JPH0317062A - α―アミノ―ε―カプロラクタムの製造法 - 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 本発明は取り扱いやすいリジン塩酸塩を出発原料に用い
てα−アミノーε一カプロラクタムを製造する方法に関
する。α−アミノーε一カプロラクタムは機能性高分子
材料の原料として有用である。

従来の技術 従来、不安定で取り扱いにくい遊離リジンを出発原料と
する方法としては、（１〕炭素数４〜ｌＯのアルコール
中でリジンを加熱環化させる方法（特開昭５９−７６０
６３号公報）　、（２）シリカゲルあるいはアルミナの
共存下にトルエン中で脱水、環化させる方法〔テトラヘ
トロンレターズ（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎしｅｔｔｅｒ
ｓ）　２１　　２４４３　〜２４４６、Ｉ９８０年〕な
どが知られている。

また、安定で取り扱いやすいリジン塩酸塩を出発原料と
する方法としては、（３）リジンを一度エステルとし、
これを有機溶媒中あるいは無溶媒で加熱し脱アルコール
環化させる方法〔ジャーナル・才ブ・ザ・ケミカル・ソ
サイエティ（Ｊａｕｒｎａｌ　ｏｆｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ＞　３９〜４０　　１９４３年
〕などをあげることができる。

発明が解決しようとする課題 遊離リジンは吸湿性が高く、空気中の二酸化炭素によっ
て炭酸塩になりやすい不安定な物質で工業的に取り扱い
にくい。前記した（１）の方法では遊離リジンに対して
大量のアルコールを必要とし、反応にも長時間を要し生
産性が悪い。（２）の方法では、リジン塩酸塩を出発原
料として用いることもできるが大量のシリカゲルあるい
はアルミナを必要とし、経済的に不利である。（３）の
方法では、酸存在下、リジン塩酸塩をアルコール中でエ
ステル化する工程、エステル化に用いた酸を塩基で中和
する工程、エステルの単離工程など多くの工程を必要と
する上、ジケトピベラジンの副生を生じ、環化収率の低
下をもたらす。本発明の目的は、上記のように従来法の
有する欠点を有さず、安定で取り扱いやすいリジン塩酸
塩を出発原料として効率よく安価にα−アミノーε一カ
プロラクタムを製造する方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明によれば、塩基の存在下、リジン塩酸塩をアルコ
ール中で加熱環化させることにより、αアミノーε一カ
プロラクタムを高収率で製造することができる。

用いられるアルコールは、炭素数１からｌＯの脂肪族あ
るいは脂環式アルコールであり、たとえばメタノール、
エタノール、１−プロパノール、２−プロバノール、ブ
タノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘブタノール
、オクタノール、デカノール、２−エチルヘキサノール
、２−エチルオクタノール、シクロベンタノール、シク
ロヘヰサノールなどをあげることができる。とくに炭素
数１から４のアルコール、たとえばメタノール、エタノ
ール、ｌ−プロパノール、２−プロバノール、ブタノー
ルなどが好ましい。これらは、リジン塩酸塩に対して重
量比で１〜５０倍、好ましくは２〜５倍の範囲で用いら
れる。

塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機塩基、ナトリウ
ムメチラート、ナトリウムエチラートなどの金属アルコ
ラートなどが用いられる。

これらはリジン塩酸塩に対してモル比で０．５〜２倍、
好ましくは０．　９〜１．２倍の範囲で用いられる。

反応は、温度１３０℃以上、好ましくは１４０〜２５０
℃でおこなわれ、３０分〜２０時間、好ましくはｔ−ｔ
５時間で完了する。

反応終了後、反応液から不溶物を除去後、α一アミノー
ε一カブ口ラクタムの単離、精製がおこなわれる。単離
、精製は蒸留などの通常の方法でおこなわれる。

以下に本発明の実施例を示す。

実施例！ あらかじめメタノール８０−に水酸化ナトリウム４．　
３　８　ｇを溶解させた溶液を耐圧反応器に注ぎ、リジ
ン塩酸塩２０ｇを加え、第１表に示す３通りの条件下で
攪拌しながら反応させた。

