JPH0337536B2 - - Google Patents
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- JPH0337536B2 JPH0337536B2 JP56156354A JP15635481A JPH0337536B2 JP H0337536 B2 JPH0337536 B2 JP H0337536B2 JP 56156354 A JP56156354 A JP 56156354A JP 15635481 A JP15635481 A JP 15635481A JP H0337536 B2 JPH0337536 B2 JP H0337536B2
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- alkyl ester
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- formic acid
- carbon monoxide
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C233/00—Carboxylic acid amides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はジメチルアミン(DMA)と一酸化炭
素からジメチルホルムアミド(DMF)を触媒を
用いて製造する際に使用されるアルカリ金属メチ
ラート触媒を失活させる方法に関する。より特定
して言えば、該触媒をギ酸アルキルエステルと接
触させることにより失活させるような方法に関す
る。
素からジメチルホルムアミド(DMF)を触媒を
用いて製造する際に使用されるアルカリ金属メチ
ラート触媒を失活させる方法に関する。より特定
して言えば、該触媒をギ酸アルキルエステルと接
触させることにより失活させるような方法に関す
る。
DMFは化学工業において必需品であり、溶媒
としておよび染料製造における反応媒質として広
く使用されている。
としておよび染料製造における反応媒質として広
く使用されている。
工業的規模でDMFを製造する方法の1つはア
ルカリ金属メチラートを触媒として用いて、ジメ
チルアミンと一酸化炭素を接触的に反応させる方
法である。この方法では粗製のDMFが生成され、
これは商業的に受け入れられるためには精製しな
ければならない。この精製を行なう前に、触媒が
精製手順中に存在すると、理由は明らかであり、
望ましくないことであるが、DMF生成物を
DMAとギ酸に分解するので、粗製DMFを精製
手順へ供給する前に通例触媒を失活させなければ
ならない。
ルカリ金属メチラートを触媒として用いて、ジメ
チルアミンと一酸化炭素を接触的に反応させる方
法である。この方法では粗製のDMFが生成され、
これは商業的に受け入れられるためには精製しな
ければならない。この精製を行なう前に、触媒が
精製手順中に存在すると、理由は明らかであり、
望ましくないことであるが、DMF生成物を
DMAとギ酸に分解するので、粗製DMFを精製
手順へ供給する前に通例触媒を失活させなければ
ならない。
この失活化は通常粗製DMFが精製手順へ供給
される寸前に水を反応混合物に加えることにより
行なわれる。この方法は触媒を次の式に示される
ように失活する。
される寸前に水を反応混合物に加えることにより
行なわれる。この方法は触媒を次の式に示される
ように失活する。
(1) XOCH3+H2O→CH3OH+XOH
ここでXはアルカリ金属である。
形成されるアルカリ金属ギ酸塩()は反応混
合物中で不溶性であり沈殿し、別または遠心分
離により除去することができる。
合物中で不溶性であり沈殿し、別または遠心分
離により除去することができる。
しかし、式(2)からわかるように触媒を失活させ
るこの方法は、生成DMFの一部が消費されるの
で経済的不利をしいられる。この収率における減
量は2重量%ほどに達する。
るこの方法は、生成DMFの一部が消費されるの
で経済的不利をしいられる。この収率における減
量は2重量%ほどに達する。
アルカリ金属メチラート触媒が反応の終わりに
反応混合物をギ酸アルキルエステルと接触させる
ことによりこの欠点なしに失活させることができ
ることが発見された。ギ酸アルキルエステルは直
接加えることもできるし、反応混合物にその場で
生成させてもよい。
反応混合物をギ酸アルキルエステルと接触させる
ことによりこの欠点なしに失活させることができ
ることが発見された。ギ酸アルキルエステルは直
接加えることもできるし、反応混合物にその場で
生成させてもよい。
ここで使用される“ギ酸アルキルエステル”と
いう語はアルキル基が1−3個の炭素原子を含む
ギ酸エステル、例えばギ酸メチル、−エチルまた
は−プロピルエステルを意味する。
いう語はアルキル基が1−3個の炭素原子を含む
ギ酸エステル、例えばギ酸メチル、−エチルまた
は−プロピルエステルを意味する。
そのギ酸エステルは触媒を次の式で示されるよ
うに失活させる。
うに失活させる。
ここでXはアルカリ金属であり、
そして
Rは炭素原子が1−3個のアルキル基である。
アルカリ金属ギ酸塩沈殿()は前述のように
生成物から除去され、そして生成したエーテルは
