JPS63130595A - 二環アミドアセタ−ルの製造方法 - Google Patents

二環アミドアセタ−ルの製造方法

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JPS63130595A
JPS63130595A JP27305986A JP27305986A JPS63130595A JP S63130595 A JPS63130595 A JP S63130595A JP 27305986 A JP27305986 A JP 27305986A JP 27305986 A JP27305986 A JP 27305986A JP S63130595 A JPS63130595 A JP S63130595A
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solvent
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dialkanolamine
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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】 本発明は有機ニトリルとジアルカノールアミンとの反応
により二環アミドアセタールを製造する方法に関するも
のである。
ジアルカノールアミン例えばジェタノールアミンとアル
キルニトリルとの反応による二環アミドアセタールの合
成は比較的低い収率(30〜40%)であることが「ア
ンゲヴアンドゥテヘミー」85゜(1973)に報告さ
れている。同様な方法が西独国特許公報第2,344,
607号明細書に開示されている。
この合成に使用される温度は120〜180℃の範囲の
温度である。米国特許出願筒641,242号(出願口
: 1984年8月16日)には、かかる方法において
ニトリルのジアルカノールアミンへの添加を低速で行い
、アンモニアをこれが生成するにつれて除去することに
より収率が改善されることが記載されている。また二環
アミドアセタールの製造方法および反応は「シンセシス
(Synthsis) J (1971)第16〜26
頁に記載されている。
120〜180℃において、普通アルカリ金属のような
触媒の存在下に、ジアルカノールアミンとニトリルとを
反応させることによる二環アミドアセタールの合成は低
収率であることが記載されているが、このような温度に
おけるジアルカノールアミンと二環アミドアセタールと
の反応は開示されていない。二環アミドアセタールはす
べて周囲圧力下に170℃より高い温度で沸騰し、かか
る温度ではジアルカノールアミンと二環アミドアセター
ルとが反応するので、従来方法では低収率を避けること
ができなかった。
本発明の目的は有機ニトリルとジアルカノールアミンと
から高収率で二環アミドアセタールを製造する方法を提
供することにある。
本発明は有機ニトリルとジアルカノールアミンとから二
環アミドアセタールを製造するに当り、反応を常温〜1
40℃の範囲の温度で行い、次いで反応生成物から前記
二環アミドアセタールを溶媒で抽出することを特徴とす
る二環アミドアセタールの製造方法により、この目的を
達成する。
溶媒抽出を使用して反応混合物から二環アミドアセター
ルを分離することにより著しく高い収率が得られること
は従来全く知られていない。抽出に用いる溶媒は任意の
不活性溶媒とすることができ、過剰量の出発原料である
ニトリル自体とすることもできる。
本発明方法によって生成する二環アミドアセタールは、
次式(I): (式中のnはOまたは1、RおよびR−はそれぞれ独立
に水素原子、1〜10個の炭素原子を有するアルキル基
、または6〜12個の炭素原子を有するアリール基を示
し、nが1である場合には、R′は1〜20個の炭素原
子を有するアルキル基、6〜14個の炭素原子を有する
了り−ル基、または7〜20個の炭素原子を有するアル
カリール基を示し、nが2である場合には、R′は1〜
18個の炭素原子を有するアルキレン基、6〜14個の
炭素原子を有するアリーレン基、または7〜20個の炭
素原子を有するアルカリーレン基を示す)で表わされる
化合物である。
本発明においては、二環アミドアセタールの蒸留前に二
環アミドアセタールをl容媒抽出により分離することに
よって、生成した二環アミドアセタールを高収率で得る
ことができることを見出した。
本発明方法では、有機ニトリルとジアルカノールアミン
との反応を常温〜140°Cの反応温度で行い、反応混
合物をほぼ常温で抽出処理して二環アミドアセタール生
成物を単離する。反応混合物から二環アミドアセタール
を抽出するのに好適な溶媒は、2〜20個の炭素原子を
有する炭化水素および炭化水素エーテルであり、最も好
ましい溶媒はペンタン、ヘキサン、ヘプタン、石油エー
テルのような脂肪族炭化水素、並びにベンゼンおよびト
ルエンのような芳香族炭化水素である。出発原料である
ニトリル自体を本発明方法における抽出溶媒として使用
することもできる。抽出の際に二環アミドアセタールは
選択的に溶媒層中に入り、ジアルカノールアミンおよび
触媒並びに高沸点副生物は反応混合物の残部に留まる。
次いで抽出された二環アミドアセタールをニトリルおよ
び溶媒と共に収率をtMなうことな(所望の温度におい
て分留することができる。過剰量のニトリルを使用する
と他の溶媒が不必要になることが多い。二環アミドアセ
タールを含有するニトリルは反応混合物の残部から分離
し、容易に単離することができる。
本発明方法において有用な有機ニトリルは1〜20個の
炭素原子を有する脂肪族モノニトリル、7〜15個の炭
素原子を有する芳香族モノニトルリ、8〜20個の炭素
原子を有するアルカリールモノニトリル、3〜22個の
炭素原子を有する脂肪族ジニトリル、および8〜16個
の炭素原子を有する芳香族ジニトリル、および9〜21
個の炭素原子を有するアルカリールジニトリルである。
本発明方法において、有用なジアルカノールアミンは次
の一般式: %式%) (式中のRおよびR″は上述のものと同一のものを示す
)で表わされる置換もしくは未置換のジアルカノールア
ミンである。
次に本発明を実験例について説明する。
天上10= ジェタノールアミン(0,26g )と、式(1)で表
わされ、式中のnが1、RおよびR″が水素原子、R′
がベンジル基を示す二環アミドアセタール(0,5g)
とを密閉小型反応器内で混合し、絶えずかきまぜながら
160°Cにおいて2V2時間加熱した。混合物を気液
クロマトグラフィーで分析した結果、ジェタノールアミ
ンの約47重世%と二環アミドアセタールの約55重量
%とが反応していた(すなわち存在していなかった)。
尖り拠1 ジェタノールアミン(1,8g )と、弐(1)で表わ
され、式中のnが1、RおよびR−が水素原子、R′が
メチル基を示す二環アミドアセタール(1,3g)とを
小型反応器内で混合し、120℃において3時間加熱し
、次いで150°Cにおいて150時間加熱した。混合
物を気液クロマトグラフィーで分析した結果、出発物質
であるジェタノールアミンの約20重量%および二環ア
ミドアセタールの約25重量%が反応したことが分かっ
た。
スMULL ジェタノールアミン(1,05g)  と、式(1)で
表わされ、式中のnが1、RおよびR″が水素原子、R
′がメチル基を示す二環アミドアセタール(1,25g
)とを混合し、120℃において3時間加熱した。気液
クロマトグラフィーで分析した結果、各反応体の約2重
量%のみが消費されたことが分かった。
大験炭土 117.15 gのベンジルニトリルおよび105.1
4gのジェタノールアミンを使用して従来技術(西独国
特許公報第1,344,607号)の方法を行った。反
応は140°Cにおいて約20時間行った。反応混合物
を気液クロマトグラフィーで分析した結果、約65重量
%の式(1)で表わされ、nが1、RおよびR″が水素
原子、R′がベンジル基を示す生成物と、約10重量%
のベンジルニトリルおよび約4重量%のジェタノールア
ミンとが存在することが分かった。この反応混合物を減
圧下に分留した。生成物が高沸点であるため、蒸留がま
の温度を約150°Cまで上昇して110〜120℃1
0.6〜2mmt1gにおいて生成物を留出させる必要
があった。この結果二環アミドアセタールの全収率は4
