JPS62195350A - Production of n-alkyl aromatic amine - Google Patents

Production of n-alkyl aromatic amine

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JPS62195350A
JPS62195350A JP61035246A JP3524686A JPS62195350A JP S62195350 A JPS62195350 A JP S62195350A JP 61035246 A JP61035246 A JP 61035246A JP 3524686 A JP3524686 A JP 3524686A JP S62195350 A JPS62195350 A JP S62195350A
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Japan
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crystalline
silicate
catalyst
alkylating agent
metallic silicate
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治仁 佐藤
Masanori Tsuzuki
都筑 正則
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Abstract

PURPOSE:In reacting an aromatic primary amine with an alkylating agent, to obtain the titled substance useful as an intermediate for a coupler for color photography, etc., industrially advantageously, by using a specific crystalline metallic silicate as a catalyst. CONSTITUTION:An aromatic primary amine is reacted with an alkylating agent by the use of a crystalline metallic silicate having a molar ratio (SiO2/M2O3) of silicon dioxide (SiO2) and a trivalent metallic oxide (M2O3; M is trivalent metal) of >=12, preferably 40-3,000 as a catalyst at 150-450 deg.C, preferably 200-400 deg.C, preferably at normal pressure -5kg/cm<2>G to give the aimed com pound. The crystalline metallic silicate having the molar ratio of SiO2/Mn2O3 is sufficient, other conditions are not particularly limited and a metallic silicate having a main cavity of oxygen 10-membered ring, especially a metallic silicate belonging to metallic silicate of pentacle type is preferable.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はN−アルキル芳香族アミン(N−モノアルキル
芳香族アミン)の製造方法に関し、詳しくは特定の結晶
性金属シリケートを触媒として用い不ことによりN、N
−ジアルキル芳香族アミンの副生を抑制し、目的とする
N−アルキル芳香族アミンを高い選択率で効率良く製造
する方法に関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for producing N-alkyl aromatic amines (N-monoalkyl aromatic amines), and more specifically, the present invention relates to a method for producing N-alkyl aromatic amines (N-monoalkyl aromatic amines). Possibly N, N
- A method for suppressing the by-product of dialkyl aromatic amines and efficiently producing target N-alkyl aromatic amines with high selectivity.

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕N
−アルキル芳香族アミンは、カラー写真用発色剤、医薬
品、農薬、染料などの製造中間体として有用な化合物で
ある。このN−アルキル芳香族アミンの製造方法として
種々の方法が知られている。また、芳香族第1アミンと
フルキル化剤の反応は各種固体酸触媒が用いられ、なか
でもアルミすを使用した場合に触媒活性が高いことが報
告されている。しかしこのアルミナ触媒はアルキル化剤
としてメタノールを用いた場合、目的とするN−メチル
芳香族アミンよりもN、N−ジメチル芳香族アミンの生
成が多くなり、エタノールを用いた場合にはN−エチル
芳香族アミンの生成量は増大するが、核アルキル化物の
副生量もまた増大することが報告されている7/ (r
nd、Eng、chem、。
[Problems to be solved by conventional technology and invention]N
-Alkyl aromatic amines are compounds useful as intermediates in the production of color formers for color photography, pharmaceuticals, agricultural chemicals, dyes, and the like. Various methods are known for producing this N-alkyl aromatic amine. Furthermore, various solid acid catalysts are used for the reaction between the aromatic primary amine and the fullkylating agent, and it has been reported that the catalytic activity is particularly high when aluminum is used. However, with this alumina catalyst, when methanol is used as an alkylating agent, more N,N-dimethylaromatic amine is produced than the target N-methylaromatic amine, and when ethanol is used, N-ethyl It has been reported that although the amount of aromatic amines produced increases, the amount of nuclear alkylated by-products also increases7/(r
nd, Eng, chem,.

弧、1579〜1584 (1951))。このような
問題点の解決法の一つとして、シリカ成分を1〜10重
量%の範囲で含有するシリカアルミナ触媒を用いて反応
を行なう方法が提案されている(特公昭60−4850
1号公報)。しかしながらこの方法では副生量の生成を
充分に抑制できず、さらに改良すべき余地がある。
Arc, 1579-1584 (1951)). As one solution to these problems, a method has been proposed in which a reaction is carried out using a silica-alumina catalyst containing a silica component in the range of 1 to 10% by weight (Japanese Patent Publication No. 60-4850).
Publication No. 1). However, this method cannot sufficiently suppress the production of by-products, and there is still room for further improvement.

