JPH04321658A - Production of n-methylolacrylamide - Google Patents

Production of n-methylolacrylamide

Info

Publication number
JPH04321658A
JPH04321658A JP3116666A JP11666691A JPH04321658A JP H04321658 A JPH04321658 A JP H04321658A JP 3116666 A JP3116666 A JP 3116666A JP 11666691 A JP11666691 A JP 11666691A JP H04321658 A JPH04321658 A JP H04321658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
methylolacrylamide
acrylamide
reaction
present
formaldehyde
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3116666A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Takayanagi
高柳 恭之
Kiyobumi Takahashi
清文 高橋
Tomio Nakamura
富雄 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Chemical Industry Co Ltd filed Critical Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP3116666A priority Critical patent/JPH04321658A/en
Priority to TW081102481A priority patent/TW226364B/zh
Priority to US07/865,270 priority patent/US5220065A/en
Priority to EP92106245A priority patent/EP0508455B1/en
Priority to DE69206307T priority patent/DE69206307T2/en
Priority to KR1019920006067A priority patent/KR100215228B1/en
Publication of JPH04321658A publication Critical patent/JPH04321658A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements 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

PURPOSE:To produce high-purity N-methylolacrylamide while suppressing formation of a by-product. CONSTITUTION:Acrylamide is reacted with formaldehyde or paraformaldehyde in the presence of a quaterngry ammonium hydroxide compound. By using the quaternary ammonium hydroxide compound as a catalyst in the reaction, formation of a by-product is suppressed to an extremely low content and high- purity N-methylolacrylamide is obtained in high yield. Because of a small amount of by-product, separated mother liquor of N-methylolacrylamide can be recycled and used.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、アクリルアミドとホル
ムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドとを反応せし
めることによってN−メチロールアクリルアミドを製造
する方法に関するものである。N−メチロールアクリル
アミドは、繊維処理、感光性樹脂、接着剤、塗料などに
広く用いられる架橋性モノマーである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing N-methylolacrylamide by reacting acrylamide with formaldehyde or paraformaldehyde. N-methylol acrylamide is a crosslinking monomer widely used in fiber treatments, photosensitive resins, adhesives, paints, etc.

【0002】0002

【従来の技術】N−メチロールアクリルアミドの製造法
については、従来から種々の方法が知られている。例え
ば、アクリルアミドとホルムアルデヒドとを水性溶媒中
で水酸化ナトリウムを触媒として、アクリルアミド濃度
60から97%で反応させる方法(特公昭38−153
58号公報)、アクリルアミドとホルムアルデヒドとを
無溶媒で、トリエチルアミンやトリエタノ−ルアミンの
ような三級アミン類を触媒として用いて反応させる方法
(特公昭35−4208号公報)、無溶媒または水もし
くは有機溶媒中で塩基性陰イオン交換樹脂を触媒とする
方法(特開昭49−14418号公報、特開昭49−3
6615号公報および特開昭49−127912号公報
)、等が提案されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Various methods have been known for producing N-methylolacrylamide. For example, a method in which acrylamide and formaldehyde are reacted in an aqueous solvent using sodium hydroxide as a catalyst at an acrylamide concentration of 60 to 97% (Japanese Patent Publication No. 38-153
58), a method of reacting acrylamide and formaldehyde without a solvent using tertiary amines such as triethylamine or triethanolamine as a catalyst (Japanese Patent Publication No. 35-4208), a method of reacting acrylamide and formaldehyde without a solvent, using water or organic A method using a basic anion exchange resin as a catalyst in a solvent (JP-A-49-14418, JP-A-49-3
No. 6615 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 127912/1983), etc. have been proposed.

