JPH0217178A - ２―アルキルピリミジンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２−アルキルピリミジンの改良製造方法に関す
る。さらに特に、本発明は２−アルキルピリミジンへの
１．３−ジアミノプロパンおよびアルカンカルボン酸の
多段階転化の改良に関する。

２−アルキルピリミジン、特に２−ｔｅｒｔ−ブチルピ
リミジンは米国特許第４．１２７．６５２号に記載され
ているように、殺虫剤のＯ−アルキル−０−〔ピリミジ
ン−（５）−イル〕−（チオノ）（チオール）−燐酸（
ホスホン酸）エステルあるいはエステルアミドの製造用
の中間体として有利に用いられる。

２−アルキルピリミジンの製造は米国特許第３、０５０
．５２３号に教示されている。この方法は脱水および脱
水素活性を有する支持貴金属触媒上でのアルキレン１．
３−ジアミンと有機カルボン酸、エステルあるいはアミ
ドとの反応を必要としている。所望の化合物は共沸蒸留
によりまたは二酸化炭素で処理しその後蒸留することに
より単離される。仕上げ方法は時間がかかり収率はあま
り良くない。

さらに最近、２−アルキルピリミジンへの１゜３−ジア
ミノプロパンおよびアルカンカルボン酸の転化の各工程
（ａ−Ｃ）が研究された。

ａ）　　ａｌｋｙｌ−Ｃｏ２Ｈ＋　Ｈ２ＮＡＡＮＨ２→
ａｌｋｙｌ−ＣＮＨ／Ｖ’　ＮＨ２＋　Ｈ２０上記工程
において、示された反応を説明するため以下の語を用い
る。

（ａ）はアミド化である。

（ｂ）は環化／脱水である。

（Ｃ）は脱水素化である。

米国特許第４．３７６、２０１号は、３−アミノプロピ
ルカルボン酸アミドが支持白金あるいはパラジウム触媒
上で環化および脱水素化される蒸気相反応を記載してい
る（工程ｂ＋ｃ）。

米国特許第４．４９３．９２９号は、水が発生せずおよ
び水を加えないで２−アルキルテトラヒドロピリミジン
の脱水素化により２−アルキルピリミジンが高収率並び
に高純度で得られる改良蒸気相反応並びに工程ｂ＋ｃの
分離を記載している。

欧州特許出願明細書第１１７．８８２号は、以下の各工
程を含んでなる２−ｔｅｒｔ−ブチルピリミジンの製造
方法を記載している。ａ）ピバル酸と過剰の１．３−ジ
アミノプロパンの反応による３−アミノプロピルピバル
アミドの製造；ｂ）液体相中、好ましくは水を共沸でき
る溶媒の存在下２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４，５，６
−テトラヒドロピリミジンへの３−アミノプロピルピバ
ルアミドの脱水および蒸留による未反応１，３−ジアミ
ノプロパンの除去；およびＣ）支持貴金属触媒上で水が
発生せずまた加えもしない条件下で２−ｔｅｒｔ−ブチ
ルピリミジンへの２−ｔｅｒｔ−ブチルテトラヒドロピ
リミジンの脱水素化。

欧州特許出願明細書第１９２．２９７号は、−酸化炭素
および水素の存在で行なうことにより触媒寿命が長くな
る、白金含有触媒上での２−プロピル−あるいは２−ブ
チル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジンの蒸気
相脱水素化（工程Ｃ）を記載している。

欧州特許出願明細書第１９２．２９９号は、１−アミノ
−３−アミドプロパンを形成するため液体相中での酢酸
あるいはプロピオン酸誘導体と１．３−ジアミノプロパ
ンとの反応（工程ａ）；２−メチル−並びに２−エチル
−テトラヒドロピリミジンへの所望の環化（工程ｂ）：
および−酸化炭素並びに水素の存在下白金含有触媒によ
る２−メチル−並びに２−エチルピリミジンへの脱水素
化並びに所望の環化（工程Ｃ並びに工程ｂ＋ｃ）による
２−メチル並びに２−エチルピリミジンの多段階製造を
記載している。

従って、２−アルキルピリミジンへの１．３−ジアミノ
プロパンおよびアルカンカルボン酸の直接転化は米国特
許第３．０５０．５２３号に示されているが、この特許
の厄介な仕上げ方法および低収率のため研究者は望む転
化への改良段階法を考えた。

本発明は反応中間体を全く単離せず１．３−ジアミノプ
ロパンおよびアルカンカルボン酸より２−アルキルピリ
ミジンを製造する改良連続方法に関する。さらに、本発
明は２−アルキルピリミジンの連続製造に寄与する反応
工程ａ−ｃにおける・個々の改良に関する。

従来、３−アミノプロピルアルカンカルボン酸アミドの
相当する２−アルキルテトラヒドロピリミジンへの環化
（工程ｂ）および支持貴金属触媒上での単一蒸気相反応
における２−アルキルテトラヒドロピリミジンの２−ア
ルキルピリミジンへの脱水素化（工程Ｃ）が記載された
。この方法は低収率のため、工程すおよびＣを分離し、
および液体相中で退化を行なう（工程Ｃ）ことが促進さ
れた。３−アミノプロピルアルカンカルボン酸アミドの
２−アルキルテトラヒドロピリミジンへの環化は通常水
の除去を伴なう高沸点有機溶媒中での還流により行なわ
れる。こうして得られる２−むｅｒｔ−ブチル−テトラ
ヒドロピリミジンは結晶化により単離してよくまたは単
離しないで直接脱水素化してよい。しかし、結晶化には
追加および厄介な操作が必要であり、閉環反応に用いら
れる多くの溶媒は脱水素化反応に適当ではない。本発明
の１つの態様は、シリカあるいはアルミナ上で２２０〜
３００℃の温度において蒸気相で３−アミノプロピル（
Ｃ１〜Ｃ，）アルカンカルボン酸アミドを反応させるこ
とを含んでなる２−（ｃ＋　〜Ｃ４）アルキル−１，４
，５，６−テトラヒドロピリミジンの改良製造方法であ
る。この改良により収率を高め、厄介な操作、例えば有
機溶媒から結晶化により固体を単離する必要を排除する
。

２−ｔｅｒｔ−ブチル−テトラヒドロピリミジンはバッ
チ操作において供給ラインおよび冷却器をふさぐ傾向を
有する昇華可能な固体である。単離しないで製造された
まま直接テトラヒドロピリミジンを用いると、この困難
さに出合うが、環化反応（工程ｂ）も同等の水を生ずる
。従来技術は脱水素化反応に対する水の悪影響を教示し
ている。本発明の他の態様は、シリカあるいはアルミナ
上で２２０〜３００℃の温度において蒸気相で３−アミ
ノプロピル（Ｃ１〜Ｃ，）アルカンアルポン酸を反応さ
せ、その復水を除去しないで支持白金あるいはパラジウ
ム触媒上で２８０〜４００℃の温度において蒸気相中に
存在する化合物を反応させることを含んでなる２−（ｃ
＋　〜Ｃ４）−アルキルピリミジンの改良製造方法であ
る。この改良によりテトラヒドロピリミジンを単離する
必要が排除され、３−アミノブロビルアミドのピリミジ
ンへの高収率の連続転化法が提供される。

アルカンカルボン酸および１，３−ジアミノプロパンか
らの３−アミノプロピルアルカンカルボン酸アミドの製
造において、２種の不純物、すなわちジアミンの各アミ
７基がカルボン酸と反応したジアミドおよび未反応カル
ボン酸が生ずる。これらの２種の不純物は工程Ｃの貴金
属脱水素化触媒に対し有害であることがわかった。従っ
て、本発明の他の態様は、支持白金あるいはパラジウム
触媒上で反応混合物を脱水素化する前に蒸気化反応混合
物中のあらゆる未反応アルカンカルボン酸およびあらゆ
るＮ、Ｎ’−１，３−プロパンジイルビス（アルカンカ
ルボン酸アミド）のレベルを低下させることを含んでな
る３−アミノプロピル（Ｃ１〜Ｃ４）アルカンカルボン
酸アミドからの２−　（ＣＩ　−Ｃ４）アルキルピリミ
ジンの改良製造法である。この改良は脱水素化触媒の寿
命を十分延ばす。

最近の技術は、大過剰の１．３−ジアミノプロパンおよ
びアルカンカルボン酸の液相、加圧、バッジ反応から３
−アミノプロピルアルカンカルボン酸アミドの製造を勧
めている。この反応は圧力下長時間行なわなければなら
ない。本発明の他の態様は、シリカあるいはアルミナ上
で２２０〜３００℃の温度にふいて蒸気相中１．０〜１
．５当量の１゜３−ジアミノプロパンを１当量の（ＣＩ
　〜Ｃ４）アルカンカルボン酸と反応させることを含ん
でなる２−（ｃ＋　〜Ｃ４）アルキル−１，４・５・６
−テトラヒドロピリミジンの改良製造方法である。この
改良方法は収率を高めおよび加圧バッチ反応を排除し並
びに中間体の３−アミノプロピルアルカンカルボン酸ア
ミドを単離する必要を排除する。

本発明の他の態様は、シリカあるいはアルミナ上で２２
０〜３００℃の温度において蒸気相中１．０〜１゜５当
量の１・３−ジアミノプロパンを１当量の（ＣＩ　〜Ｃ
＜）アルカンカルボン酸と反応させ、その後支持白金あ
るいはパラジウム触媒上で２８０〜４００℃の温度にお
いて蒸気相中で存在する化合物を反応させることを含ん
でなる２　　　（Ｃ＋〜Ｃ１）アルキルピリミジンの改
良製造方法である。アミド化および還化／脱水で発生す
る水は除去する必要がない。

