JP2003525925A - アゼピン誘導体及びアミンの混合物からのアゼピン誘導体の除去方法 - Google Patents
アゼピン誘導体及びアミンの混合物からのアゼピン誘導体の除去方法Info
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Abstract
(57)【要約】
アゼピン誘導体(III)及びアミン(I)の混合物(II)から、テトラヒドロアゼピン、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリルから選択されるアゼピン誘導体(III)の一部又は全部を蒸留除去する方法であって、150℃以下の釜温度で蒸留を行うことを特徴とする方法。
Description
【0001】
本発明は、アゼピン誘導体(III)と6−アミノカプロニトリル及びヘキサメチ
レンジアミンからなる群から選択されるアミン(I)との混合物(II)から、テト
ラヒドロアゼピン、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジア
ミノヘキサン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリルから選択さ
れるアゼピン誘導体(III)の一部又は全部を蒸留除去する方法であって、150
℃以下の釜温度で蒸留を行うことを特徴とする方法に関する。
レンジアミンからなる群から選択されるアミン(I)との混合物(II)から、テト
ラヒドロアゼピン、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジア
ミノヘキサン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリルから選択さ
れるアゼピン誘導体(III)の一部又は全部を蒸留除去する方法であって、150
℃以下の釜温度で蒸留を行うことを特徴とする方法に関する。
【0002】
アミン及びアゼピン誘導体からなる混合物は、ニトリルからアミンへの水素化
(水素添加)において慣例的に得られる。
(水素添加)において慣例的に得られる。
【0003】
アジポニトリル(ADN)のヘキサメチレンジアミン(HMD)への完全な水
素化、及び金属(例、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム又はルテニウム)に基
づく触媒の存在下におけるHMD及び6−アミノカプロニトリル(ACN)の共
製造による水素化も、通常知られている。例えば、K. Weissermel, H. -J. Arpe
, Industrielle Organishe Chemie, 第3版, VCH Verlagsgesellscaht, mbH, We
inheim, 1988, 266頁;US−A4601859、US−A2762835、U
S−A2208598、DE−A848654、DE−A954416、DE−
A4235466、US−A3696153、DE−A19500222、WO
−A−92/21650及びDE−A−19548289に記載されている。
素化、及び金属(例、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム又はルテニウム)に基
づく触媒の存在下におけるHMD及び6−アミノカプロニトリル(ACN)の共
製造による水素化も、通常知られている。例えば、K. Weissermel, H. -J. Arpe
, Industrielle Organishe Chemie, 第3版, VCH Verlagsgesellscaht, mbH, We
inheim, 1988, 266頁;US−A4601859、US−A2762835、U
S−A2208598、DE−A848654、DE−A954416、DE−
A4235466、US−A3696153、DE−A19500222、WO
−A−92/21650及びDE−A−19548289に記載されている。
【0004】
形成された副生物としては、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサ
ン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、特に2−アミノアゼ
パン及びテトラヒドロアゼピン等のアゼピン誘導体を挙げることができる。
ン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、特に2−アミノアゼ
パン及びテトラヒドロアゼピン等のアゼピン誘導体を挙げることができる。
【0005】
その色及び生成物の特性を低下させることから、アミン中の不要な不純物を構
成し、繊維の製造に慣用されるこれらのアゼピン誘導体は、アミンから分離する
ことが困難である。
成し、繊維の製造に慣用されるこれらのアゼピン誘導体は、アミンから分離する
ことが困難である。
【0006】
例えば、GB−A−893709には、HMDを精製するために使用される蒸
留塔の還流ラインに時間遅延容器を設置することが開示されている。
留塔の還流ラインに時間遅延容器を設置することが開示されている。
【0007】
GB−A−1238351には、HMDとアゼピン誘導体とからなる混合物か
らアルカリ金属水酸化物混合物の添加によりHMDを除去する旨開示されている
。
らアルカリ金属水酸化物混合物の添加によりHMDを除去する旨開示されている
。
【0008】
WO−A−99/48872には、160〜250℃の頂上温度でアミンから
アゼピン誘導体を蒸留除去する方法が開示されている。この方法は満足な分離が
できないとの不利がある。
アゼピン誘導体を蒸留除去する方法が開示されている。この方法は満足な分離が
できないとの不利がある。
【0009】
上記方法の不利は、大容器を使用することであり、これにより蒸留塔の制御能
力が低下し、固形物の生成をもたらし、このことが封鎖及びアゼピン誘導体の不
充分な除去をもたらす。
力が低下し、固形物の生成をもたらし、このことが封鎖及びアゼピン誘導体の不
充分な除去をもたらす。
【0010】
本発明の目的は、アミン及びアゼピン誘導体からなる混合物から、技術的に容
易で且つ経済的に、アゼピン誘導体を除去する方法を提供することにある。
易で且つ経済的に、アゼピン誘導体を除去する方法を提供することにある。
【0011】
本発明者等は、上記目的は、冒頭に規定した方法により達成されることを見出
した。
した。
【0012】
好適なアミンIとしては、ベンジルアミン等の芳香族アミン、環式アミン(例
