JP2003081947A - １，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業的に入手容易なアルキレンオキサイドを
原料とし、工業的に実施するに好適な収率の高い１，３
−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類の製造方法を提
供する。 【解決手段】 アルキレンオキサイドを第一の成分とし
て用い、（Ａ）二酸化炭素およびモノアルキルアミン、
（Ｂ）モノアルキルアミンの二酸化炭素化合物、および
（Ｃ）１，３−ジアルキル尿素、からなる群から選ばれ
る一種以上を第二の成分として用い、第一の成分と第二
の成分とを５０℃以上に加熱して、反応させ、１，３−
ジアルキル−２−イミダゾリジノン類を製造する方法に
おいて、成分（Ａ）に含まれるモノアルキルアミンの供
給モル数と、成分（Ｂ）の中のモノアルキルアミン成分
の供給モル数と、成分（Ｃ）の供給モル数の２倍との合
計のモル数を、前記アルキレンオキサイドの供給モル数
に対して３倍以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１，３−ジアルキ
ル−２−イミダゾリジノン類の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノ
ン類は非プロトン性極性溶媒等として広範な用途を持つ
化合物である。例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リ塩化ビニルまたはフェノール樹脂などの樹脂用溶剤、
各種有機合成反応用溶媒、または炭化水素混合物中から
芳香族炭化水素を抽出する抽出用溶媒等に使用される有
用な化合物である。これらのうち、１，３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン（以下、場合によりＤＭＩとい
う。）は強アルカリに対する耐久性が特に高く、アルカ
リ金属水酸化物溶液と加熱しても殆ど分解しないため特
に有用であり、芳香族有機ハロゲン化物の脱ハロゲン化
反応用溶媒としても賞用されている。

【０００３】

【従来の技術】従来、１，３−ジアルキル−２−イミダ
ゾリジノン類の製造方法としては、例えばＮ，Ｎ’−ジ
メチルエチレンジアミンとトリクロロメチルクロロホル
メートを反応させる方法（特開昭５３−７３５６１号公
報）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミンと二酸化炭
素を反応させる方法（特開昭５７−１７５１７０号公
報）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミンとホスゲン
を水と脱塩酸剤の存在下に反応させる方法（特開昭６１
−１０９７７２号公報，特開昭６１−１７２８６２号公
報）、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルエチレンジアミンと尿素と
を極性溶媒の中で反応させる方法（特開平７―２５２２
３０号公報）等、原料としてＮ，Ｎ’−ジメチルエチレ
ンジアミンを用いる方法が種々提案されている。この原
料として使用するＮ，Ｎ’−ジアルキルエチレンジアミ
ン類、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミンの
製造方法としては、二塩化エチレンとモノメチルアミン
から得る方法（特開昭５７−１２０５７０号公報）が知
られているが、この方法では、有機化合物で汚染された
多量の食塩が副生しその処理が問題となる。また、エチ
レングリコールとモノメチルアミンとをルテニウムとト
リフェニルホスフィン系の均一系触媒の存在下に反応さ
せる方法（Ｊ．ＯｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃＣｈｅ
ｍ．，４０７巻、９７頁、１９９１年）が報告されてい
るが、均一系の貴金属触媒の回収リサイクルが工業的生
産では困難となる。よってＮ，Ｎ’−ジアルキルエチレ
ンジアミンを原料とする１，３−ジアルキル−２−イミ
ダゾリジノンの製造方法は理想的な方法とは言い難い。

【０００４】また、２−イミダゾリジノンとホルムアル
デヒドを水素化触媒の存在下に還元する方法（特開昭６
０−２４３０７１号公報）、Ｎ，Ｎ’−ヒドロキシメチ
ルイミダゾリジノンのジアルキルエーテルを接触還元す
る方法（特公昭６０−３２９９号公報）等が提案されて
いるが、これらの方法は用いる原料がエチレンジアミン
から製造されるため上記と同じ問題があり、かつその工
程が長く現実的ではない。

【０００５】その他の方法として、Ｎ−アルキルモノエ
タノールアミンとモノメチルアミン等のアルキルアミン
と二酸化炭素、アルキルカルバミン酸アルキルアミン
塩、または１，３−ジアルキル尿素とを反応させる方法
（特開昭５７−９８２６８公報）、エチレングリコール
と二酸化炭素およびモノメチルアミンを高温高圧下に反
応させる方法（特開昭５９−１５５３６４号公報）、ア
ルキレンカーボネートとモノアルキルアミンとを反応さ
せる方法（特表平１０−５０２９１７号公報）が開示さ
れている。これらの製造方法は工程が一段であり、出発
原料であるＮ−アルキルモノエタノールアミン、エチレ
ングリコール、およびアルキレンカーボネートは、アル
キレンオキサイドから容易に製造可能であるため、注目
すべき方法である。しかしながら、エチレンオキサイド
からＮ−アルキルモノエタノールアミンを製造する際
に、Ｎ−アルキルジエタノールアミン類が副生するとい
う問題があった。また、エチレンオキサイドからワンポ
ットリアクションでＤＭＩを製造する方法（特開平１０
−３３０３６６号公報）が開示されているが、収率が低
いという問題があった。

【０００６】更に、これらの方法は、原料であるモノア
ルキルアミンが反応時に不均化し、不均化生成物、すな
わち、アンモニア、ジアルキルアミン、および／または
トリアルキルアミンを副生する。エチレングリコールを
原料とし、モノアルキルアミンを含む未反応物を反応器
に循環・再利用する方法（特公平１−１５５０３号公
報）が開示されているが、この方法では、副生するアン
モニアも循環するため、循環を繰り返すとアンモニアが
増加し、１−アルキル−２−イミダゾリジノン類等の副
生物が増加し、目的物である１，３−ジアルキル−２−
イミダゾリジノン類の収率を低下させるという問題があ
り、いまだ工業化レベルには至っていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、工業
的に入手容易なアルキレンオキサイドを原料とし、工業
的に実施するに好適な収率の高い１，３−ジアルキル−
２−イミダゾリジノン類の製造方法を提供することであ
る。さらには、副生するＮ−アルキルジエタノールアミ
ン類、アンモニア、ジアルキルアミン、トリアルキルア
ミン、１−アルキルー２−イミダゾリジノン類、１，３
−ジアルキル尿素等の副生物を効率よく分離あるいは処
理し、高効率で１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジ
ノン類を製造できる方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため鋭意検討した結果、アルキレンオキサイ
ドからなる第一の成分と、（Ａ）二酸化炭素およびモノ
アルキルアミン、（Ｂ）モノアルキルアミンの二酸化炭
素化合物、（Ｃ）１，３−ジアルキル尿素の内の１種以
上からなる第二の成分とを、５０℃以上に加熱して反応
させ、１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類を
製造する方法において、成分（Ａ）に含まれるモノアル
キルアミンの仕込みモル数、成分（Ｂ）のモノアルキル
アミンの二酸化炭素化合物中のモノアルキルアミン成分
の仕込みモル数、および成分（Ｃ）の１，３−ジアルキ
ル尿素の仕込みモル数の２倍との合計モル数が、アルキ
レンオキサイドの仕込みモル数に対して３倍以上となる
ように該第二の成分を仕込むことによって、前記課題を
解決できることを見出し、本発明を完成させるに至っ
た。

【０００９】本発明は、式（１）

【００１０】

【化５】

【００１１】（式（１）中、Ｒ¹は水素または炭素数１
〜６のアルキル基を表す。）で表されるアルキレンオキ
サイドを第一の成分として用い、次の成分（Ａ）、
（Ｂ）および（Ｃ）からなる群から選ばれる１種以上を
第二の成分として用い、 成分（Ａ）：二酸化炭素および式（２）で表されるモノ
アルキルアミン

【００１２】

【化６】

【００１３】（式（２）中、Ｒ²は炭素数１〜６のアル
キル基を表す。）、 成分（Ｂ）：前記式（２）で表されるモノアルキルアミ
ンの二酸化炭素化合物、 成分（Ｃ）：式（３）で表される１，３−ジアルキル尿
素

【００１４】

【化７】

【００１５】（式（３）中、Ｒ²は前記と同様に定義さ
れる。）、該第一の成分と第二の成分とを５０℃以上に
加熱して、反応させ、式（４）

【００１６】

【化８】

【００１７】（式（４）中、Ｒ¹およびＲ²はそれぞれ前
記と同様に定義される。）で表される１，３−ジアルキ
ル−２−イミダゾリジノン類を製造する方法において、
前記成分（Ａ）に含まれるモノアルキルアミンの供給モ
ル数と、前記成分（Ｂ）のモノアルキルアミンの二酸化
炭素化合物中のモノアルキルアミン成分の供給モル数
と、前記成分（Ｃ）の１，３−ジアルキル尿素の供給モ
ル数の２倍との合計のモル数を、前記アルキレンオキサ
イドの供給モル数に対して３倍以上とすることを特徴と
する１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類の製
造方法である。

【００１８】前記反応を４ＭＰａ以上の圧力下で実施す
ることが好ましい。

【００１９】前記成分（Ａ）に含まれる二酸化炭素の供
給モル数と、前記成分（Ｂ）のモノアルキルアミンの二
酸化炭素化合物中の二酸化炭素成分の供給モル数と、前
記成分（Ｃ）の１，３−ジアルキル尿素の供給モル数と
の合計のモル数を、前記アルキレンオキサイドの供給モ
ル数に対して１．５倍以上とすることも好ましい。

【００２０】前記Ｒ¹が水素原子であり、前記Ｒ²がメチ
ル基を表し、製造される１，３−ジアルキル−２−イミ
ダゾリジノン類が１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノンであることも好ましい。

【００２１】この場合において、前記第一の成分として
エチレンオキサイドを用い、前記第二の成分として次の
成分（Ｄ）、（Ｅ）および（Ｆ）からなる群から選ばれ
る１種以上の成分を用い、 成分（Ｄ）：二酸化炭素およびモノメチルアミン、 成分（Ｅ）：モノメチルアミンの二酸化炭素化合物、 成分（Ｅ）：１，３−ジメチル尿素、（１）該第１の成
分と該第２の成分とを５０℃以上に加熱して反応させ、
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを得る１，３
−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程を有し、さ
らに、（２）前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン製造工程で得られた反応混合物を、モノメチルアミ
ン、二酸化炭素、およびモノメチルアミンの二酸化炭素
化合物を主留分とし、かつ水を含む第１留分と、１，３
−ジメチル−２−イミダゾリジノン、および沸点が１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノンよりも高い高沸点
化合物を主留分とし、かつ水を含む第２留分とに分離す
る第１分離工程、（３）前記第１分離工程の第２留分の
少なくとも一部を、水、および沸点が水よりも高く１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノンよりも低いアミン
である軽沸アミン類を主留分とする第１留分と、１，３
−ジメチル−２−イミダゾリジノン、および該高沸点化
合物を主留分とする第２留分とに分離する第２分離工
程、（４）前記第２分離工程の第２留分を、１，３−ジ
メチル−２−イミダゾリジノンを主留分とする第１留分
と、該高沸点化合物を主留分とする第２留分とに分離す
る第３分離工程、ならびに、（５）前記第１分離工程に
おける第１留分を、アンモニア、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、アンモニアの二酸化炭素化合物、ジメチ
ルアミンの二酸化炭素化合物、およびトリメチルアミン
の二酸化炭素化合物を主留分とし、かつ水を含む第１留
分と、モノメチルアミン、およびその二酸化炭素化合物
を主留分とし、かつ水を含む第２留分とに分離する第４
分離工程を有し、かつ、前記第４分離工程における第２
留分の少なくとも一部を前記１，３−ジメチル−２−イ
ミダゾリジノン製造工程に供給することが好ましい。

【００２２】さらに、この場合、前記１，３−ジメチル
−２−イミダゾリジノン製造工程を、（６）エチレンオ
キサイドと、前記成分（Ｄ）、（Ｅ）および（Ｆ）から
なる群から選ばれる１種以上とを５０℃以上に加熱して
反応させＮ−メチルジエタノールアミンおよび２−（メ
チルアミノ）エタノールを生成させる第１反応工程と、
（７）前記第１反応工程で生成したＮ−メチルジエタノ
ールアミンおよび２−（メチルアミノ）エタノールと、
前記成分（Ｄ）、（Ｅ）および（Ｆ）からなる群から選
ばれる１種以上とを１００℃以上に加熱して反応させ
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを製造する第
２反応工程とによって実施し、かつ、前記第４分離工程
の第２留分を該第１反応工程および／または該第２反応
工程に供給することもできる。

