JP2001199940A - ジアリールアミン類の製造方法 - Google Patents
ジアリールアミン類の製造方法Info
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Abstract
加圧液相下で反応させてジアリールアミン類を製造する
方法において、ジアリールアミン類を高選択率で製造し
得る方法を提供する。 【解決手段】 原料アリールアミン類を固体酸触媒存在
下、加圧液相下で反応させてジアリールアミン類を製造
するにあたり、原料アリールアミン類中のN−アルキル
置換アニリン類の含有量を0.4重量%以下とすること
を特徴とするジアリールアミン類の製造方法。
Description
料等の原料であるジアリールアミン類の製造方法に関す
る。更に詳しくは、アニリン等のアリールアミン類を原
料にして固体酸触媒存在下、加圧液相下で反応させてジ
アリールアミン類を製造する方法に関する。
法としては、アリールアミン類を固体酸触媒存在下、加
圧液相下で反応させる方法(例えば特公昭52−155
85号、54−135728号公報)が知られている。
法を、反応後の未反応アリールアミン類を回収・リサイ
クルする工業的な製造プロセスに適用する場合には、ジ
アリールアミン類の選択率が低下することがあった。
酸触媒存在下、加圧液相下で反応させてジアリールアミ
ン類を製造する方法において、ジアリールアミン類を高
選択率で製造し得る方法を提供することにある。
ールアミン類の選択率を向上させることを目的として鋭
意検討を行った結果、N−アルキル置換アニリン類の含
有量が特定量以下であるアリールアミン類を原料として
用いることにより、前記選択率を向上せしめうることを
見出し、本発明を完成するに至った。
アリールアミン類を固体酸触媒存在下、加圧液相下で反
応させてジアリールアミン類を製造するにあたり、原料
アリールアミン類中のN−アルキル置換アニリン類の含
有量を0.4重量%以下とすることを特徴とするジアリ
ールアミン類の製造方法である。
する。本発明において、原料となるアリールアミン類
は、典型的にはアニリンまたはその核置換体である。ア
ニリン核に置換しうる基の具体例としては、炭素数1〜
12のアルキル、炭素数1〜12のアルコキシ、フェニ
ル、ヒドロキシ、アミノ、ニトロおよび炭素数1〜12
のアルコキシ、ヒドロキシまたはフェニルで置換された
炭素数1〜12のアルキルが挙げられ、これらの1また
は複数個がアニリン核に置換することができる。これら
原料アリールアミン類を固体酸触媒存在下、加圧液相下
で反応させることにより、ジアリールアミン類を得るこ
とができる。この際、1種類のアリールアミン類を用い
れば、2つのアリール基が等しいジアリールアミン類を
得ることができ、また異なる2種類のアリールアミン類
を用いれば、2つのアリール基が異なるジアリールアミ
ン類を得ることができる。この反応は、典型的には次式
で表すことができる。 〔式中、R1〜R10はそれぞれ独立に、同一または相異
なり、それぞれ炭素数1〜12のアルキル、炭素数1〜
12のアルコキシ、フェニル、ヒドロキシ、アミノ、ニ
トロおよび炭素数1〜12のアルコキシ、ヒドロキシま
たはフェニルで置換された炭素数1〜12のアルキルを
表す。〕
アリールアミン類としては、例えばアニリン、トルイジ
ン、エチルアニリン、クミジン、キシリジン、ブチルア
ニリン、アニシジン等、好ましくはアニリン、トルイジ
ン、クミジン、キシリジン等が挙げられる。
ルキル置換アニリン類の含有量を0.4重量%以下、好
ましくは0.05重量%以下とする。原料アリールアミ
ン類中のN−アルキル置換アニリン類の含有量をこのよ
うに低く抑えることにより、ジアリールアミン類の選択
率を高くすることができる。前記N−アルキル置換アニ
リン類としては、例えば、N−エチル−p−トルイジ
ン、N−エチル−o−トルイジン、N−エチル−m−ト
ルイジン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチ
ルアニリン、又は本発明の反応に際してアニリン、トル
イジン、エチルアニリン、クミジン、キシリジン、ブチ
ルアニリン、アニシジン等のアリールアミンから生成し
得る各種N−アルキル置換アニリン類等が挙げられる。
また、N−アルキル置換アニリン類の含有量は少ないほ
どよいが、それを除去する工程の負荷も考慮すれば、そ
の含有量を0.02重量%以上0.05重量%以下程度
とするのがよい。尚、本発明において、原料アリールア
ミン類中のN−アルキル置換アニリン類の含有量は、原
料アリールアミン類に含まれる全てのN−アルキル置換
アニリン類の含有量をガスクロマトグラフを用いて測定
し、それら測定値を合計したものである。
のN−アルキル置換アニリン類を含む粗アリールアミン
