JP2657641B2 - クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法 - Google Patents
クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はクロロアルキルアミン塩酸塩類を製造する方
法に関する。
法に関する。
(従来の技術) クロロアルキルアミン塩酸塩類は、アミノアルキル化
剤として、農・医薬、染・顔料その他、各種工業薬品の
中間体や高分子化合物の原料として、極めて有用な物質
である。
剤として、農・医薬、染・顔料その他、各種工業薬品の
中間体や高分子化合物の原料として、極めて有用な物質
である。
クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法はいくつか
知られているが有害ガスの発生あるいは品質的に熱変色
するなど問題があった。そこで本発明者らは特開昭57−
176933号において高純度、高品質のクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類を得るために、40モル%以上のクロロアルキ
ルアミン塩酸塩と60モル%以下のアルカノールアミン塩
酸塩となるようにクロル化し除水したのち、さらに乾燥
塩化水素を用いて20kg/cm2G以下でクロル化する方法を
提案した。この方法によれば不純物の副生を抑制し品質
的にも純度的にも極めてよいクロロアルキルアミン塩酸
塩を得ることができた。
知られているが有害ガスの発生あるいは品質的に熱変色
するなど問題があった。そこで本発明者らは特開昭57−
176933号において高純度、高品質のクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類を得るために、40モル%以上のクロロアルキ
ルアミン塩酸塩と60モル%以下のアルカノールアミン塩
酸塩となるようにクロル化し除水したのち、さらに乾燥
塩化水素を用いて20kg/cm2G以下でクロル化する方法を
提案した。この方法によれば不純物の副生を抑制し品質
的にも純度的にも極めてよいクロロアルキルアミン塩酸
塩を得ることができた。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、上記特開昭57−176933号記載の方法では反応
系内は生成する水により塩酸系となるため、反応器は耐
食材を用いなければならない。このような耐食材として
タンタル、グラスライニング等が考えられるがコスト的
には通常ではグラスライニング材を選択することが一般
的である。グラスライニング材を用いる場合、反応スケ
ールが小さければ常用圧力10kg/cm2G、20kg/cm2Gの反応
器を製作することに何ら問題はないが、たとえば内容量
20m3の反応器の場合常用圧力10kg/cm2Gでは反応容器母
材の厚みが数10mmとなりグラスライニング反応器製作上
に問題が生じる。したがって実質的に製作可能な範囲は
常用圧力7kg/cm2Gが限度になる。このように反応圧力は
反応器容量からの制限を受け、それ故低圧下で合成でき
る方法の開発が要望されている。
系内は生成する水により塩酸系となるため、反応器は耐
食材を用いなければならない。このような耐食材として
タンタル、グラスライニング等が考えられるがコスト的
には通常ではグラスライニング材を選択することが一般
的である。グラスライニング材を用いる場合、反応スケ
ールが小さければ常用圧力10kg/cm2G、20kg/cm2Gの反応
器を製作することに何ら問題はないが、たとえば内容量
20m3の反応器の場合常用圧力10kg/cm2Gでは反応容器母
材の厚みが数10mmとなりグラスライニング反応器製作上
に問題が生じる。したがって実質的に製作可能な範囲は
常用圧力7kg/cm2Gが限度になる。このように反応圧力は
反応器容量からの制限を受け、それ故低圧下で合成でき
る方法の開発が要望されている。
また、クロロアルキルアミン塩酸塩類は医薬品の原料
となることから副生成物はもとより未反応原料であるア
ルカノールアミン塩酸塩をも含まないような極めて高品
質、高純度の製品を要求されることがある。
となることから副生成物はもとより未反応原料であるア
ルカノールアミン塩酸塩をも含まないような極めて高品
質、高純度の製品を要求されることがある。
ところが従来、本発明者らが特開昭57−176933号で提
案した方法で単に反応圧力を下げると純度が低下する傾
向にあり低圧力条件での合成法で、かつ未反応アル
カノールアミン塩酸塩をこん跡量にすることができなか
った。
案した方法で単に反応圧力を下げると純度が低下する傾
向にあり低圧力条件での合成法で、かつ未反応アル
カノールアミン塩酸塩をこん跡量にすることができなか
った。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは上記従来法の欠点を克服するため鋭意研
究を重ねた結果アルカノールアミン塩酸塩に乾燥塩化水
素を作用させて塩素化を行なう場合、 反応の進行に伴ない生成する水が逆反応すなわち生成