【００２３】前記第４分離工程おいて、前記第１分離工
程における第１留分の少なくとも一部に二酸化炭素を接
触させ５０℃以上に加熱し、気液分離することにより、
前記第４分離工程の第１留分を気相へ除去し、液相より
前記第４分離工程の第２留分を得ることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。

【００２５】本発明は、式（４）で表される１，３−ジ
アルキル−２−イミダゾリジノン類の製造方法である。

【００２６】本発明の方法では、式（１）で表されるア
ルキレンオキサイドを第一の成分とし、 成分（Ａ）：二酸化炭素と式（２）で表されるモノアル
キルアミン 成分（Ｂ）：式（２）で表されるモノアルキルアミンの
二酸化炭素化合物 成分（Ｃ）：式（３）で表される１，３−ジアルキル尿
素 の成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）からなる群から選ば
れる１種以上を第二の成分とし、第一の成分と第二の成
分とを５０℃以上に加熱して反応させ、前記１，３−ジ
アルキル−２−イミダゾリジノン類を製造する。

【００２７】本発明の方法において原料として用いるア
ルキレンオキサイドとしては、例えばエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、エチルオキシラン、プロピ
ルオキシラン、（１−メチルエチル）オキシラン、シク
ロプロピルオキシラン、（１，１−ジメチルエチル）オ
キシラン、ｎ−ブチルオキシラン、（２−メチルプロピ
ル）オキシラン、（１−メチルプロピル）オキシラン、
（１−メチルシクロプロピル）オキシラン、（１，２−
ジメチルプロピル）オキシラン、ｎ−ペンチルオキシラ
ン、（２−メチルブチル）オキシラン、（１−エチルプ
ロピル）オキシラン、（３−メチルブチル）オキシラ
ン、（１−メチルブチル）オキシラン、（２，２−ジメ
チルプロピル）オキシラン、シクロペンチルオキシラ
ン、（３，３−ジメチルプチル）オキシラン、（１，１
−ジメチルブチル）オキシラン、（１−メチルペンチ
ル）オキシラン、ｎ−ヘキシルオキシラン、シクロペン
チルメチルオキシラン、シクロヘキシルオキシラン等の
Ｒ¹で表される鎖状または環状のアルキル基の炭素数が
１ないし６のアルキレンオキサイドが挙げられる。これ
らのうち、生成物として得られる１，３−ジアルキル−
２−イミダゾリジノンまたは１，３−ジアルキルプロピ
レン尿素が広範な用途を持つため、エチレンオキサイド
またはプロピレンオキサイドが好ましく、更に好ましく
はエチレンオキサイドである。

【００２８】本発明の方法における第二の成分の１つで
ある式（２）で表されるモノアルキルアミンとしては、
例えばモノメチルアミン、モノエチルアミン、モノ（ｎ
−プロピル）アミン、モノ（ｉｓｏ−プロピル）アミ
ン、モノ（ｎ−ブチル）アミン、モノ（ｓｅｃ−ブチ
ル）アミン、モノ（ｉｓｏ−ブチル）アミン、モノ（ｔ
ｅｒｔ−ブチル）アミン、モノ（ｎ−アミル）アミン、
モノ（１−メチルブチル）アミン、モノ（２−メチルブ
チル）アミン、モノ（ｉｓｏ−アミル）アミン、モノ
（ｔｅｒｔ−アミル）アミン、モノ（ｎｅｏ−ペンチ
ル）アミン、モノ（１，２−ジメチルプロピル）アミ
ン、モノ（１−エチルプロピル）アミン、モノ（ｎ−ヘ
キシル）アミン、またはモノシクロヘキシルアミン等
の、Ｒ²で表される鎖状または環状のアルキル基の炭素
数が１ないし６のモノアルキルアミンが挙げられる。こ
れらのうち、生成物として得られる１，３−ジメチルー
２−イミダゾリジノン類または１，３−ジエチルー２−
イミダゾリジノン類が広範な用途を持つため、モノメチ
ルアミンまたはモノエチルアミンが好ましく、更に好ま
しくはモノメチルアミンである。

【００２９】本発明の方法における第二の成分の１つで
あるモノアルキルアミンの二酸化炭素化合物としては、
例えば、モノアルキルアミンの炭酸塩、炭酸水素塩、ア
ルキルカルバミン酸塩等が挙げられる。

【００３０】これらのモノアルキルアミンの二酸化炭素
化合物は、固体または水溶液等の溶液として用いること
もできるし、または反応系内でこれらの二酸化炭素化合
物を生成する成分を組み合わせて用いることもできる。

【００３１】更に、本発明の方法における第二の成分の
１つである式（３）で表される１，３−ジアルキル尿素
としては、例えば１，３−ジメチル尿素、１，３−ジエ
チル尿素、１，３−ジ（ｎ−プロピル）尿素、１，３−
ジ（ｉｓｏ−プロピル）尿素、１，３−ジ（ｎ−ブチ
ル）尿素、１，３−ジ（ｓｅｃ−ブチル）尿素、１，３
−ジ（ｉｓｏ−ブチル）尿素、１，３−ジ（ｔｅｒｔ−
ブチル）尿素、１，３−ジ（ｎ−アミル）尿素、１，３
−ジ（１−メチルブチル）尿素、１，３−ジ（２−メチ
ルブチル）尿素、１，３−ジ（ｉｓｏ−アミル）尿素、
１，３−ジ（ｔｅｒｔ−アミル）尿素、１，３−ジ（ｎ
ｅｏ−ペンチル）尿素、１，３−ジ（１，２−ジメチル
プロピル）尿素、１，３−ジ（１−エチルプロピル）尿
素、１，３−ジ（ｎ−ヘキシル）尿素、または１，３−
ジシクロヘキシル尿素等のＲ²で表されるアルキル基の
炭素数が１ないし６の１，３−ジアルキル尿素が挙げら
れる。これらのうち、生成物として得られる１，３−ジ
アルキル−２−イミダゾリジノンまたは１，３−ジアル
キルプロピレン尿素が広範な用途を持つため、１，３−
ジメチル尿素または１，３−ジエチル尿素が好ましく、
更に好ましくは１，３−ジメチル尿素である。

【００３２】これらの１，３−ジアルキル尿素は、市販
品をそのままの状態で、または水溶液等の溶液として用
いることもできるし、または反応系内でこれらの１，３
−ジアルキル尿素を生成する成分を組み合わせて用いる
こともできる。

【００３３】本発明の方法において、反応に供給される
第二の成分の量は、回収再利用される第二の成分および
新たに反応器に供給される第二の成分中に含まれる次の
ｉ）〜ｉｉｉ）を足し合わせた合計モル数をアルキレン
オキサイドのモル数に対して３倍以上となるように決定
することが好ましく、更には３倍以上４０倍以下とする
ことが好ましい。 i）モノアルキルアミンのモル数 ii）モノアルキルアミンの二酸化炭素化合物中のモノア
ルキルアミン成分 iii）１，３−ジアルキル尿素のモル数の２倍 上記範囲外でも反応を行うことも可能ではあるが、この
合計モル数が３倍よりも少ないと、１，３−ジアルキル
−２−イミダゾリジノン類の収率が低下する。合計モル
数が４０倍よりも多いと、反応器の容積効率が低下し、
未反応のモノアルキルアミン、モノアルキルアミンの二
酸化炭素化合物、および１，３−ジアルキル尿素の回収
コストが増加するという点で不利である。なお、回収再
利用を行わない場合は新たに反応器に供給される第二の
成分のみを考慮すればよい。

【００３４】また、生成物として得られるＤＭＩが溶剤
として広範な用途を持つため、アルキレンオキサイドと
してはエチレンオキサイドを、モノアルキルアミンとし
てはモノメチルアミンを、モノアルキルアミンの二酸化
炭素化合物としてはモノメチルアミンの二酸化炭素化合
物を、また１，３−ジアルキル尿素としては１，３−ジ
メチル尿素を用いることが最も好ましい。

【００３５】本発明の方法における反応は反応系をガス
で置換または加圧することができる。

【００３６】圧力としては、反応温度における圧力が４
ＭＰａ以上で行うことが好ましい。４ＭＰａ未満で反応
を行うことも可能であるが、この場合は１，３−ジアル
キル−２−イミダゾリジノン類の製造効率が低下する傾
向があるという点で不利である。

【００３７】上記置換や加圧のために用いるガスとして
は第二の成分として用いることもできるため二酸化炭素
が好ましいが、他のガス、例えば窒素やアルゴン等の不
活性ガスを適宜用いることも可能である。二酸化炭素を
用いることにより、１，３−ジアルキル−２−イミダゾ
リジノン類の生産効率が向上する。使用する二酸化炭素
は炭酸ガス、液体炭酸、固体炭酸、または超臨界二酸化
炭素でも使用できる。この反応に供給される二酸化炭素
の量については、置換や加圧のために用いられる二酸化
炭素、回収再利用される第二の成分および新たに供給さ
れる第二の成分に含まれる次のｉｖ）〜ｖｉ）を足し合
わせた合計モル数が、供給するアルキレンオキサイド１
モルに対して、１．５倍以上となるように決定すること
が好ましく、更には４倍以上１００倍以下とすることが
好ましい。 iv）二酸化炭素のモル数 v）アルキルアミンの二酸化炭素化合物中の二酸化炭素
成分のモル数 vi）１，３−ジアルキル尿素のモル数 この合計モル数が１．５倍よりも少ないと、１，３−ジ
アルキル−２−イミダゾリジノン類の製造効率が低下す
る傾向があるという点で不利であり、１００倍よりも多
いと、反応器の容積効率が低下する傾向があるという点
で不利である。

【００３８】本発明の方法における反応は、５０℃以上
で行い、好ましくは５０℃以上３００℃以下で行う。５
０℃よりも低いと１，３−ジアルキル−２−イミダゾリ
ジノン類の生成効率が低いという点で不利であり、３０
０℃よりも高いと副生物が増加する傾向があるという点
で不利である。

【００３９】反応時間は、用いる原料の量や反応温度等
に応じて決められるが、通常２００時間以内が好まし
く、より好ましくは０．０１時間以上１００時間以下、
更に好ましくは０．１時間以上５０時間以下である。
０．０１時間よりも短いと、１，３−ジアルキル−２−
イミダゾリジノン類の収率が低下する傾向があるという
点で不利であり、２００時間よりも長いと、反応容積効
率が悪くなる傾向があるという点で不利である。

【００４０】本発明の方法においては、無溶媒で反応を
行うこともできるし、場合によっては溶媒を用いること
もできる。溶媒としては、反応条件下において、反応基
質に対して不活性であれば何でもよく、水、炭化水素
類、エーテル類、アミド類、環状尿素類または超臨界二
酸化炭素等が好ましい。これらのうち、水または生成物
と同じ１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類を
用いるのが更に好ましい。水、１，３−ジアルキル−２
−イミダゾリジノン類は、反応生成物であるため、新た
に溶媒回収工程を設ける必要がないという点で好まし
い。

【００４１】また、これらの溶媒は単独でも、または２
種以上を同時に用いることができ、用いる溶媒によっ
て、二相以上の多相系で反応を行うこともできる。

【００４２】これらの溶媒の使用量としては、使用する
原料の少なくとも何れかの一部が溶解していれば良く、
原料であるアルキレンオキサイドに対して１００質量比
以下が好ましく、より好ましくは５０質量比以下であ
る。１００質量比よりも多いと、容積効率が低下する傾
向があるという点で不利である。

