JP2001002639A - 高純度ピロリドン類の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて高純度であり、かつ経時着色の殆どな
いピロリドン類を得ることができる方法を提供する。 【解決手段】 γ‐ブチロラクトンとアミン類とを水の
存在下に反応させてピロリドン類を製造する方法におい
て、γ‐ブチロラクトンとアミン類とを水の存在下に加
熱して得た反応混合物を第一蒸留塔に供給して、塔頂か
ら未反応のアミン類及び水を留出させ、次いで、ピロリ
ドン類を含む塔底液を第二蒸留塔に供給し、塔底におけ
る塔底液の平均滞留時間を10分間〜8時間とし、かつ塔
底液の温度を９０〜２００℃として、塔頂から水及び／
又は低沸点成分を留出させ、かつ第二蒸留塔への供給液
中に含まれていたピロリドン類の２〜１５重量％に相当
する量のピロリドン類を塔底から抜き出し、一方、残部
のピロリドン類を側流として抜出すことを特徴とする方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピロリドン類を製
造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドンに代表され
るピロリドン類は、優れた物質溶解性を示すことから、
各種溶媒／溶剤として使用され、近年は電子・電気用
途、例えば電気基盤洗浄、レジスト剥離剤又はＬｉ電池
製造等にも利用されている。

【０００３】Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドンは、工業的に
は、γ‐ブチロラクトンと過剰量のモノメチルアミンと
を反応させて製造するのが一般的である。この反応にお
いて、反応系に水を添加すると反応速度が上昇するた
め、Ｎ‐メチル‐２‐ピロリドンを高収率かつ短時間で
製造し得ることが知られている（特公昭47-21420号公
報）。該方法では、過剰量のモノメチルアミンを使用す
るためγ‐ブチロラクトンの反応を完結することがで
き、かつ、反応系に水が存在することから反応速度が増
加されている。しかし、得られたＮ‐メチル‐２‐ピロ
リドン中に出発物質であったγ‐ブチロラクトンが再び
現れて製品であるＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの純度低
下をもたらし、かつ経時着色を生ずるという欠点を有し
ていた。吸着等の手段によりこれを除去する方法も考え
られるがコスト高を招くため好ましくない。

【０００４】特開平６−２２８０８８号公報には、反応
帯域から抜出した反応生成物を第一蒸留塔に供給して、
塔頂から未反応のアンモニア又はアミンと水の一部とを
留出させて反応帯域に循環し、塔底から水を含有するピ
ロリドン類を回収して第二蒸留塔に供給すること、第二
蒸留塔の塔頂から水と共にピロリドン類を留出させて第
三蒸留塔に供給し、塔底から高沸点成分を抜出すこと、
第三蒸留塔の塔頂から水を含む軽沸成分を留出させ、塔
底から高沸成分を抜出し、製品のピロリドン類を側流と
して回収するピロリドン類の製造法が開示されている。
また、特開平６−２２８０８９号公報には、上記と同じ
く第一蒸留塔の塔底から水を含有するピロリドン類を回
収して第二蒸留塔に供給すること、第二蒸留塔の塔頂か
ら水を含む軽沸点成分を留出させ、塔底からピロリドン
類を回収して第三蒸留塔に供給すること、第三蒸留塔の
塔頂留出液は第二蒸留塔に供給し、塔底から高沸点成分
を抜出し、製品のピロリドン類を側流として回収するピ
ロリドン類の製造方法が開示されている。しかし、上記
いずれの方法においても、回収したピロリドン類の純度
を極めて高くできず、かつ経時着色を完全には防止でき
なかった。また、前者の方法では、第二蒸留塔において
ピロリドン類を蒸発させて塔頂から留出させるため熱経
済的に著しく不利益であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、極めて高純
度であり、かつ経時着色の殆どないピロリドン又はＮ‐
アルキルピロリドンを得ることができる方法を提供す
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）γ‐ブチロラクトンとアンモニア又は第一級アル
キルアミンとを水の存在下に反応させてピロリドン又は
Ｎ‐アルキルピロリドンを製造する方法において、γ‐
ブチロラクトンとアンモニア又は第一級アルキルアミン
とを水の存在下に加熱して得た反応混合物を第一蒸留塔
に供給して、塔頂から未反応のアンモニア又は第一級ア
ルキルアミン及び水を留出させ、次いで、ピロリドン又
はＮ‐アルキルピロリドンを含む塔底液を第二蒸留塔に
供給し、塔底における塔底液の平均滞留時間を10分間〜
8時間とし、かつ塔底液の温度を９０〜２００℃とし
て、塔頂から水及び／又は低沸点成分を留出させ、かつ
第二蒸留塔への供給液中に含まれていたピロリドン又は
Ｎ‐アルキルピロリドンの２〜１５重量％に相当する量
のピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンを塔底から抜
き出し、一方、残部のピロリドン又はＮ‐アルキルピロ
リドンを側流として抜出すことを特徴とする方法であ
る。

