JPH0377859A - 2―アクリルアミド―2―メチルプロパンスルホン酸の製造方法 - Google Patents
2―アクリルアミド―2―メチルプロパンスルホン酸の製造方法Info
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- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
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- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高純度の2−アクリルアミド−2−メチルプ
ロパンスルホン酸の製造方法に関する。
ロパンスルホン酸の製造方法に関する。
従来技術とその問題点
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(
以下、AMSと略称する)及びその同族体は、アクリル
系モノマ・−と共重合させてアクリル繊維等の染色性の
改善のために用いられている。
以下、AMSと略称する)及びその同族体は、アクリル
系モノマ・−と共重合させてアクリル繊維等の染色性の
改善のために用いられている。
また、AMS及びその同族体の単独重合体も(7くは共
重合体は、高分子電解質として極めて優れており、凝集
剤、分散剤、増粘剤、停電防止剤等どして用いられてい
る(米国特許第2983712号公報、同第33329
04号公報)。この他、AMS及びその同族体は、吸水
性ポリマー等にも用いられている。
重合体は、高分子電解質として極めて優れており、凝集
剤、分散剤、増粘剤、停電防止剤等どして用いられてい
る(米国特許第2983712号公報、同第33329
04号公報)。この他、AMS及びその同族体は、吸水
性ポリマー等にも用いられている。
従来、AMSの製造には多くの方法が提案されている。
その代表的なものと1.て、過剰のアクリロニトリルを
反応溶媒と反応原料とを兼ねて用い、その中に発煙硫酸
とイソブテンとを供給して反応させ、得られた混合物に
少量の水を加えて析出したAMSの沈殿物を濾取する方
法(特公昭5〇−30059号公報など)等が挙げられ
る。
反応溶媒と反応原料とを兼ねて用い、その中に発煙硫酸
とイソブテンとを供給して反応させ、得られた混合物に
少量の水を加えて析出したAMSの沈殿物を濾取する方
法(特公昭5〇−30059号公報など)等が挙げられ
る。
この方法は、工業的製法としては優れているが、アクリ
ロニトリルの重合体及びその硫酸化物が副生ずるために
反応収得物は黄色を呈し、そのAMS純度が低いために
、上記用途に用いる際には再結晶等の高度の精製工程を
必要どする。そこで製造工程中におけるアクリロニトリ
ルと発煙硫酸の混合を0℃以下、好ましくは一10℃の
温度で行なうことで、得られるAMSの不純物の混入及
び黄色系の着色をある程度避けることができるが、この
方法は低温を必要とするために工業的生産には不適当で
あり、しかも得られるAMSの純度は尚不十分である。
ロニトリルの重合体及びその硫酸化物が副生ずるために
反応収得物は黄色を呈し、そのAMS純度が低いために
、上記用途に用いる際には再結晶等の高度の精製工程を
必要どする。そこで製造工程中におけるアクリロニトリ
ルと発煙硫酸の混合を0℃以下、好ましくは一10℃の
温度で行なうことで、得られるAMSの不純物の混入及
び黄色系の着色をある程度避けることができるが、この
方法は低温を必要とするために工業的生産には不適当で
あり、しかも得られるAMSの純度は尚不十分である。
また、上記方法おいて、製造規模を拡大しようとすると
得られるAMSの品質及び収率が更に低下する傾向にあ
り、精製工程の負担はさらに太きくなる。
得られるAMSの品質及び収率が更に低下する傾向にあ
り、精製工程の負担はさらに太きくなる。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記従来法の問題点を解消してAMSを高純
度で且つ高収率で得る方法を提供することを目的とする
。
度で且つ高収率で得る方法を提供することを目的とする
。
すなわち、本発明は、アクリロニトリル、濃硫酸又は発
煙硫酸、及びイソブテンを反応させて2−アクリルアミ
ド−2−メチルプロパンスルホン酸を製造するに当り、
a)式I R1−NH−R2I [式中R1及びR2は、同一又は異なって、水素、アミ
ノ基、アルキル基、置換基としてアミノ基を有するアル
キル基、アリール基、もり、<はフェニル低級アルギル
基を示す。]で表される化合物又はその酸付加塩、b)
式■Y R。
煙硫酸、及びイソブテンを反応させて2−アクリルアミ
ド−2−メチルプロパンスルホン酸を製造するに当り、
