JP2011213688A - Mixture of n-((dihydroxyalkyl)2-aminoethyl)ethanolamines, and method for producing 2-hydroxy(alkyl)triethylenediamines using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for synthesizing hydroxy(alkyl)triethylenediamines and a mixture of N-((dihydroxyalkyl)2-aminoethyl)ethanolamines as a raw material.SOLUTION: The method includes dehydrative intramolecular condensation reaction of a compound of formula (1) and a compound of formula (2). In the formulas, R represents a hydrogen atom or a 1-4C alkyl group; and n is 0 to 6.

Description

本発明はN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類混合物、及びそれを用いたヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の製造方法に関する。   The present invention relates to a mixture of N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamine and a method for producing hydroxy (alkyl) triethylenediamine using the same.

本発明のN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類混合物は、2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の原料として有用である。   The N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamine mixture of the present invention is useful as a raw material for 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamines.

2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類は、医農薬中間体、有機合成用触媒、ウレタン樹脂化触媒、化学吸着剤、抗菌剤等に有用であることが知られている。   2-Hydroxy (alkyl) triethylenediamines are known to be useful for medical and agricultural intermediates, organic synthesis catalysts, urethane resination catalysts, chemical adsorbents, antibacterial agents and the like.

従来の2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の製造方法としては、例えば、N−(ジヒドロキシアルキル)エチレンジアミン類から中間体となるヒドロキシアルキルピペラジン類を合成し(例えば、特許文献1、特許文献2参照)、次いで、得られたヒドロキシアルキルピペラジン類を、アルキレンオキサイドとの反応でジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類として、更に酸触媒の存在下で分子内縮合反応させる製法が報告されている(例えば、特許文献2参照)。   As a conventional method for producing 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine, for example, an intermediate hydroxyalkylpiperazine is synthesized from N- (dihydroxyalkyl) ethylenediamine (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). ), And then a method for producing an intramolecular condensation reaction of the obtained hydroxyalkylpiperazines as disubstituted hydroxyalkylpiperazines by reaction with alkylene oxide in the presence of an acid catalyst (for example, patent literature). 2).

しかしながら、上記の製造法は反応の工程数が多く、更に簡略化した製法が求められていた。   However, the above production method has many reaction steps, and a simplified production method has been demanded.

また他の合成法として、ピペラジンと2,3−ジブロモプロピオン酸エチルとをトルエン又はベンゼンのような不活性溶媒中で反応させて1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン−2−カルボン酸エチルを調製し、次いで得られたエステルを、例えば水素化リチウムアルミニウムを用いて還元する二段階での合成方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。   As another synthesis method, piperazine and ethyl 2,3-dibromopropionate are reacted in an inert solvent such as toluene or benzene to produce 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane-2-carboxylic acid. A two-step synthesis method is known in which ethyl acid is prepared and then the resulting ester is reduced using, for example, lithium aluminum hydride (see, for example, Patent Document 3).

しかしながら、この製造方法では、ピペラジンと2,3−ジブロモプロピオン酸エチルとを低い基質濃度で反応させる必要があるため生産性に劣るという欠点を有する。また次反応を効率良く行うため、第一工程で得られる生成物は単離、精製する必要があった。次に第二工程では、還元剤として発火の危険性が高い水素化リチウムアルミニウムを使用するため、工業的にも好ましいとは言えない。更にまた、原料として用いるピペラジンが高価であり、特に2,3−ジブロモプロピオン酸エチルが非常に高価であるため、実用的とは言い難い。   However, this production method has the disadvantage that the productivity is inferior because piperazine and ethyl 2,3-dibromopropionate need to be reacted at a low substrate concentration. Moreover, in order to perform the next reaction efficiently, the product obtained in the first step had to be isolated and purified. Next, in the second step, lithium aluminum hydride, which has a high risk of ignition, is used as the reducing agent, which is not industrially preferable. Furthermore, piperazine used as a raw material is expensive, and particularly ethyl 2,3-dibromopropionate is very expensive, so it is difficult to say that it is practical.

以上のように、安価で工業的に安定的に得られる原料を用いて、発火の危険性が高い還元剤を用いることなく、簡便且つ安全に少ない工程数でヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類を効率的に合成することは極めて困難であった。   As described above, using raw materials that are inexpensive and industrially stable, and without using reducing agents with high risk of ignition, hydroxy (alkyl) triethylenediamines can be efficiently and safely produced with a small number of steps. It was very difficult to synthesize it.

一方、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとエポキシ化合物との反応例としては、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンを主とするジエチルトリアミン、アミノエチルピペラジン、及びヒドロキシエチルピペラジンとの混合物に、エチレンオキサイドを反応させた例が示されている(例えば、特許文献4参照)。また、得られたエチレンオキサイド付加反応物から、リン酸担持触媒を用いて分子内で脱水環化するとトリエチレンジアミンが得られることが報告されている。   On the other hand, as a reaction example of N- (2-aminoethyl) ethanolamine and an epoxy compound, a mixture of diethyltriamine mainly composed of N- (2-aminoethyl) ethanolamine, aminoethylpiperazine, and hydroxyethylpiperazine Shows an example in which ethylene oxide is reacted (for example, see Patent Document 4). In addition, it has been reported that triethylenediamine can be obtained from the obtained ethylene oxide addition reaction product by dehydration cyclization within the molecule using a phosphoric acid-supported catalyst.

他のN−(2−アミノエチル)エタノールアミン誘導体の例としては、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンと炭素数12から14個のアルキルグリシジルエーテルとを反応させ、次いで、クロロ酢酸ナトリウムを反応させて界面活性剤を得た例がある(例えば、特許文献5参照)。   Examples of other N- (2-aminoethyl) ethanolamine derivatives include reacting N- (2-aminoethyl) ethanolamine with an alkyl glycidyl ether having 12 to 14 carbon atoms, and then adding sodium chloroacetate. There is an example in which a surfactant is obtained by reaction (see, for example, Patent Document 5).

しかしながら、2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の合成に有用と考えられる、N−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類の生成を確認した例は、これまで報告されていなかった。   However, no examples have been reported so far that have confirmed the production of N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamine, which is considered useful for the synthesis of 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamines.

オーストリア国特許227,268号明細書Austrian Patent 227,268 国際公開2009/145320号パンフレットInternational Publication No. 2009/145320 Pamphlet 特開2001−504855号公報JP 2001-504855 A 米国特許第4,757,143号明細書US Pat. No. 4,757,143 米国特許第4,214,102号明細書US Pat. No. 4,214,102

本発明は、上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、安価で工業的に安定的に得られる原料を用いて、発火の危険性が高い還元剤を用いることなく、簡便且つ安全に少ない工程数でヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミンを製造する方法を提供すること、及びこのような原料として、新規なN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類混合物を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described background art, and uses a raw material that is inexpensive and industrially stable, and can be easily and safely reduced without using a reducing agent that has a high risk of ignition. It is to provide a method for producing hydroxy (alkyl) triethylenediamine by the number of steps, and to provide a novel N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamine mixture as such a raw material.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下に示すとおり、N−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類混合物、及びそれを用いた2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の製造方法に関するものである。   That is, the present invention relates to an N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamine mixture and a method for producing 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine using the same, as shown below.

[1]下記式(1)   [1] The following formula (1)

Figure 2011213688
(式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは0〜6の整数を表す。)
で示される化合物と、下記式(2)
Figure 2011213688
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6).
And a compound represented by the following formula (2)

Figure 2011213688
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
で示される化合物とを含有することを特徴とするN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類の混合物。
Figure 2011213688
(In the formula, R and n are as defined above.)
And a mixture of N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamines, characterized by comprising:

[2]式(1)で示される化合物に対し、式(2)で示される化合物を、60:40〜40:60(重量比)の割合で含有することを特徴とする上記[1]に記載の混合物
[3]下記式(3)
[2] In the above [1], the compound represented by the formula (2) is contained in a ratio of 60:40 to 40:60 (weight ratio) with respect to the compound represented by the formula (1). [3] The following formula (3)

Figure 2011213688
(上記式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表し、nは0〜6の整数を表す。)
で示されるハロゲン化ジオールと、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとを反応させることを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の混合物の製造方法。
Figure 2011213688
(In the above formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X represents a halogen atom, and n represents an integer of 0 to 6).
The method for producing a mixture according to the above [1] or [2], wherein the halogenated diol represented by the formula (1) is reacted with N- (2-aminoethyl) ethanolamine.

