JP2008031082A - ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法 - Google Patents

ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008031082A
JP2008031082A JP2006206086A JP2006206086A JP2008031082A JP 2008031082 A JP2008031082 A JP 2008031082A JP 2006206086 A JP2006206086 A JP 2006206086A JP 2006206086 A JP2006206086 A JP 2006206086A JP 2008031082 A JP2008031082 A JP 2008031082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
reaction
diamide
producing
water
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
Application number
JP2006206086A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5013509B2 (ja
Inventor
Kunio Arai
邦夫 新井
Toshiyuki Nonaka
利之 野中
Taketo Ishida
雄人 石田
Masahiko Tajima
聖彦 田嶋
Hideo Hattori
秀雄 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku University NUC
Genesis Research Institute Inc
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Tohoku University NUC
Genesis Research Institute Inc
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku University NUC, Genesis Research Institute Inc, Toyota Motor Corp filed Critical Tohoku University NUC
Priority to JP2006206086A priority Critical patent/JP5013509B2/ja
Publication of JP2008031082A publication Critical patent/JP2008031082A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5013509B2 publication Critical patent/JP5013509B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

【課題】有機溶媒及び金属系触媒を用いることなく、ジオール化合物からジアミド化合物及びジアミン化合物を製造する方法を提供する。
【解決手段】亜臨界または超臨界状態の水を反応溶媒として、ジオール化合物をカルボン酸アンモニウム塩と共存させて反応させることにより、有機溶媒及び金属系触媒を用いることなく、ジオール化合物からジアミド化合物を生成させることができる。また、当該ジアミド化合物から加水分解によりジアミン化合物を得ることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、ジオール化合物からジアミド化合物を得るジアミド化合物の製造方法及び当該ジアミド化合物の加水分解によりジアミン化合物を得るジアミン化合物の製造方法に関する。
近年、超臨界水を反応溶媒として用いることにより、有機溶媒や、重金属等の有害な触媒を用いることなく、様々な有機合成反応を進行させうるグリーンケミストリプロセスが注目されている。このグリーンケミストリプロセスは、化学合成において有害な触媒や溶媒を可能な限り使わず、また環境汚染となる副生物や廃棄物を減らすプロセスである。
水は地球上で最も多量に存在する物質であり、反応溶媒として利用できれば環境に対して極めてクリーンな溶媒となる。特に超臨界水(臨界温度Tc=374℃、臨界圧力Pc=22.1MPa)は溶媒機能を温度、圧力により連続的に制御することができるため、この超臨界水を利用した新しい環境調和型の化学反応プロセスの開発が注目を集めている。
溶媒の誘電率と沸点は反応の制御性に関わり、反応速度の支配因子となる重要な値である。ここで、水は誘電率80、沸点100℃であるが、亜臨界から超臨界領域の水の誘電率は2〜20程度と、極性有機溶媒と同程度であることから有機物とも相溶し、また水分子自体が酸や塩基触媒として機能するため、有機溶媒に替わる新たな溶媒として期待されている。
例えば、特許文献1には、亜臨界水または超臨界水を反応溶媒として水酸基含有有機化合物からアミド化合物を得る方法が記載されている。本方法によれば、有機溶媒を使用することなく、収率良くアミド化合物を得ることができる。
一方、ジアミド化合物及びジアミノ化合物は、一般に、ジアルコール化合物を金属塩化物等の金属系触媒存在下、アンモニアと反応させてジアミド化合物を得、このジアミド化合物をさらに加水分解することにより得られることが知られている。また、ジアミノ化合物である1,6−ヘキサメチレンジアミンは、金属系触媒の存在下、アジポニトリルを還元することにより得られることが知られている。
特開2005−60256号公報
しかし、上記のようなジアミド化合物及びジアミノ化合物を得る方法では、金属系触媒を必要とするため、より簡易な方法が求められている。
また、特許文献1には、ジアミド化合物及びジアミノ化合物の製造については記載がない。
本発明は、有機溶媒を用いることなく、ジオール化合物からジアミド化合物を得ることができるジアミド化合物の製造方法、及び当該ジアミド化合物からジアミン化合物を得るジアミン化合物の製造方法である。
本発明は、亜臨界または超臨界状態の水を反応溶媒とし、ジオール化合物とカルボン酸アンモニウム塩とを反応させて、ジアミド化合物を生成させるジアミド化合物の製造方法である。
また、前記ジアミド化合物の製造方法において、前記ジオール化合物は、脂肪族鎖式ジオール化合物、脂環式ジオール化合物、芳香族ジオール化合物の群から選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
また、前記ジアミド化合物の製造方法において、前記ジオール化合物は、脂肪族鎖式ジオール化合物であることが好ましい。
また、前記ジアミド化合物の製造方法において、前記脂肪族鎖式ジオール化合物の炭素数は3〜8の範囲であることが好ましい。
また、前記ジアミド化合物の製造方法において、前記カルボン酸アンモニウム塩は、酢酸アンモニウムであることが好ましい。
また、前記ジアミド化合物の製造方法において、前記反応時の温度は、250℃〜600℃の範囲であることが好ましい。
また、前記ジアミド化合物の製造方法において、前記反応時の圧力は、5MPa〜300MPaの範囲であることが好ましい。
また、前記ジアミド化合物の製造方法において、前記反応時の前記水の密度は、0.1g/cm〜0.8g/cmの範囲であることが好ましい。
また、本発明は、前記ジアミド化合物の製造方法により得られるジアミド化合物を加水分解することによりジアミン化合物を得るジアミン化合物の製造方法である。
本発明によれば、亜臨界または超臨界状態の水を反応溶媒として、ジオール化合物をカルボン酸アンモニウム塩と共存させて反応させることにより、有機溶媒及び金属系触媒を用いることなく、ジオール化合物からジアミド化合物を生成させることができる。また、当該ジアミド化合物から加水分解によりジアミン化合物を得ることができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るジアミド化合物の製造方法に使用される反応装置1の概略構造の一例を示す図である。反応装置1は、回分式反応器10と、流動砂浴12と、ヒータ14と、熱電対16a,16bとを備える。反応装置1において、流動砂浴12内に回分式反応器10とヒータ14とが設置されており、熱電対16aは先端が流動砂浴12の砂内に位置するように、熱電対16bは先端が回分式反応器10内に位置するように設置されている。
回分式反応器10は、SUS316等のステンレス鋼、ハステロイ等の金属を主材料として構成される密閉型の反応器である。
流動砂浴12は、砂を加熱することにより回分式反応器10に温度をかける加熱器として使用される。加熱器としては、流動砂浴12の代わりに公知のスズ浴等の金属浴や、溶融塩浴等を使用してもよい。
流動砂浴12は、ヒータ14等の加熱手段によって加熱される。流動砂浴12内の温度は、熱電対16aによって計測され、この計測結果によってヒータ14が制御されることで、流動砂浴12内の温度が所定の温度に維持される。なお、熱電対16aの代わりに公知の温度測定手段を用いてもよい。
原料であるジオール化合物と、カルボン酸アンモニウム塩と、溶媒である水とが、予め反応管であるSUS316等の金属製の回分式反応器10に所定量仕込まれ、仕込んだ後、例えば大気圧〜3MPa程度の圧力のアルゴンガス、窒素ガスなどの不活性ガスにより系内空気を置換しておく。そして、予め反応温度付近に設定した流動砂浴12に回分式反応器10を投入して反応を開始させる。ここで、回分式反応器10内の反応温度は熱電対16bにより測定されるが、流動砂浴12内の温度を反応温度としてもよい。
回分式反応器10では、加熱水とジオール化合物とカルボン酸アンモニウム塩とが混合され、さらに回分式反応器10を所定の温度と圧力に制御して、回分式反応器10内において水を所定の時間、超臨界状態または亜臨界状態に維持する。回分式反応器10内の圧力は、回分式反応器10の内部に仕込む水の量によって調整されることが好ましい。このようにして、回分式反応器10内において、超臨界または亜臨界状態の水を反応溶媒とし、ジオール化合物とカルボン酸アンモニウム塩との間の反応が生起される。
