JP3562000B2 - Method for producing polyoxyalkylene monoamine - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、原料に用いたポリオキシアルキレンおよび製造中に副生したポリアミンなどを含まない高品質なポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水酸基を持つポリオキシアルキレン誘導体からアミンを合成する方法としては、▲１▼ラネーニッケル／アルミニウム触媒を用いて水素の存在下、アンモニアと水酸基を反応させることにより直接アミンを得る方法（特開昭６１−２０４２２５号公報）、▲２▼水酸基にアクリロニトリルなどのシアノ基を有する化合物を反応させたのちコバルト系の触媒などを用いて水素化してアミンを得る方法（特開昭５０−１６０２１４号公報）などが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記▲１▼の水酸基から直接アミンを得る方法ではアルミニウムを少なくとも２５％以上含有するラネーニッケル／アルミニウム触媒を無水条件下で、反応温度２００℃以上で反応させる必要があるために特殊な反応容器が必要であり、また、高温反応のために原料の分解などの副反応を生じる欠点があった。またさらに、前記▲２▼の水酸基をシアノエチル化させのちに水素化してアミンを得る方法は、特殊な装置は必要ではないが、アミノ化率を上げるために過剰のアクリロニトリルを反応させるので、ポリアミンなどが副生する欠点があった。
【０００４】
これまで、ポリオキシアルキレンモノアミンは主に繊維工業や樹脂添加剤に使用されていたため、未反応物や副生物は大きな障害とはならなかった。しかし、近年になり生理活性蛋白質の化学修飾やリポソームなどのドラッグデリバリーシステムにポリオキシアルキレンモノアミンが使用されるようになり、副生物の少ない高純度なポリオキシアルキレンモノアミンが要求されるようになったが、上述の▲１▼および▲２▼の製造方法では高純度のポリオキシモノアミンを簡便に得ることはできなかった。
本発明は、未反応物や副生物を含まない高純度のポリオキシアルキレンモノアミンの簡便な製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ポリオキシアルキレンモノアミンを製造するに際し、特定の溶媒下、ポリオキシアルキレン化合物のシアノエチル化率を低くコントロールし、副生するポリアクリロニトリルの発生を抑制し、さらに還元後にイオン交換法による簡便な精製方法で容易に高純度のポリオキシアルキレンモノアミンが得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、下記の一般式（１）
Ｒ1Ｏ（Ｃ2Ｈ4）m（ＡＯ）nＣ3Ｈ6ＮＨ2 （１）
（Ｒ1は炭素数１〜２４の炭化水素基またはアシル基、ＡＯは炭素数３または４のオキシアルキレン基、ｍおよびｎはそれぞれオキシエチレン基とオキシアルキレン基の平均付加モル数で、ｍ＝１〜１０００、ｎ＝０〜１０００かつｍ＋ｎ＝１〜１０００、｛ｎ／ｍ＋ｎ｝≦０．５であり、ｎ≧１のときはオキシエチレン基とオキシアルキレン基はブロック状に付加していてもランダム状に付加していてもよい。）で示されるポリオキシアルキレンモノアミンを製造する方法において、下記の（１）〜（４）の工程を順次行うことを特徴とするポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法である。
（１）原料として一般式（２）
Ｒ1Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）m（ＡＯ）nＨ（２）
（Ｒ1は炭素数１〜２４の炭化水素基またはアシル基、ＡＯは炭素数３または４のオキシアルキレン基、ｍおよびｎはそれぞれオキシエチレン基とオキシアルキレン基の平均付加モル数で、ｍ＝１〜１０００、ｎ＝０〜１０００かつｍ＋ｎ＝１〜１０００、｛ｎ／（ｍ＋ｎ）｝≦０．５であり、ｎ≧１のときはオキシエチレン基とオキシアルキレン基はブロック状に付加していてもランダム状に付加していてもよい。）
で示されるポリオキシアルキレン化合物を、反応溶媒としてアセトニトリルを一般式（２）の化合物の１００〜５００重量％添加し、触媒として水酸化カリウム、水酸化ナトリウムまたは水酸化リチウムから選ばれたアルカリ触媒の１〜５０重量％水溶液を反応系に対して０．００１〜２重量％添加し、一般式（２）の化合物について下記計算式（１）による水酸基の封鎖率が４０〜９５％になるようにシアノエチル化する工程、
（２）得られたシアノエチル化物の還元工程、
（３）得られた還元物をイオン交換樹脂に還元工程終了後の該反応液中の一般式（１）の化合物を吸着させ、イオン交換水で洗浄することにより未反応の一般式（２）の化合物を除去する工程
および
（４）イオン交換水で洗浄後、アルカリ水溶液を用いて一般式（１）化合物をイオン交換樹脂から脱離させる精製工程。
計算式１；
封鎖率（％）＝（反応前の化合物の水酸基価−反応終了後の残存水酸基価）／（反応前の化合物の水酸基価）×１００ （１）
またさらに、本発明は、一般式（１）においてｎ＝０であるポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法である。
さらに、還元工程で、ラネーニッケル系触媒を使用し、アンモニア雰囲気下で反応することを特徴とするポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法である。
また、還元工程終了後に瀘過により触媒を除去したのち、精製工程において強酸型のイオン交換樹脂を用いることを特徴とするポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法である。
【０００７】
また、ポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法において、
（１）アクリロニトリルによるシアノエチル化工程で、反応溶媒としてアセトニトリルを一般式（２）の化合物の１００〜５００重量％添加し、アクリロニトリルを原料の一般式（２）の化合物の水酸基に対して１００〜５００モル％使用し、反応温度１０〜５０℃で反応し、水酸基のアクリロニトリルによる前記計算式（１）での封鎖率を４０〜９５％にすること、
（２）シアノエチル化工程終了後、アルカリ吸着剤により触媒を吸着除去したのち、反応溶剤であるアセトニトリルと未反応のアクリロニトリルを減圧下に留去し、還元工程で、触媒としてラネーニッケル系触媒を使用し、アンモニア雰囲気下で温度１００〜２００℃で反応すること、
（３）還元工程終了後、瀘過により触媒を除去したのち、強酸型のイオン交換樹脂に還元工程終了後の該反応液中の一般式（１）の化合物を吸着させ、イオン交換水で洗浄することにより未反応の一般式（２）の化合物を除去する工程、
（４）イオン交換水で洗浄後、１〜２９％のアンモニア水を用いて一般式（１）化合物をイオン交換樹脂から脱離させる精製工程および
（５）その後、イオン交換精製した一般式（１）の水溶液を減圧条件下あるいは凍結乾燥により、脱アンモニアおよび脱水する濃縮工程
とからなるポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法である。
【０００８】
一般的に、水酸基を持つポリオキシアルキレンのシアノエチル化反応ではポリアクリロニトリルの副生が避けられないが、これを水素による還元反応前に完全に除去することは困難であり、また還元後にポリオキシアルキレンモノアミンから、前記の副生するポリアクリロニトリルから誘導されるポリアミンを完全に除去することも非常に困難である。本発明は、前記の計算式（１）の封鎖率を４０〜９５％と低く抑えること、および反応温度を１０〜５０℃と低く抑えること、反応溶媒にアセトニトリルを使用することにより、ポリアクリロニトリルの副生を抑制し、還元後にイオン交換水およびアルカリ水溶液を展開溶媒として使用したイオン交換樹脂法による精製工程で、未反応の水酸基を持つポリオキシアルキレンを効率的に除去し、高純度品を製造することを特徴としている。
【０００９】
本発明に使用する原料は、一般式（２）で表わされ、Ｒ１は炭素数１〜２４の炭化水素基またはアシル基である。Ｒ１で示される炭素数１〜２４のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、オクタデシル基、イソステアリル基、オレイル基、オクチルドデシル基、ドコシル基、デシルテトラデシル基などの飽和および不飽和の直鎖または分枝の炭化水素基があり、さらに、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル基、ジブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、ドデシルフェニル基、ジオクチルフェニル基、ジノニルフェニル基などの芳香族炭化水素基があげられる。
またさらに、Ｒ１で示されるアシル基としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、イソパルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノ−ル酸、リノレン酸、エルカ酸などの飽和および不飽和の直鎖または分枝の脂肪酸に由来するアシル基があげられる。
【００１０】
一般式（２）のＡＯは、炭素数３または４のオキシアルキレン基であり、具体的にはオキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシテトラメチレン基などがあげられる。これらのオキシアルキレン基は、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、テトラヒドロフランなどのアルキレンオキシドを付加重合させた基である。ｍおよびｎは、オキシエチレン基とオキシアルキレン基の平均付加モル数で、そのｍが１〜１，０００と限定されるのは生体との親和性を持たせるために最低１モルは必要であり、１，０００をこえると固体状となり作業性が悪くなるので好ましくない。さらにそのｎが０〜１，０００と限定されるのは、１，０００を超えると粘度が高くなり製造しにくくなるためである。また、｛ｎ／ｍ＋ｎ｝≦０．５と限定されるのは、０．５をこえると親油性が強くなり生体との親和性が低下するので好ましくない。より好ましくは｛ｎ／ｍ＋ｎ｝≦０．３である。
【００１１】
原料の一般式（２）の化合物をシアノエチル化する工程では、触媒として水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウムより選ばれるアルカリ触媒を用いる。その使用するアルカリの濃度は１〜５０重量％で、好ましくは１〜１０重量％であり、１重量％より低濃度では反応系に水分が多くなるのでアクリロニトリルと水との反応が多くなり副成物が多く生成し好ましくない。また、アルカリの濃度が５０重量％より高濃度ではアルカリが水に溶けなくなるので好ましくない。また、反応系に対するアルカリの添加量は０．００１〜２重量％であり、好ましくは０．５〜１．５重量％である。０．００１重量％より少ないと反応が進みにくく、２重量％より多いと反応系に水分が多くなり副成物が多くなるので好ましくない。
また、シアノエチル化工程で使用するアクリロニトリルの量は原料の水酸基に対して１００〜５００モル％で、好ましくは２５０〜４５０モル％であり、また溶媒のアセトニトリルの量は原料の１００〜５００重量％であり、１００重量％より少ないとポリアクリロニトリルなどの副成物が発生するので好ましくない。また、アセトニトリルの量が５００重量％より多いと脱溶媒に時間がかり好ましくない。
シアノエチル化工程の反応温度は１０〜５０℃であり、１０℃より低いと反応速度が遅くなり反応時間が長くかかり好ましくない。また５０℃より高いとポリアクリロニトリルなどの副成物が多くなるので好ましくない。
原料の水酸基の封鎖率は４５〜９５％、より好ましくは６０〜８０％であり、４５％より低いと収率が低下するので好ましくなく、９５％より高いと副生するポリアクリロニトリルから由来するポリアミンが多くなり後の精製工程で除去できなくなるので好ましくない。
【００１２】
還元工程の反応温度は１００〜２００℃であり、１００℃より低いと反応が進みにくく、２００℃より高いと原料の分解などの副反応が生じるので好ましくない。より好ましくは１００〜１５０℃である。またその還元工程の際に、原料の物性、例えば融点や粘度の点から必要に応じてｎ−ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水素およびトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素を希釈溶媒として使用することが好ましい。
【００１３】
本発明で用いるイオン交換樹脂は、ポリオキシアルキレンモノアミンから水酸基を持つポリオキシアルキレンを除去する目的で使用するので、塩基交換型のものであれば種々の構造のものが使用できる。一般式（１）の化合物の吸着後に一般式（２）の化合物を除去する際にはイオン交換水が使用でき、また一般式（１）の化合物の脱離に際しては、イオン交換樹脂から一般式（１）の化合物を一般式（１）の化合物より強い塩基を用いて脱離させるので、アンモニア水や水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液を使用する。後の濃縮工程を考慮するとアンモニア水を用いることがより好ましい。
【００１４】
イオン交換樹脂による吸着、精製工程ではアンモニアまたは他のアルカリが使用され、そのアルカリの濃度は特に限定されないが、アルカリの濃度は１〜５０重量％で、好ましくは１〜３０重量％である。アルカリの中ではアンモニアが後の濃縮工程の点から好ましく、その濃度は１〜２９重量％であり、１重量％より少ないと溶出量が多くなり、濃縮工程が煩雑となるので好ましくなく、２９重量％より多いと入手困難であり、また加圧下などの取扱となるので好ましくない。より好ましくは１〜１０重量％である。水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムの水溶液を使用した場合は、必要により透析などでアルカリを取り除くのが好ましい。その後処理した留出液は、低温で減圧条件下あるいは凍結乾燥により濃縮して目的物を得る。必要に応じて、前記の処理した留出液は水溶液のまま用いても良い。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、水酸基を持つ一般式（２）の化合物をシアノエチル化するに際し、水酸基の封鎖率を４０〜９５％に抑えることによりポリアクリロニトリルの副生を抑制し、イオン交換により未反応の一般式（２）の化合物を除去することにより高純度の一般式（１）を製造する方法であるので、特殊な原料、反応装置および触媒を使用せずに簡便に高純度なポリオキシアルキレンモノアミンを得ることができる。
【００１６】
【実施例】
本発明を実施例および比較例によりさらに詳しく説明する。
実施例１
下記の仕込み組成で化合物を環流装置、窒素ガス吹き込み管、温度計、かき混ぜ装置、滴下ロートを取り付けた四つ口フラスコに入れ、窒素ガス気流下、かき混ぜながら３０℃に保持した。
＜仕込み組成＞
ＣＨ３Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）１１３Ｈ １０００ｇ（約０．２モル）
アセトニトリル ２０００ｇ（２００重量％対原料）
１０％ＮａＯＨ水溶液 ６ｇ（０．６重量％対原料）
【００１７】
ついで、アクリロニトリル４５ｇ（０．８５モル、４２５モル％対原料の水酸基）をアセトニトリル１８０ｇとをあらかじめ混合したものを滴下ロートに入れ、３０±５℃で２時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で２時間熟成したのち、アルカリ吸着剤キョウワードＫＷ＃７００｛協和化学工業（株）製品、商品名｝を３０ｇ入れ、３０分間同温度でかきまぜた後、加圧濾過して触媒を除去した。ついで、未反応のアクリロニトリルおよび溶剤のアセトニトリルを５〜３０ｍｍＨｇの減圧下、窒素ガスを吹き込みながら１２０±５℃で留去し、９７０ｇのシアノエチル化メトキシポリエチレングリコールを得た。得られたシアノエチル化メトキシポリエチレングリコールの水酸基価は３．８であり、水酸基価から算出した水酸基の封鎖率は６６．１％であった。
なお、水酸基価の測定はＪＩＳ Ｋ ００７０（１９９２）に準じて行った。
【００１８】
使用した原料のメトキシポリエチレングリコールのゲルパーミュエーションクロマトグラムを図１に、得られたシアノエチル化メトキシポリエチレングリコールのゲルパーミュエーションクロマトグラムを図２に示す。図１および図２より、ポリアクリロニトリルの副生がないことが確認できる。
ゲルパーミュエーションクロマトグラムの測定条件は次のとおりである。
＜ゲルパーミュエーションクロマトグラムの測定条件＞
カラム ：ＳＨＯＤＥＸ ＫＦ−８０１，ＫＦ−８０３，ＫＦ−８０４
展開溶媒 ：ＴＨＦ
カラムオーブン温度 ：４０℃
サンプル濃度 ：０．１５（Ｗ／Ｖ）％
サンプル注入量 ：１０μｌ
流量 ：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
【００１９】
次に、得られたシアノエチル化メトキシポリエチレングリコール４０４．２ｇとトルエン２００ｇおよびラネーニッケル触媒であるＮｉー５１３６Ｐ（ＥＮＧＥＬＨＡＲＤ ＤＥ ＭＥＥＲＮ Ｂ．Ｖ．製品）１８ｇを水素による還元用オートクレーブに入れ、かき混ぜながら６０℃に保持しアンモニアガスにより７Ｋｇ／ｃｍ２まで加圧した。ついで１３０±１０℃に温度をコントロールして、水素ガスを徐々に圧入し、３５±５ｋｇ／ｃｍ２に圧力を保持しながら水素による還元反応を行った。水素による還元反応進行に伴う圧力の減少が認められなくなってからさらに２時間熟成を行ったのち、７０℃まで反応装置を冷却しその後、ブローして反応装置を大気圧に戻し、窒素ガスを吹き込むことによりアンモニアガスを除去した。つづいて濾過により残存触媒を除去した後、１２０±５℃，５〜３０ｍｍＨｇの条件下溶媒のアセトニトリルおよび未反応のアクリロニトリルを減圧留去し、粗メトキシポリエチレングリコールモノアミン３６７ｇを得た。
【００２０】
得られた粗メトキシポリエチレングリコールモノアミンの全アミン価は７．１であり、１級アミン価は７．１、２級アミン価および３級アミン価は０であり、アミンから計算した粗メトキシポリエチレングリコールモノアミンの純度は６３．５％であった。
なお、アミン価の測定は次の方法に準じて行った。
＜全アミン価の測定＞
全アミン価はＮ／１０過塩素酸−氷酢酸滴定液、クリステルバイオレット試示薬、氷酢酸溶剤を用いて電位差滴定により試料１ｇを中和するのに要する過塩素酸の量を水酸化カリウムのｍｇ数に換算したものである。
＜３級アミン価の測定＞
３級アミン価はＮ／１０過塩素酸−氷酢酸滴定液、クリステルバイオレット試示薬、氷酢酸と無水酢酸の混合溶剤を用いて電位差滴定により試料１ｇを中和するのに要する過塩素酸の量を水酸化カリウムのｍｇ数に換算したものである。
＜２級アミン価と３級アミン価の合計量の測定＞
試料にサルチル酸アルデヒドを加えて１級アミンと反応させ、Ｎ／１０塩酸エタノール滴定液、ブロムクレゾールグリーン試示薬を用いて電位差滴定により試料１ｇを中和するのに要する塩酸の量を水酸化カリウムのｍｇ数に換算したものである。
＜２級アミン価の測定＞
２級アミン価は２級アミン価と３級アミン価の合計量の測定値より３級アミン価の測定値を差し引いたものである。
＜１級アミン価の測定＞
１級アミン価は全アミン価の測定値より２級アミン価と３級アミン価の合計量の測定値を差し引いたものである。
つぎに、粗メトキシポリエチレングリコールモノアミンの液体クロマトグラムを図３に示す。
なお液体クロマトグラムの条件は次のとおりである。
＜液体クロマトグラムの条件＞
カラム ； ＴＳＫｇｅｌ ＳＰ−５ＰＷ （東ソー株式会社製、商品名）
展開溶媒 ； ２ｍＭ燐酸緩衝液（ｐＨ７．４）
カラムオーブン温度； ３０℃
サンプル濃度 ； ０．５（ｗ／ｖ）％
サンプル注入量 ； ２０μｌ
流量 ； ０．５ｍｌ／ｍｉｎ
【００２１】
続いて定法により再生処理した塩基交換型イオン交換樹脂ＤＩＡＩＯＮ ＰＫ２１６［三菱化成（株）製品、商品名］１００ｇをカラムに充填し、前記の粗メトキシポリエチレングリコールモノアミン１０ｇをイオン交換水９０ｇに溶解させ、イオン交換水で満たしたカラムに毎分０．８ｍｌの流速で流した。カラムの液面が充填樹脂の境界面と同レベルになった時点で、イオン交換水１リットルを毎分３．３ｍｌの流速で流した。ついで５％アンモニア水０．５リットルを毎分０．８ｍｌの流速で流し、流出液５５０ｍｌを捕集した。
次に、捕集した流出液を凍結乾燥することにより、目的の高純度メトキシポリエチレングリコールモノアミン８ｇを得た。得られたメトキシポリエチレングリコールモノアミンの全アミン価は１０．９であり、１級アミン価１０．９、２級アミン価および３級アミン価は０であった。アミン価より算出したメトキシポリエチレングリコールの純度は９７．６％であった。得られたメトキシポリエチレングリコールモノアミンの液体クロマトグラムを図４に示す。
図４より、得られたメトキシポリエチレングリコールモノアミンが高純度であることがわかる。
アミン価による純度の換算式は次のものを用いた。
計算式（２）：
純度（％）＝（Ａ／Ｂ）×１００ （２）
ここで記号は次のものを示す。
Ａ；測定した１級アミン価
Ｂ；原料より算出した理論１級アミン価
原料のポリオキシアルキレン化合物を表１に、また、得られたポリオキシアルキレンモノアミンについての結果を表２に示した。
【００２２】
【表１】
【表２】
なお、表中のＧＰＣの結果はゲルパーミュエーションクロマトグラムのことを示し、その表示は次のとおり。
副無；主成分の他に副成分のピ−クが無いことを示す。
副有；主成分の他に副成分のピ−クが有ることを示す。
また、粗製品の純度％および精製品の純度％はそれぞれのアミン価より求めた換算の純度であり、前記の計算式（２）による。
【００２５】
実施例２〜６
実施例１と同様の方法により、表１に示す原料の一般式（２）の化合物を用い、相当するポリオキシアルキレンモノアミンを得た。結果を表２に示した。
【００２６】
比較例１
実施例１で用いた一般式（２）の化合物を使用して、シアノエチル化工程での反応溶剤をアセトニトリルからトルエンに換え、実施例１と同様の方法で反応をおこなった。結果を表２に示した。
【００２７】
比較例２
実施例１で用いた一般式（２）の化合物を使用してシアノエチル化工程でのアクリロニトリルの滴下量を９０ｇに換え、封鎖率９８．５％のシアノエチル化メトキシポリエチレングリコールを得た。ついで、実施例１と同様の方法で反応を行った。結果を表２に示した。
【００２８】
比較例３
実施例１のシアノエチル化工程でのアクリルニトリル仕込前の溶媒のアセトニトリルの量を２０００ｇのかわりに５００ｇを用いて以外は同様にして反応を行った。
【００２９】
以上の実施例および比較例より本発明の製造方法により高品質なポリオキシアルキレンモノアミンが得られることがわかる。
【００３０】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例Ｎｏ．１の原料メトキシポリエチレングリコールのゲルパーミュエーションクロマトグラムである。
【図２】図２は実施例Ｎｏ．１のシアノエチル化メトキシポリエチレングリコールのゲルパーミュエーションクロマトグラムである。
【図３】図３は実施例Ｎｏ．１の粗メトキシポリエチレングリコールモノアミンの液体クロマトグラムである。
【図４】図４は実施例Ｎｏ．１のメトキシポリエチレングリコールモノアミンの液体クロマトグラムである。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for producing a high-quality polyoxyalkylene monoamine that does not contain polyoxyalkylene used as a raw material and polyamine by-produced during the production.
[0002]
[Prior art]
As a method for synthesizing an amine from a polyoxyalkylene derivative having a hydroxyl group, there are two methods: (1) a method of directly obtaining an amine by reacting ammonia with a hydroxyl group in the presence of hydrogen using a Raney nickel / aluminum catalyst (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1986) 204225), and (2) a method of reacting a compound having a cyano group such as acrylonitrile with a hydroxyl group, followed by hydrogenation using a cobalt-based catalyst or the like to obtain an amine (JP-A-50-160214). Are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method (1) for directly obtaining an amine from a hydroxyl group, it is necessary to react a Raney nickel / aluminum catalyst containing at least 25% of aluminum under an anhydrous condition at a reaction temperature of 200 ° C. or more. In addition, there is a disadvantage that a high-temperature reaction causes a side reaction such as decomposition of a raw material. Further, in the method of (2), in which the hydroxyl group is cyanoethylated and then hydrogenated to obtain an amine, a special apparatus is not required, but excess acrylonitrile is reacted in order to increase the amination rate. However, there was a drawback of producing by-products.
[0004]
Until now, polyoxyalkylene monoamines were mainly used in the textile industry and resin additives, so that unreacted products and by-products did not become a major obstacle. However, in recent years, polyoxyalkylene monoamines have been used for chemical modification of bioactive proteins and drug delivery systems such as liposomes, and high-purity polyoxyalkylene monoamines with few by-products have been required. However, high-purity polyoxymonoamine could not be easily obtained by the above production methods (1) and (2).
An object of the present invention is to provide a simple method for producing a high-purity polyoxyalkylene monoamine containing no unreacted substances and by-products.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors, when producing a polyoxyalkylene monoamine, under a specific solvent, the cyanoethylation rate of the polyoxyalkylene compound is controlled to be low, the generation of by-product polyacrylonitrile is suppressed, and the ion exchange method is further performed after reduction. It has been found that a high-purity polyoxyalkylene monoamine can be easily obtained by a simple purification method according to the present invention, and the present invention has been completed.
[0006]
That is, the present invention provides the following general formula (1)
R 1 O (C 2 H 4 ) m (AO) n C 3 H 6 NH 2 (1)
(R 1 is a hydrocarbon group or an acyl group having 1 to 24 carbon atoms, AO is an oxyalkylene group having 3 or 4 carbon atoms, m and n are average addition mole numbers of an oxyethylene group and an oxyalkylene group, respectively, and m = 1-1000, n = 0-1000 and m + n = 1-1000, {n / m + n} ≦ 0.5, and when n ≧ 1, the oxyethylene group and the oxyalkylene group may be added in a block form. May be added in a random manner.) In the method for producing a polyoxyalkylene monoamine, wherein the following steps (1) to (4) are sequentially performed. It is.
(1) General formula (2) as a raw material
R 1 O (C 2 H 4 O) m (AO) n H (2)
(R 1 is a hydrocarbon group or an acyl group having 1 to 24 carbon atoms, AO is an oxyalkylene group having 3 or 4 carbon atoms, m and n are average addition mole numbers of an oxyethylene group and an oxyalkylene group, respectively, and m = 1 to 1000, n = 0 to 1000 and m + n = 1 to 1000, {n / (m + n)} ≦ 0.5, and when n ≧ 1, the oxyethylene group and the oxyalkylene group are added in a block shape. Or may be added randomly.)
Acetonitrile is added as a reaction solvent in an amount of 100 to 500% by weight of the compound of the general formula (2) as a reaction solvent, and as a catalyst, an alkali catalyst selected from potassium hydroxide, sodium hydroxide or lithium hydroxide is added. An aqueous solution of 1 to 50% by weight is added to the reaction system in an amount of 0.001 to 2% by weight so that the hydroxyl group blocking ratio of the compound of the general formula (2) according to the following formula (1) is 40 to 95%. A step of cyanoethylation,
(2) a step of reducing the obtained cyanoethylated compound ,
(3) The unreacted general formula (2) is obtained by adsorbing the compound of the general formula (1) in the reaction solution after completion of the reduction step on the obtained reduced product on an ion exchange resin and washing with ion-exchanged water. Removing compound
and
(4) A purification step in which after washing with ion-exchanged water, the compound of the general formula (1) is eliminated from the ion-exchange resin using an aqueous alkali solution .
Formula 1;
Blocking ratio (%) = (hydroxyl value of compound before reaction−remaining hydroxyl value after completion of reaction) / (hydroxyl value of compound before reaction) × 100 (1)
Still further, the present invention is a method for producing a polyoxyalkylene monoamine wherein n = 0 in the general formula (1).
Further, the present invention provides a method for producing a polyoxyalkylene monoamine, wherein a reaction is carried out in an ammonia atmosphere using a Raney nickel-based catalyst in a reduction step.
Further, the present invention is a method for producing a polyoxyalkylene monoamine, comprising removing a catalyst by filtration after completion of a reduction step, and then using a strong acid type ion exchange resin in a purification step.
[0007]
Further, in the method for producing a polyoxyalkylene monoamine,
(1) In the cyanoethylation step with acrylonitrile, acetonitrile is added as a reaction solvent in an amount of 100 to 500% by weight of the compound of the general formula (2), and acrylonitrile is used in an amount of 100 to 500 with respect to the hydroxyl group of the compound of the general formula (2) as a raw material. Mol%, the reaction is carried out at a reaction temperature of 10 to 50 ° C., and the blocking ratio of the hydroxyl group by acrylonitrile in the above formula (1) is 40 to 95%;
(2) After completion of the cyanoethylation step, the catalyst is adsorbed and removed by an alkali adsorbent, and acetonitrile as a reaction solvent and unreacted acrylonitrile are distilled off under reduced pressure. In the reduction step, a Raney nickel-based catalyst is used as a catalyst. Reacting at a temperature of 100 to 200 ° C. in an ammonia atmosphere;
(3) After completion of the reduction step, after removing the catalyst by filtration, the compound of the general formula (1) in the reaction solution after completion of the reduction step is adsorbed on a strong acid-type ion exchange resin, and washed with ion-exchanged water. Removing the unreacted compound of the general formula (2) by performing
(4) a purification step of removing the compound of the general formula (1) from the ion-exchange resin using 1 to 29% ammonia water after washing with ion-exchanged water; and (5) a purification of the general formula (1) And a concentration step of deammonifying and dehydrating the aqueous solution under reduced pressure or by freeze-drying.
[0008]
Generally, in the cyanoethylation reaction of a polyoxyalkylene having a hydroxyl group, by-products of polyacrylonitrile cannot be avoided, but it is difficult to completely remove this before the reduction reaction with hydrogen, and after the reduction, It is also very difficult to completely remove the polyamine derived from the by-product polyacrylonitrile from the monoamine. The present invention provides a method for producing polyacrylonitrile by suppressing the degree of blockade of the above formula (1) to as low as 40 to 95%, suppressing the reaction temperature to as low as 10 to 50 ° C., and using acetonitrile as a reaction solvent. the by-product is suppressed, the purification process by an ion exchange resin method using ion-exchanged water and an aqueous alkaline solution after reduction as the developing solvent, a polyoxyalkylene having a hydroxyl group unreacted efficiently removed, producing a high purity It is characterized by doing.
[0009]
The raw material used in the present invention is represented by the general formula (2), wherein R 1 is a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms or an acyl group. Examples of the alkyl group having 1 to 24 carbon atoms represented by R 1 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, Hexyl, isoheptyl, 2-ethylhexyl, octyl, isononyl, decyl, dodecyl, isotridecyl, tetradecyl, hexadecyl, isohexadecyl, octadecyl, isostearyl, oleyl, octyldodecyl , Docosyl, decyltetradecyl and other saturated and unsaturated linear or branched hydrocarbon groups, and further, benzyl, cresyl, butylphenyl, dibutylphenyl, octylphenyl, nonylphenyl and the like. , Dodecylphenyl group, dioctylphenyl group, dinonylphenyl And an aromatic hydrocarbon group such as a group.
Further, the acyl group represented by R 1 includes acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, caprylic acid, 2-ethylhexanoic acid, isononanoic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, isopalmitic acid Acyl groups derived from saturated and unsaturated linear or branched fatty acids such as stearic acid, isostearic acid, arachinic acid, behenic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and erucic acid. Can be
[0010]
AO in the general formula (2) is an oxyalkylene group having 3 or 4 carbon atoms, and specific examples thereof include an oxypropylene group, an oxybutylene group, and an oxytetramethylene group. These oxyalkylene groups are groups obtained by addition polymerization of alkylene oxides such as propylene oxide, 1,2-butylene oxide, and tetrahydrofuran. m and n are the average number of added moles of the oxyethylene group and the oxyalkylene group, and m is limited to 1 to 1,000. At least 1 mole is required to have affinity with a living body. If it exceeds 1,000, it is not preferable because it becomes a solid and the workability deteriorates. Further, the reason why n is limited to 0 to 1,000 is that if n exceeds 1,000, the viscosity becomes high and the production becomes difficult. Further, it is not preferable that the ratio is limited to {n / m + n} ≦ 0.5 because if it exceeds 0.5, the lipophilicity is increased and the affinity with the living body is reduced. More preferably, {n / m + n} ≦ 0.3.
[0011]
In the step of cyanoethylating the compound of the general formula (2) as a raw material, an alkali catalyst selected from potassium hydroxide, sodium hydroxide and lithium hydroxide is used as a catalyst. The concentration of the alkali used is 1 to 50% by weight, preferably 1 to 10% by weight. If the concentration is lower than 1% by weight, the reaction system has a large amount of water, so that the reaction between acrylonitrile and water increases and the by-products are formed. Undesirably, many substances are formed. On the other hand, if the concentration of the alkali is higher than 50% by weight, the alkali becomes insoluble in water, which is not preferable. The amount of alkali added to the reaction system is 0.001 to 2% by weight, preferably 0.5 to 1.5% by weight. If the amount is less than 0.001% by weight, the reaction hardly proceeds, and if the amount is more than 2% by weight, the reaction system is undesirably increased in moisture and by-products.
The amount of acrylonitrile used in the cyanoethylation step is 100 to 500 mol%, preferably 250 to 450 mol%, based on the hydroxyl groups of the raw material, and the amount of acetonitrile in the solvent is 100 to 500 wt% of the raw material. When the content is less than 100% by weight, by-products such as polyacrylonitrile are generated, which is not preferable. On the other hand, if the amount of acetonitrile is more than 500% by weight, it takes time to remove the solvent, which is not preferable.
The reaction temperature in the cyanoethylation step is 10 to 50 ° C. If the temperature is lower than 10 ° C., the reaction rate becomes slow and the reaction time becomes long, which is not preferable. On the other hand, if the temperature is higher than 50 ° C., the amount of by-products such as polyacrylonitrile increases, which is not preferable.
The blocking ratio of the hydroxyl group of the raw material is 45 to 95%, more preferably 60 to 80%. If it is lower than 45%, the yield decreases, and if it is higher than 95%, polyamine derived from by-produced polyacrylonitrile is used. Is undesirably increased in the subsequent purification step.
[0012]
The reaction temperature in the reduction step is 100 to 200 ° C. If the temperature is lower than 100 ° C., the reaction hardly proceeds. If the temperature is higher than 200 ° C., side reactions such as decomposition of the raw materials occur, which is not preferable. More preferably, it is 100 to 150 ° C. In the reduction step, it is possible to use a hydrocarbon such as n-hexane and cyclohexane and an aromatic hydrocarbon such as toluene and xylene as a diluting solvent as required in view of physical properties of the raw material, for example, melting point and viscosity. preferable.
[0013]
Since the ion exchange resin used in the present invention is used for the purpose of removing polyoxyalkylene having a hydroxyl group from polyoxyalkylene monoamine, various types of base exchange type resins can be used. When the compound of the general formula (2) is removed after the adsorption of the compound of the general formula (1), ion-exchanged water can be used. When the compound of the general formula (1) is desorbed, the general formula Since the compound of (1) is eliminated using a stronger base than the compound of general formula (1), an aqueous alkali solution such as aqueous ammonia or potassium hydroxide or sodium hydroxide is used. Considering the subsequent concentration step, it is more preferable to use aqueous ammonia.
[0014]
Ammonia or another alkali is used in the steps of adsorption and purification by the ion exchange resin, and the concentration of the alkali is not particularly limited, but the concentration of the alkali is 1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight. Among the alkalis, ammonia is preferred from the viewpoint of the subsequent concentration step, and its concentration is 1 to 29% by weight. If the concentration is less than 1% by weight, the amount of elution increases, and the concentration step becomes complicated. % Is not preferable because it is difficult to obtain and handling under pressure or the like. More preferably, it is 1 to 10% by weight. When an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or lithium hydroxide is used, it is preferable to remove the alkali by dialysis or the like, if necessary. Thereafter, the treated distillate is concentrated at a low temperature under reduced pressure or by freeze-drying to obtain the desired product. If necessary, the above treated distillate may be used as an aqueous solution.
[0015]
【The invention's effect】
In the present invention, when the compound of the general formula (2) having a hydroxyl group is cyanoethylated, the by-product of polyacrylonitrile is suppressed by suppressing the blocking ratio of the hydroxyl group to 40 to 95%, and the unreacted general formula by ion exchange. Since this is a method for producing the high-purity general formula (1) by removing the compound of (2), a high-purity polyoxyalkylene monoamine can be easily obtained without using a special raw material, a reaction apparatus and a catalyst. be able to.
[0016]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
Example 1
The compound having the following composition was charged into a four-necked flask equipped with a reflux device, a nitrogen gas blowing tube, a thermometer, a stirring device, and a dropping funnel, and was kept at 30 ° C. while stirring under a nitrogen gas flow.
<Prepared composition>
CH 3 O (C 2 H 4 O) 113 H 1000 g (about 0.2 mol)
Acetonitrile 2000g (200% by weight based on raw material)
6% 10% NaOH aqueous solution (0.6% by weight based on raw material)
[0017]
Next, a mixture of 45 g of acrylonitrile (0.85 mol, 425 mol% based on the starting material hydroxyl group) and 180 g of acetonitrile was placed in a dropping funnel and dropped at 30 ± 5 ° C. over 2 hours. After completion of the dropping, the mixture was aged at the same temperature for 2 hours, then 30 g of Kyoword KW # 700 (a product of Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., trade name) was added, and the mixture was stirred at the same temperature for 30 minutes and filtered under pressure. To remove the catalyst. Then, unreacted acrylonitrile and acetonitrile as a solvent were distilled off at 120 ± 5 ° C. while blowing nitrogen gas under reduced pressure of 5 to 30 mmHg to obtain 970 g of cyanoethylated methoxypolyethylene glycol. The resulting cyanoethylated methoxypolyethylene glycol had a hydroxyl value of 3.8, and the hydroxyl blocking ratio calculated from the hydroxyl value was 66.1%.
The hydroxyl value was measured according to JIS K 0070 (1992).
[0018]
FIG. 1 shows a gel permeation chromatogram of the used raw material methoxypolyethylene glycol, and FIG. 2 shows a gel permeation chromatogram of the obtained cyanoethylated methoxypolyethylene glycol. From FIGS. 1 and 2, it can be confirmed that there is no by-product of polyacrylonitrile.
The measurement conditions of the gel permeation chromatogram are as follows.
<Measurement conditions for gel permeation chromatogram>
Column: SHODEX KF-801, KF-803, KF-804
Developing solvent: THF
Column oven temperature: 40 ° C
Sample concentration: 0.15 (W / V)%
Sample injection volume: 10 μl
Flow rate: 1.0 ml / min
[0019]
Next, 404.2 g of the obtained cyanoethylated methoxypolyethylene glycol, 200 g of toluene, and 18 g of Ni-5136P (ENGELHARD DE MEERN BV), which is a Raney nickel catalyst, were placed in an autoclave for reduction with hydrogen, and the mixture was stirred at 60 ° C. while stirring. While maintaining the pressure, the pressure was increased to 7 kg / cm 2 with ammonia gas. Then, the temperature was controlled to 130 ± 10 ° C., hydrogen gas was gradually injected, and a reduction reaction with hydrogen was performed while maintaining the pressure at 35 ± 5 kg / cm 2 . After aging was carried out for another 2 hours after the reduction in pressure due to the progress of the reduction reaction with hydrogen was not observed, the reactor was cooled to 70 ° C., and then blown to return the reactor to atmospheric pressure and nitrogen gas was blown therein. As a result, ammonia gas was removed. Subsequently, after removing the remaining catalyst by filtration, acetonitrile and unreacted acrylonitrile as a solvent were distilled off under reduced pressure at 120 ± 5 ° C. and 5 to 30 mmHg to obtain 367 g of crude methoxypolyethylene glycol monoamine.
[0020]
The resulting crude methoxypolyethylene glycol monoamine had a total amine value of 7.1, a primary amine value of 7.1, a secondary amine value and a tertiary amine value of 0, and a crude methoxypolyethylene glycol calculated from the amine. The purity of the monoamine was 63.5%.
The amine value was measured according to the following method.
<Measurement of total amine value>
The total amine value was determined by potentiometric titration using an N / 10 perchloric acid-glacial acetic acid titrant, a crystal violet reagent, and a glacial acetic acid solvent to determine the amount of perchloric acid required to neutralize 1 g of the sample. It is converted to mg.
<Measurement of tertiary amine value>
The tertiary amine value is determined by the potentiometric titration using N / 10 perchloric acid-glacial acetic acid titrant, Christel Violet reagent, a mixed solvent of glacial acetic acid and acetic anhydride. The amount is converted to mg of potassium hydroxide.
<Measurement of total amount of secondary amine value and tertiary amine value>
Salicylaldehyde was added to the sample to react with the primary amine, and the amount of hydrochloric acid required to neutralize 1 g of the sample by potentiometric titration using an N / 10 hydrochloric acid ethanol titrant and bromcresol green reagent was used to hydroxylate the sample. It is converted to mg of potassium.
<Measurement of secondary amine value>
The secondary amine value is obtained by subtracting the measured value of the tertiary amine value from the measured value of the total amount of the secondary amine value and the tertiary amine value.
<Measurement of primary amine value>
The primary amine value is obtained by subtracting the measured value of the total amount of the secondary amine value and the tertiary amine value from the measured value of the total amine value.
Next, a liquid chromatogram of the crude methoxypolyethylene glycol monoamine is shown in FIG.
The conditions of the liquid chromatogram are as follows.
<Liquid chromatogram conditions>
Column: TSKgel SP-5PW (Tosoh Corporation, trade name)
Developing solvent: 2 mM phosphate buffer (pH 7.4)
Column oven temperature; 30 ° C
Sample concentration: 0.5 (w / v)%
Sample injection volume: 20 μl
Flow rate: 0.5ml / min
[0021]
Subsequently, 100 g of a base-exchange type ion exchange resin DIAION PK216 [product of Mitsubishi Kasei Corporation, trade name] regenerated by a conventional method was packed in a column, and 10 g of the above crude methoxypolyethylene glycol monoamine was dissolved in 90 g of ion-exchanged water. The column was filled with ion exchanged water and flowed at a flow rate of 0.8 ml / min. When the liquid level of the column reached the same level as the boundary surface of the packed resin, 1 liter of ion-exchanged water was flowed at a flow rate of 3.3 ml / min. Then, 0.5 liter of 5% aqueous ammonia was flowed at a flow rate of 0.8 ml per minute, and 550 ml of the effluent was collected.
Next, the collected effluent was freeze-dried to obtain 8 g of the desired high-purity methoxypolyethylene glycol monoamine. The total amine value of the obtained methoxy polyethylene glycol monoamine was 10.9, and the primary amine value was 10.9, the secondary amine value and the tertiary amine value were 0. The purity of methoxypolyethylene glycol calculated from the amine value was 97.6%. FIG. 4 shows a liquid chromatogram of the obtained methoxypolyethylene glycol monoamine.
FIG. 4 shows that the obtained methoxypolyethylene glycol monoamine has high purity.
The following conversion formula was used for the purity based on the amine value.
Formula (2):
Purity (%) = (A / B) × 100 (2)
Here, the symbols indicate the following.
A: measured primary amine value B: Table 1 shows polyoxyalkylene compounds as theoretical primary amine value raw materials calculated from raw materials, and Table 2 shows the results of the obtained polyoxyalkylene monoamines.
[0022]
[Table 1]
[Table 2]
In addition, the result of GPC in a table | surface shows a gel permeation chromatogram, and the display is as follows.
No minor: indicates that there is no peak of the minor component other than the main component.
Secondary presence: indicates that there is a peak of a secondary component in addition to the main component.
In addition, the purity% of the crude product and the purity% of the purified product are converted purities obtained from the respective amine values, and are obtained by the above-mentioned formula (2).
[0025]
Examples 2 to 6
In the same manner as in Example 1, the corresponding polyoxyalkylene monoamine was obtained using the compound of the general formula (2) as a raw material shown in Table 1. The results are shown in Table 2.
[0026]
Comparative Example 1
Using the compound of the general formula (2) used in Example 1, the reaction solvent in the cyanoethylation step was changed from acetonitrile to toluene, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
[0027]
Comparative Example 2
Using the compound of the general formula (2) used in Example 1, the amount of acrylonitrile dropped in the cyanoethylation step was changed to 90 g to obtain a cyanoethylated methoxypolyethylene glycol having a blocking rate of 98.5%. Then, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
[0028]
Comparative Example 3
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 500 g of acetonitrile was used instead of 2000 g of the solvent before acrylonitrile was charged in the cyanoethylation step of Example 1.
[0029]
From the above Examples and Comparative Examples, it can be seen that a high-quality polyoxyalkylene monoamine can be obtained by the production method of the present invention.
[0030]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a gel permeation chromatogram of No. 1 methoxypolyethylene glycol.
FIG. 1 is a gel permeation chromatogram of 1 cyanoethylated methoxypolyethylene glycol.
FIG. 1 is a liquid chromatogram of 1 crude methoxypolyethylene glycol monoamine.
FIG. 1 is a liquid chromatogram of 1 methoxypolyethylene glycol monoamine.
Claims (5)
Ｒ1Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）m（ＡＯ）nＣ3Ｈ6ＮＨ2 （１）
（Ｒ1は炭素数１〜２４の炭化水素基またはアシル基、ＡＯは炭素数３または４のオキシアルキレン基、ｍおよびｎはそれぞれオキシエチレン基とオキシアルキレン基の平均付加モル数で、ｍ＝１〜１０００、ｎ＝０〜１０００かつｍ＋ｎ＝１〜１０００、｛ｎ／ｍ＋ｎ｝≦０．５であり、ｎ≧１のときはオキシエチレン基とオキシアルキレン基はブロック状に付加していてもランダム状に付加していてもよい。）で示されるポリオキシアルキレンモノアミンを製造する方法において、下記の（１）〜（４）の工程を順次行うことを特徴とするポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法。
（１）原料として一般式（２）
Ｒ1Ｏ（Ｃ2Ｈ4Ｏ）m（ＡＯ）nＨ （２）
（Ｒ1は炭素数１〜２４の炭化水素基またはアシル基、ＡＯは炭素数３または４のオキシアルキレン基、ｍおよびｎはそれぞれオキシエチレン基とオキシアルキレン基の平均付加モル数で、ｍ＝１〜１０００、ｎ＝０〜１０００かつｍ＋ｎ＝１〜１０００、｛ｎ／（ｍ＋ｎ）｝≦０．５であり、ｎ≧１のときはオキシエチレン基とオキシアルキレン基はブロック状に付加していてもランダム状に付加していてもよい。）
で示されるポリオキシアルキレン化合物を、反応溶媒としてアセトニトリルを一般式（２）の化合物の１００〜５００重量％添加し、触媒として水酸化カリウム、水酸化ナトリウムまたは水酸化リチウムから選ばれたアルカリ触媒の１〜５０重量％水溶液を反応系に対して０．００１〜２重量％添加し、一般式（２）の化合物について下記計算式（１）による水酸基の封鎖率が４０〜９５％になるようにシアノエチル化する工程、
（２）得られたシアノエチル化物の還元工程、
（３）得られた還元物をイオン交換樹脂に還元工程終了後の該反応液中の一般式（１）の化合物を吸着させ、イオン交換水で洗浄することにより未反応の一般式（２）の化合物を除去する工程、および
（４）イオン交換水で洗浄後、アルカリ水溶液を用いて一般式（１）化合物をイオン交換樹脂から脱離させる精製工程、
計算式１；
封鎖率（％）＝（反応前の化合物の水酸基価−反応終了後の残存水酸基価）／（反応前の化合物の水酸基価）×１００ （１）The following general formula (1)
R 1 O (C 2 H 4 O) m (AO) n C 3 H 6 NH 2 (1)
(R 1 is a hydrocarbon group or an acyl group having 1 to 24 carbon atoms, AO is an oxyalkylene group having 3 or 4 carbon atoms, m and n are average addition mole numbers of an oxyethylene group and an oxyalkylene group, respectively, and m = 1-1000, n = 0-1000 and m + n = 1-1000, {n / m + n} ≦ 0.5, and when n ≧ 1, the oxyethylene group and the oxyalkylene group may be added in a block form. May be added in a random manner.) In the method for producing a polyoxyalkylene monoamine, wherein the following steps (1) to (4) are sequentially performed. .
(1) General formula (2) as a raw material
R 1 O (C 2 H 4 O) m (AO) n H (2)
(R 1 is a hydrocarbon group or an acyl group having 1 to 24 carbon atoms, AO is an oxyalkylene group having 3 or 4 carbon atoms, m and n are average addition mole numbers of an oxyethylene group and an oxyalkylene group, respectively, and m = 1 to 1000, n = 0 to 1000 and m + n = 1 to 1000, {n / (m + n)} ≦ 0.5, and when n ≧ 1, the oxyethylene group and the oxyalkylene group are added in a block shape. Or may be added randomly.)
Acetonitrile is added as a reaction solvent in an amount of 100 to 500% by weight of the compound of the general formula (2) as a reaction solvent, and as a catalyst, an alkali catalyst selected from potassium hydroxide, sodium hydroxide or lithium hydroxide is added. An aqueous solution of 1 to 50% by weight is added to the reaction system in an amount of 0.001 to 2% by weight so that the hydroxyl group blocking ratio of the compound of the general formula (2) according to the following formula (1) is 40 to 95%. A step of cyanoethylation,
(2) a step of reducing the obtained cyanoethylated compound ,
(3) The unreacted general formula (2) is obtained by adsorbing the compound of the general formula (1) in the reaction solution after completion of the reduction step on the obtained reduced product on an ion exchange resin and washing with ion-exchanged water. Removing the compound of
(4) a purification step of removing the compound of the formula (1) from the ion-exchange resin using an aqueous alkali solution after washing with ion-exchanged water ;
Formula 1;
Blocking ratio (%) = (hydroxyl value of compound before reaction−remaining hydroxyl value after completion of reaction) / (hydroxyl value of compound before reaction) × 100 (1 )
（１）アクリロニトリルによるシアノエチル化工程で、反応溶媒としてアセトニトリルを一般式（２）の化合物の１００〜５００重量％添加し、アクリロニトリルを原料の一般式（２）の化合物の水酸基に対して１００〜５００モル％使用し、反応温度１０〜５０℃で反応し、水酸基のアクリロニトリルによる前記計算式（１）での封鎖率を４０〜９５％にすること、
（２）シアノエチル化工程終了後、アルカリ吸着剤により触媒を吸着除去したのち、反応溶剤であるアセトニトリルと未反応のアクリロニトリルを減圧下に留去し、還元工程で、触媒としてラネーニッケル系触媒を使用し、アンモニア雰囲気下で温度１００〜２００℃で反応すること、
（３）還元工程終了後、瀘過により触媒を除去したのち、強酸型のイオン交換樹脂に還元工程終了後の該反応液中の一般式（１）の化合物を吸着させ、イオン交換水で洗浄することにより未反応の一般式（２）の化合物を除去する工程および
（４）イオン交換水で洗浄後、１〜２９％のアンモニア水を用いて一般式（１）化合物をイオン交換樹脂から脱離させる精製工程、
（５）その後、イオン交換精製した一般式（１）の水溶液を減圧条件下あるいは凍結乾燥により、脱アンモニアおよび脱水する濃縮工程、とからなる請求項１ないし請求項４記載のポリオキシアルキレンモノアミンの製造方法。In a method for producing a polyoxyalkylene monoamine,
(1) In the step of cyanoethylation with acrylonitrile, acetonitrile is added as a reaction solvent in an amount of 100 to 500% by weight of the compound of the general formula (2), and acrylonitrile is used as a raw material in an amount of 100 to 500 with respect to the hydroxyl group of the compound of the general formula (2). Mol%, the reaction is carried out at a reaction temperature of 10 to 50 ° C., and the blocking ratio of the hydroxyl group by acrylonitrile in the above formula (1) is 40 to 95%;
(2) After completion of the cyanoethylation step, the catalyst is adsorbed and removed by an alkali adsorbent, and acetonitrile as a reaction solvent and unreacted acrylonitrile are distilled off under reduced pressure. In the reduction step, a Raney nickel-based catalyst is used as a catalyst. Reacting at a temperature of 100 to 200 ° C. in an ammonia atmosphere;
(3) After completion of the reduction step, after removing the catalyst by filtration, the compound of the general formula (1) in the reaction solution after completion of the reduction step is adsorbed on a strong acid-type ion exchange resin, and washed with ion-exchanged water. To remove the unreacted compound of the general formula (2) and (4) washing with ion-exchanged water, and then removing the compound of the general formula (1) from the ion-exchange resin using 1 to 29% aqueous ammonia. Purification step,
(5) a concentration step of deammonifying and dehydrating the aqueous solution of the general formula (1), which has been subjected to ion exchange purification, under reduced pressure or by freeze-drying. Production method.
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