JPH1045691A - 無水2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート−クロリドの製法 - Google Patents

無水2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート−クロリドの製法

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JPH1045691A
JPH1045691A JP9121358A JP12135897A JPH1045691A JP H1045691 A JPH1045691 A JP H1045691A JP 9121358 A JP9121358 A JP 9121358A JP 12135897 A JP12135897 A JP 12135897A JP H1045691 A JPH1045691 A JP H1045691A
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JP
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tmac
anhydrous
polymer
meth
trimethylammoniumethyl methacrylate
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JP9121358A
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Peter-Joseph Dr Arndt
アルント ペーター−ヨーゼフ
Werner Dr Ude
ウーデ ヴェルナー
Klaus Dr Gottmann
ゴットマン クラウス
Thomas Kehr
ケール トーマス
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Roehm GmbH Darmstadt
Original Assignee
Roehm GmbH Darmstadt
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C219/00Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C219/02Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C219/04Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C219/08Compounds containing amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having esterified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having at least one of the hydroxy groups esterified by a carboxylic acid having the esterifying carboxyl group bound to an acyclic carbon atom of an acyclic unsaturated carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/10Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 四級化反応からの2−トリメチルアンモニウ
ムエチルメタクリレート−クロリド(TMAC)水溶液
からの、TMACポリマーの形成が抑制されているかも
しくは著しく減少されておりかつできるだけ固体TMA
Cの貯蔵中にも開始ないしは進行しない、無水2−トリ
メチルアンモニウムエチルメタクリレート−クロリドの
製法を提供すること。 【解決手段】 a)(メタ)アクリル酸アルキルと一緒
の共沸物の回転分離及びb)残留懸濁液の濾過を実施す
る。 【効果】 装置の汚染、容器中の付着物形成又はポリマ
ーの混濁は生じない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶液からの無水
2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート−ク
ロリド(TMAC)の改善された製法に関する。
【0002】
【従来の技術】TMACは、医薬品用被覆ポリマーのた
めの官能モノマーとして重要であり、それというのもメ
タクリル酸メチル及びアクリル酸エチルとのコモノマー
として使用されるからである(例えばドイツ国特許出願
公開第1617751号明細書参照)。重合へのその使
用は、有機溶剤中、有利にメタノール中で行なわれる。
【0003】TMACは、2−ジメチルアミノエチルメ
タクリレートを塩化メチルを用いてアセトンの存在下に
四級化することによって得ることができる(特開昭50
−43393号公報(JP-A 75-43 393)(Chemical Abstr
acts 86: 73373j参照)。水及びトルエンの添加後に、
先ずトルエン相を分離除去する。トルエン残量物を真空
下に除去する。TMAC水溶液が得られる。
【0004】米国特許第4239876号明細書には、
ジメチルアミノエチルメタクリレートを塩化メチルを用
いてアクリルアミドの存在下に水の不在下に四級化する
ことによるTMACの製造が記載されている。この方法
は、水の存在下での製造の場合に生じる加水分解−副反
応を抑制するのに適当である。得られた溶融物は、アク
リルアミドのコポリマーの製造に使用することができ、
この溶融物は、凝集剤として役立つ。
【0005】米国特許第4517380号明細書には、
ジクロロメタン−抽出による、メタクリルアミドプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロリド及び使用された化合
物、とりわけTMACの精製の方法が記載されている。
この抽出によって、四級化に使用されたジメチルアミノ
エチルメタクリレートから持ち込まれた低分子量の不純
物を除去することができる。得られたTMACは、凝集
剤の製造に使用することができる。
【0006】ドイツ国特許出願公開第2537378号
明細書には、凝集剤のためのモノマーとして使用するた
めのTMACの製造が記載されている。塩化メチルを含
有する75%の水溶液中でのジメチルアミノエチルメタ
クリレートの四級化の後に、TMACは得られる。洗浄
段階の際にベンゼンが添加され、かつ引き続きデカンテ
ーションされる。ベンゼンの残留物は、真空下で分離除
去される。この得られたTMACは、紫外線重合によっ
てさらに加工される。この方法は、高い毒性のベンゼン
が使用されるという欠点を有する。
【0007】特開昭第52−57050号公報(JP-A 77
-57050)(Chemical Abstracts 90:169291参照)には、
ベンゾフェノン、例えば2,2’−ジヒドロキシ−4−
メトキシベンゾフェノンの添加によるTMAC水溶液の
安定化が記載されている。特開昭第57049号公報(J
P-A 57049)(Chemical Abstracts 90:152828参照)に
は、濃度200ppmの含硝硫酸化合物、例えばニトロ
ソ−N−メチルアニリンを用いたTMAC水溶液の安定
化が記載されている。特開昭第52−62193号公報
(JP-A 77-62193)(Chemical Abstracts 90:151610参
照)には、尿素−もしくはチオ化合物を用いたTMAC
水溶液の安定化が記載されている。上記方法の場合に
は、安定化されたTMACは、1カ月の貯蔵後にもポリ
マー不含のままであり、かつ引き続き、開始剤の添加下
に重合することができる。
【0008】TMAC水溶液の貯蔵の場合のポリマー形
成の問題は、重合を阻害する安定剤の添加によって解決
されている。しかしながら、十分に純粋な無水TMAC
をメタクリル酸メチル及びアクリル酸エチルとの共重合
のために提供するという更なる問題が存在する。通常、
TMACは、常にTMACポリマーを障害となる不純物
ないしは望ましくない副生成物として含有している。こ
のTMACポリマーは、明らかに自己重合によって四級
化反応の後に、溶剤即ち水の除去中及びTMACの貯蔵
の際に固体の形で生成する。凝集剤への更なる加工の場
合には、この不純物は、医薬品用被覆ポリマーの場合と
比較して障害とならず、それというのも、この医薬品用
被覆ポリマーの場合にはより高い品質の要求が課せられ
ているからである。
【0009】これまで十分にポリマー不含であるTMA
Cは、水溶液から得ることはできなかった。常に無水T
MACは、安定剤の添加にもかかわらず僅かなポリマー
含量を有しており、このポリマー含量は、上記の医薬品
用ポリマーの製造のための更なる加工の際に容易に沈殿
しかつ生産上の問題を引き起こす。沈殿は、粘着性を示
すことができ、かつあらゆる種類の表面に強力に付着す
る。従って、繰り返し濾過装置は、閉塞する。反応容器
の容器壁に殆ど除去不可能な沈殿物の形成が生じ、かつ
所望のポリマーの許容できない混濁が生じる。
【0010】TMACの重合傾向は、重合を阻害する安
定剤の添加によって抑制することができる。しかしなが
ら、望ましくない重合傾向を水の除去中に阻害する安定
剤の著しく大きな量の添加は、望ましくなく、それとい
うのも、この添加が後からの重合の際に不利に作用しう
るからである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、TM
ACポリマーの形成が抑制されているかもしくは著しく
減少されておりかつできるだけ固体TMACの貯蔵中に
も開始ないしは進行しない、四級化反応からの水に溶解
されたTMACから無水物質への変換のための製法を提
供することであった。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題は、TMAC水
溶液から出発して、次の処理段階即ち、 a)(メタ)アクリル酸アルキルと一緒の共沸物の回転
分離及び b)残留懸濁液の濾過を実施することを特徴とする、無
水2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート−
クロリド(TMAC)の製法によって解決される。
【0013】本発明による方法の使用によって意外に
も、極めて十分にかもしくは完全にポリマー不含である
TMACが得られる。貯蔵中にも確認可能なポリマー形
成は、生じない。従って、もはやTMACを水溶液中で
輸送したりかつ貯蔵したりする必要はない。水溶液の冷
却貯蔵もしくは大きな安定剤量の添加の必要性はない。
このようにして得られた、モノマーにより湿潤されたか
もしくは乾燥されたTMACは、メタクリル酸メチル及
びメタクリル酸エチルとの共重合のために直接メタノー
ル中に吸収させることができる。上記の技術的問題点、
即ち濾過装置の閉塞、容器壁の付着物は、事実上もはや
生じない。
【0014】本発明の技術的効果は、おそらく、穏やか
な処理条件のためにTMACの重合が殆ど生じないこと
にその原因が求められる。僅かな程度にポリマーが形成
されたとしても、このポリマーは、TMAC/(メタ)
アクリレート−ポリマーであることができ、このTMA
C/(メタ)アクリレート−ポリマーは、アクリル酸エ
チル、メタクリル酸メチル及びTMACのラジカル重合
による医薬品用被覆ポリマーの製造の場合には事実上障
害とならず、それというのも、このTMAC/(メタ)
アクリレート−ポリマーが該混合物中での一定の溶解性
を示すからである。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明による方法は、例えばジメ
チルアミノエチルメタクリレートを塩化メチル中で水の
存在下に四級化した後に存在するTMAC水溶液から出
発する。この水溶液は、例えば20〜90重量%のTM
ACを含有していてもよい。市販されているTMAC水
溶液は、通常、重合を阻害する安定剤を含有している。
【0016】処理段階a)「(メタ)アクリル酸アルキ
ルと一緒の共沸物の回転分離」は、次のとおり実施する
ことができる。TMAC水溶液から出発して、この水溶
液に先ず(メタ)アクリル酸アルキルが有利に約1倍な
いし2倍の重量で添加され、このことによって共沸混合
物が形成される。有利な(メタ)アクリル酸アルキル
は、メタクリル酸メチル又はアクリル酸エチルである。
メタクリル酸メチルは、殊に有利である。重合を阻害す
る安定剤、例えば4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テ
トラメチルピペリジノオキシル(Tempol)が僅かな量、
例えば0.01〜0.001重量%で添加されること
は、有利である。圧力約230ミリバールで、安定化の
ための付加的な通気下に温度約40〜70℃で水は、還
流下での煮沸によって、水分離器によって除去すること
ができる。この過程は、約2〜10時間を要することが
できる。
【0017】引き続き、処理段階b)「残留懸濁液の濾
過」が行なわれる。得られたTMAC/(メタ)アクリ
ル酸アルキル−懸濁液は、(メタ)アクリレートの分離
のために濾過される。このフィルターケーキは、有利に
再度、(メタ)アクリル酸アルキルの添加及び新たな濾
過によって洗浄することができる。このことによって、
場合によっては存在する低分子量の不純物及び場合によ
っては使用された安定剤は、排出することができる。
(メタ)アクリル酸アルキル、例えばメタクリル酸メチ
ルの使用は、結果的に重要である。(メタ)アクリレー
トを例えば20〜50重量%含有する、モノマーにより
湿潤されたTMACが得られる。このTMACは、十分
にかもしくは完全にポリマー不含であり、このことは、
例えば、メタノール性溶液がアクリル酸エチル及びメタ
クリル酸メチルの添加後に透明のままであることによっ
て検査することができる。更なる加工のために、このモ
ノマーにより湿潤されたTMACは、直接メタノール中
に吸収させることもできるし、先ず乾燥させかつさらに
貯蔵することもできる。
【0018】乾燥が予定されている場合には、該乾燥
は、有利に穏やかな条件下で行なわれる。この場合に
は、とりわけ過度に高い温度を作用させないことが有利
である。このことは、例えば約50℃が超越されない場
合である。より低い温度、例えば約30℃は、有利であ
る。乾燥過程は、例えば1〜8時間を要することができ
る。
【0019】得られた固体TMACは、またもや十分に
ポリマー不含であり、このことは、メタノール性溶液が
アクリル酸エチル及びメタクリル酸メチルの添加後に透
明のままであることによって示される。この効果は、比
較的長い貯蔵の後にも維持されたままである。この固体
物質は、メタノール中に吸収することができ、かつ医薬
品用被覆の製造に使用することができる。装置の汚染、
容器中の付着物形成又はポリマーの混濁は、事実上もは
や生じない。
【0020】
【実施例】セラミックラッシヒリング(20×20m
m)が充填された直径20cmを有するV4A鋼からな
る4mのカラムを備えた360lの反応容器中にメタク
リル酸メチル94.3kg及び4−ヒドロキシ−2,
2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシル(Tempo
l)20gを装入する。ヒドロキノンモノメチルエーテ
ル約600ppmで安定化されている75%のTMAC
水溶液66kgを添加する。
【0021】脱水を約4時間後に約230ミリバールで
100l/時間の通気下に還流下での煮沸によって水分
離器によって行なう。塔底部温度は、52〜62℃であ
り、塔頂部温度は、48〜52℃である。
【0022】得られたTMAC/メタクリル酸メチル−
懸濁液を圧力濾過器、例えばフィルタードライヤー(Fil
tertrockner)によって約30℃で濾過し、かつ合計で6
6kgのメタクリル酸メチルで洗浄する。乾燥を50ミ
リバール及び30℃で約4時間行なう。乾燥物質の試料
をポリマー不含及び貯蔵安定性について試験する。
【0023】ポリマー不含を試験するにあたり、固体
2.5gをメタノール2.5g中に溶解させた。引き続
き、アクリル酸エチル7g及びメタクリル酸メチル13
gを添加する。透明溶液が得られる(TMACポリマー
が存在する場合にはこの試験の際に混濁が生じる)。
【0024】貯蔵安定性の検査のために固体のアリコー
トを50℃で乾燥庫中で7日間貯蔵する。引き続き、ポ
リマー不含についての試験を繰り返す。この検査の場合
にも混濁は、生じない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス ゴットマン ドイツ連邦共和国 ヘッペンハイム ナイ セシュトラーセ 18 (72)発明者 トーマス ケール ドイツ連邦共和国 ミュールタール バー ンホーフシュトラーセ 52

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無水2−トリメチルアンモニウムエチル
    メタクリレート−クロリド(TMAC)を得る方法にお
    いて、TMAC水溶液から出発して、次の処理段階即
    ち、 a)(メタ)アクリル酸アルキルと一緒の共沸物の回転
    分離及び b)残留懸濁液の濾過を実施することを特徴とする、無
    水2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート−
    クロリドの製法。
  2. 【請求項2】 (メタ)アクリル酸アルキルがアクリル
    酸エチル又はメタクリル酸メチルである、請求項1記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 処理段階a)を2−トリメチルアンモニ
    ウムエチルメタクリレート−クロリド溶液に対して1倍
    ないし2倍の重量のメタクリル酸メチルの添加下に実施
    する、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 処理段階b)の後に乾燥を穏やかな条件
    下で行なう、請求項1から3までのいずれか1項に記載
    の方法。
JP9121358A 1996-05-17 1997-05-13 無水2−トリメチルアンモニウムエチルメタクリレート−クロリドの製法 Pending JPH1045691A (ja)

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DE19620036A DE19620036C2 (de) 1996-05-17 1996-05-17 Gewinnung von wasserfreiem 2-Trimethylammoniumethylmethacrylatchlorid aus wäßriger Lösung
DE19620036.9 1996-05-17

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DE (1) DE19620036C2 (ja)
FR (1) FR2748745B1 (ja)
GB (1) GB2313120B (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
US5849946A (en) 1998-12-15
GB9709383D0 (en) 1997-07-02
FR2748745B1 (fr) 1998-10-16
GB2313120A (en) 1997-11-19
DE19620036A1 (de) 1997-11-20
FR2748745A1 (fr) 1997-11-21
GB2313120B (en) 1999-09-29
DE19620036C2 (de) 1998-03-12

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