JPS599543B2 - β−アミノプロピオンアミドの製造方法 - Google Patents

β−アミノプロピオンアミドの製造方法

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JPS599543B2
JPS599543B2 JP55095175A JP9517580A JPS599543B2 JP S599543 B2 JPS599543 B2 JP S599543B2 JP 55095175 A JP55095175 A JP 55095175A JP 9517580 A JP9517580 A JP 9517580A JP S599543 B2 JPS599543 B2 JP S599543B2
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JP
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manufacturing
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aminopropionamide
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general formula
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エドワ−ド・エンズ・マツケンタイヤ
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Texaco Development Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/02Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/08Halides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/138Halogens; Compounds thereof with alkaline earth metals, magnesium, beryllium, zinc, cadmium or mercury

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、β−アミノプロピオンアミドの製造について
の接触的方法に関する。
これらの化合物は、凝集剤、接着促進剤、油溶性分散剤
、エポキシ硬化剤およびイオン交換樹脂の製造において
有用な陽イオン系ビニルモノマの製造に特に有用な誘導
体である。アミンが、アクリル酸エステルまたはメタク
リル酸エステルと反応してβ−アミノプロピオンアミド
を生成することは周知である。
即ち、ジエイ・ジ・エリクソン(J.G.Ericks
On)のジャーナ ニル・オブ・ザ・アメリカン・ケミ
カル・ソサエテイ(J.Ajn.Chem.SOC.)
第74巻第6281−6282頁(1952年)に「ザ
・プレパレーシヨン・アンド・スタビリテイズ・オブ・
サム・ベータージアルキルアミノプロピオンアミド
2(ThePreparatiOnandStabi
lltiesOfSOmeβ−Dialkylarrl
inOprOpiOnamides)」の題名の下で記
載されているように、特定のβ−アミノプロピオンアミ
ド化合物を、ジアルキルアミン化合物と、アクリル酸ま
たはアクリル酸エス 3テル化合物と反応させることに
より製造することができる。エステルのアミノ化につい
ては、またJ.Am.Chem.SOC.第82巻第6
65頁(1960年)にジエイ・エフ・ブネツト(J.
F.BUnett)お 3よびジ一・テイ・デイビス(
G.T.Davis)によつて報告されており、さらに
、ジヤーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソサイテイ(J.
Chem.SOC.)第89巻(1969年)にエィチ
・ティ・オプンシヤウ(H.T.Openshaw)お
よびエム・ウィタカ 4,一(M.Whittalce
r)によつても報告されている。
この種の化合物の製造については、他にも、米国特許第
2451436号、同第2529838号、同第264
9438号および同第3652671号に記載されてい
る。米国特許第2719175号および同第 2719178号には、得られたβ−アミノプロピオン
アミドを、さらに加熱処理により分離し、単量体化合物
を得ている。
しかしながら、通常、アミンとアクリル酸エステルまた
はメタクリル酸エステルとの反応は、中程度の温度では
緩やかにしか進行しない。
昇温下で反応を完結させても、目的とするプロピオンア
ミドを製造することもできるが、この場合は、かなりの
副生物が生成する。エステルとアミンとの反応を促進さ
せるために、ある種の化合物を利用することも提案され
ている。
例えば、J.Chem.SOC.第11巻1188頁(
1954年)には、エイチ・エル・バセツト(H.L.
Bassett)およびシ一・アール・トーマス(C.
R.ThOmas)による文献には、アルキルマグネシ
ウム・・ラードの化学量論量を利用することが記載され
ている。この化合物は、アミドの生成を助ける作用があ
ることを判明しているが、この反応の場合、触媒量では
効果がないことも判明している。他に、アクリル酸エス
テルとアミドからアクリルアミドを、水酸化リチウムお
よびマグネシウムメトキシドを触媒をして製造すること
も提案されている(西ドイツ特許第1164397号を
参照)。しかしながら、今日まで、アクリル酸エステル
またはメタクリル酸エステルと適当なアミンとから、β
−アミノプロピオンアミドを製造するための、比較的低
温で反応を行うことができて、しかも、従来法と比較し
て副産物がほとんど生じないような簡単な方法は見つか
つていない。
例えば、ある種の触媒は、目的反応に対して触媒作用が
あるが、同様に望ましくない副反応をも促進するのであ
る。従つて、比較的低い反応温度で反応させることがで
き、しかも、望ましくない副産物をほとんど生じないよ
うな、β−アミノプロピオンアミドの製造のための新接
触法を提供することは、この技術分野にとつては有用な
ことである。本発明は、=般式 (式中、R2およびR3ぱ、単独で水素または低級アル
キル基、nは2〜6の整数である。
)で示される第3級アミノアルキルアミンと一般式 (式中、R,は水素またはメチル基で、R4は低級アル
キル基である。
)で示されるアクリル酸またはメタクリル酸化合物とを
、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物
の存在下で反応させ、次いで、粗生成物より一般式 (式中、R1、R2、R3およびnは前述のとおりであ
る。
)で示されるβ−アミノプロピオンアミドを回収するこ
とを特徴とするβ−アミノプロピオンアミドの製造方法
、である。
本発明の製造方法は、バツチ方式、または、実質的に連
続方式において行うことができる。
通常、過剰モルの第3級アミノアルキルアミンを、アク
リル酸エステルまたはメタクリル酸エステル化合物と混
合し、この混合物を20〜200℃の温度範囲、最適に
は60〜140℃の温度範囲で加熱する。多くの場合、
エステル1モル当り、少くとも2モルのアミンが使用さ
れ、さらに、多くの場合、反応を完結させるために、2
モルより少し過剰のアミンが使用される。
このようにすれば、対応するβ−アミノプロピオンアミ
ド化合物が最大限に生成させることができる。使用され
るアミン化合物の最大量については、反応混合物から実
質的な過剰の末反応アミンを除去しなくてはならな(・
という実施上の考慮を除けば、決定的な要因はない。通
常、反応生成物は、約15分〜24時間の期間内に、そ
して、より多くの場合、30分から10時間以内に生成
する。反応時間の選択は、使用する特定の出発物質と、
反応実施温度により決定される。対応するβ−アミノプ
ロピオンアミド反応生成物は、通常、アルコール類およ
び過剰の末反応アミン化合物をも含有する反応混合物か
ら、必要に応じて、通常の蒸留工程により、分離するこ
とができる。しかしながら、反応により生じたアルコー
ルおよび過剰の末反応アミンはこの製造工程において悪
影響を与えないので、本発明の製造法は、全反応混合物
による連続的製造にも、同様に応用することができる。
反応は、大気圧下、減圧下、加圧下のいずれにおいても
行うこ惠ができる。
本発明の実施に際して、特に有用な第3級アミノアルキ
ルアミンには、3−ジメチルアミノプロピルアミン、2
−ジメチルアミノエチルアミン、3−ジエチルアミノプ
ロピルアミンおよび2−ジエチルアミノエチルアミンが
ある。
最適には、3ジメチルアミノプロピルアミンが使用され
る。R2とR3の両方がアルキル基の場合、イソプロピ
ルおよび第3級ブチルのようなC1−1の低級アルキル
基が最適である。R2が水素である場合、R3は、イソ
プロピル基、イソブチル基、第3級ブチル基または他の
枝分れ低級アルキル基が最遍である。R2およびR3の
基には、約C6までのアルキル基および枝分れアルキル
基が含まれる。アルキル基は、目的とする生成物が製造
される反応条件下で不活性であるような置換基であれば
、これを含有していてもかまわない。本発明の反応物と
して有用なアクリル酸化合物特にアクリル酸エステルま
たはメタクリル酸化合物特にメタクリル酸エステル化合
物としては、メチルアクワレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレートおよびエチルメタクリレートが
ある。
メチルアクリレートおよびメチルメタクリレートが好適
である。使用されるアルカリ金属またはアルカリ土類金
属触媒の量は、広範囲にわたつて変化させることがマき
る。
通常、反応物の総重量基準で、0.01〜10wt%の
範囲の量の触媒が使用される。好ましくは、反応物の総
重量基準で、0.1〜5wt%の範囲の触媒が使用され
る。例えば、塩化物、硝酸塩、過塩素酸塩、フルオロホ
ウ酸塩のような、2.0またはそれ以下のPKa(電解
質の電離常数の逆数の常用対数)を持つ強酸のアルカリ
金属塩またはアルカリ土類金属塩は、いずれも、本発明
においてアミド化を促進する触媒として有用である。
好適な・・ロゲン化アルカリ金属は、ハロゲン化リチウ
ムおよびハロゲン化ナトリウムであり、ヨウ化リチウム
のような・・ロゲン化リチウムが最適である。好ましい
ハロゲン化アルカリ土類金属は、マグネシウム、バリウ
ムおよびカルシウムで、マグネシウムおよびバリウムを
塩化物および沃化物の形で使うのが最適である。好まし
い硝酸塩は、硝酸マグネシウムおよび硝酸カルシウムで
ある。本発明の理解を容易にするために、実施例につい
て述べる。
実施例 1 試験番号.7161 磁気撹拌器、温度計を備えた窒素を充填した50011
1フラスコに、204yの3−(ジメチルアミノ)プロ
ピルアミンと、3.07の無水ヨウ化リチウムを入れた
混合物をヨウ化リチウムが溶解するまで80℃”9日熱
した。1007のメチルメタクリレートを一度に加えた
反応混合物を80℃で3時間加熱して、サンプルを取つ
た。触ノ媒は溶解したままであつた。サンプルは、ガス
クロマトグラフ(ビューレット・パツカード製#750
0)に供給し分析した。
10%のシリコーン(0V−101)と80〜100メ
ツシユのカーボワツクス10%を含むクロモソルブ充填
剤を4フイート、1/8インチのニツケルカラムに充填
して使用した。
注射器と感熱部は300℃に保持され、100℃から2
50℃までを16℃/分の昇温プログラム下で、かつ2
0m1/分のヘリウムを装置内に流して行つた。気液ク
ロマトグラフイ一(G−L−C)により、下記の第1表
の面積パーセントデータが得られた。第1表において、
註Af)P−アミドの式はである。上記のデータは、9
.2%のプロピオンアミドの収率および30%のメタノ
ールの収率に相当する。
第1表をみると、ヨウ化リチウムが本発明の触媒として
好ましいことがわかる。プロピオンアミドの構造は、プ
ロトンNMRスペクトルによつて確認した。実施例 2
試験番号滝2〜S).9 実施例1と同様にして、次の触媒を0.022モル使用
して試験を行つた。
生成物をG−L−Cにより分析し、収率は(実際の収率
÷理論上の収率×100)で表した。結果を第2表に示
す。第2表をみると、ヨ一化リチウム・水和物、マグネ
シウムのハライド及びヨ一化バリウム・水和物が、特に
、良好な結果を示している。参考例 触媒を使用しない以外は実施例1と同一の方法で実施し
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_2およびR_3は、単独で水素または低級
    アルキル基、nは2〜6の整数である。 )で示される第3級アミノアルキルアミンと、一般式▲
    数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1は水素またはメチル基で、R_4は低級
    アルキル基である。 )で示されるアクリル酸またはメタクリル酸化合物とを
    アルカリ金属またはアルカリ土類金属のハロゲン化物の
    存在下で反応させ、次いで、粗生成物より一般式▲数式
    、化学式、表等があります▼ (式中、R_1、R_2、R_3およびnは前述のとお
    りである。 )で示されるβ−アミノプロピオンアミドを回収する、
    ことを特徴とするβ−アミノプロピオンアミドの製造方
    法。 2 R_2およびR_3がメチル基である、特許請求の
    範囲第1項記載の製造方法。 3 n=3である、特許請求の範囲第2項記載の製造方
    法。 4 R_1がメチル基である、特許請求の範囲第3項記
    載の製造方法。 5 R_4がメチル基である、特許請求の範囲第4項記
    載の製造方法。 6 20〜200℃の温度範囲で反応を行う、特許請求
    の範囲第1項記載の製造方法。 7 60〜140℃の前記温度範囲で反応を行う、特許
    請求の範囲第1項記載の製造方法。 8 前記反応触媒がマグネシウム、カルシウムまたはバ
    リウムのハライドである特許請求の範囲第1項記載の製
    造方法。 9 前記反応触媒がハロゲン化リチウムである、特許請
    求の範囲第1項記載の製造方法。
JP55095175A 1979-11-15 1980-07-14 β−アミノプロピオンアミドの製造方法 Expired JPS599543B2 (ja)

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NL181923B (nl) 1987-07-01
DE3039571C2 (ja) 1992-01-09
GB2063872B (en) 1983-07-20
NL8006015A (nl) 1981-06-16
NL181923C (nl) 1987-12-01
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