【００４３】本発明の方法では、更に収率または反応速
度を高めるため、触媒や添加剤を用いても構わない。

【００４４】本発明の方法において反応を行うための反
応器としては、公知材料からなる反応器を適宜用いるこ
とができるが、反応器内壁の少なくとも一部が次の
（Ｉ）で構成されている反応器を用いることにより、高
収率で１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類を
製造することができるため好ましい。 （Ｉ）チタンおよびジルコニウムからなる群から選ばれ
る一種以上を含有する金属および／またはこの金属の酸
化物 このような反応器としては、例えば、反応器全体をチタ
ンもしくはジルコニウムを含有する金属で製造したも
の、または反応器内壁の少なくとも一部をチタンもしく
はジルコニウムを含有する金属またはその酸化物で被覆
したもの、反応器内壁を無機ガラスで被覆したもの等が
挙げられる。チタンもしくはジルコニウムを含有する金
属とは、例えば、ＪＩＳ規格１種ないし４種の工業用純
チタン、Ti-0.15Pd、Ti-5TaまたはTi-0.3Mo-0.8Ni等の
チタン耐食合金、Ti-2.5Sn、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-5Al-2.5
Sn(ELI)、Ti-2.5Cu、Ti-2O-1N-5Fe、Ti-5Ni-0.5Ru、Ti-
0.5Pd-3CoまたはTi-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si
等のα型チタン合金、Ti-8Al-1Mo-1V、Ti-2.25Al-11Sn-
5Zr-1Mo-0.2Si、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo、Ti-5Al-5Sn-2Zr-
2Mo-0.25Sn、Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo
-0.2SiまたはTi-4.5Al-3V-2Fe-2Mo等の近α型チタン合
金、Ti-5Al-2Cr-1Fe、Ti-5Al-5Sn-5Zr-2Cr-1Fe、Ti-4Al
-4Mn、Ti-3Al-2.5V、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V(ELI)、Ti-6
Al-6V-2Sn、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-7Al-4Mo、Ti-5Al-
2Zr-4Mo-4Cr、Ti-6Al-1.7Fe-0.1Si、Ti-6.4Al-1.2Fe、T
i-15Zr-4Nb-2Ta-2Pd、Ti-6Al-7NbまたはTi-8Mn等のα＋
β型チタン合金、Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-15Mo-5Zr、Ti-1
5Mo-0.2Pd、Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al、Ti-20V-4Al-1Sn、Ti-
22V-4AlまたはTi-16V-4Sn-3Al-3Nb等のβ型チタン合
金、Ti-10V-2Fe-3AlまたはTi-9.5V-2.5Mo-3Al等の近β
型チタン合金、または、ジルカロイ−２、ジルカロイ−
４、Zr-2.5Nbまたはオゼナイト等のジルコニウム合金等
が挙げられる。これらの金属のうち、チタンを含有する
金属が好ましく、更に好ましくは、工業用純チタンまた
はチタン耐食合金である。

【００４５】本発明の方法においては、アルキレンオキ
サイドとモノアルキルアミンが反応し、対応するＮ−ア
ルキルモノエタノールアミン類およびＮ−アルキルジエ
タノールアミン類を反応中間生成物として経由し、１，
３−ジアルキル−２−イミダゾリジノン類が生成する。
従って、本発明の方法において、５０℃以上の温度にお
いてＮ−アルキルモノエタノールアミン類およびＮ−ア
ルキルジエタノールアミン類を生成させ、その後更に高
温で反応させ、１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジ
ノン類を得ることもできる。この場合、Ｎ−アルキルモ
ノエタノールアミン類からも１，３−ジアルキル−２−
イミダゾリジノン類が生成し、Ｎ−アルキルジエタノー
ルアミン類からも１，３−ジアルキル−２−イミダゾリ
ジノン類が生成するため、これらを分離する必要はな
い。

【００４６】本発明の方法における反応の実施形態とし
ては、使用される原料が他の原料と効果的に混合され接
触しうる方法であればいかなる方法でも良く、回分式、
半回分式または連続流通式の何れでも構わない。例え
ば、すべての原料を一括して反応器に仕込む方法、少な
くとも１つの原料に他の原料を連続的または間欠的に供
給する方法、またはすべての原料を連続的または間欠的
に供給する方法等を使用することができる。また、第一
の成分と第二の成分の一部を混合した後、反応器に供給
することもできる。この場合、供給するライン中におい
て反応が進行しても構わず、ライン中において、Ｎ−ア
ルキルモノエタノールアミン類およびＮ−アルキルジエ
タノールアミン類が生成しても良い。

【００４７】本発明の方法において、必要に応じて反応
生成液を蒸留、晶析等の常用の方法に従って処理するこ
とにより目的物である１，３−ジアルキル−２−イミダ
ゾリジノン類を得ることができる。

【００４８】本発明の方法により製造される１，３−ジ
アルキル−２−イミダゾリジノン類がＤＭＩである場
合、図１または図２に示すプロセスフローの工程により
製造することが好ましい。図３または図４には、ＤＭＩ
の生産効率または純度等をよりいっそう高めることを目
的として、図１または図２の形態にさらに工程を付加し
た例を示す。

【００４９】以下図３および図４に基づき、本発明を説
明する。

【００５０】図３に示すように、１，３−ジメチル−２
−イミダゾリジノン製造工程（１）では、エチレンオキ
サイドがラインＬ１を経て、成分（Ｄ）の一つであるモ
ノメチルアミンがラインＬ２を経て、成分（Ｄ）の一つ
である二酸化炭素がラインＬ３を経て１，３−ジメチル
−２−イミダゾリジノン製造工程に供給される。また、
成分（Ｄ）に替えて、あるいは成分（Ｄ）に加えて、成
分（Ｅ）および／または成分（Ｆ）を使用することもで
きる。この場合、成分（Ｅ）であるモノメチルアミンの
二酸化炭素化合物をラインＬ５２を経て供給し、成分
（Ｆ）である１，３−ジメチル尿素はラインＬ５３を経
て、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程
に供給される。該エチレンオキサイド、モノメチルアミ
ン、二酸化炭素、モノメチルアミンの二酸化炭素化合物
および１，３−ジメチル尿素は、これらのうち少なくと
も二種以上をラインＬ５中で混合した後、該製造工程
（１）に導入しても良いし、ラインＬ５を経ず反応器に
直接導入しても良い。ラインＬ５中で混合した場合、ラ
インＬ５を加熱することにより、ライン中において反応
を進行させることもできる。

【００５１】なお、図中、ＥＯはエチレンオキサイド
を、ｍＭＡはモノメチルアミンを、ｍＭＡ−ＣＯ２はモ
ノメチルアミンの二酸化炭素化合物を、ＤＭＵは１，３
−ジメチル尿素を意味する。

【００５２】該１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン製造工程において、反応に供給される第二の成分の量
は、次のi’）〜iii’）の合計のモル数が供給されるエ
チレンオキサイドのモル数に対して３倍以上となるよう
に決定されることが好ましい。このモル比が３倍以上４
０倍以下となるように第二の成分の量が決定されること
が更に好ましい。このモル比が３倍よりも小さいと、
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの収率が低下
する傾向があるという点で不利であり、４０倍よりも大
きいと、反応器の容積効率が低下し、未反応のモノメチ
ルアミン、モノメチルアミンの二酸化炭素化合物、およ
び１，３−ジメチル尿素の回収コストが増加するという
点で不利である。 i’）回収再利用されるモノメチルアミンのモル数と、
新たに供給されるモノメチルアミンのモル数との和 ii’）回収再利用されるモノメチルアミンの二酸化炭素
化合物中のモノメチルアミン成分のモル数と、新たに供
給されるモノメチルアミンの二酸化炭素化合物中のモノ
メチルアミン成分のモル数との和 iii’）回収再利用される１，３−ジメチル尿素のモル
数の２倍と、新たに供給される１，３−ジメチル尿素の
モル数の２倍との和 １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程で使
用する二酸化炭素は炭酸ガス、液体炭酸、固体炭酸、ま
たは超臨界二酸化炭素のいずれでも使用できる。ライン
Ｌ２０またはＬ２２より排出される二酸化炭素を回収再
利用しても良い。

【００５３】この反応に供給される第二の成分の量とし
ては、次のiv’）〜vi’）の合計のモル数が供給される
エチレンオキサイドのモル数に対して、１．５倍以上と
なるように決定されることが好ましい。このモル比が４
倍ないし１００倍以下となるように第二の成分の量が決
定されることが更に好ましい。このモル比が１．５倍よ
りも少ないと、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ンの製造効率が低下する傾向があるという点で不利であ
り、１００倍よりも多いと、反応器の容積効率が低下す
る傾向があるという点で不利である。 iv’）回収再利用されるモノメチルアミンの二酸化炭素
化合物中の二酸化炭素成分のモル数と、新たに供給され
るモノメチルアミンの二酸化炭素化合物中の二酸化炭素
成分のモル数との和 v’）回収再利用される１，３−ジメチル尿素のモル数
と、新たに供給される１，３−ジメチル尿素のモル数と
の和 vi’）回収再利用される二酸化炭素のモル数と、新たに
供給される二酸化炭素のモル数との和 １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程にお
ける反応は、５０℃以上であり、好ましくは５０℃以上
３００℃以下である。５０℃よりも低いとＤＭＩの生成
効率が低い。３００℃よりも高いと副生物が増加する傾
向があるという点で不利である。

【００５４】圧力は温度および原料等の供給量等に応じ
て決められるが、好ましくは４ＭＰａ以上３０ＭＰａ以
下で実施される。４ＭＰａよりも低いと、１，３−ジメ
チル−２−イミダゾリジノンの製造効率が低下する傾向
があるという点で不利であり、３０ＭＰａよりも高い
と、反応器の製造コストが高くなるという点で不利であ
る。

【００５５】反応時間は、用いる原料の量や反応温度等
に応じて決められるが、通常２００時間以内が好まし
く、より好ましくは０．０１ないし１００時間、更に好
ましくは０．１ないし５０時間である。０．０１時間よ
りも短いと、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
の収率が低下する傾向があるという点で不利であり、２
００時間よりも長いと、反応容積効率が悪くなる傾向が
あるという点で不利である。

【００５６】さらに、該１，３−ジメチル−２−イミダ
ゾリジノン製造工程は、ラインＬ４およびＬ５を経て水
を導入し、水の存在下に反応を実施しても良い。該反応
に供給する水の量としては、回収循環される水および新
たに供給される水が、通常は供給するエチレンオキサイ
ドに対して１００質量比以下が好ましく、より好ましく
は５０質量比以下である。１００質量比よりも多いと、
反応器の容積効率が低下する点で不利である。

【００５７】１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
製造工程は、図４に示すように、２−（メチルアミノ）
エタノールおよびＮ−メチルジエタノールアミンを製造
する第１反応工程（６）と、第１反応工程で製造される
２−（メチルアミノ）エタノールおよびＮ−メチルジエ
タノールアミンからＤＭＩを製造する第２反応工程
（７）との２工程で実施することもできる。

【００５８】この場合、第１反応工程に、ラインＬ４３
を経てエチレンオキサイドを、ラインＬ４０を経て成分
（Ｄ）の一つであるモノメチルアミンを、ラインＬ４１
を経て成分（Ｄ）の一つである二酸化炭素を供給する。
また、成分（Ｄ）に替えて、あるいは成分（Ｄ）に加え
て、成分（Ｅ）および／または成分（Ｆ）を使用するこ
ともできる。この場合、成分（Ｅ）であるモノメチルア
ミンの二酸化炭素化合物をラインＬ５４を経て供給し、
成分（Ｆ）である１，３−ジメチル尿素はラインＬ５５
を経て、第１反応工程に供給する。該エチレンオキサイ
ド、モノメチルアミン、二酸化炭素、モノメチルアミン
の二酸化炭素化合物、および１，３−ジメチル尿素は、
これらのうち少なくとも２種以上をラインＬ４４中で混
合した後、第１反応工程に導入しても良いし、ラインＬ
４４を経ず反応器に直接導入しても良い。ラインＬ４４
中で混合する場合、ラインＬ４４を加熱することによ
り、ライン中において反応を進行させることもできる。

【００５９】第１反応工程において５０℃以上で反応を
実施し、２−（メチルアミノ）エタノールおよびＮ−メ
チルジエタノールアミンが製造される。５０℃よりも低
いと２−（メチルアミノ）エタノールの製造効率が悪く
なる傾向があるという点で不利である。

【００６０】第１反応工程における反応圧力は、温度お
よび原料等の供給量に応じて決められるが、好ましくは
０．４ＭＰａ以上である。０．４ＭＰａよりも低いと、
エチレンオキサイドの消費速度が遅くなる傾向があると
いう点で不利である。

【００６１】第１反応工程において製造された２−（メ
チルアミノ）エタノールおよびＮ−メチルジエタノール
アミン、ならびに未反応のモノメチルアミンを含む反応
混合物は、ラインＬ４５、Ｌ４７、およびＬ４９を経て
直接第２反応工程に供給することができる。また、この
反応混合物は、ラインＬ５に供給し、Ｌ２等から供給さ
れるモノメチルアミン、二酸化炭素、モノメチルアミン
の二酸化炭素化合物、１，３−ジメチル尿素、および／
または水等と予め混合した後に第２反応工程に供給する
こともできる。

【００６２】本発明の方法において、第１反応工程に供
給される第二の成分の量は、次のi''）〜iii''）の合計
のモル数がエチレンオキサイドのモル数に対して、３倍
以上となるように決定されることが好ましい。このモル
比が３倍以上４０倍以下となるように決定されることが
更に好ましい。このモル比が３倍よりも小さいと、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの収率が低下する
傾向があるという点で不利であり、４０倍よりも大きい
と、反応器の容積効率が低下し、未反応のモノメチルア
ミン、およびモノメチルアミンの二酸化炭素化合物の回
収コストが増加するという点で不利である。 i''）回収再利用されるモノメチルアミンのモル数と、
新たに供給されるモノメチルアミンのモル数との和 ii''）回収再利用されるモノメチルアミンの二酸化炭素
化合物中のモノメチルアミン成分のモル数と、新たに供
給されるモノメチルアミンの二酸化炭素化合物中のモノ
メチルアミン成分のモル数との和 iii''）回収再利用される１，３−ジメチル尿素のモル
数の２倍と、新たに供給される１，３−ジメチル尿素の
モル数の２倍との和 第１反応工程に使用される二酸化炭素は炭酸ガス、液体
炭酸、固体炭酸、または超臨界二酸化炭素のいずれでも
よい。第１反応工程に供給される第二の成分の量として
は、次のiv’’）〜vi’’）の合計のモル数が、供給さ
れるエチレンオキサイドのモル数に対して、１００倍以
下となるように決定されることが好ましい。このモル比
が１００倍よりも大きいと、反応器の容積効率が低下す
る傾向があるという点で不利である。 iv''）回収再利用されるモノメチルアミンの二酸化炭素
化合物中の二酸化炭素成分のモル数と、新たに供給され
るモノメチルアミンの二酸化炭素化合物中の二酸化炭素
成分のモル数との和 v''）回収再利用される二酸化炭素のモル数と、新たに
供給される二酸化炭素のモル数との和 vi''）回収再利用される１，３−ジメチル尿素のモル数
と、新たに供給される１，３−ジメチル尿素のモル数と
の和 さらに、第１反応工程は、ラインＬ４２を経て水を導入
し、水の存在下に反応を実施しても良い。供給する水の
量は、供給するエチレンオキサイドに対して、好ましく
は１００質量比以下であり、より好ましくは５０質量比
以下である。１００質量比を越えると、容積効率が低く
なるという点で不利である。

【００６３】また、本発明の方法では、第７分離工程
（８）を有しても良い。この場合、第１反応工程で得ら
れた反応混合物の一部または全部をラインＬ４５および
Ｌ４６を経て第７分離工程に供給する。第７分離工程に
おいては、該反応混合物から未反応のモノメチルアミン
を主留分とする第１留分と、２−（メチルアミノ）エタ
ノールおよびＮ−メチルジエタノールアミンを主留分と
する第２留分とに分離し、該第１留分をラインＬ５０を
経て、第１反応工程に循環することができる。該第２留
分は、ラインＬ４８およびＬ４９を経て、第２反応工程
に供給される。また、該第２留分は、ラインＬ５に供給
し、Ｌ２等からのモノメチルアミン、二酸化炭素、およ
び／または水等と予め混合した後に第２反応工程に供給
することもできる。

【００６４】第２反応工程に、ラインＬ４７およびＬ４
９から第１反応工程で得られた反応混合物、および／ま
たはラインＬ４８およびＬ４９から第７分離工程の第２
留分を供給することにより、第１反応工程で製造された
２−（メチルアミノ）エタノールおよびＮ−メチルジエ
タノールアミンを第２反応工程に供給することができ
る。第１反応工程で反応しなかった成分（Ｄ）、（Ｅ）
および（Ｆ）のうちの少なくともひとつが第２反応工程
に供給される場合は、そのまま第２反応工程を行うこと
もできるし、さらに、ラインＬ２より導入されるモノメ
チルアミン、ラインＬ３より導入される二酸化炭素、ラ
インＬ５２より導入されるモノメチルアミンの二酸化炭
素化合物および／またはラインＬ５３より導入される
１，３−ジメチル尿素を、第２反応工程に供給すること
もできる。第２反応工程に供給される第１反応工程にお
ける反応混合物、第７分離工程における第２留分、モノ
メチルアミン、二酸化炭素、モノメチルアミンの二酸化
炭素化合物、１，３−ジメチル尿素、および／または水
等は、少なくとも二種以上を予め混合した後に第２反応
工程に供給することもできる。

【００６５】第２反応工程では、１００℃以上、好まし
くは１００℃以上３００℃以下、好ましくは滞留時間１
時間以上２４時間以下で反応が実施される。反応温度が
１００℃よりも低いと１，３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノンの製造効率が低くなる傾向があるという点で不
利であり、３００℃よりも高いと１，３−ジメチル−２
−イミダゾリジノンの収率が低くなる傾向があるという
点で不利である。滞留時間が１時間よりも短いと、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの製造効率が低く
なる傾向があるという点で不利であり、２４時間よりも
長いと、反応器の容積効率が悪くなる傾向があるという
点で不利である。圧力は温度および原料等の供給量等に
応じて決められるが、通常好ましくは４ＭＰａ以上３０
ＭＰａ以下で実施される。４ＭＰａよりも低いと、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの製造効率が低下
する傾向があるという点で不利であり、３０ＭＰａより
も高いと、反応器の製造コストが高くなるという点で不
利である。

【００６６】本発明の方法において、第２反応工程に供
給される第二の成分の量は、次のi'''）〜iii'''）の合
計のモル数が、前記第１反応工程に供給されるエチレン
オキサイドのモル数に対して２倍以上となるように決定
されることが好ましい。このモル比が２倍以上３９倍以
下となるように、第２反応工程に供給されるモノメチル
アミンの量が決定されることが、より好ましい。このモ
ル比が２倍よりも小さいと、１，３−ジメチル−２−イ
ミダゾリジノンの収率が低下する傾向があるという点で
不利である。このモル比が３９倍よりも大きいと、反応
器の容積効率が低下し、未反応のモノメチルアミン、モ
ノメチルアミンの二酸化炭素化合物、および１，３−ジ
メチル尿素の回収コストが増加するという点で不利であ
る。 i'''）第１反応工程から第２反応工程に供給されるモノ
メチルアミンのモル数と、回収再利用されるモノメチル
アミンのモル数と、新たに供給されるモノメチルアミン
のモル数との和 ii'''）第１反応工程から第２反応工程に供給されるモ
ノメチルアミンの二酸化炭素化合物中のモノメチルアミ
ン成分のモル数と、回収再利用されるモノメチルアミン
の二酸化炭素化合物中のモノメチルアミン成分のモル数
と、新たに供給されるモノメチルアミンの二酸化炭素化
合物中のモノメチルアミン成分のモル数との和 iii'''）第１反応工程から第２反応工程に供給される
１，３−ジメチル尿素のモル数の２倍と、回収再利用さ
れる１，３−ジメチル尿素のモル数の２倍と、新たに供
給される１，３−ジメチル尿素のモル数の２倍との和 本発明の方法において、第２反応工程に使用される二酸
化炭素は炭酸ガス、液体炭酸、固体炭酸、または超臨界
二酸化炭素のいずれでもよい。第２反応工程に供給され
る第二の成分の量は、次のiv'''）〜vi'''）の合計のモ
ル数が前記第１反応工程において供給されるエチレンオ
キサイドのモル数に対して１．５倍以上となるように決
定されることが好ましい。このモル比が４倍以上１００
倍以下となるように決定されることがさらに好ましい。
このモル比が１．５倍よりも小さいと、１，３−ジメチ
ル−２−イミダゾリジノンの収率が低下する傾向がある
という点で不利であり、１００倍よりも大きいと、反応
器の容積効率が低下する傾向があるという点で不利であ
る。 iv'''）第１反応工程から第２反応工程に供給される二
酸化炭素のモル数と、回収再利用される二酸化炭素のモ
ル数と、新たに供給される二酸化炭素のモル数との和 v'''）第１反応工程から第２反応工程に供給されるモノ
メチルアミンの二酸化炭素化合物中の二酸化炭素成分の
モル数と、回収再利用されるモノメチルアミンの二酸化
炭素化合物中の二酸化炭素成分のモル数と、新たに供給
されるモノメチルアミンの二酸化炭素化合物中の二酸化
炭素成分のモル数との和 vi'''）第１反応工程から第２反応工程に供給される
１，３−ジメチル尿素のモル数と、回収再利用される
１，３−ジメチル尿素のモル数と、新たに供給される
１，３−ジメチル尿素のモル数との和第２反応工程は、
ラインＬ４より水を導入することもできる。水の供給量
としては、第１反応工程より供給される水、第２反応工
程に回収循環される水、新たに供給する水の合計が、前
記第１反応工程において供給されるエチレンオキサイド
に対して、１００質量比以下が好ましく、より好ましく
は５０質量比以下である。

【００６７】前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン製造工程または第２反応工程において、ＤＭＩが製
造されるが、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
製造工程または第２反応工程で得られる反応混合物中に
は、副生成物、未反応物も含め、水；２−（メチルアミ
ノ）エタノール、１，３−ジメチルピペラジンおよび
Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン等の、沸点が水よ
り高くＤＭＩより低いアミンである軽沸アミン類；１，
３−ジメチル尿素、１−メチル−２−イミダゾリジノン
およびＮ−メチルジエタノールアミン等の、沸点がＤＭ
Ｉより高い化合物である高沸点化合物；アンモニアとそ
の二酸化炭素化合物、モノメチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、およびこれらアミンの二酸化炭
素化合物；および二酸化炭素が含まれている。アンモニ
アまたはアミンの二酸化炭素化合物としては、カルバミ
ン酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩等が挙げられる。

【００６８】１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
製造工程または第２反応工程における反応混合物は、ラ
インＬ６を経て、第１分離工程（２）に供給される。

【００６９】該第１分離工程では、１，３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン製造工程または第２反応工程で得
られた反応混合物が、モノメチルアミン、二酸化炭素、
およびモノメチルアミンの二酸化炭素化合物を主留分と
し、かつ水を含む第１留分と、ＤＭＩ、および前記高沸
点化合物を主留分とし、かつ水を含む第２留分とに分離
される。該第１留分はラインＬ７、Ｌ１４、Ｌ１６およ
びＬ１９を経て、第４分離工程（５）に供給され、該第
２留分は、ラインＬ８、Ｌ１０、およびＬ１３を経て第
２分離工程（３）に供給できる。

【００７０】第１分離工程における分離は、１，３−ジ
メチル−２−イミダゾリジノン製造工程または第２反応
工程における圧力よりも低い圧力で実施されることが好
ましい。低い圧力で実施することにより、モノメチルア
ミン等の軽沸点成分および水の一部を気化し、第４分離
工程に供給することが容易にできる。

【００７１】本発明の方法では、前記第１分離工程と前
記第４分離工程の間に吸収工程（１０）を有しても良
く、この場合、前記第１分離工程における第１留分を、
ラインＬ７、Ｌ１４、およびＬ１５を経て、吸収工程に
供給する。

【００７２】吸収工程では、第１分離工程における第１
留分を、ラインＬ１７から供給される溶媒に接触させ吸
収させる。吸収工程に導入される第１分離工程の第１留
分は、気体、液体、水溶液等の溶液、またはこれらの混
合物何れでも良い。使用する溶媒としては、１，３−ジ
メチル−２−イミダゾリジノン製造工程、第１反応工程
および第２反応工程において、不活性であれば何でも良
く、通常、水、炭化水素類、エーテル類、アミド類、ま
たは環状尿素類を用いることができ、これらのうち、水
またはＤＭＩが好ましく、更に好ましくは水である。水
またはＤＭＩは１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン製造工程または第２反応工程における原料または生成
物であるため、新たな回収工程等を必要としない点で好
ましい。また、これらの溶媒は単独でも、または２種以
上を同時に用いることができ、用いる溶媒によって、二
相以上の多相系で実施することもできる。

【００７３】吸収工程において溶媒に吸収されない二酸
化炭素の一部はラインＬ２０を経て、系外に放出でき
る。

【００７４】吸収工程における吸収液は、ラインＬ１８
およびＬ１９を経て、第４分離工程（５）に供給され
る。

【００７５】前記第４分離工程において、１，３−ジメ
チル−２−イミダゾリジノン製造工程または第２反応工
程において副生するアンモニア、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、アンモニアの二酸化炭素化合物、ジメチ
ルアミンの二酸化炭素化合物、およびトリメチルアミン
の二酸化炭素化合物を第１留分としてラインＬ２２へ除
去し、分離器下部より第２留分として、モノメチルアミ
ン、およびその二酸化炭素化合物を回収する。前記吸収
工程を有する場合は、前記吸収工程における溶媒の一部
は該第２留分として回収される。該第２留分はラインＬ
２３およびＬ５を経て、前記１，３−ジメチル−２−イ
ミダゾリジノン製造工程へ循環されるか、前記第１反応
工程および／または前記第２反応工程に循環される。該
第２留分は一部を廃棄し、残りを前記１，３−ジメチル
−２−イミダゾリジノン製造工程に循環するか、前記第
１反応工程および／または前記第２反応工程に循環する
こともできる。該第１留分は廃棄処理しても良いし、不
均化反応により処理しモノメチルアミンを製造し、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程に循環す
るか、前記第２反応工程および／または前記第２反応工
程に循環しても良い。

【００７６】該第４分離工程は、モノメチルアミンおよ
び／またはその二酸化炭素化合物の分離回収効率を向上
させるために、二酸化炭素の存在下に実施することが好
ましい。使用される二酸化炭素は炭酸ガス、液体炭酸、
固体炭酸、または超臨界二酸化炭素のいずれでもよい。
前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程
または第２反応工程において、二酸化炭素の存在下に反
応を実施するため、第４分離工程で改めて二酸化炭素を
加えずにそのまま分離を行うこともできるし、前記第１
分離工程における第１留分または前記吸収工程より供給
される吸収液に、ラインＬ２１より導入される二酸化炭
素を接触させることもできる。

【００７７】該第４分離工程は、多段階で実施すること
もできるし、または蒸留操作と組み合わせることもでき
る。多段階で実施するか、または蒸留操作と組み合わせ
ることにより、モノメチルアミンの回収効率が向上す
る。

【００７８】また、該第４分離工程を多段階で実施する
場合、第１分離工程の第１留分を水等の溶媒に吸収せし
めた後、次段階に供給することもできる。

【００７９】前記第１分離工程における、ＤＭＩ、およ
び前記高沸点化合物を主留分とし、かつ水を含む第２留
分は、通常、ラインＬ８、Ｌ１０およびＬ１３を経て、
第２分離工程（３）に供給される。

【００８０】また、本発明の方法において、第１分離工
程と第２分離工程の間に、加水分解工程（９）を有して
も良く、この場合、前記第１分離工程における第２留分
を、ラインＬ８およびＬ９を経て、該加水分解工程に供
給し、該加水分解工程において、５０℃以上に加熱して
１，３−ジメチル尿素の加水分解反応を行うことができ
る。加水分解の反応混合物を、加水分解され生成するモ
ノメチルアミン、二酸化炭素、およびモノメチルアミン
の二酸化炭素化合物を主留分とし、かつ水を含む第１留
分と、ＤＭＩおよび前記高沸点化合物を主留分とし、か
つ水を含む第２留分とに分離し、この第１留分をライン
Ｌ１１、Ｌ１４、Ｌ１６、およびＬ１９を経て前記第４
分離工程に供給される。吸収工程を有する場合は、該第
１留分はラインＬ１１、Ｌ１４およびＬ１５を経て吸収
工程に供給される。この第２留分はラインＬ１２および
Ｌ１３を経て、前記第２分離工程に供給される。

【００８１】ラインＬ１３より第２分離工程に導入され
る水およびＤＭＩを含む混合物は、該第２分離工程にお
いて、水および軽沸アミン類を主留分とする第１留分
と、ＤＭＩおよび前記高沸点化合物を主留分とする第２
留分とに分離される。該第２留分はラインＬ２４を経
て、第３分離工程（４）に供給される。該第１留分は、
２−（メチルアミノ）エタノールの含有量が少ない場合
は、そのまま廃棄しても良いし、ラインＬ２５、Ｌ２
６、Ｌ３０およびＬ５を経て、１，３−ジメチル−２−
イミダゾリジノン製造工程または第２反応工程に循環す
ることもできる。２−（メチルアミノ）エタノールの含
有量が多い場合は、該第１留分の少なくとも一部をライ
ンＬ２５、Ｌ２６、Ｌ３０およびＬ５を経て、１，３−
ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程または第２反
応工程に循環しても良いし、循環液中の２−（メチルア
ミノ）エタノール含有量を高めるため第５分離工程（１
１）を有しても良い。

【００８２】この場合、該第５分離工程には、前記第２
分離工程における第１留分がラインＬ２５およびＬ２７
を経て導入され、該第５分離工程において、水を主留分
とする第１留分と、２−（メチルアミノ）エタノールを
主留分とする第２留分とに分離し、該第２留分をライン
Ｌ２９、Ｌ３０およびＬ５を経て、１，３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン製造工程または第２反応工程に循
環する。該第５分離工程において２−（メチルアミノ）
エタノールを分離することにより、第２分離工程におけ
る第１留分に含まれる２−（メチルアミノ）エタノール
を有効に１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造
工程または第２反応工程に循環することができる。第５
分離工程の第１留分は、廃棄処理をしても良いし、少な
くとも一部を１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
製造工程または第２反応工程に循環することもできる。

【００８３】ラインＬ２４より第３分離工程（４）に導
入されるＤＭＩおよび前記高沸点化合物を含む混合物
は、該第３分離工程において、ＤＭＩを主留分とする第
１留分と、前記高沸点化合物を主留分とする第２留分と
に分離される。

【００８４】該第３分離工程における第１留分として目
的物であるＤＭＩが得られるが、更に高純度のＤＭＩを
得るために、精留工程（１２）を有しても良く、この場
合、第３分離工程における第１留分をラインＬ３２を経
て、精留工程に導入し、該精留工程において精留するこ
とにより高純度のＤＭＩが得られる。

【００８５】前記第３分離工程における第２留分の少な
くとも一部は、ラインＬ３１、Ｌ３３、Ｌ３４およびＬ
５を経て、前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン製造工程または第２反応工程に循環することもでき
る。該第２留分を循環することにより、未反応のＮ−メ
チルジエタノールアミンが再利用できる。さらに、１，
３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程または第
２反応工程における副生成物である１，３−ジメチル尿
素を循環することにより、１，３−ジメチル尿素が反応
系内で水と反応して、モノメチルアミン、二酸化炭素お
よびモノメチルアミンの二酸化炭素化合物に分解される
ため、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工
程または第２反応工程に新たに供給するモノメチルアミ
ンおよび二酸化炭素の量を減らすことができる。

【００８６】また、本発明の方法では、第６分離工程
（１３）を有しても良く、この場合、前記第３分離工程
における第２留分を、ラインＬ３１およびＬ３７を経
て、第６分離工程に供給する。該第６分離工程におい
て、Ｎ−メチルジエタノールアミンおよび１，３−ジメ
チル尿素を主留分とする第１留分と、１−メチル−２−
イミダゾリジノン等の１，３−ジメチル尿素より沸点が
高い化合物を主留分とする第２留分とに分離し、該第１
留分の少なくとも一部はラインＬ３９、Ｌ３４およびＬ
５を経て、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製
造工程または第２反応工程に循環することができる。該
第２留分は、廃棄処理をしても良いし、さらにメチル化
反応によりＤＭＩを製造し、その後、第３分離工程に供
給することもできる。該第６分離工程により、Ｎ−メチ
ルジエタノールアミンおよび／または１，３−ジメチル
尿素を有効に１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
製造工程または第２反応工程に循環することができる。

【００８７】本発明の方法において、前記１，３−ジメ
チル−２−イミダゾリジノン製造工程、第１反応工程お
よび第２反応工程における反応器として公知材料からな
る容器を適宜用いることができるが、内壁の少なくとも
一部が、チタンおよびジルコニウムからなる群から選ば
れる一種以上を含有する金属および／またはその酸化物
で構成されている容器を用いることが好ましい。このよ
うな反応器を使用することにより、高収率でＤＭＩ類を
製造することができる。このような反応器としては、例
えば、反応器全体をチタンもしくはジルコニウムを含有
する金属で製造したもの、または反応器内壁の少なくと
も一部をチタンもしくはジルコニウムを含有する金属ま
たはその酸化物で被覆したもの等が挙げられる。チタン
もしくはジルコニウムを含有する金属とは、例えば、Ｊ
ＩＳ規格１種ないし４種の工業用純チタン、Ti-0.15P
d、Ti-5TaまたはTi-0.3Mo-0.8Ni等のチタン耐食合金、T
i-2.5Sn、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-5Al-2.5Sn(ELI)、Ti-2.5C
u、Ti-2O-1N-5Fe、Ti-5Ni-0.5Ru、Ti-0.5Pd-3CoまたはT
i-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si等のα型チタン合
金、Ti-8Al-1Mo-1V、Ti-2.25Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.2Si、T
i-6Al-2Sn-4Zr-2Mo、Ti-5Al-5Sn-2Zr-2Mo-0.25Sn、Ti-6
Al-2Nb-1Ta-0.8Mo、Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.2SiまたはTi-
4.5Al-3V-2Fe-2Mo等の近α型チタン合金、Ti-5Al-2Cr-1
Fe、Ti-5Al-5Sn-5Zr-2Cr-1Fe、Ti-4Al-4Mn、Ti-3Al-2.5
V、Ti-6Al-4V、Ti-6Al-4V(ELI)、Ti-6Al-6V-2Sn、Ti-6A
l-2Sn-4Zr-6Mo、Ti-7Al-4Mo、Ti-5Al-2Zr-4Mo-4Cr、Ti-
6Al-1.7Fe-0.1Si、Ti-6.4Al-1.2Fe、Ti-15Zr-4Nb-2Ta-2
Pd、Ti-6Al-7NbまたはTi-8Mn等のα＋β型チタン合金、
Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-15Mo-5Zr、Ti-15Mo-0.2Pd、Ti-15
V-3Cr-3Sn-3Al、Ti-20V-4Al-1Sn、Ti-22V-4AlまたはTi-
16V-4Sn-3Al-3Nb等のβ型チタン合金、Ti-10V-2Fe-3Al
またはTi-9.5V-2.5Mo-3Al等の近β型チタン合金、また
は、ジルカロイ−２、ジルカロイ−４、Zr-2.5Nbまたは
オゼナイト等のジルコニウム合金等が挙げられる。これ
らの金属のうち、チタンを含有する金属が好ましく、更
に好ましくは、工業用純チタンまたはチタン耐食合金で
ある。

【００８８】また、本発明の方法において、前記第１分
離工程における分離器としては、公知材料からなる分離
器を適宜用いることができるが、内壁の少なくとも一部
が、（Ｉ）チタンおよびジルコニウムからなる群から選
ばれる一種以上を含有する金属および／またはこの金属
の酸化物、または（ＩＩ）無機ガラスで構成されている
容器を用いることが好ましい。このような分離器を用い
ると、固形物の生成を抑制でき、ライン等の閉塞を防止
できる点で有利である。このような分離器としては、例
えば、分離器全体をチタンもしくはジルコニウムを含有
する金属で製造したもの、分離器内壁の少なくとも一部
をチタンもしくはジルコニウムを含有する金属か、この
金属の酸化物で被覆したもの、分離器全体を無機ガラス
で製造したもの、または分離器内壁を無機ガラスで被覆
したもの等が挙げられる。

【００８９】チタンまたはジルコニウムを含有する金属
としては、前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン製造工程の場合と同様のものが挙げられ、これらの金
属のうち、チタンを含有する金属が好ましく、更に好ま
しくは、工業用純チタンまたはチタン耐食合金である。

【００９０】本発明における無機ガラスとは、ガラス状
態にある無機物質であり、例えば、元素ガラス、水素結
合ガラス、酸化物ガラス、フッ素化ガラス、塩化物ガラ
ス、硫化物ガラス、炭酸塩ガラス、硝酸塩ガラスまたは
硫酸塩ガラス等が挙げられる。

【００９１】これらのうち、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩
ガラスまたはホウ酸塩ガラス等の酸化物ガラスが好まし
く、より好ましくは、石英ガラス等のケイ酸ガラス、水
ガラス等のケイ酸アルカリガラス、板ガラスまたはクラ
ウンガラス等のソーダ石灰ガラス、ボヘミアンまたはク
リスタルガラス等のカリ石灰ガラス、フリントガラス等
の鉛ガラス、バリウムフリントガラス等のバリウムガラ
ス、またはホウケイ酸ガラス等のケイ酸塩ガラスが挙げ
られ、更に好ましくは、ケイ酸塩ガラス、またはソーダ
石灰ガラスであり、アルミニウムイオン、マグネシウム
イオンまたはカルシウムイオンを修飾イオンとするソー
ダ石灰ガラスである。

【００９２】さらに、本発明の方法において、前記加水
分解工程における加水分解器としては、公知材料からな
る反応器を適宜用いることができるが、内壁の少なくと
も一部が、（Ｉ）チタンおよびジルコニウムからなる群
から選ばれる一種以上を含有する金属および／またはこ
の金属の酸化物、または（ＩＩ）無機ガラスで構成され
ている容器を用いることが好ましい。このような加水分
解器を用いると、固形物の生成を抑制でき、ライン等の
閉塞を防止できる点で有利である。このような加水分解
器としては、例えば、加水分解器全体をチタンもしくは
ジルコニウムを含有する金属で製造したもの、加水分解
器内壁の少なくとも一部をチタンもしくはジルコニウム
を含有する金属か、またはこの金属の酸化物で被覆した
もの、加水分解器全体を無機ガラスで製造したもの、ま
たは加水分解器内壁を無機ガラスで被覆したもの等が挙
げられる。

【００９３】チタンまたはジルコニウムを含有する金属
としては、前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン製造工程の場合と同様のものが挙げられ、これらの金
属のうち、チタンを含有する金属が好ましく、更に好ま
しくは、工業用純チタンまたはチタン耐食合金である。

【００９４】無機ガラスとしては、例えば、前記分離器
の場合と同様のものが挙げられ、これらのうち、ケイ酸
塩ガラス、リン酸塩ガラスまたはホウ酸塩ガラス等の酸
化物ガラスが好ましく、より好ましくは、石英ガラス等
のケイ酸ガラス、水ガラス等のケイ酸アルカリガラス、
板ガラスまたはクラウンガラス等のソーダ石灰ガラス、
ボヘミアンまたはクリスタルガラス等のカリ石灰ガラ
ス、フリントガラス等の鉛ガラス、バリウムフリントガ
ラス等のバリウムガラス、またはホウケイ酸ガラス等の
ケイ酸塩ガラスが挙げられ、更に好ましくは、ケイ酸塩
ガラス、またはソーダ石灰ガラスであり、アルミニウム
イオン、マグネシウムイオンまたはカルシウムイオンを
修飾イオンとするソーダ石灰ガラスである。

【００９５】なお、本発明の方法における反応や分離等
の単位操作の実施形態としては特に限定されるものでは
なく、回分式、半回分式、連続式のいずれでも良い。

【００９６】本発明の方法により、副生物を効率よく処
理でき、高効率でＤＭＩを製造することができる。

【００９７】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明がこれらによって限定されるものではな
い。また、実施例中、各分離工程における各留分、吸収
工程における吸収液を、例えば、第１留分／第１分離工
程、第２留分／第１分離工程、吸収液／吸収工程のよう
に記載する。

【００９８】実施例１ 蓋板、攪拌棒、および攪拌羽はＪＩＳ規格２種の工業用
純チタン製であり、本体はＪＩＳ規格２種の工業用純チ
タンで内張を施した内容積４００ｃｃのオートクレーブ
に、メチルカルバミン酸メチルアミン塩１１１．４ｇ
（１０５０ミリモル）、イオン交換水３２．４ｇ（１８
００ミリモル）を仕込み、気相部を窒素で置換した後、
エチレンオキサイド１３．２ｇ（３００ミリモル）、二
酸化炭素３３．０ｇ（７５０ミリモル）を仕込んだ。攪
拌をしながら、オートクレーブ外部より加熱し、内温が
１００℃で３時間反応させ、その後内温を２００℃にあ
げ、該温度で７時間反応させた。この時の最高圧力は、
９．２ＭＰａであった。

【００９９】オートクレーブを室温まで冷却後、圧力を
常圧に戻し、反応液を回収しガスクロマトグラフィーで
分析したところ、エチレンオキサイド基準のＤＭＩ収率
は４６％であった。

【０１００】実施例２ ［１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程
（１回目）］実施例１と同一のオートクレーブを用い、
実施例１と同一の仕込みを行った。攪拌をしながら、オ
ートクレーブ外部より加熱し、内温が２２０℃で４時間
反応させた。この時の圧力は、１１．０ＭＰａであっ
た。

【０１０１】オートクレーブを室温まで冷却後、圧力を
常圧に戻し、反応液１５８．３ｇを回収した。

【０１０２】回収した反応液をガスクロマトグラフィー
およびカールフィッシャーで分析したところ、エチレン
オキサイド基準のＤＭＩ収率は５７％であった。反応液
にはアンモニアおよびその二酸化炭素化合物中のアンモ
ニア成分（以下、両者をあわせてアンモニア成分と略記
する。）０．４４ｇ、モノメチルアミンおよびその二酸
化炭素化合物中のモノメチルアミン成分（以下、両者を
あわせてモノメチルアミン成分と略記）３６．８ｇ、ジ
メチルアミンおよびその二酸化炭素化合物中のジメチル
アミン成分（以下、両者をあわせてジメチルアミン成分
と略記）１．１２ｇ、トリメチルアミンおよびトリメチ
ルアミンの二酸化炭素化合物中のトリメチルアミン成分
（以下、両者をあわせてトリメチルアミン成分と略記）
０．１１ｇ、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
１９．４ｇ、２−（メチルアミノ）エタノールおよびそ
の二酸化炭素化合物中の２−（メチルアミノ）エタノー
ル成分（以下、両者をあわせて２−（メチルアミノ）エ
タノール成分と略記）０．２０ｇ、１，３−ジメチルピ
ペラジン０．４１ｇ、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジア
ミンおよびその二酸化炭素化合物中のＮ，Ｎ’−ジメチ
ルエチレンジアミン成分（以下、両者をあわせてＮ，
Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン成分と略記）０．２０
ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン０．４４ｇ、１
−メチル−２−イミダゾリジノン１．０５ｇ、Ｎ−メチ
ルジエタノールアミン２．５７ｇ、１，３−ジメチル尿
素２２．５ｇ、水４３．９ｇ、ならびに二酸化炭素、ア
ンモニアの二酸化炭素化合物、および上記アミン類（モ
ノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
２−（メチルアミノ）エタノール、およびＮ，Ｎ’−ジ
メチルエチレンジアミン）の二酸化炭素化合物中の二酸
化炭素成分（以下、これらをあわせて二酸化炭素成分と
略記）２７．４ｇ等が含有していた。

【０１０３】比較例１ 実施例１と同一のオートクレーブに、メチルカルバミン
酸メチルアミン塩８８．６ｇ（８３５ミリモル）、イオ
ン交換水５２．２ｇ（２８９６ミリモル）を仕込み、気
相部を窒素で置換した後、エチレンオキサイド２６．４
ｇ（６００ミリモル）、二酸化炭素２．２ｇ（５２ミリ
モル）を仕込んだ。攪拌をしながら、オートクレーブ外
部より加熱し、内温が１００℃で３時間反応させた後、
更に加熱し内温を２２０℃に上げ、該温度で４時間反応
させた。この時の圧力は、３．３ＭＰａであった。実施
例１と同様に、反応液を回収し、ガスクロマトグラフィ
ーで分析したところ、エチレンオキサイド基準のＤＭＩ
収率は１６％であった。

【０１０４】実施例３ ［第１分離工程］実施例２における１，３−ジメチル−
２−イミダゾリジノン製造工程（１回目）で回収した反
応液１５７．５ｇを内容積５００ｃｃのホウケイ酸ガラ
ス製の３つ口フラスコに移した。常圧下、内温８０〜１
１７℃で単蒸留を行い、蒸留塔からの留出物（第１留分
／第１分離工程）７３．０ｇを回収した。該第１留分／
第１分離工程をガスクロマトグラフィーおよびカールフ
ィッシャーで分析したところ、アンモニア成分０．４２
ｇ、モノメチルアミン成分３４．９ｇ、ジメチルアミン
成分１．１ｇ、およびトリメチルアミン成分０．０５
ｇ、二酸化炭素成分１８．６ｇ、および水１７．６ｇ等
を含有していた。

【０１０５】また、単蒸留後の釜残（第２留分／第１分
離工程）をガスクロマトグラフィーおよびカールフィッ
シャーで分析したところ、１，３−ジメチル−２−イミ
ダゾリジノン１８．８ｇ、１，３−ジメチル尿素２２．
０ｇ、水２５．３ｇ、２−（メチルアミノ）エタノール
０．２０ｇ、および１−メチル−２−イミダゾリジノン
１．０３ｇ等を含有していた。

【０１０６】［第２分離工程］前記第２留分／第１分離
工程を６４〜６６℃／２３０ｔｏｒｒ（３１ｋＰａ）で
減圧蒸留した。水を含む留出液（第１留分／第２分離工
程）２７．０ｇを回収した。この留出液をガスクロマト
グラフィーで分析したところ、１，３―ジメチルピペラ
ジン０．２７ｇ、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン
０．１９ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール０．３
８ｇ、および２−（メチルアミノ）エタノール０．１９
ｇ等を含んでいた。この時、釜残（第２留分／第２分離
工程）は４３．８ｇであり、１，３−ジメチル−２−イ
ミダゾリジノン１８．３ｇ、１，３−ジメチル尿素２
１．５ｇ、Ｎ−メチルジエタノールアミン２．５ｇ等を
含んでいた。

【０１０７】［第３分離工程］前記第２分離工程におけ
るフラスコから回収した釜残（第２留分／第２分離工
程）を、１０５〜１０９℃／１９．５ｔｏｒｒ（２．５
ｋＰａ）で減圧蒸留を行った。留出液として純度９９％
の１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１６．８ｇ
を回収した。

【０１０８】［第４分離工程（第１段階）］前記第１分
離工程において回収した留出液（第１留分／第１分離工
程）を内容積２００ｍｌの三口フラスコに移した。フラ
スコ外部より氷冷しながらドライアイス３０ｇを徐々に
加え、二酸化炭素を飽和させた。その後、三口フラスコ
上部よりガラス管にて、冷却管、およびトラップを接続
し、トラップは氷水にて冷却した。

【０１０９】この三口フラスコを１２０℃のオイルバス
に浸し、還流下で１時間加熱した。この間、フラスコ内
温は最高９３℃であった。室温まで冷却後、フラスコ中
の水溶液（第２留分／第４分離工程（第１段階））５
２．１ｇを回収し、ガスクロマトグラフィーおよびカー
ルフィッシャーで分析したところ、モノメチルアミン成
分２６．３ｇ、アンモニア成分０．００８２ｇ、ジメチ
ルアミン成分０．２５ｇ、トリメチルアミン成分未検
出、二酸化炭素成分１３．９ｇ、および水１１．３ｇ等
を含有していた。