【０００７】本発明者らは、上記の特開平６−２２８０
８８号公報及び特開平６−２２８０８９号公報に記載の
方法では、何故、製品ピロリドン類の純度を極めて高く
し得ないか、また経時着色を完全には防止し得ないかを
検討した。その結果、これは、前者では第二蒸留塔、そ
して後者では第三蒸留塔の塔底での塔底液の平均滞留時
間が長いことにより、加熱中に塔底液中に含まれるγ‐
ヒドロキシブチルアルキルアミド類が分解して、γ‐ブ
チロラクトン及びその他の分解成分を生じ、これはピロ
リドン類と沸点が近似しているので蒸留によって分離さ
れず、製品ピロリドン類中に存在することを避け得ない
ためであることを見出した。該知見に基き、γ‐ヒドロ
キシブチルアルキルアミド類の分解挙動を詳細に検討し
た結果、本発明者らは、第二蒸留塔の塔底液の平均滞留
時間、塔底液の温度及びピロリドン又はＮ‐アルキルピ
ロリドンの塔底からの抜出量を工夫すれば、即ち、上記
のように第二蒸留塔の塔底における平均滞留時間を短く
し、かつ第二蒸留塔の塔底液の温度を低くし、更にピロ
リドン又はＮ‐アルキルピロリドンの所定量を高沸点成
分と一緒に蒸留塔底から抜出せば、γ‐ヒドロキシブチ
ルアルキルアミド類の分解を殆ど回避することができ
て、極めて高純度であり、かつ経時着色の殆どないピロ
リドン又はＮ‐アルキルピロリドンを得ることができる
ことを見出した。

【０００８】好ましい態様として、 （２）第二蒸留塔における塔底液の平均滞留時間が10分
間〜5時間である上記（１）記載の方法、

【０００９】（３）第二蒸留塔における塔底液の平均滞
留時間が10分間〜4時間である上記（１）記載の方法、

【００１０】（４）第二蒸留塔における塔底液の温度が
１００〜１５０℃である上記（１）〜（３）のいずれか
一つに記載の方法、

【００１１】（５）第二蒸留塔の塔底から抜き出される
ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドン量が、第二蒸留
塔への供給液中に含まれていたピロリドン又はＮ‐アル
キルピロリドンの３〜１０重量％に相当する量である上
記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の方法、

【００１２】（６）第二蒸留塔の塔底から抜き出される
ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドン量が、第二蒸留
塔への供給液中に含まれていたピロリドン又はＮ‐アル
キルピロリドンの４〜８重量％に相当する量である上記
（１）〜（４）のいずれか一つに記載の方法、

【００１３】（７）γ‐ブチロラクトンと、γ‐ブチロ
ラクトンに対して化学量論的に過剰量のアンモニア又は
第一級アルキルアミンとを水の存在下に加熱して得た反
応混合物を蒸留塔に供給する上記（１）〜（６）のいず
れか一つに記載の方法、

【００１４】（８）γ‐ブチロラクトン１モルに対して
１．０５モルを超え１．５モル以下のアンモニア又は第
一級アルキルアミンを使用する上記（７）記載の方法、

【００１５】（９）γ‐ブチロラクトン１モルに対して
１．１〜１．２モルのアンモニア又は第一級アルキルア
ミンを使用する上記（７）記載の方法、

【００１６】（10）第二蒸留塔の塔底抜出液をピロリド
ン又はＮ‐アルキルピロリドンの反応工程にリサイクル
するところの上記（１）〜（９）のいずれか一つに記載
の方法、

