JP2000219675A - Ｎ―アルキル―２―ピロリドンの製造方法 - Google Patents
Ｎ―アルキル―２―ピロリドンの製造方法Info
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- C07D207/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
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- C07D207/24—Oxygen or sulfur atoms
- C07D207/26—2-Pyrrolidones
- C07D207/263—2-Pyrrolidones with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to other ring carbon atoms
- C07D207/267—2-Pyrrolidones with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to other ring carbon atoms with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪酸又
は４−ヒドロキシ酪酸低重合体とアルキルアミンとを反
応させて、高収率でＮ−アルキル−２−ピロリドンを製
造する方法の提供。 【解決手段】 γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸又は４−ヒドロキシ酪酸低重合体とアルキルアミンと
を反応させて、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを製造す
る方法において、（ｉ）アルキルアミン中の１級アミン
の含有量が８５重量％以下である、且つ（ii）γ−ブチ
ロラクトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪
酸低重合体の合計仕込量に対する１級アミン及び２級ア
ミンの合計仕込量が次式 【数１】１．０≦（Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ） （式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3 は、それぞ
れ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラクトン、４
−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の仕
込量（モル）を表す）を満足する、ことを特徴とするＮ
−アルキル−２−ピロリドンの製造方法。
は４−ヒドロキシ酪酸低重合体とアルキルアミンとを反
応させて、高収率でＮ−アルキル−２−ピロリドンを製
造する方法の提供。 【解決手段】 γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸又は４−ヒドロキシ酪酸低重合体とアルキルアミンと
を反応させて、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを製造す
る方法において、（ｉ）アルキルアミン中の１級アミン
の含有量が８５重量％以下である、且つ（ii）γ−ブチ
ロラクトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪
酸低重合体の合計仕込量に対する１級アミン及び２級ア
ミンの合計仕込量が次式 【数１】１．０≦（Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ） （式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3 は、それぞ
れ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラクトン、４
−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の仕
込量（モル）を表す）を満足する、ことを特徴とするＮ
−アルキル−２−ピロリドンの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｎ−アルキル−２
−ピロリドンの製造方法に関する。詳しくは、γ−ブチ
ロラクトン等とアルキルアミンとを反応させてＮ−アル
キル−２−ピロリドンを製造する方法の改良に関する。
Ｎ−アルキル−２−ピロリドン、中でも、Ｎ−メチル−
２−ピロリドンは、無毒性で化学的に安定で、耐熱性に
優れた溶媒として使用され、近年その需要が大幅に伸び
ている。
−ピロリドンの製造方法に関する。詳しくは、γ−ブチ
ロラクトン等とアルキルアミンとを反応させてＮ−アル
キル−２−ピロリドンを製造する方法の改良に関する。
Ｎ−アルキル−２−ピロリドン、中でも、Ｎ−メチル−
２−ピロリドンは、無毒性で化学的に安定で、耐熱性に
優れた溶媒として使用され、近年その需要が大幅に伸び
ている。
【０００２】
【従来の技術】このＮ−アルキル−２−ピロリドンは、
工業的にはγ−ブチロラクトンとモノアルキルアミンと
