JPH0558965A - 脂環式モノメチルアミン類の製造方法 - Google Patents

脂環式モノメチルアミン類の製造方法

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JPH0558965A
JPH0558965A JP3173677A JP17367791A JPH0558965A JP H0558965 A JPH0558965 A JP H0558965A JP 3173677 A JP3173677 A JP 3173677A JP 17367791 A JP17367791 A JP 17367791A JP H0558965 A JPH0558965 A JP H0558965A
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泰治 亀岡
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正利 高木
Toshio Kato
敏雄 加藤
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龍二 長谷山
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 脂環式モノニトリル類を接触水素化して脂環
式モノメチルアミン類を製造する方法において、有機カ
ルボン酸及び特定な触媒を使用することにより穏和な条
件下でしかも高純度、高収率で製造する方法を提供す
る。 【構成】 脂環式モノニトリル類を有機カルボン酸存在
下、酸化白金触媒を用いて、接触水素化することによ
り、下記一般式(I)で表わされる脂環式モノメチルア
ミン類を製造する方法。 (式中、R1 はハロゲン原子または炭素数1〜10のア
ルキル基を表わす。mは0から9までの整数とする。但
し、R1 が複数ある場合(即ち、mが2以上の場合)、
複数個のR1 は互いに同じでも又は異なっていても良
い。nは0又は1とする。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、脂環式モノメチルアミ
ン類の製造方法に関するものである。脂環式モノメチル
アミンは、マレイミド、エポキシ樹脂の硬化剤、ポリウ
レタン又はポリウレアの硬化剤として特徴ある性能が期
待され、またこれをホスゲン化することによりアミノ基
がイソシアナート基に変換したモノイソシアナートを提
供することができる。
【0002】
【従来の技術】従来、脂環式モノメチルアミン類は、
(1)4−シアノシクロヘキセンからシクロヘキシルメ
チルアミンを製造する方法(Izu.Vyssh.Vchebn.Zaved.,N
eft Gaz,1980,23(4).) (2)2−シアノビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテ
ンからニッケル系触媒を用いてアンモニア存在下、高圧
水添によって、2−アミノメチルビシクロ[2.2.
1]ヘプタンを製造する方法(PATENTSCH-RIFT DD 221
172.に記載)などが知られていた。しかし、前記(1)
の方法は二段階の工程を要し、それぞれの触媒が異なる
上、反応温度も高温下で実施されており、しかも収率が
52%と満足しうるものではない。また、(2)の方法
についても多量のアンモニアを使用し、高圧下で実施す
るために経済的に満足しうるものではなかった。
【0003】一方、モノニトリル類からモノメチルアミ
ン体を合成する方法としては、水素化ホウ素ナトリウム
または水素化リチウムアルミニウムなどを用いる化学的
還元法が良く知られている。しかし、これらの還元剤は
高価な上、再使用出来ず経済的に好ましくない。従っ
て、常温、常圧下で接触水素化が定量的に進行し、触媒
の再使用可能な合成法が望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、脂環
式モノニトリル類の接触水素化を常温、常圧下等の穏和
な条件下で実施し、しかも高純度、高収率で脂環式モノ
メチルアミン類を製造する方法を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、脂環式モ
ノニトリルを穏和な条件下で接触水素化する方法を鋭意
検討した結果、脂環式モノニトリル類を有機カルボン酸
存在下に酸化白金触媒を用いて接触水素化することによ
り、容易に目的を達成し得ることを見出し、本発明を完
成させるに至った。
【0006】すなわち、本発明は、有機カルボン酸存在
下、酸化白金触媒を用いて、下記一般式(I)(化3)
で表わされる脂環式モノニトリル類
【0007】
【化3】 (式中、R1 はハロゲン原子または炭素数1〜10のア
ルキル基を表わす。mは0から9までの整数とする。但
し、R1 が複数ある場合(即ち、mが2以上の場合)、
複数個のR1 は互いに同じでも又は異なっていても良
い。nは0又は1とする。)を接触水素化することを特
徴とする下記一般式(II)(化4)で表わされる脂環式
モノメチルアミン類の製造方法に関する。
【0008】
【化4】 (式中、R1 、m及びnは一般式(I)と同じ内容を示
す。)本発明の製造方法で用いられる一般式(I)で表
わされる脂環式モノニトリル類は、ジエンとジエノフィ
ルとからディールスアルダー反応を行う公知技術によっ
て容易に得られる。
【0009】ここで一般式(I)において、mは0から
9の整数である。なお、mが0の場合は置換基R1 が全
く入らない場合を示し、mが9の場合は置換可能な位置
〔nが0の場合は1〜6の位置(下記式I')(化5)、
またnが1の場合は1〜7の位置(下記式I'')(化
5)〕が全てR1 で置換されている場合を示す。
【0010】
【化5】 具体的には、前者としては、4−シアノシクロヘキセ
ン、1−メチル−4−シアノシクロヘキセン、2−メチ
ル−4−シアノシクロヘキセン、1,4−ジメチル−4
−シアノシクロヘキセン、2,4−ジメチル−4−シア
ノシクロヘキセン、4−メチル−4−シアノシクロヘキ
セン、後者としては、4−シアノノルボルネン、4−メ
チル−4−シアノノルボルネン、1,4−ジメチル−4
−シアノノルボルネン、2,4−ジメチル−4−シアノ
ノルボルネン等が挙げられる。
【0011】本発明に用いられる接触水素化用触媒は、
有機化合物の還元に用いられる酸化白金触媒が使用され
る。この触媒は、反応系内に入れると直ちに水素で還元
され白金黒の状態になり、触媒作用を示す。酸化白金触
媒の使用量は、脂環式モノニトリル類に対して、20重
量%以下で用いるのが良い。使用量が20重量%を超え
ても反応には何ら問題はないが、経済的に好ましくな
い。好ましくは、1〜20重量%、より好ましくは3〜
10重量%の範囲で用いられる。なお、酸化白金触媒は
接触水素化後、濾過、洗浄することにより白金金属とし
て回収することができ、再処理工程を経て再使用が可能
となるため、触媒にしめる費用が極力低減できるため、
経済的に有利となる利点がある。
【0012】本発明の方法で使用される有機カルボン酸
としては、脂肪族カルボン酸類が使用される。具体的に
は、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、イ
ソ−酪酸等のカルボン酸が挙げられる。好ましくは、酢
酸が用いられる。有機カルボン酸の使用量は、脂環式モ
ノニトリル類に対して2〜50倍量で用いるのが好まし
い。過剰に用いても反応に問題はないが、溶媒を留去す
る際にエネルギーを多大に消費するため、経済的に好ま
しくない。なお、反応に際しては不活性な有機溶媒も併
用することが出来る。有機溶媒の併用に関しては、例え
ば、有機カルボン酸として酢酸を過剰に用いて、脂環式
モノニトリルを接触水素化した場合、目的の脂環式モノ
メチルアミンは酢酸塩として溶解している。この反応液
から遊離の脂環式モノメチルアミンを単離する場合に
は、過剰の酢酸を留去する必要がある。一方、有機溶媒
を併用することにより、酢酸量を減少させることが可能
であり、反応後、触媒を濾別し有機溶媒層に塩酸ガスを
装入することにより、有機溶媒に難溶な脂環式モノメチ
ルアミンの塩酸塩を単離することができる。
【0013】併用可能な有機溶媒としては、具体的に
は、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベン
ゼン、シエチルベンゼン、アミルベンゼン、ジアミルベ
ンゼン、アミルトルエン、ジフェニルエタン、テトラリ
ン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、n
−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、
イソブタノール、teat−ブタノールなどのアルコー
ル類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類
及びこれらの類似化合物などが好ましい。また、上記の
ような有機溶媒を併用する場合は、脂環式モノニトリル
類に対し1〜50倍量使用に供するのが良い。
【0014】本発明における接触水素化の反応温度は1
5〜60℃の範囲で行い、好ましくは20〜40℃の範
囲で、より好ましくは、25〜35℃の範囲が良い。1
5℃未満では、反応完結に長時間を要し、60℃を超え
る温度では副生物が生成し収率が低下する。反応時間
は、触媒量又は温度に左右されるが、1〜15時間程度
の範囲であり、概ね2〜10時間程度あれば充分であ
る。
【0015】本発明における脂環式モノニトリル類の接
触水素化の反応様式としては、例えば、通常の接触水素
化用装置が使用できる。また、水素の導入方法としては
表面吸収、吹き込み吸収等で実施される。反応の終点
は、使用する脂環式モノニトリルの理論量の水素量を吸
収させ、吸収が停止した時点である。本発明の接触水素
化反応は常圧下に実施されるが、勿論加圧下でも同様に
実施することができる。加圧下で実施する場合は、水素
圧力 1.1〜40kg/cm2 G、温度60℃以下の範囲
で実施することが好ましい。また、反応時間は1〜6時
間程度で実施される。
【0016】有機カルボン酸として酢酸を用いて以上の
ように反応させた場合、反応終了後、生成する脂環式モ
ノメチルアミンは安定な酢酸塩として系内に溶解してい
る。触媒を濾別した後、得られる脂環式モノメチルアミ
ンの酢酸塩溶液から酢酸を減圧下に留去することによっ
て油状の脂環式モノメチルアミンの酢酸塩が得られる。
これから脂環式モノメチルアミンの塩酸塩又は炭酸塩を
単離するには、脂環式モノメチルアミンの酢酸塩を有機
溶媒に溶解させた後、塩酸ガスまたは炭酸ガスを導入す
ることによって、有機溶媒に難溶なそれらの塩を析出さ
せる。これを濾過、洗浄、乾燥することによって白色結
晶の脂環式モノメチルアミンの塩酸塩又は炭酸塩を得る
ことができる。
【0017】一方、遊離の脂環式モノメチルアミンを単
離するには、油状の脂環式モノメチルアミンの酢酸塩を
水に排出した後、アルカリでpH8〜12まで中和し、
有機溶媒で抽出後、溶媒を減圧下に留去することによっ
て液状の脂環式モノメチルアミンが得られる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。尚、反応液の分析はガスクロマトグラフィー及び
ポテンショグラフィーにより実施した。 実施例1 300mlの接触水素化マーゲンに4−シアノシクロヘ
キセン10.7g(0.1mol)及び酢酸107gを装入
した後、窒素気流下に酸化白金触媒(エヌ・イーケムキ
ャット品)1.07gを装入した後、系内を窒素で置換
する。25〜30℃、4時間を要して水素を吸収させた
後、系内を窒素で置換した後、触媒を濾別した。この溶
液を減圧濃縮して過剰の酢酸を除去することによって、
相当するアミノメチルシクロヘキサンの酢酸塩16.6
gを得た。トルエン50gを0〜5℃に冷却した後、塩
酸ガス18gを吸収させた。このトルエン溶液に上記の
アミノメチルシクロヘキサン酢酸塩を装入した。このト
ルエン溶液を濃縮乾固して相当するアミノメチルシクロ
ヘキサン塩酸塩を得た。 収量 14.1g 収率 94%
【0019】実施例2 300mlの接触水素化マーゲンに4−シアノノルボル
ネン11.9g(0.1mol)及び酢酸122gを装入
した後、窒素気流下に酸化白金触媒(エヌ・イーケムキ
ャット品)1.19gを装入した後、系内を窒素で置換す
る。25〜30℃、5時間を要して水素を吸収させた
後、系内を窒素で置換した後、触媒を濾別した。この溶
液を減圧濃縮して過剰の酢酸を除去することによって、
相当するアミノメチルノルボルナンの酢酸塩17.4g
を得た。トルエン50gを0〜5℃に冷却した後、塩酸
ガス18gを吸収させた。このトルエン溶液に上記のア
ミノメチルノルボルナン酢酸塩を装入した。このトルエ
ン溶液を濃縮乾固して相当するアミノメチルノルボルナ
ン塩酸塩を得た。 収量 15.0g 収率 93%
【0020】実施例3 300mlの接触水素化マーゲンに2−メチル−4−シ
アノシクロヘキセン12.1g(0.1mol)及び酢
酸121gを装入した後、窒素気流下に酸化白金触媒
(エヌ・イーケムキャット品)1.21gを装入した
後、系内を窒素で置換する。25〜30℃、5時間を要
して水素を吸収させた後、系内を窒素で置換した後、触
媒を濾別した。この溶液を減圧濃縮して過剰の酢酸を除
去することによって、相当するアミノメチルシクロヘキ
サンの酢酸塩17.4gを得た。トルエン50gを0〜
5℃に冷却した後、塩酸ガス18gを吸収させた。この
トルエン溶液に上記のアミノメチルシクロヘキサン酢酸
塩を装入した。このトルエン溶液を濃縮乾固して相当す
るアミノメチルシクロヘキサン塩酸塩を得た。 収量 14.8g 収率 91%
【0021】
【発明の効果】本発明の方法による脂環式モノニトリル
類の接触水素化は、実施例に見られるように有機カルボ
ン酸存在下、酸化白金触媒を用い、常圧下温和な条件の
もとで接触水素化でき、また副生物が少なく高純度、高
収率に脂環式モノメチルアミンを製造できるので、極め
て簡便で有利な製造方法である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷山 龍二 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東 圧化学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機カルボン酸存在下、酸化白金触媒を
    用いて、下記一般式(I)(化1)で表わされる脂環式
    モノニトリル類 【化1】 (式中、R1 はハロゲン原子または炭素数1〜10のア
    ルキル基を表わす。mは0から9までの整数とする。但
    し、R1 が複数ある場合(即ち、mが2以上の場合)、
    複数個のR1 は互いに同じでも又は異なっていても良
    い。nは0又は1とする。)を接触水素化することを特
    徴とする下記一般式(II)(化2)で表わされる脂環式
    モノメチルアミン類の製造方法。 【化2】 (式中、R1 、m及びnは一般式(I)と同じ内容を示
    す。)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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WO2002102760A1 (en) * 2001-06-18 2002-12-27 Showa Denko K.K. Production process for halogenated aromatic methylamine
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CN100427456C (zh) * 2001-06-18 2008-10-22 昭和电工株式会社 卤代的芳香族甲基胺的制备方法

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