JP2000229918A - 2−アミノメチル−1,5−ペンタンジアミンの製造方法 - Google Patents

2−アミノメチル−1,5−ペンタンジアミンの製造方法

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JP2000229918A
JP2000229918A JP2000030425A JP2000030425A JP2000229918A JP 2000229918 A JP2000229918 A JP 2000229918A JP 2000030425 A JP2000030425 A JP 2000030425A JP 2000030425 A JP2000030425 A JP 2000030425A JP 2000229918 A JP2000229918 A JP 2000229918A
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JP2000030425A
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Konrad Fischer
コンラート・フィッシャー
Frank Richter
フランク・リヒター
Anatoly Bazanov
アナトリー・バザノフ
Alexandre Timofeev
アレクサンドレ・ティモフィーフ
Natalja Zubritskaya
ナタリヤ・ズブリツカヤ
Galina Smirnova
ガリナ・スミルノワ
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Bayer AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/60Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by condensation or addition reactions, e.g. Mannich reaction, addition of ammonia or amines to alkenes or to alkynes or addition of compounds containing an active hydrogen atom to Schiff's bases, quinone imines, or aziranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2−アミノメチル−1,5−ペンタジアミン
の工業的な製造のための経済的に効率のよい方法を提供
する。 【解決手段】 本発明は、2−アミノメチル−1、5−
ペンタンジニトリルを単離しないで、1段階で2,4−
ジシアノ−1−ブテン、水素およびアンモニアを同時に
反応することによる2−アミノメチル−1,5−ペンタ
ンジアミンの製造方法に関する。その生成物は、被覆用
組成物、界面活性剤、洗剤の製造の際の中間体として、
およびエポキシド組成物の成分として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被覆用組成物、界
面活性剤、洗剤の製造の際の中間体として、およびエポ
キシド組成物の成分として使用されうる2−アミノメチ
ル−1,5−ペンタンジアミンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アンモニア性媒体中で2−アミノメチル
−1,5−ペンタンジニトリルを水素化することによる
2−アミノメチル−1,5−ペンタンジアミンの製造方
法は、日本国特許昭和46年第2484号(1971
年)に記載されている。この方法の主な欠点は、出発材
料として、合成および単離の複雑な工程によって製造さ
れなければならない2−アミノメチル−1,5−ペンタ
ンジニトリルを使用することである。例えば、2,4−
ジシアノ−1−ブテン(2量体アクリロニトリル)への
アンモニアの添加によって得られる2−アミノメチル−
1,5−ペンタンジニトリルは、非常に高い沸点を有
し、限られた範囲でしか安定でない。このことならびに
生成物の損失および製造および加工の間の高いエネルギ
ー消費が避けられないので、生成物の単離および取り扱
いがかなり妨げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、2−
アミノメチル−1,5−ペンタンジアミンの工業的な製
造のための経済的に効率のよい方法を提供することであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下に
記載のように2−アミノメチル−1、5−ペンタンジニ
トリルを単離しない、1段階反応でのアンモニアおよび
水素と2,4−ジシアノ−1−ブテンとの触媒反応によ
る本発明の方法によって達成されうる。
