JPH0776563A - α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法 - Google Patents
α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法Info
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- JPH0776563A JPH0776563A JP5223008A JP22300893A JPH0776563A JP H0776563 A JPH0776563 A JP H0776563A JP 5223008 A JP5223008 A JP 5223008A JP 22300893 A JP22300893 A JP 22300893A JP H0776563 A JPH0776563 A JP H0776563A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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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】 二酸化マンガンを主成分とする触媒の存在
下、アセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα
−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する。この際、二酸
化炭素を共存させる。 【効果】 二酸化マンガンの触媒寿命が大幅に改善さ
れ、工業的に有利にα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製
造することができる。
下、アセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα
−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する。この際、二酸
化炭素を共存させる。 【効果】 二酸化マンガンの触媒寿命が大幅に改善さ
れ、工業的に有利にα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製
造することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、α−ヒドロキシイソ酪
酸アミドの製造方法に関するものである。更に詳しく
は、アセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα
−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する方法に関するも
のである。
酸アミドの製造方法に関するものである。更に詳しく
は、アセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα
−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術とその問題点】ニトリル化合物と水を反応
させて対応するアミド化合物が製造できることは公知で
あり、アセトンシアンヒドリンと水を反応させて製造さ
れるα−ヒドロキシイソ酪酸アミドは、塗料、接着剤、
成形材料等の原料となるメタクリル酸メチルの前駆体と
して有用である。このニトリル化合物と水を反応させる
ための触媒は種々知られている。米国特許第3,366,639
号に開示されているマンガン酸化物もその一つである。
ニトリル化合物と水の反応に多用される銅含有触媒がア
セトンシアンヒドリンなどのα−ヒドロキシニトリル化
合物と水の反応にまったく不充分な成績しか与えないの
に反して、マンガン酸化物は米国特許第3,366,639 号に
開示されているようにα−ヒドロキシニトリル化合物と
水の反応に対しても、かなりの成績を与えるという特徴
がある。
させて対応するアミド化合物が製造できることは公知で
あり、アセトンシアンヒドリンと水を反応させて製造さ
れるα−ヒドロキシイソ酪酸アミドは、塗料、接着剤、
成形材料等の原料となるメタクリル酸メチルの前駆体と
して有用である。このニトリル化合物と水を反応させる
ための触媒は種々知られている。米国特許第3,366,639
号に開示されているマンガン酸化物もその一つである。
ニトリル化合物と水の反応に多用される銅含有触媒がア
セトンシアンヒドリンなどのα−ヒドロキシニトリル化
合物と水の反応にまったく不充分な成績しか与えないの
に反して、マンガン酸化物は米国特許第3,366,639 号に
開示されているようにα−ヒドロキシニトリル化合物と
水の反応に対しても、かなりの成績を与えるという特徴
がある。
【0003】特開昭52-222号には、原料にアセトンを加
えることによりα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの収率を
高め得ることが記載されているが、アセトン水溶液下、
触媒懸濁床流通式反応器を用いアセトンシアンヒドリン
と水を反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの工業
的連続製造方法を検討した結果、触媒活性は経日ととも
に急速に低下することが判明した。一方、二酸化マンガ
ン触媒の寿命を延長させるための方法として、反応器に
供給する原料液に空気などの酸化剤を添加することがヨ
ーロッパ公開特許第433,611 号に開示されている。しか
し、これらの方法ではいずれも一応その効果は見られる
ものの、二酸化マンガン触媒の寿命としては未だ工業化
できる段階には達していない。
えることによりα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの収率を
高め得ることが記載されているが、アセトン水溶液下、
触媒懸濁床流通式反応器を用いアセトンシアンヒドリン
と水を反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミドの工業
的連続製造方法を検討した結果、触媒活性は経日ととも
に急速に低下することが判明した。一方、二酸化マンガ
ン触媒の寿命を延長させるための方法として、反応器に
供給する原料液に空気などの酸化剤を添加することがヨ
ーロッパ公開特許第433,611 号に開示されている。しか
し、これらの方法ではいずれも一応その効果は見られる
ものの、二酸化マンガン触媒の寿命としては未だ工業化
できる段階には達していない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、工業的
にアセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα−
ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造するためには、二酸化
マンガン触媒の劣化又は失活による触媒交換が頻繁にな
ると触媒費用が増大するため、二酸化マンガン触媒の活
性を長時間維持することが最大の課題である。
にアセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させてα−
ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造するためには、二酸化
マンガン触媒の劣化又は失活による触媒交換が頻繁にな
ると触媒費用が増大するため、二酸化マンガン触媒の活
性を長時間維持することが最大の課題である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するため鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至ったものである。すなわち、本発明は、二酸化マン
ガンを主成分とする触媒の存在下、アセトンシアンヒド
リンと水を液相で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸ア
ミドを製造する方法において、二酸化炭素の共存下に反
応させることを特徴とするα−ヒドロキシイソ酪酸アミ
ドの製造方法である。
題を解決するため鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至ったものである。すなわち、本発明は、二酸化マン
ガンを主成分とする触媒の存在下、アセトンシアンヒド
リンと水を液相で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸ア
ミドを製造する方法において、二酸化炭素の共存下に反
応させることを特徴とするα−ヒドロキシイソ酪酸アミ
ドの製造方法である。
【0006】本発明に使用する二酸化マンガンは、無水
又は水和された物のどちらでもよい。二酸化マンガン
は、公知の方法、例えば、小過剰の苛性ソーダの存在
下、硫酸マンガンと過マンガン酸カリウムを反応させる
方法(米国特許第3,366,639 号)、酸性で硫酸マンガン
と過マンガン酸カリウムを反応させる方法(Biochem.
J.,50巻, p.43 (1951); 特開平3-68447 号および特開
平4-46145 号)、中性〜アルカリ性の領域で 20゜〜100
℃で 7価のマンガン化合物を還元して調製する方法(Ze
it. Anorg. Allg. Chem., 309巻(1961年)1〜36頁およ
び121〜150頁)、 7価のマンガン塩をハロゲン化水素酸
で還元する方法(特開昭63-57535号)および硫酸マンガ
ン水溶液を電解酸化する方法などによって得られるもの
が使用される。本発明において、共存させる二酸化炭素
の量は特に制限はなく、気相部から原料液に溶解する量
で十分であり、通常、圧力が常圧以上の範囲で使用す
る。また二酸化炭素は窒素や酸素などの他のガスで希釈
したものを使用してもかまわない。
又は水和された物のどちらでもよい。二酸化マンガン
は、公知の方法、例えば、小過剰の苛性ソーダの存在
下、硫酸マンガンと過マンガン酸カリウムを反応させる
方法(米国特許第3,366,639 号)、酸性で硫酸マンガン
と過マンガン酸カリウムを反応させる方法(Biochem.
J.,50巻, p.43 (1951); 特開平3-68447 号および特開
平4-46145 号)、中性〜アルカリ性の領域で 20゜〜100
℃で 7価のマンガン化合物を還元して調製する方法(Ze
it. Anorg. Allg. Chem., 309巻(1961年)1〜36頁およ
び121〜150頁)、 7価のマンガン塩をハロゲン化水素酸
で還元する方法(特開昭63-57535号)および硫酸マンガ
ン水溶液を電解酸化する方法などによって得られるもの
が使用される。本発明において、共存させる二酸化炭素
の量は特に制限はなく、気相部から原料液に溶解する量
で十分であり、通常、圧力が常圧以上の範囲で使用す
る。また二酸化炭素は窒素や酸素などの他のガスで希釈
したものを使用してもかまわない。
【0007】本発明で使用する反応器は特に制限はない
が、通常、固定床流通式反応器および懸濁床流通式反応
器が用いられる。触媒は固定床反応器に充填される場合
には、通常、球状または円柱状に成型するのがよく、代
表長さが 2〜10mmに成型するのがよい。また、懸濁床反
応器で使用する場合には、通常、16〜400 メッシュの粉
末がよい。使用する触媒量は、懸濁床反応器では反応器
内の触媒濃度が通常0.01〜50重量%であり、更に好まし
くは 0.1〜30重量%である。
が、通常、固定床流通式反応器および懸濁床流通式反応
器が用いられる。触媒は固定床反応器に充填される場合
には、通常、球状または円柱状に成型するのがよく、代
表長さが 2〜10mmに成型するのがよい。また、懸濁床反
応器で使用する場合には、通常、16〜400 メッシュの粉
末がよい。使用する触媒量は、懸濁床反応器では反応器
内の触媒濃度が通常0.01〜50重量%であり、更に好まし
くは 0.1〜30重量%である。
【0008】本発明のアセトンシアンヒドリンと水を液
相で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造す
るために使用する水は、アセトンシアンヒドリンの1モ
ルに対し、通常1モル以上、好ましくは 5〜30モルであ
る。反応溶媒には、通常、水が用いられるが、新たに反
応に不活性な溶媒を用いることができる。例えば、特開
昭52-222号に開示されているアセトンなどが好適に用い
られる。アセトンの量はアセトンシアンヒドリンの1モ
ルに対し、0.1〜3.0モルの範囲で用いるのがよい。
相で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造す
るために使用する水は、アセトンシアンヒドリンの1モ
ルに対し、通常1モル以上、好ましくは 5〜30モルであ
る。反応溶媒には、通常、水が用いられるが、新たに反
応に不活性な溶媒を用いることができる。例えば、特開
昭52-222号に開示されているアセトンなどが好適に用い
られる。アセトンの量はアセトンシアンヒドリンの1モ
ルに対し、0.1〜3.0モルの範囲で用いるのがよい。
【0009】本発明における反応温度は0゜〜200℃の範
囲であるが、好ましくは 30゜〜150℃である。 0℃より
低いと十分な活性が得られず、 200℃より高いと副反応
が進行し好ましくない。反応圧力は、二酸化炭素を含む
ガスの圧力で決定される。固定床流通式反応器を使用す
る場合、液空間速度は通常0.01〜40Hr-1であり、好まし
くは0.1〜20Hr-1 である。また懸濁床流通式反応器を使
用する場合、滞留時間は0.1〜50Hr であり、好ましくは
0.5〜30Hrである。
囲であるが、好ましくは 30゜〜150℃である。 0℃より
低いと十分な活性が得られず、 200℃より高いと副反応
が進行し好ましくない。反応圧力は、二酸化炭素を含む
ガスの圧力で決定される。固定床流通式反応器を使用す
る場合、液空間速度は通常0.01〜40Hr-1であり、好まし
くは0.1〜20Hr-1 である。また懸濁床流通式反応器を使
用する場合、滞留時間は0.1〜50Hr であり、好ましくは
0.5〜30Hrである。
【0010】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 アセトンシアンヒドリンの調製 還流冷却器、撹拌機、温度計および液導入部付き内容量
2lのガラス製丸底フラスコ反応器に、アセトン580gと
2%水酸化ナトリウム水溶液 10gを仕込み、20℃を維持
しながら液体青酸284gを注入した。反応後、硫酸を添加
し、液のpHを3.5 に調整した。次に、未反応の青酸と
アセトンを減圧留去し、99.8%純度のアセトンシアンヒ
ドリン843gを得た。 二酸化マンガンの調製 硫酸マンガン水溶液(濃度 395g/l)2lに硫酸を添加
して、pH=1の硫酸マンガン水溶液を調製した。この
溶液に過マンガン酸カリウム557gを添加して酸化させた
後、温度を55℃前後に保ちながらこのスラリーに水1l
を添加し、5時間熟成させた。できたスラリーをアスピ
レーターによって吸引濾過し、1lの水で5回洗浄した
後、乾燥器によって110℃ で15時間乾燥して二酸化マン
ガン598gを得た。この二酸化マンガンを粉砕し、16〜10
0 メッシュ粉砕物として530gを得た。
る。 アセトンシアンヒドリンの調製 還流冷却器、撹拌機、温度計および液導入部付き内容量
2lのガラス製丸底フラスコ反応器に、アセトン580gと
2%水酸化ナトリウム水溶液 10gを仕込み、20℃を維持
しながら液体青酸284gを注入した。反応後、硫酸を添加
し、液のpHを3.5 に調整した。次に、未反応の青酸と
アセトンを減圧留去し、99.8%純度のアセトンシアンヒ
ドリン843gを得た。 二酸化マンガンの調製 硫酸マンガン水溶液(濃度 395g/l)2lに硫酸を添加
して、pH=1の硫酸マンガン水溶液を調製した。この
溶液に過マンガン酸カリウム557gを添加して酸化させた
後、温度を55℃前後に保ちながらこのスラリーに水1l
を添加し、5時間熟成させた。できたスラリーをアスピ
レーターによって吸引濾過し、1lの水で5回洗浄した
後、乾燥器によって110℃ で15時間乾燥して二酸化マン
ガン598gを得た。この二酸化マンガンを粉砕し、16〜10
0 メッシュ粉砕物として530gを得た。
【0011】実施例1 ガラス製撹拌棒、温度計、原料供給口およびガラスボー
ルフィルター付きの液出口を備える内容量 0.5lのガラ
ス製丸底フラスコ反応器に、前記のように調製した二酸
化マンガンのうち 10gと二酸化炭素で溶存ガスを置換し
た水300gを充填した後、二酸化炭素を60ml/Hr の供給速
度で吹き込みながら内温60℃まで上げ、この温度に保持
した。次に前記のように調製したアセトンシアンヒドリ
ンとアセトンおよび水からなる原料液(アセトンシアン
ヒドリン:アセトン:水のモル比が1:1.7:18)を 37ml/
hrの流量で定量ポンプにより連続的に供給した。反応の
間二酸化炭素の供給は継続し、反応器内の温度は58゜〜
62℃に維持しながら15日間連続反応を行った。得られた
α−ヒドロキシイソ酪酸アミド生成液中のα−ヒドロキ
シイソ酪酸アミド収率の経日変化を表1に示した。
ルフィルター付きの液出口を備える内容量 0.5lのガラ
ス製丸底フラスコ反応器に、前記のように調製した二酸
化マンガンのうち 10gと二酸化炭素で溶存ガスを置換し
た水300gを充填した後、二酸化炭素を60ml/Hr の供給速
度で吹き込みながら内温60℃まで上げ、この温度に保持
した。次に前記のように調製したアセトンシアンヒドリ
ンとアセトンおよび水からなる原料液(アセトンシアン
ヒドリン:アセトン:水のモル比が1:1.7:18)を 37ml/
hrの流量で定量ポンプにより連続的に供給した。反応の
間二酸化炭素の供給は継続し、反応器内の温度は58゜〜
62℃に維持しながら15日間連続反応を行った。得られた
α−ヒドロキシイソ酪酸アミド生成液中のα−ヒドロキ
シイソ酪酸アミド収率の経日変化を表1に示した。
【0012】比較例1 二酸化炭素の代わりに空気を使用すること以外は、実施
例1と同様の方法でアセトンシアンヒドリンと水の液相
連続反応を行った。得られたα−ヒドロキシイソ酪酸ア
ミド生成液中のα−ヒドロキシイソ酪酸アミド収率の経
日変化を表1に示した。
例1と同様の方法でアセトンシアンヒドリンと水の液相
連続反応を行った。得られたα−ヒドロキシイソ酪酸ア
ミド生成液中のα−ヒドロキシイソ酪酸アミド収率の経
日変化を表1に示した。
【0013】
【表1】
【0014】
【発明の効果】本発明により、アセトンシアンヒドリン
と水を液相で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミド
を製造する際に、二酸化炭素を共存させると、二酸化マ
ンガンを主成分とする触媒の寿命が大幅に改善され、工
業的に有利にα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する
ことができ、産業上極めて価値がある。
と水を液相で反応させてα−ヒドロキシイソ酪酸アミド
を製造する際に、二酸化炭素を共存させると、二酸化マ
ンガンを主成分とする触媒の寿命が大幅に改善され、工
業的に有利にα−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する
ことができ、産業上極めて価値がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳満 政弘 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 山本 貞明 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 二酸化マンガンを主成分とする触媒の存
在下、アセトンシアンヒドリンと水を液相で反応させて
α−ヒドロキシイソ酪酸アミドを製造する方法におい
て、二酸化炭素の共存下に反応させることを特徴とする
α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5223008A JPH0776563A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5223008A JPH0776563A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0776563A true JPH0776563A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16791388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5223008A Pending JPH0776563A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | α−ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0776563A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007007633A1 (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | シアンヒドリン水和用触媒の製造方法及びその方法による製造物 |
WO2015008740A1 (ja) | 2013-07-16 | 2015-01-22 | 三菱瓦斯化学株式会社 | α-ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法及び反応装置 |
-
1993
- 1993-09-08 JP JP5223008A patent/JPH0776563A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007007633A1 (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | シアンヒドリン水和用触媒の製造方法及びその方法による製造物 |
US7704917B2 (en) | 2005-07-08 | 2010-04-27 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing catalyst for cyanhydrin hydration and product of the process |
JP5104307B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2012-12-19 | 三菱瓦斯化学株式会社 | シアンヒドリン水和用触媒の製造方法及びその方法による製造物 |
WO2015008740A1 (ja) | 2013-07-16 | 2015-01-22 | 三菱瓦斯化学株式会社 | α-ヒドロキシイソ酪酸アミドの製造方法及び反応装置 |
KR20160032094A (ko) | 2013-07-16 | 2016-03-23 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | α-하이드록시아이소뷰티르산 아마이드의 제조 방법 및 반응 장치 |
US9718761B2 (en) | 2013-07-16 | 2017-08-01 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc | Method for producing A-hydroxyisobutyric acid amide and reactor |
US10364213B2 (en) | 2013-07-16 | 2019-07-30 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for producing α-hydroxyisobutyric acid amide and reactor |
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