JPH0422914B2 - - Google Patents

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JPH0422914B2
JPH0422914B2 JP61273059A JP27305986A JPH0422914B2 JP H0422914 B2 JPH0422914 B2 JP H0422914B2 JP 61273059 A JP61273059 A JP 61273059A JP 27305986 A JP27305986 A JP 27305986A JP H0422914 B2 JPH0422914 B2 JP H0422914B2
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JP
Japan
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carbon atoms
group
bicyclic amide
diethanolamine
dialkanolamine
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JP61273059A
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JPS63130595A (ja
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Bii Gooru Aniru
Jee Richaazu Haabei
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Ashland LLC
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Ashland Oil Inc
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  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機ニトリルとジアルカノールアミン
との反応により二環アミドアセタールを製造する
方法に関するものである。
ジアルカノールアミン例えばジエタノールアミ
ンとアルキルニリルとの反応による二環アミドア
セタールの合成は比較的低い収率(30〜40%)で
あることが「アンゲヴアンドウテ ヘミー」85,
(1973)に報告されている。同様な方法が西独国
特許公報第2344607号明細書に開示されている。
この合成に使用される温度は120〜180℃の範囲の
温度である。米国特許出願第641242号(出願日:
1984年8月16日)には、かかる方法においてニト
リルのジアルカノールアミンへの添加を低速で行
い、アンモニアをこれが生成するにつれて除去す
ることにより収率が改善されることが記載されて
いる。また二環アミドアセタールの製造方法およ
び反応は「シンセシス(Synthsis)」(1971)第16
〜26頁に記載されている。
120〜180℃において、普通アルカリ金属のよう
な触媒の存在下に、ジアルカノールアミンとニト
リルとを反応させることによる二環アミドアセタ
ールの合成は低収率であることが載されている
が、このような温度におけるジアルカノールアミ
ンと二環アミドアセタールとの反応は開示されて
いない。二環アミドアセタールはすべて周囲圧力
下に170℃より高い温度で沸謄し、かかる温度で
はジアルカノールアミンと二環アミドアセタール
とが反応するので、従来方法では低収率を避ける
ことができなかつた。
本発明の目的は有機ニトリルとジアルカノール
アミンとから高収率で二環アミドアセタールを製
造する方法を提供することにある。
本発明は有機ニトリルとジアルカノールアミン
とから二環アミドアセタールを製造するに当り、
反応を常温〜140℃の範囲の温度で行い、次いで
反応生成物から前記二環アミドアセタールを、有
機ニトリル、2〜20個の炭素原子を有する炭化水
素および2〜20個の炭素原子を有する炭化水素エ
ーテルからなる群から選定した溶媒で抽出するこ
とを特徴とする二環アミドアセタールの製造方法
により、この目的を達成する。
上述の特定の溶媒による溶媒抽出を使用して反
応混合物から二環アミドアセタールを分離するこ
とにより著しく高い収率が得られることは従来全
く知られていない。抽出に用いる溶媒は過剰量の
出発原料であるニトリル自体とすることもでき
る。
本発明方法によつて生成する二環アミドアセタ
ールは、次式(): (式中のnは0または1、RおよびR″はそれ
ぞれ独立に水素原子、1〜10個の炭素原子を有す
るアルキル基、または6〜12個の炭素原子を有す
るアリール基を示し、nが1である場合には、
R′は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、
6〜14個の炭素原子を有するアリール基、または
7〜20個の炭素原子を有するアルカリール基を示
し、nが2である場合には、R′は1〜18個の炭
素原子を有するアルキレン基、6〜14個の炭素原
子を有するアリーレン基、または7〜20個の炭素
原子を有するアルカリーレン基を示す)で表わさ
れる化合物である。
本発明においては、二環アミドアセタールの蒸
留前に二環アミドアセタールを溶媒抽出により分
離することによつて、生成した二環アミドアセタ
ールを高収率で得ることができることを見出し
た。本発明方法では、有機ニトリルとジアルカノ
ールアミンとの反応を常温〜140℃の反応温度で
行い、反応混合物をほぼ常温で抽出処理して二環
アミドアセタール生成物を単離する。反応混合物
から二環アミドアセタールを抽出するのに好適な
溶媒は、2〜20個の炭素原子を有する炭化水素お
よび炭化水素エーテルであり、最も好ましい溶媒
はペンタン、ヘキサン、ヘプタン、石油エーテル
のような脂肪族炭化水素、並びにベンゼンおよび
トルエンのような芳香族炭化水素である。出発原
料であるニトリル自体を本発明方法における抽出
溶媒として使用することもできる。抽出の際に二
環アミドアセタールは選択的に溶媒層中に入り、
ジアルカノールアミンおよび触媒並びに高沸点副
生物は反応混合物の残部に留まる。次いで抽出さ
れた二環アミドアセタールをニトリルおよび溶媒
と共に収率を損なうことなく所望の温度において
分留することができる。過剰量のニトリルを使用
すると他の溶媒が不必要になることが多い。二環
アミドアセタールを含有するニトリルは反応混合
物の残部から分離し、容易に単離することができ
る。
本発明方法において有用な有機ニトリルは1〜
20個の炭素原子を有する脂肪族モノニトリル、7
〜15個の炭素原子を有する芳香族モノニトリル、
8〜20個の炭素原子を有するアルカリールモノニ
トリル、3〜22個の炭素原子を有する脂肪族ジニ
トリル、および8〜16個の炭素原子を有する芳香
族ジニトリル、および9〜21個の炭素原子を有す
るアルカリ−ルジニトリルである。
本発明方法において、有用なジアルカノールア
ミンは次の一般式: HOC(R)2CH2NHCH2C(R″)2OH (式中のRおよびR″は上述のものと同一のも
のを示す)で表わされる置換もしくは未置換のジ
アルカノールアミンである。
次に本発明を実験例について説明する。
実験例 1 ジエタノールアミン(0.26g)と、式()で
表わされ、式中のnが1、RおよびR″が水素原
子、R′がベンジル基を示す二環アミドアセター
ル(0.5g)とを密閉小型反応器内で混合し、絶
えずかきまぜながら160℃において21/2時間加熱
した。混合物を気液クロマトグラフイーで分析し
た結果、ジエタノールアミンの約7重量%と二環
アミドアセタールの約55重量%とが反応していた
(すなわち存在していなかつた)。
実験例 2 ジエタノールアン(1.8g)と、式()で表
わされ、式中のnが1、RおよびR″が水素原子、
R′がメチル基を示す二環アミドアセタール(1.3
g)とを小型反応器内で混合し、120℃において
3時間加熱し、次いで150℃において、150時間加
熱した。混合物を気液クロマトグラフイーで分析
した結果、出発物質であるジエタノールアミンの
約20重量%および二環アミドアセタールの約25重
量%が反応したことが分かつた。
実験例 3 ジエタノールアミン(1.05g)と式()で表
わされ、式中のnが1、RおよびR′が水素原子、
R′がメチル基を示す二環アミドアセタール(1.25
g)とを混合し、120℃において3時間加熱した。
気液クロマトグラフイーで分析した結果、各反応
体の約2重量%のみが消費されたことが分かつ
た。
実験例 4 117.15gのベンジルニトリルおよび105.14gの
ジエタノールアミンを使用して従来技術(西独国
特許公報第1344607号)の方法を行つた。反応は
140℃において約20時間行つた。反応混合物を気
液クロマトグラフイーで分析した結果、約65重量
%の式()で表わされ、nが1、Rおよび
R″が水素原子、R′がベンジル基を示す生成物と、
約10重量%のベンジルニトリルおよび約4重量%
のジエタノールアミンとが存在することが分かつ
た。この反応混合物を減圧下に分留した。生成物
が高沸点であるため、蒸留がまの温度を約150℃
まで上昇して110〜120℃/0.6〜2mmHgにおいて
生成物を留出させる必要があつた。この結果二環
アミドアセタールの全収率は41%であつた。かま
残(95%、約43重量%)は生成物である二環アミ
ドアセタールを痕跡量含有するにすぎないことが
分かつた。かま残は粘度で高く、これは分子量の
一層大きい副生物であることを示す。上述の結果
から、蒸留による単離中に生成物である二環アミ
ドアセタールの約14重量%が損失したことが分か
つた。
実験例 5 2モル%のナトリウムを含有するジエタノール
アミン(25.6g)と、ベンゾニトリル(25g)と
を混合し、窒素の存在下に100℃において56時間
加熱した。反応混合物を気液クロマトグラフイー
で分析した結果、約38重量%の式()で表わさ
れ、式中のnが1、RおよびR″が水素原子、
R′がフエニル基を示す二環アミドアセタールが
生成したことが分かつた。反応混合物を常温に戻
し、1回に40mlのヘキサンおよび20mlのトルエン
を使用して3回抽出することにより、生成物およ
び未反応ベンゾニトリルをジエタノールアミンお
よび触媒から分離した。抽出物を一緒にしてから
気液クロマトグラフイーで分析した結果、主成分
は未反応ベンゾニトリルおよび二環アミドアセタ
ール生成物であり、ジエタノールアミンは痕跡量
(1重量%未満)含有されているにすぎず、他方
残留物は主としてジエタノールアミンであり、痕
跡量(1〜2重量%)の二環アミドアセタールお
よびニトリルを含有していることが分かつた。抽
出物から溶媒を除去し、残留物を分留した結果二
環アミドアセタール(78〜79℃/0.02mmHg)の
収率は35%であつた、この実験は、蒸留工程前に
生成物の抽出分離を行う場合には、生成物の損失
は本質的に起こらず、二環アミドアセタールとジ
エタノールアミンとの間に起こる可能性のある反
応が阻止されたことを示すものである。
実験例 6 2モル%のナトリウムを含有するジエタノール
アミン52.7gと、90.7gのウンデシルニトリルと
を使用して実験例5の操作を繰返した。100℃に
おいて72時間反応させた後に、反応混合物を気液
クロマトグラフイーで分析した結果、約42重量%
の式()で表わされ、式中のnが1、Rおよび
R″が水素原子、R′がウンデシル基を示す二環ア
ミドアセタールが生成したことが分かつた。ペン
タン(1回に50mlを使用して3回)で抽出し、抽
出物を分留した結果、二環アミドアセタール生成
物を約52g(収率38%より大)得た。
実験例 7 約50重量%のジエタノールアミンと、約45重量
%の式()で表わされ、式中のnが1、Rおよ
びR″が水素原子、R′がメチル基を示す二環アミ
ドアセタールと、約5重量%のアセトニトリルと
を含有する40gの混合物を常温において。1回に
80mlのペンタンを使用して3回抽出した。抽出物
を一緒にして分析した結果、二環アミドアセター
ルの全体の95%が抽出されていることが分かつ
た。抽出されなかつた残留物を気液クロマトグラ
フイーで分析した結果、ジエタノールアミンが主
成分であり、約5重量%の二環アミドアセタール
を含有していることが分かつた。
実験例 8 20重量%の実験例7の二環アミドアセタールと
80重量%のジエタノールアミンとの混合物を作つ
た。溶媒としてアセトニトリルを使用し、実験例
7と同様にして二環アミドアセタールを抽出によ
り分離した。抽出後に残つた残留物を気液クロマ
トグラフイーで分析した結果、ジエタノールアミ
ンが約95重量%存在し、二環アミドアセタールが
約5重量%存在していることが分かつた。
実験例 9 アセトニトリル(83.8g、2.04モル)と、触媒
として2モル%(ジエタノールアミンに対し)の
ナトリウムを含有するジエタノールアミン(88.2
g、0.84モル)とを79℃において30時間反応させ
て式()で表わされ、nが1、RおよびR″が
水素原子、R′がメチル基を示す二環アミドアセ
タールを75%の収率で得た。未反応の出発物質お
よび触媒からの二環アミドアセタールの分離は溶
媒としてペンタンを使用して行つた。ペンタンに
より93.5重量%の二環アミドアセタールが抽出さ
れたが、ジエタノールアミンは抽出されてないこ
とが分かつた(気液クロマトグラフイー)。抽出
後に残つた母液は、ガスクロマトグラフイーによ
り93.5重量%の未反応ジエタノールアミンおよび
6.5重量%の二環アミドアセタールを含有してい
ることが分かつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 有機ニトリルとジアルカノールアミンとから
    二環アミドアセタールを製造するに当り、 反応を常温〜140℃の範囲の温度で行い、次い
    で反応生成物から前記二環アミドアセタールを、
    有機ニトリル、2〜20個の炭素原子を有する炭化
    水素および2〜20個の炭素原子を有する炭化水素
    エーテルからなる群から選定した溶媒で抽出する
    ことを特徴とする二環アミドアセタールの製造方
    法。 2 二環アミドアセタールは次式(): (式中のnは0または1、RおよびR″はそれ
    ぞれ独立に水素原子、1〜10個の炭素原子を有す
    るアルキル基、または6〜12個の炭素原子を有す
    るアリール基を示し、nが1である場合には、
    R′は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、
    6〜14個の炭素原子を有するアリール基、または
    7〜20個の炭素原子を有するアルカリール基を示
    し、nが2である場合には、R′は1〜18個の炭
    素原子を有するアルキレン基、6〜14個の炭素原
    子を有するアリーレン基、または7〜20個の炭素
    原子を有するアルカリーレン基を示す)で表わさ
    れる化合物である特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 3 有機ニトリルは1〜20個の炭素原子を有する
    脂肪族モノニトリル、7〜15個の炭素原子を有す
    る芳香族モノニトルリ、8〜20個の炭素原子を有
    するアルカリールモノニトリル、3〜22個の炭素
    原子を有する脂肪族ジニトリル、および8〜16個
    の炭素原子を有する芳香族ジニトリル、および9
    〜21個の炭素原子を有するアルカリールジニトリ
    ルからなる群から選定した化合物である特許請求
    の範囲第2項記載の方法。 4 ジアルカノールアミンは式:HOC(R)
    2CH2NHCH2C(R″)OHで表わされる化合物で
    ある特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 溶媒は有機ニトリルおよび2〜20個の炭素原
    子を有する炭化水素からなる群から選定した溶媒
    である特許請求の範囲第4項記載の方法。 6 有機ニトリルはベンジルニトリルであり、ジ
    アルカノールアミンはジエタノールアミンであ
    り、溶媒はヘキサンおよびトルエンである特許請
    求の範囲第4項記載の方法。 7 有機ニトリルはウンデシルニトリルであり、
    ジアルカノールアミンはジエタノールアミンであ
    り、溶媒はペンタンである特許請求の範囲第4項
    記載の方法。 8 有機ニトリルはアセトニトリルであり、ジア
    ルカノールアミンはジエタノールアミンであり、
    溶媒はペンタンおよびアセトニトリルである特許
    請求の範囲第4項記載の方法。 9 有機ニトリルはアセトニトリルであり、ジア
    ルカノールアミンはジエタノールアミンであり、
    溶媒はアセトニトリルである特許請求の範囲第4
    項記載の方法。 10 有機ニトリルはアセトニトリルであり、ジ
    アルカノールアミンはジエタノールアミンであ
    り、溶媒はペンタンである特許請求の範囲第4項
    記載の方法。
JP27305986A 1985-05-20 1986-11-18 二環アミドアセタ−ルの製造方法 Granted JPS63130595A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/736,052 US4652655A (en) 1985-05-20 1985-05-20 Bicyclic amide acetals are prepared from organic nitriles and dialkanol amines at below about 140° C. and product is isolated by solvent extraction

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Publication Number Publication Date
JPS63130595A JPS63130595A (ja) 1988-06-02
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1249590A (en) * 1984-09-16 1989-01-31 Anil B. Goel Bicyclic amide acetal production

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JPS63130595A (ja) 1988-06-02

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