【００１７】（11）第二蒸留塔の塔底抜出液から高沸点
成分の一部を除去する上記（10）記載の方法、

【００１８】（12）第一蒸留塔の塔頂から留出した未反
応のアンモニア又は第一級アルキルアミン及び水をピロ
リドン又はＮ‐アルキルピロリドンの反応工程にリサイ
クルするところの上記（１）〜（11）のいずれか一つに
記載の方法、

【００１９】（13）側流から抜出されるピロリドン又は
Ｎ‐アルキルピロリドンに含まれるγ‐ブチロラクトン
量が、ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンとγ‐ブ
チロラクトンとの合計量に対して０．０１重量％以下で
ある上記（１）〜（12）のいずれか一つに記載の方法、

【００２０】（14）側流から抜出されるピロリドン又は
Ｎ‐アルキルピロリドンに含まれるγ‐ブチロラクトン
量が、ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンとγ‐ブ
チロラクトンとの合計量に対して０．００６重量％以下
である上記（１）〜（12）のいずれか一つに記載の方法
を挙げることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明において、γ‐ブチロラク
トンとアンモニア又は第一級アルキルアミンとを水の存
在下に加熱して反応混合物を得る方法に特に制限はな
い。例えば、特公昭47‐21420号公報記載の方法を使用
することができる。好ましくは特開平10‐158238号公報
記載の方法、即ち、γ‐ブチロラクトンと、反応過剰量
のモノメチルアミンを反応させ、Ｎ‐メチル‐２‐ピロ
リドンを製造する方法において、γ‐ブチロラクトンに
対するモノメチルアミンのモル比が１．０３〜１．５０
であり、反応系に、γ‐ブチロラクトンの１．０〜２．
９倍モル量の水を存在せしめ、かつ２５０〜３００℃の
温度で反応を行うことを特徴とする方法を使用すること
ができる。

【００２２】上記の製造に際して、アンモニア又は第一
級アルキルアミンは、γ‐ブチロラクトンに対して化学
量論的に過剰量で使用することが好ましく、γ‐ブチロ
ラクトン１モルに対して好ましくは１．０５モルを超え
１．５モル以下、特に好ましくは１．１〜１．２モルで
使用される。

【００２３】該反応混合物は、通常、水、γ‐ヒドロキ
シブチルアミド又はγ‐ヒドロキシブチルアルキルアミ
ド、ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドン、未反応の
アンモニア又は第一級アルキルアミン例えばモノメチル
アミン、低沸点の副生成物、及び高沸点の副生成物を含
んでおり、また、任意的に極少量の未反応のγ‐ブチロ
ラクトンを含んでいてもよい。本明細書において、低沸
点成分とは、その沸点がピロリドン又はＮ‐アルキルピ
ロリドンの沸点より低い物質を言い、例えば、ジメチル
アミン、トリメチルアミン等の低沸点の副生成物、未反
応のアンモニア又は第一級アルキルアミン例えばモノメ
チルアミン等が挙げられ、高沸点成分とは、その沸点が
ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンの沸点より高い
物質を言い、例えば、γ‐ヒドロキシブチルアミド又は
γ‐ヒドロキシブチルアルキルアミド等が挙げられる。

【００２４】該反応混合物はまず、第一蒸留塔に供給さ
れる。第一蒸留塔では、未反応のアンモニア又は第一級
アルキルアミン例えばモノメチルアミン全量又は一部
分、及び水の全量又は一部分がその塔頂から留出され
る。このようにして分離された未反応のアンモニア又は
第一級アルキルアミン及び水は、ピロリドン又はＮ‐ア
ルキルピロリドンの反応工程にリサイクルすることが好
ましい。該リサイクルに際して、ピロリドン又はＮ‐ア
ルキルピロリドンの反応工程におけるアンモニア又は第
一級アルキルアミンと水との所定の比率に、該未反応の
アンモニア又は第一級アルキルアミンと水との比率を実
質的に同等にするために、該留出液を蒸留することがで
きる。また、第一蒸留塔で水の一部を留出させることに
より、所定の比率にすることもできる。