本発明は、上記方法に比べてN、N−ジアルキル芳香族
アミンの副生が一層抑制されたN−アルキル芳香族アミ
ンの製造方法を提供することを目的とするものである。
An object of the present invention is to provide a method for producing N-alkyl aromatic amines in which the by-product of N,N-dialkyl aromatic amines is further suppressed compared to the above-mentioned methods.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

すなわち本発明は芳香族第1アミンとアルキル化剤とを
二酸化ケイ素(SiO2)と3価金属の酸化物(MzO
z;Mは3価金属を示す。)とのモル比(S ich/
 M2O3)が12以上の結晶性金属シリケートよりな
る触媒の存在下で反応させることを特徴とするN−アル
キル芳香族アミンの製造方法を提供するものである。
That is, the present invention combines an aromatic primary amine and an alkylating agent with silicon dioxide (SiO2) and a trivalent metal oxide (MzO2).
z; M represents a trivalent metal. ) and the molar ratio (S ich/
The present invention provides a method for producing an N-alkyl aromatic amine, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a catalyst consisting of a crystalline metal silicate having 12 or more M2O3).

本発明の方法に用いる原料化合物は芳香族第1アミンで
あればよく、様々なものがあげられるが、通常はアニリ
ン、0−トルイジン、m−トルイジン、p−トルイジン
、0−エチルアニリン、  m −エチルアニリン、p
−エチルアニリン、0 7ニシジン、m−アニシジン、
p−アニシジン、  0−クロルアニリン、m−クロル
アニリン、p−クロルアニリンなどであり、特にアニリ
ン、トルイジン等が好適である。
The raw material compound used in the method of the present invention may be any aromatic primary amine, and various compounds may be mentioned, but usually aniline, 0-toluidine, m-toluidine, p-toluidine, 0-ethylaniline, m- Ethylaniline, p
-ethylaniline, 07nisidine, m-anisidine,
Examples include p-anisidine, 0-chloroaniline, m-chloroaniline, p-chloroaniline, and particularly preferred are aniline, toluidine, and the like.

また、アルキル化剤としては第1アルコール。In addition, the alkylating agent is a primary alcohol.

第1アルコールから誘導されるエーテル、ハロゲン化ア
ルキルオレフィンなど様々なものがあげられ、特に第1
アルコール、第1アルコールから誘導されるエーテル等
が好ましい。具体的にはメタノール、エタノール、n−
プロパツール、n−ブチルアルコール、ジエチルエーテ
ル、ジメチルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、
イソアミルアルコール。ベンジルアルコールなどがあケ
ラれる。またこのアルキル化剤の使用量は反応条件。
There are various types such as ethers derived from primary alcohols and halogenated alkyl olefins, and especially primary alcohols.
Alcohols, ethers derived from primary alcohols, and the like are preferred. Specifically, methanol, ethanol, n-
propatool, n-butyl alcohol, diethyl ether, dimethyl ether, methyl-t-butyl ether,
Isoamyl alcohol. Benzyl alcohol etc. cause irritation. Also, the amount of alkylating agent used depends on the reaction conditions.

目的とする反応生成物の種類等により適宜定めればよい
が、通常は原料化合物である芳香族第1アミンとの割合
を、芳香族第1アミン/アルキル化剤=10/1〜1/
20(モル比)、好ましくは5/1〜115 (モル比
)とする。
Although it may be determined as appropriate depending on the type of the desired reaction product, the ratio with the aromatic primary amine, which is the raw material compound, is usually set to the ratio of aromatic primary amine/alkylating agent = 10/1 to 1/1.
20 (molar ratio), preferably 5/1 to 115 (molar ratio).

本発明の方法において触媒として用いる結晶性金属シリ
ケートは、主として二酸化ケイ素(SiO□)と3価金
属の酸化物(MzO:+)から結晶骨格が構成されてお
り、両者の割合、すなわちS i Oz/ M z O
3(モ/L/比)は12以上、好ましくは40〜300
0のものである。ここで、Sing/MzCh(モル比
)が12未満のものであると、選択性が低く、しかも活
性低下が著しいので好ましくない。
The crystalline metal silicate used as a catalyst in the method of the present invention has a crystal skeleton mainly composed of silicon dioxide (SiO /MzO
3 (Mo/L/ratio) is 12 or more, preferably 40 to 300
0. Here, if the Sing/MzCh (molar ratio) is less than 12, the selectivity is low and the activity is significantly reduced, which is not preferable.

本発明の方法における結晶性金属シリケートは、上述の
S iOz / M z 03 (モル比)を有するも
のであればよく、他の条件は特に制限はないが、酸素1
0員環の主空洞を有するもの、特にペンタシル型構造の
金属シリケートに属する結晶性金属シリケートが好まし
い、また、この結晶性金属シリケートを構成する3価金
属(M)としては、アルミニウム(AI)、ガリウム(
Ga)、ホウ素(B)。
The crystalline metal silicate in the method of the present invention may have the above-mentioned S iOz / Mz 03 (molar ratio), and other conditions are not particularly limited.
Crystalline metal silicates belonging to the metal silicates having a pentasil type structure are preferred, and the trivalent metals (M) constituting the crystalline metal silicates include aluminum (AI), gallium(
Ga), boron (B).

鉄(Fe)、インジウム(In)、ランタン(L a)
 。
Iron (Fe), Indium (In), Lanthanum (La)
.

