JPS59210051A - Production of tertiary amine - Google Patents
Production of tertiary amineInfo
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- JPS59210051A JPS59210051A JP58082578A JP8257883A JPS59210051A JP S59210051 A JPS59210051 A JP S59210051A JP 58082578 A JP58082578 A JP 58082578A JP 8257883 A JP8257883 A JP 8257883A JP S59210051 A JPS59210051 A JP S59210051A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は分子内に長鎖アルキル基とヒドロキシアルキル
基とを有する第三級アミン類を層端する方法に関するも
のであり、更に詳しくは、長鎖オレフィン類、−酸化炭
素、水素およびアルカノールアミン類とを反応させて、
長鎖アルキル基トヒ)” Iff + ジアルキル基を
有する第三級アミン類を製造する方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a method for layer-terminating tertiary amines having long-chain alkyl groups and hydroxyalkyl groups in their molecules, and more specifically, to a method for layer-terminating tertiary amines having long-chain alkyl groups and hydroxyalkyl groups in their molecules. - Reacting carbon oxide, hydrogen and alkanolamines,
The present invention relates to a method for producing tertiary amines having a long-chain alkyl group (Iff + dialkyl group).
長鎖アルキル基を有する高級アミン類およびその誘導体
は、その構造によって洗浄剤、帯亀防+h剤あるいは繊
維の柔軟仕上剤の中間体等、種々の用途を有する有用な
物質であり、現在その大部分はヤシ油、パーム油、牛脂
等の天然脂肪酸から商業的に堰遺されている。Higher amines and their derivatives having long-chain alkyl groups are useful substances that have a variety of uses depending on their structure, such as intermediates for detergents, anti-rust agents, and fabric softening agents, and currently the majority of them are Parts are commercially derived from natural fatty acids such as coconut oil, palm oil, and tallow.
特に本発明の方法で得られる長鎖アルキル基とヒドロキ
シアルキル基とを有する第三級アミン類は、第四級アン
モニウム塩の形で繊維用柔軟仕上剤、帯電防止剤、シャ
ンプーリンス等用として、成員はアミンオキシドの形に
誘導して洗髪用等の非イオン性界面活性成分として使用
される有用なものである。In particular, the tertiary amines having long-chain alkyl groups and hydroxyalkyl groups obtained by the method of the present invention can be used in the form of quaternary ammonium salts for fabric softeners, antistatic agents, shampoo rinses, etc. The members are useful as nonionic surfactant ingredients for hair washing and the like after being induced into the form of amine oxide.
先行技術
従来かかるタイプの第三級アミンは脂肪酸から誘導され
る長鎖アルキル基含有アミン類に酸化アルキレンを付加
する事によって得られている。PRIOR ART Tertiary amines of this type have heretofore been obtained by addition of alkylene oxides to amines containing long-chain alkyl groups derived from fatty acids.
この方法は、
■脂肪酸とアンモニアの高温反応による脂肪ニトリルを
合成する工程、
■水素添加によね第一級もしくは第二級アミンへ転換す
る工程、
■第一級もしくけ第二級アミンへの酸化アルキレンの付
加によりヒドロキシアルキル基含有第三級アミンへ転換
する工程、
から成立っており、数多くの工程を必要とする。This method consists of: ■ Synthesizing fatty nitriles by high-temperature reaction of fatty acids and ammonia; ■ Conversion to primary or secondary amines by hydrogenation; ■ Oxidation of primary or secondary amines to secondary amines. It consists of the step of converting into a hydroxyalkyl group-containing tertiary amine by addition of alkylene, and requires many steps.
一方、高級アルコールを水添触媒の存在下水素加圧下で
低級の第二級アミン類、例えばジメチルアミンやジエチ
ルアミンと反応させて、好収率で長鎖アルキルジメチル
アミンや長鎖アルキルジエチルアミンを製造する事も可
能で、TetrahedronLettersX22巻
、1937〜1938頁(1977年1 、Indus
triatEngineering Chemistr
yResearch and Devezopment
、 16巻、261〜266頁(1977年)等にこ
の方法の詳細が記載されている。On the other hand, long-chain alkyldimethylamines and long-chain alkyldiethylamines are produced in good yields by reacting higher alcohols with lower secondary amines, such as dimethylamine and diethylamine, under hydrogen pressure in the presence of a hydrogenation catalyst. Tetrahedron Letters
triatEngineering Chemistry
yResearch and Development
, Vol. 16, pp. 261-266 (1977), details of this method are described.
しかしながら、この方法では本発明の目的物質であるヒ
ドロキシアルキル基含有第三級アミンの様に分子内に水
酸基を有する第三級アミン類を効率よく製造する事はで
きない。However, this method cannot efficiently produce tertiary amines having a hydroxyl group in the molecule, such as the hydroxyalkyl group-containing tertiary amine which is the target substance of the present invention.
それは、かかる第三級アミン類をこの方法で製造する為
には高級アルコールをジェタノールアミン等で、いわゆ
るアミツリシス反応をす右事となり、この場合高級アル
コールの水酸基のみでなくジェタノールアミンや生成物
の第三級アミン中の水酸基とも反応し、所望の生成物を
収率よく得ることはできない。In order to produce such tertiary amines by this method, a higher alcohol must be subjected to a so-called amithrisis reaction with jetanolamine, etc. In this case, not only the hydroxyl group of the higher alcohol but also jetanolamine and the product are It also reacts with the hydroxyl group in the tertiary amine, making it impossible to obtain the desired product in good yield.
