JP3132063B2 - トリエチレンジアミン類及びピペラジン類の製法 - Google Patents

トリエチレンジアミン類及びピペラジン類の製法

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  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トリエチレンジアミン
類及びピペラジン類を高収率に製造するための触媒の改
良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】アミン化合物を環化することにより、ト
リエチレンジアミンを製造することのできる触媒とし
て、ゼオライトが公知である。例えば、A型ゼオライト
を触媒として用い、N−(2−アミノエチル)ピペラジ
ンを原料とする製造法(特開昭50−58096号公
報)、少なくとも、アルミナに対するシリカのモル比2
0以上の組成比から成る高シリカゼオライトを触媒とし
て用い、N−(2−アミノエチル)ピペラジン、N−
(2−ヒドロキシエチル)ピペラジンを原料とする製造
法(特開昭60−260574号公報)、アルミナに対
するシリカのモル比が12以上の結晶性アルミノシリケ
−トを触媒として用い、モノエタノ−ルアミンやエチレ
ンジアミン等のエチレンアミン類を原料とする製造法
(特開昭62−228079号公報、特開昭63−12
2654号公報)、ペンタシル型ゼオライトを触媒とし
て用い、ピペラジン、エチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、2−アミノエタノ−ルを原料とする製造法
(特開平1−132587号公報、特開平1−1438
64号公報)が開示されている。
【0003】これらの既知文献に記載されているゼオラ
イトは、通常空気雰囲気下600℃以下の温度で焼成処
理されたものが触媒として使用されている。これらの触
媒系で原料アミン化合物を高転化率に反応させた場合、
望ましくない分解反応、縮合反応等の副反応のためトリ
エチレンジアミン、特にピペラジンの選択率が低下する
という欠点を有している。特開昭50−58096号公
報では、N−(2−アミノエチル)ピペラジン転化率8
0%のときトリエチレンジアミン選択率55%、転化率
84%のとき選択率45%と低下している。即ち、原料
転化率が高くなるとともに、目的物の選択率が更なる低
下傾向を示している。特開昭60−260574号公報
では、N−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン転化率
21%のときトリエチレンジアミン選択率75%、ピペ
ラジン選択率17%、転化率72%のときトリエチレン
ジアミン選択率70%、ピペラジン選択率16%と顕著
な低下はないが、反応温度が極めて高く、触媒活性が著
しく低い。N−(2−アミノエチル)ピペラジン原料の
場合はトリエチレンジアミン選択率が50%以下と低
い。特開昭63−122654号公報では、モノエタノ
−ルアミン転化率86%のときトリエチレンジアミン選
択率79%、転化率100%のとき選択率53%まで低
下する。特開平1−143864号公報では、ジエチレ
ントリアミン転化率77%のときトリエチレンジアミン
選択率35%、ピペラジン選択率32%、転化率99%
のときトリエチレンジアミン選択率37%、ピペラジン
選択率24%とピペラジンの選択率が低下している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにトリエチ
レンジアミンの製造に用いられる触媒は、通常空気雰囲
気下600℃以下の温度で焼成処理された結晶性アルミ
ノシリケ−トであって、これらの一般的な焼成条件で処
理された触媒をトリエチレンジアミンやピペラジンの製
造触媒として供した場合、以下のような問題点を有す
る。原料転化率を高くすると、トリエチレンジアミ
ン、ピペラジンの選択率が低下傾向にある。原料転化率
を高くしても、トリエチレンジアミン、ピペラジンの選
択率が低下しない系においては、目的とするトリエチレ
ンジアミン選択率の絶対値が低い。原料転化率を90
%以上にし、原料を回収しないプロセスを考えた場合、
上記触媒系では、トリエチレンジアミン、ピペラジンの
選択率が各れも満足するに足る十分な値が達成されてい
ない。このようなことから、高活性で、尚且つ、高転化
率においてもトリエチレンジアミン、ピペラジンを高選
択的に製造しうる触媒が切望されている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、トリエチ
レンジアミン類及びピペラジン類の製造法を鋭意検討し
た結果、該反応において、無機塩が担持された結晶性ア
ルミノシリケ−トが触媒として高活性であり、尚且つ、
高転化率においてもトリエチレンジアミン類及びピペラ
ジン類を高選択的に製造しうるという新規な事実を見出
だし、本発明を完成するに至った。
【0006】即ち本発明は、無機塩を担持させた結晶性
アルミノシリケ−トを触媒とし、分子内に一般式(I)
【0007】
【化2】 [式中、R〜Rはそれぞれ水素原子あるいは炭素数
1〜3のアルキル基を示す。]で表される基を有するア
ミン化合物を原料とするトリエチレンジアミン類及びピ
ペラジン類の製法を提供するものである。
【0008】以下に、本発明を更に詳しく説明する。
【0009】本発明の方法において触媒として用いる結
晶性アルミノシリケ−トは、アルミナに対するシリカの
モル比12以上、好ましくは40〜5000のものであ
る。ここで、アルミナに対するシリカのモル比が12未
満のものであると、トリエチレンジアミン類の選択率が
低下し好ましくない。また、アルミナに対するシリカの
モル比が5000以上であると、触媒活性がかなり低下
するため実用的でない。
【0010】本発明の方法における結晶性アルミノシリ
ケ−トは、アルミナに対するシリカのモル比が上述の条
件を満たせば良く特に制限はないが、酸素10員環の主
空洞を有するものが好ましい。このような結晶性アルミ
ノシリケ−トの具体例としては、米国特許第3,70
2,886号に記載されているZSM−5、米国特許第
1,334,243号に記載されているZSM−8、米
国特許第3,709,979号に記載されているZSM
−11、米国特許第3,832,449号に記載されて
いるZSM−12、米国特許第4,001,346号に
記載されているZSM−21等がある。
【0011】本発明の方法においては、水熱合成により
結晶性アルミノシリケ−トを生成する際に、有機結晶化
剤の存在下、非存在下のいずれで水熱合成しても良い。
【0012】本発明の方法においては、結晶性アルミノ
シリケ−トは、H型に限定されず、水素イオンの一部も
しくは全部が他の陽イオン、例えばリチウムイオン、ナ
トリウムイオン、セシウムイオン、カリウムイオン、マ
グネシウムイオン、カルシウムイオン、ランタンイオン
等で交換されたものでも一向に差支えない。
【0013】本発明の方法においては、触媒は無機塩が
担持された結晶性アルミノシリケ−トであり、結晶性ア
ルミノシリケ−トへの無機塩の担持処理は焼成前、ある
いは焼成後のいずれで行っても良い。無機塩の担持は、
粉末あるいは成型品へ含浸するか、あるいは成型時に粉
末のまま混合する等の方法で行うことができ、無機塩の
担持方法は、特に限定されるものではない。
【0014】本発明において担持される無機塩は、アル
カリ金属又はアルカリ土類金属の塩化物、硫酸塩、硝酸
塩又はリン酸塩等であるが、好ましくは、アルカリ土類
金属よりもアルカリ金属の方が良い。無機塩の担持量
は、結晶性アルミノシリケ−トの種類、アルミナに対す
るシリカのモル比等により異なるが、通常、2〜50w
t%、好ましくは、5〜30wt%の範囲で担持すれば
良い。担持量が2wt%未満であると、無機塩を担持処
理した効果が小さく、目的物であるトリエチレンジアミ
ン、ピペラジンへの選択率が低い。また、担持量が50
wt%を越えると、触媒活性がかなり低下するため実用
的でない。
【0015】本発明の方法においては、触媒の焼成は、
空気雰囲気下で行っても、水蒸気雰囲気下で行っても良
い。焼成条件は、結晶性アルミノシリケ−トの種類、ア
ルミナに対するシリカのモル比等により異なるが、通
常、500〜900℃、好ましくは、550〜850℃
の温度で、1時間以上、好ましくは3時間以上焼成処理
すれば良い。焼成温度が500℃未満であると、目的物
であるトリエチレンジアミン類、ピペラジン類の選択率
が低下する。また、焼成温度が900℃以上であると、
結晶性アルミノシリケ−トの結晶性が低下し、比表面積
が小さくなり、触媒活性が低下する。
【0016】本発明の方法においては、触媒の形状に制
限はなく、反応形式に応じて粉末のまま、あるいは成型
して用いられる。例えば、懸濁床では粉末、顆粒状で用
いられ、固定床ではタブレット状、ビーズ状、棒柱状に
成型して用いられる。
【0017】触媒の成型方法としては、例えば押し出し
成型法、打錠成型法、顆粒成型法等があり、成型する際
にはシリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、粘土等を粘
結剤として加えても良い。
【0018】本発明の方法に用いる原料化合物は、分子
内に前記一般式(I)で表される基を有するアミン化合
物であればよく、様々なものがあげられる。例えばモノ
エタノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、イソプロパノ
−ルアミン、ジイソプロパノ−ルアミン、N−(2−ア
ミノエチル)エタノ−ルアミン、N−(2−ヒドロキシ
エチル)ピペラジン、N,N´−ビス(2−ヒドロキシ
エチル)ピペラジン、N−(2−アミノエチル)ピペラ
ジン、N,N´−ビス(2−アミノエチル)ピペラジ
ン、ピペラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリア
ミンあるいはトリエチレンテトラミン等である。
【0019】本発明の方法においては、反応は気相で行
っても液相で行っても良い。
【0020】本発明の方法においては、反応は懸濁床に
よる回分、半回分、連続式でも、また固定床流通式でも
実施できるが、工業的には、固定床流通式が操作、装
置、経済性の面から有利である。
【0021】本発明の方法においては、希釈剤として窒
素ガス、水素ガス、アンモニアガス、水蒸気、炭化水素
等の不活性ガス、あるいは水や不活性な炭化水素等の不
活性溶媒を用いて、原料であるアミン化合物を希釈し、
反応を進行させることができる。これらの希釈剤は任意
の量で使用できるが、通常はアミン化合物/希釈剤のモ
ル比は0.01〜1とすべきである。モル比0.01以
下ではトリエチレンジアミン類、ピペラジン類の生産性
が低く実用的ではない。また、モル比1以上ではトリエ
チレンジアミン類、ピペラジン類への選択性が低下す
る。
【0022】アミン化合物の反応は、アミン化合物を上
述の結晶性アルミノシリケ−トから成る触媒と接触させ
ることにより進行し、この際の反応温度、空間速度等の
条件は結晶性アルミノシリケ−トの種類、アミン化合物
の種類により異なり、一義的に決められないが、通常は
反応温度250〜450℃、空間速度(GHSV)10
0〜10000hr−1の範囲で選定すればよい。
【0023】本発明の方法においては、通常大気圧下で
反応を行えばよいが、加圧下、減圧下で行うこともでき
る。
【0024】本発明の方法で用いる触媒は、反応に供す
ることにより活性低下を招いたとしても、適時、再生の
ための焼成操作を行うことにより、高活性の触媒として
繰り返し使用することができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明を具体的に実施例にて説明する
が本発明はこれら実施例にのみ特に限定されるものでは
ない。
【0026】触媒製造例1 粉末ZSM−5型ゼオライト(東ソ−(株)製860N
HA、シリカ/アルミナモル比72)に23.1wt%
の硫酸ナトリウムを含浸させた。その後、打錠成型し、
空気雰囲気下650℃、4時間焼成し、ZSM−5
(1)を得た。
【0027】触媒製造例2 触媒製造例1において、硫酸ナトリウムの含浸量を9.
1wt%に変えてZSM−5(2)を得た。
【0028】触媒製造例3 触媒製造例1において、9.1wt%の塩化ナトリウム
を含浸させたこと以外は触媒製造例1と同様な操作を行
い、ZSM−5(3)を得た。
【0029】触媒製造例4 触媒製造例1において、26.9wt%の硫酸カリウム
を含浸させたこと以外は触媒製造例1と同様な操作を行
い、ZSM−5(4)を得た。
【0030】触媒製造例5 粉末ZSM−5型ゼオライト(東ソ−(株)製860N
HA、シリカ/アルミナモル比72)に9.1wt%の
硫酸ナトリウムを粉末状で均一に混合し、打錠成型し
た。その後、空気雰囲気下650℃、4時間焼成し、Z
SM−5(5)を得た。
【0031】触媒製造例6 粉末ZSM−5型ゼオライト(東ソ−(株)製860N
HA、シリカ/アルミナモル比72)を打錠成型し、空
気雰囲気下650℃、4時間焼成し、ZSM−5(6)
を得た。
【0032】実施例1 固定床流通式反応管に、触媒製造例1で得られたH型Z
SM−5(1)を充填し、温度を350℃に維持しなが
ら、N−(2−アミノエチル)ピペラジンと水との混合
物(N−(2−アミノエチル)ピペラジン/水(モル
比)=5/95)をGHSV1000hr−1にて供給
した。反応液をガスクロマトグラフィ−で分析した結
果、原料の転化率64.8%、トリエチレンジアミンの
選択率51.4%、ピペラジンの選択率35.0%であ
った。
【0033】実施例2 反応温度を370℃に代えた以外、実施例1と同様な操
作で反応させた。その結果、原料の転化率97.4%、
トリエチレンジアミンの選択率62.4%、ピペラジン
の選択率26.2%であった。
【0034】実施例3〜10 触媒としてZSM−5(2)〜(5)を用い、反応温度
を表1のように変えた以外、実施例1と同様な操作で反
応を実施した。その結果を表1に示した。
【0035】実施例11 原料アミンとして、トリエチレンテトラミンを用い、反
応温度を380℃に変えた以外、実施例1と同様な操作
で反応を実施した。その結果を表1に示した。
【0036】比較例1、2 触媒としてZSM−5(6)を用い、反応温度を表1の
ように変えた以外、実施例1と同様な操作で反応を実施
した。その結果を表1に示した。
【0037】比較例3 触媒としてZSM−5(6)を用い、反応温度を365
℃に変えた以外、実施例11と同様な操作で反応を実施
した。その結果を表1に示した。
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07D 487/18 C07D 487/18 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 295/00 - 295/32 B01J 27/055 B01J 27/10 B01J 29/06 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モノエタノールアミン、ジエタノールア
    ミン、N−(2−アミノエチル)エタノールアミン、N
    −(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、N,N’−ビ
    ス(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、N−(2−ア
    ミノエチル)ピペラジン、N,N’−ビス(2−アミノ
    エチル)ピペラジン、ピペラジン、エチレンジアミン、
    ジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミンから
    なる群より選ばれるアミン化合物を、アルカリ金属又は
    アルカリ土類金属の塩化物、硫酸塩、硝酸塩及びリン酸
    塩からなる群より選ばれる無機塩が担持された、アルミ
    ナに対するシリカのモル比12以上の結晶性アルミノシ
    リケート触媒の存在下で反応させることを特徴とする
    リエチレンジアミン及びピペラジンの製法
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DE10356184A1 (de) 2003-12-02 2005-07-07 Basf Ag Zeolithisches Material vom Pentasil-Strukturtyp, seine Herstellung und seine Verwendung
DE102004029544A1 (de) 2004-06-18 2006-01-05 Basf Ag Formkörper enthaltend ein mikroporöses Material und mindestens ein siliciumhaltiges Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung als Katalysator, insbesondere in einem Verfahren zur Herstellung von Triethylendiamin (TEDA)
CN113443637B (zh) * 2021-06-02 2022-07-01 大连理工大学 一种双酸中心的沸石分子筛及其制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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