反応終了後、不溶物を枦過により除去しエバポレーター
を用いてｐ液を濃縮した。得られた残渣を約１ｍｍＨｇ
の減圧下１４３℃で蒸留し、α−アミノーε一カブ口ラ
クタムを得た。結果を第１表に示す。

第ｌ表 ２００　　　　　　　１　　　　　　９．０７　　　６
５１５０ １０ ７．０２ ５０ １５０ ５ ６．１７ ４４ これらのものは、薄層クロマトグラフィー、液体クロマ
トグラフィーとも標品と一致した。薄層クロマトグラフ
ィーは、キーゼルゲル６　０　（Ｋｉｅｓｅｌｇｅｌ８
０．メルク社製）を用いて、メタノール：酢Ｒ：水（１
　２　：　３　：　５Ｖ／Ｖ／Ｖ）の混合溶媒で展開し
た。

発色剤としてニンヒドリンを用いた。液体クロマトグラ
フィーは、嶋津製作所塾の装置を使用し、ＯＤＳ充填力
ラムを用い、展開溶媒としてリン酸緩衝液を用いて測定
した。

実施例２ あらかじめメタノール６００−に、水酸化ナトリウム３
　２．　８　５　ｇを溶解させた溶液を耐圧反応器に注
ぎ、リジン塩酸塩１５０ｇを加え、１７０℃で２時間攪
拌しながら反応させた。以後、実施例ｌと同様に反応混
合物を処理したところ、４８．４ｆｇ（収率４６％）の
α−アミノーε一カプロラクタムが得られた。

実施例３ ブタノール８０ｒｒｔ！を耐圧反応器に注ぎ、水酸化ナ
トリウム４．　３　８　ｇおよびリジン塩酸塩２０ｇを
加え、１８０℃で５時間攪拌しながら反応させた。

以後実施例ｌと同様に反応混合物を処理した。結果を第
２表（ａ）に示す。

比較としてリジン塩酸塩２０ｇのかわりに遊離リジン１
６ｇ（リジン塩酸塩２０ｇに対して同モル数である。）
を用い、水酸化ナトリウム４．３８ｇを加えた場合およ
び水酸化ナトリウム４．　３　８　ｇを加えなかった場
合について、それぞれ上記と同様な条件下で反応をおこ
なった。水酸化ナトリウムを加えた場合を（ロ）、加え
なかった場合を（Ｃ）として第２表に結果を示した。

第　　　２　　　表 （ａ）　　　　　　６．０２　　　　　　　４３（ｂ）
０ ０ （Ｃ） ３．３７ ２４ 実施例４ ブタノール６００−を耐圧反応器に注ぎ、水酸化ナトリ
ウム３２．８５ｇおよびリジン塩酸塩１５０ｇを加え、
１７０℃で３時間攪拌しながら反応させた。以後、実施
例１と同様に反応混合物を処理したところ、３１．５７
ｇ｛収率３０％｝のα−アミノーε一カプロラクタムが
得られた。

実施例５ あらかじめ２８重量％ナトリウムメチラートを含むメタ
ノール溶液１５８、３８ｇをメタノール４６０ｆｆＩ１
２で希釈した溶液およびリジン塩酸塩１５０ｇを耐圧反
応容器に入れ、１７０℃で２時間攪拌しながら反応させ
た。以後、実施例ｌと同様に反応混合物を処理したとこ
ろ、５９、１７ｇ（収率５６％〉のα−アミノーε一カ
プロラクタムが得られた。

発明の効果 本発明によれば、取り扱いやすいリジン塩酸塩を原料と
して、効率よく安価にα−アミノーεカプロラクタムを
製造することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩基の存在下、リジン塩酸塩をアルコール中で加熱して
   環化させることを特徴とするα−アミノ−ε一カプロラ
   クタムの製造法。