【０１１０】［第４分離工程（第２段階）］上記トラッ
プ中に回収された第１留分／第４分離工程（第１段階）
（モノメチルアミン成分７．８ｇ、アンモニア成分０．
３９ｇ、ジメチルアミン成分０．７６ｇ、トリメチルア
ミン成分０．００５ｇを含有）を、５０ｍｌ三口フラス
コに移した。フラスコ外部より氷冷しながら、ドライア
イス２０ｇを徐々に加え、二酸化炭素を飽和させた後、
第４分離工程（第一段階）と同一の装置を用い、同様に
還流下で１時間加熱した。この間フラスコ内温は最高９
３℃であった。室温まで冷却後、フラスコ中の溶液（第
２留分／第４分離工程（第２段階））１３．７ｇを回収
し、ガスクロマトグラフィーおよびカールフィッシャー
で分析したところ、モノメチルアミン成分６．１ｇ、ア
ンモニア成分０．００５８ｇ、ジメチルアミン成分０．
１９ｇ、トリメチルアミン成分未検出、二酸化炭素成分
３．３ｇ、および水４．１ｇを含有していた。

【０１１１】［１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン製造工程（２回目）］前記１，３−ジメチル−２−イ
ミダゾリジノン製造工程（１回目）と同一のオートクレ
ーブに、前記第４分離工程（第１段階）および第４分離
工程（第２段階）において回収したモノメチルアミンを
含む水溶液（第２留分／第４分離工程（第１段階）およ
び第２留分／第４分離工程（第２段階））６３．８ｇ
（モノメチルアミン成分、３１．５ｇ、二酸化炭素成分
１６．７ｇ、水１４．８ｇを含有）を仕込み、さらにイ
オン交換水１７．６ｇ、メチルカルバミン酸メチルアミ
ン塩５７．６ｇを仕込んだ。気相部を窒素で置換した
後、エチレンオキサイド１３．２ｇ（３００ミリモ
ル）、および二酸化炭素３８．７ｇを充填した。すなわ
ち、仕込んだ、モノメチルアミンのモル数とモノメチル
アミンの二酸化炭素化合物中のモノメチルアミン成分の
モル数との合計、二酸化炭素のモル数とモノメチルアミ
ンの二酸化炭素化合物中の二酸化炭素成分のモル数との
合計、ならびに水のモル数が、前記実施例２における
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程（１
回目）におけるそれらの仕込み量と同じになるように仕
込みを行った。１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン製造工程（１回目）と同様に、内温が２２０℃で４時
間反応させた。

【０１１２】１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
製造工程（１回目）と同様に反応液を回収し、反応液を
分析したところ、エチレンオキサイド基準のＤＭＩ収率
は、５６％であった。反応液には、１−メチル−２−イ
ミダゾリジノン１．１ｇ、およびアンモニア成分０．４
５ｇ等が含有していた。

【０１１３】比較例２ 実施例３の［１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン
製造工程（２回目）］において、第２留分／第４分離工
程（第１段階）および第２留分／第４分離工程（第２段
階）の代わりに、第１留分／第１分離工程７２．０ｇ
（モノメチルアミン成分３４．４ｇ、アンモニア成分
０．４１ｇ、ジメチルアミン成分１．０５ｇ、二酸化炭
素成分１８．３ｇ、および水１７．４ｇを含む）を仕込
み、さらに、モノメチルアミン成分、二酸化炭素成分、
水、エチレンオキサイドが実施例３の［１，３−ジメチ
ル−２−イミダゾリジノン製造工程（２回目）］と同様
の量となるように仕込みを行った。実施例３の［１，３
−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程（２回
目）］と同様に、反応、分析を行ったところ、エチレン
オキサイド基準のＤＭＩ収率は５０％であった。反応液
には、１−メチル−２−イミダゾリジノン２．１ｇおよ
びアンモニア成分０．８６ｇ等が含有していた。

【０１１４】以上のように、第４分離工程において回収
したモノメチルアミンを循環再利用することにより、副
生物の増加を抑制でき、高収率でＤＭＩを製造すること
ができる。

【０１１５】実施例４ ［第１反応工程（１回目）］実施例１と同一のオートク
レーブに、イオン交換水３７．８ｇ（２１００ミリモ
ル）を仕込み、気相部を窒素で置換した後、モノメチル
アミン９３．２ｇ（３０００ミリモル）、および二酸化
炭素２３．８ｇ（５４０ミリモル）を充填した。オート
クレーブを攪拌しながら、内温が１００℃になるまで外
部より加熱した。内温が１００℃に到達した後、エチレ
ンオキサイド１３．２ｇ（３００ミリモル）を添加し、
内温１００℃で１時間加熱を続けた。

【０１１６】［第７分離工程］前記第１反応工程（１回
目）におけるオートクレーブを７０℃まで冷却し、圧力
を徐々に常圧まで戻し、気相部からモノメチルアミン
を、−７８℃に冷却した内容積２００ｃｃの耐圧容器に
回収した（第１留分／第７分離工程）。回収したモノメ
チルアミンは４２．７ｇであった。

【０１１７】［第２反応工程（１回目）］前記第７分離
工程においてオートクレーブ内に残存した反応混合物
（第２留分／第７分離工程）をガスクロマトグラフィー
で分析したところ、エチレンオキサイドは残っておら
ず、エチレンオキサイド基準の２−（メチルアミノ）エ
タノール収率は８５％、Ｎ−メチルジエタノールアミン
収率は１５％であった。反応混合物中には、２−（メチ
ルアミノ）エタノール成分１９．２ｇ、Ｎ−メチルジエ
タノールアミン成分２．６８ｇ、モノメチルアミン成分
４１．８ｇ、水３７．８ｇ、および二酸化炭素成分２
３．８ｇを含有していた。

【０１１８】この反応混合物（第２留分／第７分離工
程）（２−（メチルアミノ）エタノール成分１９．０
ｇ、Ｎ−メチルジエタノールアミン２．６７ｇ、モノメ
チルアミン成分４１．６ｇ、二酸化炭素成分２３．６ｇ
および水３７．６ｇ等を含有）が残存しているオートク
レーブに、イオン交換水１６．４ｇ（９１３ミリモ
ル）、モノメチルアミン１４．３ｇ（４６１ミリモル）
および二酸化炭素５５．６ｇ（１２６３ミリモル）を充
填し、内温が２００℃で５時間反応させた。この時の最
高圧力は８．３ＭＰａであった。

【０１１９】オートクレーブを室温まで冷却後、圧力を
常圧に戻し、反応液１７６．２ｇを回収した。

【０１２０】回収した反応液をガスクロマトグラフィー
およびカールフィッシャーで分析したところ、エチレン
オキサイド基準の１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン収率は７６％であった。反応液にはアンモニア成分
０．３５ｇ、モノメチルアミン成分３２．１ｇ、ジメチ
ルアミン成分０．８８ｇ、トリメチルアミン成分０．１
１ｇ、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２６．
０ｇ、２−（メチルアミノ）エタノール成分０．６４
ｇ、１，３−ジメチルピペラジン０．７７ｇ、Ｎ，Ｎ’
−ジメチルエチレンジアミン成分０．６９ｇ、Ｎ，Ｎ−
ジメチルエタノールアミン０．４２ｇ、１−メチル−２
−イミダゾリジノン０．４２ｇ、Ｎ−メチルジエタノー
ルアミン１．３４ｇ、１，３−ジメチル尿素２０．３
ｇ、水６７．１ｇ、ならびに二酸化炭素成分２４．３ｇ
等が含有していた。

【０１２１】［第１分離工程および吸収工程］前記第２
反応工程（１回目）で回収した反応液１７４．４ｇを内
容積５００ｃｃのホウケイ酸ガラス製３つ口フラスコに
移した。常圧下、内温８０〜１１７℃で単蒸留を行い、
蒸留塔からの留出物は、内容積２００ｃｃのフラスコ中
のイオン交換水１０ｇに接触・吸収させ、留出物を含む
水溶液８６．４ｇを得た。この水溶液（吸収液／吸収工
程）をガスクロマトグラフィーおよびカールフィッシャ
ーで分析したところ、アンモニア成分０．３４ｇ、モノ
メチルアミン成分３１．５ｇ、ジメチルアミン成分０．
８６ｇ、およびトリメチルアミン成分０．１１ｇ、二酸
化炭素成分１６．７ｇ、および水３６．９ｇ等を含有し
ていた。

【０１２２】また、単蒸留後の釜残（第２留分／第１分
離工程）をガスクロマトグラフィーおよびカールフィッ
シャーで分析したところ、１，３−ジメチル−２−イミ
ダゾリジノン２５．２ｇ、１，３−ジメチル尿素１９．
９ｇ、水３８．８ｇ、２−（メチルアミノ）エタノール
０．６３ｇ、および１−メチル−２−イミダゾリジノン
０．４２ｇ等を含有していた。

【０１２３】［第２分離工程］前記第２留分／第１分離
工程を６４〜６６℃／２３０ｔｏｒｒ（３１ｋＰａ）で
減圧蒸留した。水を含む留出液（第１留分／第２分離工
程）４０．５ｇを回収した。この留出液をガスクロマト
グラフィーで分析したところ、１，３―ジメチルピペラ
ジン０．５１ｇ、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン
０．６６ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール０．３
６ｇ、および２−（メチルアミノ）エタノール０．６１
ｇ等を含んでいた。この時、釜残（第２留分／第２分離
工程）は４６．２ｇであり、１，３−ジメチル−２−イ
ミダゾリジノン２４．５ｇ、１，３−ジメチル尿素１
９．５ｇ、Ｎ−メチルジエタノールアミン１．３ｇ等を
含んでいた。

【０１２４】［第３分離工程］前記第２分離工程におけ
るフラスコから回収した釜残（第２留分／第２分離工
程）を、１０５〜１０９℃／１９．５ｔｏｒｒ（２．５
ｋＰａ）で減圧蒸留を行った。留出液（第１留分／第３
分離工程）として純度９９％の１，３−ジメチル−２−
イミダゾリジノン２２．６ｇを回収した。

【０１２５】［第４分離工程（第１段階）］前記第１分
離工程において回収した留出液を含む水溶液（吸収液／
吸収工程）を内容積２００ｍｌの三口フラスコに移し
た。フラスコ外部より氷冷しながらドライアイス３０ｇ
を徐々に加え、二酸化炭素を飽和させた。その後、三口
フラスコ上部よりガラス管にて、イオン交換水１０ｇが
入ったトラップを接続し、トラップは氷水にて冷却し
た。

【０１２６】この三口フラスコを１２０℃のオイルバス
に浸し、還流下で１時間加熱した。この間、フラスコ内
温は最高９３℃であった。室温まで冷却後、フラスコ中
の水溶液（第２留分／第４分離工程（第１段階））５
４．３ｇを回収し、ガスクロマトグラフィーおよびカー
ルフィッシャーで分析したところ、モノメチルアミン成
分２３．７ｇ、アンモニア成分０．００６８ｇ、ジメチ
ルアミン成分０．２０ｇ、トリメチルアミン成分未検
出、二酸化炭素成分１２．５ｇ、および水１７．３ｇ等
を含有していた。

【０１２７】［第４分離工程（第２段階）］上記トラッ
プ中に回収された第１留分／第４分離工程（第１段階）
の水溶液（モノメチルアミン成分７．１ｇ、アンモニア
成分０．３２ｇ、ジメチルアミン成分０．６３ｇ、トリ
メチルアミン成分０．０７２ｇを含有）を、２００ｍｌ
三口フラスコに移した。フラスコ外部より氷冷しなが
ら、ドライアイス２０ｇを徐々に加え、二酸化炭素を飽
和させた後、第４分離工程（第一段階）と同一の装置を
用い、同様に還流下で１時間加熱した。この間フラスコ
内温は最高９３℃であった。室温まで冷却後、フラスコ
中の水溶液（第２留分／第４分離工程（第２段階））２
１．８ｇを回収し、ガスクロマトグラフィーおよびカー
ルフィッシャーで分析したところ、モノメチルアミン成
分５．６ｇ、アンモニア成分０．００４９ｇ、ジメチル
アミン成分０．１６ｇ、トリメチルアミン成分未検出、
二酸化炭素成分３．０ｇ、および水１２．９ｇ等を含有
していた。

