JPS62185057A

JPS62185057A - 混合アルキルアミンの製造方法

Info

Publication number: JPS62185057A
Application number: JP2063387A
Authority: JP
Inventors: ロジヤー・テイー・クラーク
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1987-02-02
Publication date: 1987-08-13
Also published as: BR8605802A; EP0233317A1; AU6348086A

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】３、　　の祥ｄな説［技術分野］この発明は、混合アルキルアミンの製造方法に関する。

より詳細には、この発明は、以下の式＝１００１１＋　
Ｉｌ’ＮＩ＋２藷ＲＩｌ’ＮＩＩ　＋　Ｈ２Ｏ＋　１／
２１１□２）ＲＯＨ＋（Ｒ“）２ＮＨ畠（Ｒ’）、ＮＲ
＋８２０の１つに従った、０１〜Ｃｓのアルカノールと
ＣＩ〜Ｃ，アルキルアミンであってアルキル鎖の長さが
前記アルカノールのそれと異なるものとの反応に関する
。

この反応は、臨界範囲内の高圧下、高温、選定された水
素化／脱水素触媒の存在下及び特定の反応成分モル比に
おいて実施される。生成物の混合ジアルキルアミンは、
ポリウレタン及びエポキシ樹脂の製造における触媒、腐
食防止剤並びに織物加工組成物における添加剤を含む種
々の用途を有する。

［従来の技術］米国特許第４，３１０，８９７号から、水素及び水素化
／脱水素触媒の存在下、高温並びに僅かな高圧下におけ
る混合アルキルアミン（ジメチルエチルアミンの製造が
知られている。この特許に開示された方法は気相中にお
いて実施され、銅及びクロム酸を、他の金属酸化物と共
に又は他の金属酸化物なしで含有する触媒を使用するこ
とができる。

アミノ化された副生成物が大量に生成するのを回避する
ためには、ジメチルアミンのアルコールに対する反応成
分モル比を０．２〜０．６にしなければならない、しか
しながら、この臨界モル比内で反応成分を使用するとア
セトアルデヒドが生成し、このアセトアルデヒドは、有
効物を回収し且つ生成物の混合アミンの精製を簡単にす
るために、後接触水素化工程によって水素化してエチル
アルコールに戻さなければならない。前記特許の方法に
おいては副生成物のトリメチルアミンが少量生成し、こ
れは厳重な空気汚染調節を必要とする強い不快臭を有す
るために重大な問題点を有する。

〔発明の概要］本発明は、＾、第１又は第２級のＣ３〜Ｃ，アルカノールとＢ、第１又は第２級のそノ又はジ−Ｃ，−Ｃ，アルキル
アミンであってそのアルキル基中の炭素原子数が前記ア
ルカノールのそれと異なるものとを、 ■アミンのアルカノールに対するモル比０．２〜約５で
、 ■１７０〜約２４０℃の範囲内の温度で、■２２５　ｐ
ｓｉｇ　（ｌａ、５バール）〜約５５０　ｐｓ［ｇ　（
３８，９バール）の圧力で、 ■１．水素並びにｉｌ、単独の又は酸化バリウムと混合された酸化銅及び
酸化クロムを含有する水素化／脱水素触媒の存在下において、 ■対応する混合アミンを生成せしめるのに充分な時間反応させて成る混合アルキルアミンの製造方法である。

前記触媒は、固体状の不活性担体（例えば多孔質珪藻土
、酸化アルミニウム、シリカ−アルミナ又はシリカ）上
に担持させることができる。

［発明の詳細な説明］本発明の方法においてはアルカノールとアルキルアミン
との反応において臨界範囲の反応圧力が用いられるので
、アルデヒド及び非常に多量のアミノ化された副生成物
（これは、アミノ／アルコール比が０．６以上の時に生
成することが報告されている）が生成するということが
ない。

本発明において有用な第１及び第２級のＣ３〜Ｃ，アル
カノールには、例えばメタノール、エタノール、プロパ
ツール、ブタノール、ペンタノール、イソプロピルアル
コール、イソブチルアルコール及びイソアミルアルコー
ルが包含される。

エタノールが混合アルキルアミンを製造するための反応
成分としてより頻繁に使用されるので、エタノール好ま
しい。

本発明の方法において使用される第１及び第２級のモノ
及びジ−０１〜Ｃ，アルキルアミンには、例えばメチル
アミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン
、ペンチルアミン、イソプロピルアミン、イソブチルア
ミン、イソアミルアミン、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジイソプロ
ピルアミン、ジイソブチルアミン及びジイソアミルアミ
ンが包含される。好ましいアミンは、混合アミンの製造
においてよりＭ緊に使用されるので、メチルアミン、エ
チルアミン及びジメチルアミンである。

本方法において用いられるアミンのアルカノールに対す
る比は、　０，２〜約５、好ましくは約０．５〜約１．
５、特に好ましくはほぼ理論量である。採用温度は約１
７０〜約２４０℃、好ましくは約１８０〜約２２５℃の
範囲である。この温度範囲は、反応条件下において反応
成分を気体状態に保ち且つ最大の添加率及び選択性をも
たらすために必要とされる。反応圧力は約２２５ｐｓｉ
ｇ　（１６．５バール）〜約５５０　ｐｓｉｇ　（３８
，９バール）、好ましくは約２３０ｐｓｔｇ（１６，９
バール）〜約３００ｐｓｉｇ　（２１，７バール）の範
囲である。アルデヒド及び多量のアミン副生成物の生成
を回避するためには、この規定された圧力範囲が重要で
ある。

反応の際の水素の使用量は、アルカノールの使用量に依
存する。連続気相操作の場合、触媒活性を維持するため
には、全反応供給物流中に最低約２０モル％の水素が必
要である。好ましくは、アルコール１モルにつき１〜約
１．５モルの水素を使用する。アルカノールの添加量が
少ない場合には、水素が多量であるのが好ましい。

この反応は、反応成分に対応する混合アミンが生成する
のに充分な時間実施される。この時間は、反応条件及び
反応器に依存して、連続反応において数秒からパッチタ
イプの反応器中において３０分又はそれ以上までに渡る
。

この反応のための触媒は、酸化銅と酸化クロムとの、好
ましくは酸化銅２０〜８０重量％及び酸化クロム８０〜
２０重量％の混合物である。より好ましくは、酸化銅が
完全に還元するのを防止し、それによって選択性を維持
し且つ触媒寿命を伸ばすために、この活性触媒混合物中
に少量の酸化バリウムを含有させる。活性触媒系の総重
量と基として約５〜約２５！ｉ量％の酸化バリウムを導
入するのが好ましい。さらに、この活性触媒は、不活性
固体状担体材料（例えば多孔質珪藻土、アルミナ、シリ
カ−アルミナ又はシリカ）上に、活性物質が触媒−担体
組成物の約２０〜約９５１ｉ量％を占めるようにして担
持させることができる。この触媒は一般に粒状で、例え
ば粉末、ベレット又はタブレットとして使用される。

［実施例］以下の実施例において使用される反応器は、オートクレ
ーブ・エンジニア（ＡｕｔｏｃｌａｖｅＥｎｇｉｎｅｅ
ｒ）社製の無勾配−触媒式反応器である。

これは、２インチ（５゜０８ｃｍ）（内径）ｘ２％イン
チ（６，９９ｃ　ｍ　）のドラフト管（触媒溜め）（こ
れは反応器容量の約７０％を占める）を収納させた電気
的に加熱される、第３１６番ステンレス鋼製圧内容器で
ある。電磁駆動式羽根車によって反応成分（これは制御
された速度で反応器に出し入れされる）を触媒上に循環
させる。反応成分供給物（アルキルアミン及びアルカノ
ール）は、ムーレ（Ｍｏｏｒｅ１式流量制御弁流量制御
弁クス（＋１ｒｏｏｋｓ）式ロタメーターによって、フ
ラッシャ−に液体として、次いで反応器に気体として計
量して供給される。水素ガスは、ムーレ（Ｍｏｏｒｅ１
式流量制御機及びハステインダス（ｌｌｉｓｔｉｎｇｓ
）式質量流量計を介して反応器に計量して供給される。

以下の実施例においては、１７８インチ（３，２ｍｍ）
の触媒ベレットであるＨａｒｓｈａｗ　Ｃｕ−１８０８
Ｔ（Ｃｕ０４２１ｉ量％、Ｃｒ２０３３Ｂ重量％及びア
ルミナ担体２０ｆＩＩ量％）　　１７７ｇ　（１２０ｃ
　ｍ’）を反応器に装入し、反応器（フラッシャ−経由
）への液体供給速度（アミン−アルカノール）は毎時４
８ｍ　ｊ！とする（空時収率は毎時触媒ｌｊ！当たりア
ミン−アルカノール２９４ｇである）、水素供給速度は
、標準温度及び圧力において毎分５００ｃｍ’である０
反応−の車羽根速度は１２５０　ｒｐｍ　（表面気体空
間速度は毎秒約４フイート（約１．２２ｍ　）であり、
反応圧力は２３５　ｐｓｉｇ　（１７，２バール）に保
つ。例１〜４について実施された反応の結果を以下の表
にまとめる。

上記の表中のデータによって示される結果は、以下の通
りである：（ｉ）　　　目的のアミンが高収率（１１１，６〜９０
％）で得られる：（ｉ　ｉ）　　好ましくない生成物のアルデヒドが生成
しない；（ｉｉ＋）悪臭のあるトリメチルアミン（対称トリアル
キルアミン）が生成しない。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ａ、第１又は第２級のＣ＿１〜Ｃ＿５アルカノー
ルとＢ、第１又は第２級のモノ又はジ−Ｃ＿１〜Ｃ＿５アル
キルアミンであつてそのアルキル基中の炭素原子数が前
記アルカノールのそれと異なるものとを、（ａ）アミンのアルカノールに対するモル比０．２〜約
５で、（ｂ）１７０〜約２４０℃の範囲内の温度で、（ｃ）２２５ｐｓｉｇ（１６．５バール）〜約５５０ｐ
ｓｉｇ（３８．９バール）の圧力で、（ｄ）ｉ、水素並びにｉｉ、単独の又は酸化バリウムと混合された酸化銅及び
酸化クロムを含有する水素化／脱水素触媒の存在下において、（ｅ）対応する混合アミンを生成せしめるのに充分な時
間反応させて成る混合アルキルアミンの製造方法。
（２）前記触媒が固体状不活性担体上に担持された特許
請求の範囲第１項記載の方法。
（３）前記モル比が約０．５〜約１．５である特許請求
の範囲第２項記載の方法。
（４）温度が約１６０〜約２２５℃の範囲である特許請
求の範囲第２項記載の方法。
（５）圧力が２３０〜３００ｐｓｉｇ（１６．９〜２１
．７バール）の範囲である特許請求の範囲第２項記載の
方法。
（６）反応成分のアルカノールがエチルアルコール又は
ｎ−ブチルアルコールである特許請求の範囲第２項記載
の方法。
（７）反応成分のアルキルアミンがジメチルアミン又は
モノエチルアミンである特許請求の範囲第２項記載の方
法。
（８）反応成分を連続的に反応器に装入し且つ生成物を
連続的に回収する特許請求の範囲第２項記載の方法。
（９）前記モル比が約０．５〜約１．５であり、温度が
約１８０〜約２２５℃の範囲であり、圧力が２３０〜３
００ｐｓｉｇ（１６．９〜２１．７バール）の範囲であ
る特許請求の範囲第８項記載の方法。
（１０）アルカノールがエチルアルコール又はｎ−ブチ
ルアルコールである特許請求の範囲第９項記載の方法。
（１１）アルキルアミンがジメチルアミン又はモノエチ
ルアミンである特許請求の範囲第１０項記載の方法。
（１２）前記触媒が活性触媒の重量を基として約５〜約
２５重量％の酸化バリウムを含有し且つ該触媒が固体状
不活性担体を含有するシリカ又はアルミナ上に担持され
た特許請求の範囲第９項記載の方法。