JP5992175B2 - ポリアミド合成のための主鎖が線状の第1級ジアミンの製造 - Google Patents

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Description

本発明は、主鎖が線状の炭素数C4〜C31のジオールの相応するジアミンへの触媒を用いた変換に関する。
この反応は、液相又は超臨界相中で、触媒として均一系のルテニウム含有錯体の使用下で行われる。本発明の利点は、ポリアミド合成のために適している選択率及び純度での第1級ジアミンの作成である。
本発明による方法の場合に使用されるジオールはアンモニアと、水素分子を付加的に存在させずに1つの段階で反応させ直接相応するジアミンにされる。このために必要なルテニウム含有触媒は、有利に、活性金属の他に、リン(III)化合物のグループからなる1つ以上の配位するリガンド、又はP(III)含有基と上記活性金属のための他の配位する中心とを有する配位子を含有する。
アルコールをアンモニアで第1級アミンに変換するために、学術的に及び工業的に、液相、気相又は超臨界相中での一連の方法が記載されている。
これらの方法についての課題は、この場合、第1級アミンについての高い選択率を達成することにある。アルキルアミンは、アンモニアよりも求核性であり、この求核性は窒素原子のアルキル基の数と共に上昇するため、第2級及び第3級の線状アミンの形成が促進される。更に、出発物質としてジオールを使用する場合には、この種の反応の場合に、ジアミンについての限定的な選択率が観察された、それというのも頻繁に、かなりの量の中間体のアミノアルコールも単離されたためである。短鎖長のジオールの場合には、更に代替反応として環化は重要な役割である(例えば、Fischer et al著, Catal.Today 1997,37, 167-189)。
液相、気相又は超臨界相中での不均一系触媒を用いたアルコールのアンモニアによる第1級アミンへの直接的な変換:
気相中でのこの反応は、容易に蒸発可能な低級アルコール及びジオールについて問題となる。この反応は不均一系触媒でNH3及びH2の存在で実施される。この場合に必要な400℃までの高い温度及び300barまでの圧力は、頻繁に、不所望な中間生成物、副生成物及び分解生成物、例えば第2級及び第3級アミン、アルケン及びアルカン(脱水/水素化による)、環状化合物、並びにジオールの場合にはアミノアルコールの形成も生じさせる。液相中でも不均一系触媒での直接的なアミノ化が実施され、多くの場合に、従来のデータに基づく気相と液相との区別は困難である。不均一系触媒を用いた反応の実施のための例は、次に記載する特許文献及び文献引用箇所である。
EP 0963975は、水素の存在で、酸化物系のZrO2担持Cu−Ni−Co触媒による特に第1級アルコール及び1,2−から1,6−ジオールの直接的なアミノ化を記載している。反応条件に応じて、アミノアルコール、環状化合物又はジアミンを得ることができるが、この場合記載されたジアミン選択率は低い。DE 1543377には、C4〜C8−ジオールをCo−Cr−Mn触媒を用いてP410の存在で、部分的に300barまでの水素分圧で水素化によりジアミンにアミノ化する;この方法の場合には1,6−ヘキサンジオールから、86.5%の率でヘキサメチレンジアミンを製造することができる。DE 102006061045(Ni−Cu/ZrO2触媒を用いて)及びDE 102006061042(Ni−Cu−Ru/ZrO2触媒を用いて)は、180℃及び220〜250℃で、アルコール又はジヒドロキシ化合物及びポリヒドロキシ化合物の、有利にはステアリルアルコールの水素化アミノ化が記載されている。
WO 9638226は、特に、Re−Cu−Ni−Co触媒及び/又はRu触媒を用いて、更に官能基を有するC2〜C6−アルコール及びC2〜C6−ジオールのアンモニアとの直接的な水素化アミノ化を記載している。WO 2007093514及びWO 2007093552には、Ru−Co触媒を用いたエチレングリコールの水素化アミノ化を記載していて、エチレンジアミンは、他の生成物と共に57%までの収率で単離された。この実施例中では、専らモノエタノールアミンが基質として使用されているだけである。シクロヘキサノールを、260〜300℃で、Caアルミノケイ酸塩を用いて、NH3と、H2 200barでシクロヘキシルアミンに反応させる。多様な第1級モノアミンの製造は、180〜250℃の反応温度で、DE 19859776(Cu−CuO/TiO2触媒)、WO 2008072428(Ru/ZrO2触媒)及びWO 2007077903(Ru/Al23触媒)に記載されている。
