JPH09286765A - Production of aminoalkyl (meth)acrylate - Google Patents

Production of aminoalkyl (meth)acrylate

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JPH09286765A
JPH09286765A JP12645496A JP12645496A JPH09286765A JP H09286765 A JPH09286765 A JP H09286765A JP 12645496 A JP12645496 A JP 12645496A JP 12645496 A JP12645496 A JP 12645496A JP H09286765 A JPH09286765 A JP H09286765A
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JP
Japan
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aminoalkyl
acrylate
reaction
meth
methanol
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Pending
Application number
JP12645496A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kimura
正弘 木村
Takao Murakami
孝雄 村上
Hiroya Mishina
博矢 三品
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.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an aminoalkyl (meth)acrylate, capable of producing the aminoalkyl (meth)acrylate in a high yield by using an alkali metal alcoholate or an alkaline earth metal alcoholate. SOLUTION: Methyl methacrylate, dimethylaminoethanol, magnesium dimethylaminoethylate as a catalyst, and n-hexane as an azeotrpopic agent are charged into a reactor 1 and heated. A low boiling point fraction is cut off from the obtained reaction solution by the use of a rectification tower 2 for removing the unreacted raw materials, and the objective dimethylaminoethyl methacrylate is distilled out from the overhead of a rectification tower 3 for distilling the ester. The residues are heated in a rectification tower 10 for recovering the Michael addition product to distill out the high boiling point Michael addition product. The obtained Michael addition product is returned to the reactor 1 so that the concentration of the high boiling point Michael addition product in the reaction solution is 0.5-10.0wt.%. Since the Michael addition reaction in the reaction solution is thereby suppressed, the yield of the objective compound is improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エステル交換反応
を利用したアミノアルキルアクリレート又はアミノアル
キルメタクリレートの製造方法(以下、アクレート及び
メタクリレートを併せて「(メタ)アクリレート」とい
う。)に関し、更に詳しくは、特定の共沸剤の存在下
で、副反応としてのミカエル付加反応を抑制することに
より収率を向上させた、アミノアルキル(メタ)アクリ
レートの製造方法に関する。本発明は、例えばジメチル
アミノエチル(メタ)アクリレートの製造方法に利用さ
れる。尚、本明細書中のアミノアルキル(メタ)アクリ
レートにおけるアミノアルキル基とは、二つの炭化水素
基を備える二置換型のアミノアルキル基を指す。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an aminoalkyl acrylate or aminoalkyl methacrylate using a transesterification reaction (hereinafter, the actrate and the methacrylate are collectively referred to as “(meth) acrylate”), and more specifically, to a method for producing the same. The present invention relates to a method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate in which the yield is improved by suppressing the Michael addition reaction as a side reaction in the presence of a specific azeotropic agent. INDUSTRIAL APPLICATION This invention is utilized for the manufacturing method of dimethylaminoethyl (meth) acrylate, for example. In addition, the aminoalkyl group in the aminoalkyl (meth) acrylate in this specification refers to a disubstituted aminoalkyl group having two hydrocarbon groups.

【0002】[0002]

【従来の技術】(メタ)アクリル酸アルキルとアミノア
ルコールとのエステル交換反応によるアミノアルキル
(メタ)アクリレートの製造方法は既に公知である。例
えば、原料として(メタ)アクリル酸メチルとジメチル
アミノエタノールとを用いると、これらのエステル交換
反応によりジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート
とメタノールとが生成する。このエステル交換反応の触
媒としては、アルカリ金属アルコラート、アルカリ土類
金属アルコラート、ジブチルスズオキサイド等の有機ス
ズ化合物及びアセチルアセトン鉄等のβ−ジケトン金属
化合物(特開平2−17155号公報)等が使用されて
いる。
2. Description of the Related Art A method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate by transesterification of an alkyl (meth) acrylate with an amino alcohol is already known. For example, when methyl (meth) acrylate and dimethylaminoethanol are used as raw materials, transesterification reaction between them produces dimethylaminoethyl (meth) acrylate and methanol. As the catalyst for the transesterification reaction, alkali metal alcoholates, alkaline earth metal alcoholates, organotin compounds such as dibutyltin oxide, and β-diketone metal compounds such as acetylacetone iron (JP-A-2-17155) are used. There is.

【0003】また、特開昭57−9739号公報、特開
昭57−9740号公報、及び特開昭58−18045
7号公報には、メタクリル酸メチルとメタノールとから
なる混合溶液に、メタノールに難溶性でかつメタノール
と最低共沸混合物を形成する有機溶剤を共沸剤として加
えて蒸留を行い、塔底より実質的にメタノールを含まな
いメタクリル酸メチルを回収する方法が開示されてい
る。塔頂から留出したメタノールと有機溶剤との共沸混
合物は、冷却して凝縮させたのち二層分離により有機溶
剤層とメタノール層とに分離して有機溶剤及びメタノー
ルをそれぞれ回収する。回収した有機溶剤層は、もとの
精留塔内に戻して再利用される。更にまた、特開平6−
256271号公報には、(メタ)アクリル酸のアルキ
ルアミノアルキルエステルの製造方法において、反応液
中に共沸剤を添加することなく、(メタ)アクリル酸ア
ルキル又はアミノアルキル(メタ)アクリレートとメタ
ノール又はアミノアルコールとのミカエル付加物を反応
系に添加することにより、原料から製品への選択率を向
上させることが開示されている。
Further, JP-A-57-9739, JP-A-57-9740, and JP-A-58-18045.
No. 7 discloses that an organic solvent, which is hardly soluble in methanol and forms a minimum azeotrope with methanol, is added to a mixed solution of methyl methacrylate and methanol as an azeotropic agent, and distillation is carried out. A method for recovering methyl methacrylate that does not contain methanol is disclosed. The azeotropic mixture of methanol and organic solvent distilled from the top of the column is cooled and condensed, and then separated into an organic solvent layer and a methanol layer by two-layer separation to recover the organic solvent and methanol, respectively. The recovered organic solvent layer is returned to the original rectification column for reuse. Furthermore, JP-A-6-
No. 256271 discloses a method for producing an alkylaminoalkyl ester of (meth) acrylic acid, in which alkyl (meth) acrylate or aminoalkyl (meth) acrylate and methanol or It is disclosed that the Michael adduct with amino alcohol is added to the reaction system to improve the selectivity from raw materials to products.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記エステル
交換反応によるアミノアルキル(メタ)アクリレートの
製造方法によれば、原料のアミノアルコール及び副生す
るアルコールが、原料の(メタ)アクリル酸アルキルや
生成したアミノアルキル(メタ)アクリレートの二重結
合へ付加する、いわゆるミカエル付加反応が生じる。こ
のため、目的物であるアミノアルキル(メタ)アクリレ
ートの収率及び選択率が低下するという問題があった。
この技術分野においては、収率及び選択率について高度
の要求があり、これらの低下はそれが僅かなものであっ
ても防止することが強く望まれている。
However, according to the method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate by the above transesterification reaction, the starting amino alcohol and the by-produced alcohol are the starting material alkyl (meth) acrylate and the formed product. The so-called Michael addition reaction occurs in which the aminoalkyl (meth) acrylate is added to the double bond. Therefore, there is a problem that the yield and selectivity of the target product, aminoalkyl (meth) acrylate, are reduced.
There is a high demand in the art for yield and selectivity, and it is highly desirable to prevent these declines, even insignificant amounts.

【0005】上述したように、上記エステル交換反応の
触媒は種々知られているが、それらのうちのジブチルス
ズオキサイド等の有機スズ化合物及びβ−ジケトン金属
化合物を触媒とする場合には、選択率は高いが反応に長
時間を要するという欠点がある。更に、これらの有機ス
ズ化合物、アセチルアセトン金属化合物、β−ジケトン
亜鉛化合物は、いずれもアルカリ金属アルコラート及び
アルカリ土類金属アルコラートに比べて高価なため、ア
ミノアルキル(メタ)アクリレートの製造コストが増大
するという問題があった。これに対して、アルカリ金属
アルコラート又はアルカリ土類金属アルコラートは安価
であり、これらを触媒として使用すると、エステル交換
反応がより効率的に促進されるものの、このミカエル付
加反応を生じやすく、そのため、アミノアルキル(メ
タ)アクリレートの収率が著しく低下し易い。本発明
は、上記の欠点を克服するものであり、高収率が得ら
れ、且つ効率的な製造が可能なアミノアルキル(メタ)
アクリレートの製造方法を提供することを目的とする。
As described above, various catalysts for the above transesterification reaction are known, but among them, when using an organotin compound such as dibutyltin oxide and a β-diketone metal compound as a catalyst, the selectivity is high. Although it is expensive, it has a drawback that the reaction takes a long time. Furthermore, all of these organotin compounds, acetylacetone metal compounds, and β-diketone zinc compounds are more expensive than alkali metal alcoholates and alkaline earth metal alcoholates, so that the production cost of aminoalkyl (meth) acrylate increases. There was a problem. On the other hand, alkali metal alcoholates or alkaline earth metal alcoholates are inexpensive, and when these are used as catalysts, the transesterification reaction is promoted more efficiently, but this Michael addition reaction is likely to occur, and therefore the amino acid The yield of alkyl (meth) acrylate tends to be significantly reduced. The present invention overcomes the above-mentioned drawbacks and provides an aminoalkyl (meth) which can be produced in high yield and can be efficiently produced.
An object is to provide a method for producing an acrylate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特に、ア
ルカリ金属アルコラート又はアルカリ土類金属アルコラ
ートを触媒とした場合に起こりやすい、ミカエル付加反
応が平衡反応であることに着目した。そして、(メタ)
アクリル酸メチルとメタノール又はアミノアルコールと
のミカエル付加物及び/又はアミノアルキル(メタ)ア
クリレートとメタノール又はアミノアルコールとのミカ
エル付加物、並びに共沸剤を反応液中に存在させること
により、ミカエル付加反応が効率的に抑制されて目的物
の収率が向上することを見出して、本発明は完成したも
のである。
The present inventors have paid attention to the fact that the Michael addition reaction, which tends to occur when an alkali metal alcoholate or an alkaline earth metal alcoholate is used as a catalyst, is an equilibrium reaction. And (meta)
Michael addition reaction of methyl acrylate with methanol or aminoalcohol and / or aminoalkyl (meth) acrylate with methanol or aminoalcohol and azeotropic agent in the reaction solution The present invention has been completed on the finding that the above is efficiently suppressed and the yield of the target product is improved.

【0007】本第1発明のアミノアルキル(メタ)アク
リレートの製造方法は、(メタ)アクリル酸メチルと、
以下に示す一般式で表されるアミノアルキルアルコール
からなる反応液を加熱するエステル交換反応によりアミ
ノアルキル(メタ)アクリレートを製造する方法におい
て、この反応液中に、メタノールに難溶であって該メタ
ノールと最低共沸混合物を形成する共沸剤を存在させ、
且つ、二重結合を有する各エステル化合物とアミノアル
コール又はメタノールとのミカエル付加物を導入するこ
とを特徴とするアミノアルキル(メタ)アクリレートの
製造方法。 〔一般式〕 R1 2 N−R’−OH 但し、R1 は炭化水素基、R2 は炭化水素基、R’はア
ルキレン基である。
The method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate according to the first aspect of the present invention comprises: methyl (meth) acrylate;
In a method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate by a transesterification reaction in which a reaction liquid composed of an aminoalkyl alcohol represented by the following general formula is heated, in the reaction liquid, it is difficult to dissolve in methanol With an azeotropic agent that forms a minimum azeotrope with
A method for producing aminoalkyl (meth) acrylate, which comprises introducing a Michael adduct of each ester compound having a double bond and amino alcohol or methanol. [General Formula] R 1 R 2 N—R′—OH where R 1 is a hydrocarbon group, R 2 is a hydrocarbon group, and R ′ is an alkylene group.

【0008】ここで、本発明の「アミノアルキルアルコ
ール」を示す上記一般式において、R1 及びR2 は、脂
肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素
基、及び、脂肪族若しくは脂環式炭化水素基で置換され
た芳香族炭化水素基等から選択される。R1 とR2 とは
同一の炭化水素基であってもよく、異なる炭化水素基で
あってもよい。R1 及びR2 の炭素数は特に限定されな
いが、通常は炭素数1〜8(より好ましくは1〜4)で
ある。また、R’の種類は特に限定されないが、通常は
炭素数1〜4のアルキレン基である。上記一般式で表さ
れるアミノアルキルアルコールの具体例としては、ジメ
チルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、ジ
n−プロピルアミノエタノール、ジn−ブチルアミノエ
タノール、ジエチルアミノn−プロパノール、ジベンジ
ルアミノエタノール、メチルエチルアミノエタノール等
がある。
In the above general formula representing the "aminoalkyl alcohol" of the present invention, R 1 and R 2 are an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and an aliphatic hydrocarbon group. It is selected from aromatic hydrocarbon groups substituted with a group or alicyclic hydrocarbon group. R 1 and R 2 may be the same hydrocarbon group or different hydrocarbon groups. The carbon number of R 1 and R 2 is not particularly limited, but is usually 1 to 8 (more preferably 1 to 4). The type of R'is not particularly limited, but is usually an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of the aminoalkyl alcohol represented by the above general formula include dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, di-n-propylaminoethanol, di-n-butylaminoethanol, diethylamino-n-propanol, dibenzylaminoethanol and methylethylamino. There is ethanol etc.

【0009】本発明における反応液中には、メタノール
に難溶であって該メタノールと最低共沸混合物を形成す
る「共沸剤」を常法に従って存在させる。この共沸剤
は、反応により生じたメタノールを速やかに反応液から
留去するために用いられる。好ましい「共沸剤」として
は、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−
オクタン、2,5−ジメチルヘキサン、2,2,4−ト
リメチルペンタン、2−メチルペンタン、3−メチルペ
ンタン等がある。このうち、共沸混合物中のメタノール
の割合が多いことから、n−ヘキサンを用いることが特
に好ましい。
In the reaction solution of the present invention, an "azeotropic agent" which is sparingly soluble in methanol and forms a minimum azeotropic mixture with methanol is present in a conventional manner. This azeotropic agent is used to quickly distill off the methanol generated by the reaction from the reaction solution. Preferred "azeotropic agents" include n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-
There are octane, 2,5-dimethylhexane, 2,2,4-trimethylpentane, 2-methylpentane, 3-methylpentane and the like. Among them, it is particularly preferable to use n-hexane because the proportion of methanol in the azeotropic mixture is high.

【0010】上記「ミカエル付加物」としては、(メ
タ)アクリル酸メチル/メタノールミカエル付加物
(A)、(メタ)アクリル酸メチル/アミノアルキルア
ルコールミカエル付加物(B)、アミノアルキル(メ
タ)アクリレート/メタノールミカエル付加物(C)、
アミノアルキル(メタ)アクリレート/アミノアルキル
アルコールミカエル付加物(D)が挙げられる。このう
ち、目的生成物の収率を高める効果が大きいことから、
上記(B)、(C)、及び(D)から選択される一種以
上のミカエル付加物を用いることが好ましい。
Examples of the above-mentioned "Michael adduct" include methyl (meth) acrylate / methanol Michael adduct (A), methyl (meth) acrylate / aminoalkyl alcohol Michael adduct (B), aminoalkyl (meth) acrylate. / Methanol Michael adduct (C),
Aminoalkyl (meth) acrylate / aminoalkyl alcohol Michael adduct (D) may be mentioned. Of these, since the effect of increasing the yield of the target product is large,
It is preferable to use one or more Michael adducts selected from the above (B), (C), and (D).

【0011】このミカエル付加物は、反応液中に上記
アミノアルキル(メタ)アクリレートを蒸留した後の残
液であって且つ上記ミカエル付加物を含有する第1缶液
を導入する、未反応原料及び上記アミノアルキル(メ
タ)アクリレートを蒸留した後の残液であって且つ上記
ミカエル付加物を含有する第2缶液を導入する、又は
該第1缶液又は該第2缶液を蒸留させて得た、上記ミカ
エル付加物を含有する留出液を導入する、の何れか一つ
又は二つ以上の方法を実施することによって反応液中に
導入されることができる。また、別の反応系で合成、又
は副生した上記ミカエル付加物を反応液中に導入しても
よい。本発明としては、特に上記の方法を用いること
が好ましい。これは、上記の方法によると、製造工程
において生じる上記ミカエル付加物をリサイクルするの
で効率がよく、しかも触媒等から生じるスラッジや原料
等が重合したポリマー等が反応液中に導入されることが
防止されるためである。
This Michael adduct is an unreacted raw material and a residual liquid after distilling the above-mentioned aminoalkyl (meth) acrylate in the reaction liquid and introducing the first bottom liquid containing the above-mentioned Michael adduct. Obtained by introducing a second bottom liquid which is a residual liquid after distilling the above aminoalkyl (meth) acrylate and contains the above Michael adduct, or by distilling the first bottom liquid or the second bottom liquid. In addition, the distillate containing the above Michael adduct is introduced into the reaction liquid by any one or two or more methods. In addition, the above-mentioned Michael adduct synthesized or by-produced in another reaction system may be introduced into the reaction solution. In the present invention, it is particularly preferable to use the above method. This is efficient because the above method recycles the above-mentioned Michael adduct generated in the manufacturing process, and also prevents sludge generated from a catalyst or the like, a polymer obtained by polymerizing raw materials, or the like from being introduced into the reaction liquid. Because it is done.

【0012】上記ミカエル付加物は、原料の(メタ)ア
クリル酸メチルとアミノアルキルアルコールとの反応仕
込み重量の合計量を基準として、反応液中における該ミ
カエル付加物の濃度が0.5〜10.0wt%(好まし
くは1.0〜5.0wt%、より好ましくは2.0〜
4.0wt%)となるように、反応液中に導入すること
が好ましい。これは、反応液中における上記ミカエル付
加物の濃度の望ましい下限を0.5wt%としたのは、
この濃度未満ではミカエル付加反応を抑制する効果が少
なく、目的物であるアミノアルキル(メタ)アクリレー
トの収率が不十分となるためである。また、上記ミカエ
ル付加物の濃度の望ましい上限を10.0wt%とした
のは、この濃度以下でも十分にミカエル付加反応を抑制
でき、上記ミカエル付加物の濃度を10.0wt%を超
えて大きくすると、むしろ製造効率の低下を招く恐れが
あるためである。
The above-mentioned Michael adduct has a concentration of the Michael adduct of 0.5 to 10% in the reaction liquid, based on the total amount of the charged raw materials of methyl (meth) acrylate and aminoalkyl alcohol. 0 wt% (preferably 1.0-5.0 wt%, more preferably 2.0-
It is preferable to introduce it into the reaction solution so that the concentration becomes 4.0 wt%). This is because the desirable lower limit of the concentration of the above Michael adduct in the reaction solution is 0.5 wt%,
This is because if it is less than this concentration, the effect of suppressing the Michael addition reaction is small, and the yield of the target product, aminoalkyl (meth) acrylate, becomes insufficient. Further, the desirable upper limit of the concentration of the above-mentioned Michael adduct is set to 10.0 wt% because the Michael addition reaction can be sufficiently suppressed even at this concentration or less, and if the concentration of the above-mentioned Michael adduct is increased to more than 10.0 wt%. This is because there is a possibility that the production efficiency may be lowered.

【0013】本発明のアミノアルキル(メタ)アクリレ
ートの製造方法においては、(メタ)アクリル酸メチ
ルとアミノアルコール又はメタノールとのミカエル付加
物、及び/又はアミノアルキル(メタ)アクリレート
とアミノアルコール又はメタノールとのミカエル付加物
が反応液中に導入される。従って、ミカエル付加反応が
抑制されるため、目的物であるアミノアルキル(メタ)
アクリレートを高収率で得ることができる。また、上記
アミノアルキルアクリレート等を蒸留した後の残液(缶
液)又はこの残液を蒸留させて得た留出液中には、上記
ミカエル付加物が含まれている。従って、この液を上記
反応液中に導入すれば、ミカエル付加反応が抑制される
とともに、残液等の有効利用となる。更に、反応液中に
共沸剤を存在させることにより、メタノールを速やかに
留去することができる。これにより、上記A及びCのミ
カエル付加物の生成が更に抑制されるので、アミノアル
キル(メタ)アクリレートの収率をより向上させること
ができる。
In the method for producing aminoalkyl (meth) acrylate of the present invention, a Michael adduct of methyl (meth) acrylate and amino alcohol or methanol, and / or aminoalkyl (meth) acrylate and amino alcohol or methanol are used. Michael adduct of is introduced into the reaction solution. Therefore, since the Michael addition reaction is suppressed, the target product aminoalkyl (meth) is
Acrylate can be obtained in high yield. The Michael adduct is contained in the residual liquid (can liquid) obtained by distilling the aminoalkyl acrylate or the like or the distillate obtained by distilling the residual liquid. Therefore, if this liquid is introduced into the reaction liquid, the Michael addition reaction is suppressed and the residual liquid and the like are effectively used. Further, the presence of an azeotropic agent in the reaction solution allows the methanol to be distilled off quickly. This further suppresses the formation of the above-mentioned Michael adducts of A and C, so that the yield of aminoalkyl (meth) acrylate can be further improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下実施例により本発明を具体的
に説明する。 (1)ミカエル付加物及び共沸剤の使用が収率に及ぼす
効果 (実施例)この実施例は、共沸剤及びミカエル付加物を
共に使用した例である。分留塔及び還留器を備えた三ツ
口フラスコに、メタクリル酸メチル、ジメチルアミノエ
タノール、フェノチアジン、マグネシウムジメチルアミ
ノエチラート、n−ヘキサン及び高沸ミカエル付加物
を、下記の組成比で加えて加熱した。 メタクリル酸メチル 200.0 重量部 ジメチルアミノエタノール 89.0 重量部 フェノチアジン 0.28重量部 マグネシウムジメチルアミノエチラート 1.1 重量部 n−ヘキサン 30.0 重量部 高沸ミカエル付加物 9.0 重量部
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to examples. (1) Effect of use of Michael adduct and azeotropic agent on yield (Example) This example is an example in which both the azeotropic agent and the Michael adduct are used. To a three-necked flask equipped with a fractionation tower and a distiller, methyl methacrylate, dimethylaminoethanol, phenothiazine, magnesium dimethylaminoethylate, n-hexane and a high boiling Michael adduct were added at the following composition ratio and heated. . Methyl methacrylate 200.0 parts by weight Dimethylaminoethanol 89.0 parts by weight Phenothiazine 0.28 parts by weight Magnesium dimethylaminoethylate 1.1 parts by weight n-Hexane 30.0 parts by weight High boiling Michael adduct 9.0 parts by weight

【0015】ここで、フェノチアジンは重合禁止剤、ア
ルカリ土類金属アルコラートであるマグネシウムジメチ
ルアミノエチラートはエステル交換反応の触媒、n−ヘ
キサンは副生するメタノールとの共沸剤として用いられ
る。また、この「高沸ミカエル付加物」は、(M1)メタク
リル酸メチルとアミノアルコール、(M2)ジメチルアミノ
エチルメタクリレートとメタノール、(M3)ジメチルアミ
ノエチルメタクリレートとアミノアルコール、のミカエ
ル付加反応によりそれぞれ生じたミカエル付加物(上記
B、C及びD)の混合物である。尚、上記組成中におけ
る高沸ミカエル付加物の濃度は2.7wt%である。n
−ヘキサンを還留液として還留させ、分留塔の塔頂温度
を49〜51℃に維持して、メタノール/n−ヘキサン
共沸混合物を留出させながら4時間反応させて反応液を
得た。
Here, phenothiazine is used as a polymerization inhibitor, magnesium dimethylaminoethylate which is an alkaline earth metal alcoholate is used as a catalyst for transesterification, and n-hexane is used as an azeotropic agent with by-produced methanol. Further, this "high boiling Michael adduct" is produced by the Michael addition reaction of (M1) methyl methacrylate and amino alcohol, (M2) dimethylaminoethyl methacrylate and methanol, (M3) dimethylaminoethyl methacrylate and amino alcohol, respectively. And a mixture of Michael adducts (B, C and D above). The concentration of the high boiling Michael adduct in the above composition is 2.7 wt%. n
-Hexane was refluxed as a reflux liquid, the overhead temperature of the fractionating tower was maintained at 49 to 51 ° C, and the reaction was carried out for 4 hours while distilling the methanol / n-hexane azeotrope to obtain a reaction liquid. It was

【0016】(比較例1)この比較例1は、共沸剤及び
ミカエル付加物のいずれも使用しない例である。分留塔
及び還留器を備えた三ツ口フラスコに、 メタクリル酸メチル 200.0 重量部 ジメチルアミノエタノール 89.0 重量部 フェノチアジン 0.28重量部 マグネシウムジメチルアミノエチラート 1.1 重量部 を加えて加熱した。分留塔の塔頂温度を64〜66℃に
維持し、メタノール/メタクリル酸メチル共沸混合物を
留出させながら4時間反応させて反応液を得た。
Comparative Example 1 Comparative Example 1 is an example in which neither the azeotropic agent nor the Michael adduct is used. To a three-necked flask equipped with a fractionation tower and a distiller, methyl methacrylate 200.0 parts by weight dimethylaminoethanol 89.0 parts by weight phenothiazine 0.28 parts by weight magnesium dimethylaminoethylate 1.1 parts by weight and heated. did. The overhead temperature of the fractionating tower was maintained at 64-66 ° C., and the reaction was carried out for 4 hours while distilling the methanol / methyl methacrylate azeotrope to obtain a reaction solution.

【0017】(比較例2)この比較例2は、共沸剤のみ
を使用し、ミカエル付加物を使用しない例である。分留
塔及び還留器を備えた三ツ口フラスコに、 メタクリル酸メチル 200.0 重量部 ジメチルアミノエタノール 89.0 重量部 フェノチアジン 0.28重量部 マグネシウムジメチルアミノエチラート 1.1 重量部 n−ヘキサン 30.0 重量部 を加えて加熱した。n−ヘキサンを還留液として還留さ
せ、分留塔の塔頂温度を49〜51℃に維持し、メタノ
ール/n−ヘキサン共沸混合物を留出させながら4時間
反応させて反応液を得た。
Comparative Example 2 This Comparative Example 2 is an example in which only the azeotropic agent is used and no Michael adduct is used. In a three-necked flask equipped with a fractionator and a distiller, methyl methacrylate 200.0 parts by weight dimethylaminoethanol 89.0 parts by weight phenothiazine 0.28 parts by weight magnesium dimethylaminoethylate 1.1 parts by weight n-hexane 30 0.0 parts by weight was added and heated. n-Hexane is destillated as a distillate, the overhead temperature of the fractionating column is maintained at 49 to 51 ° C., and the reaction is carried out for 4 hours while distilling a methanol / n-hexane azeotrope to obtain a reaction solution. It was

【0018】(比較例3)この比較例3は、ミカエル付
加物のみを使用し、共沸剤を使用しない例である。分留
塔及び還留器を備えた三ツ口フラスコに、 メタクリル酸メチル 200.0 重量部 ジメチルアミノエタノール 89.0 重量部 フェノチアジン 0.28重量部 マグネシウムジメチルアミノエチラート 1.1 重量部 高沸ミカエル付加物 9.0 重量部 を加えて加熱した。ここで、高沸ミカエル付加物の組成
は実施例と同じものを用いた。分留塔の塔頂温度を64
〜66℃に維持し、メタノール/メタクリル酸メチル共
沸混合物を留出させながら4時間反応させて反応液を得
た。
Comparative Example 3 Comparative Example 3 is an example in which only the Michael adduct is used and no azeotropic agent is used. Methyl methacrylate 200.0 parts by weight Dimethylaminoethanol 89.0 parts by weight Phenothiazine 0.28 parts by weight Magnesium dimethylaminoethylate 1.1 parts by weight High boiling Michael addition The product (9.0 parts by weight) was added and heated. Here, the composition of the high boiling Michael adduct used was the same as that of the example. The top temperature of the fractionator is 64
The reaction liquid was obtained by maintaining the temperature at ˜66 ° C. and reacting for 4 hours while distilling the methanol / methyl methacrylate azeotrope.

【0019】実施例及び比較例1〜3により得られた反
応液をガスクロマトグラフィーにより分析し、下記
(1)式よりジメチルアミノエタノールの転換率Cを、
下記(2)式よりジメチルアミノエチルメタクリレート
の収率Yを、また、下記(3)式から選択率Sを求め
た。尚、下記(1)〜(3)式において、「DMAE」
は「ジメチルアミノエタノール」の略、「DM」は「ジ
メチルアミノエチルメタクリレート」の略である。 転換率C(%)= 〔反応したDMAE(モル)/仕込みDMAE(モル)〕×100 (1) 収率Y(%)= 〔生成したDM(モル)/仕込みDMAE(モル)〕×100 (2) 選択率S(%)=〔収率Y(%)/転換率C(%)〕 ×100 (3)
The reaction liquids obtained in Examples and Comparative Examples 1 to 3 were analyzed by gas chromatography, and the conversion C of dimethylaminoethanol was calculated from the following formula (1).
The yield Y of dimethylaminoethyl methacrylate was obtained from the following equation (2), and the selectivity S was obtained from the following equation (3). In the equations (1) to (3) below, "DMAE"
Is an abbreviation for “dimethylaminoethanol” and “DM” is an abbreviation for “dimethylaminoethyl methacrylate”. Conversion rate C (%) = [reacted DMAE (mol) / charged DMAE (mol)] x 100 (1) Yield Y (%) = [generated DM (mol) / charged DMAE (mol)] x 100 ( 2) Selectivity S (%) = [Yield Y (%) / Conversion rate C (%)] × 100 (3)

【0020】実施例及び比較例1〜3による反応液の分
析結果を表1に示す。 表 1 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 共沸剤 ミカエル 転換率C 収率Y 選択率S 付加物 (%) (%) (%) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例 使用 使用 95 92 97 比較例1 使用せず 使用せず 96 87 91 比較例2 使用 使用せず 95 90 95 比較例3 使用せず 使用 96 91 95 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Table 1 shows the analysis results of the reaction solutions of Examples and Comparative Examples 1 to 3. Table 1 -------------------------------------- Azeotropic agent Michael conversion C yield Y selectivity S Adduct (%) (%) (%) -------------------------------- 95 92 97 Comparative Example 1 Not used Not used 96 87 91 Comparative Example 2 Used Not used 95 90 95 Comparative Example 3 Not used 96 96 91 95 −−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【0021】表1から判るように、共沸剤及びミカエル
付加物のいずれも使用しない比較例1と、共沸剤及びミ
カエル付加物を共に使用する実施例とを比べると、ジメ
チルアミノエタノールの転換率Cはほぼ等しいが、実施
例ではジメチルアミノエチルメタクリレートの収率Yが
5%向上し、選択率Sは6%向上している。これは、実
施例においては高沸ミカエル付加物を反応液中に存在さ
せているため上記(M1)〜(M3)のミカエル付加反応が抑制
され、しかも、共沸剤としてのn−ヘキサンを用いてい
るため反応液中からメタノールが速やかに留去され、こ
れにより上記(M2)のミカエル付加反応が更に抑制されて
目的物の収率Y及び選択率Sが向上したものと推察され
る。また、共沸剤のみを使用してミカエル付加物を使用
しない比較例2、及び、ミカエル付加物のみを使用して
共沸剤を使用しない比較例3では、比較例1と比べてジ
メチルアミノエタノールの転換率Cはほぼ等しいが、収
率Yはそれぞれ3%及び4%、選択率Sは4%向上して
いる。しかし、実施例では収率Y及び選択率Sが更に向
上しており、これは共沸剤及びミカエル付加物を共に使
用することによる相乗効果のためと考えられる。
As can be seen from Table 1, comparing Comparative Example 1 in which neither the azeotropic agent nor the Michael adduct is used with the Example in which both the azeotropic agent and the Michael adduct are used, the conversion of dimethylaminoethanol Although the rates C are almost equal, the yield Y of dimethylaminoethyl methacrylate is improved by 5% and the selectivity S is improved by 6% in the examples. This is because the high-boiling Michael adduct is present in the reaction solution in the examples, so that the Michael addition reactions of (M1) to (M3) above are suppressed, and n-hexane is used as an azeotropic agent. Therefore, it is presumed that methanol was rapidly distilled off from the reaction solution, which further suppressed the above-mentioned Michael addition reaction of (M2) and improved the yield Y and the selectivity S of the target product. Further, in Comparative Example 2 using only the azeotropic agent and no Michael adduct, and Comparative Example 3 using only the Michael adduct and no azeotropic agent, dimethylaminoethanol was compared to Comparative Example 1. Although the conversion rates C are almost equal, the yields Y are improved by 3% and 4%, respectively, and the selectivity S is improved by 4%. However, in the examples, the yield Y and the selectivity S are further improved, which is considered to be due to the synergistic effect of using the azeotropic agent and the Michael adduct together.

【0022】以上の結果より、反応液中に高沸ミカエル
付加物及び共沸剤を存在させることにより、比較的安価
なアルカリ土類金属アルコラートを触媒として、高収率
且つ高選択率でジメチルアミノエチルメタクリレートを
合成できることが判る。
From the above results, the presence of the high boiling Michael adduct and the azeotropic agent in the reaction solution makes it possible to obtain dimethylamino with a high yield and a high selectivity using a relatively inexpensive alkaline earth metal alcoholate as a catalyst. It turns out that ethyl methacrylate can be synthesized.

【0023】(2)製造プロセスへの適用 本発明の製造方法を適用したジメチルアミノエチルメタ
クリレートの製造プロセスの一例を図1に示す。即ち、
反応釜1内にメタクリル酸メチル、ジメチルアミノエタ
ノール、触媒としてのマグネシウムジメチルアミノエチ
ラート、及び、共沸剤としてのn−ヘキサンを加えて加
熱する。副生するメタノールをn−ヘキサンの共沸混合
物として反応釜1の上部から留出させながら、メタクリ
ル酸メチルとジメチルアミノエタノールとのエステル交
換反応を進行させる。このとき、反応釜1において、メ
タクリル酸メチルとメタノールとのミカエル付加物と共
に、上記(M1)〜(M3)のミカエル付加反応により高沸ミカ
エル付加物が生成する。
(2) Application to manufacturing process An example of a manufacturing process of dimethylaminoethyl methacrylate to which the manufacturing method of the present invention is applied is shown in FIG. That is,
Methyl methacrylate, dimethylaminoethanol, magnesium dimethylaminoethylate as a catalyst, and n-hexane as an azeotropic agent are added to the reaction vessel 1 and heated. While trans-producing methanol as an azeotrope of n-hexane from the upper part of the reaction kettle 1, the transesterification reaction between methyl methacrylate and dimethylaminoethanol proceeds. At this time, in the reaction kettle 1, a high boiling Michael adduct is produced by the Michael adduct of (M1) to (M3) together with the Michael adduct of methyl methacrylate and methanol.

【0024】得られた反応液は、反応釜1の底から抜き
出されて導管11により未反応原料除去用精留塔2に送
られる。この未反応原料除去用精留塔2において、未反
応のメタクリル酸メチル及びジメチルアミノエタノー
ル、n−ヘキサンと共に、メタクリル酸メチルとメタノ
ールとのミカエル付加物が塔頂から留出され、この留出
液は反応釜1へと戻される。未反応原料除去用精留塔2
の塔底の残留物には、目的物と共に高沸ミカエル付加物
が含まれている。この残留物は、導管21によりエステ
ル蒸留用精留塔3に送られる。そして、このエステル蒸
留用精留塔3の塔頂から目的物であるジメチルアミノエ
チルメタクリレートの精製物を得る。
The obtained reaction liquid is withdrawn from the bottom of the reaction kettle 1 and sent to a rectification column 2 for removing unreacted raw materials through a conduit 11. In this rectification column 2 for removing unreacted raw materials, a Michael adduct of methyl methacrylate and methanol was distilled from the top of the column together with unreacted methyl methacrylate, dimethylaminoethanol and n-hexane. Are returned to the reaction kettle 1. Fractionation tower for removing unreacted raw materials 2
The residue at the bottom of the column contains the high boiling Michael adduct together with the target product. This residue is sent to the rectification column 3 for ester distillation via a conduit 21. Then, a purified product of dimethylaminoethyl methacrylate, which is a target substance, is obtained from the top of the rectification column 3 for ester distillation.

【0025】一方、エステル蒸留用精留塔3の塔底の残
留物には、エステル蒸留用精留塔3の塔頂から留出し切
れなかった目的物と共に、高沸ミカエル付加物が含まれ
ている。この残留物を導管31によりミカエル付加物回
収用精留塔10に送って加熱し、高沸ミカエル付加物を
塔頂から留出させ、この高沸ミカエル付加物を導管10
1から反応釜1に戻す。このとき、反応釜1中の反応液
における、上記4種類(A〜D)合計のミカエル付加物
の濃度が0.5wt%〜10.0wt%(好ましくは
2.0wt%〜4.0wt%)となるように、反応釜1
に戻すミカエル付加物の量を調節する。
On the other hand, the residue at the bottom of the ester distillation rectification column 3 contains a high boiling Michael adduct together with the target product which could not be distilled off from the top of the ester distillation rectification column 3. . This residue is sent to the Michael adduct recovery rectification column 10 via a conduit 31 and heated to distill the high boiling Michael adduct from the top of the tower, and the high boiling Michael adduct is introduced into the conduit 10.
Return from 1 to reaction kettle 1. At this time, the total concentration of the above-mentioned four types (A to D) of the Michael adduct in the reaction liquid in the reaction kettle 1 is 0.5 wt% to 10.0 wt% (preferably 2.0 wt% to 4.0 wt%). So that the reaction kettle 1
Adjust the amount of Michael adducts returned to.

【0026】本製造プロセスによると、エステル蒸留用
精留塔3の塔底の残留物を蒸留して得た高沸ミカエル付
加物を反応釜1に戻すことにより、反応釜1内における
ミカエル付加反応が抑制されるので、目的物の収率が向
上するという効果がある。この高沸ミカエル付加物はリ
サイクルされるので、製造コストに及ぼす影響は最小限
に留まる。また、共沸剤としてのn−ヘキサンを用いる
ことにより、反応釜1において副生するメタノールがn
−ヘキサンとの共沸混合物として速やかに留去されるた
め、メタノールとメタクリル酸メチル又はジメチルアミ
ノエチルメタクリレートとのミカエル付加反応が抑制さ
れるので、目的物の収率が更に向上する。
According to the present manufacturing process, the high boiling Michael adduct obtained by distilling the residue at the bottom of the rectification column for ester distillation 3 is returned to the reaction kettle 1 so that the Michael addition reaction in the reaction kettle 1 is performed. Is suppressed, which has the effect of improving the yield of the target substance. Since this high boiling Michael adduct is recycled, its impact on manufacturing costs is minimal. Further, by using n-hexane as an azeotropic agent, the by-product methanol in the reaction kettle 1 is n
-Since it is rapidly distilled off as an azeotrope with hexane, the Michael addition reaction between methanol and methyl methacrylate or dimethylaminoethyl methacrylate is suppressed, so that the yield of the target product is further improved.

【0027】更に、本発明の方法は、製造プロセスに用
いる触媒として、本製造プロセスで使用したマグネシウ
ムジメチルアミノエチラート等の金属アルコラートに限
定されないが、金属アルコラートを触媒とした反応系に
おいて特に有効である。好ましい金属アルコラートとし
ては、金属がマグネシウム等のアルカリ土類金属又はカ
リウム、ナトリウム等のアルカリ金属であり、アルコキ
シ基がエチル基、プロピル基、ブチル基及びジメチルア
ミノ基等であるものが挙げられる。これは、従来は金属
アルコラート触媒を用いるとミカエル付加物が生じやす
いことが問題となっていたが、本発明を適用すると、金
属アルコラート触媒を用いた場合にもこのミカエル付加
物の生成を抑制できるためである。更に、本製造プロセ
スでは生じたミカエル付加物を反応釜1へとリサイクル
して、反応液中におけるミカエル付加反応を抑制するた
めに有効利用している。
Further, the method of the present invention is not particularly limited as a catalyst used in the production process to a metal alcoholate such as magnesium dimethylaminoethylate used in the present production process, but is particularly effective in a reaction system using a metal alcoholate as a catalyst. is there. Preferred metal alcoholates include those in which the metal is an alkaline earth metal such as magnesium or an alkali metal such as potassium or sodium, and the alkoxy group is an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a dimethylamino group or the like. This has been a problem that a Michael adduct is easily generated when a metal alcoholate catalyst is used, but the application of the present invention can suppress the formation of the Michael adduct even when a metal alcoholate catalyst is used. This is because. Further, the Michael addition product generated in the present production process is recycled to the reaction kettle 1 and is effectively utilized to suppress the Michael addition reaction in the reaction solution.

【0028】尚、本製造プロセスによると、共沸剤とし
てのn−ヘキサンを以下のようにリサイクルすることに
より、この共沸剤をエネルギー的に有利に使用すること
ができる。即ち、n−ヘキサンとメタノールとを含む反
応釜1の釜上部からの留出物を導管12により低沸物除
去用精留塔4に送り、未反応原料や目的物を含む高沸分
と、主にメタノールとヘキサンとの共沸混合物からなる
低沸分とに分ける。高沸分は導管41から低沸物除去用
精留塔4の塔底から反応釜1へと戻し、低沸分は導管4
2から第1凝縮器5に送り凝縮させ後、導管51によ
り分離器6に送る。この低沸分には、原料のジメチルア
ミノエタノールに不純物として含まれているか、又はエ
ステル交換反応の際に、アミノアルキルアルコールから
副生するトリメチルアミン等のアミン化合物(以下、
「アミン化合物」と略す)が含まれている。分離器6内
は10℃程度に保たれており、ここでこの低沸分を主に
n−ヘキサンからなる上層(以下、「共沸剤層」とい
う)と主にメタノールからなる下層(以下、「メタノー
ル層」という)とに二層分離する。このとき、アミン化
合物の大部分はメタノール層に含まれる。共沸剤層は、
導管61から低沸物除去用精留塔4に戻してリサイクル
する。
According to the present production process, by recycling n-hexane as an azeotropic agent as follows, this azeotropic agent can be used energetically advantageously. That is, the distillate from the upper part of the reaction kettle 1 containing n-hexane and methanol is sent to a low boiling point removal rectification column 4 through a conduit 12 to obtain a high boiling point content containing unreacted raw materials and target substances. It is divided into a low boiling point content mainly consisting of an azeotropic mixture of methanol and hexane. The high boiling point is returned from the bottom of the low boiling point rectification column 4 to the reaction vessel 1 through the conduit 41, and the low boiling point is fed through the conduit 4
After 2 were feed condensed in the first condenser 5, and sends via line 51 to the separator 6. This low-boiling component is contained as an impurity in dimethylaminoethanol as a raw material, or during an ester exchange reaction, an amine compound such as trimethylamine produced as a by-product from an aminoalkyl alcohol (hereinafter,
(Abbreviated as "amine compound") is included. The inside of the separator 6 is kept at about 10 ° C., where the low boiling point is mainly composed of n-hexane (hereinafter referred to as “azeotropic agent layer”) and the lower layer mainly composed of methanol (hereinafter referred to as “azeotropic agent layer”). And "methanol layer"). At this time, most of the amine compound is contained in the methanol layer. The azeotropic agent layer is
It is returned from the conduit 61 to the low boiling point rectification column 4 for recycling.

【0029】一方、メタノール層は、導管62を経て陽
イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔7内を流通さ
せ、このメタノール層に含まれたアミン化合物を吸着除
去した後、このアミン除去液を導管71から共沸剤除去
用精留塔8へと送る。共沸剤除去用精留塔8の塔頂か
ら、アミン除去液に含まれるn−ヘキサンをメタノール
と共に留出させ、この留出液を導管81から第2凝縮器
9に送り凝縮させた後、導管91により分離器6へと戻
してリサイクルする。共沸剤除去用精留塔8に残ったメ
タノールは塔底から系外へと抜き出す。
On the other hand, the methanol layer is made to flow through the ion exchange column 7 filled with the cation exchange resin via the conduit 62 to adsorb and remove the amine compound contained in the methanol layer, and then to remove the amine removing liquid. It is sent from the conduit 71 to the azeotropic agent removing rectification column 8. After distilling n-hexane contained in the amine removing liquid together with methanol from the top of the azeotropic agent removing rectifying column 8, the distillate is sent from the conduit 81 to the second condenser 9 to be condensed, It is returned to the separator 6 by the conduit 91 and recycled. The methanol remaining in the azeotropic agent removing rectification column 8 is withdrawn from the system through the bottom of the column.

【0030】ここで、メタノール層からアミン化合物を
除去するのは、このメタノール層に含まれるn−ヘキサ
ンをリサイクルする際にアミン化合物が濃縮されること
を防止するためである。分離器6内におけるアミン化合
物濃度が高くなると、二層分離可能な温度が低下し、こ
れにより二層分離を行うために冷却が必要となるのでエ
ネルギー的に好ましくない。本製造プロセスによると、
イオン交換器7においてメタノール層中のアミン化合物
を除去するので、n−ヘキサンをリサイクルしてもアミ
ン化合物の濃縮が抑制される。従って、低沸物除去用精
留塔4の塔頂からの低沸分は、分離器6において常温に
近い温度である10℃程度で継続的に二層分離すること
ができる。これにより、分離器6の冷却に要するエネル
ギーを節約できるので、エネルギー効率良く共沸剤を回
収してリサイクルすることができる。
The reason why the amine compound is removed from the methanol layer is to prevent the amine compound from being concentrated when n-hexane contained in the methanol layer is recycled. When the concentration of the amine compound in the separator 6 becomes high, the temperature at which the two layers can be separated is lowered, which requires cooling to perform the two-layer separation, which is not preferable in terms of energy. According to this manufacturing process,
Since the amine compound in the methanol layer is removed in the ion exchanger 7, the concentration of the amine compound is suppressed even if n-hexane is recycled. Therefore, the low boiling point component from the top of the low boiling point removing rectification column 4 can be continuously separated into two layers in the separator 6 at about 10 ° C. which is a temperature close to room temperature. As a result, the energy required for cooling the separator 6 can be saved, so that the azeotropic agent can be recovered with energy efficiency and recycled.

【0031】尚、本発明においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。例え
ば、上記の製造プロセスにおいては、高沸ミカエル付加
物をミカエル付加物回収用精留塔10の塔頂からの留出
物として反応釜1に戻しているが、エステル蒸留用精留
塔3の塔底の残留物(特許請求の範囲に記載の「第1缶
液」に相当する)を反応釜1に戻してもよい。また、図
1における未反応原料除去用精留塔2が未反応原料と目
的生成物とを蒸留するための精留塔である場合、未反応
原料除去用精留塔2の塔底の残留物(特許請求の範囲に
記載の「第2缶液」に相当する)を反応釜1に戻しても
よい。更に、ミカエル付加物回収用精留塔10の塔頂か
らの留出物、上記第1缶液、上記第2缶液、及び上記第
2缶液の蒸留物のうち二つ以上を反応釜1に戻してもよ
い。
The present invention is not limited to the specific embodiments described above, but may be variously modified within the scope of the present invention in accordance with the purpose and application. For example, in the above manufacturing process, the high boiling Michael adduct is returned to the reaction kettle 1 as the distillate from the top of the Michael adduct recovery rectification column 10. The residue at the bottom of the column (corresponding to the “first bottom liquid” in the claims) may be returned to the reaction kettle 1. When the unreacted raw material removal rectification column 2 in FIG. 1 is a rectification column for distilling the unreacted raw material and the target product, the residue at the bottom of the unreacted raw material removal rectification column 2 (Corresponding to the “second can liquid” described in the claims) may be returned to the reaction kettle 1. Furthermore, two or more of the distillate from the top of the rectification column 10 for recovering Michael adduct, the first bottom liquid, the second bottom liquid, and the distillate of the second bottom liquid are used in the reaction kettle 1. May be returned to.

【0032】上記の製造プロセスでは、反応釜1に戻す
高沸ミカエル付加物のうちの各ミカエル付加物の組成割
合は特に限定されないが、上記B、C及びDのミカエル
付加物の割合を多くすることが好ましい。また、これら
のミカエル付加物から選択される一種または二種の付加
物を反応液中に存在させることによっても、同様に反応
液中におけるミカエル付加反応を抑制する効果が得られ
る。
In the above manufacturing process, the composition ratio of each Michael adduct of the high boiling Michael adducts returned to the reaction kettle 1 is not particularly limited, but the ratio of the above B, C and D Michael adducts is increased. It is preferable. Also, by allowing one or two kinds of adducts selected from these Michael adducts to be present in the reaction solution, the effect of suppressing the Michael addition reaction in the reaction solution can be similarly obtained.

【0033】上記実施例では、メタクリル酸メチルを原
料としてジメチルアミノエチルメタクリレートを製造す
る場合について説明したが、本発明の製造方法による
と、アクリル酸メチルを原料としてジメチルアミノアク
リレートを製造する場合にも同様の効果が得られる。即
ち、高沸ミカエル付加物を反応液中に添加すると共に共
沸剤を用いることにより、比較的安価な触媒であるマグ
ネシウムジメチルアミノエチラートを用いて、目的物で
あるジメチルアミノアクリレートを高収率で製造するこ
とができる。また、上記実施例ではアルカリ土類金属ア
ルコラートであるマグネシウムジメチルアミノエチラー
トを触媒としてアミノアルキル(メタ)アクリレートを
製造する場合について説明したが、本発明の製造方法に
よると、アルカリ金属アルコラート或いは他の金属のア
ルコラートを触媒とした場合にも同様に、アミノアルキ
ル(メタ)アクリレートを高収率で製造することができ
る。更に、金属アルコラート以外の触媒を用いた系に本
発明を適用してもよい。
In the above examples, the case of producing dimethylaminoethyl methacrylate from methyl methacrylate as a raw material has been described. However, according to the production method of the present invention, even in the case of producing dimethylaminoacrylate from methyl acrylate as a raw material. The same effect can be obtained. That is, by adding a high boiling Michael adduct to the reaction solution and using an azeotropic agent, magnesium dimethylaminoethylate, which is a relatively inexpensive catalyst, can be used to obtain a high yield of the target product, dimethylaminoacrylate. Can be manufactured in. Further, in the above-mentioned examples, the case of producing an aminoalkyl (meth) acrylate by using magnesium dimethylaminoethylate which is an alkaline earth metal alcoholate as a catalyst has been described, but according to the production method of the present invention, an alkali metal alcoholate or other Similarly, when a metal alcoholate is used as a catalyst, aminoalkyl (meth) acrylate can be produced in high yield. Further, the present invention may be applied to a system using a catalyst other than metal alcoholate.

【0034】共沸剤としてのn−ヘキサンをリサイクル
する際に、図1に示す製造プロセスではイオン交換器7
を分離器6と共沸剤除去用精留塔8との間に設けている
が、導管91にイオン交換器7を設けてもよい。この場
合にも、メタノール層から回収したn−ヘキサンをリサ
イクルする際にアミン化合物が除去されるのでアミン化
合物の濃縮が抑制される。
When recycling n-hexane as an azeotropic agent, the ion exchanger 7 is used in the manufacturing process shown in FIG.
Is provided between the separator 6 and the azeotropic agent removing rectification column 8, but the ion exchanger 7 may be provided in the conduit 91. Also in this case, since the amine compound is removed when recycling the n-hexane recovered from the methanol layer, the concentration of the amine compound is suppressed.

【0035】また、共沸剤層を低沸物除去用精留塔4に
戻す配管である導管61にイオン交換器7を設けてもよ
い。アミン化合物は所定の分配率で共沸剤層にも含まれ
るため、共沸剤層中のアミン化合物を吸着除去しながら
共沸剤をリサイクルすることによりアミン化合物の濃縮
が抑制される。特に、例えばメチル基よりも高級なアル
キル基(例えば、プロピル基、ブチル基、ベンジル基
等)のように、共沸剤に対する相溶性がより大きいアミ
ン化合物を含むアミノアルキルアルコールを原料として
アミノアルキル(メタ)アクリレートを製造する場合に
は、これらのアミノアルキルアルコールに由来するアミ
ン化合物はより濃縮されやすいため、この位置にイオン
交換器7を設けることは好ましい。
Further, the ion exchanger 7 may be provided in the conduit 61 which is a pipe for returning the azeotropic agent layer to the rectification column 4 for removing low boiling substances. Since the amine compound is also contained in the azeotropic agent layer at a predetermined distribution rate, the concentration of the amine compound is suppressed by recycling the azeotropic agent while adsorbing and removing the amine compound in the azeotropic agent layer. In particular, aminoalkyl alcohols containing an amine compound having a higher compatibility with an azeotropic agent, such as an alkyl group higher than a methyl group (eg, propyl group, butyl group, benzyl group, etc.), as a raw material In the case of producing (meth) acrylate, it is preferable to provide the ion exchanger 7 at this position because the amine compound derived from these aminoalkyl alcohols is more likely to be concentrated.

【0036】更に、導管51にイオン交換器7を設ける
ことにより、分離器6に供給される液中のアミン化合物
濃度が低減される。この場合には、共沸剤の回収及びリ
サイクルを実施するか否かにかかわらず、分離器6にお
いて良好な二層分離性が得られるという効果がある。ま
た、上記箇所のうち複数箇所にイオン交換器7を設けて
もよい。
Further, by providing the ion exchanger 7 in the conduit 51, the concentration of the amine compound in the liquid supplied to the separator 6 is reduced. In this case, there is an effect that good two-layer separability can be obtained in the separator 6 regardless of whether or not the azeotropic agent is collected and recycled. Further, the ion exchanger 7 may be provided at a plurality of locations among the above locations.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明のアミノアルキル(メタ)アクリ
レートの製造方法によると、特定の共沸剤の存在下で、
更に、(メタ)アクリル酸アルキルとアミノアルコール
又はメタノールとのミカエル付加物、及び/又はアミノ
アルキル(メタ)アクリレートとアミノアルコール又は
メタノールとのミカエル付加物を反応液中に存在させる
ことにより、反応液中におけるミカエル付加反応を抑制
することができる。これにより、アミノアルキル(メ
タ)アクリレートの収率が向上する。また、上記アミノ
アルキルアクリレート等を蒸留した後の残液(缶液)又
はこの残液を蒸留させて得た留出液(上記ミカエル付加
物が含まれている。)を使用すれば、ミカエル付加反応
が抑制されるとともに、残液等の有効利用となり、反応
系全体からみれば大変有用である。
According to the method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate of the present invention, in the presence of a specific azeotropic agent,
Furthermore, by allowing a Michael adduct of alkyl (meth) acrylate and amino alcohol or methanol and / or a Michael adduct of aminoalkyl (meth) acrylate and amino alcohol or methanol to exist in the reaction liquid, The Michael addition reaction in the inside can be suppressed. This improves the yield of aminoalkyl (meth) acrylate. Further, if a residual liquid (can liquid) obtained by distilling the above aminoalkyl acrylate or the like or a distillate obtained by distilling this residual liquid (containing the above Michael adduct) is used, The reaction is suppressed and the residual liquid is effectively used, which is very useful from the viewpoint of the entire reaction system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の製造方法を適用したジメチルアミノメ
タクリレートの製造プロセスの一例を示す模式図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a manufacturing process of dimethylaminomethacrylate to which the manufacturing method of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;反応釜、2;未反応原料除去用精留塔、3;エステ
ル蒸留用精留塔、4;低沸物除去用精留塔、6;分離
器、7;イオン交換器、8;共沸剤除去用精留塔、1
0;ミカエル付加物回収用精留塔。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Reactor, 2; Fractionation column for removing unreacted raw materials, 3; Fractionation column for ester distillation, 4; Fractionation column for removing low-boiling substances, 6; Separator, 7; Ion exchanger, 8; Fractionator for removing boiling agent, 1
0: Fractionation tower for recovering Michael adduct.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アクリル酸メチル(a)若しくはメタク
リル酸メチル(b)と、以下に示す一般式で表されるア
ミノアルキルアルコールからなる反応液を加熱するエス
テル交換反応によりアミノアルキルアクリレート(c)
又はアミノアルキルメタクリレート(d)を製造する方
法において、 この反応液中に、メタノールに難溶であって該メタノー
ルと最低共沸混合物を形成する共沸剤を存在させ、且
つ、各エステル化合物(a)、(b)、(c)又は
(d)とアミノアルコール又はメタノールとのミカエル
付加物を導入することを特徴とするアミノアルキル(メ
タ)アクリレートの製造方法。 〔一般式〕 R1 2 N−R’−OH 但し、R1 は炭化水素基、R2 は炭化水素基、R’はア
ルキレン基である。
1. An aminoalkyl acrylate (c) is obtained by a transesterification reaction in which a reaction solution comprising methyl acrylate (a) or methyl methacrylate (b) and an aminoalkyl alcohol represented by the following general formula is heated.
Alternatively, in the method for producing aminoalkyl methacrylate (d), an azeotropic agent which is hardly soluble in methanol and forms a minimum azeotropic mixture with methanol is present in this reaction solution, and each ester compound (a ), (B), (c) or (d) and a Michael adduct of amino alcohol or methanol are introduced, a method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate. [General Formula] R 1 R 2 N—R′—OH where R 1 is a hydrocarbon group, R 2 is a hydrocarbon group, and R ′ is an alkylene group.
【請求項2】 上記反応液中に、上記アミノアルキル
アクリレート又は上記アミノアルキルメタクリレートを
上記(a)又は上記(b)と上記アミノアルキルアルコ
ールとのエステル交換反応生成液から蒸留した後の残液
であって且つ上記ミカエル付加物を含有する第1缶液、
未反応原料及び上記アミノアルキルアクリレート又は
上記アミノアルキルメタクリレートを前記反応生成液か
ら蒸留した後の残液であって且つ上記ミカエル付加物を
含有する第2缶液、又は該第1缶液又は該第2缶液を
蒸留させて得た、上記ミカエル付加物を含有する留出液
を導入する請求項1記載のアミノアルキル(メタ)アク
リレートの製造方法。
2. A residual liquid after distilling the aminoalkyl acrylate or the aminoalkyl methacrylate from the transesterification reaction product liquid of the (a) or (b) and the aminoalkyl alcohol in the reaction liquid. And a first can liquid containing the above-mentioned Michael addition product,
A second bottom liquid, which is a residual liquid after the unreacted raw material and the above aminoalkyl acrylate or the above aminoalkyl methacrylate is distilled from the above reaction product liquid, and contains the above Michael adduct, or the above first can liquid or the above The method for producing an aminoalkyl (meth) acrylate according to claim 1, wherein a distillate containing the Michael adduct, which is obtained by distilling the two-can solution, is introduced.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106966913A (en) * 2017-04-06 2017-07-21 青岛科技大学 A kind of preparation method of improved methacrylic acid dialkylamino ethyl ester
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