JPH0662513B2 - 3(4),8(9)―ビス(アミノ‐メチル)‐トリシクロ〔5.2.1.0▲上2▼▲’▼▲上6▼〕‐デカンの製法 - Google Patents
3(4),8(9)―ビス(アミノ‐メチル)‐トリシクロ〔5.2.1.0▲上2▼▲’▼▲上6▼〕‐デカンの製法Info
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- JPH0662513B2 JPH0662513B2 JP1167173A JP16717389A JPH0662513B2 JP H0662513 B2 JPH0662513 B2 JP H0662513B2 JP 1167173 A JP1167173 A JP 1167173A JP 16717389 A JP16717389 A JP 16717389A JP H0662513 B2 JPH0662513 B2 JP H0662513B2
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- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/24—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds
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- Cephalosporin Compounds (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、3(4),8(9)−ビス(アミノメチル)−ト
リシクロ〔5.2.1.02,6〕−デカンの製法に関す
るものであり、この化合物は以下TCD−ジアミンと略記
する。
リシクロ〔5.2.1.02,6〕−デカンの製法に関す
るものであり、この化合物は以下TCD−ジアミンと略記
する。
TCD−ジアミンは、工業的に実施されている数多くの合
成において重要な中間生成物として使用されている。従
つて、これは例えばポリウレタンを獲得する際に、また
エポキシド樹脂の硬化剤として使用されている。
成において重要な中間生成物として使用されている。従
つて、これは例えばポリウレタンを獲得する際に、また
エポキシド樹脂の硬化剤として使用されている。
TCD−ジアミンを製造するためには、通常ジシクロペン
タジエンから出発する。この出発物質は、既に室温で行
なわれ、かつ触媒によつて促進させることができるシク
ロペンタジエンの二量化によつて得られる。二量体のシ
クロペンタジエンは、ヒドロホルミル化、すなわち微粒
状金属としてまたは化合物として使用される触媒、例え
ばコバルトまたはロジウムの存在下に一酸化炭素および
水素と反応させることによつて、相応するトリシクロデ
カンジアルデヒド(TCD−ジアル)に変換される。適当
な方法は例えば英国特許第1170226号明細書に記
載されている。
タジエンから出発する。この出発物質は、既に室温で行
なわれ、かつ触媒によつて促進させることができるシク
ロペンタジエンの二量化によつて得られる。二量体のシ
クロペンタジエンは、ヒドロホルミル化、すなわち微粒
状金属としてまたは化合物として使用される触媒、例え
ばコバルトまたはロジウムの存在下に一酸化炭素および
水素と反応させることによつて、相応するトリシクロデ
カンジアルデヒド(TCD−ジアル)に変換される。適当
な方法は例えば英国特許第1170226号明細書に記
載されている。
TCD−ジアルからTCD−ジアミンへの変換は、公知方法で
ホルミル基の還元アミン化によつて行なわれる。このた
めにジアルデヒドは、水素化触媒の存在下で、場合によ
つては1級アミンと予め反応させた後、アンモニアおよ
び水素で処理される。適当な反応条件は温度が80〜1
50℃および圧力が5〜11MPaである。ニツケルをベ
ースとする水素化触媒はこの目的のために好適であるこ
とが証明された。
ホルミル基の還元アミン化によつて行なわれる。このた
めにジアルデヒドは、水素化触媒の存在下で、場合によ
つては1級アミンと予め反応させた後、アンモニアおよ
び水素で処理される。適当な反応条件は温度が80〜1
50℃および圧力が5〜11MPaである。ニツケルをベ
ースとする水素化触媒はこの目的のために好適であるこ
とが証明された。
公知方法の欠点は、ヒドロホルミル化反応生成物からの
ジアルデヒドの分離が著しい困難をまねくということで
ある。この原因はジアルデヒドの高い反応性にある。ジ
アルデヒドは高分子量の副産物を生成しながら相互に反
応するだけでなく、反応生成物中に含有されている別の
化合物とも反応し、従つて意図した反応がむだになる。
この欠点は、特に入念な蒸留、例えば減圧下における薄
層蒸留によつて排除することが試みられた。しかし、適
当な蒸留法は費用がかかりかつ合成の経済性が疑問視さ
れることは別として、このような安全処理を順守しても
不所望な副反応は排除されない。
ジアルデヒドの分離が著しい困難をまねくということで
ある。この原因はジアルデヒドの高い反応性にある。ジ
アルデヒドは高分子量の副産物を生成しながら相互に反
応するだけでなく、反応生成物中に含有されている別の
化合物とも反応し、従つて意図した反応がむだになる。
この欠点は、特に入念な蒸留、例えば減圧下における薄
層蒸留によつて排除することが試みられた。しかし、適
当な蒸留法は費用がかかりかつ合成の経済性が疑問視さ
れることは別として、このような安全処理を順守しても
不所望な副反応は排除されない。
従つて、呈示した問題を避け、TCD−ジアミンを高収率
でジシクロペンタジエンから製造できる方法を開発する
という課題を課された。
でジシクロペンタジエンから製造できる方法を開発する
という課題を課された。
本発明によれば、この課題は、ロジウム触媒の存在下に
おけるジシクロペンタジエンのヒドロホルミル化、およ
び引き続く得られたトリシクロデカンジアルデヒドの還
元によるアミン化により3(4),8(9)−ビス(アミノ
メチル)−トリシクロ〔5.2.1.02,6〕−デカン
を製造する方法によつて解決される。この方法はヒドロ
ホルミル化生成物を予め精製せず、殊にロジウム触媒の
分離をせずに、場合によつては1級アミンとの反応後、
還元アミン化することによつて特徴づけられる。
おけるジシクロペンタジエンのヒドロホルミル化、およ
び引き続く得られたトリシクロデカンジアルデヒドの還
元によるアミン化により3(4),8(9)−ビス(アミノ
メチル)−トリシクロ〔5.2.1.02,6〕−デカン
を製造する方法によつて解決される。この方法はヒドロ
ホルミル化生成物を予め精製せず、殊にロジウム触媒の
分離をせずに、場合によつては1級アミンとの反応後、
還元アミン化することによつて特徴づけられる。
意外なことに、相応して新規方法には、還元アミン化の
前にトリシクロデカンジアルデヒドを単離しかつ反応混
合物からヒドロホルミル化触媒を除去する必要がないこ
とが判明した。この場合には、ヒドロホルミル化触媒が
最初に生成されたTCD−ジアルから高分子量の化合物へ
の後反応を促進するということを考慮しなければならな
い。
前にトリシクロデカンジアルデヒドを単離しかつ反応混
合物からヒドロホルミル化触媒を除去する必要がないこ
とが判明した。この場合には、ヒドロホルミル化触媒が
最初に生成されたTCD−ジアルから高分子量の化合物へ
の後反応を促進するということを考慮しなければならな
い。
新規方法に従つてTCD−ジアミンを製造するための出発
物質はジシクロペンタジエンである。これは市販の形
で、つまり予め精製せず使用可能である。
物質はジシクロペンタジエンである。これは市販の形
で、つまり予め精製せず使用可能である。
一酸化炭素および水素を用いるジシクロペンタジエンの
ヒドロホルミル化は、自体公知の方法で100〜200
℃の温度および20〜30MPaの圧力において溶剤の存
在下または不在下に行なわれる。反応は、触媒としての
ロジウムの存在下に実施される。ロジウムを微粒状の形
の金属として使用する。しかし、化合物、例えば三酸化
二ロジウムまたは弱有機酸、例えば酢酸または2−エチ
ルヘキサン酸のロジウム塩を使用するのが有利である。
ロジウムの濃度は、Rh20〜100mg/ジシクロペンタ
ジエンkgの間で変えることができ、有利な範囲はRh20
〜50mg/ジオレフインkgの間にある。ヒドロホルミル
化は、バツチ法でまたは有利には連続的に実施される。
ヒドロホルミル化は、自体公知の方法で100〜200
℃の温度および20〜30MPaの圧力において溶剤の存
在下または不在下に行なわれる。反応は、触媒としての
ロジウムの存在下に実施される。ロジウムを微粒状の形
の金属として使用する。しかし、化合物、例えば三酸化
二ロジウムまたは弱有機酸、例えば酢酸または2−エチ
ルヘキサン酸のロジウム塩を使用するのが有利である。
ロジウムの濃度は、Rh20〜100mg/ジシクロペンタ
ジエンkgの間で変えることができ、有利な範囲はRh20
〜50mg/ジオレフインkgの間にある。ヒドロホルミル
化は、バツチ法でまたは有利には連続的に実施される。
反応混合物の後処理、殊にジアルデヒドの分離および/
または触媒の除去は不必要である。むしろヒドロホルミ
ル化混合物は、それが得られた場合と同じように場合に
よつては溶剤と一緒であつても第2反応段階で還元アミ
ン化されることができる。
または触媒の除去は不必要である。むしろヒドロホルミ
ル化混合物は、それが得られた場合と同じように場合に
よつては溶剤と一緒であつても第2反応段階で還元アミ
ン化されることができる。
還元アミン化は、ジアゾメチンの生成中に、反応混合物
中に含有されているTCD−ジアルを1級アミンと反応さ
せることによつて行なわれる。この場合、反応混合物に
は、トリシクロデカンジアルデヒド1モル当り1級アミ
ンが2〜6モル、殊に3〜4モル添加される。出発物質
間の反応は、既に室温で進行し、20〜60℃、殊に3
0〜50℃に加熱することによつて促進させることがで
きる。1級アミンとして1分子中に炭素原子を2〜10
個有するアミンが適する。1分子中に炭素原子を3〜6
固有するアミン、有利にn−ブチルアミンが特に成果を
もつて使用される。また、反応混合物は直接に、つまり
ジアゾメチンを予め生成することなしにアンモニアおよ
び水素と反応させることができる。
中に含有されているTCD−ジアルを1級アミンと反応さ
せることによつて行なわれる。この場合、反応混合物に
は、トリシクロデカンジアルデヒド1モル当り1級アミ
ンが2〜6モル、殊に3〜4モル添加される。出発物質
間の反応は、既に室温で進行し、20〜60℃、殊に3
0〜50℃に加熱することによつて促進させることがで
きる。1級アミンとして1分子中に炭素原子を2〜10
個有するアミンが適する。1分子中に炭素原子を3〜6
固有するアミン、有利にn−ブチルアミンが特に成果を
もつて使用される。また、反応混合物は直接に、つまり
ジアゾメチンを予め生成することなしにアンモニアおよ
び水素と反応させることができる。
ジアルデヒドまたはそれから得られたジアゾメチンの還
元アミン化は、有利に80〜150℃、特に有利には1
20〜140℃の温度で実施される。反応容器中の水素
圧は、反応温度の際に5〜12MPa、殊に8〜10MPaで
ある。
元アミン化は、有利に80〜150℃、特に有利には1
20〜140℃の温度で実施される。反応容器中の水素
圧は、反応温度の際に5〜12MPa、殊に8〜10MPaで
ある。
水素化触媒としてニツケルまたはコバルトを使用し、こ
れはラニーニツケルもしくはラニーコバルトの形である
かまたは相応する担持体触媒の形である。有利な触媒は
ケイソウ土上ニツケルを50〜60重量%含有する。
れはラニーニツケルもしくはラニーコバルトの形である
かまたは相応する担持体触媒の形である。有利な触媒は
ケイソウ土上ニツケルを50〜60重量%含有する。
アンモニアは過剰量で使用するのが有利である。ホルミ
ル基1モル当りもしくはジアゾメチン基1モル当り、少
なくともアンモニア2モルが必要であり、有利にはアン
モニア4〜5モルを使用する。
ル基1モル当りもしくはジアゾメチン基1モル当り、少
なくともアンモニア2モルが必要であり、有利にはアン
モニア4〜5モルを使用する。
ジアルデヒドの還元アミン化は、溶剤の不在下で実施す
ることができ、通常最終製品自体が溶剤として作用す
る。しかしながら、少量の断続的なバツチでは溶剤中で
操作するのが有利である。特に良好な結果は、溶剤とし
てテトラヒドロフラン、イソブタノール、ブタノールま
たはイソプロパノールを使用する際に得られる。
ることができ、通常最終製品自体が溶剤として作用す
る。しかしながら、少量の断続的なバツチでは溶剤中で
操作するのが有利である。特に良好な結果は、溶剤とし
てテトラヒドロフラン、イソブタノール、ブタノールま
たはイソプロパノールを使用する際に得られる。
異性体のジアミンの混合物は良好な収率で得られる。ジ
アルデヒドのわずかな部分だけが高分子量の縮合生成物
に移行する。これらは反応混合物中に溶けかつ反応器か
らの生成物の除去および原料品の支障のない後処理を妨
げない。蒸留残分中には水素化触媒が残り、この触媒上
にはヒドロホルミル化段階で使用したロジウムがほとん
ど完全に分離する。ロジウムは公知方法で回収できる。
アルデヒドのわずかな部分だけが高分子量の縮合生成物
に移行する。これらは反応混合物中に溶けかつ反応器か
らの生成物の除去および原料品の支障のない後処理を妨
げない。蒸留残分中には水素化触媒が残り、この触媒上
にはヒドロホルミル化段階で使用したロジウムがほとん
ど完全に分離する。ロジウムは公知方法で回収できる。
異性体のTCD−ジアミンの分離のために、反応混合物は
有利に減圧下で蒸留される。約310℃で沸騰する無色液
体の化合物が得られる。
有利に減圧下で蒸留される。約310℃で沸騰する無色液
体の化合物が得られる。
以下の例につき新規方法を詳述する。当然のことなが
ら、本発明をこの詳細な実施態様に限定しようと意図し
たものではない。
ら、本発明をこの詳細な実施態様に限定しようと意図し
たものではない。
例1 (a) ヒドロホルミル化 撹拌型オートクレーブ中でトルエン30重量部中のジシ
クロペンタジエン70重量部溶液を135℃に加熱す
る。その上、25MPaの圧力でロジウム50重量ppm(Rh
−2−エチルヘキサノエートとして使用した)の存在下
に合成ガス(H2:CO=1:1)を溶液中に3時間導入
した。反応生成物は42重量%がトリシクロデカンジア
ルデヒドから成り、44重量%がトルエンから成り、残
分がトリシクロデカンモノアルデヒド(11重量%)な
らびに低沸点成分および高沸点成分から成る。
クロペンタジエン70重量部溶液を135℃に加熱す
る。その上、25MPaの圧力でロジウム50重量ppm(Rh
−2−エチルヘキサノエートとして使用した)の存在下
に合成ガス(H2:CO=1:1)を溶液中に3時間導入
した。反応生成物は42重量%がトリシクロデカンジア
ルデヒドから成り、44重量%がトルエンから成り、残
分がトリシクロデカンモノアルデヒド(11重量%)な
らびに低沸点成分および高沸点成分から成る。
(b) アミン化する水素化 オートクレーブ中でn−ブチルアミン30重量部に(a)
によるTCD−ジアルを含有するヒドロホルミル化原料品
30重量部を1時間かけてかつ最高60℃の温度を保持
しながら配量添加し、続いて40℃でさらに30分間撹
拌する。TCD−ジアルのジアゾメチンを含有する反応生
成物(ロジウム含量18.5重量ppm)を、固定層とし
て配置したNi−触媒上でアンモニアおよび水素と共に連
続的に水素化する。反応は反応温度130℃、水素圧8
MPa、NH3/ジアゾメチンのモル比50:1および触媒1
容量当り生成混合物毎時0.4容量の空間速度の際に行
なわれる。NH3の分離後、反応生成物はTCD−ジアミン2
7重量%、n−ブチルアミン44重量%、トルエン16
重量%を含有し、残りは異性体および後留出物である。
次に純粋な製品を得るために蒸留による後処理を行な
う。水素化反応器から排出されるロジウムは0.01重
量ppmでありすなわち使用したロジウムの99.95%
が触媒上に残存する。
によるTCD−ジアルを含有するヒドロホルミル化原料品
30重量部を1時間かけてかつ最高60℃の温度を保持
しながら配量添加し、続いて40℃でさらに30分間撹
拌する。TCD−ジアルのジアゾメチンを含有する反応生
成物(ロジウム含量18.5重量ppm)を、固定層とし
て配置したNi−触媒上でアンモニアおよび水素と共に連
続的に水素化する。反応は反応温度130℃、水素圧8
MPa、NH3/ジアゾメチンのモル比50:1および触媒1
容量当り生成混合物毎時0.4容量の空間速度の際に行
なわれる。NH3の分離後、反応生成物はTCD−ジアミン2
7重量%、n−ブチルアミン44重量%、トルエン16
重量%を含有し、残りは異性体および後留出物である。
次に純粋な製品を得るために蒸留による後処理を行な
う。水素化反応器から排出されるロジウムは0.01重
量ppmでありすなわち使用したロジウムの99.95%
が触媒上に残存する。
例2 ジシクロペンタジエンのヒドロホルミル化は、例1と同
様に実施する。前留分を薄層蒸発器によつて分離した
後、ヒドロホルミル化生成物はTCD−ジアルを74重量
%およびRh37mg/生成物kgを含有する。
様に実施する。前留分を薄層蒸発器によつて分離した
後、ヒドロホルミル化生成物はTCD−ジアルを74重量
%およびRh37mg/生成物kgを含有する。
反応管中で40℃において、ヒドロホルミル化生成物3
0重量部をn−ブチルアミン30重量と連続的に反応さ
せ、ジアゾメチンを生成するが、この際反応器1容量当
り生成物毎時0.2容量の通過量で行なう。次に130
℃、水素圧8MPaで、NH3/ジアゾメチンのモル比が1
0:1ならびに空間速度が触媒1容量当り生成混合物毎
時0.3容量である際に、Ni−触媒上で連続的にTCD−
ジアミンに変換させる。反応生成物中のロジウム含量は
0.1重量ppmより少ない。精製のためにTCD−ジアミン
を蒸留する。
0重量部をn−ブチルアミン30重量と連続的に反応さ
せ、ジアゾメチンを生成するが、この際反応器1容量当
り生成物毎時0.2容量の通過量で行なう。次に130
℃、水素圧8MPaで、NH3/ジアゾメチンのモル比が1
0:1ならびに空間速度が触媒1容量当り生成混合物毎
時0.3容量である際に、Ni−触媒上で連続的にTCD−
ジアミンに変換させる。反応生成物中のロジウム含量は
0.1重量ppmより少ない。精製のためにTCD−ジアミン
を蒸留する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 47/02 7188−4H (72)発明者 ゲオルク・デンプケス ドイツ連邦共和国デインスラーケン・ニー ベルンゲンシ ユトラーセ 65 (72)発明者 ハンスヴイルヘルム・バツハ ドイツ連邦共和国ズイスブルク 11・アレ ーシユト ラーセ 56 (56)参考文献 特開 昭56−40646(JP,A)
Claims (8)
- 【請求項1】ロジウム触媒の存在下におけるジシクロペ
ンタジエンのヒドロホルミル化、および引き続く得られ
