JP2003327563A - 芳香族ジメチルアミンの製造法 - Google Patents
芳香族ジメチルアミンの製造法Info
- Publication number
- JP2003327563A JP2003327563A JP2002135528A JP2002135528A JP2003327563A JP 2003327563 A JP2003327563 A JP 2003327563A JP 2002135528 A JP2002135528 A JP 2002135528A JP 2002135528 A JP2002135528 A JP 2002135528A JP 2003327563 A JP2003327563 A JP 2003327563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aromatic
- dimethylamine
- reaction
- catalyst
- dinitrile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
メチルアミンを連続的に製造するに際し、触媒を有効に
活用し芳香族ジメチルアミンを工業的に有利に製造する
方法を提供する。 【解決手段】原料の芳香族ジニトリルを特定濃度で供給
しつつ、反応器出口における芳香族ジニトリルの転化
率、芳香族ジメチルアミンに対する芳香族シアノメチル
アミンの生成比率が特定の範囲となるように反応温度を
制御する。
Description
の水素化反応により芳香族ジメチルアミンを連続的に製
造する方法に関する。芳香族ジメチルアミンは、樹脂硬
化剤、ナイロン、ポリウレタン、ゴム薬品、紙加工剤、
繊維処理剤など幅広い工業分野で使用されている。
ト、白金、パラジウム、ロジウム等を含有する触媒を用
い高圧化で水素化を行い、対応する芳香族ジメチルアミ
ンを製造する方法はよく知られている。例えば特公昭38
-8719号公報にはフタロニトリルをアルコール類中で微
量の苛性アルカリ剤と共にラネーニッケルやラネーコバ
ルトを用い、オートクレーブによる回分水素化反応を行
い対応するジアミンを得ることが記載されている。特開
昭54-41804号公報にはフタロニトリルをアルカリまたは
アルカリ土類金属の水酸化物またはアルコラートとラネ
ーニッケルまたはラネーコバルト触媒の存在下、低級ア
ルコールと環式炭化水素との混合溶媒中でオートクレー
ブによる回分水素化反応により対応するジアミンを得る
ことが記載されている。また特開平6-121929号公報には
イソフタロニトリルをRh-Co系触媒によりメタノール、
アンモニア溶媒中でオートクレーブによる回分水素化反
応を行い対応するジアミンを得ることが記載されてい
る。
触媒によりフタロニトリルを液相下水素で接触還元する
ことが記載されており、固定床方式による連続水素化が
例示されている。特開昭56-83451号公報ではRh-Co系触
媒の懸濁床方式による触媒を利用したジアミンの製造方
法が提案されており触媒を連続的に再使用できることが
述べられているが、再使用指数(単位触媒当りのニトリ
ル還元量)が特定量になると反応速度が急激に減少する
ことが記載されている。石油学会編プロセスハンドブッ
ク(1978年)にはキシリレンジアミンの工業的プロセス
が記載されており、原料ニトリルは溶媒および触媒と一
緒に水素化反応器に導入されスラリー下で水素化反応が
行われている。
トリルの水素化を行うに際しては、使用に伴って次第に
触媒活性が低下して未反応の芳香族ジニトリルの残存や
中間体である芳香族シアノメチルアミン生成が増加して
芳香族ジメチルアミン収率は低下する。触媒の活性低下
に対して反応温度を上げることにより芳香族ジニトリル
の残存や芳香族シアノメチルアミンの生成を抑制するこ
とができる。しかし反応温度が高いと脱アミノ反応や縮
合反応等の好ましくない副反応が増加し収率が低下し、
また固定床形式の反応装置においては触媒への高沸物付
着に起因する触媒層の差圧が発生し、運転の継続が不可
能となる。よって長期の連続運転は達成されない。
トリルの水素化反応により芳香族ジメチルアミンを製造
する方法では種々の触媒が提案されているが、触媒活性
低下のため長期の連続運転が困難である。また高収率を
維持するために活性低下に伴って反応温度を上げること
が行われるが、反応温度を高くすると脱アミノ反応や縮
合反応等が増加して収率が低下し、また固定床形式の反
応装置においては触媒への高沸物付着に起因する触媒層
の差圧が発生し、運転の継続が不可能となる。本発明の
目的は芳香族ジニトリルの水素化反応により芳香族ジメ
チルアミンを連続的に製造するに際し、触媒を有効に活
用し芳香族ジメチルアミンを工業的に有利に製造する方
法を提供することである。
課題を有する芳香族ジメチルアミンの製造方法について
鋭意検討した結果、原料の芳香族ジニトリルを特定濃度
で供給しつつ、反応器出口における芳香族ジニトリルの
転化率、芳香族ジメチルアミンに対する芳香族シアノメ
チルアミンの生成比率が特定の範囲となるように反応温
度を制御することにより、芳香族ジメチルアミンを高収
率に維持しつつ触媒を長期間使用できることを見出し、
本発明に到達した。
型反応器を用いて芳香族ジニトリルの水素化により芳香
族ジメチルアミンを連続的に製造するに際し、溶媒を用
いて反応器に供給する芳香族ジニトリルの濃度を1〜1
0wt%として供給し、反応器出口における芳香族ジニ
トリルの転化率が95mol%以上、且つ芳香族ジメチ
ルアミンに対する芳香族シアノメチルアミンの生成比率
が0.005〜0.5mol%の範囲となるように反応
