JP2014503490A5

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Publication number: JP2014503490A5
Application number: JP2013538758A
Authority: JP
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2031-10-20

Description

アミノ基転移を使用して高分子量ポリアミンを形成する際に使用される触媒の量は、所望の非環状ポリアミンを製造するのに有効な任意の量である。バッチ条件の場合、触媒の量は、所望のトリアミンを形成するために反応物１００質量部当り約０．１〜約２０質量％、好ましくは１〜１５質量％の範囲内であることができる。連続法において、典型的な手順は、不均一系触媒粒子の床に反応物の流れを接触させることを含む。かかる場合に、生産性及び選択性などの因子のバランスをとるために、空間速度（通常、ｇｍｏｌ／（触媒のｋｇ数／ｈｒ）単位で表される）を調整することができる。

アミノ基転移のための反応混合物を、所望の非環状ポリアミンを製造するための反応を促進する任意の好適な温度（１以上）で触媒と接触させることができる。典型的には、温度は約３５０℃未満、好ましくは３００℃未満に維持される。アミノ基転移の場合、好ましい温度は約１３０℃〜約２００℃の範囲内である。この好ましい温度範囲未満では、ポリアミンへの転化は、商業規模の生産に実際的であるには遅すぎることがある。上記の好ましい温度範囲を超えると、選択性が過度に減少することがあり、副生成物の収率が増加する。いくつかの例において、かかる副生成物は、商業的価値を有し、結果として望ましいことがある。他の例では、副生成物は、実際問題として、不純物を構成する。

本発明に関連する発明の実施態様の一部を以下に示す。
［態様１］
（ａ）少なくともターナリー以上の炭素原子間隔（Ｃ３以上の間隔）で互いに分離された少なくとも２個の非第３級アミン基を有する第１の成分と、必要に応じて、第２の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の窒素含有基を有する第２の成分を含む１又は２種以上の窒素含有化合物を含む反応組成物を用意する工程；及び
（ｂ）前記反応組成物を、水素化／脱水素化触媒の存在下で、アミノ基転移反応にかけて、直鎖高分子量ポリアミン含有混合物を得る工程；
を含む直鎖高分子量ポリアミン含有生成物混合物の製造方法。
［態様２］
前記成分が、（ｉ）ターナリー以上の炭素原子間隔（Ｃ３以上の間隔）で互いに分離された少なくとも２個の非第３級アミン基、（ｉｉ）少なくとも１個の炭素原子（Ｃ１間隔）により分離された少なくとも２個のニトリル官能基、（ｉｉｉ）バイナリー以上の炭素原子間隔（Ｃ２以上の間隔）により互いに分離された少なくとも１個のニトリル官能基と１個の非第３級アミン官能基を有する窒素含有化合物を含む、上記態様１に記載の方法。
［態様３］
前記第１の成分が、式：

（式中、Ｚ ^１及びＺ ^２は、独立に、第１級又は第２級アミンであり；
Ｒ ^１、Ｒ ^２、Ｒ ^３及びＲ ^４は、独立に、Ｈ、又は置換若しくは非置換ヒドロカルビルであり；
ｗは、２以上の整数である）
により表されるポリアミンを含む、上記態様１又は２に記載の方法。
［態様４］
前記第２の成分が、式：

（式中、Ｙ ^１及びＹ ^２はそれぞれＣＮであり、ｘは１〜約１０の整数であるか、あるいは
Ｙ ^１はＣＮであり、Ｙ ^２は独立に非第３級アミンであり、ｘは２〜約１０の整数であり；
Ｒ ^１及びＲ ^２は、独立に、Ｈ、又は置換若しくは非置換ヒドロカルビルである）
により表されるニトリル化合物を含む、上記態様１〜３のいずれか一つに記載の方法。
［態様５］
前記第１の成分が、式：

（式中、各Ｒは、独立に、Ｈ、一価の部分、又は１個以上の他のＲ基又はアミノ基転移下でアミン基との反応に対して一般的に不活性であるＮ−置換基との構造体の共通の構成要素であり、各Ｒは、独立に、直鎖、分岐鎖、環状、置換、非置換、脂肪族、芳香族、飽和、及び／又は不飽和であることができる）
により表されるターナリー炭素原子を有する、上記態様１〜４のいずれか一つに記載の方法。
［態様６］
各ＲがＨである、上記態様３、４及び５のいずれか一つに記載の方法。
［態様７］
少なくともターナリー以上の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の非第３級アミンを含む少なくとも１種の窒素含有有機化合物を含む第１の成分と、第２の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の窒素含有官能基を含む窒素含有化合物を含む第２の成分を含む反応混合物を用意する工程；及び
前記反応混合物を、水素化／脱水素化触媒の存在下で、アミノ基転移反応にかけて、高分子量ポリアミンの同族体の混合物を含む生成物混合物を得る工程；
を含む、高分子量ポリアミンの同族体の混合物の製造方法。
［態様８］
ターナリー以上の炭素原子間隔で互いに分離された少なくとも２個の非第３級アミン基を含む窒素含有有機化合物を含む第１の成分と、第２の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の窒素含有官能基を含む窒素含有化合物を含む第２の成分のモル含有量の関数としてアミノ基転移生成物混合物組成物を示す情報を用意する工程；
前記情報を使用して第１及び第２の成分を含む反応混合物を用意する工程；及び
前記反応混合物を、水素化／脱水素化触媒の存在下で、アミノ基転移反応にかけて、高分子量非環状ポリアミン混合物を生成させる工程；
を含む、高分子量非環状ポリアミン混合物の製造方法。
［態様９］
前記ポリアミン生成物が、約１質量％未満の環状ポリアミンを含む、上記態様１〜８のいずれか一つに記載の方法。
［態様１０］
少なくともターナリー間隔の原子を有する前記化合物のモル含有量が反応混合物の少なくとも９０％である、上記態様１〜９のいずれか一つに記載の方法。
［態様１１］
前記第２の成分が窒素含有基間にバイナリー間隔の原子を有し、前記第１成分のモル含有量が前記反応混合物の少なくとも約９５％である、上記態様１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
［態様１２］
前記触媒がＮｉ／Ｒｅ触媒を含む、上記態様１〜１１のいずれか一つに記載の方法。
［態様１３］
前記ポリアミン混合物の主成分が少なくとも１３０の分子量を有する、上記態様１〜１２のいずれか一つに記載の方法。
［態様１４］
前記反応混合物が、反応物１モル当たり約０．１〜約１００モルの水素を含む、上記態様１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
［態様１５］
上記態様１〜１４のいずれか一つに記載の方法により得られるポリアミンの混合物。

Claims

（ａ）少なくともターナリー以上の炭素原子間隔（Ｃ３以上の間隔）で互いに分離された少なくとも２個の非第３級アミン基を有する第１の成分と、必要に応じて、第２の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の窒素含有基を有する第２の成分を含む１又は２種以上の窒素含有化合物を含む反応組成物を用意する工程；及び
（ｂ）前記反応組成物を、水素化／脱水素化触媒の存在下で、アミノ基転移反応にかけて、直鎖高分子量ポリアミン含有混合物を得る工程；
を含む直鎖高分子量ポリアミン含有生成物混合物の製造方法。
少なくともターナリー以上の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の非第３級アミンを含む少なくとも１種の窒素含有有機化合物を含む第１の成分と、第２の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の窒素含有官能基を含む窒素含有化合物を含む第２の成分を含む反応混合物を用意する工程；及び
前記反応混合物を、水素化／脱水素化触媒の存在下で、アミノ基転移反応にかけて、高分子量ポリアミンの同族体の混合物を含む生成物混合物を得る工程；
を含む、高分子量ポリアミンの同族体の混合物の製造方法。
ターナリー以上の炭素原子間隔で互いに分離された少なくとも２個の非第３級アミン基を含む窒素含有有機化合物を含む第１の成分と、第２の炭素原子間隔により互いに分離された少なくとも２個の窒素含有官能基を含む窒素含有化合物を含む第２の成分のモル含有量の関数としてアミノ基転移生成物混合物組成物を示す情報を用意する工程；
前記情報を使用して第１及び第２の成分を含む反応混合物を用意する工程；及び
前記反応混合物を、水素化／脱水素化触媒の存在下で、アミノ基転移反応にかけて、高分子量非環状ポリアミン混合物を生成させる工程；
を含む、高分子量非環状ポリアミン混合物の製造方法。
前記第１の成分が、式：

（式中、Ｚ^１及びＺ^２は、独立に、第１級又は第２級アミンであり；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、独立に、Ｈ、又は置換若しくは非置換ヒドロカルビルであり；
ｗは、２以上の整数である）
により表されるポリアミンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
前記第２の成分が、式：

（式中、Ｙ^１及びＹ^２はそれぞれＣＮであり、ｘは１〜約１０の整数であるか、あるいは
Ｙ^１はＣＮであり、Ｙ^２は独立に非第３級アミンであり、ｘは２〜約１０の整数であり；
Ｒ^１及びＲ^２は、独立に、Ｈ、又は置換若しくは非置換ヒドロカルビルである）
により表されるニトリル化合物を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。