なお、ここで水の超臨界状態とは、水の臨界点(臨界温度Tc=374℃、臨界圧力Pc=22.1MPa)を超えて、液体と気体の境界線がなくなった状態のことをいう。また、亜臨界状態とは、温度が250℃以上374℃未満、圧力が5MPa以上22.1MPa未満の状態で、液体と気体が併存した状態のことをいう。
反応溶媒に使用する水としては、水道水、イオン交換水等の純水、超純水等が挙げられるが、反応収率を向上させるためには、イオン交換水等の純水、超純水を使用することが好ましく、イオン交換水等の純水、超純水を脱気した状態で使用することがより好ましい。
加熱してから所定時間経過後、回分式反応器10を、氷浴または冷水浴等に浸すことにより急冷して反応を停止させる。氷浴の水温については回分式反応器10を急冷することができればよく特に制限はないが、例えば、0℃〜10℃である。冷水浴の水温については回分式反応器10を急冷することができればよく特に制限はないが、例えば、10℃〜25℃である。なお、ここで反応時間は、流動砂浴12に回分式反応器10を投入した時点から氷浴または冷水浴に投入した時点までとする。つまり、反応時間には昇温時間も含まれる。昇温時間は、昇温過程での副反応の抑制等の点からできるだけ短い方が好ましく、通常は1分以内〜3分以内に反応温度まで到達することがより好ましい。
反応温度は、250℃以上であればよく特に制限はないが、300℃以上であることが好ましく、水の臨界温度である374℃以上であることがより好ましい。反応温度が高いほど反応時間が短くなるため好ましいが、回分式反応器10等の反応器の耐熱温度、安全性の問題等を考慮して反応温度を決めればよい。反応温度は、安全性の点から600℃以下であることが好ましく、500℃以下であることがより好ましく、450℃以下であることがさらに好ましい。なお、流動砂浴12内の温度を反応温度とした場合、反応時間が短いと、回分式反応器10内の温度が250℃以上に達しないため、水が超臨界または亜臨界状態と完全にならず高温高圧水の状態で反応が行われる場合もあるが、この時は反応温度200℃以上の高温高圧水の状態であっても良い。
圧力は、5MPa以上であれば特に制限はないが、16MPa以上であることが好ましく、水の臨界圧力である22.1MPa以上であることがより好ましい。反応圧力が高いほど反応時間が短くなるため好ましいが、回分式反応器10等の反応器の耐圧性、安全性の問題等を考慮して反応圧力を決めればよい。反応圧力は、既存の化学反応装置の耐圧性を考慮して500MPa以下であることが好ましく、300MPa以下であることがより好ましい。
反応時間は、反応温度と圧力との組合せにより決まることが多いため、反応温度と圧力(ここでは、使用する水の量)を調整することにより、所望の反応時間に制御することができる。したがって、反応時間については制限はないが、例えば、1分〜20時間の間で設定することができる。上述したように、反応温度及び圧力が高いほど反応時間が短くなるため好ましい。また、副反応が起こる反応では反応時間を短くすることにより、副反応を抑制することができ、生成物の純度を向上することができるため好ましい。また、反応時間を短くすることで製造効率を向上させることができる。反応条件としては、例えば、反応温度250℃〜600℃、反応圧力5MPa〜300MPa、反応時間1分〜20時間の条件、好ましくは反応温度250℃〜450℃、反応圧力5MPa〜50MPa、反応時間5分〜30分などという条件を設定することができる。
また、回分式反応器10内の水密度は、回分式反応器10の内容積と使用する水の量とにより決まるが、水密度が高いほど反応時間が短くなるために好ましい。水密度の好ましい範囲は、0.1g/cm〜0.8g/cm、より好ましくは0.5g/cm〜0.8g/cmである。
反応時の水溶媒中の、原料であるジオール化合物の濃度は、特に制限されないが、例えば0.3mol/L〜10mol/Lの範囲に設定することができる。なお、この原料の濃度は、一例であり、原料のジオール化合物の種類、または目的とする生成物の種類等に応じて、適切な範囲に設定することができる。
反応時のジオール化合物に対するカルボン酸アンモニウム塩の量は、モル比で1:5〜1:95が好ましく、より好ましくは1:10〜1:60、更に好ましくは1:15〜1:50である。この範囲のモル比に制御することによって、ジアミド化合物をより短時間に高収率で得ることができる。なお、このカルボン酸アンモニウム塩の量は、一例であり、原料のジオール化合物の種類、使用するカルボン酸アンモニウム塩の種類または目的とする生成物の種類等に応じて、適切な範囲に設定することができる。
なお、本実施形態では、回分式反応器10を用いたが、これに限るものではなく、流通式の反応器を用いて同様に反応を行うことができる。図2は、流通式反応器20を使用する反応装置3の概略構造の一例を示す図である。
反応装置3は、流通式反応器20と、加熱器22と、プレヒータ24と、冷却器26と、水ポンプ28と、原料ポンプ30と、圧力計32と、保圧弁34とを備える。反応装置3において、流通式反応器20の入口手前の混合部36には、水配管38が水ポンプ28及びプレヒータ24を介して接続されており、また、原料配管40が原料ポンプ30を介して接続されている。水配管38の途中には圧力計32が接続されている。また、流通式反応器20は加熱器22内に設置され、流通式反応器20の出口には冷却器26及び保安弁34を介して出口配管42が接続されている。
