JPH06285370A - アミン類の製造方法 - Google Patents

アミン類の製造方法

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JPH06285370A
JPH06285370A JP5324532A JP32453293A JPH06285370A JP H06285370 A JPH06285370 A JP H06285370A JP 5324532 A JP5324532 A JP 5324532A JP 32453293 A JP32453293 A JP 32453293A JP H06285370 A JPH06285370 A JP H06285370A
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JP
Japan
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reaction
ipcn
imino
yield
reaction tube
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Application number
JP5324532A
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English (en)
Inventor
Takao Hibi
卓男 日比
Michio Yamamoto
三千男 山本
Atsushi Furuya
敦史 古谷
Takeo Suzukamo
剛夫 鈴鴨
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • 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

Abstract

(57)【要約】 【構成】環状ケトン類を還元アミノ化して対応するアミ
ン類を製造するにあたり、活性炭の存在下に環状ケトン
類とアンモニアを反応させてイミノ体を生成せしめ、次
いで水素化触媒の存在下に水素と反応させることを特徴
とするアミン類の製造方法。 【効果】本発明方法によれば、イミノ化触媒として活性
炭を用いることにより、環状ケトン類から対応するアミ
ン類を収率良く製造し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アミン類の製造方法に
関し、詳しくは、活性炭の存在下に環状ケトン類とアン
モニアとを反応させてイミノ体を生成せしめ、次いで水
素化触媒の存在下に水素と反応させることを特徴とする
アミン類の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アミン類はファインケミカルズの中間
体、樹脂等の原料として有用であり、環状ケトン類を還
元アミノ化して製造することも良く知られている。 例
えば、3-シアノ-3,5,5- トリメチルシクロヘキサノン(I
PCN)を還元アミノ化して3-アミノメチル-3,5,5- トリメ
チルシクロヘキシルアミン(IPDA)を製造する方法とし
て、ラネーコバルトなどの水素化触媒下、IPCNにアン
モニアと水素とを反応させる一段法 (特開昭62-123154
号公報) 、スルホン化ポリスチレンのようなイオン交
換体の存在下にIPCNとアンモニアを反応させてイミノ体
を生成せしめ、次いで水素化触媒の存在下に水素と反応
させる二段法 (特公平 2-15530号公報) 、アルミナの
ような酸性金属酸化物の存在下にIPCNとアンモニアを反
応させてイミノ体を生成せしめ、次いで水素化触媒の存
在下に水素と反応させる二段法 (特公平4-221530 号公
報) 等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の一
段法では、カルボニル基の還元反応が併発してアルコー
ルが多量副生し、目的物の収率が低いという欠点があっ
た。またの二段法では、アルコールの副生が抑制さ
れ、目的物の収率は向上するものの充分満足し得るもの
ではなかった。本発明者らは、より優れたアミン類の製
造方法を見出すべく、鋭意検討を重ねた結果、イミノ化
触媒として、活性炭を使用すれば、目的物の収率をより
一層向上し得ることを見出すとともに、更に種々の検討
を加えて本発明を完成した。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、環
状ケトン類を還元アミノ化して対応するアミン類を製造
するにあたり、活性炭の存在下に環状ケトン類とアンモ
ニアを反応させてイミノ体を生成せしめ、次いで水素化
触媒の存在下に水素と反応させることを特徴とする工業
的に優れたアミン類の製造方法を提供するものである。
【0005】次に、本発明をより詳細に説明する。本発
明で用いられるイミノ化触媒としての活性炭は、植物、
石炭、石油等、いずれから製造されたものであっても良
く、なかでも表面積の大きいものが好ましく使用され
る。例えば、比表面積は800 〜2000m2/g程度のものが、
細孔容量は0.4 〜0.8ml/g 程度のものが使用される。活
性炭は酸処理をしたものであっても、アルカリ処理をし
たものであってもいずれも使用し得る。環状ケトン類と
しては、例えばシクロペンタノン、シクロヘキサノン、
シクロヘプタノン、イソホロン、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、ピペリド
ン、2,2,6,6-テトラメチルピペリドン、5-ベンジル-7-