[4]上記[1]又は[2]に記載の混合物を、酸触媒及び/又はラネー金属触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させて、下記式(4)   [4] The mixture according to the above [1] or [2] is subjected to an intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst and / or a Raney metal catalyst to obtain the following formula (4):

Figure 2011213688
(式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基、nは0〜6の整数を表す。)
で示される化合物、下記式(5)
Figure 2011213688
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6)
A compound represented by formula (5):

Figure 2011213688
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
で示される化合物、並びに下記式(6)
Figure 2011213688
(In the formula, R and n are as defined above.)
As well as the following formula (6)

Figure 2011213688
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
で示される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を得ることを特徴とするジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類の製造方法。
Figure 2011213688
(In the formula, R and n are as defined above.)
A method for producing disubstituted hydroxyalkylpiperazines, characterized in that one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by formula (1) are obtained.

[5]上記[4]に記載の方法で得られるジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を、酸触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させることを特徴とする下記式(7)   [5] A disubstituted hydroxyalkylpiperazine obtained by the method described in [4] above is subjected to an intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst.

Figure 2011213688
(式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基、nは0〜6の整数を表す。)
で示される2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の製造方法。
Figure 2011213688
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6)
The manufacturing method of 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine shown by these.

[6]ラネー金属触媒が、ラネー銅触媒を含むことを特徴とする上記[4]に記載の製造方法。   [6] The production method according to the above [4], wherein the Raney metal catalyst includes a Raney copper catalyst.

[7]酸触媒が、無機リン化合物、該無機リン化合物の金属塩、及び有機リン化合物からなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする上記[4]乃至[6]のいずれかに記載の製造方法。   [7] The above [4] to [6], wherein the acid catalyst includes a compound selected from the group consisting of an inorganic phosphorus compound, a metal salt of the inorganic phosphorus compound, and an organic phosphorus compound. The manufacturing method as described.

本発明の製造方法によれば、安価で工業的に安定的に得られる原料として、上記したN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類の混合物を用いて、発火の危険性が高い還元剤を用いることなく、簡便且つ安全に、比較的少ない工程数でヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類を効率的に合成することができる。   According to the production method of the present invention, there is a risk of ignition using a mixture of the above-described N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamines as a raw material that is inexpensive and industrially stable. Without using a high reducing agent, hydroxy (alkyl) triethylenediamines can be efficiently synthesized in a simple and safe manner with a relatively small number of steps.

実施例1で得られたN−(ジヒドロキシプロピル)N−(2−アミノエチル)エタノールアミン(ピーク1化合物)のH−NMR(溶媒DO、酢酸含有品)ピークを示す図である。1 is a diagram showing a 1 H-NMR (solvent D 2 O, acetic acid-containing product) peak of N- (dihydroxypropyl) N- (2-aminoethyl) ethanolamine (peak 1 compound) obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られたN−((N’−ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン(ピーク2化合物)のH−NMR(溶媒DO、酢酸含有品)ピークを示す図である。1 is a diagram showing a 1 H-NMR (solvent D 2 O, acetic acid-containing product) peak of N-((N′-dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamine (peak 2 compound) obtained in Example 1. FIG. . 実施例1で得られたN−(ジヒドロキシプロピル)N−(2−アミノエチル)エタノールアミン(ピーク1化合物)の13C−NMR(溶媒DO、酢酸含有品)ピークを示す図である。1 is a diagram showing a 13 C-NMR (solvent D 2 O, acetic acid-containing product) peak of N- (dihydroxypropyl) N- (2-aminoethyl) ethanolamine (peak 1 compound) obtained in Example 1. FIG. 実施例1で得られたN−((N’−ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン(ピーク2化合物)13C−NMR(溶媒DO、酢酸含有品)ピークを示す図である。It is a diagram showing a ((N'-dihydroxypropyl) aminoethyl) ethanolamine (peak 2 compound) 13 C-NMR (solvent D 2 O, acetic acid product) peak - N obtained in Example 1.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類の混合物(以下、「本発明の混合物」と称する場合がある。)は、上記式(1)で示される化合物と、上記式(2)で示される化合物とを含有することをその特徴とする
上記式(1)及び式(2)中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基を表す。具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等が例示される。これらのうち、水素原子、メチル基、エチル基が好ましい。
A mixture of N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamines of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “mixture of the present invention”) is a compound represented by the above formula (1), It is characterized by containing a compound represented by the formula (2) In the above formulas (1) and (2), R is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Represents a group. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and a butyl group. Of these, a hydrogen atom, a methyl group, and an ethyl group are preferable.

また、上記式(1)及び式(2)中、nは0〜6の整数を表し、0〜2の整数がより好ましい。   Moreover, n represents the integer of 0-6 in the said Formula (1) and Formula (2), and the integer of 0-2 is more preferable.

上記式(1)又は式(2)で示されるN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類としては、特に限定するものではないが、例えば、N−((ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン、N−((ジヒドロキシブチル)2−アミノエチルエタノールアミン、N−((ジヒドロキシヘキシル)2−アミノエチルエタノールアミン等が挙げられる。   N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamines represented by the above formula (1) or formula (2) are not particularly limited. For example, N-((dihydroxypropyl) 2- Aminoethyl) ethanolamine, N-((dihydroxybutyl) 2-aminoethylethanolamine, N-((dihydroxyhexyl) 2-aminoethylethanolamine, and the like.

本発明の混合物の製造方法としては、特に限定するものではないが、例えば、従来の合成法を応用して、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとエポキシ化合物との付加反応(例えば、米国特許第4,757,143号明細書、国際公開第2009/145320号パンフレット等参照)、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとトリヒドロキシ化合物とを酸触媒の存在下で脱水縮合反応すること(例えば、WO−2009/145320参照)や、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとハロゲン化アルキルジヒドロキシ化合物との付加反応(例えば、国際公開第2009/145320号パンフレット、Journal of the American Chemical Sociaty (1952)74,4102−4103頁等を参照)により得ることができる。   The method for producing the mixture of the present invention is not particularly limited, but for example, by applying a conventional synthesis method, an addition reaction between N- (2-aminoethyl) ethanolamine and an epoxy compound (for example, the United States) Patent No. 4,757,143, International Publication No. 2009/145320 pamphlet), N- (2-aminoethyl) ethanolamine and a trihydroxy compound are subjected to a dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst. (See, for example, WO-2009 / 145320) and addition reaction between N- (2-aminoethyl) ethanolamine and a halogenated alkyldihydroxy compound (for example, International Publication No. 2009/145320, Journal of the American Chemical Society). (1952) 74, 410 Etc. can be obtained by reference) pp -4103.

本発明の混合物は、具体的には、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとグリシドールの付加反応により得られるし、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとグリセリンを酸触媒存在下で脱水縮合反応することによっても得られる。また、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンと上記式(3)で示されるハロゲン化ジオールとを反応することによっても得ることができる。   Specifically, the mixture of the present invention is obtained by addition reaction of N- (2-aminoethyl) ethanolamine and glycidol, and N- (2-aminoethyl) ethanolamine and glycerin are dehydrated in the presence of an acid catalyst. It can also be obtained by a condensation reaction. It can also be obtained by reacting N- (2-aminoethyl) ethanolamine with the halogenated diol represented by the above formula (3).

このようにして得られた本発明の混合物は、上記式(1)で示される化合物と、上記式(2)で示される化合物とを、通常60:40〜40:60(重量比)の割合で含有する。   The mixture of the present invention thus obtained contains a compound represented by the above formula (1) and a compound represented by the above formula (2) in a ratio of usually 60:40 to 40:60 (weight ratio). Contains.

