JPS63233956A

JPS63233956A - ハロゲン化第４級アンモニウム化合物の製造法

Info

Publication number: JPS63233956A
Application number: JP6757787A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Koudai; 工代　敏弘
Original assignee: Koei Chemical Co Ltd
Current assignee: Koei Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1988-09-29
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH0745442B2

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】（産業上の利用分野）本発明はハロゲン化第４級アンモニウム化合物の製造方
法に関する。ハロゲン化第４級アンモニウム化合物は、
医農薬中間体の製造触媒として有用である。

（従来の技術）ハロゲン化第４級アンモニウム化合物の製造法としては
、■有機溶媒の存在下、３級アミンとハロゲン化アルキ
ルとを反応させて、反応終了後析出したハロゲン化第４
級アンモニウム化合物をＰ別して得る方法、■水溶媒中
で３級アミンとハロゲン化アルキルとを反応させて、ハ
ロゲン化第４級アンモニウム化合物水溶液として得る方
法がある。

（発明が解決しようとする問題点）前記のいずれの従来法においても、■では有機溶媒中も
しくは原料中の水分などの影響、また■では水溶媒など
の影響により、ハロゲン化水素が副生する。更にハロケ
ン化水素は原料の＠８級アミン及びこの原料中に含まれ
るアンモニア、０１級アミン、０２級アミン等と反応し
、アミンとハロケン化水素との塩ないしハロゲン化アン
モニウム（以下、これらを総称して、ハロゲン化アンモ
ニウム塩という）を形成する。このようにハロゲン化第
４級アンモニウム化合物を製造する場合、不純物として
ハロゲン化水素及びハロゲン化アンモニウム塩が極めて
両生じ易く、ハロゲン化第４級アンモニウム化合物の純
度低下の大きな要因となっている。

近年、特に重子工業用薬品分野より、かかる不純物の含
イｊ′量の少ないハロゲン化第４級アンモニウム化合物
が要望され、高純度ハロゲン化第４級アンモニウム化合
物の製造法の出現がまたれている。

そこで本発明性は目的物と前記不純物との酸性度に差が
あることに着目し検討を止ねた結果、有機塩基の性質を
持つ水酸化第４級アンモニウム化合物でかかる不純物を
含有するハロゲン化第４級アンモニウム化合物を処理す
ると、この不純物の含有量の極めて少ないハロゲン化第
４級アンモニウム化合物を製造できることを見出した。

（問題点を解決するための手段）本発明は、８級アミンとハロゲン化アルキルとを反応さ
せてハロゲン化第４級アンモニウム化合物を製造する方
法において、反応後、生成したハロゲン化第４級アンモ
ニウムを含有する液を水酸化第４級アンモニウム化合物
で処理することを特徴とするハロゲン化第４級アンモニ
ウム化合物の製造法に関するものである。

本発明によれば、水酸化第４級アンモニウム化合物は、
不純物であるハロゲン化アンモニウム塩及びハロゲン化
水素と選択的に反応し、それぞれハロケン化’ｌＺ４級
アンモニウム化合物、アンモニア、アミン及び水、なら
びにハロゲン化第４級アンモニウム化合物及び水を生成
する。この反応を式で示めせば下記式（１）　、　Ｔ２
）のとおりである。なお、式（１）のハロゲン化アンモ
ニウム塩は３級アミンとハロゲン化水素との塩を例示す
るものである。

Ｒ３’ｈＨ９＋　丸’ＲｏＭヨ＊、９♀＋ｄ３Ｎ　＋Ｈ
２０式（１）（式中、Ｒ及びマはいずれもアルキル基を
示し、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す）
ＨＸ　＋　Ｒ’、たＯ背−→ｙ４背父＋Ｈ２０式（２）
（式中、ｋ及びＸは前記に同じ）このようにして生成するアンモニア、アミンおよび水な
どは、水酸化第４級アンモニウム化合物処理して得ら八
を加熱留去することにより除去することができる。

本発明を実施するに際し用いる水酸化第４級アンモニウ
ム化合物の量は不純物のモル数に対して等モル用いるの
が好ましいが、加える水酸化第４級アンモニウム化合物
が不純物として何ら影響がない場合は等モル以上であっ
ても何ら問題はない。

