JPS62155242A - ビス(p−アミノクミル)ベンゼン類の製造方法 - Google Patents

ビス(p−アミノクミル)ベンゼン類の製造方法

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JPS62155242A JP60295192A JP29519285A JPS62155242A JP S62155242 A JPS62155242 A JP S62155242A JP 60295192 A JP60295192 A JP 60295192A JP 29519285 A JP29519285 A JP 29519285A JP S62155242 A JPS62155242 A JP S62155242A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 1肌り玖亘盆屋 本発明はビス(P−アミノクミル)ベンゼン類の製造方
法に関し、さらに詳しくは、ジイソプロペニルベンゼン
類とアニリン類とから高収率でビス(P−アミノクミル
)ベンゼン類を製造するための方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点 ビス(叶アミノクミル)ベンゼン類は、ポリアミド、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、エポキシなどの合成樹脂
原料、樹脂添加剤、染料などとして有用な化合物である
このビス(P−アミノクミル)ベンゼン類を合成するた
めの方法に関しては、たとえば米国特許第3.365,
347号明細書に、原料としてのジイソプロペニルベン
ゼン類に代表されるオレフィン置換基を有する芳香族化
合物と、アニリンに代表される芳香族アミンとを、活性
白土を触媒として用いて反応させる方法が開示されてい
る。しかしながら該文献には、前記ジイソプロペニルベ
ンゼン類がm体である場合の実施例の記述はなく、収率
は不明で詠る。
また西独特許第2.111.193号明細書にも活性白
土触媒を用いた上記と同様なビス(P−アミノクミル)
ベンゼン類の製造方法が開示されているが、原料である
ジイソプロペニルベンゼン類がm体である場合には、目
的化合物であるビス(P−アミノクミル)ベンゼン類を
高収率で得ることはできな・いという問題点があった。
本発明者らは上記のような従来技術に伴なう問題点を解
決すべく鋭意研究したところ、ジインプロペニルベンゼ
ン類とアニリン類とからビス(1)−アミノクミル)ベ
ンゼン類を製造するに際して、触媒として、合成ゼオラ
イトあるいは金属イオン交換モンモリロナイトを用いれ
ば、目的化合物であるビス(P−アミノクミル)ベンゼ
ン類が高収率でかつ高選択率で得られる。そしてこの場
合、触媒として合成ゼオライトを用いたときには、ジイ
ソプロペニルベンゼン類がm体である方がp体であるよ
りも高収率および高選択率で目的化合物であるビス(P
−アミノクミル)ベンゼン類が得られることを見出し本
発明を完成するに到った。
発明の目的 本発明は、上記のように従来技術に伴なう問題点を解決
しようとするものであって、特にm体のジイソプロペニ
ルベンゼン類とアニリン類とからビス(P−アミノクミ
ル)ベンゼン類を高収率および高選択率で得ることがで
きるようなビス(叶アミノクミル)ベンゼン類の製造方
法を提供することを目的としている。
発明の概要 本発明に係るビス(P−アミノクミル)ベンゼン類の製
造方法は、ジイソプロペニルベンゼン類とアニリン類と
を、合成ゼオライト触媒または金属イオン交換モンモリ
ロナイト触媒の存在下に反応させることを特徴としてい
る。
[式中、Yはハロゲン、アミノ、置換アミノ、または低
級アルキル基であり、mはO〜4の整数である。] 上記のジイソプロペニルベンゼン類において、ベンゼン
核に置換する2つの 位に位置するものが用いられる。
このようなジイソプロペニルベンゼン類としては、具体
的には、m−イソプロペニルベンゼン、p−イソプロペ
ニルベンゼン、2,5−ジイソプロペ、ニルトルエン、
3,5−ジイソプロペニルトルエン、3.5−ジイソプ
ロペニルクロルベンゼンなどが用いられる。
アニリン類 本発明で出発原料として用いられるアニリン類は、下記
