JPH0665665B2 - １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの製造方法 - Google Patents
１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの製造方法Info
- Publication number
- JPH0665665B2 JPH0665665B2 JP7267785A JP7267785A JPH0665665B2 JP H0665665 B2 JPH0665665 B2 JP H0665665B2 JP 7267785 A JP7267785 A JP 7267785A JP 7267785 A JP7267785 A JP 7267785A JP H0665665 B2 JPH0665665 B2 JP H0665665B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- dmi
- dimethylethylenediamine
- urea
- dimethyl
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は1,3−ジメチル−２−イミタゾリジノン（以下D
MIと略称）の製造方法に関する。
MIと略称）の製造方法に関する。
DMIは極性非プロト溶媒として極めて有用な物質であ
る。特にポリアミド類、ポリ塩化ビニル、ポリビニルア
ルコール、ポリスチレン、ポリウレタン、フエノール樹
脂などの高分子化合物に優れた溶媒であり、また無機塩
類の多くのものと錯塩を形成して溶解し、多くの有機反
応の溶媒としても用いられる有用な物質である。
る。特にポリアミド類、ポリ塩化ビニル、ポリビニルア
ルコール、ポリスチレン、ポリウレタン、フエノール樹
脂などの高分子化合物に優れた溶媒であり、また無機塩
類の多くのものと錯塩を形成して溶解し、多くの有機反
応の溶媒としても用いられる有用な物質である。
従来の技術 DMIの製造方法は多数提案されている。
例えば、エチレンジアミンと尿素を反応させて２−イミ
ダゾリジノンを得、これにホルマリンを付加させた反応
生成物をトリクロロ酢酸、ギ酸などで還元してN,N′−
ジメチル化させる方法、またこの還元方法を改良して貴
金属触媒を使用し、酸性下に水素添加する方法、さらに
N,N′−ジメチルエチレンジアミンから、これとホスゲ
ンもしくはトリクロロメチルクロロホーメートをホスゲ
ンに分解しながら反応する方法などが知られている。
ダゾリジノンを得、これにホルマリンを付加させた反応
生成物をトリクロロ酢酸、ギ酸などで還元してN,N′−
ジメチル化させる方法、またこの還元方法を改良して貴
金属触媒を使用し、酸性下に水素添加する方法、さらに
N,N′−ジメチルエチレンジアミンから、これとホスゲ
ンもしくはトリクロロメチルクロロホーメートをホスゲ
ンに分解しながら反応する方法などが知られている。
また、本発明方法と類似の方法として、N,N′−ジアリ
ルエチレンジアミンと尿素より1,3−ジアリル−２−イ
ミタゾリジノンを40％の収率で得たとの報告〔J. Heter
ocyclic Chem.（1971）,8,509〕も公知である。さら
に、N,N′−ジメチルエチレンジアミンと尿素を加熱反
応させた場合、中間体として1,1′−ジメチル−1,1′−
ジメチレンビスウレア を生成し、これを約300℃に加熱してDMIを35％の収率を
得たとの報告がなされている〔J. C. S. Perkin Trans.
2.（1981）,317〕。
ルエチレンジアミンと尿素より1,3−ジアリル−２−イ
ミタゾリジノンを40％の収率で得たとの報告〔J. Heter
ocyclic Chem.（1971）,8,509〕も公知である。さら
に、N,N′−ジメチルエチレンジアミンと尿素を加熱反
応させた場合、中間体として1,1′−ジメチル−1,1′−
ジメチレンビスウレア を生成し、これを約300℃に加熱してDMIを35％の収率を
得たとの報告がなされている〔J. C. S. Perkin Trans.
2.（1981）,317〕。
発明が解決しようとする問題点 N,N′−ジメチルエチレンジアミンと尿素よりDMIを製造
する方法はこの様に公知であるが、収率が極めて低く、
到底満足できるものではなかった。
する方法はこの様に公知であるが、収率が極めて低く、
到底満足できるものではなかった。
このような理由で、従来この尿素を使用する方法はエチ
レンジアミンとの反応において２−イミダゾリジノンを
製造する方法に適用され、前述の如く、引き続きホルマ
リンとの生成物を還元する事によりDMIが製造されてい
た。従って、直接N,N′−ジメチルエチレンジアミンと
尿素より収率良くDMIを製造できるならば極めて簡素な
プロセスとなる。
レンジアミンとの反応において２−イミダゾリジノンを
製造する方法に適用され、前述の如く、引き続きホルマ
リンとの生成物を還元する事によりDMIが製造されてい
た。従って、直接N,N′−ジメチルエチレンジアミンと
尿素より収率良くDMIを製造できるならば極めて簡素な
プロセスとなる。
問題を解決するための手段 本発明者等はN,N′−ジメチルエチレンジアミンと尿素
とを反応させ、高収率でDMIを得る製造方法につき鋭意
検討し、極性溶媒の存在下、180℃以上で反応させるこ
とによりその目的が達せられることを見い出し、先に出
願した。
とを反応させ、高収率でDMIを得る製造方法につき鋭意
検討し、極性溶媒の存在下、180℃以上で反応させるこ
とによりその目的が達せられることを見い出し、先に出
願した。
本発明者等はさらに検討を行い、極性溶媒の存在下、最
初140℃以下で反応させ、引き続き180℃以上で反応させ
ることにより、より高収率でDMIが得られることを見い
出し、本発明を完成した。
初140℃以下で反応させ、引き続き180℃以上で反応させ
ることにより、より高収率でDMIが得られることを見い
出し、本発明を完成した。
本発明方法においては、最初の反応は140℃以下で反応
させることにより、収率良く1,1′−ジメチル−1,1′−
ジメチレンジビスウレア〔融点（分解）262℃〕を製造
することができる。その際の反応温度は尿素自身での反
応を抑制する必要から140℃以下に保持する必要があ
り、好ましくは100〜130℃で反応させるのが良く、ほぼ
定量的収率でジメチル−1,1′−ジメチレンビスウレア
が得られる。100℃以下で反応させても良いが反応速度
が小さくなり、1,1′−ジメチル−1,1′−ジメチレンビ
スウレアの製造に約10時間以上を要し不経済である。初
期反応のN,N′−ジメチルエチレンジアミンと尿素との
反応においては、反応は定量的に進みその際、反応の進
行とともに放出されるNH3ガスによって反応器内の圧力
は次第に上昇し、やがて一定圧となるので、これにより
初期反応の終点は確認できる。
させることにより、収率良く1,1′−ジメチル−1,1′−
ジメチレンジビスウレア〔融点（分解）262℃〕を製造
することができる。その際の反応温度は尿素自身での反
応を抑制する必要から140℃以下に保持する必要があ
り、好ましくは100〜130℃で反応させるのが良く、ほぼ
定量的収率でジメチル−1,1′−ジメチレンビスウレア
が得られる。100℃以下で反応させても良いが反応速度
が小さくなり、1,1′−ジメチル−1,1′−ジメチレンビ
スウレアの製造に約10時間以上を要し不経済である。初
期反応のN,N′−ジメチルエチレンジアミンと尿素との
反応においては、反応は定量的に進みその際、反応の進
行とともに放出されるNH3ガスによって反応器内の圧力
は次第に上昇し、やがて一定圧となるので、これにより
初期反応の終点は確認できる。
次いで引き続き、昇温して180℃以上、好ましくは200〜
260℃で反応させることにより高収率でDMIが得られる。
180℃未満では反応速度が小さく、又、300℃付近では加
熱方法の点で問題がある。
260℃で反応させることにより高収率でDMIが得られる。
180℃未満では反応速度が小さく、又、300℃付近では加
熱方法の点で問題がある。
本発明方法の180℃以上に昇温して実施する後期反応
は、初期反応で得られた1,1′−ジメチル−1,1′−ジメ
チレンジビスウレアのDMIへの分解反応である。その
際、系内にNN′−ジメチルエチレンジアミンが存在しな
い場合は多量のシアヌル酸が副生し、尿素に対するDMI
の収率は50％未満となる。しかしながら系内に1,1′−
ジメチル−1,1′−ジメチレンビスウレアに対しほぼ等
モルのN,N′−ジメチルエチレンジアミンを存在させれ
ばシアヌル酸の副生を抑制でき、且つ、N,N′−ジメチ
ルエチレンジアミンも極めて高い選択率でDMIへ転化さ
れる。
は、初期反応で得られた1,1′−ジメチル−1,1′−ジメ
チレンジビスウレアのDMIへの分解反応である。その
際、系内にNN′−ジメチルエチレンジアミンが存在しな
い場合は多量のシアヌル酸が副生し、尿素に対するDMI
の収率は50％未満となる。しかしながら系内に1,1′−
ジメチル−1,1′−ジメチレンビスウレアに対しほぼ等
モルのN,N′−ジメチルエチレンジアミンを存在させれ
ばシアヌル酸の副生を抑制でき、且つ、N,N′−ジメチ
ルエチレンジアミンも極めて高い選択率でDMIへ転化さ
れる。
本発明方法において使用される溶媒としては、炭化水素
及びハロゲン化炭化水素は適さず、極性溶媒を使用す
る。好ましい溶媒としてはN,N−ジメチルホルムアミ
ド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、
ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、
スルホラン、メチルイソブチルケトン、ニトロベンゼ
ン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、DMI等極性非プ
ロトン溶媒が良い。また沸点が低い場合過大な耐圧装置
が必要となるため、180℃以上の沸点を有する溶媒が好
ましく、特に収率及び溶媒分離の煩雑さを避ける意味か
らDMIを溶媒とするのが好ましい。
及びハロゲン化炭化水素は適さず、極性溶媒を使用す
る。好ましい溶媒としてはN,N−ジメチルホルムアミ
ド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル尿素、
ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、
スルホラン、メチルイソブチルケトン、ニトロベンゼ
ン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、DMI等極性非プ
ロトン溶媒が良い。また沸点が低い場合過大な耐圧装置
が必要となるため、180℃以上の沸点を有する溶媒が好
ましく、特に収率及び溶媒分離の煩雑さを避ける意味か
らDMIを溶媒とするのが好ましい。
本発明方法においては、このような極性溶媒を用いるこ
とにより、初期反応でのマイルドな反応が実施できるだ
けでなく、後期反応においても比較的低い温度で分解反
応が実施できて高収率でDMIが得られる。
とにより、初期反応でのマイルドな反応が実施できるだ
けでなく、後期反応においても比較的低い温度で分解反
応が実施できて高収率でDMIが得られる。
また本発明において仕込まれるN,N′−ジメチルエチレ
ンジアミンと尿素の量比は通常、1.0:0.5〜1.0:2.5のモ
ル比で選ばれる。しかしながらN,N′−ジメチルエチレ
ンジアミンに対し等モル以上の尿素を使用する場合は、
N,N′−ジメチルエチレンジアミンに対するDMIの収率は
高くなる傾向にあるが、上述したごとく特に後期反応に
おいてはN,N′−ジメチルエチレンジアミンが、初期反
応で得られた1,1′−ジメチル−1,1′−ジメチレンビス
ウレアに対してほぼ等モル存在していなければシアヌル
酸が多量副生し、かつDMIを取出す場合の操作も煩雑と
なる。従って、好ましくは1.0:0.6〜1.0:1.2のモル比で
仕込み反応させるのが良い。
ンジアミンと尿素の量比は通常、1.0:0.5〜1.0:2.5のモ
ル比で選ばれる。しかしながらN,N′−ジメチルエチレ
ンジアミンに対し等モル以上の尿素を使用する場合は、
N,N′−ジメチルエチレンジアミンに対するDMIの収率は
高くなる傾向にあるが、上述したごとく特に後期反応に
おいてはN,N′−ジメチルエチレンジアミンが、初期反
応で得られた1,1′−ジメチル−1,1′−ジメチレンビス
ウレアに対してほぼ等モル存在していなければシアヌル
酸が多量副生し、かつDMIを取出す場合の操作も煩雑と
なる。従って、好ましくは1.0:0.6〜1.0:1.2のモル比で
仕込み反応させるのが良い。
本発明方法の通常の態様を述べれば、還流冷却器、温度
計、及び機械的攪拌機を備えた反応器中にN,N′−ジメ
チルエチレンジアミン、尿素及び溶媒を加える。昇温し
て140℃以下で反応後、引き続き180℃以上に昇温して反
応させる。反応終了液は蒸留等によってDMIを取出すこ
とができる。特に、DMIを溶媒とした場合、蒸留時溶媒
との分離が必要でなく、極めて簡素化されたプロセスと
なる。
計、及び機械的攪拌機を備えた反応器中にN,N′−ジメ
チルエチレンジアミン、尿素及び溶媒を加える。昇温し
て140℃以下で反応後、引き続き180℃以上に昇温して反
応させる。反応終了液は蒸留等によってDMIを取出すこ
とができる。特に、DMIを溶媒とした場合、蒸留時溶媒
との分離が必要でなく、極めて簡素化されたプロセスと
なる。
以下実施例を挙げさらに詳細に説明する。
実施例１ 500mlのステンレス製オートクレーブに、N,N′−ジメチ
ルエチレンジアミン88.1g（1.0モル）、尿素60.1g（1.0
モル）及びDMI100.1gを仕込んだ。昇温して、反応温度1
20℃で８時間反応させた。反応開始後系内圧力は次第に
上昇し、5.5kg／cm2Gでほぼ一定となったので、引き続
き210℃迄約30分で昇温し、その温度で３時間反応させ
た。系内圧力は最高14.5kg／cm2／Ｇ迄達した。反応終
了後、減圧下に蒸留して、ガスクロマトグラフイーによ
る純度99.5％のDMI留分208.6gを得た（収率94.7％）。
蒸留後の釜残は一部DMIを含んだシアヌル酸であった。
ルエチレンジアミン88.1g（1.0モル）、尿素60.1g（1.0
モル）及びDMI100.1gを仕込んだ。昇温して、反応温度1
20℃で８時間反応させた。反応開始後系内圧力は次第に
上昇し、5.5kg／cm2Gでほぼ一定となったので、引き続
き210℃迄約30分で昇温し、その温度で３時間反応させ
た。系内圧力は最高14.5kg／cm2／Ｇ迄達した。反応終
了後、減圧下に蒸留して、ガスクロマトグラフイーによ
