JPH0249295B2 - - Google Patents
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- JPH0249295B2 JPH0249295B2 JP58082577A JP8257783A JPH0249295B2 JP H0249295 B2 JPH0249295 B2 JP H0249295B2 JP 58082577 A JP58082577 A JP 58082577A JP 8257783 A JP8257783 A JP 8257783A JP H0249295 B2 JPH0249295 B2 JP H0249295B2
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は長鎖アルキル基を有する第三級アミン
を製造する方法に関し、更に詳しくは、長鎖オレ
フイン類、一酸化炭素、水素および第一級または
第二級アミンとを反応させて、長鎖アルキル基を
1個または2個有する第三級アミンを製造する方
法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a process for producing tertiary amines having long chain alkyl groups, and more particularly to long chain olefins, carbon monoxide, hydrogen and primary or secondary amines. The present invention relates to a method for producing a tertiary amine having one or two long-chain alkyl groups by reacting it with an amine.
長鎖アルキル基を有する第三級アミン類は、第
四級アンモニウム塩、アミンオキシド等種々の誘
導体に転換されその構造によつて洗浄剤、帯電防
止剤あるいは繊維の柔軟仕上剤等、種々の用途を
有する有用な物質であり、現在その大部分はヤシ
油、パーム油、牛脂等の天然脂肪酸から商業的に
製造されている。 Tertiary amines with long-chain alkyl groups are converted into various derivatives such as quaternary ammonium salts and amine oxides, and depending on their structure, they have various uses such as detergents, antistatic agents, and fabric softeners. It is a useful substance with many properties, and currently most of it is commercially produced from natural fatty acids such as coconut oil, palm oil, and beef tallow.
先行技術
天然脂肪酸からの第三級アミン類の既存製造方
法は、
脂肪酸とアンモニアの高温反応による脂肪ニ
トリル合成工程、
脂肪ニトリルの水素添加による第一級もしく
は第二級アミンへの転換工程、
第一級もしくは第二級アミンの還元N−メチ
ル化による第三級アミンへの転換工程、又は酸
化アルキレンの付加によるヒドロキシアルキル
基含有第三級アミンへの転換工程、
から成立つており数多くの煩雑な工程を必要とす
る。PRIOR ART Existing methods for producing tertiary amines from natural fatty acids include a step of synthesizing fatty nitriles by high-temperature reaction of fatty acids and ammonia, a step of converting fatty nitriles into primary or secondary amines by hydrogenation, and a first step. It consists of a step of converting a secondary or secondary amine into a tertiary amine by reductive N-methylation, or a step of converting it into a tertiary amine containing a hydroxyalkyl group by addition of alkylene oxide, and involves many complicated steps. Requires.
一方、高級アルコールを水添触媒の存在下、水
素加圧のもとで低級アルキル基含有第二級アミ
ン、例えばジメチルアミン等といわゆるアミノリ
シス反応させることにより、好収率で長鎖アルキ
ルジメチルアミンの様な第三級アミンへ転換する
ことも可能で、Tetrahedron Letters、第22巻、
1937〜1938頁(1977年)等に詳細に記載されてい
る。或いは又、高級アルコールを塩化物を経由さ
せて長鎖アルキル基含有第三級アミンへ転換する
ことも知られている。 On the other hand, by subjecting a higher alcohol to a so-called aminolysis reaction with a lower alkyl group-containing secondary amine such as dimethylamine under hydrogen pressure in the presence of a hydrogenation catalyst, long-chain alkyldimethylamine can be produced in good yield. It is also possible to convert to various tertiary amines, as described in Tetrahedron Letters, Vol. 22,
It is described in detail on pages 1937-1938 (1977). Alternatively, it is also known to convert higher alcohols to tertiary amines containing long-chain alkyl groups via chlorides.
しかしながら、これら高級アルコールを出発原
料とする方法は、
原料である高級アルコールが脂肪酸に比べて
割高であること、
塩化物を経由する後者の方法では、塩素等の
腐食性物質を用いなければならないこと、
等の問題点がある。 However, methods using these higher alcohols as starting materials require that the higher alcohols used as raw materials are more expensive than fatty acids, and the latter method, which uses chlorides, requires the use of corrosive substances such as chlorine. There are problems such as.
それと同時に、これら高級アルコールを出発物
質とする方法では、第三級アミン類のうち大きな
需要を有する水酸基を含有した第三級アミン、例
えば長鎖アルキルビス(2−ヒドロキシエチル)
アミン等の製造に適していない。何故ならば、水
酸基が関与する上記反応では、高級アルコールの
水酸基のみでなく、これと反応させる原料の低級
アミンや、目的生成物である第三級アミンの有し
ている水酸基も反応に関与することとなり、所望
生成物を収率よく取得することがきわめて困難だ
からである。 At the same time, in methods using these higher alcohols as starting materials, tertiary amines containing hydroxyl groups, which are in great demand among tertiary amines, such as long-chain alkyl bis(2-hydroxyethyl)
Not suitable for producing amines, etc. This is because, in the above reaction involving hydroxyl groups, not only the hydroxyl groups of the higher alcohol, but also the hydroxyl groups of the lower amines that are the raw materials to be reacted with, and the tertiary amines that are the target products are also involved in the reaction. This is because it is extremely difficult to obtain the desired product in good yield.
一方、長鎖オレフイン類、一酸化炭素、水素お
よび第一級または第二級アミンから第三級アミン
を合成することも公知であり、例えば特公昭41−
9527号公報にはトリ(ヒドロカルビル)ホスフイ
ンとコバルトカルボニルからなる錯化合物を含む
触媒を用いるオレフイン、一酸化炭素、水素、お
よび第二級アミンからの第三級アミンの一段合成
法が開示されている。しかしながら、この方法は
多量のアルコールを副生し、目的とする第三級ア
ミンの製造法としては必ずしも有効ではない。 On the other hand, it is also known to synthesize tertiary amines from long-chain olefins, carbon monoxide, hydrogen, and primary or secondary amines.
Publication No. 9527 discloses a one-step synthesis method for tertiary amines from olefins, carbon monoxide, hydrogen, and secondary amines using a catalyst containing a complex compound consisting of tri(hydrocarbyl)phosphine and cobalt carbonyl. . However, this method produces a large amount of alcohol as a by-product and is not necessarily effective as a method for producing the desired tertiary amine.
Helvetica Chimica Acta.54巻(1971年)1440
〜1445頁および米国特許第3947458号には鉄ペン
タカルボニルとロジウム化合物からなる触媒を用
いることにより、オレフイン、一酸化炭素、水お
よび窒素含有化合物よりアミン類を製造する方法
が開示されている。この方法ではアミン収率はか
なり良好であるが、原料ガスとして安価な水素と
一酸化炭素との混合ガスは使用されず、純粋な一
酸化炭素が必要であり、また高価なロジウム化合
物の回収が必要である。 Helvetica Chimica Acta.54 (1971) 1440
-1445 and US Pat. No. 3,947,458 disclose a method for producing amines from olefins, carbon monoxide, water, and nitrogen-containing compounds by using a catalyst consisting of iron pentacarbonyl and a rhodium compound. Although this method has a fairly good amine yield, it does not use a cheap mixture of hydrogen and carbon monoxide as a raw material gas, but requires pure carbon monoxide, and requires recovery of expensive rhodium compounds. is necessary.
特公昭52−38527号公報には電子供与性原子が
酸素、窒素または硫黄である配位体を有する第
族金属の錯体の存在下に、オレフイン、一酸化炭
素、水素および第二級アミンを反応させて第三級
アミンを製造する方法が開示されている。この方
法も目的とするアミンの収率は極めて良好である
が、相当量使用される高価な第族金属即ちロジ
ウムやルテニウムの回収および再使用が工業的利
用に当つて問題となり、この点については何等の
言及もない。 Japanese Patent Publication No. 52-38527 describes the reaction of olefin, carbon monoxide, hydrogen, and secondary amine in the presence of a group metal complex having a ligand whose electron-donating atom is oxygen, nitrogen, or sulfur. A method for producing tertiary amines is disclosed. Although this method also has a very good yield of the target amine, the recovery and reuse of expensive group metals such as rhodium and ruthenium, which are used in considerable amounts, poses a problem for industrial use. There is no mention of anything.
発明の目的
先に本発明者らは、当該反応を特定のアルコー
ル類を溶媒として使用することにより、反応液を
長鎖アルキル基含有アミン主成分とする上層と、
用いた触媒の大半を含有する溶媒を主成分とする
下層とに相分離できることを見出し特願昭56−
201986号(特開昭64−12263号)として提案した。Purpose of the Invention Previously, the present inventors carried out the reaction by using specific alcohols as a solvent to form an upper layer containing the reaction solution as a main component of an amine containing a long-chain alkyl group;
It was discovered that phase separation could be achieved between the lower layer and the lower layer, which mainly consists of the solvent containing most of the catalyst used.
It was proposed as No. 201986 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-12263).
本発明は、上記発明を更に発展させたもので相
分離を事実上おこさないか、もしくはおこしにく
く、完全な相分離に到達するまでに長時間を要す
る場合にも、生成アミン層と触媒含有溶媒層への
分離を容易にしようとするものである。 The present invention is a further development of the above-mentioned invention, and even when phase separation does not actually occur or is difficult to occur, and it takes a long time to reach complete phase separation, the produced amine layer and the catalyst-containing solvent can be separated from each other. The purpose is to facilitate separation into layers.
相分離を促進させる為の一つの方法は、反応帯
域中に水を添加することであり、これにより溶媒
層の極性を高くして生成アミン層との分離を容易
にすることが可能だが、しかしながら水の添加は
長鎖オレフインからの長鎖アルキル第三級アミン
への転換反応を著しく阻害し、オレフイン転化速
度の低下、中間体であるアルデヒド類の反応帯域
中での濃度の上昇、重質物質の副生量の増加等を
招き、その結果所望アミンに対する選択率は著し
く低下してしまうこととなる。 One way to promote phase separation is to add water into the reaction zone, which can make the solvent layer more polar and easier to separate from the formed amine layer; Addition of water significantly inhibits the conversion reaction of long-chain olefins to long-chain alkyl tertiary amines, reducing the olefin conversion rate, increasing the concentration of intermediate aldehydes in the reaction zone, and producing heavy substances. This results in an increase in the amount of by-products, etc., and as a result, the selectivity for the desired amine decreases significantly.
発明の概要
この相反する二つの条件を共に満足させる為の
方法を鋭意検討した結果、反応と水の添加による
相分離をそれぞれ別々に実施することにより、反
応に悪影響を及ぼすことなく当初の目的が達成で
きることを見出し本発明を完成した。Summary of the Invention As a result of intensive study on a method to satisfy both of these two contradictory conditions, it was found that by carrying out the reaction and phase separation by adding water separately, the original purpose could be achieved without adversely affecting the reaction. The present invention was completed after discovering what could be achieved.