本発明の上記式(7)で示される2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の製造方法は、
(i)上記した本発明の混合物を、酸触媒及び/又はラネー金属触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させて、上記式(4)で示される化合物、上記式(5)で示される化合物、及び上記式(6)で示される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上のジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を得る工程、並びに
(ii)得られたジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を、酸触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させて上記式(7)で示される2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類を得る工程からなることをその特徴とする。
The method for producing 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the above formula (7) of the present invention is as follows.
(I) The above-described mixture of the present invention is subjected to an intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst and / or a Raney metal catalyst, and the compound represented by the above formula (4) or the above compound (5). And obtaining one or more disubstituted hydroxyalkylpiperazines selected from the group consisting of the compounds represented by the above formula (6), and (ii) the obtained disubstituted hydroxyalkylpiperazines, It is characterized by comprising a step of obtaining a 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the above formula (7) by intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst.

なお、本発明において、上記式(7)で示される2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類とは、2−ヒドロキシトリエチレンジアミン(n=0の場合)又は2−ヒドロキシアルキルトリエチレンジアミン類(n=1〜6の場合)を意味する。かかる2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類としては、特に限定するものではないが、例えば、2−ヒドロキシメチルトリエチレンジアミン、2−ヒドロキシエチルトリエチレンジアミン、2−ヒドロキシプロピルトリエチレンジアミン、2−ヒドロキシブチルトリエチレンジアミン等が挙げられる。   In the present invention, the 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the formula (7) is 2-hydroxytriethylenediamine (when n = 0) or 2-hydroxyalkyltriethylenediamine (n = 1). ~ 6). Such 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamines are not particularly limited, and examples thereof include 2-hydroxymethyltriethylenediamine, 2-hydroxyethyltriethylenediamine, 2-hydroxypropyltriethylenediamine, and 2-hydroxybutyltriethylenediamine. Etc.

まず、本発明の混合物を、酸触媒及び/又はラネー金属触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させて、上記したジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を得る工程について説明する。   First, the step of obtaining the above-mentioned disubstituted hydroxyalkylpiperazines by subjecting the mixture of the present invention to an intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst and / or a Raney metal catalyst will be described.

上記工程において、酸触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、金属リン酸塩、有機リン化合物等のリン含有物質、窒素含有物質、硫黄含有物質、ニオブ含有物質、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、ゼオライト、ヘテロポリ酸、第4B族金属酸化物縮合触媒、第6B族金属含有縮合触媒、ブレンステッド酸、ルイス酸等が挙げられる。これらのうち、金属リン酸塩、有機リン化合物等のリン含有物質が特に好ましい。   In the above step, the acid catalyst is not particularly limited. For example, phosphorus-containing materials such as metal phosphates and organic phosphorus compounds, nitrogen-containing materials, sulfur-containing materials, niobium-containing materials, silica, alumina, silica -Alumina, silica-titania, zeolite, heteropolyacid, Group 4B metal oxide condensation catalyst, Group 6B metal-containing condensation catalyst, Bronsted acid, Lewis acid and the like. Of these, phosphorus-containing substances such as metal phosphates and organic phosphorus compounds are particularly preferred.

金属リン酸塩としては、特に限定するものではないが、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸等の金属塩が挙げられる。リン酸と塩を形成する金属としては、特に限定するものではないが、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、パラジウム、銀、スズ、鉛等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a metal phosphate, For example, metal salts, such as phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, are mentioned. The metal that forms a salt with phosphoric acid is not particularly limited. For example, sodium, potassium, lithium, calcium, barium, magnesium, aluminum, titanium, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium, palladium , Silver, tin, lead and the like.

有機リン化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、リン酸メチル等のリン酸エステル、リン酸ジメチル等のリン酸ジエステル、リン酸トリフェニル等のリン酸トリエステル、亜リン酸、亜リン酸メチル、亜リン酸フェニル等の亜リン酸エステル、亜リン酸ジフェニル等の亜リン酸ジエステル、亜リントリフェニル等の亜リン酸トリエステル、フェニルホスホン酸等のアリールホスホン酸、メチルホスホン酸等のアルキルホスホン酸、メチル亜ホスホン酸等のアルキル亜ホスホン酸、フェニル亜ホスホン酸等のアリール亜ホスホン酸、ジメチルホスフィン酸等のアルキルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸等のアリールホスフィン酸、フェニルメチルホスフィン酸等のアルキルアリールホスフィン酸、ジメチル亜ホスフィン酸等のアルキル亜ホスフィン酸、ジフェニル亜ホスフィン酸等のアリール亜ホスフィン酸、フェニルメチル亜ホスフィン酸等のアルキルアリール亜ホスフィン酸、ラウリルアシッドホスフェイト、トリデシルアシッドホスフェイト、ステアリルアシッドホスフェイト等の酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルの塩類等が挙げられる。   The organic phosphorus compound is not particularly limited, but examples thereof include phosphate esters such as methyl phosphate, phosphate diesters such as dimethyl phosphate, phosphate triesters such as triphenyl phosphate, phosphorous acid, Phosphorous esters such as methyl phosphate and phenyl phosphite, phosphorous diesters such as diphenyl phosphite, phosphorous triesters such as phosphorous triphenyl, arylphosphonic acids such as phenylphosphonic acid, methylphosphonic acid, etc. Alkylphosphonic acid such as methylphosphonous acid, arylphosphonous acid such as phenylphosphonic acid, alkylphosphinic acid such as dimethylphosphinic acid, arylphosphinic acid such as diphenylphosphinic acid, phenylmethylphosphinic acid, etc. Alkylarylphosphinic acid, dimethylphosphine Such as alkyl phosphinic acid such as diphenylphosphinic acid, alkylaryl phosphinic acid such as phenylmethylphosphinic acid, acidic phosphorus such as lauryl acid phosphate, tridecyl acid phosphate, stearyl acid phosphate Examples include acid esters and salts of acidic phosphates.

上記工程においては、これらの酸触媒から選ばれる一種又は二種以上を用いることができる。   In the said process, 1 type, or 2 or more types chosen from these acid catalysts can be used.

酸触媒の使用量は、特に限定するものではないが、原料である、上記式(1)で示される化合物と上記式(2)で示される化合物の合計の使用量に対し、通常0.01〜20重量%の範囲、好ましくは0.1〜10重量%の範囲である。0.01重量%よりも少ない場合、反応が著しく遅くなるおそれがあり、20重量%を超えて使用しても経済的に不利となるおそれがある。   Although the usage-amount of an acid catalyst is not specifically limited, 0.01 0.01 normally with respect to the total usage-amount of the compound shown by the said Formula (1) and the compound shown by the said Formula (2) which is a raw material. The range is -20% by weight, preferably 0.1-10% by weight. If it is less than 0.01% by weight, the reaction may be remarkably slow, and even if it exceeds 20% by weight, it may be economically disadvantageous.

一方、上記工程において、ラネー金属触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、ラネー銅、金属銅、銅クロム触媒、銅リン酸塩等が挙げられる。これらのうち、ラネー銅を含むことが特に好ましい。   On the other hand, in the said process, although it does not specifically limit as a Raney metal catalyst, For example, Raney copper, metal copper, a copper chromium catalyst, copper phosphate, etc. are mentioned. Of these, Raney copper is particularly preferably included.

ラネー金属触媒の使用量は、特に限定するものではないが、原料である、上記式(1)で示される化合物と上記式(2)で示される化合物の合計の使用量に対し、通常0.01〜20重量%の範囲、好ましくは0.1〜10重量%の範囲である。0.01重量%よりも少ない場合、反応が著しく遅くなるおそれがあり、20重量%を超えて使用しても経済的に不利となるおそれがある。   The amount of the Raney metal catalyst used is not particularly limited, but is usually from about 0.1 to the total amount of the compound represented by the above formula (1) and the compound represented by the above formula (2), which are raw materials. The range is 01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight. If it is less than 0.01% by weight, the reaction may be remarkably slow, and even if it exceeds 20% by weight, it may be economically disadvantageous.

なお、上記工程において、酸触媒とラネー金属触媒とを併用して、分子内脱水縮合反応させてもよい。   In the above step, an intramolecular dehydration condensation reaction may be performed using an acid catalyst and a Raney metal catalyst in combination.

上記工程において、反応は、通常、水素雰囲気下で行われる。かかるガスの使用量は、上記式(1)で示される化合物と上記式(2)で示される化合物の合計の使用量に対し、通常1〜20倍モル、好ましくは2〜10倍モルの範囲である。   In the above step, the reaction is usually performed in a hydrogen atmosphere. The amount of the gas used is usually in the range of 1 to 20 times mol, preferably 2 to 10 times mol, of the total amount of the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2). It is.

上記工程において、反応圧力は、通常1〜200気圧、好ましくは30〜100気圧の範囲である。200気圧以下とすることで、原料及び生成物の分解が抑制されるため、ジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類の選択率が向上し、30気圧以上とすることで十分な反応速度が得られる。   In the above step, the reaction pressure is usually in the range of 1 to 200 atmospheres, preferably 30 to 100 atmospheres. Since the decomposition of the raw material and the product is suppressed when the pressure is 200 atm or less, the selectivity of the disubstituted hydroxyalkylpiperazines is improved, and a sufficient reaction rate is obtained by setting the pressure to 30 atm or more.

上記工程において、反応温度は、通常150〜500℃、好ましくは100〜400℃の範囲である。500℃以下とすることで、原料及び生成物の分解が抑制されるため、ジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類の選択率が向上し、130℃以上とすることで十分な反応速度が得られる。   In the above step, the reaction temperature is usually in the range of 150 to 500 ° C, preferably 100 to 400 ° C. When the temperature is 500 ° C. or lower, decomposition of the raw material and the product is suppressed, so that the selectivity of the disubstituted hydroxyalkylpiperazines is improved, and when the temperature is 130 ° C. or higher, a sufficient reaction rate is obtained.

上記工程により得られるジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類は、上記式(4)で示される化合物、上記式(5)で示される化合物、及び上記式(6)で示される化合物を、それぞれ0〜64モル比%、3〜41モル比%、及び33〜59モル比%の範囲で通常含む(ただし、上記式(4)で示される化合物、上記式(5)で示される化合物、及び上記式(6)で示される化合物の合計量が100モル比%を超えることはない。)。   The disubstituted hydroxyalkylpiperazines obtained by the above steps are prepared by adding 0 to 64 mol of the compound represented by the above formula (4), the compound represented by the above formula (5), and the compound represented by the above formula (6), respectively. In the range of ratio%, 3 to 41 mole ratio%, and 33 to 59 mole ratio% (however, the compound represented by the above formula (4), the compound represented by the above formula (5), and the above formula (6) The total amount of the compounds represented by) does not exceed 100 molar ratio%).

次に、得られたジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を、酸触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させて上記式(7)で示される2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類を得る工程について説明する。   Next, the step of obtaining the 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the above formula (7) by subjecting the obtained disubstituted hydroxyalkylpiperazines to an intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst will be described. .

上記工程において、酸触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、金属リン酸塩、有機リン化合物等のリン含有物質、窒素含有物質、硫黄含有物質、ニオブ含有物質、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニア、ゼオライト、ヘテロポリ酸、第4B族金属酸化物縮合触媒、第6B族金属含有縮合触媒、ブレンステッド酸、ルイス酸等が挙げられる。これらのうち、金属リン酸塩、有機リン化合物等のリン含有物質が特に好ましい。   In the above step, the acid catalyst is not particularly limited. For example, phosphorus-containing materials such as metal phosphates and organic phosphorus compounds, nitrogen-containing materials, sulfur-containing materials, niobium-containing materials, silica, alumina, silica -Alumina, silica-titania, zeolite, heteropolyacid, Group 4B metal oxide condensation catalyst, Group 6B metal-containing condensation catalyst, Bronsted acid, Lewis acid and the like. Of these, phosphorus-containing substances such as metal phosphates and organic phosphorus compounds are particularly preferred.

金属リン酸塩としては、特に限定するものではないが、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸等の金属塩が挙げられる。リン酸と塩を形成する金属としては、特に限定するものではないが、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、パラジウム、銀、スズ、鉛等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a metal phosphate, For example, metal salts, such as phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, are mentioned. The metal that forms a salt with phosphoric acid is not particularly limited. For example, sodium, potassium, lithium, calcium, barium, magnesium, aluminum, titanium, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium, palladium , Silver, tin, lead and the like.

有機リン化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、リン酸メチル等のリン酸エステル、リン酸ジメチル等のリン酸ジエステル、リン酸トリフェニル等のリン酸トリエステル、亜リン酸、亜リン酸メチル、亜リン酸フェニル等の亜リン酸エステル、亜リン酸ジフェニル等の亜リン酸ジエステル、亜リントリフェニル等の亜リン酸トリエステル、フェニルホスホン酸等のアリールホスホン酸、メチルホスホン酸等のアルキルホスホン酸、メチル亜ホスホン酸等のアルキル亜ホスホン酸、フェニル亜ホスホン酸等のアリール亜ホスホン酸、ジメチルホスフィン酸等のアルキルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸等のアリールホスフィン酸、フェニルメチルホスフィン酸等のアルキルアリールホスフィン酸、ジメチル亜ホスフィン酸等のアルキル亜ホスフィン酸、ジフェニル亜ホスフィン酸等のアリール亜ホスフィン酸、フェニルメチル亜ホスフィン酸等のアルキルアリール亜ホスフィン酸、ラウリルアシッドホスフェイト、トリデシルアシッドホスフェイト、ステアリルアシッドホスフェイト等の酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルの塩類等が挙げられる。   The organic phosphorus compound is not particularly limited, but examples thereof include phosphate esters such as methyl phosphate, phosphate diesters such as dimethyl phosphate, phosphate triesters such as triphenyl phosphate, phosphorous acid, Phosphorous esters such as methyl phosphate and phenyl phosphite, phosphorous diesters such as diphenyl phosphite, phosphorous triesters such as phosphorous triphenyl, arylphosphonic acids such as phenylphosphonic acid, methylphosphonic acid, etc. Alkylphosphonic acid such as methylphosphonous acid, arylphosphonous acid such as phenylphosphonic acid, alkylphosphinic acid such as dimethylphosphinic acid, arylphosphinic acid such as diphenylphosphinic acid, phenylmethylphosphinic acid, etc. Alkylarylphosphinic acid, dimethylphosphine Such as alkyl phosphinic acid such as diphenylphosphinic acid, alkylaryl phosphinic acid such as phenylmethylphosphinic acid, acidic phosphorus such as lauryl acid phosphate, tridecyl acid phosphate, stearyl acid phosphate Examples include acid esters and salts of acidic phosphates.

上記工程においては、これらの酸触媒から選ばれる一種又は二種以上を用いることができる。   In the said process, 1 type, or 2 or more types chosen from these acid catalysts can be used.

酸触媒の使用量は、特に限定するものではないが、原料である、上記式(4)で示される化合物、上記式(5)で示される化合物、及び上記式(6)で示される化合物の合計の使用量に対し、通常0.01〜20重量%の範囲、好ましくは0.1〜10重量%の範囲である。0.01重量%よりも少ない場合、反応が著しく遅くなるおそれがあり、20重量%を超えて使用しても経済的に不利となるおそれがある。   Although the usage-amount of an acid catalyst is not specifically limited, The compound shown by the said Formula (4), the compound shown by the said Formula (5), and the compound shown by the said Formula (6) which is a raw material is a raw material. It is usually in the range of 0.01 to 20% by weight, preferably in the range of 0.1 to 10% by weight, based on the total amount used. If it is less than 0.01% by weight, the reaction may be remarkably slow, and even if it exceeds 20% by weight, it may be economically disadvantageous.

上記工程において、反応は気相で行っても液相で行っても良い。また、反応は懸濁床による回分、半回分、連続式でも、また固定床流通式でも実施できるが、工業的には、固定床流通式が操作、装置、経済性の面から有利である。   In the above step, the reaction may be performed in a gas phase or a liquid phase. In addition, the reaction can be carried out by batch, semi-batch, continuous, or fixed bed flow type using a suspended bed, but industrially, the fixed bed flow type is advantageous in terms of operation, equipment, and economy.

