JPH0347156A - カルボニルニトリル及び類似化合物の還元的アミノ化 - Google Patents

カルボニルニトリル及び類似化合物の還元的アミノ化

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JPH0347156A
JPH0347156A JP2106668A JP10666890A JPH0347156A JP H0347156 A JPH0347156 A JP H0347156A JP 2106668 A JP2106668 A JP 2106668A JP 10666890 A JP10666890 A JP 10666890A JP H0347156 A JPH0347156 A JP H0347156A
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nitrile
catalyst
amination
hydrogenation
carbonyl
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JP2106668A
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Bernard Duane Dombek
バーナード・ドゥエイン・ドムベク
Timothy Todd Wenzel
ティモシ・トッド・ウェンツェル
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Original Assignee
Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 [産業上の利用分野] 本発明はカルボニルニトリル及び類似化合物の還元的ア
ミノ化方法に関し、該方法はアミノ化に関する所望の活
性及び選択性を示し、且つ比較的低圧を含む便利な条件
下で実施することが出来る。本発明の方法は、低圧を用
いてさえも、触媒寿命を向上させる利点がある。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]3−シ
アノ−3,5,5−)リメチルシクロへキサン(イソホ
ロンニトリル)のよりなケトニトリルを反応物として用
いて、3−(アミノメチル)−3、5,5−1−リメチ
ルシクロヘキシルアミン(イソホロンジアミン)のよう
な対応するジアミンが製造されてきた。これらの方法は
、一般に、アンモニア及び触媒の存在下でケトニトリル
の水素化を含んでいた。
Schmitt等は、米国特許3.352.913号(
1964年10月7日に公表された英国特許明細書第9
72.010号と同じ優先権書類に基づく)において、
イソホロンニトリルを触媒の存在において水素化するこ
とを開示している「特に、鉄、コバルト、ニッケル、パ
ラジウム、白金及び他の■族元素、例えばルテニウム、
ロジウム、オウミウム、イリジウムを、珪藻土、ベント
ナイト、モンモリロナイト、γ−アルミナ、多孔質珪藻
土、活性石炭、等の担体上に、銅、クロム、トリウム、
等の添加剤と共に所望の通りに含有するもの。」 (2
欄、17〜23行)。その方法は温度50°〜150℃
で行うことが言われており、かつ特許権者は「水素の分
圧は約50気圧より低(ならないように気を付けるのが
最良である。」と注意している。ジアミンの生成は、ケ
トニトリル1モル当りアンモニア10〜30モルの割合
にするのが有利である。
特許権者は下記を注記している: 「・・・・ケトニトリルを水素化し得ることは知られて
いるが、γ−ケトニトリルの特別の場合、γ−ケトニト
リルは他のケトニトリルに比べてシアン化水素を発生す
る傾向がずっと大きい。
が、発明の方法の特別の条件下では、このような現象を
回避することができる。」 (2欄、62〜68行) アミノ化プロセスは、本質において、シアン化水素の発
生を防ぐ、或は減少させるために、非常に高い、例えば
50気圧或はそれ以上の水素分圧を使用することを必要
とした。実際、Schmitt等は、ケトニトリルをア
ミノ化することを示す例において、120〜150気圧
という水素過剰圧力を使用した。低い水素分圧を用いた
実験研究では、イソホロンニトリルからシアン化水素が
発生しかつ対応するジアミンの収率が低下することを確
認した。その上、シアン化水素は明らかに水素化触媒を
被毒する。
Schmitt等は広く下記を記述している:[プロセ
スは、便宜的に、溶媒、特にアルコール、例えばメチル
アルコール、エチルアルコール、等及びエーテルの存在
において行うことができるが、また炭化水素全般、例え
ばシクロヘキサン、等の存在においても行うことができ
る。」 (2欄69〜72行)。
特許権者が明白に立証した唯一の溶媒はメタノールであ
る。
ケトニトリルからジアミンを、ジアミンへの望ましい選
択性を有して製造することに相当の努力が当てられてき
た。これらの結果を、このように高い圧力を必要としな
いで、達成することに更に努力が向けられてきた。
1987年11月25日に公開された特開昭62−12
3154号公報(ダイセル)は、マンガンを追加成分と
して含有するラニーコバルト触媒を使用することを指向
するものであり、この触媒をイソホロンジアミンの製造
用に用いる。該公報は、従来技術において、イソホロン
ニトリルの還元的アミノ化は極めて高い水素圧力(12
0〜150気圧)で行われて触媒を粉砕し、その場でさ
え、イソホロンジアミンへの収率は低い、例えば81.
4%であったことを注記している。該公報は、特定の触
媒によって、−層温和な反応条件を用い得ることを主張
している。例は反応溶媒中のイソホロンジアミンの収率
83.3〜89.6%を得、3−シアノ−3,5,5−
トリメチルシクロヘキサノール水素化生成物が3.9〜
5.6%であると報告している。他の変更が存在するが
、水素分圧を例2の70 kg/cm”から例3の10
0 kg/cm”に上げている。たとえ触媒対イソホロ
ンニトリルの比が減少したとしても、粗反応溶液におけ
るインホロンジアミンの収率は83.3%から87.5
%に増大した。故に、水素分圧が依然求めるジアミン生
成物を達成するのに重要な役割を果していることは明ら
かである。
該公開公報は炭素原子1〜4を含有するアルコール及び
グリコール(例えば、メタノール、エタノール、エチレ
ングリコール、等)を適当に用い得ることを示している
。実施例では、メタノールのみを溶媒として用いている
西独国特許出願第3.011.656号は、ニトリルと
アンモニアとを触媒の存在において温度的40°〜10
0℃で反応させて3−シアノ−3,5゜5−トリメチル
シクロヘキシルイミンを生成し、次いでイミンをコバル
ト、ニッケル或は鉄含有触媒の存在において水素化して
ジアミンを生成することによってイソホロンニトリルか
らイソホロンジアミンを製造する連続プロセスを開示し
ている。該西独間出願は、イミンを生成する間の水素濃
度は0.05重量%を越えるべきでないことを記述して
いる。例は、そのプロセスを圧力約300バールで行う
ことを示している。
米国特許4.429.157号は、アンモニウムイオン
を入れたイオン交換体であるイミン生成触媒の存在にお
いてケト基とアンモニアとを反応させ、次いでニトリル
含有イミンに水素化触媒の存在においてアンモニア及び
水素の存在で水素化を行うことによって、例えばイソホ
ロンニトリルからアミンを製造するプロセスを開示して
いる。特許権者は、イミン生成反応を、自生圧力或は高
い圧力、例えば300バールまでの圧力下でlO。
〜120℃において行い得ることを記述している。次い
で、アミノ化を温度80°〜200℃及び高い圧力、す
なわち80〜300バールで行っている。
米国特許2.292.949号は2−イミノニトリルを
接触水素化するプロセスを開示している。特許権者は、
水素化するための水素分圧を少なくとも約lO気圧にし
、全圧を1500〜3000ボンド/in” (105
〜210 kg/cm2)の範囲内にすべきであり、温
度を約50°〜170℃、好ましくは100@〜150
℃にすることを記述している。必要ならば、水素を時々
加えて全圧を使用圧力の範囲内に保つ。水素化は、ニッ
ケル或はコバルト触媒を用いて行うのが好ましい。無水
アンモニアを存在させて[イミノ基を安定化しかつ縮合
を最少にする」 (2欄、38及び39行)。特許権者
は2欄45行〜3欄7行に下記を記述している [プロセスをうまく操作するのに他の溶媒は必須ではな
いが、多(の場合、有機溶媒を用いることが、収率を向
上させかつ分解及び他の副生物への転化を減小させるの
に有利であることが認められた。炭化水素、アルコール
及びエーテルは、トルエン、メタノール、ジオンが例と
して挙げられる通りの好ましい溶媒の内である。
これらの物質は代表的な例にすぎず、同じ一般的なりラ
スの他の溶媒を広範囲に用いて良好な効果を有すること
ができる。−船釣に言えば、溶媒を用いる場合、メタノ
ールは、安価であり、触媒毒がな(、出発原料及び生成
物の両方への溶媒作用が優れており、粗水素化混合物か
ら分離するのが容易であり、不必要な生成物の損失をも
たらさないことにより、メタノールを使用するのが好ま
しい。」 米国特許3.544.485号は水素化用ラニー合金触
媒を活性化する方法を開示している。活性化を、水及び
アルミナ、アミン、非N−置換のラクタム、N−置換さ
れたラクタム、オキシム、N−置換された酸アミド及び
尿素誘導体の内の1種の存在において行う。特許権者は
、水素化及び活性化が同時に行われ得ることを示唆して
いる。表Inにおいて、実験15.16.17.21.
23.26.29.32.39.43.44.46.5
0.54.57及び62はニトリルのアミンへの水素化
をもたらす。実験35及び39はシクロへキサノンオキ
シムを水素化してシクロヘキシルアミンにすることをも
たらす。
[課題を解決するための手段] 本発明の方法により、ニトリル基がカルボニル基または
イミノ基よりも反応性が低いカルボニルニトリル及びイ
ミノニトリル(出発物質)を、過度にニトリルを分解(
シアン化水素を発生)しない比較的低圧の同一条件下で
、アミン製品の高い選択性を達成しつつ、アミノ化して
、アミノ基をもたらす方法が提供される。本発明の出発
物質のニトリル基は第3炭素上にあり、そして多(の例
においては、ニトリル基はカルボニルまたはイミノ官能
基の炭素よりβ炭素にある。該方法は最初に、水素及び
触媒の存在下、分子のニトリル部分の分解(例えば、H
CNに)を回避するのに十分に低い温度で、カルボニル
及びイミノ基をアミン化すること、ついでニトリル基を
、(a)より高温度の使用及び(b)−層活性な水素化
触媒の使用の少なくと一方を含む一層過酷な条件下で水
素化することを含む。カルボニルまたはイミノ基がアミ
ノ基に変化したなら、アミノニトリルは、たびたび、分
解に対して一層安定になる。
従って、水素化を、従来、アミノ化した化合物に対する
選択性を達成し且つ触媒の失活を防止することが要請さ
れてきた高圧及び/または高い触媒濃度で実施する必要
はない、かかる触媒の失活は、例えば、シアン化水素ま
たは他のニトリル生成物の発生またはとりわけ触媒な被
毒することになる一酸化炭素のような反応溶媒中の他の
成分からの有害部分の発生に基く。実際には700 p
sig(48kgG/am’ )未満、しばしば、50
0 psig(34kgG/c+n” )未満の圧力が
本発明の方法に好適である。比較的低圧、例えば、50
0psig(34kgG/cm” )以下を使用する技
量はカルボニルニトリルまたはイミノニトリルをアミノ
化することに関する装置費用及び運転費用をきわめて低
減することを可能にする。
有利には、アミノ化及び水素化の両方を、コバルト、ニ
ッケル及び鉄含有触媒のような水素化触媒、特にラニー
(Raney)コバルト触媒のようなコバルト含有触媒
を有効量存在させて実施することが出来る。
本発明の別の態様において、アミノ化促進剤をアミノ化
の間に十分な量で存在させて(i)カルボニル及び/ま
たはイミノ基のアミノ化の速度を向上すること、(if
)触媒の失活速度を低減すること及び、(iii)アミ
ノアルコールまたはヒドロキシニトリルを発生させるよ
りもアミノ化した製品の選択性を増加することのうちの
少なくとも一つを達成する。アミノ化促進剤は、低圧、
例えば、700psig(48バール)未満を用いると
きに特に有利である。アミノ化促進剤は双極子プロトン
化合物、特に25℃にて0.4〜1重量%のジメチルス
ルホキシド溶液中、約35未満のpKaを有するかかる
化合物を含み、そしてアミノ化促進剤は、しばしば、例
えば、25℃にて約8より大きい、好ましくは15より
大きい高誘電定数を有する。
踵1μL乳朋 ジアミノ及びポリアミド化合物は、エポキシ樹脂用の架
橋剤並びに、オイル添加剤、分散剤及びインシアネート
のような他の有用な化合物に対する中間体としての広範
囲の用途を見出す。特に、架橋剤として、ジアミノ及び
ポリアミド化合物は、しばしば、官能基間で異なる反応
性を有することが望まれている。従って、イソホロンジ
イソシアネートのような化合物は、第1インシアネート
基は第2イソシアネート基よりも反応性が高いので、ウ
レタンの重合系において有利な用途を見出すことができ
る。
ジアミノ及びポリアミノ化合物は、カルボニルニトリル
及びイミノニトリルから、水素と、カルボニルニトリル
の場合はアンモニアまたは第1アミン及び第2アミンの
少なくとも一種との存在における反応によって製造する
ことが出来る。本発明に有用なカルボニルニトリルとし
ては、カルボニルニトリル自体、及び上記方法の条件下
でカルボニルニトリルを生じる化合物が含まれる。カル
ボニルニトリルの例は下記の構造式により表わされる: R’  R”  O I NG−C−C−C−R’ R2R’ [式中、R’、R2,R3及びR4は、同一または異な
り、水素、アルキル(例えば、1〜8個の炭素原子)、
シクロアルキル(例えば5〜8個の炭素原子)、アリー
ル(例えば、炭素原子6〜12個の一環状アリールまた
は二環状アリール)、アラルキル(例えば、7〜12個
の炭素原子)、アルカリール(例えば、7〜12個の炭
素原子)であり、°R゛及びR2の少なくとも一種は水
素以外であり、R’は水素、アルキル(例えば、1〜8
個の炭素原子)、シクロアルキル(例えば、5〜8個の
炭素原子)、アリール(例えば、6〜12個の炭素原子
の一環状または二環状アリール)、アルカリール(例え
ば、7〜12個の炭素原子)、アラルキル(例えば、7
〜12個の炭素原子)であり、そしてR5はR’及びR
3の一方の炭素原子と環状化合物を形成し得る]。
しばしば、ニトリル基は、カルボニル基の炭素原子対し
てβ炭素またはそこからさらに移動した位置にあり、そ
してもっとも好ましくはβ炭素原子にある。特定のカル
ボニルニトリルの具体例は、イソホロンニトリルまたは 4−メチル−5−シアノヘキサン−3−オン、4−メチ
ル−4−シアノペンクン−2−オン、2−メチル−3−
シアノペンタナール、2−エチル−3−シアノヘキサナ
ール、3.5−シアシアノ−3,5−ジメチルシクロヘ
キサノン、 2、2.6.6−テトラメチル−4−ケトピメロニトリ
ル、及び3−シアノ−3−メチルシクロヘキサノンであ
る。
本発明の方法に有用な好ましいイミノニトリルは、例え
ば、低級のアルキル(例えば、1〜8個の炭素原子)、
シクロアルキル(例えば、5〜8個の炭素原子)、アリ
ール(例えば、6〜12個の炭素原子の一環状または二
環状アリール)、アラルキル(例えば、7〜12個の炭
素原子)、アルカリール(例えば、7〜12個の炭素原
子)で置換したイミノ基である。しばしば、イミノニト
リルは下記構造式により表わすことかできる。
R’  R3N−R’ 1 NC−C−C−C−R’ R2R’ 上式中、R’、R”、R”、R4は及びR’は上記カル
ボニルニトリルに関して説明したのと同一であり、そし
てR6は上記の通りであり、水素にし得る。ニトリル基
は好ましくはイミノ炭素原子からβ炭素または更に離れ
た炭素原子にあり、もっとも好ましくはβ炭素原子にあ
る。反応条件下でイミノニトリルを発生させる化合物も
また包含される。イミノニトリルは、例えば、3−シア
ノ−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルシクロヘキ
シルイミン及び3−シアノ−3,5,5−トリメチルシ
クロへキシルメチルイミンである。
理論に制限されることを望まないが、カルボニル基は、
アンモニアまたは第1アミンの存在下で、還元的アミノ
化の前に、イミノ基に変化すると考えられる。ニトリル
基の不安定性は、カルボニル基(特に、カルボニルとニ
トリルがβ位の関係にあるとき)により、そして−層低
いまたは同程度で、イミノ基により悪化すると考えられ
る。
従って、カルボニル基のアミノ化を実行する際に、イミ
ノ基への変化、そしてアミノ基への変化を促進する条件
を用いるのが好ましい。本発明の好ましい態様において
、カルボニル基の少なくとも一部をイミノ基に変化させ
、イミノニトリルを前形成し、次にアミン化してアミノ
ニトリルを生成する。カルボニル基はまた第2アミンと
反応してエナミンを形成する。エナミンはアンモニアの
存在下で水素化しまたは還元的アミノ化してアミノニト
リルを形成することができる。
カルボニル基のイミノ基またはエナミン基への変化は、
アミンを製造するのに用いる還元的アミノ化条件の下で
促進することが出来る。還元的アミノ化の条件の下、カ
ルボニル基は、反応性アミノ化の条件下で脱水素化され
難いヒドロキシル基に変化し得る。それゆえ、イミノ基
またはエナミン基(及びアミン基)の形成に好ましい条
件はカルボニル基の水素化を極小にすることが望ましい
。もしヒドロキシルがカルボニル基に脱水素化されずそ
して最終的にアミノ基に変化しないとアミノアルコール
を生じ、所望のジアミンの効率の損失を示す。
い(つかの技術を用いてアミノアルコールまたはヒドロ
キシニトリルに対するアミン製品の選択性を向上するの
ことができ、例えば、(i)カルボニル基の水素化より
もイミノ基の水素化に一層有効な触媒を用いてよく、且
つ/または(11)カルボニル基とイミノ基との平衡を
、例えば、副生成物の水の除去及び/またはイミノ基を
生成する第1アミンまたは後にアミノニトリルに変化す
るエナミン基を生成する第2アミンを使用することによ
って、イミノ基が生成する方向に移行することができ、
(iii)イミノ基及び/またはアミノ基の生成を助長
し易いアミノ化促進剤を使用することができ且つ/また
は(iv)イミノ基が生成するまで減じた水素分圧また
は水素分圧がない状態で操作することかできる。
イミノ基またはエナミン基を生成するのに用い得るアミ
ンは、式R,NHを有し、ここにRは水素、アルキル、
ヒドロキシル、ヒドロキシルアルキル、アミノアルキル
、アリール、ヒドロキシアリール、アミノアリール、ア
ミノ等であり、それらの炭素原子は20個までであり、
但し多くて1つのRが水素であることを条件としてする
。次いで、イミンまたはエナミンをアンモニア及び水素
の存在を含む還元的アミノ化条件にかけて第1アミンを
生成しまたは水素化して第2アミンまたは第3アミンを
生成する。アミンは好都合に製品アミン、例えば、イソ
ホロンニトリルが出発材料として用いられるときはイン
ホロンジアミンにし得る。
カルボニル基またはイミノ基のアミノ化は一般には約1
0℃〜90℃、好ましくは15℃〜85℃の温度で、そ
して自然発生〜それより高い圧力で実施される。高圧、
例えば、l 500psig (102kgG/cm2
)またはそれより高圧を用い得る。
しかしながら、しばしば、低圧、例えば、約700 p
sig (48kgG/cm” )未満、例えば100
〜500 psig (6,8〜34 kgG/cm”
 )が好適である。
温度は、反応条件下で過度の分解、例えばシアン化水素
の発生を起こす温度未満である。供給原料中のニトリル
の1モル当たり、0.01モル未イ角のシアン化水素が
発生するのが好ましく、もつとも好ましくはシアン化水
素0.001モルである。
アンモニア及び/またはアミン(窒素源)は、典型的に
は、カルボニルまたはイミノ基の等1当り少なくとも1
.5モルの−NHRO量で供給され、しばしば、カルボ
ニルまたはイミノ基の等1当り−NHRが約5〜50、
好ましくは10〜30モルの量で供給される。水素はま
た、カルボニルまたはイミノ基の1モル当たり少なくと
も5モル、例えばカルボニルまたはイミノ基の1モル当
たり約5〜1000モルまたはそれより多(のモルの量
で提供される。水素は、しばしば、反応器中、加圧ガス
として用いられる。水素の分圧はしばしば約50〜15
00psig (3,4〜102 kgG/cffi2
)である。頻繁には水素の分圧は反応系の全絶対圧の少
なくとも約30%、即ち、約50〜95%である。
本発明の好ましい態様に従って用いることができる低い
全圧及び低い水素分圧は、カルボニルニトリルをアミノ
化するときには、アミノアルコールまたはヒドロキシニ
トリルに対するアミノニトリルの選択率を向上すること
ができる。
このアミノ化は水素化触媒の存在下で実施され、そして
触媒はニトリル基の続く水素化で用いるものと同じ触媒
にし得る。水素化触媒は、周期律表第■族の化合物また
は金属、例えば白金族金属ならびに、クロム、マンガン
、銅、亜鉛、モリブデン、タングステン、及びレニウム
並びに銅クロマイトのような組み合わせを含む。好まし
い触媒は、コバルト、鉄、またはニッケル含有触媒であ
り、特にラニーニッケル及びラニーコバルト触媒を含む
。ラニーニッケル及びラニーコバルト触媒は追加元素を
含んで活性または選択性を向上し得る。これらの促進元
素(原子形態または化学結合した形態で存在し得る)は
マンガン、クロム等を含む。もっとも好ましい触媒はラ
ニーコバルト触媒であり、特に0.01〜10重量%の
マンガン及び/またはクロムを含むものである。
担持され得る触媒は適当な担体、例えば、アルミナ、カ
ーボン、ケイソウ土、ベントナイト、アスベスト、シリ
カ、チタニア、ジルコニア等に入れることができる。活
性な化合物はすべての担持された触媒の0.5〜50重
量%の量で提供し得る。
提供された触媒の量は、用いる触媒の活性及び触媒の型
並びに反応器のタイプに依存する。一般にスラリー反応
器に関して、触媒はカルボニルニトリルまたはイミノニ
トリルの1グラム当たり少なくとも約0.02グラム、
例えば、しばしば、カルボニルニトリルまたはイミノニ
トリルのグラム当たり約0.05〜2、好ましくは0.
1〜1グラムの量で提供する。本発明に従い、低い水素
分圧を用い得るけれども、本発明の方法はそれでも良好
な触媒寿命を示し、比較的少量の触媒の使用を可能にす
る。
反応は回分式、反連続式または連続式の反応器中で実施
し得る。反連続型のモードにおいては、好ましい操作は
連続的または周期的にカルボニルニトリルまたはイミノ
ニトリルを反応媒体中に加える。触媒は固定床触媒また
はスラリー状にし得る。均質触媒もまた用い得る。スラ
リー反応系は−Mにラニーニッケル及びラニーコバルト
触媒によるのが好ましい。ラニーコバルト触媒はしばし
ばもっとも好ましい。
カルボニルまたはイミノ基をアミノ化する反応時間は、
カルボニルニトリルまたはイミノ基の少なくとも約90
%、好ましくは少なくとも約95%、更に好ましくは実
質的にすべてのカルボニルニトリル基またはイミノ基を
消費するのに十分な時間が好ましい。しばしば、反応を
、水素の吸収速度がきわめて遅くなるまで実施する。し
ばしば、反応時間は少なくとも約0.01時間、例えば
約0.05〜50時間、更に約0.1〜5時間である。
反応を、典型的には、適当な溶媒、例えば、反応条件下
で、ニトリル供給物また生成物とのアミノ化または反応
に関して実質的に不活性な溶媒の存在下で実施する。溶
媒は、ブタン、イソブタン、ペンタン、シクロベンクン
、ヘキサン、シクロヘキサン、インペンタン、ベンゼン
、エチルベンゼン、キシレン、トルエン等のような脂肪
族及び芳香族炭化水素、メタノール、エタノール、n−
プロパツール、イソプロパツール、n−ブタノール、イ
ソブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、2
−ペンタノール、3−ペンタノール、ヘキサノール、シ
クロヘキサノール、フェノール等のような炭素原子を1
〜約6有するアルコール、トリエタノールアミン、トリ
エチルアミン、ジェタノールエチルアミン等のような第
3アミン、ピリジン、ピペラジン、モルフォリン、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、1.3−プロ
パンジオール、1.4−ブタンジオール、1゜2−ブタ
ンジオール及び2.3−ブタンジオールのような1〜6
個の炭素原子を有するジオール、ジメチルエーテル、ジ
エチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエチレング
リコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
リコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジ
メチルエーテル、クリプタンド、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコール、テトラヒドロフラン等
のような炭素原子が1〜約6個のエーテルを含む。ヒド
ロキシ基を含む溶媒は還元的アミン化の間にい(らか反
応し得るが、この反応は典型的には少な(、特に、第2
または第3炭素原子のヒドロキシル基と反応する。溶媒
は触媒に有害な成分、例えば、−酸化炭素、イオウ、ハ
ロゲン化物、シアン化水素等を含まず、反応条件下で容
易に変質または変化してそれらの有害成分にならないも
のであることが好ましい。従って、しばしば、溶媒は1
以上の炭素原子を有しかつ本質的にイオウ、ハロゲン化
物及びニトリルがない。有利には、溶媒は25℃にて約
50センチボイス未満、好ましくは約25センチボイズ
未溝の粘度を有する反応混合物をもたらすのが好ましい
。溶媒を用いるときは、しばしば、カルボニルニトリル
またはイミノニトリルに対する重量比で少なくとも約0
.5:1.例えば、約0.5:1〜20:1の重量比で
提供するのが好ましい。
溶媒の性質と量は、触媒がアミン化条件の下でアミノ化
の際に過度に失活しないようなものにすべきである。従
来、メタノールは、例えば、カルボニルニトリルのアミ
ノ化で溶媒として用られていきたが、高圧の場合にすぎ
なかった。低圧、特に本発明に従って好ましいような約
700 psig未満の圧力では、メタノール溶媒中の
触媒は急速に失活する傾向がある。より高圧、例えば、
前記従来の技術に記載した文献中で用いられたような1
500 psig (102kgG/am2)及びそれ
より高い圧力において、メタノール溶媒中の失活速度は
実質的に低下する。
本発明の好ましい態様に従えば、アミノ化促進剤は、溶
媒を含んでよく、アミン化の際に反応溶媒に提供される
。アミノ化促進剤は双極子プロトン性化合物であり、そ
して反応条件下、好ましくは液体である。アミノ化促進
剤は、一般に、0.4〜1重量%のジメチルスルホキト
溶液中で25℃にて約35未満、好ましくは約30未満
、しばしば、約1〜30のpKaを示す。操作は、Ma
tthewsらの、J、Am、(:hem、Soc、、
 97巻、p7006〜7014(1975年)中に開
示されており、これを援用して本文の記載の一部とする
。より低いpKa値を有するアミノ化促進剤は、しばし
ば、より低濃度で用いて触媒への悪影響を回避する。ア
ミノ化促進剤は25℃にて少なくとも約8、好ましくは
少なくとも約15の誘電定数を有し、ときには約1デバ
イより大きい双極子モーメントを有する。
好ましいアミノ化促進剤は一以上の炭素原子を有する有
機化合物である。有利な促進剤は、一分子当たり少なく
とも一つ、好ましくは2以上のヒドロキシル基を含み、
モノアルコール、ジオール、トリオール及びポリオール
、特に約200未満の分子量を有するものを含む。促進
剤は、メタノール、エタノール、n−プロパツール、イ
ソプロパツール、n−ブタノール、イソブタノール、1
−ブタノール、エチレングリコール、1.2−プロピレ
ングリコール、1.3−プロパンジオール、1.2−ブ
タンジオール、1.3−ブタンジオール、1.4−ブタ
ンジオール、2.3−ブタンジオール、グリセロール、
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、ソルビトール、ベンタンジオー
ル、ヘキサンジオール、ジエチルモノエタノールアミン
、ジェタノールモノエチルアミン、トリエタノールアミ
ン、フェノール、ピペリジン、モルフォリン、ヒドロキ
シエチルエチレンウレア、ヒドロキシエステル、ヒドロ
キシアミド、アミド等を包含する。好ましくは、促進剤
は例^ば第1及び第2アミンのような反応性水素を含ま
ず且つ反応条件下で水素化またはアミノ化することがで
きる基、例えば、カルボニル、イミノ、及びニトリル基
がない。望ましくは、アミノ化促進剤は、触媒に有害な
成分、例えば−酸化炭素、イオウ、シアン化水素、ハロ
ゲン化物等を含まず、または容易に変質または変化して
上記有害な成分にならないものである。
存在する促進剤の量を、広範囲で、例えば、溶媒が促進
剤を含むときに存在する溶媒の全量まで変え得る。しば
しば、促進剤の量は、アミノ化されるべきニトリルに対
するモル比で少なくとも約0.05:1.好ましくは少
なくとも約0.1:1、例えば、約0.1:1〜20:
1またはそれより高い比で存在する。促進剤の量は、好
ましくは25℃にて約25センチボイズ未溝の粘度を有
する反応溶媒の粘度を過度に増加しないことが好ましい
1〜3個の炭素原子を有するモノアルコール及びジオー
ルを別の溶媒と組み合わせて用いるのが有利である。い
くつかの例においては、これらの低分子量アルコールは
、特に水素分圧、例えば、約1000 psjg (6
8kgG/cm” )未満、例えば約700 psig
 (48kgG/cm2)未満の圧力で触媒を失活させ
あるいは触媒に悪影響を及ぼすことになる。また、エチ
レングリコール及び他のジオールまたはポリオール含有
促進剤は望まない粘度及び/または減圧の際の発泡を導
くことになる。更にいくつかの促進剤はニトリルとアミ
ンとの間の縮合反応を促進しまたはかかる反応が起こる
ことを許容することになる。この不利益は、しばしば、
(i)促進剤と該促進剤とは異なる溶媒との組み合わせ
、(ii)有害な副作用を有する促進剤と望まない副作
用を示さない促進剤との組み合わせ(それでもなお、促
進剤によりもたらされる利益は有意に得られる)を用い
ることにより低減しまたは制限することができる。しば
しば、全溶媒及び促進剤に対する重量比は少なくとも約
0.01:1.例えば、少なくとも約0.1:1.例え
ば、01:1〜0.9:1.好ましくは約0.1:1〜
08:1である。
失活した触媒を、しばしば、高水素分圧、高温に、例え
ば、少なくとも約500 psig (34kgG/c
m” ) 、例えば、600〜2000 psfg (
40〜136 kgG/cII+” )で、少なくとも
約40℃、例えば、50℃〜150℃に、1〜50時間
、供することにより再生することができる。
本発明の方法においては、カルボニルまたはイミノ基の
アミノ化は、ニトリルを過度に分解してシアン化水素に
発展させずに、ニトリルの水素化の能力を向上する。従
って、水素化の条件の過酷さを、温度を上昇すること及
び/または一層活性な水素化触媒を提供することによっ
て増すことができる。
ニトリル基の水素化を実行するのに温度を上げるときは
、かかる昇温は任意の方法により行ない得る。例えば、
反応媒体の温度を第1の反応の工程とニトリルの水素化
のとの間で段階的に増加し得、または全反応を温度を徐
々に上昇しながら、すなわち、例えば、カルボニル基の
アミノ化とニトリルの水素化との間で明確に温度の転移
を伴わずに実行し得る。容易に明らかになるように、例
えば、カルボニル基の還元性アミノ化の終了とニトリル
基の水素化の開始との間にはっきりとした工程の境界を
設ける必要がない。温度を上昇することにより反応を過
酷にするときは、ニトリルの水素化の間に反応混合物の
ピーク温度はしばしば、少なくとも約90°C1好まし
くは少なくとも約100℃〜200℃または250℃ま
たはそれ以上に上げる。従って、上昇した温度を有利に
用いてニトリルの水素化を促進することができる。
しばしば、ニトリルの水素化の際のピーク反応温度は少
なくとも約10℃、例えば、少なくとも約15℃、カル
ボニルまたはイミノ基のアミノ化の際の平均温度よりも
高い。
ニトリル基の水素化の際の圧力は、もし望むならば、1
500psig(102kgG/cm2)程度またはそ
れより高い圧力を用い得るが、過剰に高(する必要がな
い。実際、500 psig (34kgG/cm2)
を超えると反応選択性が向上して逆戻りが減じることが
多(の例において実証されてきた。
いくつかの例においては、250 psig (17k
gG/cm” )での選択性は500 psig (3
4kgG/am” )での選択性よりも不都合でない。
しかしながら、もし、圧力がきわめて低下すると、反応
速度はきわめて遅くなる。少なくとも約50psig 
(3,4kgG/am2)の圧力、例えば、少なくとも
約100psig (6,8kgG/cm” )の圧力
が一般に望ましい。
水素はニトリル基の水素化の際に存在させる。
水素化の際にアンモニアが存在することが好ましく、特
に選択率を向上させる。存在量は反応の第1段階に関す
る上記の範囲内にし得る。有利には、カルボニルまたは
イミノ基のアミノ化に用いる反応媒体をニトリル基の水
素化に用い得る。
ニトリル基の水素化に用いる水素化触媒は第1段階で用
いた触媒と同一または異なるものにし得る。触媒が異な
るときは、それを上記の触媒の群から選択し得る。例え
ば、ニトリル基の水素化に関してニトリルに対して一層
反応性の水素化触媒を用いることが望ましい。これらの
−層反応性の触媒は、ロジウム、ニッケル、パラジウム
、ルテニウム及び白金の少なくとも一種を、原子形態で
または化学結合した形態で含み得る。触媒的に活性な材
料は担持されまたは担持されな(でも良い。これらの−
1反応性の触媒は、例えば、カルボニル基の還元的アミ
ノ化に好適になり得ずかつ/または第1段階の反応が完
結する前にシアン化水素へ発展を促進し易くなる。例示
として、第1段階の反応はラニーコバルト触媒の存在下
で実行し得、ついで、反応媒体をラニーニッケル触媒に
供してニトリル基の水素化を行なわせることができる。
多くのラニーニッケル触媒は、一般にほとんどのラニー
コバルト触媒よりも過酷な水素化の触媒である。それゆ
え、ラニーニッケル触媒は、カルボニル基またはイミノ
基のアミン化に関してラニーコバルトより望ましくない
が、ニトリルの水素化に関してはきわめて満足できるも
のである。ニトリル基の水素化に用いる触媒の量は、水
素化を行なわせるのに十分な慣であり、しばしば、反応
器内のニトリルの重量を基準にして少なくとも約0.0
1重量%、例λば、少なくとも約0゜1重量%、例えば
、少なくとも約5重量%の活性触媒量である。触媒の好
ましい量は、もちろん、反応器の特性、触媒、方法の経
済性等に依存する。
ニトリルの水素化に関して異なる触媒を用いるときは、
−層過酷な条件には温度上昇を含める必要がないので温
度を上げ、下げまたは第1段階の温度と同様にし得る。
それゆえ、温度は約10℃〜200℃または250℃、
しばしば約50℃〜150℃の範囲にし得る。
明らかに、本発明の方法は広範な反応技術を用いること
ができる。例えば、各々の段階を異なる容器を用いて別
々に回分式操作で実施することが出来るが、同じ反応器
を用いるのが一層便利である。第1段階は半連続的な条
件でそして第2段階は連続的な条件で実施し得る。別の
具体例にて、反応は、反応物を、カルボニルまたはイミ
ノ基のアミノ化が起こる第1反応容器から高温度で及び
/または水素化を維持するために異なる水素化触媒を用
いる第2反応容器に送りながら連続的な方法で実施され
る。あるいは、同じ反応容器を、熱段階反応床及び/ま
たは段階触媒床とともに連続的な方法で用い得る。
本発明のアミン化合物に関して特に魅力的な使用は、対
応するインシアネートに対する先駆体としてである。か
かるイソシアネートは、インシアネート生成条件下、ア
ミン部分とホスゲンとの反応のような任意の便利な技術
によって製造し得る。典型的な条件はホスゲン:アミン
基を少なくとも約1.01:1.例えば1.1:1〜1
0:1のモル比で使用して、反応を実質的に不活性な溶
媒の存在下で実施することを含む。溶媒の量はしばしば
、溶媒:アミンの重量比が少なくとも約2:I、例えば
、5:1〜30:、1である。典型的な溶媒は芳香族炭
化水素、塩素化した芳香族炭化水素、塩素化した脂肪族
炭化水素等、例えば、0−ジクロロベンゼンを含むであ
る。反応温度はしばしば、約80℃または100℃〜1
50またはそれより高い温度であり、そして反応は減圧
、周囲圧または上昇した圧力の下で実施し得る。ホスゲ
ン化は所望程度のインシアネートの形成を行なわせるの
に十分な時間、例えば少なくとも約0.1、例えば、0
.2〜10時間またはそれより多い時間である。以下に
本発明を更に例示するために実施例を提供するが、それ
らは本発明を限定するものでない。もし、別の方法で示
さなければ、液体及び固体のすべての部及び%は重量に
より、そしてガスの部及び%は容量による。
医ユニユニ 全ての反応を、最大速度で駆動させる磁気駆動型撹拌器
を装備した100−のT316ステンレススチール或は
ハステロイC−276Parr電気加熱式オートクレー
ブにおいて行う。サンプルを反応装置の底より約8mm
上に位置させたデカンターチェーブにより周期的に抜き
出す。使用する前にイソホロンニトリル(IPN)を昇
華させる(78℃、10−2)ル)。ラニー触媒を水で
、次いでメタノールで何回か洗浄した後にメタノール下
で貯蔵する。報告する触媒の重量は溶媒湿量である。他
の材料は全て受入れたままで使用する。
A、メタノール、触媒、イソホロンニトリル及びテトラ
ヒドロナフタレン内部標準をオートクレーブボトムに装
入してバッチ反応を行う。ボトムを、必要量のアンモニ
アを充填したステンレススチールシリンダーと共にオー
トクレーブヘッドに結合する。装置全体を短時間排気し
、次いで水素を50 psig (3,4kgG/cm
” )に2回充填して空気をパージする。大気圧にベン
トした後に、アンモニアを加えて短時間の発熱を引き起
こす。次いで、反応装置を加熱して下記の表1に示す温
度にし、次いで直ぐに水素で加圧する。圧力降下の時間
を計って水素消費量をモニターする。時折、サンプルを
デカンタ−チューブによって取り出して毛管ガスクロマ
トグラフィーで分析して反応の進行をモニターする。こ
れらのサンプルは、反応の第1段階を完了した後に、イ
ソホロンニトリルが本質的に完全にアミノニトリル中間
体に転化したことを示した。水素消費がのろくなった際
、或は初めの温度で1時間した後に、混合物を約20℃
の段階で、これらの中間温度に約30分間〜1時間保っ
て最終温度にもたらす。最終温度を約30分〜2時間の
間保つ0例5では、初期の80℃の温度を1時間保ち、
中間温度100℃を1時間保ち、最終温度120℃を1
時間保つ。例6では、初期温度70℃を0.5時間保ち
、次いで温度を速度5℃/15分で上げて最終温度12
0℃に達しさせ、最終温度を1時間保つ。
B、半連続プロセス反応はイソホロンニトリルのアンモ
ニア加圧溶液を加えることを伴う。触媒をメタノール1
5ミリリツトル中のスラリーとして反応装置ボトムに装
入し、上述した通りにして脱酸素化する。、イソホロン
ニトリルを40重量%I@液とする程のメタノールに溶
解し、テトラヒドロナフタレン内部標準と共に、ガラス
製の目盛付きのフィッシャー−ポータービンに装入する
。フィッシャー−系−タービンの底近くに挿入した1/
8″ (3,2mm)チューブによりアンモニアをこの
溶液に導入する。反応用のアンモニア全てをこのように
して装入し、反応装置自体には装入しない。Parr−
オートクレーブにおいて求める圧力及び温度に達した後
に、高圧ポンプを使用してアンモニア加圧イソホロンニ
トリル溶液をオートクレーブに2時間の間供給する。ア
リコートを周期的に取り出して反応の進行をモニターす
る。完全に添加した後に、オートクレーブを前の通りに
して20°増分で最終温度にもたらす。例9では、最終
温度120℃を0.5時間保つ。
例1.2.3.4及び8は比較である8例1、2. 3及び8では、 最終の昇温を行わない。
反応 条件及び結果を表Iにまとめる。
例」−騙ニョト1 電気加熱しかつ磁気駆動型撹拌器を装備した100ミリ
リツトルParrミニ反応装置で反応を行う。乾燥した
箱の中で、乾燥クロム含有ラニーコバルト(メリーラン
ド、バルチモア在W、 R,Grace& Co、、 
Davison Chemical DivからRan
ey 2724として入手し得る)をミニ反応装置の中
に入れる。
ミニ反応装置をゴム栓及び隔膜でシールして乾燥した箱
から取り出す。表IIに身元を明らかにし、水素を散布
しておいた溶媒35ミリリツトルを注射器で隔膜よりミ
ニ反応装置に加える。(溶媒の混合物を使用する場合、
表IIに挙げる比は重量による)次いで、栓を、イソホ
ロンニトリル約12゜1g(表II参照)及びトリグリ
メ(トリエチレングリコールジメチルエーテル)06g
を加える程の時間だけ取る。次いで、ミニ反応装置をシ
ールし、200 psig (14kg/cm”G)水
素を用いた3回の加圧/ベントサイクルによって空気を
パージし、次いで500 psig (34kg/ c
m2G)水素で5分間加圧試験する。ミニ反応装置を再
びベントし、アンモニア9.9gを加える。反応の温度
を60℃にもたらし、スラリーを適度の速度で1時間撹
拌する。次いで、水素を加えて圧力を625psig 
(42,5kg/cm”G)に上げ、撹拌を増大させて
最大速度にする。圧力が50 psi  (3,4kg
/Cm2)低下する時間を観測して表Hに報告する。圧
力を上げて625 psigにし、次に50 psig
低下する時間を観測して表Hに報告する。80分した後
に、温度を20分毎に20℃の増分で上げて130℃を
得(1時間10分)、次いで反応装置を130℃におい
て1時間保つ。反応装置を冷却し、内容物を分析する。
結果を表IIにまとめる。
表IIに示す通りに、いくつかの触媒を1回より多(の
ランについて用いる。触媒を1回より多くのランについ
て使用する場合、上層液を抜き出し、通常、触媒を溶媒
(水素を散布しておいた)の50ミリリツトルアリコー
トで何回か洗浄し、その間、ミニ反応装置を約5〜10
psig (0,34〜0.68 kgG/am” )
に保つ。上層液を取り出す際に、溶媒的lOミリリット
ルが触媒と共に保留される。アンモニアを飽和させた溶
媒約25ミリリツトル中のイソホロンニトリルを隔膜を
経て加える。ランをその他は本質的に前の通りにして行
う。
表nにまとめる結果を報告する成分を基準にして100
%に標準化する。表中、次の用語は下記の意味を有する
: MeOH:メタノール EtOH+エタノール AmberlystT′15 :ペンシルベニア、フィ
ラデルフィア在Rohm & Haasから入手し得る
スチレン−ジビニルベンゼンイオン交換樹脂t−BuO
H:t−ブタノール M e Carbitol” ニジエチレングリコール
モノメチルエーテル THF:テトラヒドロフラン Methyl Propasol”  : 1−メトキ
シ−2−プロパツール E t glycol :エチレングリコールHexy
lene glycol  : 2−メチル−2,4−
ベンタンジオール P r glycol :プロピレングリコールlPr
OH:イソプロパノール amide : 1−アミノ−3,5,5−トリメチル
−3−シクロへキシルアミド bicyclic、 IPANI、 IPAA :前の
例で定義した通りである。
例5為ご」ト4 例の各々で、5g装入量のクロム含有ラニーコバルト(
Raney 2724)を100ミリリツトルParr
ミニ反応装置において、例10〜51について記述した
のと実質的に同じ手順で使用する。反応用溶媒としてメ
タノールを用いる。インホロンニドノルを例10〜51
に関連して記載した通りにして反応装置に導入する。水
素(全圧)を表II+に挙げる。各々の触媒に逐次ラン
を多数施こして触媒性能の変化を確認する。(温度プロ
グラミングは例10〜51について記述した通りである
。ランの間に、反応溶媒約25ミリリツトルをミニ反応
装置から抜き出し、反応装置のボトムに触媒でスラリー
化した液約10ミリリットルを残す。ランの間で触媒を
洗浄しない。次のランのために、イソホロンニトリルを
含有する約25ミリリツトル装入量のフレッシュなメー
ク−アップ反応溶剤を加える。各々のランは約4時間の
期間である。例を表IIIにまとめる。
例は、メタノールを溶媒として含有する系が、水素分圧
が低い程、失活する傾向にあることを示す。メタノール
溶媒中の触媒は1例えばイソホロンニトリルをアミン化
する従来プロセスに典型的に開示される通りに、水素分
圧が高い程、その活性を維持する傾向にある。しかし、
圧力が高い程、また、それ程望ましくないアミノアルコ
ール生成物の生成割合が大きくなるに至る傾向にある。
例」L旦 水中クロム含有ラニーコバルト(Raney 2724
)4.84gのスラリーを、エタノール85容積%とイ
ソプロパツール15容積%との水素散布した溶媒混合物
35ミリリツトルと共に、100ミリリツトルステンレ
ススチールオートクレーブに装入する。反応装置を水素
でパージし、混合物を何分間か攪拌する。触媒を沈降さ
せた後に、溶媒を反応装置ボトムより約7mm上に位置
させた浸漬チューブにより取り出す。溶媒約10ミリリ
ツトルが触媒スラリー中に残る。触媒を、同様に、水素
散布した溶媒の第2の35ミリリツトルアリコートで洗
浄する。
エタノール/イソプロパツール溶媒75ミリリツトル及
びトリエチレングリコールジメチルエーテル内部標$4
g中のイソホロンニトリル75gの溶液を、撹拌棒を収
容しかつガスマニホールドに接続した8オンスガラス製
耐圧ビンに装入する。装置を排気し、油浴中で40℃に
加熱し、次いでアンモニアで40psig(2,7kg
G/cm” )に加圧する。これらの条件下で15時間
撹拌してイミンを生成した後に、この混合物の約40容
積%を洗浄したラニーコバルト触媒を収容する100ミ
リリツトルオートクレーブに装入する。反応装置を急速
に攪拌しながら60℃に加熱し、次いで水素で525 
psig (35,7kgG/cm2)に加圧する。
50 psi  (3,4kg/cm2)圧力低下の時
間を計って速度をモニターし、各々測定した後に、反応
装置を再加圧して525 psigにする。これらの条
件下で80分した後に、温度を20分ごとに20℃の速
度で120℃に上げ、次いで更に10分の期間が経過し
た後に、130℃に上げる。混合物を更に500 ps
ig (34kgG/cm” )水素下で1時間撹拌す
る。冷却した後に、生成物を浸漬チューブにより取り出
し、触媒を沈降させる。次のランを同様にして行うが、
フレッシュ触媒を使用する代りに、前のランからの触媒
を再使用する。表IVはランの結果をまとめる。
九旦玉 イソホロンニトリル40.0 g及びイソホロンジアミ
ン22.01gをエタノール100ミリリツトルとヘキ
サン100ミリリツトルとの混合物に溶解した溶液を周
囲圧力で還流させてイミンを生成する。Dean−3t
ark トラップを使用して水を三元共沸混合物として
取り出す。(ケラトル温度62°C)9時間還流させた
後に、共沸混合物の発生がやんだ。低共沸混合物全53
ミリリツトルが捕集され、これは、Karl Fish
er分析により水83重量%(4,4グラム)からなる
ものであった。ケラトル中に残留する溶媒を回転蒸発に
よって取り去って粘稠な液62.Oグラムを生じ、これ
をエタノール85容積%及びイソプロパツール溶媒15
容積%に再溶解して2相治液98グラムとなる。溶液を
40 psig (2,7kgG/Cm” )アンモニ
ア下で40°Cにおいて16時間撹拌して淡黄色溶液を
生じる(全アンモニア消費1i12.88グラム)。
この混合物の約75容積%を、ラニーコバルト(Ran
ey 2724) 4.84グラム及び例55からの最
終生成物約10ミリリツトルを収容する反応装置に装入
する。実質的に例55に記載する反応手順をたどる。
イソホロンニトリル及びイソホロンジアミンから生成し
たイミンを水素化して生成され得た重質物質の存在は極
めて少ないことが認められる。結果を表IVにまとめる

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ニトリル基がカルボニル基またはイミノ基よりも
    反応性が低いカルボニルニトリル及びイミノニトリルの
    少なくとも一種を含む供給物をアミノ化する方法であっ
    て、 上記供給物を、水素と、アンモニア、第1アミン及び第
    2アミンの少なくとも一種との存在下、対応するアミノ
    ニトリルを生成するのに十分な水素化触媒が存在するこ
    とを含む還元的アミノ化条件に供する工程であって、上
    記条件が供給物のニトリル部分を過度に分解することを
    回避するのに十分低い温度であることを含む該工程と、 上記アミノニトリルを、ニトリル部分を水素化してアミ
    ノ化製品を生成するのに十分な水素化触媒が存在するこ
    とを含む条件に供する工程であって、上記水素化の条件
    が、アミノニトリルを生成する還元的アミノ化の温度よ
    りも高い少なくとも一種の温度であること及びアミノニ
    トリルを製造するのに用いた水素化触媒よりもニトリル
    基に対して反応性が高い水素化触媒が存在することを含
    んでいる該工程とを含む上記方法。 (2)ニトリルが第3炭素原子に少なくとも1種のニト
    リルを有する請求項1の方法。 (3)両工程における反応条件が700psig(47
    .6kgG/cm^2)未満の圧力を含む請求項1の方
    法。 (4)対応するアミノニトリルを生成するアミノ化条件
    が90℃未満の温度を含む請求項1の方法。 (5)上記水素化条件がアミノニトリルを生成するのに
    用いた水素化触媒よりもニトリル基に対する反応性が高
    い触媒を含む請求項4の方法。 (6)水素化条件用の水素化触媒は、ロジウム、ニッケ
    ル、パラジウム、ルテニウム及び白金の少なくとも一種
    を含む請求項5の方法。 (7)アミノニトリルを水素化する水素化条件が少なく
    とも100℃の温度を含む請求項4の方法。 (8)両工程における反応条件が500psig(34
    kgG/cm^2)未満の圧力を含む請求項5の方法。 (9)カルボニルニトリルがアミノ化されそしてニトリ
    ル部分がカルボニトリル基またはイミノ基の炭素原子に
    対してβ炭素原子にある請求項1の方法。 (10)下記構造式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R^1、R^2、R^3及びR^4は、同一ま
    たは異なり、水素、アルキル、シクロアルキル、アリー
    ル、アルカリール、アラルキルであり、R^1及びR^
    2の少なくとも一種は水素以外であり、R^5は水素、
    アルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリールま
    たはアラルキルであり、且つR^5はR^1及びR^3
    の一方の炭素原子と環状構造を形成し得る] により表わされるのカルボニルニトリルをアミノ化して
    且つアミノ化をアンモニアの存在下で実行する請求項1
    の方法。 (11)カルボニルニトリルがイソホロンニトリルであ
    る請求項10の方法。 (12)触媒がラニーコバルト触媒を含む請求項10の
    方法。 (13)触媒がまたクロム及びマンガンの少なくとも一
    種も含む請求項12の方法。 (14)アミノニトリルを生成するアミノ化の温度が1
    5℃〜85℃の温度である請求項12の方法。 (15)両工程の反応条件が700psig(47.6
    kgG/cm^2)未満の圧力を含む請求項14の方法
    。 (16)カルボニルニトリルがイソホロンニトリルであ
    る請求項15の方法。 (17)ラニーコバルト触媒がクロムを含む請求項16
    の方法。 (18)触媒:イソホロンニトリルの重量比が0. 05:1〜2:1であり、還元的アミノ化においてアン
    モニア:ニトリル部分のモル比が5:1〜30:1であ
    る請求項17の方法。 (19)触媒が、アミノニトリルの製造の際にラニーコ
    バルト触媒を含み、そしてニトリル部分の水素化の際に
    ラニーニッケル触媒を含む請求項12の方法。 (20)両工程におけるアミノ化条件が700psig
    (47.6kgG/cm^2)未満の圧力を含む請求項
    19の方法。 (21)カルボニルニトリルがイソホロンニトリルであ
    る請求項20の方法。 (22)上記方法を双極子プロトン性アミノ化促進剤の
    存在下で実行する請求項1の方法。 (23)アミノ化促進剤が1より多くの炭素原子及び少
    なくとも一つのヒドロキシル基を含む請求項22の方法
    。 (24)アミノ化促進剤が200未満の分子量を有する
    請求項23の方法。 (25)アミノ化促進剤が、エチレングリコール、1,
    2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール
    、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、
    1,4−ブタンジオール、グリセロール、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
    リコール及びソルビトールの少なくとも一種を含む請求
    項24の方法。 (26)アミノ化促進剤が、ゼロイオン化に外挿して、
    0.4〜1重量%のジメチルスルホキシド溶液中、25
    ℃にて35未満のpKaを有する請求項24の方法。 (27)式RNH_2: [式中、Rは、アルキル、ヒドロキシル、ヒドロキシア
    ルキル、アミノアルキル、アリール、ヒドロキシアリー
    ル、アミノアリールまたはアミノであり、それらものが
    炭素原子を20個まで有する] により表わされる第1アミンをカルボニルニトリルと反
    応して還元的アミノ化されるイミノニトリルを形成する
    請求項10の方法。 (28)第1アミンが上記方法のアミノ化製品と同様の
    アミンを含む請求項27の方法。(29)アミノニトリ
    ルを生成する水素化触媒を、カルボニルニトリルと接触
    させずに、少なくとも40℃の温度で少なくとも500
    psiの水素と少なくとも1時間接触させることにより
    再生する請求項1の方法。 (30)溶媒がメタノールを含む請求項29の方法。
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