JPH1045696A - 1,4−ジシアノ−2−ブテンの製造方法 - Google Patents

1,4−ジシアノ−2−ブテンの製造方法

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JPH1045696A
JPH1045696A JP8209821A JP20982196A JPH1045696A JP H1045696 A JPH1045696 A JP H1045696A JP 8209821 A JP8209821 A JP 8209821A JP 20982196 A JP20982196 A JP 20982196A JP H1045696 A JPH1045696 A JP H1045696A
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JP
Japan
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butene
dicyano
cyanide
trans
cupric ion
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JP8209821A
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English (en)
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Takamichi Watanabe
孝道 渡邊
Yuji Hagiwara
祐二 萩原
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Nippoh Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Nippoh Chemicals Co Ltd
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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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1,4−ジシアノ−2−ブテンを工業的に簡
便かつ容易に製造する方法を提供する。 【解決手段】 水を溶媒とし、第二銅イオンの存在下に
pH1〜5の条件下でトランス−1,4−ジハロ−2−
ブテンをシアン化アルカリまたはシアン化水素と水酸化
アルカリと反応させることにより1,4−ジシアノ−2
−ブテンを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1,4−ジシアノ
−2−ブテンの製造方法に関するものである。
【0002】1,4−ジシアノ−2−ブテンは、容易に
水素添加してアジポニトリルにすることができる。アジ
ポニトリルから、さらに水素添加により容易にヘキサメ
チレンジアミンが得られ、このジアミンはポリアミド、
例えばジアミンとアジピン酸との重縮合により得られる
ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)を形成
する。したがって、工業的に重要な合成線状繊維の中間
体である。
【0003】また、1,4−ジシアノ−2−ブテンは、
医農薬の中間体として重要な複素環の原料として期待で
きる重要な化合物である。
【0004】
【従来の技術】1,4−ジハロ−2−ブテンから1,4
−ジシアノ−2−ブテンを製造する従来の技術としては
次の方法が知られている。
【0005】(A)1,4−ジクロロ−2−ブテンとシ
アン化第一銅またはハロゲン化第一銅およびシアン化ア
ルカリから窒素気流下、有機溶媒中で1,4−ジシアノ
−2−ブテンを製造する方法(米国特許 2,462,
388)。
【0006】(B)炭酸カルシウム、シアン化第一銅、
水および1,4−ジクロロ−2−ブテンの混合物にシア
ン化水素を滴下して1,4−ジシアノ−2−ブテンを製
造する方法(米国特許 2,518,608)。
【0007】(C)飽和食塩水溶液、塩化第一銅および
銅粉の混合溶液中において、pH3〜4の条件下に1,
4−ジクロロ−2−ブテンとシアン化ナトリムとから
1,4−ジシアノ−2−ブテンを製造する方法(西独国
特許 872941、878942)。
【0008】(D)1,4−ジブロモ−2−ブテン、リ
ン酸水素ナトリウム、臭化水素、硝酸、臭化第二銅およ
び水の混合溶液に、pH1,4〜4の条件下に、ガス状
のシアン化水素を過剰に吹き込み、徐々に昇温すること
により1,4−ジシアノ−2−ブテンを製造する方法
(オランダ特許 6,606,762)等が知られてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
(A)の方法は、高価なシアン化第一銅と有機溶媒(ア
セトニトリル等)を用いるため工業的に適していない。
(B)の方法は、反応中に炭酸ガスが発生し、このガス
に同伴して極めて毒性の強いシアン化水素が反応系外に
出るため、このシアン化水素の回収または除害が容易で
はない。また、(C)の方法は、第一銅の酸化を防止す
るため銅粉を添加する必要があり、また多量の飽和食塩
水を用いなければならない。(D)の方法は、高価なリ
ン酸水素ナトリウムを多量に用いることや、過剰のガス
状のシアン化水素を用い徐々に昇温することによるシア
ン化水素の還流およびシアン化水素の多量の除去を行な
う必要があるため工業的に適していない。このように上
記の方法はいずれも、工業的実施に関して問題があっ
た。
【0010】したがって、本発明の目的は、上記問題点