一方、長鎖オレフィン類、−酸化炭素、水素および第一
級または第二級アミンから第三級アミンを合成すること
も公知であり、例えば特公昭41−9527号公報には
トリ(ヒドロカルビル)ホスフィンとコバルトカルボニ
ルからなる錯化合物を含む触媒を用いるオレフィン、−
酸化炭素、水素、および第二級アミンからの第三級アミ
ンの一段合成法が開示されている。しかしながら、この
方法は多量のアルコールを副生じ、目的とする第三級ア
ミンの製造法としては必ずしも有効ではない。On the other hand, it is also known to synthesize tertiary amines from long-chain olefins, carbon oxide, hydrogen, and primary or secondary amines. Olefin using a catalyst containing a complex compound consisting of and cobalt carbonyl, -
A one-step method for the synthesis of tertiary amines from carbon oxide, hydrogen, and secondary amines is disclosed. However, this method produces a large amount of alcohol as a by-product and is not necessarily effective as a method for producing the desired tertiary amine.
Hetvetica Chimica Acta、 5
4巻(1971年)1440〜1445頁および米国特
許第3947458号明細書には鉄ペンタカルボニルと
ロジウム化合物−からなる触媒を用いることにより、オ
レフィン、−酸化炭素、水および窒素含有化合物よりア
ミン類を製造する方法が開示されている◎この方法では
アミン収率はかなり良好であるが、原料ガスとして安価
な水素と一酸化炭素との混合ガスは使用されず、純粋な
一酸化炭素が必要であ抄、また高価なロジウム化合物の
回収が必要であるっ特公昭52−38527号公報には
電子供与性原子が酸素、窒素まだは硫黄である配位子を
有する第■族金属の錯体の存在下に、オレフィン、−酸
化炭素、水素および第二級アミンを反応させて第三級ア
ミンを製造する方法が開示されている。Hetvetica Chimica Acta, 5
4 (1971), pp. 1440-1445 and US Pat. No. 3,947,458, amines are removed from olefins, carbon oxides, water and nitrogen-containing compounds by using a catalyst consisting of iron pentacarbonyl and a rhodium compound. ◎This method has a fairly good amine yield, but it does not use an inexpensive mixed gas of hydrogen and carbon monoxide as a raw material gas, and requires pure carbon monoxide. In addition, it is necessary to recover expensive rhodium compounds. Japanese Patent Publication No. 52-38527 discloses that the electron-donating atom is oxygen, nitrogen, or sulfur. discloses a method for producing a tertiary amine by reacting an olefin, carbon oxide, hydrogen, and a secondary amine.
この方法も目的とするアミンの収率は極めて良好である
が、相当量使用される高価な第■族金属即ちロジウムや
ルテニウムの回収および再使用が工業的利用に当って問
題とな9、この点については何等の言及もない。Although this method also has an extremely good yield of the target amine, the recovery and reuse of expensive Group I metals, such as rhodium and ruthenium, which are used in considerable amounts, is a problem in industrial use9. There is no mention of any point.
即ち、長鎖オレフィン類を用いて長鎖アルキル基を有す
る高級アミンを合成する方法においては第■族金属化合
物のうち、比較的安価なコバルト等を用いた場合には反
応選択性が低く、従って収率が低い。一方、ロジウム等
の高価な金属化合物を用いた場合には高収率が得られる
が、触媒コストが高いため、必ずしも工業的に有利であ
るとすることはできない。In other words, in the method of synthesizing higher amines having long-chain alkyl groups using long-chain olefins, the reaction selectivity is low when relatively inexpensive cobalt etc. among Group III metal compounds is used. Yield is low. On the other hand, when an expensive metal compound such as rhodium is used, a high yield can be obtained, but it is not necessarily industrially advantageous because the catalyst cost is high.
従って、長鎖アルキル基を有する高級アミン類のオレフ
ィン類からの一段合成法は、高収率を得るためにロジウ
ム等の高価な触媒を使用した場合、触媒の回収および再
使用の技術の確立が必要である。Therefore, in the one-step synthesis method of higher amines having long-chain alkyl groups from olefins, when expensive catalysts such as rhodium are used to obtain high yields, it is difficult to establish techniques for catalyst recovery and reuse. is necessary.
従来、ヒドロホルミル化反応等に使用されたロジウム触
媒の回収については種々提案されでおり、例えば
(1)蒸発または蒸留により生成物と触媒とを分離する
方法(例えば特開昭52−125103号)
(2)生成アルデヒドを水などの極性溶媒で抽出して分
離する方法(例えば特開昭51−29412号)
(3) ロジウム錯体を吸着により分離する方法(例
えば特開昭50−62936号)
(4) シリコーンゴム、セルロース等の膜により分
離する方法(例えば特公昭47−7365号)
等が知られている。しかしながら、上記(1)の方法は
、生成物が低沸点の低級アルデヒドであり、かつ、触媒
がトリフェニルホスフィン等で修飾されたロジウム錯体
で、比較的熱安定性が高い場合に適用可能であるが、本
発明の目的物である高沸点の高級アミン類の製造工程に
適用するには種々の問題がある。また、上記(2)の方
法も水溶性の小さい高級アミン類には適用し得ない。(
3)の吸着法は高級アルデヒドの工業的製法に適用され
ているが、生成物が吸着剤に悪影響を及ぼすおそれのあ
るアミン等の含窒素化合物である場合には有効な手段と
はいいがたい。更に(4)の膜分離も生成物と触媒錯体
の分子の大きさの差が大きいことが必要で、比較的分子
の大きい高級アミン生成物に対して有効な方法ではない
。Conventionally, various methods have been proposed for recovering rhodium catalysts used in hydroformylation reactions, etc., such as (1) a method of separating the product and catalyst by evaporation or distillation (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 125103/1983). 2) A method of separating the formed aldehyde by extracting it with a polar solvent such as water (e.g., JP-A No. 51-29412) (3) A method of separating the rhodium complex by adsorption (e.g., JP-A-50-62936) (4) ) Separation methods using membranes made of silicone rubber, cellulose, etc. (for example, Japanese Patent Publication No. 47-7365) are known. However, method (1) above is applicable when the product is a lower aldehyde with a low boiling point and the catalyst is a rhodium complex modified with triphenylphosphine etc., which has relatively high thermal stability. However, there are various problems in applying it to the production process of high boiling point higher amines, which is the object of the present invention. Further, the method (2) above cannot be applied to higher amines having low water solubility. (
The adsorption method described in 3) has been applied to industrial processes for producing higher aldehydes, but it cannot be said to be an effective method when the product is a nitrogen-containing compound such as an amine that may have a negative effect on the adsorbent. . Furthermore, membrane separation in (4) requires a large difference in molecular size between the product and the catalyst complex, and is not an effective method for higher amine products with relatively large molecules.