即ち、本発明は、炭素数6〜20の長鎖オレフイ
ン、一酸化炭素、水素および第一級もしくは第二
級のアミンを、ロジウムおよび/またはルテニウ
ムを含有する化合物を主成分とする触媒の存在
下、溶媒として炭素数1〜3の一価アルコール
類、炭素数2〜6の二価アルコール類、炭素数3
〜6の三価アルコール類、炭素数2〜3の二価ま
たは三価のアルコールの分子間脱水縮合物よりな
る群から選ばれたアルコールを用いて反応せし
め、反応生成物から生成第三級アミン類を分離す
ることにより第三級アミン類を製造する方法にお
いて、該反応生成物に水を添加し、反応生成物を
生成第三級アミンを含有するアミン層と、触媒を
含有する水溶液層とに相分離せしめることを特徴
とする第三級アミン類の製造方法を提供すること
にある。 That is, the present invention combines a long-chain olefin with 6 to 20 carbon atoms, carbon monoxide, hydrogen, and a primary or secondary amine in the presence of a catalyst mainly containing a compound containing rhodium and/or ruthenium. Below, monohydric alcohols with 1 to 3 carbon atoms, dihydric alcohols with 2 to 6 carbon atoms, and 3 carbon atoms as solvents.
- 6 trihydric alcohols and intermolecular dehydration condensates of dihydric or trihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms. In the method for producing tertiary amines by separating tertiary amines, water is added to the reaction product to form a reaction product, which comprises an amine layer containing the tertiary amine and an aqueous solution layer containing the catalyst. An object of the present invention is to provide a method for producing tertiary amines, which is characterized by causing phase separation.
発明の具体的説明
(触媒)
本発明で用いられる触媒は、ロジウム及び/又
はルテニウム化合物であつてこれらのハロゲン化
物、硝酸塩、ハロカルボニルあるいはカルボニル
コンプレツクス等の形で用いられている。Detailed Description of the Invention (Catalyst) The catalyst used in the present invention is a rhodium and/or ruthenium compound, and is used in the form of a halide, nitrate, halocarbonyl, carbonyl complex, or the like.
具体的には塩化ロジウム、硝酸ロジウム、臭化
ロジウム、沃化ロジウム、クロロジカルボニルロ
ジウム二量体、ロジウムカルボニル、塩化ルテニ
ウム、硝酸ルテニウム、臭化ルテニウム、沃化ル
テニウム、ジクロロトリカルボニルルテニウム二
量体、ルテニウムカルボニル等が挙げられる。 Specifically, rhodium chloride, rhodium nitrate, rhodium bromide, rhodium iodide, chlorodicarbonyl rhodium dimer, rhodium carbonyl, ruthenium chloride, ruthenium nitrate, ruthenium bromide, ruthenium iodide, dichlorotricarbonyl ruthenium dimer. , ruthenium carbonyl, and the like.
これら触媒の使用量は、原料オレフイン100〜
20000モルに対し当該触媒1モルの範囲であり、
特に好ましくは原料オレフイン500〜1000モルに
対し当該触媒1モルの範囲である。 The amount of these catalysts used is 100 to 100% of the raw material olefin.
The range is 1 mole of the catalyst per 20000 moles,
Particularly preferably, the amount of the catalyst is 1 mole per 500 to 1000 moles of raw material olefin.
(原料オレフイン)
本発明に用いられる原料の長鎖オレフイン類
は、炭化水素骨格を有するオレフイン性不飽和化
合物であり、特に炭化水素基が直鎖状で炭素数が
6〜20のものが適している。この様な直鎖オレフ
イン類としては、例えばエチレンの低重合反応に
より得られる末端二重結合を有するエチレンオリ
ゴマー、灯軽油留分から得られる直鎖炭化水素の
接触脱水素により、あるいは又エチレンオリゴマ
ー等のα−オレフイン類の異性化及び不均化によ
り得られる分子内部に二重結合を有する直鎖オレ
フイン等をあげることができる。(Raw material olefin) The raw material long-chain olefin used in the present invention is an olefinic unsaturated compound having a hydrocarbon skeleton, and those having a linear hydrocarbon group and 6 to 20 carbon atoms are particularly suitable. There is. Such linear olefins include, for example, ethylene oligomers having terminal double bonds obtained by low polymerization of ethylene, catalytic dehydrogenation of linear hydrocarbons obtained from kerosene and gas oil fractions, or ethylene oligomers etc. Examples include linear olefins having a double bond inside the molecule obtained by isomerization and disproportionation of α-olefins.
(溶媒)
本発明の方法に用いられる溶媒は、炭素数1〜
3の一価アルコール例えばメタノール、エタノー
ル、n−プロパノール及びイソプロパノールなど
炭素数2〜6の二価アルコール例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、ブタジオー
ル、ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール
など、炭素数3〜6の三価アルコール類、例えば
グリセリン、トリメチロールプロパン等である。(Solvent) The solvent used in the method of the present invention has 1 to 1 carbon atoms.
3 Monohydric alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol Dihydric alcohols having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene glycol, propylene glycol, butadiol, pentanediol, neopentyl glycol, etc. Trihydric alcohols having 3 to 6 carbon atoms Alcohols such as glycerin, trimethylolpropane, etc.
或いは又炭素数2〜3の二価アルコールの分子
間脱水縮合物例えばジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピレング
リコール、平均分子量2000以下のポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、および酸
化エチレンと酸化プロピレンのブロツク又はラン
ダム共重合体やグリセリンの分子間脱水縮合物で
あるジグリセリン等を用いることもできる。 Alternatively, intermolecular dehydration condensates of dihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms, such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polyethylene glycol with an average molecular weight of 2000 or less, polypropylene glycol, and ethylene oxide. A block or random copolymer of propylene oxide and propylene oxide, diglycerin which is an intermolecular dehydration condensate of glycerin, etc. can also be used.
(原料第一級もしくは第二級アミン)
本発明に使用される原料アミンは、その目的と
する長鎖アルキル基含有第三級アミンに応じて選
ばれる。具体的にはメチルアミン、エチルアミ
ン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、
n−ブチルアミン、イソブチルアミン、ヘキシル
アミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニ
ルアミン、デシルアミン等の第一級アミン類、ジ
メチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピル
アミン、ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルア
ミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ
ヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルア
ミン、ジデシルアミン等の第二級アミン類が用い
られる。(Raw material primary or secondary amine) The raw material amine used in the present invention is selected depending on the intended long-chain alkyl group-containing tertiary amine. Specifically, methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine,
Primary amines such as n-butylamine, isobutylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dimethylamine, diethylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, dipentylamine, dihexylamine, Secondary amines such as diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, and didecylamine are used.
更に、本発明の方法は特にモノエタノールアミ
ン、モノイソプロパノールアミン、モノ−n−プ
ロパノールアミン、モノ−n−ブタノールアミン
等の水酸基含有第一級アミン類、ジエタノールア
ミン、ジイソプロパノールアミン、ジ−n−プロ
パノールアミン、ジブタノールアミン等の水酸基
含有第二級アミン類などの水酸基含有アミンを原
料として用いる場合にその効果が著しい。 Furthermore, the method of the present invention is particularly applicable to hydroxyl-containing primary amines such as monoethanolamine, monoisopropanolamine, mono-n-propanolamine, mono-n-butanolamine, diethanolamine, diisopropanolamine, di-n-propanol The effect is remarkable when a hydroxyl group-containing amine such as hydroxyl group-containing secondary amines such as amine and dibutanolamine is used as a raw material.
(反応)
本発明の第三級アミン合成に際しての反応条件
は、約70〜240℃の温度および約30〜300気圧の圧
力であり、特に100〜200℃の温度および60〜200
気圧が好ましい。反応圧力は実質的に反応に用い
られる一酸化炭素と水素の分圧によつて与えられ
るが、場合によつては窒素、ヘリウム、メタン等
の反応に不活性なガスが同時に存在しても差しつ
かえない。水素:一酸化炭素のモル比も広い範囲
にわたつて変化させることができるが、多くの場
合水素1モルに対して一酸化炭素を1.5〜2.0モル
にした場合、オレフイン転化率ならびに第三級ア
ミン収率が共に良好な結果が得られる。(Reaction) The reaction conditions for synthesizing the tertiary amine of the present invention are a temperature of about 70 to 240°C and a pressure of about 30 to 300 atm, particularly a temperature of 100 to 200°C and a pressure of about 60 to 200 atm.
Atmospheric pressure is preferred. The reaction pressure is substantially determined by the partial pressures of carbon monoxide and hydrogen used in the reaction, but in some cases, gases inert to the reaction such as nitrogen, helium, and methane may also be present at the same time. can not use. The hydrogen:carbon monoxide molar ratio can also be varied over a wide range, but in most cases a ratio of 1.5 to 2.0 moles of carbon monoxide per mole of hydrogen will improve olefin conversion and tertiary amine conversion. Good results are obtained in both yields.
(反応液への水の添加および除去)
反応後の相分離を促進させ、かつ生成アミン層
への触媒の溶出を低下せしめる為の水の添加は、
通常室温下で行われるが、触媒や溶媒の水溶液層
への移行を速やかにする為、40〜100℃の温度で
添加を行い、その後冷却することもできる。反応
後、内容物を完全に室温まで冷却させる前に必要
量の水を添加することによつてこれは達成され
る。(Addition and removal of water to the reaction solution) Addition of water to promote phase separation after the reaction and to reduce the elution of the catalyst into the generated amine layer is as follows:
The addition is usually carried out at room temperature, but in order to speed up the transfer of the catalyst and solvent to the aqueous solution layer, the addition can also be carried out at a temperature of 40 to 100°C and then cooled. This is accomplished by adding the required amount of water after the reaction and before allowing the contents to cool completely to room temperature.
添加する水の量は特に制限はないが、反応帯域
中への循環に先立ち大半の水を除去する必要があ
る為、相分離が容易におこる為に必要な最小限の
量にする事が望ましい。通常この量は反応液10重
量部に対し0.2〜0.3重量部の範囲内である。 There is no particular limit to the amount of water added, but since most of the water needs to be removed before being circulated into the reaction zone, it is desirable to keep the amount to the minimum necessary to facilitate phase separation. . Usually, this amount is within the range of 0.2 to 0.3 parts by weight per 10 parts by weight of the reaction solution.
こうして得られた触媒と溶媒を含む水溶液層は
そのまま反応帯域中に再循環すると多量の水の存
在により反応に悪影響を及ぼす為、大部分の水を
除去した後反応帯域中へもどされて触媒として再
利用される。 If the aqueous solution layer containing the catalyst and solvent obtained in this way is recycled into the reaction zone as it is, the presence of a large amount of water will have a negative effect on the reaction, so after most of the water is removed, it is returned to the reaction zone and used as a catalyst. Reused.
水の除去は完全である必要はなく、反応帯域中
の水分濃度が5〜10wt%以下であれば余り問題
とはならない。 Removal of water does not have to be complete and does not pose much of a problem as long as the water concentration in the reaction zone is below 5 to 10 wt%.
溶媒と触媒を含有するかかる水溶液からの水の
除去は公知のすべての分離技術を用い得るが、通
常は減圧下、ボトム温度が40〜100℃を越えない
範囲でフラツシユ蒸溜して除去することが最も簡
便な方法である。 Although all known separation techniques can be used to remove water from such aqueous solutions containing solvents and catalysts, water can usually be removed by flash distillation under reduced pressure at a bottom temperature not exceeding 40 to 100°C. This is the simplest method.
この方法では分離が固難なC1〜C3の一価アル
コールの場合には、これ以外の方法例えば膜分離
等の技術を用いて水の除去を図ることも可能であ
る。 In the case of C 1 -C 3 monohydric alcohols which are difficult to separate by this method, it is also possible to remove water using other methods such as membrane separation.
(発明の効果)
本発明の方法による、反応終了後の反応物に水
を添加し、相分離により触媒の大半を含有する水
溶液の形でとり出される水溶液層は、大半の水を
除去した後、再び反応帯域中で循環され触媒とし
て再利用できる。(Effect of the invention) According to the method of the present invention, water is added to the reactant after the completion of the reaction, and the aqueous solution layer taken out in the form of an aqueous solution containing most of the catalyst by phase separation is obtained after most of the water is removed. , can be recycled again in the reaction zone and reused as a catalyst.
この場合、水の反応に対する阻害が、反応帯域
中に共存する場合に限られ、反応前後で当該錯体
触媒が大量の水と接触しても殆んど反応には悪影
響を及ぼさないという結果は、反応帯域中に添加
した水がオレフインの反応速度を低下させ、触媒
性能を悪化させるという従来の知見だけでは予想
し得なかつたことである。 In this case, the inhibition of the reaction by water is limited to when it coexists in the reaction zone, and the result is that even if the complex catalyst comes into contact with a large amount of water before and after the reaction, there is almost no adverse effect on the reaction. This could not have been expected based on conventional knowledge that water added into the reaction zone slows down the reaction rate of olefins and deteriorates catalyst performance.
また本発明は、反応後内容物が生成アミンを主
成分とする上層と触媒の大半を含有する溶媒を主
成分とする下層とに速やかに相分離しないか、も
しくは全く相分離しない様な長鎖アルキル基含有
アミンの製造の際にも貴重な触媒の回収、再使用
を可能とする。 In addition, the present invention is characterized in that the content after the reaction is a long chain that does not phase-separate rapidly or does not phase-separate at all into an upper layer mainly composed of the produced amine and a lower layer mainly composed of a solvent containing most of the catalyst. It also enables the recovery and reuse of valuable catalysts during the production of alkyl group-containing amines.
例えば長鎖アルキル基の炭素鎖長が短くなつた
り、或いは特に水酸基を含有するアミン例えば長
鎖アルキルビス(2−ヒドロキシエチル)アミン
の様な、多価アルコール等の極性溶媒に対し相溶
性のある、従つて相分離が困難な第三級アミン類
に対して商業的に有利な製造が本発明により可能
となつた。 For example, the carbon chain length of long-chain alkyl groups becomes shorter, or amines containing especially hydroxyl groups, such as long-chain alkyl bis(2-hydroxyethyl) amines, are compatible with polar solvents such as polyhydric alcohols. The present invention enables commercially advantageous production of tertiary amines, which are difficult to phase separate.
更には相分離が比較的容易な場合でも、本発明
の適用により相分離時の溶媒や、触媒の生成アミ
ン層への溶出に伴うロスが大巾に低減できるとい
う利点がある。 Furthermore, even when phase separation is relatively easy, application of the present invention has the advantage that losses associated with solvent during phase separation and catalyst elution into the formed amine layer can be greatly reduced.
実験例
実施例 1
RhCl3・3H2O:0.023gを含む平均分子量600の
ポリエチレングリコール:30g、1−ドデセン34
g、及びジエタノールアミン:26gを200ml電磁
誘導撹拌付オートクレーブに仕込み、水素:一酸
化炭素のモル比1.8:1.0の混合ガスを用い140
Kg/cm2の圧力下、150℃で2時間かけて反応を実
施した。Experimental Examples Example 1 Polyethylene glycol with an average molecular weight of 600 containing 0.023 g of RhCl 3.3H 2 O: 30 g, 1-dodecene 34
g, and diethanolamine: 26 g were placed in a 200 ml autoclave with electromagnetic induction stirring, and a mixture of hydrogen and carbon monoxide with a molar ratio of 1.8:1.0 was used.
The reaction was carried out at 150° C. for 2 hours under a pressure of Kg/cm 2 .
反応終了後、冷却して内容物を抜出すと淡緑色
の均一溶液が得られ、相分離はしなかつた。分析
の結果、ドデセン転化率94%、トリデシルビス
(2−ヒドロキシエチル)アミン収率は72%であ
つた。 After the reaction was completed, the mixture was cooled and the contents were extracted to obtain a pale green homogeneous solution without phase separation. As a result of analysis, the conversion rate of dodecene was 94% and the yield of tridecylbis(2-hydroxyethyl)amine was 72%.
これにH2O:12gを加え窒素雰囲気下、80℃
で30分間撹拌後、冷却すると内容物は淡黄色の上
層と大半の触媒を含有する緑色の下層とに相分離
した。Rh含有量は上層で1ppmで殆んど下層に存
在していることを示した。 Add 12g of H 2 O to this and heat at 80°C under nitrogen atmosphere.
After stirring for 30 minutes at , upon cooling, the contents phase separated into a pale yellow upper layer and a green lower layer containing most of the catalyst. The Rh content was 1 ppm in the upper layer and was mostly present in the lower layer.
20mmHgの減圧下、釜温度が80℃を越えない条
件でこの下層から水:8gを留去させ、これに再
度1−ドデセン:30g、ジエタノールアミン:24
gを加え反応した結果、触媒は尚充分の活性を有
しており、この時のオレフイン転化率91%、所望
アミン収率は64%であつた。 Under reduced pressure of 20 mmHg and under conditions that the pot temperature does not exceed 80°C, 8 g of water is distilled off from this lower layer, and 30 g of 1-dodecene and 24 g of diethanolamine are added to this again.
As a result of the reaction, the catalyst still had sufficient activity, and the olefin conversion was 91% and the desired amine yield was 64%.
比較例 1
RhCl3・3H2O:0.030gを含む平均分子量600の
ポリエチレングリコール:32g、1−ドデセン:
30gジエタノールアミン:24gに水:10gを加
え、実施例1に記載した方法に従つて反応を実施
した。Comparative Example 1 Polyethylene glycol with an average molecular weight of 600 containing 0.030 g of RhCl 3 3H 2 O: 32 g, 1-dodecene:
10 g of water was added to 24 g of 30 g diethanolamine, and the reaction was carried out according to the method described in Example 1.
反応後、内容物は淡黄色の上層と緑色の下層と
に相分離した。しかしながら組成分析の結果、オ
レフイン転化率56%であり所望生成物であるトリ
デシルビス(2−ヒドロキシエチル)アミン収率
は25%にすぎず、反応の中間体であるアルデヒド
数が多量検出され、多量の水の存在が反応に著し
い悪影響を及ぼしている事を示した。 After the reaction, the contents phase-separated into a pale yellow upper layer and a green lower layer. However, as a result of compositional analysis, the olefin conversion rate was 56% and the yield of tridecylbis(2-hydroxyethyl)amine, the desired product, was only 25%. It was shown that the presence of water had a significant negative effect on the reaction.
実施例 2
Rh(NO8)2・3H2O:0.052gを含むエチレング
リコール:35g、1−オクテン:28g、ジエチル
アミン:23gを加え200ml電磁誘導撹拌付オート
クレーブに仕込み、水素:一酸化炭素のモル比
1.6:1.0の混合ガスを用い130Kg/cm2の圧力下、
140℃で3時間かけて反応を実施した。Example 2 35 g of ethylene glycol, 28 g of 1-octene, and 23 g of diethylamine containing 0.052 g of Rh(NO 8 ) 2・3H 2 O were added to a 200 ml autoclave with electromagnetic induction stirring, and hydrogen: mol of carbon monoxide was added. ratio
Under a pressure of 130Kg/cm 2 using a 1.6:1.0 gas mixture,
The reaction was carried out at 140°C for 3 hours.
反応後、内容物は淡黄色の上層と緑色の下層と
に相分離しており、生成アミンの大部分を含む上
層の組成分析の結果、オクテン転化率98%、所望
のノニルジエチルアミンは83%の収率であつた。 After the reaction, the contents phase-separated into a pale yellow upper layer and a green lower layer. Analysis of the composition of the upper layer, which contains most of the produced amine, revealed that the octene conversion rate was 98%, and the desired nonyldiethylamine was 83%. The yield was high.
この時の上層のRh濃度は5ppmであつた。 At this time, the Rh concentration in the upper layer was 5 ppm.
これに水15gを添加し、窒素雰囲気下、80℃で
30分撹拌後再び上層のRh濃度を測定すると1ppm
まで低下していた。このことから本発明を用いる
ことによりRhの生成アミン層への溶出が抑制で
きることが明らかである。 Add 15g of water to this and heat at 80℃ under nitrogen atmosphere.
After stirring for 30 minutes, the Rh concentration in the upper layer was measured again and it was 1ppm.
had declined to. From this, it is clear that by using the present invention, the elution of Rh into the generated amine layer can be suppressed.
実施例
RhCl3・3H2O:0.025gを含むn−プロパノー
ル:35g、1−デセン:40g、ジメチルアミン:
20gを200ml電磁誘導撹拌付オートクレーブに仕
込み、実施例2に記載した方法に従い反応を実施
した。Examples RhCl 3.3H 2 O: 0.025 g n-propanol: 35 g, 1-decene: 40 g, dimethylamine:
20 g was charged into a 200 ml autoclave with electromagnetic induction stirring, and a reaction was carried out according to the method described in Example 2.
反応後、内容物は淡黄色の均一溶液であり相分
離はしなかつた。この溶液の組成分析はデセン転
化率97%、所望ウンデシルジメチルアミン86%を
示した。 After the reaction, the contents were a pale yellow homogeneous solution with no phase separation. Compositional analysis of this solution showed 97% decene conversion and 86% desired undecyldimethylamine.
これに水:17gを加え、70〜80℃で窒素雰囲気
下、約1時間撹拌後、放置すると、内容物は殆ん
ど透明に近い淡黄色の上層と緑褐色の下層とに相
分離した。 To this was added 17 g of water, and after stirring for about 1 hour at 70 to 80° C. under a nitrogen atmosphere, when the mixture was allowed to stand, the contents phase-separated into an almost transparent pale yellow upper layer and a greenish brown lower layer.
実施例 4
n−ドデカンの脱水素、吸着分離によつて得ら
れたn−ドデセンを用いて反応を実施した。Example 4 A reaction was carried out using n-dodecene obtained by dehydrogenation and adsorption separation of n-dodecane.
RhCl3・3H2O:0.053gを含む平均分子量400の
ポリエチレングリコール:35g、上記n−ドデセ
ン:30g、ジメチルアミン:16gを200mlオート
クレーブに仕込み、水素:一酸化炭素のモル比
1.7:1.0の混合ガスを用い120Kg/cm2で5時間か
けて反応した。 35 g of polyethylene glycol with an average molecular weight of 400, including 0.053 g of RhCl 3 3 H 2 O, 30 g of the above n-dodecene, and 16 g of dimethylamine were placed in a 200 ml autoclave, and the molar ratio of hydrogen to carbon monoxide was
The reaction was carried out using a mixed gas of 1.7:1.0 at 120 kg/cm 2 over 5 hours.
内容物は生成アミンおよび未反応ドデセンを主
とする殆んど透明の上層と、大半の触媒を含有す
る下層とに分離した。ドデセン転化率92%、トリ
デシルジメチルアミン収率は76%であつた。上層
に含まれるRh濃度は3ppmであつた。これに水:
12gを加え70℃で30分間撹拌後、放置冷却した後
の上層に含まれるRh濃度は、1ppm以下であつ
た。 The contents separated into an almost clear upper layer consisting primarily of the product amine and unreacted dodecene, and a lower layer containing most of the catalyst. The dodecene conversion rate was 92% and the tridecyldimethylamine yield was 76%. The Rh concentration in the upper layer was 3 ppm. Water with this:
After adding 12 g and stirring at 70° C. for 30 minutes, the Rh concentration in the upper layer was 1 ppm or less after being left to cool.
相分離して得た下層を実施例1の記載と同じ方
法で水を除去した後、n−ドデセン:30gジメチ
ルアミン:15gを加え再度反応した所、触媒はな
おも充分活性を有していた。 After removing water from the lower layer obtained by phase separation in the same manner as described in Example 1, 30 g of n-dodecene and 15 g of dimethylamine were added and the reaction was carried out again, and the catalyst still had sufficient activity. .
実施例 5
RhCl3・3H2O:0.083gを含むメタノール:35
g1−ドデセン:40g、モノエチルアミン:6g
を200ml電磁誘導撹拌付オートクレーブに仕込み、
水素:一酸化炭素のモル比1.8:1.0の混合ガスを
用い、110Kg/cm2で4時間かけて反応した。Example 5 Methanol containing 0.083 g RhCl 3 3H 2 O: 35
g1-dodecene: 40g, monoethylamine: 6g
Pour 200ml into an autoclave with electromagnetic induction stirring,
Using a mixed gas with a hydrogen:carbon monoxide molar ratio of 1.8:1.0, the reaction was carried out at 110 kg/cm 2 over 4 hours.
内容物は所望生成物であるジウンデシルメチル
アミンを含む淡黄色の上層と、大半の触媒を含有
する下層とに相分離した。 The contents phase separated into a pale yellow upper layer containing the desired product, diundecylmethylamine, and a lower layer containing most of the catalyst.
上層の組成分析はドデセン転化率97%、ジウン
デシルメチルアミン収率68%を示した。 Compositional analysis of the upper layer showed a dodecene conversion rate of 97% and a diundecylmethylamine yield of 68%.
上層中に含まれるRh濃度は40ppmであつた。 The Rh concentration contained in the upper layer was 40 ppm.
次にこれに水:20gを添加し、60〜80℃で窒素
雰囲気下で30分撹拌し、放冷後再び上層をとり出
し、含まれるRh濃度を測定すると6ppmを示し
た。 Next, 20 g of water was added thereto, and the mixture was stirred at 60 to 80° C. under a nitrogen atmosphere for 30 minutes. After cooling, the upper layer was taken out again, and the Rh concentration was measured to be 6 ppm.
実施例 6
RhCl3・3H2O:0.025g、RuCl8・3H2O:0.035
gを含有する平均分子量600のポリエチレングリ
コール40g、1−ヘキセン:40g、モノエタノー
ルアミン:15gを200ml電磁誘導撹拌付オートク
レーブに仕込み、水素:一酸化炭素のモル比
1.8:1.0の混合ガスを用い、130Kg/cm2で5時間
かけて反応した。Example 6 RhCl 3・3H 2 O: 0.025g, RuCl 8・3H 2 O: 0.035
40 g of polyethylene glycol with an average molecular weight of 600 containing g, 40 g of 1-hexene, and 15 g of monoethanolamine were placed in a 200 ml autoclave with electromagnetic induction stirring, and the molar ratio of hydrogen: carbon monoxide was adjusted.
Using a mixed gas of 1.8:1.0, the reaction was carried out at 130 kg/cm 2 for 5 hours.
内容物は淡黄色のジヘプチル(2−ヒドロキシ
エチル)アミンを含む淡黄色の上層と、大半の触
媒を含有するポリエチレングリコールを主とする
赤褐色の溶媒層とに相分離した。 The contents phase-separated into a pale yellow upper layer containing pale yellow diheptyl(2-hydroxyethyl)amine and a reddish brown solvent layer mainly containing polyethylene glycol containing most of the catalyst.
上層を組成分析するとヘキセン転化率65%、所
望生成物であるジヘプチル(2−ヒドロキシエチ
ル)アミン収率57%を示していた。 Compositional analysis of the upper layer showed a hexene conversion of 65% and a yield of diheptyl(2-hydroxyethyl)amine, the desired product, of 57%.
上層中に含まれるRh濃度は8ppm、Ru濃度
25ppmであつた。この内容物に水:20gを加え約
80℃窒素雰囲気下で2時間かけて撹拌し、放冷後
分析したところ、上層中のRh濃度は2ppm、Ru
濃度は10ppmまで低下していた。 Rh concentration in the upper layer is 8ppm, Ru concentration
It was 25ppm. Add 20g of water to this content and approx.
After stirring for 2 hours at 80℃ under nitrogen atmosphere and analyzing after cooling, the Rh concentration in the upper layer was 2ppm, Ru
The concentration had decreased to 10ppm.
実施例 7
RhCl3・3H2O:0.045gを含むジグリセリン:
40g1−ヘキサデセン:34g、ジメチルアミン:
8gを200ml電磁誘導撹拌付オートクレーブに仕
込み、水素:一酸化炭素のモル比1.9:1.0の混合
ガスを用い、140Kg/cm2で3時間かけて反応した。Example 7 Diglycerin containing 0.045 g of RhCl 3.3H 2 O:
40g 1-hexadecene: 34g, dimethylamine:
8 g was charged into a 200 ml autoclave with electromagnetic induction stirring, and the mixture was reacted for 3 hours at 140 kg/cm 2 using a mixed gas of hydrogen:carbon monoxide in a molar ratio of 1.9:1.0.
内容物は淡黄色のヘプタデシルジメチルアミン
を主とする上層と、大半の触媒を含有するジグリ
セリンを主とする下層とに相分離した。 The contents phase-separated into a pale yellow upper layer mainly consisting of heptadecyl dimethylamine and a lower layer mainly consisting of diglycerin containing most of the catalyst.
上層組成よりヘキサデセン転化率94%、所望ヘ
プタデシルジメチルアミン収率81%であり、上層
中のRh濃度は4ppmを示した。 The composition of the upper layer showed that the hexadecene conversion rate was 94%, the desired heptadecyldimethylamine yield was 81%, and the Rh concentration in the upper layer was 4 ppm.
実施例6と同様にして、これに水:15gを加え
処理した後の上層中のRh濃度は1ppmまで低下し
た。 After 15 g of water was added and treated in the same manner as in Example 6, the Rh concentration in the upper layer was reduced to 1 ppm.
実施例 8
RhCl3・3H2O:0.025gを含むエタノール40g、
1−テトラデセン:35g、ジエチルアミン:20g
を200ml電磁誘導撹拌付オートクレーブに仕込み、
水素:一酸化炭素のモル比1.7:1.0の混合ガスを
用い、110Kg/cm2に加圧し4時間かけて反応を実
施した。Example 8 40 g of ethanol containing 0.025 g of RhCl 3 3H 2 O,
1-tetradecene: 35g, diethylamine: 20g
Pour 200ml into an autoclave with electromagnetic induction stirring,
Using a mixed gas of hydrogen:carbon monoxide in a molar ratio of 1.7:1.0, the reaction was carried out at a pressure of 110 Kg/cm 2 over a period of 4 hours.
反応後、冷却して内容物を抜き出すと淡黄色の
均一溶液が得られ相分離はしなかつた。 After the reaction, the mixture was cooled and the contents were extracted to obtain a pale yellow homogeneous solution without phase separation.
テトラデセン転化率97%、目的生成物であるペ
ンタデシルジエチルアミン収率は85%を示した。 The conversion rate of tetradecene was 97%, and the yield of pentadecyldiethylamine, the target product, was 85%.
これに水:15gを添加し、50〜60℃で窒素雰囲
気下、撹拌接触し放冷すると、ごく僅か黄色がか
つたペンタデシルジエチルアミンに富む上層と、
エタノール、水を主とする下層とに相分離した。
この時上層に含まれるRh濃度は7ppmで大部分の
Rh触媒は下層に存在することを示した。 Add 15 g of water to this, stir and contact in a nitrogen atmosphere at 50 to 60°C, and let it cool to form an upper layer rich in pentadecyl diethylamine with a slight yellow color.
The phase separated into ethanol and a lower layer mainly composed of water.
At this time, the Rh concentration in the upper layer is 7 ppm, which is the majority of the Rh concentration.
The Rh catalyst was shown to exist in the lower layer.
Claims (1)
素、水素および第一級もしくは第二級のアミン
を、ロジウムおよび/またはルテニウムを含有す
る化合物を主成分とする触媒の存在下、溶媒とし
て炭素数1〜3の一価アルコール類、炭素数2〜
6の二価アルコール類、炭素数3〜6の三価アル
コール類、炭素数2〜3の二価または三価のアル
コールの分子間脱水縮合物よりなる群から選ばれ
たアルコールを用いて反応せしめ、反応生成物か
ら生成第三級アミン類を分離することにより第三
級アミン類を製造する方法において、該反応生成
物に水を添加し、反応生成物を生成第三級アミン
を含有するアミン層と、触媒を含有する水溶液層
とに相分離せしめることを特徴とする第三級アミ
ン類の製造方法。1 A long-chain olefin having 6 to 20 carbon atoms, carbon monoxide, hydrogen, and a primary or secondary amine are mixed with carbon as a solvent in the presence of a catalyst whose main component is a compound containing rhodium and/or ruthenium. Monohydric alcohols with numbers 1 to 3, carbon numbers 2 to 3
6 dihydric alcohols, trihydric alcohols having 3 to 6 carbon atoms, and intermolecular dehydration condensates of dihydric or trihydric alcohols having 2 to 3 carbon atoms. , a method for producing tertiary amines by separating the produced tertiary amines from the reaction product, in which water is added to the reaction product to produce the tertiary amine-containing amine. A method for producing tertiary amines, which comprises phase-separating a layer and an aqueous solution layer containing a catalyst.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082577A JPS59210049A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Manufacturing method of tertiary amines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082577A JPS59210049A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Manufacturing method of tertiary amines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59210049A JPS59210049A (en) | 1984-11-28 |
| JPH0249295B2 true JPH0249295B2 (en) | 1990-10-29 |
Family
ID=13778335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58082577A Granted JPS59210049A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Manufacturing method of tertiary amines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59210049A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60258145A (en) * | 1984-06-02 | 1985-12-20 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Production of tertiary amine |
| DE4006112A1 (en) * | 1990-02-27 | 1991-08-29 | Hoechst Ag | METHOD FOR PRODUCING AMINES |
| DE4334809A1 (en) * | 1993-10-13 | 1995-04-20 | Hoechst Ag | Process for the preparation of secondary or tertiary amines |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP58082577A patent/JPS59210049A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59210049A (en) | 1984-11-28 |
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