JPS63208555A - Production of bis(4-aminocyclohexyl)methane - Google Patents
Production of bis(4-aminocyclohexyl)methaneInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンの製
造方法に関し、詳細には貴金属触媒の存在下、グリコー
ルジエーテル溶媒を用いて、ビス(4−アミノフェニル
)メタンを核水素化することを特徴とし、さらに室温で
液状のビス(4−アミノシクロへキシル)メタンを高収
率で得る方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing bis(4-aminocyclohexyl)methane, and more specifically, the present invention relates to a method for producing bis(4-aminophenyl)methane using a glycol diether solvent in the presence of a noble metal catalyst. The present invention is characterized by hydrogenation and further relates to a method for obtaining liquid bis(4-aminocyclohexyl)methane at room temperature in high yield.
[産業利用分野]
ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンは、染料中間
体゛、界面活性剤、腐食防止剤、殺菌剤、ポリアミドあ
るいはポリウレタンの原料として有用である。同品は3
種の異性体が存在し、シス−シス体く以下rc−c体」
と称す)、シス−トランス体(以下rC−T体」と称す
る)、トランス−トランス体く以下rT−T体」と称す
る)が一定の割合で混合している。ビス(4−アミノシ
クロヘキシル)メタンとジカルボン酸を重縮合してポリ
アミドを製造する場合は、C−0体の含有率を高くする
ことにより、透明性、成型加工性等が改善されることが
知られている。さらに、ビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタンをホスゲンと反応して得られるイソシアネー
トをポリウレタンの原料に用いる場合にも、C−・0体
あるいはC−T体の含有率の高い方が望ましい場合が多
い。これはイソシアネートの皮膚障害性等のため作業上
、取扱いやすい液状製品が好まれるためである。[Industrial Application Fields] Bis(4-aminocyclohexyl)methane is useful as a dye intermediate, a surfactant, a corrosion inhibitor, a bactericide, and a raw material for polyamide or polyurethane. The same item is 3
There are isomers of species, including cis-cis form and rc-c form.
(hereinafter referred to as "rT-T body"), cis-trans body (hereinafter referred to as "rC-T body"), and trans-trans body (hereinafter referred to as "rT-T body") are mixed at a constant ratio. It is known that when producing polyamide by polycondensing bis(4-aminocyclohexyl)methane and dicarboxylic acid, transparency, moldability, etc. are improved by increasing the content of C-0 isomer. It is being Furthermore, when using isocyanate obtained by reacting bis(4-aminocyclohexyl)methane with phosgene as a raw material for polyurethane, it is often desirable to have a high content of C-.0 isomer or C-T isomer. . This is because liquid products that are easy to handle are preferred due to the skin damage properties of isocyanates.
[従来、技術及び本発明が解決しようとする問題点]ビ
ス(4−アミノフェニル)メタンを核水素化して、ビス
(4−アミノシクロヘキシル)メタンを合成する従来方
法は、無溶媒又は溶媒としてエタノール、イソプロパツ
ール、ジオキサン、テトラハイドロフラン、n−ヘキサ
ン、シクロヘキサン等を使用する例が開示されているが
、次のような問題点がある。[Conventional techniques and problems to be solved by the present invention] The conventional method for synthesizing bis(4-aminocyclohexyl)methane by nuclear hydrogenation of bis(4-aminophenyl)methane is either without solvent or using ethanol as a solvent. , isopropanol, dioxane, tetrahydrofuran, n-hexane, cyclohexane, etc. have been disclosed, but there are the following problems.
無溶媒の場合は、原料のビス(4−アミノフェニル)メ
タンの融点が100℃と高く、原料仕込みにおいf1仕
込みポンプの耐熱性、原料移送パイプの加熱等の問題、
さらには副生成物のオリゴマーが触媒に付着しやすいた
め、触媒の活性低下をきたすこと等から、溶媒系での核
水素化反応が多用されている。In the case of no solvent, the melting point of the raw material bis(4-aminophenyl)methane is as high as 100°C, and there are problems such as the heat resistance of the f1 charging pump and heating of the raw material transfer pipe.
Furthermore, oligomers as by-products tend to adhere to the catalyst, resulting in a decrease in the activity of the catalyst, so nuclear hydrogenation reactions in a solvent system are often used.
一方、溶媒を用いる場合は、通常好適に使用されるアル
コール、エーテル等の溶媒の場合はその性質上、水分を
含みやすく、反応系に水分が存在すると、副生成物の生
成量が増大し、収率の低下及び精製工程が煩雑になるこ
とが知られており、水分除去がきわめて簡単容易に行う
ことができる溶媒が要望されていた。On the other hand, when using a solvent, alcohols, ethers, and other solvents that are usually preferably used tend to contain water due to their nature, and the presence of water in the reaction system increases the amount of by-products produced. It is known that the yield decreases and the purification process becomes complicated, and there has been a need for a solvent that can extremely easily remove water.
また、既述の溶媒の場合は低沸点であることから溶媒回
収時の損失、蒸気圧が高いことによる安全上の問題、さ
らには溶媒の繰り返し使用による製品の品質低下環が問
題となっていた。In addition, the aforementioned solvents have low boiling points, resulting in losses during solvent recovery, safety issues due to high vapor pressure, and furthermore, product quality deterioration due to repeated use of the solvents. .
ジオキサンを用いた例としては、ルテニウム触媒で、1
20℃、50kg/cm”で行なッテイる例(特開昭5
l−68539)があるが、反応時間は5時間以上と長
く、生産性が劣る結果となっている。従来からルテニウ
ム触媒では、100℃付近での活性が低く、実用的な反
応速度を得るためには、200℃以上で水素化する必要
がある(特公昭55−15464)と認識されていた。An example using dioxane is a ruthenium catalyst with 1
Example of testing at 20℃ and 50kg/cm
1-68539), but the reaction time is as long as 5 hours or more, resulting in poor productivity. It has been conventionally recognized that ruthenium catalysts have low activity at around 100°C and that hydrogenation must be carried out at 200°C or higher in order to obtain a practical reaction rate (Japanese Patent Publication No. 55-15464).
テトラハイドロフランを使用した例では、コバルト−マ
ンガン系触媒で、210℃〜215℃、水素圧250k
g/cm”で収率94%で得ている例(Ger、0ff
en2039818)、またルテニウム触媒を使用し、
40%のテトラハイドロフラン溶液にして、200℃、
200kg/cm”の条件で、反応している例(Ger
、0ffen2125790)がある。ジオキサン、テ
トラハイドロフラン等の溶媒は、反応時間が長いことや
、水素圧を高くする必要があること等及び、その環境暴
露許容濃度が低いこと及び毒性の点で問題があり、さら
に安全性の高い溶媒が望まれている。In an example using tetrahydrofuran, a cobalt-manganese catalyst was used at a temperature of 210°C to 215°C and a hydrogen pressure of 250k.
g/cm” with a yield of 94% (Ger, 0ff
en2039818), also using a ruthenium catalyst,
40% tetrahydrofuran solution, 200℃,
An example of reaction under the condition of 200kg/cm” (Ger
, 0ffen2125790). Solvents such as dioxane and tetrahydrofuran have problems in terms of long reaction times, the need to increase hydrogen pressure, low allowable environmental exposure concentrations, toxicity, and safety issues. High solvent strength is desired.
またアルコール系溶媒を使用した例としては、ビス(4
−アミノフェニル)メタンを30%イソプロパツールを
溶液とし、ルテニウム触媒で、195〜200℃、水素
圧184〜199kg/c m”% 19時間で水素化
する方法(Ger、Off en2520848) 、
ルテニウム触媒で溶媒にブタノールを用いて、180〜
300℃、35kg/cm”、30分以内の短時間でビ
ス(4−アミノシクロヘキシル)メタンを得る方法(U
SP3347917)等が開示されている。アルコール
系溶媒の場合は、原料のビス(4−アミノフェニル)メ
タン又は生成物であるビス(4−アミノシクロヘキシル
)メタンと反応して、N−アルキル体を生成することが
知られており、その解決が要望されていたこと、反応条
件は、長時間又は高温、高圧が必要であることから、さ
らに反応速度を向上する方法が望まれていた。In addition, as an example of using an alcohol solvent, bis(4
-aminophenyl)methane in a solution of 30% isopropanol, using a ruthenium catalyst at 195 to 200°C and hydrogen pressure of 184 to 199 kg/cm"% for 19 hours (Ger, Off en 2520848),
Using butanol as a solvent with a ruthenium catalyst, 180 ~
Method for obtaining bis(4-aminocyclohexyl)methane in a short time within 30 minutes at 300°C and 35kg/cm'' (U
SP3347917) etc. are disclosed. In the case of alcohol-based solvents, it is known that they react with the raw material bis(4-aminophenyl)methane or the product bis(4-aminocyclohexyl)methane to produce N-alkyl compounds. Since a solution was desired and the reaction conditions required a long time, high temperature, and high pressure, a method to further improve the reaction rate was desired.
N−アルキル体の生成を防止するために、ルテニウム系
触媒に脱アンモニア縮合反応により副生ずるオリゴマー
の生成を抑制することを目的として、修飾剤としてアル
カリ金属又はアルカリ土類金属の硝酸塩又は硫酸塩を添
加して、特に2−プロパツールを溶媒として核水素化す
る方法(USP4448925)が開示されている。し
かし、この方法では副生オリゴマーの生成量が多く、溶
媒として用いた2−プロパツールとの反応生成物である
N−アルキル化物が生成防止効果が不十分で、その副生
を完全に抑制することができず、蒸留などの精製工程を
必要とするため、収率の低下が問題となる。さらに、塩
基性塩を添加すると触媒の活性低下をきたす結果となる
。In order to prevent the formation of N-alkyl bodies, nitrates or sulfates of alkali metals or alkaline earth metals are added to the ruthenium catalyst as a modifier for the purpose of suppressing the formation of oligomers produced as by-products in the deammonization condensation reaction. A method for nuclear hydrogenation using 2-propanol as a solvent (US Pat. No. 4,448,925) is disclosed. However, this method produces a large amount of by-product oligomers, and the effect of preventing the formation of N-alkylated products, which are the reaction products with 2-propatol used as a solvent, is insufficient, and the by-products cannot be completely suppressed. However, since it requires a purification process such as distillation, a decrease in yield becomes a problem. Furthermore, addition of basic salts results in a decrease in the activity of the catalyst.
一方、従来の水素化反応で得られる、ビス(4−アミノ
シクロヘキシル)メタンの平衡組成は、通常C−C体約
7%、C−T体約38%、T−T体約55%であり、約
40℃の凝固点を示し、室温で固体である。従って液状
製品を得るためには、異性体の混合比率を一定範囲内に
調整することが必要であり、具体的にはC−C体温度あ
るいはC−T体の濃度を高めることが不可欠となる。On the other hand, the equilibrium composition of bis(4-aminocyclohexyl)methane obtained by conventional hydrogenation reactions is usually about 7% C-C form, about 38% C-T form, and about 55% T-T form. , exhibits a freezing point of about 40°C and is solid at room temperature. Therefore, in order to obtain a liquid product, it is necessary to adjust the mixing ratio of isomers within a certain range, and specifically, it is essential to increase the C-C body temperature or the concentration of C-T body. .
かかる目的を達成する方法の一つとして溶媒分別法が広
く知られている。即ち、平衡組成のビス(4−アミノシ
クロヘキシル)メタンを、オクチル酸等の低級酸を溶媒
として用いて、低級酸との付加物等を形成させ、T−T
体を選択的に結晶化せしめ、母液に残るC−T体濃度の
高いビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンを分離し
、得る方法である。しかし分別法は工程が煩雑であるこ
と、液状のビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンが
分離されるものの、残存の高融点のビス(4−アミノシ
クロヘキシル)メタンの用途並びにその利用方法を検討
する必要があることである。Solvent fractionation is widely known as one of the methods for achieving this purpose. That is, bis(4-aminocyclohexyl)methane having an equilibrium composition is formed into an adduct with a lower acid using a lower acid such as octyl acid as a solvent, and T-T
This is a method of selectively crystallizing the C-T body and separating bis(4-aminocyclohexyl)methane with a high concentration of the C-T body remaining in the mother liquor. However, the fractionation method is complicated, and although liquid bis(4-aminocyclohexyl)methane is separated, it is necessary to consider the purpose and method of using the remaining high-melting-point bis(4-aminocyclohexyl)methane. There is.
溶媒分別法以外にビス(4−アミノフェニル)メタンを
ロジウム系及びパラジウム系、イリジウム系触媒で、核
水素化することにより、室温で液状物を得る検討もなさ
れている。溶媒としてエタノールを用いて、50℃以下
で、ロジウム−白金触媒で、6時間反応することによっ
て、液状品を得ている例(特公昭47−45435>あ
るいはイリジウム系触媒を用いて、室温から200℃ま
での反応温度で、ジオキサンを溶媒としてジオキサンを
使用して、収率88%で、液状品を得ている例(特公告
55−15464)があるが、これらの触媒は、ニッケ
ル系触媒に対して高価といわれるルテニウム系触媒と比
較しても、さらに高価であること及び従来の溶媒で室温
で液状品を得るためには、100℃以下の低温で核水素
化を行わざるを得ないため、低温で活性があるとはいえ
、必然的に反応速度が遅くなり、従って生産性が劣るこ
と等の問題点がある。In addition to the solvent fractionation method, studies have also been made to obtain a liquid product at room temperature by nuclear hydrogenating bis(4-aminophenyl)methane using a rhodium-based, palladium-based, or iridium-based catalyst. An example of obtaining a liquid product by reacting for 6 hours with a rhodium-platinum catalyst at 50°C or lower using ethanol as a solvent (Japanese Patent Publication No. 47-45435) or using an iridium-based catalyst at room temperature to 200°C. There is an example of obtaining a liquid product with a yield of 88% using dioxane as a solvent at a reaction temperature of up to °C (Japanese Patent Publication No. 55-15464). Compared to ruthenium-based catalysts, which are said to be expensive, they are even more expensive, and in order to obtain a liquid product at room temperature using conventional solvents, nuclear hydrogenation must be carried out at a low temperature of 100°C or less. Although they are active at low temperatures, they inevitably have a slow reaction rate, resulting in poor productivity.