、イソホロンジアミン)或いは非環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、H
MD、ACN)等の脂肪族アミン、及びこれらの混合物を挙げることができ、非
環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、HMD、ACN)が好ましく、特に
HMD、ACNが好ましい。
、イソホロンジアミン)或いは非環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、H
MD、ACN)等の脂肪族アミン、及びこれらの混合物を挙げることができ、非
環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、HMD、ACN)が好ましく、特に
HMD、ACNが好ましい。
【0013】
このようなアミンは従来の方法で製造することができる。
【0014】
例えば、HMDは、ADNの、水素分子からなるガスによるHMD又はHMD
及ぶACNからなる混合物への部分的又は完全な接触水素化により得ることがで
きる。
及ぶACNからなる混合物への部分的又は完全な接触水素化により得ることがで
きる。
【0015】
この水素化で使用される触媒は、ルテニウム、ロジウム、ニッケル、コバルト
、好ましくは鉄からなる群より選択される金属に基づくものが有利に使用され、
この場合触媒は促進剤として別の元素を含んでいても良い。鉄を主とする触媒の
場合、適当な促進剤は、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、チタン及びバナ
ジウムからなる群より選択される特に1種以上、例えば2種、3種、4種又は5
種の元素を含んでいる。
、好ましくは鉄からなる群より選択される金属に基づくものが有利に使用され、
この場合触媒は促進剤として別の元素を含んでいても良い。鉄を主とする触媒の
場合、適当な促進剤は、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、チタン及びバナ
ジウムからなる群より選択される特に1種以上、例えば2種、3種、4種又は5
種の元素を含んでいる。
【0016】
このような触媒及び上記の反応の処理条件は、例えば、WO−A−96/20
166、DE−A−19636768及びDE−A−19646436に記載さ
れている。
166、DE−A−19636768及びDE−A−19646436に記載さ
れている。
【0017】
意図するアゼピン誘導体IIIは、特に、次式:
【0018】
【化1】
で表される2−アミノアゼパン、次式:
【0019】
【化2】
で表されるN−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサン、次式:
【0020】
【化3】
で表されるN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及び次式:
【0021】
【化4】
で表されるTHA、及びこれらの混合物である。
【0022】
アゼピン誘導体(III)は、混合物(II)中に、個々の化合物又は付加体として、
例えばアミン(I)と共に存在することができる。この場合、これらの付加体は
、本発明の目的のために、同様にアゼピン誘導体(III)と呼ぶ。
例えばアミン(I)と共に存在することができる。この場合、これらの付加体は
、本発明の目的のために、同様にアゼピン誘導体(III)と呼ぶ。
【0023】
このようなアゼピン誘導体及びその製造方法は一般に知られている。
【0024】
例えば、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキ
サン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロ
アゼピンは、アミン(I)を製造する上記方法に従い、水素分子からなるガスで
ADNを部分接触水素化してHMD又はHMD及びACNからなる混合物を形成
する際に、混合物(II)中に混合物に対して1〜1000ppmの量で一般に得る
ことができる。同様に、上述のアゼピン誘導体は、アミン、例えばHMD及びA
CNを、例えば酸素分子を含むガスで酸化することにより形成することができる
。
サン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロ
アゼピンは、アミン(I)を製造する上記方法に従い、水素分子からなるガスで
ADNを部分接触水素化してHMD又はHMD及びACNからなる混合物を形成
する際に、混合物(II)中に混合物に対して1〜1000ppmの量で一般に得る
ことができる。同様に、上述のアゼピン誘導体は、アミン、例えばHMD及びA
CNを、例えば酸素分子を含むガスで酸化することにより形成することができる
。
【0025】
本発明によれば、蒸留は、150℃以下、好ましくは120℃以下の釜温度で
行われる。蒸留は、50℃以上、好ましくは80℃以上の釜温度で行われること
が有利である。
行われる。蒸留は、50℃以上、好ましくは80℃以上の釜温度で行われること
が有利である。
【0026】
蒸留は連続的に行うことができる。また蒸留はバッチで行うこともできる。
【0027】
アミン(I)としてHMDを使用し、そしてアゼピン誘導体(III)として、A
HI、HHA、AHHA及びTHAからなる群から選択される1種以上の化合物
を用いた場合、蒸留装置の底部で測定される蒸留圧力は、1〜300ミリバール
、好ましくは5〜100ミリバール、特に10〜60ミリバールの範囲内とする
べきである。
HI、HHA、AHHA及びTHAからなる群から選択される1種以上の化合物
を用いた場合、蒸留装置の底部で測定される蒸留圧力は、1〜300ミリバール
、好ましくは5〜100ミリバール、特に10〜60ミリバールの範囲内とする
べきである。
【0028】
アミン(I)としてACNを使用し、そしてアゼピン誘導体(III)として、2
−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサン及びN−
(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロアゼピンから
なる群から選択される1種以上の化合物を用いた場合、蒸留装置の底部で測定さ
れる蒸留圧力は、1〜200ミリバール、好ましくは5〜100ミリバール、特
に10〜40ミリバールの範囲内とするべきである。