したクロロアルキルアミン塩酸塩がアルカノールアミン
塩酸塩に戻る反応を促進させること、 反応系の塩酸濃度を高めることにより生成水の影響を
減少させこの逆反応を抑制できること、 塩素化を2回に分けて高純度、高品質の目的化合物を
得ようとする際2次クロル化で未反応アルカノールアミ
ン塩酸塩をこん跡量とするには1次クロル化終了時でク
ロロアルキルアミン塩酸塩の生成率を97.0mol%以上に
する必要があること、 などの知見を得た。そしてこれらに加えて1次クロル化
で乾燥塩化水素を用いかつ低圧力下でも反応温度を下げ
て反応系での塩酸濃度を高めるという手段を採用するこ
とにより低圧合成条件下で未反応アルカノールアミン塩
酸塩の量をこん跡量とできることを見い出し、この知見
に基づき本発明を完成するに至った。
究を重ねた結果アルカノールアミン塩酸塩に乾燥塩化水
素を作用させて塩素化を行なう場合、 反応の進行に伴ない生成する水が逆反応すなわち生成
したクロロアルキルアミン塩酸塩がアルカノールアミン
塩酸塩に戻る反応を促進させること、 反応系の塩酸濃度を高めることにより生成水の影響を
減少させこの逆反応を抑制できること、 塩素化を2回に分けて高純度、高品質の目的化合物を
得ようとする際2次クロル化で未反応アルカノールアミ
ン塩酸塩をこん跡量とするには1次クロル化終了時でク
ロロアルキルアミン塩酸塩の生成率を97.0mol%以上に
する必要があること、 などの知見を得た。そしてこれらに加えて1次クロル化
で乾燥塩化水素を用いかつ低圧力下でも反応温度を下げ
て反応系での塩酸濃度を高めるという手段を採用するこ
とにより低圧合成条件下で未反応アルカノールアミン塩
酸塩の量をこん跡量とできることを見い出し、この知見
に基づき本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、一般式(I) (式中、R1、R2、R3およびR4は水素原子または低級アル
キル基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。ま
たnは2〜4の整数を意味する。このとき、各炭素原子
に結合するR3、R4は互いに同一でも異なっていてもよ
い) で表わされるアルカノールアミン類を出発原料として、
一般式(II) (式中、R1、R2、R3、R4およびnは前記と同じ意味をも
つ。) で表わされるクロロアルキルアミン塩酸塩類を製造する
方法において、 (a)前記アルカノールアミン類を塩酸で中和し、減圧
下に濃縮して含水率5.0重量%以下のアルカノールアミ
ン塩酸塩を得た後、3.0〜7.0kg/cm2・Gの圧力で該アル
カノールアミン塩酸塩と乾燥塩化水素とを、温度120〜1
40℃で未反応アルカノールアミン塩酸塩が10モル%以下
となるまで反応させた後、更に温度100℃以上120℃未満
で反応させて未反応アルカノールアミン塩酸塩を3.0モ
ル%以下とし、(この工程を1次クロル化と称す。)次
に、 (b)反応系に存在する水分を2.0重量%以下とした
後、圧力3.0〜7.0kg/cm2・G、温度100〜140℃で乾燥塩
化水素を反応させる(この工程を2次クロル化と称
す。)ことを特徴とするクロロアルキルアミン塩酸塩類
の製造方法を提供するものである。
キル基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。ま
たnは2〜4の整数を意味する。このとき、各炭素原子
に結合するR3、R4は互いに同一でも異なっていてもよ
い) で表わされるアルカノールアミン類を出発原料として、
一般式(II) (式中、R1、R2、R3、R4およびnは前記と同じ意味をも
つ。) で表わされるクロロアルキルアミン塩酸塩類を製造する
方法において、 (a)前記アルカノールアミン類を塩酸で中和し、減圧
下に濃縮して含水率5.0重量%以下のアルカノールアミ
ン塩酸塩を得た後、3.0〜7.0kg/cm2・Gの圧力で該アル
カノールアミン塩酸塩と乾燥塩化水素とを、温度120〜1
40℃で未反応アルカノールアミン塩酸塩が10モル%以下
となるまで反応させた後、更に温度100℃以上120℃未満
で反応させて未反応アルカノールアミン塩酸塩を3.0モ
ル%以下とし、(この工程を1次クロル化と称す。)次
に、 (b)反応系に存在する水分を2.0重量%以下とした
後、圧力3.0〜7.0kg/cm2・G、温度100〜140℃で乾燥塩
化水素を反応させる(この工程を2次クロル化と称
す。)ことを特徴とするクロロアルキルアミン塩酸塩類
の製造方法を提供するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるアルカノールアミン類の塩化水素によ
る塩素化反応は次式に従って進行すると考えられる。
る塩素化反応は次式に従って進行すると考えられる。
すなわち、総括的には次のように表わすことができ
る。
る。
(上記(I)、(I)′、(II)式中、R1、R2、R3、お
よびR4は水素原子または低級アルキル基を示し、互いに
同一でも異なっていてもよい。またnは2−4の整数を