【0005】本発明は、2−アミノメチル−1,5−ペ
ンタンジニトリルを単離しないで、1段階で2,4−ジ
シアノ−1−ブテン、水素およびアンモニアを同時に反
応することによる2−アミノメチル−1,5−ペンタン
ジアミンの製造方法に関する。
【0006】本発明の反応は、以下のように行う:
【化1】
【0007】2,4−ジシアノ−1−ブテン、水素およ
びアンモニアの反応による2−アミノメチル−1,5−
ペンタンジアミンの製造方法は、好ましくは水素化触媒
によって充填された固定床管状反応器において行われ
る。出発材料は、好ましくは連続流動タンク中で予め混
合され、コバルトおよび/またはニッケル含有触媒は、
水素化触媒として使用される。2,4−ジシアノ−1−
ブテンは、溶媒を用いてまたは溶媒を用いないで反応を
受ける。適した溶媒として、1〜6個の炭素原子、好ま
しくは1〜4個の炭素原子を有する脂肪族アルコールが
挙げられる。
【0008】反応は、20〜200℃、好ましくは40
〜160℃、さらに好ましくは50〜100℃の温度で
行われる。水素化圧力は、50〜250atm、好まし
くは100〜220atmである。既知の従来技術の方
法と比較して、2,4−ジシアノ−1−ブテン、水素お
よびアンモニアからの2−アミノメチル−1,5−ペン
タンジアミンの製造方法は、費用のかからない出発材料
から開始して、中間生成物の費用のかかる単離および精
製を行わずに、1段階で行われうる利点を有する。
【0009】静置水素化触媒を有する触媒固定床反応器
は、場合により連続的に操作されてよく、反応成分は、
連続流動タンク中で予め連続的に混合されてよい。反応
器から出た反応混合物を周囲温度に冷却し、過剰な水素
−アンモニア気体混合物を分離し、工程に戻し、次いで
アンモニアおよび要すれば使用される溶媒を、蒸留によ
って液体反応生成物から除去し、残留物を精留する。主
副生物は、未反応の2,4−ジシアノ−1−ブテン、3
−アミノメチル−ピペリジンおよび2−メチル−1,5
−ペンタンジアミンである。得られた生成物は、ガスク
ロマトグラフィーによる分析に基づいて、少なくとも9
5重量%、好ましくは98重量%を超える2−アミノメ
チル−1,5−ペンタンジアミンを含有する。
【0010】好ましくは、アルカリ金属酸化物によって
ドープされたコバルト触媒を使用して、触媒が一貫した
高い活性および特に2−アミノメチル−1,5−ペンタ
ンジアミンの形成への選択性を有し、長い有用な寿命を
有することを確実にする。表面添加剤としてのアルカリ
金属酸化物によってドープされたコバルト触媒を使用す
ることが特に好ましい。添加剤の量は、触媒の全量に基
づいて1〜15重量%、好ましくは1〜10重量%であ
る。
【0011】
【実施例】本発明を、次の実施例を挙げてさらに説明す
るが、限定を意図するものではない。実施例において、
すべての部および%は、特記しないかぎり重量に基づ
く。
【0012】実施例1 Co65%、Mn3.5%およびH3PO43%を含有す
る粒状のコバルト触媒200cm3を管状反応器に入
れ、触媒を還元した。2−プロパノール中の2,4−ジ
シアノ−1−ブテンの50%溶液10mLおよび液体ア
ンモニア60mLを、500cm3の容積を有する混合
チューブの下部に25℃で導入し、水素を、100L/
時間の速度で導入した。得られた気体−液体混合物を8
0℃、200atmで反応器の上部に導入した。反応混
合物を、反応器の下部から回収し、冷却し、水素−アン
モニア気体混合物を分離し、アンモニアを液体生成物か
ら除去した。次いで、2−プロパンールを減圧下で留去
し、粗トリアミンから不純物および未反応の2−メチル
−1,5−ペンタンジアミン、3−アミノメチルピペリ
ジンおよび2,4−ジシアノ−1−ブテンを除去するた
めに残留物を精留した。生成物を、沸点115〜117
℃(3〜4mm)を有するフラクションとして集めた。
この実験において、2−アミノメチル−1,5−ペンタ
ンジアミンの収率は、反応した2,4−ジシアノ−1−
ブテンに基づいて63%であった。
【0013】実施例2 酸化ナトリウム10%を、実施例1の種類の触媒に表面
変性添加剤として添加した。この触媒200cm3を反
応器に入れ、実施例1に記載の方法を繰り返した。98
%の純度を有する2−アミノメチル−1,5−ペンタン
ジアミン1.9gが得られた。反応した2,4−ジシア
ノ−1−ブテンの量に基づいた収率は66.6%であっ
た。
【0014】本発明を、例示の目的で先に詳細に記載し
ているが、そのような詳細事項は、例示の目的だけであ
り、請求の範囲によって制限されうるようなものを除い
て、本発明の意図および本発明の範囲を離れないで、当
業者によって変化できることが理解されるべきである。