オキソ-5- アザスピロ[2.4] ヘプタンなどの複素脂環式
ケトン等が挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。
【0006】環状ケトン類をアンモニアでイミノ化する
に当たっては、バッチ方式、流通方式いずれも採用し得
るが後者が好ましい。流通方式を採用する場合は、通
常、固定床液相流通方式が採用され、アップフロー型、
ダウンフロー型いずれでも実施し得る。反応温度は、通
常0〜100 ℃である。反応圧力は、通常、反応温度にお
いてアンモニアが液化する圧力〜300 気圧程度である。
特に高い圧力は必要としないが、次工程である水素化工
程と同圧とすることもできる。環状ケトン類に対するア
ンモニアの使用量は、通常1〜60モル倍程度である。反
応マスをそのまま次工程である水素化工程に供する場合
を考慮すると、2〜50モル倍が好ましく採用される。
【0007】また触媒の使用量は、バッチ式の場合は、
環状ケトン類に対して、通常1〜25重量%であり、反応
時間は通常5分〜3時間程度である。また流通式の場合
の原料ケトンの供給速度は、LHSVで通常0.05〜15h -1
度、好ましくは0.1 〜10h -1程度である。イミノ化工程
においては、溶媒の共存下でも実施し得る。かかる溶媒
としては、メタノール、エタノール、プロパノール、エ
チレングリコール、エチレングリコールモノメチルエー
テル等のアルコール類、ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエ
ーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水
素類、これらの混合溶媒などが挙げられるが、好ましく
は、メタノールである。溶媒を使用する場合の使用量
は、環状ケトン類に対して、通常0.5 〜10重量倍であ
る。かくしてイミノ体が生成するが、イミノ体は、通
常、反応マスから触媒を分離した後、単離することなく
そのまま次工程である水素化工程に供給されるが、単離
した後に供給することもできる。
【0008】前工程で得られたイミノ体を水素化するに
あたっては、水素化触媒の存在下に実施される。水素化
触媒としては、還元ニッケル、ラネーニッケル等のニッ
ケル系触媒、還元コバルト、ラネーコバルト等のコバル
ト触媒、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金、イ
リジウム等の貴金属触媒などが挙げられる。これらは担
体に担持されたものであっても使用し得る。また例え
ば、還元コバルト、ラネーコバルト等にルテニウム、ロ
ジウム、マンガン、ジルコニウム、銅などを添加した触
媒も用いることができる。水素化の反応方式は、バッチ
方式、流通方式いずれも採用し得るが後者が好ましい。
流通方式を採用する場合は、通常、固定床液相流通方式
が採用され、アップフロー型、ダウンフロー型いずれで
も実施し得る。反応温度は、通常0〜200 ℃、好ましく
は30〜130 ℃である。反応圧力は、通常、反応温度にお
いてアンモニアが液化する圧力〜300 気圧程度である。
アンモニアは、副生成物の生成防止のために、イミノ体
に対して、通常1〜60モル倍程度、好ましくは5〜50モ
ル倍程度使用される。
【0009】また触媒の使用量は、バッチ式の場合は、
イミノ体に対して、通常0.01〜5重量倍であり、反応時
間は通常30分〜10時間程度である。また流通式の場合の
イミン体の供給速度は、LHSVで通常0.01〜10h -1程度、
好ましくは0.02〜5h -1程度である。 水素化工程にお
いては、溶媒の共存下でも実施し得る。かかる溶媒とし
ては、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレ
ングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル
等のアルコール類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテ
ル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素
類、これらの混合溶媒などが挙げられるが、好ましく
は、メタノールである。溶媒を使用する場合の使用量
は、環状ケトン類に対して、通常0.5 〜10重量倍であ
る。使用する水素量は、バッチ方式の場合は、反応圧に
規制され通常300 気圧以下であり、流通方式の場合は、
被還元物に対して、理論量の1〜30モル倍供給するのが
通常である。かくしてアミン類が生成するが、アミン類
は、通常、反応マスから触媒を分離した後、蒸留等の分
離手段により単離される。必要に応じ精留、再結晶等の
精製手段により、さらに精製することもできる。
【0010】
【発明の効果】本発明方法によれば、イミノ化触媒とし
て活性炭を用いることにより、環状ケトン類から対応す
るアミン類を収率良く製造し得る。
【0011】
【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるもので
はない。
【0012】実施例1 (1) 活性炭(10 〜20メッシュ、ツルミコール社製、GVA-S(比表
面積1667m2/g、細孔容量0.75ml/g( 窒素ガス吸着法)))
4.6gを充填したステンレス反応管 (長さ50cm、内径9mm)
と、(2) あらかじめ水素で還元したシリカ担持コバルト
触媒 (10〜20メッシュ、日産カ゛ート゛ラー 社製、G-103) 18.
5gを充填したステンレス反応管 (長さ50cm、内径9mm)を
垂直に設置し、(1) の反応管の上部と(2) の反応管の下
部とを接続した。次いで、3-シアノ-3,5,5-トリメチルシクロヘキサノン
(IPCN) とメタノールと液化アンモニアの1:1:2.5
( 重量比) 混合液を16.6g/hで(1) の反応管の下方より
供給した。水素は7.7 l/h で(2) の反応管の下方より供
給した。(1)、(2) の反応管の内温がそれぞれ20℃、114
℃となるように温度調節し、圧力は、それぞれ70kg/cm
2G に保圧して実施した。
【0013】供給開始280 分後、(1) 、(2) の反応管の
出口よりサンプリングを行いガスクロマトグラフィーで
分析した。(1)の反応管の出口におけるIPCNイミノ体の
収率は97.8%であり、 (2)の反応管出口における反応液
中の3-アミノメチル-3,5,5- トリメチルシクロヘキシル
アミン(IPDA)は、95.3wt%、3-アミノメチル-3,5,5- ト
リメチルシクロヘキシアルコール(IPAA)は0.4wt %、IP
CN、IPCNイミノ体は不検出であり、IPDAの収率は94.9%
であった。
【0014】実施例2 実施例1において、コバルト触媒を充填したステンレス
反応管の代わりに、これと同じ反応管((2)、(3))を2本
直列に連結し、IPCNとメタノールと液化アンモニア混合
液を16g/h で供給し、水素は7.5 l/h で(2) の反応管の
下方より供給し、(2) 、(3) の反応管の内温をそれぞれ
70℃、114 ℃とし、圧力を150kg/cm2Gに保圧して実施す
る以外は実施例1に準拠して実施した。(1)の反応管の
出口におけるIPCNイミノ体の収率は97.5%であり、 (3)
の反応管出口における反応液中のIPDAは96.5wt%、IPAA
は0.3 wt%、IPCN、IPCNイミノ体は不検出であり、IPDA
の収率は96.2%であった。
【0015】実施例3 120ml のオートクレーブに、32〜60メッシュの活性炭(ツ
ルミコール 社製、GVA-S) 1.2g 、IPCN 5.04g、メタノール1
0.1g を入れて密封した。次いで、窒素置換後、液体ア
ンモニア12.6g を圧入し、60℃で60分間保温した後、室
温まで冷却した。イミノ体の収率は96%であった。
【0016】窒素雰囲気下、120ml のオートクレーブに
ラネーコバルト触媒( ナカライテスク 社製、Z-4661)4.7g(Co換
算) 、メタノール 10gを入れて密封した。 次いで、上
記反応液(IPCN 0.77mol 、IPCNイミノ 体18.5mmol、メタノール
6.4g、アンモニア 8g含有) を加圧下で濾過し、圧入した後、
水素を圧入して、 70kg/cm2G、100 ℃で2時間反応させ
た。反応液中のIPDAは94.8wt%、IPAAは1.6 wt%、IPC
N、IPCNイミノ体は不検出であり、IPDAの収率は94.4%
であった。
【0017】実施例4 実施例1において、活性炭7.7g(20ml)、コバルト触媒2
0.6g(20ml) を用い、IPCNとメタノールの1:1.5(重量
比) 混合液を24.8g/h で、液化アンモニアを26.1g/h で
(1) の反応管の下方よりそれぞれ供給し、水素を(2) の
反応管の下方より15l/h で供給し、圧力を150kg/cm2Gに
保圧する以外は、実施例1に準拠して実施した。(1) の
反応管出口におけるイミノ体の収率は97.9%であり、
(2) の反応管出口における反応液中のIPDAは93.8wt%、
IPAAは2.0wt %、IPCN、IPCNイミノ体は不検出であり、
IPDAの収率は93.4%であった。
【0018】実施例5 実施例4において、IPCNとメタノールの1:1.5(重量
比) 混合液を10g/h で、液化アンモニアを10g/h で、水
素を6l/h で供給し、圧力を70kg/cm2G に保圧する以外
は、実施例4に準拠して実施した。(1) の反応管出口に
おけるイミノ体の収率は97.7%であり、(2) の反応管出
口における反応液中のIPDAは97.2wt%、IPAAは1.9wt