【０１２８】該第２留分／第４分離工程（第２段階）と
前記第２留分／第４分離工程（第１段階）をあわせて、
７４．０ｇのモノメチルアミンを含む水溶液を得た（第
２留分／第４分離工程）。

【０１２９】［第１反応工程（２回目）］前記第１反応
工程（１回目）と同一のオートクレーブに、前記第４分
離工程（第１段階）および第４分離工程（第２段階）で
回収したモノメチルアミンを含む水溶液（第２留分／第
４分離工程）のうち６９．５ｇ（モノメチルアミン成分
２６．９ｇ、二酸化炭素成分１４．２ｇおよび水２７．
５ｇ等を含有）、ならびにイオン交換水１０．３ｇを仕
込み、気相部を窒素で置換した後、前記第７分離工程で
回収した第１留分／第７分離工程４２．５ｇ、モノメチ
ルアミン２３．８ｇ、および二酸化炭素９．５ｇを充填
した。すなわち、仕込んだ、モノメチルアミンのモル数
とモノメチルアミンの二酸化炭素化合物中のモノメチル
アミン成分のモル数との合計、二酸化炭素のモル数とモ
ノメチルアミンの二酸化炭素化合物中の二酸化炭素成分
のモル数との合計、ならびに水のモル数が、前記第１反
応工程（１回目）におけるそれらの仕込み量と同じにな
るように仕込みを行った。オートクレーブを攪拌しなが
ら、内温が１００℃になるまで外部より加熱した。内温
が１００℃に到達した後、エチレンオキサイド１３．２
ｇ（０．３モル）を添加し、内温１００℃で１時間加熱
を続けた。

【０１３０】前記第２反応工程（１回目）と同様に反応
液を回収し、ガスクロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、エチレンオキサイドの転化率は１００％であり、第
１反応工程（２回目）において新たに仕込んだエチレン
オキサイド基準の２−（メチルアミノ）エタノール収率
は８５％、Ｎ−メチルジエタノールアミン収率は１５％
であった。

【０１３１】［第２反応工程（２回目）］前記第１反応
工程（２回目）におけるオートクレーブに残存した反応
液（２−（メチルアミノ）エタノール成分１８．９ｇ、
Ｎ−メチルジエタノールアミン２．６５ｇ、モノメチル
アミン成分４１．７ｇ、二酸化炭素成分２３．８ｇ、お
よび水３７．８ｇ等を含有）に、前記第４分離工程（第
１段階）および第４分離工程（第２段階）において回収
したモノメチルアミンを含む水溶液（第２留分／第４分
離工程）４．５ｇ（モノメチルアミン成分１．７６ｇ、
二酸化炭素成分０．９３ｇ、および水１．８０ｇ等を含
有）、および前記第３分離工程における１，３−ジメチ
ル尿素１７．８ｇを含む釜残（第２留分／第３分離工
程）２１．０ｇを加え、更にイオン交換水１８．３ｇを
仕込んだ。気相部を窒素で置換した後、二酸化炭素４
５．８ｇを充填した。すなわち、仕込んだ以下の成分
ａ）〜ｃ）が前記第２反応工程（１回目）と同様になる
ように仕込みを行った。ａ）モノメチルアミンのモル数
と、モノメチルアミンの二酸化炭素化合物中のモノメチ
ルアミン成分のモル数と、１，３−ジメチル尿素のモル
数の２倍との和ｂ）二酸化炭素のモル数と、モノメチル
アミンの二酸化炭素化合物中の二酸化炭素成分のモル数
と、２−（メチルアミノ）エタノールの二酸化炭素化合
物中の二酸化炭素成分のモル数と、１，３−ジメチル尿
素のモル数との和ｃ）水のモル数と、１，３−ジメチル
尿素のモル数の差第２反応工程（１回目）と同様に、内
温が２００℃で５時間反応させた。

【０１３２】第２反応工程（１回目）と同様に反応液を
回収し、反応液を分析したところ、前記第１反応工程
（２回目）において新たに仕込んだエチレンオキサイド
基準の１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン収率
は、７６％であった。

【０１３３】

【発明の効果】本発明の方法は、工業的に入手容易なア
ルキレンオキサイドを原料とし、１，３−ジアルキル−
２−イミダゾリジノン類を工業的に製造するに好適な方
法であり、特に１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ンを製造する方法においては、副生するＮ−メチルジエ
タノールアミン、アンモニア、ジメチルアミン、トリメ
チルアミン、１−メチルー２−イミダゾリジノン、１，
３−ジメチル尿素等の副生物を効率よく分離あるいは処
理し、高効率で１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ンを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の製造方法の一実施形態を示す
工程ブロック図である。

【図２】図２は、本発明の製造方法の他の実施形態を示
す工程ブロック図である。

【図３】図３は、本発明の製造方法の他の実施形態を示
す工程ブロック図である。

【図４】図４は、本発明の製造方法の他の実施形態を示
す工程ブロック図である。

【符号の説明】

１…１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程 ２…第１分離工程 ３…第２分離工程 ４…第３分離工程 ５…第４分離工程 ６…第１反応工程 ７…第２反応工程 ８…第７分離工程 ９…加水分解工程 １０…吸収工程 １１…第５分離工程 １２…精留工程 １３…第６分離工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願2001−206472(P2001−206472) (32)優先日 平成13年７月６日(2001．7．6) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 猪木 哲 山口県玖珂郡和木町和木６−１−２ 三井 化学株式会社内 (72)発明者 渡部 恭吉 千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株 式会社内 (72)発明者 大川 尚 大阪府高石市高砂１−６ 三井化学株式会 社内 (72)発明者 山崎 正人 大阪府高石市高砂１−６ 三井化学株式会 社内 (72)発明者 岩間 道夫 千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株 式会社内 Ｆターム(参考） 4H039 CA42 CH10 CH40

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 式（１） 【化１】 （式（１）中、Ｒ¹は水素または炭素数１〜６のアルキ
   ル基を表す。）で表されるアルキレンオキサイドを第一
   の成分として用い、次の成分（Ａ）、（Ｂ）および
   （Ｃ）からなる群から選ばれる１種以上を第二の成分と
   して用い、 成分（Ａ）：二酸化炭素および式（２）で表されるモノ
   アルキルアミン 【化２】 （式（２）中、Ｒ²は炭素数１〜６のアルキル基を表
   す。）、 成分（Ｂ）：前記式（２）で表されるモノアルキルアミ
   ンの二酸化炭素化合物、 成分（Ｃ）：式（３）で表される１，３−ジアルキル尿
   素 【化３】 （式（３）中、Ｒ²は前記と同様に定義される。）、該
   第一の成分と第二の成分とを５０℃以上に加熱して、反
   応させ、式（４） 【化４】 （式（４）中、Ｒ¹およびＲ²はそれぞれ前記と同様に定
   義される。）で表される１，３−ジアルキル−２−イミ
   ダゾリジノン類を製造する方法において、前記成分
   （Ａ）に含まれるモノアルキルアミンの供給モル数と、
   前記成分（Ｂ）のモノアルキルアミンの二酸化炭素化合
   物中のモノアルキルアミン成分の供給モル数と、前記成
   分（Ｃ）の１，３−ジアルキル尿素の供給モル数の２倍
   との合計のモル数を、前記アルキレンオキサイドの供給
   モル数に対して３倍以上とすることを特徴とする１，３
   −ジアルキル−２−イミダゾリジノン類の製造方法。
2. 【請求項２】 前記反応を４ＭＰａ以上の圧力下で実施
   する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記成分（Ａ）に含まれる二酸化炭素の
   供給モル数と、前記成分（Ｂ）のモノアルキルアミンの
   二酸化炭素化合物中の二酸化炭素成分の供給モル数と、
   前記成分（Ｃ）の１，３−ジアルキル尿素の供給モル数
   との合計のモル数を、前記アルキレンオキサイドの供給
   モル数に対して１．５倍以上とする請求項１または２記
   載の方法。
4. 【請求項４】 前記Ｒ¹が水素原子であり、前記Ｒ²がメ
   チル基を表し、製造される１，３−ジアルキル−２−イ
   ミダゾリジノン類が１，３−ジメチル−２−イミダゾリ
   ジノンである請求項１〜３のいずれか一項に記載の方
   法。
5. 【請求項５】 前記第一の成分としてエチレンオキサイ
   ドを用い、前記第二の成分として次の成分（Ｄ）、
   （Ｅ）および（Ｆ）からなる群から選ばれる１種以上の
   成分を用い、 成分（Ｄ）：二酸化炭素およびモノメチルアミン、成分
   （Ｅ）：モノメチルアミンの二酸化炭素化合物、 成分（Ｅ）：１，３−ジメチル尿素、（１）該第１の成
   分と該第２の成分とを５０℃以上に加熱して反応させ、
   １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを得る１，３
   −ジメチル−２−イミダゾリジノン製造工程を有し、さ
   らに、（２）前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリジ
   ノン製造工程で得られた反応混合物を、モノメチルアミ
   ン、二酸化炭素、およびモノメチルアミンの二酸化炭素
   化合物を主留分とし、かつ水を含む第１留分と、１，３
   −ジメチル−２−イミダゾリジノン、および沸点が１，
   ３−ジメチル−２−イミダゾリジノンよりも高い高沸点
   化合物を主留分とし、かつ水を含む第２留分とに分離す
   る第１分離工程、（３）前記第１分離工程の第２留分の
   少なくとも一部を、水、および沸点が水よりも高く１，
   ３−ジメチル−２−イミダゾリジノンよりも低いアミン
   である軽沸アミン類を主留分とする第１留分と、１，３
   −ジメチル−２−イミダゾリジノン、および該高沸点化
   合物を主留分とする第２留分とに分離する第２分離工
   程、（４）前記第２分離工程の第２留分を、１，３−ジ
   メチル−２−イミダゾリジノンを主留分とする第１留分
   と、該高沸点化合物を主留分とする第２留分とに分離す
   る第３分離工程、ならびに、（５）前記第１分離工程に
   おける第１留分を、アンモニア、ジメチルアミン、トリ
   メチルアミン、アンモニアの二酸化炭素化合物、ジメチ
   ルアミンの二酸化炭素化合物、およびトリメチルアミン
   の二酸化炭素化合物を主留分とし、かつ水を含む第１留
   分と、モノメチルアミン、およびその二酸化炭素化合物
   を主留分とし、かつ水を含む第２留分とに分離する第４
   分離工程を有し、かつ、前記第４分離工程における第２
   留分の少なくとも一部を前記１，３−ジメチル−２−イ
   ミダゾリジノン製造工程に供給する請求項４記載の方
   法。
6. 【請求項６】 前記１，３−ジメチル−２−イミダゾリ
   ジノン製造工程を、（６）エチレンオキサイドと、前記
   成分（Ｄ）、（Ｅ）および（Ｆ）からなる群から選ばれ
   る１種以上とを５０℃以上に加熱して反応させＮ−メチ
   ルジエタノールアミンおよび２−（メチルアミノ）エタ
   ノールを生成させる第１反応工程と、（７）前記第１反
   応工程で生成したＮ−メチルジエタノールアミンおよび
   ２−（メチルアミノ）エタノールと、前記成分（Ｄ）、
   （Ｅ）および（Ｆ）からなる群から選ばれる１種以上と
   を１００℃以上に加熱して反応させ１，３−ジメチル−
   ２−イミダゾリジノンを製造する第２反応工程とによっ
   て実施し、かつ、前記第４分離工程の第２留分を該第１
   反応工程および／または該第２反応工程に供給する請求
   項５記載の方法。
7. 【請求項７】 前記第４分離工程おいて、前記第１分離
   工程における第１留分の少なくとも一部に二酸化炭素を
   接触させ５０℃以上に加熱し、気液分離することによ
   り、前記第４分離工程の第１留分を気相へ除去し、液相
   より前記第４分離工程の第２留分を得る請求項５または
   ６記載の方法。