一般式[I[]で示される。
n [式中、R1、R2は同一であっても異なっていてもよ
く、水素または炭素数1〜3のアルキル基でcl、Xは
ハロゲンまたは炭素数1〜3のアルキル基であり、nは
O〜4の整数である。コこのようなアニリン類としては
、具体的には、アニリン、N−メチルアニリン、N、N
−ジメチルアニリン、N−エチルアニリン、2−メチル
アニリン、2゜6−キシリジン(2,6−ジメチルアニ
リン)、3−イソプロピルアニリンなどが用いられる。
本発明では、上記のようなジイソプロペニルベンゼン類
とアニリン類とを反応させるに際して、合成ゼオライト
あるいは金属イオン交換モンモリロナイトを触媒として
用いる。
合成ゼオライトは、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の含水アルミノケイ酸塩であって、一般式M号[(A
、l!02 )x (Si02 )y] ”mH2Oで
表わされる化合物であって、このうち本発明では、ゼオ
ライト−X1ゼオライト−Y、ゼオライト−し、モルデ
ナイトが用いられる。
また本発明ではこれらのゼオライトのM イオンをプロ
トン、アルカリ土類金属イオン、遷移金属イオン、希土
類金属イオンで交換した合成ゼオライトを用いることが
好ましい。合成ゼオライトは、使用前に空気中で300
〜600℃の温度で焼成して用いられることが好ましい
本発明ではまた、触媒として金属イオンでイオン交換さ
れたモンモリロナイトを使用することができる。該金属
イオンとしては、アルミニウムイオン、チタニウムイオ
ンあるいは、ジルコニウムイオンなどの金属のイオンを
例示でき、この中ではアルミニウムイオンが好ましい。
本発明では、合成ゼオライトおよび、モンモリロナイト
のイオン交換は公知の方法によって行なうことができる
ジイソプロペニルベンゼン類とアニリン類とを反応させ
るに際して、合成ゼオライト、おるいは金属イオン交換
モンモリロナイトを触媒として用いると、目的化合物で
あるビス(叶アミノクミル)ベンゼン類が高収率および
高選択率で得られる。
特に、m−ジイソプロペニルベンゼンを出発原料として
用いた場合には、合成ゼオライト触媒を用いると、飛躍
的に目的化合物である1、3−ビス(F)−アミノクミ
ル)ベンゼン類の収率が高まる。
たとえばm−ジイソプロペニルベンゼンとアニリンとを
反応させて1,3−ビス(P−アミノクミル)ベンゼン
類を製造するに際して、カルシウム交換Y型合成ゼオラ
イト触媒を用いると、1,3−ビス(P−アミノクミル
)ベンゼン類の収率は74%にも達する。これに対して
、触媒として、合成ゼオライトと同様に固体酸触媒に分
類され前記米国特許第3.365.347号明細書にも
教示されている活性白土を用いると、1,3−ビス(P
−アミノクミル)ベンゼン類の収率は40%にしか達し
ない。
次の例として、p−ジイソプロペニルベンゼンとアニリ
ンとを反応させて1.4−ビス(P−アミノクミル)ベ
ンゼン類を製造するに際して、アルミニウム交換モンモ
リロナイト触媒を用いると、1.4−ビス(P−アミノ
クミル)ベンゼン類の収率は91%にも達する。これに
対して、触媒として、アルミニウム交換モンモリロナイ
ト触媒と同様に分類され、前記米国特許第3,365,
347号明細書にも教示されている活性白土を用いると
、1,4−ビス(叶アミノクミル)ベンゼン類の収率は
約80%にしか達しない。
これらのことは、本発明に係る反応において、合成ゼオ
ライト触媒、ならびに金属イオン交換モンモリロナイト
触媒が特異な触媒として機能していることを窺わせてい
る。
反応条件 本発明に係る合成ゼオライト触媒、あるいは金属イオン
交換モンモリロナイト触媒を用いたジイソプロペニルベ
ンゼン類とアニリン類との反応は、常圧下で行なうこと
もできるし、また加圧下で行なうこともできる。常圧下
で反応を行なう場合には、出発原料の沸点以下の温度で
ある195℃程度以下の温度で反応を行うことが好まし
い。また加圧下で反応を行う場合には、195℃以上の
温度で反応を行うことができる。
本発明では、加圧下で反応温度を例えば220〜260
’Cと高くして反応を行なうと、目的物のビス(叶アミ
ノクミル)ベンゼン類の収率が高くなるので好ましい。
本発明に係るジイソプロペニルベンゼン類とアニリン類
との反応は、アニリン類が大過剰の状態で行うことが好
ましく、通常前者1モルに対して後者を3モル以上、よ
り好ましくは5〜20モルの吊で用いる。また反応に際
して適当な溶媒を用いることもでき、このような溶媒と
しては、各種炭化水素類、デカン、ドデカン、クメン、
ベンゼン、トルエン、クロルベンゼンなどが用いられる
反応は回分式であるいは連続式で行なうことができる。
回分式で反応を行なう場合には、合成ゼオライト触媒は
ジイソプロペニルベンゼン類100重量部あたり3〜2
0重量部の量で用いられることが好ましい。また連続式
反応においては、滞留時間が10〜180分程度となる
ように反応を行うことが好ましい。
反応終了後に得られる反応混合物から、目的化合物であ
るビス(P−アミノクミル)ベンゼン類を分離精製する
には、通常の分離精製手段が用いられるが、その−例と
しては次のようにすればよい。
まず反応混合物から合成ゼオライト触媒、あるいは金属
イオン交換モンモリロナイト触媒を濾過するなどして除
去し、得られた濾液を濃縮するかめるいはそのままで冷
却すれば目的化合物の粗結晶が析出する。この粗結晶を
適当な溶媒がら再結晶させれば、精製された目的化合物
の結晶が得られる。
なお、本発明では使用後の合成ゼオライ1〜触媒を、ア
セトン、メタノール、エタノールなどを用いて加温下で
洗浄することにより再使用することが可能である。
以上のようにしてビス(P−アミノクミル)ベンゼン類
が得られるが、このビス(P−アミノクミル)ベンゼン
類としては、具体的には1,3−ビス(P−アミノクミ
ル)ベンゼン、1,4−ビス(P−アミノクミル)ベン
ゼン、1,3−ビス(P−N−メチル−アミック、  
ミル)ベンゼン、1,4−ビス(1)−N、N−ジメチ
ル−アミノクミル)ベンゼンなどが示される。
発明の効果 本発明では、ジイソプロペニルベンゼン類とアニリン類
とを反応させるに際して合成ゼオライト触媒あるいは金
属イオン交換モンモリロナイト触媒を用いているため、
目的生成物でおるビス(P−アミノクミル)ベンゼン類
が従来法で用いられてきた活性白土を触媒とするプロセ
スと比較して、高収率および高選択率で得られる。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
の実施例には限定されない。
丈塵五−ユ まずY型合成ゼオライトからCa交換Y型ゼオライトを
次のようにして調製した。
Y型ゼオライト40c> (東洋曹達社製)、硝酸カル
シウム(4水和物>150gおよび水1350gを、コ
ンデンサー、撹拌機付きの2.0のセパラブルフラスコ
に仕込み、100°Cで6時間反応を行なった。その後
固型分を遠心分離により濾別した。このようにして濾別
した固型分を前述の2ρのフラスコに入れ、硝酸カルシ
ウム150Qおよび水1350C]を加え、再度100
°Cで6時間反応させた後濾別を繰返した。さらにもう
一度この操作を繰返した。次に遠心分離により濾別した
固型分を1500dの水により室温で3回繰返して水洗
した。水洗後、この固形分を80’Cで3時間乾燥せさ
、次いで500℃で8時間焼成して、Ca−Y型ゼオラ
イトを得た。
このようにして調製されたCa−Y型ゼオライトの組成
は、Ca5.96重量%、Na1.18重量%でCa交
換率は83.4重但%であった。
次に上記のようにして得られたCa−Y型ゼオライトを
触媒として用いて、以下のようにして1゜3−ビス(P
−アミノクミル)ベンゼンを製造した。
アニリン93に] (1mol ) 、m−ジイソプロ
ペニルベンゼン15. aq (o、 1mol )お
よび触媒としてのCa−Y型ゼオライト1.58CI 
(m−ジイソプロペニルベンゼンに対して10重ff1
%)を、200dの撹拌機、コンデンサー付きの丸底フ
ラスコに仕込み、194°Cで2時間反応を行なつた。
得られた反応液から触媒を濾過した後、反応液をガスク
ロ分析にかけたところ、1,3−ビス(P−アミノクミ
ル)ベンゼンの収率は、74モル%であった。
これらの結果を比較のため表1に示す。
実施例 2 実施例1と同様の手法により、プロトン交換Y型ゼオラ
イト(プロトン交換率93%)を調製した。
次に得られたH−Y型ゼオライト触媒を用いて実施例1
と同様にして1,3−ビス(P−アミノクミル)ベンゼ
ンの製造を行なった。1,3−ビス(P−アミノクミル
〉ベンゼンの収率は67%であった。
実施例3 実施例1と同様の手法により、Ca交換Xゼオライト(
Ca交換率85%)を調製した。
次に得られたCa−X型ゼオライト触媒を用いて、実施
例1と同様にして、1,3−ビス(P−7ミノクミル)
ベンゼンの製造を行なった。1.3−ヒス(P−7ミノ
クミル)ベンゼンの収率は65%であつた。
実施例4 実施例1と同様の手法により、A1交換モンモリロナイ
ト(AI交換率88%)を調製した。
次に得られたA1交換モンモリロナイト触媒を用いて、
実施例1において、m−ジイソプロペニルベンゼン量を
22.1g(o、14mo l >とした以外は、実施
例1と同様にして1,3−ビス(P−アミノクミル)ベ
ンゼンの製造を行なった。1,3−ビス(P−アミノク
ミル)ベンゼンの収率は65%でめった。
実施例5 実施例4において、ジイソプロペニルベンゼン類として
p−ジイソプロペニルベンゼンを用いた以外は、実施例
4と同様にして1.4−ビス(叶アミノクミル)ベンゼ
ンの製造を行なった。1.4−ビス(P−アミノクミル
)ベンゼンの収率は91%であった。
実施例6 実施例4において、アニリン類としてN−メチルアニリ
ンを用いた以外は、実施例4と同様にして、1.4−ビ
ス(P−N−メチルアミノクミル)ベンゼンの製造を行
なった。目的物の収率は85%であった。
比較例1 実施例5において、触媒として活性白土を用いた以外は
、実施例5と同様にして、1.4−ビス(P−アミノク
ミル)ベンビンの製造を行なった。1.4−ビス(叶ア
ミノクミル)ベンゼンの収率は80%であった。
比較例2 実施例6において、触媒として活[生白上を用いた以外
は実施例6と同様にして、1,4−ヒス(P−N−メチ
ルアミノクミル)ベンゼンの製造を行なった。
目的物の収率は55%であった。
比較例3 実施例4において、触媒として活性白土を3.160、
反応時間を3時間にした以外は、実施例4と同様にして
、1.4−ビス(P−アミノクミル)ベンゼンの製造を
行なった。1,4−ビス(P−アミノクミル)ベンゼン
の収率は40%でおった。
3−ビス(P−アミノクミル)ベンゼンの収率は40%
でめった。
以上の結果を表1に示す。
表1より、ジイソプロペニルベンゼン類をアニリン類と
を反応させてビス(P−アミノクミル)ベンゼンを製造
するに際して、合成ビオライト触媒、あるいは金属イオ
ン交換モンモリロナイト触媒を用いると、ビス(P−ア
ミノクミル)ベンゼンの収率が、活性白土を触媒として
用いる場合と比較して向上することがわかる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ジイソプロペニルベンゼン類とアニリン類とを、
    合成ゼオライト触媒または金属イオン交換モンモリロナ
    イト触媒の存在下に反応させることを特徴とする、ビス
    (P−アミノクミル)ベンゼン類の製造方法。
  2. (2)合成ゼオライト触媒が、ゼオライト−X、ゼオラ
    イト−Y、ゼオライト−Lまたはモルデナイトである特
    許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. (3)金属イオン交換モンモリロナイト触媒が、アルミ
    ニウムイオンでイオン交換されたモンモリロナイトであ
    る特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. (4)ジイソプロペニルベンゼン類が、m−ジイソプロ
    ペニルベンゼン、p−ジイソプロペニルベンゼンである
    特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  5. (5)アニリン類がアニリン、N−メチルアニリン、N
    ,N′−ジメチルアニリンである特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。
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