一方、ルテニウム触媒を用いてジオキサンを溶媒として
使用し、同様に核水素化して、反応率を90〜95%に
抑えて、平衡組成に達していないため液状となっている
ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンを得る方法(
USP2606928)も検討されている。しかし、貴
金属触媒の中では比較的低価格であるといわれるルテニ
ウム系触媒を用いて反応率を、90〜95%に調節する
方法は、異性体の平衡組成に達するまでに反応を停止す
ることにより、T−T体の生成を抑制する方法である。On the other hand, using dioxane as a solvent using a ruthenium catalyst, nuclear hydrogenation was carried out in the same way, and the reaction rate was suppressed to 90-95%. ) How to get methane (
USP2606928) is also being considered. However, the method of controlling the reaction rate to 90-95% using a ruthenium-based catalyst, which is said to be relatively inexpensive among precious metal catalysts, is to stop the reaction before reaching the equilibrium composition of isomers. , is a method for suppressing the production of T-T bodies.
これによりT−T体の生成を抑制することができるが、
未反応物の分離及び精製が必要で、収率と生産性の面で
、かなりの不利益となる。これまでの技術においては、
ルテニウム等のように比較的触媒価格が低置で、100
℃以上の反応温度で、かつ95%以上の高反応率におい
て、室温で液状のビス(4−アミノシクロヘキシル)メ
タンを高収率で得ている例は、今まで見当たらない。This can suppress the generation of T-T bodies, but
Separation and purification of unreacted substances is required, which is a considerable disadvantage in terms of yield and productivity. In conventional technology,
Catalyst prices are relatively low, such as ruthenium, and 100%
Until now, there has been no example of obtaining liquid bis(4-aminocyclohexyl)methane in high yield at room temperature at a reaction temperature of 95% or higher and at a reaction temperature of 95% or higher.
[問題点を解決するための手段]
本発明者らは以上の問題点番解消すべく、鋭意検討を行
なった結果、特定の溶媒、即ちグリコールジエーテル系
溶媒を用いることで、これらの問題点が全て解消される
ことを見出し、本発明に到達した。[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and have found that these problems can be solved by using a specific solvent, that is, a glycol diether solvent. We have discovered that all of these problems can be solved, and have arrived at the present invention.
本発明の溶媒を用いると、50kg/cm”以上の水素
雰囲気下においては、95%以上の反応率においても、
室温で液状のビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン
が、100℃から200℃までの広範な温度範囲で得ら
れることが判明した。When the solvent of the present invention is used, in a hydrogen atmosphere of 50 kg/cm" or more, even at a reaction rate of 95% or more,
It has been found that bis(4-aminocyclohexyl)methane, which is liquid at room temperature, can be obtained over a wide temperature range from 100<0>C to 200<0>C.
即ち、本発明者らは核水素化反応においては、反応速度
、選択率等が溶媒の種類に謙って大きく影響されること
を着目し、各種溶媒を検討した結果、(I)式に示され
るグリコールジアルキルエーテルを用いることによって
、反応速度、選択率が向上し、その沸点が水辺上であり
、水との分離が容易で、また溶媒の繰り返し再使用が可
能であることを見出した。That is, the present inventors focused on the fact that the reaction rate, selectivity, etc. in a nuclear hydrogenation reaction are greatly influenced by the type of solvent, and as a result of examining various solvents, the results shown in formula (I) were obtained. We have found that by using a glycol dialkyl ether, the reaction rate and selectivity can be improved, its boiling point is above the water level, it can be easily separated from water, and the solvent can be repeatedly reused.
R’O[C!H40] nR1(I)
(R’、R”=メチル、エチル、プロピル基で互いに異
なっていてもよく、nは1〜3の整数を示す。)
(I)式で表わされるグリコールエーテルとは、具体的
には、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレン
グリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプ
ロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル(以下「ジグライム」と称する)、ジエチレングリコ
ールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピ
ルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル
、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチ
レングリコールジプロピルエーテル等をいう。R'O[C! H40] nR1(I) (R', R'' = methyl, ethyl, propyl groups, which may be different from each other, and n represents an integer of 1 to 3.) The glycol ether represented by the formula (I) is Specifically, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dimethyl ether (hereinafter referred to as "diglyme"), diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether. , triethylene glycol dipropyl ether, etc.