多様なジエーテルジオール又はポリエーテルジオールも同様に、アンモニアを用いて直接的な水素化アミノ化が行われた。DE 3903367には、酸化物系のZr−Cu−Ni−Co触媒を用いたジエチレングリコールのアミノ化を記載されていて、この場合、主成分としてアミノエトキシエタノール及びモルホリンが得られる。ポリエーテルジオールは、ラネーNi触媒又はラネーCo触媒を用いて、220〜250℃で、直接的に水素化アミノ化され、この場合、0.06〜0.12%の高級アミンが形成される。US 4153581でのポリエーテルアミンの製造は140℃でCo−Cu触媒を用いて行われ、この触媒は他の活性成分として、Zn、Zr又はFeを含有し、この場合、反応混合物中でのアミノ化された生成物の割合は12〜60質量%にすぎない。
Baiker及び協力者により、超臨界アンモニア中でのプロパンジオールの連続的な直接的なアミノ化についての研究が記載されている(Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 351-354)。この場合でも、20%を越えないジアミンについての選択率の問題がテーマにされている。
不均一系触媒を使用する場合に必要な、水素化アミノ化の意味範囲での水素の付加的な使用は、費用がかさむ。長鎖の線状の脂肪族アルコール及びジオールについてはこのような方法は適していない、それというのも、必要な反応条件下で、出発物質及び生成物の少なくとも割合に応じた分解により、その経済性が疑問視されるためである。更に、ジアミンについてのこの達成可能な選択率は、ポリアミド分野で使用するためには競争力がない。
液相中での均一系触媒を用いたアルコールのアンモニアによる第1級アミンへの直接的な変換:
第1級及び第2級アルコールについての液相中での均一系触媒による直接的なアミノ化のために、学術的に及び特許文献に極めて僅かな例が公知であるだけである。この場合、ルテニウム触媒の使用が、「水素の借用(borrowing hydrogen)」(Williams et al.著 Adv. Synth. Catal. 2007, 349, 1555-1575)のコンセプトを可能にする、つまり、水素を個別に供給する必要がない、それというのも第1の反応段階でのアルコールの脱水素の際に、差しあたり遊離したH2同等物が触媒に「留まり」、このサイクルの後の段階で再び組み入れられるためである。Milstein及び協力者(Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8661-8664)は、液相中で、過剰のアンモニア及びルテニウム−PNP−ピンサー型錯体のカルボニルクロロ[4,5−ビス(ジ−イソ−プロピルホスフィノメチル)アクリジン]−ヒドリドルテニウム(II)の存在での1価の官能化されたアルコールの選択的反応について報告していた。この第1級アミンの達成された収率は78〜96%であった。この反応は、溶剤中で7.5barで、135〜180℃で12〜36時間にわたり行われた。多価アルコールはアミノ化されず、同様に第2級も少なかった。更にWO 2010018570には、比較可能な結果を有するキノリニル系のPNPピンサー型配位子の使用も記載されている。DE 102010040560は、カルボニルクロロ[4,5−ビス(ジ−イソ−プロピルホスフィノメチル)アクリジン]ヒドリドルテニウム(II)を用いて専ら第2級モノアルコールをアミノ化することを記載している。Beller及び協力者(Angew. Chem. 2010, 122, 8303)並びにVogt及び協力者(Angew. Chem. 2010, 122, 8307)は、同時に、Ru前駆体化合物又はP(III)前駆体化合物のドデカカルボニル三ルテニウム(0)及び2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)−1−フェニル−1H−ピロール(cataCXium(登録商標)PCy)からin situで製造される触媒を用いて、93%までの収率で、第2級アルカノールから第1級アミンを製造することを記載している。この場合でも、出発材料としてジオールは使用されていない。
上記の特許文献及び文献箇所に基づき、上記の触媒による方法は、多価アルコールにも同様に転用可能であることを前提としていない。上記の副反応は選択率を制限する役割があり、気相中では更に、中間体を形成するアミノアルコールを介したオリゴマー化が可能となる。
EP 0963975 DE 1543377 DE 102006061045 DE 102006061042 WO 9638226 WO 2007093514 WO 2007093552 DE 19859776 WO 2008072428 WO 2007077903 DE 3903367 US 4153581 WO 2010018570 DE 102010040560
Fischer et al著, Catal.Today 1997,37, 167-189 Baiker et al.著, Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 351-354 Williams et al.著, Adv. Synth. Catal. 2007, 349, 1555-1575 Milstein et al.著, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8661-8664 Beller et al.著, Angew. Chem. 2010, 122, 8303 Vogt et al.著, Angew. Chem. 2010, 122, 8307