類を原料の全部又は一部として用いる場合は、例えば、
前記粗アリールアミン類を用いて得られる原料アリール
アミンのN−アルキル置換アニリン類の含有量が0.4
重量%以下となるように、前記粗アリールアミン類に含
まれるN−アルキル置換アニリン類を予め除去する。ア
リールアミン類からN−アルキル置換アニリン類を除去
する方法としては、例えば、りん酸、硫酸等を用いる酸
洗浄処理、イオン交換膜、イオン交換樹脂若しくは活性
白土等の固体酸物質等を用いる吸着除去処理又は蒸留等
が挙げられ、好ましくは蒸留による方法が挙げられる。
知られた固体酸触媒が適用でき、例えばβ型、Y型、U
SY型、L型、MFI型、SAPO型、モルデナイト型
のゼオライト、およびゼオライト構成成分であるAlの
またはSiの一部が他の金属元素で置換された他のゼオ
ライト、好ましくはβ型、Y型およびUSY型、からな
る群より選ばれる少なくとも1種の使用が推奨される。
オライトには酸点を存在せしめるが、これら酸点として
はH型、NH4型が望ましい。ジアリールアミン類の選
択率の低下をまねかない範囲内でNa型、K型のゼオラ
イトを併用しても良い。これらのゼオライトとしてβ
型、Y型、USY型、L型、MFI型、SAPO型、モ
ルデナイト型等として各種ゼオライトが市販されている
ので、これらの中から選択し使用してもよい。使用に際
してのゼオライト触媒の形状は、例えば粉末状、粒状、
タブレット状等が挙げられ、取り扱い易さの観点より粒
状又はタブレット状が好ましい。ゼオライトを粒状等へ
成形するに際して、バインダーを使用することが好まし
い。バインダーとしては各種材料を使用可能であるが、
例えばアルミナ、シリカ、珪藻土等が挙げられる。
00℃〜約400℃、好ましくは約330℃〜約360
℃である。約300℃より低いと反応の進行が遅く、ま
た約400℃を越えると選択率が低下して副成物の生成
が多くなり、且つ原料にアニリンのような低沸点原料を
使用するような場合、液体として保持するために高い圧
力を要する。
且つ反応相を前記反応温度にて液体の状態を保持できう
るものであれば良い。この圧力は反応温度に比例して高
くなり、又、反応の進行と共に反応相中のアリールアミ
ン類のモル分率が低くなるにつれて低くなる。また、こ
の圧力は一般には反応温度でのアリールアミン類の飽和
蒸気圧に相当させれば良く、例えばアニリンの場合、通
常前記反応温度では約1MPa〜約4MPaの範囲とな
る。
反応アリールアミン類を分留し、次いで高沸点副生物を
残渣として分離することにより容易に目的とするジアリ
ールアミン類を得ることができる。この際、回収される
未反応アリールアミン類は原料アリールアミン類として
用いることができる。
ことができる。工業的には原料アリールアミン類を連続
的に供給し、圧力コントロールを行いながら反応物を連
続的に抜き出す連続法が作業能率上有利である。連続法
で行う場合、反応器への原料アリールアミン類の供給速
度〔アリールアミン類供給量(ml/h)/触媒充填量
(ml)〕LHSVは例えば約0.01〜約10、好ま
しくは約0.1〜約1である。
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
キル置換アニリン類がN−エチル−p−トルイジンであ
る場合の例を示す。外部加熱炉に設置されたステンレス
製反応管(直径28mm×長さ400mm)の下部に原料
仕込み口、上部に圧力計および調圧弁を取り付けた反応
器に直径1.6mm円柱状H−β型ゼオライト触媒(S
i/Al=25.0、日揮ユニバーサル株式会社製、商
品名BETA)を179.8ml充填し、N−エチル−
p−トルイジン含有量0.01重量%未満のアニリンを
87.4ml/h(LHSV=0.48)の速度で連続
的に供給した。その際、外部加熱炉の温度は325℃、
圧力は20kgf/cm2G(2.1MPa)に保って
反応を行ない、連続的に反応管上部から抜き出された反
応液を冷却後回収した。前記の連続反応評価でのジフェ
ニルアミン選択率を表1に示す。尚、ジフェニルアミン
選択率A(%)は、供給液中アニリン含有量X(重量
%)、反応液中アニリン含有量Y(重量%)、反応液中
ジフェニルアミン含有量Z(重量%)をガスクロマトグ
ラフを用いて測定し、下記式に基いて算出した。 A=Z/(X−Y)×100
0.01重量%未満のアニリンに代えてN−エチル−p
−トルイジン含有量0.02重量%のアニリンを用いた
以外は、実施例1と同様にして行った。前記の連続反応
評価でのジフェニルアミン選択率を表1に示す。
0.01重量%未満のアニリンに代えてN−エチル−p
−トルイジン含有量0.09重量%のアニリンを用いた
以外は、実施例1と同様にして行った。前記の連続反応
評価でのジフェニルアミン選択率を表1に示す。