を解決し簡便かつ容易に1,4−ジシアノ−2−ブテン
を製造する方法を提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、工業的に簡便かつ容
易に1,4−ジシアノ−2−ブテンを製造する方法を提
供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記諸目的は、下記
(1)〜(2)により達成される。
【0013】(1) 一般式(1) XCH2 CH=CHCH2 X (1) (ただし、式中、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素
原子である)で示されるトランス−1,4−ジハロ−2
−ブテンを水溶媒中で第二銅イオンの存在下にpH1〜
5の条件下でシアン化アルカリと反応させることを特徴
とする一般式(2) NCCH2 CH=CHCH2 CN (2) で示される1,4−ジシアノ−2−ブテンの製造方法。
【0014】(2) 一般式(1) XCH2 CH=CHCH2 X (1) (ただし、式中、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素
原子である)で示されるトランス−1,4−ジハロ−2
−ブテンを水溶媒中で第二銅イオンの存在下にpH1〜
5の条件下でシアン化水素および水酸化アルカリと反応
させることを特徴とする一般式(2) NCCH2 CH=CHCH2 CN (2) で示される1,4−ジシアノ−2−ブテンの製造方法。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0016】本発明で用いられる一般式(1)で示され
るトランス−1,4−ジハロ−2−ブテンは、トランス
−1,4−ジクロロ−2−ブテン、トランス−1,4−
ジブロモ−2−ブテン、トランス−1,4−ジヨード−
2−ブテンが挙げられ、工業的に生産されているこれら
のものをそのまま用いることが可能である。これらのう
ち、トランス−1,4−ジクロロ−2−ブテンが安価で
あるので好ましい。
【0017】本発明の方法においては、触媒として働く
第二銅イオンの存在下で行なうことが必要であり、この
第二銅イオンは、一般的な水溶性触媒である硫酸第二
銅、塩化第二銅、臭化第二銅、硝酸第二銅、酢酸第二銅
等を水に溶解させることによって得ることができるが、
好ましくは硫酸第二銅、塩化第二銅、臭化第二銅等を用
いる。これらの水溶液第二銅触媒の使用量は、前記トラ
ンス−1,4−ジハロ−2−ブテンに対し0.001倍
モル以上、好ましくは0.004〜0.1倍モルである
ことが望ましい。
【0018】また、本発明においては、pH1〜5、好
ましくはpH2〜4の範囲で行なう必要がある。なぜな
ら、pH1未満であれば加水分解が生じ目的物以外の不
純物が増加し、pH5を超えると反応が遅くなるととも
にシアン化水素が重合し着色が著しくなる。さらにpH
が高くなると触媒の第二銅イオンが水酸化第二銅とな
り、反応が停止するために好ましくない。この理由か
ら、pH1〜5の範囲とするために酸をあらかじめ反応
系に加える。この目的のために使用される酸は、反応に
支障のない限りにおいてその種類に制限はなく、塩酸、
硫酸、臭化水素酸、酢酸等を用いることができる。好ま
しくは、塩酸、硫酸、臭化水素酸を用いる。
【0019】本発明によれば、通常、反応器に水、水溶
性第二銅触媒および酸を導入し、さらに前記トランス−
1,4−ジハロ−2−ブテンを加えた後、pH1〜5条
件下にシアン化アルカリ水溶液を滴下し反応させ、目的
とする1,4−ジシアノ−2−ブテンを合成することが
できる。
【0020】また、上記同様の反応器に水、水溶性第二
銅触媒および酸を導入し、さらに前記トランス−1,4
−ジハロ−2−ブテンおよびシアン化水素を加えた後、
pH1〜5条件下に水酸化アルカリ水溶液を反応させ目
的とする1,4−ジシアノ−2−ブテンを合成すること
ができる。
【0021】これらの反応は、通常5〜100℃、好ま
しくは15〜90℃の温度範囲で行なわれる。この場
合、一定温度で反応させることも可能であるが、シアン
化水素の還流を避けるため反応の初期の段階は15〜3
0℃で行ない、その後昇温し温度を上げ40〜90℃と
するのがより好ましい。
【0022】これらの反応で用いられるシアン化アルカ
リおよび水酸化アルカリとしては、アルカリ金属、アル
カリ土類金属好ましくはアルカリ金属のシアン化合物お
よび水酸化物を挙げることができるが、反応性・後処理
の点で通常シアン化ナトリウム、シアン化カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウムを使用することが好ま
しい。また、これらの水溶液の濃度は特に限定されない
が、一般的に後処理が簡便となる濃度が用いられる。ト
ランス−1,4−ジハロ−2−ブテンとシアン化アルカ
リのモル比は、特に、限定されないが、定量的に反応す
るためほば等モルとするのが好ましい。
【0023】また、これらの反応は、通常pH緩衝剤を
添加することによりpH範囲を維持するが、本発明者等
の鋭意検討の結果、本発明の反応系では特に必要でない
ことが明らかとなった。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例により限定されるものでは
ない。
【0025】実施例1 pH計、温度計、冷却器、撹拌機および滴下ロートを備
えた容量1リットルのガラス製反応器に、硫酸第二銅5
水塩7.5g、水140gおよび塩酸18.5gを仕込
み、攪拌して25℃に調整した。この反応器に、トラン
ス−1,4−ジクロロ−2−ブテン187.5g(1.
50mol)を加えた。
【0026】あらかじめ、滴下ロートに入れておいた3
0%シアン化ナトリウム水溶液490.0g(3.00
mol)の一部を反応液のpHが4になるまで冷却しな
がら滴下した。滴下終了後、昇温し、pH2となったら
残りの30%シアン化ナトリウム水溶液を滴下した。こ
のとき、温度は90℃を超えないようにかつpH1〜5
に管理しながら滴下した。滴下終了後、80〜90℃で
1時間熟成し、冷却した。
【0027】水200.0gを加え、15℃以下に冷却
し、結晶を濾過し乾燥することにより、1,4−ジシア
ノ−2−ブテン149.1g(純度99.7%)を得
た。
【0028】融点は77.0℃、収率は93.4%であ
った。
【0029】実施例2 pH計、温度計、冷却器、撹拌機および滴下ロートを備
えた容量1リットルのガラス製反応器に、硫酸第二銅5
水塩7.5g、水140gおよび塩酸18.5gを仕込
み、攪拌して25℃に調整した。この反応器に、トラン
ス−1,4−ジクロロ−2−ブテン187.5g(1.
50mol)およびシアン化水素81.1g(3.00
mol)を加えた。
【0030】あらかじめ、滴下ロートに入れておいた2
5%水酸化ナトリウム水溶液480.0g(3.00m
ol)の一部を反応液のpHが4になるまで冷却しなが
ら滴下した。滴下終了後、40℃まで昇温し、45℃を
超えないようにかつpH1〜5に管理しながら残りの2
5%水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。滴下終了後、
40〜45℃で2時間熟成し、冷却した。
【0031】水200.0gを加え、15℃以下に冷却
し、結晶を濾過し乾燥することにより、1,4−ジシア
ノ−2−ブテン142.7g(純度99.5%)を得
た。
【0032】融点は77.1℃、収率は89.2%であ
った。
【0033】
【発明の効果】本発明方法は、水を溶媒とし、第二銅イ
オンの存在下にpH1〜5の条件下でトランス−1,4
−ジハロ−2−ブテンをシアン化アルカリまたはシアン
化水素と水酸化アルカリと反応させることにより行われ
るものであるから、製造工程において炭酸ガス、シアン
化水素等の発生がなく、また高価なリン酸水素ナトリウ
ム等の使用を必要とせず、工業的に簡便かつ容易に1,
4−ジシアノ−2−ブテンを製造することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) XCH2 CH=CHCH2 X (1) (ただし、式中、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素
    原子である)で示されるトランス−1,4−ジハロ−2
    −ブテンを水溶媒中で第二銅イオンの存在下にpH1〜
    5の条件下でシアン化アルカリと反応させることを特徴
    とする一般式(2) NCCH2 CH=CHCH2 CN (2) で示される1,4−ジシアノ−2−ブテンの製造方法。
  2. 【請求項2】 一般式(1) XCH2 CH=CHCH2 X (1) (ただし、式中、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素
    原子である)で示されるトランス−1,4−ジハロ−2
    −ブテンを水溶媒中で第二銅イオンの存在下にpH1〜
    5の条件下でシアン化水素および水酸化アルカリと反応
    させることを特徴とする一般式(2) NCCH2 CH=CHCH2 CN (2) で示される1,4−ジシアノ−2−ブテンの製造方法。
JP8209821A 1996-08-08 1996-08-08 1,4−ジシアノ−2−ブテンの製造方法 Pending JPH1045696A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114149343A (zh) * 2021-12-06 2022-03-08 中节能万润股份有限公司 一种高纯度1,4-二氰基-2-丁烯的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114149343A (zh) * 2021-12-06 2022-03-08 中节能万润股份有限公司 一种高纯度1,4-二氰基-2-丁烯的制备方法
CN114149343B (zh) * 2021-12-06 2023-10-20 中节能万润股份有限公司 一种高纯度1,4-二氰基-2-丁烯的制备方法

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