JPS58170741A - Ｎ−（３級アミノアルキル）アクリルアミドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホモ重合法および共重合法、特に廃水処理に使
用される凝集助剤および脱水助剤、乾燥強度と湿潤強度
の改良助剤および保持助剤（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ　ａｉ
ｄｓ）として有効なホモポリマーおよびコポリマーの製
造において特に有用なＮ−（第三級アミノアルキル）ア
クリルアミドの製造方法に関する。

Ｎ−（第三級アミノアルキル）アクリルアミドを製造す
る方法は文献にいくつか見られる。例えば西独国特許公
開公報ＤＴ−０５２５０２２４７号にはアクリル酸また
はアクリル酸エステルを２倍モル過剰のＮ、Ｎ−ジアル
キルアルキレンジアミンとの反応において、対応するβ
−アミノプロせ らアミノ基を除くことによってＮ−（％三級アミノアル
キル）アクリルアミドが得られことが教示さねでいる。

しかしながら、この方法に必要な高い熱分解温度はアク
リルアミドの重合と共に望ましくない副生成物の生成を
促進する。さらに、タラツキング生成物のクリーニング
にはコストの高くつく蒸留を必要とする。従ってこのよ
うな二段階操作は一般に満足すべきものではない。

西独国特許公開公報ＤＴ−Ｏ５２’８０９１０２号およ
び同ＤＴ−０５２８１６５１６号に開示された方法番ご
おいては、（メタ）アクリル酸のエステルはジアルキル
メタニツクオキシドまたは鉄イオンの存在下に不足量ま
たはわずかに過剰量のＮＮ−ジアルキレンジアミンによ
ってＮ−置換（メタ）アクリルアミドに変換される。し
かしなからこの方法においては、所望の（メタ）アクリ
ルアミドは満足すべき収率では得られない。さらに。

該ＤＴ−０５２８０９１０２号の方法は加圧下での操作
を条件とする。

米国特許第３，６５２．６７１号明細書には等モル量の
メタクリル酸とＮ、Ｎ−ジアルキルアルキレンジアミン
との高温反応によるＮ−（ジアルキルアミノアルキル）
メタクリルアミドの製造方法が記載されている。マイク
ル付加物が塩、即ちＮ−（ジアルキルアミノアルキル）
−２−メチル−β−アラニンから迅速に形成され、後者
は１４０℃〜２３０℃の温度でヘー（ジアルキルアミノ
アルキル）−メタクリルアミドに変換される。しかしな
がらこの方法には、Ｎ−置換メタクリルアミドのみが対
応するメタクリル酸付加物から生成し・アクリル酸アミ
ドはこのルートによっては生成されないという欠点かあ
る。この特許明細書には、アクリル酸を使用すると副反
応が支配的になって。

はとんどのものがタール状物質になり、所望のＮ−置換
アクリルアミドはわずかに少量しか単離されない。

驚くべきことに１本発明者は一般式（■）：Ｃ式中、Ｒ
□−Ｒ２−Ｒ３およびλ４はそれぞれ炭素原子数１〜４
の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を表わす） で示される第三級アミノアルキルアミンを約１２０℃〜
３００℃の温度でアクリル酸と反応させることによって
好収率で一般式［１１： １式中−ＦＬｌ−Ｒ２−ＲａおよびＲ４は前記と同意義
）で示されるＮ−（ジアルキルアミノアルキル）アクリ
ルアミドが得られることを究明した。この反応によって
生ずる水は留去し、アクリル酸とアミンは等モル量用い
るのが好ましい。

本発明に使用する一般式（Ｉｌで示される第三級アミノ
アルキルアミンとして特に好適なものは３−ジメチルア
ミノ−２，２−ジメチルプロピルアミン、３−ジエチル
アミノ−２，２−ジメチルプロピルアミン、３−ジエチ
ルアミノ−２，２−ジエチルプロピルアミンおよび３−
ジメチルアミノ−２，２−ジエチルプロピルアミンであ
り、就中。

３−ジメチルアミノ−２，２−ジメチルプロ上０ルアミ
ンが好ましい。

反応の完結は非常に簡単である。所望により重合禁止剤
および触媒を含有したＮ、Ｎ−ｐアルキルアルキレンジ
アミンにアクリル酸を滴下する。

滴下操作中は温度を１００℃以上に上げる。アクリル酸
の添加終了後、混合物を１５０℃〜２３０℃の温度に加
熱し、理論量の水を１〜５時間で留去する。生成された
アクリルアミドは真空蒸留番こよって単離する。良好な
収率でＮ−（第三級アミノアルキル）アクリルアミドが
得られ、これはさらに処理することなくホモ重合および
共重合に使用できる。

必須ではないが、触媒量（反応剤の全重量換算で約０．
５〜２重量係）の塩基性物質または酸性物質を添加する
のが有利である。このような物質は無機物質、例えば塩
酸、リン酸、炭酸カルシウム、水酸化カリウム等でもよ
いし、有機物資１例えば酢酸、酢酸ナトリウム、アルコ
レート等であってもよい。同様にして、ルイス酸および
ルイス塩基またはイオン交換剤を用いてもよい。リン酸
および三弗化ホウ素エーテラートが好ましい。

反応は常套の重合禁止剤、例えばＰ−ジオキシペンゾー
ル、ＩＰ−メトキシフェノール、ｍ粉末、銅塩等の存在
下でおこなってもよい。芳香族アミン−例えばＮ−フェ
ニル−β−ナフチルアミン。

Ｎ　、　Ｎ’−ジフェニル−Ｐ−フェニレンジアミン、
フェノチアジン等が好ましい。

以下、実施例によって本発明を例証的に説明するＯ 実施例１ 磁電攪拌器、温度計、蒸留セットを有した類カラムを備
えた三ロフラスコ（５０（１ｍｔ）内に３−ジメチルア
ミノ−２，２−ジメチルプロピルアミン２（５（Ｉｆ　
（２モル）、Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン４ｆお
よび８５係リン酸４ｍｔを仕込み、アクリル酸１４４ｔ
ｔ２４ル）を０．５時間で滴下し、混合物の温度を１５
０℃まで上げる。

最終的には窒素雰囲気下で混合物を２００℃まで２時間
で加熱し、次いでこの温度で１時間攪拌した。この間に
留出物３５．５ｆを得た。冷却後、真空蒸留をおこなっ
てＮ−（３−ジメチルアミノ−２，２−ジメチルプロピ
ル）アクリルアミド（沸点１１０℃〜１１５℃／６６．
５Ｐａ　）　２４７９　Ｉ６７優）を得た。

実施例２ 実施例１の手順に準拠して３−ジメチルアミノ−２，２
−ジメチルプロピルアミン２６（’１．アクリル酸１４
４ｆ、Ｎ、ＮＩ−ジフェニル−Ｐ−フェニレンジアミン
４ｆおよびＢＦ３−ニーテラー）１０ｍｔを混合し、Ｎ
−（３−ジメチルアミノ−２，２−ジメチルプロピル）
アクリルアミド２６５り（７２１１）を得た。

実施例３ 実施例１の手順に準拠して３−ジエチルアミノ−２，２
−ジメチルプロピルアミン６０ｖ、アクリル酸２７．３
り、　Ｎ　、　Ｎ’−ジフェニル−Ｐ−フェニレンジア
ミン１．Ｏｆおよび８５係リン酸１ｍｔを混合し、Ｎ−
（３−ジエチルアミノ−２，２−ジメチルプロピル）ア
クリルアミド（沸点１３９℃〜１４１℃／１．３３Ｐａ
　）４７．５ｆ　（５９％）を単離した。

実施例４ 実施例１の手順に準拠して３−ジメチルアミノ−２−エ
チル−２−ブチルプロピルアミン１７３．５ｆ、アクリ
ル酸６７ｆ、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｐ−フェニレンジ
アミン２ｆおよびカルシウムｔｅｒｔ−ブチレート２Ｆ
を混合し、Ｎ−（３−ジメチルアミノ−２−エチル−２
−ブチルプロピル）−丁クリルアミド（沸点１２９℃／
　６６．５　Ｐ　ａ　０２２Ｆ（５５％）を単離した。

実施例５ 実施例１の手順に準拠して３−ジメチルアミノ−２，２
−ジメチルプロピルアミン１３０Ｆ、アクリル酸７２ｆ
、酢酸銅３ｖおよび８５係リン酸２Ｆを混合し、Ｎ−（
３−ジメチルアミノ−２゜２−ジ′チルプロピル）アク
リルアミド１３０．５２（７１％）を単離した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（１）： Ｃ式中−Ｒ１−Ｒ２％Ｒ３およびＲ４はそれぞれ直鎖状
   または分枝鎖状のＣ□〜Ｃ４−アルキル基を表わす）で
   示される第３級アミノアルキルアミンをアクリル酸と約
   １２０℃〜３００℃で反応させることを特徴とする一般
   式（■）： （式中、Ｒ１％Ｋ　２−　％　３およびＲ４は前記と同
   意義）で示されるＮ−（第三級アミノアルキル）アクリ
   ルアミドの製造方法。 ２、反応温度が約１５０℃〜２３０℃である第１項記載
   の方法。 ３、反応試薬が等モル量のアクリル酸と第３級アミノア
   ルキルアミンである第１項記載の方法。 ４、反応を触媒量の酸性物質または塩基性物質の存在下
   でおこなう第１項記載の方法。 ５、酸性物質または塩基性物質が有機酸、無機酸、有機
   塩基、無機塩基、ルイス酸、ルイス塩基およびイオン交
   換物質から成る群から選択される第４項記載の方法。 ６、反応を、Ｐ−ジオキシペンゾール、Ｐ−メトキシフ
   ェノール、Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン、フェノ
   チアジン、Ｎ、Ｎ−ジフェニル−Ｐ−フェニレンジアミ
   ン、銅粉末および銅塩から成る群から選択される１種ま
   たはそれ以上の重合禁止剤の存在下におこなう第１項か
   ら第３項いずれかに記載の方法。 ７、Ｎ−（第三級アミノアルキル）アクリルアミド生成
   物を蒸留によって反応混合物から単離する第１項から第
   ３項いずれかに記載の方法。 ８、反応を％Ｐ−ジオキシペンゾール、Ｐ−メトキシフ
   ェノール、Ｎ−フェニル−β−ナフチルアミン、フェノ
   チアジン、Ｎ、Ｎ−ジフェニル−Ｐ−フェニレンシアミ
   ン、銅粉末および銅塩から成る群から選択される１種ま
   たはそれ以上の重合禁止剤の存在下におこなう第４項ま
   たは第５項記載の方法。 ９、　Ｎ−（第三級アミノアルキル）アクリルアミド生
   成物を蒸留によって反Ｕｌａ合物から単離する第４項ま
   たは第５項記載の方法。