−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサン及びN−
(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロアゼピンから
なる群から選択される1種以上の化合物を用いた場合、蒸留装置の底部で測定さ
れる蒸留圧力は、1〜200ミリバール、好ましくは5〜100ミリバール、特
に10〜40ミリバールの範囲内とするべきである。
【0029】
アミン(I)は、混合物(II)を蒸留装置への給送する位置の上部で得ることが
有利であり、特に蒸留装置の頂部で得ることが有利である。
有利であり、特に蒸留装置の頂部で得ることが有利である。
【0030】
蒸留により、混合物(II)より高い質量画分のアゼピン誘導体(III)を有する底
部生成物(VI)が得られる。
部生成物(VI)が得られる。
【0031】
蒸留に好適な装置としては、慣用蒸留装置のいずれでも良い。例えば、Kirk-O
thmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 第3版, 第7巻, John Wiley & Sons, New York, 1979, 870-881頁に記載されており、その例として、多孔板塔
(sieve plate tower)、泡鐘塔、又は規則又は不規則充填物が充填された塔を挙
げることができる。
thmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 第3版, 第7巻, John Wiley & Sons, New York, 1979, 870-881頁に記載されており、その例として、多孔板塔
(sieve plate tower)、泡鐘塔、又は規則又は不規則充填物が充填された塔を挙
げることができる。
【0032】
蒸留は、複数、例えば2又は3基の塔(蒸留塔)で行うことができるが、単一
の塔で行うことが有利である。
の塔で行うことが有利である。
【0033】
好ましい態様において、蒸留は2段階で行うことができる。
【0034】
第1段階は、複数の塔、例えば2又は3基、有利には単一基の塔から構成され
得る。第2段階は、複数の塔、例えば2又は3基、有利には単一基の塔から構成
され得る。
得る。第2段階は、複数の塔、例えば2又は3基、有利には単一基の塔から構成
され得る。
【0035】
釜内で測定される第1段階の圧力は、釜内で測定される第2段階の圧力の少な
くとも1.5倍、特に少なくとも2倍であることが有利である。
くとも1.5倍、特に少なくとも2倍であることが有利である。
【0036】
単位時間当たり第1段階に給送される量の20質量%以上が、第1段階の釜か
ら除去され、第2段階に給送されることが有利である。
ら除去され、第2段階に給送されることが有利である。
【0037】
第2段階の頂上生成物(塔頂生成物)は、第1段階に再循環され得ることが有
利である。
利である。
【0038】
蒸留混合物は、蒸留条件で沸点がアミン(I)より高い化合物(IV)が添加され
ていることが有利である。この目的に有用な化合物(IV)は特に蒸留条件でアミン
(I)に不活性な化合物(IV)が好ましい。
ていることが有利である。この目的に有用な化合物(IV)は特に蒸留条件でアミン
(I)に不活性な化合物(IV)が好ましい。
【0039】
有用な化合物(IV)としては、芳香族化合物、脂環式又は非脂環式等の脂肪族化
合物、及び脂肪族芳香族化合物からなる群から選択される化合物を挙げることが
できる。これらの化合物は、置換基、例えばヒドロキシル、ケト、エステル、ア
リール、シクロアルキル、アリールアルキル基、好ましくはニトリル又はアミノ
基を有していても良く、或いは複数の相互に同一でも異なっても良いこれらの基
を有していても良い。
合物、及び脂肪族芳香族化合物からなる群から選択される化合物を挙げることが
できる。これらの化合物は、置換基、例えばヒドロキシル、ケト、エステル、ア
リール、シクロアルキル、アリールアルキル基、好ましくはニトリル又はアミノ
基を有していても良く、或いは複数の相互に同一でも異なっても良いこれらの基
を有していても良い。
【0040】
上記化合物(IV)は、単一の化合物であっても、これらの化合物の混合物であっ
ても良い。
ても良い。
【0041】
有利な化合物(IV)は、水素分子からなるガスで接触水素化する様な簡単な方法
で、例えばアミン(I)及びアミン(III)から成る混合物(V)又は特に混合物(
II)に転化することができる。
で、例えばアミン(I)及びアミン(III)から成る混合物(V)又は特に混合物(
II)に転化することができる。
【0042】
この転化により得られる生成物は、本発明の方法において有利に再使用するこ
とができる。
とができる。
【0043】
アミン(I)と化合物(IV)との間の沸点差は、蒸留条件下で、1〜200℃、
好ましくは5〜100℃とすべきである。
好ましくは5〜100℃とすべきである。
【0044】
化合物(IV)は、蒸留前又は蒸留中に混合物(II)に添加することができる。
【0045】
化合物(IV)の混合物(II)への添加は、通常の混合装置で慣用法にて行うことが
できる。この手順により、混合物(II)と化合物(IV)の混合物を蒸留装置へ添加す
ることが意図されている。
できる。この手順により、混合物(II)と化合物(IV)の混合物を蒸留装置へ添加す
ることが意図されている。
【0046】
蒸留中の化合物(IV)の混合物(II)への添加は、化合物(IV)の蒸留装置、好まし
くは底部領域、への給送により行うことができる。
くは底部領域、への給送により行うことができる。
【0047】
蒸留は、本発明の蒸留分離を維持する助剤、特に二酸化炭素の存在下に行うこ
とが有利である。
とが有利である。
【0048】
蒸留中において、釜中の混合物に対する、釜中のアゼピン誘導体の濃度は、0
.5質量%以下、好ましくは0.2質量%以下、特に0.15質量%以下である
。
.5質量%以下、好ましくは0.2質量%以下、特に0.15質量%以下である
。
【0049】
本発明の方法により、一般に、底部生成物(VI)としてアゼピン誘導体(III)が
優勢な割合となる。この底部生成物(VI)は、一般に、本発明の方法に従い蒸留に
使用される混合物(II)より高い質量濃度でアゼピン(III)を含んでいる。
優勢な割合となる。この底部生成物(VI)は、一般に、本発明の方法に従い蒸留に
使用される混合物(II)より高い質量濃度でアゼピン(III)を含んでいる。
【0050】
底部生成物(VI)は、慣用法、例えばHMD又はHMDとACNからなる混合物
