JP3019776B2 - N−アルキル−n′−メチルイミダゾリニウム有機酸塩の製造方法 - Google Patents

N−アルキル−n′−メチルイミダゾリニウム有機酸塩の製造方法

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/04Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D233/06Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、界面活性剤(シャ
ンプー基剤、繊維柔軟剤、帯電防止剤、静電荷調整剤な
ど)、インクジェット紙用薬剤、電気化学的素子用電解
質、樹脂硬化用触媒、あるいは、相関移動触媒などとし
て幅広い分野で使用される有用なN−アルキル−N′−
メチルイミダゾリニウム有機酸塩を高収率および高純度
に製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】四級アンモニウム有機酸塩の合成法とし
ては、主に下記の三種類の方法がある。 1)三級アミン類のハロゲン化アルキルによる四級化反
応で合成したハロゲン化四級アンモニウム塩と有機酸の
金属塩とを溶媒中で反応させ、不溶性のハロゲン化金属
塩を除去することで、有機酸の四級アンモニウム塩を得
る方法(特開昭63−8359号公報)。 R3 N + RX → R4 NX R4 NX+ MY → R4 NY + MX
【0003】2)三級アミン類のハロゲン化アルキルに
よる四級化反応で合成したハロゲン化四級アンモニウム
塩を電解法(特公昭45−28564号公報)、イオン
交換樹脂法(特開昭52−3009号公報)、酸化銀法
(R.C.Peterson,et al.,J.Am
er.Chem.Soc.,1959,81,326
4)などの方法で水酸化四級アンモニウム塩を合成し、
これと有機酸とを中和させて有機酸の四級アンモニウム
塩を得る方法。 R4 NX → R4 NOH R4 NOH + HY → R4 NY + H2
【0004】3)三級アミン類の炭酸ジエステルによる
四級化反応で合成した炭酸四級アンモニウム塩を有機酸
と反応させて、脱炭酸により有機酸の四級アンモニウム
塩を得る方法(特開昭63−280045号公報)。 R3 N + R2 CO3 → R4 NCO3 R R4 NCO3 R + HY → R4 NY + ROH
+ CO2
【0005】前記1)の方法は有機酸の四級アンモニウ
ム塩とハロゲン化金属塩との溶解度の差を利用して四級
アンモニウム塩を分離するので、生成物からハロゲン化
金属塩を完全に除去することは不可能であり、低純度の
有機酸の四級アンモニウム塩しか得られないという欠点
を有する。
【0006】2)の水酸化四級アンモニウム塩を利用す
る方法は最も一般的な合成法である。工業的には電解法
が実施されているが、不純物をppmオーダーで制御し
た高純度品の製造コストは高い。また、実験室的にはイ
オン交換樹脂法、酸化銀法が利用されているが、1)と
同様に純度に問題がある。3)の方法は四級アンモニウ
ム塩の純度の点では最も有利な方法であるが、高温、高
圧の反応条件を必要とする。
【0007】三級アミン類としてN−アルキルイミダゾ
リン類を使用し、上記の四級アンモニウム有機酸塩の合
成法を適用し、N−アルキル−N′−メチルイミダゾリ
ニウム有機酸塩を得ようとする場合、1)の方法ではや
はり高純度なものは得られず、また、N−アルキル−
N′−メチルイミダゾリニウムの水酸化物は安定に存在
しない(B.Fernandez et al.,J.
C.S.Perkinll,1978,545)ので、
2)の方法も適用できない。
【0008】また、3)の方法では、四級化反応工程で
生成する炭酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミ
ダゾリニウムは従来の炭酸メチルテトラアルキルアンモ
ニウムとは異なり、熱的に不安定で単離できないばかり
でなく、有機酸と反応させる前に分解してしまい、高純
度のN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有機
酸塩を高収率で得ることは不可能であった。
【0009】更に、原料のN−アルキルイミダゾリン類
および炭酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミダ
ゾリニウムは水に対しても不安定でそれぞれ、式(2)
および式(3)のように加水分解するので、高純度のN
−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有機酸塩を
高収率で得ることは不可能であった。
【0010】
【化2】
【0011】
【化3】
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記のN−アルキル−
N′−メチルイミダゾリニウム有機酸塩の製造方法にお
いて、四級化反応工程で生成する炭酸メチル N−アル
キル−N′−メチルイミダゾリニウムは熱的に不安定で
あり、また、加水分解も受けやすく、特開昭63−28
0045号公報で開示されているような従来の四級アン
モニウム有機酸塩の製造方法をそのまま適用することは
不可能である。本発明は、高純度のN−アルキル−N′
−メチルイミダゾリニウム有機酸塩を高収率で製造する
方法の提供を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、(a)N−ア
ルキルイミダゾリン類を炭酸ジメチルによってメチル化
し、炭酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミダゾ
リニウムを製造する四級化反応工程、および、(b)生
成した炭酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミダ
ゾリニウムを有機酸と反応させるアニオン交換反応工程
を含むN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有
機酸塩の製造する方法において、前記(a)と(b)の
両工程の反応溶媒としてメタノールを用いることを特徴
とするN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有
機酸塩の製造方法を提供するものである。
【0014】
【作用】溶媒として、前記(a)と(b)の両工程でメ
タノールを用いることにより、中間体である炭酸メチル
N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウムが安定
化し、N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有
機酸塩を高純度でより収率を高く得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。(a)工程: (a)工程は、式(1)で示されるN−ア
ルキルイミダゾリン類をメタノール溶媒中、炭酸ジメチ
ルによってメチル化し、炭酸メチル N−アルキル−
N′−メチルイミダゾリニウムを製造する次式(4)で
示される四級化反応工程である。
【0016】
【化4】
【0017】(式中、R1 は炭素数が1〜4のアルキル
基、R2 は炭素数が1〜19のアルキル基または水素原
子、R3 およびR4 はそれぞれ独立してメチル基、エチ
ル基または水素原子である。) この(a)工程は、N−アルキルイミダゾリン類、炭酸
ジメチルおよびメタノール溶媒を耐圧反応器内に仕込
み、反応器内を窒素ガスで置換した後に反応を行う。使
用する炭酸ジメチルの量は、N−アルキルイミダゾリン
類1モルに対して1〜5モル、好ましくは1〜2モル、
さらに好ましくは1.3〜1.7モルである。また、メ
タノール溶媒の量は、N−アルキルイミダゾリン類1モ
ルに対して1〜20モル、好ましくは2〜10モル、さ
らに好ましくは、3〜7モルである。反応温度は110
〜170℃、好ましくは、130〜150℃である。上
記の条件下での反応圧力は5〜20気圧である。反応時
間は反応温度よび仕込み組成によって異なるが、おおよ
そ、2〜24時間である。
【0018】(a)工程で生成する炭酸メチル N−ア
ルキル−N′−メチルイミダゾリニウムは単独では不安
定で分解してしまうが、メタノール溶媒は炭酸メチル
N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウムを水素結
合によって安定化させる効果を有する。反応溶媒とし
て、非プロトン性溶媒を使用すると水素結合による安定
化効果がないので、炭酸メチル N−アルキル−N′−