る純度99.5％のDMI留分208.6gを得た（収率94.7％）。
蒸留後の釜残は一部DMIを含んだシアヌル酸であった。
実施例２〜８ DMIの替りに各種溶媒を使用し、実施例１と全く同様に
して反応、処理して表の通りの結果を得た。
して反応、処理して表の通りの結果を得た。
Claims (2)
- 【請求項１】N,N′‐ジメチルエチレンジアミンと尿素
より1,3-ジメチル‐2-イミダゾリジノンを製造するに際
し、極性非プロトン溶媒の存在下に、N,N′‐ジメチル
エチレンジアミンに対し尿素を約２モル倍仕込み、初期
反応の1,1′‐ジメチル‐1,1′‐ジメチレンビスウレア
の生成が完結するまでは140℃以下で反応させ、引き続
き180℃以上に昇温して反応させることを特徴とする1,3
-ジメチル‐2-イミダゾリジノンの製造方法 - 【請求項２】N,N′‐ジメチルエチレンジアミンに対す
る尿素の仕込みモル比が0.6〜1.2,倍である特許請求の
範囲第（１）項記載の方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7267785A JPH0665665B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの製造方法 |
| US06/846,564 US4731453A (en) | 1985-04-03 | 1986-03-31 | Process for producing 1, 3-dialkyl-2-imidazolidinone |
| CA000505558A CA1264761A (en) | 1985-04-03 | 1986-04-01 | Process for producing 1, 3-dialkyl-2-imidazolidinone |
| EP86104563A EP0198345B1 (en) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | Process for producing 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone |
| IN246/MAS/86A IN167189B (ja) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | |
| DE8686104563T DE3673049D1 (de) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | Verfahren zur herstellung von 1,3-dialkyl-2-imidazolidinon. |
| KR1019860002532A KR870001929B1 (ko) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | 1,3-디알킬-2-이미다졸리디논의 제조방법 |
| IN822/MAS/89A IN170558B (ja) | 1985-04-03 | 1989-11-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7267785A JPH0665665B2 (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61233674A JPS61233674A (ja) | 1986-10-17 |
| JPH0665665B2 true JPH0665665B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=13496234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7267785A Expired - Lifetime JPH0665665B2 (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-08 | １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665665B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0992497B1 (en) | 1998-10-09 | 2003-12-17 | Mitsui Chemicals, Inc. | Manufactoring process for 1,3-Dialkyl-2-imidazolinones |
| JP5068964B2 (ja) * | 2006-06-20 | 2012-11-07 | 株式会社ネオス | １，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの連続製造法及び製造装置 |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP7267785A patent/JPH0665665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61233674A (ja) | 1986-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |