WO2008102830A1 - ケタジン化合物の製造方法 - Google Patents

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Masatoshi Taniguchi
Koji Mori
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Otsuka Chemical Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a ketidine compound.
  • Keyujin is useful as a synthetic intermediate for hydrated hydrazine, and it is known that it can be produced from hydrogen peroxide, ammonia and ketone (Non-patent Documents 1 and 2).
  • the hydrazine produced in the course of these reactions and the remaining oxidant may be decomposed to reduce the yield of the desired ketazine.
  • the ketone, the amine, and the hydrazine to be generated cause a complicated side reaction, for example, a high-boiling organic substance that is difficult to remove, as represented by the following formula (A) or (B).
  • R 'or R may be the same or different and each represents a methyl group or an ethyl group. Therefore, in practice, use a large excess of the ketone and ammonia used, and quickly consume the oxidant used. However, since a large amount of ketone and ammonia are used, the concentration of kedin in the reaction solution is usually very low, 3% or less.
  • Non-Patent Document 1 Carquarsma I 3rd Edition, Vol. 1, 2, 7 3 4-7 5 5
  • Non-Patent Document 2 "Hydrazine Properties and Applications” (Toshio Yokota, Jinjinshokan 1 9 6 (Issued in March 2008)
  • an aqueous solution containing the produced ketidine is distilled under pressure.
  • An object of the present invention is a production method capable of producing a ketidine compound in a high yield and suppressing the formation of by-products, and obtaining a highly concentrated reaction solution of the ketidine compound.
  • An object of the present invention is to provide a process for producing a ketidine compound. Disclosure of the invention
  • the present invention relates to the following inventions.
  • a process for producing a ketone compound represented by the formula (1) from a cane compound represented by the formula (2), ammonia and an oxidizing agent, wherein the channel width is 2 to 100 A method for producing a ketidine compound represented by formula (1) in which a solution containing a ketone compound and ammonia represented by formula (2) is contacted with an aqueous solution containing an oxidizing agent in an O im tubular reactor. .
  • R 1 and R 2 are bonded to each other represents a straight-chain C 2 _ 7 alkylene group.
  • R 1 and R 2 are the same as above.
  • the present inventors conducted a reaction for producing ketones from ketones, ammonia, and oxidizing agents in a tubular reactor having an extremely small channel width. As a result, it was found that even in a reaction solution with a high concentration of ketidine compound to be produced, the formation of byproduct was suppressed and the ketidine compound was formed in a high yield, and the present invention was completed. did.
  • each substituent means the following.
  • alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n_butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, and neopentyl.
  • the linear C 2 _ 7 alkylene group an ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, to Kisamechiren group and a heptamethylene group.
  • a ketone compound represented by the formula (2) is brought into contact with an aqueous solution containing an oxidizing agent and a solution containing the ketone compound represented by the formula (2) in a tubular reactor, whereby the ketone compound represented by the formula (1) is obtained. It depends on the manufacturing method.
  • the ketone compound represented by the formula (2) used in the production method of the present invention include acetone, 2-pentanone, 3-pentanone, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, and methyl isobutyl ketone. , Cyclobutaneone, cyclopentaneone, and cyclohexanone.
  • acetone, methyl ethyl ketone, or methyl isobutyl ketone is preferable.
  • ammonia used in the production method of the present invention commercially available ammonia water may be used, but it can be made into any high concentration ammonia water by preparing by introducing ammonia gas into water, which is preferable.
  • the solution containing the ketone compound represented by the formula (2) and ammonia is an aqueous solution in which the ketone compound represented by the formula (2) and ammonia are dissolved in water.
  • the solution is represented by the formula (2) in ammonia water. It may be prepared by adding a ketone compound to be dissolved and mixing, and then diluting it to a predetermined concentration as necessary. An aqueous solution of a ketone compound represented by the formula (2) and aqueous ammonia may be used. It can also be prepared by mixing.
  • an aqueous solution containing a ketone compound represented by the formula (2) and ammonia prepared in advance may be introduced into the tubular reactor and used for the reaction, and the keton compound represented by the formula (2) may be used.
  • the aqueous solution and the aqueous ammonia may be introduced into the tubular reactor through separate inlets and contacted in the flow path.
  • One mole of the ketimine compound corresponds to one mole of the cane compound represented by the formula (2) and one mole of ammonia.
  • Examples of the oxidizing agent used in the production method of the present invention include sodium hypochlorite or peracid. Mention may be made of hydrogen fluoride.
  • a commercially available product can be used as the hydrogen peroxide, and a 30 to 90% by weight aqueous hydrogen peroxide solution can be used.
  • These hydrogen peroxides may contain a commonly used hydrogen peroxide stabilizer such as phosphoric acid.
  • Sodium hypochlorite is a commercially available sodium hypochlorite aqueous solution with an effective chlorine concentration of 10 to 20% by weight, or a chloride produced as a by-product at the time of production depending on the production equipment and conditions. Desalted sodium hypochlorite with a reduced amount of sodium can be used.
  • the amount of the ketone compound, ammonia, and the oxidizing agent represented by the formula (2) is expressed by the formula (2) with respect to 1 mole of hydrogen peroxide.
  • the ketone compound to be used may be 2 to 5 mol, preferably about 3 to 4 mol, and ammonia may be about 2 to 10 mol, preferably about 3 to 4 mol.
  • the ketone compound represented by the formula (2) is preferably used per 1 mole of effective chlorine of sodium hypochlorite, preferably
  • the amount of ammonia may be about 4 to 40 mol, and the ammonia may be about 2 to 400 mol, preferably about 3 to 300 mol.
  • the concentration of the oxidizing agent used can be set from a wide range, and a solution containing the cane compound represented by the formula (2) and ammonia, an aqueous solution containing the oxidizing agent, and
  • the concentration of the oxidizing agent used in the reaction solution is 0.1 to 30% by weight, preferably 1.6 to 20% by weight, and more preferably 2 to 15% by weight.
  • the concentration of hydrazine or ketidine in the reaction solution is 3% by weight or less in order to control the reaction with hydrazine generated in the reaction process. It is said. Therefore, when hydrogen peroxide is used as the oxidant, the use limit concentration must be about 1% by weight.
  • the concentration of the oxidizing agent in the reaction solution can be represented by the formula (1) without affecting the production yield even when the concentration is high as well as low.
  • Compound Product can be produced.
  • a compound having a catalytic action For example, an amide compound, an ammonium salt described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 4-6 7 6 3 3,
  • a working fluid obtained by dissolving a nitrile compound, further an organic arsenic compound and a carboxylic acid compound in a mixed solvent of water and alcohol can be preferably used.
  • the working fluid is preferably contacted or mixed with a solution containing a ketone compound represented by the formula (2) and ammonia prior to contacting or mixing with an aqueous solution containing an oxidizing agent.
  • ketone compound represented by the formula (2) to be used or a part of ammonia may be added to the hydraulic fluid.
  • the concentration of the oxidizing agent used in the reaction solution is a reaction comprising the working fluid, a solution containing the ketone compound and ammonia represented by the formula (2), and an aqueous solution containing the oxidizing agent. It is the concentration in the liquid.
  • the reaction can usually be carried out at 30 to 110 T: preferably 30 to 70.
  • the reaction temperature is lower than 30, the reaction yield decreases.
  • the reaction temperature is higher than 110, hydrogen peroxide or sodium hypochlorite is decomposed, so the reaction yield also decreases.
  • the reaction pressure can be arbitrarily set, but it is easy to carry out at normal pressure.
  • the ketidine compound represented by the formula (1) obtained in this reaction is obtained by, for example, a known method such as liquid-liquid separation using a mixer or centrifuge, liquid-liquid extraction, distillation, and the like. It can be taken out from the reaction solution by a combined method.
  • the tubular reactor used in the present invention has a liquid introduction port and a discharge port, and has a flow path through which liquid can flow from the introduction port to the discharge port.
  • it is a tubular reactor having two or three inlets, a structure in which different fluids are introduced from the respective inlets, and each fluid is contacted and then discharged from the outlet,
  • it can be a branched shape such as T or Y.
  • Flow path where each fluid contacts hereinafter, the portion may be referred to as a reaction channel.
  • Such tubular reactors are manufactured by forming channels on the substrate surface using methods such as lamination, sticking, etching, LI GA (Lithographie, Galvanoformung, Abformung) process, cutting, vertical molding, etc.
  • LI GA Lithographie, Galvanoformung, Abformung
  • reactors such as Micropicscs made by ARPIOTECH, Micro-reactors made by Institute, Microtechnics, Microreactors made by Mainz, Cellular Process, Secto or Cytos made by Chemistry. It is also possible.
  • the cross-sectional shape of the flow path is not particularly limited, and examples thereof include triangles, squares, rectangles, pentagons, hexagons, octagons, and other polygons, circles, ellipses, and the like.
  • the surface of the flow path may be a smooth surface, may have fine unevenness, and may form a spiral with the unevenness in some cases.
  • the width of the flow path is 2 to 10,000 ⁇ m, preferably 5 to 5000 ⁇ m. If the flow path width is smaller than 2 m, the flow path is closed by the precipitated solid matter. When the risk increases and is greater than 10000 // m, it is difficult to obtain the intended effect of the present invention.
  • the channel width means the maximum width of a channel in a portion where two or more fluids can contact, and means that the channel has a circular cross section and corresponds to a diameter. To do.
  • the length of the flow path may be appropriately set to be about 0.01 to 100 m, preferably about 0.05 to 10 m in the reaction flow path, and the flow path may be not only a straight tube but also a curved tube, round, oval, square A coil shape or a spiral shape may be used.
  • the production method of the present invention using the tubular reactor of FIG. 1 will be briefly described.
  • the flow path (5 a) The aqueous solution containing the oxidant is introduced from the inlet c (4) by forming a solution containing the cane compound represented by the formula (2) and ammonia, and the aqueous solution containing the oxidizing agent is introduced from the inlet c (4).
  • a solution containing a ketone compound represented by formula (2) and ammonia, and an aqueous solution containing an oxidizing agent. Can be brought into contact with or mixed with each other, and the produced ketidine compound represented by the formula (1) can be taken out from the outlet (6) together with the reaction solution.
  • an aqueous solution in which an aqueous solution containing a ketone compound represented by the formula (2) and an aqueous solution containing ammonia are mixed in advance is introduced from the inlet a (2), By introducing the working fluid from the inlet b (3), it is contacted or mixed in the channel (5 a) to form a solution containing the ketone compound and ammonia represented by the formula (2).
  • an aqueous solution (hydrogen peroxide solution) containing an oxidizing agent from c (4) By introducing an aqueous solution (hydrogen peroxide solution) containing an oxidizing agent from c (4), a kejazine compound represented by the formula (1) can be produced.
  • the tubular reactor used in the production method of the present invention is designed such that each fluid forms a laminar flow state when two or more kinds of fluids introduced from the introduction port pass through the reaction channel in contact or mixing. It is preferable.
  • the laminar flow state is represented by the Reynolds number represented by the following formula (1), and is preferably at least smaller than 2300, more preferably 100 or less.
  • the smaller the pressure fluctuation of the fluid flowing through the reactor the higher the efficiency of contact or mixing, and accordingly, local temperature rise and side reactions are suppressed. As a result, the reaction efficiency can be increased.
  • the pressure fluctuation range is 5% or less, preferably 2% or less, particularly preferably 1% or less.
  • the pressure fluctuation range is 5% or more, the flow rate and flow velocity of the fluid will fluctuate with the fluctuation, and it will not be possible to maintain a uniform contact or mixing ratio, resulting in a reduction in reaction efficiency.
  • the fluid introduction method is not particularly limited as long as it can introduce a fluid having a stable flow rate (flow velocity) and pressure and can form a stable laminar flow structure.
  • a syringe pump, a piston pump, a diaphragm pump, Plunger pump, gear Pumps such as a pump, a peristaltic pump, a voliet pump, and a differential user pump can be preferably used. These pumps can be used alone or in combination of two or more.
  • the tubular reactor used in the present invention can be used by attaching an appropriately selected auxiliary device such as a cooling device, a heating device, an electrical control device, an analysis device, etc. according to the reaction conditions.
  • an appropriately selected auxiliary device such as a cooling device, a heating device, an electrical control device, an analysis device, etc. according to the reaction conditions.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a tubular reactor used in the production method of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a tubular reactor used in the examples of the present invention.
  • a tubular reactor was prepared under the following conditions using a 3 OmmX 7 OmmX 2 mm soda-lime glass plate and a cutting machine (compact Machining Sen Yu EGX-3100, manufactured by Rolland).
  • Cutting drill Electrodeposited diamond bars with diameters of 0.5 mm and 0.2 mm (A2 500, A2 502, manufactured by M I I MO)
  • Cutting conditions XY-axis speed 0.5mmZs ec, Z-axis speed 0.5mmZs ec, Cutting pitch 0.01 mm, Spindle speed 1 5000 rpm
  • Inlet / Outlet Machining using a carbide drill (A 2501) with a diameter of 1.00 mm
  • the obtained lime soda lime glass plate and raw glass plate were laminated and fused at 660 for more than 5 hours, width 100-500 mm, depth 100-200 m, and length 150 mm (a-b: A reactor (Fig. 2) with a channel of 50 mm, b— ⁇ utlet: 100 mm) was created.
  • the reactor was equipped with a thermostatic device, and a syringe pump (manufactured by KD Sciintific Inc.) was attached to each inlet port (InetEt AC).
  • a syringe pump manufactured by KD Sciintific Inc.
  • 100 g of hydraulic fluid was prepared by mixing 33% by weight of strong codylic acid, 7% by weight of methylarsonic acid, 20% by weight of acetic acid, 7% by weight of water, 6% by weight of ammonia and 27% by weight of ethylene glycol.
  • reaction solution discharged from O u t 1 et was analyzed by the following gas chromatography, and the amount of dimethyl ketone produced was determined from a calibration curve using a standard product.
  • Carrier gas N 2 40ml / in
  • the reaction solution containing methylethyl ketidine obtained in Example 1 was subjected to pressure distillation (internal temperature: ⁇ 150, 2229 h Pa), and ethyl methyl ketone in the fraction was detected.
  • the end point was the end point (gas chromatographic analysis).
  • the obtained residue was distilled under reduced pressure at 160 h Pa and adjusted so that the residue became an 80% aqueous hydrazine solution.
  • the 80% aqueous hydrazine aqueous solution was cooled to room temperature, and insoluble matters and precipitates were separated by filtration to obtain the desired 80% aqueous hydrazine aqueous solution (yield: 96% fr oem ketaldehyde).
  • the content of hydrated hydrazine was calculated by the following titration method.
  • Reactor with stirrer with 200 cc of hydraulic fluid consisting of 33% by weight of codylic acid, 7% by weight of methylarsonic acid, 20% by weight of acetic acid, 7% by weight of water, 6% by weight of ammonia and 27% by weight of ethylene glycol (4-neck flask) is charged and kept at 60 ° C
  • 24 g of 23% aqueous ammonia solution, 46 g of methyl ethyl ketone and 8.5 g of 60% aqueous hydrogen peroxide solution were simultaneously added over 30 minutes and allowed to react for 80 minutes.
  • the obtained reaction mixture was analyzed under the HP LC conditions described in Example 1. As a result, it was confirmed that methyl ethyl ketone was produced in a yield of 67% with respect to hydrogen peroxide added.
  • reaction mixture was analyzed in the same manner as in Example 1. As a result, it was confirmed that dimethyl ketone was produced in a yield of 86% with respect to the added sodium hypochlorite.
  • Table 1 summarizes the results of Examples 1-2, Reference Examples 2-3, and Comparative Examples 1-3.
  • Example 2 The numerical values in parentheses in Example 2 and Comparative Examples 2 and 3 represent the effective chlorine concentration of sodium hypochlorite.
  • the numerical value in parentheses represents the yield of the ketidine compound production reaction from the oxidizing agent.
  • the method for producing a ketazine compound of the present invention decomposition of the hydrazine produced in the reaction process by the oxidizing agent is suppressed without reducing the concentration of the produced ketidine in the reaction solution. And by-product formation can be suppressed. Furthermore, by using the reaction liquid containing the kedin compound produced by the production method of the present invention, it becomes possible to suppress the energy in the production of hydrazine hydrate, and to increase the amount of hydrazine hydrate with less impurities. It can be produced in a yield.