a)式I R1−NH−R2I [式中R1及びR2は、同一又は異なって、水素、アミ
ノ基、アルキル基、置換基としてアミノ基を有するアル
キル基、アリール基、もり、<はフェニル低級アルギル
基を示す。]で表される化合物又はその酸付加塩、b)
式■Y R。
[式中、R1及びR2は上記と同じ意味を有する。R1
とR2とが互いに結合して基−CH2CH2−NH−を
形成してもよい。
とR2とが互いに結合して基−CH2CH2−NH−を
形成してもよい。
R3は水素、低級アルキル基、水酸基もしくは基−N=
C(CHt )2を示す。Yは酸素原子又は硫黄原子を
示す、、] で表される化合物又はその酸付加塩、及びC)還元性無
機化合物から選ばれた少なくとも〕、種及び必要に応じ
て相溶剤を反応系に添加して該反応を行うことを特徴と
する2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸の製造方法に係るものである。
C(CHt )2を示す。Yは酸素原子又は硫黄原子を
示す、、] で表される化合物又はその酸付加塩、及びC)還元性無
機化合物から選ばれた少なくとも〕、種及び必要に応じ
て相溶剤を反応系に添加して該反応を行うことを特徴と
する2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸の製造方法に係るものである。
本発明者は、前記目的を達成する為に多くの実験を重ね
た結果、AMSの合成反応系に上記a)、b)及びC)
から選ばれる少なくとも11種の特定の添加剤を存在さ
せて該反応を進行させることにより高白色で高純度のA
MSが収率よく得られることを見出だ(7た。また本発
明者の研究によれば、上記特定の添加剤と共に相溶剤を
併用添加する時は、より一層得られるAMS純度及び収
率を向上せしめ得ることが見出された。本発明は、これ
らの発見に基づき完成されたものである。
た結果、AMSの合成反応系に上記a)、b)及びC)
から選ばれる少なくとも11種の特定の添加剤を存在さ
せて該反応を進行させることにより高白色で高純度のA
MSが収率よく得られることを見出だ(7た。また本発
明者の研究によれば、上記特定の添加剤と共に相溶剤を
併用添加する時は、より一層得られるAMS純度及び収
率を向上せしめ得ることが見出された。本発明は、これ
らの発見に基づき完成されたものである。
本発明における濃硫酸としては、濃度約80%以上のも
の、より好ましくは98%以上のものを使用でき、また
発煙硫酸としては三酸化イオウ濃度2〜30%程度のも
のが使用できる。濃硫酸又は発煙硫酸は、イソブテンに
対して0.9=1.4倍当量用いることができる。アク
リロニトリルは、その未反応のものが反応溶媒として働
くために過剰量にて使用ができるが、通常イソブテンに
対して5〜20倍当量、好ましくは5〜]、0倍当量と
するのが良い。
の、より好ましくは98%以上のものを使用でき、また
発煙硫酸としては三酸化イオウ濃度2〜30%程度のも
のが使用できる。濃硫酸又は発煙硫酸は、イソブテンに
対して0.9=1.4倍当量用いることができる。アク
リロニトリルは、その未反応のものが反応溶媒として働
くために過剰量にて使用ができるが、通常イソブテンに
対して5〜20倍当量、好ましくは5〜]、0倍当量と
するのが良い。
本発明においては上記三成分の反応系にa)式lで表さ
れる化合物又はその酸付加塩、b)式■で表される化合
物又はその酸付加塩又はC)還元性無機化合物を添加し
て反応を進行せしめることを必須とする。
れる化合物又はその酸付加塩、b)式■で表される化合
物又はその酸付加塩又はC)還元性無機化合物を添加し
て反応を進行せしめることを必須とする。
式Iで表される化合物又はその酸付加塩(a)の具体例
としては、例えば、アンモニア、メチルアミン、ジメチ
ルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、n−プロピ
ルアミン、ジー。n−プロピルアミン、i−プロピルア
ミン、ジ−ミープロピルアミン、n−ブチルアミン、i
−ブチルアミン、5ec−ブチルアミン、i−ブチルア
ミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−ミーブチルアミン、
n−アミルアミン、ペンタメチ!ノンジアミン、n−ヘ
キシルアミン、ヘキサメチレンジアミン、n−オクチル
アミン、1.8−ジアミノオクタン、n−デシルアミン
、1,10−ジアミノデカン等のアルキルアミン、シク
ロヘキシルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、ベ
ンジルアミン、N−メチルベンジルアミン、フェネチル
アミン、ジフェニルアミン等のアリールアミン、ヒドラ
ジン、メチルヒドラジン、N、N−ジメチルヒドラジン