の反応による方法で製造されている。そして、原料のモ
ノアルキルアミンは、工業的には、アンモニアとアルカ
ノールの脱水反応により得られる、トリアルキルアミ
ン、ジアルキルアミン、モノアルキルアミンの混合物か
ら分離する方法で製造されている。一方、特公昭４７−
１８７５１号公報には、モノアルキルアミンの代りに混
合アミンを用いる方法が提案されているが、原料である
アミン類とγ−ブチロラクトンの添加量が次式
工業的にはγ−ブチロラクトンとモノアルキルアミンと
の反応による方法で製造されている。そして、原料のモ
ノアルキルアミンは、工業的には、アンモニアとアルカ
ノールの脱水反応により得られる、トリアルキルアミ
ン、ジアルキルアミン、モノアルキルアミンの混合物か
ら分離する方法で製造されている。一方、特公昭４７−
１８７５１号公報には、モノアルキルアミンの代りに混
合アミンを用いる方法が提案されているが、原料である
アミン類とγ−ブチロラクトンの添加量が次式
【０００３】
【数４】１．０≦（Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ）
2 ＋Ｂ3 ）
【０００４】（式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3
は、それぞれ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低
重合体の仕込量（モル）を表す）を満足することはな
く、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンの収率はモノアルキ
ルアミンを原料とする場合に比べて十分ではない。
は、それぞれ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低
重合体の仕込量（モル）を表す）を満足することはな
く、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンの収率はモノアルキ
ルアミンを原料とする場合に比べて十分ではない。
【０００５】また、特公平６−７８３０５号公報には、
過剰のモノメチルアミンを原料として用い、未反応のモ
ノメチルアミンが反応中に異性化して得られるトリアル
キルアミン、ジアルキルアミン、モノアルキルアミン、
アンモニアの混合物を回収してリサイクルし、更に新た
なモノメチルアミンを供給して反応を行う方法が提案さ
れている。しかしながら、この場合、原料の主成分であ
るモノメチルアミンのアルキルアミン中の含有量は明ら
かに８５重量％を越えているため、混合アミンを用いる
方法に比べて、工業的に好ましくない。
過剰のモノメチルアミンを原料として用い、未反応のモ
ノメチルアミンが反応中に異性化して得られるトリアル
キルアミン、ジアルキルアミン、モノアルキルアミン、
アンモニアの混合物を回収してリサイクルし、更に新た
なモノメチルアミンを供給して反応を行う方法が提案さ
れている。しかしながら、この場合、原料の主成分であ
るモノメチルアミンのアルキルアミン中の含有量は明ら
かに８５重量％を越えているため、混合アミンを用いる
方法に比べて、工業的に好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、モノ
アルキルアミン製造時に得られる混合アミンを原料とし
て用い、モノアルキルアミンを原料として用いる場合に
比べて、収率を低下させることなく、簡便で且つ高収率
でＮ−アルキル−２−ピロリドンを製造する方法を提供
することにある。
アルキルアミン製造時に得られる混合アミンを原料とし
て用い、モノアルキルアミンを原料として用いる場合に
比べて、収率を低下させることなく、簡便で且つ高収率
でＮ−アルキル−２−ピロリドンを製造する方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる事
情に鑑み鋭意検討した結果、γ−ブチロラクトンとアル
キルアミンとを特定の比率で反応させることにより、モ
ノアルキルアミンを用いた場合と同様に高い収率で目的
とするＮ−アルキル−２−ピロリドンが得られることを
見出し、本発明を完成するに至った。
情に鑑み鋭意検討した結果、γ−ブチロラクトンとアル
キルアミンとを特定の比率で反応させることにより、モ
ノアルキルアミンを用いた場合と同様に高い収率で目的
とするＮ−アルキル−２−ピロリドンが得られることを
見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち、本発明の要旨は、γ−ブチロラクト
ン、４−ヒドロキシ酪酸又は４−ヒドロキシ酪酸低重合
体とアルキルアミンとを反応させて、Ｎ−アルキル−２
−ピロリドンを製造する方法において、（ｉ）アルキル
アミン中の１級アミンの含有量が８５重量％以下であ
り、且つ（ii）γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の合計仕込量に対す
る１級アミン及び２級アミンの合計仕込量が次式
ン、４−ヒドロキシ酪酸又は４−ヒドロキシ酪酸低重合
体とアルキルアミンとを反応させて、Ｎ−アルキル−２
−ピロリドンを製造する方法において、（ｉ）アルキル
アミン中の１級アミンの含有量が８５重量％以下であ