メチルイミダゾリニウムは分解しやすく、その収率は非
常に低くなる。また、エタノール、イソプロパノールな
どのプロトン性溶媒も炭酸メチル N−アルキル−N′
−メチルイミダゾリニウムを安定化させる効果を有する
が、炭酸ジメチルとアルコールとのエステル交換反応な
どのため複雑な生成物を与え、反応収率はメタノールを
溶媒として使用した場合と比べて劣る。
【0019】また、原料のN−アルキルイミダゾリン類
および生成物の炭酸メチル N−アルキル−N′−メチ
ルイミダゾリニウムは定量的に加水分解し、前記式
(2)および式(3)に記した副生成物を与えるので、
反応系内を無水の状態に保つ必要がある。通常、原料お
よび溶媒は不純物として微量の水分を含有しているの
で、あらかじめモレキュラーシーブなどの脱水剤により
極力水分を除去した後、蒸留などで精製しておく必要が
ある。含水量は少ないほど好ましいが、実際的には、系
内の水分量を1重量%未満に保てば、充分高純度なN−
アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有機酸塩を得
ることができる。
【0020】本発原料の前記式(I)で示されるN−ア
ルキルイミダゾリン類としては、例えば、1−メチルイ
ミダゾリン、1−エチルイミダゾリン、1,2−ジメチ
ルイミダゾリン、1−エチル−2−メチルイミダゾリ
ン、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1−エチル
−2,4−ジメチルイミダゾリン、1,4−ジメチル−
2−エチルイミダゾリンなどを挙げることができる。
【0021】(b)工程:(b)工程は、(a)工程で
得られた炭酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミ
ダゾリニウムと有機酸をメタノール溶媒中で反応させて
脱炭酸により有機酸の四級アンモニウム塩を得るアニオ
ン交換反応工程で、次式(5)に示される。
【0022】
【化5】
【0023】(式中、R1 、R2 、R3 およびR4 の定
義は式(1)と同じである。HYは有機酸を示す。) 特開昭63−280045号公報に開示されているよう
に、反応溶媒に水を使用すると炭酸メチル N−アルキ
ル−N′−メチルイミダゾリニウムは加水分解してしま
うので、無水の有機溶媒を使用する必要があるが、炭酸
メチル N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム
は単離不可能なので、上述のように安定化に充分な量の
メタノール溶媒を含んだものを使用する必要がある。
【0024】したがって、(a)工程の反応液から炭酸
ジメチル(および過剰のメタノール)を減圧留去した炭
酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウ
ムのメタノール含有物と有機酸とを適当な有機溶媒中で
反応させることになるが、有機溶媒としては、上述の炭
酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウ
ムの安定性の観点から、メタノールを使用するのが好ま
しい。
【0025】メタノールは、炭酸メチル N−アルキル
−N′−メチルイミダゾリニウムの安定性の観点から使
用されるが、更に、メタノールは炭酸メチル N−アル
キル−N′−メチルイミダゾリニウム、有機酸および目
的物であるN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウ
ム有機酸塩を溶解しやすく、反応終了後、沸点が低いの
で留去しやすい利点を有する。
【0026】メタノール溶媒の使用量は、炭酸メチル
N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム1モルに
対して1〜20モル、好ましくは2〜10モル、さらに
好ましくは、3〜7モルである。メタノールの含水量は
少ないほど好ましいが、実際的には、系内の水分量を1
重量%未満に保てば、充分高純度なN−アルキル−N′
−メチルイミダゾリニウム有機酸塩を得ることができ
る。
【0027】また、(a)工程で使用したメタノールを
そのまま(b)工程の反応溶媒として使用した方が簡単
で経済的であり、(a)工程の反応液をそのまま(b)
工程に使用することが好ましい。この際、メタノールお
よび未反応の炭酸ジメチルが(a)工程の反応液中に含
まれていても(b)工程の反応には悪影響は及ぼさない
ので問題はない。又、(a)工程の反応液に有機酸を添
加しても、あるいは、有機酸に(a)工程の反応液を添
加しても良い。また、有機酸に適当な無水の有機溶媒を
加えて操作性を向上させることもできる。
【0028】反応温度は10〜100℃、好ましくは、
20〜60℃である。炭酸ガス発泡による吸熱が起きる
ため、加温する必要がある。この反応は炭酸より酸性の
強い有機酸であれば、定量的に進行し、炭酸ガスの発泡
が終わった時点で反応は完結する。引き続いて溶媒を留
去し、乾燥すれば高収率で高純度のN−アルキル−N′
−メチルイミダゾリニウム有機酸塩が得ることができる
が、必要に応じて再結晶による精製を行ってさらに純度
を向上させても良い。
【0029】使用する有機酸としては、各種のカルボン
酸、スルホン酸、燐酸アルキルおよびフェノール類など
があるが、具体的には、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸、トリフロロ酢酸などの脂肪族モノカルボン酸類;シ
ュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、
ジメチルマロン酸、ジエチルマロン酸、ジプロピルマロ
ン酸、2−メチルグルタル酸、3−メチルグルタル酸、
3,3−ジメチルグルタル酸、3−メチルアジピン酸、
1,6−デカンジカルボン酸、5,6−デカンジカルボ
ン酸、2,3−ジブチルコハク酸、シクロヘキサンジカ
ルボン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸類;マレイン
酸、シトラコン酸、ジメチルマレイン酸、1,2−シク
ロヘキセンジカルボン酸などの不飽和脂肪族ジカルボン
酸類;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、t−ブチル安
息香酸、サリチル酸、γ−レゾルシン酸、アニス酸など
の芳香族モノカルボン酸類;フタル酸、4−メチルフタ
ル酸、4−ニトロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸
類;ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ト
リフルオロメタンスルホン酸、ナノフロロブタンスルホ
ン酸などのスルホン酸類;燐酸モノメチル、燐酸ジメチ
ルなどの燐酸アルキル類;フェノール、2,4−ジニト
ロフェノール、ピクリン酸などのフェノール類:ビス
(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリス(ト
リフルオロメタンスルホニル)メタンなどの窒素酸類や
炭素酸類をあげることができる。これらの中でも、酸性
の強い有機酸が平衡上好ましく、特にフタル酸あるいは
安息香酸が好ましい。
【0030】使用する有機酸の量は所望する酸塩基比に
なるように調節すればよいが、(a)工程で得られた炭
酸メチル N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウ
ムに対し、当量以上である必要がある。通常は、N−ア
ルキル−N′−メチルイミダゾリニウム陽イオンとフタ
ル酸水素陰イオンあるいは安息香酸陰イオンが1:1の
N−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有機酸塩
が利用されることが多い。
【0031】
【実施例】次に、具体的な実施例および比較例を挙げ
て、本発明を更に詳細に説明する。 (実施例1)100mlオートクレーブ内に、1−エチ
ル−2−メチルイミダゾリン16.8g(0.15モ
ル)、炭酸ジメチル20.3g(0.225モル)、メ
タノール19.2g(0.60モル)を仕込んだ。系内
の水分量をカールフィッシャー法により測定したとこ
ろ、240ppmであった。オートクレーブを約30分
で135℃まで加熱し、135℃で7時間反応させた。
反応液を液体クロマトグラフで分析した結果、1−エチ
ル−2−メチルイミダゾリンの転化率は100%で、炭
酸メチル 1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリニ
ウムの収率は98%であった。
【0032】この反応液に、フタル酸24.9g(0.
15モル)を添加したところ、炭酸ガスの生成による発
泡が認められた。この反応液からメタノールおよび炭酸
ジメチルを減圧留去することにより、フタル酸水素1−
エチル−2,3−ジメチルイミダゾリニウムを収率98
%で得た。これを液体クロマトグラフで分析したとこ
ろ、純度は99.5%以上であった。また、融点は50
℃であった。
【0033】なお、構造は元素分析、 1H−NMR(図
1)および13C−NMR(図2)により同定した。 実験値:C,61.71;H,6.98;N,9.45 理論値:C,61.63;H,6.90;N,9.58
【0034】(実施例2)実施例1において、1−エチ
ル−2−メチルイミダゾリンの代わりに1,2−ジメチ
ルイミダゾリン14.7g(0.15モル)に変更し
て、同一の実験をした。四級化反応の結果を表1に示し
た。また、目的のフタル酸水素1,2,3−トリメチル
イミダゾリニウムの収率は98%であった。これを液体
クロマトグラフで分析したところ、純度は99.5%以
上であった。また、融点は103℃であった。なお、構
造は元素分析、 1H−NMRおよび13C−NMRにより
同定した。
【0035】(実施例3)実施例1において、1−エチ
ル−2−メチルイミダゾリンの代わりに1,2,4−ト
リメチルイミダゾリンに変更して、同一の実験をした。
四級化反応の結果を表1に示した。また、目的のフタル
酸水素1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウム
の収率は98%であった。これを液体クロマトグラフで
分析したところ、純度は99.5%以上であった。な
お、構造は元素分析、 1H−NMRおよび13C−NMR
により同定した。
【0036】(実施例4)100mlオートクレーブ内
に、1−エチル−2−メチルイミダゾリン16.8g
(0.15モル)、炭酸ジメチル20.3g(0.22
5モル)、メタノール19.2g(0.60モル)を仕
込んだ。系内の水分量をカールフィッシャー法により測
定したところ、500ppmであった。オートクレーブ
を約35分で145℃まで加熱し、145℃で5時間反
応させた。反応液を液体クロマトグラフで分析した結
果、1−エチル−2−メチルイミダゾリンの転化率は1
00%で、炭酸メチル 1−エチル−2,3−ジメチル
イミダゾリニウムの収率は98%であった。
【0037】この反応液に安息香酸18.3g(0.1
5モル)を添加したところ炭酸ガスの生成による発泡が
認められた。この反応液からメタノールおよび炭酸ジメ
チルを減圧留去することにより、安息香酸1−エチル−
2,3−ジメチルイミダゾリニウムを収率98%で得
た。これを液体クロマトグラフで分析したところ、純度
は99.5%以上であった。また、融点は98℃であっ
た。なお、構造は元素分析、 1H−NMRおよび13C−
NMRにより同定した。
【0038】(実施例5)実施例4において、1−エチ
ル−2−メチルイミダゾリンの代わりに1,2−ジメチ
ルイミダゾリン14.7g(0.15モル)に変更し
て、同一の実験をした。四級化反応の結果を表1に示し
た。また、目的の安息香酸1,2,3−トリメチルイミ
ダゾリニウムを収率は98%であった。これを液体クロ
マトグラフで分析したところ、純度は99.5%以上で
あった。なお、構造は元素分析、 1H−NMRおよび13
C−NMRにより同定した。
【0039】(実施例6)実施例4において、1−エチ
ル−2−メチルイミダゾリンの代わりに1,2,4−ト
リメチルイミダゾリンに変更して、同一の実験をした。
四級化反応の結果を表1に示した。また、目的の安息香
酸1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウムの収
率は98%であった。これを液体クロマトグラフで分析
したところ、純度は99.5%以上であった。なお、構
造は元素分析、 1H−NMRおよび 13C−NMRにより
同定した。
【0040】(比較例1)実施例1において、四級化反
応後の反応液からメタノールと炭酸ジメチルを室温にて
減圧留去し、炭酸メチル 1−エチル−2,3−ジメチ
ルイミダゾリニウムの単離を試みたが、分解してしまっ
た。図3に、炭酸メチル 1−エチル−2,3−ジメチ
ルイミダゾリニウムのメタノール含有物の熱分析結果を
示したが、メタノールの蒸発とともに分解した。従来の
炭酸メチル テトラメチルアンモニウムは約200℃ま
で安定で(図4)、単離可能なのと対照的であった。
【0041】(比較例2)実施例1において、反応液中
の含有水分量が5重量%とした以外は実施例1と同一の
実験をした。反応初期から炭酸ガスの異常発生により反
応圧力が急激に上昇したので、20kg/cm2 に達し
た2時間後に反応を停止した。四級化反応の結果を表1
に示したが、副反応のため炭酸メチル 1−エチル−
2,3−ジメチルイミダゾリニウムはほとんど生成して
いなかったので、フタル酸との反応は実施できなかっ
た。
【0042】(比較例3)100mlオートクレーブ内
に、1−エチル−2−メチルイミダゾリン16.8g
(0.15モル)、炭酸ジメチル27.0g(0.30
モル)を仕込んだ。(この場合、過剰の炭酸ジメチルが
溶媒となっている。)、系内の水分量をカールフィッシ
ャー法により測定したところ、160ppmであった。
オートクレーブを約30分で130℃まで加熱し、反応
させたが、炭酸ガスの異常発生により反応圧力が上昇し
たので、20kg/cm2 に達した5時間後に反応を停
止した。反応液を液体クロマトグラフで分析した結果、
1−エチル−2−メチルイミダゾリンの転化率は100
%であったにもかかわらず、炭酸メチル 1−エチル−
2,3−ジメチルイミダゾリニウムの収率39%であっ
た。収率が非常に低いので、フタル酸との反応は実施で
きなかった。
【0043】(比較例4〜7)実施例1において、メタ
ノールの代わりに、0.60モルのトルエン(比較例
4)、テトラヒドロフラン(比較例5)、エタノール
(比較例6)、および、イソプロパノール(比較例7)
を使用して、四級化反応を実施した。四級化反応の結果
を表1に示したが、1−エチル−2−メチルイミダゾリ
ンの転化率も、炭酸メチル 1−エチル−2,3−ジメ
チルイミダゾリニウムの収率も非常に低かった。
【0044】また、この反応液にフタル酸24.9g
(0.15モル)を添加し、メタノールおよび炭酸ジメ
チルなどを減圧留去することにより、固体を得た。これ
を液体クロマトグラフで分析したところ目的物の他に、
未反応の1−エチル−2−メチルイミダゾリンとフタル
酸との三級塩や多数の未知不純物が存在し、純度の非常
に悪い(純度:約60%以下)フタル酸水素1−エチル
−2,3−ジメチルイミダゾリニウムしか得られなかっ
た。
【0045】(比較例8)実施例1において、四級化反
応後の反応液から炭酸ジメチルを減圧留去し、炭酸メチ
ル 1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリニウムの
メタノール含有物を得た。これに水溶媒を加えて、フタ
ル酸を添加した。しかしながら、炭酸メチル 1−エチ
ル−2,3−ジメチルイミダゾリニウムが加水分解した
ために、目的物は全く得られなかった。
【0046】(比較例9)実施例1において、四級化反
応後の反応液に水溶媒を加えて、フタル酸を添加した。
しかしながら、炭酸メチル 1−エチル−2,3−ジメ
チルイミダゾリニウムが加水分解したために、目的物は
ほとんど得られなかった。これらの結果を表1に示す。
【0047】
【表1】
【0048】
【発明の効果】本発明により、高純度のN−アルキル−
N′−メチルイミダゾリニウム有機酸塩を高収率で製造
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フタル酸水素1−エチル−2,3−ジメチルイ
ミダゾリニウムのジメチルスルホキサイド−d6 中での
1H−NMRのチャートを示す。
【図2】フタル酸水素1−エチル−2,3−ジメチルイ
ミダゾリニウムのジメチルスルホキサイド−d6 中での
13C−NMRのチャートを示す。
【図3】炭酸メチル 1−エチル−2,3−ジメチルイ
ミダゾリニウムのメタノール含有物の熱重量−示差熱分
析結果を示す。
【図4】炭酸メチル テトラメチルアンモニウムの熱重
量−示差熱分析結果を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹原 雅裕 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目3番1号 三菱化学株式会社筑波研究所内 (56)参考文献 特開 平8−67672(JP,A) 特開 平9−278759(JP,A) 特開 平10−17553(JP,A) 特開 昭63−280045(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 233/06 C07D 233/10

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)N−アルキルイミダゾリン類を炭
    酸ジメチルによってメチル化し、炭酸メチル N−アル
    キル−N′−メチルイミダゾリニウムを製造する四級化
    反応工程、および、(b)生成した炭酸メチル N−ア
    ルキル−N′−メチルイミダゾリニウムを有機酸と反応
    させるアニオン交換反応工程を含むN−アルキル−N′
    −メチルイミダゾリニウム有機酸塩の製造する方法にお
    いて、前記(a)と(b)の両工程の反応溶媒としてメ
    タノールを用いることを特徴とするN−アルキル−N′
    −メチルイミダゾリニウム有機酸塩の製造方法。
  2. 【請求項2】 (a)と(b)両工程において、反応系
    内の水分量を1重量%未満に保つことを特徴とする請求
    項1記載のN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウ
    ム有機酸塩の製造方法。
  3. 【請求項3】 (a)工程で得られた反応液をそのまま
    (b)工程に使用することを特徴とする請求項1および
    2記載のN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム
    有機酸塩の製造方法。
  4. 【請求項4】 (a)工程で使用するN−アルキルイミ
    ダゾリン類が、一般式(1) 【化1】 (式中、R1 は炭素数が1〜4のアルキル基、R2 は炭
    素数が1〜19のアルキル基または水素原子、R3 およ
    びR4 はそれぞれ独立してメチル基、エチル基または水
    素原子である。)で表わされる化合物である請求項1〜
    3記載のN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム
    有機酸塩の製造方法。
  5. 【請求項5】 N−アルキルイミダゾリン類が1−メチ
    ルイミダゾリン、1−エチルイミダゾリン、1,2−ジ
    メチルイミダゾリン、1−エチル−2−メチルイミダゾ
    リン、1,2,4−トリメチルイミダゾリン、1−エチ
    ル−2,4−ジメチルイミダゾリンおよび1,4−ジメ
    チル−2−エチルイミダゾリンから選ばれる1種以上で
    ある請求項4記載のN−アルキル−N′−メチルイミダ
    ゾリニウム有機酸塩の製造方法。
  6. 【請求項6】 (b)工程で使用する有機酸が、フタル
    酸あるいは安息香酸である請求項1〜5のいずれか記載
    のN−アルキル−N′−メチルイミダゾリニウム有機酸
    塩の製造方法。
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