従って、本発明の課題は、主鎖が線状の第1級ジアミンを提供する一工程の方法を提供することであった。先行技術に対してこのような方法の利点は、この種のジアミンの高い純度での直接的な選択的製造であり、このジアミンは、場合による他の、簡単な精製段階によりポリアミドの製造において直接使用することができる。これには、このプロセスの工業的経過の本質的な簡素化が関連している。
本発明の主題は、主鎖が線状の第1級ジアミンの製造方法であって、相応するジオールから、均一系のルテニウム触媒の存在で、液相又は超臨界相中でアンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はそれらの混合物と反応させることによる、主鎖が線状の第1級ジアミンの製造方法である。本発明による方法は、有利に、主鎖が線状の、C4〜C31の炭素数を有する、有利にC5〜C31の主鎖を有する、特に有利に、C6〜C31の主鎖を有する1種以上のジオールを、窒素供給源としてアンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの混合物と、「水素の借用(borrowing hydrogen)」の方法により、つまり付加的な個別の水素供給源なしで直接的に反応させることに関する。反応式1は、直鎖の両末端のジオールの例示されたグループの、アンモニアとの反応を一般的な図式で説明するために示されているが、この言及は本発明を限定するものではない。このジオールから、この方法により、ポリアミドの製造においてモノマーとしての使用のために適している、主鎖が線状の第1級ジアミンを直接合成することができる。
Figure 0005992175
反応式1:
直鎖の、両末端のジオールのグループのアンモニアとの例示的な反応(n=2〜29、Kat=Ru触媒)に関して、主鎖が線状のジオールを、相応する第1級ジアミンにする反応のための一般的な図式。
「主鎖が線状のジオール」とは、本発明の範囲内で、一般式(I)のジオールであると解釈される
Figure 0005992175
式中、R1及びR2は、それぞれ、相互に無関係に、水素又は1〜7個の炭素原子を有する置換基であり、有利に水素又は1〜7個の炭素原子を有するアルキル基、及び更に有利に水素又はメチルであり、単位Xは、周期表のホウ素族、炭素族、窒素族及び酸素族の元素(周期表の第3主族〜第6主族)、特に有利に炭素、窒素及び酸素の元素を有することができる飽和又は不飽和の有機基である。有利に、Xは、n個のアルキレン単位(−CH2基)を有する炭素主鎖単位、つまり一般式(II)のジオールである
Figure 0005992175
式中、R1及びR2は、それぞれ、相互に無関係に、上記の意味を有する、特に水素又はメチルを表し、n=0〜29、有利にn=1〜29、特に有利にn=2〜29である。特に、一般式(III)の直鎖のジオールが有利である
Figure 0005992175
式中、n=2〜29であり、有利に3〜29、特に有利にn=4〜29である。一般式(I)、(II)及び(III)の化合物の混合物の場合に、最も少なく存在する化合物の、上記混合物に対する混合割合は、50質量%未満、有利に10質量%未満、更に有利に1質量%未満、特に有利に0.1質量%未満である。
本発明による方法の利点は、多工程の方法の回避及び併産品の生成の回避である。この方法は中間体の単離段階及び精製段階を挿入する必要はない。この方法は、温度に敏感な基質、例えば再生原料に基づく温度に敏感な基質を使用することができる。これにより、予め提供されないか又はこの品質では提供されない高価値のポリアミドの合成のための新規ジアミン成分を入手し易くすることができる。
主鎖が線状の第1級ジアミンの本発明の製造方法は、有利に次の段階を有する:
I. 反応容器に、主鎖が線状の1種以上のジオールを、a)流体相として、適当な溶剤又は溶剤混合物中に溶解させるか又は懸濁させることにより、又はb)流体相として、上記1種以上のジオールを溶融させることにより、又はc)固相として上記1種以上のジオールを乾式で装入することにより、又はd)これらの組合せにより、場合により上記の手法a)〜d)のいずれか1つに関してルテニウム触媒又は前記ルテニウム触媒の前駆化合物を混入して、装入する段階、
II. 段階I.で既に行われていない場合に、ルテニウム触媒又は前記ルテニウム触媒の前駆体化合物を添加し、並びにアンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの混合物を添加する段階、
III. 必要な反応条件を調節しかつ反応を実施する段階、
IV. 場合により、生成された1種又は数種のジアミンを単離及び精製する段階。