温度を制御することを特徴とする芳香族ジメチルアミン
の製造法である。
とは芳香環にニトリル基が2個置換しているものを指
す。例えばイソフタロニトリル、テレフタロニトリル、
オルソフタロニトリル、ジシアノナフタレン等が挙げら
れる。またニトリル基の他にさらにフッ素、塩素等のハ
ロゲン原子、メチル基、エチル基等のアルキル基、また
はメトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基が置換し
ている化合物、例えば5−メチルイソフタロニトリル、
4−メチルイソフタロニトリルなども使用することがで
きる。芳香族ジニトリルの水素添加反応においては芳香
環上の置換基によって反応性が変化する場合もあるが、
本発明の方法においてはこれらの置換基を有するものに
おいても芳香族ジメチルアミンの連続的製造が好適に可
能である。
媒で希釈して反応器に供給する。その際、芳香族ジニト
リルの濃度を1〜10重量%、好ましくは2〜8重量%
とする。芳香族ジニトリルの濃度を10重量%以下とす
ることにより、収率を高め、触媒寿命を長く保つことが
できる。溶媒の使用量を多くして芳香族ジニトリルの濃
度を1重量%より低くした場合には、反応には支障がな
いが、工業的見地から経済的に不利である。溶媒として
は水素化反応条件下で安定な種々の溶媒を使用すること
ができる。具体的にはトルエン、キシレン、トリメチル
ベンゼン等の炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等のエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、およびメタノ
ール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒
等が挙げられる。またこれらの溶媒から2種類以上を選
択して併用してもよい。
ことで本発明は一層効果的となる。アンモニアの存在は
芳香族ジメチルアミンの収率を高めるのに有効である。
反応系に少量無機アルカリを添加することにより収率を
高めることもできるが、無機アルカリを含有する廃液が
排出される。この廃液は活性汚泥処理や焼却処理を行う
ことになるがいずれもアルカリを含むためその処理に難
点がある。
アを用いる場合においては、反応出口成分から水素ガス
を分離した後の芳香族ジメチルアミンを含有する反応液
の一部も反応溶媒として使用することができる。芳香族
ジニトリルの接触的水素化において芳香族ジメチルアミ
ンが存在するとしばしば副反応の増大を招き収率が低下
するが、溶媒の一部にアンモニアを用いる場合、芳香族
ジメチルアミンの影響による副反応が抑制される。反応
液中から芳香族ジメチルアミンとアンモニア等の溶媒と
を蒸留等の手段によって分離することなく、反応液の一
部をそのまま反応溶媒に使用することで溶媒回収工程の
負荷が減り工業的生産において設備費・エネルギーの面
で有利となる。
しない不純物、例えばメタン、窒素等を含んでいても良
いが、不純物濃度が高いと必要な水素分圧を確保するた
めに反応全圧を高める必要があり工業的に不利となるた
め、水素濃度は50mol%以上が好ましい。
(トリクルベッドリアクター)を用いることが好まし
い。反応形式として懸濁床を採用する場合、反応溶液か
ら触媒を分離する工程が別途必要となり、触媒スラリー
を取り扱うには特殊な設備が必要となることから、設備
および操作上不利となる。
公知の水素化触媒を使用できるが、ニッケルやコバルト
を含有する触媒が好適に用いられる。
ニトリルにより異なるが、20〜200℃、好ましくは
30〜180℃であり、反応圧力は1〜30MPa、好
ましくは3〜20MPaである。
の低下に対応するために反応温度を上げる操作が行われ
るが、芳香族ジニトリルの転化率が95mol%以上、
好ましくは転化率が実質的に100mol%であり、且
つ目的物の芳香族ジメチルアミンに対する中間体である
芳香族シアノメチルアミンの生成比率が0.005〜
0.5mol%、好ましくは0.005〜0.2mol
%の範囲となるように反応温度を制御することが好まし
い。このように芳香族ジニトリルの高転化率を保ちつ
つ、中間体である芳香族シアノメチルアミンの生成比率
を特定範囲に制御することにより、目的物である芳香族
ジメチルアミンを高収率で得るとともに触媒を長期間有
効に使用することが可能となる。芳香族ジニトリルの転
化率が95mol%未満では、生産効率が低く、工業的
に不利である。芳香族ジメチルアミンに対する芳香族シ
アノメチルアミンの生成比率が0.005mol%未満
では、生成した芳香族ジメチルアミンがさらに高沸化す
る副反応が増加して収率の低下・触媒寿命短縮を起こす
ため好ましくない。一方、芳香族ジメチルアミンに対す
る芳香族シアノメチルアミンの生成比率が0.5mol
%を超えると、反応の進行が不完全となり十分な収率が
得られない。また芳香族シアノメチルアミン(例えば原
料がイソフタロニトリルの場合は3−シアノベンジルア
ミン)は、一般に対応する芳香族ジメチルアミン(例え
ば原料がイソフタロニトリルの場合はメタキシリレンジ
アミン)との沸点差が小さく通常の蒸留による分離が困
難である。よって芳香族ジメチルアミンを効率よく生産
するにあたっては、水素化反応出口における芳香族シア
ノメチルアミンの濃度を低く制御することが好ましく、
これにより芳香族ジメチルアミンの精製が容易となる。
する。但し本発明は以下の実施例により制限されるもの
ではない。
0wt%)を破砕し、12〜28meshに粒度を揃
え、10gを管状反応管(内径10mm、充填高さ13
