JPH03236372A - N―置換ピロリジン―2―オンの製法 - Google Patents
N―置換ピロリジン―2―オンの製法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
−ジ置換−5−イミノピロリジン−2−オンから水素化
触媒で高めた圧力及び温度で製造する方法に関する。
的規模でブチロラクトンをそれぞれの第一アミン、殊に
メチルアミンと反応させることによって得ることができ
る。上記方法は殊にNMPの製造に有効であった。ブチ
ロラクトンは、1゜4−ブタンジオールからの触媒脱水
素によって得られ、この製造は、例えば原料アセチレン
に基づく(これについては次を参照のこと:Weiaa
ermel 、 Arpe : Industriel
le organischeChemie、 105
〜109頁、VCH−Verlagsges−ells
chaft 、 Weinheim 1988 )。
価格に著しく強く依存しているが、しかし価格は再び、
世界市場での供給事情並びに生産品の経費的に有利な製
造のための原料源及び化学設備の自由な利用可能性によ
って一時的にも場所的にも著しく変化する可能性がある
ため、アセチレンに対して選択性の原料基剤に基づくN
−置換ビロリジン−2−オンの経済的な製法を見出すと
いう課題が課された。
〜Cl0−アリール基又はC7〜C12−アラルキル基
を表す〕で示されるN−置換ビロリジン−2−オンの改
豐された新規製法が見出され、この方法は、−数式■: かつC1〜C20−アルキル基、06〜Cl0−アリー
ル基又はC1〜C20 で示される5−イミノピロリジン−2−オンを高めた圧
力及び高めた温度で水素化触媒の存在下で水素化分解的
にピQ IJジン−2−オン■に分解することによって
特徴付けられている。詳細には、式■の5−イミノピロ
リドンは、−数式I: 1 NC−cH2−cH2−c−ox2 1
〔式中 R2は01〜C2o−アルキル基、01〜CI
J−アラルキル基又は06〜Cl0−アリール基を表す
〕で示されるβ−シアノプロピオンエステルを一膜形■
: RNH,N 〔式中 R1は上記の意味を有する〕で示されるアミン
と反応させることによって得ることができる。
ステルは11実際に定量的な収率で、青酸を相応するア
クリル酸エステルに添加することによって得ることがで
きる。これによシ、化合物Iの製造への反応工程数は、
次の反応式から明らかなように2段階に減少する。
の種類は、本発明による方法の成功のためにただ二次的
な役割しか果してシらず、何故ならば、例えばcl −
C!i。−アルキル基、07〜C12−アラルキル基並
びにC6〜CX0−アリール基はエステル成分R2とし
て使用することができるためである。基R2は、反応の
立体障害の原因となるほどには空間充填的であってはな
らないことは自明のことである。しかしながら、簡単に
利用することができ、かつ安価であるという理由から
R2がcl−C4−アルキル基であるβ−シアノプロピ
オンエステルロが有利に使用される。勿論、基R2は、
反応条件下で不活性の置換基で置換されていてもよい。
ロピオン酸エステル■の環化に使用されたアミン■、即
ちR1−NR2の性質に依存している。エステル■の環
化に適当であるのは、実際上全ての第一アミンR1−N
R2、即ち R1が炭素原子1〜20個を有する脂肪族
基、該原子6〜10個を有する芳香族基又は該原子7〜
12個を有する芳香脂肪族基であるアミンであり1この
場合、基R1は、反応が立体的に妨害されるほどには立
体の程度が大きくないという前提にかいてである。従っ
て、基RXがc1〜C20−アルキル基、06〜C1o
−7リール基又はc 7−c 12−アラルキル基であ
るアミン■を使用するととができる。さらに、脂肪族基
、脂環式基、芳香族基又は芳香脂肪族基中にヘテロ原子
、例えば酸素原子、窒素原子又は硫黄原子を有するアミ
ン■を使用することができる。有利に R1がcl −
C4−アルキル基及びとシわけ有利にはメチル基である
アミン■は使用される。R1が反応条件下で不活性の置
換基で置換されているアミン■を使用することが本発明
による方法の結果に不利にではなく影響を与えることは
自明のことである。このような置換基の例としてエーテ
ル基又はアセタール基が挙げられる。
1−NH,とのみ反応させる。また、該エステルを種々
の基R1を有するアミノRニーNH2の混合物と反応さ
せることも当然可能である。
成物混合物が生じる。
る本発明による方法で、化学量論的量、即ちエステル1
