JPS5892657A - ラクタムの製造方法 - Google Patents
ラクタムの製造方法Info
- Publication number
- JPS5892657A JPS5892657A JP57203529A JP20352982A JPS5892657A JP S5892657 A JPS5892657 A JP S5892657A JP 57203529 A JP57203529 A JP 57203529A JP 20352982 A JP20352982 A JP 20352982A JP S5892657 A JPS5892657 A JP S5892657A
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- JP
- Japan
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- producing
- ester
- lactam
- reductive amination
- lactam according
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D201/00—Preparation, separation, purification or stabilisation of unsubstituted lactams
- C07D201/02—Preparation of lactams
- C07D201/08—Preparation of lactams from carboxylic acids or derivatives thereof, e.g. hydroxy carboxylic acids, lactones or nitriles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
- Cephalosporin Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水素化触媒を用いて適当なオキソアルカンカル
ボン酸かこの酸のエステルを気相中で還元性アミン化し
てラクタムを製造する方法に関する。
ボン酸かこの酸のエステルを気相中で還元性アミン化し
てラクタムを製造する方法に関する。
米国特許第５，２５５，５６２号公報によれば、この方
法は気相反応に好適な水素化触媒、けいそう土などの担
体に担持したニッケル及び促進剤としてバリウムを４つ
亜クロム酸銅を使用すれば実施できる。
法は気相反応に好適な水素化触媒、けいそう土などの担
体に担持したニッケル及び促進剤としてバリウムを４つ
亜クロム酸銅を使用すれば実施できる。
ところが今回、水素化触媒をアルカリ金属でで促進化処
理すると、かなり収率が向上することが見出された。
理すると、かなり収率が向上することが見出された。
即ち、水素化触媒を用いて適当なオキソアルカンカルボ
ン酸か仁の酸のエステルを気相中で還元性アミン化して
ラクタムを製造する本発明による方法は、水素化触媒を
アルカリ金属で促進化処理することを特徴とするもので
ある。
ン酸か仁の酸のエステルを気相中で還元性アミン化して
ラクタムを製造する本発明による方法は、水素化触媒を
アルカリ金属で促進化処理することを特徴とするもので
ある。
水素化触媒に促進剤としてアルカリ金属を添加するのは
、公知方法（徊ｉば、Ｇ 、 Ｈ、ｖａｎｄｅｎ Ｂｅ
ｒｇ、及びＨ，Ｔｈ、 Ｒｉｊｎｔｅｎによる’ Ｐｒ
ｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｉｌ
ｌ ’ Ｅｌｓｅｖｉｅｒ。
、公知方法（徊ｉば、Ｇ 、 Ｈ、ｖａｎｄｅｎ Ｂｅ
ｒｇ、及びＨ，Ｔｈ、 Ｒｉｊｎｔｅｎによる’ Ｐｒ
ｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｉｌ
ｌ ’ Ｅｌｓｅｖｉｅｒ。
アムステルダム、１９７９．２６５ページをみられたい
）で１１戻酸アルカリ金属などのアルカリ金属で該触媒
を処理することによって実施すればよい。水素化触媒の
アルカリ金属量は広い範囲内で変えることができ、例え
ば（担体物質を含めて）触媒１００ｖにつきα０１〜ｓ
ｒのアルカリ金属が使用できる。触媒１００？につき０
１〜２２のアルカリ金属を使用するのが好適である。
）で１１戻酸アルカリ金属などのアルカリ金属で該触媒
を処理することによって実施すればよい。水素化触媒の
アルカリ金属量は広い範囲内で変えることができ、例え
ば（担体物質を含めて）触媒１００ｖにつきα０１〜ｓ