0mm)に充填した。触媒を水素還元して活性化させた
後、イソフタロニトリル(IPNと称す)、メタキシレ
ン(MXと称す)、アンモニア(NH3と称す)の混合
液で、組成がIPN:MX:NH3=6:56:38
(重量比)のものを、32g/hの速度で反応管上方か
ら供給し、反応圧力7MPaで20Nl/hの水素ガス
を圧入して、水素化反応を連続的に行った。反応開始時
の反応温度は55℃とした。一定時間ごとに、得られた
反応器出口液をガスクロマトグラフィーで分析し、イソ
フタロニトリルの転化率が約100%、中間体である3
−シアノベンジルアミン(3−CBAと称す)と目的物
メタキシリレンジアミン(MXDAと称する)の生成比
率(3−CBA/MXDA)が0.05〜0.2mol
%を維持するように制御しつつ反応温度を上昇させた。
その後、触媒層の入口と出口の差圧が0.5MPaに上
昇した時点で反応を打ち切った。メタキシリレンジアミ
ンの平均収率は92mol%、反応日数は27日、反応
打ち切り時の反応温度は80℃であった。
8(重量比)と設定し、イソフタロニトリルの供給速度
を揃えるため反応液供給速度を47g/hとした以外は
実施例1と同様の方法で反応を行った。メタキシリレン
ジアミンの平均収率は95mol%、反応日数は44
日、反応打ち切り時の反応温度は90℃であった。
38(重量比)と設定し、イソフタロニトリルの供給速
度を揃えるため反応液供給速度を16g/hとした以外
は実施例1と同様の方法で反応を行った。メタキシリレ
ンジアミンの平均収率は86mol%、反応日数は4
日、反応打ち切り時の反応温度は100℃であった。
方法で反応を行った。メタキシリレンジアミンの平均収
率は91mol%、反応日数は12日であった。尚、1
2日間の運転を通じて反応器出口における3−CBA/
MXDAは常に0.003以下で推移した。
発明により原料の芳香族ジニトリルを特定濃度で供給し
つつ、反応器出口における芳香族ジニトリルの転化率、
芳香族ジメチルアミンに対するシアノベンジルアミンの
生成比率を特定の範囲内とするように反応温度を制御す
ることにより、芳香族ジメチルアミンを高収率に維持し
つつ触媒を長期間使用でき、また目的物である芳香族ジ
メチルアミンの精製が容易となる。従って本発明により
芳香族ジニトリルから芳香族ジメチルアミンを工業的に
有利に製造することができるようになり、本発明の工業
的意義は大きい。
Claims (4)
- 【請求項1】触媒の存在下、固定床灌液型反応器を用い
て芳香族ジニトリルの水素化により芳香族ジメチルアミ
ンを連続的に製造するに際し、溶媒を用いて反応器に供
給する芳香族ジニトリルの濃度を1〜10wt%として
供給し、反応器出口における芳香族ジニトリルの転化率
が95mol%以上、且つ芳香族ジメチルアミンに対す
る芳香族シアノメチルアミンの生成比率が0.005〜
0.5mol%の範囲となるように反応温度を制御する
ことを特徴とする芳香族ジメチルアミンの製造法。 - 【請求項2】アンモニアを含有する溶媒を用いる請求項
1に記載の芳香族ジメチルアミンの製造法。 - 【請求項3】溶媒として反応生成液の一部を用いる請求
項2に記載の芳香族ジメチルアミンの製造法。 - 【請求項4】触媒としてニッケルおよび/またはコバル
ト含有触媒を用いる請求項1に記載の芳香族ジメチルア
ミンの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002135528A JP4273704B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 芳香族ジメチルアミンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002135528A JP4273704B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 芳香族ジメチルアミンの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003327563A true JP2003327563A (ja) | 2003-11-19 |
JP4273704B2 JP4273704B2 (ja) | 2009-06-03 |
Family
ID=29697830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002135528A Expired - Lifetime JP4273704B2 (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | 芳香族ジメチルアミンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4273704B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1449825A1 (en) * | 2003-02-20 | 2004-08-25 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | High-selective production method of di(aminomethyl)-substituted aromatic compound |
EP1454895A1 (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-08 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Production method of xylylenediamine |
