JPS6360732B2 - - Google Patents

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JPS6360732B2
JPS6360732B2 JP54173989A JP17398979A JPS6360732B2 JP S6360732 B2 JPS6360732 B2 JP S6360732B2 JP 54173989 A JP54173989 A JP 54173989A JP 17398979 A JP17398979 A JP 17398979A JP S6360732 B2 JPS6360732 B2 JP S6360732B2
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    • C08F20/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F20/60Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen
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    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明はα,β−不飽和N−置換カルボン酸
アミドの製造方法、新規α,β−不飽和N−置換
カルボン酸アミド並びにα,β−不飽和N−置換
カルボン酸アミドの重合体およびその沈降剤、凝
集剤、脱水剤および歩留り向上剤としての用途に
関する。 N−置換アクリルアミドはかなり以前から知ら
れている。これはアクリロニトリルと1−オレフ
インとの反応(ジヤーナル・オブ・アメリカン.
ケミカル・ソサエテイ第73巻(1951年)4076)や
一級または二級アミンとマレイン酸無水物および
トリフエニルホスフインの付加化合物との反応
(特公昭44−20083号)によつて得られる。英国特
許第746747号によれば、N−置換アクリルアミド
はβ−クロロプロピオン酸アミドの脱ハロゲン化
水素反応によつて得られ、また西独国特許公開公
報第2344070号によれば、β−メトキシプロピオ
ン酸アミドの熱分解によつて得られる。さらに、
N−置換アクリルアミドはシヨツテン−バウマン
反応に従いアクリルクロリドと相応するジアミン
とを反応させること(米国特許第2951907号)に
より、CO雰囲気下で官能化アミンを触媒によつ
てアセチレンに付加すること(米国特許第
2773063号)により、ジアセトンアクリルアミド
の環元アミノ化(ジヤーナル・オブ・ポリマー・
サイエンス第10巻(1972年)595)により、さら
にはノルボルネン誘導体の熱分解(西独国特許公
開公報第2354602号)によつて製造することがで
きる。さらにまた、この化合物は西独国特許公開
公報第2502247号および同第2656682号並びに米国
特許第3878247号に従い、同時アミノリシス反応
下でアミンをアクリルもしくはメタクリル酸エス
テルに付加してN−置換アミノプロピオン酸アミ
ドを得、これを熱分解によつて相応するα,β−
不飽和N−置換カルボン酸アミドとすることによ
つても得られる。先願の公開されていない西独国
特許出願P2819735およびP2836520には、β−ヒ
ドロキシもしくはβ−アルコキシ酸アミドをアン
モニアの離脱を伴なつてアミンと反応させ、得ら
れたN−置換ヒドロキシもしくはアルコキシ酸ア
ミドを液相において触媒の存在下に熱することに
よつて脱水反応またはアルコール離脱反応をおこ
ない相応するα,β−不飽和N−置換酸アミドを
製造する方法が記載されている。 本発明者らはより簡単にしかも収率が高くα,
β−不飽和N−置換酸アミドを製造する方法を見
い出した。その方法は、β−ヒドロキシもしくは
β−アルコキシカルボン酸アミドをアミンとアミ
ド交換反応させることによつて得たN−置換β−
ヒドロキシもしくはβ−アルコキシカルボン酸ア
ミドを気相中で脱水または脱アルコールさせて所
望N−置換α,β−不飽和N−置換カルボン酸ア
ミドを製造する方法である。 この発明は、一般式 (ここで、R1およびR2は水素またはメチル基、
Yは2個ないし30個好ましくは2個ないし18個の
炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の二価の有機
基好ましくは式−(Y1)m−(Y2)n−(Y3)t
−(ここで、Y1,Y2およびY3はアルキレン基ま
たは5個または6個の炭素原子を有する環基、お
よびm,nおよびtの合計は2または3)で示さ
れる基、およびXは水素または式−N(R4),
(R5)(ここで、R4およびR5は1個ないし4個の
炭素原子を有するアルキル基)で示されるアミン
残基)で示されるα,β−不飽和N−置換カルボ
ン酸を、β−置換カルボン酸アミドをアンモニア
の離脱を伴なうアミド置換反応によつて式 H2N−(Y)−(X) () (ここで、YおよびXは既述のとおり)で示さ
れる一級アミンと反応させ、得られたN−置換カ
ルボン酸アミドをα,β−不飽和N−置換カルボ
ン酸アミドに転化させることによつて製造する方
法であつて、出発のβ−置換カルボン酸アミドと
して一般式 (ここで、R1およびR2は水素またはメチル基、
およびZはヒドロキシ基または式R8O−で示され
るアルコール残基そしてR8は1個ないし4個の
炭素原子を有するアルキレン基)で示されるβ−
置換カルボン酸アミドを用い、かつその相応する
N−置換β−ヒドロキシもしくはβ−アルコキシ
カルボン酸アミドを触媒の存在下、気相中で熱す
ることによつて目的とするα,β−不飽和N−置
換カルボン酸アミドに転化することを特徴とする
方法を提供するものである。 この発明では、脱水またはアルコール離脱反応
によつて、N−置換β−ヒドロキシもしくはβ−
アルコキシカルボン酸アミドをα,β−不飽和N
−置換カルボン酸アミドに転化する工程は液相中
でおこなうのではなく、脱水またはアルコール離
脱をおこなうためにβ−ヒドロキシもしくはβ−
アルコキシカルボン酸アミドを好ましくはおだや
かな方法で気化し、この気体を好ましくは加熱で
きる反応管中に収容された固形触媒上に導入す
る。上記の気化をおこなうために真空蒸発装置を
用いると有利である。さらにおだやかにおこなう
ために所望に応じて真空化で気化する。長時間の
加熱を要する液相中での熱分解とは異なり、この
発明では熱反応管中での帯留時間が非常に短いの
で、高温液相加熱では避けることのできなかつた
副反応例えばN−置換β−ヒドロキシカルボン酸
アミドがアミンの離脱を伴なつて重合あるいは自
己反応しポリエステルを生成するという危険性が
減少する。 アミド交換反応は好ましくは100ないし200℃の
温度で、所望に応じて触媒量の酸を加えておこな
う。特にβ−アルコキシカルボン酸アミドを用い
た場合、0.5ないし1.0モル%の酢酸を触媒として
加えることが好ましい。酸アミドとアミンは溶媒
を加えることなく単に加熱することによつて反応
させることができ、その際反応平衡は生成するア
ンモニアを除去することによつて所望生成物(N
−置換β−ヒドロキシもしくはβ−アルコキシ酸
アミド)の方向にシフトする。 アミド交換反応は触媒を加えることなく常圧下
でおこなうこともでき、その際反応時間を制限す
る(約6時間)ために沸点110℃以上のアミンが
用いられる。これに加えて、酸アミドの溶融物と
均一相を形成し、または酸アミドの溶融物に一部
溶解し、あるいはそれ自体酸アミドの一部に溶解
するアミンが好ましい。 相互の溶解性が小さいと初期反応が抑制される
が、それにもかかわらず、生成したN−置換β−
ヒドロキシもしくはβ−アルコキシカルボン酸ア
ミドが溶解補助剤として作用し、均質な相を形成
するので反応速度は交換反応の進行とともに増大
する。この初期反応誘導時間を早めるためにそれ
ぞれのN−置換β−ヒドロキシもしくはβ−アル
コキシカルボン酸アミドを5ないし10%加えるこ
とが好ましい。 各アミンはヒドロキシもしくはアルコキシアミ
ドに対して過剰に加える。 脱水またはアルコール離脱反応は好ましくは
200ないし400℃の温度でおこなわれる。アミノ基
含有β−ヒドロキシもしくはβ−アルコキシカル
ボン酸アミドの場合は250℃までの温度で充分で
ある。 脱水触媒としては特に例えば、酸化アルミニウ
ムのような金属酸化物が適する。それと並んで、
例えば酸化アルミニウムと二酸化ケイ素との混合
物のような酸化物の混合物または酸性酸化アルミ
ニウムやリン酸含浸軽石のような含浸担体、さら
にはリン酸アルミニウムやリン酸ホウ素のような
塩も有用である。アルコール離脱反応用の固形触
媒としては酸性または塩基性の無機酸化物例えば
酸化アルミニウムさらには酸化シリコンや酸化バ
リウム(これらをリン酸のような酸または水酸化
ナトリウムのような塩基で含浸することができ
る)がとくに適している。 この発明の目的にとつてβ−ヒドロキシカルボ
ン酸アミドとしてはβ−ヒドロキシプロピオン酸
アミドまたはβ−ヒドロキシ酪酸アミドが好まし
い。 一般式 H2N−(Y)−(X) () で示されるアミンの好適な例を挙げると、2−ジ
メチルアミノエチルアミン、2−ジエチルアミノ
エチルアミン、3−ジメチルアミノプロピルアミ
ン、ベンジルアミン、シクロヘキシルアミン、ド
デシルアミンおよびステアリルアミンである。 アミンとしては一般式 (ここで、R6およびR7はアルキル基好ましく
は1個ないし4個の炭素原を有する低級アルキル
基特にメチル基またはアリール基、あるいは共同
して脂肪族環基特にシクロヘキシル基またはシク
ロペンチル基を構成してもよい。nは0ないし
10、Xは式−N(R4),(R5)で示されるアミン残
基、R4およびR5は1個ないし4個の炭素原子を
有するアルキル基または3ないし8個の炭素原子
を有するシクロアルキル基)で示されるものが好
ましい。 二価の有機基Yは置換されていることのある直
鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基である。Yが式
−(Y1)m−(Y2)n−(Y3)t−で示される基
の場合、Y1,Y2およびY3の各基は直鎖または分
枝鎖の、場合によつて置換されていることのある
アルキレン基または5個または6個の炭素原子を
有する有機環基である。その場合、シクロアルキ
ル基は例えばアルキル基によつて置換されていて
もよい。Xが式−N(R4),(R5)で示されるアミ
ン残基を示す場合、これらR4およびR5は同一ま
たは異なる直鎖または分枝鎖アルキル基例えばメ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基
またはn−ブチル基、あるいはシクロアルキル基
例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シク
ロペンチル基またはシクロヘキシル基を示す。 同様に式()におけるZが式R8O−で示され
るアルコール残基の場合、R8は直鎖または分枝
鎖アルキル基例えばメチル基、エチル基、イソプ
ロピル基またはn−ブチル基である。 好ましいアミンはN′,N′,2,2−テトラメ