上記工程においては、希釈剤として、窒素ガス、水素ガス、アンモニアガス、水蒸気、炭化水素等の不活性ガスや、水、不活性な炭化水素等の不活性溶媒を用いて、原料である、上記したジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を希釈し、反応を進行させることができる。これらの希釈剤は任意の量で使用でき、その使用量としては特に限定するものではないが、[上記式(4)で示される化合物、上記式(5)で示される化合物、及び上記式(6)で示される化合物の合計の使用量]/[希釈剤の使用量](モル比)は、0.01〜1の範囲とすることが好ましく、0.05〜0.5の範囲とすることがさらに好ましい。モル比を0.01以上とすると、上記式(7)で示されるヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の生産性が向上する。また、モル比を1以下とすると、上記式(7)で示されるヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の選択性が向上する。   In the above step, the diluent is a raw material using an inert gas such as nitrogen gas, hydrogen gas, ammonia gas, water vapor or hydrocarbon, or an inert solvent such as water or inert hydrocarbon. The disubstituted hydroxyalkylpiperazines can be diluted to allow the reaction to proceed. These diluents can be used in any amount, and the amount used is not particularly limited, but [the compound represented by the above formula (4), the compound represented by the above formula (5), and the above formula ( 6) The total use amount of the compounds represented by 6) / [the use amount of the diluent] (molar ratio) is preferably in the range of 0.01 to 1, more preferably in the range of 0.05 to 0.5. More preferably. When the molar ratio is 0.01 or more, the productivity of hydroxy (alkyl) triethylenediamines represented by the above formula (7) is improved. When the molar ratio is 1 or less, the selectivity of the hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the above formula (7) is improved.

上記工程において、希釈剤は、上記したジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類と同時に反応器内に導入してもよいし、上記したジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を予め希釈剤に溶解させた後に、原料溶液として反応器に導入してもよい。   In the above step, the diluent may be introduced into the reactor at the same time as the disubstituted hydroxyalkylpiperazines described above, or after dissolving the disubstituted hydroxyalkylpiperazines in the diluent in advance, It may be introduced into the reactor.

上記工程において、反応が気相で行われる場合、通常は、窒素ガス、アルゴンガス等の反応に不活性なガスの共存下で行われる。かかるガスの使用量は、上記式(4)で示される化合物、上記式(5)で示される化合物、及び上記式(6)で示される化合物の合計の使用量に対して、通常1〜20倍モル、好ましくは2〜10倍モルの範囲である。   In the above step, when the reaction is carried out in the gas phase, it is usually carried out in the presence of a gas inert to the reaction such as nitrogen gas or argon gas. The amount of the gas used is usually 1 to 20 with respect to the total amount of the compound represented by the above formula (4), the compound represented by the above formula (5), and the compound represented by the above formula (6). It is in the range of double mole, preferably 2-10 mole.

上記工程において、反応温度は、通常150〜500℃、好ましくは200〜400℃の範囲である。500℃以下とすることで、原料及び生成物の分解が抑制されるため、上記式(7)で示されるヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の選択率が向上し、150℃以上とすることで十分な反応速度が得られる。   In the above step, the reaction temperature is usually in the range of 150 to 500 ° C, preferably 200 to 400 ° C. Since the decomposition of the raw material and the product is suppressed by setting the temperature to 500 ° C. or lower, the selectivity of hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the above formula (7) is improved, and it is sufficient that the temperature is 150 ° C. or higher Reaction rate can be obtained.

上記工程において、反応が気相で行われる場合、反応終了後、上記式(7)で示されるヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類を含有する反応混合ガスを、水又は酸性水溶液に通じて溶解させ、上記式(7)で示されるヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類を含有する反応混合液を得る。そして、得られた反応混合液から、抽出、濃縮等の所望の分離精製操作により、上記式(7)で示されるヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類を得ることができる。また、ハロゲン化水素酸を用いて、ハロゲン化水素酸塩として得ることもできる。   In the above step, when the reaction is carried out in the gas phase, after completion of the reaction, the reaction mixed gas containing hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the above formula (7) is dissolved through water or an acidic aqueous solution, A reaction mixture containing hydroxy (alkyl) triethylenediamine represented by the above formula (7) is obtained. And hydroxy (alkyl) triethylenediamine shown by said Formula (7) can be obtained from the obtained reaction liquid mixture by desired isolation | separation purification operations, such as extraction and concentration. Moreover, it can also obtain as a hydrohalide salt using hydrohalic acid.

本発明を以下の実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定して解釈されるものではない。なお、本実施例における生成物の収率は、ガスクロマトグラフィーで確認した。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention should not be construed as being limited thereto. In addition, the yield of the product in a present Example was confirmed with the gas chromatography.

分析装置:島津製作所社製、GC−17A,
カラム:J&W Scientific社製キャピラリーカラム、NB−5,
検出器:水素炎イオン化検出器(FID),
カラム温度条件:昇温。
Analyzer: Shimadzu Corporation GC-17A,
Column: Capillary column manufactured by J & W Scientific, NB-5
Detector: Hydrogen flame ionization detector (FID),
Column temperature condition: temperature rise.

また、分子量の確認はガスクロマトグラフ−質量分析計(GC−MS、日本電子社製、GC−MSJMS−K9)を用い、カラムはJ&W Scientific社製キャピラリーカラム、DB−1を用い、昇温条件で行った。   Further, the molecular weight is confirmed using a gas chromatograph-mass spectrometer (GC-MS, manufactured by JEOL Ltd., GC-MS JMS-K9), and the column is a J & W Scientific capillary column, DB-1, which is performed under temperature rising conditions. It was.

更に、化合物のH−NMR及び13C−NMRの測定には、Varian社製VXR−300Sを使用した。 Furthermore, VXR-300S manufactured by Varian was used for 1 H-NMR and 13 C-NMR measurements of the compound.

実施例1 N−((ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン類の混合物の合成.
200mlの三口フラスコに、N−(2−アミノエチル)エタノールアミン41.7g(0.40モル)、溶媒としてメタノール41.7gを仕込み、窒素雰囲気下で3−クロロ−1,2−プロパンジオール11.1g(0.10モル)を0.5時間かけて滴下した。三口フラスコをオイルバス中に保持することで、反応液の温度は60〜72℃に保たれた。3−クロロプロパンジオール滴下終了後、更に反応温度を72℃に保ち14時間反応を継続した。反応後、32%の水酸化ナトリウム水溶液13.0g(0.10モル)を加えて中和し、単蒸留により反応液中の溶媒であるメタノール、未反応のN−(2−アミノエチル)エタノールアミンを留去した。得られた粘調物にイソプロパノールを加えてろ過後、再濃縮して粗製N−((ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン16.9gを得た。濃縮品のガスクロマトグラフィー分析を行ったところ、2本の特徴的なピークが観察された。ピーク1/ピーク2の組成比(モル比)は、28/72であった。これらをGC−MS測定したところ、それぞれの分子量はいずれも178であり、生成物が2種のN−((ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン類であることが判明した。
Example 1 Synthesis of a mixture of N-((dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamines.
A 200 ml three-necked flask was charged with 41.7 g (0.40 mol) of N- (2-aminoethyl) ethanolamine and 41.7 g of methanol as a solvent, and 3-chloro-1,2-propanediol 11 was added under a nitrogen atmosphere. 0.1 g (0.10 mol) was added dropwise over 0.5 hours. By holding the three-necked flask in an oil bath, the temperature of the reaction solution was kept at 60 to 72 ° C. After completion of dropwise addition of 3-chloropropanediol, the reaction temperature was further maintained at 72 ° C. and the reaction was continued for 14 hours. After the reaction, the mixture was neutralized by adding 13.0 g (0.10 mol) of a 32% aqueous sodium hydroxide solution, and methanol and unreacted N- (2-aminoethyl) ethanol as the solvent in the reaction solution were obtained by simple distillation. The amine was distilled off. Isopropanol was added to the resulting viscous product, followed by filtration and reconcentration to obtain 16.9 g of crude N-((dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamine. When the concentrated product was analyzed by gas chromatography, two characteristic peaks were observed. The composition ratio (molar ratio) of peak 1 / peak 2 was 28/72. When these were subjected to GC-MS measurement, their molecular weights were all 178, and it was found that the products were two types of N-((dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamines.