JP2007533616A (ja) * | 2003-09-10 | 2007-11-22 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 液体フタロジニトリルの連続的水素化によるキシリレンジアミンの製造方法 |
JP2007332135A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-12-27 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | キシリレンジアミンの製造方法 |
US7323597B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-01-29 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of diaminoxylene by continuous hydrogenation of liquid phthalonitrile |
JP2008031155A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | キシリレンジアミンの製造方法 |
US7728174B2 (en) | 2005-08-02 | 2010-06-01 | Basf Se | Continuous hydrogenation processes for the preparation of xylylenediamines |
WO2021020258A1 (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 芳香族アミノメチルの製造方法 |
WO2021029324A1 (ja) | 2019-08-09 | 2021-02-18 | 住友化学株式会社 | クメンの製造方法 |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002135528A patent/JP4273704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7179945B2 (en) | 2003-02-20 | 2007-02-20 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | High-selective production method of di(aminomethyl)-substituted aromatic compound |
EP1449825A1 (en) * | 2003-02-20 | 2004-08-25 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | High-selective production method of di(aminomethyl)-substituted aromatic compound |
EP1454895A1 (en) * | 2003-03-07 | 2004-09-08 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Production method of xylylenediamine |
JP2007533616A (ja) * | 2003-09-10 | 2007-11-22 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 液体フタロジニトリルの連続的水素化によるキシリレンジアミンの製造方法 |
US7323597B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-01-29 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of diaminoxylene by continuous hydrogenation of liquid phthalonitrile |
US7339080B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-03-04 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of diaminoxylene by continuous hydrogenation of liquid phthalonitrile |
US7728174B2 (en) | 2005-08-02 | 2010-06-01 | Basf Se | Continuous hydrogenation processes for the preparation of xylylenediamines |
JP2007332135A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-12-27 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | キシリレンジアミンの製造方法 |
JP2008031155A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-02-14 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | キシリレンジアミンの製造方法 |
WO2021020258A1 (ja) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 芳香族アミノメチルの製造方法 |
CN114206825A (zh) * | 2019-07-31 | 2022-03-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 氨甲基芳香族的制造方法 |
WO2021029324A1 (ja) | 2019-08-09 | 2021-02-18 | 住友化学株式会社 | クメンの製造方法 |
KR20220044571A (ko) | 2019-08-09 | 2022-04-08 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 쿠멘의 제조 방법 |
US11912638B2 (en) | 2019-08-09 | 2024-02-27 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for producing cumene |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4273704B2 (ja) | 2009-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080154061A1 (en) | Method For Producing a Xylylenediamine | |
JP2019529395A (ja) | ZrO2上に担持されたルテニウム触媒の存在下でのニトリル水素化のための方法 | |
TWI268918B (en) | Continuous process for the hydrogenation of nitriles or nitro compounds to amines | |
EP1873137B1 (en) | Production of Xylenediamines | |
US5371293A (en) | Process for producing bisaminomethylcyclohexane | |
EP0971876B1 (en) | A process for continuous hydrogenation of adiponitrile | |
JP2003327563A (ja) | 芳香族ジメチルアミンの製造法 | |
EP1857434B1 (en) | Method for producing xylylenediamine | |
JPH032145A (ja) | ポリアミンの製造 | |
JP4304420B2 (ja) | キシリレンジアミンおよび/またはシアノベンジルアミンの製造方法 | |
JP4424479B2 (ja) | キシリレンジアミンの製造方法 | |
JP5040435B2 (ja) | キシリレンジアミンの製造方法 | |
JP2008031155A (ja) | キシリレンジアミンの製造方法 | |
JP4291483B2 (ja) | シクロヘキサンビス(メチルアミン)類の製造方法 | |
JP2006512415A (ja) | 3−ジメチルアミノプロピルアミン(dmapa)を製造するための低圧方法 | |
JP4561963B2 (ja) | ジ(アミノメチル)置換芳香族化合物の高選択的な製造方法 | |
JP2713623B2 (ja) | ビス(アミノメチル)ノルカンファン類の製造方法 | |
EP1086943B1 (en) | A process for producing norbornane dimethylene amines | |
JP3317060B2 (ja) | 芳香族アミンの製法 | |
KR100549701B1 (ko) | 시아노기함유방향족메틸아민의제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050502 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080604 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080731 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081117 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20081226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090210 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090223 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4273704 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120313 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130313 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140313 Year of fee payment: 5 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |