JPH0770003A - ジフェニルアミン類の製造方法 - Google Patents

ジフェニルアミン類の製造方法

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JPH0770003A
JPH0770003A JP6138732A JP13873294A JPH0770003A JP H0770003 A JPH0770003 A JP H0770003A JP 6138732 A JP6138732 A JP 6138732A JP 13873294 A JP13873294 A JP 13873294A JP H0770003 A JPH0770003 A JP H0770003A
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JP
Japan
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formula
ammonia
mol
reaction
hydrogen
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JP6138732A
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English (en)
Inventor
Chiyuki Kusuda
千幸 楠田
Masaru Wada
勝 和田
Teruyuki Nagata
輝幸 永田
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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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
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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】 【構成】 【効果】 本発明は水素移動触媒及びシクロヘキサノン
類の存在下、アンモニアとフェノール類とを反応させる
か、水素移動触媒の存在下、水素加圧下にてフェノール
類の一部をシクロヘキサノン類に変換させ、ついでフェ
ノール類とアンモニアを反応させるフェニル基に置換基
を有するジフェニルアミン類の製造方法であり、極めて
効率的にジフェニルアミン類を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フェニル基に置換基を
有するジフェニルアミン類の新規な製造方法に関する。
本発明の方法によって得られるジフェニルアミンは、鉱
油、合成油等の酸化防止剤、樹脂添加剤として有用な化
合物である。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フェニ
ル基に置換基を有するジフェニルアミンの製造方法とし
ては、塩化アルミニウム、塩化亜鉛等の金属ハロゲン化
物や硫酸、燐酸、酸性白土等の酸性触媒を用いてノネン
とジフェニルアミンをフリーデルクラフツアルキル化反
応させてジノニルジフェニルアミンを得る方法(特開平
2−188555)が既に公知である。しかしながらこ
の方法では完全にノネンをジフェニルアミンへ付加させ
ることは困難であり、生成物中にモノ置換体を含む純度
の低いジノニルジフェニルアミンしか得られないという
問題点があった。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の問
題点を解決し、更に工業的に有利な、製造方法につき鋭
意検討した。その結果、フェノール類を用い、これをア
ンモニアと反応させることによって、フェニル基に置換
基を有するジフェニルアミンが高選択率で得られること
を見出し本発明に到達した。即ち、本発明方法は、水素
移動触媒及び一般式(1)
【0004】
【化7】 (式中、Rは炭素数8〜14のアルキル基、炭素数5〜
8のシクロアルキル基、炭素数8〜14のアルコキシ
基、アリール基又はアリールオキシ基を表わし、nは1
〜5の整数を表わす。)で表わされるシクロヘキサノン
類の存在下、アンモニアと一般式(2)
【0005】
【化8】 (式中、R、nは式(1)での定義と同様である。)で
表わされるフェノール類を反応させることを特徴とする
一般式(3)
【0006】
【化9】 (式中、R、nは式(1)での定義と同様である。)で
表わされるジフェニルアミン類の製造方法、および水素
移動触媒の存在下、水素加圧下にて一般式(2)で表わ
されるフェノール類の一部を一般式(1)のシクロヘキ
サノン類に変換させ、引き続き残りの一般式(2)のフ
ェノール類を水素受容体として使用し、系内にて一般式
(1)のシクロヘキサノン類を生成させながらアンモニ
アと反応させることを特徴とする一般式(3)のジフェ
ニルアミン類の製造方法である。
【0007】一般式(1)、(2)、(3)中のRとし
ては炭素数8〜14のアルキル基、炭素数5〜8のシク
ロアルキル基、炭素数8〜14のアルコキシ基、フェニ
ル、ナフチル等のアリール基、フェノキシ、ナフトキシ
基等のアリールオキシ基が例示される。
【0008】本発明の方法では、アンモニアとシクロヘ
キサノン類との反応により生成したシクロヘキシルイミ
ン類が脱水素されて生成した水素が、フェノール類の還
元、つまりシクロヘキサノン類の生成に同一反応系中で
利用される。更に、同一反応系中でシクロヘキシルイミ
ン類が脱水素されて生成したアニリン類とシクロヘキサ
ノン類とが縮合反応してシクロヘキシリデンアニリン類
となり、これが脱水素されてジフェニルアミン類が得ら
れる。この際生成する水素も、同一反応系中でフェノー
ル類の還元に全て利用される極めて効率的な方法であ
る。
【0009】アンモニアを一度に系内に裝入せず、分割
あるいは連続して裝入しながら反応させることは好まし
い態様であり、そうすることによってN−(シクロヘキ
シル)アニリン類の副生が抑制され、その結果、より穏
和な条件下で反応を行うことが可能となり、反応時間も
短縮できる。
【0010】例えば、ジノニルジフェニルアミンを製造
する場合について述べれば、本発明方法において使用す
るフェノール類は、フェノールとノネンのフリーデルク
ラフツアルキル化反応によって製造され、容易に入手可
能である。フェノール類を得る該反応は、前記した従来
のジフェニルアミンとノネンとのフリーデルクラフツア
ルキル化反応に比べ、より穏和な条件下で行うことがで
き、且つ高収率でフェノール類が得られる。また、フェ
ノール類を用いる本発明方法によると、収率の面で有利
になるだけでなく、最初にノニル基を導入しておくこと
でモノ置換体等の副生物がないという利点がある。
【0011】本発明の方法において使用される水素移動
触媒としては、公知のいかなるものでもよいが、具体的
にはラネーニッケル、還元ニッケル、ニッケルを硅藻
土、アルミナ、軽石、シリカゲル、酸性白土などの種々
の担体に担持したニッケル担体触媒;ラネーコバルト、
還元コバルト、コバルト、コバルト・担体触媒などのコ
バルト触媒;ラネー銅、還元銅、銅・担体触媒などの銅
触媒;パラジウム黒、酸化パラジウム、コロイドパラジ
ウム、パラジウム・炭素、パラジウム・硫酸バリウム、
パラジウム・炭酸バリウムなどのパラジウム触媒;白金
黒、コロイド白金、白金海綿、酸化白金、硫化白金、白
金・炭素などの白金・担体触媒等の白金触媒;コロイド
ロジウム、ロジウム・炭素、酸化ロジウムなどのロジウ
ム触媒;ルテニウム触媒などの白金族触媒;七酸化ニレ
ニウム、レニウム・炭素などのレニウム触媒;銅クロム
酸化物触媒;酸化モリブデン触媒;酸化バナジウム触
媒;酸化タングステン触媒などを例示することができ
る。これらの触媒のうちではパラジウム触媒を使用する
ことが好ましく、特にパラジウム・担体触媒を使用する
ことが好ましく、とりわけパラジウム・炭素、パラジウ
ム・アルミナを使用するのが良い。
【0012】これらの水素移動触媒の使用量は、原料の
アンモニア1グラム分子に対し、金属原子として0.0
01〜1.0グラム原子、好ましくは0.002〜0.
2グラム原子が良い。
【0013】本発明の方法において原料として使用され
るフェノール類は、水素受容体であり、且つその結果シ
クロヘキサノン類の供給源にもなる。即ち、アンモニア
とシクロヘキサノン類との反応により生成した中間体イ
ミンが脱水素されて生成した水素によって、フェノール
類は還元されシクロヘキサノン類を供給する。更に、こ
れによって生成したアニリン類とシクロヘキサノン類と
の縮合反応により生成したシッフ塩基が脱水素されて生
成した水素によって、同様にフェノール類は還元されシ
クロヘキサノン類を供給する。
【0014】このため、フェノール類の使用量は理論的
にはアンモニアに対して2当量あればよいが、フェノー
ル類を自溶媒として過剰に用いた方が選択率が高くなる
傾向にあり、アンモニアに対して2.5当量以上、好ま
しくは3〜7当量使用するのが良い。フェノール類が少
ない場合はN−(シクロヘキシル)アニリン類の副生量
が増し好ましくない。
【0015】シクロヘキサノン類を初めから共存させる
場合、シクロヘキサノン類の量はアンモニア1モルに対
し、約0.03モル以上あれば特に問題ないが、好まし
くは0.05〜0.50モルが良い。この量より少ない
と反応速度が低下する傾向がある。
【0016】また、反応の最初からシクロヘキサノン類
を使用しない場合はフェノール類1モルに対し、前記の
適量のシクロヘキサン類を生成するに相当する量、即
ち、約0.06モル以上、好ましくは0.10〜1.0
0モルの水素を反応器に封入後加熱反応すれば良い。
【0017】本発明方法における反応温度は通常150
〜300℃、好ましくは180〜230℃の範囲で選ば
れる。これより低い温度では反応速度が小さく、また、
N−(シクロヘキシル)アニリン類が多く副生し、その
結果これを脱水素させるにはより高い温度が必要とな
り、且つ、反応時間も長くなる。
【0018】本発明方法においては、加圧下にて行うの
が有利であり、通常常圧〜5kg/cm2G、好ましく
は0.5〜3kg/cm2Gの範囲で行うのが良い。反
応は生成する水を除去しながら行うのが有利であり、そ
のためにベンゼン、トルエン、キシレンのような溶媒を
用いて共沸蒸留しながら反応混合物から分離する方法が
適当である。
【0019】反応終了後、冷却し、常圧に戻した後、反
応混合溶液は濾過し、触媒を分離する。この回収触媒は
再使用できる。次いで、ろ液を減圧蒸留し、シクロヘキ
サノン類を含むフェノール類を留去して残留物としてジ
フェニルアミン類を得る。この際回収されるシクロヘキ
サノン類を含むフェノール類は、そのまま反応系へ戻し
再使用できる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の方法を実施例によって具体的
に説明する。 実施例1 内容積500mlのステンレス製オートクレーブにp−
ノニルフェノール110.18g(0.5モル)、p−
ノニルシクロヘキサノン13.46g(0.06モル)
及び5%Pd/C(エヌ・イー・ケムキャット社製)
1.75gを仕込み、滴下装置にアンモニア3.40g
(0.2モル)を溶解させたp−ノニルフェノール11
0.18g(0.5モル)を装入し、オートクレーブ内
を窒素置換した後225℃に昇温した。撹拌下にその温
度を保ったまま滴下装置内のアンモニア/p−ノニルフ
ェノール溶液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、更
にこの温度を保ったまま1時間撹拌を続けた。反応によ
り生成する水はトルエンを装入して共沸させ、還流冷却
器にて凝縮させた後分離器より分離した。次いで反応液
を冷却し、反応混合液より5%Pd/Cを濾別した。濾
液の一部を採取し液体クロマトグラフィーにより分析し
た結果、p,p’−ジノニルジフェニルアミンの使用ア
ンモニアに対する収率(以下同じ)は98.9%であっ
た。
【0021】実施例2 内容積500mlのステンレス製オートクレーブに、最
初の仕込みのp−ノニルシクロヘキサノンが無い以外、
実施例1の通りに仕込んだ。オートクレーブ内を窒素置
換した後、水素で5kg/cm2Gに加圧した。この水
素量はアンモニア1モルに対し、約0.3モル、即ち、
反応に使用されるp−ノニルフェノールからのp−ノニ
ルシクロヘキサノン生成量として0.3モル倍に相当す
る。引き続き実施例1と同様に加熱反応処理した。その
結果、p,p’−ジノニルジフェニルアミンの収率は9
7.8%であった。
【0022】実施例3 内容積500mlのステンレス製オートクレーブにp−
ノニルフェノール220.35g(1モル)、アンモニ
ア3.40g(0.2モル)、p−ノニルシクロヘキサ
ノン13.46g(0.06モル)及び5%Pd/C
(エヌ・イー・ケムキャット社製)1.75gを仕込ん
だ。オートクレーブ内を窒素置換した後、225℃に昇
温した。撹拌下にその温度で5時間反応させ、この間に
生成する水はトルエンを装入して共沸させ、還流冷却器
にて凝縮させた後分離器より分離した。次いで反応液を
冷却し、反応混合液より5%Pd/Cを濾別した。濾液
の一部を採取し液体クロマトグラフィーにより分析した
結果、p,p’−ジノニルジフェニルアミンの収率は8
3%であった。
【0023】実施例4 内容積500mlのステンレス製オートクレーブに、最
初の仕込みのp−ノニルシクロヘキサノンが無い以外、
実施例3の通りに仕込んだ。オートクレーブ内を窒素置
換した後、水素で5kg/cm2Gに加圧した。この水
素量はアンモニア1モルに対し、約0.3モル、即ち、
反応に使用されるp−ノニルフェノール1モルからのp
−ノニルシクロヘキサノン生成量として0.3モルに相
当する。引き続き実施例3と同様に加熱反応処理した。
その結果、p,p’−ジノニルジフェニルアミンの収率
は79%であった。
【0024】実施例5〜11 p−ノニルフェノール及びp−ノニルシクロヘキサノン
に替え表1に示すフェノール類及びそれに対応するシク
ロヘキサノン類を使用した以外は実施例1と同様に反応
処理した。結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】このように、本発明方法においては、フ
ェノール類とアンモニアを用いて容易にフェニル基に置
換基を有するジフェニルアミン類を得ることができる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水素移動触媒及び一般式(1) 【化1】 (式中、Rは炭素数8〜14のアルキル基、炭素数5〜
    8のシクロアルキル基、炭素数8〜14のアルコキシ
    基、アリール基又はアリールオキシ基を表わし、nは1
    〜5の整数を表わす。)で表わされるシクロヘキサノン
    類の存在下、アンモニアと一般式(2) 【化2】 (式中、R、nは式(1)での定義と同様である。)で
    表わされるフェノール類を反応させることを特徴とする
    一般式(3) 【化3】 (式中、R、nは式(1)での定義と同様である。)で
    表わされるジフェニルアミン類の製造方法。
  2. 【請求項2】 水素移動触媒の存在下、水素加圧下にて
    一般式(2) 【化4】 (式中、Rは炭素数8〜14のアルキル基、炭素数5〜
    8のシクロアルキル基、炭素数8〜14のアルコキシ
    基、アリール基又はアリールオキシ基を表わし、nは1
    〜5の整数を表わす。)で表わされるフェノール類の一
    部を一般式(1) 【化5】 (式中、R、nは式(2)での定義と同様である。)で
    表わされるシクロヘキサノン類に変換させ、ついでアン
    モニアと反応させることを特徴とする一般式(3) 【化6】 (式中、R、nは式(1)での定義と同様である。)で
    表わされるジフェニルアミンの製造方法。
  3. 【請求項3】 フェノール類の使用量がアンモニア1モ
    ルに対して2モル以上である請求項1または2の方法。
  4. 【請求項4】 シクロヘキサノン類の使用量がアンモニ
    ア1モルにに対し0.03〜0.50モルである請求項
    1の方法。
  5. 【請求項5】 フェノール類1モルにに対し、0.03
    〜0.50モルのシクロヘキサノン類に変換させる請求
    項2の方法。
  6. 【請求項6】 150〜300℃で反応させる請求項1
    または2の方法。
  7. 【請求項7】 常圧から5kg/cm2Gの圧力下で反
    応を行なう請求項1または2の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102276480A (zh) * 2010-06-08 2011-12-14 中国石油化工集团公司 高纯度固态烷基化二苯胺的制备方法
JP2013255872A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Panasonic Corp 酸化防止剤、酸化防止剤組成物、真空装置用酸化防止剤、有機el素子の製造方法、有機el表示パネル、有機el表示装置および有機el発光装置

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