JPH0222255A - メタクリルアミドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明はメタクリルアミドの製造方法に関する。

より詳しくは、メチルメタクリレートを液相下、アンモ
ニアとアミド化反応させるに際し、アンモニウム塩を存
在させることを特徴とするメタクリルアミドの製造方法
に関する。

メタクリルアミドは、紙加工剤、エマルション原料等の
樹脂改質剤として有用である。

〔従来の技術〕

メタクリルアミド（以下、ＭＡＭとする。）慝−ｉに、
■メチルメタクリレート（以下、ＭＭＡとする。）を過
剰のアンモニアと室温にて撹拌下、反応させることによ
って得られる（ジャーナルオブ　ザ　ケミカル　ソサイ
エテイー：Ｊ、Ｃｈｅｍ、Ｓ。

ｃ、　、　１９４９巻、　２７３２頁）、また、■反応
速度を増大させる目的で、界面活性剤及びアルコキシド
触媒を使用する方法（ｔｌｓ　４，３６５，０９２）等
が知られている。

〔発明が解決しようとする課８） 従来法に挙げた製法の■は、ＨＡＭの収率８０％が得ら
れるのに必要な反応時間がアンモニア濃度の濃淡によっ
て、０．７５〜７日間と非常に長いことに加え、メタク
リル酸（以下、ＭＡＡとする。）が１０〜１５％収率で
副生ずると共にＨＭＡあるいはＭＡＭの重合が５〜１０
％収率で起きるという欠点を有する。

また、■は界面活性剤を総反応液量に対し１％用いる場
合、反応時間は１８時間から１３時間に短くなるものの
、反応成績は製法■と殆ど変わらない。

また、アルコキシド触媒を使用する場合には、聞Ａまた
はＭＡＭの二重結合にアルコキシドイオンがマイケル付
加した副生物が生成するため、ＭＡＭの収率が低下する
等の問題点を有する。さらに、ＨＭＡとアンモニアとの
アミド化反応は、通常、反応温度を上げると２．激にＭ
ＡＭの収率が低下するような問題点をも有している。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記従来法に見
られるように、聞＾のアミド化は、反応時間が長く、Ｍ
ＡＡの生成及び重合のため、ＭＡＭの収率が低いという
問題を抱えている。

本発明者らは、かかる課題を解決するために鋭意研究し
た結果、ＭＭＡをアンモニアとアミド化反応させるに際
し、ＦＬ酸のアンモニウムまたはハロゲン化アンモニウ
ムから選ばれた一種以上のアンモニウム塩を存在させる
ことによって、ＭＡＡの生成を激減させ、かつ、聞Ａ及
びＭＡ？ｌの重合を防止し、？ＩＡ？Ｉを高収率で製造
できることを見出し、さらに研究を重ね、本発明を完成
させるに至った。

すなわち、ＨＭＡを液相下、アンモニアとアミド化反応
させるに際し、鉱酸のアンモニウムまたはハロゲン化ア
ンモニウムから選ばれた一種以上のアンモニウム塩を存
在させることを特徴とするＭＡ門の製造方法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に用いられる！！酸のアンモニウムは、例えば、
塩化アンモニウム、硫酸水素アンモニウム、１ｉ！酸ア
ンモニウム、燐酸水素−アンモニウム、燐酸水素二アン
モニウム、燐酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸
水素アンモニウム、炭酸アンモニウム等であり、また、
ハロゲン化アンモニウムハ、例エバ、弗化アンモニウム
、臭化アン−１−Ｚラム、沃化アンモニウム等である。

鉱酸のアンモニウム塩及びハロゲン化アンモニウム塩は
、アミド化反応時にアンモニウム塩の形態となっていれ
ば良く、例えば、鉱酸またはハロゲン化水素を単独に使
用しても、反応時にアンモニウム塩となれば良い、また
、メタ硼酸アンモニウム等の硼酸アンモニウム、酢酸ア
ンモニウム等のカルボン酸アンモニウム等も使用するこ
とができる。

アンモニウム塩の使用量は、ＨＭＡに対し、０．１〜５
モル比、好ましくは０．２〜１．０モル比の範囲である
。

本発明に用いられるアンモニアの使用量は、聞Ａに対し
、２〜５０モル比、好ましくは５〜３０モル比の範囲で
ある。５モル比未満では、反応速度は遅く、かつ、ｆ’
１ＭＡ及びＭＡＭのポリマーが多くなる。

一方、３０モル比を越えると反応速度は大きいが同様に
聞Ａ及びＭＡＭの重合が増大する傾向を示す。

ＭＭＡとアンモニアのアミド化反応における反応速度は
、アンモニアの使用量だけでなく、水の使用量によって
も変化する。通常、水はアンモニア水として反応に供与
されるのが便利であるが、単独でも反応に供与され得る
。