を製造する前記方法に従い、アミン(I)、例えばHMD又はHMD又はHMD
とACNからなる混合物を得るために接触水素化に付すことが有利である。水素
化において、アゼピン誘導体(III)は、有機化合物、例えばヘキサメチルイミン
に転化することができる。この有機化合物は、アミン(I)と混合され、技術的
に簡単且つ経済的にアミン(I)を除去することができる。
を製造する前記方法に従い、アミン(I)、例えばHMD又はHMD又はHMD
とACNからなる混合物を得るために接触水素化に付すことが有利である。水素
化において、アゼピン誘導体(III)は、有機化合物、例えばヘキサメチルイミン
に転化することができる。この有機化合物は、アミン(I)と混合され、技術的
に簡単且つ経済的にアミン(I)を除去することができる。
【0051】
HMD及びACNは、工業的に重要なポリアミド、例えばナイロン−6又はナ
イロン−6,6の工業的に重要な中間体である。
イロン−6,6の工業的に重要な中間体である。
【0052】
[実施例]
特に断らない限り、割合は質量比である。
【0053】
THAはテトラヒドロアゼピンである。
【0054】
生成物混合物は、ガス・クロマトグラフィにより分析した。20ppm未満の
THA濃度はポーラログラフィにより測定した。
THA濃度はポーラログラフィにより測定した。
【0055】
[発明実施例]
50kg/hのHMD(THA含有量71ppm有する)を、一定速度で、5
0理論段数を有する蒸留塔に給送し、そして41kg/hの頂上(塔上)生成物
及び9kg/hの底部(塔底)生成物を蒸留装置から、還流比1、塔底圧力73
ミリバール及び釜温度119.9℃にて除去した。
0理論段数を有する蒸留塔に給送し、そして41kg/hの頂上(塔上)生成物
及び9kg/hの底部(塔底)生成物を蒸留装置から、還流比1、塔底圧力73
ミリバール及び釜温度119.9℃にて除去した。
【0056】
頂上生成物及びHMDは、12ppmのTHAを含み、底部生成物は334p
pmのTHAを含んでいた。
pmのTHAを含んでいた。
【0057】
[比較実施例]
発明実施例を、塔底圧力を255ミリバール及び釜温度を153.5℃に変更
した以外同様に繰り返した。
した以外同様に繰り返した。
【0058】
頂上生成物及びHMDは、44ppmのTHAを含み、底部生成物は172p
pmのTHAを含んでいた。
pmのTHAを含んでいた。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年12月20日(2001.12.20)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 アゼピン誘導体及びアミンの混合物からのアゼピン誘導体の除
去方法
去方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
本発明は、アゼピン誘導体(III)と6−アミノカプロニトリル及びヘキサメチ
レンジアミンからなる群から選択されるアミン(I)との混合物(II)から、テト
ラヒドロアゼピン、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジア
ミノヘキサン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリルから選択さ
れるアゼピン誘導体(III)の一部又は全部を蒸留除去する方法であって、120
℃以下の釜温度で蒸留を行うことを特徴とする方法に関する。
レンジアミンからなる群から選択されるアミン(I)との混合物(II)から、テト
ラヒドロアゼピン、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジア
ミノヘキサン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリルから選択さ
れるアゼピン誘導体(III)の一部又は全部を蒸留除去する方法であって、120
℃以下の釜温度で蒸留を行うことを特徴とする方法に関する。
【0002】
アミン及びアゼピン誘導体からなる混合物は、ニトリルからアミンへの水素化
(水素添加)において慣例的に得られる。
(水素添加)において慣例的に得られる。
【0003】
アジポニトリル(ADN)のヘキサメチレンジアミン(HMD)への完全な水
素化、及び金属(例、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム又はルテニウム)に基
づく触媒の存在下におけるHMD及び6−アミノカプロニトリル(ACN)の共
製造による水素化も、通常知られている。例えば、K. Weissermel, H. -J. Arpe
, Industrielle Organishe Chemie, 第3版, VCH Verlagsgesellscaht, mbH, We
inheim, 1988, 266頁;US−A4601859、US−A2762835、U
S−A2208598、DE−A848654、DE−A954416、DE−
A4235466、US−A3696153、DE−A19500222、WO
−A−92/21650及びDE−A−19548289に記載されている。
素化、及び金属(例、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム又はルテニウム)に基
づく触媒の存在下におけるHMD及び6−アミノカプロニトリル(ACN)の共
製造による水素化も、通常知られている。例えば、K. Weissermel, H. -J. Arpe
, Industrielle Organishe Chemie, 第3版, VCH Verlagsgesellscaht, mbH, We
inheim, 1988, 266頁;US−A4601859、US−A2762835、U
S−A2208598、DE−A848654、DE−A954416、DE−
A4235466、US−A3696153、DE−A19500222、WO
−A−92/21650及びDE−A−19548289に記載されている。
【0004】
形成された副生物としては、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサ
ン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、特に2−アミノアゼ
パン及びテトラヒドロアゼピン等のアゼピン誘導体を挙げることができる。
ン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、特に2−アミノアゼ
パン及びテトラヒドロアゼピン等のアゼピン誘導体を挙げることができる。
【0005】
その色及び生成物の特性を低下させることから、アミン中の不要な不純物を構
成し、繊維の製造に慣用されるこれらのアゼピン誘導体は、アミンから分離する
ことが困難である。
成し、繊維の製造に慣用されるこれらのアゼピン誘導体は、アミンから分離する
ことが困難である。
【0006】
例えば、GB−A−893709には、HMDを精製するために使用される蒸
留塔の還流ラインに時間遅延容器を設置することが開示されている。
留塔の還流ラインに時間遅延容器を設置することが開示されている。
【0007】
GB−A−1238351には、HMDとアゼピン誘導体とからなる混合物か
らアルカリ金属水酸化物混合物の添加によりHMDを除去する旨開示されている
。
らアルカリ金属水酸化物混合物の添加によりHMDを除去する旨開示されている
。
【0008】
WO−A−99/48872には、160〜250℃の頂上温度でアミンから
アゼピン誘導体を蒸留除去する方法が開示されている。この方法は満足な分離が
できないとの不利がある。
アゼピン誘導体を蒸留除去する方法が開示されている。この方法は満足な分離が
できないとの不利がある。
【0009】
上記方法の不利は、大容器を使用することであり、これにより蒸留塔の制御能
力が低下し、固形物の生成をもたらし、このことが封鎖及びアゼピン誘導体の不
充分な除去をもたらす。
力が低下し、固形物の生成をもたらし、このことが封鎖及びアゼピン誘導体の不
充分な除去をもたらす。
【0010】
本発明の目的は、アミン及びアゼピン誘導体からなる混合物から、技術的に容
易で且つ経済的に、アゼピン誘導体を除去する方法を提供することにある。
易で且つ経済的に、アゼピン誘導体を除去する方法を提供することにある。
【0011】
本発明者等は、上記目的は、冒頭に規定した方法により達成されることを見出
した。
した。
【0012】
好適なアミンIとしては、ベンジルアミン等の芳香族アミン、環式アミン(例
、イソホロンジアミン)或いは非環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、H
MD、ACN)等の脂肪族アミン、及びこれらの混合物を挙げることができ、非
環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、HMD、ACN)が好ましく、特に
HMD、ACNが好ましい。
、イソホロンジアミン)或いは非環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、H
MD、ACN)等の脂肪族アミン、及びこれらの混合物を挙げることができ、非
環式アミン(例、1,4−ジアミノブタン、HMD、ACN)が好ましく、特に
HMD、ACNが好ましい。
【0013】
このようなアミンは従来の方法で製造することができる。
【0014】
例えば、HMDは、ADNの、水素分子からなるガスによるHMD又はHMD
及ぶACNからなる混合物への部分的又は完全な接触水素化により得ることがで
きる。
及ぶACNからなる混合物への部分的又は完全な接触水素化により得ることがで
きる。
【0015】
この水素化で使用される触媒は、ルテニウム、ロジウム、ニッケル、コバルト
、好ましくは鉄からなる群より選択される金属に基づくものが有利に使用され、
この場合触媒は促進剤として別の元素を含んでいても良い。鉄を主とする触媒の
場合、適当な促進剤は、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、チタン及びバナ
ジウムからなる群より選択される特に1種以上、例えば2種、3種、4種又は5
種の元素を含んでいる。
、好ましくは鉄からなる群より選択される金属に基づくものが有利に使用され、
この場合触媒は促進剤として別の元素を含んでいても良い。鉄を主とする触媒の
場合、適当な促進剤は、アルミニウム、ケイ素、ジルコニウム、チタン及びバナ
ジウムからなる群より選択される特に1種以上、例えば2種、3種、4種又は5
種の元素を含んでいる。
【0016】
このような触媒及び上記の反応の処理条件は、例えば、WO−A−96/20
166、DE−A−19636768及びDE−A−19646436に記載さ
れている。
166、DE−A−19636768及びDE−A−19646436に記載さ
れている。
【0017】
意図するアゼピン誘導体IIIは、特に、次式:
【0018】
【化1】
で表される2−アミノアゼパン、次式:
【0019】
【化2】
で表されるN−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサン、次式:
【0020】
【化3】
で表されるN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及び次式:
【0021】
【化4】
で表されるTHA、及びこれらの混合物である。
【0022】
アゼピン誘導体(III)は、混合物(II)中に、個々の化合物又は付加体として、
例えばアミン(I)と共に存在することができる。この場合、これらの付加体は
、本発明の目的のために、同様にアゼピン誘導体(III)と呼ぶ。
例えばアミン(I)と共に存在することができる。この場合、これらの付加体は
、本発明の目的のために、同様にアゼピン誘導体(III)と呼ぶ。
【0023】
このようなアゼピン誘導体及びその製造方法は一般に知られている。
【0024】
例えば、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキ
サン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロ
アゼピンは、アミン(I)を製造する上記方法に従い、水素分子からなるガスで
ADNを部分接触水素化してHMD又はHMD及びACNからなる混合物を形成
する際に、混合物(II)中に混合物に対して1〜1000ppmの量で一般に得る
ことができる。同様に、上述のアゼピン誘導体は、アミン、例えばHMD及びA
CNを、例えば酸素分子を含むガスで酸化することにより形成することができる
。
サン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロ
アゼピンは、アミン(I)を製造する上記方法に従い、水素分子からなるガスで
ADNを部分接触水素化してHMD又はHMD及びACNからなる混合物を形成
する際に、混合物(II)中に混合物に対して1〜1000ppmの量で一般に得る
ことができる。同様に、上述のアゼピン誘導体は、アミン、例えばHMD及びA
CNを、例えば酸素分子を含むガスで酸化することにより形成することができる
。
【0025】
本発明によれば、蒸留は、120℃以下、好ましくは110℃以下の釜温度で
行われる。蒸留は、50℃以上、好ましくは80℃以上の釜温度で行われること
が有利である。
行われる。蒸留は、50℃以上、好ましくは80℃以上の釜温度で行われること
が有利である。
【0026】
蒸留は連続的に行うことができる。また蒸留はバッチで行うこともできる。
【0027】
アミン(I)としてHMDを使用し、そしてアゼピン誘導体(III)として、A
HI、HHA、AHHA及びTHAからなる群から選択される1種以上の化合物
を用いた場合、蒸留装置の底部で測定される蒸留圧力は、1〜300ミリバール
、好ましくは5〜100ミリバール、特に10〜60ミリバールの範囲内とする
べきである。
HI、HHA、AHHA及びTHAからなる群から選択される1種以上の化合物
を用いた場合、蒸留装置の底部で測定される蒸留圧力は、1〜300ミリバール
、好ましくは5〜100ミリバール、特に10〜60ミリバールの範囲内とする
べきである。
【0028】
アミン(I)としてACNを使用し、そしてアゼピン誘導体(III)として、2
−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサン及びN−
(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロアゼピンから
なる群から選択される1種以上の化合物を用いた場合、蒸留装置の底部で測定さ
れる蒸留圧力は、1〜200ミリバール、好ましくは5〜100ミリバール、特
に10〜40ミリバールの範囲内とするべきである。
−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−ジアミノヘキサン及びN−
(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリル、及びテトラヒドロアゼピンから
なる群から選択される1種以上の化合物を用いた場合、蒸留装置の底部で測定さ
れる蒸留圧力は、1〜200ミリバール、好ましくは5〜100ミリバール、特
に10〜40ミリバールの範囲内とするべきである。
【0029】
アミン(I)は、混合物(II)を蒸留装置への給送する位置の上部で得ることが
有利であり、特に蒸留装置の頂部で得ることが有利である。
有利であり、特に蒸留装置の頂部で得ることが有利である。
【0030】
蒸留により、混合物(II)より高い質量画分のアゼピン誘導体(III)を有する底
部生成物(VI)が得られる。
部生成物(VI)が得られる。
【0031】
蒸留に好適な装置としては、慣用蒸留装置のいずれでも良い。例えば、Kirk-O
thmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 第3版, 第7巻, John Wiley &
Sons, New York, 1979, 870-881頁に記載されており、その例として、多孔板塔
(sieve plate tower)、泡鐘塔、又は規則又は不規則充填物が充填された塔を挙
げることができる。
thmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 第3版, 第7巻, John Wiley &
Sons, New York, 1979, 870-881頁に記載されており、その例として、多孔板塔
(sieve plate tower)、泡鐘塔、又は規則又は不規則充填物が充填された塔を挙
げることができる。
【0032】
蒸留は、複数、例えば2又は3基の塔(蒸留塔)で行うことができるが、単一
の塔で行うことが有利である。
の塔で行うことが有利である。
【0033】
好ましい態様において、蒸留は2段階で行うことができる。
【0034】
第1段階は、複数の塔、例えば2又は3基、有利には単一基の塔から構成され
得る。第2段階は、複数の塔、例えば2又は3基、有利には単一基の塔から構成
され得る。
得る。第2段階は、複数の塔、例えば2又は3基、有利には単一基の塔から構成
され得る。
【0035】
釜内で測定される第1段階の圧力は、釜内で測定される第2段階の圧力の少な
くとも1.5倍、特に少なくとも2倍であることが有利である。
くとも1.5倍、特に少なくとも2倍であることが有利である。
【0036】
単位時間当たり第1段階に給送される量の20質量%以上が、第1段階の釜か
ら除去され、第2段階に給送されることが有利である。
ら除去され、第2段階に給送されることが有利である。
【0037】
第2段階の頂上生成物(塔頂生成物)は、第1段階に再循環され得ることが有
利である。
利である。
【0038】
蒸留混合物は、蒸留条件で沸点がアミン(I)より高い化合物(IV)が添加され
ていることが有利である。この目的に有用な化合物(IV)は特に蒸留条件でアミン
(I)に不活性な化合物(IV)が好ましい。
ていることが有利である。この目的に有用な化合物(IV)は特に蒸留条件でアミン
(I)に不活性な化合物(IV)が好ましい。
【0039】
有用な化合物(IV)としては、芳香族化合物、脂環式又は非脂環式等の脂肪族化
合物、及び脂肪族芳香族化合物からなる群から選択される化合物を挙げることが
できる。これらの化合物は、置換基、例えばヒドロキシル、ケト、エステル、ア
リール、シクロアルキル、アリールアルキル基、好ましくはニトリル又はアミノ
基を有していても良く、或いは複数の相互に同一でも異なっても良いこれらの基
を有していても良い。
合物、及び脂肪族芳香族化合物からなる群から選択される化合物を挙げることが
できる。これらの化合物は、置換基、例えばヒドロキシル、ケト、エステル、ア
リール、シクロアルキル、アリールアルキル基、好ましくはニトリル又はアミノ
基を有していても良く、或いは複数の相互に同一でも異なっても良いこれらの基
を有していても良い。
【0040】
上記化合物(IV)は、単一の化合物であっても、これらの化合物の混合物であっ
ても良い。
ても良い。
【0041】
有利な化合物(IV)は、水素分子からなるガスで接触水素化する様な簡単な方法
で、例えばアミン(I)及びアミン(III)から成る混合物(V)又は特に混合物(
II)に転化することができる。
で、例えばアミン(I)及びアミン(III)から成る混合物(V)又は特に混合物(
II)に転化することができる。
【0042】
この転化により得られる生成物は、本発明の方法において有利に再使用するこ
とができる。
とができる。
【0043】
アミン(I)と化合物(IV)との間の沸点差は、蒸留条件下で、1〜200℃、
好ましくは5〜100℃とすべきである。
好ましくは5〜100℃とすべきである。
【0044】
化合物(IV)は、蒸留前又は蒸留中に混合物(II)に添加することができる。
【0045】
化合物(IV)の混合物(II)への添加は、通常の混合装置で慣用法にて行うことが
できる。この手順により、混合物(II)と化合物(IV)の混合物を蒸留装置へ添加す
ることが意図されている。
できる。この手順により、混合物(II)と化合物(IV)の混合物を蒸留装置へ添加す
ることが意図されている。
【0046】
蒸留中の化合物(IV)の混合物(II)への添加は、化合物(IV)の蒸留装置、好まし
くは底部領域、への給送により行うことができる。
くは底部領域、への給送により行うことができる。
【0047】
蒸留は、本発明の蒸留分離を維持する助剤、特に二酸化炭素の存在下に行うこ
とが有利である。
とが有利である。
【0048】
蒸留中において、釜中の混合物に対する、釜中のアゼピン誘導体の濃度は、0
.5質量%以下、好ましくは0.2質量%以下、特に0.15質量%以下である
。
.5質量%以下、好ましくは0.2質量%以下、特に0.15質量%以下である
。
【0049】
本発明の方法により、一般に、底部生成物(VI)としてアゼピン誘導体(III)が
優勢な割合となる。この底部生成物(VI)は、一般に、本発明の方法に従い蒸留に
使用される混合物(II)より高い質量濃度でアゼピン(III)を含んでいる。
優勢な割合となる。この底部生成物(VI)は、一般に、本発明の方法に従い蒸留に
使用される混合物(II)より高い質量濃度でアゼピン(III)を含んでいる。
【0050】
底部生成物(VI)は、慣用法、例えばHMD又はHMDとACNからなる混合物
を製造する前記方法に従い、アミン(I)、例えばHMD又はHMD又はHMD
とACNからなる混合物を得るために接触水素化に付すことが有利である。水素
化において、アゼピン誘導体(III)は、有機化合物、例えばヘキサメチルイミン
に転化することができる。この有機化合物は、アミン(I)と混合され、技術的
に簡単且つ経済的にアミン(I)を除去することができる。
を製造する前記方法に従い、アミン(I)、例えばHMD又はHMD又はHMD
とACNからなる混合物を得るために接触水素化に付すことが有利である。水素
化において、アゼピン誘導体(III)は、有機化合物、例えばヘキサメチルイミン
に転化することができる。この有機化合物は、アミン(I)と混合され、技術的
に簡単且つ経済的にアミン(I)を除去することができる。
【0051】
HMD及びACNは、工業的に重要なポリアミド、例えばナイロン−6又はナ
イロン−6,6の工業的に重要な中間体である。
イロン−6,6の工業的に重要な中間体である。
【0052】
[実施例]
特に断らない限り、割合は質量比である。
【0053】
THAはテトラヒドロアゼピンである。
【0054】
生成物混合物は、ガス・クロマトグラフィにより分析した。20ppm未満の
THA濃度はポーラログラフィにより測定した。
THA濃度はポーラログラフィにより測定した。
【0055】
[発明実施例]
50kg/hのHMD(THA含有量71ppm有する)を、一定速度で、5
0理論段数を有する蒸留塔に給送し、そして41kg/hの頂上(塔上)生成物
及び9kg/hの底部(塔底)生成物を蒸留装置から、還流比1、塔底圧力73
ミリバール及び釜温度119.9℃にて除去した。
0理論段数を有する蒸留塔に給送し、そして41kg/hの頂上(塔上)生成物
及び9kg/hの底部(塔底)生成物を蒸留装置から、還流比1、塔底圧力73
ミリバール及び釜温度119.9℃にて除去した。
【0056】
頂上生成物及びHMDは、12ppmのTHAを含み、底部生成物は334p
pmのTHAを含んでいた。
pmのTHAを含んでいた。
【0057】
[比較実施例]
発明実施例を、塔底圧力を255ミリバール及び釜温度を153.5℃に変更
した以外同様に繰り返した。
した以外同様に繰り返した。
【0058】
頂上生成物及びHMDは、44ppmのTHAを含み、底部生成物は172p
pmのTHAを含んでいた。
pmのTHAを含んでいた。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF
,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,
ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G
M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ
,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,
MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,
AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B
Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE
,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,
GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I
S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK
,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,
MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P
T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL
,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,
UZ,VN,YU,ZA,ZW
Claims (12)
- 【請求項1】 アゼピン誘導体(III)及びアミン(I)の混合物(II)から、
テトラヒドロアゼピン、2−アミノアゼパン、N−(2−アゼパノ)−1,6−
ジアミノヘキサン及びN−(2−アゼパノ)−6−アミノカプロニトリルから選
択されるアゼピン誘導体(III)の一部又は全部を蒸留除去する方法であって、1
50℃以下の釜温度で蒸留を行うことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 蒸留を、110℃以下の釜温度で行う請求項1に記載の方法
。 - 【請求項3】 釜内のアゼピン誘導体(III)の濃度が、蒸留中、釜に存在す
る混合物に対して0.5質量%以下である請求項1又は2に記載の方法。 - 【請求項4】 アミン(I)が6−アミノカプロニトリルである請求項1〜
3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 アミン(I)がヘキサメチレンジアミンである請求項1〜4
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 アミン(I)が、混合物(II)の蒸留装置へ給送する位置の上
で得られる請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 蒸留混合物に、蒸留条件で沸点がアミン(I)より高い化合
物(IV)が添加されている請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 蒸留により、釜の底部生成物(VI)として、主としてアゼピン
誘導体(III)をもたらし、該底部生成物(VI)を水素化する請求項1〜6のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項9】 底部生成物(VI)を水素化に使用して、アミン(I)を製造す
る請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 化合物(IV)を、蒸留前に混合物(II)に加える請求項7に記
載の方法。 - 【請求項11】 蒸留を2段階で行い、釜内で測定される第1段階での圧力
を釜内で測定される第2段階での圧力の少なくとも1.5倍にし、単位時間当た
りの第1段階に供給される量の20質量%以上を、第1段階の釜から除去して第
2段階に給送し、そして第2段階の釜の頂上生成物を第1段階に再循環させる請
求項1〜10のいずれかに記載の方法。 - 【請求項12】 蒸留を、二酸化炭素の存在下に行う請求項1〜11のいず
れかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
DE10010825.3 | 2000-03-08 | ||
DE10010825A DE10010825A1 (de) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | Verfahren zur Abtrennung eines Azepin-Derivats aus einer Mischung enthaltend ein Amin und ein Azepin-Derivat |
PCT/EP2001/002494 WO2001066514A1 (de) | 2000-03-08 | 2001-03-06 | Verfahren zur abtrennung eines azepin-derivats aus einer mischung enthaltend ein amin und ein azepin-derivat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003525925A true JP2003525925A (ja) | 2003-09-02 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP1261580B1 (ja) |
JP (1) | JP2003525925A (ja) |
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AU (1) | AU2001256194A1 (ja) |
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IL (1) | IL151358A0 (ja) |
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TW (1) | TW574211B (ja) |
WO (1) | WO2001066514A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011500526A (ja) * | 2007-10-11 | 2011-01-06 | ロディア オペレーションズ | ヘキサメチレンジアミンの精製方法 |
Families Citing this family (14)
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US7094528B2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-08-22 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Magnetic enzyme detection techniques |
US7468119B2 (en) | 2004-09-10 | 2008-12-23 | Invista North America S.A.R.L. | Separation of 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine from a mixture comprising hexamethylenediamine, 6-aminocapronitrile and tetrahydroazepine |
US7208632B2 (en) * | 2004-09-10 | 2007-04-24 | Invista North America S.A R.L. | Separation of 6-aminocapronitrile and hexamethylenediamine from a mixture comprising hexamethylenediamine, 6-aminocapronitrile and tetrahydroazepine |
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