1モル当りアミン■2モルの量並びにIについての過剰
量で使用することができる。有利には、アミン■の過剰
量が処理され、この場合、エステル11モル当シアミン
■通常は2.2〜10モル、有利に2.5〜4モルが使
用される。
を反応条件下で不活性の溶剤、例えばテトラヒドロ7ラ
ン又はジオキサン中で実施することができる。しかしな
がら、有利に反応は添加溶剤の不在下で行なわれ、この
場合、しかしながら場合によっては過剰量で添加される
7オンI又は添加されるプロセス生成物■も溶剤として
使用することができる。さらに、出発物質及び/又はプ
ロセス生成物■が固形物である場合、溶剤は殊に反応バ
ッチに添加される。
る。さらに、反応成分の1つ、通常アミン■が反応条件
下で沸騰する場合、高めた圧力下、殊に自己発生した圧
力下で有利に反応は処理される。全く同様に、反応条件
下でガス状の反応成分、例えばメチルアミンをガス状で
大気圧下で液状反応混合物中に導入することは可能であ
る。
アミン■は、既に室温で互いに反応する可能性がある。
温度で作業される。
50℃の温度で、殊に90〜130°Cで実施される。
己圧力下で実施されるのが有利である。反応圧力を別に
外因によう高めることは可能であるが、しかし通常その
必要のないことは明らかである。
従来方法によう、例えば蒸留又は結晶化により単離する
ことができる。この場合、化合検出は高純度で得られる
0反応の進行中に放出されたアルコールR”OHは、蒸
留によシ回収することができ、かつ再使用することがで
きる。
に実施することができる。この場合、上記作業方法に常
用される反応器を使用することができ、例えば攪拌型反
応器又は吹込型反応器は非連続的作業で使用され、管状
反応器は連続作業で使用される。
解は形式的には次の化学反応式に往水発明の方法によう
有利に R1がCrC20−アルキル基、C6〜C10
−アリール基又はC6〜C12−アラルキル基である式
■のN−置換ピロリジン−2−オンは製造することがで
きる。
−アルキル基及び殊にメチル基であるN−置換ビロリジ
ン−2−オンの製造が行なわれる。
質として、5−イくノピロリジンー2−オン■が使用さ
れ、この場合、該出発物質においてイミノ窒素原子は相
応する基R1を持ち、かつイミノ窒素原子は置換されて
いなくてもよいか又はC6〜C10−アルキル基、C,
5Ncユ0−アリール基もしくはC?〜exa−アラル
キル基を持っていることができる。■のR1は同じでよ
いか又は異なっていてよい。有利には、基R1が同じで
あり1かつC1−c、−アルキル基、殊にメチル基であ
る化合物が使用される。
分解的分離に適当であるのは、原理的に全ての水素化触
媒であう、即ち、数多くの試験された水素化触媒の中で
、本発明による反応が実施されなかった触媒はこれまで
見出すことができなかった。適当な触媒として例示的に
次の水素化触媒が挙げられる:白金族金属、例えば白金
、パラジウム、ロジウム及びルテニウム並びにこれらの
酸化物及び水酸化物、ラニーニッケル、ラニーコバルト
、ラニー鋼、族モジくは酸化鉄(I)、上記水素化触媒
は、純粋な形状、有利にはよう太き女表面積をもつ微粉
末状のものとして使用することができる。また、上記触
媒を不活性の担持材料上に分離された状態で、即ち担持
触媒として使用することも有利である。このために、水
素化触媒に有効な全ての担持材料、例えば酸化アルミニ
ウム、二酸化ジルコニウム、硫酸バリウム又は活性炭を
使用することができる。
使用することも可能である。この種の触媒の例として、
西ドイツ国特許第1235879号明細書に記載の水素
化触媒又はクロマイトを基礎とする水素化−/脱水素触
媒の類が挙げられている(例えば米国特許第24926
14号、同第1977750号明細書、J、 Am、
Chem、 Soc。
)。
れる。一般的に本発明による反応は、温度150〜25
0℃、粋に170〜220℃及び殊に温度180〜20
0℃並びに有利に圧力100〜400バール、殊に20
0〜350バール及び殊に250〜320バールで実施
される。
ドロ7ラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、炭化水素
又は脂肪族アルコールの存在下もしくは不在下で行なう
ことができる。反応バッチへの溶剤の添加は、反応すべ
き出発物質及び/又は製造すべき生成物が室温で固形物
である場合にとシわけ、その上有利に効果を発揮するこ
とA;できる。
トクレーブ中で懸濁触媒を用いて実施することができる
か又は連続的に固定床反応器中で、選択的に液相−もし
くは潅流床運転法で(in der Sumpf−od
er Rleselfahrweise)実施すること
ができる。ピロリジン−2−オン!の単離のために通常
、反応抽出物を冷却し、かつ減圧し、必要に応じて触媒
から分離し、かつ生成物を蒸留又は結晶化によって精製
するように行なわれる。
経済競争力をもち、かつ高純度で選択性の原料源から得
ることができる。
ン■は、例えば溶剤及び抽出剤として広く使用される。
ルエステル350Iを装入し、かつガス状メチルアミン
350gをオートクレーブ中に圧入した。最初の反応が
かさまった後にさらに6時間130℃に加熱し、この場
合、オートクレーブ中の圧力は20パールであった。反
応抽出物を減圧下で分留した。1−メチル−5−メチル
イミノ−2−ピロリジンオンが、エステル■に対して収
率98多及び純度99.2 %で得られた。
: 5−N−メチルイミノ−N−メチル−2−ピロリドン3
0g テトラヒドロ7ラン160g 触媒、112g7(酸化アルミニウム担体上のパラジウ
ム;パラジウム含量=5重量qb)上記反応バッチ上に
室温で100パールの水素を圧入し、かつオートクレー
ブを攪拌下で180℃に加熱した。この反応温度に到達
した後、圧力を300バールに水素圧入によう上昇させ
た。5時間の反応時間の後、冷却させ、減圧し、かつ触
媒の濾別後に蒸留にょシ後処理したON−メチルピロリ
ドン19gが得られた(収率:81%)。
イミノーN−メチル−2−ピロリドン80.9 テトラヒドロ7ラン80.9 ラニー銅5g NMP 38 gが得られた(収率: 61.5嘩)。
イミノ−N−メチル−2−ピロリドン80g テトラヒドロ7ラン80Ii 西ドイツ国特許第1235879号明細書に記載の触媒
5g (組成:コバル)20重量嘩、銅55重量嘩、マンガン
25重量−) NMP 41 、Fが得られた(収率:65%)。
イミノーN−メチル−2−ピロリドン80F テトラヒドロ7ラン80II 2ニ一ニツケル5g MP 38j1が得られた(収率: 1.5%)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼ I 〔式中、R^1はC_1〜C_2_0−アルキル基、C
_6〜C_1_0−アリール基又はC_7〜C_1_2
−アラルキル基を表す〕で示されるN−置換ピロリジン
−2−オンを製造する方法において、一般式II: ▲数式、化学式、表等があります▼II 〔式中、R^1は同じでも異なつていてもよく、かつC
_1〜C_2_0−アルキル基、C_6〜C_1_0−
アリール基又はC_7〜C_1_2−アラルキル基を表
す〕で示される5−イミノピロリジン−2−オンを高め
た圧力及び高めた温度で水素化触媒の存在下で水素化分
解的にピロリジン−2−オン I に分解することを特徴
とするN−置換ピロリジン−2−オンの製法。 2、一般式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼ I 〔式中、R^1はC_1〜C_2_0−アルキル基、C
_6〜C_1_0−アリール基又はC_7〜C_1_2
−アラルキル基を表す〕で示されるN−置換ピロリジン
−2−オンを製造する方法において、一般式III: ▲数式、化学式、表等があります▼III 〔式中、R^2はC_1〜C_2_0−アルキル基、C
_7〜C_1_2−アラルキル基又はC_6〜C_1_
0−アリール基を表す〕で示されるβ−シアノプロピオ
ンエステルを、一般式IV: ▲数式、化学式、表等があります▼IV 〔式中、R^1は上記の意味を有する〕で示されるアミ
ンと反応させ、かつ形成された、一般式II: ▲数式、化学式、表等があります▼II 〔式中、R^1は同じでも異なつていてもよく、かつC
_1〜C_2_0−アルキル基、C_6〜C_1_0−
アリール基又はC_7〜C_1_2−アラルキル基を表
す〕で示される5−イミノピロリジン−2−オンを高め
た圧力及び高めた温度で水素化触媒の存在下で水素化分
解的にピロリジン−2−オン I に分解することを特徴
とするN−置換ピロリジン−2−オンの製法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH04258727A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-09-14 | Rem Technol Inc | 静止中軸系の亀裂検知方法 |
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