JPS6011021B2 - Production method of tertiary amine - Google Patents
Production method of tertiary amineInfo
- Publication number
- JPS6011021B2 JPS6011021B2 JP54119023A JP11902379A JPS6011021B2 JP S6011021 B2 JPS6011021 B2 JP S6011021B2 JP 54119023 A JP54119023 A JP 54119023A JP 11902379 A JP11902379 A JP 11902379A JP S6011021 B2 JPS6011021 B2 JP S6011021B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alcohol
- reaction
- amine
- catalyst
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルコールと第1級アミンとを反応させ、相当
する長鏡アルキル基を2個有する第3級ァミンを高収率
で製造する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a tertiary amine having two corresponding long mirror alkyl groups in high yield by reacting an alcohol with a primary amine.
水素化−脱水素化触媒および場合によっては水素の存在
下でアルコールまたはアルデヒドないしはケトンをアン
モニア「第1級ァミン又は第2級アミンと反応させ、相
当する第1級ァミン、第2級ァミン又は第3級アミンに
変換させる反応は公知である。Alcohols or aldehydes or ketones are reacted with ammonia "primary amines or secondary amines in the presence of a hydrogenation-dehydrogenation catalyst and optionally hydrogen to form the corresponding primary amine, secondary amine or secondary amine. Reactions for converting into tertiary amines are known.
この内、長鎖1級アルコールと炭素数1なし、し4個の
1級アミン、特にモノメチルアミンとの反応によって得
られるジー(最鎖アルキル)メチルァミン型の第3級ア
ミンはこれをメチルクロリドあるいはジメチル硫酸等を
反応させることにより繊維用柔軟剤基剤として有用な第
4級アンモニウム化合物に変換される為、重要な中間体
である。米国特許第3223734号明細書中の実施例
18ではフネーニッケルの存在下、常圧において硬化牛
脂アルコールとモノメチルアミンとを反応せしめ相当す
る第3級アミンであるジー(硬化牛脂アルキル)メチル
ァミンを79.1%の選択率で合成したと記載されてい
るが、かかる実施例の追試の結果、フネーニツケルを触
媒とした場合、原料モノメチルァミンの不境化が著しく
、その結果アンモニアとジメチルアミンが多量に副生し
、これらのアミンとアルコ−ルが反応して、目的物以外
の第3級アミンであるジメチルー(硬化牛脂アルキル)
アミン、トリ−(硬化牛脂アルキル)アミンおよび第2
級アミンであるジー(硬化牛脂アルキル)アミンが多量
に劉生することが判明した。Among these, di-(last chain alkyl) methylamine type tertiary amine obtained by the reaction of a long chain primary alcohol with a primary amine having 1 or 4 carbon atoms, especially monomethylamine, can be converted into methyl chloride or It is an important intermediate because it is converted into a quaternary ammonium compound useful as a fabric softener base by reacting with dimethyl sulfate or the like. In Example 18 in U.S. Pat. No. 3,223,734, hardened beef tallow alcohol and monomethylamine were reacted at normal pressure in the presence of Funey nickel to produce di(hardened tallow alkyl) methylamine, which is the corresponding tertiary amine, at 79.1% % selectivity, but as a result of follow-up testing of this example, when Funehnickel was used as a catalyst, the raw material monomethylamine became significantly unbounded, and as a result, ammonia and dimethylamine were synthesized in large quantities as by-products. These amines and alcohol react to form dimethyl (hardened tallow alkyl), which is a tertiary amine other than the target product.
amines, tri-(hardened tallow alkyl)amines and secondary
It was found that di-(hardened beef tallow alkyl) amine, which is a class amine, was produced in large quantities.
従って、かかる米国特許第3223734号明細書中の
実施例18の選択率は実際より高めの数値となっており
、工業的に満足のいく方法ではない。又、西独特許公関
第2639648号明細書にはラネーニツケル又はラネ
ーコバルトと炭酸ナトリウム等の無機塩基を添加したも
のを触媒とし1級アルコールとモノメチルァミンとを常
圧で反応せしめ相当する第3級ァミンを得る反応が記載
されている。かかる特許公開明細書と米国特許第322
3734号との本質的な違いは、後者が20000程度
の高温で反応を実施するのに対し、前者は100〜16
0℃の低温で実施することである。この低温で実施する
こと及び炭酸ナトリウム等の無機塩基をラネーニッケル
又はラネーコバルトと併用することはモノメチルアミン
の不均化を極力防止せんとするものと推定される。しか
し、低温であるが故、かかる特許公開明細書の実施例1
ではドデシルアルコール744部に対して、触媒として
のラネーニッケルが40碇部、炭酸ナトリウム1の部と
使用量が極めて多く、実用的とはいい難い。好ましい方
法として特開昭52−19604号公報に銅クロムオキ
シドの存在下、常圧でアルコールとモノメチルアミンと
を反応、させ、相当する第3級アミンを得る反応が記載
されている。例えばかかる公報の実施例10ではメチル
ジデシリレアミン500夕と銅クロムオキシド触媒15
夕よりlなる混合物中に21000常圧でデカノールを
60タ′lh、モノメチルアミンを5そ/hで5時間連
続導l入し、その後モノメチルアミンの導入を停止し、
計算量のデカノールを添加し、2時間熟成してし、lる
。Therefore, the selectivity of Example 18 in US Pat. No. 3,223,734 is higher than the actual value, which is not an industrially satisfactory method. In addition, West German Patent Office No. 2639648 discloses that a primary alcohol and monomethylamine are reacted at normal pressure using a mixture of Raney nickel or Raney cobalt and an inorganic base such as sodium carbonate as a catalyst to react with the corresponding tertiary alcohol. The reaction to obtain amines is described. Such patent publication specification and U.S. Patent No. 322
The essential difference with No. 3734 is that the latter conducts the reaction at a high temperature of about 20,000 °C, whereas the former conducts the reaction at a high temperature of about 100 to 16 °C.
It is to be carried out at a low temperature of 0°C. It is presumed that carrying out the process at this low temperature and using an inorganic base such as sodium carbonate together with Raney nickel or Raney cobalt are intended to prevent disproportionation of monomethylamine as much as possible. However, since the temperature is low, Example 1 of the patent publication specification
In this case, for 744 parts of dodecyl alcohol, 40 parts of Raney nickel as a catalyst and 1 part of sodium carbonate are used, which are extremely large amounts and cannot be said to be practical. As a preferred method, JP-A-52-19604 describes a reaction in which alcohol and monomethylamine are reacted at normal pressure in the presence of copper chromium oxide to obtain the corresponding tertiary amine. For example, in Example 10 of this publication, 500 g of methyldidecylyleamine and 15 g of copper chromium oxide catalyst
From the evening, decanol was continuously introduced into the mixture at 21,000 liters at a normal pressure of 60 t'lh and monomethylamine at a rate of 5 l/h for 5 hours, and then the introduction of monomethylamine was stopped.
Add the calculated amount of decanol and age for 2 hours.
反応終了物の蒸留により92.4%の収率で純度98%
のメチルジデシルアミンを得ている。Distillation of the reaction product resulted in a yield of 92.4% and a purity of 98%.
of methyldidecylamine was obtained.
又、実施例11ではステアリルアルコールとモノメチル
アミ,ンとの反応を実施例10を同様に行ない92.4
%の収率で純度98.5%のジステアリルメチルアミン
を得ている。しかし、かかる公報の方法は反応出発時点
で生成物をあらかじめ添加しておく必要があり、又、反
応途中で計算量のアルコールを再添加する必要がある。
従って、反応を途中で停止して再添加するアルコール量
を計算せねばならず操作時に非常にめんどうである。か
かる複雑な操作は、とりもなおごずその使用する触媒の
活性及び選択性に由来するものである。本発明者らはこ
のような従来の第3級アミンの製造方法の欠点を改良す
べく鋭意研究の結果本発明に到達した。In addition, in Example 11, the reaction between stearyl alcohol and monomethylamine was carried out in the same manner as in Example 10, resulting in 92.4
% yield and purity of 98.5%. However, in the method disclosed in this publication, it is necessary to add the product in advance at the start of the reaction, and it is also necessary to re-add the calculated amount of alcohol during the reaction.
Therefore, the reaction must be stopped midway and the amount of alcohol to be re-added must be calculated, which is very troublesome during operation. Such a complex operation is due above all to the activity and selectivity of the catalyst used. The present inventors have arrived at the present invention as a result of intensive research in order to improve the drawbacks of such conventional methods for producing tertiary amines.