さらに本発明者らは、グリコールジエーテル系の溶媒の
検討を行なう過程で、核水素化の反応率が99.8%以
上を越えると急激に、T−T体が増加することを見出し
、これを詳細に検討した結果、反応率を99.8%以下
に抑えることによって、T−T体の生成が抑制され、室
温で液状のビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンが
得られることを見出した。T−T体の量は水素圧力、反
応温度、原料のビス(4−アミノフェニル)メタンの濃
度によって異なるが、図1.に示す如く、一般的には水
素圧が高く、反応温度が低い程、T−T体の生成率が低
いことを見出した。Furthermore, in the process of investigating glycol diether-based solvents, the present inventors discovered that when the reaction rate of nuclear hydrogenation exceeds 99.8%, the number of T-T isomers increases rapidly. As a result of a detailed study, it was found that by suppressing the reaction rate to 99.8% or less, the formation of the T-T form could be suppressed and liquid bis(4-aminocyclohexyl)methane could be obtained at room temperature. The amount of the T-T form varies depending on the hydrogen pressure, reaction temperature, and concentration of the raw material bis(4-aminophenyl)methane. As shown in Figure 2, it has been found that generally, the higher the hydrogen pressure and the lower the reaction temperature, the lower the production rate of the T-T form.
この理由については明確ではないが、以下のように推定
される。即ち、200℃でも触媒が存在−しないと、水
素下であってもビス(4−アミノシクロへキシル)メタ
ンは異性化しないこと、本発明条件下でも反応率が99
.8%以上になると異性化が進行してT−T体が増大す
るが、それ以下ではT−T体の生成が24%以下に抑制
されること等から、本発明の溶媒がビス(4−アミノシ
クロヘキシル)メタンの触媒表面への吸着を阻害すると
共に、ビス(4−アミノフェニル)メタンの触媒表面へ
の吸着を促進する結果、反応速度の向上及びT−T体生
成の抑制効果を示すものと推定される。Although the reason for this is not clear, it is presumed as follows. That is, even at 200°C, in the absence of a catalyst, bis(4-aminocyclohexyl)methane is not isomerized even under hydrogen, and even under the conditions of the present invention, the reaction rate is 99%.
.. When the concentration exceeds 8%, isomerization progresses and the T-T isomer increases, but below that, the formation of the T-T isomer is suppressed to 24% or less. It inhibits the adsorption of aminocyclohexyl)methane onto the catalyst surface and promotes the adsorption of bis(4-aminophenyl)methane onto the catalyst surface, thereby increasing the reaction rate and inhibiting the formation of T-T bodies. It is estimated to be.
従って、反応率を紫外線吸収スペクトル法等で注意深く
制御することによって、室温で液状で、かつ反応率が9
9%以上のビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンを
、特別の精製工程を必要とせず、溶媒の蒸留のみで得る
ことができる。Therefore, by carefully controlling the reaction rate using ultraviolet absorption spectroscopy, etc., it is possible to obtain a liquid at room temperature with a reaction rate of 9.
Bis(4-aminocyclohexyl)methane of 9% or more can be obtained by simply distilling the solvent without requiring any special purification steps.
また、反応率を99.8%以上に高めると、異性化反応
が急激に起こってT−T体が増加し、室温で固体のビス
(4−アミノシクロヘキシル)メタンが得られる。従っ
て、室温で固体のビス(4−アミノシクロヘキシル)メ
タンを得たい場合は、反応率を99.8%以上にするこ
とにより容易に、固体物が得られる。Moreover, when the reaction rate is increased to 99.8% or more, the isomerization reaction occurs rapidly and the number of T-T forms increases, and bis(4-aminocyclohexyl)methane is obtained as a solid at room temperature. Therefore, if it is desired to obtain solid bis(4-aminocyclohexyl)methane at room temperature, the solid product can be easily obtained by increasing the reaction rate to 99.8% or more.
本発明はグリコールエーテルを用いることによってなし
うるが、上記グリコールジエーテル系の中では、ジグラ
イムが沸点の点から比較的好ましい。The present invention can be accomplished by using glycol ethers, but among the glycol diethers mentioned above, diglyme is relatively preferred from the viewpoint of boiling point.
特に、ジグライムについては、液状化溶媒として−好適
であるばかりでなく、適用範囲の反応条件下で安定であ
り、物理的有利な特徴を有している。In particular, diglyme is not only suitable as a liquefaction solvent, but is also stable under a range of reaction conditions and has advantageous physical characteristics.
即ち、目的物との沸点差が大きく、蒸留等による分離精
製が容易である。That is, it has a large boiling point difference with the target substance, and is easy to separate and purify by distillation or the like.
さらに、好都合なことには、本発明で用いられるグリコ
ールジエーテルにおいては、触媒をアルカリで修飾して
も、触媒の活性の低下は認められないため、副生酸物抑
制のためのアルカリ系修飾剤も使用しうろことである。Furthermore, advantageously, in the glycol diether used in the present invention, even if the catalyst is modified with alkali, no decrease in catalyst activity is observed. It is also a scale that uses a drug.
本発明に使用される核水素化用の触媒は、貴金属触媒で
あれば使用できる。しかし、触媒活性及び触媒価格から
勘案して、貴金属触媒としては、ルテニウム、パラジウ
ム、レニウム等が好適で、中でもルテニウムが好ましい
が、これらに限定されるものではない。The nuclear hydrogenation catalyst used in the present invention can be any noble metal catalyst. However, in view of catalyst activity and catalyst price, the noble metal catalyst is preferably ruthenium, palladium, rhenium, etc., and ruthenium is particularly preferred, but the noble metal catalyst is not limited to these.
触媒の担持量は、アルミナやカーボン等の担体に対して
0.1〜s重量%担持したものが遠島であり、その形状
は粉末でも粒状でもかまわない。The amount of catalyst supported is 0.1 to s weight % on a carrier such as alumina or carbon, and the shape thereof may be powder or granule.
さらに、必要な場合には修飾剤であるアルカリ金属及び
アルカリ土類金属を用いても良(、その使用量は、ルテ
ニウム等の貴金属に対し1〜501i量%が遠島である
。修飾剤は触媒調整時に、触媒の金属と共に担体表面上
に固定させて使用することもできるが、例えばルテニウ
ム−アルミナ触媒とともに反応例に直接添加して使用す
ることもできる。Furthermore, if necessary, modifiers such as alkali metals and alkaline earth metals may be used (the amount used is 1 to 501i% relative to noble metals such as ruthenium). At the time of preparation, it can be used by being fixed on the surface of a carrier together with the catalyst metal, but it can also be used by being directly added to the reaction example together with, for example, a ruthenium-alumina catalyst.
本発明においては、室温で液状のビス(4−アミノシク
ロヘキシル)メタンを得るための核水素化温度は、10
0℃から200℃であり、これより反応温度が低いと、
核水素化反応が遅く、これより高いとグリコールジエー
テル溶媒を用いても、室温で液状品を得ることは困難と
なる。しかし室温で固体のビス(4−アミノシクロヘキ
シル)メタンを得る目的のときには、さらに温度を高め
て、反応時間を短縮することが可能である。In the present invention, the nuclear hydrogenation temperature to obtain liquid bis(4-aminocyclohexyl)methane at room temperature is 10
0°C to 200°C, and if the reaction temperature is lower than this,
The nuclear hydrogenation reaction is slow, and if the temperature is higher than this, it will be difficult to obtain a liquid product at room temperature even if a glycol diether solvent is used. However, when the purpose is to obtain bis(4-aminocyclohexyl)methane, which is solid at room temperature, it is possible to further increase the temperature and shorten the reaction time.
反応方法はバッチ反応、連続反応方式のどちらでも可能
であり、生産量等により適宜選択される。The reaction method can be either a batch reaction or a continuous reaction method, and is appropriately selected depending on the production amount and the like.
以下、実施例をあげて本発明の詳細な説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[実施例]
実施例1゜
ビス(4−アミノフェニル)メタン50g1ジグライム
50g1さらにアルミナに担持された5重量%ルテニウ
ム触t&15gと炭酸ナトリウム7.5gの混合物を内
容積500m1のオートクレーブに仕込み、反応温度を
200℃で、水素圧を190〜200 k g/cm”
に保ちながら、核水素化反応を1時間行なった。反応後
、触媒を四則し溶媒を蒸留回収して、ビス(4−アミノ
シクロヘキシル)メタンを得た。その結果の反応率、生
成物の純度、異性体比、室温での性状を表1゜に示す。[Example] Example 1 A mixture of 50 g of bis(4-aminophenyl)methane, 50 g of diglyme, 15 g of 5% by weight ruthenium supported on alumina, and 7.5 g of sodium carbonate was charged into an autoclave with an internal volume of 500 m1, and the reaction temperature was increased. at 200℃, hydrogen pressure 190-200 kg/cm”
The nuclear hydrogenation reaction was carried out for 1 hour while maintaining the temperature. After the reaction, the catalyst was removed and the solvent was recovered by distillation to obtain bis(4-aminocyclohexyl)methane. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1.
実施例2゜
溶媒としてエチレングリコールジメチルエーテルを用い
た以外は実施例1.と同様に行なった。Example 2゜Example 1 except that ethylene glycol dimethyl ether was used as the solvent. I did the same thing.
その結果の反応率、生成物の純度、異性体比、室温での
性状を表1.に示す。The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
実施例3゜
溶媒としてジエチレングリコールジエチルエーテルを用
いた以外は実施例1.と同様に行なった。Example 3 Example 1 except that diethylene glycol diethyl ether was used as the solvent. I did the same thing.
その結果の反応率、生成物の純度、異性体比、室温での
性状を表1.に示す。The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
実施例4゜
′ビス(4−アミノフェニル)メタン50g、ジグライ
ム50g1アルミナに担持された5重量%ルテニウム触
媒15g1炭酸ナトリウム7.5gの混合物を内容積5
00m1のオートクレーブに仕込み反応温度130℃、
水素圧190〜200kg/cm”に保ちながら、核水
素化反応を3時間半行なった。反応後、触媒を四則し溶
媒を蒸留回収して、ビス(4−アミノシクロヘキシル)
メタンを得た。その結果の反応率、生成物の純度、異性
体比、室温での性状を表1.に示す。Example 4゜' A mixture of 50 g of bis(4-aminophenyl)methane, 50 g of diglyme, 15 g of 5 wt% ruthenium catalyst supported on alumina, and 7.5 g of sodium carbonate was added to an inner volume of 5 g.
Pour into a 00ml autoclave and set the reaction temperature to 130°C.
The nuclear hydrogenation reaction was carried out for 3 and a half hours while maintaining the hydrogen pressure at 190 to 200 kg/cm. After the reaction, the catalyst was removed and the solvent was distilled and recovered to produce bis(4-aminocyclohexyl).
I got methane. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
実施例5゜
反応溶媒をトリエチレングリコールジメチルエーテルを
用いた以外は実施例4.と同様に行なった。その結果の
反応率、生成物の純度、異性体比、室温での性状を表1
.に示す。Example 5 Example 4 except that triethylene glycol dimethyl ether was used as the reaction solvent. I did the same thing. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1.
.. Shown below.
実施例6゜
触媒としてカーボンに担持された5重量%ルテニウム触
媒を用いた以外は、実施例4.同様に行なった。その結
果の反応率、生成物の純度、異性体比、室温での性状を
表1.に示す。Example 6° Example 4. except that a 5% by weight ruthenium catalyst supported on carbon was used as the catalyst. I did the same. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
実施例7゜
触媒としてアルミナに担持された5重量%パラジウム触
媒を用いた以外は、実施例4.同様に行なった。その結
果の反応率、生成物の純度、異性体比、室温での性状を
表1.に示す。Example 7° Example 4 except that a 5 wt% palladium catalyst supported on alumina was used as the catalyst. I did the same. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
実施例8゜
アルカリとして炭酸ナトリウム1gを用いた以外は実施
例4.同様に行なった。その結果の反応率、生成物の純
度、異性体比、室温での性状を表1、に示す。Example 8. Example 4 except that 1 g of sodium carbonate was used as the alkali. I did the same. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1.
実施例9゜
触媒としてアルミナに担持された5重量%ルテニウム触
媒2g、反応温度が150℃で以外は実施例4.と同様
に行なった。その結果の反応率、生成物の純度、異性体
比、室温での性状を表1゜に示す。Example 9° Example 4 except that the catalyst was 2 g of 5 wt % ruthenium catalyst supported on alumina and the reaction temperature was 150°C. I did the same thing. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1.
実施例10゜
溶媒をエチレングリコールジプロピルエーテル用いた以
外は実施例4.と同様に行なった。その結果の反応率、
生成物の純度、異性体比、室温での性状を表1.に示ず
。Example 10° Example 4 except that ethylene glycol dipropyl ether was used as the solvent. I did the same thing. The resulting reaction rate,
The purity, isomer ratio, and properties at room temperature of the product are shown in Table 1. Not shown.
実施例1it
水素を30kg/cm”圧入して、反応温度で、水素圧
50〜55kg/cm”で反応した以外は実施例4.と
同様に行なった。その結果の反応率、生成物の純度、異
性体比、室温での性状を表1゜に示す。Example 1 It was the same as Example 4 except that hydrogen was injected at 30 kg/cm" and the reaction was carried out at the reaction temperature and hydrogen pressure of 50 to 55 kg/cm". I did the same thing. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1.
実施例12゜
内容積が700m1 (内径2,1cm、塔長200
Cm)の反応塔に、0.5%ffi量ルテニウム担持ア
ルミナ成型触媒(修飾剤として触媒に対して3重量%の
炭酸ナトリウムを固定化したもの)を充填した。200
kg/cm”の水素が流通する充填塔を120〜130
℃に保持し、ビス(4−アミノフェニル)メタンの30
%重量ジグライム溶液を、送液速度200m1/hで送
液し、連続的に反応を行なった。その結果の反応率、生
成物の純度、異性体比、室温での性状を表1.に示す。Example 12゜ Internal volume: 700 m1 (inner diameter: 2.1 cm, column length: 200 m
Cm) was filled with a 0.5% ffi amount of ruthenium-supported alumina molded catalyst (3% by weight of sodium carbonate was immobilized on the catalyst as a modifier). 200
A packed tower of 120 to 130 kg/cm" of hydrogen flows through it.
of bis(4-aminophenyl)methane kept at 30 °C.
% weight diglyme solution was fed at a feeding rate of 200 ml/h to carry out a continuous reaction. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
比較例1゜
溶媒としてテトラハイドロフランを用いた以外は実施例
1.と同様に行なった。その結果の反応率、生成物の純
度、異性体比、室温での性状を表1、に示す。Comparative Example 1° Example 1 except that tetrahydrofuran was used as the solvent. I did the same thing. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1.
比較例2゜
溶媒としてジオキサンを用いた以外は実施例1゜と同様
に行なった。その結果の反応率、生成物の純度、異性体
比、室温での性状を表1.に示す。Comparative Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that dioxane was used as the solvent. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
比較例3゜
溶媒としてテトラハイドロフランを用いた以外は実施例
4.と同様に行なった。その結果の反応率、生成物の純
度、異性体比、室温での性状を表1、に示す。Comparative Example 3 Example 4 except that tetrahydrofuran was used as the solvent. I did the same thing. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1.
比較例4゜
溶媒としてジオキサンを用いた以外は実施例4゜と同様
に行なった。その結果の反応率、生成物の純度、異性体
比、室温での性状を表1.に示す。Comparative Example 4 The same procedure as in Example 4 was carried out except that dioxane was used as the solvent. The resulting reaction rate, product purity, isomer ratio, and properties at room temperature are shown in Table 1. Shown below.
Claims (2)
メタンを水素ガスで核水素化して、ビス(4−アミノシ
クロヘキシル)メタンを生成する反応において、( I
)式に示すグリコールジエーテルを溶媒として使用する
ことを特徴とする方法。 R^1O[C_2H_4O]nR^2( I )(R^1
、R^2はメチル、エチル、プロピル基で互いに異なっ
ていてもよく、nは1〜3の整数を示す)(1) Bis(4-aminophenyl) in the presence of a noble metal catalyst
In the reaction of nuclear hydrogenating methane with hydrogen gas to produce bis(4-aminocyclohexyl)methane, (I
) A method characterized in that a glycol diether shown in the formula is used as a solvent. R^1O[C_2H_4O]nR^2(I)(R^1
, R^2 may be methyl, ethyl, or propyl groups and may be different from each other, and n represents an integer of 1 to 3)
メタンを水素ガスで核水素化して、ビス(4−アミノシ
クロヘキシル)メタンを生成する反応において、( I
)式に示すグリコールジエーテルを溶媒として使用して
ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンを製造する方
法において、反応率を99.8%以下に抑えることによ
り、室温で液状のビス(4−アミノシクロヘキシル)メ
タンを得る方法。 R^1O[C_2H_4O]nR^2( I )(R^1
、R^2はメチル、エチル、プロピル基で互いに異なっ
ていてもよく、nは1〜3の整数を示す)(2) Bis(4-aminophenyl) in the presence of a noble metal catalyst
In the reaction of nuclear hydrogenating methane with hydrogen gas to produce bis(4-aminocyclohexyl)methane, (I
) In the method for producing bis(4-aminocyclohexyl)methane using the glycol diether shown in the formula as a solvent, by suppressing the reaction rate to 99.8% or less, bis(4-aminocyclohexyl) which is liquid at room temperature ) How to get methane. R^1O[C_2H_4O]nR^2(I)(R^1
, R^2 may be methyl, ethyl, or propyl groups and may be different from each other, and n represents an integer of 1 to 3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62038514A JPS63208555A (en) | 1987-02-21 | 1987-02-21 | Production of bis(4-aminocyclohexyl)methane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62038514A JPS63208555A (en) | 1987-02-21 | 1987-02-21 | Production of bis(4-aminocyclohexyl)methane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63208555A true JPS63208555A (en) | 1988-08-30 |
Family
ID=12527379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62038514A Pending JPS63208555A (en) | 1987-02-21 | 1987-02-21 | Production of bis(4-aminocyclohexyl)methane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63208555A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5927855A (en) * | 1982-07-17 | 1984-02-14 | バスフ アクチェン ゲゼルシャフト | Manufacture of bis(aminoctclohexyl)dialkyl methane |
-
1987
- 1987-02-21 JP JP62038514A patent/JPS63208555A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5927855A (en) * | 1982-07-17 | 1984-02-14 | バスフ アクチェン ゲゼルシャフト | Manufacture of bis(aminoctclohexyl)dialkyl methane |
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