排ガスとして反応器から去るか、生成物中に溶解
し、続く精製で除去される。
生成物から除去され、そして生成したエーテルは
排ガスとして反応器から去るか、生成物中に溶解
し、続く精製で除去される。
DMAと一酸化炭素の反応は最初に適当な反応
器にDMFを充填することにより進められる。こ
の中へDMFの0.25−1重量%のアルカリ金属メ
チラート触媒、好ましくはナトリウムメチラート
を加える。触媒は0.5−5%メタノール溶液とし
て加える。
器にDMFを充填することにより進められる。こ
の中へDMFの0.25−1重量%のアルカリ金属メ
チラート触媒、好ましくはナトリウムメチラート
を加える。触媒は0.5−5%メタノール溶液とし
て加える。
次いでこの触媒−DMF混合物中へ混合物の10
−25重量%のDMAを加える。次にその結果生じ
る反応混合物を連続的に撹拌し、その温度を20−
160℃、好ましくは60−130℃に上昇させ、維持す
る。次に反応器を275−930kPa(40−135psi)、好
ましくは620−860kPa(90−125psi)に一酸化炭
素で加圧する。
−25重量%のDMAを加える。次にその結果生じ
る反応混合物を連続的に撹拌し、その温度を20−
160℃、好ましくは60−130℃に上昇させ、維持す
る。次に反応器を275−930kPa(40−135psi)、好
ましくは620−860kPa(90−125psi)に一酸化炭
素で加圧する。
定期的にサンプリングし、酸で滴定する分析に
よつて決定して、DMAが使い尽くされた後、ギ
酸アルキルエステル、好ましくはギ酸メチルを、
触媒と等モル量で反応混合物へ加える。DMF生
成物は次に反応器から取り出され常法により精製
される。
よつて決定して、DMAが使い尽くされた後、ギ
酸アルキルエステル、好ましくはギ酸メチルを、
触媒と等モル量で反応混合物へ加える。DMF生
成物は次に反応器から取り出され常法により精製
される。
好ましい選択をするならば、ギ酸アルキルエス
テルはDMAと一酸化炭素の反応が完了した後、
反応器中の一酸化炭素圧を15−30分間維持するこ
とにより、DMAと一酸化炭の反応の終わりにそ
の場で生成させることができる。
テルはDMAと一酸化炭素の反応が完了した後、
反応器中の一酸化炭素圧を15−30分間維持するこ
とにより、DMAと一酸化炭の反応の終わりにそ
の場で生成させることができる。
ギ酸アルキルエステルは次の式によつて示され
るように生成する。
るように生成する。
ここでRは炭素原子1−3個のアルキル基であ
る。
る。
ギ酸アルキルエステルは次に、前に式(3)で示し
たように触媒を失活させる。
たように触媒を失活させる。
DMAと一酸化炭素の反応はまた米国特許第
2866822号に示されているように連続的に進行さ
せることもでき、その方法の詳細については、該
明細書中を参照されたい。
2866822号に示されているように連続的に進行さ
せることもでき、その方法の詳細については、該
明細書中を参照されたい。
簡単に言えば、この方法によると、DMAとメ
チラート触媒のアルカノール溶液を直立の反応カ
ラムにその頂部から流し込む。DMAと触媒溶液
はカラム中を下方に流れる。カラムは前もつて
DMFで満たしておく。一酸化炭素をカラムの底
部から導入し、上方即ちDMAと触媒溶液の流れ
と逆に流す。生成したDMFはカラムの底から取
り出される。
チラート触媒のアルカノール溶液を直立の反応カ
ラムにその頂部から流し込む。DMAと触媒溶液
はカラム中を下方に流れる。カラムは前もつて
DMFで満たしておく。一酸化炭素をカラムの底
部から導入し、上方即ちDMAと触媒溶液の流れ
と逆に流す。生成したDMFはカラムの底から取
り出される。
ギ酸アルキルエステルは反応カラムへ適当な
所、好ましくは底部付近で流し込み、そのため触
媒はカラムの出口付近の領域で直ちに失活する。
添加するギ酸アルキルエステルの実際の量は取り
出される生成物中の触媒全部が完全に失活するよ
うに充分に加えるという意味においてのみ重要で
ある。このことを確実にするために、約1重量%
のギ酸アルキルエステルが常法の連続ガスクロマ
トグラフ法によつて測定した時反応流れの中に観
察される程度に充分なギ酸アルキルエステルを加
えればよい。
所、好ましくは底部付近で流し込み、そのため触
媒はカラムの出口付近の領域で直ちに失活する。
添加するギ酸アルキルエステルの実際の量は取り
出される生成物中の触媒全部が完全に失活するよ
うに充分に加えるという意味においてのみ重要で
ある。このことを確実にするために、約1重量%
のギ酸アルキルエステルが常法の連続ガスクロマ
トグラフ法によつて測定した時反応流れの中に観
察される程度に充分なギ酸アルキルエステルを加
えればよい。
前に述べたもう一つの方法はギ酸アルキルエス
テルを反応混合物の中でその場で生成させる方法
である。この方法は化学量論的な量より過剰の一
酸化炭素を用いて、アルカリ金属メチラート触媒
を炭素原子1−3個のアルカノール、好ましくは
メタノールの溶液として反応混合物中へ流し込む
ことによつて行なわれる。反応器へ供給される一
酸化炭素の量と供給されるDMAの量との比は反
応流出液中のギ酸アルキルエステルが少なくとも
約1%であるように(調節)する。これは前に述
べたように連続ガスクロマトグラフイーによつて
測定される。反応流出液中のギ酸アルキルエステ
ルの濃度が約1%より下がる時には、単に反応器
への一酸化炭素の流れを増加するか、DMAの流
れを減少することにより適当な濃度にもどすこと
ができる。
テルを反応混合物の中でその場で生成させる方法
である。この方法は化学量論的な量より過剰の一
酸化炭素を用いて、アルカリ金属メチラート触媒
を炭素原子1−3個のアルカノール、好ましくは
メタノールの溶液として反応混合物中へ流し込む
ことによつて行なわれる。反応器へ供給される一
酸化炭素の量と供給されるDMAの量との比は反
応流出液中のギ酸アルキルエステルが少なくとも
約1%であるように(調節)する。これは前に述
べたように連続ガスクロマトグラフイーによつて
測定される。反応流出液中のギ酸アルキルエステ
ルの濃度が約1%より下がる時には、単に反応器
への一酸化炭素の流れを増加するか、DMAの流
れを減少することにより適当な濃度にもどすこと
ができる。
最大の効果を果たすための本発明の方法には反
応混合物が約0.02−0.03%以下の水を含むことが
高度に望ましい。
応混合物が約0.02−0.03%以下の水を含むことが
高度に望ましい。
アルカリ金属ギ酸塩沈殿が反応流出物から除去
された後、生成DMFを直接に常法の精製手順、
普通は、さらに操作や処理をせずに蒸留カラムへ
供給してもよい。
された後、生成DMFを直接に常法の精製手順、
普通は、さらに操作や処理をせずに蒸留カラムへ
供給してもよい。
好適実施態様
次の記載中では、すべての部は重量による。
反応器に140部のDMFを充填し、この中へ(a)
0.9部のナトリウムメチラートをメタノール39部
に溶解した溶液と(b)21部のDMAを加えた。その
反応器を一酸化炭素で加圧(690kPa、100psi)
し、90℃の温度まで上げ、その温度で30分間、
DMAの反応が完全になるよう撹拌しながら保持
した。さらに45分間、反応混合物を上記温度およ
び圧力に保持し、ギ酸メチルの生成および生成し
たギ酸メチルとナトリウムメチラート触媒との反
応を行なつた。
0.9部のナトリウムメチラートをメタノール39部
に溶解した溶液と(b)21部のDMAを加えた。その
反応器を一酸化炭素で加圧(690kPa、100psi)
し、90℃の温度まで上げ、その温度で30分間、
DMAの反応が完全になるよう撹拌しながら保持
した。さらに45分間、反応混合物を上記温度およ
び圧力に保持し、ギ酸メチルの生成および生成し
たギ酸メチルとナトリウムメチラート触媒との反
応を行なつた。
その時間の終わりに加圧を解除し、反応器を開
いた。アルカリ金属ギ酸塩とエーテル副生成物を
過と蒸留で除去し、その結果得られるDMFは
そのまま精製することができた。
いた。アルカリ金属ギ酸塩とエーテル副生成物を
過と蒸留で除去し、その結果得られるDMFは
そのまま精製することができた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アルカリ金属メチラートを触媒として用い、
ジメチルアミンと一酸化炭素の反応によりジメチ
ルホルムアミドを接触的に製造する方法におい
て、触媒を失活させるためにそのアルキル基が炭
素原子1−3個を有するギ酸アルキルエステルの
充分量と該触媒を接触させることからなる反応の
終りに触媒を失活させる方法。 2 特許請求の範囲第1項に記載の方法であつ
て、ギ酸アルキルエステルを、該触媒を反応混合
物中へ炭素原子1−3個のアルカノール溶液とし
て導入し、ジメチルアミンと一酸化炭素の反応を
一酸化炭素が化学量論的量より過剰に存在するよ
うな条件下で行なうことによつてその場で生成さ
せる方法。 3 特許請求の範囲第1項に記載の方法であつ
て、触媒がナトリウムメチラートであり、ギ酸ア
ルキルエステルがギ酸メチルである方法。 4 特許請求の範囲第2項に記載の方法であつ
て、ギ酸アルキルエステルがギ酸メチルである方
法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/193,834 US4354041A (en) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Method for deactivating catalyst in preparation of dimethylformamide from dimethylamine and carbon monoxide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5793941A JPS5793941A (en) | 1982-06-11 |
JPH0337536B2 true JPH0337536B2 (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=22715208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56156354A Granted JPS5793941A (en) | 1980-10-03 | 1981-10-02 | Deactivation of catalyst on producing dimethylformamide from dimethylamine and carbon monoxide |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4354041A (ja) |
EP (1) | EP0049581B1 (ja) |
JP (1) | JPS5793941A (ja) |
CA (1) | CA1175062A (ja) |
DE (1) | DE3171131D1 (ja) |
MX (1) | MX158014A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3366318D1 (en) * | 1982-10-20 | 1986-10-23 | Bp Chem Int Ltd | Process for the preparation of formamides |
US5919979A (en) * | 1993-09-28 | 1999-07-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Preparation of alkyl formamides |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4886810A (ja) * | 1972-02-24 | 1973-11-15 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE445774C (de) * | 1925-03-14 | 1927-06-17 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Verfahren zur katalytischen Herstellung aromatischer Amide der Ameisensaeure |
US2866822A (en) * | 1956-06-27 | 1958-12-30 | Du Pont | Low pressure production of formamides |
AT208836B (de) * | 1958-08-22 | 1960-04-25 | Leuna Werke Veb | Verfahren zur Herstellung von Dimethylformamid |
DE1146869B (de) * | 1958-08-27 | 1963-04-11 | Leuna Werke Iawalter Ulbrichti | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dimethylformamid |
DE1142163B (de) * | 1961-06-30 | 1963-01-10 | Knapsack Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Formamiden |
DE1215130B (de) * | 1962-07-03 | 1966-04-28 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Formamid |
-
1980
- 1980-10-03 US US06/193,834 patent/US4354041A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-09-21 DE DE8181304322T patent/DE3171131D1/de not_active Expired
- 1981-09-21 EP EP81304322A patent/EP0049581B1/en not_active Expired
- 1981-10-01 MX MX189436A patent/MX158014A/es unknown
- 1981-10-01 CA CA000387090A patent/CA1175062A/en not_active Expired
- 1981-10-02 JP JP56156354A patent/JPS5793941A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4886810A (ja) * | 1972-02-24 | 1973-11-15 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX158014A (es) | 1988-12-29 |
EP0049581A1 (en) | 1982-04-14 |
EP0049581B1 (en) | 1985-06-26 |
DE3171131D1 (en) | 1985-08-01 |
JPS5793941A (en) | 1982-06-11 |
US4354041A (en) | 1982-10-12 |
CA1175062A (en) | 1984-09-25 |
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