流通式反応器20は、回分式反応器10と同様にSUS316等のステンレス鋼、ハステロイ等の金属を主材料として構成される連続型の反応器である。
反応溶媒である水は、ポンプ28によりプレヒータ24に導入され予め加熱される。プレヒータ24により予め加熱される水の温度は、反応温度よりも高いことが好ましく、反応温度+20℃であることが好ましい。一方、原料であるジオール化合物及びカルボン酸アンモニウム塩の水溶液または水スラリは、ポンプ30により送液される。この水溶液またはスラリの温度は、常温、すなわち10℃〜30℃でかまわない。ジオール化合物及びカルボン酸アンモニウム塩の水溶液または水スラリと、プレヒータ24により予め加熱された水とが、混合部36にて瞬時に混合され、反応管であるSUS316等の金属製の流通式反応器20に入口から連続的に導入される。このとき、流通式反応器20内は、脱気状態であることが好ましい。そして、加熱器22により予め反応温度付近に加熱された流通式反応器20内で反応が行われる。
流通式反応器20内を所定の温度と圧力に制御して、水を超臨界状態または亜臨界状態に維持する。流通式反応器20内の圧力は、流通式反応器20の内部に仕込む水の量によって調整されることが好ましい。このようにして、流通式反応器20内において、超臨界または亜臨界状態の水を反応溶媒として、ジオール化合物とカルボン酸アンモニウム塩との間の反応が生起される。
反応液は流通式反応器20内に所定時間滞留した後、流通式反応器20の出口から排出され、冷却器26によって急冷され、反応は停止される。冷却器26の温度については特に制限はないが、例えば、10℃〜25℃である。なお、ここで反応時間は、原料の水溶液または水スラリと、プレヒータ24により予め加熱された水とが、混合部36にて瞬時に混合された時点から、冷却器26に投入された時点までとする。つまり、反応時間には昇温時間も含まれる。
原料のジオール化合物の種類、カルボン酸アンモニウム塩の種類または目的とする生成物の種類等によっては、昇温過程や反応中に副反応が起こることがある。このような場合は、昇温時間をできるだけ短くすることが好ましいが、回分式反応器10を使用する場合に比べて、流通式反応器20を使用することにより昇温時間を短くすることができるので好ましい。昇温時間を短くすることにより、副反応を抑制して生成物の純度を向上することができる。通常は、昇温時間は、1ミリ秒程度である。流通式反応器20を使用した場合は、昇温時間は例えば、秒オーダ、ミリ秒オーダ、マイクロ秒オーダにまで短くすることが可能である。
また、反応時間についても、回分式反応器10を使用する場合に比べて、流通式反応器20を使用することにより短くすることができるので好ましい。反応時間を短くすることにより、副反応を抑制して生成物の純度を向上することができる。通常は、反応時間は、1分〜40分に設定される。流通式反応器20の耐熱性、耐圧性等について許容される範囲で、反応温度と反応圧力とを高く設定することにより、反応時間は例えば、秒オーダ、ミリ秒オーダ、マイクロ秒オーダにまで短くすることが可能である。これにより、製造効率を著しく向上させることが可能である。
本反応により生成した生成物は、ろ過、蒸留、抽出等の公知の方法により反応溶媒の水から分離することができる。本実施形態に係るジアミド化合物の製造方法においては、溶媒として水を使用しているので、生成物の構造、カルボン酸アンモニウム塩の種類等によっては冷却して反応を停止させた時点で生成物が水と分離するためにろ過等により容易に分離することができ、蒸留や抽出等の工程を不要とすることができる。
本実施形態に係るジアミド化合物の製造方法において用いられるジオール化合物としては、特に制限はないが、例えば、脂肪族鎖式ジオール化合物、脂環式ジオール化合物、芳香族ジオール化合物の群から選択される少なくとも1種の化合物である。このうち、反応性等の点から脂肪族鎖式ジオール化合物が好ましい。また、第1級、第2級、第3級のジオール化合物の中では、反応性が高いことから第1級のジオール化合物がより好ましい。第2級及び第3級のジオール化合物は反応性が悪い場合がある。
脂肪族鎖式ジオール化合物としては、例えば、1,2−エタンジオール(エチレングリコール)、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の炭素数2〜10の直鎖または分岐の脂肪族鎖式ジオール化合物が挙げられ、炭素数3〜8の直鎖または分岐の脂肪族鎖式ジオール化合物が好ましい。これらのうち、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール等の末端にヒドロキシル基を有する直鎖の脂肪族鎖式ジオール化合物が好ましい。
また、末端にヒドロキシル基を有する直鎖の脂肪族鎖式ジオール化合物において、炭素数3以下の場合、ジアミド化に優先して分子間反応が起こりやすく、ジアミド化合物の収率が低くなる傾向にある。また、炭素数4の場合は、ジアミド化に優先して環化反応が起こりやすく、ジアミド化合物の収率が低くなる傾向にある。炭素数5であれば、環化反応は起こるが、ジアミド化合物もある程度得られる傾向にあり、炭素数6以上では環化反応がより抑制されジアミド化合物が得られやすくなる。したがって、炭素数5以上の脂肪族鎖式ジオール化合物がより好ましく、炭素数6以上の脂肪族鎖式ジオール化合物が特に好ましい。また、炭素数の上限は、生成物の有用性等の点から炭素数8程度である。
脂環式ジオール化合物としては、例えば、1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の炭素数5〜10の脂環式ジオール化合物が挙げられる。
芳香族ジオール化合物としては、例えば、1,2−ベンゼンジオール、1,3−ベンゼンジオール、1,4−ベンゼンジオール、1,3−ナフタレンジオール、1,5−ナフタレンジオール、1,7−ナフタレンジオール等のベンゼンジオール化合物、ナフタレンジオール化合物、2,5−ジヒドロキシメチルフラン等が挙げられる。
カルボン酸アンモニウム塩としては、例えば、酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、酪酸アンモニウム、吉草酸アンモニウム等が挙げられ、炭素数2〜5のカルボン酸アンモニウム塩が好ましく、価格等の点から酢酸アンモニウムが好ましい。
本実施形態においては、反応系に別途、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、または塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸を添加しても良い。また、反応系にアンモニアを添加してもよい。
また、本実施形態において得られるジアミド化合物は、加水分解により容易にジアミン化合物に転換することができる。加水分解としては、例えば、酸触媒存在下で加熱する方法、アルカリ性触媒存在下で加熱する方法、無触媒条件下、熱水中で加熱する方法等が挙げられるが、ジアミン化合物の単離のし易さ等の点からアルカリ性触媒存在下で加熱する方法が好ましい。
本実施形態におけるジアミド化合物及びジアミン化合物の合成経路は以下の通りである。
Figure 2008031082
また、本実施形態におけるジアミド化合物の製造方法において、ジオール化合物として1,6−ヘキサンジオール、カルボン酸アンモニウム塩として酢酸アンモニウムを用い、亜臨界または超臨界状態の水を反応溶媒として、ジアミド化合物であるヘキサメチレンビスアセトアミドを生成する反応は以下の通りである。また、ヘキサメチレンビスアセトアミドは加水分解により容易にヘキサメチレンジアミンに転換することができる。
Figure 2008031082
本実施形態に係るジアミド化合物の製造方法により、例えば樹脂等の原料として有用であるジアミド化合物を、有機溶媒を用いることなく、亜臨界水または超臨界水を反応溶媒として酢酸アンモニウム塩の存在下に容易に得ることができる。また、得られたジアミド化合物は加水分解により容易にジアミン化合物に転換することができ、このジアミン化合物は例えば樹脂等の原料として有用であり、特に1,6−ヘキサメチレンジアミンは6,6−ナイロン等のポリアミドやポリウレタン等の原料として有用である。
以下、実施例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例において、水として、島津製超純水製造装置を用いて製造した超純水を使用した。
(実施例1)
SUS316製回分式反応器(長さ105.7mm、内径12.7mm、厚さ2.1mm、内容積6cm)に、1,5−ペンタンジオール0.10g(1mmol)、酢酸アンモニウム3.08g(40mmol)、超純水を表1に記載の量を仕込み、アルゴンガス(圧力:大気圧)により系内を置換した。反応は、予め反応温度に設定した流動砂浴内に回分式反応器を投入することにより開始させた。ここでは、流動砂浴の温度を反応温度とした。続いて、所定の反応時間経過後、流動砂浴から取り出した回分式反応器を、14℃の冷水浴に投入することにより、反応を停止させた。生成物は高速液体クロマトグラフィにより以下の条件で定性、定量を行った。また、生成物は、別途合成した標準物質とガスクロマト装置(HEWLETT−PACKARD製、HP6890シリーズガスクロマト装置)を使用して当該化合物であることを比較確認した。
(HPLC条件)
カラム:Shodex製 KS−811
カラム温度:80℃
HPLCポンプ:日本分光製 MODEL PU−1580
溶媒:10重量%リン酸水溶液
流量:1cm/min
検出器:RI検出器 ERMA株式会社製 ERC−7512
UV検出器 Shodex製 UV−41型
UV検出波長:210nm
得られたペンタメチレンビスアセトアミドの収率は、下式により計算した。また、回分式反応器内の圧力については、水の臨界点(臨界温度Tc=374℃、臨界圧力Pc=22.1MPa)以下の条件においては、水の蒸気圧曲線から算出した。臨界点以上の条件においては、水の仕込み量(仕込み体積)を変えたときの圧力と反応温度との関係を求めた検量線より算出した。
収率〔%〕=(得られたジアミド化合物のモル数〔mol〕/仕込んだジオール化合物のモル数〔mol〕)×100
結果を表1に示す。このように、1,5−ペンタンジオールからペンタメチレンビスアセトアミドが収率3%で得られた。
Figure 2008031082
(実施例2)
ジオール化合物として1,6−ヘキサンジオールを使用し、表1に示す条件で実施例1と同様にして反応を行った。
結果を表1に示す。このように、1,6−ヘキサンジオールからヘキサメチレンビスアセトアミドが収率24%で得られた。実施例1に比べて環化反応が抑制され、ジアミド化合物の収率が高くなった。
Figure 2008031082
Figure 2008031082
このように、亜臨界または超臨界状態の水を反応溶媒とすることにより、有機溶媒及び金属系触媒を用いることなく、ジオール化合物及びカルボン酸アンモニウム塩からジアミド化合物を得ることができた。特に、炭素数が6の脂肪族鎖式ジオール化合物である1,6−ヘキサンジオール及びカルボン酸アンモニウム塩から良好な収率でヘキサメチレンビスアセトアミドを得ることができた。これにより、環境に調和したジアミド化合物の製造方法を提供することができる。
本実施形態に係るジアミド化合物の製造方法に使用される反応装置の概略構造の一例を示す図である。 本実施形態に係るジアミド化合物の製造方法に使用される反応装置の概略構造の別の例を示す図である。
符号の説明
10 回分式反応器、12 流動砂浴、14 ヒータ、16 熱電対、20 流通式反応器、22 加熱器、24 プレヒータ、26 冷却器、28 水ポンプ、30 原料ポンプ、32 圧力計、34 保圧弁、36 混合部、38 水配管、40 原料配管、42 出口配管。

Claims (9)

  1. 亜臨界または超臨界状態の水を反応溶媒とし、ジオール化合物とカルボン酸アンモニウム塩とを反応させて、ジアミド化合物を生成させることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  2. 請求項1に記載のジアミド化合物の製造方法であって、
    前記ジオール化合物は、脂肪族鎖式ジオール化合物、脂環式ジオール化合物、芳香族ジオール化合物の群から選択される少なくとも1種の化合物であることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  3. 請求項2に記載のジアミド化合物の製造方法であって、
    前記ジオール化合物は、脂肪族鎖式ジオール化合物であることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  4. 請求項2または3に記載のジアミド化合物の製造方法であって、
    前記脂肪族鎖式ジオール化合物の炭素数は3〜8の範囲であることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のジアミド化合物の製造方法であって、
    前記カルボン酸アンモニウム塩は、酢酸アンモニウムであることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のジアミド化合物の製造方法であって、
    前記反応時の温度は、250℃〜600℃の範囲であることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のジアミド化合物の製造方法であって、
    前記反応時の圧力は、5MPa〜300MPaの範囲であることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のジアミド化合物の製造方法であって、
    前記反応時の前記水の密度は、0.1g/cm〜0.8g/cmの範囲であることを特徴とするジアミド化合物の製造方法。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のジアミド化合物の製造方法により得られるジアミド化合物を加水分解することによりジアミン化合物を得ることを特徴とするジアミン化合物の製造方法。
JP2006206086A 2006-07-28 2006-07-28 ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法 Expired - Fee Related JP5013509B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006206086A JP5013509B2 (ja) 2006-07-28 2006-07-28 ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006206086A JP5013509B2 (ja) 2006-07-28 2006-07-28 ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008031082A true JP2008031082A (ja) 2008-02-14
JP5013509B2 JP5013509B2 (ja) 2012-08-29

Family

ID=39120890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006206086A Expired - Fee Related JP5013509B2 (ja) 2006-07-28 2006-07-28 ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5013509B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8884040B2 (en) 2008-04-04 2014-11-11 Clariant Finance (Bvi) Limited Continuous method for producing fatty acid amides
US8974743B2 (en) 2009-06-30 2015-03-10 Clariant Finance (Bvi) Limited Device for continuously carrying out chemical reactions at high temperatures
US9000197B2 (en) 2009-09-22 2015-04-07 Clariant Finance (Bvi) Limited Continuous transesterification method
US9039870B2 (en) 2006-10-09 2015-05-26 Clariant Finance (Bvi) Limited Method for producing alkaline (meth)acrylamides
US9221938B2 (en) 2010-12-30 2015-12-29 Clariant Finance (Bvi) Limited Polymers carrying hydroxyl groups and ester groups and method for the production thereof
US9243116B2 (en) 2010-12-30 2016-01-26 Clariant International Ltd. Method for modifying polymers comprising hydroxyl groups
US9302245B2 (en) 2009-09-22 2016-04-05 Clariant International Ltd. Apparatus for continuously carrying out heterogeneously catalyzed chemical reactions at elevated temperatures
JPWO2020175023A1 (ja) * 2019-02-28 2021-12-16 国立大学法人東京工業大学 アミドの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321427A (ja) * 2002-04-30 2003-11-11 Toyota Motor Corp アミド化合物およびアミノ化合物の製造方法
JP2005060256A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Toyota Motor Corp アミド化合物およびアミノ化合物の製造方法
JP2005225826A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Toyota Motor Corp 1級アミンの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321427A (ja) * 2002-04-30 2003-11-11 Toyota Motor Corp アミド化合物およびアミノ化合物の製造方法
JP2005060256A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Toyota Motor Corp アミド化合物およびアミノ化合物の製造方法
JP2005225826A (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Toyota Motor Corp 1級アミンの製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9039870B2 (en) 2006-10-09 2015-05-26 Clariant Finance (Bvi) Limited Method for producing alkaline (meth)acrylamides
US8884040B2 (en) 2008-04-04 2014-11-11 Clariant Finance (Bvi) Limited Continuous method for producing fatty acid amides
US8974743B2 (en) 2009-06-30 2015-03-10 Clariant Finance (Bvi) Limited Device for continuously carrying out chemical reactions at high temperatures
US9000197B2 (en) 2009-09-22 2015-04-07 Clariant Finance (Bvi) Limited Continuous transesterification method
US9302245B2 (en) 2009-09-22 2016-04-05 Clariant International Ltd. Apparatus for continuously carrying out heterogeneously catalyzed chemical reactions at elevated temperatures
US9221938B2 (en) 2010-12-30 2015-12-29 Clariant Finance (Bvi) Limited Polymers carrying hydroxyl groups and ester groups and method for the production thereof
US9243116B2 (en) 2010-12-30 2016-01-26 Clariant International Ltd. Method for modifying polymers comprising hydroxyl groups
JPWO2020175023A1 (ja) * 2019-02-28 2021-12-16 国立大学法人東京工業大学 アミドの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5013509B2 (ja) 2012-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5013509B2 (ja) ジアミド化合物の製造方法及びジアミン化合物の製造方法
CA2714508C (en) Process for the production of acetic acid
JP4558201B2 (ja) トリレンジイソシアネートの合成で生成する蒸留残渣の後処理
TW201625512A (zh) 用於製備甲基丙烯醛之最佳化製程
JP2004504289A (ja) 芳香族カルボン酸の製造
JP5227309B2 (ja) アミノアルキルニトリルおよびそのようなニトリルからのジアミンの製造法
CN105793228A (zh) 苯二甲酸酯化合物的氢化方法
TW200400173A (en) Process for the production of acetic acid
JP5344510B2 (ja) 酸化方法
WO2000078701A1 (en) Hydrogenation of phthalic acids
JP2013537217A (ja) β−ジカルボニル化合物を合成する方法
CN103980133A (zh) 一种制备2-甲基-4,6-二氨基间苯二酚二盐酸盐的方法
JP2007145800A (ja) ニトロ化合物の製造方法及びその製造装置
JP4255446B2 (ja) 2−トリフルオロメチル−6−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体の製造方法
JP2003261492A (ja) (メタ)アクリル酸類の製造方法
CN106029622B (zh) 脂环族多元羧酸的制造方法
KR101275370B1 (ko) 에틸렌옥사이드로부터 높은 수율로 디에틸렌글리콜을 생성시키는 방법
JP4756344B2 (ja) 超臨界水を媒体とする反応系を利用したアミドの製造方法
JP3837467B2 (ja) ラクタムの製造方法
JP4487064B2 (ja) アミノカルボン酸の製造法
JP7158001B2 (ja) ヒドロキシカルボニル化合物の製造方法
KR20180077995A (ko) 프탈레이트 화합물의 수소화 제조 방법
JP2005306820A (ja) α,β−不飽和カルボニル化合物の製造方法及びα,β−不飽和カルボニル化合物
JP3655776B2 (ja) アルカノールアミン製造におけるスタートアップ方法
JP2005029542A (ja) 高温高圧水を用いたグルタミン酸からのγ−アミノ酪酸の合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090304

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120227

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: 20120508

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: 20120601

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5013509

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees