JP2623810B2 - α―ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法 - Google Patents

α―ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、アセトンシアンヒドリンの水和反応により
α−ヒドロキシイソ酪酸アミドを工業的に製造する方法
に関する。
α−ヒドロキシイソ酪酸アミドは、メタクリルアミド
やメチルメタクリレートへの中間原料となる工業的に有
用な物質である。
(従来の技術) アセトンシアンヒドリンの水和反応において、硫酸触
媒の存在下、α−ヒドロキシイソ酪酸アミドを合成し、
更にメタクリルアミドやメチルメタクリレートに変換す
る方法は公知であり、例えばKirk Othmer『Encyclopedi
a of Chemical Technology』3rd Ed.Vol.15 P357におい
て述べられている。しかしこのプロセスにおいては、触
媒の硫酸は、酸性硫安として分離され使い捨てとなり、
且つその処理が大変厄介であった。
このような欠点に鑑み、アセトンシアンヒドリンの水
和反応に対して、硫酸に代えて固体触媒を用いる試みが
多く提案されてきた。
例えば、特開昭47−4068では二酸化マンガン触媒が有
効であること、又特開昭52−222、特開昭63−57534、特
開昭63−57535においては二酸化マンガンを主成分とす
る触媒(以下マンガン触媒と云う)が有効であること、
等が記載されている。
これらの公知法によれば、α−ヒドロキシイソ酪酸ア
ミドは、下式によりアセトンシアンヒドリンと水からマ
ンガン触媒の存在下、好適にはアセトン溶媒の共存下、
40〜100℃において60〜95%の収率でα−ヒドロキシイ
ソ酪酸アミドが得られるものとされている。
(発明が解決しようとする問題点) 然るに、実際にこれら公知のマンガン触媒を用いて水
和反応を行った場合には、α−ヒドロキシイソ酪酸アミ
ドの収率が低く反応成績としては不充分であり、又初期
の成績が高くても触媒の活性は時間と共に低下しα−ヒ
ドロキシイソ酪酸アミドの収率が悪化して行くこと等が
あり、工業的に安定して使用することが出来ないことが
判った。
即ち、公知の種々のマンガン触媒を用いて下記の実験
を行なった。
固体であるマンガン触媒は、工業的には成型して固定
床の反応形式にて、又はスラリー触媒として懸濁反応の
形式にて使用されるが、前者の方法が一般的である。そ
こで公知のマンガン触媒を反応管に充填し、原料を連続
的に供給する連続反応を行ない、出口生成液を分析する
方法により反応成績及び触媒活性の経時変化を調べた。
原料液は、通常の工業用アセトンシアンヒドリン及び
試薬のアセトンシアンヒドリンを用い、水及び溶媒を加
えて調製した。
公知の触媒の中には、反応の初期には比較的良好なα
−ヒドロキシイソ酪酸アミド収率を示すものもあった
が、触媒活性は持続せず2〜3日位で急激な活性低下を
示した。
工業的には触媒が長期間安定した活性を持続すること
が必須であるが、上記の実験結果からは実用性に乏しい
ものであった。
本発明は、このようなマンガン触媒を用いたときの問
題点を解決する方法を提供するものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、この触媒寿命の問題を克服すべく鋭意
検討し、本発明に到達したものである。
即ち、マンガン酸化物を主生物とする触媒の存在下、
アセトンシアンヒドリンと水よりα−ヒドロキシイソ酪
酸アミドを合成する反応において、該触媒に供給される
原料液の水素イオン濃度PHを4〜8の範囲内に調整する
ことにより、触媒寿命が大幅に改善され、更に反応成績
も向上することを見出し、本発明を完成させることがで
きた。
以下,本発明を実施する為の具体的態様について説明
する。
反応形式としては、回分式、連続式の何れでも可能で
あるが、工業的には固定床又はスラリー触媒による連続
反応が適用され、特に固定床での実施が好ましい。マン
ガン触媒としては、既往の文献に例示された触媒が適用
されるが、一般にアモルファスのδ−MnO2を主成分とす
るものが好適である。
本反応は、温度20℃以上で進行するが、充分な反応速
度を得るための実用的な反応温度としては40〜100℃で
ある。温度がこれ以上高い場合には、アセトンシアンヒ
ドリンの分解が多くなり好ましくない。
本反応は液相反応であり、反応系が液相に保たれるよ
うな反応圧力を採るのが好ましく、通常は常圧又は2Kg/
cm2G以下の加圧で操作される。
原料のモル比は、H2O/ACH=120〜1、好ましくは50〜
2である。溶媒は必須ではないが、アセトンの存在は触
媒寿命に影響を与えるので、アセトン/ACH(モル比)=
2〜0.1程度のアセトン添加が好ましい。
本発明の方法は、反応器へ供給する上記原料液のPHを
4〜8に調節することに特徴があり、このように調製し
た原料液を触媒と接触させるものである。
本発明の原料液の調製法は、次の如くである。
通常入手されるアセトンシアンヒドリンは、安定剤と
して硫酸やリン酸等の鉱酸が添加されており、そのまま
水やアセトンと混合して原料液を調製した場合には、原
料液のPHは1〜3となる。従って、本発明の原料液PHに
調製する為には、アセトンシアンヒドリンに含まれる酸
性物質を除去することが必須である。即ち、下記の如き
処理を実施してから、本発明の原料液PHに調製する方法
が採られる。
法:アセトンシアンヒドリンの蒸留により、鉱酸分
を除いたアセトンシアンヒドリン留分を以て、所定量の
水及びアセトンを加えて原料液を調製する方法、法:
アセトンシアンヒドリンに所定量の水及びアセトンを加
えてなる粗原料液を、塩基性吸着剤又は陰イオン交換樹
脂の充填相に通し、鉱酸分を除去することによって原料
液を調製する方法、法:アセトンシアンヒドリンに所
定量の水及びアセトンを加えてなる粗原料液を、カセイ
ソーダやカセイカリ等のアルカリを添加し、鉱酸分を中
和することによって原料液を調製する方法があり、この
ように処理及び調製した原料液は、PHは4〜8の範囲に
入り、本発明の方法を満足させるものである。又、上記
及びの方法は、先にアセトンシアンヒドリンのみに
ついて鉱酸分の除去処理を行ない、次に所定量の水及び
アセトンを加えて原料液を調製してもよい。
更に、本発明の方法を好適に実施し得る原料液調製の
為の方法を以下に示す。
法:反応生成液の一部を循環して、原料液のPHを調
整する方法である。反応生成物のα−ヒドロキシイソ酪
酸アミドが弱アルカリ性であることを活用するものであ
り、これにより触媒層へ供給する原料液のPHを上げるこ
とができ、原料液を本発明のPH範囲に保持することがで
きる大きな特徴を持っている。
この反応生成液の一部循環による原料液により反応を
行なう方法の場合には、同一反応条件ではアセトンシア
ンヒドリンの転化率がやや低下する為、α−ヒドロキシ
イソ酪酸アミドの単通収率は若干低下するが、原料液の
PHが本発明の範囲に自動的に保持される為、α−ヒドロ
キシイソ酪酸アミドへの高い選択率は持続され本発明の
目的が達せられると共に、且つ水和反応熱による温度上
昇を抑え反応温度の制御を容易にする等の利点もあり、
工業的に非常に有効なプロセスとなり得る。
この方法において、反応生成液の循環量は、アセトン
シアンヒドリンに所定量の水及びアセトンを加えてなる
原料液1に対して0.1〜100倍量、好ましくは0.5〜20倍
量である。
以上、本発明の方法について述べた4つの原料液のPH
の調整方法は、それぞれ単独又は組合せにて使用しても
よく、本発明の方法はこれらに限定されるものではな
い。
本発明の方法は、原料液のPH範囲4〜8において実施
されるものであり、原料液のPHが4未満では触媒寿命が
短く、又PHが8を超えた場合にはアセトンシアンヒドリ
ンの安定性が悪く着色や不純物の副生が増加する等の不
利益がある。
本発明の方法による反応生成液には、目的生成物のα
−ヒドロキシイソ酪酸アミドの他に、未反応のアセトン
シアンヒドリン、水、溶媒アセトン、及び副生する少量
のアセトン、ホルムアミドが含まれる。これらの副生物
はα−ヒドロキシイソ酪酸アミドよりも沸点が低いの
で、副生物の成分の全部を留去する方法、又は一部を留
去した後に晶出を行う方法等より、容易に目的物のα−
ヒドロキシイソ酪酸アミドを分離回収できる。
〔実施例〕
本発明の方法について、以下の実施例、及び比較例を
以て更に具体的に示すが、本発明はこれらに限定される
ものではない。各実施例、及び比較例における実験結果
は、表−1に纏めて示した。
実施例1 内径8mmφ,長さ20cmのパイレックス反応管に20〜32
メッシュの二酸化マンガン触媒(δ−MnO2,J.A.C.S.Sep
t1949 Vol.71 P3039 P.W.Selwood et al.に従って調製
した)4gを充填し、温浴にて60℃に保つ。
原料アセトンシアンヒドリンは、工業用の純度99.5%
のものを用いたが、500ppmの硫酸が安定剤として添加さ
れていた。
パイレックス製の蒸留器により、5.5mmHg下、70〜76
℃で留出させて、硫酸分の含まないアセトンシアンヒド
リンを得た。
原料液は、上記のアセトンシアンヒドリン20wt%、試
薬特級のアセトン20wt%、及びイオン交換水60wt%なる
組成に調製した。
この原料液を5g/hrにて、定量ポンプにより反応器に
供給した。
一定時間毎に出口生成液を捕集して分析し、α−ヒド
ロキシイソ酪酸アミドの収率を求める手法により、触媒
性能の経時変化を追跡した。
比較例1 原料アセトンシアンヒドリンを蒸留せずにそのまま用
いた以外は、実施例1と同様の条件にて反応を行なっ
た。
実施例2 原料アセトンシアンヒドリンを蒸留せずにそのまま実
施例1と同様の組成で原料液を調製し、次に弱塩基製の
イオン交換樹脂アンバーライトA−21の充填層を通して
硫酸を除去した後、実施例1と同様の条件にて反応を行
った。
実施例3 実施例2の如く原料液を調製し、塩基製吸着剤キョー
ワード500(協和化学製)を用いて硫酸を除去した後、
実施例1の条件にて反応を行った。
実施例4 原料アセトンシアンヒドリンを蒸留せずにそのまま等
重量の水を加えた後、0.5Nのカセイソーダ水溶液を滴下
してPH7に中和した。
更に必要な水及びアセトンを加えて、アセトンシアン
ヒドリン30wt%、水60wt%、及びアセトン10%wtなる原
料液を調製した。
実施例1と同様にδ−MnO2触媒を5g充填し、湯浴温度
65℃にて上記原料液を4g/hrで供給し反応を行った。
比較例2 実施例4において、原料液を中和処理しなかった以外
は、同様の条件にて反応を行なった。
実施例5 比較例1と同様に無処理のアセトンシアンヒドリンを
用いて、実施例1と同様の条件にて反応を行ない、反応
生成液の一部を原料液へ循環して反応させた。
定常状態における循環量は20g/hrであり、原料液と加
算された触媒層への供給流量は25g/hrであった。
(発明の効果) 本発明の方法によれば、アセトンシアンヒドリンと水
より、α−ヒドロキシイソ酪酸アミドを、マンガン酸化
物を主成分とする触媒の存在下で合成する反応におい
て、該触媒に供給される原料液の水素イオン濃度PHを4
〜8の範囲内に調整することにより、触媒寿命の大幅な
る延長、及び反応成績の向上が可能となり、その工業的
な意義は大きい。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マンガン酸化物を主成分とする触媒の存在
    下、アセトンシアンヒドリンの水和反応によりα−ヒド
    ロキシイソ酪酸アミドを合成するに当り、該触媒に供給
    される原料液の水素イオン濃度PHが4〜8の範囲内であ
    ることを特徴とするα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製
    造方法。
  2. 【請求項2】原料アセトンシアンヒドリン中の鉱酸類を
    除去することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
  3. 【請求項3】原料アセトンシアンヒドリン中の鉱酸を中
    和することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
    法。
  4. 【請求項4】反応器に供給する原料液に反応生成液の一
    部を循環させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の方法。
  5. 【請求項5】反応温度が40〜100℃であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5387715A (en) * 1991-12-03 1995-02-07 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Process for producing α-hydroxy-isobutyramide
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2054376A1 (de) * 2006-11-22 2009-05-06 Evonik Röhm GmbH Verfahren zur herstellung von carbonsäureamiden durch hydrolyse von carbonsäurenitrilen in gegenwart eines mangandioxid umfassenden katalysators
US8334406B2 (en) 2006-11-22 2012-12-18 Evonik Roehm Gmbh Process for preparing carboxamides by hydrolysis carboxylic acid nitriles in the presence of a catalyst comprising manganese dioxide

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