JPH06256282A - イミン化合物の製造方法 - Google Patents

イミン化合物の製造方法

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JPH06256282A
JPH06256282A JP5106501A JP10650193A JPH06256282A JP H06256282 A JPH06256282 A JP H06256282A JP 5106501 A JP5106501 A JP 5106501A JP 10650193 A JP10650193 A JP 10650193A JP H06256282 A JPH06256282 A JP H06256282A
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JP
Japan
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ammonia
compound
catalyst
reaction
oxo
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Pending
Application number
JP5106501A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Takamatsu
義和 高松
Atsushi Watabe
敦司 渡部
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06256282A publication Critical patent/JPH06256282A/ja
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    • 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

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、オキソ化合物とアンモニアから化
学原料として有用なイミン化合物を製造する方法に関す
るものである。 【構成】 オキソ化合物とアンモニアからイミン化合物
を製造する方法に於いて、有機溶媒の存在下、触媒とし
て活性炭を用いることを特徴を有するイミン化合物の製
造方法。 【効果】 本発明に触媒として用いられる活性炭は、溶
媒を用い、且つアンモニアと原料のオキソ化合物のモル
比の小さい条件下で、即ち低圧の条件下で、オキソ化合
物からイミン化合物を製造する際に極めて高い活性をし
めし、同時に高選択率を維持する。これらの事は、工業
的に実施する際に非常に有利となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オキソ化合物から化学
原料として有用なイミン類を製造する方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】カルボニル化合物とアンモニアからイミ
ン化合物を製造する方法として、次のような技術が知ら
れている。モリブデンまたはタングステンを含むヘテロ
ポリ酸、イソポリ酸、オキシ酸及びそれらの塩から選ば
れる少なくとも一種の化合物の存在下、不活性溶媒中
で、アルデヒド類をアンモニアと反応させる方法(特公
平3−39046号公報)、アンモニウム型の有機また
は無機イオン交換体の存在下で還元能力のある基を更に
含むオキソ化合物とアンモニアからイミン化合物を製造
する方法(特公平2−15530号公報)、酸性金属酸
化物の存在下、3−シアノ−3、5、5−トリメチルシ
クロヘキサノンとアンモニアから3−シアノ−3、5、
5−トリメチルシクロヘキシルイミンを製造する方法
(DE−0449089号明細書)、酸性不均一触媒を
用いて2−(2−シアノエチル)シクロアルカノンとア
ンモニアから2−(2−シアノエチル)シクロアルキル
イミンを製造する方法(特開平4−221351号公
報)等が知られている。また、上記特公平2−1553
0号公報、特開平4−221351号公報、及びDE−
0449089号明細書では前工程としてイミノ化され
ることによって後工程の水素化の際に高収率でジアミン
を得ることができるとされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記の、例えば、特公
平2−15530号、特開平4−221351号公報、
及びDE−0449089号明細書記載の方法は、いず
れもアンモニア大過剰の条件下で行われ、また、300