スカンジウム(S c) 、イツトリウム(Y)、クロ
ム(Cr)およびチタン(Ti)などがあり、これらゆ のうち一種もしくは二種以上の金属元素があげられる。
Examples include scandium (S c ), yttrium (Y), chromium (Cr), and titanium (Ti), and examples include one or more metal elements among these.

上述のような結晶性金属シリケートの具体例としては、
米国特許第3.790.471号などの公報に記載され
ているZSM−5、特開昭47−25097号公報に記
載されているZSM−8、特公昭53−23280号公
報に記載されているZSM−11がある。その他、特開
昭52−139029号公報などに記載されているZS
M−35、米国特許第4,001,346号などの公報
に記載されているZSM−21などの結晶性アルミノシ
リケートであって、5iOz/MzO+が12以上のも
のも使用することができる。
Specific examples of the above-mentioned crystalline metal silicates include:
ZSM-5 described in publications such as U.S. Pat. There is ZSM-11. In addition, ZS described in Japanese Patent Application Laid-open No. 52-139029, etc.
Crystalline aluminosilicates such as ZSM-21, which is described in publications such as M-35 and US Pat. No. 4,001,346, and which have a ratio of 5iOz/MzO+ of 12 or more can also be used.

また、MがBの例として、特開昭53−55500号あ
るいは特開昭55−7598号に記載されているZSM
−5型構造もしくはZSM−11型構造を有する結晶性
ボロシリケートがある。MがFeの例として、ジャーナ
ル・オブ・キャタリシス(Journal of Ca
talysis)第35巻256頁〜272頁(197
4年)、特開昭50=127898号あるいは特開昭5
5−85415号などに記載されているフェリエライト
などの結晶性鉄シリケートがある0MがGaの例として
は、後記参考例2などに記載のZSM−5型構造を有す
るガロシリケートなどの結晶性ガロシリケートがある。
Furthermore, as an example where M is B, the ZSM described in JP-A-53-55500 or JP-A-55-7598
There are crystalline borosilicates having a -5 type structure or a ZSM-11 type structure. As an example where M is Fe, the Journal of Ca
35, pp. 256-272 (197
4), JP-A No. 127898 or JP-A No. 5
Examples where 0M is Ga include crystalline iron silicates such as ferrierite described in No. 5-85415, etc.; There are silicates.

Mが、In、La、Sc、Y、、Cr+ TLBe、M
nである例としては、前記結晶性アルミノシリケート中
の骨格に組込まれたAIのカチオンがそれぞれIn、 
 La、  Sc、 Y、  Cr+ Tit  Be
M is In, La, Sc, Y, Cr+ TLBe, M
For example, the cation of AI incorporated into the skeleton in the crystalline aluminosilicate is In,
La, Sc, Y, Cr+ Tit Be
.

Mnのカチオンで置き換わった構造を有する結晶性金属
シリケートがある。
There are crystalline metal silicates having a structure in which Mn is replaced by cations.

これらのうち、3価金属であるMがAI、 Ga。Among these, M, which is a trivalent metal, is AI and Ga.

Bであるものが特に好ましい。Particularly preferred is B.

本発明の方法において用いられる前記結晶性金属シリケ
ートは、公知の方法によって調製することができる。
The crystalline metal silicate used in the method of the present invention can be prepared by a known method.

たとえば、前記ZSM−5Sイー5イトを代表とするペ
ンタシル型の結晶性金属シリケートを合成する方法とし
ては、C2からCSのテトラアルキルアンモニウムハラ
イド、その他のアミン類の存在下もしくは不存在下にお
いて、シリカ源としてコロイド状シリカまたは水ガラス
などのケイ酸またはその縮合物、あるいはケイ酸塩、金
属酸化物(M z Os)源として、たとえば、硫酸ア
ルミニウム、硝酸ガリウム、ホウ酸、硫酸第2鉄、硫酸
クロム、アルミン酸ナトリウムなどの金属元素Mの硫酸
塩、硝酸塩などの塩あるいは酸素酸塩などを主成分とす
る混合物を用いて水熱合成によって調製できることが知
られている。
For example, a method for synthesizing a pentasil-type crystalline metal silicate represented by the above-mentioned ZSM-5S E5ite is to synthesize silica in the presence or absence of a C2 to CS tetraalkylammonium halide or other amines. silicic acid or its condensates, such as colloidal silica or water glass, or silicates, metal oxides (MzOs) as sources, e.g. aluminum sulfate, gallium nitrate, boric acid, ferric sulfate, sulfuric acid. It is known that it can be prepared by hydrothermal synthesis using a mixture whose main components are salts such as sulfates, nitrates, or oxyacids of metal elements M such as chromium and sodium aluminate.

また、前記の水熱合成の際に、ナトリウムなどのアルカ
リ金属水酸化物、ハライドなどのアルカリ金属化合物を
共存させて調製する方法も知られている。
Also known is a method in which an alkali metal hydroxide such as sodium or an alkali metal compound such as a halide is allowed to coexist during the hydrothermal synthesis.

