RU2680406C2 - Способ получения шаблонного реагента - Google Patents

Способ получения шаблонного реагента Download PDF

Info

Publication number
RU2680406C2
RU2680406C2 RU2016111130A RU2016111130A RU2680406C2 RU 2680406 C2 RU2680406 C2 RU 2680406C2 RU 2016111130 A RU2016111130 A RU 2016111130A RU 2016111130 A RU2016111130 A RU 2016111130A RU 2680406 C2 RU2680406 C2 RU 2680406C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dimethyl
methyl carbonate
carbonate
reaction
water
Prior art date
Application number
RU2016111130A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016111130A3 (ru
RU2016111130A (ru
Inventor
Ричард Чарльз БРАЙАН
Original Assignee
Джонсон Мэтти Плс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джонсон Мэтти Плс filed Critical Джонсон Мэтти Плс
Publication of RU2016111130A publication Critical patent/RU2016111130A/ru
Publication of RU2016111130A3 publication Critical patent/RU2016111130A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2680406C2 publication Critical patent/RU2680406C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C68/00—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C68/06—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from organic carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/22—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of other functional groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/62—Quaternary ammonium compounds
    • C07C211/63—Quaternary ammonium compounds having quaternised nitrogen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • C01B39/02—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof
    • C01B39/04—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof; Direct preparation thereof; Preparation thereof starting from a reaction mixture containing a crystalline zeolite of another type, or from preformed reactants; After-treatment thereof using at least one organic template directing agent, e.g. an ionic quaternary ammonium compound or an aminated compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/14—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
    • C07C209/16—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/68—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton from amines, by reactions not involving amino groups, e.g. reduction of unsaturated amines, aromatisation, or substitution of the carbon skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/62—Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/96—Esters of carbonic or haloformic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/06—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D211/08—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/10—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to ring carbon atoms with radicals containing only carbon and hydrogen atoms attached to ring carbon atoms
    • C07D211/14—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to ring carbon atoms with radicals containing only carbon and hydrogen atoms attached to ring carbon atoms with hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals attached to the ring nitrogen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/92—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with a hetero atom directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/98—Nitrogen atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/06—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom
    • C07D213/16—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom containing only one pyridine ring
    • C07D213/20—Quaternary compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/56—Ring systems containing bridged rings
    • C07C2603/58—Ring systems containing bridged rings containing three rings
    • C07C2603/70—Ring systems containing bridged rings containing three rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/74—Adamantanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Представлен способ получения N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната, который включает реакцию диметил карбоната и 3,5-диметилпиперидина в присутствии воды в герметичном сосуде при температуре от 80 до 200°С. 7 з.п. ф-лы, 3 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к способу получения 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната и N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Гидроксиды 1-адамантилтриметиламмония и N,N-диметил 3,5-диметилпиперидиниума метилкарбоната используются как шаблонные реагенты при производстве цеолитов. Стандартный способ получения аммонийных солей органических аминов, таких как гидроксид 1-адамантилтриметиламмония, включает этап алкилирования, при котором органический амин вступает в реакцию с алкилирующими реагентами, такими как диалкилсульфаты или метил-иодиды. Например, Пат. США № 8,252,943 раскрывает процесс получения компонентов аммония путем реакции компонентов, содержащих двойные связи атомов азота, с диалкилсульфатом, с участием обеих алкил групп из диалкилсульфата, при котором, если применимо, получающееся ионное компонент, содержащее анионы сульфата, подвергают анионному обмену. Аналогично, пат. США № 8,163,951 раскрывает процесс получения четвертичных компонентов аммония, который состоит из проведения реакции компонентов, содержащих sp3-гибридизированный атома азота, с диалкилсульфатом или триалкилфосфатом и последующего проведения анионного обмена с получающимся компонентом аммония. Патент США, заяв. пуб. № 2012/0010431 раскрывает процесс получения гидроксида 1-адамантилтриметиламмония, который включает проведение реакции 1-адамантилтриметиламина с диметилсульфатом, для получения сульфата 1-адамантилтриметиламмония, который затем подвергается анионному обмену с помощью ионообменного материала, содержащего ионы OH. Кроме того, патент США № 4,859,442 описывает в Примере 1 приготовление гидроксида 1-адамантилтриметиламмония с помощью алкилирования 1-адамантиламина метил-иодидом, за которым следует ионный обмен анионов иодида с помощью ионообменной смолы. Патент США, № 5,645,812, кроме того, раскрывает получение и использование в качестве шаблонного реагента гидроксида N,N-диэтил-3,5-диметилпиперидинума.
Кроме того, патент США № 6,784,307 раскрывает способ получения четвертичных аммониевых алкил карбонатов (таких как четвертичные аммониевые метокарбонаты), четвертичных бикарбонатов аммония, четвертичных карбонатов аммония при помощи реакций соответствующих третичных аминов с циклическими карбонатами и метанолом. Жуквун Жэн с соавт. в Адв. Синт. Катал. 2007, 349, 1095-1101 и в китайский пат. заяв. № CN1948268 описывают процесс получения четвертичных солей из солей аминов и диметилкарбоната в присутствии этил метил имидазолил солей в качестве катализаторов. Эти же авторы в китайском пат. № CN101245019 описывают образование четвертичной аминной соли без катализатора.
Как и при любом химическом процессе, желательно достичь дальнейшего улучшения в процессах получения 1-адамантилтриметил-метилкарбоната аммония и гидроксида 1-адамантилтриметил аммония. Мы обнаружили новый способ получения 1-адамантилтриметил метилкарбоната аммония с высоким выходом.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к способу получения 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната. Способ включает реакцию диметилкарбоната и компонента 1-адамантиламина или 3,5-диметилпиперидина в присутствии воды в герметичном сосуде при температуре от 80 до 200°С. Компонент является 1-адамантиламином, 1-адамантилметиламином или их смесью.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ включает реакцию диметил карбоната и компонента 1-адамантиламина или 3,5-диметилпиперидина в присутствии воды в герметичном сосуде при температуре от 80 до 200°С.
Компонент 1-адамантиламина или 3,5-диметилпиперидина взаимодействует с диметилкарбонатом для получения 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната на объединенной стадии метилирования/образования четвертичного основания. Компонентом 1-адамантиламина является 1-адамантиламин, 1-адамантилметиламин или их смесь.
Предпочтительно, реакция 1-адамантиламина, 1-адамантилметиламина или 3,5-диметилпиперидина с диметилкарбонатом проводят в присутствии воды при повышенной температуре и давлении, например, в автоклаве. Помимо диметилкарбоната компонент 1-адамантиламина или 3,5-диметилпиперидина и воды, реакция может проводиться в присутствии других растворителей, таких как метанол или других апротонных растворителей, инертных в условиях реакции, но без применения дополнительных растворителей. Предпочтительно, стадия реакции включает смешивание компонента 1-адамантиламина или 3,5-диметилпиперидина с водой, с последующим добавлением диметилкарбоната.
Как правило, реакционную смесь, содержащую 3,5-диметилпиперидин или компонент 1-адамантиламина, воду и диметилкарбонат нагревают при температуре примерно от 80°C до примерно 200°C в течение времени более примерно 0,25 часа (предпочтительно менее чем примерно 48 часов) в герметичном сосуде под возникающим внутри давлением. Альтернативно, сосуд может быть оснащен устройством для ограничения роста давления, путем стравливания части диоксида углерода. Более предпочтительно, реакционную смесь нагревают при температуре в диапазоне от примерно 100°C до примерно 175°C, наиболее предпочтительно в диапазоне от примерно 120°C до примерно 160°С. Кроме того, температура может быть увеличена в течение реакции. Реакция предпочтительно протекает от 1 до 24 часов. Реакция может быть проведена порциями, непрерывным или полунепрерывным способом с использованием любого подходящего типа реакционного сосуда или аппарата, такого как сосуд с мешалкой или реактор с постоянным перемешиванием.
Предпочтительно, мольное соотношение диметилкарбоната к компоненту 1-адамантиламина или 3,5-диметилпиперидину находится в диапазоне от 5 до 20, более предпочтительно молярное соотношение находится в диапазоне от 8 до 14.
Присутствие воды необходимо для протекания реакции метилирования/образования четвертичного основания. Предпочтительно, мольное соотношение воды к компоненту 1-адамантиламина или 3,5-диметилпиперидина находится в диапазоне от 1 до 4.
После того как реакция завершена, 1-адамантилтриметиламмония метилкарбонат и N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонат предпочтительно восстановить. Подходящие способы восстановления включают фильтрацию и промывку, роторное выпаривание, центрифугирование и тому подобное. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения реакционную смесь охлаждают до температуры окружающей среды и часть реакционной смеси (предпочтительно уменьшение реакционного объема более чем на 25%) отбирается, чтобы удалить остаток метанола, который мог бы образоваться. Оставшаяся суспензия может быть далее охлаждена до температуры менее 10°C, а продукт 1-адамантилтриметиламмония метилкарбонат или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонат отделяют фильтрацией, а затем промывают холодным диметилкарбонатом или ацетоном. Белый кристаллический продукт может быть в дальнейшем высушен под вакуумом для получения конечного 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната.
Предпочтительно, 1-адамантилтриметиламмония метилкарбонат или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонат в дальнейшем реагируют с гидроксидом кальция в присутствии воды для получения гидроксида 1-адамантилтриметиламмония-метилкарбоната или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната. Помимо воды реакция может проводиться в присутствии других растворителей, таких как спирты, но дополнительные растворители не требуются. Используют, по крайней мере, один моль-эквивалент воды на один моль 1-адамантилтриметиламмония-метилкарбоната или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната, но предпочтительно используют избыток воды. Предпочтителен молярный избыток гидроксида кальция к 1-адамантилтриметиламмония метилкарбонату или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонату, но более предпочтительно мольное соотношение гидроксида кальция к 1-адамантилтриметиламмония метилкарбонату или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонату в диапазоне от 1,05 до 1,75.
Предпочтительно, реакционную смесь гидроксида кальция и 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната (или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната) нагревают до повышенной температуры, предпочтительно до температуры конденсации. Образующийся метанол медленно отгоняют до тех пор, пока температура пара не станет постоянной.
1-адамантилтриметиламмония метилкарбонат или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонат сами по себе могут использоваться в качестве шаблонных реагентов для производства цеолитов, но предпочтительно применять гидроксид 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната или N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната. Синтез цеолита хорошо известен в данной области техники, и обычно состоит из вступающего в реакцию источника кремния, источника алюминия, (а также при необходимости источников других металлов) и шаблонных реагентов при температуре и в течение времени, достаточных для формирования молекулярного сита. Типичные источники кремния включают коллоидный диоксид кремния, пирогенный диоксид кремния, алкоксиды кремния и их смеси. Типичные источники алюминия включают алюминат натрия, гидроксид алюминия, изопропоксид алюминия, сульфат алюминия и нитрат алюминия.
Синтез цеолита обычно выполняется в присутствии воды. Могут также присутствовать другие растворители, такие как спирты. После формирования реакционной смеси, она вступает в реакцию при температуре и в течение времени, достаточного для формирования молекулярного сита. Как правило, реакционную смесь нагревают от температуры примерно от 100°C до 250°C в течение периода времени более чем, примерно, 0,25 часа (предпочтительно, менее чем, примерно, 96 часов) в герметичном сосуде под автогенным давлением. Реакция может быть проведена порциями, непрерывным или полунепрерывным способом с использованием любого подходящего типа реакционного сосуда или аппарата, такого как сосуд с мешалкой или реактор с постоянным перемешиванием. После завершения реакции цеолит восстановлен.
После синтеза цеолит будет содержать в порах некоторое количество шаблонных реагентов. Для удаления шаблонов реагента может быть использован любой подходящий способ. Удаление шаблона, как правило, осуществляется путем высокотемпературного нагрева в присутствии кислородсодержащего газа, такого как воздух или смесь кислорода и инертного газа. Предпочтительно, цеолит нагревают до температуры выше 250°C, чтобы удалить шаблонный реагент. Температуры примерно от 275°С до 800°C являются предпочтительными.
Нижеследующие примеры лишь иллюстрируют настоящее изобретение. Специалисты в данной области техники распознают множество вариаций, которые находятся в пределах сущности изобретения и объема формулы изобретения.
ПРИМЕР 1: ПОЛУЧЕНИЕ 1-адамантилтриметиламмония метилкарбонатА и N,N-диметил-3,5-диметил пиперидиния метилкарбоната.
Синтез адамантилтриметиламмония метилкарбоната: 1-Адаманамин (37,7 г, 0,25 моль), диметилкарбонат (300 мл, 3,5 моль) и воды (9 мл, 0,5 моль) помещают в автоклав и нагревают до 150°C в течение 10 часов. Автоклав оснащен сброса давления, таким что максимальное давление достигается равным 10 бар (1000 кПа). При охлаждении содержимое сосуда полностью удаляется, высушивается и осадок суспензии промывается 150 мл ацетона и охлаждается, фильтруется и промывается небольшим количеством холодного ацетона. Сушка дает выход 54 г (80,6%) Протон-ЯМР-анализ согласуется со структурой.
Синтез гидроксида 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната: адамантилтриметиламмония метилкарбонат (383 г, 1,42 моль) добавляют в воду (1000 мл), с последующим добавлением гидроксида кальция (148 г, 2,0 моля). Этот процесс является экзотермической реакцией. Реакционную смесь затем нагреть до появления конденсации и получающийся метанол медленно отгоняют до тех пор, пока температура пара остается постоянной. Реакционную смесь затем охлаждают медленно до 10°С, а осадок карбоната кальция и избыток гидроксида кальция являются отфильтровывают на нутч-фильтре. Осадок на фильтре промывают водой (200 мл) и как материнский, так и промытые фильтраты объединяются. Выход продукта гидроксида 1-адамантилтриметиламмония составляет 1284 грамм раствора с содержанием основного вещества 20,2% по массе.
ПРИМЕР 2: ПОЛУЧЕНИЕ 1-адамантилтриметиламмония-метилкарбонатА и N,N-диметил-3,5-диметил пиперидиния метилкарбоната.
1-Адамантиламин (30,2 г, 0,2 моль), диметилкарбонат (250 мл), метанол (25 мл) и воду (4,5 г, 0,25 моль) помещают в автоклав и нагревают при 140°C в течение 8 часов. Сосуд охлаждают, и содержимое упаривают досуха. Выход сырого продукта составляет 51 г (94,6%). Этот сырой материал 1-адамантилтриметиламмония метилкарбоната используют непосредственно на следующей стадии.
Сырую метилкарбонатную соль из предыдущей стадии реакции растворяют в 150 мл деионизированной воды, и небольшое количество твердого вещества отфильтровывают и промывают еще 25 мл деионизированной воды. Фильтрат затем переносят в колбу для перегонки и добавляют 21 г гидроксида кальция. Смесь нагревают до кипения, метанол, небольшое количество пара и летучих органических материалов отгоняют из смеси. После охлаждения, нерастворимые соли кальция отфильтровывают и промывают небольшим количеством деионизированной воды. Выход раствора продукта гидроксида 1-адамантилтриметиламмония составляет 204 г с содержанием основного вещества 16,0% (77% в целом).
ПРИМЕР 3: ПОЛУЧЕНИЕ N,N-ДИМЕТИЛ-3,5-ДИМЕТИЛПИПЕРИДИНИЯ МЕТИЛКАРБОНАТА.
3,5-Диметилпиперидиний (28,2 г, 0,25 моль), диметилкарбонат (300 мл) и воду (9 г, 0,5 моль) помещают в автоклав и нагревают до 150°C в течение 6 часов. Автоклав оснащен системой сброса давления, таким, что достигается максимальное давление в 6 бар (600 кПа). Содержимое сосуда доводят до сухости, затем 150 мл ацетона добавляют в смесь, перемешивают при 10°С, и затем фильтруют с получением искомой соли N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната (38 г, 70%). Данные протон-ЯМР-анализа согласуются со структурой. Этот материал может быть преобразован в щелочную соль при помощи гидроксида кальция, как описано в Примере 1.
Хотя способ по настоящему изобретению успешно производит 1-адамантилтриметиламмония метилкарбонат и N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонат, он оказывается, на удивление, менее успешен при использовании для получения первичных моноалкиламинов, таких как N-додециламин или бензиламина, порождая различные побочные продукты и давая весьма низкий выход искомых четвертичных солей метилкарбоната.

Claims (8)

1. Способ получения N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната, включающий реакцию диметилкарбоната и 3,5-диметилпиперидина в присутствии воды в герметичном сосуде при температуре от 80 до 200°С.
2. Способ по п. 1, в котором молярное отношение диметилкарбоната к 3,5-диметилпиперидину находится в диапазоне от 5 до 20.
3. Способ по п. 1, в котором молярное отношение диметилкарбоната к 3,5-диметилпиперидину находится в диапазоне от 8 до 14.
4. Способ по п. 1, в котором молярное отношение воды к 3,5-диметилпиперидину находится в диапазоне от 1 до 4.
5. Способ по п. 1, в котором реакция 3,5-диметилпиперидина с диметилкарбонатом протекает при температуре в диапазоне 120-160°С.
6. Способ по п. 1, дополнительно включающий взаимодействие N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната с гидроксидом кальция в присутствии воды для получения гидроксида N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния.
7. Способ по п. 6, в котором молярное отношение гидроксида кальция к N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбонату находится в диапазоне от 1,05 до 1,75.
8. Способ по п. 6, в котором реакцию N,N-диметил-3,5-диметилпиперидиния метилкарбоната с гидроксидом кальция в присутствии воды проводят при температуре конденсации.
RU2016111130A 2013-08-28 2014-08-28 Способ получения шаблонного реагента RU2680406C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361870973P 2013-08-28 2013-08-28
US61/870,973 2013-08-28
PCT/IB2014/064132 WO2015028971A1 (en) 2013-08-28 2014-08-28 Method of making a templating agent

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019103865A Division RU2775223C2 (ru) 2013-08-28 2014-08-28 Способ получения шаблонного реагента

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016111130A RU2016111130A (ru) 2017-10-03
RU2016111130A3 RU2016111130A3 (ru) 2018-05-31
RU2680406C2 true RU2680406C2 (ru) 2019-02-21

Family

ID=51542413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016111130A RU2680406C2 (ru) 2013-08-28 2014-08-28 Способ получения шаблонного реагента

Country Status (10)

Country Link
US (2) US9321723B2 (ru)
EP (1) EP3039007A1 (ru)
JP (1) JP6794256B2 (ru)
KR (2) KR102299906B1 (ru)
CN (2) CN109293517A (ru)
BR (1) BR112016003940B1 (ru)
DE (1) DE102014112363B4 (ru)
GB (2) GB2540066B (ru)
RU (1) RU2680406C2 (ru)
WO (1) WO2015028971A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2542876B (en) * 2015-04-20 2019-10-23 Johnson Matthey Plc Structure Directing Agent
GB201810449D0 (en) 2018-06-26 2018-08-08 Johnson Matthey Plc Hydrogenation process
CN113321587B (zh) * 2021-06-30 2022-05-17 肯特催化材料股份有限公司 一种金刚烷基三甲基氢氧化铵的制备方法及其制备的季铵碱水溶液
CN113845125B (zh) * 2021-10-11 2023-04-28 南京华洲新材料有限公司 3,5-二甲基哌啶鎓盐模板剂及分子筛的合成方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291074A2 (en) * 1987-05-13 1988-11-17 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Process for producing quaternary salts
EA200602043A1 (ru) * 2004-05-28 2007-06-29 Басф Акциенгезельшафт Способ получения четвертичных аммониевых соединений
CN101245019A (zh) * 2007-02-14 2008-08-20 邱建兴 季铵盐合成新工艺
JP2010116349A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Tosoh Corp 新規なｎ，ｎ，ｎ−トリメチル−１−アダマンタンアンモニウムメチルカーボネート
JP2010254535A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Tosoh Corp ゼオライト製造用の構造指向剤

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2651984C2 (de) * 1976-11-15 1983-01-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von N,N-Dimethylpiperidiniumchlorid oder N,N-Dimethylmorpholiniumchlorid
US4859442A (en) 1986-01-29 1989-08-22 Chevron Research Company Zeolite SSZ-23
US5789614A (en) * 1987-01-13 1998-08-04 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for preparation of aliphatic diisocyanate compounds
US5192726A (en) * 1991-09-03 1993-03-09 Uop Beidellite clay and process for preparing the clay
US5645812A (en) 1993-10-01 1997-07-08 Chevron U.S.A. Inc. Zeolite ZSM-11 and a process for preparing zeolite ZSM-11 using a 3,5-dimethylpiperidinium templating agent
US5968474A (en) * 1994-09-30 1999-10-19 Chevron U.S.A. Inc. Pure phase titanium-containing zeolite having MEL structure, process for preparing same, and oxidation processes using same as catalyst
US5958370A (en) * 1997-12-11 1999-09-28 Chevron U.S.A. Inc. Zeolite SSZ-39
US6288009B1 (en) * 1998-04-10 2001-09-11 Basf Corporation Plant growth regulator compositions
JP2002302405A (ja) * 2001-03-30 2002-10-18 Sanyo Chem Ind Ltd 粉末状抗菌剤組成物
UA76478C2 (ru) 2001-07-09 2006-08-15 Лонза Інк. Способы получения алкилкарбонатов четвертичного аммония in situ
JP4300407B2 (ja) * 2003-04-11 2009-07-22 三菱瓦斯化学株式会社 水酸化テトラアルキルアンモニウムの製造方法
DE102004010662A1 (de) 2004-03-04 2005-09-22 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit quaternären sp2-hybridisierten Stickstoffatomen
CN1948268A (zh) 2005-10-10 2007-04-18 浙江师范大学 季铵盐的合成方法
JP2010138087A (ja) 2008-12-10 2010-06-24 Tosoh Corp Ｎ，ｎ，ｎ−トリアルキルアダマンタンアンモニウムアルキルカーボネートの製造方法
US8772547B2 (en) 2009-03-12 2014-07-08 Basf Se Method for producing 1-adamantyl trimethylammonium hydroxide
CN101935286A (zh) * 2009-06-26 2011-01-05 出光兴产株式会社 具有金刚烷基的季铵盐的制备方法
CN101993377A (zh) * 2009-08-07 2011-03-30 出光兴产株式会社 具有金刚烷骨架的胺类和季铵盐的制造方法
JP2011051976A (ja) * 2009-08-07 2011-03-17 Idemitsu Kosan Co Ltd アダマンタン骨格を有するアミン類及び第４級アンモニウム塩の製造方法
BR112015024535B1 (pt) * 2013-03-27 2021-01-12 Johnson Matthey Public Limited Company Método para preparar hidróxido de 1-adamantiltrimetil amônio

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0291074A2 (en) * 1987-05-13 1988-11-17 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Process for producing quaternary salts
EA200602043A1 (ru) * 2004-05-28 2007-06-29 Басф Акциенгезельшафт Способ получения четвертичных аммониевых соединений
CN101245019A (zh) * 2007-02-14 2008-08-20 邱建兴 季铵盐合成新工艺
JP2010116349A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Tosoh Corp 新規なｎ，ｎ，ｎ−トリメチル−１−アダマンタンアンモニウムメチルカーボネート
JP2010254535A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Tosoh Corp ゼオライト製造用の構造指向剤

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Manuel Moliner et al. "Synthesis of Expanded titanosilicate MWW-relatad materials from a pure silica precursor", CHEMISTRY OF MATERIALS, vol.24, no.22, pp.4371-4375, 2012 DOI: 1021/cm302509m. *
Manuel Moliner et al. "Synthesis of Expanded titanosilicate MWW-relatad materials from a pure silica precursor", CHEMISTRY OF MATERIALS, vol.24, no.22, pp.4371-4375, 2012 DOI: 1021/cm302509m. Michael A. Petti et al. "Hydrophobic" binding of water-soluble guests by high-symmetry, chiral hosts. An electron-rich receptor sity with a general affinity for quaternary ammonium compounds and electron-deficient π systems", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol.110, no.20, pp.6825-6840, 1988, DOI: 10.1021/ja00228a036. MAURIZIO SELVA et al. "Green shemistry metrics: a comparative evaluation of dimethyl carbonate, methyl iodide, dimethyl sulfate and methanol as methylating agentd", GREEN CHEMISTRY, vol.10, 2008, PP.457-464. *
MAURIZIO SELVA et al. "Green shemistry metrics: a comparative evaluation of dimethyl carbonate, methyl iodide, dimethyl sulfate and methanol as methylating agentd", GREEN CHEMISTRY, vol.10, 2008, PP.457-464. *
Michael A. Petti et al. "Hydrophobic" binding of water-soluble guests by high-symmetry, chiral hosts. An electron-rich receptor sity with a general affinity for quaternary ammonium compounds and electron-deficient π systems", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol.110, no.20, pp.6825-6840, 1988, DOI: 10.1021/ja00228a036. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015028971A1 (en) 2015-03-05
US20150065718A1 (en) 2015-03-05
RU2016111130A3 (ru) 2018-05-31
GB2522093A (en) 2015-07-15
GB201415212D0 (en) 2014-10-15
CN105612144A (zh) 2016-05-25
JP6794256B2 (ja) 2020-12-02
RU2019103865A (ru) 2019-04-09
GB2522093B (en) 2016-12-28
BR112016003940B1 (pt) 2020-12-29
JP2016530276A (ja) 2016-09-29
DE102014112363A1 (de) 2015-03-05
GB201616031D0 (en) 2016-11-02
KR102299906B1 (ko) 2021-09-09
GB2540066A (en) 2017-01-04
KR102272178B1 (ko) 2021-07-05
KR20160048869A (ko) 2016-05-04
RU2019103865A3 (ru) 2022-01-18
CN109293517A (zh) 2019-02-01
DE102014112363B4 (de) 2015-10-22
EP3039007A1 (en) 2016-07-06
GB2540066B (en) 2017-06-14
RU2016111130A (ru) 2017-10-03
US9321723B2 (en) 2016-04-26
US9656946B2 (en) 2017-05-23
KR20210070405A (ko) 2021-06-14
US20160185709A1 (en) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9365490B2 (en) Method of making a templating agent
RU2680406C2 (ru) Способ получения шаблонного реагента
US10364220B2 (en) Synthesis of succinimides and quaternary ammonium ions for use in making molecular sieves
RU2775223C2 (ru) Способ получения шаблонного реагента
CN110639602B (zh) 用于生产一乙醇胺和二乙醇胺的催化剂
CH620193A5 (en) Process for preparing salts of carbonic acid monoesters
CN110586175B (zh) 增产一乙醇胺和二乙醇胺的催化剂
CN110586169B (zh) 合成一乙醇胺和二乙醇胺的催化剂
CN110642730A (zh) 用于生产一乙醇胺和二乙醇胺的方法
CN111978154A (zh) 一种4-辛基苯乙醇的制备方法
CN110639601A (zh) 用于合成一乙醇胺和二乙醇胺的催化剂
CN110639605A (zh) 用于增产一乙醇胺和二乙醇胺的催化剂
CN110642728A (zh) 富产一乙醇胺和二乙醇胺的方法
CN102875554A (zh) 7-（2-羟丙基）茶碱的制备方法