り、且つ（ii）γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の合計仕込量に対す
る１級アミン及び２級アミンの合計仕込量が次式
【０００９】
【数５】１．０≦（Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ）
2 ＋Ｂ3 ）
【００１０】（式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3
は、それぞれ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低
重合体の仕込量（モル）を表す）を満足することを特徴
とするＮ−アルキル−２−ピロリドンの製造方法にあ
る。
は、それぞれ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低
重合体の仕込量（モル）を表す）を満足することを特徴
とするＮ−アルキル−２−ピロリドンの製造方法にあ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いられる原料の一つは、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸又は４−ヒドロキシ酪酸低
重合体である。ここで４−ヒドロキシ酪酸低重合体と
は、重合度２〜１０程度のものである。これらは単独で
も、混合して用いてもよい。また、水の存在下における
平衡反応による混合物を用いることもできる。本発明に
用いられる原料の他の一つであるアルキルアミンは、１
級アミン、２級アミン及び３級アミンから選ばれた少な
くとも二種類の級数のアルキルアミンの混合物を用いる
ことができるが、１級あるいは２級アミンを単独で用い
てもよい。本発明の方法におけるアルキルアミンのアル
キル基は、好ましくは炭素数１〜２０、更に好ましくは
１〜１０、特に好ましくは１〜３の直鎖もしくは分岐の
鎖状又は環状の飽和もしくは不飽和炭化水素基であり、
２級アミン及び３級アミンである場合のアルキル基は互
いに同一であっても異っていてもよい。
する。本発明に用いられる原料の一つは、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸又は４−ヒドロキシ酪酸低
重合体である。ここで４−ヒドロキシ酪酸低重合体と
は、重合度２〜１０程度のものである。これらは単独で
も、混合して用いてもよい。また、水の存在下における
平衡反応による混合物を用いることもできる。本発明に
用いられる原料の他の一つであるアルキルアミンは、１
級アミン、２級アミン及び３級アミンから選ばれた少な
くとも二種類の級数のアルキルアミンの混合物を用いる
ことができるが、１級あるいは２級アミンを単独で用い
てもよい。本発明の方法におけるアルキルアミンのアル
キル基は、好ましくは炭素数１〜２０、更に好ましくは
１〜１０、特に好ましくは１〜３の直鎖もしくは分岐の
鎖状又は環状の飽和もしくは不飽和炭化水素基であり、
２級アミン及び３級アミンである場合のアルキル基は互
いに同一であっても異っていてもよい。
【００１２】このようなアルキルアミンの具体例として
は、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン等の１級アミン類、ジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、メチルプ
ロピルアミン、エチルプロピルアミン等の２級アミン
類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピ
ルアミン、ジメチルエチルアン、ジメチルプロピルアミ
ン、ジエチルメチルアミン、ジエチルプロピルアミン、
ジプロピルメチルアミン、ジプロピルエチルアミン等の
３級アミン類等が挙げられる。これらの中、１級アミン
としてはメチルアミン、２級アミンとしてはジメチルア
ミン、３級アミンとしてはトリメチルアミンが好まし
い。
は、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン等の１級アミン類、ジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジプロピルアミン、メチルエチルアミン、メチルプ
ロピルアミン、エチルプロピルアミン等の２級アミン
類、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピ
ルアミン、ジメチルエチルアン、ジメチルプロピルアミ
ン、ジエチルメチルアミン、ジエチルプロピルアミン、
ジプロピルメチルアミン、ジプロピルエチルアミン等の
３級アミン類等が挙げられる。これらの中、１級アミン
としてはメチルアミン、２級アミンとしてはジメチルア
ミン、３級アミンとしてはトリメチルアミンが好まし
い。
【００１３】本発明の方法で混合アミンを用いる場合、
その混合比率は特に制限されるものではないが、通常、
工業的に生産されている混合アミンの混合比、即ち１級
アミンが２０〜４０重量％、２級アミンが５０〜７５重
量％、３級アミンが５〜１０重量％の範囲で用いること
ができる。この範囲の混合アミンを用いると蒸留塔等に
よる分離が不要となり、１級アミン、２級アミンあるい