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Abstract

式(2)で表されるケトン化合物、アンモニア及び酸化剤から式(1)で表されるケタジン化合物を製造する方法であって、流路幅が2～10000μmの管状反応器中で式(2)で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液と、酸化剤を含む水溶液とを接触させる式(1)で表されるケタジン化合物の製造方法。(1)[式中、R1及びR2は、同一又は異なって、C1-6アルキル基を表すか、或いはR1及びR2が互いに結合して直鎖状のC2-7アルキレン基を表す。](2)[式中、R1及びR2は前記に同じ。]

Description

ケ夕ジン化合物の製造方法
技術分野
本発明は、 ケ夕ジン化合物の製造方法に関する。 明
背景技術
ケ夕ジンは水加ヒドラジンの合成中間体として有用であり、 過酸化水素とアン モニァとケトンから製造できることが知られている （非特許文献 1及び 2 )。 こ れら反応の過程において生成するヒドラジンと、 残存する酸化剤との反応によつ て該ヒドラジンが分解され、 目的とするケ夕ジンの収率を低下させる虞がある。 また、 ケトン、 ァミン、 及び生成するヒドラジンにより、 複雑な副反応を生じ、 例えば下記式 （A) 又は （B ) で表されるような、 除去が困難な高沸点有機物が 副生する。
Figure imgf000003_0001
[R ' 又は R" は、 同一又は異なってメチル基又はェチル基を表す。] そのため、 実際には使用するケトン及びアンモニアを大過剰に使用し、 使用す る酸化剤を速やかに消費するように反応を行っている。 しかしながら、 ケトン及 びアンモニアを大量に使用するため、 結果として反応液中のケ夕ジンの濃度が、 通常 3 %以下と極めて低くなつている。
【非特許文献 1】 カークォスマ一第 3版、 第 1 2巻、 7 3 4〜7 5 5頁、 【非特許文献 2】 「ヒドラジン 性質とその応用」 （横田俊雄著、 地人書館 1 9 6 8年 3月発行） 得られたケ夕ジンから水加ヒドラジンを得るには、 一般的には生成したケ夕ジ ンを含有する水溶液を加圧蒸留して製造している。
しかしながら、 反応液中のケ夕ジン濃度が低いと水加ヒドラジンを得る反応で 行う加圧蒸留に大きなエネルギーを必要とする問題が生じている。
これを避けるために生成するケ夕ジンが高濃度となるように反応を行った場合 には、 前述したように、 ケ夕ジンの生成収率の低下に加え、 製造する水加ヒドラ ジン中に不純物となる副生成物が混入することになる。
本発明の課題は、 ケ夕ジン化合物を高収率で製造することができ、 副生成物の 生成を抑えることができる製造方法であって、 ケ夕ジン化合物の高濃度反応液を 得ることができる、 ケ夕ジン化合物の製造方法を提供することにある。 発明の開示
本発明は、 以下の発明に係る。
1 . 式 （2 ) で表されるケ卜ン化合物、 アンモニア及び酸化剤から式 （1 ) で表 されるケ夕ジン化合物を製造する方法であって、 流路幅が 2〜1 0 0 0 O i mの 管状反応器中で式 （2 ) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液と、 酸化剤を含む水溶液とを接触させる式 （1 ) で表されるケ夕ジン化合物の製造方 法。
Figure imgf000004_0001
[式中、 1^ 1及び 2は、 同一又は異なって、 アルキル基を表すか、 或いは
R 1及び R 2が互いに結合して直鎖状の C 2 _ 7アルキレン基を表す。]
Figure imgf000004_0002
ぼ中、 R 1及び R 2は前記に同じ。] 2 . 酸化剤が過酸化水素水又は次亜塩素酸ナトリウムである上記に記載の製造方 法。
3 . 過酸化水素 1モルに対して、 式 （2 ) で表されるケトン化合物 2〜 5モル及 びアンモニア 2〜 1 0モルを使用する上記に記載の製造方法。
4 . 次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素 1モルに対して、 式 （2 ) で表されるケト ン化合物 2〜5 0モル及びアンモニア 2〜4 0 0モルを使用する上記に記載の製 造方法。
5 . 式 （2 ) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液と、 酸化剤を含 む水溶液とからなる反応液中の酸化剤が 1 . 6〜2 0重量％である上記に記載の 製造方法。
本発明者等は、 前記課題を解決すべく鋭意研究を続けた結果、 ケトン、 アンモ ニァ、 及び酸化剤からケ夕ジンを製造する反応を、 極めて小さな流路幅を有する 管状反応器内で行うことで、 生成するケ夕ジン化合物が高濃度となる反応液であ つても、 副生成物の生成を抑制し、 高収率でケ夕ジン化合物を生成することを見 出し、 本発明を完成した。
本明細書において各置換基は以下を意味する。
6アルキル基としては、 例えばメチル基、 ェチル基、 n —プロピル基、 ィ ソプロピル基、 n _ブチル基、 イソブチル基、 s e c—ブチル基、 t e r t —ブ チル基、 n—ペンチル基、 イソペンチル基、 ネオペンチル基、 t e r t—ペンチ ル基、 n—へキシル基、 イソへキシル基等の炭素数 1〜6の直鎖状又は分岐鎖状 のアルキル基を挙げることができる。
直鎖状の C 2 _ 7アルキレン基としては、 エチレン基、 トリメチレン基、 テトラ メチレン基、 ペンタメチレン基、 へキサメチレン基、 ヘプタメチレン基を挙げる ことができる。
本発明は式 （2 ) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液と、 酸化 剤を含む水溶液を管状反応器中で接触させることで、 式 （1 ) で表されるケ夕ジ ン化合物を製造する方法にかかる。 本発明の製造方法で使用する式 （2 ) で表されるケトン化合物としては、 例え ば、 アセトン、 2 —ペン夕ノン、 3 —ペン夕ノン、 メチルェチルケトン、 メチル イソプロピルケトン、 メチルイソブチルケトン、 シクロブ夕ノン、 シクロペン夕 ノン、 シクロへキサノンが挙げられる。 特に、 アセトン、 メチルェチルケトン、 又はメチルイソプチルケトンが好ましい。
本発明の製造方法で使用するアンモニアは、 市販のアンモニア水を使用しても よいが、 アンモニアガスを水に導入して調製することで任意の高濃度アンモニア 水とすることができ、 好ましい。
式 （2 ) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液は、 水に式 （2 ) で表されるケトン化合物とアンモニアが溶解した水溶液であり、 例えばアンモニ ァ水に式 （2 ) で表されるケトン化合物を投入して溶解混合した後、 必要に応じ て所定濃度になるように希釈して調製してもよく、 式 （2 ) で表されるケトン化 合物の水溶液とアンモニア水とを混合することでも調製できる。
また、 予め調製した式 （2 ) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む水 溶液を、 管状反応器内に導入して反応に用いてもよく、 式 （2 ) で表されるケト ン化合物の水溶液とアンモニア水とをそれぞれ別の導入口から管状反応器内に導 入して、 流路内で接触させてもよい。
式 （2 ) で表されるケトン化合物とアンモニアとを含む溶液中において、 一部 又は全部が反応して下記式 （3 ) で表されるケチミン化合物を生成することが考 えられる。
Figure imgf000006_0001
[式中、 R 1及び R 2は前記に同じ。]
上記ケチミン化合物 1モルは、 式 （2 ) で表されるケ卜ン化合物 1モルとアン モニァ 1モルに相当する。
本発明の製造方法で使用する酸化剤としては、 次亜塩素酸ナトリゥム又は過酸 化水素を挙げることができる。
過酸化水素としては、 市販品を使用することができ、 通常 3 0〜9 0重量％の 過酸化水素水溶液を用いることができる。 これら過酸化水素には、 リン酸等の通 常使用される過酸化水素の安定化剤が含まれていてもよい。
次亜塩素酸ナトリウムとしては、 市販品である有効塩素濃度 1 0〜 2 0重量％ の次亜塩素酸ナトリウム水溶液、 又は製造装置、 条件に応じて、 適宜選択的に製 造時に副生する塩化ナトリゥム量を低減した脱塩次亜塩素酸ナトリゥムを使用す ることができる。
式 （2 ) で表されるケトン化合物、 アンモニア、 及び酸化剤の使用量は、 酸化 剤として過酸化水素を用いる場合には、 例えば、 過酸化水素 1モルに対して、 式 ( 2 ) で表されるケトン化合物を 2〜 5モル、 好ましくは 3〜4モル程度とすれ ばよく、 アンモニアは 2〜 1 0モル、 好ましくは 3〜 4モル程度とすればよい。 また、 酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合には、 次亜塩素酸ナト リウムの有効塩素 1モルに対して、 式 （2 ) で表されるケトン化合物を 2〜 5 0 モル、 好ましくは 4〜4 0モル程度とすればよく、 アンモニアは 2〜4 0 0モル、 好ましくは 3〜 3 0 0モル程度とすればよい。
本発明の製造方法において、 酸化剤の使用濃度は、 広範囲の中から設定するこ とができ、 式 （2 ) で表されるケ卜ン化合物及びアンモニアを含む溶液と、 酸化 剤を含む水溶液とからなる反応液中の酸化剤の使用濃度としては、 0. 1〜3 0 重量％、 好ましくは 1 . 6〜2 0重量％、 更に好ましくは 2〜 1 5重量％である。 一般にケ夕ジンを製造する方法においては、 反応過程で生成するヒドラジンと の反応を制御するために、 反応液中のヒドラジン又はケ夕ジンの濃度を 3重量％ 以下となるように行うのが好ましいとされる。 そのため、 酸化剤として過酸化水 素を使用する場合には、 使用限界濃度が約 1重量％程度でなければならないこと になる。
本発明の製造方法によれば、 反応液中の酸化剤の使用濃度を、 低濃度は勿論、 高濃度であっても生成収率に影響することなく式 （1 ) で表されるケ夕ジン化合 物を生成することができる。 例えば、 2重量％の酸化剤を使用した場合には、 理 論的には反応液中約 6 . 6重量％程度のケ夕ジン化合物を生成することになる。 酸化剤として過酸化水素を使用する場合には、 触媒作用のある化合物を用いる のが好ましく、 例えば特開 2 0 0 4— 6 7 6 3 3号公報に記載されているアミド 化合物、 アンモニゥム塩、 又は二トリル化合物、 更に有機ヒ素化合物及びカルボ ン酸化合物を水とアルコールの混合溶媒に溶解させた作動液を好ましく使用する ことができる。
当該作動液は、 酸化剤を含む水溶液との接触又は混合に先立って、 式 （2 ) で 表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液と接触又は混合させるのが好ま しい。
また、 作動液中に、 使用する式 （2 ) で表されるケトン化合物又はアンモニア の一部を添加しておいてもよい。
なお、 当該作動液を使用した場合、 前記酸化剤の反応液中の使用濃度は、 当該 作動液と式 （2 ) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液と酸化剤を 含む水溶液からなる反応液中の濃度である。
反応は、 通常 3 0〜 1 1 0 T：、 好ましくは 3 0〜7 0でで行うことができる。 反応温度が 3 0 よりも低い場合は反応収率が低下し、 また 1 1 0でよりも高い 場合には過酸化水素又は次亜塩素酸ナトリウムの分解が生じるため、 やはり反応 収率が低下する。 また、 反応圧力は任意で行えるが、 常圧で行うのが容易である。 本反応で得られた式 （1 ) で表されるケ夕ジン化合物は、 例えばミキサー セ トラー又は遠心分離機による液々分離法、 液一液抽出、 蒸留等の公知の方法、 及 びこれらを組み合わせた方法で反応液から取り出すことがでる。
本発明において使用する管状反応器は、 液体の導入口と排出口を有し、 導入口 から排出口へ液体が流れることができる流路からなつている。 好ましくは、 2つ 又は 3つの導入口を有し、 それぞれの導入口から異なる流体を導入し、 各流体が 接触した後、 排出口から排出される構造とした管状反応器であり、 流路を例えば T字又は Y字のように分岐した形状とすることができる。 各流体が接触する流路 部分を以下反応流路と呼ぶことがある。
このような管状反応器は、 基板表面に積層、 貼付、 エッチング、 L I GA (Lithographie, Galvanoformung, Abformung)プロセス、 切削、 铸型成型等の手 法を用いて流路を形成させることで製造することができるが、 ァーピオテック社 製 M i c r o f l u i d c s c h i p、 ィンスティチュート ·フユ一ル ·マイ クロテクニック ·マインツ社製マイクロリアクター、 セルラー ·プロセス ·ケミ ストリー社製 S e l e c t oもしくは Cy t o s等の市販の反応器を使用するこ とも可能である。
流路の断面形状は、 特に制限されず、 例えば三角形、 正方形、 長方形、 五角形、 六角形、 八角形等の多角形、 円形、 楕円形等を挙げることができる。
また、 流路の表面は、 滑面であってもよく、 微妙な凹凸を有していてもよく、 場合によっては当該凹凸で螺旋を形成していてもよい。
当該流路の幅、 即ち流路幅は 2〜10000〃m、 好ましくは 5〜 5000〃 mであり、 流路幅が 2 mよりも小さい場合には析出した固形物により流路が閉 塞する危険性が高まり、 また 10000 //mよりも大きい場合には、 本発明で目 的とする効果を得るのが困難となる。 なお、 本明細書において流路幅とは、 2つ 以上の流体が接触することができる部分の流路の最大幅であって、 断面が円形で ある流路においては直径に相当することを意味する。
当該流路の長さは、 反応流路で 0.01〜100 m程度、 好ましくは 0.05〜 10m程度で適宜設定すればよく、 流路を直管状だけでなく曲管状としてよく、 円形、 楕円形、 角形のコイル状、 螺旋状としてもよい。
図 1の管状反応器を用いた本発明の製造方法を簡単に説明する。 例えば、 式 (2) で表されるケトン化合物を含む水溶液を導入口 a (2) から導入し、 アン モニァを含む水溶液を導入口 b (3) から導入することで、 流路 （5 a) 内で混 合され、 式 （2) で表されるケ卜ン化合物とアンモニアを含む溶液を形成し、 導 入口 c (4) から酸化剤を含む水溶液を導入することで、 それ以降の流路内で式 (2) で表されるケトン化合物とアンモニアを含む溶液と酸化剤を含む水溶液と を接触又は混合させることができ、 生成した式 （1) で表されるケ夕ジン化合物 を排出口 （6) から反応液とともに取り出すことができる。
また、 酸化剤として過酸化水素を使用する場合、 式 （2) で表されるケトン化 合物を含む水溶液とアンモニアを含む水溶液とを予め混合した水溶液を導入口 a (2) から導入し、 作動液を導入口 b (3) から導入することで、 流路 （5 a) 内で接触又は混合されて式 （2) で表されるケトン化合物とアンモニアを含む溶 液を形成し、 導入口 c (4) から酸化剤を含む水溶液 （過酸化水素水） を導入す ることで、 式 （1) で表されるケ夕ジン化合物を製造することができる。
本発明の製造方法において使用する管状反応器は、 導入口から導入した 2種以 上の流体が反応流路において接触又は混合して通過する際、 各流体が層流状態を 形成するよう設計されることが好ましい。
層流状態は、 下記式 （1) により表されるレイノルズ数で表され、 少なくとも 2300よりも小さく、 より好ましくは 100以下であることが好ましい。
R e =LU p/r? (1)
[式中 Reはレイノルズ数、 Lは流路の長さ、 Uは流体の流速、 pは流体の密度、 7?は流体の粘度係数を表す。]
本発明で使用される微細構造を有する反応器は、 反応器を流れる流体の圧力変 動が小さいほど接触又は混合の効率が向上し、 それに伴い局所的な温度上昇や副 反応が抑制されるため、 結果的に反応効率を増大させることができる。
圧力変動幅は 5%以下とし、 2%以下が好ましく、 1 %以下とすることが特に 好ましい。
圧力変動幅が 5%以上の場合は、 その変動に伴い流体の流量、 流速が変動する ため、 均一な接触又は混合比率が維持できなくなり、 結果的に反応効率が低下す る。
流体の導入方法は、 安定な流量 （流速） 及び圧力を有する流体が導入でき、 安 定した層流構造を形成できる導入方法であれば特に限定されないが、 例えばシリ ンジポンプ、 ピストンポンプ、 ダイアフラムポンプ、 プランジャーポンプ、 ギア ポンプ、 ペリスターポンプ、 ボリユートポンプ、 デフユーザポンプ等のポンプ類 を好ましく使用でき、 これらポンプ類は 1種単独又は 2種以上を組み合わせて使 用することができる。
本発明で使用する管状反応器は、 その反応条件に合わせて、 例えば冷却装置、 加熱装置、 電気的な制御装置、 分析装置等、 適宜選択された付帯装置を取り付け て使用することができる。
上記した管状反応器を複数を並列又は積層して使用することにより、 工業的に 大量生産することが可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の製造方法において使用する管状反応器の一例を示す図である。 図 2は本発明の実施例で用いた管状反応器の 1例を示す図である。
1 ：基板、 2 ：導入口 a、 3 ：導入口 b、 4 ：導入口 c、 5 ：流路、 5 a ：流 路の一部、 6 ：排出口 発明を実施するための最良の形態
以下に参考例、 実施例、 試験例を挙げ、 本発明を具体的に説明するが、 何らこ れに限定されるものではない。
以下、 本発明を参考例、 実施例、 及び比較例により具体的に説明するが、 本発 明はこれら実施例に限定されるものではない。
参考例 1 (管状反応器の製造）
3 OmmX 7 OmmX 2 mmのソーダ石灰ガラス板に切削加工機 （小型マシニ ングセン夕 EGX— 3 0 0、 Ro l a n d社製） を用いて、 下記条件で管状反応 器を調製した。
切削ドリル： 径 0. 5mm及び 0. 2mmの電着ダイアモンドバー （A2 5 0 5、 A2 50 2、 M I I MO社製）
切削条件： XY軸方向速度 0. 5mmZs e c、 Z軸方向速度 0. 5mmZs e c、 切削ピッチ 0. 01 mm、 主軸回転数 1 5000 r p m
流入出口 ： 径 1. 00 mmの超硬ドリル （A 2501) を使用して加工
得られた加エソーダ石灰ガラス板と未加工硝子板を積層し、 660 で 5時間 以上融着して幅 100〜 500 M m、 深さ 100〜 200 m、 及び長さ 150 mm (a— b ： 50mm, b—〇u t l e t ： 100mm) の流路を有する反応 器 （図 2) を作成した。
なお、 当該反応器には、 恒温装置を備え、 各導入口 （I n l e t A— C) に シリンジポンプ （KD S c i e n t i f i c I n c . 社製） を装着した。 実施例 1
力コジル酸 33重量％、 メチルアルソン酸 7重量％、 酢酸 20重量％、 水 7重 量％、 アンモニア 6重量％、 エチレングリコール 27重量％を混合して作動液 1 00 gを調製した。
参考例 1で作成した管状反応器の恒温装置を 50でに設定した後、 I n l e t Aから作動液、 I n l e t Bから 23 %アンモニア水 24 gとメチルェチルケ トン 46 gの水溶液、 I n l e t Cから 60 %過酸化水素水溶液 17 gを、 シ リンジポンプを用いて導入した。 その導入は、 各溶液の混合比率が 10 : 7 : 2 の割合となるように設定し、 反応液の流量 （図 2の bから〇u t 1 e tにおける 流量） は 4. 5m 1 Zm i nとした。 この時のレイノルズ数は約 2であった。
Ou t 1 e tから排出された反応液に、 過剰のメチルェチルケトンを加えた後、 下記条件で高速液体クロマトグラフィー （HPLC) で測定し、 標準品との比較 により、 メチルェチルケ夕ジンの生成量を求めた。
(H PLC条件）
カラム： I n e r t s i l ODS— 3 (φ 4. 6 X 250 mm、 G Lサイエ ンス社製）
カラム温度： 40
移動相： ァセトニトリル Z 20 mm o 1 リン酸緩衝液 （pH7) =2/8 流速： 1. 0ml /m i n 検出器： UV (λ 23 δ nm)
注入量： 3 1
その結果、 目的のメチルェチルケ夕ジンが添加した過酸化水素に対して 94% の収率で生成したことを確認した。
実施例 2
参考例 1で作成した管状反応器の I n 1 e t Aから 23%アンモニア水溶液 8 13 g、 I n l e t Bからアセトン 1 74 g、 I n l e t Cから有効塩素 量 1 7%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液 253 gを、 シリンジポンプを用いて導 入した。 その導入は、 各溶液の混合比率が 8 1 : 17 : 25の割合となるように 設定し、 反応液の流量 （図 2の bから Ou t 1 e tにおける流量） を 1. 5m l /m i nとした。 この時のレイノルズ数は約 1. 5であった。
Ou t 1 e tから排出された反応液を、 下記ガスクロマトグラフィーで分析し、 標準品を用いた検量線からジメチルケ夕ジンの生成量を求めた。
(ガスクロマトグラフィ一分析条件）
カラム： PEG20M + KOH (10+ 1 0%) o n Ch r omo s o r b W N
AW 80/1 00me s h 2. 1m
カラム温度： 1 7
ィンジェクシヨン温度： 230
キャリアガス： N 2 40m l / i n
D e t e c t e r ： F I D
注入量： 0. 5 1
結果、 目的のジメチルケ夕ジンが、 添加した次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素 量に対して 96 %の収率で生成したことを確認した。
参考例 2
実施例 1で得られたメチルェチルケ夕ジンを含有する反応液を加圧蒸留 （内 温：〜 1 50で、 2229 h P a) し、 留分中のェチルメチルケトンが検出限界 以下となつた時点を終点とした （ガスクロマトグラフィ一分析)。
更に得られた残分を 1 60 h P aで減圧蒸留し、 残分が 80 %水加ヒドラジン 水溶液となるよう調節した。 この 80 %水加ヒドラジン水溶液を室温まで冷却し たのち、 不溶物及び析出物を濾別し、 目的とする 80 %水加ヒドラジン水溶液を 得た （収率： 96% f r om ケ夕ジン）。
水加ヒドラジンは、 下記滴定方法にてその含量を算出した。
<水加ヒドラジン含量 >
ホールピぺットを用いて試料 1 OmLを精秤し、 10 OmLメスフラスコに加 えて脱イオン水でメスアップする。 さらにホールピペットを用いて、 この液を 1 OmL精秤して三角フラスコに移す。 次に脱イオン水約 9 OmL、 硫酸 （1 + 1) (濃硫酸を同容量の水で希釈） 約 5mL添加したのち、 液量が半分になるま で煮沸蒸発する。 冷却した溶液に炭酸水素ナトリウムを若干過剰に添加し （若干 結晶が残る程度）、 1 1 0規定ヨウ素で滴定する。 指示薬としては、 デンプン を使用する。 水加ヒドラジン含量 （wZv%) は、 下記式に従って算出する。 水加ヒドラジン含量 （w/v%) = 1 00 X (0. 00 1 2 5 X 1 00 X FXA /1 0X 10) =0. 1 25 XFXA
A： 1/1 ONヨウ素滴定量 （mL)
F ·· 1/1 ONヨウ素力価 =精秤したヨウ素の値 Z 25. 3809 (g)
100 OmLの脱イオン水に溶解
参考例 3
実施例 2で得られたジメチルケ夕ジンを含有する反応液を、 参考例 2の方法と 同様の方法で 80%水加ヒドラジン水溶液を得た （収率： 95% f r om ケ 夕ジン）。
比較例 1
力コジル酸 33重量％、 メチルアルソン酸 7重量％、 酢酸 20重量％、 水 7重 量％、 アンモニア 6重量％、 エチレングリコール 27重量％からなる作動液 10 0 gを 200 c cの攪拌機付き反応器 （4つ口フラスコ） に仕込み、 60°Cに保 持して、 23 %アンモニア水溶液 24 g、 メチルェチルケトン 46 gと 60 %過 酸化水素水溶液 8. 5 gを同時に 30分間かけて添加し、 80分間反応させた。 得られた反応混合物を、 実施例 1に記載の HP LC条件で分析した結果、 メチル ェチルケ夕ジンが添加した過酸化水素に対して 67 %の収率で生成したことを確 5§した
また、 参考例 2の方法と同様にして 80 %水加ヒドラジン水溶液を得た （収 率： 89% f r om ケ夕ジン）。 副生成物 A及び Bがそれぞれ 205 p pm 及び 101 p pm含まれていた。
比較例 2
23 %アンモニア水溶液 813 g及びアセトン 174 gを反応器に入れ、 更に これに 1020 gの水を添加し、 アンモニア及びアセトンの濃度が 18重量％に なるように調製した後、 攪拌しながら 60でに昇温した。 次に有効塩素量 14% の次亜塩素酸ナトリウム水溶液 253 gを 80分間かけて添加し、 反応を行った。 更に得られた反応混合物を、 実施例 1と同様の方法で分析した結果、 添加した 次亜塩素酸ナトリゥムに対してジメチルケ夕ジンが 52 %の収率で生成したこと を確認した。 また、 参考例 2の方法と同様の方法で 80%水加ヒドラジン水溶液 を得た （収率： 90% f r om ケ夕ジン）。 副生成物 A及び Bがそれぞれ 1 01 pm及び 98 p pm含まれていた。
比較例 3
23 %アンモニア水溶液 81.3 g及びアセトン 17.4 gを反応器に仕込み、 さらにこれに 1706 gの水を添加し、 反応試剤の濃度が 2 %になるように調製 したのち、 攪拌しながら 60°Cに昇温した。 次に有効塩素量 14%の次亜塩素酸 ナトリウム水溶液 25.3 gを 80分間かけて添加して反応を行った。
更に得られた反応混合物を、 実施例 1と同様の方法で分析した結果、 添加した 次亜塩素酸ナトリウムに対してジメチルケ夕ジンが 86%の収率で生成ことを確 認した。
また、 参考例 2の方法と同様の方法で 80%水加ヒドラジン水溶液を得た （収 率： 92% f r om ケ夕ジン）。 副生成物 A及び Bがそれぞれ 41 p pm及 び 35 p pm含まれていた。
上記実施例 1〜 2、 参考例 2〜3、 比較例 1〜3の結果を表 1にまとめた。
【表 1】
Figure imgf000016_0001
a) 反応に使用した酸化剤の反応液中の濃度。
実施例 2、 比較例 2及び 3の （ ） 内数値は、 次亜塩素酸ナトリウムの有効 塩素の濃度を表す。
b) 収率 100 %とした場合の反応液中のケ夕ジン化合物の濃度。
c) 水加ヒドラジンのケ夕ジン化合物からの生成収率。
( ) 内数値はケ夕ジン化合物製造反応の酸化剤からの生成収率を表す。
d) 生成した水加ヒドラジン中に存在する副生成物 Aの含量。
e) 生成した水加ヒドラジン中に存在する副生成物 Bの含量。 産業上の利用可能性
本発明のケ夕ジン化合物の製造方法によれば、 生成するケ夕ジンの反応液中濃 度を低くすることなく、 反応過程で生成するヒドラジンの酸化剤による分解を抑 制でき、 副生成物の生成を抑制することができる。 更に本発明の製造方法によつ て製造されたケ夕ジン化合物を含有する反応液を用いることで、 水加ヒドラジン の製造におけるエネルギーを抑えることが可能となり、 不純物の少ない水加ヒド ラジンを高収率で製造することができる。

Claims

請求の範囲
1. 式 （2) で表されるケトン化合物、 アンモニア及び酸化剤から式 (1) で表されるケ夕ジン化合物を製造する方法であって、 流路幅が 2〜100 00 mの管状反応器中で式 （2) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含 む溶液と、 酸化剤を含む水溶液とを接触させる式 （1) で表されるケ夕ジン化合 物の製造方法。
Figure imgf000018_0001
[式中、 尺ェ及び ま、 同一又は異なって、 アルキル基を表すか、 或いは R1及び R 2が互いに結合して直鎖状の C2_ 7アルキレン基を表す。]
Figure imgf000018_0002
[式中、 R1及び R2は前記に同じ。]
2. 酸化剤が過酸化水素水又は次亜塩素酸ナトリゥムである請求の範囲 1に記載の製造方法。
3. 過酸化水素 1モルに対して、 式 （2) で表されるケトン化合物 2〜 5モル及びァンモニァ 2〜 1 0モルを使用する請求の範囲 2に記載の製造方法。
4. 次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素 1モルに対して、 式 （2) で表さ れるケトン化合物 2〜 50モル及びアンモニア 2〜400モルを使用する請求の 範囲 2に記載の製造方法。
5. 式 （2) で表されるケトン化合物及びアンモニアを含む溶液と、 酸化剤を含 む水溶液とからなる反応液中の酸化剤が 1. 6〜20重量％である請求の範囲 1 に記載の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101921213B (zh) * 2010-08-27 2013-07-10 黎明化工研究院 一种过氧化氢氧化法合成酮连氮的方法
CN105347319B (zh) * 2015-11-17 2017-09-26 宜宾海丰和锐有限公司 一种去除酮连氮法水合肼有机杂质的方法
CN109020831A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 辽宁双旗精细化工有限公司 一种偶氮二异丁腈的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004067633A (ja) 2002-08-09 2004-03-04 Mitsubishi Gas Chem Co Inc ケタジン及び水加ヒドラジンの製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59122450A (ja) * 1982-12-28 1984-07-14 Nippon Carbide Ind Co Ltd アジンの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004067633A (ja) 2002-08-09 2004-03-04 Mitsubishi Gas Chem Co Inc ケタジン及び水加ヒドラジンの製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Kirk-Othmer", vol. 12, pages: 734 - 755
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