意味する。このとき、各炭素原子に付くR3、R4は互いに
同一でも異なっていてもよい) (3)式より明らかなように、クロロアルキルアミン
塩酸塩類(II)が1モル生成することに水が1モル副生
する。
よびR4は水素原子または低級アルキル基を示し、互いに
同一でも異なっていてもよい。またnは2−4の整数を
意味する。このとき、各炭素原子に付くR3、R4は互いに
同一でも異なっていてもよい) (3)式より明らかなように、クロロアルキルアミン
塩酸塩類(II)が1モル生成することに水が1モル副生
する。
本発明において反応原料として使用するアルカノール
アミン類は上記(3)式中一般式(I)で表わされる化
合物で、たとえば2−アミノエタノール、2−ジメチル
アミノエタノール、2−エチルアミノ−プロパノール、
1−メチル−2−アミノエタノール、1−エチル−2−
メチル−2−アミノエタノール、1,1−ジメチル−2−
メチル−2−アミノエタノール、1,1,2,2−テトラメチ
ル−2−ジメチルアミノエタノール、3−アミノ−1−
プロパノール、3−ジメチルアミノプロパノール、2−
アミノ−1−メチル−1−プロパノール、1−アミノ−
2−プロパノール、3−ジメチルアミノ−1,1,2,2−テ
トラメチル−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタ
ノール、3−ジメチルアミノ−1−メチル−1−ブタノ
ールなどがある。
アミン類は上記(3)式中一般式(I)で表わされる化
合物で、たとえば2−アミノエタノール、2−ジメチル
アミノエタノール、2−エチルアミノ−プロパノール、
1−メチル−2−アミノエタノール、1−エチル−2−
メチル−2−アミノエタノール、1,1−ジメチル−2−
メチル−2−アミノエタノール、1,1,2,2−テトラメチ
ル−2−ジメチルアミノエタノール、3−アミノ−1−
プロパノール、3−ジメチルアミノプロパノール、2−
アミノ−1−メチル−1−プロパノール、1−アミノ−
2−プロパノール、3−ジメチルアミノ−1,1,2,2−テ
トラメチル−1−プロパノール、4−アミノ−1−ブタ
ノール、3−ジメチルアミノ−1−メチル−1−ブタノ
ールなどがある。
また、本発明により得られるクロロアルキルアミン塩
酸塩類は上記(3)式中一般式(II)で表わされる化合
物で、たとえば、2−クロロエチルアミン塩酸塩、2−
ジメチルアミノエチルクロリド塩酸塩、2−エチルアミ
ノ−1−プロピルクロリド塩酸塩、1−メチル−2−ア
ミノエチルクロリド塩酸塩、1−エチル−2−メチル−
2−アミノエチルクロリド塩酸塩、1,1−ジメチル−2
−メチル−2−アミノエチルクロリド塩酸塩、1,1,2,2
−テトラメチル−2−ジメチルアミノエチルクロリド塩
酸塩、3−アミノ−1−プロピルクロリド塩酸塩、3−
ジメチルアミノ−1−プロピルクロリド塩酸塩、2−ア
ミノ−1−メチル−1−プロピルクロリド塩酸塩、1−
アミノ−2−プロピルクロリド塩酸塩、3−ジメチルア
ミノ−1,1,2,2−テトラメチル−1−プロピルクロリド
塩酸塩、4−アミノ−1−ブチルクロリド塩酸塩、3−
ジメチルアミノ−1−メチル−1−ブチルクロリド塩酸
塩などがある。
酸塩類は上記(3)式中一般式(II)で表わされる化合
物で、たとえば、2−クロロエチルアミン塩酸塩、2−
ジメチルアミノエチルクロリド塩酸塩、2−エチルアミ
ノ−1−プロピルクロリド塩酸塩、1−メチル−2−ア
ミノエチルクロリド塩酸塩、1−エチル−2−メチル−
2−アミノエチルクロリド塩酸塩、1,1−ジメチル−2
−メチル−2−アミノエチルクロリド塩酸塩、1,1,2,2
−テトラメチル−2−ジメチルアミノエチルクロリド塩
酸塩、3−アミノ−1−プロピルクロリド塩酸塩、3−
ジメチルアミノ−1−プロピルクロリド塩酸塩、2−ア
ミノ−1−メチル−1−プロピルクロリド塩酸塩、1−
アミノ−2−プロピルクロリド塩酸塩、3−ジメチルア
ミノ−1,1,2,2−テトラメチル−1−プロピルクロリド
塩酸塩、4−アミノ−1−ブチルクロリド塩酸塩、3−
ジメチルアミノ−1−メチル−1−ブチルクロリド塩酸
塩などがある。
本発明においてはまず1次クロル化後、アルカノール
アミン塩酸塩類とクロロアルキルアミン塩酸塩類よりな
る反応系内に残存するアルカノールアミン塩酸塩を多く
とも3.0モル%以内にすることが必要である。
アミン塩酸塩類とクロロアルキルアミン塩酸塩類よりな
る反応系内に残存するアルカノールアミン塩酸塩を多く
とも3.0モル%以内にすることが必要である。
もし上記残存アルカノールアミン塩酸塩が3.0モル%
より大きい時点で1次クロル化を終了して反応系内の水
を除去した場合、引きつづき行なわれる塩素化反応(2
次クロル化)の進行につれて、生成する水の影響すなわ
ち反応平衡によって2次クロル化しても未反応物である
アルカノールアミン塩酸塩類をこん跡量とできない。こ
れを避けるためには反応圧力を極端に高くしなければな
らなかった前述の如く反応器製作上の問題点がクローズ
アップされ工業的に大容量での生産が困難となる。これ
に対して未反応アルカノールアミン塩酸塩類の組成が3.