【００２５】第一蒸留塔の塔底から抜出されたピロリド
ン又はＮ‐アルキルピロリドンを含む塔底液は次いで、
第二蒸留塔に供給される。第二蒸留塔では、塔底におけ
る塔底液の平均滞留時間の上限が8時間、好ましくは5時
間、特に好ましくは4時間であり、かつ下限は10分間、
好ましくは30分間である。該平均滞留時間が上記上限を
超えては、供給液中に含まれるγ‐ヒドロキシブチルア
ミド又はγ‐ヒドロキシブチルアルキルアミドの分解を
抑制できず、回収されたピロリドン又はＮ‐アルキルピ
ロリドンの純度及び経時着色の防止が不十分となる。上
記下限未満では、蒸留塔の塔底液位の制御が困難となり
好ましくない。

【００２６】第二蒸留塔における塔底液の温度は、上限
が２００℃、好ましくは１５０℃、特に好ましくは１４
０℃であり、下限が９０℃、好ましくは１００℃であ
る。上記上限を超えては、回収されたピロリドン又はＮ
‐アルキルピロリドンの純度及び経時着色の防止が不十
分となる。上記下限未満では、蒸留塔内を減圧にするた
めのユーティリティーコストが著しく増大し好ましくな
い。第二蒸留塔の圧力は、上記の塔底液温度及び塔頂温
度等に依存するが、好ましくは５〜３００ｍｍＨｇ、更
に好ましくは１０〜２００ｍｍＨｇ、特に好ましくは１
５〜１５０ｍｍＨｇである。第二蒸留塔の塔頂温度は圧
力及び塔頂留分の組成に依存して決定されるが、好まし
くは３０〜７５℃である。上記下限未満では、特別の冷
却装置が必要となり装置コストが高くなる。

【００２７】第二蒸留塔では、塔底から高沸点成分と一
緒に第二蒸留塔への供給液中に含まれていたピロリドン
又はＮ‐アルキルピロリドンの一部を抜出す。該抜出し
量の上限は、第二蒸留塔への供給液中に含まれていたピ
ロリドン又はＮ‐アルキルピロリドン量の、好ましくは
１５重量％、より好ましくは１０重量％、特に好ましく
は８重量％に相当する量であり、下限は、好ましくは２
重量％、より好ましくは３重量％、特に好ましくは４重
量％に相当する量である。これにより、極めて高純度か
つ経時着色の殆どないピロリドン又はＮ‐アルキルピロ
リドンを得ることができる。ピロリドン又はＮ‐アルキ
ルピロリドンの抜出量が、上記下限未満では、極めて高
純度かつ経時着色の殆どないピロリドン又はＮ‐アルキ
ルピロリドンを得ることができず、上記上限を超えて
は、反応工程へのリサイクル量が増大し生産効率が低下
する。ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンを反応工
程へリサイクルする場合には、該塔底抜出液から、高沸
点成分の一部を除去することが好ましい。該高沸点成分
の除去は、第二蒸留塔抜出液に含まれるピロリドン又は
Ｎ‐アルキルピロリドンの好ましくは１〜２０重量％、
特に好ましくは５〜１０重量％を高沸点生成物と共に除
去するように行う。これにより、高沸点留分がピロリド
ン又はＮ‐アルキルピロリドンの反応工程又は精製工程
に濃縮することを防止し得る。

【００２８】第二蒸留塔の塔頂からは、水及び／又は低
沸点成分例えばジメチルアミン、トリメチルアミン等を
留出させる。第二蒸留塔の塔頂からの留出液中には、未
反応のアンモニア又は第一級アルキルアミンを含んでい
てもよい。そして、第二蒸留塔の側流として、極めて高
純度のピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンが得られ
る。該ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンに含まれ
るγ‐ブチロラクトン量は極めて少なく、ピロリドン又
はＮ‐アルキルピロリドンとγ‐ブチロラクトンとの合
計量に対して、好ましくは０．０１重量％以下、特に好
ましくは０．００６重量％以下である。該ピロリドン又
はＮ‐アルキルピロリドンの経時着色（ＡＰＨＡ経時変
化）は、製造後７日間で全くない。

【００２９】第二蒸留塔としては、上記の各条件を達成
し得るものであれば公知のいずれの蒸留塔をも使用する
ことができる。好ましくは、塔底液の平均滞留時間を短
くし得る形状等を有するもの、例えば、塔底部分の直径
が他の部分より小さい形状を有する蒸留塔、塔底部分に
イナートボール等の充填物を備える蒸留塔等が使用され
る。更に、リボイラーとして、フォーリングフィルムタ
イプのリボイラー、スパイラルタイプのリボイラー等を
使用することにより、塔底液の平均滞留時間を短くする
ことができる。

【００３０】以下、本発明を実施例により更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例により限定されるもの
ではない。

【００３１】

【実施例】実施例及び比較例において、ガスクロマトグ
ラフィー分析は下記の条件により実施した。 型式：ＧＣ−１４Ｂ 株式会社 島津製作所製 カラム：ＤＢ−１キャピラリー（Ｊ＆Ｗ社製） ＧＣ感度：１０^１ 検出器：ＦＩＤ クロマトパック：ＣＲ−７Ａ 株式会社 島津製作所製At
tenuation ２^２

【００３２】

【実施例１】γ‐ブチロラクトン及び４０重量％モノメ
チルアミン水溶液を夫々３１．００ｋｇ／時間（γ‐ブ
チロラクトン：モノメチルアミン：水＝１．０：１．
１：２．９のモル比である）の流量で反応器に供給し
た。反応器において、液相下に２８０℃で５時間反応を
行った。反応混合物中にγ‐ブチロラクトンは検出され
ず、γ‐ブチロラクトンの全てがＮ‐メチル‐２‐ピロ
リドン又は反応中間体であるγ‐ヒドロキシブチルメチ
ルアミドに転換されていた。反応混合物の組成は、Ｎ‐
メチル‐２‐ピロリドン５７．４５重量％、γ‐ヒドロ
キシブチルメチルアミド０．０１重量％、モノメチルア
ミン１．８２重量％、水４０．４５重量％、モノメチル
アミン以外の低沸点成分０．１０重量％及びγ‐ヒドロ
キシブチルメチルアミド以外の高沸点成分０．１７重量
％であった。

【００３３】該反応混合物を第一蒸留塔に供給し、常圧
下、塔頂温度約５０℃、塔底温度約１０８℃で蒸留し
た。塔頂からモノメチルアミンの全量と水の一部を留出
させてコンデンサーにて凝縮せしめ、約４０重量％のモ
ノメチルアミン水溶液を回収した。一方、塔底からはＮ
‐メチル‐２‐ピロリドンを含む塔底液を回収し、これ
を第二蒸留塔に供給した。

【００３４】第二蒸留塔における蒸留条件は、７０ｍｍ
Ｈｇの減圧下、塔頂温度約４６℃、塔底温度約１３１
℃、還流比１とした。第二蒸留塔の塔頂から水及び低沸
点成分の全量を留出させた。塔底からは、第二蒸留塔に
供給したＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの約５重量％をγ
‐ヒドロキシブチルメチルアミド及び他の高沸点成分の
全量と共に抜出した。第二蒸留塔の塔底における塔底液
の平均滞留時間は約３０分間とした。第一蒸留塔に供給
した反応混合物中に含まれていたγ‐ヒドロキシブチル
メチルアミドのほぼ全量が分解せずに回収された。製品
であるＮ‐メチル‐２‐ピロリドンは、第二蒸留塔への
供給位置より低い位置から側流として回収された。

【００３５】回収したＮ‐メチル‐２‐ピロリドンをガ
スクロマトグラフィーにより分析した結果、純度は９
９．９９４％と非常に高いものであった。γ‐ブチロラ
クトン及びモノメチルアミンは検出されなかった。ま
た、このＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの着色度は１０Ａ
ＰＨＡであった。同試料の７日後の着色度も１０ＡＰＨ
Ａであり変化はなかった。

【００３６】

【実施例２】第二蒸留塔の塔底における塔底液の平均滞
留時間を１時間とした以外は、実施例１と同様にして実
施した。

【００３７】回収したＮ‐メチル‐２‐ピロリドンをガ
スクロマトグラフィーにより分析した結果、純度は９
９．９９５％と非常に高いものであった。γ‐ブチロラ
クトン及びモノメチルアミンは検出されなかった。ま
た、このＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの着色度は１０Ａ
ＰＨＡであった。同試料の７日後の着色度も１０ＡＰＨ
Ａであり変化はなかった。

【００３８】

【実施例３】第二蒸留塔の塔底における塔底液の平均滞
留時間を２時間とした以外は、実施例１と同様にして実
施した。

【００３９】回収したＮ‐メチル‐２‐ピロリドンをガ
スクロマトグラフィーにより分析した結果、純度は９
９．９９６％と非常に高いものであった。γ‐ブチロラ
クトン及びモノメチルアミンは検出されなかった。ま
た、このＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの着色度は１０Ａ
ＰＨＡであった。同試料の７日後の着色度も１０ＡＰＨ
Ａであり変化はなかった。

【００４０】

【実施例４】実施例１の第二蒸留塔の側流から回収され
た純度９９．９９４％のＮ‐メチル‐２‐ピロリドン
を、更に第三蒸留塔に供給して精留した。第三蒸留塔の
条件は、２０ｍｍＨｇの減圧下、塔頂温度９５℃、塔底
温度１０５℃、還流比５とした。側流からＮ‐メチル‐
２‐ピロリドンが回収された。

【００４１】回収したＮ‐メチル‐２‐ピロリドンをガ
スクロマトグラフィーにより分析した結果、純度は９
９．９９９％と非常に高いものであった。γ‐ブチロラ
クトン及びモノメチルアミンは検出されなかった。ま
た、このＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの着色度は１０Ａ
ＰＨＡであった。同試料の７日後の着色度も１０ＡＰＨ
Ａであり変化はなかった。

【００４２】

【比較例１】実施例１で得られたものと同一組成を持つ
反応混合物を下記の方法で処理した。まず、反応混合物
を第一蒸留塔に供給し、実施例１と同一条件下で、塔頂
からモノメチルアミンの全量と水の一部を留出させ、一
方、塔底からはＮ‐メチル‐２‐ピロリドン水溶液を回
収して、これを第二蒸留塔に供給した。第二蒸留塔で
は、塔頂から水を含む低沸点成分を除去し、塔底からは
１重量％の水を含むＮ‐メチル‐２‐ピロリドンを回収
した。次に、これを第三蒸留塔に供給した。

【００４３】第三蒸留塔における蒸留条件は、７０ｍｍ
Ｈｇの減圧下、塔頂温度約１２０℃、塔底温度約１３１
℃、還流比１とした。塔頂流出液は第二蒸留塔に循環し
た。塔底からは、第三蒸留塔の側流から抜出す製品のＮ
‐メチル‐２‐ピロリドンに対して約５重量％のＮ‐メ
チル‐２‐ピロリドンを、γ‐ヒドロキシブチルメチル
アミド及び高沸点成分の全量と共に抜出した。第三蒸留
塔の塔底における塔底液の平均滞留時間は約１０時間と
した。製品であるＮ‐メチル‐２‐ピロリドンは、第三
蒸留塔への供給位置より高い位置から側流として回収さ
れた。

【００４４】回収したＮ‐メチル‐２‐ピロリドンをガ
スクロマトグラフィーにより分析した結果、純度は９
９．９８２％と実施例１に比べて低いものであった。ま
た、γ‐ブチロラクトン及びモノメチルアミンが検出さ
れた。このＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの着色度は１０
ＡＰＨＡであった。同試料の７日後の着色度は２０ＡＰ
ＨＡであり多少の変化が見られた。

【００４５】

【比較例２】第二蒸留塔の塔底における塔底液の平均滞
留時間を約１０時間とした以外は、実施例１と同一に実
施した。回収したＮ‐メチル‐２‐ピロリドンをガスク
ロマトグラフィーにより分析した結果、純度は９９．９
７５％と実施例１に比べて低いものであった。また、γ
‐ブチロラクトン及びモノメチルアミンが検出された。
このＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの着色度は１０ＡＰＨ
Ａであった。同試料の７日後の着色度は２０ＡＰＨＡで
あり多少の変化が見られた。