この反応を実施するための反応容器として、例えば全ての慣用型のオートクレーブ、並びに並流又は向流の材料流の原理により作業する全ての慣用型の装置、例えば管型反応器が適している(これらの言及は本願発明を限定するものではない);これら全ては、それぞれの反応の特別な媒体に応じて及び/又は特別な条件に応じて、常圧で、又は1〜1000barの圧力で、有利に5〜500barで、特に有利に5〜100barで運転することができる。この圧力は、圧入されたアンモニアにより及び/又は反応器に他のガス、有利に不活性ガス、例えば窒素又はアルゴンを供給することにより、及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの混合物からin situでアンモニアを生じさせることにより、及び/又は所望の反応温度に調節することにより生じさせることができる。
本発明による方法においてII.の方法段階で利用される触媒は、有利にルテニウム触媒、特に少なくとも1つのP(III)基を有するルテニウムリガンド錯体である。従って、上記の触媒は、有利に、この言及が本発明を限定するものではないが、三価のリンを有する少なくとも1つの配位することができる官能基、例えばホスファン官能基を有する配位子を含有する。特に有利に、いわゆる三座のピンサー型配位子が使用され、前記配位子は三価のリンの基の他に、配位することができる複数の構成元素を有し、この構成元素は同様にルテニウムに対して配位することができる。これらの構成元素は、この場合、周期表のホウ素族、炭素族、窒素族及び酸素族(周期表の第3主族〜第6主族)の元素に基づくことができる。有利な配位する基は、この言及が本発明を限定するものではないが、この場合C供与体、N供与体又はO供与体である。
本発明による方法の場合のIIの方法段階において使用された触媒を製造するために、この言及が本発明を限定するものではないが、ルテニウムを前駆体化合物の形で供給することができる。これは、ルテニウム塩又はルテニウム錯化合物であり、この場合、弱く配位された配位子は、P(III)基により及び/又は周期表のホウ素族、炭素族、窒素族及び酸素族の元素に基づく基、有利にC供与体、N供与体又はO供与体により、触媒の可能な予備成形の間に又はルテニウム成分及び配位子成分を合わせる際にin situで容易に置き換えられる。使用されるルテニウム触媒のこのようなルテニウム前駆化合物の例は、この言及により本発明を限定するものではないが、塩化ルテニウム(III)、酢酸ルテニウム(III)、ルテニウム(III)アセチルアセトナート、ドデカカルボニル三ルテニウム(0)、カルボニルクロロヒドリドトリス(トリフェニルホスファン)ルテニウム(II)又はジ−μ−クロロビス[クロロ(p−シメン)ルテニウム(II)]である。
この方法にとって有利に適した触媒は、この言及により本発明を限定するものではないが、三座のピンサー型配位子を有するルテニウム錯体又は単座又は二座のホスファンを有するルテニウム錯体である。これらの錯体は、上記の方法と同様に、相応する適当な前駆体から、前記前駆体を含有する物質混合物としてin situで製造することができ;同様に触媒として、この特別な方法を限定するものではないが、このために予め当業者により相応して適用可能な方法により物質として単離されているルテニウム配位子錯体を使用することができる。例示されるべき、特に有利に適した触媒は、この言及により本発明を限定するものではないが、この場合、三座のピンサー型配位子を有するルテニウム錯体、特にカルボニルクロロ[4,5−ビス(ジ−イソ−プロピル−ホスフィノメチル)アクリジン]ヒドリドルテニウム(II)、又は単座又は二座のホスファンを有するルテニウム錯体、又はドデカカルボニル三ルテニウム(0)とホスファンの2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)−1−フェニル−1H−ピロール(cataCXium(登録商標)PCy)からin situで製造された錯体である。
このルテニウム触媒又は相応するRu含有の前駆体化合物及びP(III)含有の前駆体化合物の、ジオールに対する有利な量として、0.01〜20Mol%の範囲内、有利に0.01〜6Mol%の範囲内、特に有利に0.25〜6Mol%の範囲内の量が添加される。
予め物質として単離された触媒の場合又は相応して適した前駆体化合物からin situで製造された触媒の場合、又は前記前駆体化合物を含有する物質混合物の場合のRu対P(III)基の有利な比率として、三座のピンサー型配位子又は二座のホスファンを有するルテニウム錯体の場合には、1:1〜1:20の範囲内、有利に1:2〜1:6の範囲内、特に有利に1:2〜1:3の範囲内のモル比が選択され、単座ホスファンを有するルテニウム錯体の場合には、有利なモル比は、1:1〜1:20の範囲内、有利に1:1〜1:6の範囲内、特に有利に1:1〜1:2の範囲内である。