又含まれる不純物の量にも特に制限はない。処理温度は
０〜１３０℃で行えるが好ましくは１０〜１００℃であ
る。処理時間は攪拌下５分以内で完結するが特に制限は
ない。用いる溶氾はハロゲン化第４級アンモニウム塩の
製造に用いた溶媒で行うことができ、例えば水、メタノ
ール、エタノール、イソプロパツール、アセトン、メチ
ルエチルケトン、アセトニトリルなどが挙げられる。

ハロゲン化第４級アンモニウム化合物としては、一般式（式中、Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３およびＲ４はそれぞれ同−又
は異なってアルキル基を示しＸはハロゲン原子を示す）
で表わされる化合物であり、例えばテトラメチルアンモ
ニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイ
ド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチ
ルアンモニウムブロマイドなどがあげられる。かかるハ
ロゲン化第４級アンモニウム化合物ハ４１５３級アミン
とハロゲン化アルキルを反応させれば容易に製造できる
。この製造する際の反応条件は特に限定的ではなく、公
知の条件を採用できる。一般には、前記溶媒の存在下で
０３級アミン１モルに対してハロゲン化アルチル１〜１
．５モルを用いて、反応温度２０〜１００℃、反応圧は
常圧から５Ｋｐ／ｃＪ（ケージ圧）の範囲される化合物
であり、例えばトリメチルアミン、トリブチルアミンな
どがあげられる。

またハロゲン化アルキルとしては、一般式Ｒ４−Ｘ（式
中、Ｒ４およびＸは前記に同じ）で表わされる化合物で
あり、例えばメチルクロライド、メチルブロマイド、ブ
チルクロライド、ブチルブロマイドなどがあげられる。

水酸化第４級アンモニウム化合物としては、一般式（式中Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ同−又は
異なってアルキル基を示す）で表わされる化合物であり
、例えばテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
、テトラブチルアンモニウムハイドロオキサイドなどが
あげられる。水酸化第４級アンモニウム化合物としてそ
の第４級アンモニウムイオンが目的とするハロゲン化第
４級アンモニウム化合物のそれと同一である水酸化第４
級アンモニウム化合物は、それを本発明の処理に使用す
ると前記式（１）および式（２）から明らかなように、
この処理で目的とするハロゲン化第４級アンモニウム化
合物が生成するので好適である。

ハロゲン化水素酸の例としては、塩酸、臭化水素酸、沃
化水素酸などがあげられる。ハロゲン化アンモニウム塩
の例としては、ハロゲン化第４級アンモニウム化合物の
製造の際に用いる原料３級アミン中に含まれる１級、２
級アミン、アンモニア及び原料の３級アミンのハロゲン
化水素酸塩であり、例としてはメチルアミン塩酸塩、ジ
メチルアミン塩酸塩、塩化アンモニウム、トリメチルア
ミン塩酸塩などが挙げられる。

水酸化第４級アンモニウム化合物の添加後生酸するアミ
ン類としては、アンモニア、メチルアミン、ジメチルア
ミン、トリメチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミ
ン、トリブチルアミンなどがあげられる。これらの遊離
アミンは必要に応じてハロゲン化第４級アンモニウム化
合物溶液の一部溶媒と共に蒸留留去するだけで除去でき
る。蒸留に際し、その加熱温度は５０〜１２０℃で好ま
しくは７０〜１００℃で行える。又、減圧、常圧下いず
れにおいても実施することができる。

（発明の効果）本発明はハロゲン化第４級アンモニウム化合物溶液中の
不純物として存在するハロゲン化アンモニウム塩及びハ
ロゲン化水素酸に水酸化第４級アンモニウム化合物を作
用させることにより、これらの不純物の含有量を容易に
低減でき、又ハロゲン化第４級アンモニウム化合物と同
一の第４級アンモニウムイオンからなる水酸化第４級ア
ンモニウム化合物を用いれば、いずれも目的物に変化す
ることを見出したところにあり、従来にはない極めて簡
便な高純度ハロゲン化第４級アンモニウム化合物の製造
法を提供することができる。

これによりハロゲン化第４級アンモニウム化合物を製造
する際、溶媒及び原料中の水分が限定されることなく、
水を溶媒とする最も簡単な系で製造できる利点を有する
。

次に本発明の実施例をあげるが、これらに本発明は限定
されるものではない。

なお実施例における不純物のハロゲン化アンモニウム化
合物及びハロゲン化水素酸の定量は、試料をアルカリ中
和滴定法による分別滴定を行い、それぞれのアルカリ消
費量により、ハロゲン化アンモニウム塩及びハロゲン化
水素酸の含有量を求めた。但しハロゲン化アンモニウム
化合物はアンモニア及び各種アミン類の混合ハロゲン化
物なので、便宜上すべてトリメチルアミンもしくはトリ
ブチルアミンのハロゲン化水素酸塩として換算しその値
をＴＭＡ−ＨＸ値（Ｘ＝ハロゲン）及びＴＢＡ−ＨＸ値
（Ｘ＝＝ハロゲン）とし、又、ハロゲン化水素酸の含有
量もＨＸ値とする。

（実施例１）ＩＪオートクレーブに３０優トリメチルアミン水溶液６
００ｙを仕込み、それに塩化メチル１６０１を供給しな
がら５０℃、４時間反応させた。内容物を取り出し１１
０〜１２０℃で水を９６１留去し粗製の５０％テトラメ
チルアンモニウムクロライド水溶液を６４８２得た。

この粗製の５０％テトラメチルアンモニウムクロライド
水溶液（ＴＭＡ−ＨＣＩ値８８９　ｐｐｍ、　ＨＣＪ値
１８０ｐｐｍ）　５００９にＴＭＡ　−ＨＣを及びＨＣ
Ｊと当量のテトラメチルアンモニウムハイドロキサイド
の粉末８２４ｒｎｆを加え５分間、室温で攪拌した。混
合物を圧力５００　ＷＨｆで１００１：　１時間加熱し
、水を５０ｆ留去した。次いでイオン交換水５０ｆを加
え、５０％テトラメチルアンモニウムクロライド水溶液
とし、ＴＭＡ、　−ｒ−ＩＣｉ値及びＨＣｌ値をアルカ
リ中和滴定により求めたところそれぞれ２５　ｐｐｍ及
び１０１）Ｉ）ｍ以下（検出限界Ｉ　Ｑ　ｐｐｍ　）で
あった。

（実施例２）トリブチルアミン２１０Ｆをアセトニトリル２２５２に
溶解しｎ−ブチルブロマイド１７０ｆを加えて８０℃、
１０時間反応させた。反応後、アセトニトリルを留去し
水ａｏｏｒを加える。オイル層を分離した後、水層を濃
縮すると粗製の５０％テトラブチルアンモニウムブロマ
イド５７３２を得た。この粗製の５０優テトラブチルア
ンモニウムプロマイト水溶液（ＴＢＡＬＨＢｒ値：４５
００ｐｐｍ　）（ＨＢ　ｒ値：　１７００ｐｐｍ）５０
０　？にテトラブチルアンモニウムハイドロキサイドの
粉末４．９２を加え攪拌した。水を留去した後、イオン
交換水を加え、５０％テトラブチルアンモニウムブロマ
イドに調整し、ＴＢＡ二ＨＢｒ値及びＨＢｒ値を求めた
ところそれぞれｓ　ｏ　ｐｐｍ及び１５　ｐｐｍであっ
た。

Claims

【特許請求の範囲】１、３級アミンとハロゲン化アルキルとを反応させてハ
ロゲン化第４級アンモニウム化合物を製造する方法にお
いて、反応後、生成したハロゲン化第４級アンモニウム
化合物を含有する液を水酸化第４級アンモニウム化合物
で処理することを特徴とするハロゲン化第４級アンモニ
ウム化合物の製造法。２、水酸化第４級アンモニウム化合物での処理後、揮発
性物質を留去することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の方法。３、ハロゲン化第４級アンモニウム化合物が一般式：Ｒ
＿４Ｎ＾■Ｘ＾■ （式中、Ｒはアルキル基を示し、Ｘは塩素原子、臭素原
子又はヨウ素原子を示す）で表わされる化合物であり、
且つ水酸化第４級アンモニウム化合物が一般式：Ｒ′＿
４Ｎ＾■・ＯＨ＾■（式中Ｒ′はアルキル基を示す）で
表わされる化合物である特許請求の範囲第１又は２項記
載の方法。