は３級アミンを各々単独で用いるより経済的に有利であ
る。一方、反応速度の観点からは、３級アミンより１級
アミンの方が有利である。かかる状況を考慮すると、１
級アミンの含有量は８５重量％以下が望ましい。
その混合比率は特に制限されるものではないが、通常、
工業的に生産されている混合アミンの混合比、即ち１級
アミンが２０〜４０重量％、２級アミンが５０〜７５重
量％、３級アミンが５〜１０重量％の範囲で用いること
ができる。この範囲の混合アミンを用いると蒸留塔等に
よる分離が不要となり、１級アミン、２級アミンあるい
は３級アミンを各々単独で用いるより経済的に有利であ
る。一方、反応速度の観点からは、３級アミンより１級
アミンの方が有利である。かかる状況を考慮すると、１
級アミンの含有量は８５重量％以下が望ましい。
【００１４】アルキルアミンの使用量は、もう一つの原
料化合物であるγ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体との合計モル数に対
して、次式（以下これを、「パラメーター」と称するこ
とがある）
料化合物であるγ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体との合計モル数に対
して、次式（以下これを、「パラメーター」と称するこ
とがある）
【００１５】
【数６】 （Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ2 ＋Ｂ3 ）
【００１６】（式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3
は、それぞれ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低
重合体の仕込量（モル）を表す）により計算される値
（以下これを、「パラメーター値」と称することがあ
る）が１．０以上となる領域で使用することが、Ｎ−ア
ルキル−２−ピロリドンを高収率で得るために必要であ
る。このパラメーターにより計算される値が、１．０未
満となるように各原料化合物を配合する場合、例えば、
γ−ブチロラクトンの転化率が低下したり、或いは、目
的生成物Ｎ−アルキル−２−ピロリドンの選択性が低下
したりするので好ましくない。パラメーター値の上限と
しては、特に制限は無いが、通常は１０．０以下、好ま
しくは５．０以下とすることにより、メチルアミン類の
回収、再使用工程における過大な負荷を避けることがで
きる。
は、それぞれ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラ
クトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低
重合体の仕込量（モル）を表す）により計算される値
（以下これを、「パラメーター値」と称することがあ
る）が１．０以上となる領域で使用することが、Ｎ−ア
ルキル−２−ピロリドンを高収率で得るために必要であ
る。このパラメーターにより計算される値が、１．０未
満となるように各原料化合物を配合する場合、例えば、
γ−ブチロラクトンの転化率が低下したり、或いは、目
的生成物Ｎ−アルキル−２−ピロリドンの選択性が低下
したりするので好ましくない。パラメーター値の上限と
しては、特に制限は無いが、通常は１０．０以下、好ま
しくは５．０以下とすることにより、メチルアミン類の
回収、再使用工程における過大な負荷を避けることがで
きる。
【００１７】本発明の方法は、水の共存下で行うことが
望ましい。水の使用量はγ−ブチロラクトン、４−ヒド
ロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の合計モル
数に対して２〜１０倍モルの範囲、好ましくは３〜５倍
モルの範囲で使用する。水の使用量が少ないと反応速度
が低下し、また、多いと生成物であるＮ−アルキル−２
−ピロリドンから原料化合物であるγ−ブチロラクトン
への逆反応が促進される。本発明を実施する反応温度
は、通常２２０〜３５０℃の範囲であるが、製品の純
度、色調等の観点から好ましくは２３０〜３００℃の範
囲、より好ましくは２３５〜２７５℃の範囲が適当であ
る。本発明における反応圧力は、特に制限は無く、常
圧、減圧、加圧のいずれであってもよいが、通常は反応
条件における自圧、即ち反応温度、反応器容積、原料仕
込量等により決定される原料化合物及び生成物の合計圧
力が好ましい。また、反応器内に窒素、アルゴン等の反
応に関与しないガスを存在させてもよい。反応時間は、
温度、圧力等に依存するが、通常０．５〜１０時間であ
る。また、反応方式は回分法あるいは連続法のいずれを
用いてもよい。
望ましい。水の使用量はγ−ブチロラクトン、４−ヒド
ロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の合計モル
数に対して２〜１０倍モルの範囲、好ましくは３〜５倍
モルの範囲で使用する。水の使用量が少ないと反応速度
が低下し、また、多いと生成物であるＮ−アルキル−２
−ピロリドンから原料化合物であるγ−ブチロラクトン
への逆反応が促進される。本発明を実施する反応温度
は、通常２２０〜３５０℃の範囲であるが、製品の純
度、色調等の観点から好ましくは２３０〜３００℃の範
囲、より好ましくは２３５〜２７５℃の範囲が適当であ
る。本発明における反応圧力は、特に制限は無く、常
圧、減圧、加圧のいずれであってもよいが、通常は反応
条件における自圧、即ち反応温度、反応器容積、原料仕
込量等により決定される原料化合物及び生成物の合計圧
力が好ましい。また、反応器内に窒素、アルゴン等の反
応に関与しないガスを存在させてもよい。反応時間は、
温度、圧力等に依存するが、通常０．５〜１０時間であ
る。また、反応方式は回分法あるいは連続法のいずれを
用いてもよい。
【００１８】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
り、これらの実施例に限定されるものではない。
に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
り、これらの実施例に限定されるものではない。
【００１９】実施例１ γ−ブチロラクトン１２０．０ｇ（１．４０モル）、１
００％モノメチルアミン４６．２ｇ（１．４９モル）、
ジメチルアミンの５０重量％の水溶液１１０．０ｇ（ジ
メチルアミン１．２４モル）、１００％トリメチルアミ
ン１１．０ｇ（０．１９モル）、及び水４５．４４ｇを
５００ｍｌ容量の誘導撹拌機付きオートクレーブに仕込
み、温度２７０℃で５時間反応させた。この反応の間、
圧力は７１ｋｇｆ／ｃｍ2 を維持した。この場合の、ア
ルキルアミン中の１級アミンの含有量は４５重量％、パ
ラメーター値は１．４３、水の添加量はγ−ブチロラク
トン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重
合体の合計モル数に対して４倍モルであった。反応後、
オートクレーブを冷却し、生成物を分析した。目的生成
物であるＮ−メチル−２−ピロリドンの収量は１３４．
４ｇ（１．３６モル）、収率は９７％、γ−ブチロラク
トン転化率は１００％であった。
００％モノメチルアミン４６．２ｇ（１．４９モル）、
ジメチルアミンの５０重量％の水溶液１１０．０ｇ（ジ
メチルアミン１．２４モル）、１００％トリメチルアミ
ン１１．０ｇ（０．１９モル）、及び水４５．４４ｇを
５００ｍｌ容量の誘導撹拌機付きオートクレーブに仕込
み、温度２７０℃で５時間反応させた。この反応の間、
圧力は７１ｋｇｆ／ｃｍ2 を維持した。この場合の、ア
ルキルアミン中の１級アミンの含有量は４５重量％、パ
ラメーター値は１．４３、水の添加量はγ−ブチロラク
トン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重
合体の合計モル数に対して４倍モルであった。反応後、
オートクレーブを冷却し、生成物を分析した。目的生成
物であるＮ−メチル−２−ピロリドンの収量は１３４．
４ｇ（１．３６モル）、収率は９７％、γ−ブチロラク
トン転化率は１００％であった。
【００２０】実施例２ γ−ブチロラクトン９９．１４ｇ（１．１５モル）、モ
ノメチルアミンの４０重量％の水溶液７４．９３ｇ
（０．９６モル）、ジメチルアミンの５０重量％の水溶
液４７．２６ｇ（０．５２モル）、及び水３４．８２ｇ
を５００ｍｌ容量の誘導撹拌機付きオートクレーブに仕
込み、温度２７０℃で３時間反応させた。この反応の
間、圧力は５６ｋｇｆ／ｃｍ2 を維持した。この場合
の、アルキルアミン中の１級アミンの含有量は５６重量
％であり、パラメーター値は１．０２、水の添加量はγ
−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロ
キシ酪酸低重合体の合計モル数に対して５倍モルであっ
た。反応後、オートクレーブを冷却し、実施例１同様に
生成物を分析した。目的生成物であるＮ−メチル−２−
ピロリドンの収量は１０７．５５ｇ（１．０９モル）、
収率は９４％、γ−ブチロラクトン転化率は１００％で
あった。
ノメチルアミンの４０重量％の水溶液７４．９３ｇ
（０．９６モル）、ジメチルアミンの５０重量％の水溶
液４７．２６ｇ（０．５２モル）、及び水３４．８２ｇ
を５００ｍｌ容量の誘導撹拌機付きオートクレーブに仕
込み、温度２７０℃で３時間反応させた。この反応の
間、圧力は５６ｋｇｆ／ｃｍ2 を維持した。この場合
の、アルキルアミン中の１級アミンの含有量は５６重量
％であり、パラメーター値は１．０２、水の添加量はγ
−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロ
キシ酪酸低重合体の合計モル数に対して５倍モルであっ
た。反応後、オートクレーブを冷却し、実施例１同様に
生成物を分析した。目的生成物であるＮ−メチル−２−
ピロリドンの収量は１０７．５５ｇ（１．０９モル）、
収率は９４％、γ−ブチロラクトン転化率は１００％で
あった。
【００２１】比較例１ γ−ブチロラクトン９９．６０ｇ（１．１６モル）、モ
ノメチルアミンの４０重量％の水溶液８０．８８ｇ
（１．０４モル）、ジメチルアミンの５０重量％の水溶
液１０．４４ｇ（０．１２モル）、及び水５０．５３ｇ
を５００ｍｌ容量の誘導撹拌機付きオートクレーブに仕
込み、温度２７０℃で３時間反応させた。この反応の
間、圧力は４９ｋｇｆ／ｃｍ2 を維持した。この場合
の、アルキルアミン中の１級アミンの含有量は８６重量
％であり、パラメーター値は０．９４、水の添加量はγ
−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロ
キシ酪酸低重合体の合計モル数に対して５倍モルであっ
た。反応後、オートクレーブを冷却し、実施例１同様に
生成物を分析した。目的生成物であるＮ−メチル−２−
ピロリドンの収量は９２．８５ｇ（０．９４モル）、収
率は８１％、γ−ブチロラクトン転化率は９７％であっ
た。
ノメチルアミンの４０重量％の水溶液８０．８８ｇ
（１．０４モル）、ジメチルアミンの５０重量％の水溶
液１０．４４ｇ（０．１２モル）、及び水５０．５３ｇ
を５００ｍｌ容量の誘導撹拌機付きオートクレーブに仕
込み、温度２７０℃で３時間反応させた。この反応の
間、圧力は４９ｋｇｆ／ｃｍ2 を維持した。この場合
の、アルキルアミン中の１級アミンの含有量は８６重量
％であり、パラメーター値は０．９４、水の添加量はγ
−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロ
キシ酪酸低重合体の合計モル数に対して５倍モルであっ
た。反応後、オートクレーブを冷却し、実施例１同様に
生成物を分析した。目的生成物であるＮ−メチル−２−
ピロリドンの収量は９２．８５ｇ（０．９４モル）、収
率は８１％、γ−ブチロラクトン転化率は９７％であっ
た。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、モノアルキルアミン製
造時に得られる混合アミンを原料として用い、γ−ブチ
ロラクトンと反応させることにより、高収率でＮ−アル
キル−２−ピロリドンを製造することができる。
造時に得られる混合アミンを原料として用い、γ−ブチ
ロラクトンと反応させることにより、高収率でＮ−アル
キル−２−ピロリドンを製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇都宮 賢 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 折田 宗市 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内 (72)発明者 丸山 和孝 岡山県倉敷市潮通三丁目10番地 三菱化学 株式会社水島事業所内
Claims (7)
- 【請求項１】 γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸又は４−ヒドロキシ酪酸低重合体とアルキルアミンと
を反応させて、Ｎ−アルキル−２−ピロリドンを製造す
る方法において、 （ｉ）アルキルアミン中の１級アミンの含有量が８５重
量％以下であり、且つ（ii）γ−ブチロラクトン、４−
ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の合計
仕込量に対する１級アミン及び２級アミンの合計仕込量
が次式 【数１】１．０≦（Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ） （式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3 は、それぞ
れ、１級アミン、２級アミン、γ−ブチロラクトン、４
−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の仕
込量（モル）を表す）を満足する、ことを特徴とするＮ
−アルキル−２−ピロリドンの製造方法。 - 【請求項２】 アルキルアミンのアルキル基の炭素数が
３以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の合計仕込量に対す
る１級アミン及び２級アミンの合計仕込量が次式 【数２】１．０≦（Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ）≦１０ （式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3 は、それぞ
れ、請求項１と同じものを意味する）であることを特徴
とする請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 γ−ブチロラクトン、４−ヒドロキシ酪
酸及び４−ヒドロキシ酪酸低重合体の合計仕込量に対す
る１級アミン及び２級アミンの合計仕込量が次式 【数３】１．０≦（Ａ1 ＋Ａ2 ／２．５）／（Ｂ1 ＋Ｂ
2 ＋Ｂ3 ）≦５ （式中、Ａ1 、Ａ2 、Ｂ1 、Ｂ2 及びＢ3 は、それぞ
れ、請求項１と同じものを意味する）であることを特徴
とする請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項５】 反応系中への水の添加量が、γ−ブチロ
ラクトン、４−ヒドロキシ酪酸及び４−ヒドロキシ酪酸
低重合体の合計モル数に対して２〜１０倍モルであり且
つ反応温度が２２０〜３５０℃であることを特徴とする
請求項１から４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 アルキルアミンが１級アミン、２級アミ
ン及び３級アミンから選ばれた少なくとも二種であるこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項７】 アルキルアミンが２級アミンであること