、フェニルヒドラジン等のヒドラジン化合物、上記化合
物の塩酸塩又は硫酸塩等が挙げられる。
としては、例えば、アンモニア、メチルアミン、ジメチ
ルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、n−プロピ
ルアミン、ジー。n−プロピルアミン、i−プロピルア
ミン、ジ−ミープロピルアミン、n−ブチルアミン、i
−ブチルアミン、5ec−ブチルアミン、i−ブチルア
ミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−ミーブチルアミン、
n−アミルアミン、ペンタメチ!ノンジアミン、n−ヘ
キシルアミン、ヘキサメチレンジアミン、n−オクチル
アミン、1.8−ジアミノオクタン、n−デシルアミン
、1,10−ジアミノデカン等のアルキルアミン、シク
ロヘキシルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、ベ
ンジルアミン、N−メチルベンジルアミン、フェネチル
アミン、ジフェニルアミン等のアリールアミン、ヒドラ
ジン、メチルヒドラジン、N、N−ジメチルヒドラジン
、フェニルヒドラジン等のヒドラジン化合物、上記化合
物の塩酸塩又は硫酸塩等が挙げられる。
式■で表される化合物又はその酸付加塩(b)の具体例
どしては、例えば、尿素、チオ尿素、N−メチル尿素、
1.〕、−ジメチル尿素、1,3−ジメチル尿素、N−
エチル尿素、1.】、−ジエチル尿素、]]1,3−ジ
エチル尿素エチレン尿素、N−フェニル尿素、1,3−
ジフェニル尿素、ホルムアミド、N−メチルホルムアミ
ド、N、N−ジメチルホルムアミド、N−エチルホルム
アミド、N、N−ジエチルホルムアミド、ホルムアニリ
ド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N、N−
ジメチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N、
N−ジエチルアセトアミド、ベンズアミド、フェニルア
セトアミド、アセトアニリド、プロピオンアミド、セミ
カルバジド又はその塩酸塩もしくは硫酸塩、アセトンセ
ミカルバゾン、ヒドロキシ尿素、テトラメチル尿素等の
カルバモイル系化合物が挙げられる。
どしては、例えば、尿素、チオ尿素、N−メチル尿素、
1.〕、−ジメチル尿素、1,3−ジメチル尿素、N−
エチル尿素、1.】、−ジエチル尿素、]]1,3−ジ
エチル尿素エチレン尿素、N−フェニル尿素、1,3−
ジフェニル尿素、ホルムアミド、N−メチルホルムアミ
ド、N、N−ジメチルホルムアミド、N−エチルホルム
アミド、N、N−ジエチルホルムアミド、ホルムアニリ
ド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N、N−
ジメチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N、
N−ジエチルアセトアミド、ベンズアミド、フェニルア
セトアミド、アセトアニリド、プロピオンアミド、セミ
カルバジド又はその塩酸塩もしくは硫酸塩、アセトンセ
ミカルバゾン、ヒドロキシ尿素、テトラメチル尿素等の
カルバモイル系化合物が挙げられる。
また、還元性無機化合物(e)と(7ては、例えば、亜
硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸すト
リウム、ハイドロザルファイトナトリウム、亜硫酸カリ
ウム、亜硫酸水素カリウム、チオ硫酸カリウム、ハイド
ロザルファイトカリウム等が挙げられる。
硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸すト
リウム、ハイドロザルファイトナトリウム、亜硫酸カリ
ウム、亜硫酸水素カリウム、チオ硫酸カリウム、ハイド
ロザルファイトカリウム等が挙げられる。
上記a)〜C)の添加剤は、単独でも或いは2種以上を
併用しても良く、その配合比は、反応系内のアクリロニ
トリル景に対して0.1重量%以」二とすれば良いが、
通常0.1=3.0重量%とするのが良い。
併用しても良く、その配合比は、反応系内のアクリロニ
トリル景に対して0.1重量%以」二とすれば良いが、
通常0.1=3.0重量%とするのが良い。
本発明においては、」二記添加剤と共に相溶剤を併用使
用するとA MSをより高純度且つ高収率で得ることが
できる。斯かる相溶剤としては、それ自体反応系に可溶
で1.かも添加剤を溶解する非水系極性溶媒が有効であ
り、具体的にはテトラヒドロフラン、1.4−ジオキサ
ン、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、酢酸、無水酢酸、炭素数1−5の脂肪族カルボン