即ち、本発明は次の一般式(1)で表わされる第1級ア
ルコール又は第2級アルコール〔式中、R,、R2はH
又はC,〜C24の飽和又は不飽和アルキル基を示す(
但し、R,とR2の炭素数の和は3以上である)〕、ま
たは次の一般式(D)又は(m)で表わされるポリエー
テルアルコール・〔式中、R,、R2は式(1)と同じ
意味を示す。That is, the present invention provides a primary alcohol or a secondary alcohol represented by the following general formula (1) [wherein R, , R2 is H
or represents a C, to C24 saturated or unsaturated alkyl group (
However, the sum of the carbon numbers of R and R2 is 3 or more)] or a polyether alcohol represented by the following general formula (D) or (m) [wherein R,, R2 is the formula (1 ) has the same meaning as
R3はH又はメチル基を示し、R4はC8〜C,8の飽
和又は不飽和アルキル基を示し、nは1〜20の整数を
示す。〕から成る群から選ばれたアルコールと、次の一
般式(W)、(式中、R5はC,〜C24の飽和又は不
飽和アルキル基を示す。R3 represents H or a methyl group, R4 represents a C8-C,8 saturated or unsaturated alkyl group, and n represents an integer of 1-20. An alcohol selected from the group consisting of the following general formula (W), (wherein R5 represents a C, to C24 saturated or unsaturated alkyl group).
)で表わされる第1級脂肪族アミンとを反応させること
により対応する第3級アミンを製造するにあたり、凶
鋼のカルボン酸塩又は銅の分子内鍔体として銅アセチル
アセトン鍵体と、佃 周期律表第側族元素、マンガン及
び亜鉛から選ばれる金属のカルボン酸塩又は分子内錯体
の1種又は2種以上と、に} カルボン酸又はカルボン
酸のアルカリ金属塩もしくはアルカリ士類金属塩の1種
又は2種以上のうち、風、‘B}及び{qから成る混合
物、又は風と{B)とが共にカルボン酸塩である■と{
B}とから成る混合物、又は風と【B)の一方がカルボ
ン酸塩であり,他方が分子内銭体である凶と【B}とか
ら成る混合物のいずれかを水素、水素と式(W)のアミ
ンとの混合物又は他の還元剤で還元処理した物、さらに
必要な場合には、上記混合物に一般に触媒の支持物又は
担体として使用されている物例えばシリカゲル、アルミ
ナ、超微粒子無水シリカ、コロィダルシリカ、活性炭ま
たはケィソウ士等を添加したものを水素、水素と式(W
)のアミンの混合物又は他の還元剤で還元処理したもの
を触媒として用い、150〜300『0で反応を行ない
、その際一般式(W)の第1級アミン又は一般式(N)
のァミンと水素の混合ガスを液体のアルコール中に、原
料アルコールのアミンへの転化速度に応じて、以下に詳
しく述べる如く第1級アミンが過剰にならないように導
入する。) When producing the corresponding tertiary amine by reacting with the primary aliphatic amine represented by
One or more types of carboxylates or intramolecular complexes of metals selected from copper acetylacetone key bodies as carboxylates of steel or intramolecular bodies of copper, and metal carboxylates or intramolecular complexes selected from Tsukuda, side group elements of the periodic table, manganese, and zinc. } Of one or more carboxylic acids or alkali metal salts or alkali metal salts of carboxylic acids, a mixture consisting of wind, 'B} and {q, or wind and {B) together ■ and { which are carboxylic acid salts
B}, or a mixture consisting of wind and [B}, one of which is a carboxylate and the other is an intramolecular compound, or hydrogen, hydrogen and the formula (W ) with amine or reduced with other reducing agents, and if necessary, the above mixture may include materials commonly used as supports or carriers for catalysts, such as silica gel, alumina, ultrafine anhydrous silica, Hydrogen, hydrogen and formula (W
) or reduced with another reducing agent as a catalyst, the reaction is carried out at 150 to 300 0, and in this case, the primary amine of general formula (W) or the primary amine of general formula (N)
A mixed gas of amine and hydrogen is introduced into liquid alcohol according to the rate of conversion of raw alcohol to amine, so as to avoid excess primary amine as described in detail below.
その際生成する反応水は系外に分離除去し、反応水と共
に系外に出る未反応第1級ァミンおよび未反応アルコー
ルは循環再使用し、反応終了時必要な場合には水素のみ
を循環させ、反応終了物は触媒分離後必要な場合には蒸
留操作を行ない必要な場合にはその初留分は原料として
再使用する。この様な方法によって最鎖アルキル基を2
個有する第3級アミンを優れた選択性で極めて容易に得
ることができる。本発明の方法によると、あらかじめ仕
込まれたアルコール及び触媒中に第1級アミンを必要な
場合には水素との混合ガスとして導入すればよく前記の
特開昭52一19604号公報の方法のように反応開始
時点であらかじめ生成物を添加したり、反応途中で計算
量のアルコールを再添加する必要が全くなく操作的に単
純である。The reaction water generated at this time is separated and removed from the system, and the unreacted primary amine and unreacted alcohol that exit the system together with the reaction water are recycled and reused.If necessary at the end of the reaction, only hydrogen is recycled. After the reaction product is separated from the catalyst, distillation is performed if necessary, and if necessary, the initial distillate is reused as a raw material. By such a method, the last chain alkyl group is
These tertiary amines can be obtained extremely easily with excellent selectivity. According to the method of the present invention, if necessary, the primary amine may be introduced as a mixed gas with hydrogen into the alcohol and catalyst charged in advance, as in the method of JP-A-52-19604. The process is simple as there is no need to add the product in advance at the start of the reaction or to re-add the calculated amount of alcohol during the reaction.
かかる単純操作の由来は本発明で使用する触媒の活性と
選択性に由来するものである。即ち、本発明で使用する
触媒の存在下でたとえば仕込みアルコール1モル量当り
第1級ァミン流速が0.05〜0.5モル/時の範囲内
の時、目的生成物である第3級アミン(V)の中間体(
W)の量が極めて低濃度に保たれる。しかし、特開昭5
2−19604号公報の方法で使用する銅クロムオキシ
ド触媒の場合は中間体(W)の蓄積量が多く(15%)
、従って反応途中で、中間体(W)の量と等量のアルコ
ールを添加し、この添加アルコールと残存の中間体(の
)を反応せしめ、目的物(V)へ再変襖せしめ変換率を
高くする必要がある訳である。このように本発明で使用
する触媒の方が第1級アミン流速さえ制御すれば操作的
に非常に有利となる。しかも本発明の方法によると92
〜96%の収率で目的とする2個の長鎖ァルキル基を有
する第3級アミンを合成し得る。反応は回分式又は連続
式でも実施することが出来る。即ち本発明者等は先に特
許出願した(特繊昭53一30149特願昭54−19
58び号各明細書参照)特別な触媒を使用し、さらに鋭
意研究した結果式(1)〜(m)で表わされるアルコー
ルと式(W)で表わされる第1級アミンとを効率よく反
応せしめ相当する第3級ァミンを上記特許出願明細書に
記載した方法よりはるかに高収率で製造し得る方法を見
し、出し本発明に到達したのである。The origin of this simple operation is the activity and selectivity of the catalyst used in the present invention. That is, in the presence of the catalyst used in the present invention, for example, when the flow rate of the primary amine is within the range of 0.05 to 0.5 mol/hour per mol of alcohol charged, the target product tertiary amine Intermediate of (V) (
The amount of W) is kept at a very low concentration. However,
In the case of the copper chromium oxide catalyst used in the method of Publication No. 2-19604, the amount of intermediate (W) accumulated is large (15%).
Therefore, during the reaction, an amount of alcohol equivalent to the amount of intermediate (W) is added, and this added alcohol is allowed to react with the remaining intermediate (of) to reconvert to the target product (V), increasing the conversion rate. This means that it needs to be made higher. As described above, the catalyst used in the present invention is extremely advantageous in terms of operation as long as the flow rate of the primary amine is controlled. Moreover, according to the method of the present invention, 92
The desired tertiary amine having two long-chain alkyl groups can be synthesized with a yield of ~96%. The reaction can also be carried out batchwise or continuously. That is, the present inventors previously filed a patent application (Patent Application No. 53-30149, Patent Application No. 54-19).
No. 58 (refer to each specification) As a result of further intensive research using a special catalyst, it was possible to efficiently react the alcohols represented by formulas (1) to (m) with the primary amines represented by formula (W). The present invention was achieved by discovering a method for producing the corresponding tertiary amine in a much higher yield than the method described in the above patent application specification.
従って、本発明は既特許出願(特豚昭53−30149
号及び特磯昭54−1958び号)の先磯発明の改良で
ある。本発明と先顔発明との本質的な相違点は第1級ア
ミンの供給速度を規制した点にある。即ち式(W)で表
わされる第1級アミンを仕込みアルコールの転化速度に
応じて導入し、原料第1級アミンが過剰の状態になるこ
とを極力防止することである。即ち、過剰の第1級アミ
ンは、第1級アミン自体の不均化をもたらし、アンモニ
アと第2級ァミンが創生する。これに付随して、目的物
以外の第3級アミン及び第2級アミンが副生することに
なる。さらに過剰の第1級ァミンは、それ自体が塩基触
媒となり、アルドール縮合を促進させ、目的物の非アミ
ン分を増大させることになる。従って原料の第1級アミ
ンはアルコールとの反応に消費され得る量の2倍を越え
ない供給速度、好ましくはアルコールからアミンへの変
換率が70%に達するまでは反応に消費され得る量を越
えない供給速度で反応系に導入される。この際反応の進
行と共に原料第1級ァミンが過剰にならないように、段
階的ないいま連続的に供給速度を調節し得る。上記の如
く本発明はアルコールと第1級アミンの反応によるジ長
鎖アルキル3級アミンの製造方法の改良であり、本発明
の方法によれば先願発明で実施しているアミンの供給速
度より低く制御することによって〜 ジ長鎖アルキル3
級アミンが非常に選択率よく得られ、又、ァルドール縮
合等の副反応が抑制されるので、予想外に反応の収率自
体も向上する。Therefore, the present invention is disclosed in the existing patent application (Tokubuta 53-30149
This invention is an improvement of the previous invention of Iso (No. 1958 and Tokuiso Sho 54-1958). The essential difference between the present invention and the prior invention is that the feed rate of the primary amine is regulated. That is, the primary amine represented by the formula (W) is introduced in accordance with the conversion rate of the charged alcohol, and the raw material primary amine is prevented as much as possible from being in an excessive state. That is, excess primary amine causes disproportionation of the primary amine itself, creating ammonia and secondary amines. Along with this, tertiary amines and secondary amines other than the target products are produced as by-products. Furthermore, excess primary amine itself becomes a base catalyst, promotes aldol condensation, and increases the non-amine content of the target product. The feedstock primary amine is therefore fed at a rate not exceeding twice the amount that can be consumed in the reaction with the alcohol, preferably at a rate that does not exceed the amount that can be consumed in the reaction until the conversion of alcohol to amine reaches 70%. is introduced into the reaction system at a low feed rate. At this time, the feed rate can be adjusted stepwise and continuously so that the raw material primary amine does not become excessive as the reaction progresses. As mentioned above, the present invention is an improvement of the method for producing di-long-chain alkyl tertiary amines through the reaction of alcohol and primary amine, and the method of the present invention is faster than the amine supply rate carried out in the prior invention. By controlling low ~ di-long chain alkyl 3
The yield of the reaction itself is unexpectedly improved because the grade amine is obtained with very good selectivity, and side reactions such as aldol condensation are suppressed.
(比較例1参照)。本発明の方法において第1級アミン
の反応系への供給は、反応において必要とする量以上に
過剰に供給することは好ましくなく、特に反応開始後ア
ルコールから第3級ァミンへの変換率が70%に達する
までは、反応に必要な量を越えない島で反応系中に導入
することが好ましい。(See Comparative Example 1). In the method of the present invention, it is not preferable to supply the primary amine to the reaction system in excess of the amount required for the reaction, especially if the conversion rate from alcohol to tertiary amine after the start of the reaction is 70%. %, it is preferable to introduce into the reaction system in an amount not exceeding the amount necessary for the reaction.
変換率が70%を越れた後はアルコールから第3級ァミ
ンへの反応がかなり進行していることもあり、第1級ァ
ミンの供給が反応に必要な量以上に過剰となっても差支
えない。具体的には、この様な条件を満す第1級アミン
の供給速度は反応存度によって変るため一律には決めら
れないが、本発明の触媒を用い150〜300午○の反
応温度という反応条件下では、第1級アミンの供孫舎速
度は原料アルコール1モル当り毎時0.05なし、し0
.5モルとすれば、上述した条件を満足して反応を進め
ることができる。本発明方法の最も好ましい実施態様と
しては−般式(W)の第一級ァミンは液体のアルコール
中に原料アルコールの転化速度に見合う速度、即ち、供
給律速下付近で導入される。After the conversion rate exceeds 70%, the reaction from alcohol to tertiary amine may have progressed considerably, so there is no problem even if the supply of primary amine exceeds the amount required for the reaction. do not have. Specifically, the feed rate of the primary amine that satisfies these conditions cannot be determined uniformly because it varies depending on the reaction level, but it is possible to achieve a reaction temperature of 150 to 300 pm using the catalyst of the present invention. Under the conditions, the rate of primary amine production is 0.05 per mole of raw alcohol per hour, 0.
.. If the amount is 5 mol, the reaction can proceed while satisfying the above-mentioned conditions. In the most preferred embodiment of the method of the present invention, the primary amine of general formula (W) is introduced into liquid alcohol at a rate commensurate with the conversion rate of the raw alcohol, ie, around the feed rate limit.
本発明で実施する反応のように特に逐次反応によって第
3アミンへ変換する場合(例えばROH+CH3N比→
RNH(CH3)、RNH(CH3)十ROH→Rが(
CH3))には第1級アミンの供給速度は目的物の収率
を左右する決定的因子であり、従ってアルコールとジメ
チルアミンのような2級アミンとの反応のように一段反
応で第3アミンに変換されるもの(ROH+(CH3)
2NH→RN(CH3)2)については本発明で採用す
る、原料アミン側の流速制御は決定的な因子となり得な
いものと考えられる。本発明で実施する第一級アミンの
流速制御としては反応温度、触媒添加量等の反応条件に
より変化するものの仕込みアルコール1モル当りの供給
速度を一般に0.05〜0.5モル/時の範囲内で調節
すればよい。更に詳しくは、例えば反応温度220℃、
触媒としての金属純分が0.03〜0.2%(対仕込み
アルコール)の時は0.06〜0.22モル/時/仕込
みアルコールリ1モルの流速で反応中、一定供給速度度
で原料一級アミンを導入すればよい。この場合、原料第
一級アンは、アルコール転化率が70〜90%まではほ
とんど完全に反応し、ほぼ供給律速下で導入されたこと
になり、むしろ、この条件下では不足気味である。ある
いは、又、廃ガス中の第一級アミン量を参考にして未反
応第一級アミンの存在を極力防止するため第一級アミン
供給速度を0.5〜0.05モル/時/仕込アルコール
・1モルの範囲内で段階的もしくは連続的に、アルコー
ル転化速度に応じて減少させていってもよい。このよう
な第一級アミンの流速制御および導入方法を採用する理
由は、禾反応アミンの存在が本発明で実施する反応のよ
うに逐次反応の場合、収率に多大な影響を与えるものと
推定されるからである。即ち、原料アルコールからみる
とm原料第1級アミンと{2’中間体である2級ァミン
に対する競争反応となるため、目的とする第3アミンの
収率向上の為には、未反応の第一級アミンの存在を極力
防止し、第一級アミンの流速制御が必要となると考えら
れる。従って、反応が逐次でないアルコールとジメチル
アミンのような2級アミンとの反応により一段で第3ア
ミンへ変換される場合は原料アミンの流速制限は特に重
要ではないと考えられる。本発明に於ては反応中水素を
導入しなくても反応は充分進行するが、好ましくは水素
を仕込みアルコール1モル量当り1〜500夕/時又は
仕込みアルコールlkgあたり1〜1000〆/時の流
速で導入した方がよい。Particularly when converting to a tertiary amine by a sequential reaction as in the reaction carried out in the present invention (e.g. ROH + CH3N ratio →
RNH (CH3), RNH (CH3) + ROH → R (
For CH3)), the feed rate of the primary amine is a decisive factor that affects the yield of the target product, and therefore, the feed rate of the primary amine is a decisive factor that affects the yield of the target product. (ROH+(CH3)
Regarding 2NH→RN(CH3)2), it is considered that the flow rate control on the raw material amine side, which is employed in the present invention, cannot be a decisive factor. Although the flow rate control of the primary amine carried out in the present invention varies depending on reaction conditions such as reaction temperature and amount of catalyst added, the feed rate per mole of alcohol charged is generally in the range of 0.05 to 0.5 mole/hour. You can adjust it within. More specifically, for example, the reaction temperature is 220°C,
When the metal purity as a catalyst is 0.03 to 0.2% (based on the charged alcohol), the flow rate is 0.06 to 0.22 mol/hour/1 mol of the charged alcohol during the reaction, and at a constant feed rate. What is necessary is to introduce the raw material primary amine. In this case, the raw material primary ammonium reacts almost completely until the alcohol conversion rate reaches 70 to 90%, and is introduced almost under the control of the supply rate, and is rather insufficient under these conditions. Alternatively, in order to prevent the presence of unreacted primary amine as much as possible by referring to the amount of primary amine in the waste gas, the primary amine supply rate may be adjusted to 0.5 to 0.05 mol/hour/charged alcohol. - It may be reduced stepwise or continuously within the range of 1 mol depending on the alcohol conversion rate. The reason for adopting such a method of controlling the flow rate and introducing the primary amine is that the presence of the reactive amine is presumed to have a great effect on the yield in the case of a sequential reaction like the reaction carried out in the present invention. This is because it will be done. In other words, from the viewpoint of the raw alcohol, there is a competitive reaction between the m raw material primary amine and the {2' intermediate secondary amine, so in order to improve the yield of the desired tertiary amine, it is necessary to It is considered necessary to prevent the presence of primary amines as much as possible and to control the flow rate of primary amines. Therefore, if the reaction is not sequential, but the alcohol is converted to a tertiary amine in one step by reaction with a secondary amine such as dimethylamine, the flow rate restriction of the raw amine is not considered to be particularly important. In the present invention, the reaction proceeds satisfactorily even without introducing hydrogen during the reaction, but it is preferable to introduce hydrogen at a rate of 1 to 500 m/hour per mole of alcohol charged or 1 to 1000 m/hour per 1 kg of charged alcohol. It is better to introduce it at a flow rate.
又、水素のかわりに任意の割合の窒素と水素の混合ガス
でもよい。反応中の水素と第1級アミンとの混合割合は
特に重要ではなく任意に変えることが出来るが、回分式
反応の場合は反応初期から末期にかけ段階的ないしは連
続的に第1級アミンの割合を低下させていった方がよい
。風成分は鋼アセチルアセトン錯体又は銅のカルボン酸
塩である。銅カルボン酸塩を形成するカルボン酸として
は、分子中にカルボキシル基を有するものであれば芳香
族系であっても、分岐を有するものでも、直鎖アルキル
基を有するものであっても、複数のカルボキシル基や、
他の置換基を有するものであってもよい。Further, instead of hydrogen, a mixed gas of nitrogen and hydrogen in any proportion may be used. The mixing ratio of hydrogen and primary amine during the reaction is not particularly important and can be changed arbitrarily, but in the case of a batch reaction, the ratio of primary amine can be changed stepwise or continuously from the beginning to the end of the reaction. It is better to lower it. The wind component is steel acetylacetone complex or copper carboxylate. The carboxylic acid that forms the copper carboxylate may be one that has a carboxyl group in its molecule, even if it is aromatic, branched, or has a straight-chain alkyl group. carboxyl group,
It may have other substituents.
これらの中で好ましいものは炭素数5〜36のカルボン
酸であり、天然品、合成品のいずれでもよく、たとえば
バレリン酸けカプロン酸、ェナント酸、カプリル酸、ベ
ラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、
トリデカン酸、ミリスチン酸、ベンタデカン酸、パルミ
チン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、ァラキン酸、べ
へニン酸、オレイン酸又は、これらに2つ以上のカルボ
キシル基が導入された化合物などをあげることが出来る
。本発明に用いられる‘B}成分はニッケル、コバルト
、鉄、パラジウム等の周期律表第血族元素、マンガン及
び亜鉛から選ばれる金属の分子内鍔体又はカルボン酸塩
であって、これら金属の分子内鍔体としてはアセチルア
セトン錆体又はジメチルグリオキシム錯体であって、カ
ルボン酸塩を形成するカルボン酸としては前述のカルボ
ン酸を例示することができる。Preferred among these are carboxylic acids having 5 to 36 carbon atoms, which may be natural or synthetic, such as valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, belargonic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid,
Examples include tridecanoic acid, myristic acid, bentadecanoic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, arachic acid, behenic acid, oleic acid, and compounds in which two or more carboxyl groups are introduced. The 'B} component used in the present invention is an intramolecular body or carboxylate of a metal selected from blood group elements of the periodic table such as nickel, cobalt, iron, and palladium, manganese, and zinc; The inner flange body is an acetylacetone rust body or a dimethylglyoxime complex, and the carboxylic acid forming the carboxylate is exemplified by the above-mentioned carboxylic acids.
好ましい分子内錆体及びカルボン酸塩としては例えばニ
ッケルアセチルアセトン錯体及びステアリン酸ニッケル
などが挙げられる。本発明に用いられる‘C’成分はカ
ルボン酸又はアルカリ金属もしくはアルカリ士類金属の
カルボン酸塩であって、カルボン酸としては炭素数5〜
36のカルボン酸例えばカプリン酸、ラウリン酸、ステ
アリン酸などを例示することができ、又、カルポン酸塩
としてはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシ
ウム、バリウム等のアルカリ金属もしくはアルカIJ士
類金属のカルボン酸塩、例えばステァリン酸バリウム、
ラウリン酸バリウム等が例示される。Preferred intramolecular rust bodies and carboxylic acid salts include, for example, nickel acetylacetone complex and nickel stearate. The 'C' component used in the present invention is a carboxylic acid or a carboxylate salt of an alkali metal or alkali metal, and the carboxylic acid has 5 to 5 carbon atoms.
36 carboxylic acids such as capric acid, lauric acid, and stearic acid, and carboxylic acids of alkali metals or alkali metals such as sodium, potassium, magnesium, calcium, and barium. salts, such as barium stearate,
Examples include barium laurate.
本発明の目的に用いられる触媒としては上記■、‘B}
、(Cーの3成分のうちある特定の成分を組合わせた触
媒が有効である。Catalysts used for the purpose of the present invention include the above ■ and 'B}
, (C-) A catalyst that combines certain specific components is effective.
即ち、上記3成分のうち2成分の組合わせについてはの
と【B}の2成分の組合わせであり、しかも帆と【B}
が共にカルボン酸塩である場合およびMと脚のうち一方
がカルボン酸塩でかつ他方が分子内鍔体である場合のみ
が有効であり、その他の2成分の混合物では効果は少な
いか、或はほとんど効果はない。That is, the combination of two of the three components above is a combination of the two components of and [B}, and moreover, the combination of the two components of sail and [B}
It is effective only when both are carboxylates, and when one of M and the leg is a carboxylate and the other is an intramolecular ring body; mixtures of other two components are less effective, or It has almost no effect.
さらに凶、【Bーの2成分に第3成分のに’を加えた■
、【B}、{qの混合物の場合には凶および【即まカル
ボン酸塩あるいは分子内錆体のいずれであってもよく、
どの様な組み合わせでも有効であり、かつ脚と(B}の
2成分の組み合わせの場合よりもより有効である。又、
本発明で使用する触媒は従来が固体触媒であったのに対
し見かけ上均一のコ。Even worse, the third component ' is added to the two components of B-■
, [B}, in the case of a mixture of {q, it may be either a carboxylic acid salt or an intramolecular rust form,
Any combination is effective, and it is more effective than the combination of the two components of legs and (B}.
The catalyst used in the present invention is an apparently uniform catalyst, whereas conventional catalysts are solid catalysts.
ィド状触媒であるため触媒量が金属純分換算で仕込みア
ルコールに対して30〜500の血好ましくは100〜
70瓜肌程度で充分反応を進行させることが出来るが、
触媒使用量は少量である程製品中の非アミン分は少くな
る。反応は最後まで進めてもよいが、適当なアルコール
転化率の時点で反応を停止させてもよい。好ましくは目
的とする第3級アミンの計算アミン価に達した後、必要
な場合にはさらに水素のみで処理してから反応を停止さ
せるのがよい。反応停止後は反応終了物を水又はアルカ
リ水溶液と処理することにより、触媒は凝集又は水酸化
物となって沈殿する。又、活性炭あるいは無機系、有機
系の凝集剤により触媒を吸着ないし凝集させることも出
来る。活性炭の場合にはあらかじめ溶存酸素を除去した
熱アルコールにて活性炭に吸着させた触媒を溶出させる
ことにより、触媒の再使用が可能である。あるいは反応
終了物を蒸留し、その蒸留残澄を触媒として再び使用す
ることも出釆る。以上の方法で触媒分離を行なった後必
要に応じて蒸留操作を行なう。この時得られる少量の初
蟹分は主に、未反応アルコールや目的物の中間体として
の2級アミンより成り原料として再使用可能である。特
に炭素数が16以上のアルコールを原料とする場合には
、目的物の沸点が高いことからも触媒分離後蒸留は初蟹
分の除去程度におさえるのが袴策である。このようにし
て得られた第3級アミンの純度は97〜99%であり、
非アミン分は1〜3%で主にアルドール類とェステルよ
り成る。得られた第3級アミンはメチルクロリド、ジメ
チル硫酸、ジェチル硫酸等と反応させることにより、相
当する第4級アンモニウム塩へ変換される。たとえば牛
脂より誘導されたアルコールを本発明の条件下でメチル
アミンと反応させることより収率95%にて聡%の純度
でジー(硬化牛脂アルキル)メチルアミンを得ることが
出来る。この第3級ァミンをメチルクロリドで4級化す
ることにより、家庭用柔軟剤基剤としての第4級アンモ
ニウム化合物が得られる。牛脂アルコールの代りに炭素
数16と18のアルコールを適当な割合に配合したャシ
アルコール、パームアルコール又はチーグラーアルコー
ルのような合成アルコールも使用可能である。本発明に
使用されるアルコールとしては前記一般式(1)で表わ
される第1級又は2級アルコール、一般式(ロ)又は(
m)で表わされるポリエーテルアルコールが挙げられる
が、更に具体的には例えば以下に示すものが使用できる
。Since the catalyst is in the form of a metal, the amount of the catalyst is preferably 100 to 500% of the charged alcohol in terms of metal purity.
The reaction can proceed sufficiently with about 70 melon skin, but
The smaller the amount of catalyst used, the lower the non-amine content in the product. The reaction may be allowed to proceed to the end, or may be stopped at a suitable alcohol conversion rate. Preferably, after the desired calculated amine value of the tertiary amine is reached, if necessary, the reaction is stopped after further treatment with hydrogen alone. After the reaction is terminated, the reaction product is treated with water or an aqueous alkali solution, whereby the catalyst coagulates or becomes a hydroxide and precipitates. The catalyst can also be adsorbed or aggregated using activated carbon or an inorganic or organic flocculant. In the case of activated carbon, the catalyst can be reused by eluting the catalyst adsorbed on the activated carbon with hot alcohol from which dissolved oxygen has been removed in advance. Alternatively, it is also possible to distill the reaction product and use the distillation residue again as a catalyst. After the catalyst is separated by the above method, a distillation operation is performed as necessary. The small amount of initial crab fraction obtained at this time mainly consists of unreacted alcohol and secondary amine as an intermediate for the desired product, and can be reused as a raw material. In particular, when an alcohol with a carbon number of 16 or more is used as a raw material, the boiling point of the target product is high, so it is a good idea to limit the distillation after catalyst separation to the extent of removing the first crab. The purity of the tertiary amine thus obtained is 97-99%,
The non-amine content is 1-3% and consists mainly of aldols and esters. The obtained tertiary amine is converted into the corresponding quaternary ammonium salt by reacting with methyl chloride, dimethyl sulfate, jetyl sulfate, etc. For example, by reacting an alcohol derived from beef tallow with methylamine under the conditions of the present invention, di-(hardened beef tallow alkyl) methylamine can be obtained with a yield of 95% and a purity of 10%. By quaternizing this tertiary ammonium with methyl chloride, a quaternary ammonium compound that can be used as a household softener base can be obtained. Instead of tallow alcohol, synthetic alcohols such as coconut alcohol, palm alcohol, or Ziegler alcohol, which are blended with alcohols having 16 and 18 carbon atoms in an appropriate ratio, can also be used. The alcohol used in the present invention is a primary or secondary alcohol represented by the above general formula (1), a general formula (b) or (
Examples include polyether alcohols represented by m), and more specifically, for example, those shown below can be used.
第1級アルコールとしては炭素数1なし、し24の直鎖
状または分岐鎖状の飽和又は不飽和の天然ないいま合成
アルコール、たとえばオクタノール、デカノール、ドデ
カノール、テトラデカノール、へキサデカノール、オク
タデカノール、エイコサノール、ドコサノール、テトラ
コサノール、チーグラーアルコール、オキソアルコール
、あるいはこれらの混合物が挙げられる。Primary alcohols include linear or branched saturated or unsaturated natural or synthetic alcohols with 1 or 24 carbon atoms, such as octanol, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, and octadecanol. , eicosanol, docosanol, tetracosanol, Ziegler alcohol, oxo alcohol, or a mixture thereof.
又、第2級アルコールとしては例えば2−ブタノール、
2ーベンタノール、2ーオクタノール、3ーベンタノー
ル、3ーヘプタノール、3ーノナノール等の第2級アル
コール等が挙げられる。In addition, examples of secondary alcohols include 2-butanol,
Examples include secondary alcohols such as 2-bentanol, 2-octanol, 3-bentanol, 3-heptanol, and 3-nonanol.
更に又、一般式(D)及び(m)のポリェーブルアルコ
ールとしては炭素数8〜18のアルキル基及びオキシア
ルキレン基の付加モル数が1〜20を有するポリオキシ
ェチレンアルキルェーテル、ポリオキシプロピレンアル
キルエーテル、ポリオキシヱチレンアルキルフエニルエ
ーテル、ポリオキシブロピレンアルキルフェニルェーテ
ル等がある。これらアルコールと反応させる脂肪族アミ
ンとしては、メチルアミン、エチルアミン、ドデシルア
ミン、オクタデシルアミン等の第1級アミンを使用する
ことが出来る。Furthermore, the polyable alcohols of general formulas (D) and (m) include polyoxyethylene alkyl ethers having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms and an oxyalkylene group having an added mole number of 1 to 20; Examples include polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxypropylene alkyl phenyl ether, and the like. As the aliphatic amine to be reacted with these alcohols, primary amines such as methylamine, ethylamine, dodecylamine, and octadecylamine can be used.
本発明を実施するにあたって、一般に触媒の支持物又は
胆体として使用されている物たとえばシリカゲル、コロ
ィダルシリカ、超微粒子無水シリカ、アルミナ、ケィソ
ウ士、活性炭等を並用することにより触媒活性を向上さ
せることが出来る。In carrying out the present invention, it is possible to improve the catalytic activity by simultaneously using materials that are generally used as catalyst supports or catalysts, such as silica gel, colloidal silica, ultrafine anhydrous silica, alumina, diatomite, and activated carbon. I can do it.
本発明の反応法はいたつて簡単である。即ち、たとえば
本発明に使用する触媒を原料アルコール中に溶解させ、
100〜200℃の温度で水素、水素とアミンの混合物
又は他の還元剤によって還元して、使用に供す。還元は
非常に容易で、100〜200℃の昇溢中に短時間で終
り、得られた触媒は通常のロ過では分離不可能で、見掛
け上、均一なコロイド状触媒である。触媒がコロイド状
となってから目的とする第3級ァミンの原料である第1
級アミンを反応系に添加する。反応は水素の不在下でも
、進行するが、好ましくは少量の水素の存在下で行なう
。又、本発明に使用する触媒は水との長時間の接触によ
って触媒活性が低下するため、反応中に生成する水は望
ましくは連続的に系外に留出させる。反応温度は150
〜300℃、好ましくは180一240qCが良く反応
圧力は減圧でも、可能であるが、好ましくは1疎気圧以
下(ゲージ圧)より好ましくは常圧で行なう。反応は反
応水の蟹出を伴なつて進行する。以下に実施例をもって
本発明を説明する。The reaction method of the present invention is quite simple. That is, for example, the catalyst used in the present invention is dissolved in raw alcohol,
It is ready for use after being reduced with hydrogen, a mixture of hydrogen and amines, or other reducing agents at a temperature of 100-200°C. The reduction is very easy and can be completed in a short time during boiling at 100-200°C, and the resulting catalyst cannot be separated by ordinary filtration and is apparently a homogeneous colloidal catalyst. After the catalyst becomes a colloid, the first
grade amine is added to the reaction system. Although the reaction proceeds in the absence of hydrogen, it is preferably carried out in the presence of a small amount of hydrogen. Furthermore, since the catalyst used in the present invention has a reduced catalytic activity due to prolonged contact with water, water produced during the reaction is desirably distilled out of the system continuously. The reaction temperature is 150
The reaction temperature is preferably 180 to 240 qC, preferably 180 to 240 qC, and the reaction pressure can be reduced, but it is preferably carried out at atmospheric pressure or less (gauge pressure), more preferably at normal pressure. The reaction proceeds with the release of reaction water. The present invention will be explained below with reference to Examples.
比較例として銅クロムオキシドとラネーニッケルを触媒
として用いた場合を示す。実施例 1
反応水を分離するための凝縮器および分離器を付けた1
000の‘のフラスコにドデカノール300夕と触媒と
してステアリン酸銅、ステアリン酸ニッケル、ステアリ
ン酸バリウムをそれぞれ3夕、0.6夕、0.6夕を仕
込んだ。As a comparative example, a case is shown in which copper chromium oxide and Raney nickel are used as catalysts. Example 1 1 with condenser and separator for separating reaction water
A 000' flask was charged with 300 ml of dodecanol and 3 ml, 0.6 ml, and 0.6 ml of copper stearate, nickel stearate, and barium stearate as catalysts, respectively.
澄梓器を回転させ系内を窒素で置換し昇温した。100
00に達したら水素ガスを流量計を通して60〆/時の
流速で系内にバプリングさせた。The clarifier was rotated to replace the inside of the system with nitrogen and raise the temperature. 100
When the temperature reached 0.00, hydrogen gas was bubbled into the system at a flow rate of 60 m/hr through a flow meter.
160〜170qoで触媒は還元され、見かけ状均一の
コロィダル触媒となった。The catalyst was reduced at 160 to 170 qo and became a colloidal catalyst with uniform appearance.
40分後に20ぴ0に達し、水素を30夕/時にしてモ
ノメチルアミンを4.2そ/時で水素との混合ガス(モ
ノメチルアミン濃度1かol%)として系内にバブリン
グさせた。After 40 minutes, the temperature reached 20 pm, hydrogen was added at 30 pm/hour, and monomethylamine was bubbled into the system at 4.2 pm/hour as a mixed gas with hydrogen (monomethylamine concentration 1 ol%).
ガスクロマトグラフィ一で反応器出入口のモノメチルア
ミン濃度を測定したところ、反応開始後3時間は、反応
器出口からモノメチルァミンが検出されず完全に反応し
ていることがわかった。この時、モノメチルアミンモル
流速は0.12モル/時・1モルアルコールである。5
時間後の反応終了物をモノメチルアミンの導入を停止し
て、水素のみで1時間処理した。When the monomethylamine concentration at the reactor inlet and outlet was measured using gas chromatography, it was found that monomethylamine was not detected at the reactor outlet for 3 hours after the start of the reaction, indicating that the reaction was complete. At this time, the monomethylamine molar flow rate was 0.12 mol/hour/1 mol alcohol. 5
After a period of time, the reaction product was treated with hydrogen alone for 1 hour after stopping the introduction of monomethylamine.
この時の終了物の組成は次の通りであった。ソラウリル
メ ラウリルメチ トリラウリルチルアミン ル
アミン アミン94‐6% 0.0%
0.6%ァルド−ル 未反応、ァルコ「し
その他0.9% 0.5% 3.4%(
以後%は全て重量%とする)実施例 2
実施例1と同じ装置にドデカノール300夕とステアリ
ン酸銅、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸バリウム
をそれぞれ1夕、0.2夕、0.2タ仕込んだ。The composition of the finished product at this time was as follows. Solaurylmetrilaurylmethytrilaurylthylamine Ruamine Amine 94-6% 0.0%
0.6% Aldol No reaction, Alco
Others 0.9% 0.5% 3.4% (
(Hereinafter, all percentages are by weight) Example 2 Into the same equipment as in Example 1, 300 tons of dodecanol, copper stearate, nickel stearate, and barium stearate were charged for 1 night, 0.2 tons, and 0.2 tons, respectively. .
実施例1と同様に触媒の還元操作を行ない、220qo
に達して水素流速30〆/時のまま、反応の進行と共に
モノメチルアミン流速を段階的に低下させていった。The catalyst was reduced in the same manner as in Example 1, and 220 qo
The monomethylamine flow rate was gradually decreased as the reaction progressed, with the hydrogen flow rate remaining at 30/hour.
モノメチルアミン流速プログラムを以下に示した。6時
間後の反応終了物の組成は次の通りであった。The monomethylamine flow rate program is shown below. The composition of the reaction product after 6 hours was as follows.
ジラワリルメ ラワリルメチ トリラワリルチルアミ
ン ルアミン アミン96.5% 0
.0% ・1.1%ァルド岬ル 未反応アル
コール その他0.9% 1.0%
0.5%反応終了物の触媒分離後、蒸留操作を行なった
。Jilawalilme Lawalilmethi Trilawalylthylamine Ruamine Amine 96.5% 0
.. 0% ・1.1% Cape Aldo Unreacted alcohol Other 0.9% 1.0%
After separating the catalyst from the 0.5% reaction product, a distillation operation was performed.
その結果95.5%の収率で純度蛾.6%のジラウリル
メチルアミンが得られた。この結果本発明で使用する触
媒は活性が非常に高く(触媒使用量は仕込みアルコール
に対して金属純分換算でCu:0.0筋%、Ni:0.
007%、母:0.014%)、選択性を高いことが分
った。実施例 3
実施例1と同一の装置を用い、牛脂より誘導したアルコ
ール300夕に対してステアリン酸銅、ステアリン酸ニ
ッケル、ステアリン酸バリウムをそれぞれ1.0夕、0
.2夕、0.2夕仕込み、実施例1と同様60そ/時の
水素で還元操作を行なった。The result was a purity moth with a yield of 95.5%. 6% dilaurylmethylamine was obtained. As a result, the catalyst used in the present invention has a very high activity (the amount of catalyst used is Cu: 0.0%, Ni: 0.0% in terms of metal purity based on the charged alcohol).
0.007%, mother: 0.014%), and the selectivity was found to be high. Example 3 Using the same equipment as in Example 1, copper stearate, nickel stearate, and barium stearate were added at 1.0 liter and 0 liter, respectively, for 300 liters of alcohol derived from beef tallow.
.. Reduction operation was carried out with hydrogen at 60 m/h as in Example 1, with 2 m/h and 0.2 m/m charging.
220℃に達してモノメチルアミンを4.0夕/時の流
速で導入した。Upon reaching 220° C., monomethylamine was introduced at a flow rate of 4.0 evening/hour.
モノメチルアミンモル流速は0.15(モル/時・1モ
ルアルコール)である。5時間後モノメチルアミンの供
給を停止し水素で1時間処理した。The monomethylamine molar flow rate is 0.15 (mol/hour·1 mol alcohol). After 5 hours, the supply of monomethylamine was stopped and the mixture was treated with hydrogen for 1 hour.
その後80qoに冷却して20%の水酸化ナトリウム溶
液1タ添加すると見かけ上均一なコロイダル触媒は凝集
物をなりロ過することが出来た。得られた粗3級アミン
を初留分除去することにより色相ガードナー1以下、純
度聡.0%のジアルキルメチルアミンを94.8%の収
率で得た。この3級アミンをメチルクロリドで4級化す
ることにより色相ガードナー1、残アミン価1以下の第
4級アンモニウム化合物が得られた。実施例 4
実施例1と同じ装置を用い、ドデシルアルコール300
夕を仕込んだ。Thereafter, when the colloidal catalyst was cooled to 80 qo and 1 tat of 20% sodium hydroxide solution was added, the apparently uniform colloidal catalyst was able to filter out the aggregates. By removing the first fraction of the obtained crude tertiary amine, the hue becomes Gardner 1 or less and the purity is Sat. 0% dialkylmethylamine was obtained with a yield of 94.8%. By quaternizing this tertiary amine with methyl chloride, a quaternary ammonium compound having a hue of Gardner 1 and a residual amine value of 1 or less was obtained. Example 4 Using the same equipment as in Example 1, dodecyl alcohol 300
I prepared dinner.
実施例1〜3までは触媒はいずれもカルボン酸塩であっ
たが、実施例4では種々の触媒の効果を見た。但し触媒
の添加量は実施例2と同様金属孫屯分換算で仕込みアル
コールに対して銅0.0班Mt%、ニッケル0.006
細t%、バリウム0.013X%に設定した。実施例1
と同様60〆/時の水素で還元処理を行ない、220℃
に達して水素は30そ/時にしてメチルアミンを4.2
そ/時で導入した。メチルアミンモル流速は0.12(
モル/時・モルアルコール)である。結果を表1にまと
めた。表1より配位子中に触媒毒となるィオウを含むジ
メチルジチオカルバメートとの場合(RUN4)、及び
触媒凶、‘Bーが共に分子内錯体の混合物であって{C
}が共存しない場合(RUN5)はいずれも本発明の触
媒となり得ないことがわかる。表 1実施例 5
実施例1と同じ装置に、セチルアルコールにエチレンオ
キシドを3モル付加したエーテルアルコール300夕と
、触媒としてステアリン酸鋼、ステアリン酸ニッケルお
よびステアリン酸バリウムをそれぞれ1夕、0.2夕、
0.29添加し、実施例1と同様60〆/時の水素で還
元処理を行なった。In Examples 1 to 3, the catalysts were all carboxylic acid salts, but in Example 4, the effects of various catalysts were examined. However, the amount of catalyst added is the same as in Example 2, in terms of metal components, copper is 0.0 mass Mt% and nickel is 0.006 mt% based on the alcohol used.
Fine t% and barium 0.013X% were set. Example 1
Perform reduction treatment with hydrogen at 60〆/hour in the same manner as above, and heat at 220°C.
When hydrogen reached 30 so/hour, methylamine was converted to 4.2
It was introduced at that time. Methylamine molar flow rate is 0.12 (
mole/hour・mole alcohol). The results are summarized in Table 1. Table 1 shows that in the case of dimethyldithiocarbamate containing sulfur, which is a catalyst poison, in the ligand (RUN4), and when the catalyst poison, 'B-, is a mixture of intramolecular complexes, {C
} does not coexist (RUN5), it can be seen that none of them can serve as the catalyst of the present invention. Table 1 Example 5 In the same apparatus as in Example 1, 300 days of ether alcohol prepared by adding 3 moles of ethylene oxide to cetyl alcohol, and 1 night and 0.2 days of steel stearate, nickel stearate, and barium stearate as catalysts were added. ,
0.29 was added, and reduction treatment was performed with hydrogen at 60 〆/hour in the same manner as in Example 1.
22び0に達して水素は30〆/時にしてメチルアミン
を4.2そ/時の流速で導入した。When the temperature reached 22 and 0, hydrogen was introduced at 30 m/hr and methylamine was introduced at a flow rate of 4.2 m/hr.
メチルアミンモル流速は0.23(モル/時・モルアル
コール)である。6時間後91%の収率で相当する3級
アミンを得た。The methylamine molar flow rate is 0.23 (mol/hour·mole alcohol). After 6 hours, the corresponding tertiary amine was obtained with a yield of 91%.
実施例 6
実施例1と同じ装置にドデカノール300夕と触媒とし
てステアリン酸銅、ステアリン酸ニッケル、ステアリン
酸バリウムをそれぞれ3夕、0.6夕、0.6夕仕込み
実施例1と同様60Z/時の水素で還元処理を行なった
。Example 6 In the same equipment as in Example 1, dodecanol 300 hours and copper stearate, nickel stearate, and barium stearate as catalysts were charged for 3 hours, 0.6 hours, and 0.6 hours, respectively, and the rate was 60 Z/hour as in Example 1. Reduction treatment was performed with hydrogen.
22ぴ0に達してブチルアミンを14夕/時で滴下した
。When the temperature reached 22 mm, butylamine was added dropwise at a rate of 14 minutes/hour.
ブチルアミンモル流速は0.12(モル/時・モルアル
コール)である。8時間後93%の収率で相当する3級
アミンを得た。The butylamine molar flow rate is 0.12 (mol/hour·mol alcohol). After 8 hours, the corresponding tertiary amine was obtained with a yield of 93%.
実施例 7
実施例1と同様の反応器にアルコール又はアルデヒド又
はケトンを300夕仕込み、触媒としてステアリン酸銅
、ステアリン酸ニッケル、ステフリン酸バリウムをそれ
ぞれ、仕込み原料に対し金属として0.1%、0.02
%、0.02%用い、反応温度210℃で、水素ガス3
0〆/Hrとモノメチルアミンガス42〆′Hrの混合
ガスを系内に流入し反応を行った。Example 7 Into the same reactor as in Example 1, 300 g of alcohol, aldehyde, or ketone were charged, and copper stearate, nickel stearate, and barium stearate were used as catalysts, respectively, at concentrations of 0.1% and 0.0% as metals based on the charged raw materials. .02
%, 0.02%, reaction temperature 210°C, hydrogen gas 3
A mixed gas of 0〆/Hr and monomethylamine gas 42〆'Hr was flowed into the system to carry out a reaction.
この結果を表2に示す。表 2
※ 反応中系外に留出した分
この結果、出発原料として、アルデヒド又はケトンを用
いてもアルコールを出発原料とした場合と同等の活性を
示すことが明らかである。The results are shown in Table 2. Table 2 * Portion distilled out of the system during reaction The results clearly show that even when aldehyde or ketone is used as the starting material, it shows the same activity as when alcohol is used as the starting material.
実施例 8
本発明に記載した【B}触媒金属として、Ni以外の金
属について「 カルボン酸塩、アセチルアセトン錆体、
ジメチルグリオキシム鰭体と、風と【qとの組合わせ触
媒の本反応への活性を調べた。Example 8 Regarding metals other than Ni as the catalyst metal [B} described in the present invention, "carboxylate, acetylacetone rust,
We investigated the activity of a combination catalyst of dimethylglyoxime fins, wind, and [q] for this reaction.
実施例1と同様の反応器を用い、ドデシルアルコールを
300夕仕込み、■触媒としてステアリン酸鋼又は銅ア
セチルアセトンを、アルコールに対し金属鋼として0.
1%仕込み、‘C}触媒として、ステアリソ酸バリウム
を金属として、アルコールに対し0.02%仕込み、(
Bー触媒の金属種及び形態をかえて活性を調べた(触媒
金属として0.02%用いた)。反応温度210℃、水
素30夕/Hrとモノメチルアミン4.2夕/Hrの混
合ガスを系内に流入する方法で反応を行った。Using the same reactor as in Example 1, 300 g of dodecyl alcohol was charged, (1) stearic acid steel or copper acetylacetone was used as a catalyst, and 0.0 g of metal steel was added to the alcohol.
1% charge, 'C} As catalyst, barium stearisoate as metal, 0.02% charge to alcohol, (
B-The activity was examined by changing the metal type and form of the catalyst (0.02% was used as the catalyst metal). The reaction was carried out at a reaction temperature of 210° C., and a mixed gas of hydrogen 30 min/hr and monomethylamine 4.2 min/hr was introduced into the system.
結果を表3に示す。表 3
この結果凶触媒として銅カルポン酸塩及びアセチルァセ
トン銭体と、佃触媒として周期律表第肌族元素のうちコ
バルト、パラジウム、鉄またマンガン、亜鉛も、そのカ
ルボン酸塩、アセチルアセトン及びジメチルグリオキシ
ム錯体と、に}触媒としてアルカリ士類金属のカルボン
酸塩との風、{B}、に}の組み合わせ触媒で、本反応
に有効に作用することが明らかである。The results are shown in Table 3. Table 3 As a result, copper carponate and acetylacetone were used as bad catalysts, and cobalt, palladium, iron, manganese, and zinc among the elements of the periodic table group were used as catalysts, and their carboxylates, acetylacetone, and dimethylglyoxime were used as catalysts. It is clear that a combination catalyst of {B}, {B}, and a carboxylate of an alkali metal as a catalyst effectively acts on this reaction.
実施例 9 触媒にーの組成について調べた。Example 9 The composition of the catalyst was investigated.
実施例1と同様の反応器に、ドデカシルアルコ−ル30
0夕仕込み、凶触媒としてステアリン酸銅、【B}触媒
としてステアリン酸ニッケルをそれぞれ金属として、ア
ルコールに対し0.1%、0.02%仕込み、【C}触
媒をカルボン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩
及び脂肪酸を用い活性を調べた。In a reactor similar to Example 1, dodecacyl alcohol 30
Copper stearate as a catalyst, [B] nickel stearate as a catalyst, 0.1% and 0.02% of the alcohol as a catalyst, [C] an alkali metal salt of carboxylic acid as a catalyst, Activity was investigated using alkaline earth metal salts and fatty acids.
反応温度210℃、水素ガス30そ/Hrと、モノメチ
ルアミンガス4.2夕/Hrの混合ガスを系内に流入さ
せる方法で反応を行った。The reaction was carried out at a reaction temperature of 210° C. and by a method in which a mixed gas of hydrogen gas at 30 m/hr and monomethylamine gas at 4.2 m/hr was introduced into the system.
結果を表4に示す。表 4
※ 金属と{/てテルコールに対する添加量この結果か
ら‘C}触媒成分として、脂肪酸及びアルカリ金属のカ
ルボン酸塩としてステアリン酸カリウムも、アルカリ士
類金属のカルポン酸塩(ステァリン酸バリウム)と同等
に活性向上に効果のあることが明らかである。The results are shown in Table 4. Table 4 *Amounts added to metals and tercols From this result, potassium stearate is used as a catalyst component as a carboxylate of fatty acids and alkali metals, and barium stearate is a carboxylate of alkali metals. It is clear that it is equally effective in improving activity.
比較例 1
実施例1と同じ装置を用いドデカノール300夕に対し
てステアリン酸銅、ステアリン酸ニッケル、ステアリン
酸バリウムをそれぞれ3夕、0.6夕、0.6夕仕込み
、実施例1と同様60〆/時の水素で還元操作を行なっ
た。Comparative Example 1 Using the same equipment as in Example 1, copper stearate, nickel stearate, and barium stearate were prepared for 300 hours, 0.6 hours, and 0.6 hours, respectively, to 300 hours of dodecanol, and 60 hours as in Example 1. Reduction operation was carried out with 1/h of hydrogen.
220つ0に達して水素流速を30そ/時にして、メチ
ルアミン流速を80夕/時で導入した。Upon reaching 220°C, the hydrogen flow rate was 30 m/h and the methylamine flow rate was introduced at 80 m/h.
5時間後の反応終了物の組成は次の通りであった。The composition of the reaction product after 5 hours was as follows.
ジラヮリルメ ラウリルメチ ァルド−ノレ類
チルアミン ルアミン52.1% 25.8
% 10.3%未反応アルコール トリラ
ヮリルァミン その他0.3% 8‐5
% 3‐0孫この時、仕込アルコール1モル量
あたりのメチルアミンのモル供給速度は2.2モル/時
である。Lauryl methyl lauryl methylamine 52.1% 25.8
% 10.3% Unreacted alcohol Trilaurilamin Other 0.3% 8-5
% 3-0 Son At this time, the molar feed rate of methylamine per mole of alcohol charged is 2.2 moles/hour.
即ち、モル供給速度が2モル/時以上で、反応に必要量
以上のメチルアミンを反応系内に導入させて反応させる
と、最鎖アルキル基を2個有する第3級ァミンの収率が
低くなり、2級アミン、その他の副反応物の生成が多く
なる。比較例 2
実施例1と同じ装置を用いドデカノール300夕に対し
て鋼クロムオキシド触媒を3夕仕込み、60クナhの水
素気流下で松0℃まで昇温した。In other words, if the molar feed rate is 2 moles/hour or more and more methylamine than is required for the reaction is introduced into the reaction system, the yield of the tertiary amine having two last-chain alkyl groups will be low. This increases the production of secondary amines and other by-products. Comparative Example 2 Using the same equipment as in Example 1, a steel chromium oxide catalyst was charged to 300 kg of dodecanol for 3 nights, and the temperature was raised to 0° C. under a hydrogen stream of 60 kuna h.
220qoに達して水素は30〆/hのままメチルァミ
ンを4.2〆/hの流速で5時間導入した。When the temperature reached 220 qo, methylamine was introduced at a flow rate of 4.2/h for 5 hours while hydrogen was kept at 30/h.
メチルァミンのモル流速は0.12(モル/時・モルア
ルコール)である。さらに水素のみで1時間処理した時
の反応終了物の組成は次の通りであった。ジラワリルメ
ラワリルメチ アルド−ル類チルアミノ
ルアミン13‐1% 30‐3% 18
‐5%未反応アルコール トリラワリルァミン22‐
6% 15.5略
.比較例 3
実施例1と同じ装置を用いドデカノール300夕に対し
てラネーニッケル触媒を3夕仕込み、60そ/hの水素
気流下で220ooまで昇温した。The molar flow rate of methylamine is 0.12 (mol/hour·mole alcohol). Furthermore, when the reaction product was treated with hydrogen alone for 1 hour, the composition of the reaction product was as follows. Jirawalyl Methyl Aldols Thylamino
Ruamine 13-1% 30-3% 18
-5% unreacted alcohol trilawalylamine 22-
6% 15.5 omitted. Comparative Example 3 Using the same equipment as in Example 1, a Raney nickel catalyst was charged to 300 m2 of dodecanol for 3 nights, and the temperature was raised to 220°C under a hydrogen flow of 60 m/h.
220qoに達して水素は30そ/hのままメチルアミ
ンを4.2ク′hの流速で5時間導入した。When the temperature reached 220 qo, methylamine was introduced at a flow rate of 4.2 k'h for 5 hours while hydrogen was being fed at 30 som/h.
メチルアミンのモル流速は0.12(モル/時・モルア
ルコール)である。さらに1時間水素のみで処理した時
の反応終了物の組成は次の通りであった。ジラワリルメ
チルアミン ラワリルメチルアミン52.0%
2.5%ァルドール類 未反応、アルコール
ソラヮリルァミン0.5% 1.3%
9.7雄トリラヮリルァミン その他30.6%
3.4略The molar flow rate of methylamine is 0.12 (mol/hour·mol alcohol). After further treatment with hydrogen alone for 1 hour, the composition of the reaction product was as follows. Dilawallyl methylamine Rawallyl methylamine 52.0%
2.5% Aldols Unreacted, Alcohol Solaurilamin 0.5% 1.3%
9.7 male trilaurilamin Other 30.6%
3.4 omitted
Claims (1)
は第2級アルコール▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R_1、R_2はH又はC_1〜C_2_4の
飽和又は不飽和アルキル基を示す(但し、R_1とR_
2の炭素数の和は3以上である)〕、または次の一般式
(II)又は(III)で表わされるポリエーテルアルコー
ル、▲数式、化学式、表等があります▼〔式中、R_1
、R_2は式(I)と同じ意味を示つ。 R_3はH又はメチル基を示し、R_4はC_8〜C_
1_8の飽和又は不飽和アルキル基を示し、nは1〜2
0の整数を示す。〕から成る群から選ばれたアルコール
と、次の一般式(IV)▲数式、化学式、表等があります
▼ (式中、R_5はC_1〜C_2_4の飽和又は不飽和
アルキル基を示す。 )で表わされる第1級脂肪族アミンとを反応させること
により対応する第3級アミンを製造するにあたり、(A
) 銅のカルボン酸塩又は銅の分子内錯体として銅アセ
チルアセトン錯体と、(B) 周期律表第VIII族元素、
マンガン及び亜鉛から選ばれる金属のカルボン酸塩又は
分子内錯体としてアセチルアセトン錯体又はジメチルグ
リオキシム錯体の1種又は2種以上と、(C) カルボ
ン酸又はカルボン酸のアルカリ金属塩もしくはアルカリ
土類金属塩の1種又は2種以上のうち、(A)、(B)
及び(C)から成る混合物、又は(A)と(B)とが共
にカルボン酸塩である(A)と(B)とから成る混合物
、又は(A)と(B)の一方がカルボン酸塩であり他方
が分子内錯体である(A)と(B)とから成る混合物の
いずれかを水素、水素と式(IV)のアミンとの混合物又
は他の還元剤で還元処理した物を触媒として用い、15
0〜300℃の温度で反応を行い、かつその際前記一般
式(IV)で表わされるアミンを反応に消費され得る量の
2倍を越えない供給速度で反応系中に導入し、反応中に
生成した水を反応系外に除去することを特徴とする第3
級アミンの製法。 2 アミンの供給速度をアルコールからアミンへの変換
率が70%に達するまでは反応に消費され得る量を越え
ない速度とする特許請求の範囲第1項記載の製法。 3 アミンの供給速度がアルコール1モル当り毎時0.
05ないし0.5モルである特許請求の範囲第1項又は
第2項記載の製法。[Claims] 1. A primary alcohol or a secondary alcohol represented by the following general formula (I) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [In the formula, R_1 and R_2 are H or C_1 to C_2_4] Indicates a saturated or unsaturated alkyl group (however, R_1 and R_
The sum of the number of carbon atoms in 2 is 3 or more)] or polyether alcohol represented by the following general formula (II) or (III), ▲ There are numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ [In the formula, R_1
, R_2 have the same meaning as in formula (I). R_3 represents H or a methyl group, R_4 represents C_8 to C_
1_8 saturated or unsaturated alkyl group, n is 1 to 2
Indicates an integer of 0. ] and the following general formula (IV) ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. ▼ (In the formula, R_5 represents a saturated or unsaturated alkyl group of C_1 to C_2_4.) In producing the corresponding tertiary amine by reacting with the primary aliphatic amine (A
) a copper acetylacetone complex as a copper carboxylate or an intramolecular complex of copper; (B) a group VIII element of the periodic table;
one or more acetylacetone complexes or dimethylglyoxime complexes as a carboxylate or intramolecular complex of a metal selected from manganese and zinc; and (C) a carboxylic acid or an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of a carboxylic acid. (A), (B) of one or more of the following:
and (C), or a mixture of (A) and (B), where both (A) and (B) are carboxylates, or a mixture where (A) and (B) are both carboxylates. A mixture of (A) and (B), the other of which is an intramolecular complex, is reduced with hydrogen, a mixture of hydrogen and the amine of formula (IV), or another reducing agent as a catalyst. used, 15
The reaction is carried out at a temperature of 0 to 300°C, and the amine represented by the general formula (IV) is introduced into the reaction system at a feed rate not exceeding twice the amount that can be consumed in the reaction. The third method is characterized in that the produced water is removed from the reaction system.
A method for producing grade amines. 2. The method according to claim 1, wherein the amine is fed at a rate that does not exceed the amount that can be consumed in the reaction until the conversion rate of alcohol to amine reaches 70%. 3. The amine feed rate is 0.00000000000000 per mole of alcohol per hour.
05 to 0.5 mol.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54119023A JPS6011021B2 (en) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | Production method of tertiary amine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54119023A JPS6011021B2 (en) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | Production method of tertiary amine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5643248A JPS5643248A (en) | 1981-04-21 |
JPS6011021B2 true JPS6011021B2 (en) | 1985-03-22 |
Family
ID=14751063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54119023A Expired JPS6011021B2 (en) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | Production method of tertiary amine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6011021B2 (en) |
-
1979
- 1979-09-17 JP JP54119023A patent/JPS6011021B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5643248A (en) | 1981-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4690627B2 (en) | Method for producing saturated C3- to C20-alcohol | |
CA1109491A (en) | Process for the preparation of aliphatic amines | |
CN107567434A (en) | Decarboxylation assimilation method for aliphatic acid or derivative of fatty acid | |
DE3886179T2 (en) | Process for the preparation of a silver-containing catalyst and process for the epoxidation of higher olefins. | |
JPH0465818B2 (en) | ||
JPS58159432A (en) | Preparation of branched dimerized alcohol | |
US3956180A (en) | Hydrocarbon soluble molybdenum catalysts | |
JPS5912106B2 (en) | Method for producing aliphatic amine | |
DE69621156T2 (en) | Process for the hydrogenation of nitriles | |
EP0070512B1 (en) | Process for the preparation of tertiary amines | |
US8450518B2 (en) | Method for preparing a carbamate, a catalyst applied in the method, a method for preparing the catalyst and use thereof | |
CN102086158A (en) | Method for synthesizing 3-(N,N-2-substituted amino)-2-substituted acrylic esters | |
JP3101821B2 (en) | Preparation of catalyst for methacrylic acid production | |
EP1050510A1 (en) | Process for the preparation of a hemimorphite catalyst | |
JP3035641B2 (en) | Method for producing acetic acid by carbonylation of methanol | |
JPS6011021B2 (en) | Production method of tertiary amine | |
JPH0733718A (en) | Production of alkanolamine by amination of alkylene oxide | |
JPS6228947B2 (en) | ||
JP2893216B2 (en) | Method for producing aliphatic nitrile | |
DE2749064C2 (en) | Process for the preparation of an amine | |
JPS6130651B2 (en) | ||
KR20190055793A (en) | Method for continuous production of 2-methylene alkane | |
DE2235992B2 (en) | METHOD FOR PREPARING SATURATED ALIPHATIC AMINES | |
DE3246978A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING AMINES | |
US4210604A (en) | Process for preparing secondary amines from mixtures of aliphatic alcohols and nitriles |