【0003】しかしながら、従来のN−メチロールアク
リルアミド製造法では副反応生成物の抑制が十分でなく
、反応液中に副生成物が蓄積され、N−メチロールアク
リルアミドの収率が低下するのみならず、高純度のN−
メチロールアクリルアミドを得るには煩雑な精製工程を
必要としなければならないこと、触媒の使用量が多いこ
と、あるいは触媒が比較的高価なものであることなど、
工業的に実施する方法としては改善すべき問題があった
However, in the conventional method for producing N-methylolacrylamide, side reaction products are not sufficiently suppressed, and byproducts accumulate in the reaction solution, resulting in not only a decrease in the yield of N-methylolacrylamide, but also High purity N-
Obtaining methylol acrylamide requires a complicated purification process, requires a large amount of catalyst, or is relatively expensive.
There were problems that needed to be improved as a method for industrial implementation.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来法にお
ける問題点を解決すべくなされたもので、その目的は工
業的に有利に実施することのできるN−メチロールアク
リルアミドの製造方法を提供することにある。さらに具
体的には、反応選択率を向上させ、副反応生成物の生成
を抑制することにより、高純度のN−メチロールアクリ
ルアミドを高収率で得ることのできるN−メチロールア
クリルアミドの製造方法を提供することにある。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems in conventional methods, and its purpose is to provide a method for producing N-methylolacrylamide that can be carried out industrially advantageously. There is a particular thing. More specifically, it provides a method for producing N-methylolacrylamide that can obtain high-purity N-methylolacrylamide in high yield by improving reaction selectivity and suppressing the production of side reaction products. It's about doing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記目的を
達成すべく鋭意研究の結果、N−メチロールアクリルア
ミドを製造する際に水酸化四級アンモニウム化合物の存
在下で反応を行なうと副生物の生成が抑制され、高選択
率で反応が進行することを見出して本発明に到達した。
[Means for Solving the Problem] As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventors have found that when the reaction is carried out in the presence of a quaternary ammonium hydroxide compound when producing N-methylol acrylamide, by-products are produced. The present invention was achieved by discovering that the formation of is suppressed and the reaction proceeds with high selectivity.

【0006】本発明は、水性溶媒中、アクリルアミドと
ホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドを反応さ
せ、N−メチロールアクリルアミドを製造する方法にお
いて、該反応を水酸化四級アンモニウム化合物の存在下
で行なうことを特徴とするN−メチロールアクリルアミ
ドの製造方法に関するものである。
The present invention is a method for producing N-methylolacrylamide by reacting acrylamide with formaldehyde or paraformaldehyde in an aqueous solvent, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a quaternary ammonium hydroxide compound. The present invention relates to a method for producing N-methylol acrylamide.

【0007】以下に本発明の実施態様について説明する
。本発明の方法は、出発原料であるアクリルアミドとホ
ルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドとを、水性
溶媒中、水酸化四級アンモニウム化合物を触媒として用
いて反応を行なうことからなる。
[0007] Embodiments of the present invention will be explained below. The method of the present invention consists of reacting starting materials acrylamide and formaldehyde or paraformaldehyde in an aqueous solvent using a quaternary ammonium hydroxide compound as a catalyst.

【0008】本発明に用いる出発原料であるアクリルア
ミドは、水溶液あるいは結晶のいずれのものでもよい。 また、ホルムアルデヒドは水溶液が好ましく、市販の3
7%ホルマリンを用いることができる。パラホルムアル
デヒドも市販の純度70から95%のものでよい。
[0008] Acrylamide, which is a starting material used in the present invention, may be in the form of an aqueous solution or a crystal. Further, formaldehyde is preferably an aqueous solution, and commercially available 3
7% formalin can be used. Paraformaldehyde may also be commercially available with a purity of 70 to 95%.

【0009】本発明におけるアクリルアミドとホルムア
ルデヒドあるいはパラホルムアルデヒドとの使用割合は
、アクリルアミド1モルに対しホルムアルデヒドあるい
はパラホルムアルデヒド(ホルムアルデヒド換算)は0
.5から2モル、好ましくは0.8から1.5モルの範
囲がよい。
[0009] The ratio of acrylamide and formaldehyde or paraformaldehyde used in the present invention is such that formaldehyde or paraformaldehyde (in terms of formaldehyde) is 0 per mole of acrylamide.
.. The amount ranges from 5 to 2 mol, preferably from 0.8 to 1.5 mol.

【0010】本発明に用いる溶媒は、水または水とこれ
に可溶な有機溶媒との混合溶媒であればよく、有機溶媒
としてはメタノール、エタノール、アセトンなどを挙げ
ることができる。混合溶媒を用いる場合の水の割合は5
0重量%以上が好ましい。
The solvent used in the present invention may be water or a mixed solvent of water and an organic solvent soluble therein. Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, and acetone. When using a mixed solvent, the proportion of water is 5
It is preferably 0% by weight or more.

