JP2662653B2 - N,n−ジ置換アニリンの製造法 - Google Patents
N,n−ジ置換アニリンの製造法Info
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- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はN,N−ジ置換アニリンの製造法に関し、特
に、カラー現像液の主薬やアゾ染料の合成原料として有
用なN,N−ジ置換p−フェニレンジアミンの中間体であ
るN,N−ジ置換アニリンの製造法に関するものである。
に、カラー現像液の主薬やアゾ染料の合成原料として有
用なN,N−ジ置換p−フェニレンジアミンの中間体であ
るN,N−ジ置換アニリンの製造法に関するものである。
[従来の技術] 従来、カラー現像液の主薬などの各種工業用薬品原料
として有用なN,N−ジ置換p−フェニレンジアミンの製
造における中間体として知られるN,N−ジ置換アニリン
を合成する方法としては、N−置換アニリンとアルキ
ルブロミドとを長時間反応させる方法(特開昭47−1153
4号公報及び特開昭50−131526号公報参照)、モノア
ルキルエーテルのp−トルエンスルホン酸エステルとN
−置換アニリンとを反応させる方法(特開昭51−95849
号公報参照)及びN−置換アニリンに無水リン酸塩の
存在下でN−置換アニリンとアルキルクロリドとを反応
させる方法(特公昭60−13023号公報参照)が知られて
いる。
として有用なN,N−ジ置換p−フェニレンジアミンの製
造における中間体として知られるN,N−ジ置換アニリン
を合成する方法としては、N−置換アニリンとアルキ
ルブロミドとを長時間反応させる方法(特開昭47−1153
4号公報及び特開昭50−131526号公報参照)、モノア
ルキルエーテルのp−トルエンスルホン酸エステルとN
−置換アニリンとを反応させる方法(特開昭51−95849
号公報参照)及びN−置換アニリンに無水リン酸塩の
存在下でN−置換アニリンとアルキルクロリドとを反応
させる方法(特公昭60−13023号公報参照)が知られて
いる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記のN−置換アニリンとアルキル
ブロミドとを反応させる方法は、その原料となるアルキ
ルブロミドが極めて高価であり、かつ、反応に長時間を
要するといった問題点がある。また、上記のモノアル
キルエーテルのp−トルエンスルホン酸エステルを用い
てN−置換アニリンと反応させる方法は、脱離したp−
トルエンスルホン酸の公害負荷が大であるといった問題
点がある。さらに、上記の無水リン酸塩の存在下でア
ルキルクロリドをN−置換アニリンと反応させる方法
は、高温高圧を必要とし、かつ、原料のアルキルクロリ
ドが高温で加水分解するために反応系を非水系にする必
要があり、装置上、工業生産上の問題がある。
ブロミドとを反応させる方法は、その原料となるアルキ
ルブロミドが極めて高価であり、かつ、反応に長時間を
要するといった問題点がある。また、上記のモノアル
キルエーテルのp−トルエンスルホン酸エステルを用い
てN−置換アニリンと反応させる方法は、脱離したp−
トルエンスルホン酸の公害負荷が大であるといった問題
点がある。さらに、上記の無水リン酸塩の存在下でア
ルキルクロリドをN−置換アニリンと反応させる方法
は、高温高圧を必要とし、かつ、原料のアルキルクロリ
ドが高温で加水分解するために反応系を非水系にする必
要があり、装置上、工業生産上の問題がある。
[課題を解決するための手段] 本発明は、このような問題点に鑑みて鋭意研究した結
果、特定な脱酸剤と触媒を用いることにより、比較的低
温低圧下の緩やかな反応条件下で短時間に反応を進行さ
せることができる新規な製造法を提供するものである。
果、特定な脱酸剤と触媒を用いることにより、比較的低
温低圧下の緩やかな反応条件下で短時間に反応を進行さ
せることができる新規な製造法を提供するものである。
すなわち、本発明は、一般式 (ただし、式中のRはH、Cl、NO2又は炭素数1〜6の
アルキル基若しくはアルケニル基、R1は炭素数1〜4の
アレキレン基、R2はH又は炭素数1〜6のアルキル基を
表わす。) で表わされるN−置換アニリンと 一般式 R3−Cl (II) (ただし、式中のR3はアルキル基、ヒドロキシアルキル
基及びアルコキシアルキル基からなる群から選ばれる有
機基) で表わされる有機塩化物を、リン酸塩水溶液及びヨウ化
化合物の存在下に反応させることを特徴とする 一般式 (ただし、R、R1、R2及びR3は前記に同じ) で表わされるN,N−ジ置換アニリンの製造法である。
アルキル基若しくはアルケニル基、R1は炭素数1〜4の
アレキレン基、R2はH又は炭素数1〜6のアルキル基を
表わす。) で表わされるN−置換アニリンと 一般式 R3−Cl (II) (ただし、式中のR3はアルキル基、ヒドロキシアルキル
基及びアルコキシアルキル基からなる群から選ばれる有
機基) で表わされる有機塩化物を、リン酸塩水溶液及びヨウ化
化合物の存在下に反応させることを特徴とする 一般式 (ただし、R、R1、R2及びR3は前記に同じ) で表わされるN,N−ジ置換アニリンの製造法である。
[発明の具体的説明] (1) 原料 N−置換アニリン 本発明において用いられる上記一般式(I)のN−置
換アニリンとしては、具体的には、N−ヒドロキシエチ
ルアニリン、N−ヒドロキシプロピルアニリン、N−メ
トキシエチルアニリンなどのアニリン誘導体、N−ヒド
ロキシエチルトルイジン、N−ヒドロキシプロピルトル
イジン、N−メトキシエチルトルイジンなどのトルイジ
ン誘導体、N−ヒドロキシエチルアニシジン、N−ヒド
ロキシプロピルアニシジン、N−メトキシエチルアニシ
ジンなどのアニシジン誘導体などが挙げられる。
換アニリンとしては、具体的には、N−ヒドロキシエチ
ルアニリン、N−ヒドロキシプロピルアニリン、N−メ
トキシエチルアニリンなどのアニリン誘導体、N−ヒド
ロキシエチルトルイジン、N−ヒドロキシプロピルトル
イジン、N−メトキシエチルトルイジンなどのトルイジ
ン誘導体、N−ヒドロキシエチルアニシジン、N−ヒド
ロキシプロピルアニシジン、N−メトキシエチルアニシ
ジンなどのアニシジン誘導体などが挙げられる。
有機塩化物 本発明において用いられる上記一般式(II)の有機塩
化物としては、塩化メチル、塩化エチル、塩化n−プロ
ピル、エチレンクロルヒドリン、メトキシエチルクロラ
イドなどが挙げられる。
化物としては、塩化メチル、塩化エチル、塩化n−プロ
ピル、エチレンクロルヒドリン、メトキシエチルクロラ
イドなどが挙げられる。
有機塩化物の使用量は、N−置換アニリンに対し1.0
〜2.0倍モルであり、好ましくは1.1〜1.3倍モルであ
る。使用量が1.0未満であると、未反応のN−置換アニ
リンが残り、N,N−ジ置換アニリンの収量が低くなり、
2.0を超えると、未反応の有機塩化物が多量に残って、
工業的に不利である。
〜2.0倍モルであり、好ましくは1.1〜1.3倍モルであ
る。使用量が1.0未満であると、未反応のN−置換アニ
リンが残り、N,N−ジ置換アニリンの収量が低くなり、
2.0を超えると、未反応の有機塩化物が多量に残って、
工業的に不利である。
(2) 反応 このような式(I)のN−置換アニリンと式(II)の
有機塩化物とをリン酸塩水溶液及びヨウ化化合物の存在
下に反応させることにより、式(III)で示されるN,N−
ジ置換アニリンが得られる。
有機塩化物とをリン酸塩水溶液及びヨウ化化合物の存在
下に反応させることにより、式(III)で示されるN,N−
ジ置換アニリンが得られる。
リン酸塩水溶液 本発明において用いられるリン酸塩水溶液は脱酸剤と
しての働きをする。このようなリン酸塩水溶液として
は、無機リン酸塩水溶液が特に有効である。
しての働きをする。このようなリン酸塩水溶液として
は、無機リン酸塩水溶液が特に有効である。
このような無機リン酸塩水溶液は、リン酸とアルカリ
性化合物とを反応させることによって得られる。該アル
カリ性化合物としては、アルカリ及びアルカリ土類金属
の水酸化物が有効であり、例えば、NaOH、KOH、Ca(O
H)2等が挙げられる。リン酸塩の形としては第一塩、
第二塩、第三塩の三つがあるが、第二塩または第三塩と
なるように、アルカリ性化合物とリン酸の量を調整して
塩を作るのが好ましい。
性化合物とを反応させることによって得られる。該アル
カリ性化合物としては、アルカリ及びアルカリ土類金属
の水酸化物が有効であり、例えば、NaOH、KOH、Ca(O
H)2等が挙げられる。リン酸塩の形としては第一塩、
第二塩、第三塩の三つがあるが、第二塩または第三塩と
なるように、アルカリ性化合物とリン酸の量を調整して
塩を作るのが好ましい。
使用するアルカリ性化合物の使用量は、N−置換アニ
リンに対し1.0〜6.0倍モル、好ましくは1.8〜4.5倍モル
がである。使用量が1.0倍モル未満であると、N−置換
アニリンが全て反応する前に、脱酸剤が消費されてしま
い、未反応のN−置換アニリンが残って収率が悪くな
る。また、6.0倍モルを超えても収率の向上は望めな
い。
リンに対し1.0〜6.0倍モル、好ましくは1.8〜4.5倍モル
がである。使用量が1.0倍モル未満であると、N−置換
アニリンが全て反応する前に、脱酸剤が消費されてしま
い、未反応のN−置換アニリンが残って収率が悪くな
る。また、6.0倍モルを超えても収率の向上は望めな
い。
反応に際しては、使用するアルカリ性化合物をあらか
じめ反応系内に全量仕込んでおき、リン酸で第二塩又は
第三塩となるように中和してから使用してもよいが、次
のようにしてリン酸の使用量を節減することもできる。
じめ反応系内に全量仕込んでおき、リン酸で第二塩又は
第三塩となるように中和してから使用してもよいが、次
のようにしてリン酸の使用量を節減することもできる。
すなわち、反応が進むにつれて、アルカリ及びアルカ
リ土類金属の塩化物が生成し、アルカリ性化合物が消費
されていくので、先ず、リン酸をN−置換アニリンに対
し0.05〜0.3倍モルだけ反応系内に仕込んでおき、アル
カリ性化合物で第二塩又は第三塩となるように中和す
る。有機塩化物の導入によって反応が進行し、それにつ
れてアルカリ性化合物が消費されていくので、有機塩化
物を導入するのと同時に消費された量のアルカリ性化合
物だけを補充するという方法も採用することができる。
リ土類金属の塩化物が生成し、アルカリ性化合物が消費
されていくので、先ず、リン酸をN−置換アニリンに対
し0.05〜0.3倍モルだけ反応系内に仕込んでおき、アル
カリ性化合物で第二塩又は第三塩となるように中和す
る。有機塩化物の導入によって反応が進行し、それにつ
れてアルカリ性化合物が消費されていくので、有機塩化
物を導入するのと同時に消費された量のアルカリ性化合
物だけを補充するという方法も採用することができる。
リン酸塩水溶液の濃度は10〜80%好ましくは、40〜60
%である。10%以下の濃度では、N−置換アニリンに対
する水の量が多くなって、1回の反応で得られるN,N−
ジ置換アニリンの収量が低下し、工業的に不利である。
また、濃度が80%以上であると、副生塩が多量に析出す
るため、スラリー濃度が高くなるという欠点がある。
%である。10%以下の濃度では、N−置換アニリンに対
する水の量が多くなって、1回の反応で得られるN,N−
ジ置換アニリンの収量が低下し、工業的に不利である。
また、濃度が80%以上であると、副生塩が多量に析出す
るため、スラリー濃度が高くなるという欠点がある。
ヨウ化化合物 本発明において用いられるヨウ化化合物は触媒として
の働きをする。このようなヨウ化化合物としては、具体
的には、NaI、KIなどのヨウ素の無機塩やI2などが挙げ
られる。
の働きをする。このようなヨウ化化合物としては、具体
的には、NaI、KIなどのヨウ素の無機塩やI2などが挙げ
られる。
このヨウ化化合物の使用量としては、N−置換アニリ
ンに対しヨウ素の理論量として0.01〜0.2倍モルがよ
く、0.03〜0.1倍モルが最も好ましい。使用量が0.01倍
モル未満であると、反応時間が長くなり、0.2倍モルを
超えて使用することもできるが、ヨウ化化合物が高価な
ため、触媒コストが高くなりすぎて、工業的に不利なも
のとなる。
ンに対しヨウ素の理論量として0.01〜0.2倍モルがよ
く、0.03〜0.1倍モルが最も好ましい。使用量が0.01倍
モル未満であると、反応時間が長くなり、0.2倍モルを
超えて使用することもできるが、ヨウ化化合物が高価な
ため、触媒コストが高くなりすぎて、工業的に不利なも
のとなる。
反応条件 反応温度は60〜120℃、好ましくは90〜110℃である。
60℃以下であると反応時間が長くなり、120℃を超える
と加水分解などの副反応が起こり好ましくない。反応圧
力は5kg/cm2G以下、好ましくは2〜4kg/cm2Gである。反
応圧力が5kg/cm2Gを超えてもそれによる改良効果はあま
りない。
60℃以下であると反応時間が長くなり、120℃を超える
と加水分解などの副反応が起こり好ましくない。反応圧
力は5kg/cm2G以下、好ましくは2〜4kg/cm2Gである。反
応圧力が5kg/cm2Gを超えてもそれによる改良効果はあま
りない。
本発明の方法を実施するにあたり、溶媒を用いてもよ
いが、原料の溶解性に問題がない限り、リン酸水溶液以
外は無溶媒で反応させる方が望ましい。
いが、原料の溶解性に問題がない限り、リン酸水溶液以
外は無溶媒で反応させる方が望ましい。
(3) 反応生成物 本発明の方法で得られる上記一般式(III)のN,N−ジ
置換アニリンの例としては、N−エチル−N−(β−ヒ
ドロキシエチル)−アニリン、N−エチル−N−(β−
ヒドロキシプロピル)−アニリン、N−エチル−N−
(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジン、N−プロ
ピル−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジ
ン、N−ブチル−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−
トルイジン、N−エチル−N−(β−メトキシエチル)
−m−トルイジン、N−エチル−N−(β−メトキシエ
チル)−m−トルイジン、N、N−ジ(β−エトキシエ
チル)−m−トルイジン、N−(β−メトキシエチル)
−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジン、N
−エチル−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−アニシ
ジンなどがある。
置換アニリンの例としては、N−エチル−N−(β−ヒ
ドロキシエチル)−アニリン、N−エチル−N−(β−
ヒドロキシプロピル)−アニリン、N−エチル−N−
(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジン、N−プロ
ピル−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジ
ン、N−ブチル−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−
トルイジン、N−エチル−N−(β−メトキシエチル)
−m−トルイジン、N−エチル−N−(β−メトキシエ
チル)−m−トルイジン、N、N−ジ(β−エトキシエ
チル)−m−トルイジン、N−(β−メトキシエチル)
−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジン、N
−エチル−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−アニシ
ジンなどがある。
[実施例] 実施例1 N−エチル−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トル
イジンの製造 N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジン72.3
g(0.479モル)、30%リン酸三ナトリウム塩水溶液156.
9g(0.287モル)及びヨウ化カリウム2.4g(0.014モル)
を、電磁撹拌式500mlのオートクレーブに仕込み、窒素
ガスで容器内を置換した後、100±5℃、圧力3±1kg/c
m2Gの反応条件を維持するよう徐々に塩化エチル41.0g
(0.636モル)を導入した。導入は4.5時間で終了した。
イジンの製造 N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジン72.3
g(0.479モル)、30%リン酸三ナトリウム塩水溶液156.
9g(0.287モル)及びヨウ化カリウム2.4g(0.014モル)
を、電磁撹拌式500mlのオートクレーブに仕込み、窒素
ガスで容器内を置換した後、100±5℃、圧力3±1kg/c
m2Gの反応条件を維持するよう徐々に塩化エチル41.0g
(0.636モル)を導入した。導入は4.5時間で終了した。
その後、同温度で8.5時間反応を行ない、N−エチル
−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジンを得
た。
−N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジンを得
た。
反応生成物の分析を、ガスクロマトグラフィーにより
行なったところ、目的化合物の収率は98%であった。
行なったところ、目的化合物の収率は98%であった。
実施例2〜6 第1表に示す各アミンを使用した以外は実施例1と同
一の条件で反応させた。その結果を第1表に示す。
一の条件で反応させた。その結果を第1表に示す。
実施例7〜10 第2表に示す有機塩化物、反応圧力及び反応時間で、
実施例1と同様にして、N−(β−ヒドロキシエチル)
−m−トルイジンと反応させた。その結果を第2表に示
す。
実施例1と同様にして、N−(β−ヒドロキシエチル)
−m−トルイジンと反応させた。その結果を第2表に示
す。
実施例11 実施例1と同一条件で、KIをI2に変えて反応を行なっ
た。反応は12時間で終了した。
た。反応は12時間で終了した。
反応生成物の分析をガスクロマトグラフィーにより行
なったところ、目的化合物の収率は98%であった。
なったところ、目的化合物の収率は98%であった。
実施例12 N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジン72.5
g(0.479モル)30%、リン酸三ナトリウム塩水溶液39.4
g(0.073モル)及びヨウ化カリウム2.4g(0.014モル)
を、電磁撹拌式500mlのオートクレーブに仕込み、窒素
ガスで容器内を置換した後、100±5℃、圧力3±1kg/c
m2Gの条件下で、塩化エチル41.0g(0.636モル)と48%
水酸化ナトリウム水溶液を当量づつ同時に導入していっ
た。導入は8時間で終了した。導入した48%水酸化ナト
リウム水溶液の量は41.0g(0.492モル)であった。
g(0.479モル)30%、リン酸三ナトリウム塩水溶液39.4
g(0.073モル)及びヨウ化カリウム2.4g(0.014モル)
を、電磁撹拌式500mlのオートクレーブに仕込み、窒素
ガスで容器内を置換した後、100±5℃、圧力3±1kg/c
m2Gの条件下で、塩化エチル41.0g(0.636モル)と48%
水酸化ナトリウム水溶液を当量づつ同時に導入していっ
た。導入は8時間で終了した。導入した48%水酸化ナト
リウム水溶液の量は41.0g(0.492モル)であった。
その後、同温度で反応を5時間行ない、N−エチル−
N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジンを得
た。
N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジンを得
た。
反応生成物の分析を、ガスクロマトグラフィーにより
行なったところ、目的化合物の収率は96%であった。
行なったところ、目的化合物の収率は96%であった。
比較例1 KIを添加せずに、実施例1と同一条件で、反応を行な
ったが、N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジ
ンと塩化エチルは全く反応しなかった。
ったが、N−(β−ヒドロキシエチル)−m−トルイジ
ンと塩化エチルは全く反応しなかった。
比較例2 30%リン酸三ナトリウム水溶液を30%炭酸カリウム水
溶液に代え、実施例1と同様にして反応を行なった。塩
化エチルは、圧力4〜5kg/cm2Gで、5時間で導入した。
この後10時間熟成を行ない、反応粗液の分析をガスクロ
マトグラフィーにより行なった。目的化合物の収率は65
%であった。
溶液に代え、実施例1と同様にして反応を行なった。塩
化エチルは、圧力4〜5kg/cm2Gで、5時間で導入した。
この後10時間熟成を行ない、反応粗液の分析をガスクロ
マトグラフィーにより行なった。目的化合物の収率は65
%であった。
反応した塩化エチルは原料のN−(β−ヒドロキシエ
チル)−m−トルイジンに対し1.03倍モルであり、反応
した塩化エチルの37%が副反応に消費されていた。
チル)−m−トルイジンに対し1.03倍モルであり、反応
した塩化エチルの37%が副反応に消費されていた。
[発明の効果] 本発明のN,N−ジ置換アニリンの製造法は、従来のN,N
−ジ置換アニリンを合成する方法と比較して、その原料
に極めて高価なアルキルブロミドを使用せず、反応系を
非水系にする必要がなく、加水分解もせずに、比較的低
温低圧下の緩やかな反応条件下で短時間に反応を進行さ
せることができるので、簡単な装置で工業生産すること
ができる。
−ジ置換アニリンを合成する方法と比較して、その原料
に極めて高価なアルキルブロミドを使用せず、反応系を
非水系にする必要がなく、加水分解もせずに、比較的低
温低圧下の緩やかな反応条件下で短時間に反応を進行さ
せることができるので、簡単な装置で工業生産すること
ができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300
Claims (3)
- 【請求項1】一般式 (ただし、式中のRはH、Cl、NO2又は炭素数1〜6の
アルキル基若しくはアルケニル基、R1は炭素数1〜4の
アルキレン基、R2はH又は炭素数1〜6のアルキル基を
表わす。) で表わされるN−置換アニリンと 一般式 R3−Cl (II) (ただし、式中のR3はアルキル基、ヒドロキシアルキル
基及びアルコキシアルキル基からなる群から選ばれる有
機基) で表わされる有機塩化物を、リン酸塩水溶液及びヨウ化
化合物の存在下に反応させることを特徴とする 一般式 (ただし、R、R1、R2及びR3は前記に同じ) で表わされるN,N−ジ置換アニリンの製造法。 - 【請求項2】リン酸塩水溶液が、リン酸のアルカリ金属
塩又はアルカリ土類金属の第二リン酸塩又は第三リン酸
塩の水溶液である、請求項1に記載のN,N−ジ置換アニ
リンの製造法。 - 【請求項3】ヨウ化化合物が、ヨウ素又は無機ヨウ化物
である、請求項1又は2に記載のN,N−ジ置換アニリン
の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63162089A JP2662653B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | N,n−ジ置換アニリンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63162089A JP2662653B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | N,n−ジ置換アニリンの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH029845A JPH029845A (ja) | 1990-01-12 |
JP2662653B2 true JP2662653B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=15747874
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63162089A Expired - Fee Related JP2662653B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | N,n−ジ置換アニリンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2662653B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH01232136A (ja) * | 1988-03-12 | 1989-09-18 | Hitachi Ltd | エンジン制御装置 |
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