酸又はその無水物等を使用するのが良い。最適の相溶剤
種類及び量は併用する前に添加剤の種類に応じ適宜選択
される。相溶剤の配合比も退室選択されるが、通常反応
系内のアクリロニトリル量に対して063〜10重量%
程度とするのが良い。
用するとA MSをより高純度且つ高収率で得ることが
できる。斯かる相溶剤としては、それ自体反応系に可溶
で1.かも添加剤を溶解する非水系極性溶媒が有効であ
り、具体的にはテトラヒドロフラン、1.4−ジオキサ
ン、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、酢酸、無水酢酸、炭素数1−5の脂肪族カルボン
酸又はその無水物等を使用するのが良い。最適の相溶剤
種類及び量は併用する前に添加剤の種類に応じ適宜選択
される。相溶剤の配合比も退室選択されるが、通常反応
系内のアクリロニトリル量に対して063〜10重量%
程度とするのが良い。
上記添加剤及び相溶剤の添加に際1.では、特に制限な
く、例えば、アクリロニトリル及び濃硫酸又は発煙硫酸
を混合した後に上記添加剤及び相溶剤を溶解しても良い
が、添加剤及び相溶剤を原料の混合に先立って予めアク
リロニ!・リル及び(又は)濃硫酸も1−<は発煙硫酸
に溶解しておくことが望ましい。勿論、予め添加剤をア
クリロニトリルに、また相溶剤を濃硫酸又は発煙硫酸に
溶解1〜でも良いし、相溶剤を゛アクリロニトリルに、
また添加剤を濃硫酸又は発煙硫酸に溶解しても良い。
く、例えば、アクリロニトリル及び濃硫酸又は発煙硫酸
を混合した後に上記添加剤及び相溶剤を溶解しても良い
が、添加剤及び相溶剤を原料の混合に先立って予めアク
リロニ!・リル及び(又は)濃硫酸も1−<は発煙硫酸
に溶解しておくことが望ましい。勿論、予め添加剤をア
クリロニトリルに、また相溶剤を濃硫酸又は発煙硫酸に
溶解1〜でも良いし、相溶剤を゛アクリロニトリルに、
また添加剤を濃硫酸又は発煙硫酸に溶解しても良い。
溶解は約50℃以下の温度で行うのが良く、通常室温で
行えば良い。
行えば良い。
本発明方法の実施においては、例えば、」−記の如(予
め添加剤及び必要に応じ相溶剤を溶解させたアクリロニ
トリル及び濃硫酸又は発煙硫酸を先ず混合する。混合に
当って、従来法では副反応抑制の為に一10℃以下の温
度で行う必要があるが、本発明では15℃以下、好まL
<は0〜〕、0℃程度の易操作温度で行うことができる
。この混合物に約20〜50℃の温度で攪拌下ガス状の
イソブテンを吹き込み反応させる。必要ならば少量の水
を加え、沈殿生成物を濾過し、更にアクリロニトリルで
洗浄し、乾燥させてAMSを得れば良い。
め添加剤及び必要に応じ相溶剤を溶解させたアクリロニ
トリル及び濃硫酸又は発煙硫酸を先ず混合する。混合に
当って、従来法では副反応抑制の為に一10℃以下の温
度で行う必要があるが、本発明では15℃以下、好まL
<は0〜〕、0℃程度の易操作温度で行うことができる
。この混合物に約20〜50℃の温度で攪拌下ガス状の
イソブテンを吹き込み反応させる。必要ならば少量の水
を加え、沈殿生成物を濾過し、更にアクリロニトリルで
洗浄し、乾燥させてAMSを得れば良い。
反応時間、攪拌等やその他の条件は、特に制限されず、
公知方法に従い適当な条件で行えば良い。
公知方法に従い適当な条件で行えば良い。
本発明者の研究によると、各原料を連続的に供給し、生
成物を連続的に取出する連続法を採用して本発明を実施
すると、得られるAMSの純度及び収率は一層向上する
ことが認められた。従って、本発明は、アクリロニトリ
ルと濃硫酸又は発煙硫酸とを一定速度で供給I7て連続
的に混合12、続いてこの混合液にイソブテンを−・定
速度で供給して連続的に反応させて2−アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸を連続的に製造するに
当り、a)式■ R11−NI(1−R2I [式中R1及びR2は、同一又は異なって、水素、アミ
ノ基、アルキル基、置換基としてアミノ基を有するアル
キル基、アリール基、もしくはフェニル低級アルギル基
を示す。]で表される化合物又はその酸(1加塩、13
)式■Y R。
成物を連続的に取出する連続法を採用して本発明を実施
すると、得られるAMSの純度及び収率は一層向上する
ことが認められた。従って、本発明は、アクリロニトリ
ルと濃硫酸又は発煙硫酸とを一定速度で供給I7て連続
的に混合12、続いてこの混合液にイソブテンを−・定
速度で供給して連続的に反応させて2−アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸を連続的に製造するに
当り、a)式■ R11−NI(1−R2I [式中R1及びR2は、同一又は異なって、水素、アミ
ノ基、アルキル基、置換基としてアミノ基を有するアル