■・３−ジアミノプロパンおよびアルカンカルボン酸の
２−アルキルピリミジンへの転化は前記の３種の科学的
工程ニアミド化（工程ａ）；還化／脱水（工程ｂ）；お
よび脱水素化（工程Ｃ）を含む。「アルカン」および「
アルキル」とは１〜４個の炭素原子を有する直鎮あるい
は分枝鎖炭化水素基を意味する。３〜４個の炭素原子を
有する分枝鎖アルキル基が好ましい。イソプロピルおよ
びｔｅｒｔ−ブチル基が最も好ましい。

本発明の１つの態様は、蒸気相中酸性触媒上で３−アミ
ノプロピルアルカンカルボン酸アミドを反応させること
を含んでなる３−アミノプロピルアルカンカルボン酸ア
ミドからの２−アルキル−１，４・５，６−テトラヒド
ロピリミジンの改良製造方法である。酸性触媒とは、安
定な触媒ベツドを形成でき、テトラヒドロピリミジンへ
の３−アミノプロピルアミドの閉環並びに脱水を触媒で
きる酸性サイトを有するあらゆる固体物質を意味する。

そのような物質は好ましくは酸性サイトを有する酸化物
、例えばシリカ、アルミナおよびゼオライトを含む。

還化／脱水反応は典型的には、所望の転化を得るに十分
な接触時間および温度において反応体および適当な希釈
剤を触媒上で混合する他の公知の蒸気相反応と同様に行
ってよい。典型的には希釈剤として不活性ガス、例えば
窒素を用いる。出発物質に対する希釈剤のモル比は１：
１〜５０：１である。３−アミノプロピルアミドのモル
あたり約２〜５モルの希釈剤が好ましい。この反応は溶
媒を加えてもまたは加えなくて行ってもよい。３−アミ
ノプロピルアミドを溶解し、脱水並びにその後の脱水素
化条件に対し安定であるあらゆる極性あるいは非極性溶
媒がこの方法に対し適当である。

溶媒を用いる場合、飽和脂肪族アルコール、例えばメタ
ノールまたは芳香族炭化水素、例えばトルエンが好まし
い。

不必要な分解を防ぐため正確な滞留時間は問題ではない
が、反応体を長時間触媒と接触させないようにすべきで
ある。好ましい接触時間あるいは滞留時間は、温度を含
む多くの要因により異なるが、慣例の実験により容易に
求められる。２２０〜３００℃の温度が副生成物を形成
せず適当な反応速度を与える。２５０〜２７５℃の温度
が好ましい。

操作圧力は問題ではなく、減圧から過圧であってよい。

大気圧が十分であり、好ましい。

典型的反応において、所望により溶媒中の３−アミノプ
ロピルアルカンカルボン酸アミドおよび不活性希釈剤を
シリカあるいはアルミナ触媒ベツド上で約２５０℃にお
いて反応させ２−アルキル−１，４，５，６−テトラヒ
ドロピリミジンを製造してよい。

テトラヒドロピリミジンを例えば蒸留により精製し、ま
たはさらに処理あるいは単離しないで脱水素化し２−ア
ルキルピリミジンを得てよい。

この後者は本発明の他の態様、すなわち蒸気相中酸性触
媒上で３−アミノプロピルアルカンカルボン酸アミドを
反応させ、その復水を除去しないで蒸気相中支持貴金属
触媒上で存在する化合物を反応させることを含んでなる
３−アミノプロピルアルカンカルボン酸アミドからの２
−アルキルピリミジンの改良製造方法を与える。

酸性触媒は前に規定した。支持貴金属触媒とは脱水素化
をおこす種々の支持体上のあらゆる貴金属を意味する。

そのような触媒は限定するものではないが、白金および
パラジウムを含む。さらに、亜クロム酸ニッケル並びに
銅を用いてよい。典型的支持体はシリカ、アルミナ、マ
グネシアおよび炭素を含む。好ましい触媒は例えばアル
ミナ上に支持された白金およびパラジウムである。最も
好ましい触媒はアルミナ上の０．５パーセント〜１パー
セントパラジウムである。

還化／脱水反応と同様に、脱水素化は典型的には従来の
蒸気相反応と同様に行なわれる。希釈剤として気体、例
えば窒素あるいは水素が通常用いられる。３−アミノプ
ロピルアミドのモルあたり約２〜５モルの希釈剤が好ま
しい。還化−説水素化反応は溶媒を用いないで最もうま
く行なわれるが、触媒に対し不活性である種々の溶媒、
例えばアルコールあるいは芳香族炭化水素を用いてもよ
い。

最初の段階で、酸性触媒上での還化／脱水は２２０〜３
００℃、好ましくは２５０〜２７５℃で行ってよい。

支持貴金属触媒上での脱水素化は２８０〜４００℃、好
ましくは３００〜３４０℃で行ってよい。

再び、操作圧力は問題ではなく、大気圧が好ましい。

典型的反応において、シリカあるいはアルミナ触媒上で
約２５０℃で、次いでアルミナ上のパラジウム触媒上で
約３２０℃で３−アミノプロピルアルカンカルボン酸ア
ミドを気体希釈剤と反応させる。

この２次触媒システムは２種の触媒が隣接している単一
のベツドあるいは分離触媒ベツドであってよい。得られ
る２−アルキルピリミジンを凝縮によって単離してよく
蒸留によって精製してよい。

本発明の他の態様は、脱水素化触媒と接する蒸気からの
アルカンカルボン酸およびＮ、Ｎ’−１゜３−プロパン
ジイルビス（アルカンカルボン酸アミド）のレベルを低
下させることを含んでなる、３−アミノプロピルアルカ
ンカルボン酸アミドからの２−アルキルピリミジンの製
造用の支持貴金属脱水素化触媒の寿命を延ばす改良方法
である。

「支持貴金属触媒」とは前記規定のものである。

脱水素化触媒へ向う流れの中のアルカンカルボン酸およ
びＮ、Ｎ’−１，３−プロパンジイルビス（アルカンカ
ルボン酸アミド）のレベルの低下は物理的または化学的
方法のいずれかにより行なわれる。さらに、この低下は
３−アミノプロピルアルカンカルボン酸アミドまたは２
−アルキルテトラヒドロピリミジン段階のいずれかでお
こる。

例として、粗３−アミノブロピルピバルアミドは芳香族
炭化水素、例えばトルエンよりまたは塩素化炭化水素、
例えばペルクロロエチレンより再結晶化によって精製さ
れる。３パーセントまでのピバル酸のレベルおよび９パ
ーセントまでのＮ。

Ｎ’−１，３−プロパンジイルビス（ピバルアミド）の
レベルは再結晶により０．１パ一セント未満に低下する
。この他に、粗３−アミノブロピルピバルアミドはピバ
ル酸を中和するため塩基で化学的に処理され、３−アミ
ノプロピルピバルアミドは真空蒸留によりビス（ピバル
アミド）およびピバル酸の塩より分離される。

同様に、ピバル酸およびビス（ピバルアミド）のレベル
の低下はテトラヒドロピリミジン段階で行ってよい。例
えば、ビス（ピバルアミド）のレベルは、脱水素化触媒
ベツドで蒸気を入れる前に高沸点ビス（ピバルアミド）
を選択的に凝縮することにより前記連続双触媒法におい
て製造される２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４，５，６−
テトラヒドロピリミジンより効果的に低下する。

アルカンカルボン酸およびＮ、Ｎ’−１，３プロパンジ
イルビス（アルカンカルボン酸アミド）のレベルを低下
させることにより、支持貴金属脱水素化触媒の有効な寿
命がかなり延びる。

本発明の他の態様は、酸性触媒蒸気相内で１３−ジアミ
ノプロパンおよびアルカンカルボン酸を反応させること
を含んでなる１、３−ジアミノプロパンおよびアルカン
カルボン酸から直接２アルキル−１，４，５・６−テト
ラヒドロピリミジンを製造する改良方法である。「酸性
触媒」とは、触媒ベツドを形成できおよびテトラヒドロ
ピリミジンへの閉環並びに３−アミノプロピルアミドの
脱水を触媒できる酸性サイトを有するあらゆる固体物質
として前記規定したものである。ここでは酸性触媒はさ
らに３−アミノプロピルアミドを形成するためのアルカ
ンカルボン酸と１．３−ジアミノプロパンの間のアミド
化反応を触媒できるものと規定する。好ましい触媒はシ
リカおよびアルミナにある。

続いておこるアミド化および還化／脱水反応は典型的に
は、所望の転化を得るに十分な接触時間および温度にお
いて触媒上で反応体および適当な希釈剤を混合し反応さ
せる他の蒸気相反応と同様に行ってよい。典型的には、
不活性ガス、例えば窒素を希釈剤として用いる。出発物
質に対する希釈剤のモル比は１：１〜５０：ｌである。

反応体のモルあたり約２〜５モルの希釈剤が好ましい。

反応は追加溶媒を加えてもまたは加えなくて行ってもよ
い。１，３−ジアミノプロパンおよびアルカンカルボン
酸の塩を溶解できるあらゆる溶媒がこの方法に対し適当
である。溶媒を用いる場合、水またはメタノールが好ま
しい。

アルカンカルボン酸に対し過剰の１．３−ジアミノプロ
パンの使用により、テトラヒドロピリミジン形成に対す
る選択性が増す。それにもかかわらず、再循環の量を低
下させるためアルカンカルボン酸に対し理論比の１．３
−ジアミノプロパンが用いられ、酸に対し１：１〜１．
５：１のモル比のジアミンが好ましい。

不必要な分解を防ぐために正確な滞留時間は問題ではな
いが、反応体を長時間触媒と接触させておくべきではな
い。好ましい接触時間あるいは滞留時間は、温度を含む
多くの要因により異なるが、慣例の実験により容易に求
められる。２２０〜３００℃の温度により副生成物を形
成しないで適度な反応速度が得られる。２５０〜２７５
℃の温度が好ましい。

操作圧力は問題ではなく、減圧から過圧に及ぶ。

大気圧が十分であり、好ましい。

典型的反応において、アルカンカルボン酸および１，３
−ジアミノプロパンを所望により溶媒中で望む比で混合
する。この混合物を大気圧において約２５０℃でシリカ
あるいはアルミナ触媒上で反応させる。生じたテトラヒ
ドロピリジンを真空下蒸留により過剰の１．３−ジアミ
ノプロパン／水の除去により単離し、または単離しない
で２−アルキルピリミジンに脱水素化してよい。

再びこの後者は本発明の他の態様、すなわち酸性触媒上
蒸気相中で１．３−ジアミノプロパンおよびアルカンカ
ルボン酸を反応させ、その後支持貴金属触媒上蒸気相中
に存在する得られる化合物を反応させることを含んでな
る二次触媒システム中での１．３−ジアミノプロパンお
よびアルカンカルボン酸からの２−アルキルピリミジン
の改良製造方法を提供する。「酸性触媒」とは、前記規
定のようにアミド化および環化／脱水反応の両方を触媒
する物質を意味する。好ましい酸性触媒はシリカおよび
アルミナである。「支持貴金属触媒」とは、前記規定の
ように典型的支持体物質上に支持された貴金属脱水素化
触媒を意味する。好ましい脱水素化触媒は、例えばアル
ミナ上に支持された白金およびパラジウムである。

続いて起こるアミド化、環化／脱水および脱水素化反応
は、典型的には望む転化を得るに十分な温度および接触
時間において触媒上で反応体および適当な希釈剤と混合
し反応させる他の蒸気相反応と同様に行なわれる。典型
的には、気体希釈剤、例えば窒素あるいは水素が用いら
れる。脱水素化触媒の寿命を延ばす点では水素が最も好
ましい希釈剤である。出発物質に対する希釈剤のモル比
は１：１〜５０：１である。反応体のモルあたり約２〜
５モルの希釈剤が好ましい。この反応は溶媒を用いない
ことが最良であるが、１，３−ジアミノ−プロパンおよ
びアルカンカルボン酸の塩を溶解できる溶媒、例えば水
あるいはメタノールを所望により用いてよい。

アルカンカルボン酸および１，３−ジアミノプロパンは
好ましくは等モル量で用いられるが、カルボン酸の適切
な転化を確実にするため、わずかに過剰のジアミン（約
Ｌ５：ｌ）を用いてもよい。

操作可能であるが、大過剰のいずれかの試剤は実際的で
なく、費用のかかる回収工程を要し、脱水素化触媒の不
活性化につながる。

不必要な分解を防ぐために正確な滞留時間は問題ではな
いが、反応体を長時間触媒と接触させておくべきではな
い。好ましい接触時間あるいは滞留時間は、温度を含む
多くの要因によって異なるが、慣例の実験により容易に
求められる。最初の段階で、酸性触媒上でのアミド化お
よび環化／脱水は２２０〜３００℃、好ましくは２５０
〜２７５℃において行なわれる。支持貴金属触媒上での
その後の脱水素化は２８０〜４００℃、好ましくは３０
０〜３４０℃で行なわれる。

操作圧力は問題ではなく、減圧から過圧であってよい。

大気圧が十分であり好ましい。

脱水素触媒ベツドへ入れる前にアルカンカルボン酸およ
びＮ、Ｎ’−１，３−プロパンジイルビス（アルカンカ
ルボン酸アミド）のレベルを低下させることにより、触
媒の寿命延長を促進する。

双触媒システムは、２種の連結しているが別々の触媒ベ
ツドまたは２種の触媒が隣接している単一のベツドであ
ってよい。カルボン酸およびジアミドのレベルを低下さ
せる手段がその境界に配置された分離触媒ベツドが好ま
しい。

典型的反応において、水溶液中のあるいは溶媒を用いな
い等モル量のピバル酸および１，３−ジアミノプロパン
をアルミナ触媒上水素の存在下大気圧において２７５℃
で反応させる。得られる気化反応混合物を連結ラインに
通し２５０〜２８０℃に保ち、高沸点軍縮物を選択的に
凝縮し、次いでアルミナ上のパラジウム触媒上で３２０
℃において反応させる。蒸気を凝縮させ、蒸留により精
製する。

本発明を以下の例により説明するが、この例は本発明の
範囲を限定しようとするものではない。

メタノール中ＡＰＰＡの２６重量パーセント溶液（２０
４ｇ　）を２５０℃に保った活性化シリカゲルのベツド
７９ｇの上に２９　ｇＡＰＰＡ／時間の速度で注入した
。ベツドサイズは長さ約２５インチ（６３５ｍｍ）、直
径１／２イン＋　（１２，７ｍｍ）であった。実験の間
このベツドに４０ｍ１／分のゆっくりした窒素流を保っ
た。蒸気を凝縮させ、ベツドの底に集めベツドに注入し
た物質の９７．６バ一セント体積を回収した。ガスクロ
マトグラフィーによる分析によって、この溶液はＴＨＰ
を２１重量パーセント含み、はぼ１００パーセント＾Ｐ
ＰＡが転化したことが示された。

得られた重量は、ベツドに注入したＡＰＰ＾の重量に対
し８４パーセントのＴＨＰの収率を示している。

さらに処理しないで、メタノール／ＴＨＰ溶液を４２　
ｇ　ＴＨＰ／ｈｒの速度で２７０℃に保った１　／　８
　”（３ｍ＋ａ）のアルミナペレット上に１パーセント
のパラジウムを含む９６ｇの触媒ベツド上に注入した。

ベツドサイズは、長さ約２５”　（６３５ｍｍ）　、直
径１　／　２　”　　（１２，７ｍｍ）であった。実験
の間このベツドに４０ｍｊ！／分のゆっくりした窒素流
を保った。

蒸気を凝縮させ、ベツドの底にあつめ、ベツドに注入し
た物質の８９．３パ一セント体積を回収した。

ＧＣによる分析により、この溶液はＴＢＰを２２重量パ
ーセント含み、はぼ１００パーセントＴＨＰが転化した
ことが示された。得られた重量はＴＨＰに対し８９パー
セントまたはＡＰＰＡの量に対し７５パーセントのＴＢ
Ｐの収率を示している。

圧力がま内で２２０℃で１３時間ピバル酸を３倍過剰の
１．３−ジアミノプロパンと接触させることによって環
化／脱水素化反応に対し十分な純度を有するＡＰＰＡを
製造した。こめ後、まず過剰の１゜３−ジアミノプロパ
ンの真空ストリップ、および次にＡＰＰＡＯ高真空フラ
ッジ蒸留により高沸点ジアミドから分離した。ＧＣによ
るＡＰＰＡオーバーヘッドの分析により、９５パ一セン
ト以上の純度が示された。ピバル酸およびジアミドのレ
ベルはそれぞれ０．４パーセントおよび１．１パーセン
トであることがわかった。

ホットプレート撹拌器上で８０〜１００℃に保った溶融
ＡＰＰＡ　（１１６９ｇ　）を２６　ｇ／ｈｒの速度で
２５０℃に保った。１／８”　　（３ｍｍ）シリカペレ
ット２５ｇおよび３２０℃に保った１／８”　　（３ｍ
）アルミナペレット上の１パ一セントパラジウム３７ｇ
を含んでなる触媒システム上の１５０℃に予備加熱した
ラインに注入した。シリカベツドサイズは１８″（４５
７ｍａ＋）　Ｘ　１／　２”　　（１２，７ｍ）であり
、パラジウムベツドサイズは９”　＜２２８配）　Ｘ　
Ｌ／２”　　（１２，７市）であった。９０ｍ１／分の
窒素パージを保った。

蒸気を凝縮し、ベツドの底に集め、ベツドに注入した物
質の９２．０パーセントが回収された。触媒の活性を監
視するため、実験の間ＧＣにより定時的に液体生成物を
調べた。時間に対する転化率の表を以下に示す。

表　　■ ＧＣによる最終生成物の分析によって、この溶液は７６
重量パーセントのＴＢＰであることが示され、これは反
応器に加えたＡＰＰＡの重量に対し８２パーセントの収
率であることを表わす。

８４パーセントＡＰＰＡ、　２パーセントＴＨＰ、９パ
ーセントジアミド、および２バーセントビパル酸からな
る粗ＡＰＰＡ　（３３１２ｇ）を溶融状態まで温ため（
８０℃）、熱媒液加熱／冷却システムに接続した２Ｏｎ
の外被はフラスコ中の７４００　ｇのトルエンに溶解し
た。この撹拌溶液を１５℃に冷却した。

２１℃に温度を上げると結晶が形成した。撹拌したスラ
リーを出し、微結晶をガラス漏斗上にあつめ、約３０分
間吸引乾燥した。この固体を高圧下に数時間おき、はと
んどのトルエン溶媒を除去し、次いで高圧下で７５℃に
おいて２時間溶融状態で撹拌し、少量のトルエンを除去
した。こうして得られたＡＰＰＡの重量は１６０８　ｇ
であり、ＧＣによる分析によってＡＰＰＡ　９９パーセ
ント、ジアミド０，１パーセント、ピバル酸０．１パ一
セント未満、オヨびＴＨＰ　　１パーセントであること
が示された。

逍 この方法で得られる精製したＡＰＰＡを環化／脱水素化
反応に用いた。ホットプレート撹拌器上で８０゜〜１０
０℃に保った溶融＾ＰＰＡ　（３１５２ｇ）を２５０℃
に保った１／８”　　（３閣）シリカベレフト２６．６
　ｇおよび３２０℃に保った１／８”　　（３ｍｍ）ア
ルミナベレット上の１パーセントパラジウム３６．９　
ｇからなる触媒システム上の１５０℃に予備加熱したラ
インに２８．７　ｇ　／ｈｒの速度で注入した。シリカ
のベツドサイズは１８′″（４５７ｍｍ）　Ｘ　１／　
２”　　（１２，７ｍｒＢ）であり、パラジウムのベツ
ドサイズは９”　（２２８＋ｎＩ［ｌ）Ｘ　１　／　２
　”　　（１２，７ｍｍ）であった。９０　ｍ！！／ｍ
ｉｎの窒素パージを保った。蒸気を凝縮しベツドの底に
集め、ベツドに注入した物質の９２．４パーセントが回
収された。触媒の活性を監視するため実験の間ＧＣによ
り定時的に液体生成物を調べた。５４時間後、触媒が次
第に不活化するにつれてＴＢＰへのＴＨＰＯ高レベルの
転化を保つため１０℃づつ定時的にパラジウムベツドの
温度を上げた。表■に時間に対する転化率を示す。

表■ １１０時間後得６れる粗ＴＢＰの重量は２８３８　ｇで
あり、ＧＣによるこの溶液の分析によって８３重量パー
セントＴＢＰであることが示され、これは反応器に注入
したＡＰＰＡの重量に対し８６バーセントのＴＢＰの収
率を表わしている。

（Ｃ）脱水素化触媒ベツドの再生 まず室温においてインプロパツールおよびメタノールで
冷却したベツドを洗い、３００℃に加熱しくシリカベツ
ドは２５０℃に加熱）、空気／水蒸気／窒素混合物をそ
れぞれ３００ｍｊ！／ｍｉｎ　、　０．７　ｍｌ、／ｍ
１ｎ　、　１２００−１０＋ｉｎの速度で１時間このベ
ツドに通すことにより触媒ベツドを再生した。パラジウ
ムベツドにおいて７１℃の発熱がみられた。シリカベツ
ドには発熱はみられなかった。１０分間精製窒素をパー
ジした後このベツドを窒素／水素混合物でそれぞれ５６
５　ｒｎｌ！　／ｌｎ　ｉ　ｎおよび３４０−／ｍ　ｉ
　ｎの速度で４５分間処理した。水素流を止め、窒素で
ベツドをパージした。

再結晶化ＡＰＰＡ流を用いてさらに４９分間環化／脱水
素化反応を再び始めた。最初の触媒活性は回復したが、
不活性化の速度は新鮮な触媒よりいくらか速い。表■に
時間に対する転化率を示す。

表■ 再生触媒によるこの実験において、さらに１２５３ｇの
粗ＴＢＰが得られた。ＧＣによる生成物の分析によって
、８５パーセントのＴＢＰの純度が示され、これは反応
器に注入したＡＰＰＡの重量に対し８７パーセントのＴ
ＢＰの収率を示している。

２回の実験によりＡＰＰＡ流４５５９　ｇより合計３４
１２ｇのＴＢＰが生じ、これは触媒のダラムあたり９２
ｇのＴＢＰの触媒寿命を示している。

ピバル酸（７１ｇ　、　０．６９モル）、１．３−ジア
ミノプロパン（６２ｇ　、　０．８３モル）、および水
（１２０ｇ。

６．６モル）の溶液を０．５　ｇ　／ｍｉｎの速度で２
５０℃に加熱した＾１ｃｏａアルミナＣ５Ｓ−３００１
／８”（３ｍｍ）低密度小球のベツド６５．２　ｇに注
入した。

ベツドサイズは直径１／２”　　（１２，７止）、長さ
２７”　（６８５ｍｍ）であった。このシステムに１０
０Ｔｎｌ／ｍ　ｉ　ｎの窒素パージを保った。蒸気を凝
縮し、ベツドの底に集めた。合計１９８ｇの液体生成物
が反応器から凝縮し、これは８４パーセントの回収を示
している。表■はこの実験のサンプルからの生成物の組
成を表わす。

表■ 生成物の組成（重量パーセント） アルミナ触媒はＡｌｃｏａ　Ｃ３Ｓ−３００、ＬＤＳ　
　１　／　８”（３ｍｍ）微小球であった。パラジウム
触媒は１／８”　　（３ｍｍ）アルミナペレット上のＥ
ｎｇｅｌｈａｒｄ　　ｌバーセン）Ｐｄであった。アル
ミナベツドは触媒を６８ｇ含み、直径１／２”　　（１
２，７叩）、長さ２８．５”　（７２４ｍｍ）であった
。第２のベツドはアルミナを２０　ｇ　ＣＩ／　２”　
（１２，７化）　Ｘ　８．５　”　（２１６羅）〕およ
びその下に３６　ｇＬｖＰｄ　触媒ＣＩ／　２”　（１
２，７ｍｍ）　Ｘ　９．５”　（２４１ｍ口）〕を含ん
でいた。加熱ライン（２５０℃）がこの２つのベツドを
つなぎ、高沸点ジアミンを保ち、およびＰｄ触媒への通
過を防ぐ２８０℃に保ったトラップシステムを含んでい
た。

実験の間１００ｍｊ！／ｍｉｎの水素流を反応器に通し
た。

ピバル酸（１６０ｇ　、　１．５７モル）、１・３−ジ
アミノプロパン（１５０ｇ　、　２．０２モル）、およ
び水（１１４ｇ、６．３３（ル）を注意深く混合し、３
５．３　ｇ　／ｈｒの速度で２７５℃に加熱した。区画
に注入し、次いで２７５℃に保っ゛たアルミナベツドに
通し、３２０℃に保ったパラジウムベツドに通した。蒸
気を最初のベツドの下へ通し、連結ラインおよびトラッ
プを通して第２のベツド上へ通し、その頂上で凝縮させ
液体として集めた。合計３５０．６　ｇの生成物が得ら
れ、これは８３パーセントの回収率を示す。生成物は２
相、つまり有機相および水相として得られた。

キャビラ！Ｊ−ＧＣ分析により有機相が８２重量パーセ
ントのＴＢＰからなり、水相が４．７重量パーセントの
ＴＢＰからなることが示された。これはピバル酸に対し
７２パーセント、１，３−ジアミノプロパンに対し５５
パーセントの収率を示している。

この反応は上記のように行ってよいが、水溶媒を用いな
いでピバル酸および１．３−ジアミノプロパンを直接分
離ラインを通して予備加熱した区分に注入することによ
って行ってよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２−（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキル−１，４，５，６
   −テトラヒドロピリミジンの製造方法であって、シリカ
   あるいはアルミナ上で２２０〜３００℃の温度において
   蒸気相中で３−アミノプロピル（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アル
   カンカルボン酸アミドを反応させることを含んでなる方
   法。 ２、２−（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキル−１，４，５，６
   −テトラヒドロピリミジンが２−ｔｅｒｔ−ブチル−１
   ，４，５，６−テトラヒドロピリミジンであり、３−ア
   ミノプロピル（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルカンカルボン酸ア
   ミドが３−アミノプロピルピバルアミドである、請求項
   １記載の方法。 ３、２−（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキルピリミジンの製造
   方法であって、シリカあるいはアルミナ上で２２０〜３
   ００℃の温度において蒸気相中で３−アミノプロピル（
   Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルカンカルボン酸アミドを反応させ
   、続いて水を除去しないで支持白金あるいはパラジウム
   触媒上で蒸気相中で存在する化合物を反応させることを
   含んでなる方法。 ４、蒸気化反応混合物を支持白金あるいはパラジウム触
   媒上で反応させる前にあらゆる（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アル
   カンカルボン酸およびあらゆるＮ，Ｎ′−１，３−プロ
   パンジイルビス−〔（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルカンカルボ
   ン酸アミド〕のレベルを低下させる、請求項３記載の方
   法。 ５、２−（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキルピリミジンが２−
   ｔｅｒｔ−ブチルピリミジンであり、３−アミノプロピ
   ル（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルカンカルボン酸アミドが３−
   アミノプロピルピバルアミドである、請求項３記載の方
   法。 ６、２−（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキル−１，４，５，６
   −テトラヒドロピリミジンの製造方法であって、シリカ
   あるいはアルミナ上で２２０〜３００℃の温度において
   蒸気相中で１．０〜１．５当量の１，３−ジアミノプロ
   パンを１当量の（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルカンカルボン酸
   と反応させることを含んでなる方法。 ７、２−（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキル−１，４，５，６
   −テトラヒドロピリミジンが２−ｔｅｒｔ−ブチル−１
   ，４，５，６−テトラヒドロピリミジンであり、（Ｃ＿
   １〜Ｃ＿４）アルカンカルボン酸がピバル酸である、請
   求項６記載の方法。 ８、２−（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルキルピリミジンの製造
   方法であって、シリカあるいはアルミナ上で２２０〜３
   ００℃の温度において蒸気相中で１．０〜１．５当量の
   １，３−ジアミノプロパンを１当量の（Ｃ＿１〜Ｃ＿４
   ）アルキルカルボン酸と反応させ、続いて支持白金ある
   いはパラジウム触媒上で２８０〜４００℃の温度におい
   て蒸気相中で存在する化合物を反応させることを含んで
   なる方法。 ９、支持白金あるいはパラジウム触媒上で蒸気化反応混
   合物を反応させる前に、あらゆる（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）ア
   ルカンカルボン酸およびあらゆるＮ，Ｎ′−１，３−プ
   ロパンジイル〔（Ｃ＿１〜Ｃ＿４）アルカンカルボン酸
   アミド〕のレベルを低下させる、請求項８記載の方法。 １０、２−ｔｅｒｔ−ブチルピリミジンの製造方法であ
   って、 （ａ）アルミナ触媒上で２５０〜２７５℃の温度におい
   て蒸気相中で水素希釈剤の存在下、 １．０〜１．５モル当量の１，３−ジアミノプロパンを
   １モル当量のピバル酸と反応 させ； （ｂ）選択的凝縮によりＮ，Ｎ′−１，３−プロパンジ
   イルビス（ピバルアミド）のレ ベルを低下させ；および （ｃ）アルミナ上のパラジウム触媒上で３００〜３４０
   ℃の温度において蒸気相中で得られる化合物を反応させ
   る方法。