%、IPCN、IPCNイミノ体は不検出であり、IPDAの収率は
92.2%であった。
【0019】実施例6 実施例4において、IPCNの代わりに2,2,6,6-テトラメチ
ル-4- ピペリドンを用いる以外は実施例4に準拠して実
施した。(1) の反応管出口におけるイミノ体の収率は8
5.2%であり、(2) の反応管出口におけるアミノ体の収
率は62.9%であった。
【0020】比較例1 実施例1において、活性炭を活性アルミナ(住友化学社
製、NKHD-24 )6.6g に代える以外は、実施例1に準拠し
て実施した。(1)の反応管の出口におけるIPCNイミノ体
の収率は77.4%であり、 (2)の反応管出口における反応
液中のIPDAは87.3wt%、IPAAは7.4 wt%、IPCN、IPCNイ
ミノ体は不検出であり、IPDAの収率は86.9%であった。
【0021】比較例2 実施例4において、活性炭の代わりにイオン交換樹脂
(オルガノ社製、アンバーリスト15)11.5g(20ml)を用い
る以外は実施例4に準拠して実施した。(1)の反応管の
出口におけるIPCNイミノ体の収率は77.4%であり、 (2)
の反応管出口における反応液中のIPDAは82wt%、IPAAは
12.1wt%、IPCN、IPCNイミノ体は不検出であり、IPDAの
収率は81.5%であった。
【0022】比較例3 実施例4において、活性炭の代わりに活性アルミナ(住
友化学社製、NKHD-24)13.2g(20ml) を用いる以外は実施
例4に準拠して実施した。(1)の反応管の出口におけるI
PCNイミノ体の収率は60.3%であり、 (2)の反応管出口
における反応液中のIPDAは61.4wt%、IPAAは35.4wt%、
IPCN、IPCNイミノ体は不検出であり、IPDAの収率は61.4
%であった。
【0023】比較例4 実施例6において、活性炭の代わりにイオン交換樹脂
(オルガノ社製、アンバーリスト15)11.5g(20ml)を用い
る以外は実施例6に準拠して実施した。(1)の反応管の
出口におけるイミノ体の収率は80.9%であり、 (2)の反
応管出口におけるアミノ体の収率は54.3%であった。
【0024】比較例5 実施例6において、活性炭の代わりに活性アルミナ(住
友化学社製、NKHD-24)13.2g(20ml) を用いる以外は実施
例6に準拠して実施した。(1)の反応管の出口における
イミノ体の収率は17.9%であり、 (2)の反応管出口にお
けるアミノ体の収率は22.4%であった。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // C07B 61/00 300 C07C 251/20 (72)発明者 鈴鴨 剛夫 大阪府高槻市塚原2丁目10番1号 住友化 学工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】環状ケトン類を還元アミノ化して対応する
    アミン類を製造するにあたり、活性炭の存在下に環状ケ
    トン類とアンモニアを反応させてイミノ体を生成せし
    め、次いで水素化触媒の存在下に水素と反応させること
    を特徴とするアミン類の製造方法。
JP5324532A 1993-02-08 1993-12-22 アミン類の製造方法 Pending JPH06285370A (ja)

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JP5324532A JPH06285370A (ja) 1993-02-08 1993-12-22 アミン類の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013493 1993-02-08
JP5-20134 1993-12-20
JP5324532A JPH06285370A (ja) 1993-02-08 1993-12-22 アミン類の製造方法

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