本発明による方法の場合に、II.の方法段階において、アンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの混合物が添加される。このような化合物の例は、この列挙が本発明を限定するものではないが、尿素、尿酸、アンモニウム塩、並びに第1級アミドの誘導体、例えば、この列挙も本発明を限定するものではないが、対称の又は非対称のカルバマート、カルバミナート、セミカルバジド及びセミカルバゾール並びにアミニウム塩又はこれらの全ての有機又は無機エステルである。有利に、アンモニア自体が使用され、この場合、このアンモニアは液状又はガス状のアンモニアの形で使用することができる。
1種以上のジオールのヒドロキシ官能基の合計対使用されたアンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの化合物の合計から生じることができるアンモニアの当量の有利なモル比として、1:2〜1:5000の範囲、有利に1:10〜1:1000、特に有利に1:20〜1:500の範囲が調節される。
本発明による方法のIII.の方法段階における有利な反応温度として、60〜220℃の範囲内の温度、有利に90〜180℃の範囲内の温度、特に有利に125〜165℃の範囲内の温度が調節される。
本発明による方法での反応の間の有利な圧力として、1〜1000bar、有利に5〜500bar、特に有利に5〜100barの間の圧力が調節される。この圧力は、圧入されたアンモニアにより及び/又は反応器に他のガス、有利に不活性ガス、例えば窒素又はアルゴンを供給することにより、及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの混合物からin situで生じるアンモニアにより、及び/又は所望の反応温度に調節することにより生じさせることができる。
本発明による方法の反応実施の間で、使用された1種以上のジオールの溶剤又は超臨界媒体中での有利な濃度は、0.1〜10000mmol/lの範囲内、有利に5〜1000mmol/lの範囲内、特に有利に10〜500mmol/lの範囲内の濃度に調節される。超臨界媒体として、有利に超臨界アンモニアが使用される。
溶剤又は溶剤混合物を使用することができる。有利に、第三アルコール及び/又はネオペンチル系のアルコール、エーテル、アレーン又は脂肪族化合物のグループから選択される有機溶剤を使用することができる。特に有利に、この言及が本発明を限定するものではないが、tert−ブタノール、2−メチル−2−ブタノール、トルエン、キシレン、メシチレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、メチル−tert−ブチルエーテル及びアニソール又はこれらの混合物を使用することができる。溶剤の純度に関する特別な要求は存在しない。
III.の方法段階において生成された、主鎖が線状のジアミンは、場合により、IV.の方法段階で単離及び精製することができる。例えば、生成された1種以上のジアミンを単離するために、得られた反応混合物を濾過し、蒸留を行うことができる。当業者に公知の他の精製方法も同様に可能である。例えば、この言及が本発明を限定するものではないが、本発明による反応の実施により製造された、主鎖が線状の第1級ジアミンを、精製するか、又は重縮合において使用されるべきジアミニウムジオアート(「ナイロン塩」)が、相応するジカルボン酸のほぼ化学量論的量の添加によってin situで製造され、当業者に公知の方法により精製又は単離し、引き続き使用することにより、後続する重縮合に直接供給することができる。
本発明を、次に実施例により詳細に説明するが、この実施例は本発明の限定とはみなされない。
実施例1
1,19−ノナデカンジオールの反応
1,19−ノナデカンジオール3.01g(10.0mmol)及びカルボニルクロロ−[4,5−ビス(ジ−イソ−プロピルホスフィノメチル)アクリジン]ヒドリドルテニウム(II)151mg(0.25mol%)を、保護ガス下で2−メチル−2−ブタノール25ml中に溶かし、撹拌機、ヒーター及び温度測定器を備えたオートクレーブ中に導入する。引き続き、液状アンモニア6mlをスピンドルプレスによって上記オートクレーブに供給する。このオートクレーブを閉鎖し、内容物を140℃で48時間撹拌する。この内圧は、この場合に22から40barに上昇する。冷却後に、この反応器内容物をケイソウ土で濾過し、濾液を乾燥するまで濃縮し、残留物を球管式蒸留(Kugelrohrdestillation)にかける。線状の第1級ジアミンの収量:2.02g(理論値の68%;Kp0.8mbar 170〜185℃)、線状のジオールの転化率:>99%。
実施例2
1,12−ドデカンジオールの反応
反応及び後処理は、実施例1と同様の条件下で、1,12−ドデカンジオール10.0mmolを用いて行った。線状の第1級ジアミンの収量:1.36g(理論値の68%;Kp0.8mbar 115〜125℃)、線状のジオールの転化率:>99%。
実施例3
1,8−オクタンジオールの反応