atm近い非常に高圧の条件下で行われる不利を有して
いる。さらにイオン交換体が高価な上に機械的及び熱的
安定性に欠けるという不利な点を有している。また、特
公平3−39046号公報記載の方法では、反応速度が
小さく反応時間が長い不利を有している。また、本発明
の様な溶媒の存在下、比較的低いアンモニア/オキソ化
合物のモル比で行われる場合、本発明者らの検討によれ
ば、前記のアンモニウム型イオン交換体(例えばイオン
交換樹脂)、酸性金属酸化物(例えば酸化アルミニウ
ム、二酸化珪素、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン
等)では顕著な触媒効果を示さなかった。これらのこと
は、工業的に実施する上で問題となる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、有機溶媒
の存在下、オキソ化合物とアンモニアからイミン化合物
を得る反応に於いて、触媒として活性炭を用いることに
よって反応速度が著しく向上され、同時に高選択率を維
持することを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0005】即ち、本発明は、オキソ化合物とアンモニ
アからイミン化合物を製造する方法において、有機溶媒
の存在下、触媒として活性炭を用いることを特徴とする
イミン化合物の製造方法である。本発明に用いる原料の
オキソ化合物とは、一般式(a)で表されるアルデヒド
またはケトンをさす。
【0006】
【化1】
【0007】(式中、R1 、R2 は同一または異なって
いてもよく、水素、アルキル及びアルケニル(例えば1
〜8個の炭素原子)、シクロアルキル及びシクロアルケ
ニル(例えば5〜8個の炭素原子)、アリール(例えば
炭素原子6〜12個の一環状アリールまたは二環状アリ
ール)から選ばれる。そして、R1 はR2 の炭素原子と
環状化合物を形成することが出来る。また、式中に、シ
アノ基、水酸基、カルボニル基、アミノ基を含むことが
できる。)具体的には、アセトン、メチルエチルケトン
等の脂肪族ケトン、シクロヘキサノン、2−(2−シア
ノエチル)−シクロヘキサノン、3−シアノ−3、5、
5−トリメチルシクロヘキサノン等の脂環式ケトン、ベ
ンゾフェノン等の芳香族ケトン、プロピオンアルデヒド
等の脂肪族アルデヒド、アギポアルデヒド、グルタルア
ルデヒド等の脂肪族アルデヒド、ベンズアルデヒド等の
芳香族アルデヒド等が挙げられる。本発明に好ましいの
は、脂環式オキソ化合物である。通常、脂環式オキソ化
合物は、立体障害を持つためイミノ化反応速度が遅い
が、本発明の触媒を用いると、その反応速度を著しく向
上させる事が可能である。好ましいオキソ化合物は、2
−(2−シアノエチル)−シクロアルカノン、3−シア
ノシクロアルカノンであり、特に好ましいオキソ化合物
は3−シアノ−3、5、5−トリメチルシクロヘキサノ
ンである。
【0008】また、本発明の生成物であるイミン化合物
とは一般式(b)で表され、一般式(a)で規定される
オキソ化合物中のカルボニル基がアンモニアとの反応に
よってイミノ基に転化されたものを指す。
【0009】
【化2】
【0010】(式中、R1 、R2 は同一または異なって
いてもよく、水素、アルキル及びアルケニル(例えば1
〜8個の炭素原子)、シクロアルキル及びシクロアルケ
ニル(例えば1〜8個の炭素原子)、アリール(例えば
炭素原子6〜12個の一環状アリールまたは二環状アリ
ール)から選ばれる。そして、R1 はR2 の炭素原子と
環状化合物を形成することが出来る。また、式中に、シ
アノ基、水酸基、イミノ基、アミノ基を含むことができ
る。)本発明に用いられる原料のアンモニアとしては、
液体アンモニア、または、溶媒に吸収させて供される。
【0011】本発明で触媒として用いられる活性炭は、
例えば、ヤシ殻炭、パーム核炭、ゴム木炭等である。好
ましい活性炭は、比表面積が1000m2 /g以上、ベ
ンゼン吸着量20〜70%の活性炭である。また、高沸
物が副生する副反応を抑制する為に、残存する酸(水蒸
気賦活後の洗浄塩酸等)を少なくとも5000ppm以
下、好ましくは1000ppm以下まで除去してあるも
のがより良い。
【0012】触媒の粒度としては、バッチ反応方式で行
う場合には粉末活性炭が好ましく、固定床流通反応方式
で行う場合には、通常42〜2メッシュの粒径の造粒炭
或いは破砕炭が好ましい。触媒の使用量は、バッチ反応
方式で行う場合には原料オキソ化合物1重量部に対して
0.01〜1重量部添加する。しかし、過剰の触媒量を
添加すると高沸物の副生を助長する為、原料オキソ化合