0モル%以内であれば2次クロル化反応によって生成す
る水の平衡への影響を最小限にすることができ、2次ク
ロル化反応によって未反応アルカノールアミン塩酸塩を
こん跡量とすることができる。
より大きい時点で1次クロル化を終了して反応系内の水
を除去した場合、引きつづき行なわれる塩素化反応(2
次クロル化)の進行につれて、生成する水の影響すなわ
ち反応平衡によって2次クロル化しても未反応物である
アルカノールアミン塩酸塩類をこん跡量とできない。こ
れを避けるためには反応圧力を極端に高くしなければな
らなかった前述の如く反応器製作上の問題点がクローズ
アップされ工業的に大容量での生産が困難となる。これ
に対して未反応アルカノールアミン塩酸塩類の組成が3.
0モル%以内であれば2次クロル化反応によって生成す
る水の平衡への影響を最小限にすることができ、2次ク
ロル化反応によって未反応アルカノールアミン塩酸塩を
こん跡量とすることができる。
なお、本発明において転化率は式(4)のごとく定義
される。
される。
次に本発明において1次クロル化反応の反応温度を10
0〜140℃の範囲内とし1次クロル化前半をより高く、後
半をより低くする。
0〜140℃の範囲内とし1次クロル化前半をより高く、後
半をより低くする。
1次クロル化の反応温度が100℃未満では反応速度が
非常に遅く、反応の完結に多大な時間を要し、実用的で
ない。また反応温度が140℃を越えると反応温度は速く
なる反面、反応系の着色が極めて大きく、かつ熱分解に
より逆に目的物の収率や純度の低下を招くことおよび装
置材質の観点からしても反応温度が140℃を越えると塩
化水素酸に対し長期間耐え得る安価な材料がないので上
限としては140℃が採用される。
非常に遅く、反応の完結に多大な時間を要し、実用的で
ない。また反応温度が140℃を越えると反応温度は速く
なる反面、反応系の着色が極めて大きく、かつ熱分解に
より逆に目的物の収率や純度の低下を招くことおよび装
置材質の観点からしても反応温度が140℃を越えると塩
化水素酸に対し長期間耐え得る安価な材料がないので上
限としては140℃が採用される。
本反応は前述のごとく高温ほど反応は速いが反応が進
むにつれ特に未反応アルカノールアミン塩酸塩類の組成
が10モル%以内になってくると反応系内の水の影響を受
け進行しづらくなる。この時点で反応液中の塩酸濃度を
高めることにより、水の影響を弱め再び反応が進行しは
じめる。すなわち、1次クロル化前半は反応温度を高め
に設定することにより反応時間を短かくし、後半は反応
液中の塩酸濃度を高めることによりクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類の生成率を目標値迄向上させる。ここで述べ
た反応系の塩酸の濃度をあげるには一般的には圧力を上
げる方法が採用される。しかし本反応は圧力が固定され
るためそれにかわる方法として温度を下げることにより
目的を達成する。
むにつれ特に未反応アルカノールアミン塩酸塩類の組成
が10モル%以内になってくると反応系内の水の影響を受
け進行しづらくなる。この時点で反応液中の塩酸濃度を
高めることにより、水の影響を弱め再び反応が進行しは
じめる。すなわち、1次クロル化前半は反応温度を高め
に設定することにより反応時間を短かくし、後半は反応
液中の塩酸濃度を高めることによりクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類の生成率を目標値迄向上させる。ここで述べ
た反応系の塩酸の濃度をあげるには一般的には圧力を上
げる方法が採用される。しかし本反応は圧力が固定され
るためそれにかわる方法として温度を下げることにより
目的を達成する。
温度の下げ方については反応初期から連続的に下げて
も数度ごとに段階的に下げてもかまわない。
も数度ごとに段階的に下げてもかまわない。
反応時間の短縮および操作性を考慮すると1次クロル
化反応の前半を120〜140℃、好ましくは125〜135℃、よ
り好ましくは130℃で行ない後半を100℃以上120℃未
満、好ましくは105〜115℃、より好ましくは110℃で行
なうことにより、目標である未反応アルカノールアミン
塩酸塩類の残量を3モル%以内にすることができる。
化反応の前半を120〜140℃、好ましくは125〜135℃、よ
り好ましくは130℃で行ない後半を100℃以上120℃未
満、好ましくは105〜115℃、より好ましくは110℃で行
なうことにより、目標である未反応アルカノールアミン
塩酸塩類の残量を3モル%以内にすることができる。
上述してきたように本発明の反応は生成する水の影響
を受けその平衡により転化率が決定される。該反応系に
おいて生成する水以外の水についても同様の理由で除去
しなければならない。このため平衡を検討したところ、
1次クロル化終了時に未反応アルカノールアミン塩酸塩
の含有量が3モル%以内になるようにするためには1次
クロル化開始時の共存する水分を5重量%以内、好まし
くは2重量%以内、より好ましくは0.5重量%、最も好
ましくは0.25重量%以内とすることが必要であることが
判明した。
を受けその平衡により転化率が決定される。該反応系に
おいて生成する水以外の水についても同様の理由で除去
しなければならない。このため平衡を検討したところ、
1次クロル化終了時に未反応アルカノールアミン塩酸塩
の含有量が3モル%以内になるようにするためには1次
クロル化開始時の共存する水分を5重量%以内、好まし
くは2重量%以内、より好ましくは0.5重量%、最も好
ましくは0.25重量%以内とすることが必要であることが
判明した。
同様に2次クロル化でも水の影響があり、その影響の
度合もクロロアルキルアミン塩酸塩類の組成が97モル%
以上でさらにクロル化によって未反応アルカノールアミ
ン塩酸塩をこん跡量とする場合1次クロル化により97モ
ル%まで上昇させる場合よりもさらにきびしい。これら
の検討から反応系内の水分は2重量%以内好ましくは0.
5重量%以内より好ましくは0.2重量%以内、最も好まし
くは0.1重量%以内とする。
度合もクロロアルキルアミン塩酸塩類の組成が97モル%
以上でさらにクロル化によって未反応アルカノールアミ
ン塩酸塩をこん跡量とする場合1次クロル化により97モ
ル%まで上昇させる場合よりもさらにきびしい。これら
の検討から反応系内の水分は2重量%以内好ましくは0.
5重量%以内より好ましくは0.2重量%以内、最も好まし
くは0.1重量%以内とする。
これらの1次クロル化前後の2回の除水の方法は110
℃以内で30mmHg以下で行われる。温度は110℃を越える
と着色がみられる。これは減圧濃縮により、塩酸濃度が
下がり高温では目的化合物が不安定になるためであると
考えられる。
℃以内で30mmHg以下で行われる。温度は110℃を越える
と着色がみられる。これは減圧濃縮により、塩酸濃度が
下がり高温では目的化合物が不安定になるためであると
考えられる。
本発明方法において、好ましくはアルカノールアミン
水溶液を塩酸で中和し、減圧下に濃縮した含水率5.0重
量%以下のアルカノールアミン塩酸塩を反応原料とす
る。
水溶液を塩酸で中和し、減圧下に濃縮した含水率5.0重
量%以下のアルカノールアミン塩酸塩を反応原料とす
る。
なお、本発明において中和反応で使用される塩酸塩の
量は反応式(1)に記載のごとく、理論的にはアルカノ
ールアミンに対し少なくとも等モル必要であるが、該中
和反応を完全に進めるため0.5〜10%程度過剰に使用す
る。ただしあまり過剰に使用した場合、いたずらに廃棄
される塩酸の量が多くなり望ましくない。また、塩素化
反応で使用される乾燥塩化水素の量は、反応式(2)に
記載のごとく、アルカノールアミン塩酸塩に対し、少な
くとも等モル必要である。しかしながら使用塩化水素量
は反応圧力、反応温度および中和濃縮後の含水率等の反
応条件より規定される。いいかれば、塩化水素の溶解度
分および反応器空間容積分を考慮した過剰量に使用しな
ければならない。
量は反応式(1)に記載のごとく、理論的にはアルカノ
ールアミンに対し少なくとも等モル必要であるが、該中
和反応を完全に進めるため0.5〜10%程度過剰に使用す
る。ただしあまり過剰に使用した場合、いたずらに廃棄
される塩酸の量が多くなり望ましくない。また、塩素化
反応で使用される乾燥塩化水素の量は、反応式(2)に
記載のごとく、アルカノールアミン塩酸塩に対し、少な
くとも等モル必要である。しかしながら使用塩化水素量
は反応圧力、反応温度および中和濃縮後の含水率等の反
応条件より規定される。いいかれば、塩化水素の溶解度
分および反応器空間容積分を考慮した過剰量に使用しな
ければならない。
本発明における反応圧力は3〜7kg/cm2G、好ましくは
4〜7kg/cm2G、より好ましくは、4.5〜7kg/cm2Gが採用
される。
4〜7kg/cm2G、より好ましくは、4.5〜7kg/cm2Gが採用
される。
本発明において反応圧力は反応液中に塩化水素が溶解
しアルカノールアミン塩酸塩類との接触効率を上げるこ
とかつ、反応液中の塩酸濃度を高め水の影響を弱めるた
めにも高圧であることが望ましい。しかし、反応器の容
量によって反応器の設計圧力は前述のごとく反応器製作
上の理由で制限される。将来反応器の製作上、さらに高
圧が可能であれば必要に応じて反応圧力をさらに高めて
もよい。また3kg/cm2G未満では反応系内の塩酸濃度が低
く、未反応アルカノールアミン塩酸塩類を2次クロル化
終了時でこん跡量とすることはできない。
しアルカノールアミン塩酸塩類との接触効率を上げるこ
とかつ、反応液中の塩酸濃度を高め水の影響を弱めるた
めにも高圧であることが望ましい。しかし、反応器の容
量によって反応器の設計圧力は前述のごとく反応器製作
上の理由で制限される。将来反応器の製作上、さらに高
圧が可能であれば必要に応じて反応圧力をさらに高めて
もよい。また3kg/cm2G未満では反応系内の塩酸濃度が低
く、未反応アルカノールアミン塩酸塩類を2次クロル化
終了時でこん跡量とすることはできない。
本発明方法で生成物中の未反応アルカノールアミン塩
酸塩類をこん跡量とするのは生成したクロロアルキルア
ミン塩酸塩類が医薬品の原料として用いられ最終製品と
しての医薬品の純度に影響をおよぼすためである。
酸塩類をこん跡量とするのは生成したクロロアルキルア
ミン塩酸塩類が医薬品の原料として用いられ最終製品と
しての医薬品の純度に影響をおよぼすためである。
本発明における反応操作は具体的にはたとえば以下の
ごとくして行なわれる。
ごとくして行なわれる。
まず(1)式による中和反応を行う。すなわち、アル
カノールアミン類を1モル以上の濃塩酸(36wt%)中に
添加すると中和反応(発熱)のため急激な温度上昇を来
たすので、これを防止するため添加速度を調節しながら
徐々に温度を上げていく。
カノールアミン類を1モル以上の濃塩酸(36wt%)中に
添加すると中和反応(発熱)のため急激な温度上昇を来
たすので、これを防止するため添加速度を調節しながら
徐々に温度を上げていく。
通常反応温度は、アルカノールアミンの熱変質を考慮
し50℃以内が望ましい。中和反応が終了した後加熱し、
100℃以内で減圧濃縮し、反応系の水分を0.5重量%以下
にする。減圧濃縮終了後、反応器を減圧に保持したまま
加熱し110℃とした時点で塩化水素の供給を開始し連続
的に供給をつづけ反応によって発生する熱と加熱とで13
0℃迄上昇させ温度制御を行なう。また反応圧力は圧力
調整機で所定の圧力に設定し制御しておく。目的の反応
組成になった時点で反応温度を110℃迄下げ反応を継続
させる。その後該反応系から水および過剰の塩化水素を
30mmHg以下、110℃以下で留去する。このとき系内に残
存する水は実質的に零になるよう、より具体的には反応
系内の組成物として0.2重量%以下となるまで減圧濃縮
を行なう。
し50℃以内が望ましい。中和反応が終了した後加熱し、
100℃以内で減圧濃縮し、反応系の水分を0.5重量%以下
にする。減圧濃縮終了後、反応器を減圧に保持したまま
加熱し110℃とした時点で塩化水素の供給を開始し連続
的に供給をつづけ反応によって発生する熱と加熱とで13
0℃迄上昇させ温度制御を行なう。また反応圧力は圧力
調整機で所定の圧力に設定し制御しておく。目的の反応
組成になった時点で反応温度を110℃迄下げ反応を継続
させる。その後該反応系から水および過剰の塩化水素を
30mmHg以下、110℃以下で留去する。このとき系内に残
存する水は実質的に零になるよう、より具体的には反応
系内の組成物として0.2重量%以下となるまで減圧濃縮
を行なう。
2次クロル化は先に述べた1次クロル化と同様、反応
系を減圧状態としたまま、加熱しながら塩化水素を吹き
込み130℃、規定圧力にし、数時間保持して行われる。
かくて得られた反応混合物から水および塩化水素を100m
mHg以下の減圧下に100℃以下で全量留去し、濃縮乾固す
ることにより精製処理を施すことなく直接高純度のクロ
ロアルキルアミン塩酸塩類を得ることができる。
系を減圧状態としたまま、加熱しながら塩化水素を吹き
込み130℃、規定圧力にし、数時間保持して行われる。
かくて得られた反応混合物から水および塩化水素を100m
mHg以下の減圧下に100℃以下で全量留去し、濃縮乾固す
ることにより精製処理を施すことなく直接高純度のクロ
ロアルキルアミン塩酸塩類を得ることができる。
(発明の効果) 本発明によれば不純物の副生を抑制し、高品質、高純
度のクロロアルキルアミン塩酸塩を製造することができ
る。
度のクロロアルキルアミン塩酸塩を製造することができ
る。
本発明方法によれば、低圧力条件で高純度のクロロア
ルキルアミン塩酸塩を製造でき、反応のスケールアップ
により、工業的に大容量での生産ができる。
ルキルアミン塩酸塩を製造でき、反応のスケールアップ
により、工業的に大容量での生産ができる。
(実施例) 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが
これらは単なる例示であり、本発明がこれら実施例に限
定されるものではないことはもちろんである。
これらは単なる例示であり、本発明がこれら実施例に限
定されるものではないことはもちろんである。
実施例1 撹拌機、温度制御装置、圧力制御装置を備えた500ml
容グラスオートクレーブに36%塩酸(塩化水素として2.
