JPS6056707B2 - ２−ピロリドンの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は置換２−ピロリドンを含む２−ピロリドンの製
造方法に係る。

かかる化合物はポリアミド、例えばナイロンー４の製造
に、（ポリ）Ｎ−ビニルピロリドンの製造用原料として
使用できる。２−ピロリドンはコハク酸ニトリル（１、
２一ジシアノエタン）をピリジンまたは同様な溶媒中で
８Ｃ）Ｃ乃至２０００Ｃの温度において水素化し、かく
してつくられた４−アミノ−ブチロニトリルを温度２０
００乃至３００℃において水またはアンモニア溶液を以
て処理することにより得ることができる。

本発明は従来得られたよりも高い収率を以てコハ・ク酸
ニトリルから２−ピ碩ノドンを調製する方法に関するも
のである。２−ピロリドンまたは置換２−ピロリドンを
製造する本発明による方法はコハク酸ニトリルまたは置
換コハク酸ニトリルを液相にてアンモニアの存在下、水
素分圧１乃至印気圧において水素化に附し、生成する反
応生成物を水で加水分解することを特徴とるものである
。

置換コハク酸ニトリルは例えば第２位および（または）
第３位においてＣ、−Ｃｏアルキル基で置換されたコハ
ク酸ニトリルを出発材料として使用できる。

本発明による方法は上記圧力範囲内で異なつた水素分圧
で、通常は水素分圧１５乃至２５気圧において実施する
ことができる。

水素分圧は水素化の間中実質上一定に保持されるように
調節されることが望ましい。水素化は種々の温度で行な
うことができる。

故に、８０種乃至２００℃、特に１０００Ｃ乃至１５０
℃の温度は水素化を実施するに特に好適である。水素化
の工程において、使用されるアンモニアの量は通常コハ
ク酸ニトリル１モルにつき０．５乃至１０モルのアンモ
ニアである。

実施の場合はコハク酸ニトリル１モルにつき３乃至６モ
ルのアンモニアがよい結果を生ずる。水素化は通常不活
性溶媒、例えばピリジン、ピロリドンまたはトルエンの
存在下で行われる。

望ましくはトルエンのような水と混和せぬ溶媒が不活性
溶媒として適用される。その理由はこの場合には水素化
後、反応生成物は水の抽出に附し、有機層は再循環し、
水層は直接加水分解装置に送ることができるためである
。水素化はどのような公知水素化溶媒、たとえばラネー
ニツケル、ラネーコバルト、木炭に担持されたパラジウ
ム及び二酸化ケイ素に担持されたニッケルによつて行う
こともできる。

本発明方法の水素化工程において得た反応生成物の水に
よる処理はアンモニアの存在下でも不在下でも実施する
ことができ、温度は例えば１８０乃至３００℃で、好ま
しくは２００℃乃至２５０℃で実施することができ、こ
れによつて許容できる急速な反応速度でかつ高過ぎない
圧力の下で良好な反応効率を達成することができる。

使用される水の量は通常コハク酸ニトリル１モルにつき
１〜２０モ丁ル、好ましくは５〜１５モルの範囲内であ
る。本発明による方法は連続または回分のいずれでも実
施できる。次に本発明の実施を示す。

実施例１ コハク酸ニトリル４０ｙと、ピリジン３３７ｙと、アン
モニア５０′とを攪拌機及び加熱ジャケットを備えた１
ｅ容オートクレーブに導入し、温度１２０℃に加熱した
。

次にピリジン６０ｙと、ラネーニツケル４ｆとを水素と
ともにオートクレーブに導入１し、水素の分圧を２幌圧
に調節した。次に混合物を攪拌し、新しい水素を供給し
て水素化反応を続ける間、水素分圧を２０！ＦＥに保持
した。

約１紛後、反応は終了し、溶媒を反応混合物から枦過し
た。

冷却後、枦液を水１７５ｆとともに鋼製の管に移し、淵
液の加水分解前に２１０℃にて２時間加熱した。加水分
解後、生成反応混合物を分析したところ、コハク酸ニト
リルはもはや存在しないこと、及び２−ピロリドン３６
．５ｙが形成されていたことを示した。これは論理収率
の８６％の収率に対応する。反応生成物を１３３′Ｃで
、水銀柱１２顛の圧力で蒸ｊ留したところ、純度９９％
の２−ピロリドン３４．４ｆＩを得た。

比較例１ アンモニア今添加せずに実施例１を反復した。

生成反応混合物により僅か関％の２−ピロリドンの収率
しか得られなかつた。比較例２ 水素分圧を１０洩圧に調節したこと以外は実施例１と同
様に反応を行つた。

生成反応混合物により僅か６１％の２−ピロリドンの収
率しか得られなかつた。実施例 ■ 水素化を１００℃で、反応時間２紛で行うようにしたこ
と以外は実施例１と同様にして反応を行つた。

生成反応混合物により２−ピロリドン３３．６ｆが得ら
れ、これは収率７９％に対応する。

実施例 ■ 水素化を１４０℃において、反応時間を１Ｃ＠間とした
ことの外は、実施例１を反復した。

生成反応混合物により２−ピロリドン３３．２ｆＩが得
られ、これは収率７８％に対応する。

実施例 ■ 出発物質としてα−メチルーコハク酸ニトリルを使用し
た以外は実施例１を反復した。

生成反応混合物により４−メチルーピロリドンー２１４
．１ｆ１及び３−メチルピロリドンー２２４．０ｆが得
られ、これは収率７７％に対応する。

実施例 ■溶媒としてトルエンを使用して水素化を行う
以外は実施例１を繰り返えした。

生成反応混合物により２−ピロリドン３５．３ｆが得ら
れた。

これは収率羽％に対応する。実施例 ■ 出発材料としてα−イソブチルーコハク酸二トリル（１
，２ージシアノー４−メチルペンタン）６８ｙを使用し
た以外は実施例１を反復した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液相内でアンモニアの存在下、水素分圧１乃至５０
   気圧においてコハク酸ニトリルを水素化し、生成する反
   応生成物を水を用いて加水分解することを特徴とする２
   −ピロリドンの製造方法。 ２ 水素化を水素分圧１５乃至２５気圧で実施するよう
   にした特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 水素化を実質上一定の水素分圧で実施するようにし
   た特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４ 水素化を１００℃乃至１５０℃の温度で実施するよ
   うにした特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
   記載の方法。 ５ 水素化において水と混和せぬ溶媒を適用するように
   した特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載
   の方法。 ６ 加水分解を２００℃乃至２５０℃の温度で実施する
   ようにした特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか
   に記載の方法。