【0011】本発明に用いることのできる水酸化四級ア
ンモニウム化合物としては、水酸化テトラメチルアンモ
ニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テト
ラプロピルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニ
ウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウム、水酸化
セチルエチルジメチルアンモニウム、水酸化セチルジメ
チルベンジルアンモニウム、水酸化ヘキサデシルトリメ
チルアンモニウム、水酸化トリオクチルメチルアンモニ
ウムおよび水酸化セチルピリジニウムなどを挙げること
ができる。また、反応系内で四級アンモニウム塩と水酸
化ナトリウムなどの強アルカリとにより水酸化四級アン
モニウム化合物を生成させて用いてもよい。しかし、イ
オン交換樹脂のような高分子量の四級アンモニウム化合
物は、その使用量が多く、副生物の生成量も多いため不
適当である。
Examples of quaternary ammonium hydroxide compounds that can be used in the present invention include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, and tetramethylammonium hydroxide. Examples include cetyl ethyldimethylammonium, cetyldimethylbenzylammonium hydroxide, hexadecyltrimethylammonium hydroxide, trioctylmethylammonium hydroxide, and cetylpyridinium hydroxide. Alternatively, a quaternary ammonium hydroxide compound may be generated by using a quaternary ammonium salt and a strong alkali such as sodium hydroxide in the reaction system. However, high molecular weight quaternary ammonium compounds such as ion exchange resins are unsuitable because they are used in large amounts and produce large amounts of by-products.

【0012】本発明において用いる水酸化四級アンモニ
ウム化合物の使用量は、アクリルアミド1モルに対して
0.001から10モル%、好ましくは0.01から5
モル%の範囲の中から選ばれる。
The amount of the quaternary ammonium hydroxide compound used in the present invention is 0.001 to 10 mol %, preferably 0.01 to 5 mol %, based on 1 mol of acrylamide.
Selected from a range of mol%.

【0013】また、前記水酸化四級アンモニウム化合物
は、従来、触媒として知られているアルカリ金属化合物
または三級アミン類と一緒に用いることができる。アル
カリ金属化合物としては、水酸化リチウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸
二ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、リン酸三カリウ
ム、リン酸二カリウムおよびホウ酸ナトリウムなど、三
級アミン類としては、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、トリエタノ−ルアミンおよびN−エチルモルホリ
ンなどを、それぞれ挙げることができる。
Further, the quaternary ammonium hydroxide compound can be used together with an alkali metal compound or tertiary amines conventionally known as catalysts. Alkali metal compounds include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, trisodium phosphate, disodium phosphate, sodium pyrophosphate, tripotassium phosphate, dipotassium phosphate, and sodium borate, and tertiary amines. As examples, trimethylamine, triethylamine, triethanolamine and N-ethylmorpholine can be mentioned.

【0014】この場合、水酸化四級アンモニウム化合物
は、全使用量の50モル%以上になるように用いるのが
よい。
In this case, the quaternary ammonium hydroxide compound is preferably used in an amount of 50 mol % or more of the total amount used.

【0015】反応は、反応温度が20から80℃、好ま
しくは30から60℃の範囲、反応溶液のpHが7以上
、好ましくは8から12の範囲で実施するのがよい。
The reaction is preferably carried out at a reaction temperature of 20 to 80°C, preferably 30 to 60°C, and a pH of the reaction solution of 7 or more, preferably 8 to 12.

【0016】本発明の方法によれば、副生物の少ないN
−メチロールアクリルアミドが水溶液として得られる。 結晶のN−メチロールアクリルアミドを得る場合は、反
応溶液から該アミドを晶析、分離することにより容易に
高純度のものが得られる。
According to the method of the present invention, N
- Methylolacrylamide is obtained as an aqueous solution. When obtaining crystalline N-methylolacrylamide, highly pure one can be easily obtained by crystallizing and separating the amide from the reaction solution.

【0017】また、N−メチロールアクリルアミドは溶
解性がよく、反応溶液からN−メチロールアクリルアミ
ドを分離した後の分離母液には未反応原料と共に生成物
のN−メチロールアクリルアミドも含まれている。本発
明の方法では副生物の生成が極めて少ないため、従来の
方法とは異なりこの分離母液をリサイクル使用すること
が容易である。
Furthermore, N-methylolacrylamide has good solubility, and the separated mother liquor after separating N-methylolacrylamide from the reaction solution contains the product N-methylolacrylamide as well as unreacted raw materials. Since the method of the present invention produces very few by-products, it is easy to recycle the separated mother liquor, unlike conventional methods.

【0018】また、本発明の方法で得られるN−メチロ
ールアクリルアミド含有溶液は、該アミドを単離するこ
となくそのまま水溶液として、たとえばN−ブトキシメ
チルアクリルアミド、N−ジメチルアミノメチルアクリ
ルアミドなどのN−メチロールアクリルアミド誘導体の
合成に用いることができる。
Further, the N-methylol acrylamide-containing solution obtained by the method of the present invention can be used as an aqueous solution as it is without isolating the amide. It can be used to synthesize acrylamide derivatives.

【0019】[0019]

【実施例】以下、実施例により本発明の構成および効果
をさらに具体的に説明するが本発明はこれらの実施例に
何ら限定されるものではない。 実施例1 攪拌機、温度計、pH計を備えた200cc反応器に、
60gの結晶アクリルアミド、14gの水を投入し、内
温を50℃にしてアクリルアミドを溶解する。ついで、
触媒として10%水酸化テトラエチルアンモニウム水溶
液を加え、溶液のpHを10に調整する。ついで、95
%パラホルムアルデヒド27.2gを加え、前記触媒水
溶液を用いて反応溶液のpHを10に保ちながら反応さ
せる。なお、反応に要した触媒の使用量は0.09モル
%(対アクリルアミド)であった。反応液を高速液体ク
ロマトグラフで分析したところ、反応開始1時間後、反
応溶液中のN−メチロールアクリルアミドの生成率は9
3.2%、副生物は0.2%であった。
EXAMPLES The structure and effects of the present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples in any way. Example 1 A 200cc reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and a pH meter was
Add 60 g of crystalline acrylamide and 14 g of water, and raise the internal temperature to 50°C to dissolve the acrylamide. Then,
A 10% aqueous tetraethylammonium hydroxide solution is added as a catalyst, and the pH of the solution is adjusted to 10. Then, 95
% paraformaldehyde is added, and the reaction is carried out while maintaining the pH of the reaction solution at 10 using the aqueous catalyst solution. The amount of catalyst required for the reaction was 0.09 mol% (based on acrylamide). When the reaction solution was analyzed by high-performance liquid chromatography, the production rate of N-methylolacrylamide in the reaction solution was 9 after 1 hour from the start of the reaction.
3.2%, and by-products were 0.2%.

【0020】実施例2〜5 表1に示した触媒および反応条件を用いて、実施例1と
同様の方法でアクリルアミドとホルムアルデヒドあるい
はパラホルムアルデヒドとの反応を行なった。
Examples 2 to 5 Acrylamide and formaldehyde or paraformaldehyde were reacted in the same manner as in Example 1 using the catalyst and reaction conditions shown in Table 1.

【0021】比較例1〜3 触媒に水酸化ナトリウム、トリエチルアミンまたは強塩
基性イオン交換樹脂アンバーリストA26を用いた以外
は実施例1と同様の方法で反応を行った。
Comparative Examples 1 to 3 Reactions were conducted in the same manner as in Example 1 except that sodium hydroxide, triethylamine, or a strongly basic ion exchange resin Amberlyst A26 was used as the catalyst.

【0022】上述の実施例および比較例における反応結
果を表1に示す。
Table 1 shows the reaction results in the above-mentioned Examples and Comparative Examples.

【0023】[0023]

【表1】[Table 1]

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の方法によれば、副生物の少ない
N−メチロールアクリルアミドが高い収率で得られる。 また本発明は次のような利点も有する。 (1)副生物が少なく、精製が容易である。 (2)副生物が少ないため、結晶N−メチロールアクリ
ルアミドを取得した後の分離母液のリサイクル使用が容
易である。 (3)反応速度が向上し、反応時間が短縮する。
According to the method of the present invention, N-methylolacrylamide with few by-products can be obtained in high yield. The present invention also has the following advantages. (1) There are few by-products and purification is easy. (2) Since there are few byproducts, it is easy to recycle the separated mother liquor after obtaining crystalline N-methylolacrylamide. (3) The reaction rate is improved and the reaction time is shortened.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  水性溶媒中、アクリルアミドとホルム
アルデヒドまたはパラホルムアルデヒドを反応させ、N
−メチロールアクリルアミドを製造する方法において、
該反応を水酸化四級アンモニウム化合物の存在下で行な
うことを特徴とするN−メチロールアクリルアミドの製
造方法。
Claim 1: By reacting acrylamide with formaldehyde or paraformaldehyde in an aqueous solvent, N
- A method for producing methylol acrylamide,
A method for producing N-methylolacrylamide, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a quaternary ammonium hydroxide compound.
JP3116666A 1991-04-12 1991-04-22 Production of n-methylolacrylamide Pending JPH04321658A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3116666A JPH04321658A (en) 1991-04-22 1991-04-22 Production of n-methylolacrylamide
TW081102481A TW226364B (en) 1991-04-12 1992-04-01
US07/865,270 US5220065A (en) 1991-04-12 1992-04-08 Method for producing n-methylolacrylamide
EP92106245A EP0508455B1 (en) 1991-04-12 1992-04-10 Method for producing N-methylolacrylamide
DE69206307T DE69206307T2 (en) 1991-04-12 1992-04-10 Process for the preparation of N-methylolacrylamide.
KR1019920006067A KR100215228B1 (en) 1991-04-12 1992-04-11 Method for producing n-methylolacrylamide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3116666A JPH04321658A (en) 1991-04-22 1991-04-22 Production of n-methylolacrylamide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04321658A true JPH04321658A (en) 1992-11-11

Family

ID=14692891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3116666A Pending JPH04321658A (en) 1991-04-12 1991-04-22 Production of n-methylolacrylamide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04321658A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4605312B1 (en) * 1996-02-28 2011-01-05 パナソニック株式会社 High resolution and stereoscopic image recording optical disc, optical disc playback device, optical disc recording device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4605312B1 (en) * 1996-02-28 2011-01-05 パナソニック株式会社 High resolution and stereoscopic image recording optical disc, optical disc playback device, optical disc recording device
JP2011010302A (en) * 1996-02-28 2011-01-13 Panasonic Corp Optical disk for recording high-resolution and three-dimensional image, optical disk reproducing apparatus and optical disk recording apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR870001929B1 (en) Process for preparation of 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone
US4230869A (en) Process for preparing 5-(4-hydroxyphenyl)hydantoin
JPH04321658A (en) Production of n-methylolacrylamide
JPH0581582B2 (en)
KR100215228B1 (en) Method for producing n-methylolacrylamide
EP0055630B1 (en) Method for the preparation of fluorophthalamic compounds
JP3169103B2 (en) Method for producing 2-hydroxymethylmercaptobutyric acid
JP2000026356A (en) Production of hydroxypivalaldehyde
JPH0539251A (en) Production of crystalline n-methylolacrylamide
JPH04316547A (en) Production of n-methylol acrylamide
JPH0244472B2 (en)
SU1093243A3 (en) Process for preparing benzoyl cyanide
EP0463676A1 (en) Process for the synthesis of alpha-hydroxy-esters
JPS6133180A (en) Production of epoxy compound
JPS597136A (en) Preparation of malonic acid ester
JPS635037A (en) Production of 2,3-dichloro-1-propene
JP3412246B2 (en) Method for producing 2-halogeno-1-alkene derivative
US5731465A (en) Process for the preparation of tertiary butyl hydrazine hydrohalogenide
US4713463A (en) Synthesis of n-epoxypropyl lactams
JPH03275644A (en) Production of alpha-hydroxyisobutyric acid
JPS6168453A (en) Production of n-alkoxymethyl(meth)acrylamide
JPH06247895A (en) Production of hydroxycarboxylic acid ester
JPH04230391A (en) Preparation of di-tert-butoxy- diacetoxysilane
JPH0142253B2 (en)
US2760985A (en) Preparation of acetals