を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
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|---|---|---|---|
| JP23152099A JP4036580B2 (ja) | 1998-11-24 | 1999-08-18 | Ｎ−アルキル−２−ピロリドンの製造方法 |
| US09/447,237 US6429316B1 (en) | 1998-11-24 | 1999-11-23 | Process for preparing pyrrolidone derivative |
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| JP33230898 | 1998-11-24 | ||
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040043639A (ko) * | 2002-11-19 | 2004-05-24 | 한국화학연구원 | 피롤리돈 유도체의 제조방법 |
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| CN100447132C (zh) * | 2001-11-20 | 2008-12-31 | 巴斯福股份公司 | 连续制备n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)的方法 |
| US7199250B2 (en) * | 2002-12-20 | 2007-04-03 | Battelle Memorial Institute | Process for producing cyclic compounds |
| KR100802897B1 (ko) * | 2004-04-23 | 2008-02-13 | 에스케이에너지 주식회사 | Ｎ-알킬피롤리돈의 제조방법 |
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| JPH01190667A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-31 | Mitsubishi Kasei Corp | Ｎ−メチル−２−ピロリドンの製造方法 |
| CN1104635A (zh) * | 1993-12-27 | 1995-07-05 | 化学工业部北京化工研究院 | 改进的N-甲基吡咯烷酮及α-吡咯烷酮的生产方法 |
| JPH10158238A (ja) * | 1996-12-02 | 1998-06-16 | Tonen Chem Corp | Ｎ−メチル−２− ピロリドンの製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0678305A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-03-18 | Bisco Kk | 複合情報伝送装置 |
-
1999
- 1999-08-18 JP JP23152099A patent/JP4036580B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-23 KR KR1019990052126A patent/KR100642534B1/ko active IP Right Grant
- 1999-11-23 US US09/447,237 patent/US6429316B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-24 EP EP99123181A patent/EP1004577B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-24 DE DE69918399T patent/DE69918399T2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01186864A (ja) * | 1988-01-21 | 1989-07-26 | Mitsubishi Kasei Corp | Ｎ−アルキル置換ラクタムの製造方法 |
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| KR20040043639A (ko) * | 2002-11-19 | 2004-05-24 | 한국화학연구원 | 피롤리돈 유도체의 제조방법 |
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| DE69918399D1 (de) | 2004-08-05 |
| DE69918399T2 (de) | 2005-07-14 |
| US6429316B1 (en) | 2002-08-06 |
| KR20000035624A (ko) | 2000-06-26 |
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