チルプロピレンジアミン−1,3(ジメチルアミ
ノネオペンチルアミン(式′,n=1、R6=R7
=CH3)のタイプのアミンであり、また特に次に
掲げるものである。 3−ジメチルアミノ−2,2−ジメチルプロピ
ルアミン 3−ジエチルアミノ−2,2−ジメチルプロピ
ルアミン 3−ジブチルアミノ−2,2−ジメチルプロピ
ルアミン 4−ジメチルアミノ−3,3−ジメチルブチル
アミン−1 5−ジメチルアミノ−4,4−ジメチルペンチ
ルアミン−1 5−ジエチルアミノ−4,4−ジメチルペンチ
ルアミン−1 3−ジメチルアミノ−2−エチル−2−メチル
プロピルアミン 3−ジメチルアミノ−2−メチル−2−フエニ
ルプロピルアミン 3−ジメチルアミノ−2−エチル−2−ブチル−
プロピルアミン 1−(アミノメチレン)−1−(ジメチルアミノ
メチレン)−シクロヘキセン これらのアミンにおいて三級アミノ基に対して
β位に位置する炭素原子には水素が存在せず、そ
の代りにアルキル基が置換している。このような
三級窒素に対してβ位に位置する炭素原子の処に
水素原子を持たない一般式()のアミンはこの
発明にとつて好ましい。そのようなアミンを用い
て製造された反応生成物は温度によつて制限され
るアミンのβ−離脱を伴なわないからである。こ
のアミン離脱は単量体のα,β−不飽和N−置換
カルボン酸アミドに対してα,β二重結合に加え
て末端に位置する二重結合を生じさせ、このよう
な二重結合は不所望の架橋反応の原因となるの
で、単量体酸アミドを水溶性重合体の製造に用い
ることを考えると全く不都合なものである。 β−置換基の選択によつて、上記単量体および
それから製造される重合体の親水性または親油性
を使用目的に従つて変性することができる。 さらに、この発明の目的は一般式 (ここで、R1およびR2は水素またはメチル基、
R6およびR7はアルキル基好ましくは1個ないし
4個の炭素原子を有する低級アルキル基特にメチ
ル基またはアリール基あるいはR6とR7が共同で
脂環族環特にシクロペンチル環またはシクロヘキ
シル環の部分を構成するnは0ないし10の整数、
Xは式−N(R4),(R5)のアミン残基、R4および
R5は1個ないし4個の炭素原子を有するアルキ
ル基または3個ないし8個の炭素原子を有するシ
クロアルキル基)で示される新規α,β−不飽和
N−置換カルボン酸アミドを提供することにもあ
る。 この発明のα,β−不飽和N−置換カルボン酸
アミドはそれ単独であるいは他の重合性単量体と
ともに公知の方法に従つて単独重合体、共重合体
または他の相互重合体に非常に容易に重合でき
る。これら重合体は廃水処理用の優れた凝集剤お
よび脱水剤であり、また紙の乾燥強度および湿潤
強度の向上にまた歩留り向上剤として有用であ
る。これら重合体において、アミンの離脱は特定
の活性を減少させ、かつ極端な場合全く不活性な
ものとなる。 さらにまた、この発明の目的は前記方法によつ
て得た化合物の重合体であつて式 (ここで、R1,R2,R6,R7,Xおよびnは式
(1)において定義したとおり)で示される繰返し単
位を有するものの製造方法であつて出発化合物を
単独でまたは他の重合性単量体とそれ自体公知の
方法で重合させることを特徴とする方法並びにこ
の方法によつて得た重合体を提供することにもあ
る。 上記重合は公知の方法に従う。すなわち、この
重合は熱的に、光化学的に、照射線であるいは通
常のラジカル開始剤によりおこなうことができ
る。また、この重合は溶液、懸濁または乳濁の状
態でおこなうことができる。好適する開始剤はこ
とに、無機ペルオキシド(例えば過酸化水素)ま
たは有機ヒドロペルオキシドもしくはペルオキシ
ド(例えば、第三ブチルヒドロペルオキシド、ク
メンヒドロペルオキシドまたはジベンゾイルペル
オキシド)、ラジカル開裂するアゾ化合物(例え
ば、2,2′−アゾ−ビス−イソ酪酸ニトリル)、
酸化環元触媒系(例えば、ペルスルフエートまた
はクロラートとジスルフイトまたは鉄()塩と
の系)、さらにはラジカル形成剤として知られて
いる遷移金属のキレートである。これら開始剤は
一般に単量体量の0.001ないし1重量%の割合で
用いられる。最適量および最適開始剤は実験によ
つて容易に決定することができる。 上記重合は好ましくは溶媒または希釈剤の存在
下におこなわれる。他の単量体にとつて通常の懸
濁重合法、溶液重合法または乳濁重合法はこの発
明の重合体用にも好適する。場合によつて、緩衝
剤、分散剤、保護コロイド等の助剤を用いてもか
まわない。 共重合性単量体は重合性二重結合を有するもの
であり、特に次に示すものが好ましい。 ビニル芳香族化合物(例えば、スチレン、α−
メチルスチレン、ビニルピリジン) アクリロニトリル類(例えば、アクリロニトリ
ルおよびメタクリロニトリル) アクリルアミド類(例えば、アクリルアミド、
メタクリルアミド、N−モノもしくはN−ジ置換
アクリルアミドもしくはメタクリルアミド) アクリルエステル類およびメタクリルエステル
類 アクリル酸およびメタクリル酸 ビニルエステル類およびビニルエーテル類 フマル酸およびマレイン酸またはこれらの誘導
体、並びに2個以上の二重結合を有する化合物
(例えば、ジビニルベンゼン、メチレンビズアク
リルアミドおよびアクリルアリルエステル)これ
らの中で、特にアクリルアミドが好ましい。 この発明の共重合体の組成は広い範囲で変える
ことができる。この発明の共重合体はこの発明の
単量体が少量例えば5重量%で残り例えば95重量
%が他の共重合性単量体であるような組成を取る
ことができる。一方、この発明の単量体がより多
く例えば50〜95重量%存在し、他の共重合性単量
体が50〜5重量%であるような共重合体もこの発
明の範囲に属する。いうまでもなく、この発明の
単量体の単独重合体もこの発明の範囲に属する。
好ましい共重合体はこの発明の単量体すなわち式
(′)で示される不飽和カルボン酸アミドが5〜
60重量%特に10〜50重量%で他の共重合性単量体
が95〜40重量%特に90〜50重量%を占めるもので
ある。この場合において他の共重合性単量体とし
てはアクリルもしくはメタクリル酸誘導体(例え
ば、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリ
ル酸エステルまたはメタクリル酸アミドが好まし
く用いられる。 さらに、この発明の目的は前記方法によつて得
たα,β−不飽和N−置換カルボン酸アミドの重
合体であつて式 (ここで、R1,R2,R6およびR7は式(′)
で述べたとおり)で示される最小繰返し単位を有
することを特徴とするものを提供することにもあ
る。 この発明の単量体生成物は中性化および(また
は)四級化することができる。このカチオン性単
量体から得た重合体は廃水処理用の優れた凝集助
剤および脱水助剤として、さらには紙の乾燥強度
および湿潤強度を向上させるための助剤あるいは
歩留り向上剤として有用なばかりでなく、その温
度安定性に基いて粘度規制剤および分散剤として
潤滑剤中に添加することもできる。 限定量の架橋剤の存在下に重合させることによ
つて、アニオン交換樹脂も製造できる。 この発明の重合体は、凝集助剤および脱水助剤
として用いるときは好ましくは5ないし10Mio
(100万)のオーダーの分子量を持ち、紙用助剤と
して用いるときは好ましくは1ないし5Mioのオ
ーダーの分子量を持ち、そしてその他の用途では
1Mio未満のオーダーの分子量を持つことが好ま
しい。 以下実施例および参考例によつてこの発明を詳
しく説明する。 参考例 A N−(N′,N′,2′,2′−テトラメチルアミノプ
ロピル)アクリルアミド(TEMAPA) β−ヒドロキシプロピオンアミド(471g)と
N,N,2,2−テトラメチルプロピレンジアミ
ン−1,3(722g)とを140℃〜160℃の温度でア
ンモニア発生が終るまで7時間熱した。薄層蒸発
器によつて蒸留してβ−ヒドロキシ−N−(N′,
N′,2′,2′−テトラメチルアミノプロピル)プロ
ピオン酸アミド1058gを得た。沸点206℃/10ト
ル。 NMR:(COCl3)δ=0.9(s,6);2.25(s,
2);2.3(s,6);2.45(t,2);3.2
(d,2);3.9(t,2) 上記生成物917gを薄層蒸発器中で順次蒸発さ
せ、この蒸気を酸化アルミニウム700gが充てん
され、220℃に熱した反応管中に導入した。3.5時
間経過後、N−(N′,N′,2′,2′−テトラメチル
アミノプロピル)アクリルアミド727gを得た。
沸点137℃/10mb. NMR:(CDCl3)δ=0.9(s,6);2.3(m,
8);3.25(d,2);5.4〜6.2(m,
3);(第1図参照) 参考例 B N−(N′,N′,2,2−テトラメチル−3−ア
ミノプロピル)−3−メトキシプロピオンアミ
ド 3−メトキシプロピオンアミド(412.5g,4.0
モル)をN,N,2,2−テトラメチルプロパン
ジアミン−1,3(547g、4.2モル)および氷酢
酸4mlとともに145℃〜170℃の温度でアンモニア
発生が終るまで8時間熱した。高真空下で蒸留す
ることによつて沸点0,2105〜108℃の無色所望液体
820g(3.8モル、収率95%)を得た。 NMR(CCl4中):δ=0.9(s,6);2.0〜2.5(m,
10);3.05(d,2);3.3(s,3);
3.55(t,2);7.40(m,1) N−(N′,N′,2′,2′−テトラメチル−3−ア
ミノプロピル)−アクリルアミド 170〜180℃に熱した蒸留フラスコ中に全部で
802g(3.8モル)のN−(N′,N′,2,2−テト
ラメチル−3−アミノプロピル)−3−メトキシ
プロピオンアミドを導入し、得られた蒸気を、14
mバールの真空下で、10%水酸化ナトリウムを含
浸させたゲル状酸化アルミニウムが充てんされか
つ外側からバンドヒーターで300℃に加熱された
反応管(長さ100cm、径3cm)に導入した。150℃
〜220℃のヘツド温度下で2時間の間に黄色油状
物約475gを得、これをさらに精製するために再
び高真空下で蒸留をおこなつた。こうして、沸点
0,298〜102℃の所望生成物383g(2.1モル、3−
メトキシプロピオンアミドを基準として収率52
%)を得た。 NMR(CCl4中):δ=0.9(s,6);2.1(s,
2);2.3(s,6);31.5(d,2);5.3
〜6.5(m,3);8.0(m,1) (第1図参照) 実施例 1 N−(N′,N′,2,2−テトラメチル−3−ア
ミノプロピル)−2−メチル−3−メトキシプ
ロピオンアミド 参考例Bの操作に従つて2−メチル−3−メト
キシプロピオンアミド468.6g(4.0モル)から沸
0.2102〜106℃の無色液体857g(3.7モル、収率
93%)を得た。 NMR(CCl4中):δ=0.9(s,6);1.05(d,
3);2.0〜2.7(m,9);3.05(d,
2);3.2〜3.6(m,5);7.3(m,1) N−(N′,N′,2,2−テトラメチル−3−ア
ミノプロピル)−メタクリルアミド
(TEMAPMA) 参考例Bに従い、前記生成物857g(3.7モル)
から所望生成物510gを得た。高真空下で蒸留す
ることによつて420g(2.1モル、2−メチル−3
−メトキシプロピオンアミドを基準として収率53
%)を得た。沸点0.2=92〜94℃)。 NMR(CCl4中):δ=0.9(s,6):1.9(d,