物1重量部に対して0.05〜0.5重量部の触媒量が
好ましい。固定床流通反応で行う場合の原料溶液基準L
HSVは、反応温度によって異なるが、通常20〜1H
-1の範囲である。
【0013】本発明に用いられる有機溶媒とは、全ての
濃度範囲で、25℃で液体であり、且つ原料のオキソ化
合物、アンモニア及び生成物のイミン化合物を完全に溶
解し得る溶媒を言う。これらの溶媒の中で好ましいのは
アンモニア溶解度が25℃に於いて5重量%以上の溶媒
である。具体的にはアルコール類、エーテル類が好まし
く、上記概念で表される有機溶媒であってアルコール類
であれば、脂肪族アルコールが好ましく、より好ましい
アルコールにはメタノール、エタノールがある。上記概
念で表される溶媒であれば、混合溶媒も有用である。こ
れら溶媒の使用量は原料オキソ化合物によって異なる
が、通常原料オキソ化合物1重量部あたり0.5〜20
重量部が好ましい。
【0014】本発明に於けるオキソ化合物とアンモニア
の好ましいモル比は、1対0.5〜20、さらに好まし
くは1対1〜10、さらに1対3〜8の範囲である。本
発明に於ける反応温度は通常0〜100℃の範囲が用い
られる。好ましくは20〜80℃、さらに好ましくは3
0〜60℃の範囲である。本発明に於ける反応圧力は反
応条件において液相を保持できる圧力であればよい。
【0015】反応形式については特に制限は無いが、通
常、固定床液相流通反応方式で行うことが好ましい。本
発明に於ける反応時間は反応温度、触媒負荷によるが、
通常3〜60分の範囲である。
【0016】
【実施例】以下、本発明を実施例で説明する。
【0017】
【実施例1】3−シアノ−3、5、5−トリメチルシク
ロヘキサノン(以下IPCNと略す。)3gを、23重
量%のアンモニアをメタノールに吸収させたアンモニア
/メタノール溶液7.79gに、0〜−5℃の温度下で
溶解させ、粉末活性炭素(和光純薬(株)製、比表面積
1430m2 /g、ベンゼン吸着量30%以上)0.9
gを充填したSUS製1/2インチ反応管(内容積15
ミリリットル)に仕込んだのち、素早く所定の温度に設
定されたオイル振とう機内に反応管を投入して、反応さ
せた。所定の時間で反応管を取り出し、素早く冷却後、
ガスクロマトグラフィーで分析した。主たる生成物は、
3−シアノ−3、5、5−トリメチルシクロヘキシルイ
ミン(以下IPCIと略す。)、3、5、5−トリメチ
ル−2−シクロヘキセニルイミン(IPCIの脱青酸生
成物、以下IPIと略す。)、及び2量体と思われる高
沸物であった。結果を表1に示す。
【0018】
【実施例2】触媒の活性炭を予めアンモニアを溶解させ
たメタノールで処理した他は、実施例1と同様の操作で
実験を行った。結果を表1に示す。活性炭を触媒とする
事によって、50℃の反応温度では0.5時間でほぼ平
衡転化率に到達している。また、活性炭を予めアンモニ
アで処理することによって、高沸物の副生を抑制できる
ことがわかる。
【0019】
【実施例3】原料としてシクロヘキサノンを用いた他
は、実施例2と同様の操作で実験を行った。結果を表2
に示す。
【0020】
【実施例4】原料として2−(2−シアノエチル)−シ
クロヘキサノンを用いた他は、実施例2と同様の操作で
実験を行った。結果を表3に示す。
【0021】
【実施例5】触媒として8〜20メッシュに粉砕した活
性炭(武田薬品工業(株)製、粒状白鷺C 2X、比表面
積1250m2 /g、ベンゼン吸着量30%以上)をジ
ャケット式1/2インチ反応管に充填し、アンモニアを
溶解させたメタノールを下部よりポンプで供給し、前処
理を行った。しかる後、原料として、IPCN33重量
%のメタノール溶液と液体アンモニア(供給するIPC
Nの6倍モル量)を下部よりポンプで供給し、反応を開
始した。ジャケット内には、所定温度の温水を循環させ
た。系内圧は反応温度によって変化させるが、液相を保
持出来る様に窒素加圧下で行った。反応液は、反応管上
部から排出された段階で−20℃に冷却し、素早くガス
クロマトグラフィーにて分析した。結果を表4に示す。
なお、表3中、接触時間は反応温度に保たれている反応
管容積(ミリリットル)を全フィード量(ミリリットル
/分)で除した値で表す。
【0022】触媒に活性炭を用いた固定床流通反応で
は、30℃では20分、50℃では10分で反応がほぼ
平衡に達していることわかる。
【0023】
【比較例1】触媒を用いなかった他は、実施例1と同様
の操作で実験を行った。その結果を表5に示す。活性炭
を用いたバッチ反応方式の場合には、50℃、30分で
反応はほぼ平衡に達しているのに対して(実施例1、
2)、無触媒では全く平衡に達していない。
【0024】
【比較例2】原料としてシクロヘキサノンを用いた他
は、比較例1と同様の操作で実験を行った。その結果を
表6に示す。
【0025】
【比較例3】原料として2−(2−シアノエチル)−シ
クロヘキサノンを用いた他は、比較例1と同様の操作で
実験を行った。その結果を表7に示す。
【0026】
【比較例4】反応管に3mmφSUS製ディクソンパッ
キングを充填した他は、実施例2と同様の操作で実験を
行った。結果を表8に示す。触媒に活性炭を用いた固定
床流通反応では、30℃では20分、50℃では10分
で反応はほぼ平衡に達している(実施例5)のに対し
て、無触媒では全く平衡に達していない。活性炭によっ
て著しく反応が促進されている。
【0027】
【比較例5】触媒としてγ−アルミナ0.9gを反応管
に仕込んだ他は、実施例1と同様の操作で実験を行っ
た。その結果を表9に示す。
【0028】
【比較例6】触媒として二酸化ジルコニウムを用いた他
は、実施例1と同様の操作で実験を行った。その結果を
表9に示す。
【0029】
【比較例7】触媒として、予めアンモニア飽和メタノー
ルで処理したイオン交換樹脂(アンバーリストXN10
10)を用いた他は、実施例1と同様の操作で実験を行
った。結果を表9に示す。同条件下で行われた活性炭を
用いた系では、30分でほぼ平衡に達している(実施例
2)のに対して、従来から知られている触媒であるγ−
アルミナ、二酸化ジルコニウム、イオン交換樹脂では全
く平衡に達しておらず、無触媒系(比較例1)と比較し
ても全く触媒効果が現れていない。
【0030】
【表1】
【0031】
【表2】
【0032】
【表3】
【0033】
【表4】
【0034】
【表5】
【0035】
【表6】
【0036】
【表7】
【0037】
【表8】
【0038】
【表9】
【0039】
【発明の効果】本発明で触媒として用いられる活性炭
は、溶媒を用い、且つアンモニアと原料のオキソ化合物
のモル比の小さい条件下で、即ち低圧の条件下で、オキ
ソ化合物からイミン化合物を製造する際に極めて高い活
性を示し、同時に高選択率を維持する。これらの事は、
工業的に実施する際に非常に有利となる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 251/24 9160−4H // C07B 61/00 300

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オキソ化合物とアンモニアからイミン化
    合物を製造する方法に於いて、有機溶媒の存在下、触媒
    として活性炭を用いることを特徴とするイミン化合物の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 オキソ化合物とアンモニアのモル比が1
    対0.5〜20の範囲であることを特徴とする請求項1
    記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 有機溶媒としてアルコール類を用いるこ
    とを特徴とする請求項1記載の製造方法。
JP5106501A 1993-01-08 1993-05-07 イミン化合物の製造方法 Pending JPH06256282A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5106501A JPH06256282A (ja) 1993-01-08 1993-05-07 イミン化合物の製造方法

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP175293 1993-01-08
JP5-1752 1993-01-08
JP5106501A JPH06256282A (ja) 1993-01-08 1993-05-07 イミン化合物の製造方法

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JPH06256282A true JPH06256282A (ja) 1994-09-13

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JP (1) JPH06256282A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020189809A (ja) * 2019-05-23 2020-11-26 旭化成株式会社 イミンの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020507