フロントページの続き (72)発明者 フランク・リヒター ドイツ連邦共和国51373レーフエルクーゼ ン、ヴァルター−フレックス−シュトラー セ32番 (72)発明者 アナトリー・バザノフ ロシア193318サンクト・ペテルブルグ、サ ンクト・シュドノフスコーゴ8−4番、ア パートメント35 (72)発明者 アレクサンドレ・ティモフィーフ ロシア195253サンクト・ペテルブルグ、サ ンクト・スタソーヴォイ2番、アパートメ ント242 (72)発明者 ナタリヤ・ズブリツカヤ ロシア190068サンクト・ペテルブルグ、カ ナル・グリボードーワ74番、アパートメン ト27 (72)発明者 ガリナ・スミルノワ ロシア192283サンクト・ペテルブルグ、サ ンクト・マラヤ・バルカンスカヤ46番、ア パートメント387

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2−アミノメチル−1,5−ペンタンジ
    ニトリルを単離しないで、1段階で2,4−ジシアノ−
    1−ブテン、水素およびアンモニアを同時に反応するこ
    とによる2−アミノメチル−1,5−ペンタンジアミン
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 20〜200℃の温度、50〜250a
    tmの圧力で、水素化触媒によって充填された固定床管
    状触媒反応器中で反応を行うことを含んでなる請求項1
    に記載の方法。
  3. 【請求項3】 反応物を固定床管状触媒反応器に導入す
    る前に、連続流動タンク中で反応物を混合することを含
    んでなる請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 水素化触媒が、コバルトおよび/または
    ニッケル含有触媒である請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 50〜100℃の温度で反応を行うこと
    を含んでなる請求項2に記載の方法。
  6. 【請求項6】 50〜100℃の温度で反応を行うこと
    を含んでなる請求項4に記載の方法。
  7. 【請求項7】 100〜220atmの圧力で反応を行
    うことを含んでなる請求項2に記載の方法。
  8. 【請求項8】 100〜220atmの圧力で反応を行
    うことを含んでなる請求項4に記載の方法。
  9. 【請求項9】 100〜220atmの圧力で反応を行
    うことを含んでなる請求項5に記載の方法。
  10. 【請求項10】 100〜220atmの圧力で反応を
    行うことを含んでなる請求項6に記載の方法。
  11. 【請求項11】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、触媒の重量に基づいて1〜15重量%のアルカ
    リ金属酸化物および/またはアルカリ土類金属酸化物に
    よってドープされている請求項4に記載の方法。
  12. 【請求項12】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、触媒の重量に基づいて1〜15重量%のアルカ
    リ金属酸化物および/またはアルカリ土類金属酸化物に
    よってドープされている請求項6に記載の方法。
  13. 【請求項13】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、触媒の重量に基づいて1〜15重量%のアルカ
    リ金属酸化物および/またはアルカリ土類金属酸化物に
    よってドープされている請求項8に記載の方法。
  14. 【請求項14】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、触媒の重量に基づいて1〜15重量%のアルカ
    リ金属酸化物および/またはアルカリ土類金属酸化物に
    よってドープされている請求項10に記載の方法。
  15. 【請求項15】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、酸化ナトリウムによってドープされている請求
    項11に記載の方法。
  16. 【請求項16】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、酸化ナトリウムによってドープされている請求
    項12に記載の方法。
  17. 【請求項17】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、酸化ナトリウムによってドープされている請求
    項13に記載の方法。
  18. 【請求項18】 コバルトおよび/またはニッケル含有
    触媒が、酸化ナトリウムによってドープされている請求
    項14に記載の方法。
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