【００４６】

【比較例３】第二蒸留塔の塔底からのＮ‐メチル‐２‐
ピロリドンの抜出量を第二蒸留塔に供給したＮ‐メチル
‐２‐ピロリドンの約１重量％とした以外は、実施例１
と同一に実施した。回収したＮ‐メチル‐２‐ピロリド
ンをガスクロマトグラフィーにより分析した結果、純度
は９９．９６８％と実施例１に比べて低いものであっ
た。また、γ‐ブチロラクトン及びモノメチルアミンが
検出された。このＮ‐メチル‐２‐ピロリドンの着色度
は１０ＡＰＨＡであった。同試料の７日後の着色度は２
５ＡＰＨＡであり多少の変化が見られた。

【００４７】

【比較例４】第二蒸留塔の塔底温度を２１０℃とした以
外は、実施例１と同一に実施した。回収したＮ‐メチル
‐２‐ピロリドンをガスクロマトグラフィーにより分析
した結果、純度は９９．９６０％と実施例１に比べて低
いものであった。また、γ‐ブチロラクトン及びモノメ
チルアミンが検出された。このＮ‐メチル‐２‐ピロリ
ドンの着色度は１０ＡＰＨＡであった。同試料の７日後
の着色度は２５ＡＰＨＡであり多少の変化が見られた。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、蒸留中にγ‐ヒドロキシブチ
ルアミド又はγ‐ヒドロキシブチルアルキルアミドの分
解が殆どなく、従って、極めて高純度であり、かつ経時
着色の殆どないピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドン
を得ることができる方法を提供するものである。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 γ‐ブチロラクトンとアンモニア又は第
   一級アルキルアミンとを水の存在下に反応させてピロリ
   ドン又はＮ‐アルキルピロリドンを製造する方法におい
   て、γ‐ブチロラクトンとアンモニア又は第一級アルキ
   ルアミンとを水の存在下に加熱して得た反応混合物を第
   一蒸留塔に供給して、塔頂から未反応のアンモニア又は
   第一級アルキルアミン及び水を留出させ、次いで、ピロ
   リドン又はＮ‐アルキルピロリドンを含む塔底液を第二
   蒸留塔に供給し、塔底における塔底液の平均滞留時間を
   10分間〜8時間とし、かつ塔底液の温度を９０〜２００
   ℃として、塔頂から水及び／又は低沸点成分を留出さ
   せ、かつ第二蒸留塔への供給液中に含まれていたピロリ
   ドン又はＮ‐アルキルピロリドンの２〜１５重量％に相
   当する量のピロリドン又はＮ‐アルキルピロリドンを塔
   底から抜き出し、一方、残部のピロリドン又はＮ‐アル
   キルピロリドンを側流として抜き出すことを特徴とする
   方法。
2. 【請求項２】 第二蒸留塔における塔底液の平均滞留時
   間が10分間〜5時間である請求項1記載の方法。
3. 【請求項３】 第二蒸留塔における塔底液の温度が１０
   ０〜１５０℃である請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 第二蒸留塔の塔底から抜き出されるピロ
   リドン又はＮ‐アルキルピロリドン量が、第二蒸留塔へ
   の供給液中に含まれていたピロリドン又はＮ‐アルキル
   ピロリドンの量の３〜１０重量％に相当する量である請
   求項1〜３のいずれか一つに記載の方法。
5. 【請求項５】 γ‐ブチロラクトンと、γ‐ブチロラク
   トン１モルに対して１．０５モルを超え１．５モル以下
   のアンモニア又は第一級アルキルアミンとを水の存在下
   に加熱して得た反応混合物を蒸留塔に供給する請求項1
   〜４のいずれか一つに記載の方法。
6. 【請求項６】 第二蒸留塔の側流から抜出されるピロリ
   ドン又はＮ‐アルキルピロリドンに含まれるγ‐ブチロ
   ラクトンの量が、ピロリドン又はＮ‐アルキルピロリド
   ンとγ‐ブチロラクトンとの合計量に対して０．０１重
   量％以下である請求項１〜５のいずれか一つに記載の方
   法。