キル基、アリール基、もしくはフェニル低級アルギル基
を示す。]で表される化合物又はその酸(1加塩、13
)式■Y R。
E式中、Rよ及びR2は上記と同じ意味を有する。R1
とR2とが互いに結合して基−CH2CH2−NH−を
形成してもよい。
とR2とが互いに結合して基−CH2CH2−NH−を
形成してもよい。
R6は水素、低級アルギル基、水酸基も1〜くけ基−N
=C(CH3)2を示す。Yは酸素原子又は硫黄原子を
示す。] で表される化合物又はその酸付加塩、及びC)還元性無
機化合物から選ばれた少なくとも1種及び必要に応じ相
溶剤を反応系に連続的に添加することを特徴とする2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸の連続
的製造方法を包含する。
=C(CH3)2を示す。Yは酸素原子又は硫黄原子を
示す。] で表される化合物又はその酸付加塩、及びC)還元性無
機化合物から選ばれた少なくとも1種及び必要に応じ相
溶剤を反応系に連続的に添加することを特徴とする2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸の連続
的製造方法を包含する。
上記本発明の連続法を、その−例を概略的に示す第1図
を参照しつつ説明する。図示の装置は、アクリロニ!・
リルを収容する容器1及び濃硫酸又は発煙硫酸を収容す
る容器2を備え、上記各容器1及び2はそれぞれ定量ポ
ンプ3及び4を介して供給管1−′及び2′により混合
器5に連結される。
を参照しつつ説明する。図示の装置は、アクリロニ!・
リルを収容する容器1及び濃硫酸又は発煙硫酸を収容す
る容器2を備え、上記各容器1及び2はそれぞれ定量ポ
ンプ3及び4を介して供給管1−′及び2′により混合
器5に連結される。
図示の装置では該混合器5は、スタティックミギサーで
あるが、これに限られることなく、例えば攪拌機を有す
る混合器等でも良い。混合器5は、イソブテン導入管1
,3及び多段翼攪拌機等の攪拌装置を有する反応器6に
連結される。反応器6は緩衝容器7に連結され、原料供
給量に見合った僅の反応混合物を取出しつつ他を循環ポ
ンプ8及び熱交換器9を介1〜て反応器6に循環さぜる
。1゜は結晶取出口11及び濾液取出用バルブ12を備
えた結晶濾過器で緩衝容器7からの反応混合物の固液分
離を行う。
あるが、これに限られることなく、例えば攪拌機を有す
る混合器等でも良い。混合器5は、イソブテン導入管1
,3及び多段翼攪拌機等の攪拌装置を有する反応器6に
連結される。反応器6は緩衝容器7に連結され、原料供
給量に見合った僅の反応混合物を取出しつつ他を循環ポ
ンプ8及び熱交換器9を介1〜て反応器6に循環さぜる
。1゜は結晶取出口11及び濾液取出用バルブ12を備
えた結晶濾過器で緩衝容器7からの反応混合物の固液分
離を行う。
まず、アクリロニトリルをポンプ3を用いて−・定速度
で混合器5に供給する。同時に濃硫酸又は発煙硫酸をポ
ンプ4にて一定速度で混合器5に供給する。このとき添
加剤及び相溶剤は、別々に1゜て予めアクリロニトリル
及び濃硫酸又は発煙硫酸のいずれか一方又は双方に加え
られている。アクリロニトリル及び濃硫酸又は発煙硫酸
の供給速度は任意に選択でき限定的ではないが、好まし
い操作条件では、前者供給速度を通常25〜120kg
/ hの範囲、好ましくは50−601瀉/Inとし
、また後者の供給速度を5〜20kg/h、好ま1.<
は9〜11. kg/hとするのが良い。混合器5に供
給された両者は、例えば氷水で冷却するなどして約20
℃以下、好ましくは5〜10℃の温度に保ち混合され、
その後反応器6に供給される・この混合液をポンプ8を
用いて循環させつつ、反応器6中で該反応器の底部に備
えられた供給管13からイソブテンガスを供給する。イ
ソブテンの供給速度はアクリロニトリル及び濃硫酸又は
発煙硫酸の供給速度に応じて決定できるが、通常3=1
2kg/hの範囲、好ま(7くは5−7 kg/11の
範囲の一定速度で供給して連続的に速やかに反応させる
。この際、例えば冷却水などを用いて30〜60℃に維
持1゜つつ、約20分以内にて反応消費するのが好まI
7い。反応の開始と同時に原料の供給量に見合う命の反
応終了スラリー液を連続的に取り出12、結晶濾過器1
0で濾過17、濾液はバルブ1.2から取出される。結
晶濾過器〕0で分離される結晶を必要ならばアクリロニ
トリルで洗浄後、乾燥して高純度AMS結晶を得る。
で混合器5に供給する。同時に濃硫酸又は発煙硫酸をポ
ンプ4にて一定速度で混合器5に供給する。このとき添
加剤及び相溶剤は、別々に1゜て予めアクリロニトリル
及び濃硫酸又は発煙硫酸のいずれか一方又は双方に加え
られている。アクリロニトリル及び濃硫酸又は発煙硫酸
の供給速度は任意に選択でき限定的ではないが、好まし
い操作条件では、前者供給速度を通常25〜120kg
/ hの範囲、好ましくは50−601瀉/Inとし
、また後者の供給速度を5〜20kg/h、好ま1.<
は9〜11. kg/hとするのが良い。混合器5に供
給された両者は、例えば氷水で冷却するなどして約20
℃以下、好ましくは5〜10℃の温度に保ち混合され、
その後反応器6に供給される・この混合液をポンプ8を
用いて循環させつつ、反応器6中で該反応器の底部に備
えられた供給管13からイソブテンガスを供給する。イ
ソブテンの供給速度はアクリロニトリル及び濃硫酸又は
発煙硫酸の供給速度に応じて決定できるが、通常3=1
2kg/hの範囲、好ま(7くは5−7 kg/11の
範囲の一定速度で供給して連続的に速やかに反応させる
。この際、例えば冷却水などを用いて30〜60℃に維
持1゜つつ、約20分以内にて反応消費するのが好まI
7い。反応の開始と同時に原料の供給量に見合う命の反
応終了スラリー液を連続的に取り出12、結晶濾過器1
0で濾過17、濾液はバルブ1.2から取出される。結
晶濾過器〕0で分離される結晶を必要ならばアクリロニ
トリルで洗浄後、乾燥して高純度AMS結晶を得る。
発明の効果
以りのように、本発明の方法では、アクリロニド・リル
と濃硫酸又は発煙硫酸との混合が比較的高い温度で行う
ことができるために工業的製造に有利である。
と濃硫酸又は発煙硫酸との混合が比較的高い温度で行う
ことができるために工業的製造に有利である。
本発明の方法により得られるAMSは、従来品の如く黄
色を呈することなく、白色を有し、たとえ着色があって
も従来品に比(7て遥かに淡い黄色であって実質的に白
色を呈するもので、純度もほぼ90%以上と高く、通常
の用途には特別な精製を必要とせず、またその収率も高
い。
色を呈することなく、白色を有し、たとえ着色があって
も従来品に比(7て遥かに淡い黄色であって実質的に白
色を呈するもので、純度もほぼ90%以上と高く、通常
の用途には特別な精製を必要とせず、またその収率も高
い。
このように本発明の方法では、従来の方法のものに比し
て極めて高品質且つ高純度のAMSを安定して得ること
ができる。
て極めて高品質且つ高純度のAMSを安定して得ること
ができる。
実施例
以下実施例により本発明を更に詳細に説明す゛る。
尚、各鋼中、添加率とは、用いるアクリロニトリル重量
に対1.て百分率で表したものを意味する。
に対1.て百分率で表したものを意味する。
実施例〕。
攪拌機、滴下ロート、温度計及びガス吹き込み管を備え
たIIのガラス製反応器に乾燥したアクリロニトリル3
00g (5,65モル)を仕込み、セミカルバジド3
゜Og(添加率1%)及び無水酢酸9.0g(添加率1
.0%)を添加して室温にて30分間撹拌した。
たIIのガラス製反応器に乾燥したアクリロニトリル3
00g (5,65モル)を仕込み、セミカルバジド3
゜Og(添加率1%)及び無水酢酸9.0g(添加率1
.0%)を添加して室温にて30分間撹拌した。
内温を0℃まで冷却し、攪拌下7%発煙硫酸(硫酸93
%、三酸化イオウ7%)97.7g(1,01モル)を
滴下ロートより30分を要して、内温を0〜10℃に維
持しながら滴下混合した。
%、三酸化イオウ7%)97.7g(1,01モル)を
滴下ロートより30分を要して、内温を0〜10℃に維
持しながら滴下混合した。
この混合液中にイソブテンガス59. 6g(1,06
モル)を内温30〜40℃にて1時間を要1.て吹き込
み、その後この温度にて1時間攪拌放置した。
モル)を内温30〜40℃にて1時間を要1.て吹き込
み、その後この温度にて1時間攪拌放置した。
反応終了液に水2.Ogを加え、内温20℃まで冷却し
た後に、生成結晶を濾取した。更に、アクリロニトリル
で洗浄し、乾燥して白色のAMS結晶186.6gを得
た。
た後に、生成結晶を濾取した。更に、アクリロニトリル
で洗浄し、乾燥して白色のAMS結晶186.6gを得
た。
得たAMSの純度は、94.7%であり、その収率は、
イソブテンを基準として85%であった。
イソブテンを基準として85%であった。
実施例2〜1.3
実施例】、における添加剤及び相溶剤を第11表に示す
条件に代えた以外は同様の操作を行なってAMS結晶を
得た。その結果を第12表に示す。
条件に代えた以外は同様の操作を行なってAMS結晶を
得た。その結果を第12表に示す。
比較例1
実施例]、において、セミカルバジド及び無水酢酸を使
用することなく、アクリロニトリルと発煙硫酸とを内温
−15〜−10℃に維持しながら滴下混合した以外は同
様の操作を行なってAMS結晶180.0gを得た。
用することなく、アクリロニトリルと発煙硫酸とを内温
−15〜−10℃に維持しながら滴下混合した以外は同
様の操作を行なってAMS結晶180.0gを得た。
得たAMSは、黄色を呈しており、その純度は、82.
9%であった。また収率は、イソブテンを基準として8
2%であった。
9%であった。また収率は、イソブテンを基準として8
2%であった。
実施例14
第】1図に示す装置を用いて、本発明の連続法を以下の
ように行った。
ように行った。
乾燥アクリロニトリルを容器コ、に入れ、これに無水酢
酸を0.75重量%となるように添加して溶解した。容
器2に7%発煙硫酸を入れ、これに尿素を1.。55重
量%となるように添加し溶解した。アクリロニトリル溶
液をポンプ3を用いて60kg/hの速度にて混合器5
に供給した。同時に発煙硫酸溶液をポンプ4を用いて1
0.9kg/hの速度にて混合器5に供給した。混合器
5に供給された両者は、ジャケットを氷水で冷却され内
温8〜10℃で混合された後、反応器6、緩衝容器7、
循環ポンプ8及び熱交換器9に送り込まれて満たされた
。この時点で、−旦ボンプ3及び4の運転を停止し、反
応器6及び緩衝容器7の攪拌とポンプ8の運転を開始し
て、反応系の原料を循環させ、反応器6の内温を40〜
45℃に維持しながら、該反応器の底部からイソブテン
ガスを6. 5kg/hの速度で吹き込んだ。イソブテ
ンガスの供給開始後20分経過した時点で、再びポンプ
3及び4の運転を開始して、アクリロニトリル、濃硫酸
又は発煙硫酸を連続的に供給し反応を続ける。同時に原
料の供給量に見合う量の反応終了スラリー液を緩衝容器
7の上部の溢流管を通(7て連続的に結晶濾過器1.0
に落し込んで、濾過し、濾液はバルブ12から取り出し
て、アクリロニトリルを蒸留回収した。結晶濾過器10
で分離された結晶をアクリロニトリルで洗浄後、乾燥し
てAMS結晶を得た。
酸を0.75重量%となるように添加して溶解した。容
器2に7%発煙硫酸を入れ、これに尿素を1.。55重
量%となるように添加し溶解した。アクリロニトリル溶
液をポンプ3を用いて60kg/hの速度にて混合器5
に供給した。同時に発煙硫酸溶液をポンプ4を用いて1
0.9kg/hの速度にて混合器5に供給した。混合器
5に供給された両者は、ジャケットを氷水で冷却され内
温8〜10℃で混合された後、反応器6、緩衝容器7、
循環ポンプ8及び熱交換器9に送り込まれて満たされた
。この時点で、−旦ボンプ3及び4の運転を停止し、反
応器6及び緩衝容器7の攪拌とポンプ8の運転を開始し
て、反応系の原料を循環させ、反応器6の内温を40〜
45℃に維持しながら、該反応器の底部からイソブテン
ガスを6. 5kg/hの速度で吹き込んだ。イソブテ
ンガスの供給開始後20分経過した時点で、再びポンプ
3及び4の運転を開始して、アクリロニトリル、濃硫酸
又は発煙硫酸を連続的に供給し反応を続ける。同時に原
料の供給量に見合う量の反応終了スラリー液を緩衝容器
7の上部の溢流管を通(7て連続的に結晶濾過器1.0
に落し込んで、濾過し、濾液はバルブ12から取り出し
て、アクリロニトリルを蒸留回収した。結晶濾過器10
で分離された結晶をアクリロニトリルで洗浄後、乾燥し
てAMS結晶を得た。
得られたAMSは、白色でその純度は99.3%であっ
た。
た。
実施例15
実施例1.4において、容器〕中の無水酢酸を氷酢酸に
代え、その配合比が1.5重量%となるようにアクリロ
ニトリルに溶解し、また第17図中の混合器5に代えて
攪拌機を有する混合器を使用した以夕1は同様にしてA
MS結晶を得た。
代え、その配合比が1.5重量%となるようにアクリロ
ニトリルに溶解し、また第17図中の混合器5に代えて
攪拌機を有する混合器を使用した以夕1は同様にしてA
MS結晶を得た。
得られたAMSは、白色でその純度は99.4%であっ
た。
た。
第1図は本発明連続法を実施するための装置の一例を概
略的に示す説明図である。 1・・・アクリロニトリル収容容器 1′−・・アクリロニトリル供給管 2・・・濃硫酸又は発煙硫酸収容容器 2′・・・濃硫酸又は発煙硫酸供給管 3・・・定量ポンプ 4・・・定資:ボンブ 5・・・混合器 6・・・反応器 7・・・緩衝容器 8・・・循環ポンプ 9・・・熱交換器 10・・・濾過器 11・・・結晶取出口 12・・・バルブ 13・・・イソブテン供給管 第1図 (以 上)
略的に示す説明図である。 1・・・アクリロニトリル収容容器 1′−・・アクリロニトリル供給管 2・・・濃硫酸又は発煙硫酸収容容器 2′・・・濃硫酸又は発煙硫酸供給管 3・・・定量ポンプ 4・・・定資:ボンブ 5・・・混合器 6・・・反応器 7・・・緩衝容器 8・・・循環ポンプ 9・・・熱交換器 10・・・濾過器 11・・・結晶取出口 12・・・バルブ 13・・・イソブテン供給管 第1図 (以 上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]アクリロニトリル、濃硫酸又は発煙硫酸、及びイ
ソブテンを反応させて2−アクリルアミド−2−メチル
プロパンスルホン酸を製造するに当り、a)式 I R_1−NH−R_2 [式中R_1及びR_2は、同一又は異なって、水素、
アミノ基、アルキル基、置換基としてアミノ基を有する
アルキル基、アリール基、もしくはフェニル低級アルキ
ル基を示す。]で表される化合物又はその酸付加塩、b
)式II▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R_1及びR_2は上記と同じ意味を有する。 R_1とR_2とが互いに結合して基−CH_2CH_
2−NH−を形成してもよい。 R_3は水素、低級アルキル基、水酸基もしくは基−N
=C(CH_3)_2を示す。Yは酸素原子又は硫黄原
子を示す。] で表される化合物又はその酸付加塩、及びc)還元性無
機化合物から選ばれた少なくとも1種及び必要に応じて
相溶剤を反応系に添加して該反応を行うことを特徴とす
る2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
の製造方法。 [2]アクリロニトリルと濃硫酸又は発煙硫酸とを一定
速度で供給して連続的に混合し、続いてこの混合液にイ
ソブテンを一定速度で供給して連続的に反応させて2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を連続
的に製造するに当り、a)式 I R_1−NH−R_2 [式中R_1及びR_2は、同一又は異なって、水素、
アミノ基、アルキル基、置換基としてアミノ基を有する
アルキル基、アリール基、もしくはフェニル低級アルキ
ル基を示す。]で表される化合物又はその酸付加塩、b
)式II▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R_1及びR_2は上記と同じ意味を有する。 R_1とR_2とが互いに結合して基−CH_2CH_
2−NH−を形成してもよい。 R_3は水素、低級アルキル基、水酸基もしくは基−N
−C(CH_3)_2を示す。Yは酸素原子又は硫黄原
子を示す。] で表される化合物又はその酸付加塩、及びc)還元性無
機化合物から選ばれな少なくとも1種及び必要に応じ相
溶剤を反応系に連続的に添加することを特徴とする2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸の連続
的製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1215450A JP2826637B2 (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | 2―アクリルアミド―2―メチルプロパンスルホン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1215450A JP2826637B2 (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | 2―アクリルアミド―2―メチルプロパンスルホン酸の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0377859A true JPH0377859A (ja) | 1991-04-03 |
JP2826637B2 JP2826637B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=16672566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1215450A Expired - Fee Related JP2826637B2 (ja) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | 2―アクリルアミド―2―メチルプロパンスルホン酸の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2826637B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000028611A1 (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-18 | Hydro-Quebec | Materials for use in proton-conducting polymer electrolytes |
JP2006071058A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nok Corp | 密封装置 |
CN104211622A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的连续生产方法 |
CN109351316A (zh) * | 2018-12-22 | 2019-02-19 | 山东大明精细化工有限公司 | 一种用于生产表面活性剂的釜式反应器及其使用方法 |
CN110857277A (zh) * | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 潍坊金石环保科技有限公司 | 一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的合成方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0296559A (ja) * | 1988-05-12 | 1990-04-09 | Fuso Kagaku Kogyo Kk | アミドアルカンスルホン酸の製造方法 |
-
1989
- 1989-08-21 JP JP1215450A patent/JP2826637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0296559A (ja) * | 1988-05-12 | 1990-04-09 | Fuso Kagaku Kogyo Kk | アミドアルカンスルホン酸の製造方法 |
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
WO2000028611A1 (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-18 | Hydro-Quebec | Materials for use in proton-conducting polymer electrolytes |
JP2006071058A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nok Corp | 密封装置 |
CN104211622A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-12-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的连续生产方法 |
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CN110857277B (zh) * | 2018-08-22 | 2022-05-10 | 潍坊金石环保科技有限公司 | 一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的合成方法 |
CN109351316A (zh) * | 2018-12-22 | 2019-02-19 | 山东大明精细化工有限公司 | 一种用于生产表面活性剂的釜式反应器及其使用方法 |
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JP2826637B2 (ja) | 1998-11-18 |
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