り、反応液中のN−アルキル置換アニリンを除去する場
合の例を示す。500ml4つ口フラスコとその上部に
設置したディクソンパッキン充填塔とからなる蒸留装置
を用い、フラスコ内温度を201℃、充填塔塔頂温度を
103℃、充填塔塔頂の圧力(真空度)を50torr
(6.6kPa)に、還流比を0.2に各々設定し、反
応液を150g/hでディクソンパッキン充填塔中段に
供給し、精製液を126g/hで充填塔塔頂より連続的
に回収し、粗留分を24g/hでフラスコ内より連続的
に回収する方法で、反応液を精製した。その際の反応
液、精製液、粗留分のN−アルキル置換アニリンの含有
量を表2に示す。反応液を蒸留することにより、N−ア
ルキル置換アニリンの含有量が0.04重量%であるア
ニリンを得ることができた。
例2と同様にして固体酸触媒存在下、加圧液相下で反応
させることにより、高い選択率でジフェニルアミンを得
ることができる。
0.01重量%未満のアニリンに代えてN−エチル−p
−トルイジン含有量0.47重量%のアニリンを用いた
以外は、実施例1と同様にして行った。前記の連続反応
評価でのジフェニルアミン選択率を表1に示す。
を固体酸触媒存在下、加圧液相下で反応させてジアリー
ルアミン類を製造するに際し、ジアリールアミン類の選
択率を向上させることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 原料アリールアミン類を固体酸触媒存在
下、加圧液相下で反応させてジアリールアミン類を製造
するにあたり、原料アリールアミン類中のN−アルキル
置換アニリン類の含有量を0.4重量%以下とすること
を特徴とするジアリールアミン類の製造方法。 - 【請求項2】 原料アリールアミン類が、無置換のまた
は、炭素数1〜12のアルキル、炭素数1〜12のアル
コキシ、フェニル、ヒドロキシ、アミノ、ニトロおよび
炭素数1〜12のアルコキシ、ヒドロキシまたはフェニ
ルで置換された炭素数1〜12のアルキルからなる群よ
り選ばれる1または複数の基で核置換されたアニリンの
1種または2種である請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 原料アリールアミン類中のN−アルキル
置換アニリン類の含有量を0.05重量%以下とする請
求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 反応後に未反応アリールアミン類を回収
し、該アリールアミン類中のN−アルキル置換アニリン
類を除去した後、上記反応の原料アリールアミン類とし
て再度使用する請求項1〜3のいずれか1つに記載の方
法。 - 【請求項5】 固体酸触媒がβ型、Y型、USY型、L
型、MFI型、SAPO型、モルデナイト型のゼオライ
ト、およびゼオライト構成成分のAlのまたはSiの一
部が他の金属元素で置換された他のゼオライトからなる
群より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜4のい
ずれか1つに記載の方法。 - 【請求項6】 反応温度が300℃〜400℃である請
求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。
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---|---|---|---|
JP2000013846A JP2001199940A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | ジアリールアミン類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001199940A true JP2001199940A (ja) | 2001-07-24 |
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ID=18541381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000013846A Pending JP2001199940A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | ジアリールアミン類の製造方法 |
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2000
- 2000-01-24 JP JP2000013846A patent/JP2001199940A/ja active Pending
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