JPH1059906A - 第1級アミンの製法 - Google Patents
第1級アミンの製法Info
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- JPH1059906A JPH1059906A JP22082896A JP22082896A JPH1059906A JP H1059906 A JPH1059906 A JP H1059906A JP 22082896 A JP22082896 A JP 22082896A JP 22082896 A JP22082896 A JP 22082896A JP H1059906 A JPH1059906 A JP H1059906A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/44—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
- C07C209/48—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
第1級アミンの製法の提供。 【解決手段】 脂肪族ニトリルを、水素化触媒存在下、
下記の条件(イ)、好ましくは更に下記の条件(ロ)を
満足させるように接触水素化して第1級アミンを得る。 条件(イ): (Tmax−Tmin )≧10℃ 条件(ロ):10≦X≦100 において、(0.5X+70)≦T
≦(0.5X+100) 〔式中、Tmax は10≦X≦100 における反応温度T
(℃)の最高温度、Tmin は10≦X≦100 におけるTの
最低温度を示し、Xは脂肪族ニトリルを基準とした反応
率(%)を示す。〕
Description
に関する。更に詳しくは、誘導体化した時に濁りが生じ
ないような高品質の第1級アミンの製法に関するもので
ある。
アミンは、家庭用、工業用分野において重要な中間体で
ある。特に脂肪族第1級アミンを誘導体化したものは、
繊維柔軟仕上げ剤、帯電防止剤、ガソリン添加剤、シャ
ンプー、リンス、殺菌剤、洗浄剤など幅広い用途に用い
られている。
て、ラネーニッケルやラネーコバルト等の水素化触媒の
存在下、反応補助剤としてアルカリ金属水酸化物などの
アルカリ又はアンモニウムを用い、脂肪族ニトリルを水
素化する方法が知られている(特公昭38−21353 号公
報)。
アミンに、例えばエチレンオキサイド付加、アミド化等
の誘導体化を行うと、得られる誘導体が濁り等を生じ好
ましくない。
濁り等を生じないような、高品質の第1級アミンを製造
する方法を提供することにある。
解決すべく鋭意研究の結果、脂肪族ニトリルを特定の反
応条件で水素化することにより、上記目的を達成し得る
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。
触媒存在下、下記の条件(イ)にて接触水素化すること
を特徴とする第1級アミンの製法を提供するものであ
る。
(℃)の最高温度 Tmin:10≦X≦100における反応温度T(℃)の最低温
度を示す。
応率(%)である。〕 また、本発明は、脂肪族ニトリルを、水素化触媒存在
下、上記の条件(イ)及び下記の条件(ロ)にて接触水
素化することを特徴とする第1級アミンの製法を提供す
るものである。
に説明する。
ニトリルとしては、特に限定されないが、直鎖状又は分
岐鎖状の炭素数8〜36の飽和又は不飽和脂肪族ニトリル
が好ましく、更には飽和脂肪族ニトリル、特には炭素数
8〜18の直鎖飽和脂肪族ニトリルが好ましい。これら脂
肪族ニトリルの具体例としては、カプリロニトリル、カ
プリニトリル、ラウロニトリル、ヤシ脂肪族ニトリル、
牛脂脂肪族ニトリル、ステアロニトリル、オレオニトリ
ル、リノロニトリル、リノレオニトリル、エルコニトリ
ル及びベヘノニトリルなど、並びにそれらの混合物な
ど、及び/又はオキソ法、ゲルベ合成法などによって得
られる分岐鎖を含む合成脂肪酸から誘導される分岐鎖を
有するニトリルなどが挙げられる。
ては、ラネーコバルト系触媒、ラネーニッケル系触媒、
白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム等の1種又は
2種以上が用いられ、特にラネーコバルト系触媒及びラ
ネーニッケル系触媒よりなる群から選ばれる1種又は2
種以上が好ましい。ラネーコバルト系触媒としては、ラ
ネーコバルト及びラネーコバルト・マンガン等が、また
ラネーニッケル系触媒としては、ラネーニッケル及びラ
ネーニッケル・マンガン等が挙げられ、これらはそれぞ
れアルミニウムとの合金をアルカリにて常法で展開した
ものである。
なる形態でもよく、例えば上述の金属単体、金属酸化
物、金属水酸化物、その他種々の金属塩あるいはそれら
の混合物をそのまま触媒として用いてもよい。また、上
記触媒構成金属が、アルミナ、シリカアルミナ、ケイソ
ウ土、シリカ、活性炭、天然及び人工ゼオライト等の適
当な担体上に担持されたものでもよい。更に、水素化触
媒は触媒構成金属の脂肪族カルボン酸の塩又は適当な配
位子により安定化された錯体であってもよい。必要に応
じ、上記種々の触媒形態を混合して用いてもよい。
量は特に限定されないが、通常は原料物質のニトリルに
対し0.05〜10重量%が好ましい。
(イ)、好ましくは上記条件(イ)及び(ロ)を満足す
るような反応温度で反応させることが必要である。即
ち、脂肪族ニトリルを基準とした反応率Xが10〜100 %
の範囲内における反応温度の最高値と最低値との差が10
℃以上、好ましくは15〜75℃、特に20〜40℃であること
が必要であり、更に反応率Xが10〜100 %の範囲内にお
いて、反応温度Tが、(0.5X+70)℃以上、(0.5X+10
0)℃以下であることが好ましい。上記の条件(イ)を満
足しない条件にて、昇温を行った場合は、本発明の所望
の効果である、高品質の第1級アミンは得られない。
連続的及び/又は段階的に上昇させることが好ましく、
このように上昇させることにより、より高品質な、即
ち、誘導体化した時に濁りの生じない第1級アミンが得
られる。また、反応温度が75℃になるまで、昇温速度
1.4℃/分以上で昇温させることが特に好ましい。
他に、選択性の向上の目的のためにアルカリ金属あるい
はアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属あるいは
アルカリ土類金属アルコラート、もしくはアンモニアの
存在下に反応を行うのが好ましい。アルカリ金属あるい
はアルカリ土類金属水酸化物としては、例えば、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等が挙
げられ、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属アルコ
ラートとしては、ナトリウムメチラート、ナトリウムエ
チラート、カリウムメチラート、カリウムエチラート、
カルシウムメチラート、カルシウムエチラート等が挙げ
られる。これらのうち特にアルカリ金属水酸化物又はア
ンモニアが好ましい。
量は、十分な選択性を得るため及び触媒活性を低下させ
ないために、原料物質のニトリルに対して0.05〜1.0 重
量%が好ましい。
の存在下で行うことにより、高い選択性を阻害すること
なく、しかも水素化反応速度を向上させることができ
る。水の使用量は、原料の脂肪族ニトリルに対して、0.
005 〜等重量倍が好ましく、特に0.01〜0.5 重量倍が好
ましい。
説明する。水素を導入する管、サンプリングのための管
を備えた耐圧性の反応容器に、原料となる脂肪族ニトリ
ルと水素化触媒及びアルカリ金属水酸化物等のアルカリ
を仕込む。水素を導入して所定圧とする。水素圧は大気
圧ないし50気圧(ゲージ圧)、好ましくは5〜20気圧で
行なう。次に反応器の昇温を行なうが、この時上記条件
(イ)、好ましくは更に条件(ロ)を満たすような条件
で昇温を行う。反応が完了した後、反応生成物をそのま
ま蒸留するか、あるいは濾過することにより、反応生成
物と触媒を分離する。
細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
と展開ラネーニッケル触媒 0.9g(展開前合金組成Ni;
Al=40.2:59.8)、水6g、水酸化ナトリウム0.3gを
仕込み、水素ガスで加圧し、20kg/cm2Gに維持しつつ、
1.4℃/分で100℃まで昇温した。100 ℃で反応中に反
応率(原料ニトリルの転化率)は10%に達した。反応率
が40%になった時点で反応温度を 120℃にし、更に反応
率が70%になったところで反応温度を 130℃まで昇温し
た。水素吸収は 3.0時間で停止した。さらに30分間同一
条件を保ち反応を完結させた。反応粗物の蒸留精製を行
い、ステアリルアミンを得た。このステアリルアミンに
は濁りは生じなかった。
サイドを 160℃にて1モル、 120℃にて1モル、合計2
モル付加させ、 100mlのビーカー中、室温で外観を目視
したところ濁りの発生はみられなかった。反応率と反応
温度との関係を図1に示す。
ウム 0.6gを仕込んだ以外は実施例1と同様の条件で反
応を行い、ステアリルアミンを得た。このとき水素吸収
時間は 1.7時間であり、生成物には濁りは生じなかっ
た。得られたステアリルアミンに実施例1と同様にエチ
レンオキサイドを付加したところ付加物にも濁りは発生
しなかった。
と展開ラネーニッケル触媒 0.9gを仕込みアンモニアガ
スで2kg/cm2Gまで加圧した。そこに水素ガスを導入
し、系内の圧力を20kg/cm2Gに維持し、実施例1と同様
の温度で反応を行い、ステアリルアミンを得た。このと
き水素吸収時間は 4.2時間であり、生成物には濁りは生
じなかった。得られたステアリルアミンに実施例1と同
様にエチレンオキサイドを付加したところ付加物にも濁
りは発生しなかった。
施例1と同様の条件で反応を行い、ステアリルアミンを
得た。このとき水素吸収時間は 2.1時間であり、生成物
には濁りは生じなかった。得られたステアリルアミンに
実施例1と同様にエチレンオキサイドを付加したところ
付加物には濁りが発生した。
施例1と同様の条件で反応を行い、ステアリルアミンを
得た。このとき水素吸収は10時間経過後も続いており、
反応を10時間で中止した(反応率は85%)。10時間経過
品を蒸留精製を行い、ステアリルアミンを得た。このス
テアリルアミンには濁りは生じなかった。得られたステ
アリルアミンに実施例1と同様にエチレンオキサイドを
付加したところ付加物には濁りが発生した。
と同様の条件で反応を行い、ステアリルアミンを得た。
このとき水素吸収時間は 3.1時間であり、生成物には濁
りは生じなかった。得られたステアリルアミンに実施例
1と同様にエチレンオキサイドを付加したところ付加物
には少量の濁りが発生した。
実施例1と同様の条件で反応を行い1級アミンを得た。
このとき水素吸収時間は 4.2時間であり、生成物には濁
りは生じなかった。得られた1級アミンに実施例1と同
様にエチレンオキサイドを付加したところ付加物にも濁
りは発生しなかった。
同様の条件で反応を行い、オクチルアミンを得た。この
とき水素吸収時間は 4.9時間であり、生成物には濁りは
生じなかった。得られたオクチルアミンに実施例1と同
様にエチレンオキサイドを付加したところ付加物にも濁
りは発生しなかった。
様の条件で反応を行い、オクタデセニルアミンを得た。
このとき水素吸収時間は 5.2時間であり、生成物には濁
りは生じなかった。得られたオクタデセニルアミンに実
施例1と同様にエチレンオキサイドを付加したところ付
加物にも濁りは発生しなかった。
o:Al=49.6:50.4)を用いた以外は実施例1と同様の
条件で反応を行い、ステアリルアミンを得た。このとき
水素吸収時間は 4.8時間であり、生成物には濁りは生じ
なかった。得られたステアリルアミンに実施例1と同様
にエチレンオキサイドを付加したところ付加物にも濁り
は発生しなかった。
に、反応温度を変化させる以外は実施例1と同様の条件
で反応を行い、ステアリルアミンを得た。このとき水素
吸収時間は 4.2時間であり、生成物には濁りは生じなか
った。得られたステアリルアミンに実施例1と同様にエ
チレンオキサイドを付加したところ付加物にも濁りは発
生しなかった。
に、反応温度を変化させる以外は実施例1と同様の条件
で反応を行い、ステアリルアミンを得た。このとき水素
吸収時間は 6.1時間であり、生成物には濁りは生じなか
った。得られたステアリルアミンに実施例1と同様にエ
チレンオキサイドを付加したところ付加物にも濁りは発
生しなかった。
を示す図である。
を示す図である。
を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 脂肪族ニトリルを、水素化触媒存在下、
下記の条件(イ)にて接触水素化することを特徴とする
第1級アミンの製法。 条件(イ): (Tmax−Tmin )≧10℃ 〔式中、Tmax:10≦X≦100 における反応温度T
(℃)の最高温度 Tmin:10≦X≦100における反応温度T(℃)の最低温
度を示す。 但し、Xは脂肪族ニトリルを基準とした反応率(%)で
ある。〕 - 【請求項2】 脂肪族ニトリルを下記の条件(ロ)にて
接触水素化する請求項1記載の製法。 条件(ロ): 10≦X≦100 において (0.5X+70)≦T≦(0.5X+100) 〔式中、T及びXは前記の意味を示す。〕 - 【請求項3】 反応温度Tを連続的及び/又は段階的に
上昇させることを特徴とする請求項1又は2記載の製
法。 - 【請求項4】 反応温度が75℃になるまで、昇温速度
1.4℃/分以上で昇温させることを特徴とする請求項1
〜3のいずれか一項に記載の製法。 - 【請求項5】 脂肪族ニトリルが、直鎖状又は分岐鎖状
の炭素数8〜36の飽和又は不飽和脂肪族ニトリルである
請求項1〜4のいずれか一項に記載の製法。 - 【請求項6】 水素化触媒がラネーコバルト系触媒及び
ラネーニッケル系触媒よりなる群から選ばれる1種又は
2種以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載の製
法。
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