JP3073291B2 - 2,2,6,6−テトラメチル−4−オキソピペリジンの製造方法 - Google Patents

2,2,6,6−テトラメチル−4−オキソピペリジンの製造方法

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JP3073291B2 JP03335725A JP33572591A JP3073291B2 JP 3073291 B2 JP3073291 B2 JP 3073291B2 JP 03335725 A JP03335725 A JP 03335725A JP 33572591 A JP33572591 A JP 33572591A JP 3073291 B2 JP3073291 B2 JP 3073291B2
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    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、高分子材料の光安定剤、医薬品
などの中間体として有用な、2,2,6,6−テトラメ
チル−4−オキソピペリジン(トリアセトンアミンとも
いう。)の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来、アセトンとアンモニアから2,2,
6,6−テトラメチル−4−オキソピペリジンを製造す
る方法として下記の方法が知られている。 (1) 塩化カルシウムの存在下にアセトンとアンモニアガ
スを反応させる方法〔H.K.ホール;J.A.C.S.、第
79巻5444頁〜(1957)参照〕。 (2) アセトンとアンモニアとを酸触媒の存在下に反応さ
せた後、アセトンを追加して反応を完結させる方法(特
開昭50−36473号公報参照)。 (3) アセトンとアンモニアとをヒドラジンまたはヒドラ
ジン誘導体のハロゲン化水素酸塩触媒の存在下で反応さ
せる方法(特公昭59−7701号公報参照) などが知られている。しかしながら前記(1)の方法は、
使用アセトンに対し、収率が約20%程度であり、反応
時間も約7日間と長時間が必要で、しかも反応生成物か
ら触媒を取りのぞくのが困難である。前記(2)の方法に
おいても、使用アセトンに対し、収率が約30%程度で
あり、アンモニア吹き込み温度を13〜17℃に維持す
ることが必要で工業的に不利である。また減圧蒸留によ
り精製すると初留部分に着色(黄色)がみられるという
難点がある。前記(3)の方法は、アンモニアの比率を上
げることで使用アセトンに対する反応率が向上するが、
副生成物の比率が大きく、精製すると結局収率は25%
程度となってしまう。
【0003】
【目的】本発明の目的は、アセトンとアンモニアから高
収率で、かつ副生成物が少ない状態で2,2,6,6−
テトラメチル−4−オキソピペリジンを工業的に製造す
る方法を提供する点にある。
【0004】
【構成】そこで、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、
アセトンとアンモニアから2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−オキソピペリジンを製造する方法において、触
媒としてヒドロキシルアミンのハロゲン化水素酸塩を使
用することにより目的物を得ることを見出し、本発明を
完成させるに至ったものである。すなわち、本発明はア
セトンとアンモニアから2,2,6,6−テトラメチル
−4−オキソピペリジンを製造する方法において、触媒
としてヒドロキシルアミンのハロゲン化水素酸塩を使用
することを特徴とする2,2,6,6−テトラメチル−
4−オキソピペリジンの製造方法に関する。
【0005】本発明において使用される原料アセトンと
しては、アセトンの縮合物も使用することができ、その
例としては、ジアセトンアルコール、メシチルオキシ
ド、ホロン、ジアセトンアミン、トリアセトンアミン、
アセトニンなどをあげることができる。反応に使用され
るアンモニアは、アセトンおよび/またはアセトンの縮
合物に対しアンモニア:アセトンモル比は、1:2〜
1:20、好ましくは1:3〜1:10である。通常、
反応の初期にアンモニアを吹き込むことによって供給す
るが、反応の途中に追加してもよい。
【0006】本発明における触媒ヒドロキシルアミンの
ハロゲン化水素酸塩の例としては、塩酸ヒドロキシルア
ミン、臭化水素酸ヒドロキシルアミン、ヨウ化水素酸ヒ
ドロキシルアミン等が挙げられる。これらの触媒の使用
量は、アセトン(アセトンの縮合物はアセトンに換算)
に対して0.001〜30wt%、好ましくは0.05〜
5wt%である。本発明を実施するに際し、前記触媒と同
時に種々の助触媒を使用することにより、トリアセトン
アミンの収率をさらに向上させることができる。例え
ば、臭化アンモニウム、塩化アンモニウム、ヨウ化アン
モニウム、臭化カリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化カリ
ウム、ヨウ化ナトリウム、塩化亜鉛、塩化カルシウム、
ケイソウ土、活性白土、塩酸、酢酸などが挙げられる。
前記助触媒は、種類によっても異なるが、使用アセトン
および/またはアセトンの縮合物に対して0.001〜
30wt%、好ましくは0.05〜5wt%である。
【0007】また、反応に使用されるアセトンおよび/
またはアセトンの縮合物、助触媒、溶剤等は、反応当初
に全量仕込んでもよいし、反応途中加えてもよい。ま
た、分割で加えてもよいし、反応中連続的に加えてもよ
い。本発明は、反応温度−10°〜60℃で実施するの
が好ましいが、加圧下においては、60℃〜90℃で行
なうこともでき、どの場合も、トリアセトンアミンを効
率的に製造することができる。また反応時間は約5時間
から24時間を要するが、反応温度を変えることにより
短縮することができる。本発明は、特に溶媒を使用して
も、しなくてもよいが、溶剤を使用すると、触媒、助触
媒、アンモニアの溶解度を上げたり、反応温度を制御し
たり、反応後の目的物抽出に有利となる。溶剤の例とし
ては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水
素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素類、トリクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、
クロロベンゼン等の塩素化炭化水素類、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール、エチレングリコール等の
アルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエ
チルエーテルなどのエーテル類、または水、アンモニア
水などが挙げられる。
【0008】本発明によって得られた反応液から目的物
を単離する方法としては公知の方法でよい。例えば、水
を加えて水和物にして単離してもよいし、塩酸、硫酸、
シュウ酸などの酸を加えて塩として単離することもでき
る。また、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カ
リウム水溶液などの濃アルカリを加えて水層を除き、減
圧蒸留によって単離するか、あるいは反応液から低沸点
物を除いたのちアルカリ処理後蒸留によって効率的に単
離することもできる。反応終了後、蒸留により回収する
低沸点物は、ほとんどが未反応アセトンであり、その他
に溶剤、アンモニア、水、アセトンの縮合物類(ジアセ
トンアルコール、メシチルオキシド、ホロン、ジアセト
ンアミン、アセトニン等)であり、水の含有率の大きい
部分を除くことで次回の反応の原料の一部として使用す
ることができる。各成分を単離することなくリサイクル
することで、損失を最少限にし、収率を向上させること
は工業的に有利なだけではなく、環境対策としてもすぐ
れている。
【0009】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれにより何ら限定されるものではな
い。 実施例1 還流冷却器、温度計、ガス吹き込み管付フラスコにアセ
トン348.5g、メタノール68gおよび塩酸ヒドロ
キシルアミン4gをとり、10〜15℃でアンモニアガ
ス17.1gを3時間で吹き込んだ。同温で2時間撹拌
後、ゆっくり昇温し、54〜58℃で15時間撹拌し
た。冷却後、水酸化ナトリウム水溶液で3回洗ったあ
と、ディクソンパッキン蒸留塔を用いて精留した。黄色
の初留をのぞいて、きわめてうすい黄色の2,2,6,
6−テトラメチル−4−オキソピペリジン、(別名;ト
リアセトンアミン)を102g得た。沸点103−10
4℃/26mmHg。 実施例2 実施例1において、塩酸ヒドロキシルアミンに代えて、
臭化水素酸ヒドロキシルアミン4gを用いた以外は実施
例1と同様に反応を行ない、ついで精留により黄色の初
留をのぞいた後、蒸留をつづけトリアセトンアミン10
7g得た。沸点103−104℃/26mmHg。
【0010】比較例1〜3 実施例1において、塩酸ヒドロキシルアミンに代えて、
塩化カルシウム、塩化アンモニウム、塩酸ヒドラジン、
それぞれ4gを用いた以外は実施例1と同様に反応を行
ない、ついで精留により黄色の初留をのぞいた後、蒸留
をつづけトリアセトンアミンを得た。収量、使用したア
セトン基準の収率、使用したアンモニア基準の収率をそ
れぞれ表1に示した。
【表1】 アセトンから アンモニアから 触 媒 収量(g) の収率(%) の収率(%) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 実施例1 塩酸ヒドロキシルアミン 102 32.9 65.7 実施例2 臭化水素酸 107 34.5 68.9 ヒドロキシルアミン 比較例1 塩化カルシウム 45 14.5 29.0 比較例2 塩化アンモニウム 92 29.6 59.3 比較例3 塩酸ヒドラジン 80 25.8 51.5 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0011】実施例3 オートクレーブに、アセトン348.5g、メタノール
34gおよび塩酸ヒドロキシルアミン4gをとり、40
〜50℃でアンモニアガス17.1gを入れた。6時間
かけて60℃に昇温した。同温で12時間撹拌後冷却
し、実施例1と同様に処理し、トリアセトンアミン11
3gを得た。使用したアセトン基準の収率36.4%、
使用したアンモニア基準の収率72.8%であった。
【0012】実施例4 実施例1において、塩酸ヒドロキシルアミン4gに加え
て、助触媒として塩化アンモニウム4gを入れて反応を
行ない実施例1と同様に処理した。トリアセトンアミン
の収量106g、使用したアセトン基準の収率34.1
%、使用したアンモニア基準の収率68.3%であっ
た。
【0013】
【効果】本発明方法により、アセトンとアンモニアから
高収率かつ短時間で、しかも副生成物が少ない状態で目
的生成物を得ることができた。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アセトンとアンモニアから2,2,6,
    6−テトラメチル−4−オキソピペリジンを製造する方
    法において、触媒としてヒドロキシルアミンのハロゲン
    化水素酸塩を使用することを特徴とする2,2,6,6
    −テトラメチル−4−オキソピペリジンの製造方法。
  2. 【請求項2】 反応後、蒸留により回収される未反応ア
    セトン、溶剤、アセトンの縮合物類をそれぞれ単離しな
    いで原料成分の一部として用いる請求項1記載の2,
    2,6,6−テトラメチル−4−オキソピペリジンの製
    造方法。
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