これらの方法によって得られる結晶性金属シリケートは
一般にH9型ではなく、H9の代わりに4級アンモニウ
ムイオンおよび/またはNa+などのアルカリ金属イオ
ンが置換されているので、これを、H゛型に変えるのが
好ましい。この交換は公知の方法によって容易に達成で
きる。
The crystalline metal silicates obtained by these methods are generally not of the H9 type, but have quaternary ammonium ions and/or alkali metal ions such as Na+ substituted for H9, so it is difficult to convert them to the H' type. is preferred. This exchange can be easily accomplished by known methods.

たとえば、4級アンモニウムイオンをH″″に変えるに
は、空気巾約500〜600℃の温度で焼成することに
よって達成できることが知られており、一方、Na”な
どのアルカリ金属イオンをH4に代えるには、たとえば
、アルカリ金属塩型結晶性金属シリケートを、硝酸アン
モニウム、塩化アンモニウムなどのアンモニウム塩の水
溶液で処理してアンモニウム塩型結晶性金属シリケート
とし、しかる後、300〜600℃で空気中で焼成し、
H°型結晶性金属シリケートを得る方法がよく用いられ
る。
For example, it is known that converting quaternary ammonium ions to H″″ can be achieved by firing at a temperature of approximately 500 to 600°C, while replacing alkali metal ions such as Na″ with H″ For example, an alkali metal salt type crystalline metal silicate is treated with an aqueous solution of an ammonium salt such as ammonium nitrate or ammonium chloride to obtain an ammonium salt type crystalline metal silicate, and then calcined in air at 300 to 600°C. death,
A method of obtaining H° type crystalline metal silicates is often used.

これらのほか、直接、希塩酸などの稀薄な酸で処理する
方式を用いることもできる。
In addition to these methods, a method of directly treating with dilute acid such as dilute hydrochloric acid can also be used.

結晶性金属シリケートの合成法としては、これら以外に
も種々の方法が知られている。
Various methods other than these are known as methods for synthesizing crystalline metal silicates.

本発明の方法において触媒として用いる結晶性金属シリ
ケートはこれらのいずれの方法によっても合成すること
ができ、本発明は、特定の調製法による触媒の使用に限
定されるものではない。
The crystalline metal silicate used as a catalyst in the method of the invention can be synthesized by any of these methods, and the invention is not limited to the use of a catalyst by a particular method of preparation.

なお、本発明では、結晶性金属シリケートは、や H゛型であるのが好ましが、この発明の目的を阻害しな
い限り、触媒中のH゛の一部もしくは全部が他の陽イオ
ンたとえばマグネシウムイオン、カルシウムイオン、ラ
ンタンイオン等で置代わっていても良い。
In the present invention, the crystalline metal silicate is preferably in the H type, but as long as the purpose of the present invention is not hindered, some or all of the H in the catalyst may contain other cations, such as magnesium. ions, calcium ions, lanthanum ions, etc. may be substituted.

本発明における固体触媒の形状は、粉末状、粒状、細片
状、球状、ベレット状などのいずれの形状でも使用する
ことができる。
The solid catalyst in the present invention can be in any shape such as powder, granules, strips, spheres, and pellets.

本発明においては、第4級アミンなどのを機化合物を配
合して結晶性金属シリケートを水熱合成する場合には、
触媒活性を向上させるために反応前に空気および/また
は窒素などの不活性ガス気流中で、前記結晶性金匡シリ
ケートを焼成することが好ましい。
In the present invention, when hydrothermally synthesizing crystalline metal silicate by blending organic compounds such as quaternary amines,
In order to improve the catalytic activity, it is preferable to calcinate the crystalline silicate in an inert gas stream such as air and/or nitrogen before the reaction.

この場合、焼成条件は前記結晶性金属シリケートのIl
l、4級アンモニウムイオンおよび構造水の残存の度合
などにより異なるが通常、400〜600℃、好ましく
は450〜550℃の温度で1時間以上、好ましくは3
時間以上加熱することによって金属シリケート中の有機
化合物が除去される。
In this case, the firing conditions are Il of the crystalline metal silicate.
1, at a temperature of 400 to 600°C, preferably 450 to 550°C, for 1 hour or more, preferably 3
Organic compounds in the metal silicate are removed by heating for a period of time or longer.

本発明の方法では、このようにして調製された結晶性金
属シリケートを触媒として、原料である芳香族第1アミ
ンとアルキル化剤を反応させることによって、目的とす
るN−アルキル芳香族アミン(詳しくはN−モノアルキ
ル芳香族アミン)が効率よく得られ、しかもN、N−ジ
アルキル芳香族アミンの副生を抑制することができる。
In the method of the present invention, the target N-alkyl aromatic amine (in detail (N-monoalkyl aromatic amine) can be obtained efficiently, and the by-product of N,N-dialkyl aromatic amine can be suppressed.

この芳香族アミンの反応は芳香族第1アミンとアルキル
化剤とを上述の結晶性金属シリケートよりなる触媒と接
触させることによって進行し、この際の反められない。
The reaction of the aromatic amine proceeds by contacting the aromatic primary amine and the alkylating agent with the above-mentioned crystalline metal silicate catalyst, and is not reconstituted.

しかし、通常は反応温度150〜450℃、好ましくは
200〜400℃の範囲で選定すればよい。
However, the reaction temperature is usually selected within the range of 150 to 450°C, preferably 200 to 400°C.

また、反応の方式は回分式、流通式のいずれでもよく、
回分式の場合は反応時間10分〜24時間、好ましくは
30分〜8時間とすべきであり、流通式の場合はWH3
V (重量空間速度)0.1〜100hr−’、好まし
くは1〜10 hr−’とすべきである。
In addition, the reaction method may be either a batch method or a flow method.
In the case of a batch method, the reaction time should be 10 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 8 hours, and in the case of a flow method, the reaction time should be 3 hours.
V (weight hourly space velocity) should be between 0.1 and 100 hr-', preferably between 1 and 10 hr-'.

この反応は溶媒を用いずとも充分に進行するが、所望に
より適当な溶媒を使用することもできる。
Although this reaction proceeds satisfactorily without the use of a solvent, a suitable solvent may be used if desired.

いずれの場合にも反応は反応温度における自己圧力下な
いし加圧下で行なうことができる。具体的には常圧〜2
0kg/cm”G、好ましくは常圧〜5kg/cm”G
の範囲が適当である。
In either case, the reaction can be carried out under autogenous pressure or under increased pressure at the reaction temperature. Specifically, normal pressure ~2
0kg/cm"G, preferably normal pressure to 5kg/cm"G
A range of is appropriate.

本発明の方法において触媒として使用する結晶性金属シ
リケートの使用量は、流通式の場合は前述のWH3Vを
目安とすればよいが、回分式の場合触媒の種類9反応原
料である芳香族第1アミンの種類、アルキル化剤の種類
や他の条件によって異なるが、通常は原料の芳香族第1
アミンに対して0.1〜20重量%、好ましくは1〜1
0重量%の範囲で充分である。
The amount of crystalline metal silicate used as a catalyst in the method of the present invention may be determined using the above-mentioned WH3V in the case of a flow method, but in the case of a batch method, the type of catalyst 9 It depends on the type of amine, the type of alkylating agent, and other conditions, but usually the aromatic primary
0.1-20% by weight relative to the amine, preferably 1-1
A range of 0% by weight is sufficient.

反応終了後、触媒を固液分離操作で分離除去したのち、
N−アルキル芳香族アミンを蒸留等によって単離精製し
てもよいが、回分式の場合、通常は触媒を分離除去せず
とも、生成したN−アルキル芳香族アミンを蒸留によっ
て系外へ取出せばよい、また、この蒸留操作によって回
収された未反応の芳香族第1アミンは、出発原料として
再使用に供することができる。
After the reaction is complete, the catalyst is separated and removed using a solid-liquid separation operation, and then
N-alkyl aromatic amines may be isolated and purified by distillation, etc., but in the case of a batch system, normally the produced N-alkyl aromatic amines can be taken out of the system by distillation without separating and removing the catalyst. The unreacted aromatic primary amine recovered by this distillation operation can be reused as a starting material.

本発明の方法において触媒として用いる結晶性金属シリ
ケートは、適時、再生のための焼成操作を行なうことに
より、高活性の触媒として繰返し使用することができる
The crystalline metal silicate used as a catalyst in the method of the present invention can be used repeatedly as a highly active catalyst by appropriately performing a calcination operation for regeneration.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

叙上の如く、本発明の方法によれば、N、N−ジアルキ
ル芳香族アミンの副生が抑制されるため、N−メチルア
ニリン、N−エチルアニリン、N−エチルトルイジン等
目的とするN−アルキル芳香族アミンを高い選択率でか
つ好収率で製造することができる。また、本発明の方法
は、用いる結晶性金属シリケートが熱安定性にすぐれ、
比較的高温下での使用が可能であるため、反応速度を充
分に高く保持することができ、かつ活性が長時間持続し
、そのうえ再生処理を施すことにより何回でも触媒とし
て有効に利用しうるので、従来の方法に比べ製造コスト
が低く、工業上著しく有利な方法である。
As described above, according to the method of the present invention, the by-product of N,N-dialkyl aromatic amines is suppressed, so that target N-methylaniline, N-ethylaniline, N-ethyltoluidine, etc. Alkyl aromatic amines can be produced with high selectivity and good yield. Further, in the method of the present invention, the crystalline metal silicate used has excellent thermal stability,
Since it can be used at relatively high temperatures, the reaction rate can be maintained sufficiently high, the activity can be maintained for a long time, and it can be effectively used as a catalyst any number of times by performing regeneration treatment. Therefore, the production cost is lower than that of conventional methods, making it an extremely advantageous method industrially.

さらに、本発明の方法によって得られるN−アルキル芳
香族アミンは、カラー写真用発色剤、医薬品、農薬、染
料などの化学品の中間体等として有効に利用しうるもの
である。
Further, the N-alkyl aromatic amine obtained by the method of the present invention can be effectively used as a color former for color photography, an intermediate for chemicals such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, and dyes.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明を実施例に基いてさらに詳しく説明する。 Next, the present invention will be explained in more detail based on examples.

参考例1 (結晶性アルミノシリケートの調製)硫酸ア
ルミニウム7.5gを水250aiに溶解させ、さらに
これに濃硫酸17.6gおよびテトラ−n−プロピルア
ンモニウムブロマイド26.3gを溶解させてこれをA
液とし、水ガラス〔Jケイ酸ソーダ3号:日本化学工業
■製)211.0gを水250aiに溶解させてB液と
し、さらに塩化ナトリウム79.0gを水122aiに
溶解させて液をオートクレーブに入れ、170℃で20
時間加熱処理した。冷却後、内容物を濾過水洗し、12
0℃で12時間乾燥させた。生成物をX線回折分析した
ところZSM−5であることが確認された。得られたZ
SM−5を550℃で6時間焼成することによりナトリ
ウム型ZSM−5を56.5g得た。このナトリウム型
ZSM−5を5倍重量の1規定硝酸アンモニウム水溶液
に加えて、8時間還流した。その後、冷却して静置し上
澄みをデカンテーションにより除去した。更に、還流・
デカンテーションの操作を3回繰り返したのち、内容物
を濾過・水洗し、120℃で12時間乾燥し、アンモニ
ウム型ZSM−5を得た。このもののStow/Ah0
3=90 (モル比)であった。このアンモニウム型Z
SM−5を空気中550℃、4時間焼成し、H型ZSM
−5すなわち結晶性アルミノシリケートを得た。
Reference Example 1 (Preparation of crystalline aluminosilicate) 7.5 g of aluminum sulfate was dissolved in 250 ai of water, and further 17.6 g of concentrated sulfuric acid and 26.3 g of tetra-n-propylammonium bromide were dissolved therein.
Dissolve 211.0 g of water glass [J Sodium Silicate No. 3: manufactured by Nihon Kagaku Kogyo ■] in 250 ai of water to obtain B solution, further dissolve 79.0 g of sodium chloride in 122 ai of water, and place the liquid in an autoclave. and heat at 170℃ for 20 minutes.
Heat treated for hours. After cooling, the contents were filtered and washed with water.
It was dried at 0°C for 12 hours. X-ray diffraction analysis of the product confirmed that it was ZSM-5. Obtained Z
56.5g of sodium type ZSM-5 was obtained by baking SM-5 at 550°C for 6 hours. This sodium type ZSM-5 was added to a 1N aqueous ammonium nitrate solution weighing 5 times its weight, and the mixture was refluxed for 8 hours. Thereafter, the mixture was cooled and allowed to stand, and the supernatant was removed by decantation. Furthermore, reflux/
After repeating the decantation operation three times, the contents were filtered, washed with water, and dried at 120°C for 12 hours to obtain ammonium type ZSM-5. This thing's Stow/Ah0
3=90 (molar ratio). This ammonium type Z
SM-5 was fired in air at 550°C for 4 hours to form H-type ZSM.
-5, that is, a crystalline aluminosilicate was obtained.

参考例2(結晶性ガロシリケートの調製)硝酸ガリウム
2.34g、濃硫酸4.42 gおよびテトラ−n−プ
ロピルアンモニウムブロマイド6.58gを水62ml
1に溶解させた溶液A1水ガラス〔Jケイ酸ソーダ3号
;日本化学工業■製〕52.78・gを水62−lに溶
解した溶液Bおよび塩化ナトリウム19.75gを水3
0m1tに溶解させた溶液ct調製した。ついで、溶液
AおよびBを同時に溶液Cに滴下した。得られた混合液
をオートクレーブに入れて、反応県tt’ro℃で24
時間反応させた。冷却後、オートクレーブの内容物を濾
過水洗し、120℃で12時間乾燥後、さらに600℃
で6時間焼成してナトリウム型結晶性ガロシリケート9
.6gを得た。
Reference Example 2 (Preparation of crystalline gallosilicate) 2.34 g of gallium nitrate, 4.42 g of concentrated sulfuric acid, and 6.58 g of tetra-n-propylammonium bromide were added to 62 ml of water.
Solution A in which 52.78 g of water glass [J Sodium Silicate No. 3; manufactured by Nihon Kagaku Kogyo ■] was dissolved in 62 L of water and 19.75 g of sodium chloride were dissolved in 3
A solution ct was prepared by dissolving it in 0mlt. Solutions A and B were then added dropwise to solution C at the same time. The resulting mixture was placed in an autoclave and heated at 24°C at tt'roC.
Allowed time to react. After cooling, the contents of the autoclave were filtered, washed with water, dried at 120°C for 12 hours, and further heated at 600°C.
Sodium type crystalline gallosilicate 9 was baked for 6 hours at
.. 6g was obtained.

次に得られたガロシリケートを5倍重量の1規定硝酸ア
ンモニウム溶液に加え、80℃で8時間加熱処理し、冷
却後、濾過した。さらに固形物に加熱、濾過の操作を3
回繰り返した後、水洗し120℃で16時間乾燥してア
ンモニウム型結晶性ガロシリケートのSingとGat
ozの組成比は5iOz/Ga!03=75.5 (モ
ル比)であった。
Next, the obtained gallosilicate was added to 5 times the weight of 1N ammonium nitrate solution, heated at 80° C. for 8 hours, cooled, and filtered. Furthermore, the solid matter is heated and filtered 3 times.
After repeating the process several times, it was washed with water and dried at 120°C for 16 hours to form the ammonium type crystalline gallosilicate Sing and Gat.
The composition ratio of oz is 5iOz/Ga! 03=75.5 (molar ratio).

また、このガロシリケートはX線回折により、ZSM−
5構造を有するものであることがわかった。このアンモ
ニウム型結晶性ガロシリケートを空気中550℃、4時
間焼成することによってH型結晶性ガロシリケートを得
た。
Furthermore, this gallosilicate was determined by X-ray diffraction into ZSM-
5 structure. This ammonium type crystalline gallosilicate was calcined in air at 550°C for 4 hours to obtain H type crystalline gallosilicate.

参考例3(結晶性ボロシリケートの調製)酸化硼素1.
34gを水250aiに溶解させ、さらにこれに濃硫酸
17.6gおよびテトラ−n−プロビルアンモニウムプ
ロマイド26.3 g ヲi!させてこれをA液とし、
水ガラス〔Jケイ酸ソーダ3号:日本化学工業■製)2
11.Ogを水250−lに溶解させてB液とし、さら
に塩化ナトリウム79.0gを水122aiに溶解させ
てC液とした。
Reference Example 3 (Preparation of crystalline borosilicate) Boron oxide 1.
Dissolve 34 g in 250 ai of water, and add 17.6 g of concentrated sulfuric acid and 26.3 g of tetra-n-propylammonium bromide. Let this be liquid A.
Water glass [J Sodium Silicate No. 3: Manufactured by Nihon Kagaku Kogyo ■) 2
11. Og was dissolved in 250 l of water to obtain liquid B, and 79.0 g of sodium chloride was further dissolved in 122 ai of water to form liquid C.

次いで、上記のA液とB液とを、室温にて10分間にわ
たり同時にC液に滴下した。得られた混合液をオートク
レーブに入れ、170℃で20時間加熱処理した。冷却
後、内容物を濾過水洗し、120℃で12時間乾燥後、
さらに550℃で6時間焼成してナトリウム型結晶性ボ
ロシリケート45.3gを得た。
Next, the above-mentioned solutions A and B were simultaneously added dropwise to solution C at room temperature for 10 minutes. The resulting mixed solution was placed in an autoclave and heat-treated at 170°C for 20 hours. After cooling, the contents were filtered, washed with water, and dried at 120°C for 12 hours.
The mixture was further calcined at 550° C. for 6 hours to obtain 45.3 g of sodium type crystalline borosilicate.

次に得られたボロシリケートを5倍重量の1規定硝酸ア
ンモニウム水溶液に加えて、8時間還流した。その後、
冷却して静置し上澄みをデカンテーションにより除去し
た。更に、還流・デカンテーションの操作を3回繰り返
したのち、内容物を濾過°・水洗し、120℃で12時
間乾燥し、アンモニウム型ボロシリケートを得た。この
もののStow/BzOs=100 (モル比)であっ
た。このアンモニウム型ボロシリケートを空気中550
℃、4時間焼成し、H型の結晶性ボロシリケートを得た
Next, the obtained borosilicate was added to 5 times the weight of a 1N ammonium nitrate aqueous solution, and the mixture was refluxed for 8 hours. after that,
The mixture was cooled and allowed to stand, and the supernatant was removed by decantation. After repeating the reflux and decantation operations three times, the contents were filtered, washed with water, and dried at 120°C for 12 hours to obtain ammonium-type borosilicate. Stow/BzOs of this product was 100 (molar ratio). This ammonium type borosilicate was dissolved in air at 550%
C. for 4 hours to obtain H-type crystalline borosilicate.

実施例1 常圧固定床流通式反応管に参考例1で得られた結晶性ア
ルミノシリケート2gを充填し、反応温度を250℃に
維持しながら、アニリンとメタノールとの送入比アニリ
ン/メタノール−1/2(モル比)となるようにW H
S V 2.5 hr−’の条件で供給してN−アルキ
ル化反応を行なった。反応開始から1時間後の結果を第
1表に示す。
Example 1 2 g of the crystalline aluminosilicate obtained in Reference Example 1 was charged into an atmospheric pressure fixed bed flow reaction tube, and while maintaining the reaction temperature at 250°C, the feeding ratio of aniline and methanol was adjusted to aniline/methanol. W H so that it becomes 1/2 (molar ratio)
The N-alkylation reaction was carried out by supplying the solution under the conditions of SV 2.5 hr-'. Table 1 shows the results one hour after the start of the reaction.

実施例2 実施例1において、反応温度を200℃にしたこと以外
は実施例1と同様の操作を行なった。結果を第1表に示
す。
Example 2 The same operation as in Example 1 was performed except that the reaction temperature was 200°C. The results are shown in Table 1.

実施例3 実施例1において、メタノールに代えてエタノールを用
いかつ反応温度を300℃にしたこと以外は実施例1と
同様の操作を行なった。結果を第1表に示す。
Example 3 The same operation as in Example 1 was performed except that ethanol was used instead of methanol and the reaction temperature was 300°C. The results are shown in Table 1.

実施例4 実施例3において、WH3Vを10. Ohr”にした
こと以外は実施例3と同様の操作を行なった。
Example 4 In Example 3, WH3V was set to 10. The same operation as in Example 3 was performed except that the temperature was changed to "Ohr".

結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

実施例5 実施例3において、アニリンに代えてp−)ルイジンを
用いたこと以外は実施例3と同様の操作を行なった。結
果を第1表に示す。
Example 5 The same operation as in Example 3 was performed except that p-)luidine was used in place of aniline. The results are shown in Table 1.

実施例6 実施例3において、エタノールに代えてジエチルエーテ
ルを用い、かつ送入比をアニリン/ジエチルエーテル=
1/1 (モル比)としたこと以外は実施例3と同様の
操作を行なった。結果を第1表に示す。
Example 6 In Example 3, diethyl ether was used instead of ethanol, and the feeding ratio was changed to aniline/diethyl ether=
The same operation as in Example 3 was performed except that the molar ratio was 1/1. The results are shown in Table 1.

実施例7 実施例3において、結晶性アルミノシリケートの代わり
に参考例2で得られた結晶性ガロシリケートを用いたこ
と以外は、実施例1と同様の操作を行なった。結果を第
1表に示す。
Example 7 In Example 3, the same operation as in Example 1 was performed except that the crystalline gallosilicate obtained in Reference Example 2 was used instead of the crystalline aluminosilicate. The results are shown in Table 1.

実施例8 実施例3において、結晶性アルミノシリケートの代わり
に参考例3で得られた結晶性ボロシリケートを用いたこ
と以外は、実施例1と同様の操作を行なった。結果を第
1表に示す。
Example 8 In Example 3, the same operation as in Example 1 was performed except that the crystalline borosilicate obtained in Reference Example 3 was used instead of the crystalline aluminosilicate. The results are shown in Table 1.

比較例1 実施例1において、結晶性アルミノシリケートの代わり
に活性アルミナ(住友化学社製、商品名NKH−3)を
用いたこと以外は、実施例1と同様の操作を行なった。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was performed except that activated alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name NKH-3) was used instead of crystalline aluminosilicate.

結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

比較例2 実施例3において、結晶性アルミノシリケートの代わり
に活性アルミナ(住人化学社製、商品名NKH−3)を
用いたこと以外は、実施例3と同様の操作を行なった。
Comparative Example 2 The same operation as in Example 3 was performed except that activated alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name NKH-3) was used instead of crystalline aluminosilicate.

結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)芳香族第1アミンとアルキル化剤とを二酸化ケイ
素(SiO_2)と3価金属の酸化物(M_2O_3;
Mは3価金属を示す。)とのモル比(SiO_2/M_
2O_3)が12以上の結晶性金属シリケートよりなる
触媒の存在下で反応させることを特徴とするN−アルキ
ル芳香族アミンの製造方法。
(1) Aromatic primary amine and alkylating agent are combined with silicon dioxide (SiO_2) and trivalent metal oxide (M_2O_3;
M represents a trivalent metal. ) and molar ratio (SiO_2/M_
2O_3) is reacted in the presence of a catalyst consisting of a crystalline metal silicate of 12 or more.
(2)芳香族第1アミンがアニリンまたはトルイジンで
ある特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
(2) The manufacturing method according to claim 1, wherein the aromatic primary amine is aniline or toluidine.
(3)アルキル化剤が第1アルコールまたは第1アルコ
ールから誘導されるエーテルである特許請求の範囲第1
項記載の製造方法。
(3) Claim 1, wherein the alkylating agent is a primary alcohol or an ether derived from a primary alcohol.
Manufacturing method described in section.
(4)結晶性金属シリケートが、酸素10員環の主空洞
を有するゼオライトである特許請求の範囲第1項記載の
製造方法。
(4) The manufacturing method according to claim 1, wherein the crystalline metal silicate is a zeolite having a main cavity of a 10-membered oxygen ring.
(5)結晶性金属シリケートを構成する3価金属が、ア
ルニミウム、ガリウム、ホウ素、鉄、インジウム、ラン
タン、スカンジウム、イットリウム、クロムおよびチタ
ンよりなる群から選ばれた一種もしくは二種以上の金属
である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
(5) The trivalent metal constituting the crystalline metal silicate is one or more metals selected from the group consisting of aluminum, gallium, boron, iron, indium, lanthanum, scandium, yttrium, chromium, and titanium. A manufacturing method according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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