この反応は、実施例1と同じ条件下で、1,8−オクタンジオール10.0mmolを用いて行った。収率及び転化率は、ガスクロマトグラフィーによって市販の比較化合物を用いて測定した。線状の第1級ジアミンの収率:78%、線状のジオールの転化率:>99%。
実施例4
1,6−ヘキサンジオールの反応
この反応は、実施例1と同じ条件下で、1,6−ヘキサンジオール10.0mmolを用いて行った。収率及び転化率は、ガスクロマトグラフィーによって市販の比較化合物を用いて測定した。線状の第1級ジアミンの収率:55%、線状のジオールの転化率:>99%。
実施例5
1,8−オクタンジオールの反応
1,8−オクタンジオール10.0mmol、2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)−1−フェニル1H−ピロール(cataCXium(登録商標)PCy)12mol%及びRu3(CO)12 4mol%の混合物を、保護ガス下で、2−メチル−2−ブタノール25mlに溶かし、撹拌機、ヒーター及び温度測定器を備えたオートクレーブ中に導入した。引き続き、液状アンモニア6mlをスピンドルプレスによって上記オートクレーブに供給する。このオートクレーブを閉鎖し、内容物を170℃で48時間撹拌する。この内圧は、この場合に22から40barに上昇する。冷却後に、この反応器内容物をケイソウ土で濾過する。収率及び転化率は、ガスクロマトグラフィーによって市販の比較化合物を用いて測定する。線状の第1級ジアミンの収率:17%、線状のジオールの転化率:96%。

Claims (15)

  1. 主鎖が線状の第1級ジアミンの製造方法であって、相応するジオールから、均一系のルテニウム触媒の存在で、液相又は超臨界相中で、アンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はそれらの混合物と反応させることによる、主鎖が線状の第1級ジアミンの製造方法。
  2. 主鎖が線状の、C4〜C31の炭素数を有する1種以上のジオールを使用することを特徴とする、請求項1記載の方法。
  3. ルテニウム触媒として、少なくとも1種のP(III)基を有するルテニウム配位子錯体を使用することを特徴とする、請求項1又は2記載の方法。
  4. 塩化ルテニウム(III)、酢酸ルテニウム(III)、ルテニウム(III)アセチルアセトナート、ドデカカルボニル三ルテニウム(0)、カルボニルクロロヒドリドトリス(トリフェニルホスファン)ルテニウム(II)又はジ−μ−クロロビス[クロロ−(p−シメン)ルテニウム(II)]を有するグループから選択される、使用されるべきルテニウム触媒のRu前駆体化合物を、前記触媒の可能な予備成形又は前記触媒のin situでの製造のために使用することを特徴とする、請求項3記載の方法。
  5. 三座のピンサー型配位子を有するルテニウム触媒、又は単座又は二座のホスファンを有するルテニウム触媒を使用することを特徴とする、請求項3記載の方法。
  6. 三座のピンサー型配位子を有するルテニウム触媒として、カルボニルクロロ−[4,5−ビス(ジ−イソ−プロピルホスフィノメチル)アクリジン]ヒドリドルテニウム(II)を使用することを特徴とする、請求項5記載の方法。
  7. ルテニウム触媒として、ドデカカルボニル三ルテニウム(0)とホスファンの2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)−1−フェニル−1H−ピロール(cataCXium(登録商標)PCy)とからin situで製造された錯体を使用することを特徴とする、請求項5記載の方法。
  8. 次の方法段階
    I. 反応容器に、主鎖が線状の1種以上のジオールを、a)流体相として、適当な溶剤又は溶剤混合物中に溶解させるか又は懸濁させることにより、又はb)流体相として、上記1種以上のジオールを溶融させることにより、又はc)固相として上記1種以上のジオールを乾式で装入することにより、又はd)これらの組合せにより、場合により前記手法a)〜d)のいずれか1つにおいてルテニウム触媒又は前記ルテニウム触媒の前駆化合物を混入して、装入する段階、
    II. 段階I.で既に行われていない場合に、ルテニウム触媒又は前記ルテニウム触媒の前駆体化合物を添加し、並びにアンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの混合物を添加する段階、
    III. 必要な反応条件を調節しかつ反応を実施する段階、
    IV. 場合により、生成された前記1種以上のジアミンを単離及び精製する段階
    を有する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
  9. II.の方法段階において、前記反応温度を60〜220℃の範囲内に調節することを特徴とする、請求項8記載の方法。
  10. アンモニアを、液体アンモニア又は気体アンモニアの形で使用する、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
  11. 前記1種以上のジオールのヒドロキシ官能基の合計対使用されたアンモニア及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの化合物の合計から生じることができるアンモニアの当量のモル比を、1:2〜1:5000の範囲内に調節することを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
  12. 前記反応を、1〜1000barの範囲内の反応圧力で行うことを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
  13. 前記反応圧力を、アンモニアにより、及び/又は反応器に他のガスを供給することにより、及び/又はアンモニアを放出する化合物又はこれらの混合物からin situで生じるアンモニアにより、及び/又は所望の反応温度に調節することにより生じさせる、請求項12記載の方法。
  14. 第3級及び/又はネオペンチル系のアルコール、エーテル、アレーン又は脂肪族化合物のグループから選択される有機溶剤を使用することを特徴とする、請求項8から13までのいずれか1項記載の方法。
  15. 前記有機溶剤は、tert−ブタノール、2−メチル−2−ブタノール、トルエン、キシレン、メシチレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、メチル−tert−ブチルエーテル及びアニソール又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項14記載の方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8912361B2 (en) 2011-03-08 2014-12-16 Basf Se Process for preparing di-, tri- and polyamines by homogeneously catalyzed alcohol amination
US9193666B2 (en) 2011-03-08 2015-11-24 Basf Se Process for preparing alkanolamines by homogeneously catalyzed alcohol amination
WO2012119928A1 (de) * 2011-03-08 2012-09-13 Basf Se Verfahren zur herstellung von alkanolaminen durch homogen-katalysierte alkoholaminierung
CN103547559B (zh) * 2011-03-08 2016-10-05 巴斯夫欧洲公司 通过均相催化醇胺化制备二胺、三胺和多胺的方法
EP3080064A1 (de) * 2013-12-13 2016-10-19 Basf Se Verfahren zur herstellung von hexamethylendiamin
DE102018101218A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-25 Leibniz-Institut Für Katalyse E.V. An Der Universität Rostock Ruthenium-basiertes Katalysatorsystem sowie Ruthenium-Komplex-katalysierte Synthese von primären Aminen aus Carbonylverbindungen und Ammoniak
CN115260039B (zh) * 2022-08-25 2024-06-14 河北康壮环保科技股份有限公司 一种制备乙二胺的方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2754330A (en) * 1952-12-12 1956-07-10 Du Pont Manufacture of aliphatic diamines
BE705499A (ja) * 1966-10-28 1968-04-23
US4123462A (en) * 1976-01-07 1978-10-31 Union Carbide Corporation Amination process using nickel-rhenium catalysts
US4153581A (en) 1977-09-01 1979-05-08 The Dow Chemical Company Method of producing amines from alcohols, aldehydes, ketones and mixtures thereof
US4745190A (en) * 1984-07-25 1988-05-17 Air Products And Chemicals, Inc. Selective synthesis of substituted amines
GB8707304D0 (en) * 1987-03-26 1987-04-29 Bp Chem Int Ltd Chemical process
DE3903367A1 (de) 1989-02-04 1990-08-16 Basf Ag Katalysator und verfahren zur hydrierenden aminierung von alkoholen
US5817593A (en) 1995-06-02 1998-10-06 The Dow Chemical Company Catalyst and process for producing amines
SE513250C2 (sv) * 1997-11-11 2000-08-07 Akzo Nobel Nv Amineringsförfarande för framställning av polyaminer
DE19826396A1 (de) 1998-06-12 1999-12-16 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Aminen
EP1097122B1 (de) * 1998-07-21 2004-09-22 Lonza A.G. Verfahren zur herstellung von aminen
DE19859776B4 (de) 1998-12-23 2008-06-19 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Aminen
BRPI0620821B1 (pt) * 2005-12-28 2016-06-21 Kao Corp processo para produção de uma amina alifática, bem como catalisador utilizado no referido processo e seu uso
JP4989889B2 (ja) 2005-12-28 2012-08-01 花王株式会社 含窒素化合物の製造方法
JP4989888B2 (ja) 2005-12-28 2012-08-01 花王株式会社 含窒素化合物の製造方法
CN101384542B (zh) 2006-02-14 2012-07-04 巴斯夫欧洲公司 由单乙二醇(meg)生产亚乙基胺和乙醇胺的方法
CN101384541B (zh) 2006-02-14 2012-06-13 巴斯夫欧洲公司 在催化剂存在下通过单乙二醇和氨的氢化胺化生产亚乙基胺和乙醇胺的方法
JP4892329B2 (ja) * 2006-12-15 2012-03-07 花王株式会社 含窒素化合物の製造方法
CA2732947A1 (en) * 2008-08-10 2010-02-18 Yeda Research And Development Co. Ltd. Process for preparing amines from alcohols and ammonia
DE102011004465A1 (de) 2010-09-10 2012-03-15 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur direkten Aminierung sekundärer Alkohole mit Ammoniak zu primären Aminen
US8785693B2 (en) * 2011-03-08 2014-07-22 Basf Se Process for the preparation of primary amines by homogeneously catalyzed alcohol amination
US8912361B2 (en) * 2011-03-08 2014-12-16 Basf Se Process for preparing di-, tri- and polyamines by homogeneously catalyzed alcohol amination
US9193666B2 (en) * 2011-03-08 2015-11-24 Basf Se Process for preparing alkanolamines by homogeneously catalyzed alcohol amination
US8637709B2 (en) * 2011-03-08 2014-01-28 Basf Se Process for the preparation of primary amines by homogeneously catalyzed alcohol amination

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