発明の概要
本発明者らは先に特願@56−201986号として提
案した。本発明の目的物質である分子内にヒドロキシア
ルキル基および長鎖アルキル基を有するアミン類は、水
酸基を有しないこれに対応するアミン類に比較し極性溶
媒に対する相溶性が増大し、その結果反応後の相分離が
困難になってくる。又かりに相分離が可能となっても分
離に長時間を必要としたり、生成アミン層への高価な貴
金属錯体や溶媒の溶出量の増大が予想される。Summary of the Invention The present inventors previously proposed the invention in Japanese Patent Application No. 56-201986. Amines having a hydroxyalkyl group and a long-chain alkyl group in the molecule, which are the target substances of the present invention, have increased compatibility with polar solvents compared to corresponding amines without a hydroxyl group, and as a result, after the reaction phase separation becomes difficult. Even if phase separation becomes possible, it is expected that a long time will be required for the separation and that an increased amount of expensive noble metal complexes and solvents will be eluted into the generated amine layer.
しかるに本反応を特定の多価アルコール類を限定して溶
媒として用いる事により、かかる反応系に対しても相分
離が速やかに進行しかつロジウム等の貴金属触媒の溶出
ロスが余りなく、触媒層をくり返し反応に使用する事が
できる事を見出し本発明を完成した。However, by using a limited number of specific polyhydric alcohols as a solvent in this reaction, phase separation proceeds quickly even in such a reaction system, and there is little loss in the elution of precious metal catalysts such as rhodium, and the catalyst layer can be easily removed. The present invention was completed by discovering that it can be used for repeated reactions.
即ち、本発明は、炭素数8〜30の長鎖オレフィン、−
酸化炭素、水素およびモノアルカノールアミン類若しく
はジアルカノールアミン類トヲロジウムおよび/または
ルテニウムを含有する化合物を主成分とする触媒の存在
下に反応させ、分子内にヒドロキシアルキル基を有する
第三級アミン類を製造する方法において、溶媒として、
炭素数2〜3の二価アルコール類、炭素数3〜6の三価
アルコール類、炭素数2〜3の二価または三価のアルコ
ール類の分子間脱水締金物よりなる群から選ばれた多価
アルコール類またはそれと水との混合物を用いて反応せ
しめ、反応生成物を生成第三級アミンを含有するアミン
層と、触媒を含有する溶媒層とに相分離せしめることを
特徴とする第三級アミン類の製造俺法を提供することに
ある。That is, the present invention provides long chain olefins having 8 to 30 carbon atoms, -
Tertiary amines having a hydroxyalkyl group in the molecule are produced by reacting carbon oxide, hydrogen and monoalkanolamines or dialkanolamines in the presence of a catalyst containing a compound containing taurodium and/or ruthenium as the main components. In the manufacturing method, as a solvent,
Polyhydric alcohols selected from the group consisting of dihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms, trihydric alcohols having 3 to 6 carbon atoms, and intermolecular dehydration products of dihydric or trihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms. A tertiary alcohol, which is characterized by reacting with a hydric alcohol or a mixture thereof and water, and causing the reaction product to undergo phase separation into an amine layer containing the produced tertiary amine and a solvent layer containing a catalyst. The purpose is to provide a method for producing amines.
本発明の方法を用いることにより、天然脂肪酸から誘導
される高級第一級もしくは第二級アミン類に、酸化エチ
レンや酸化プロピレンを付加させて製造されるヒドロキ
シアルキル基含有第三級アミンが、長鎖オレフィンから
も一段階で製造できる事となった。By using the method of the present invention, hydroxyalkyl group-containing tertiary amines, which are produced by adding ethylene oxide or propylene oxide to higher primary or secondary amines derived from natural fatty acids, can be produced for long periods. It is now possible to produce it in one step from chain olefins.
(触媒)
本発明で用いられる触媒は、第■族貴金属のうちロジウ
ム及び/又はルテニウムの化合物であって、ハロゲン化
物、硝酸塩、ハロカルボニル、或いはカルボニルコンプ
レックス等の形で用いられる。(Catalyst) The catalyst used in the present invention is a compound of rhodium and/or ruthenium among group (I) noble metals, and is used in the form of a halide, nitrate, halocarbonyl, carbonyl complex, or the like.
具体的には、塩化ロジウム、硝酸ロジウム、臭化ロジウ
ム、沃化ロジウム、クロロジカルボニルロジウムニ量体
、ロジウムカルボニル、塩化ルテニウム、硝酸ルテニウ
ム、臭化ルテニウム、沃化ルテニウム、ジクロロトリカ
ルボニルルテニウム二量体、ルテニウムカルボニル等が
挙げられる。Specifically, rhodium chloride, rhodium nitrate, rhodium bromide, rhodium iodide, chlorodicarbonyl rhodium dimer, rhodium carbonyl, ruthenium chloride, ruthenium nitrate, ruthenium bromide, ruthenium iodide, dichlorotricarbonyl ruthenium dimer. and ruthenium carbonyl.
これら触媒の使用量は、原料オレフィン100〜200
00モルに対し当該触媒1モルの範囲であり、特に好ま
しくは原料オレフィン500〜10000モルに対し当
該触媒1モルの範囲である0
(原料オレフィン)
本発明で用いられる原料の長鎖オレフィンは、炭化水素
骨格を有するオレフィン性不飽和化合物であり、特に炭
化水素基が直鎖状で、炭素数8〜30のものが適してい
る。The amount of these catalysts used is 100 to 200% of the raw material olefin.
The range is 1 mole of the catalyst per 00 moles, particularly preferably 1 mole of the catalyst per 500 to 10,000 moles of the raw material olefin. It is an olefinically unsaturated compound having a hydrogen skeleton, and particularly suitable is one in which the hydrocarbon group is linear and has 8 to 30 carbon atoms.
この様な直鎖オレフィンとしては、エチレンの低重合反
応によって得られるエチレンオリゴマー、例えば1−オ
クテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン
、1−へキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセ
ン等が好適なオレフィンとして挙げられる。Such linear olefins include ethylene oligomers obtained by low polymerization of ethylene, such as 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, etc. are mentioned as suitable olefins.
又、灯軽油留分から得られる直鎖パラフィン類の接触脱
水素反応や、或いは又、上記エチレンオリゴマー等の末
端二重結合を有するα−オレフィン類の異性化、不均化
反応によって得られる分子内部に二重結合を有する直鎖
状オレフィン類、例えばn−ウンデセン、n−ドデセン
、n−トリデセン、n−テトラデセン、n−ペンタデセ
ン等が好適なオレフィンとして挙げる事ができる。In addition, molecular internals obtained by catalytic dehydrogenation of linear paraffins obtained from kerosene and gas oil fractions, or isomerization and disproportionation reactions of α-olefins having terminal double bonds such as the above-mentioned ethylene oligomers. Suitable olefins include linear olefins having a double bond, such as n-undecene, n-dodecene, n-tridecene, n-tetradecene, and n-pentadecene.
(溶 媒)
本発明で溶媒として用いられる多価アルコール類の満足
すべき条件は、
■ 本発明の目的生成物であるヒドロキシアルキル基含
有高級第三級アミン及び未反応オレフィン類等を主成分
とする混合物と容易に相分離すること、
■ 触媒として用いるロジウムやルテニウム錯体がとけ
やすくかつ生成アミン層への溶出が低いこと、
であり、これらに合致するものとして下記の多価アルコ
ール類が挙げられる。(Solvent) The conditions to be satisfied for the polyhydric alcohol used as a solvent in the present invention are as follows. (2) The rhodium and ruthenium complexes used as catalysts should be easily dissolved and have low elution into the formed amine layer, and the following polyhydric alcohols meet these requirements. .
即ち、炭素数2〜3の二価アルコール類、炭素数3〜6
の三価アルコール類、炭素数2〜3の二価又は三価アル
コール類の分子間脱水輪金物より成る群から選ばれる多
価アルコール類、若しくはこれらと水との混合物である
。That is, dihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms, and 3 to 6 carbon atoms.
or a mixture of these and water.
生成物であるヒドロキシアルキル基含有長鎖アルキル第
三級アミン類と、溶媒として用いる多価アルコール類と
の相溶性は、長鎖アルキル基及びヒドロキシアルキル基
の炭素鎖長によって変化する。即ち、一般にこれら炭素
鎖長が短くなるにつれ、エチレングリコール等の二価ア
ルコール類との相溶性が増し相分離が不可能となったり
、或いは仮に可能でも長い静置分離時間を必要としたり
、生成アミン層への貴金属錯体触媒の溶出損失量を大き
くしてしまうこととなる。この様な場合には、溶媒を更
に極性の高い多価アルコール類、例えばグリセリン、ジ
グリセリン等に変更したり、或いは水等の極性媒体を一
定量加えたりしてかかる不都合をなくすことができる。The compatibility between the product, a long-chain alkyl tertiary amine containing a hydroxyalkyl group, and the polyhydric alcohol used as a solvent changes depending on the carbon chain length of the long-chain alkyl group and the hydroxyalkyl group. That is, in general, as the length of these carbon chains becomes shorter, the compatibility with dihydric alcohols such as ethylene glycol increases and phase separation becomes impossible, or even if it is possible, a long standing separation time is required or the formation of This will increase the amount of loss due to elution of the noble metal complex catalyst into the amine layer. In such a case, such inconvenience can be eliminated by changing the solvent to a more polar polyhydric alcohol, such as glycerin or diglycerin, or by adding a certain amount of a polar medium such as water.
使用される多価アルコールの具体例をあげると、エチレ
ンクリコール、フロピレンゲリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、平均分子量2000以下のポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、若しくは
エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック又は
ランダム共重合体等をあげることができる。Specific examples of polyhydric alcohols used include ethylene glycol, fluoropylene gellicol, glycerin, trimethylolpropane, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol with an average molecular weight of 2000 or less, polypropylene glycol, or ethylene oxide and propylene oxide. Examples include block or random copolymers of .
溶媒の使用量は特に限定されないが、必要以上に多量の
溶媒を使用することは、反応器の容量当りの収量を低下
させ、一定量の所望第三級アミンを得る為に要する高圧
反応器の容量を大きくしなければならない等の不利益が
生ずる。又、逆に溶媒の使用量が必要以上に少なくなる
と、生成アミン層と溶媒層との相分離が困難となったり
、生成アミン層への触媒の溶出が増加したりする恐れが
ある。The amount of solvent used is not particularly limited, but using a larger amount of solvent than necessary will reduce the yield per reactor capacity and reduce the capacity of the high-pressure reactor required to obtain a certain amount of the desired tertiary amine. Disadvantages arise, such as the need to increase capacity. On the other hand, if the amount of solvent used is less than necessary, it may become difficult to phase separate the produced amine layer and the solvent layer, or the elution of the catalyst into the produced amine layer may increase.
したかつて通常溶媒の使用量は原料として仕込iれるy
!rvフィン及びアルカノールアミy類o総量100重
量部に対して20〜70重量部であり、特に30〜50
重量部用いるのが本発明を有効に実施する上で好ましい
。In the past, the amount of solvent normally used was calculated by preparing it as a raw material.
! It is 20 to 70 parts by weight, especially 30 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of rv fins and alkanolamines.
It is preferable to use parts by weight in order to effectively carry out the present invention.
(原料アルカノールアミン類)
原料の1つとして使われるアルカノールアミン類は特に
制限されるべきものではなく、むしろ目的とする第三級
アミンに応じて選ばれる。(Raw material alkanolamines) The alkanolamines used as one of the raw materials are not particularly limited, and are rather selected depending on the desired tertiary amine.
好適なアルカノールアミン類としては、酸化アルキレン
と含窒素化合物の反応によって得られるモノアルカノー
ルアミン類やジアルカノールアミン類、例工ばモノエタ
ノールアミン、ジェタノールアミン、モノイソプロパツ
ールアミン、ジイソプロパツールアミン、モノ−2−ブ
タノールアミン、ジー2−ブタノールアミン、N−メチ
ルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N
−プロピルエタノールアミン、N−ブチルエタノールア
ミン、N−メチルインプロパツールアミン、N−エチル
イソプロパツールアミン、N−グロピルインプロバノー
ルアミン等の水酸基含有第一級もしくは第二級アミンが
あげられる。Suitable alkanolamines include monoalkanolamines and dialkanolamines obtained by the reaction of alkylene oxide and nitrogen-containing compounds, such as monoethanolamine, jetanolamine, monoisopropanolamine, and diisopropanolamine. Amine, mono-2-butanolamine, di-2-butanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N
Examples include hydroxyl group-containing primary or secondary amines such as -propylethanolamine, N-butylethanolamine, N-methylimpropanolamine, N-ethylisopropanolamine, and N-glopylinprobanolamine.
オレフィンとアルカノールアミン類トのモル比はオレフ
ィン:ジアルカノールアミンでは1:1〜1:3の範囲
であり、特に好ましくは1:1〜l:1゜5の範囲であ
る0ジアルカノールアミンの使用量が上記範囲よりも少
量だと、中間体であるアルデヒド類の濃度が反応帯域中
で高くなったり、重質物の副生量が増加し易くなる。又
逆に上記範囲よりも大きくなると未反応アルカノールア
ミンの増加による不利益、例えば生成アミン層と溶媒層
の相分離がおこ抄にくくなったり、生成アミン層への触
媒の溶出量が増加したりする。The molar ratio of olefin to dialkanolamine is in the range of 1:1 to 1:3, particularly preferably in the range of 1:1 to 1.5. If the amount is smaller than the above range, the concentration of intermediate aldehydes in the reaction zone tends to increase, and the amount of heavy by-products tends to increase. On the other hand, if it exceeds the above range, there will be disadvantages due to an increase in unreacted alkanolamine, such as difficulty in phase separation between the produced amine layer and the solvent layer, or an increase in the amount of catalyst eluted into the produced amine layer. .
モノアルカノールアミン類の場合、オレフィン:モノア
ルカノールアミンのモル比を1 : 0.3〜0.7特
に好ましくは1 : 0.4〜0.6の範囲内で反応を
実施する。この範囲を外れるといずれの場合にも目的物
質である第三級アミンの収率は大きく低下する。In the case of monoalkanolamines, the reaction is carried out at an olefin:monoalkanolamine molar ratio of 1:0.3 to 0.7, particularly preferably 1:0.4 to 0.6. Outside this range, the yield of the tertiary amine, which is the target substance, decreases significantly in any case.
(反 応)
本反応は約70〜240℃の温度範囲、約90〜300
気圧の圧力下で通常実施され、時に100〜200℃、
60〜200気圧の温度、圧力が好ましい。(Reaction) This reaction is carried out in a temperature range of approximately 70 to 240°C, approximately 90 to 300°C.
Usually carried out under atmospheric pressure, sometimes 100-200°C,
Temperatures and pressures of 60 to 200 atmospheres are preferred.
反応圧力は実質的には反応に用いられる水素、−酸化炭
素の分圧によって与えられるが、場合によっては窒素、
ヘリウム、メタン等反応に不活性なガスが混在してもさ
しつかえない。The reaction pressure is essentially given by the partial pressure of hydrogen and carbon oxide used in the reaction, but in some cases nitrogen,
There is no problem even if inert gases such as helium and methane are mixed into the reaction.
水素ニー酸化炭素のモル比は広範囲にわたって変更でき
るが、多くの場合、水素ニー酸化炭素のモル比が1.5
〜2.5 : 1で良好な結果が得られている。Although the molar ratio of hydrogen to carbon oxide can vary over a wide range, it is often the case that the molar ratio of hydrogen to carbon oxide is 1.5.
~2.5: Good results have been obtained at 1.
実施例
実施例−1
RhCta・3H20: 0.023 fを含む平均分
子量600のポリエチレングリコール:32t、1−ヘ
キサデセン: 34 f、及びジェタノールアミン:2
32を200d電磁誘導攪拌付オートクレーブに仕込み
、水素ニー酸化炭素のモル比1.7 : 1.0の混合
ガス1aoKv/−の圧力下、140℃で3時間かけて
反応を実施した。Examples Example-1 RhCta・3H20: Polyethylene glycol with an average molecular weight of 600 containing 0.023 f: 32t, 1-hexadecene: 34 f, and jetanolamine: 2
32 was placed in a 200 d autoclave with electromagnetic induction stirring, and the reaction was carried out at 140° C. for 3 hours under a pressure of 1 aoKv/− of a mixed gas of hydrogen/carbon oxide molar ratio 1.7:1.0.
反応終了後、室温近くまで冷却し、内容物をオートクレ
ーブからとり出したところ、ごく僅か淡黄色を呈する上
層と、緑色の下層とに相分離していた。分析の結果、上
層部は生成物であるヘプタデシルビス(2−ヒドロキシ
エチル)アミント未反応のへキサデセンを主とする混合
物であり、下層部にはこれら生成アミンや未反応オレフ
ィンは殆んど含まれておらず、溶媒として使用したポリ
エチレングリコールが主成分であった。After the reaction was completed, the contents were cooled to near room temperature and taken out from the autoclave. When the contents were taken out of the autoclave, they were found to have phase-separated into a slightly pale yellow upper layer and a green lower layer. As a result of the analysis, the upper layer was a mixture mainly consisting of the product heptadecylbis(2-hydroxyethyl)amine and unreacted hexadecene, and the lower layer contained almost no amines or unreacted olefins. The main component was polyethylene glycol, which was used as a solvent.
生成アミン層には4 ppmのロジウムしか検出されず
、大半は下層の溶媒層に含まれていた。組成分析の結果
、ヘキサデセン転化率91%、所望物質テするヘプタデ
シルビス(2−ヒドロキシエチル)アミン収率72%を
示した。Only 4 ppm of rhodium was detected in the produced amine layer, and most of it was contained in the lower solvent layer. Compositional analysis showed a hexadecene conversion rate of 91% and a yield of heptadecylbis(2-hydroxyethyl)amine of the desired substance of 72%.
実施例−2
実施例−1で得られた大半の触媒を含有する溶媒層28
2に、原料である1−へキサデセン342、ジェタノー
ルアミン23fを加え、実施例−1に記載した方法にし
たがって反応を実施した。Example-2 Solvent layer 28 containing most of the catalyst obtained in Example-1
The raw materials 1-hexadecene 342 and jetanolamine 23f were added to 2, and the reaction was carried out according to the method described in Example-1.
実施例−1の場合と同様、反応後の内容物は殆んど無色
の上層部と緑色の下層部とに相分離しており、上層部の
組成を分析した結果、ヘキサデセン転(tJss%、ヘ
プタデシルビス(2−ヒドロキシエチル)アミン収率6
3%であり、実施例−1で得られた触媒含有溶媒層はな
お充分な活性を有することがわかった◇
実施例−3
Rhcta・3HzO: 0.041 tを含む平均分
子量600のポリエチレングリコール:322.1−ド
デセン:34/及びシイソゲロバノールアミン:30f
を2ooml電磁誘導攪拌付オートクレーブに仕込み、
水素ニー酸化炭素のモル比1.8:1.0の混合ガスで
150Kf/−の圧力下、150℃で2.5時間かけて
反応を実施した0
反応後の内容物を15〜20℃まで冷却すると、淡黄色
の上層部と緑色の下層部とに相分離し、上層は生成物で
あるトリデシルビス(2−ヒドロキシプロピル)アミン
と未反応ドデセンを主成分とする混合物であり、ロジウ
ム含有量は12 ppmで大半のロジウム触媒が下層に
移行していることを示した。As in Example 1, the contents after the reaction were phase-separated into an almost colorless upper layer and a green lower layer.As a result of analyzing the composition of the upper layer, it was found that hexadecene conversion (tJss%, Heptadecyl bis(2-hydroxyethyl)amine yield 6
3%, and it was found that the catalyst-containing solvent layer obtained in Example-1 still had sufficient activity ◇ Example-3 Polyethylene glycol with an average molecular weight of 600 containing Rhcta 3HzO: 0.041 t: 322.1-dodecene: 34/and cyisogelobanolamine: 30f
Put 2 ooml into an autoclave with electromagnetic induction stirring,
The reaction was carried out at 150°C for 2.5 hours under a pressure of 150 Kf/- with a mixed gas of hydrogen/carbon oxide molar ratio 1.8:1.0. After the reaction, the contents were heated to 15-20°C. When cooled, the phase separates into a pale yellow upper layer and a green lower layer, and the upper layer is a mixture mainly composed of the product tridecylbis(2-hydroxypropyl)amine and unreacted dodecene, with a rhodium content of It was shown that most of the rhodium catalyst had migrated to the lower layer at 12 ppm.
分析の結果、ドデセン転化率95%、所望生成物である
トリデシルビス(2−ヒドロキシプロピル)アミン収率
は75%であった。As a result of analysis, the conversion rate of dodecene was 95%, and the yield of tridecylbis(2-hydroxypropyl)amine, the desired product, was 75%.
実施例−4
Rhcta・3HzO: 0.031 S’を含むジグ
リセリン301.1−ドデセン:321、ジェタノール
アミン:26fを用いて実施例−3に記載した方法で反
応を実施した。Example 4 Rhcta.3HzO: A reaction was carried out by the method described in Example 3 using diglycerin 301.1-dodecene: 321 and jetanolamine: 26f containing 0.031 S'.
反応後、冷却すると内容物は生成アミンを主とする上層
と触媒の大半を含有するジグリセリンを主とする下層と
に相分離していた。前者の組成分析をした結果、ドデセ
ン転化率96%、所望生成物であるトリデシルビス(2
−ヒドロキシエチル)アミンの収率は75%であった。After the reaction, when the contents were cooled, the contents phase-separated into an upper layer mainly containing the produced amine and a lower layer mainly containing diglycerin containing most of the catalyst. As a result of compositional analysis of the former, the conversion rate of dodecene was 96%, and the desired product tridecyl bis(2
-hydroxyethyl)amine yield was 75%.
実施例−5
Rhcta・3Lo : 0.035 f、RuCta
・3 H20: 0.0451を含む平均分子量80
0のポリエチレングリコール=407.1−オクテン:
452、モノエタノールアミン111を200 ml電
磁誘導攪拌オートクレーブに仕込み、水素ニー酸化炭素
のモル比1.7 : 1.0の混合ガスで130Kg/
a/l、4時間かけて反応を実施した。Example-5 Rhcta・3Lo: 0.035 f, RuCta
・3 H20: Average molecular weight 80 including 0.0451
0 polyethylene glycol = 407.1-octene:
452, monoethanolamine 111 was charged into a 200 ml electromagnetic induction stirring autoclave, and 130 kg/m was mixed with a hydrogen/carbon oxide molar ratio of 1.7:1.0.
The reaction was carried out a/l over 4 hours.
反応終了後、内容物は淡黄色の上層と緑色の下層とに相
分離しており、上層中のロジウム濃度は2ppm、ルテ
ニウム濃度は35 ppmで大半の触媒は下層に存在し
ていることを示した。After the reaction, the contents phase-separated into a pale yellow upper layer and a green lower layer, and the rhodium concentration in the upper layer was 2 ppm and the ruthenium concentration was 35 ppm, indicating that most of the catalyst was present in the lower layer. Ta.
上層の組成分析の結果、オクテン転化率76%、所望の
ジノニル(2−ヒドロキシエチル)アミン収率は52%
であった。As a result of compositional analysis of the upper layer, the octene conversion rate was 76%, and the desired dinonyl(2-hydroxyethyl)amine yield was 52%.
Met.
実施例−6
RhCl3・3)(20: 0.028 tを含む平均
分子量800のポリプロピレングリコール:30?と水
:52の混合物、1−へキサデセン: 349.ジェタ
ノールアミン:24tを200 ml電磁誘導攪拌オー
トクレーブに仕込み、実施例−1に記載した条件で反応
を実施した。Example-6 RhCl3.3) (20: A mixture of polypropylene glycol with an average molecular weight of 800 containing 0.028 t: 30? and water: 52, 1-hexadecene: 349. jetanolamine: 24 t was mixed with 200 ml of electromagnetic induction. The mixture was charged into a stirring autoclave, and a reaction was carried out under the conditions described in Example-1.
反応終了後、内容物は淡黄色の上層と緑色の下層とに相
分離しており、前者を組成分析した結果、1−へキサデ
セン転化率78%、所望ヘプタデシルビス(2−ヒドロ
キシエチル)アミン収率58%を示した。After the reaction, the contents were phase-separated into a pale yellow upper layer and a green lower layer. Compositional analysis of the former revealed that the conversion of 1-hexadecene was 78% and the desired yield of heptadecylbis(2-hydroxyethyl)amine. It showed 58%.
実施例−7
Rh (NOa )s・3H20: 0.085 tを
含むエチレングリコール:40f、1−オクタデセン:
352、ジェタノールアミン:15?を200 ml電
磁誘導攪拌オートクレーブに仕込み、水素ニー酸化炭素
のモル比1.8 : 1.0の混合ガス1zoKii/
dの圧力下、150℃で4時間かけて反応を実施した。Example-7 Rh(NOa)s・3H20: Ethylene glycol containing 0.085 t: 40f, 1-octadecene:
352, jetanolamine: 15? 200 ml was charged into an electromagnetic induction stirring autoclave, and a mixed gas of hydrogen and carbon oxide in a molar ratio of 1.8:1.0 was mixed with 1zoKii/
The reaction was carried out at 150° C. for 4 hours under a pressure of d.
反応終了後、内容物をオートクレーブからとり出すと殆
んど無色の生成アミン及び未反応オレフィンを主成分と
する上層と、大半の触媒を含有する下層とに相分離して
いた。When the contents were removed from the autoclave after the reaction was completed, they were found to have phase separated into an almost colorless upper layer containing the produced amine and unreacted olefin as main components, and a lower layer containing most of the catalyst.
生成アミン層には12 ppmのロジウムが検出された
が、大半はエチレングリコールを主とする下層に存在す
ることを示した。Although 12 ppm of rhodium was detected in the produced amine layer, it was shown that most of it was present in the lower layer mainly composed of ethylene glycol.
生成アミン層の組成を分析した結果、1−オクタデセン
転化率89%、所望のノナデシルビス(2−ヒドロキシ
エチル)アミンは61%の収率であることを示した。Analysis of the composition of the produced amine layer showed that the conversion rate of 1-octadecene was 89% and the yield of the desired nonadecylbis(2-hydroxyethyl)amine was 61%.
大半の触媒を有する下層292に、1−オクタデセン:
20 t、ジェタノールアミン:9fを加え再び同じ
条件で反応をすると、1−オクタデセン転化率82%、
所望アミン収率は46%であり、尚充分触媒としての活
性を有していることを示したO
実施例−8
RuCta・3HzO: 0.12 Ofを含む平均分
子量600のポリエチレングリコール:40S’、1−
テトラデセン: 36 F、ジェタノールアミン:20
1を200rnl電磁誘導攪拌オートクレーブに仕込み
、水素ニー酸化炭素のモル比1.9 : 1.0の混合
ガスで140〜/−に加圧し、150℃で6時間かけて
反応を実施した。In the lower layer 292 with most of the catalyst, 1-octadecene:
When 20t and jetanolamine:9f were added and the reaction was carried out again under the same conditions, the conversion rate of 1-octadecene was 82%,
The desired amine yield was 46%, indicating that it still had sufficient activity as a catalyst. 1-
Tetradecene: 36 F, jetanolamine: 20
1 was placed in a 200 rnl electromagnetic induction stirring autoclave, pressurized to 140-/- with a mixed gas of hydrogen/carbon oxide in a molar ratio of 1.9:1.0, and the reaction was carried out at 150° C. over 6 hours.
反応終了後、内容物は淡黄色の上層と赤褐色の下層とに
相分離しており、前者は所望生成物であるペンタデシル
ビス(2−ヒドロキシエチル)アミンと未反応テトラデ
センを主成分とする混合物で、後者は溶媒として用いた
ポリエチレングリコールを主成分とする混合物であった
。前者の分析の結果、テトラデセン転化率53%、所望
ペンタデシルビス(2−ヒドロキシエチル)アミンに対
する収率は44%であった。After the reaction, the contents phase-separate into a pale yellow upper layer and a reddish brown lower layer, and the former is a mixture mainly composed of pentadecylbis(2-hydroxyethyl)amine, the desired product, and unreacted tetradecene. The latter was a mixture whose main component was polyethylene glycol, which was used as a solvent. As a result of the former analysis, the conversion rate of tetradecene was 53%, and the yield based on the desired pentadecylbis(2-hydroxyethyl)amine was 44%.
生成アミン層に含まれるルテニウムは18 ppmで、
大半は溶媒ポリエチレングリコール層に存在しているこ
とを示した。Ruthenium contained in the generated amine layer was 18 ppm.
It was shown that the majority was present in the solvent polyethylene glycol layer.
こうして得られた溶媒層:321に1−テトラデセン:
28 t、ジェタノールアミン:161を加え同じ条
件で反応を実施すると、テトラデセンの38%が転化し
、所望アミンが33%の収率で生成しており、触媒は尚
も活性であることを示したO
特許出願人 三菱油化株式会社
代理人 弁理士 古 川 秀 利
代理人 弁理士 長 谷 正 久Solvent layer thus obtained: 321 and 1-tetradecene:
When 28 t, jetanolamine: 161 was added and the reaction was carried out under the same conditions, 38% of the tetradecene was converted and the desired amine was formed in 33% yield, indicating that the catalyst was still active. Patent applicant Mitsubishi Yuka Co., Ltd. Agent: Patent attorney Hidetoshi Furukawa Agent: Masahisa Hase
Claims (3)
水素およびモノアルカノールアミン類若しくはジアルカ
ノールアミン類とをロジウムおよび7寸だはルテニウム
を含有する化合物を主成分とする触媒の存在下に反応さ
せ、分子内にヒドロキシアルキル基を有する第三級アミ
ン類を製造する方法において、溶媒とし、て、炭素数2
〜3の二価アルコール類、炭素数3〜6の三価アルコー
ル類、炭素数2〜3の二価または三価のアルコール類の
分子間脱水縮合物よりなる群から選ばれた多価アルコー
ル@またはそれと水との混合物を用いて反応せしめ、反
応生成物を生成第二級アミンを含有するアミン層と、触
媒を含有する溶媒層とに相分離せしめることを特徴とす
る第三級アミン類の製造賽法。(1) Long chain olefin with 8 to 30 carbon atoms, -carbon oxide,
Tertiary amines having a hydroxyalkyl group in the molecule are produced by reacting hydrogen and monoalkanolamines or dialkanolamines in the presence of a catalyst whose main components are compounds containing rhodium and ruthenium. In the method of manufacturing, the solvent is a carbon number of 2
- Polyhydric alcohol selected from the group consisting of dihydric alcohols having 3 to 6 carbon atoms, trihydric alcohols having 3 to 6 carbon atoms, and intermolecular dehydration condensates of dihydric or trihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms @ or a mixture of tertiary amines and water, and the reaction product is phase-separated into an amine layer containing the produced secondary amine and a solvent layer containing the catalyst. Manufacturing dice.
る特許請求の範囲第1項記載の方法。(2) A method according to claim 1, wherein the solvent layer containing the catalyst is recycled to the reaction zone.
子間脱水縮合物が、平均分子量2000以下のポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール若しくけエ
チレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックまだは
ランダム共重合体、捷たけジグリセリンである特許請求
の範囲第1項まだは第2項記載の方法。(3) The intermolecular dehydration condensate of dihydric and trihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms is polyethylene glycol, polypropylene glycol, or a block or random copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with an average molecular weight of 2000 or less. , Katsutake diglycerin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58082578A JPS59210051A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Production of tertiary amine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58082578A JPS59210051A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Production of tertiary amine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59210051A true JPS59210051A (en) | 1984-11-28 |
Family
ID=13778361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58082578A Pending JPS59210051A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Production of tertiary amine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59210051A (en) |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP58082578A patent/JPS59210051A/en active Pending
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