3);2.2(s,2);2.3(s,6);3.1
(d,2);5.1〜5.7(m,2);8.0(m,
1) (第2図参照) 実施例 2 N−(N′,N′,2,2−テトラメチルアミノプ
ロピル)クロトン酸アミド β−ヒドロキシ酪酸アミド(412g)およびN,
N,2,2−テトラメチルプロピレンジアミン−
1,3(546g)を148〜160℃で16時間熱した。こ
の反応生成物の829gを薄層蒸発器(250℃/
10mb)によつて順次気化し、この蒸気を酸化ア
ルミニウム700gが充てんされかつ220℃に熱せら
れた反応管に導入した。4時間でN−(N′,N′,
2′,2′−テトラメチルアミノプロピル)クロトン
酸アミド543gを得た。Lip102℃/0.035mb. NMR:(CDCl3)δ=0.9(s,6);1.9(dd,
3);2.15〜2.6(m,8);3.35(m,
2)5.6〜7.0(m,2) (第3図参照) 実施例 3 N−(N′,N′,2,2−テトラメチル−3−ア
ミノプロピル)−3−メトキン酪酸アミド 参考例Bの操作に従つて、3−メトキシ酪酸ア
ミド468.6g(4.0モル)から沸点0.2112〜114℃の
淡黄色液体800g(3.5モル、収率87%)を得た。 NMR(CDCl3中):δ=0.9(s,6);1.15(d,
3);2.0〜2.5(m,10);3.1(d,
2);3.35(s,3);3.7(q,1);7.7
(m.1) N−(N′,N′,2,2−テトラメチル−3−ア
ミノプロピル)−クロトン酸アミド 参考例Bに従つて、前記生成物800g(3.5モ
ル)から所望生成物587gを得、これを高真空下
で蒸留して516g(2.6モル、3−メトキシ酪酸ア
ミドを基準とした収率65%)の淡黄色粘稠油状物
を得た。沸点0.2=104〜108℃ NMR(CCl4中):δ=0.9(s,6);1.8(dd,
3);2.1(s,2);2.3(s,6);5.6
〜7.0(m,2);7.6(m,1) 参考例A,Bおよび実施例1〜3と同様にして
各アミンを各β−ヒドロキシもしくはβ−メトキ
シカルボン酸と当モル量で反応させて以下の各化
合物を製造した。 実施例 4 N−(3−ジエチルアミノ.2,2−ジメチル
プロピル)アクリルアミド。沸点110℃/0.1mb. NMR(CCl4)は第4図。 実施例 5 N−(3−ジエチルアミノ−2,2−ジメチル
プロピル)メタクリルアミド。沸点117℃/
0.1mb. NMR(CCl4)は第5図。 実施例 6 N−(3−ジエチルアミノ−2,2−ジメチル
プロピル)クロトンアミド。沸点113℃/
0.035mb. NMR(CDCl3)は第6図。 実施例 7 N−(3−ジブチルアミノ−2,2−ジメチル
プロピル)アクリルアミド。沸点155℃/0.09mb. NMR(CCl4)は第7図。 実施例 8 N−(3−ジブチルアミノ−2,2−ジメチル
プロピル)メタクリルアミド。沸点125℃/
0.032mb. NMR(CCl4)は第8図。 実施例 9 N−(3−ジブチルアミノ−2,2−ジメチル
プロピル)クロトンアミド。沸点129℃/0.03mb. NMR(CCl4)は第9図。 実施例 10 N−(4−ジメチルアミノ−3,3−ジメチル
ブチル)アクリルアミド。沸点107℃/0.08mb. NMR(CCl4)は第10図。 実施例 11 N−(4−ジメチルアミノ−3,3−ジメチル
ブチル)メタクリルアミド。沸点113℃/0.14mb. NMR(CCl4)は第11図。 実施例 12 N−(4−ジメチルアミノ−3,3−ジメチル
ブチル)クロトンアミド。沸点120℃/0.03mb. NMR(CCl4)は第12図。 実施例 13 N−(5−ジメチルアミノ−4,4−ジメチル
ペンチル)アクリルアミド。沸点127℃/0.03mb. NMR(CCl4)は第13図。 実施例 14 N−(5−ジメチルアミノ−4,4−ジメチル
ペンチル)メタクリルアミド。沸点127℃/
0.04mb. NMR(CCl4)は第14図。 実施例 15 N−(5−ジメチルアミノ−4,4−ジメチル
ペンチル)クロトンアミド。沸点134/0.03mb. NMR(CCl4)は第15図。 実施例 16 N−(5−ジエチルアミノ−4,4−ジメチル
ペンチル)アクリルアミド。沸点130℃/0.06mb. NMR(CCl4)は第16図。 実施例 17 N−(5−ジエチルアミノ−4,4−ジメチル
ペンチル)メタクリルアミド。 沸点132℃/0.035mb.NMR(CCl4)は第17図。 実施例 18 N−(3−ジメチルアミノ−2−エチル−2−
メチルプロピル)アクリルアミド。 沸点98℃/0.03mb.NMR(CCl4)第18図。 実施例 19 N−(3−ジメチルアミノ−2−エチル−2−
メチルプロピル)メタクリルアミド。 沸点98℃/0.06mb.NMR(CCl4)は第19図。 実施例 20 N−(3−ジメチルアミノ−2−メチル−2−
フエニルプロピル)アクリルアミド。 沸点128℃/0.06mb.NMR(CCl4)は第20図。 実施例 21 1−(アクリルアミドメチレン)−1−ジメチル
アミノメチレン−シクロヘキセン。 沸点122℃/0.04mb.NMR(CCl4)は第27図。 実施例 22 1−(メタクリルアミドメチレン)−1−ジメチ
ルアミノメチレン−シクロヘキセン。 沸点122℃/0.05mb.NMR(CCl4)は第28図。 上記方法によつて得たアミノ化合物は適当な酸
(例えば硫酸)との反応によつて相応するアミン
塩に転化し、あるいは適当なハロゲン化アルキル
または硫酸アルキルで四級化することができる。
これらのことを以下の実施例で説明する。 実施例 23 トリメチル−3−(1−アクリルアミド−2,
2−ジメチル−プロピル)−アンモニウムメト
硫酸塩 N−(N′,N′,2′,2′−テトラメチルアミノプ
ロピル)アクリルアミド289.5gを水317gに溶解
した溶液に、撹拌および氷冷下で、硫酸ジメチル
185.4gを2.5時間かけて適下した。さらに3時間
反応させて所望四級化生成物の60%溶液を得た。 実施例 24 (3−アクリルアミド−2,2−ジメチルプロ
ピル)−トリメチルアンモニウムクロリド N−(3−ジメチルアミノ−2,2−ジメチル
プロピル)アクリルアミド(実施例1の
TEMAPA)376gを水320gに溶解した溶液に、
強撹拌下で、メチルクロリド103gを80℃で3.5時
間かけて加えた。操作圧は0.4バールであつた。
こうして、所望四級化生成物の水溶液を得た。 この発明のアクリルアミド化合物は単独でまた
は他の共重合単量体との重合によつて単独重合
体、共重合体あるいはその他の相互重合体を生成
する。以下これを実施例で説明する。 参考例 1 TEMAPA・1/2H2SO4の単独重合体 N−(N′,N′,2′,2′−テトラメチルアミノプ
ロピル)アクリルアミド160gを水85gに溶解し、
20%硫酸199.5gで酸性化した。この溶液を55℃
に熱し、アゾビスイソブチロニトリル80mgを加え
ることによつて重合をおこなつた。2時間後、得
られたゲル状重合反応生成物を破砕し、乾燥し、
さらに細かく粉砕した。残存単量体含有0.72%。
粘度(1%水溶液)184m.Pa.s.oNMR(D2O)お
よびIR(H2Oに溶解後KBrで乾燥)はそれぞれ第
21図および第22図。 参考例 2 TEMAPA・1/2H2SO4/アクリルアミド共重
合体 N−(N′,N′,2′,2′−テトラメチルアミノプ
ロピル)アクリルアミド80gを水386gに溶解し、
20%硫酸100gで酸性化した。アクリルアミド100
gを加えた後、この溶液を55℃に熱し、アゾビス
イソブチロニトリル80mgで重合を開始させた。3
時間の反応後、得られたゲル状共重合生成物を破
砕し、乾燥し、さらに細かく粉砕した。残存単量
体含量0.7%。粘度(1%水溶液)1200m.Pa.s. 参考例 3 TEMAPA・CH3Clの単独重合体 TEMAPA・CH3Cl200gを水380gに溶解し、
PH4に調節した。窒素吹込み後、カルウムペルオ
キシドスルフエート3mg、ナトリウムジスルフイ
ト2mg、硫酸鉄()0.2mgおよび2,2′−アゾ
ビス−(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリ
ド(AIBA)30mgを加えて重合を開始した。得ら
れたゲル状生成物を含水率10%まで乾燥し、破砕
した。極限粘度(10%食塩水溶液)387.5ml/g。 参考例 4 アクリルアミド(78重量%)/TEMAPA・1/
2H2SO4(22重量%)共重合体 アクリルアミド234gおよびTEMAPA・1/2
H2SO466gを水700g中でAIBA30mgと混合し、
窒素導入後、ランプ(OSRAM HWL 250ワツ
ト)で30分間照射した。得られたゲル状生成物を
含水率11%まで乾燥し、破砕した。極限粘度(10
%食塩水溶液)1640ml/g。NMR(D2O)およ
びIR(H2Oに溶解後KBrで乾燥)はそれぞれ第2
3図および第24図。 参考例 5 N−(3−ジメチルアミノ−2,2−ジメチル
プロピル)メタクリルアミド・1/2H2SO4 (TEMAPA・1/2H2SO4)の単独重合体 TEMAPAMA80gを水40gに分散させ、20%
硫酸100gで中和し、バブリングをおこなつて酸
素を除去し、AIBA100mgを加えた後1時間照射
(OSRAM HWL250ワツト)した。乾燥重合体
のブルツクフイールド粘度(1%水溶液)
240mPas。NMR(D2O)は第25図。 参考例 6 アクリルアミド(75重量%)/TEMAPMA・
1/2H2SO4(25重量%)共重合体 アクリルアミド150gを水470gに溶解し、
TEMAPMA40gを加え、20%硫酸50gで中和し
た。AIBA25mgを加えた後、バブリングにより酸
素を除去し、30分間照射(OSRAM HWL250ワ
ツト)した。得られたゲル状生成物を乾燥し、粉
砕した。ブルツクフイールド粘度(1%水溶液)
3800mPas。NMR(D2O)は第26図。 参考例 7 この発明に従つて製造した生成物を沈降剤とし
て凝集試験で試験した。通常の方法でカオリンを
水に懸濁しAl2(SO4)溶液でPHを約4.8に調節し
た懸濁液に実施例26または28の共重合体の水溶液
を加えた後の凝集状態を沈降速度の測定によつて
試験した。結果を表に示す。
This invention relates to a method for producing an α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide, a novel α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide, a polymer of α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide, and the like. Concerning use as a sedimentation agent, flocculant, dehydration agent and retention aid. N-substituted acrylamides have been known for a long time. This is the reaction between acrylonitrile and 1-olefin (Journal of American.
Chemical Society Vol. 73 (1951) 4076) or by the reaction of a primary or secondary amine with an addition compound of maleic anhydride and triphenylphosphine (Japanese Patent Publication No. 20083/1983). According to British Patent No. 746,747, N-substituted acrylamides are obtained by dehydrohalogenation of β-chloropropionic acid amides, and according to West German Patent No. 2344070, β-methoxypropionic acid Obtained by thermal decomposition of amides. moreover,
N-substituted acrylamides can be prepared by the catalytic addition of functionalized amines to acetylene under a CO atmosphere (U.S. Pat. No.
2773063), ring element amination of diacetone acrylamide (Journal of Polymers)
Science Vol. 10 (1972) 595), and further by thermal decomposition of norbornene derivatives (West German Patent Publication No. 2354602). Furthermore, this compound is prepared according to DE 2502247 and DE 2656682 and US Pat. No. 3,878,247 by adding an amine to an acrylic or methacrylic ester in a simultaneous aminolysis reaction to form an N-substituted aminopropionic acid amide. and then thermally decompose it into the corresponding α, β−
It can also be obtained by using an unsaturated N-substituted carboxylic acid amide. The earlier, unpublished West German patent applications P2819735 and P2836520 describe the reaction of β-hydroxy or β-alkoxy acid amides with amines with elimination of ammonia, resulting in N-substituted hydroxy or alkoxy acid amides. A process is described for preparing the corresponding α,β-unsaturated N-substituted acid amides by heating in the liquid phase in the presence of a catalyst to carry out a dehydration or alcohol elimination reaction. The present inventors have proposed that α,
We have discovered a method for producing β-unsaturated N-substituted acid amides. The method involves the transamidation reaction of a β-hydroxy or β-alkoxycarboxylic acid amide with an amine.
This is a method for producing a desired N-substituted α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide by dehydrating or dealcoholizing a hydroxy or β-alkoxycarboxylic acid amide in a gas phase. This invention is based on the general formula (Here, R 1 and R 2 are hydrogen or methyl groups,
Y is a linear or branched divalent organic group having 2 to 30 carbon atoms, preferably 2 to 18 carbon atoms, preferably of the formula -(Y 1 )m-(Y 2 )n-(Y 3 )t
- (where Y 1 , Y 2 and Y 3 are an alkylene group or a cyclic group having 5 or 6 carbon atoms, and the sum of m, n and t is 2 or 3), and is hydrogen or the formula -N(R 4 ),
(R 5 ) (wherein R 4 and R 5 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms) an α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid, A β-substituted carboxylic acid amide is subjected to an amide substitution reaction with elimination of ammonia to form a compound of the formula H 2 N-(Y)-(X) (where Y and X are as described above). A method for producing a starting β-substituted carboxylic acid amide by reacting it with a primary amine and converting the resulting N-substituted carboxylic acid amide into an α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide. general formula as (Here, R 1 and R 2 are hydrogen or methyl groups,
and Z is a hydroxy group or an alcohol residue of the formula R 8 O- and R 8 is a β-
The desired α,β-unsaturated N -substituted carboxylic acid amide. In this invention, N-substituted β-hydroxy or β-
α,β-unsaturated N alkoxycarboxylic acid amide
- The step of conversion to substituted carboxylic acid amides is not carried out in the liquid phase, but rather the β-hydroxy or β-
The alkoxycarboxylic acid amide is preferably vaporized in a gentle manner and this gas is introduced onto a solid catalyst which is preferably housed in a heatable reaction tube. It is advantageous to use a vacuum evaporator to carry out the vaporization mentioned above. Furthermore, in order to perform the process more gently, vaporization is performed by vacuuming as desired. Unlike thermal decomposition in the liquid phase, which requires long-term heating, in this invention, the residence time in the thermal reaction tube is very short, so side reactions that cannot be avoided with high-temperature liquid-phase heating, such as N- The risk that the substituted β-hydroxycarboxylic acid amide will polymerize or self-react with elimination of the amine to form a polyester is reduced. The transamidation reaction is preferably carried out at a temperature of 100 to 200°C, optionally with the addition of a catalytic amount of acid. Particularly when β-alkoxycarboxylic acid amide is used, it is preferable to add 0.5 to 1.0 mol % of acetic acid as a catalyst. Acid amides and amines can be reacted by simply heating without adding a solvent, with the reaction equilibrium changing to the desired product (N) by removing the ammonia formed.
-substituted β-hydroxy or β-alkoxy acid amides). The transamidation reaction can also be carried out at normal pressure without the addition of a catalyst, using amines with a boiling point above 110° C. in order to limit the reaction time (approximately 6 hours). In addition to this, preference is given to amines which form a homogeneous phase with the melt of the acid amide or are partially soluble in the melt of the acid amide or are themselves partially soluble in the melt of the acid amide. Although the initial reaction is inhibited by low mutual solubility, the generated N-substituted β-
Since the hydroxy or β-alkoxycarboxylic acid amide acts as a solubilizing agent and forms a homogeneous phase, the reaction rate increases as the exchange reaction progresses. In order to speed up this initial reaction induction time, it is preferred to add 5 to 10% of the respective N-substituted .beta.-hydroxy or .beta.-alkoxycarboxylic acid amide. Each amine is added in excess relative to the hydroxy or alkoxyamide. The dehydration or alcohol withdrawal reaction is preferably
It is carried out at a temperature of 200 to 400°C. In the case of amino group-containing β-hydroxy or β-alkoxycarboxylic acid amides, temperatures up to 250°C are sufficient. Metal oxides, such as aluminum oxide, are particularly suitable as dehydration catalysts. Alongside that,
Mixtures of oxides, such as mixtures of aluminum oxide and silicon dioxide, or impregnated supports, such as acidic aluminum oxide or phosphoric acid impregnated pumice, as well as salts, such as aluminum phosphate or boron phosphate, are also useful. Solid catalysts for the alcohol elimination reaction include acidic or basic inorganic oxides such as aluminum oxide, as well as silicon oxide and barium oxide (which can be impregnated with an acid such as phosphoric acid or a base such as sodium hydroxide). ) is particularly suitable. For the purpose of this invention, β-hydroxycarboxylic acid amide is preferably β-hydroxypropionic acid amide or β-hydroxybutyric acid amide. Suitable examples of amines represented by the general formula H 2 N-(Y)-(X) () include 2-dimethylaminoethylamine, 2-diethylaminoethylamine, 3-dimethylaminopropylamine, benzylamine, and cyclohexylamine. , dodecylamine and stearylamine. General formula for amine (Here, R 6 and R 7 are an alkyl group, preferably a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, especially a methyl group or an aryl group, or jointly constitute an aliphatic cyclic group, especially a cyclohexyl group or a cyclopentyl group. You can do it. n is 0 or
10 , _ _ cycloalkyl groups) are preferred. The divalent organic group Y is a straight or branched alkylene group which may be substituted. When Y is a group represented by the formula -(Y 1 )m-(Y 2 )n-(Y 3 )t-, each group of Y 1 , Y 2 and Y 3 is a straight chain or branched chain. is an alkylene group or an organic ring group having 5 or 6 carbon atoms, which may be substituted by . In that case, the cycloalkyl group may be substituted, for example by an alkyl group. When X represents an amine residue represented by the formula -N(R 4 ) or (R 5 ), these R 4 and R 5 are the same or different linear or branched alkyl groups, such as methyl group, ethyl group, propyl group. isopropyl or n-butyl, or a cycloalkyl group such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl or cyclohexyl. Similarly, when Z in formula () is an alcohol residue of the formula R 8 O-, R 8 is a straight or branched alkyl group such as a methyl group, ethyl group, isopropyl group or n-butyl group. A preferred amine is N',N',2,2-tetramethylpropylenediamine-1,3 (dimethylaminoneopentylamine (formula', n=1, R6 = R7
=CH 3 ), and in particular: 3-dimethylamino-2,2-dimethylpropylamine 3-diethylamino-2,2-dimethylpropylamine 3-dibutylamino-2,2-dimethylpropylamine 4-dimethylamino-3,3-dimethylbutylamine-1 5-dimethylamino-4,4-dimethylpentylamine-1 5-diethylamino-4,4-dimethylpentylamine-1 3-dimethylamino-2-ethyl-2-methylpropylamine 3-dimethylamino-2-methyl-2-phenylpropylamine 3-dimethylamino-2-ethyl-2-butyl-
propylamine 1-(aminomethylene)-1-(dimethylaminomethylene)-cyclohexene In these amines, hydrogen is not present at the carbon atom located at the β-position with respect to the tertiary amino group, and an alkyl group is substituted instead. Amines of the general formula () that do not have a hydrogen atom at the carbon atom located at the β position with respect to such tertiary nitrogen are preferred for this invention. This is because reaction products prepared using such amines do not involve temperature-limited β-elimination of the amine. This amine elimination creates a terminally located double bond in addition to the α,β double bond for the α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide of the monomer; The use of monomeric acid amides in the preparation of water-soluble polymers is entirely disadvantageous, since it causes undesired crosslinking reactions. By selecting the β-substituents, the hydrophilicity or lipophilicity of the monomers and the polymers prepared therefrom can be modified depending on the intended use. Furthermore, the purpose of this invention is to (Here, R 1 and R 2 are hydrogen or methyl groups,
R 6 and R 7 are an alkyl group, preferably a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, especially a methyl group or an aryl group, or R 6 and R 7 are jointly a part of an alicyclic ring, especially a cyclopentyl ring or a cyclohexyl ring. n is an integer from 0 to 10,
X is an amine residue of the formula -N(R 4 ), (R 5 ), R 4 and
R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms). There is also. The α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amides of this invention can be formed into homopolymers, copolymers or other interpolymers by themselves or together with other polymerizable monomers according to known methods. Can be easily polymerized. These polymers are excellent flocculants and dewatering agents for wastewater treatment and are useful in increasing the dry and wet strength of paper and as retention aids. In these polymers, elimination of the amine reduces the specific activity and in extreme cases leads to complete inactivity. Furthermore, the object of the present invention is to provide a polymer of the compound obtained by the above method, which has the formula (Here, R 1 , R 2 , R 6 , R 7 , X and n are
(1)), which method comprises polymerizing the starting compound alone or with other polymerizable monomers by a method known per se; Another object of the present invention is to provide a polymer obtained by this method. The above polymerization follows a known method. The polymerization can thus be carried out thermally, photochemically, by radiation or by means of conventional radical initiators. Moreover, this polymerization can be carried out in a solution, suspension or emulsion state. Suitable initiators are in particular inorganic peroxides (for example hydrogen peroxide) or organic hydroperoxides or peroxides (for example tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide or dibenzoyl peroxide), radically cleavable azo compounds (for example 2, 2'-Azo-bis-isobutyric acid nitrile),
Oxidation ring base catalyst systems (for example systems of persulfates or chlorates and disulfites or iron() salts), as well as chelates of transition metals known as radical formers. These initiators are generally used in an amount of 0.001 to 1% by weight based on the monomer amount. Optimal amounts and initiators can be easily determined by experiment. The above polymerization is preferably carried out in the presence of a solvent or diluent. Suspension, solution or emulsion polymerization techniques customary for other monomers are also suitable for the polymers of this invention. Depending on the case, auxiliary agents such as buffers, dispersants, and protective colloids may be used. The copolymerizable monomer has a polymerizable double bond, and the following are particularly preferred. Vinyl aromatic compounds (e.g. styrene, α-
methylstyrene, vinylpyridine) acrylonitriles (e.g. acrylonitrile and methacrylonitrile) acrylamides (e.g. acrylamide,
(Methacrylamide, N-mono- or N-disubstituted acrylamide or methacrylamide) Acrylic and methacrylic esters Acrylic acid and methacrylic acid Vinyl esters and vinyl ethers Fumaric acid and maleic acid or derivatives thereof; Compounds having heavy bonds (eg divinylbenzene, methylene bisacrylamide and acrylallyl ester) Among these, acrylamide is particularly preferred. The composition of the copolymers of this invention can vary within a wide range. The copolymers of this invention may have a composition in which the monomers of this invention are present in a small amount, for example 5% by weight, and the remainder, for example 95% by weight, are other copolymerizable monomers. On the other hand, copolymers in which the monomer of this invention is present in a larger amount, for example 50 to 95% by weight, and other copolymerizable monomers are present in an amount of 50 to 5% by weight also belong to the scope of this invention. Needless to say, homopolymers of the monomers of this invention also fall within the scope of this invention.
A preferred copolymer is a monomer of the present invention, that is, an unsaturated carboxylic acid amide represented by the formula (') having 5 to
60% by weight, especially 10-50% by weight, and other copolymerizable monomers account for 95-40% by weight, especially 90-50% by weight. In this case, as the other copolymerizable monomer, an acrylic or methacrylic acid derivative (for example, acrylamide, methacrylamide, acrylic ester or methacrylic acid amide) is preferably used. The obtained α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide polymer has the formula (Here, R 1 , R 2 , R 6 and R 7 are expressed by the formula (′)
Another object of the present invention is to provide a product characterized by having the minimum repeating unit shown in (as described above). The monomer products of this invention can be neutralized and/or quaternized. Polymers obtained from this cationic monomer are useful as excellent flocculation and dewatering aids for wastewater treatment, and as aids or retention aids to improve the dry and wet strength of paper. Moreover, based on its temperature stability, it can also be added to lubricants as viscosity regulators and dispersants. Anion exchange resins can also be produced by polymerization in the presence of limited amounts of crosslinking agents. When used as a flocculation aid and a dehydration aid, the polymers of this invention preferably contain 5 to 10 Mio
(1,000,000), preferably has a molecular weight of the order of 1 to 5 Mio when used as a paper additive, and for other applications
Preferably it has a molecular weight on the order of less than 1 Mio. The present invention will be explained in detail below using Examples and Reference Examples. Reference example A N-(N',N',2',2'-tetramethylaminopropyl)acrylamide (TEMAPA) β-hydroxypropionamide (471g) and N,N,2,2-tetramethylpropylenediamine-1 , 3 (722 g) were heated at a temperature of 140°C to 160°C for 7 hours until ammonia evolution ceased. β-hydroxy-N-(N′,
1058 g of N',2',2'-tetramethylaminopropyl)propionic acid amide was obtained. Boiling point 206°C/10 torr. NMR: (COCl 3 ) δ = 0.9 (s, 6); 2.25 (s,
2); 2.3 (s, 6); 2.45 (t, 2); 3.2
(d, 2); 3.9 (t, 2) 917 g of the above product were successively evaporated in a thin-layer evaporator, and the vapor was introduced into a reaction tube filled with 700 g of aluminum oxide and heated to 220°C. After 3.5 hours, 727 g of N-(N',N',2',2'-tetramethylaminopropyl)acrylamide was obtained.
Boiling point 137℃/10mb. NMR: (CDCl 3 ) δ = 0.9 (s, 6); 2.3 (m,
8); 3.25 (d, 2); 5.4-6.2 (m,
3); (See Figure 1) Reference example B N-(N',N',2,2-tetramethyl-3-aminopropyl)-3-methoxypropionamide 3-methoxypropionamide (412.5g, 4.0
mol) was heated with N,N,2,2-tetramethylpropanediamine-1,3 (547 g, 4.2 mol) and 4 ml of glacial acetic acid at a temperature of 145 DEG C. to 170 DEG C. for 8 hours until ammonia evolution ceased. Colorless desired liquid with boiling point 0,2 105-108 ° C by distillation under high vacuum
820 g (3.8 mol, yield 95%) was obtained. NMR (in CCl 4 ): δ = 0.9 (s, 6); 2.0-2.5 (m,
10); 3.05 (d, 2); 3.3 (s, 3);
3.55 (t, 2); 7.40 (m, 1) N-(N',N',2',2'-tetramethyl-3-aminopropyl)-acrylamide All in a distillation flask heated to 170-180°C in
802 g (3.8 mol) of N-(N',N',2,2-tetramethyl-3-aminopropyl)-3-methoxypropionamide were introduced and the resulting vapor was
Under a vacuum of m bar, it was introduced into a reaction tube (length 100 cm, diameter 3 cm) filled with gelled aluminum oxide impregnated with 10% sodium hydroxide and heated from the outside to 300° C. with a band heater. 150℃
Approximately 475 g of a yellow oil was obtained in the course of 2 hours at a head temperature of -220 DEG C., which was again distilled under high vacuum for further purification. Thus, the boiling point
383 g (2.1 mol, 3-
Yield 52 based on methoxypropionamide
%) was obtained. NMR (in CCl 4 ): δ = 0.9 (s, 6); 2.1 (s,
2); 2.3 (s, 6); 31.5 (d, 2); 5.3
~6.5 (m, 3); 8.0 (m, 1) (see Figure 1) Example 1 N-(N', N', 2,2-tetramethyl-3-aminopropyl)-2-methyl-3 -Methoxypropionamide 857 g ( 3.7 mol, yield
93%). NMR (in CCl 4 ): δ = 0.9 (s, 6); 1.05 (d,
3); 2.0-2.7 (m, 9); 3.05 (d,
2); 3.2-3.6 (m, 5); 7.3 (m, 1) N-(N', N', 2,2-tetramethyl-3-aminopropyl)-methacrylamide (TEMAPMA) According to Reference Example B, 857 g (3.7 mol) of the product
510 g of the desired product were obtained. 420 g (2.1 mol, 2-methyl-3
-Yield 53 based on methoxypropionamide
%) was obtained. Boiling point 0.2 = 92-94℃). NMR (in CCl 4 ): δ = 0.9 (s, 6): 1.9 (d,
3);2.2(s,2);2.3(s,6);3.1
(d, 2); 5.1-5.7 (m, 2); 8.0 (m,
1) (See Figure 2) Example 2 N-(N',N',2,2-tetramethylaminopropyl)crotonic acid amide β-hydroxybutyric acid amide (412 g) and N,
N,2,2-tetramethylpropylenediamine-
1,3 (546 g) was heated at 148-160°C for 16 hours. 829g of this reaction product was transferred to a thin layer evaporator (250℃/
This vapor was introduced into a reaction tube filled with 700 g of aluminum oxide and heated to 220°C. N-(N′, N′,
543 g of 2',2'-tetramethylaminopropyl)crotonic acid amide was obtained. Lip102℃/0.035mb. NMR: (CDCl 3 ) δ=0.9 (s, 6); 1.9 (dd,
3); 2.15-2.6 (m, 8); 3.35 (m,
2) 5.6 to 7.0 (m, 2) (see Figure 3) Example 3 N-(N',N',2,2-tetramethyl-3-aminopropyl)-3-methquinbutyric acid amide of Reference Example B According to the procedure, 800 g (3.5 mol, yield 87%) of a pale yellow liquid with a boiling point of 0.2 112 DEG -114 DEG C. was obtained from 468.6 g (4.0 mol) of 3-methoxybutyric acid amide. NMR (in CDCl 3 ): δ = 0.9 (s, 6); 1.15 (d,
3); 2.0-2.5 (m, 10); 3.1 (d,
2); 3.35 (s, 3); 3.7 (q, 1); 7.7
(m.1) N-(N',N',2,2-tetramethyl-3-aminopropyl)-crotonic acid amide 587 g of the desired product from 800 g (3.5 mol) of the above product according to Reference Example B This was distilled under high vacuum to give 516 g (2.6 mol, 65% yield based on 3-methoxybutyric acid amide) of a pale yellow viscous oil. Boiling point 0.2 = 104-108℃ NMR (in CCl 4 ): δ = 0.9 (s, 6); 1.8 (dd,
3); 2.1 (s, 2); 2.3 (s, 6); 5.6
~7.0 (m, 2); 7.6 (m, 1) Each amine was reacted with each β-hydroxy or β-methoxycarboxylic acid in an equimolar amount in the same manner as in Reference Examples A and B and Examples 1 to 3. The following compounds were manufactured. Example 4 N-(3-diethylamino.2,2-dimethylpropyl)acrylamide. Boiling point 110℃/0.1mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 4. Example 5 N-(3-diethylamino-2,2-dimethylpropyl)methacrylamide. Boiling point 117℃/
0.1mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 5. Example 6 N-(3-diethylamino-2,2-dimethylpropyl)crotonamide. Boiling point 113℃/
0.035mb. NMR (CDCl 3 ) is shown in Figure 6. Example 7 N-(3-dibutylamino-2,2-dimethylpropyl)acrylamide. Boiling point 155℃/0.09mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 7. Example 8 N-(3-dibutylamino-2,2-dimethylpropyl)methacrylamide. Boiling point 125℃/
0.032mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 8. Example 9 N-(3-dibutylamino-2,2-dimethylpropyl)crotonamide. Boiling point 129℃/0.03mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 9. Example 10 N-(4-dimethylamino-3,3-dimethylbutyl)acrylamide. Boiling point 107℃/0.08mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 10. Example 11 N-(4-dimethylamino-3,3-dimethylbutyl)methacrylamide. Boiling point 113℃/0.14mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 11. Example 12 N-(4-dimethylamino-3,3-dimethylbutyl)crotonamide. Boiling point 120℃/0.03mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 12. Example 13 N-(5-dimethylamino-4,4-dimethylpentyl)acrylamide. Boiling point 127℃/0.03mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 13. Example 14 N-(5-dimethylamino-4,4-dimethylpentyl)methacrylamide. Boiling point 127℃/
0.04mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 14. Example 15 N-(5-dimethylamino-4,4-dimethylpentyl)crotonamide. Boiling point 134/0.03mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 15. Example 16 N-(5-diethylamino-4,4-dimethylpentyl)acrylamide. Boiling point 130℃/0.06mb. NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 16. Example 17 N-(5-diethylamino-4,4-dimethylpentyl)methacrylamide. Boiling point 132℃/0.035mb.NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 17. Example 18 N-(3-dimethylamino-2-ethyl-2-
Methylpropyl) acrylamide. Boiling point 98℃/0.03mb.NMR (CCl 4 ) Figure 18. Example 19 N-(3-dimethylamino-2-ethyl-2-
Methylpropyl) methacrylamide. Boiling point 98℃/0.06mb.NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 19. Example 20 N-(3-dimethylamino-2-methyl-2-
phenylpropyl) acrylamide. Boiling point 128℃/0.06mb.NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 20. Example 21 1-(acrylamidomethylene)-1-dimethylaminomethylene-cyclohexene. Boiling point 122℃/0.04mb.NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 27. Example 22 1-(methacrylamidomethylene)-1-dimethylaminomethylene-cyclohexene. Boiling point 122℃/0.05mb.NMR (CCl 4 ) is shown in Figure 28. The amino compounds obtained by the above method can be converted into the corresponding amine salts by reaction with a suitable acid (for example sulfuric acid) or can be quaternized with a suitable alkyl halide or alkyl sulfate.
These matters will be explained in the following examples. Example 23 Trimethyl-3-(1-acrylamide-2,
2-dimethyl-propyl)-ammonium methosulfate N-(N',N',2',2'-tetramethylaminopropyl)acrylamide 289.5g was dissolved in 317g of water, and the solution was stirred and ice-cooled. dimethyl sulfate
185.4g was administered over 2.5 hours. The reaction was continued for an additional 3 hours to obtain a 60% solution of the desired quaternized product. Example 24 (3-acrylamido-2,2-dimethylpropyl)-trimethylammonium chloride N-(3-dimethylamino-2,2-dimethylpropyl)acrylamide (of Example 1)
TEMAPA) 376g dissolved in 320g of water,
While stirring vigorously, 103 g of methyl chloride was added at 80° C. over 3.5 hours. The operating pressure was 0.4 bar.
In this way, an aqueous solution of the desired quaternized product was obtained. The acrylamide compound of the present invention can be used alone or by polymerization with other comonomers to form homopolymers, copolymers, or other interpolymers. This will be explained below using examples. Reference example 1 Homopolymer of TEMAPA・1/2H 2 SO 4 Dissolve 160 g of N-(N', N', 2', 2'-tetramethylaminopropyl) acrylamide in 85 g of water,
Acidified with 199.5 g of 20% sulfuric acid. This solution was heated to 55°C.
Polymerization was carried out by heating the mixture to 80 mg and adding 80 mg of azobisisobutyronitrile. After 2 hours, the resulting gel-like polymerization reaction product was crushed, dried,
It was further finely ground. Residual monomer content 0.72%.
Viscosity (1% aqueous solution) 184 m.Pa.s.o NMR ( D2O ) and IR (dissolved in H2O and dried with KBr) are shown in Figures 21 and 22, respectively. Reference example 2 TEMAPA・1/2H 2 SO 4 /acrylamide copolymer Dissolve 80 g of N-(N', N', 2', 2'-tetramethylaminopropyl) acrylamide in 386 g of water,
Acidified with 100 g of 20% sulfuric acid. Acrylamide 100
The solution was heated to 55° C. and polymerization was initiated with 80 mg of azobisisobutyronitrile. 3
After a reaction time, the resulting gel-like copolymerization product was crushed, dried, and further finely ground. Residual monomer content 0.7%. Viscosity (1% aqueous solution) 1200 m.Pa.s. Reference example 3 TEMAPA・CH 3 Cl homopolymer Dissolve 200 g of TEMAPA・CH 3 Cl in 380 g of water,
Adjusted to PH4. After nitrogen blowing, 3 mg of potassium peroxide sulfate, 2 mg of sodium disulfite, 0.2 mg of iron sulfate () and 30 mg of 2,2'-azobis-(2-amidinopropane) dihydrochloride (AIBA) were added to initiate polymerization. It started. The resulting gel-like product was dried to a moisture content of 10% and crushed. Intrinsic viscosity (10% saline solution) 387.5ml/g. Reference example 4 Acrylamide (78% by weight)/TEMAPA・1/
2H 2 SO 4 (22% by weight) copolymer acrylamide 234g and TEMAPA・1/2
Mix 66 g of H 2 SO 4 with 30 mg of AIBA in 700 g of water,
After nitrogen was introduced, it was irradiated with a lamp (OSRAM HWL 250 watts) for 30 minutes. The resulting gel-like product was dried to a moisture content of 11% and crushed. Intrinsic viscosity (10
% saline solution) 1640ml/g. NMR (D 2 O) and IR (dissolved in H 2 O and dried with KBr) were each
Figures 3 and 24. Reference Example 5 Homopolymer of N-(3-dimethylamino-2,2-dimethylpropyl)methacrylamide/1/2H 2 SO 4 (TEMAPA/1/2H 2 SO 4 ) Disperse 80 g of TEMAPAMA in 40 g of water, %
The mixture was neutralized with 100 g of sulfuric acid, bubbled to remove oxygen, and 100 mg of AIBA was added, followed by irradiation for 1 hour (OSRAM HWL 250 watts). Bruckfield viscosity of dry polymer (1% aqueous solution)
240 mPas. NMR (D 2 O) is shown in Figure 25. Reference example 6 Acrylamide (75% by weight)/TEMAPMA・
1/2H 2 SO 4 (25% by weight) copolymer Dissolve 150g of acrylamide in 470g of water,
40 g of TEMAPMA was added and neutralized with 50 g of 20% sulfuric acid. After adding 25 mg of AIBA, oxygen was removed by bubbling and irradiation was performed for 30 minutes (OSRAM HWL 250 Watts). The resulting gel-like product was dried and ground. Burtskfield viscosity (1% aqueous solution)
3800 mPas. NMR (D 2 O) is shown in Figure 26. Reference Example 7 A product prepared according to the invention was tested as a sedimentation agent in a flocculation test. The flocculation state after adding the aqueous solution of the copolymer of Example 26 or 28 to a suspension of kaolin suspended in water and adjusted to pH approximately 4.8 with an Al 2 (SO 4 ) solution is the sedimentation rate. It was tested by measuring . The results are shown in the table.

【表】 (表:固形分20g/(Al2SO4添加、生成
物0.1%溶液)濃度2ppm、実験方法はH.Akyel/
M.NevenによるChemie−Ing.−technik39
(1967)172を参照) さらに前記生成物を腐泥の脱水について試験し
た。固形分3.7%であつた。結果を次表に示す。
[Table] (Table: Solid content 20g/( Al2SO4 added, product 0.1% solution) concentration 2ppm, experimental method by H. Akyel/
Chemie−Ing.−technik 39 by M.Neven
(1967) 172) The product was further tested for dewatering of sacrificial mud. The solid content was 3.7%. The results are shown in the table below.

【表】 参考例 8 実施例26および28の共重合体を製紙用の脱水助
剤および歩留り向上剤としての適用性について試
験した。 a 脱水性 試験装置および試験方法 試験装置としてシヨツパーリーグラー叩解度試
験器(SR−装置)を用いた。懸濁液の脱水時間
を測定するためにそのオーバーフローをノズル出
口とともに当該装置のメスシリンダーに入れ、ろ
水600mlの脱水時間(tE、秒)を測定した。物質
の叩解度は可能な限り55゜SRを下回らせなかつ
た。用いた懸濁液はSR゜測定の標準状態で2g
(絶乾)/を含有していた。 フイブリン懸濁液 上記試験においてロート紙400gを水20に叩
解し、小さな荷重でヴアレー叩解機中で2時間55
〜57゜SRに破砕した。 試験結果
[Table] Reference Example 8 The copolymers of Examples 26 and 28 were tested for applicability as dehydration aids and retention aids for papermaking. a. Dehydration test device and test method A Schopper Leeglar freeness tester (SR-device) was used as the test device. In order to measure the dewatering time of the suspension, the overflow was put into the graduated cylinder of the apparatus together with the nozzle outlet, and the dewatering time (t E , seconds) of 600 ml of the filtrate was measured. The freeness of the material was kept as low as possible below 55°SR. The suspension used was 2g under standard conditions for SR゜ measurement.
(absolutely dry) Fibrin Suspension In the above test, 400g of funnel paper was beaten in 20% of water and 55g was beaten for 2 hours in a Vouret beater under a small load.
It was fractured to ~57°SR. Test results

【表】 b 歩留り 試験方法 填料歩留り:RK−シート形成機中 SR−装置中 シート形成機用の試験シートは秤量100g/m2
に規制し、SR−装置中の紙材は2.0g(絶乾)に
規制した。 シート形成機における歩留り効果は填料添加に
基く灰分残量によつて評価した。SR−装置にお
ける歩留りを試験するために廃水600mlの濁度を
ランゲ比色計で測定した。 3 試験結果 3.1 シート形成機における歩留り 仕込み量:0.02%歩留り向上剤/填料
[Table] b Yield test method Filler yield: RK - in sheet forming machine SR - in equipment Test sheet for sheet forming machine weighs 100g/m 2
The paper material in the SR-equipment was limited to 2.0g (absolutely dry). The retention effect in the sheet forming machine was evaluated by the amount of ash remaining based on the addition of filler. To test the yield in the SR-apparatus, the turbidity of 600 ml of wastewater was measured with a Lange colorimeter. 3 Test results 3.1 Yield in sheet forming machine Charge amount: 0.02% yield improver/filler

【表】 3.2 SR−装置における歩留り 仕込み量:0.02%歩留り向上剤/填料【table】 3.2 Yield in SR-equipment Charge amount: 0.02% retention improver/filler

【表】 参考例 9 TEMAPA(90重量%)/メタクリル酸ドデシ
ル(10重量%)共重合体 TEMAPA23.33gおよびメタクリル酸ドデシ
ル210gをドデシルメルカプタン0.1167gととも
にニユートラル油(BP−ENERTHENE 1269)
116.67g中で80℃に熱し、全部に1.2gのAINBを
5時間かけて添加することによつて重合させた。
得られた高粘度反応生成物(2部)をさらにBP
−ENERTHENE 1269(98部)と混合し、以下の
試験に用いた。 参考例 10 TEMAPMA(10実量%)/メタクリル酸ドデ
シル(90重量%)共重合体 実施例33の方法と同様にして、TEMAPMA
(10重量%)/メタクリル酸ドデシル(90重量%)
共重合体とニユートラル油との混合物を製造し
た。 上記2種の共重合体が上記ニユートラル油の粘
度に及ぼす影響をASTMD−2270−77に従つて
粘度指数を測定することによつて調べた。また、
これら共重合体の分散性をニユートラル油中木炭
末懸濁液の沈降抑制に基いて試験した。
[Table] Reference example 9 TEMAPA (90% by weight)/dodecyl methacrylate (10% by weight) copolymer 23.33 g of TEMAPA and 210 g of dodecyl methacrylate were mixed with 0.1167 g of dodecyl mercaptan in neutral oil (BP-ENERTHENE 1269).
Polymerization was carried out in 116.67g by heating to 80°C and adding 1.2g of AINB to the total over 5 hours.
The obtained high viscosity reaction product (2 parts) was further BP
- Mixed with ENERTHENE 1269 (98 parts) and used in the following tests. Reference Example 10 TEMAPMA (10% by weight)/dodecyl methacrylate (90% by weight) copolymer In the same manner as in Example 33, TEMAPMA
(10% by weight) / Dodecyl methacrylate (90% by weight)
A mixture of copolymer and neutral oil was prepared. The influence of the above two types of copolymers on the viscosity of the above neutral oil was investigated by measuring the viscosity index according to ASTM D-2270-77. Also,
The dispersibility of these copolymers was tested based on their inhibition of sedimentation of suspensions of charcoal powder in neutral oil.

【表】 参考例 11 プロピレン−ビス〔(3−アクリルアミド−2,
2−ジメチル)プロピルジメチルアンモニウ
ム〕ジブロミドの単独重合体 TEMAPA73.7gおよび1,3−ジブロモプロ
パン40.4gを90℃で水50g中で6時間撹拌し、つ
いで40℃に冷却し、カリウムペルオキシジスルフ
エート0.5gを加えることによつて重合をおこな
つた。得られた架橋重合体を含水率10%まで乾燥
し、破砕し、そのイオン交換特性を試験した。イ
オン交換容量:3.1mval/g(Br-体)
[Table] Reference example 11 Propylene-bis [(3-acrylamide-2,
Homopolymer of 2-dimethyl)propyldimethylammonium dibromide 73.7 g of TEMAPA and 40.4 g of 1,3-dibromopropane were stirred in 50 g of water at 90°C for 6 hours, then cooled to 40°C, and potassium peroxydisulfate was added. Polymerization was carried out by adding 0.5 g. The resulting crosslinked polymer was dried to a water content of 10%, crushed, and its ion exchange properties were tested. Ion exchange capacity: 3.1mval/g (Br - body)

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第28図はこの発明に従つて得た
生成物のNMRまたはIRスペクトル線図。
Figures 1 to 28 are NMR or IR spectral diagrams of products obtained according to the invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記一般式で示されるβ−置換カルボン酸ア
ミドと、 下記一般式で示される一級アミンとを反応さ
せ、 H2N−(Y)−(X) アンモニウムの脱離を伴う両者間のアミド交換反
応によつて得られたN−置換カルボン酸アミドの
β−置換体を、触媒の存在下に気相中で加熱して
脱HZ反応を行うことにより、下記一般式で示さ
れる化合物を得ることを特徴とするα,β−不飽
和N−置換カルボン酸アミドの製造方法。 なお、上記において R1およびR2は水素またはメチル基を表わし、 R6およびR7は1個ないし4個の炭素原子を有
するアルキル基もしくはフエニール基または共同
でシクロヘキセニル基を構成し、 nは1ないし3の整数を表わし、 Xは式−N(R4),(R5)で示されるアミン残基
(ここで、R4およびR5は1個ないし4個の炭素原
子を有するアルキル基または共同で3個ないし8
個の炭素原子を有するシクロアルキル基)または
(ここで、R3は水素または1個ないし4個の
炭素原子を有するアルキル基、R4およびR5は既
述のとおり、およびAは塩形成性アニオン)で示
されるアンモニウム基を表わし、 Yは式 で示される二価の有機基を表わし、 Zはヒドロキシ基または式R8O−で示されるア
ルコール残基(ここで、R8は1個ないし4個の
炭素原子を有するアルキレン基)を表わす。 但し、R1およびR2が何れも水素、n=1,R6
およびR7が何れもメチル基、かつXが−N
(CH32の場合を除く。 2 N−置換β−ヒドロキシもしくはβ−アルコ
キシカルボン酸アミドをおだやかに気化すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の製造
方法。 3 N−置換β−ヒドロキシもしくはβ−アルコ
キシカルボン酸アミドの蒸気を固形触媒上に導く
ことによつて、相応するα,β−不飽和N−置換
カルボン酸アミドに転化することを特徴とする特
許請求の範囲第1項または第2項に記載の製造方
法。 4 アミド交換反応を100ないし200℃の温度範囲
でおこなうことを特徴とする特許請求の範囲第1
項ないし第3項のいずれかに記載の製造方法。 5 アミド交換反応を触媒量の酸の存在下でおこ
なうことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
の製造方法。 6 アミド交換反応を0.5ないし1モル%の酢酸
を触媒として用いておこなうことを特徴とする特
許請求の範囲5項記載の製造方法。 7 β−ヒドロキシカルボン酸アミドの脱水用固
形触媒として金属酸化物、酸化物の混合物、含浸
担体触媒または塩を用い、およびβ−アルコキシ
カルボン酸のアルコール脱離触媒として酸性また
は塩基性の無機酸化物を用いることを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに
記載の製造方法。 8 金属酸化物が酸化アルミニウムであり、酸化
物の混合物が酸化アルミニウムと二酸化ケイ素と
の混合物であり、含浸担体触媒が酸性酸化アルミ
ニウムもしくはリン酸含浸軽石であり、塩がリン
酸アルミニウムもしくはリン酸ホウ素であり、無
機酸化物アルミニウム、二酸化ケイ素もしくは酸
化バリウムである特許請求の範囲第7項記載の製
造方法。 9 無機酸化物が含浸処理されていることを特徴
とする特許請求の範囲第7項または第8項記載の
製造方法。 10 β−ヒドロキシカルボン酸アミドの脱水ま
たはβ−アルコキシカルボン酸アミドのアルコー
ル脱離を200ないし400℃の温度でおこなうことを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第9項の
いずれかに記載の製造方法。 11 下記の一般式で示されるα,β−不飽和N
−置換カルボン酸アミド。 上記において、 R1およびR2は水素またはメチル基を表わし、 R6およびR7は1個ないし4個の炭素原子を有
するアルキル基もしくはフエニール基または共同
でシクロヘキセニル基を構成し、 nは1ないし3の整数を表わし、 Xは式−N(R4),(R5)で示されるアミン残基
(ここで、R4およびR5は1個ないし4個の炭素原
子を有するアルキル基または共同で3個ないし8
個の炭素原子を有するシクロアルキル基)または
(ここで、R3は水素または1個ないし4個の
炭素原子を有するアルキル基、R4およびR5は既
述のとおり、およびAは塩形成性アニオン)で示
されるアンモニウム基を表わす。 但し、R1およびR2が何れも水素、n=1、R6
およびR7が何れもメチル基、かつXが−N
(CH32の場合を除く。
[Claims] 1. A β-substituted carboxylic acid amide represented by the following general formula, β of an N-substituted carboxylic acid amide obtained by reacting with a primary amine represented by the following general formula and an amidation exchange reaction between the two accompanied by elimination of H 2 N-(Y)-(X) ammonium. - An α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid characterized in that a compound represented by the following general formula is obtained by heating the substituted product in a gas phase in the presence of a catalyst to perform a HZ removal reaction. Method for producing amides. In addition, in the above, R 1 and R 2 represent hydrogen or a methyl group, R 6 and R 7 are an alkyl group or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, or together constitute a cyclohexenyl group, and n is represents an integer from 1 to 3 ; or jointly 3 to 8
cycloalkyl group with carbon atoms) or formula (Here, R 3 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 and R 5 are as described above, and A is a salt-forming anion.) is the expression Z represents a hydroxy group or an alcohol residue represented by the formula R 8 O- (wherein R 8 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms). However, R 1 and R 2 are both hydrogen, n=1, R 6
and R 7 are all methyl groups, and X is -N
( CH3 ) Except for 2 . 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the N-substituted β-hydroxy or β-alkoxycarboxylic acid amide is gently vaporized. 3. A patent characterized in that the N-substituted β-hydroxy or β-alkoxycarboxylic acid amide is converted into the corresponding α,β-unsaturated N-substituted carboxylic acid amide by conducting the vapor over a solid catalyst. The manufacturing method according to claim 1 or 2. 4 Claim 1, characterized in that the amidation exchange reaction is carried out at a temperature range of 100 to 200°C.
The manufacturing method according to any one of Items 1 to 3. 5. The production method according to claim 4, wherein the amidation exchange reaction is carried out in the presence of a catalytic amount of acid. 6. The production method according to claim 5, wherein the amidation exchange reaction is carried out using 0.5 to 1 mol% acetic acid as a catalyst. 7 Metal oxides, oxide mixtures, impregnated carrier catalysts or salts are used as solid catalysts for dehydration of β-hydroxycarboxylic acid amides, and acidic or basic inorganic oxides are used as alcohol elimination catalysts for β-alkoxycarboxylic acids. 7. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that: 8 The metal oxide is aluminum oxide, the mixture of oxides is a mixture of aluminum oxide and silicon dioxide, the impregnated carrier catalyst is acidic aluminum oxide or phosphoric acid impregnated pumice, and the salt is aluminum phosphate or boron phosphate. The manufacturing method according to claim 7, wherein the inorganic oxide is aluminum oxide, silicon dioxide, or barium oxide. 9. The manufacturing method according to claim 7 or 8, characterized in that the material is impregnated with an inorganic oxide. 10 Claims 1 to 9, characterized in that dehydration of β-hydroxycarboxylic acid amide or alcohol elimination of β-alkoxycarboxylic acid amide is carried out at a temperature of 200 to 400°C. manufacturing method. 11 α,β-unsaturated N represented by the following general formula
-Substituted carboxylic acid amide. In the above, R 1 and R 2 represent hydrogen or a methyl group, R 6 and R 7 are an alkyl group or phenyl group having 1 to 4 carbon atoms, or together constitute a cyclohexenyl group, and n is 1 represents an integer from 3 to 3 ; 3 to 8 jointly
cycloalkyl group with carbon atoms) or formula (Here, R 3 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 4 and R 5 are as described above, and A is a salt-forming anion). However, R 1 and R 2 are both hydrogen, n=1, R 6
and R 7 are all methyl groups, and X is -N
( CH3 ) Except for 2 .
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