1モル相当)を仕込み撹拌下に2−アミノエタノール122
gを50℃以下で滴下し、中和した。中和反応が終了した
時点で加熱を開始し、つづいて減圧濃縮を開始し真空度
26mmHg、温度100℃となったところで脱水を終了した。
このときの反応系の水分は0.8重量%であった。
容グラスオートクレーブに36%塩酸(塩化水素として2.
1モル相当)を仕込み撹拌下に2−アミノエタノール122
gを50℃以下で滴下し、中和した。中和反応が終了した
時点で加熱を開始し、つづいて減圧濃縮を開始し真空度
26mmHg、温度100℃となったところで脱水を終了した。
このときの反応系の水分は0.8重量%であった。
この系を再び減圧にしたあと、乾燥塩化水素を供給す
るとともに加熱を開始し130℃、4.5kg/cm2Gで制御し
た。乾燥塩化水素の供給開始後18時間で未反応モノエタ
ノールアミン塩酸塩は5.4モル%であった。この時点で
反応温度を110℃に低下させたところ8時間後に未反応
物は2.0モル%であった。次で110℃、26mmHgで濃縮脱水
した。含水率は0.4重量%であった。次いで2次クロル
化を130℃、4.5kg/cm2Gで6時間行ない26mmHg、110℃で
濃縮乾固したところ生成クロロエチルアミン塩酸塩中の
未反応物はこん跡量であった。
るとともに加熱を開始し130℃、4.5kg/cm2Gで制御し
た。乾燥塩化水素の供給開始後18時間で未反応モノエタ
ノールアミン塩酸塩は5.4モル%であった。この時点で
反応温度を110℃に低下させたところ8時間後に未反応
物は2.0モル%であった。次で110℃、26mmHgで濃縮脱水
した。含水率は0.4重量%であった。次いで2次クロル
化を130℃、4.5kg/cm2Gで6時間行ない26mmHg、110℃で
濃縮乾固したところ生成クロロエチルアミン塩酸塩中の
未反応物はこん跡量であった。
なお、未反応アルカノールアミンの分析は、高速液体
クロマトグラフィーにより行った。ただし検出限界は0.
05重量%以下である。以下同様である。
クロマトグラフィーにより行った。ただし検出限界は0.
05重量%以下である。以下同様である。
比較例1 クロル化の反応圧力を2.4kg/cm2Gとした以外は実施例
1と同様の方法でクロロエチルアミン塩酸塩を合成し
た。その結果1次クロル化終了時の未反応物モノエタノ
ールアミン塩酸塩の残存量は13.2モル%であり2次クロ
ル化終了後では5.3モル%であった。得られたクロロエ
チルアミン塩酸塩の純度は95.8重量%であった。
1と同様の方法でクロロエチルアミン塩酸塩を合成し
た。その結果1次クロル化終了時の未反応物モノエタノ
ールアミン塩酸塩の残存量は13.2モル%であり2次クロ
ル化終了後では5.3モル%であった。得られたクロロエ
チルアミン塩酸塩の純度は95.8重量%であった。
実施例2 実施例1と同様の方法でモノエタノールアミン塩酸塩
を用意し1次クロル化を行なった。1次クロル化の条件
は136℃から5℃きざみで4時間ごとに変更し111℃にな
った時点から4時間後に反応を停止し未反応モノエタノ
ールアミン塩酸塩の残量をチェックしたところ2.2モル
%であった。このときの圧力は4.0kg/cm2Gであり乾燥塩
化水素の供給方法は130℃になってから供給したため一
時反応熱により136℃迄あがった。
を用意し1次クロル化を行なった。1次クロル化の条件
は136℃から5℃きざみで4時間ごとに変更し111℃にな
った時点から4時間後に反応を停止し未反応モノエタノ
ールアミン塩酸塩の残量をチェックしたところ2.2モル
%であった。このときの圧力は4.0kg/cm2Gであり乾燥塩
化水素の供給方法は130℃になってから供給したため一
時反応熱により136℃迄あがった。
以下実施例1と同様の方法で濃縮し、2次クロル化を
行なったところ、生成クロロエチルアミン塩酸塩中の未
反応物はこん跡量となっていた。
行なったところ、生成クロロエチルアミン塩酸塩中の未
反応物はこん跡量となっていた。
比較例2 実施例1と同様の方法でモノエタノールアミン塩酸塩
を合成し、濃縮脱水後水を添加して含水率6.4重量%の
モノエタノールアミン塩酸塩を得、これを用いて実施例
1と同様のクロル化操作を行なった。その結果1次クロ
ル化終了時未反応モノエタノールアミン塩酸塩が9.7モ
ル%残存していた。2次クロル化終了時には4.1モル%
でありクロロエチルアミン塩酸塩純度として96.4重量%
であった。
を合成し、濃縮脱水後水を添加して含水率6.4重量%の
モノエタノールアミン塩酸塩を得、これを用いて実施例
1と同様のクロル化操作を行なった。その結果1次クロ
ル化終了時未反応モノエタノールアミン塩酸塩が9.7モ
ル%残存していた。2次クロル化終了時には4.1モル%
でありクロロエチルアミン塩酸塩純度として96.4重量%
であった。
実施例3 反応圧力6.5kg/cm2Gにし、原料を4−アミノ−1−ブ
タノールに変更した以外は実施例1と同様にして、4−
アミノ−1−ブチルクロリド−塩酸塩を合成した(ただ
し、4−アミノ−1−ブタノール塩酸塩に含まれている
水分は3.08重量%であった。)。
タノールに変更した以外は実施例1と同様にして、4−
アミノ−1−ブチルクロリド−塩酸塩を合成した(ただ
し、4−アミノ−1−ブタノール塩酸塩に含まれている
水分は3.08重量%であった。)。
この結果2次クロル化終了時生成4−アミノ−1−ブ