ｒのアルカリ金属が使用できる。触媒１００？につき０
１〜２２のアルカリ金属を使用するのが好適である。
好適なアルカリ金属はナトリウムである。
本発明の還元性アミノ化はメンプレエフの元素周期表の
第８族か第１Ａ族に属する金属かこの金属の化合物など
の公知水素化触媒を用いて実施すればよい。パラジウム
、白金またはニッケルを含む触媒が特に好ましい触媒で
ある。この種の触媒は担体に担持して使用することが多
い。本発明方法に好適な担体物質は例えば活性炭、グラ
ファイト、シリカ、アルミナ、マグネ、） シア、及びこれ←Ω混合物である。
第８族か第１Ａ族に属する金属かこの金属の化合物など
の公知水素化触媒を用いて実施すればよい。パラジウム
、白金またはニッケルを含む触媒が特に好ましい触媒で
ある。この種の触媒は担体に担持して使用することが多
い。本発明方法に好適な担体物質は例えば活性炭、グラ
ファイト、シリカ、アルミナ、マグネ、） シア、及びこれ←Ω混合物である。
本発明の方法は各種温度例えば５０〜３５０℃の温度で
実施すればより０好適な温度範囲は１５０〜２５０℃で
ある。
実施すればより０好適な温度範囲は１５０〜２５０℃で
ある。
前記した公知還元性アミン化と同様に、本発明の還元性
アミン化はアンモニアか第１アミンと一緒に水素を使用
して実施する。水素の量は出発化合物１モルにつき１〜
２５モルの範囲で変えればよい。ただし、出発化合物１
モルにつき２５モル以上の水素も使用できるが、これと
いった利点はない。アンモニアまたは第１アミンの量も
同様に出発物質１モルにつき１〜１５モルの範囲内で変
えればよく、また１５モル以上のアンモニアまたは第１
アミンも使用できるけれども、結果が良くなるわけでは
ない。出発化合物１モルにつき１〜１５モルの水素及び
１〜５モルのアンモニア（第１アミン）を使用するのが
好適である。反応条件下気相状態で存在する１に１アミ
ンならばどのようなアミンも使用できる。＠ｉチアミン
使用する場合の反応生成物は第１アミンに相当する置換
基をもつＮ−置換ラクタムである。第１アミンまたはア
ンモニアは必ずしもそのままの形で加、える必要は表＜
、別な化合物の還元例えばニトロ化合物を第１アミンに
、あるいはヒドラジンをアンモニアｌｌ１元してその場
で形成してもよい。
アミン化はアンモニアか第１アミンと一緒に水素を使用
して実施する。水素の量は出発化合物１モルにつき１〜
２５モルの範囲で変えればよい。ただし、出発化合物１
モルにつき２５モル以上の水素も使用できるが、これと
いった利点はない。アンモニアまたは第１アミンの量も
同様に出発物質１モルにつき１〜１５モルの範囲内で変
えればよく、また１５モル以上のアンモニアまたは第１
アミンも使用できるけれども、結果が良くなるわけでは
ない。出発化合物１モルにつき１〜１５モルの水素及び
１〜５モルのアンモニア（第１アミン）を使用するのが
好適である。反応条件下気相状態で存在する１に１アミ
ンならばどのようなアミンも使用できる。＠ｉチアミン
使用する場合の反応生成物は第１アミンに相当する置換
基をもつＮ−置換ラクタムである。第１アミンまたはア
ンモニアは必ずしもそのままの形で加、える必要は表＜
、別な化合物の還元例えばニトロ化合物を第１アミンに
、あるいはヒドラジンをアンモニアｌｌ１元してその場
で形成してもよい。
出発物質としては各種のオキソアルカンカルボン酸かこ
れらのエステルが使用できる。本発明の方法は特にカル
ボニル基の炭素原子とカルボキシル基の炭素原子との間
の炭素鎖の炭素原子数が２〜３のオキソアルカンカルボ
ン酸かこれらのエステル、例えば５−オキソカプロン酸
、４−メチル−５−オキソカプロン酸、レブリン酸やこ
れら酸のエステルなどの還元性アミノ化に好適である。
れらのエステルが使用できる。本発明の方法は特にカル
ボニル基の炭素原子とカルボキシル基の炭素原子との間
の炭素鎖の炭素原子数が２〜３のオキソアルカンカルボ
ン酸かこれらのエステル、例えば５−オキソカプロン酸
、４−メチル−５−オキソカプロン酸、レブリン酸やこ
れら酸のエステルなどの還元性アミノ化に好適である。
好まし諭出発物質は酸よりもエステルである。
というのは、対応する酸の場合よりもエステルの方が収
率が高くなるからである。エステルはいウマでもなく適
当な酸とアルコールカラ公知方法によって得られる。エ
ステルを使用すると、副生物としてエステル基に対応す
るアルコールが得られる。各樽エステル基例えばアルキ
ル基、シクロアルキル基やベンジル基が使用できる。
率が高くなるからである。エステルはいウマでもなく適
当な酸とアルコールカラ公知方法によって得られる。エ
ステルを使用すると、副生物としてエステル基に対応す
るアルコールが得られる。各樽エステル基例えばアルキ
ル基、シクロアルキル基やベンジル基が使用できる。
メチル基、エチル基やイノプロピル基などの低級アルキ
ル基が好適である。
ル基が好適である。
本発明の還元性アミノ化は公知気相反応法に従って例え
ば触媒の固定層が流動層にガス状の出発混合物を通して
実施する。体積流量は例えば触媒物質（成形体積）１ｍ
／につきα００１ｆ〜２ｒ／時間の範囲内が変えればよ
い。
ば触媒の固定層が流動層にガス状の出発混合物を通して
実施する。体積流量は例えば触媒物質（成形体積）１ｍ
／につきα００１ｆ〜２ｒ／時間の範囲内が変えればよ
い。
生成したガス状反応混合物を冷却すると、凝縮物が得ら
れ、これを分離または抽出すると所望のラクタムを回収
できる。得られたラクタム類はブラヌチツクの製造を含
む各種用途に適用するのに好適である。
れ、これを分離または抽出すると所望のラクタムを回収
できる。得られたラクタム類はブラヌチツクの製造を含
む各種用途に適用するのに好適である。
以下実施例により本発明を訣明する。
直径が２５．、、長さが４００ｍの、（成形体積で）２
５−の触媒帯域を有すると共に、加熱マントルをもつ垂
直管状反応器にメチル５−オキソカプロン酸エステル、
水素及びナンモニーアからなるガス状混合物を１６５時
間流下させた。このガス状混合物は液状メチル５−オキ
ソカプロン酸エステルを蒸発させ、そして得られた蒸気
を水素及びアンモニアガスと混合して得たものである。
５−の触媒帯域を有すると共に、加熱マントルをもつ垂
直管状反応器にメチル５−オキソカプロン酸エステル、
水素及びナンモニーアからなるガス状混合物を１６５時
間流下させた。このガス状混合物は液状メチル５−オキ
ソカプロン酸エステルを蒸発させ、そして得られた蒸気
を水素及びアンモニアガスと混合して得たものである。
メチル５−オキソカブロン酸エステル１モルに対して６
モルの水素と５モルのアンモニアを適用した。
モルの水素と５モルのアンモニアを適用した。
触媒ｔまナトリウムで促進化処理したγ−アルεす担持
パラジウム触媒であった（ｐｄα５重量％、Ｎａ（１４
重量９６ （Ｄ Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ触媒）。
パラジウム触媒であった（ｐｄα５重量％、Ｎａ（１４
重量９６ （Ｄ Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ触媒）。
２２、９１．１１７．１４２及び１６４時間後の操業後
、反応条件を１時間一定に保持し、そしてメチル５−オ
キソカプロン酸エステルの供給量と反応生成物の（５℃
で凝縮させた後の）量を求めた。
、反応条件を１時間一定に保持し、そしてメチル５−オ
キソカプロン酸エステルの供給量と反応生成物の（５℃
で凝縮させた後の）量を求めた。
反応器に供給したメチル５−オキソカプロン酸エステル
の量は液体メチル５−オキソカプロン酸エステルの減量
から求めた。反応生成物の組成はガスクロマトグラフィ
ーによって確認した。
の量は液体メチル５−オキソカプロン酸エステルの減量
から求めた。反応生成物の組成はガスクロマトグラフィ
ーによって確認した。
この組成と１時間当りの、メチル５−オキソカブｏ７酸
ｘＸｆルの供給量：からオキソーエステルノ転化率と６
−メチルピベリドー２−オフ（１）収率が計算できる。
ｘＸｆルの供給量：からオキソーエステルノ転化率と６
−メチルピベリドー２−オフ（１）収率が計算できる。
転化率はオキソ−エステルの転化量（即ち、オキソ−エ
ステルの転化量−凝縮物中のオキソ−ｘ ｘ チルｆｉ
ｌ意味し、単位はオキソ−エステルの供給量の百分率で
ある。６−メチルピペリド−２−オンの収率は凝縮物中
の６−メチルピペリド−２−オンの量を意味し、単位は
オキソ−エステルの転化量から理論的に計算できる６−
メチルピベリドー２−オンの量の百分率である。
ステルの転化量−凝縮物中のオキソ−ｘ ｘ チルｆｉ
ｌ意味し、単位はオキソ−エステルの供給量の百分率で
ある。６−メチルピペリド−２−オンの収率は凝縮物中
の６−メチルピペリド−２−オンの量を意味し、単位は
オキソ−エステルの転化量から理論的に計算できる６−
メチルピベリドー２−オンの量の百分率である。
結果及び反応条件は表に示す通りであった。
表
実施例 １１１１１ＶＶ
操業時間 （ｈｒ） ２２ ９１ １１７ １４２
１６４温 ＆ （℃） ２００ ２０
０ ２４０ ２４０ ２４０比較実施例 触媒にナトリウムを適用しないで実施例１を繰返したと
ころ、収率は、５１ ％であった。
１６４温 ＆ （℃） ２００ ２０
０ ２４０ ２４０ ２４０比較実施例 触媒にナトリウムを適用しないで実施例１を繰返したと
ころ、収率は、５１ ％であった。
実施例■
実施例Ｉと同じ条件下で、ナトリウムで促進化処理した
γ−アルミナ相持白金（ｐｔ α５重量係、Ｎａα２
５重量％、のＥｎｇｅｌｈａｒｄ触媒）を触媒として用
いて、６−メチルピペリド−２−オンを作った。オキソ
−エステルの転化率は９７チで、６−メチルピペリド−
２−オンの収率は９０％であった。
γ−アルミナ相持白金（ｐｔ α５重量係、Ｎａα２
５重量％、のＥｎｇｅｌｈａｒｄ触媒）を触媒として用
いて、６−メチルピペリド−２−オンを作った。オキソ
−エステルの転化率は９７チで、６−メチルピペリド−
２−オンの収率は９０％であった。
ア・ファン・デームースデイク
オランタ国６１８１ニー・エル・エ
ルスロー・ドロツサルト・サル
デンストラート７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）水素化触媒を用いて適当なオキンアルカンカルボ
ン酸かこの酸のエステルを気相中で還元性アミノ化する
さいに、 該水素化触媒をアルカリ金属で促進化処理することを特
徴とするラクタムの製造方法◎を使用する特許請求の範
囲第１項記載のラクタムの製造方法。 （３） アルカリ金属′がナトリウムである特許請求
の範囲ｆＩＫ１項か２項記載のラクタムの製造方法。 （４）水素化触媒がパラジウム、白金またはニッケルを
含む特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項記載のラ
クタムの製造方法。 （５）還元性アミノ化を１５０〜２５０℃の温度で行う
特許請求の範囲ｆＩＩｔ１〜４項のいずれか１項記載の
ラクタムのラクタムの製造方法。 （６）還元性アミノ化にさいして出発化合物１モルにつ
き１〜１５モルの水素を使用する特許請求の範囲第１〜
５項のいずれか１項記載のラクタムの製造方法。 （７）還元性アミノ化にさいして出発化合物１モルにつ
き１〜５モルのアンモニアまたは第１アミンを使用する
特許請求の範囲ｆＩ／１１〜６項のいずれか１項記載の
ラクタムの製造方法。 （８） 出発物質の、カルボニル基の炭素原子とカル
ボニル基の炭素原子との間の炭素鎖の炭素原子数が２〜
５である特許請求の範囲第１〜７項いずれか１項記載の
ラクタムの製造方法。 （９） 出発物質がエステルである特許請求の範囲第
１〜８項のいずれか１項記載のラクタムの製造方法。 （イ）エステルがメチルエステル、エチルエステルまた
はイソプロピルエステルである特許請求の範囲第９項記
載のラクタムの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8105278 | 1981-11-21 | ||
| NL8105278A NL8105278A (nl) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | Werkwijze voor de bereiding van een lactam. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892657A true JPS5892657A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=19838427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57203529A Pending JPS5892657A (ja) | 1981-11-21 | 1982-11-19 | ラクタムの製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4560760A (ja) |
| EP (1) | EP0080240B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5892657A (ja) |
| AT (1) | ATE18206T1 (ja) |
| DE (1) | DE3269484D1 (ja) |
| NL (1) | NL8105278A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6818593B2 (en) * | 2003-03-24 | 2004-11-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of 5-Methyl-N-aryl-2-pyrrolidone and 5-methyl-N-alkyl-2-pyrrolidone by reductive amination of levulinic acid with nitro compounds |
| US6828277B2 (en) * | 2003-03-24 | 2004-12-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of N-aryl-2-lactam and N-alkyl-2-lactam by reductive amination of lactones with aryl and alkyl nitro compounds |
| US6855731B2 (en) * | 2003-03-24 | 2005-02-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of 5-methyl-N-aryl-2-pyrrolidone and 5-methyl-N-alkyl-2-pyrrolidone by reductive amination of levulinic acid esters with nitro compounds |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3235562A (en) * | 1962-01-29 | 1966-02-15 | Crown Zellerbach Corp | Making lactams by the vapor phase reductive amination of oxo carboxylic acid compounds |
| LU53600A1 (ja) * | 1966-05-10 | 1967-07-05 | ||
| US4200553A (en) * | 1977-08-23 | 1980-04-29 | Allied Chemical Corporation | Process for producing cyclohexanone |
| US4162267A (en) * | 1978-06-22 | 1979-07-24 | Allied Chemical Corporation | Production of cyclohexanone |
| NL7902537A (nl) * | 1979-04-01 | 1980-10-03 | Stamicarbon | Werkwijze voor de bereiding van een eventueel c-gesubstitueerd 2-pyrrolidon en daarbij te gebruiken katalysator. |
-
1981
- 1981-11-21 NL NL8105278A patent/NL8105278A/nl not_active Application Discontinuation
-
1982
- 1982-11-19 JP JP57203529A patent/JPS5892657A/ja active Pending
- 1982-11-19 AT AT82201472T patent/ATE18206T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-11-19 DE DE8282201472T patent/DE3269484D1/de not_active Expired
- 1982-11-19 EP EP82201472A patent/EP0080240B1/en not_active Expired
-
1984
- 1984-08-31 US US06/646,049 patent/US4560760A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE18206T1 (de) | 1986-03-15 |
| EP0080240A1 (en) | 1983-06-01 |
| DE3269484D1 (en) | 1986-04-03 |
| NL8105278A (nl) | 1983-06-16 |
| EP0080240B1 (en) | 1986-02-26 |
| US4560760A (en) | 1985-12-24 |
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