1%であった。かま残(95%、約43重量%)は生成
物である二環アミドアセタールを痕跡量含有するにすぎ
ないことが分かった。かま残は粘度で高く、これは分子
量の一層大きい副生物であることを示す。上述の結果か
ら、蒸留による単離中に生成物である二環アミドアセタ
ールの約14重量%が損失したことが分かった。
実MA汁足 2モル%のナトリウムを含有するジェタノールアミン(
25,6g )と、ベンゾニトリル(25g )とを混
合し、窒素の存在下に100℃において56時間加熱し
た。反応混合物を気液クロマトグラフィーで分析した結
果、約38重量%の弐(1)で表わされ、式中のnが1
、RおよびR″が水素原子、R′がフェニル基を示す二
環アミドアセタールが生成したことが分かった。反応混
合物を常温に戻し、1回に40m1のヘキサンおよび2
0meのトルエンを使用して3回抽出することにより、
生成物および未反応ベンゾニトリルをジェタノールアミ
ンおよび触媒から分離した。抽出物を一緒にしてから気
液クロマトグラフィーで分析した結果、主成分は未反応
ベンゾニトリルおよび二環アミドアセタール生成物であ
り、ジェタノールアミンは痕跡量(1重量%未満)含有
されているにすぎず、他方残留物は主としてジェタノー
ルアミンであり、痕跡量(1〜2重量%)の二環アミド
アセタールおよびニトリルを含有していることが分かっ
た。抽出物から溶媒を除去し、残留物を分留した結果二
環アミドアセタール(78〜79℃10.02m2mm
1(の収率は35%であった、この実験は、蒸留工程前
に生成物の抽出分離を行う場合には、生成物の損失は本
質的に起こらず、二環アミドアセタールとジェタノール
アミンとの間に起こる可能性のある反応が阻止されたこ
とを示すものである。
尖醜尉工 2モル%のナトリウムを含有するジェタノールアミン5
2.7gと、90.7 gのウンデシルニトリルとを使
用して実験例5の操作を繰返した。100°Cにおいて
72時間反応させた後に、反応混合物を気液クロマトグ
ラフィーで分析した結果、約42重量シロの式(1)で
表わされ、式中のnが1.RおよびR”が水素原子、R
′がウンデシル基を示す二環アミドアセタールが生成し
たことが分かった。ペンタン(1回に50−を使用して
3回)で抽出し、抽出物を分留した結果、二環アミドア
セタール生成物を約52g(収率38%より大)得た。
尖鼓糎工 約50重量%のジェタノールアミンと、約45重量%の
式(T)で表わされ、式中のnが1、RおよびR−が水
素原子、R′がメチル基を示す二環アミドアセタールと
、約5重量%のアセトニトリルとを含有する40gの混
合物を常温において。1回に80−のペンタンを使用し
て3回抽出した。抽出物を一緒にして分析した結果、二
環アミド7セタールの全体の95%が抽出されているこ
とが分かった。抽出されなかった残留物を気液クロマト
グラフィーで分析した結果、ジェタノールアミンが主成
分であり、約5重量%の二環アミドアセタールを含有し
ていることが分かった。
大襞斑主 20重量%の実験例7の二環アミドアセタールと80重
景%のジェタノールアミンとの混合物を作った。溶媒と
してアセトニトリルを使用し、実験例7と同様にして二
環アミドアセタールを抽出により分離した。抽出後に残
った残留物を気液クロマトグラフィーで分析した結果、
ジェタノールアミンが約95重量%存在し、二環アミド
アセタールが約5重量%存在していることが分かった。
裏狭■エ アセトニトリル(83,8g、 2.04モル)と、触
媒として2モル%(ジェタノールアミンに対し)のナト
リウムを含有するジェタノールアミン(88,2g、0
.84モル)とを79℃において30時間反応させて式
(1)で表わされ、nが1.RおよびR−が水素原子、
R′がメチル基を示す二環アミドアセタールを75%の
収率で得た。未反応の出発物質および触媒からの二環ア
ミドアセタールの分離は溶媒としてペンタンを使用して
行った。ペンタンにより93.5重量%の二環アミドア
セタールが抽出されたが、ジェタノールアミンは抽出さ
れてないことが分かった(気液クロマトグラフィー)。
抽出後に残った母液は、ガスクロマトグラフィーにより
93.5重量%の未反応ジェタノールアミンおよび6.
5重量%の二環アミドアセタールを含有していることが
分かった。
特許出願人   アシュランド・オイル・インコーボレ
ーテソド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、有機ニトリルとジアルカノールアミンとから二環ア
    ミドアセタールを製造するに当り、反応を常温〜140
    ℃の範囲の温度で行い、次いで反応生成物から前記二環
    アミドアセタールを溶媒で抽出することを特徴とする二
    環アミドアセタールの製造方法。 2、二環アミドアセタールは次式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中のnは0または1、RおよびR″はそれぞれ独立
    に水素原子、1〜10個の炭素原子を有するアルキル基
    、または6〜12個の炭素原子を有するアリール基を示
    し、nが1である場合には、R′は1〜20個の炭素原
    子を有するアルキル基、6〜14個の炭素原子を有する
    アリール基、または7〜20個の炭素原子を有するアル
    カリール基を示し、nが2である場合には、R′は1〜
    18個の炭素原子を有するアルキレン基、6〜14個の
    炭素原子を有するアリーレン基、または7〜20個の炭
    素原子を有するアルカリーレン基を示す)で表わされる
    化合物である特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、有機ニトリルは1〜20個の炭素原子を有する脂肪
    族モノニトリル、7〜15個の炭素原子を有する芳香族
    モノニトルリ、8〜20個の炭素原子を有するアルカリ
    ールモノニトリル、3〜22個の炭素原子を有する脂肪
    族ジニトリル、および8〜16個の炭素原子を有する芳
    香族ジニトリル、および9〜21個の炭素原子を有する
    アルカリールジニトリルからなる群から選定した化合物
    である特許請求の範囲第2項記載の方法。 4、ジアルカノールアミンは式:HOC(R)_2CH
    _2NHCH_2C(R″)OHで表わされる化合物で
    ある特許請求の範囲第3項記載の方法。 5、溶媒は有機ニトリルおよび2〜20個の炭素原子を
    有する炭化水素からなる群から選定した溶媒である特許
    請求の範囲第4項記載の方法。 6、有機ニトリルはベンジルニトリルであり、ジアルカ
    ノールアミンはジエタノールアミンであり、溶媒はヘキ
    サンおよびトルエンである特許請求の範囲第4項記載の
    方法。 7、有機ニトリルはウンデシルニトリルであり、ジアル
    カノールアミンはジエタノールアミンであり、溶媒はペ
    ンタンである特許請求の範囲第4項記載の方法。 8、有機ニトリルはアセトニトリルであり、ジアルカノ
    ールアミンはジエタノールアミンであり、溶媒はペンタ
    ンおよびアセトニトリルである特許請求の範囲第4項記
    載の方法。 9、有機ニトリルはアセトニトリルであり、ジアルカノ
    ールアミンはジエタノールアミンであり、溶媒はアセト
    ニトリルである特許請求の範囲第4項記載の方法。 10、有機ニトリルはアセトニトリルであり、ジアルカ
    ノールアミンはジエタノールアミンであり、溶媒はペン
    タンである特許請求の範囲第4項記載の方法。
JP27305986A 1985-05-20 1986-11-18 二環アミドアセタ−ルの製造方法 Granted JPS63130595A (ja)

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US06/736,052 US4652655A (en) 1985-05-20 1985-05-20 Bicyclic amide acetals are prepared from organic nitriles and dialkanol amines at below about 140° C. and product is isolated by solvent extraction

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153287A (ja) * 1984-08-16 1986-03-17 アツシユランド オイル インコーポレーテツド 二環式アミドアセタールの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153287A (ja) * 1984-08-16 1986-03-17 アツシユランド オイル インコーポレーテツド 二環式アミドアセタールの製造方法

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