たトリシクロデカンジアルデヒドの還元アミン化による
3(4),8(9)−ビス(アミノ−メチル)−トリシクロ
〔5.2.1.02,6〕−デカンの製法において、ヒド
ロホルミル化生成物を予め精製せず、殊にロジウム触媒
を分離せずに、場合によつては一級アミンとの反応後
に、還元アミン化することを特徴とする3(4),8(9)
−ビス(アミノ−メチル)−トリシクロ〔5.2.1.
02,6〕−デカンの製法。 - 【請求項2】ジシクロペンタジエンのヒドロホルミル化
を、100〜200℃の温度および20〜30MPaの圧
力で、溶剤の存在下または不在下に行なう請求項1記載
の方法。 - 【請求項3】ロジウムを20〜100mg/ジシクロペン
タジエンkgの濃度で使用する請求項1又は2記載の方
法。 - 【請求項4】ヒドロホルミル化生成物中に含有されてい
るトリシクロデカンジアルデヒド1モル当り1級アミン
を2〜6モル使用する請求項1から3までのいずれか1
項記載の方法。 - 【請求項5】1級アミンは1分子中に炭素原子を2〜1
0個有する請求項1から4までのいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項6】トリシクロデカンジアルデヒドとアミンの
反応を20〜60℃で行なう請求項1から5までのいず
れか1項記載の方法。 - 【請求項7】トリシクロデカンジアルデヒドの還元アミ
ン化を80〜150℃および圧力5〜12MPaで実施す
る請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項8】還元アミン化の際に、ホルミル基もしくは
ジアゾメチン基1モル当りアンモニアを少なくとも2モ
ル使用する請求項1から7までのいずれか1項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3822038A DE3822038A1 (de) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Verfahren zur herstellung von 3(4),8(9)-bis-(aminomethyl)-tricyclo (5.2.1.0(pfeil hoch)2(pfeil hoch)(pfeil hoch),(pfeil hoch)(pfeil hoch)6(pfeil hoch))-decan |
DE3822038.5 | 1988-06-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0248556A JPH0248556A (ja) | 1990-02-19 |
JPH0662513B2 true JPH0662513B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=6357591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1167173A Expired - Lifetime JPH0662513B2 (ja) | 1988-06-30 | 1989-06-30 | 3(4),8(9)―ビス(アミノ‐メチル)‐トリシクロ〔5.2.1.0▲上2▼▲’▼▲上6▼〕‐デカンの製法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5041675A (ja) |
EP (1) | EP0348832B1 (ja) |
JP (1) | JPH0662513B2 (ja) |
KR (1) | KR920001988B1 (ja) |
AT (1) | ATE79860T1 (ja) |
AU (1) | AU610002B2 (ja) |
CA (1) | CA1321796C (ja) |
DE (2) | DE3822038A1 (ja) |
ES (1) | ES2043966T3 (ja) |
HU (1) | HU202476B (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10352260B3 (de) | 2003-11-08 | 2005-04-14 | Celanese Chemicals Europe Gmbh | Verfahren zur Herstellung von TCD-Alkohol DM |
DE10352261B4 (de) | 2003-11-08 | 2006-08-24 | Celanese Chemicals Europe Gmbh | Verfahren zur Herstellung von TCD-Dialdehyd |
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