更に、粗製N−((ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン混合物のうち、3.1gをシリカゲルカラム(和光純薬製 ワコーゲルC−300、クロロホルム/メタノール/酢酸=20/10/1混合溶媒で展開)を用いて精製後、中和処理したところ、ピーク1化合物を1.0gとピーク2化合物1.1gをそれぞれ単離できた。各化合物のH−NMR及び13C−NMRについて測定した結果を図1と図2、図3、及び図4に示す。 Further, 3.1 g of a crude N-((dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamine mixture was added to a silica gel column (Wako Gel C-300, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, chloroform / methanol / acetic acid = 20/10/1 mixed solvent). And then neutralization treatment, 1.0 g of peak 1 compound and 1.1 g of peak 2 compound could be isolated. The results of measuring 1 H-NMR and 13 C-NMR of each compound are shown in FIGS. 1, 2, 3, and 4.

これらの結果より、ピーク1の化合物は、下記式(8)   From these results, the compound of peak 1 is represented by the following formula (8).

Figure 2011213688
で示されるN−(ジヒドロキシプロピル)N−(2−アミノエチル)エタノールアミン(以下、表現を簡潔にするため、「AEEA−2PD」と略す。)であることが確認された。これは上記式(2)で示される化合物に該当する。
Figure 2011213688
N- (dihydroxypropyl) N- (2-aminoethyl) ethanolamine (hereinafter abbreviated as “AEEA-2PD” for the sake of brevity). This corresponds to the compound represented by the above formula (2).

また、ピーク2の化合物は、下記式(9)   The compound of peak 2 is represented by the following formula (9)

Figure 2011213688
で示されるN−((N’−ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン(以下、表現を簡潔にするため、「AEEA−1PD」と略す。)であることが確認された。これは上記式(1)で示される化合物に該当する。
Figure 2011213688
N-((N′-dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamine (hereinafter abbreviated as “AEEA-1PD” for the sake of brevity). This corresponds to the compound represented by the above formula (1).

なお、濃縮液のガスクロマトグラフィーでの測定から、これら2種のAEEA−PD合計の収率は95%であった。   In addition, the yield of these 2 types of AEEA-PD sum total was 95% from the measurement by the gas chromatography of a concentrate.

実施例2 N−((ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン類の合成.
20リットルの四つ口反応器に、N−(2−アミノエチル)エタノールアミン6.9kg(66.25モル)、溶媒としてメタノール5.3kgを仕込み、窒素雰囲気下、冷却状態で98%グリシドール1.5kg(19.84モル)を3時間かけて滴下した。四つ口反応器を冷却バス中に保持することで、反応液の温度は29〜34℃に保たれた。グリシドール滴下終了後、更に反応温度を34℃以下に保ち2時間反応を継続した。反応後、単蒸留により反応液中の溶媒であるメタノール、未反応のN−(2−アミノエチル)エタノールアミンを留去して粗製N−((ジヒドロキシプロピル)2−アミノエチル)エタノールアミン3.2kgを得た。濃縮液のガスクロマトグラフィーでの測定からAEEA−1PD/AEEA−2PDの組成比(モル比)はそれぞれ66/34であり、合計の収率は79%であった。
Example 2 Synthesis of N-((dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamines.
A 20-liter four-necked reactor was charged with 6.9 kg (66.25 mol) of N- (2-aminoethyl) ethanolamine and 5.3 kg of methanol as a solvent, and 98% glycidol 1 under cooling in a nitrogen atmosphere. 0.5 kg (19.84 mol) was added dropwise over 3 hours. The temperature of the reaction solution was kept at 29 to 34 ° C. by holding the four-necked reactor in the cooling bath. After the addition of glycidol, the reaction temperature was kept at 34 ° C. or lower and the reaction was continued for 2 hours. After the reaction, methanol, which is a solvent in the reaction solution, and unreacted N- (2-aminoethyl) ethanolamine are distilled off by simple distillation to obtain crude N-((dihydroxypropyl) 2-aminoethyl) ethanolamine. 2 kg was obtained. The composition ratio (molar ratio) of AEEA-1PD / AEEA-2PD was 66/34 from the measurement by gas chromatography of the concentrated solution, and the total yield was 79%.

実施例3 ジ置換ヒドロキシプロピルピペラジン類の合成.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物18.7g(0.11モル)、溶媒として水106.3g、触媒としてラネー銅(商品名CDT−60:川研ファインケミカル(株)社製)1.9gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素雰囲気下で165℃に加熱した。この時の反応容器圧力は8.0MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 3 Synthesis of disubstituted hydroxypropylpiperazines.
18.7 g (0.11 mol) of a mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2, 106.3 g of water as a solvent, Raney copper as a catalyst (trade name CDT-60: Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) 1.9 g) was charged into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen, and heated to 165 ° C. in a hydrogen atmosphere. The reaction vessel pressure at this time was 8.0 MPa. The reaction time was 6 hours.

反応液をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ100%と69%であり、生成物は3本の特徴的なピーク(ピーク3〜ピーク5)であることが観察された。ピーク3/ピーク4/ピーク5の組成比(モル比)はそれぞれ38/3/59であった。これらをGC−MS測定したところ、それぞれの分子量はいずれも160であり、GC−MSのスペクトルパターンから生成物が3種のジ置換ヒドロキシプロピルピペラジン類であることが判明した。   As a result of analyzing the reaction solution by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD are 100% and 69%, respectively, and the product has three characteristic peaks (peak 3 to peak 5). It was observed. The composition ratio (molar ratio) of peak 3 / peak 4 / peak 5 was 38/3/59, respectively. When these were measured by GC-MS, the molecular weight of each was 160, and the spectral pattern of GC-MS revealed that the products were three kinds of disubstituted hydroxypropylpiperazines.

すなわち、ピーク3の生成物は、下記式(10)   That is, the product of peak 3 is represented by the following formula (10)

Figure 2011213688
で示されるN−(ジヒドロキシプロピル)ピペラジン(以下、表現を簡潔にするため、「DHPP」と略す。)であることが確認された。これは、上記式(6)に該当する化合物である。
Figure 2011213688
N- (dihydroxypropyl) piperazine (hereinafter abbreviated as “DHPP” for the sake of brevity). This is a compound corresponding to the above formula (6).

また、ピーク4の化合物は、下記式(11)   The compound of peak 4 is represented by the following formula (11)

Figure 2011213688
で示されるN−((ヒドロキシエチル)3−ヒドロキシメチルピペラジン(以下、表現を簡潔にするため、「4−HE−PIPOH」と略す。)であることが確認された。これは、上記式(5)に該当する化合物である。
Figure 2011213688
N-((hydroxyethyl) 3-hydroxymethylpiperazine (hereinafter abbreviated as “4-HE-PIPOH” for the sake of brevity of expression). It is a compound corresponding to 5).

さらに、ピーク5の化合物は、下記式(12)   Furthermore, the compound of peak 5 is represented by the following formula (12):

Figure 2011213688
で示されるN−((ヒドロキシエチル)2−ヒドロキシメチルピペラジン(以下、表現を簡潔にするため、「1−HE−PIPOH」と略す。)であることが確認された。これは上記式(4)に該当する化合物である。
Figure 2011213688
N-((hydroxyethyl) 2-hydroxymethylpiperazine (hereinafter abbreviated as “1-HE-PIPOH” for the sake of brevity), which was confirmed by the above formula (4 ).

尚、ガスクロマトグラフィーでの測定から3種のジ置換ヒドロキシプロピルピペラジン類の合計の収率は49%であった。   From the measurement by gas chromatography, the total yield of the three kinds of disubstituted hydroxypropylpiperazines was 49%.

実施例4.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物37.5g(0.21モル)、溶媒として水87.5g、触媒としてラネー銅の添加量を1.9gに代えて、3.8gに増やした以外は実施例3と同様にして、200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素雰囲気下で165℃に加熱した。この時の反応容器圧力は8.0MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 4
3. 37.5 g (0.21 mol) of a mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2; 87.5 g of water as a solvent; and 1.9 g of Raney copper as a catalyst. A 200 ml autoclave was filled in the same manner as in Example 3 except that the amount was increased to 8 g, and after purging with nitrogen, it was heated to 165 ° C. in a hydrogen atmosphere. The reaction vessel pressure at this time was 8.0 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ100%と93%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ40/5/55(モル比)であり、合計の収率は50%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 100% and 93%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 40/5/55 (molar ratio), respectively, and the total yield was 50%.

実施例5.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物37.5g(0.21モル)、溶媒として水87.5g、触媒としてラネー銅(商品名:CDT−60、川研ファインケミカル社製)3.8gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素雰囲気下で165℃に加熱した。この時の反応容器圧力は8.0MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 5 FIG.
A mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2 (37.5 g, 0.21 mol), water as a solvent, 87.5 g, Raney copper as a catalyst (trade name: CDT-60, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) ) 3.8 g was charged into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen, and heated to 165 ° C. in a hydrogen atmosphere. The reaction vessel pressure at this time was 8.0 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ97%と68%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ35/5/60(モル比)であり、合計の収率は47%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 97% and 68%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 35/5/60 (molar ratio), respectively, and the total yield was 47%.

実施例6.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物18.7g(0.11モル)、溶媒として水53.2gとトルエン46.8gの2層液、触媒としてラネー銅(商品名CDT−60:川研ファインケミカル(株)社製)1.9gを混合物17.5g(0.11モル)、を200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素雰囲気下で165℃に加熱した。この時の反応容器圧力は8.0MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 6
A mixture of 18.7 g (0.11 mol) of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2, a two-layer solution of 53.2 g of water and 46.8 g of toluene as a solvent, Raney copper (trade name CDT as a catalyst) -60: Kawaken Fine Chemical Co., Ltd. (1.9 g) was charged in a mixture of 17.5 g (0.11 mol) in a 200 ml autoclave, purged with nitrogen, and heated to 165 ° C. in a hydrogen atmosphere. The reaction vessel pressure at this time was 8.0 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ100%と70%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ38/4/58(モル比)であり、合計の収率は44%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 100% and 70%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 38/4/58 (molar ratio), respectively, and the total yield was 44%.

実施例7.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物37.5g(0.21モル)、溶媒として水87.5g、触媒としてラネー銅(商品名CDT−60:川研ファインケミカル(株)社製)1.5gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素雰囲気下で165℃に加熱し、実施例3と同様にして、反応を実施した。この時の反応容器圧力は7.7MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 7
37.5 g (0.21 mol) of a mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2, 87.5 g of water as a solvent, Raney copper as a catalyst (trade name CDT-60: Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) A 200 ml autoclave was charged in a 200 ml autoclave, purged with nitrogen, heated to 165 ° C. in a hydrogen atmosphere, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 3. The reaction vessel pressure at this time was 7.7 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ81%と38%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ33/4/63(モル比)であり、合計の収率は39%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 81% and 38%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 33/4/63 (molar ratio), respectively, and the total yield was 39%.

実施例8.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物37.5g(0.21モル)、溶媒として水87.5g、触媒としてラネー銅(商品名:CDT−60、川研ファインケミカル社製)1.5gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素雰囲気下で150℃に加熱し、実施例3と同様にして、反応を実施した。この時の反応容器圧力は7.3MPaであった。反応時間は10時間であった。
Example 8 FIG.
A mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2 (37.5 g, 0.21 mol), water as a solvent, 87.5 g, Raney copper as a catalyst (trade name: CDT-60, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) ) 1.5 g was charged into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen, heated to 150 ° C. in a hydrogen atmosphere, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 3. The reaction vessel pressure at this time was 7.3 MPa. The reaction time was 10 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ53%と33%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ33/3/64(モル比)であり、合計の収率は27%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 53% and 33%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 33/3/64 (molar ratio), respectively, and the total yield was 27%.

実施例9.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物37.5g(0.21モル)、溶媒として水87.5g、触媒としてラネー銅(商品名:CDT−60、川研ファインケミカル社製)1.5gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素雰囲気下で180℃に加熱し、実施例3と同様にして、反応を実施した。この時の反応容器圧力は8.2MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 9
A mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2 (37.5 g, 0.21 mol), water as a solvent, 87.5 g, Raney copper as a catalyst (trade name: CDT-60, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) ) 1.5 g was charged into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen, heated to 180 ° C. in a hydrogen atmosphere, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 3. The reaction vessel pressure at this time was 8.2 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ98%と79%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ38/4/58(モル比)であり、合計の収率は41%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 98% and 79%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 38/4/58 (molar ratio), respectively, and the total yield was 41%.

実施例10.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物21.3g(0.12モル)、溶媒として水103.8g、触媒として亜りん酸(キシダ化学社製、試薬化学用)2.1gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、250℃に加熱した。実施例3と同様にして、反応を実施した。この時の反応容器圧力は3.3MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 10
1. 21.3 g (0.12 mol) of a mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2, 103.8 g of water as a solvent, phosphorous acid as a catalyst (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., for reagent chemistry) 1 g was charged into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen and heated to 250 ° C. The reaction was carried out in the same manner as in Example 3. The reaction vessel pressure at this time was 3.3 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ100%と99%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ62/31/7(モル比)であり、合計の収率は9%であった。同時に、更に分子内脱水縮合反応が進行した2−ヒドロキシ(メチル)トリエチレンジアミンが4モル%得られた。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 100% and 99%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 62/31/7 (molar ratio), respectively, and the total yield was 9%. At the same time, 4 mol% of 2-hydroxy (methyl) triethylenediamine in which intramolecular dehydration condensation reaction had proceeded was obtained.

実施例11.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物21.3g(0.12モル)、溶媒として水103.8g、触媒として次亜りん酸カルシウム(和光純薬製、試薬化学用)4.4gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、250℃に加熱した。実施例3と同様にして、反応を実施した。この時の反応容器圧力は4.0MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 11
21.3 g (0.12 mol) of a mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2, 103.8 g of water as a solvent, calcium hypophosphite as a catalyst (manufactured by Wako Pure Chemicals, for reagent chemistry) 4.4 g was charged into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen, and then heated to 250 ° C. The reaction was carried out in the same manner as in Example 3. The reaction vessel pressure at this time was 4.0 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ100%と99%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ55/40/5(モル比)であり、合計の収率は10%であった。同時に、更に分子内脱水縮合反応が進行した2−ヒドロキシ(メチル)トリエチレンジアミンが3モル%得られた。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 100% and 99%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 55/40/5 (molar ratio), respectively, and the total yield was 10%. At the same time, 3 mol% of 2-hydroxy (methyl) triethylenediamine having undergone further intramolecular dehydration condensation reaction was obtained.

実施例12.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物18.1g(0.10モル)、溶媒として水88.2g、触媒としてりん酸アルミニウム(キシダ化学製、試薬化学用)1.8gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、250℃に加熱した。実施例3と同様にして、反応を実施した。この時の反応容器圧力は3.2MPaであった。反応時間は6時間であった。
Example 12
18.1 g (0.10 mol) of a mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2; 88.2 g of water as a solvent; 1.8 g of aluminum phosphate (manufactured by Kishida Chemical, for reagent chemistry) Was filled into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen and heated to 250 ° C. The reaction was carried out in the same manner as in Example 3. The reaction vessel pressure at this time was 3.2 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率はそれぞれ100%と100%であった。選択率は、DHPP/4−HE−PIPOH/1−HE−PIPOHがそれぞれ59/41/0(モル比)であり、合計の収率は11%であった。同時に、更に分子内脱水縮合反応が進行した2−ヒドロキシ(メチル)トリエチレンジアミンが2モル%得られた。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rates of AEEA-1PD and AEEA-2PD were 100% and 100%, respectively. As for the selectivity, DHPP / 4-HE-PIPOH / 1-HE-PIPOH was 59/41/0 (molar ratio), respectively, and the total yield was 11%. At the same time, 2 mol% of 2-hydroxy (methyl) triethylenediamine having undergone further intramolecular dehydration condensation reaction was obtained.

実施例13 2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の合成.
実施例5で得られたDHPP、4−HE−PIPOH、及び1−HE−PIPOHの混合物が含まれる反応液からラネー銅触媒をろ過し除去して、これら混合物の濃度(基質濃度)を17重量%に調製した。この液125gと亜りん酸(キシダ化学社製、試薬化学用)2.1gを200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、250℃に加熱した。このときの反応容器圧力は3.6MPaであった。反応時間は4時間であった。
Example 13 Synthesis of 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamines.
The Raney copper catalyst was filtered and removed from the reaction solution containing the mixture of DHPP, 4-HE-PIPOH, and 1-HE-PIPOH obtained in Example 5, and the concentration (substrate concentration) of these mixtures was 17 wt. %. 125 ml of this solution and 2.1 g of phosphorous acid (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., for reagent chemistry) were charged into a 200 ml autoclave, purged with nitrogen and heated to 250 ° C. The reaction vessel pressure at this time was 3.6 MPa. The reaction time was 4 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、DHPP、4−HE−PIPOH、及び1−HE−PIPOHの混合物の転化率は88%であり、分子内脱水縮合反応が進行して、対応する2−ヒドロキシ(メチル)トリエチレンジアミンが15モル%得られた。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion rate of the mixture of DHPP, 4-HE-PIPOH, and 1-HE-PIPOH was 88%, and the intramolecular dehydration condensation reaction proceeded, and the corresponding 2- 15 mol% of hydroxy (methyl) triethylenediamine was obtained.

実施例14.
実施例7と実施例9で得られたDHPPと4−HE−PIPOH、1−HE−PIPOHの混合物が含まれる反応液からラネー銅触媒をろ過し除去して、これら混合物の濃度(基質濃度)を25重量%に調製した。
Example 14
The Raney copper catalyst was removed by filtration from the reaction solution containing a mixture of DHPP and 4-HE-PIPOH and 1-HE-PIPOH obtained in Example 7 and Example 9, and the concentration of these mixtures (substrate concentration). Was adjusted to 25% by weight.

市販のリン酸アルミニウム(和光純薬工業社製、化学用)20mlを充填した石英管(内径23mm、長さ590mm)を固定床反応器とし、窒素を60ml/minの流量で流しながら320℃に昇温後、水を30ml/hr−1で1時間流通させた。環化反応は、固定床反応器に上記の調製液を、同温度でガス空間速度(GHSV:溶液がガス化した際の供給速度を見かけ触媒体積で除した値)1,616hr−1の流量で流通させて、反応器から留出する溶液をフラスコで受けた。 A quartz tube (inner diameter: 23 mm, length: 590 mm) filled with 20 ml of commercially available aluminum phosphate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for chemical use) was used as a fixed bed reactor, and the temperature was set to 320 ° C. while flowing nitrogen at a flow rate of 60 ml / min. After the temperature increase, water was circulated at 30 ml / hr −1 for 1 hour. The cyclization reaction was conducted at a flow rate of 1,616 hr −1 of the above prepared liquid in a fixed bed reactor at the same temperature and gas space velocity (GHSV: apparent supply rate when solution was gasified and divided by catalyst volume). And the solution distilled from the reactor was received in a flask.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、DHPP、4−HE−PIPOH、及び1−HE−PIPOHの混合物の転化率は90%であり、分子内脱水縮合反応が進行して、対応する2−ヒドロキシ(メチル)トリエチレンジアミン類が29モル%得られた。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion ratio of the mixture of DHPP, 4-HE-PIPOH, and 1-HE-PIPOH was 90%, and the intramolecular dehydration condensation reaction proceeded, and the corresponding 2- 29 mol% of hydroxy (methyl) triethylenediamine was obtained.

比較例1.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物18.7g(0.11モル)、溶媒として水106.3gを触媒を加えずに200mlオートクレーブに充填し、水素雰囲気下で実施例1と同様にして、反応を実施した。この時の反応容器圧力は8.0MPaであった。反応時間は6時間であった。
Comparative Example 1
A mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2 (18.7 g, 0.11 mol) and 106.3 g of water as a solvent were charged into a 200 ml autoclave without adding a catalyst, and the example was carried out under a hydrogen atmosphere. The reaction was carried out as in 1. The reaction vessel pressure at this time was 8.0 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率は0%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion of AEEA-1PD and AEEA-2PD was 0%.

比較例2.
実施例2で得られたAEEA−1PDとAEEA−2PDの混合物18.7g(0.11モル)、溶媒として水106.3g、ラネーニッケル触媒10.0g(乾燥重量5.0g)を200mlオートクレーブに充填し、窒素パージ後、水素加圧した状態で165℃に加熱した。この時の反応容器圧力は8.0MPaであった。反応時間は6時間であった。
Comparative Example 2
A 200 ml autoclave was charged with 18.7 g (0.11 mol) of a mixture of AEEA-1PD and AEEA-2PD obtained in Example 2, 106.3 g of water as a solvent, and 10.0 g of Raney nickel catalyst (dry weight 5.0 g). Then, after purging with nitrogen, it was heated to 165 ° C. under hydrogen pressure. The reaction vessel pressure at this time was 8.0 MPa. The reaction time was 6 hours.

生成物をガスクロマトグラフィーで分析した結果、AEEA−1PDとAEEA−2PDの転化率は0%であった。   As a result of analyzing the product by gas chromatography, the conversion of AEEA-1PD and AEEA-2PD was 0%.

Claims (7)

下記式(1)
Figure 2011213688
(式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは0〜6の整数を表す。)
で示される化合物と、下記式(2)
Figure 2011213688
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
で示される化合物とを含有することを特徴とするN−((ジヒドロキシアルキル)2−アミノエチル)エタノールアミン類の混合物。
Following formula (1)
Figure 2011213688
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6).
And a compound represented by the following formula (2)
Figure 2011213688
(In the formula, R and n are as defined above.)
And a mixture of N-((dihydroxyalkyl) 2-aminoethyl) ethanolamines, characterized by comprising:
式(1)で示される化合物に対し、式(2)で示される化合物を、60:40〜40:60(重量比)の割合で含有することを特徴とする請求項1に記載の混合物。 2. The mixture according to claim 1, wherein the compound represented by the formula (2) is contained in a ratio of 60:40 to 40:60 (weight ratio) with respect to the compound represented by the formula (1). 下記式
Figure 2011213688
(上記式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表し、nは0〜6の整数を表す。)
で示されるハロゲン化ジオールと、N−(2−アミノエチル)エタノールアミンとを反応させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の混合物の製造方法。
Following formula
Figure 2011213688
(In the above formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X represents a halogen atom, and n represents an integer of 0 to 6).
The method for producing a mixture according to claim 1, wherein the halogenated diol represented by the formula (1) is reacted with N- (2-aminoethyl) ethanolamine.
請求項1又は請求項2に記載の混合物を、酸触媒及び/又はラネー金属触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させて、下記式(4)
Figure 2011213688
(式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基、nは0〜6の整数を表す。)
で示される化合物、下記式(5)
Figure 2011213688
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
で示される化合物、並びに下記式(6)
Figure 2011213688
(式中、R、nは上記と同じ定義である。)
で示される化合物からなる群より選択される1種又は2種以上の化合物を得ることを特徴とするジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類の製造方法。
The mixture according to claim 1 or 2 is subjected to an intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst and / or a Raney metal catalyst, and the following formula (4):
Figure 2011213688
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6)
A compound represented by formula (5):
Figure 2011213688
(In the formula, R and n are as defined above.)
As well as the following formula (6)
Figure 2011213688
(In the formula, R and n are as defined above.)
A method for producing disubstituted hydroxyalkylpiperazines, characterized in that one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by formula (1) are obtained.
請求項4に記載の方法で得られるジ置換ヒドロキシアルキルピペラジン類を、酸触媒の存在下で分子内脱水縮合反応させることを特徴とする下記式(7)
Figure 2011213688
(式中、Rは水素原子又は直鎖状若しくは分枝状の炭素数1〜4のアルキル基、nは0〜6の整数を表す。)
で示される2−ヒドロキシ(アルキル)トリエチレンジアミン類の製造方法。
A disubstituted hydroxyalkylpiperazine obtained by the method according to claim 4 is subjected to an intramolecular dehydration condensation reaction in the presence of an acid catalyst.
Figure 2011213688
(In the formula, R represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 0 to 6)
The manufacturing method of 2-hydroxy (alkyl) triethylenediamine shown by these.
ラネー金属触媒が、ラネー銅触媒を含むことを特徴とする請求項4に記載の製造方法。 The production method according to claim 4, wherein the Raney metal catalyst includes a Raney copper catalyst. 酸触媒が、無機リン化合物、該無機リン化合物の金属塩、及び有機リン化合物からなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 4 to 6, wherein the acid catalyst includes a compound selected from the group consisting of an inorganic phosphorus compound, a metal salt of the inorganic phosphorus compound, and an organic phosphorus compound. .
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