水の使用量は、ＨＭＡに対し、２〜５０モル比の範囲で
用いられるのが良く、特に、５〜３０モル比の範囲が好
ましい、２モル比未満では、ＨＭＡの転化率は急激に低
下する。また、５０モル比を越えると殆ど反応成績に変
化はないが、生成したＭＡＭの水溶液より水を除去する
エネルギーが大きくなるために好ましくない。

本発明におけるＨＭＡ　とアンモニアとのアミド化の反
応温度は、０〜５０°Ｃ１好ましくは２０〜４０°Ｃの
範囲である。　また、本発明におけるＨＭＡとアンモニ
アとのアミド化反応では、原料ＭＭＡ及び生成物のＭＡ
Ｍの重合防止のため、一般の重合防止剤が用いられるの
が良い。

重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、バラ−
メトキシフェノール等のキノン化合物を用いるのが良い
。

重合防止剤の使用量は、ＭＭＡに対し、５０〜５０００
ρρｍ、好ましくは１００〜１０００ｐｐＨの範囲であ
る。

本発明を実施する上での好ましい実施Ｌｉ様は、次のと
おりである。

まず、攪拌機、温度計等を備えた加圧反応器にＭＭＡ　
、重合防止剤、鉱酸のアンモニウムまたはハロゲン化ア
ンモニウムから選ばれた一種以上のアンモニウム塩を所
定量仕込んだ後、系内を窒素で置換し、液体アンモニア
と水またはアンモニア水を仕込み、攪拌下、０〜５０℃
で１．５〜２０時間反応させる。

反応終了後、冷却し、系内のアンモニアガスを排気した
後、反応液を抜き出し、？ａ縮し、番＾Ｈの結晶を遠心
分離機で取り出すような方法で行われ得る。

【実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 撹拌機及び温度計を備えた２００ｒｇ　ｌの耐圧ガラス
製反応器に、聞Ａ　２０．ＯＯｇ（０，２０モル）、バ
ラ−メトキシフェノール０．００４ｇ、硫酸アンモニウ
ム１０．６２ｇ（０，０８モル）を仕込んだ後、系内を
窒素で１損し、２８重量％のアンモニア水９５．ＯＯｇ
（１，５６モル）を反応器に注入した。その後、撹拌下
、２５°Ｃで１９時間反応を行わせた。

反応液を抜き出し、ガスクロマトグラフによる分析の結
果、ＨＭＡ　０．３５ｇ　、　ＭＡＭ　１５．３８ｇ、
　ＭＡＡ　Ｏ，９４ｇを含んでいた。

したがって、聞＾の転化率は９８．３％、ＩＩＡＭの選
択率は９０．５％、ＭＡＡの選択率は５．５％であった
。

比較例１ 実施例１において、硫酸アンモニウムを含まないこと以
外は、実施例１と全く同し仕込みで、同様に反応させた
。その結果、聞への転化率９７．１％、ＨＡＭの選択率
８０．４％、？ｌＡＡの選択率１１．８％を得た。

実施例２．３ 実施例１において、硫酸アンモニウムの量を表１に示す
ように変えること以外は、実施例１と全く同じ仕込みで
、同様に反応させた。その結果は表１に示したとおりで
ある。

実施例４．５ 実施例３において、反応の温度及び時間を表２に示すよ
うに変えること以外は、実施例３と全く同じ仕込みで、
同様に反応させた。その結果は表２に示すとおりである
。

比較例２．３ 実施例４．５において、硫酸アンモニウムを使用しない
こと以外は、実施例４．５と同じ仕込みで、同様に反応
させた。その結果は表２に示すとおりである。

実施例６〜８ 実施例４において、硫酸アンモニラ１１を表３に示すよ
うなアンモニウム塩の０．１６モルに変えること以外は
、実施例４と全く同じ仕込みで、同様に反応させた。そ
の結果は表３に示すとおりである。

〔発明の効果〕

本発明は、聞＾とアンモニアのアミド化反応において、
一般に人手容易で、かつ、安価な鉱酸のアンモニウムま
たはハロゲン化アンモニウムを存在させることによって
、？ＩＭＡあるいはＭＡＭの重合を防止すると共に、Ｍ
ＡＡの副生を激減させつつ、目的の？ｌＡＭを高収率で
得ることができるため、非常に工業的に優れた製造方法
である。

（以下、余白） 表３ 手続主甫正書（自発） 昭和６３年ｔ１月ｌ（日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 昭和６３年特許願第１７１０１５号 ２、発明の名称 メタクリルアミドの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都千代田区霞が関三丁目２番５号名称（３１
２）　　三井東圧化学株式会社４、補正により増加する
請求項の数　　零５、補正の対象 ロンなどを用」 と訂正する。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、メチルメタクリレートを液相下、アンモニアとアミ
   ド化反応させるに際し、鉱酸のアンモニウムまたはハロ
   ゲン化アンモニウムから選ばれた一種以上のアンモニウ
   ム塩を存在させることを特徴とするメタクリルアミドの
   製造方法。