JPH039098B2 - - Google Patents

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JPH039098B2
JPH039098B2 JP59175044A JP17504484A JPH039098B2 JP H039098 B2 JPH039098 B2 JP H039098B2 JP 59175044 A JP59175044 A JP 59175044A JP 17504484 A JP17504484 A JP 17504484A JP H039098 B2 JPH039098 B2 JP H039098B2
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JP
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crystals
crystal
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phosgenation
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JP59175044A
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JPS6153254A (ja
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Hitoshi Kishida
Kunihiko Kinoshita
Soko Minami
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は2,6,2′−トリイソシアネートエチ
ルヘキサノエートの製造方法に関する。
[従来の技術] 2,6,2′−トリアミノエチルヘキサノエー
ト・三塩酸塩をホスゲン化することによつて、
2,6,2′−トリイソシアネートエチルヘキサノ
エートが得られることは従来から知られており、
これはポリウレタン原料などとして用いられてい
る。
2,6,2′−トリイソシアネートエチルヘキサ
ノエートの製造方法としては、特公昭57−77656
に提案された方法がある。この方法は、2,6,
2′−トリアミノエチルヘキサノエート・三塩酸塩
をホスゲン化することにより、2,6,2′−トリ
イソシアネートエチルヘキサノエートを製造する
に当り、ホスゲン化の反応温度を100〜150℃とす
るものである。
2,6,2′−トリアミノエチルヘキサノエー
ト・三塩酸塩は、リジン、塩酸塩とエタノールア
ミン・塩酸塩とからのエステル化反応によりつく
ることができ、反応物からの分離、精製にはアル
コール系溶媒を使用した再結晶が一般的である。
本発明者らは、合成したα−アミノカプロラク
タムからの2,6,2′−トリイソシアネートエチ
ルヘキサノエート製造プロセスについて、最適製
造条件を検討した結果、中間体のDL−2,6,
2′−トリアミノエチルヘキサノエート・三塩酸塩
に結晶構造の異なる2種類の結晶形態があること
を発見した。この2種類の結晶は、X線回折から
の結晶形の相違が確認できるが、融点も異なつて
おり、一方は162℃であるのに対し、もう一方は
142℃である。我々は区別のために、便宜上、融
点162℃の結晶をα晶、142℃の結晶β晶と呼ぶこ
とにした。β晶の存在は反応規模を大きくした段
階での合成条件の検討中に発見したものである。
[発明が解決しようとする問題点] ホスゲン化原料としてα、β晶を比較した結
果、α晶が好ましいことを見出した。即ち、ホス
ゲン化工程では、結晶を不活性溶媒中に分散さ
せ、ホスゲンを通じながら加熱反応することによ
りトリイソシアネート化合物とするが融点の低い
β晶を用いた場合には、ホスゲン化温度を125℃
以上とすると結晶の半溶融による塊状化が生じ、
反応が進行しにくくなり、低い反応率で頭打ちに
なる。またこれを避けるために反応温度を低くす
ると、反応速度が遅くなるという問題がある。し
たがつて高収率でホスゲン化する原料としては、
融点の高いα晶を用いることが必要である。
一般的にはα晶が保証されないが、α晶を確実
に取得する一つの方法として、晶析溶媒としてメ
タノールとイソプロパノールの混合液を用い、種
晶としてα晶を用いることが有効であることを見
出した。
即ち、本発明は粗DL−2,6,2′−トリアミ
ノエチルヘキサノエート・三塩酸塩から、2,
6,2′−トリイソシアネートエチルヘキサノエー
トを高能率、高収率で製造する方法の提供であ
る。
[問題を解決するための手段] 本発明は上述の問題を解決するため、DL−2,
6,2′−トリアミノエチルヘキサノエート・三塩
酸塩のα晶をホスゲン化し、2,6,2′−トリイ
ソシアネートエチルヘキサノエートを製造するも
のである。
本発明の実施にあたつて用いるDL−2,6,
2′−トリアミノエチルヘキサノエート・三塩酸塩
は、シクロヘキサン−α−アミノオキシムのベツ
クマン転位により合成したα−アミノカプロラク
タムを加水分解して合成したリジン・塩酸塩とエ
タノールアミン・塩酸塩に、塩化水素を吸収さ
せ、加熱反応することにより得られるエステル化
反応物を晶析して得ることができる。そしてα晶
を得るには、晶析溶媒としてメタノールとイソプ
ロパノールの混合液を用い、種晶としてα晶を用
いることが好ましい。晶析溶媒としてはこの他
に、1〜5%の水を含むメタノールとイソプロパ
ノール、あるいは同様に1〜5%の水を含むメタ
ノールとエタノールの混合液を用いてもよい。含
水系の溶媒では種晶にβ晶を用いてもα晶を得る
ことができる。
α晶は他の晶析溶媒、たとえば水を含まないメ
タノールとエタノールの混合液でも、α晶を種晶
として用いることにより得ることができるが、晶
析の条件次第ではβ晶または、α、β晶の混合物
が生成することがある。それに反して前述の溶媒
系では安定してα晶を得ることができる。
工業的実施の上では、メタノールとイソプロパ
ノールの混合液が好適である。
ホスゲン化は、かくして得たDL−2,6,
2′−トリアミノエチルヘキサノエート・三塩酸塩
のα晶を不活性溶媒中に分散させ、ホスゲンを通
じながら100〜150℃で加熱反応させることによ
り、塩酸アミノ基をイソシアネート化し、2,
6,2′−トリイソシアネートエチルヘキサノエー
トとすることができる。この反応においては、反
応温度を100〜150℃の範囲に調節することが必要
であり、好ましくは110〜150℃であり、更に125
〜145℃の範囲が最も好ましい。α晶をこのよう
な温度範囲でホスゲン化することにより、β晶を
用いた場合よりも反応時間が短縮され、ホスゲン
化収率が向上し、工業的実施の上では生産性の向
上あるいは反応設備の小型化および原料薬品費の
節減という大きな経済性向上効果がある。また
125℃以上でβ晶をホスゲン化すると塊状化して
しまうが、α晶の場合には、反応速度も速くなり
最も好ましいのである。
ここで用いる不活性溶媒としては、たとえば芳
香族、脂肪族、脂環族炭化水素およびこれらの塩
素化体などが通常使用される。それらはたとえ
ば、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベ
ンゼン、シクロドデカン、1,2,3−トリクロ
ロプロパン、クロロシクロオクタンなどであり、
好ましくはジクロルベンゼンである。
ホスゲンについては、アミノ基に対し当量以上
50倍当量、好ましくは10〜40倍当量くらいを通じ
ながら反応させる。
実施例 1 α−アミノカプロラクタム(60%水溶液)
214g(1モル)を濃塩酸(35%)417g(4モル)
と混合し、100℃で5時間反応し、加水分解して
リジン・二塩酸塩とした。ついでエタノールアミ
ノ122g(2モル)を添加し、80〜90℃の浴温で加
熱しながら減圧下に水分を留去して、溶融状態の
反応混合物を得た。このものをかきまぜ機を付け
た1lの密閉フラスコに入れ、内温を120℃に加熱
し、減圧下で残存水を留去したのち塩化水素ガス
で常圧に戻し、さらに塩化水素を15分間吸収させ
た。その後は30分間120℃で撹拌のみを行なつた。
ついで反応により副生した水を5〜10mmHgの減
圧下に留去した。塩化水素ガスの吸収、反応、水
の留去を繰返すことにより、エステル化率約80%
の反応物が得られ、この反応物をメタノール
840gとイソプロパノール360gの混合液に溶解し、
DL−2,6,2′−トリアミノエチルヘキサノエ
ート.三塩酸塩のα晶を種晶として加えて晶析
し、結晶を別し、同様の組成のメタノール/イ
ソプロパノールで洗浄し、真空乾燥(3〜5mm
Hg、40〜80℃、24時間)として、融点162℃のα
晶のDL−2,6,2′−トリアミノエチルヘキサ
ノエート・三塩酸塩170g、構造式: を得た。
このα晶の30gにo−ジクロルベンゼン150gを
加え、気密撹拌棒、温度計、ガス導入管および先
端にガス導出管をつけた還流冷却器を装着した
300mlの4ツ口フラスコ中で、ホスゲンガスを
0.25〜0.3モル/時間の流速で通じながら140℃で
12.5時間ホスゲン化を行なつた。
このように行なつたホスゲン化反応の時間的経
過をみた。反応率は2.5時間で46%、5時間で74
%、7.5時間で90%、10時間で93℃、12.5時間で
94%を示した。
各時点のサンプルの分析は、溶媒を減圧下に留
去し、最後は0.01mmHgの真空下に100℃に加熱
し、揮発分を留去したものをトルエンで溶解し、
通常のNCO分析方法(N/10−ジブチルアミン
−トルエン溶液を加え、十分反応させた後、イソ
プロパノールを加え、プロムフエノールブルーを
指示薬として、N/10−HClで過剰のジブチルア
ミンを逆滴定して、消費量からNCO基を定量す
る)によつた。
また、反応時間12.5時間のホスゲン化物は残渣
を過し、溶媒を留去したのち、蒸留して沸点
115〜135℃/0.01〜0.03mmHgの2,6,2′−トリ
イソシアネートエチルヘキサノエート、構造式: を得た。収率は90%であつた。
実施例 2 反応装置として定量3m3のグラスライニング反
応槽を用い、合成したα−アミノカプロラクタム
(60%水溶液)853Kg(4Kモル)、35%塩酸1670Kg
(16Kモル)を仕込んで、100℃で5時間加水分解
反応し、リジン・二塩酸塩とした。ついでエタノ
ールアミン488Kg(8Kモル)を仕込んで、エタノ
ールアミン・塩酸塩して、水を留去、濃縮した。
そのあと実施例1に示したと同様のエステル化反
応を行ない、反応率80%のエステル化反応物約
1600Kgを得た。この反応物約800Kgを容量5m3
晶析槽に移し、メタノール1560Kg、イソプロパノ
ール840Kgの混合液で溶解し、種晶としてα晶を
加えて晶析した。遠心分離機で固液分離して得た
結晶を、同様組成のアルコール混合液で洗浄した
のち、乾燥して融点162℃のα晶のDL−2,6,
2′−トリアミノエチルヘキサノエート・三塩酸塩
約700Kgを得た。
このα晶を用いて実施例1と同一条件でホスゲ
ン化を行なつた。その結果は実施例1に示したと
同様の反応速度、反応収率であつた。
比較例 1 反応装置として容量450lのグラスライニング槽
を用い、合成したα−アミノカプロラクタム(50
%水溶液)167Kg(650モル)および35%塩酸272
Kg(2600モル)を仕込み、100℃に加熱撹拌して
加水分解し、リジン・二塩酸塩とし、ついでエタ
ノールアミン79.4Kg(1300モル)を仕込み、エタ
ノール塩酸塩とし、水を留去濃縮した。実施例
1,2と同様の操作によりエステル化反応を行な
い、エステル化反応率72%の反応物約260Kgを得
た。
この反応液を容量1.7m3の晶析槽に移し、メタ
ノール236Kg、エタノール537Kgの混合液に溶解
し、α晶の種晶を加えて晶析した。固液分離して
得た結晶を同様組成のアルコール混合液で洗浄し
て得られた湿潤結晶を乾燥した。乾燥後の結晶量
は約57Kgであつた。結晶の融点は142℃であり、
DL−2,6,2′−トリアミノエチルヘキサノエ
ート・三塩酸塩のα晶の種晶に用いたにもかかわ
らずβ晶が得られたことを示していた。
なお同じエステル化反応生成物を用い、メタノ
ールとイソプロパノールの混合液を晶析溶媒とし
て用いた数回の晶析実験では、例外なくα晶の種
晶からα晶を取得できた。
このβ晶を用いて実施例1に示したと同一条件
で、ただし反応温度120℃で15時間ホスゲン化を
行ない、時間的経過をみた。反応率は2.5時間で
21%、5時間で44%、7.5時間で60%、10時間で
74%、15時間で87%であつた。
また、反応時間15時間のホスゲン化物を実施例
1と同一操作により蒸留して得られた2,6,
2′−トリイソシアネートエチルヘキサノエートは
収率81%であつた。
比較例 2 比較例1で得たβ晶を用いて、実施例1に示し
たと同一条件(反応温度140℃)でホスゲン化を
行なつた。この結果は、結晶の溶融が生じて塊状
化し、反応はほとんど進行しなかつた。
[発明の効果] 本発明によるDL−2,6,2′−トリアミノエ
チルヘキサノエート・三塩酸塩のα晶を用いてホ
スゲン化することにより、ホスゲン化に好適な
120〜145℃の反応温度とすることができ、反応速
度が速くなる結果、反応時間が短縮される。また
目的物の2,6,2′−トリイソシアネートエチル
ヘキサノエートの反応収率も向上する。特にβ晶
では不可能な140℃付近でのホスゲン化が可能で
あり、反応速度を向上させることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 DL−2,6,2′−トリアミノエチルヘキサ
    ノエート・三塩酸塩のα晶をホスゲン化すること
    を特徴とする2,6,2′−トリイソシアネートエ
    チルヘキサノエートの製造方法。
JP17504484A 1984-08-24 1984-08-24 2,6,2′−トリイソシアネ−トエチルヘキサノエ−トの製造方法 Granted JPS6153254A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17504484A JPS6153254A (ja) 1984-08-24 1984-08-24 2,6,2′−トリイソシアネ−トエチルヘキサノエ−トの製造方法

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JP17504484A JPS6153254A (ja) 1984-08-24 1984-08-24 2,6,2′−トリイソシアネ−トエチルヘキサノエ−トの製造方法

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JPS6153254A JPS6153254A (ja) 1986-03-17
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JPS6026775B2 (ja) * 1977-04-28 1985-06-25 東レ株式会社 リジンエステルトリイソシアネ−ト

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JPS6153254A (ja) 1986-03-17

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