チルクロリド塩酸塩中の未反応原料はこん跡量となって
いた。
チルクロリド塩酸塩中の未反応原料はこん跡量となって
いた。
実施例4 実施例3と同様の操作で2−メチルアミノエタノール
から2−メチルアミノエチルクロリド塩酸塩を合成し
た。ただし、合成圧力条件のみ5kg/cm2Gとした。このと
き生成2−メチルアミノエチルクロリド塩酸塩中の未反
応物はこん跡量であった。
から2−メチルアミノエチルクロリド塩酸塩を合成し
た。ただし、合成圧力条件のみ5kg/cm2Gとした。このと
き生成2−メチルアミノエチルクロリド塩酸塩中の未反
応物はこん跡量であった。
比較例3 反応温度を90℃にした以外はすべて実施例1と同様に
して反応させた。1次クロル化開始より1週間経過した
後1次クロル化反応後の分析をしたところ、クロロエチ
ルアミン塩酸塩の生成率は78.4モル%であった。
して反応させた。1次クロル化開始より1週間経過した
後1次クロル化反応後の分析をしたところ、クロロエチ
ルアミン塩酸塩の生成率は78.4モル%であった。
Claims (1)
- 【請求項1】一般式(I) (式中、R1、R2、R3およびR4は水素原子または低級アル
キル基を示し、互いに同一でも異なっていてもよい。ま
たnは2〜4の整数を意味する。このとき、各炭素原子
に結合するR3、R4は互いに同一でも異なっていてもよ
い)で表わされるアルカノールアミン類を原料として、
一般式(II) (式中、R1、R2、R3、R4およびnは前記と同じ意味をも
つ。)で表わされるクロロアルキルアミン塩酸塩類を製
造するに当り、 (a)前記アルカノールアミン類を塩酸で中和し、減圧
下に濃縮して含水率5.0重量%以下のアルカノールアミ
ン塩酸塩を得た後、3.0〜7.0kg/cm2・Gの圧力で該アル
カノールアミン塩酸塩と乾燥塩化水素とを、温度120〜1
40℃で未反応アルカノールアミン塩酸塩が10モル%以下
となるまで反応させた後、更に温度100℃以上120℃未満
で反応させて未反応アルカノールアミン塩酸塩を3.0モ
ル%以下とし、次に、 (b)反応系に存在する水分を2.0重量%以下とした
後、圧力3.0〜7.0kg/cm2・G、温度100〜140℃で乾燥塩
化水素を反応させる ことを特徴とするクロロアルキルアミン塩酸塩類の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61164581A JP2657641B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61164581A JP2657641B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6322545A JPS6322545A (ja) | 1988-01-30 |
JP2657641B2 true JP2657641B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=15795889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61164581A Expired - Fee Related JP2657641B2 (ja) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2657641B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108003036A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 山东泰和水处理科技股份有限公司 | 一种2-氯乙胺盐酸盐的制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56133247A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-19 | Teijin Ltd | Production of 2-chloroethylamine hydrochloride |
JPS57176933A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Improved method for preparation of chloroalkylamine hydrochloride |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP61164581A patent/JP2657641B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108003036A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-08 | 山东泰和水处理科技股份有限公司 | 一种2-氯乙胺盐酸盐的制备方法 |
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---|---|
JPS6322545A (ja) | 1988-01-30 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |