JPH04270252A - アミノエーテル類を製造する方法 - Google Patents

アミノエーテル類を製造する方法

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JPH04270252A
JPH04270252A JP3266852A JP26685291A JPH04270252A JP H04270252 A JPH04270252 A JP H04270252A JP 3266852 A JP3266852 A JP 3266852A JP 26685291 A JP26685291 A JP 26685291A JP H04270252 A JPH04270252 A JP H04270252A
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Stephen W King
スティーブン、ウェイン、キング
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Union Carbide Chemicals and Plastics Technology LLC
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カルボキシル化アミノ
エーテルをアミノエーテルを生成するのに有効な条件下
に金属酸化物触媒と接触させることから成るアミノエー
テル類、特にビス[2−N,N−ジアルキルアミノ)ア
ルキル]エーテル類を製造する方法に関する。これらの
アミノエーテル類の多くはポリウレタン類、特に気泡ポ
リウレタン類の製造における触媒として有用である。
【0002】
【従来の技術】脱炭酸、すなわち、CO2として−CO
OH基を脱離させることは公知の方法である。ジェー・
マーチ(J. March)は「高等有機化学:反応、
機構および構造(Advanced Organic 
Chemistry:Reactions, Mech
anisms, and Structure)」、1
968年、435〜436、477〜480および87
8〜879頁において種々の脱炭酸反応を説明している
。435〜436頁において、芳香族酸を銅およびキノ
リンと加熱することによって脱炭酸化することができる
と述べている。477〜480頁において、脱炭酸を行
うことができる脂肪族酸はマロン酸、アルファ−シアノ
酸、、アルファ−ニトロ酸、アルファ−アリール酸、ア
ルファ−ケト酸、アルファ−トリハロ酸、ベータ−ケト
酸、ベータ、ガンマ−オレフィン酸等のようなアルファ
またはベータ部位にある種の官能基または二重結合また
は三重結合を有していると述べている。878〜879
頁において、四酢酸鉛がカルボキシル基を開裂して、そ
れらを水酸基に加水分解することができるアセトキシ基
に置き換える酸化的脱炭酸が記載されている。隣接する
炭素にそれぞれカルボキシル基を有する化合物(コハク
酸誘導体類)を四酢酸鉛で複脱カルボキシル化すること
ができると述べられている。同一炭素に複数のカルボキ
シル基を有する化合物(マロン酸誘導体類)を四酢酸鉛
で複脱カルボキシル化して、ケトンに加水分解すること
が可能な gem−ジアセテート(アシラール)を生成
することができるとも述べられている。
【0003】ワイ・タムラ(Y. Tamura)等の
「シンセシス(Synthesis)」、1975年、
641〜642頁は還流条件下でナトリウムエトキシド
およびエタノールの存在下にチオールをアルキルカーボ
ネートでアルキル化することによる非対称硫化物の製造
に関するものである。
【0004】エニケム・シンセシス・スパ(Enich
em Synthesis SpA)、「ジメチルカー
ボネート製品広報(Dimethyl Carbona
te Product Bulletin)」は10頁
にNaOH、Na2 CO3、NaOCH3、第三級ア
ミンまたは複素環式窒素含有化合物等の塩基性触媒の存
在下のフェノール類とジメチルカーボネートとの反応を
開示している。反応温度は少なくとも140℃であるこ
とが必要である。 反応速度は触媒量の有機および無機ハロゲン化物で加速
することができると述べられている。
【0005】ロジャー・テイラー(Roger Tay
lor)は「テトラヘドロン・レターズ(Tetrah
edron Letters)」、8号、593〜59
6頁(1975年)においてパラジウム−木炭触媒を利
用するカーボネート類のエーテルへの熱分解を開示して
いる。
【0006】エッチ・ウイット(H. Witt)等は
「応用化学(Angew. Chem.)」、82巻、
79頁(1970年)において少量の炭酸カリウムの存
在下に180〜260℃の温度でオルト−およびパラ−
置換ジフェニルカーボネートから置換ジフェニルエーテ
ル類の製造を記載している。
【0007】ピエトロ・タンド(Pietro Tun
do)等は「インダストリアル・エンジニヤリング・ケ
ミカル・リサーチズ(Ind. Eng.Chem. 
Res.)」、27巻、1565〜1571頁(198
8年)において気−液相転移条件(液相転位触媒を担持
する固体床上での気体状反応物の連続流)下でのジアル
キルカーボネートをフェノール類、チオフェノール類お
よびメルカプタン類と反応させて対応するエーテル類お
よびチオエーテル類を生成する方法を記載している。固
体床はある一連の実験に対しては5重量%のカーボワッ
クス(CARBOWAX)(商標)、すなわちポリ(オ
キシエチレン)グリコール6000を被覆した炭酸カリ
ウムから成り、別の一連の実験に対しては5重量%の炭
酸カリウムおよび5重量%のカーボワックス、すなわち
ポリ(オキシエチレン)グリコール6000を被覆した
アルファ−アルミナペレットから成るものであった。タ
ンド等は、その1568頁の右の欄の33〜42行にお
いてアルコール類とジアルキルカーボネートとの反応に
よってエステル交換だけが生じると述べている。
【0008】ビス[2−N,N−ジメチルアミノ)エチ
ル]エーテル等のビス[ベータ−N,N−ジメチルアミ
ノ)アルキル]エーテル類は、特に可撓性ポリウレタン
フォームの製造における貴重なポリウレタン触媒である
ことが知られている。ビス[ベータ−(N,N−ジメチ
ルアミノ)アルキル]エーテル触媒の存在下の有機イソ
シアネートと活性水素含有化合物(ポリオール)との反
応によるポリウレタンフォームの製造は米国特許第3,
330,782号に開示されている。
【0009】ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
チル]エーテルを含むビス[ベータ−(N,N−ジメチ
ルアミノ)アルキル]エーテル類の製造に関する数種の
方法が知られている。米国特許第3,400,157号
はトリメチルアミンとの反応によってビス[ベータ−(
N,N−ジメチルアミノ)アルキル]エーテルのビスメ
トハライドを生成し、引き続きこの化合物をジメチルア
ミンと反応させて所望のエーテル生成物とするビス(ベ
ータ−ハロアルキル)エーテル類、例えばビス(2−ク
ロロエチル)エーテルからのビス[ベータ−(N,N−
ジメチルアミノ)アルキル]エーテル類の製造を開示し
ている。米国特許第3,426,072号はビス[ベー
タ−(N,N−ジメチルアミノ)アルキル]エーテルの
ビスメトハライドを第一級アミンと反応させて所望のエ
ーテル生成物とするビス[ベータ−(N,N−ジメチル
アミノ)アルキル]エーテル類の製造を開示している。 しかしながら、反応混合物中に塩素が存在するのでかな
り高価な耐腐蝕性装置を使用する必要があることおよび
副生塩化物に関連する廃棄問題を含むビス(2−クロロ
エチル)エーテルの使用に関連する不利がある。
【0010】ビス[ベータ−(N,N−ジメチルアミノ
)アルキル]エーテル類の製造に関する他の方法には、
米国特許第3,480,675号に開示されているよう
な改良したウイリアムソンのエーテル合成を利用するア
ルカリ金属水酸化物の存在下のベータ−(N,N−ジメ
チルアミノ)アルカノールと塩化ベータ−(N,N−ジ
メチルアミノ)アルキルとの反応がある。しかしながら
、この改良したウイリアムソン合成は、幾つかの固体取
扱い工程、不連続式の操作、および副生塩化ナトリウム
および反応物の1種である、ビス[2−N,N−ジメチ
ルアミノ)エチル]エーテルの製造に使用され、不安定
な液体であり、かつ特別な取扱いを必要とするびらん性
毒ガスでもある塩化2−ジメチルアミノエチルに関連す
る廃棄問題を含む不利がある。
【0011】米国特許第3,957,875号はニッケ
ル触媒の存在下にトリメチルアミンをビス[2−(N,
N−ジメチルアミノ)エトキシ]エタノールと反応させ
ることによるビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
チル]エーテルの製造方法を開示している。しかしなが
ら、この方法は高価な高圧反応装置を使用する必要があ
り、また改良の余地がある製品収量を与える。
【0012】米国特許第4,177,212号は式(R
2NR’)2O(式中、Rはメチルまたはエチル基であ
り、およびR’は2〜3個の炭素原子を有する2価のア
ルキレン基である)のビス[2−(N,N−ジアルキル
アミノ)アルキル]エーテル類を製造する方法を開示し
ている。この方法は、反応物としてR2NR’ ONa
(式中、RおよびR’は上に定義した通りである)と共
に塩化スルフリル、塩化チオニルおよびクロロスルホン
酸から選択される塩素含有化合物を利用する2工程の「
ワンポット(one pot)」反応によって達成され
る。しかしながら、この方法は副生塩化ナトリウムに関
連する廃棄問題および塩素含有化合物に要求される特別
な取扱いを含む不利がある。
【0013】米国特許第4,247,482号は式(R
2NR’)2O(式中、Rはメチルまたはエチル基であ
り、およびR’は2〜3個の炭素原子を有する2価のア
ルキレン基である)のビス[2−(N,N−ジアルキル
アミノ)アルキル]エーテル類を製造する方法を開示し
ている。この方法は、反応物としてSO3蒸気とR2N
R’ ONa(式中、RおよびR’は上に定義した通り
である)とを利用する2工程の、好ましくは「ワンポッ
ト」反応によって達成される。しかしながら、この方法
は副生硫酸ナトリウムに関連する廃棄問題および反応混
合物中にSO3蒸気が存在するのでかなり高価な耐腐蝕
性装置を使用する必要があることを含む不利がある。
【0014】米国特許第2,691,017号はビス−
アミノアルキルカーボネート誘導体の製造方法を開示し
ている。その実施例1には、炭酸カリウムの存在下に高
温でジエチルカーボネートと2−(N,N−ジメチルア
ミノ)エタノールとを反応させることによるビス[2−
(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネートの製
造法が示されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上述の方
法に関連する不利を有しないアミノエーテル類、特にビ
ス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル
を含むビス[2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキ
ル]エーテル類の製造方法を提供することが望ましい。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、カルボキシル
化アミノエーテルをアミノエーテルを生成するのに有効
な条件下に金属酸化物触媒と接触させることから成るア
ミノエーテル類を製造する方法に関する。
【0017】本発明は、活性水素含有化合物およびCO
2シントンの少なくとも1種が窒素を含んでいるという
条件のもとに、活性水素含有化合物をアミノエーテルを
生成するのに有効な条件下で金属酸化物触媒の存在下に
CO2シントンと接触させることから成るアミノエーテ
ル類を製造する方法にも関する。
【0018】さらに、本発明は、活性水素含有化合物お
よびCO2シントンの少なくとも1種が窒素を含んでい
るという条件のもとに、(i)活性水素含有化合物をカ
ルボキシル化アミノエーテルを生成するのに有効な条件
下にCO2シントンと接触させ、そして(ii)カルボ
キシル化アミノエーテルをアミノエーテルを生成するの
に有効な条件下に金属酸化物触媒と接触させることから
成るアミノエーテル類を製造する方法に関する。
【0019】なおさらに、本発明は、ビス[2−(N,
N−ジアルキルアミノ)アルキル]カーボネートをビス
[2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]エーテ
ルを生成するのに有効な条件下に金属酸化物触媒と接触
させることから成るビス[2−(N,N−ジアルキルア
ミノ)アルキル]エーテル類の製造方法に関する。
【0020】本発明は、また2−(N,N−ジアルキル
アミノ)アルカノールをビス−[2−(N,N−ジアル
キルアミノ)アルキル]エーテルを生成するのに有効な
条件下で金属酸化物触媒の存在下にジアルキルカーボネ
ートと接触させることから成るビス[2−(N,N−ジ
アルキルアミノ)アルキル]エーテル類の製造方法にも
関する。
【0021】さらに、本発明は、(i)2−(N,N−
ジアルキルアミノ)アルカノールをビス[2−(N,N
−ジアルキルアミノ)アルキル]カーボネートを生成す
るのに有効な条件下にジアルキルカーボネートと接触さ
せ、そして(ii)ビス[2−(N,N−ジアルキルア
ミノ)アルキル]カーボネートをビス[2−(N,N−
ジアルキルアミノ)アルキル]エーテルを生成するのに
有効な条件下に金属酸化物触媒と接触させることから成
るビス[2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]
エーテル類を製造する方法に関する。
【0022】本発明の方法によって製造されたアミノエ
ーテル類、特にビス[2−(N,N−ジアルキルアミノ
)アルキル]エーテル類は気泡ポリウレタンの製造にお
ける触媒等の種々の用途に有用である。1種のその様な
触媒、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]
エーテルは可撓性ポリウレタンフォームの製造に特に有
用である。他の用途には、例えば酸性ガス洗浄剤、農薬
配合物、医薬配合物、錯生成剤等がある。
【0023】本発明の目的上、化学元素は「元素の周期
表」、CAS型、ハンドブック・オブ・ケミストリー・
アンド・フィジックス、第67版、1986〜87年、
内表紙に従って識別する。同様に、本発明の目的上、第
 IIIB族金属酸化物はランタニド系およびアクチニ
ド系を含めるものである。本明細書で使用する「酸化物
」と言う用語は酸化物、水酸化物および/またはそれら
の混合物をも含めるものである。また、本明細書で使用
する「CO2シントンまたはシンソン(synthon
)」と言う用語は亜硫酸(硫黄含有酸)および亜硫酸エ
ステル類等のSO2シントンをも含めるものである。ア
ミノエーテル類の硫黄類似体、すなわちアミノチオエー
テル類も本発明に包含される。
【0024】上述のように、本発明は、カルボキシル化
アミノエーテルをアミノエーテルを生成するのに有効な
条件下に金属酸化物触媒と接触させることから成るアミ
ノエーテル類を製造する方法に関するものである。
【0025】また、上述のように、本発明は、活性水素
含有化合物およびCO2シントンの少なくとも1種が窒
素を含んでいるという条件のもとに、活性水素含有化合
物をアミノエーテルを生成するのに有効な条件下で金属
酸化物触媒の存在下にCO2シントンと接触させること
から成るアミノエーテル類を製造する方法にも関するも
のである。
【0026】さらに、上述のように、本発明は、活性水
素含有化合物およびCO2シントンの少なくとも1種が
窒素を含んでいるという条件のもとに、(i)活性水素
含有化合物をカルボキシル化アミノエーテルを生成する
のに有効な条件下にCO2シントンと接触させ、そして
(ii)カルボキシル化アミノエーテルをアミノエーテ
ルを生成するのに有効な条件下に金属酸化物触媒と接触
させることから成るアミノエーテル類を製造する方法に
も関するものである。
【0027】なおさらに、上述のように、本発明は、ビ
ス[2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]カー
ボネートをビス[2−(N,N−ジアルキルアミノ)ア
ルキル]エーテルを生成するのに有効な条件下に金属酸
化物触媒と接触させることから成るビス[2−(N,N
−ジアルキルアミノ)アルキル]エーテル類の製造方法
にも関するものである。
【0028】また、上述のように、本発明は、2−(N
,N−ジアルキルアミノ)アルカノールをビス−[2−
(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]エーテルを生
成するのに有効な条件下で金属酸化物触媒の存在下にジ
アルキルカーボネートと接触させることから成るビス[
2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]エーテル
類の製造方法にも関するものである。
【0029】さらに、上述のように、本発明は、(i)
2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルカノールをビス
[2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]カーボ
ネートを生成するのに有効な条件下にジアルキルカーボ
ネートと接触させ、そして(ii)ビス[2−(N,N
−ジアルキルアミノ)アルキル]カーボネートをビス[
2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]エーテル
を生成するのに有効な条件下に金属酸化物触媒と接触さ
せることから成るビス[2−(N,N−ジアルキルアミ
ノ)アルキル]エーテル類を製造する方法にも関するも
のである。
【0030】好ましい一実施態様において、本発明は、
ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボ
ネートをビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
]エーテルを生成するのに有効な条件下にマグネシウム
:アルミニウム混合金属酸化物触媒と接触させることか
ら成るビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]
エーテルを製造する方法に関する。
【0031】好ましい他の実施態様において、本発明は
、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノールをビス[
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルを生
成するのに有効な条件下でマグネシウム:アルミニウム
混合金属酸化物触媒の存在下にジアルキルカーボネート
と接触させることから成るビス[2−(N,N−ジメチ
ルアミノ)エチル]エーテルを製造する方法に関する。
【0032】好ましいさらに他の実施態様において、本
発明は、(i)2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノ
ールをビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]
カーボネートを生成するのに有効な条件下にジエチルカ
ーボネートと接触させ、そして(ii)ビス[2−(N
,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネートをビス[
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルを生
成するのに有効な条件下にマグネシウム:アルミニウム
混合金属酸化物触媒と接触させることから成るビス[2
−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルを製造
する方法に関する。
【0033】活性水素含有化合物およびCO2シントン
を出発原料として使用する場合、エステル交換反応、引
続いて脱炭酸反応が生じ、所望のアミノエーテル生成物
が得られると思われる。正確な反応機構は完全に理解さ
れていないが、活性水素含有化合物から成る出発原料と
CO2シントンから成る出発原料とを本明細書中で述べ
る条件下で金属酸化物触媒の存在下に接触させて、アミ
ノエーテル生成物を得ることができるということが理解
される。また、カルボキシル化アミノエーテルを本明細
書中で述べる条件下に金属酸化物触媒と接触させて、ア
ミノエーテル生成物を得ることができるということも理
解される。
【0034】本発明のある方法の工程(i)は概してエ
ステル交換反応と呼ぶことができる。適切なエステル交
換反応触媒はいずれも工程(i)に使用することができ
る。その様なエステル交換反応触媒は公知であり、例え
ば、塩基性金属酸化物、アルコキシドおよび炭酸カリウ
ム、ナトリウム2−ジメチルアミノエトキシド等のよう
な他の塩基性金属塩がある。他の適切なエステル交換反
応触媒としては、例えば、硫酸等のブレンステッド酸お
よびアルミニウムトリイソプロポキシド等のルイス酸が
ある。脱炭酸反応触媒に関して後述するように、本発明
で使用されるエステル交換反応触媒も同様に担体、結合
剤または触媒を安定化しあるいは触媒の製造に役立つ他
の添加剤を含みうる。均質および不均質触媒のどちらも
工程(i)の反応に使用することができる。工程(i)
で使用されるエステル交換反応触媒の量は出発原料の全
重量の約0.01重量%以下から約10重量%以上まで
の範囲である。
【0035】工程(i)のエステル交換反応に使用する
ことができる出発原料としての活性水素含有化合物には
、許容された置換または未置換の活性水素含有有機化合
物がある。本発明に有用な出発原料としての活性水素含
有化合物の例としては、例えば、置換および未置換のア
ルコール類、フェノール類、カルボン酸類、アミン類等
がある。好ましい活性水素含有化合物は少なくとも1個
の窒素原子を有している。活性水素含有化合物のCO2
シントンに対するモル比は余り厳密ではなく、約0.0
5:1以下から約50:1以上まで、好ましくは約0.
1:1から約10:1までの範囲でありうる。
【0036】適切な活性水素含有化合物は置換および未
置換のアルコール類(1価、2価および多価アルコール
)、フェノール類、カルボン酸類(一塩基、二塩基およ
び多塩基酸)およびアミン類(第一級および第二級)で
ある。他の適切な活性水素含有化合物は置換および未置
換のチオフェノール類、メルカプタン類、アミド類等で
ある。たびたび、これらの有機化合物は1個〜約100
または150個の炭素原子(ポリオール重合体の場合)
を有し、また脂肪族および/または芳香族構造を含みう
る。これらの有機化合物は1個〜約30個の炭素原子を
有する1価、2価および3価アルコールの群から選択さ
れることが最も多い。活性水素を有する有機化合物はヒ
ドロホルミル化/水素添加反応の生成物でありうる。
【0037】適切なアルコール類には、メタノール、エ
タノール、プロパノール、ペンタノール、ヘキサノール
、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノー
ル、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、
テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノー
ル、オクタデカノール、イソプロピルアルコール、2−
エチルヘキサノール、sec−ブタノール、イソブタノ
ール、2−ペンタノール、3−ペンタノールおよびイソ
デカノール等の直鎖または枝分れ鎖である第一級および
第二級1価アルコールがある。特に適したアルコールは
C3〜C20オレフィンの「オキソ」反応によって製造
されるような直鎖および枝分れ鎖第一級アルコール(混
合物を含む)である。アルコールはシクロペンタノール
、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール、シクロオ
クタノール等のような脂環式アルコール並びにベンジル
アルコール、フェニルエチルアルコールおよびフェニル
プロピルアルコール等の芳香族置換脂肪族アルコールで
もありうる。他の脂肪族構造体には2−メトキシエタノ
ール等がある。
【0038】フェノール類にはp−メチルフェノール、
p−エチルフェノール、p−ブチルフェノール、p−ヘ
プチルフェノール、pーノニルフェノール、ジノニルフ
ェノールおよびp−デシルフェノール等の30個までの
炭素原子のアルキルフェノールがある。芳香族基はハラ
イド原子などの他の置換基を含みうる。
【0039】2個以上の水酸基、例えば約2〜6個の水
酸基、および2〜30個の炭素を有するアルコール(ポ
リオール)としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコー
ル、ヘキシレングリコール、ネオペンチレングリコール
、デシレングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコールおよびジプロピレングリコール等のグ
リコール類がある。他のポリオールには、グリセリン、
1,3−プロパンジオール、ペンタエリトリトール、ガ
ラクチトール、ソルビトール、マンニトール、エリトリ
トール、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプ
ロパンがある。
【0040】カルボン酸類には、ギ酸、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸、リノール酸およびリノレン酸が
ある。他のカルボン酸としては、安息香酸、シクロヘキ
サンカルボン酸、フェニル酢酸、トルイル酸、クロロ安
息香酸、ブロモ安息香酸、ニトロ安息香酸、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、ヒドロキシ
安息香酸、アントラニル酸、アミノ安息香酸、メトキシ
安息香酸等がある。
【0041】アミン類としては、メチルアミン、ジメチ
ルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、n−プロピ
ルアミン、ジ−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、シクロヘキ
シルアミン、ピペラジン、ベンジルアミン、フェニルエ
チルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、アミノエチルエタノールアミン、エチレンジアミン
、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テ
トラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、
テトラメチレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミン
がある。他のアミン類には、アニリン、メチルアニリン
、トルイジン、アニシジン、クロロアニリン、ブロモア
ニリン、ニトロアニリン、ジフェニルアミン、フェニレ
ンジアミン、ベンジジン、アミノ安息香酸、スルファニ
ル酸およびスルファニルアミドがある。さらに他のアミ
ン類としては、アセトアニリド、ベンズアニリド、アセ
ト−トルイジド、ニトロアセトアニリド等がある。
【0042】工程(i)のエステル交換反応に使用する
ことができる好ましい活性水素含有出発原料には、式R
OH(式中、Rは窒素を含む有機化合物の残基である)
によって包含されるもの等のアルカノールアミンがある
。好ましいアルカノールアミン出発原料としては、式R
1R2NR3OH(式中、R1はメチルまたはエチル基
であり、R2はメチルまたはエチル基であり、そしてR
3は2〜4個の炭素原子を有する2価アルキレン基であ
る)によって包含されるものなどの2−(N,N−ジア
ルキルアミノ)アルカノール類がある。
【0043】本発明に有用な好ましい活性水素含有出発
原料の例には、例えば2−(N,N−ジメチルアミノ)
エタノール、2−(N,N−ジエチルアミノ)エタノー
ル、1−(N,N−ジメチルアミノ)−2−プロパノー
ル、4−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、モルホ
リン、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、ジエ
チレングリコール、N,N−ジメチルアミノエトキシエ
タノール、ビス(2−アミノエチル)エーテル等がある
。
【0044】工程(i)のエステル交換反応に使用する
ことができる適切なCO2シントン出発原料には、式R
4C(O)R5またはR4C(S)R5(式中、R4は
水素、ハロゲン、アミノ、ヒドロキシルまたは有機化合
物の残基であり、およびR5はアミノ、ヒドロキシルま
たは有機化合物の残基である)によって包含されるもの
のような本明細書中で述べるプロセス条件下に活性水素
含有化合物と反応することができる許容された置換また
は未置換のカルボキシル含有化合物またはカルボニル含
有化合物がある。CO2シントンの例としては、例えば
、置換または未置換のカーボネート、クロロカーボネー
ト、炭酸、カルバメート、カルバミド酸、オキサレート
、2−オキサゾリジノン、尿素、エステル、ホスゲン、
クロロホルメート、二酸化炭素、オルトカルボキシレー
ト、亜硫酸類、亜硫酸エステル等がある。本発明の目的
上、一酸化炭素も特定の酸化的脱炭酸反応のCO2シン
トンと考えられる。好ましいCO2シントンには、例え
ば、ジエチルカーボネート、炭酸エチレン、ジメチルカ
ーボネート、2−オキサゾリジノン、亜硫酸エチレン、
尿素、ホスゲン、N,N,N’,N’−テトラメチル尿
素等がある。炭酸エチレンとモノエタノールアミンとを
反応させて2−オキサゾリジノンを得るような現場で製
造されるCO2シントンの使用は本発明の範囲内に入る
ものである。
【0045】上述のように、R4およびR5は有機化合
物の残基でありうる。有機化合物の残基の例としては、
例えば、アルキル、アリール、アルキルアミノ、アリー
ルアミノ、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ア
ルキルオキシ、アリールオキシ、シクロアルキルオキシ
、ヘテロシクロアルキルオキシ、アルキルオキシカルボ
ニル、アリールオキシカルボニル、シクロアルキルオキ
シカルボニル、ヘテロシクロアルキルオキシカルボニル
、ヒドロキシカルボニル等がある。さらに、上記式によ
ってCO2シントンを定義する目的上、置換基R4およ
びR5は一緒に置換してもまた未置換でもよいシクロア
ルキル環またはヘテロシクロアルキル環を完成すること
ができる。式R4C(O)R5は二酸化炭素および一酸
化炭素も包含するものであると考えられる。
【0046】工程(i)のエステル交換反応は大気圧ま
たは減圧から過圧までの範囲の広範な圧力に亘って行う
ことができる。しかしながら、非常に高い圧力を使用す
る場合、顕著な利益を得ることが認められずに装置のコ
ストが増大する。さらに、約1mmHgから約760m
mHg未満までの減圧で工程(i)の反応を行うことが
好ましい。工程(i)のエステル交換反応は液体または
蒸気の状態あるいはそれらの混合状態で行うのが好まし
い。
【0047】工程(i)のエステル交換反応の温度は約
周囲温度から約300℃と低くてよい。反応温度は好ま
しくは約40〜約200℃、最も好ましくは約60〜約
150℃の範囲である。
【0048】工程(i)のエステル交換反応によって生
成される適切なカルボキシル化アミノエーテルには、式
ROC(O)OR4、ROC(O)OR5、ROC(O
)OC(O)OR4、ROC(O)OC(O)OR5等
(式中、R、R4およびR5は上で定義した通りである
)によって包含されるもののような、本明細書で述べる
プロセス条件下に二酸化炭素を脱離することができる、
例えば、エステル、カーボネート、カルバメート等があ
る。 置換基RおよびR4、および置換基RおよびR5は一緒
に置換してもまた未置換でもよいヘテロシクロアルキル
環を完成することができる。好ましいカルボキシル化ア
ミノエーテルとしては、式R1R2NR3OC(O)O
R3NR2R1(式中、R1、R2およびR3は上に定
義した通りである)によって包含されるもののようなビ
ス[2−N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]カーボ
ネートがある。工程(i)のエステル交換反応によって
生成される他の好ましいカルボキシル化アミノエーテル
には、式R1R2NR3OC(O)OR4またはR1R
2NR3OC(O)OR5(式中、R1、R2、R3、
R4およびR5は上に定義した通りである)によって包
含されるものがある。本発明で有用なカルボキシル化ア
ミノエーテルの例としては、例えば、ビス[2−(N,
N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネート、ビス[2
−(N,N−ジメチルアミノ)−1−メチルエチル]カ
ーボネート、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)プ
ロピル]カーボネート、ビス[3−(N,N−ジメチル
アミノ)プロピル]カーボネート、ビス[2−(N,N
−ジエチルアミノ)エチル]カーボネート、ビス[2−
(N,N−ジエチルアミノ)−1−メチルエチル]カー
ボネート、ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)プロ
ピル]カーボネート、ビス(2−N−モルホリノエチル
)カーボネート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチ
ルエチルカーボネート、[2−(2’−ジメチルアミノ
)エチル]N,N−ジメチルカルバメート、4−(2−
ヒドロキシエチル)モルホリンメチルカーボネート、(
2−ジメチルアミノエチル−3−ジメチルアミノプロピ
ル)カーボネート等がある。好ましいビス[2−N,N
−ジアルキルアミノ)アルキル]カーボネートはビス[
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネート
である。その開示を参照として本明細書に組み入れる米
国特許第2,691,017号は本発明のある方法の工
程(ii)に使用することができるビス[2−N,N−
ジアルキルアミノ)アルキル]カーボネートを開示して
いる。工程(ii)で使用するカルボキシル化アミノエ
ーテルの量は使用する金属酸化物触媒の量に依存する。
【0049】工程(i)のエステル交換反応によって生
成したカルボキシル化アミノエーテルは工程(ii)の
脱炭酸反応の前に1回以上のエステル交換を行うことが
できる。例えば、出発原料としての活性水素含有化合物
とは異なる活性水素含有化合物を別のカルボキシル化ア
ミノエーテルを生成するのに有効な条件下に最初に生成
したカルボキシル化アミノエーテルと反応させることが
できる。適切な活性水素含有化合物には、式R6OH(
式中、R6は窒素含有有機化合物の残基である)によっ
て包含されるものがある。本発明は工程(i)のエステ
ル交換反応によってどのようにも限定されるものではな
い。
【0050】本発明によって生成されるカルボキシル化
アミノエーテルおよびアミノエーテルは対称または非対
称のいずれかでありうる。対称形状を有するカルボキシ
ル化アミノエーテルおよびアミノエーテルを製造するた
めに、CO2シントン出発原料として炭酸アルキレン、
例えば炭酸エチレンを、またはいかなるCO2シントン
出発原料に対して過剰モルの活性水素含有化合物出発原
料、例えば、約3:1から約10:1のモル比の活性水
素含有化合物とCO2シントンとを使用するのが好まし
い。非対称形状を有するカルボキシル化アミノエーテル
およびアミノエーテルを製造するために、炭酸アルキレ
ン以外のCO2シントン出発原料、例えば、ジメチルカ
ーボネートを、またはいかなる活性水素含有化合物出発
原料に対して等モルまたは過剰モルのCO2シントン出
発原料、例えば約0.1:1から約1:1のモル比の活
性水素含有化合物とCO2シントンとを使用するのが好
ましい。
【0051】本発明のある方法の工程(ii)は概して
脱炭酸反応と呼ぶことができる。工程(ii)で使用す
ることができる適切な脱炭酸触媒には、1種またはそれ
以上の金属酸化物がある。マグネシウム:アルミニウム
混合金属酸化物が以下により詳細に説明するように好ま
しい金属酸化物触媒である。均質および不均質触媒のい
ずれをも工程(ii)の反応に使用することができる。 工程(ii)で使用される脱炭酸触媒の量は余り厳密で
はなく、工程(ii)を回分式または連続式のいずれで
行うかに依存する。回分式の場合、使用触媒は出発原料
の全重量の約0.01重量%以下から約10重量%また
はそれ以上の範囲でありうる。連続式の場合、一般に固
定床が使用される。
【0052】本発明の方法で使用する適切な脱炭酸触媒
は1種以上の金属酸化物、好ましくは2種またはそれ以
上の金属酸化物を含有する混合金属酸化物から成る。そ
の様な金属酸化物の例としては、例えば次の1種または
それ以上がある:第IA族金属酸化物、第IIA族金属
酸化物、第 IIIB族金属酸化物(ランタニド系およ
びアクチニド系を含む)、第IVB族金属酸化物、第V
B族金属酸化物、第VIB族金属酸化物、第 VIIB
族金属酸化物、第VIII族金属酸化物、第IB族金属
酸化物、第IIB族金属酸化物、第 IIIA族金属酸
化物、第IVA族金属酸化物、第VA族金属酸化物また
は第VIA族金属酸化物。第IIA族および IIIA
族金属酸化物のようなこれらの金属酸化物のあるものは
本発明に従うエステル交換触媒としても使用することが
できる。好ましい金属酸化物および混合金属酸化物は両
性または塩基性である。脱炭酸触媒として使用できる好
ましい金属酸化物としては、例えばマグネシウム、アル
ミニウム、カルシウム、ストロンチウム、ガリウム、ベ
リリウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、ラ
ンタン、セリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプ
ロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、ルテチ
ウム、イッテリビウム、ニオブ、タンタル、クロム、モ
リブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム、ハフ
ニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、
銀、カドミウム、ホウ素、インジウム、ケイ素、ゲルマ
ニウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモンおよびビスマスの
1種またはそれ以上の酸化物がある。
【0053】酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等
の第IIA族金属酸化物と酸化アルミニウムおよび酸化
ガリウム等の第 IIIA族金属酸化物とが本発明に使
用するための好ましい混合金属酸化物である。金属の少
なくとも1種がマグネシウムである混合金属酸化物に関
し、マグネシウムと組合わされる適切な金属は、例えば
次の1種またはそれ以上である:ホウ素、アルニミウム
、ガリウムおよびインジウム等の第 IIIA族金属、
ランタニド系を含むスカンジウム、イットリウムおよび
ランタン等の第 IIIB族金属、ニオブおよびタンタ
ル等の第VB族金属、クロム、モリブデンおよびタング
ステン等の第VIB族金属、鉄、コバルトおよびニッケ
ル等の第VIII族金属、亜鉛およびカドミウム等の第
IIB族金属、ケイ素、ゲルマニウム、スズおよび鉛等
の第IVA族金属、ヒ素、アンチモンおよびビスマス等
の第VA族金属、およびジルコニウムおよびハフニウム
等の第IVB族金属。金属の少なくとも1種がカルシウ
ムである混合金属酸化物に関し、カルシウムと組合わさ
れる適切な金属は、例えば次の1種またはそれ以上であ
る:ホウ素、アルニミウム、ガリウムおよびインジウム
等の第 IIIA族金属、ケイ素、ゲルマニウム、スズ
および鉛等の第IVA族金属、ニオブおよびタンタル等
の第VB族金属、およびクロム、モリブデンおよびタン
グステン等の第VIB族金属。
【0054】脱炭酸触媒として使用することができる混
合金属酸化物の例には、例えば、MgO−Al2O3、
MgO−SiO2、MgO−CdO、MgO−Bi2O
3、MgO−Sb2O5、MgO−SnO2、MgO−
ZrO2、MgO−BeO、MgO−TiO2、MgO
−CaO、MgO−SrO、MgO−ZnO、MgO−
Ga2O3、MgO−Y2O3、MgO−La2O3、
MgO−MoO3、MgO−Mn2O3、MgO−Fe
2O3、MgO−Co3O4、MgO−WO3、MgO
−V2O5、MgO−Cr2O3、MgO−ThO2、
MgO−Na2O、MgO−BaO、MgO−CaO、
MgO−HfO2、MgO−Li2O、MgO−Nb2
O5、MgO−Ta2O5、MgO−Gd2O3、Mg
O−Lu2O3、MgO−Yb2O3、MgO−CeO
2、MgO−Sc2O3、MgO−PbO、MgO−N
iO、MgO−CuO、MgO−CoO、MgO−B2
O3、CaO−SiO2、CaO−Al2O3、CaO
−SnO、CaO−PbO、CaO−Nb2O5、Ca
O−Ta2O5、CaO−Cr2O3、CaO−MoO
3、CaO−WO3、CaO−TiO2、CaO−Hf
O2、MgO−SiO2−Al2O3、MgO−SiO
2−ZnO、MgO−SiO2−ZrO2 、MgO−
SiO2−CuO、MgO−SiO2−CaO、MgO
−SiO2−Fe2O3、MgO−SiO2−B2O3
、MgO−SiO2−WO3、MgO−SiO2−Na
2O、MgO−SiO2−Ga2O3、MgO−SiO
2−La2O3、MgO−SiO2−Nb2O5、Mg
O−SiO2−Mn2O3、MgO−SiO2−Co3
O4、MgO−SiO2−NiO、MgO−SiO2−
PbO、MgO−SiO2−Bi2O3、MgO−Al
2O3−ZnO、MgO−Al2O3−ZrO2、Mg
O−Al2O3−Fe2 O3、MgO−Al2O3−
WO3、MgO−Al2O3−La2 O3、MgO−
Al2O3−Co3O4、CaO−SiO2−Al2O
3、CaO−SiO2−SnO、CaO−SiO2−N
b2O5、CaO−SiO2−WO3、CaO−SiO
2−TiO2、CaO−SiO2−MoO3、CaO−
SiO2−HfO2、CaO−SiO2−Ta2O5、
CaO−Al2O3−SiO2、CaO−Al2O3−
PbO、CaO−Al2O3−Nb2O5、CaO−A
l2O3−WO3、CaO−Al2O3−TiO2、C
aO−Al2O3−MoO3、CaO−HfO2−Al
2O3、CaO−HfO2 −TiO2等がある。本発
明の範囲内に入る他の適切な混合金属酸化物はタナベ(
Tanabe)等によって「日本化学会誌(Bulle
tin of the Chemical Socie
ty of Japan)」、47巻、5号、1064
〜1066頁(1974年)に開示されている。
【0055】脱炭酸触媒として使用することができる本
明細書に記載された金属酸化物は反応の生成物選択性お
よび/または触媒活性および/または触媒の安定性に寄
与しうる。以下に述べるように、本発明で使用される脱
炭酸触媒は担体、結合剤または触媒を安定化しあるいは
触媒の製造に役立つ他の添加剤を含みうる。
【0056】1種またはそれ以上の金属酸化物から成る
脱炭酸触媒は種々様々な方法で製造することができる。 例えば、加熱されてまたは沈殿させられて金属酸化物と
なることができる金属塩からこれらの1種以上の金属酸
化物を得ることができる。同様に、シリカ、アルファ、
ベータもしくはガンマアルミナ、炭化ケイ素等の担体上
に部分縮合物として1種またはそれ以上の金属酸化物を
得た後、加熱縮合して重合を行い所望の酸化物形を得る
こともできる。これらの1種以上の金属酸化物は、実際
に、加水分解可能な単量体から縮合して所望の酸化物(
類)として、その後縮合触媒の存在下に圧縮されて金属
酸化物脱炭酸触媒のペレットおよびより大形の構造体と
することができる酸化物粉体にすることができる。これ
らの粉体および縮合触媒のブレンドは通常の手順によっ
て押出し、ペレットに切断することができる付形可能な
ペーストにすることができる。その後、押出物を焼成し
て縮合触媒を硬化しおよび構造を固定することができる
。切断された押出物は上で特定したもののような担体材
とブレンドし、このブレンドを焼成して金属酸化物触媒
を担体に融着させることができる。
【0057】本発明の好ましい実施態様において、マグ
ネシウム塩、例えば硝酸マグネシウムおよびアルミニウ
ム塩、例えば硝酸アルミニウムを水酸化アンモニウムを
用いて沈殿させる。次に、この物質を脱イオン水で洗浄
し、そして約350℃〜約450℃の温度で焼成して所
望のマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物触媒を
得る。
【0058】他の好ましい実施態様において、酸化マグ
ネシウム、例えばヒドロキシ炭酸マグネシウム5水塩お
よび酸化アルミニウム、例えば水酸化アルミニウム水和
物を脱イオン水に添加し、そして十分に混合してペース
トとする。次に、このペーストを約350℃〜約450
℃の温度で焼成して所望のマグネシウム:アルミニウム
混合金属酸化物触媒を得る。
【0059】好ましい触媒構造体は担体材に結合されて
いてもいなくともよい少なくとも約100m2/gmの
表面積を有する第IIA族および第 IIIA族の混合
金属酸化物から成るものである。担体に担持された脱炭
酸触媒は約20m2/gmより大きく約260m2/g
mまでと大きなまたはどの金属酸化物を使用するかによ
ってそれより大きな表面積を有しているのが好ましい。 マグネシウム:アルミニウム酸化物の場合、表面積は一
点測定N2法に従って測定して約50m2/gmより大
きく約260m2/gmまでと大きい、好ましくは約1
00m2/gmより大きく約260m2/gmまでと大
きいのが好ましい。
【0060】本明細書および特許請求の範囲で使用する
「担体」と言う用語は触媒の触媒特性に悪影響を及ぼさ
ず、また触媒と同様に反応媒体に安定である固体構造体
を意味する。担体は反応に対して低い触媒活性しか有し
ていないが、本発明で使用する金属酸化触媒から独立し
て脱炭酸触媒として機能することができる。担体は触媒
に関与して反応を節制するように作用することができる
。ある種の担体は反応の選択性に寄与することができる
。触媒構造体は約2〜約60重量%、より好ましくは約
10〜約50重量%の担体を含むことができる。この場
合、残りの重量は金属酸化物(類)のものである。担体
の重量の中にはホスフェート、スルフェート、シリケー
ト、弗化物等のような結合剤および触媒を安定化するあ
るいは触媒の製造に役立つ他の添加剤の重量も含むもの
である。担体は触媒成分と同じまたはより大きい粒子で
あり、結合媒体によって脱炭酸触媒に「接着」されうる
。
【0061】担体は触媒構造体を押出しする工程におい
て別の相を構成しうる。この実施態様において、好まし
くはペーストとしての担体形成原料を脱炭酸触媒または
その部分縮合物のペーストとブレンドする。得られたペ
ーストはそれぞれ水および/または混合剤とブレンドさ
れた酸化物形の担体および脱炭酸触媒から成っている。 ブレンドを多オリフィスダイを通して押出し、切断して
所望の大きさのペレットにする。粒形はドーナツ状、球
状等でありうる。次に、これらの粒子を焼成して乾燥し
そして担体および/または金属酸化物脱炭酸触媒中で縮
合反応を完了させる。
【0062】本発明で使用するための混合金属酸化物触
媒の好ましい群には、式(I):
【0063】
【化3】
【0064】[式中、Mは少なくとも1種の2価金属カ
チオンであり、Qは少なくとも1種の3価金属カチオン
であり、Aは原子価(n−)(但し、nは少なくとも1
、例えば1〜4であり、大抵の場合1〜3である)を与
える少なくとも1種のアニオンであり、そしてaは正数
である。但し、M、QおよびAは、x/yが1に等しい
かまたはそれ以上の数であり、zが0より大きい値を有
し、そして2x+3y−nzが正数であるような割合で
供給される]を有する物質がある。M、QおよびAは層
状構造を得るように選択することができる。x/yは1
〜12の範囲にあるのが好ましく、1〜6の範囲にある
のがより好ましく、また1〜4の範囲にあるのが最も好
ましい。zは、x/zがn〜12nであるような値であ
るのが好ましく、n〜6nであるのがより好ましく、ま
たn〜4nであるのが最も好ましい。
【0065】適切な2価金属カチオンMには、広く遷移
元素および周期表の第IIA族および第IVA族並びに
ある種の第 IIIB族元素から選択される元素がある
。具体例としてマグネシウム、カルシウム、チタン、バ
ナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル
、パラジウム、白金、銅、亜鉛、カドミウム、水銀、ス
ズおよび鉛を挙げることができる。特に適している2価
金属カチオンはマグネシウム、ニッケル、コバルト、亜
鉛、カルシウム、ストロンチウムおよび銅である。適切
な3価金属カチオンQには、広く遷移元素および周期表
の第 IIIA族および第VA族並びにある種の第 I
IIB族元素から選択される元素がある。具体例として
アルミニウム、アンチモン、チタン、スカンジウム、ビ
スマス、バナジウム、イットリウム、クロム、鉄、マン
ガン、コバルト、ルテニウム、ニッケル、金、ガリウム
、タリウムおよびセリウムを挙げることができる。特に
適している3価金属カチオンはアルミニウム、ホウ素、
ガリウムおよびランタンから選択することができる。
【0066】式(I)の組成物は広範なアニオンAを含
むこともできる。カチオンの電荷と釣り合うアニオンま
たはアニオンの組合せを使用することができる。適切な
アニオンとしては、特にハライド(クロライド、フルオ
ライド、ブロマイドおよびヨージドのような)、ニトラ
イト、ニトレート、スルフィット、スルフェート、スル
ホネート、カーボネート、クロメート、シアネート、ホ
スフィット、ホスフェート、モルブドシアネート、ビカ
ーボネート、ヒドロキシド、アルセネート、クロレート
、フェロシアネート、ボレート、シアニド、シアヌレー
ト、シアヌライト、フェリシアニド、セレネート、テル
レート、ビスルフェート、並びにオキサレート、アセテ
ート、ヘキサノエート、セバケート、ホルメート、ベン
ゾエート、マロネート、ラクテート、オレエート、サリ
チレート、ステアレート、シトレート、タートレート、
マレエート等の有機アニオン、その他がある。メタバナ
デート、オルトバナデート、モリブデート、タングステ
ート、ハイドロゲンピロバナデートおよびピロバナデー
トを含む米国特許第4,667,045号に記載された
メタレートアニオン群もアニオンAとして適している。 特に適していると先に特定した金属カチオン類と組合せ
て使用するのに適したアニオンはカーボネート、ハライ
ド、ホスフェート、クロメート、スルフェート、ヒドロ
キシド、オキサレート、アデテート、ニトレート、ヘキ
サノエート、セバケート、バナデート、モリブデート、
タングステートおよびフェロシアネートである。
【0067】上に挙げた適切な2価および3価カチオン
および適切なアニオンは例示するものであり、それらに
限定するものではない。当業者は、特定種のカチオンお
よびそれらの相対量(x/y比)、および特定種のアニ
オンおよびそれらの相対量が混合金属酸化物組成物を生
じるという条件で、他のカチオンおよびアニオンを使用
することができることを認識している。
【0068】交換可能なアニオン性粘土鉱物に基づくも
のが上に特定した物質に含まれる。例えば、Mがマグネ
シウムであり、そしてQがアルミニウムである式(I)
の組成物はハイドロタルサイトに関連するものであり、
一方Mがニッケルであり、そしてAがアルミニウムであ
る組成物はタコバイト(takovites)に関連す
るものである。実際、2価カチオンとしてマグネシウム
、ニッケルまたはコバルトおよび3価カチオンとしてア
ルミニウムを使用して製造した混合金属酸化物はハイド
ロタルサイトの典型的なX線回折パターンを示す。
【0069】より好ましい態様において、本発明の方法
は高温で式(I)に従う組成物を焼成することによって
製造された混合金属酸化物触媒組成物を利用することが
できる。適切な焼成組成物は一般式(II):
【007
0】
【化4】
【0071】[式中、M、Q、x、y、zおよびnは式
(I)に関して上で定義したと同じ意味であり、そして
Dは少なくとも1種の非揮発性アニオンである]を有す
る。非揮発性アニオンとしては、特にハライド、ニトレ
ート、ホスフィット、ホスフェート、バナデート、モリ
ブデート、タングステート、スルフィット、スルフェー
ト、クロメート、アルセネート、ボレート、クロレート
等がある。ここに挙げたものは例示的なものであり、そ
れらに限定されない。
【0072】式(II)の焼成混合金属酸化物組成物を
製造するために式(I)の組成物の熱処理を、例えば、
窒素等の不活性雰囲気下に、また特定の場合には空気等
の酸化雰囲気下に200℃〜800℃の範囲内の温度で
約12〜24時間行うことができる。
【0073】混合金属酸化物組成物の焼成によって、組
成物が脱水され、少なくとも部分的に金属水酸化物が金
属酸化物に転化される。非揮発性アニオンはいずれも焼
成物質中に存在することができる。
【0074】焼成温度が過度でないという条件で、混合
金属酸化物を水で再水和して混合金属水酸化物にするこ
とができる。一般に、焼成温度が約600℃を越えない
場合に、混合金属酸化物は容易に元に戻すことができる
。より苛酷な条件下に焼成した混合金属酸化物は容易に
再水和されず、より小さな表面積の物質が得られる。
【0075】ヒドロキシ炭酸マグネシウムアルミニウム
から成るハイドロタルサイトおよびヒドロキシ炭酸ニッ
ケルアルミニウムから成るタコバイト等の式(I)に入
るある種の組成物は天然に産出する組成物である。しか
しながら、その様な組成物並びにそれらの関連組成物は
周知の共沈技術を用いて安価な出発原料から合成的に製
造することもできる。その様な物質の直接合成手順がイ
タヤ(Itaya)等、「無機化学(Inorg. C
hem.)」、26巻、624〜626頁(1987)
;アール・エム・テーラー(R. M. Taylor
)、「粘土鉱物(Clay Minerals)」、1
9巻、591〜603頁(1984);ライクル(Re
ichle)、米国特許第4,476,324号;ディ
ー・エル・ビッシュ(D. L. Bish)、「ブリ
テン・オブ・ミネラル(Bull. Mineral)
」、103巻、170〜175頁(1980);および
ミヤタ(Miyata)等、「粘度および粘土鉱物(C
lays and Clay Minerals)」、
25巻、14〜18頁(1977)に記載されている。 直接合成を利用して、M+2/Q+3原子比並びにアニ
オンを広い範囲内で変えることができる。
【0076】例えば、M+2がニッケルまたはマグネシ
ウムであり、Q+3がアルミニウムであり、そしてAn
−がカーボネートである式(I)の組成物を、水溶液と
して(a)所望のニッケルまたはマグネシウム対アルミ
ニウムの原子比のニッケルまたはマグネシウムおよびア
ルミニウムの硝酸塩、硫酸塩または塩化物の混合物、例
えば塩化ニッケルとしてニッケル6原子対塩化アルミニ
ウムとしてアルミニウム2原子を(b)理論量の水酸化
ナトリウムおよび所望のアニオンの水溶性塩、例えば炭
酸ナトリウムの水溶液に添加することによって製造する
ことができる。これら2種類の溶液を7時間に亘って強
く撹拌しながら約25℃〜35℃の温度で混合して、ス
ラリーを生成する。次に、結晶化および得られる結晶の
最終的な粒径を調節するために、このスラリーを約50
℃〜200℃(好ましくは約60℃〜75℃)の範囲内
の温度で約18時間加熱する。濾過し、十分に洗浄しそ
して乾燥した後、典型的には粉末として固形物を回収す
る。
【0077】上述のように、この手順は種々様々なカチ
オン、カチオン原子比およびアニオン置換に応用するこ
とができる。例えば、2価マグネシウム、コバルト、亜
鉛、銅、鉄およびカルシウムの水溶性塩を上で示した塩
化ニッケルの代わりに使用することができ、一方、3価
ガリウムおよびランタンの水溶性塩が塩化アルミニウム
に取って代わることができる。種々様々な他の組合せも
当業者に明らかである。一般に、苛性アルカリアニオン
水溶液への金属イオンの添加速度は広く変えることがで
きる。例えば、好ましい製造方法が、参照として本明細
書に組み入れるエッチ・シェーパー(H. Schap
er)等、「応用触媒作用(Applied Cata
lysis)」、54巻、79〜90頁(1989)に
記載されている。反応中の温度は約100℃以下に保持
するのが好ましいが、反応温度も厳密ではない。この手
順の重要な特徴は望ましくない副生物の生成を避けるた
めに混合手順の間能率的な撹拌を用いることである。
【0078】混合金属酸化物組成物中のアニオンAまた
はDの配合量は(i)金属カチオンに対する製造中に使
用されるアニオンの量、(ii)製造手順における金属
カチオンの原子比(x/y)(iii)カチオンおよび
アニオンの大きさおよび(iv)製造手順を含む種々の
ファクターによって影響される。本明細書で使用する「
配合量」はアニオンAまたはDに関する全有効原子価の
パーセントとして表わされる所望のアニオンAまたはD
によって与えられる有効原子価の量と定義される。例え
ば、ハイドロタルサイト形触媒中のカーボネート配合量
を(1)塩化アルミニウムに対して過剰(例えば、3:
1のモル比より大きい)の炭酸ナトリウムを触媒製造中
に使用し、および(2)マグネシウム対アルミニウムの
原子比を約2:1に調節することによって最大にするこ
とができる。
【0079】触媒として適している混合金属酸化物組成
物はイオン交換によって天然のまたは合成のハイドロタ
ルサイト形組成物から製造することもできる。例えば、
ハイドロタルサイトを周囲条件において0.01Nの燐
酸で約18時間処理して、カーボネートアニオンをホス
フェートアニオンに交換することができる。直接または
アニオン交換によって製造したハイドロタルサイトのハ
ライド類似体をモリブデン酸またはその水溶性塩と、あ
るいはタングステン酸またはバナジン酸の水溶性塩と接
触させて、触媒構造体中のハライドアニオンを遷移金属
アニオンと置き換えることによって式(I)の混合金属
酸化物組成物を生成することもできる。他のイオン交換
は当業者に明らかである。
【0080】焼成混合金属酸化物組成物は未焼成の組成
物より高度の選択性/活性を示すことができる。焼成混
合金属酸化物触媒組成物が選択性の低下に遭う場合、そ
れを空気の存在下に熱処理によって再生してその最初の
選択性/活性の向上分の少なくとも一部を回復して再使
用することができる。水和混合金属酸化物組成物を焼成
するための上述の条件が活性が低下した組成物を再生す
るために適している。
【0081】Mがマグネシウムおよびカルシウムの少な
くとも1種であり、Qがアルミニウムまたはガリウムで
あり、Aがカーボネート、ビカーボネート、ホスフェー
ト、スルフェートおよびニトレートの少なくとも1種で
あり、x/yが1〜20であり、zが、x/zがn〜1
2nである関係を満足する値であり、そしてaが正数で
ある上記式(I)および(II)を有する触媒が、それ
らの活性(先駆体の転化)と選択性の組合せによって気
相脱炭酸に一般に好ましい。好ましい方法はM2+がマ
グネシウムであり、Q3+がアルミニウムであり、An
−がカーボネートであり、x/yが約1であり、そして
zが約1である混合金属酸化物触媒を使用する気相法で
ある。
【0082】本発明の方法に使用することができる好ま
しい混合金属酸化物触媒組成物の群が、それらの開示を
参照として本明細書に組み入れる1987年11月25
日に出願された現在出願継続中の米国特許出願番号第1
25,134号に開示されている。
【0083】工程(ii)の脱炭酸反応は液体、蒸気ま
たは超臨界液体の状態あるいはそれらの混合状態で行う
ことができる。この文脈において、気相反応とは出発原
料が一般に蒸気状態にあるものに関して言うものである
。 工程(ii)の脱炭酸反応条件は大気条件より低い条件
または大気条件から大気条件より非常に高い条件までに
及びうるが、約1mmHg〜約5,000mmHg、好
ましくは約100mmHg〜約2,500mmHgで工
程(ii)の反応を行うのが望ましい。
【0084】工程(ii)の脱炭酸反応の温度は約15
0℃〜約500℃と低くてよい。反応温度は好ましくは
約175℃〜約375℃、最も好ましくは約225℃〜
約350℃の範囲である。
【0085】工程(ii)の脱炭酸反応に使用するのに
適したカルボキシル化アミノエーテルは工程(i)のエ
ステル交換反応によって、あるいはある種の銅塩の存在
下に高温で2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルカノ
ールを一酸化炭素と酸素を用いてカルボニル化すること
のような他の方法によって生成することができる。その
様なカルボニル化方法は工程(i)のエステル交換反応
に代わることができる方法であり、本発明の包括的な範
囲内に入るものである。ある種のアルカノール類をある
種の銅塩の存在下に高温で一酸化炭素と酸素でカルボニ
ル化する方法は米国特許第4,360,477号に開示
されている。2種以上のCO2シントンをカルボキシル
化アミノエーテルを生成するのに有効な条件下に反応さ
せることができることも認められている。
【0086】工程(ii)の脱炭酸反応は液体または気
体のいずれかでありうる不活性希釈剤の存在下に行うこ
とができる。液状希釈剤を使用する場合、好ましくは、
出発原料に良好な溶媒であり、反応条件下に不活性であ
り、そしてアミノエーテル生成物からの分離が困難でな
い特性のものであるべきである。例えば、希釈剤および
アミノエーテル生成物の沸点は適当な程度に異なるべき
であり、また希釈剤は所望のアミノエーテル生成物と共
沸混合物を形成する性質を有するべきではない。
【0087】上記条件を満たす有用な液状希釈剤の例と
しては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、アニソール、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン
、ジブチルエーテル等がある。炭化水素類が好ましい。
【0088】気体状希釈剤の例としては、例えば窒素、
メタン、水素、一酸化炭素および二酸化炭素がある。気
体状希釈剤は所望のアミノエーテル生成物の生成を妨げ
ないように選択すべきなのはもちろんである。
【0089】その様な希釈剤の使用は有益でありうるが
、本発明の方法は液状または気体状原料として純粋な出
発原料を使用して操作することができる。出発原料を種
々の希釈剤で希釈する程度は希釈剤の使用を制限するプ
ロセス制約に依存してかなり変わる。例えば、商業的な
製造において、数種の気体状希釈剤を大量に使用するこ
とは大量の気体状希釈剤をポンプ供給するコストがかか
り、またアミノエーテル生成物を単離する困難さを増し
て、プロセスのエネルギーコストを増大させるので不利
であろう。液状希釈剤に関し、大量の使用は大量の回収
および再使用に伴うエネルギーコストがかかるので不利
であろう。本発明の方法を気体状希釈剤を用いて実施す
る場合、一般に、出発原料が出発原料/キャリヤー供給
量の約1〜約95モル%、好ましくは約5〜約50モル
%を構成することが推奨される。出発原料の水素等の気
体状希釈剤での希釈が増大すると、所望の特定生成物へ
の反応の選択性を増大させ易くなる。液状希釈剤の量は
、例えば無希釈から出発原料の全重量の約90重量%ま
たはそれ以上まで広く変えることができる。
【0090】カルボキシル化アミノエーテルをアミノエ
ーテルを生成するのに有効な条件下に金属酸化物触媒と
接触させる、または活性水素含有化合物およびCO2シ
ントンをアミノエーテルを生成するのに有効な条件下で
金属酸化物触媒の存在下に接触させる本発明の方法、ま
たは本明細書に記載した他の関連方法に関し、工程(i
i)の脱炭酸反応のためにここで説明したプロセス条件
をその様な方法に使用するのが望ましいことが理解され
る。
【0091】本発明の方法は、式ROR4またはROR
5(式中、R、R4およびR5は上に定義した通りであ
る)によって包含されるもののような置換および未置換
のアミノエーテル類を製造するのに有用である。置換基
RおよびR4、および置換基RおよびR5は一緒に置換
してもまた未置換でもよい複素シクロアルキル環を完成
することができることが理解される。好ましいアミノエ
ーテル類としては、式R1R2NR3OR3NR2R1
(式中、R1、R2およびR3は上に定義した通りであ
る)によって特徴付けられるビス[2−N,N−ジアル
キルアミノ)アルキル]エーテルがある。他の好ましい
アミノエーテルは、式R1R2NR3OR4またはR1
R2NR3OR5(式中、R1、R2、R3、R4およ
びR5は上に定義した通りである)によって特徴付けら
れる。本発明の方法によって製造されるアミノエーテル
類の例としては、例えば、ビス[2−(N,N−ジメチ
ルアミノ)エチル]エーテル、ビス[2−(N,N−ジ
メチルアミノ)−1−メチルエチル]エーテル、ビス[
3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル]エーテル、
ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル]エーテ
ル、ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)−1−メチ
ルエチル]エーテル、ビス[2−(N,N−ジエチルア
ミノ)プロピル]エーテル、2,2−ジモルホリノジエ
チルエーテル、(2−ジメチルアミノエチル−3−ジメ
チルアミノプロピル)エーテル、4−(2−メトキシエ
チル)モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチル
モルホリン等がある。 好ましいビス[2−N,N−ジアルキルアミノ)アルキ
ル]エーテルはビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)
エチル]エーテルである。
【0092】本発明の方法によって製造することができ
る適切なアミノエーテル類の例としては、その関連部分
を参照として本明細書に組み入れる、カーク−オスマー
(Kirk−Othmer)、「化学技術百科辞典(E
ncyclopedia of Chemical T
echnology)」、第3版(1984)に記載さ
れている、記載エーテル化合物の許容しうるアミノ誘導
体を含む許容しうるアミノエーテル類がある。本発明の
方法によって製造することができるビス[2−N,N−
ジアルキルアミノ)アルキル]エーテルの例が、それら
の開示を参照として本明細書に組み入れる米国特許第3
,330,782号、第3,400,157号、第3,
480,675号、第3,957,875号、第4,1
77,212号および第4,247,482号に記載さ
れている。
【0093】本発明の方法によって製造されたアミノエ
ーテル生成物は蒸留によって分離することができる。例
えば、粗反応生成物を大気圧または減圧で充填蒸留塔に
よって蒸留分離することができる。反応蒸留が工程(i
)のエステル交換反応を行う際に有効でありうる。
【0094】本発明の方法は、例えば固定床反応器、流
動床反応器またはスラリー反応器を用いて行うことがで
きる。触媒の最適な寸法および形状は使用する反応器の
種類に依存する。一般に、流動床反応器に関し、小さな
球状触媒粒子が流動を容易にするために好ましい。固定
床反応器に関し、反応器内の背圧をかなり低く保持する
ように大きな触媒粒子が好ましい。
【0095】本発明の方法は、必要ならば未消費の出発
原料を再循環して、回分式または連続式に行うことがで
きる。反応は単一反応帯または直列もしくは並列の複数
の反応帯中で行うことができ、または細長い管状帯また
は連続したその様な帯中で回分式にまたは連続して行う
ことができる。使用される構造体の材質は反応中出発原
料に不活性であるべきであり、また装置の構成は反応温
度および圧力に耐えることができるべきである。反応中
に反応帯に回分式にまたは連続して導入される出発原料
または成分を導入する手段および/またはそれらの量を
調節する通常の手段を本発明方法に利用して、特に出発
原料の所望のモル比を維持することができる。反応工程
は出発原料の一方を他方に漸増的に添加することによっ
て行うことができる。また、反応工程は出発原料を脱炭
酸触媒に一緒に添加することによって結合させることも
できる。完全な添加を望まないかまたは得られない場合
、出発原料を、例えば蒸留によってアミノエーテル生成
物から分離し、次にこれらの出発原料を反応帯に再循環
させることができる。
【0096】本発明の方法はアミノエーテルを生成する
のに十分な時間行われる。使用される正確な反応時間は
、出発原料の温度、性質および特性等のようなファクタ
ーに一部依存する。反応時間は通常約1.5時間から約
100時間またはそれ以上、好ましくは約1時間未満か
ら約10時間の範囲内である。
【0097】本発明の方法はガラス張り、ステンレスス
チールまたは同様な種類の反応装置で行うことができる
。過度の温度変動を制御するため、あるいは「暴走」反
応温度の危険性を避けるために、反応帯には1種または
それ以上の内部および/または外部熱交換器が備えられ
る。
【0098】本発明の方法を実施する際の適切な反応物
の例としては、例えば次のものがある:
【0099】D
MC:ジメチルカーボネートDEC:ジエチルカーボネ
ート UR:尿素 PH:ホスゲン BDEC:ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチ
ル]カーボネート DMAE:2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール
DEAE:2−(N,N−ジエチルアミノ)エタノール
HEM:4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンBM
EC:ビス(2−N−モルホリノエチル)カーボネート DDC:(2−ジメチルアミノエチル−3−ジメチルア
ミノプロピル)カーボネート HMMC:4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンメ
チルカーボネート DMAP:1−(N,N−ジメチルアミノ)−2−プロ
パノール HEP:4−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジンDE
G:ジエチレングリコール DMEE:N,N−ジメチルアミノエトキシエタノール
BAF:ビス(2−アミノエチル)エーテルEDC:2
−(N,N−ジメチルアミノ)エチルエチルカーボネー
ト DEDC:[2−(2’−ジメチルアミノエトキシ)エ
チル]N,N−ジメチルカーボネート BDMEC:ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)−
1−メチルエチル]カーボネート BDPC:ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)プロ
ピル]カーボネート BDMPC:ビス[3−(N,N−ジメチルアミノ)プ
ロピル]カーボネート BDEEC:ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)エ
チル]カーボネート BDAEC:ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)−
1−メチルエチル]カーボネート BDEPC:ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)プ
ロピル]カーボネート MOR:モルホリン TMU:N,N,N’,N’−テトラメチル尿素。
【0100】本発明の方法によって製造される適切な生
成物の例としては、例えば次のものがある:
【0101
】BDEE:ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
チル]エーテル DMDE:2,2−ジモルホリノジエチルエーテルBD
MEE:ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)−1−
メチルエチル]エーテル BDPE:ビス[3−(N,N−ジメチルアミノ)プロ
ピル]エーテル BDEEE:ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)エ
チル]エーテル BDEPE:ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)プ
ロピル]エーテル BDEE:ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)プロ
ピル]エーテル DDE:(2−ジメチルアミノエチル−3−ジメチルア
ミノプロピル)エーテル MEM:4−(2−メトキシエチル)モルホリンNMM
:N−メチルモルホリン NEM:N−エチルモルホリン。
【0102】本発明の範囲内に入る許容しうる反応の例
としては、例えば次の反応物/生成物の組合せがある:
【0103】 反応物                      
  生成物DEC、DE              
    BDEEDMC、HM           
       DMDEBDEC          
            BDEEBMEC     
                 DMDEHMMC
                      MEM
HM、DMC                  M
EMDDC                    
    DDEDEG、TMU           
     BDEEMOR、DMC         
       NMMMOR、DEC        
        NEMDMEE、TMU      
        BDEEBAE、DMC      
          BDEEEDC、DE     
             BDEEUR、DE   
                 BDEEPH、D
E                    BDEE
【0104】本明細書で使用する「有機化合物の残基」
および「窒素含有有機化合物の残基」と言う用語は全て
の許容しうる有機化合物の残基および窒素含有有機化合
物の残基を含むことを意図するものである。広範な態様
において、許容しうる残基には有機化合物および窒素含
有有機化合物の非環式および環式、枝分れ鎖および枝な
し鎖、炭素環式および複素環式、芳香族式および非芳香
族式残基がある。有機化合物残基の例としては、例えば
アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロシクロア
ルキル、アルキル(オキシアルキレン)、アリール(オ
キシアルキレン)、シクロアルキル(オキシアルキレン
)、ヘテロシクロアルキル(オキシアルキレン)、ヒド
ロキシ(アルキレンオキシ)等がある。許容しうる残基
は特定の有機化合物に関して置換されていてもまた未置
換でもよく、かつ同一でもまた異なっていてもよい。 本発明は有機化合物および窒素含有有機化合物の許容し
うる残基によってどのようにも限定されるものではない
。
【0105】本明細書で使用する「置換された」と言う
用語は有機化合物の全ての許容しうる置換基を含むこと
を意図するものである。広範な態様において、許容しう
る置換基には、有機化合物の非環式および環式、枝分れ
鎖および枝なし鎖、炭素環式および複素環式、芳香族式
および非芳香族式置換基がある。置換基の例としては、
例えばアルキル、アルキルオキシ、アリール、アリール
オキシ、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、アミノ、ア
ミノアルキル、ハロゲン等があり、それらの置換基の炭
素の数は1〜約20またはそれ以上、好ましくは1〜約
12の範囲でありうる。許容しうる置換基は特定の有機
化合物に関し1種以上であり、かつ同一でもまた異なっ
ていてもよい。本発明は有機化合物の許容しうる置換基
によってどのようにも限定されるものではない。
【0106】以下の実施例のあるものは本発明の方法を
さらに説明するために挙げたものである。
【0107】
【実施例】実施例1  脱炭酸触媒の製造合計79.4
グラム(0.34モル)の硝酸マグネシウム6水塩と1
2.0グラム(0.032モル)の硝酸アルミニウム9
水塩とを200ミリリットルの脱イオン水に溶解して第
一の溶液を得た。合計0.95グラムの炭酸ナトリウム
と18グラムの水酸化ナトリウムとを150ミリリット
ルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。約100
ミリリットルの蒸溜水をフラスコ中40℃の温度で加熱
し、そして第一および第二の溶液を機械式撹拌機を用い
て十分に撹拌しながら同時に一緒にした。 第一および第二の溶液の添加速度を調節してpHを9〜
10に保持した。溶液全てを添加するのに3分かかり、
最終的なpHは9であった。内容物を48℃の温度で3
0分間撹拌した。濾過ケーキを300ミリリットルの脱
イオン水で洗浄し、そして60℃の温度で一晩乾燥して
合計20.1グラムの物質を得た。乾燥濾過ケーキを6
0℃の温度の脱イオン水で洗浄水のpHが中性になるま
で(約200ミリリットルで3回)洗浄した。次に、こ
の濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥した。乾燥濾過
ケーキの重量は11.8グラムであった。次に、この濾
過ケーキを空気中400℃の温度で一晩焼成して、10
:1のマグネシウム/アルミニウム比および130m2
/gmの表面積を有する7.3グラムの触媒を得た。こ
の触媒を以後触媒Aと言う。
【0108】実施例2  脱炭酸触媒の製造合計88.
2グラム(0.34モル)の硝酸マグネシウム6水塩と
132.0グラム(0.35モル)の硝酸アルミニウム
9水塩とを400ミリリットルの脱イオン水に溶解して
第一の溶液を得た。合計10.6グラムの炭酸ナトリウ
ムと60.8グラムの水酸化ナトリウムとを400ミリ
リットルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。約
100ミリリットルの蒸溜水をフラスコ中40℃の温度
で加熱し、そして第一および第二の溶液を機械式撹拌機
を用いて十分に撹拌しながら同時に一緒にした。第一お
よび第二の溶液の添加速度を調節してpHを9〜10に
保持した。溶液全てを添加するのに10分かかった。さ
らに50ミリリットルの1モル水酸化ナトリウムを添加
して9の最終pHを得た。内容物を40℃の温度で30
分間撹拌した。濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥し
て合計94.7グラムの物質を得た。乾燥濾過ケーキを
60℃の温度の脱イオン水で洗浄水のpHが中性になる
まで(約300ミリリットルで3回)洗浄した。次に、
この濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥した。乾燥濾
過ケーキの重量は38.1グラムであった。次に、この
濾過ケーキ(12.0グラム)を空気中400℃の温度
で3時間焼成して、1:1のマグネシウム/アルミニウ
ム比および265m2/gmの表面積を有する1.6グ
ラムの触媒を得た。この触媒を以後触媒Bと言う。
【0109】実施例3  脱炭酸触媒の製造実施例2で
生成した濾過ケーキ(400℃の温度での焼成前の)合
計10グラムを空気中700℃の温度で3時間焼成して
、1:1のマグネシウム/アルミニウム比および201
m2/gmの表面積を有する5.9グラムの触媒を得た
。この触媒を以後触媒Cと言う。
【0110】実施例4  脱炭酸触媒の製造合計170
.2グラム(0.66モル)の硝酸マグネシウム6水塩
と13.6グラム(0.033モル)の硝酸アルミニウ
ム9水塩とを400ミリリットルの脱イオン水に溶解し
て第一の溶液を得た。合計1.02グラムの炭酸ナトリ
ウムと32.0グラムの水酸化ナトリウムとを400ミ
リリットルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。 約100ミリリットルの蒸溜水をフラスコ中40℃の温
度で加熱し、そして第一および第二の溶液を機械式撹拌
機を用いて十分に撹拌しながら同時に一緒にした。第一
および第二の溶液の添加速度を調節してpHを9〜10
に保持した。溶液全てを添加するのに2分かかり、最終
的なpHは8.4であった。内容物を40℃の温度で3
0分間撹拌した。濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥
して合計64.8グラムの物質を得た。乾燥濾過ケーキ
を60℃の温度の脱イオン水で洗浄水のpHが中性にな
るまで(約300ミリリットルで3回)洗浄した。 次に、この濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥した。 乾燥濾過ケーキの重量は24.4グラムであった。次に
、この濾過ケーキ(8.5グラム)を空気中700℃の
温度で3時間焼成して、20:1のマグネシウム/アル
ミニウム比および104m2/gmの表面積を有する5
.0グラムの触媒を得た。この触媒を以後触媒Dと言う
。
【0111】実施例5  脱炭酸触媒の製造合計132
.3グラム(0.51モル)の硝酸マグネシウム6水塩
と66.0グラム(0.17モル)の硝酸アルミニウム
9水塩とを400ミリリットルの脱イオン水に溶解して
第一の溶液を得た。合計9.3グラムの炭酸ナトリウム
と48.0グラムの水酸化ナトリウムとを400ミリリ
ットルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。約1
00ミリリットルの蒸溜水をフラスコ中40℃の温度で
加熱し、そして第一(350ミリリットル)および第二
の溶液を機械式撹拌機を用いて十分に撹拌しながら同時
に一緒にした。第一および第二の溶液の添加速度を調節
してpHを8〜9に保持した。溶液全てを添加するのに
8分かかり、最終的なpHは8.5であった。内容物を
48℃の温度で15分間撹拌した。濾過ケーキを80℃
の温度で一晩乾燥して合計86.0グラムの物質を得た
。乾燥濾過ケーキを60℃の温度の脱イオン水で洗浄水
のpHが中性になるまで(約300ミリリットルで3回
)洗浄した。次に、この濾過ケーキを80℃の温度で一
晩乾燥した。乾燥濾過ケーキの重量は41.8グラムで
あった。次に、この濾過ケーキ(12.0グラム)を空
気中400℃の温度で3時間焼成して、3:1のマグネ
シウム/アルミニウム比および113m2/gmの表面
積を有する7.3グラムの触媒を得た。この触媒を以後
触媒Eと言う。
【0112】実施例6  脱炭酸触媒の製造合計29.
2グラム(0.11モル)の硝酸マグネシウム6水塩と
87.0グラム(0.23モル)の硝酸アルミニウム9
水塩とを200ミリリットルの脱イオン水に溶解して第
一の溶液を得た。合計7.0グラムの炭酸ナトリウムと
32.0グラムの水酸化ナトリウムとを200ミリリッ
トルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。約10
0ミリリットルの蒸溜水をフラスコ中40℃の温度で加
熱し、そして第一(180ミリリットル)および第二(
180ミリリットル)の溶液を機械式撹拌機を用いて十
分に撹拌しながら同時に一緒にした。第一および第二の
溶液の添加速度を調節してpHを8〜9に保持した。溶
液全てを添加するのに12分かかり、最終的なpHは8
.2であった。内容物を40℃の温度で20分間撹拌し
た。濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥して合計39
.1グラムの物質を得た。乾燥濾過ケーキを60℃の温
度の脱イオン水で洗浄水のpHが中性になるまで(約3
00ミリリットルで3回)洗浄した。次に、この濾過ケ
ーキを80℃の温度で一晩乾燥した。乾燥濾過ケーキの
重量は22.0グラムであった。次に、この濾過ケーキ
(12.0グラム)を空気中400℃の温度で3時間焼
成して、1:2のマグネシウム/アルミニウム比および
270m2/gmの表面積を有する7.8グラムの触媒
を得た。この触媒を以後触媒Fと言う。
【0113】実施例7  脱炭酸触媒の製造合計85.
1グラム(0.33モル)の硝酸マグネシウム6水塩と
6.3グラム(0.016モル)の硝酸アルミニウム9
水塩とを200ミリリットルの脱イオン水に溶解して第
一の溶液を得た。合計0.5グラムの炭酸ナトリウムと
16.0グラムの水酸化ナトリウムとを200ミリリッ
トルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。約10
0ミリリットルの蒸溜水をフラスコ中40℃の温度で加
熱し、そして第一および第二の溶液を機械式撹拌機を用
いて十分に撹拌しながら同時に一緒にした。 第一および第二の溶液の添加速度を調節してpHを8〜
9に保持した。溶液全てを添加するのに8分かかり、最
終的なpHは8.8であった。内容物を42℃の温度で
15分間撹拌した。濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾
燥して合計24.4グラムの物質を得た。乾燥濾過ケー
キを60℃の温度の脱イオン水で洗浄水のpHが中性に
なるまで(約300ミリリットルで3回)洗浄した。次
に、この濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥した。乾
燥濾過ケーキの重量は12.6グラムであった。次に、
この濾過ケーキ(12.4グラム)を空気中400℃の
温度で3時間焼成して、20:1のマグネシウム/アル
ミニウム比および163m2/gmの表面積を有する8
.0グラムの触媒を得た。この触媒を以後触媒Gと言う
。
【0114】実施例8  脱炭酸触媒の製造合計7.7
グラム(0.03モル)の硝酸マグネシウム6水塩と1
18.53グラム(0.3モル)の硝酸アルミニウム9
水塩とを200ミリリットルの脱イオン水に溶解して第
一の溶液を得た。合計9.5グラムの炭酸ナトリウムと
48.0グラムの水酸化ナトリウムとを200ミリリッ
トルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。約10
0ミリリットルの蒸溜水をフラスコ中40℃の温度で加
熱し、そして第一および第二の溶液を機械式撹拌機を用
いて十分に撹拌しながら同時に一緒にした。 第一および第二(175ミリリットル)の溶液の添加速
度を調節してpHを8〜9に保持した。溶液全てを添加
するのに8分かかり、最終的なpHは11.1であった
。内容物を48℃の温度で15分間撹拌した。濾過ケー
キを80℃の温度で一晩乾燥して合計58.3グラムの
物質を得た。乾燥濾過ケーキを60℃の温度の脱イオン
水で洗浄水のpHが中性になるまで(約300ミリリッ
トルで3回)洗浄した。次に、この濾過ケーキを80℃
の温度で一晩乾燥した。乾燥濾過ケーキの重量は17.
8グラムであった。次に、この濾過ケーキ(12.0グ
ラム)を空気中400℃の温度で3時間焼成して、1:
10のマグネシウム/アルミニウム比および298m2
/gmの表面積を有する9.2グラムの触媒を得た。こ
の触媒を5後触媒Hと言う。
【0115】実施例9  脱炭酸触媒の製造合計44.
1グラム(0.17モル)の硝酸マグネシウム6水塩と
66.0グラム(0.17モル)の硝酸アルミニウム9
水塩とを200ミリリットルの脱イオン水に溶解して第
一の溶液を得た。合計4.8グラムの炭酸アンモニウム
と60ミリリットルの水酸化アンモニウム(28重量%
)とを200ミリリットルの脱イオン水に溶解して第二
の溶液を得た。約100ミリリットルの蒸溜水をフラス
コ中40℃の温度で加熱し、そして第一および第二の溶
液を機械式撹拌機を用いて十分に撹拌しながら同時に一
緒にした。第一および第二の溶液の添加速度を調節して
pHを9〜10に保持した。溶液全てを添加するのに1
5分かかり、最終的なpHは9.5であった。 内容物を41℃の温度で40分間撹拌した。濾過ケーキ
を60℃の温度の脱イオン水で洗浄水のpHが中性にな
るまで(約300ミリリットルで3回)洗浄した。次に
、この濾過ケーキを80℃の温度で一晩乾燥した。乾燥
濾過ケーキの重量は30.5グラムであった。この濾過
ケーキを60℃の温度の脱イオン水で再び洗浄(約30
0ミリリットルで3回)し、そして80℃の温度で一晩
乾燥した。乾燥濾過ケーキの重量は21.6グラムであ
った。次に、この濾過ケーキ(12.0グラム)を空気
中400℃の温度で3時間焼成して、1:1のマグネシ
ウム/アルミニウム比および223m2/gmの表面積
を有する7.6グラムの触媒を得た。この触媒を以後触
媒Iと言う。
【0116】実施例10  脱炭酸触媒の製造2:1の
マグネシウム/アルミニウム比を有するマグネシウム/
アルミニウム材をケンタッキー州ルイスビルのユナイテ
ド・カタリスツ社(United Catalysts
Inc.)から入手した。この物質を空気中450℃の
温度で3時間焼成して192m2/gmの表面積を有す
る触媒を得た。 この触媒を以後触媒Jと言う。
【0117】実施例11  脱炭酸触媒の製造1:1の
マグネシウム/アルミニウム比を有するマグネシウム/
アルミニウム材をケンタッキー州ルイスビルのユナイテ
ド・カタリスツ社から入手した。この物質を空気中45
0℃の温度で3時間焼成して161m2/gmの表面積
を有する触媒を得た。この触媒を以後触媒Kと言う。
【0118】実施例12  脱炭酸触媒の製造合計25
6.0グラム(1.0モル)の硝酸マグネシウム6水塩
と125.0グラム(0.33モル)の硝酸アルミニウ
ム9水塩とを700ミリリットルの脱イオン水に溶解し
て第一の溶液を得た。合計100グラムの炭酸ナトリウ
ムと140グラムの水酸化ナトリウムとを1000ミリ
リットルの脱イオン水に溶解して第二の溶液を得た。第
一および第二の溶液を35℃以下の温度で4時間に亘っ
て機械式撹拌機を用いて十分に撹拌しながら同時に一緒
にした。次に、内容物を65℃の温度に加熱し、そして
一晩撹拌した。濾過ケーキを60℃の温度の脱イオン水
で得られる固形物のナトリウム含量が0.1%(乾量基
準)以下になるまで(約300ミリリットルで2〜3回
)洗浄した。次に、固形物を減圧下に125℃の温度で
一晩乾燥した。この物質を空気中400℃の温度で3時
間焼成して、3:1のマグネシウム/アルミニウム比お
よび164m2/gmの表面積を有する触媒を得た。こ
の触媒を以後触媒Lと言う。
【0119】実施例13  脱炭酸触媒の製造合計5.
0グラム(0.01モル)のヒドロキシ炭酸マグネシウ
ム5水塩と10.0グラム(0.13モル)の水酸化ア
ルミニウム水和物とを一緒にし、32グラムの脱イオン
水を添加して、ペーストを形成した後、内容物を十分に
混合した。このペーストを空気中400℃の温度で3時
間焼成して、1:1のマグネシウム/アルミニウム比を
有する8.1グラムの触媒を得た。この触媒を以後触媒
Mと言う。
【0120】実施例14  ビス[2−(N,N−ジメ
チルアミノ)エチル]カーボネートの製造合計89.1
グラム(1モル)の2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
タノール、19.7グラム(0.167モル)のジエチ
ルカーボネートおよび1.0グラム(0.01モル)の
ナトリウム2−ジメチルアミノエトキシドを直留ヘッド
および電磁撹拌機を備えた250ミリリットル丸底フラ
スコ中で一緒にした。減圧して50mmHgに保持し、
そしてフラスコを加熱して還流させた。還流下の最初の
反応温度はヘッドにおいて40℃およびケトルにおいて
48℃であった。5.5時間かけてエタノールを除去し
、ドライアイス/アセトン浴を用いてトラップした。そ
の後、試料をケトルから取り出して、キャピラリーガス
クロマトグラフィーによって分析した。ケトルから取り
出した試料の分析値(面積%)は以下の通りであった。 エタノール:0.5%、2−(N,N−ジメチルアミノ
)エタノール:69.7%、ジエチルカーボネート:0
.1%、ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
]エーテル:0.1%、2−(N,N−ジメチルアミノ
)エチルエチルカーボネート:1.5%、およびビス[
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネート
:28.1%。反応混合物を還流下に4.5時間再び加
熱した。その後、ヘッドの温度が56℃に上昇し、そし
てケトルの温度が60℃に上昇した。合計15.6グラ
ムの留出物を得た。留出物のキャピラリーガスクロマト
グラフィーによる分析値(面積%)は以下の通りであっ
た。エタノール:87.6%、エチル炭酸:0.6%、
2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール:3.7%
、およびジエチルカーボネート:7.9%。9時間還流
した後、2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノールを
塔頂(ヘッド温度:56℃〜60℃)からゆっくり取り
出した。45分後、58グラムの留出物を採集した。留
出物のキャピラリーガスクロマトグラフィーにる分析値
(面積%)は以下の通りであった。2−(N,N−ジメ
チルアミノ)エタノール:98.8%、およびエタノー
ルおよびビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
]カーボネート:微量。ケトル残留物(35.08グラ
ム)のキャピラリーガスクロマトグラフィーによる分析
値(面積%)は以下の通りであった。ビス[2−(N,
N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネート:97.7
%、および2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノール
、ジエチルカーボネート、2−(N,N−ジメチルアミ
ノ)エチルエチルカーボネートおよびビス[2−(N,
N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル:微量。合計3
4.4グラムのケトル残留物を蒸留ヘッドおよび電磁撹
拌機を備えた50ミリリットル丸底フラスコに充填した
。圧力を8mmHgに減圧し、ケトル残留物を塔頂から
留出させた。最初の留分は4.6グラムの物質を含んで
いた。1.4グラムの物質を含む第二の留分(最高ヘッ
ド温度:8mmHgで103℃)を得た。25.2グラ
ムの物質を含む最後の留分(ヘッド温度:8mmHgで
108℃〜109℃)を採集した。合計2.2グラムが
ケトル残留物として残った。最後の留分のキャピラリー
ガスクロマトグラフィーによる分析値(面積%)は以下
の通りであった。ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ
)エチル]カーボネート:98.2%、および2−(N
,N−ジメチルアミノ)エタノール:少量(1.1%)
。99%以上の全物質収支が得られ、そして理論収量の
73.8%(留出物の最後の留分に基づいて)のビス[
2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネート
を得た。
【0121】実施例15〜27  ビス[2−(N,N
−ジメチルアミノ)エチル]エーテルの製造以下の表I
に示す実施例において、予熱器[ステンレススチール製
、外径1/8インチ(約0.32cm)、長さ2フィー
ト(60.96cm)]および外径1/2インチ(1.
27cm)のステンレススチール製管状反応器[長さ8
インチ(20.32cm)]を備えたアプライド・テス
ト・システムズ社(Applied Test Sys
tems, Inc.)製3620型スプリットテスト
オーブンに触媒を充填し、ハニーウエル・ダイアル−エ
イ−トロール(Honeywell Dial−A−T
rol)温度調節器を用いて所望の反応温度に加熱した
。反応器の上部および底部の温度をデジタル式温度表示
器を用いて監視した。純ビス[2−(N,N−ジメチル
アミノ)エチル]カーボネートの液状原料を1/8イン
チ(約0.32cm)のポンプヘッドを備えたフルイド
・メターリング社(Fluid Metering I
nc.)製RP−G20型駆動ポンプによって反応器に
添加(下向きに)した。系を液体予熱器の前に導入され
た窒素下に保持し、ロートメター(rotometer
)で監視した。生成物混合物を、まずドライアイス/ア
セトントラップそして次にファイヤストンバルブに接続
された100ミリリットル丸底フラスコ中に回収した。 DB−1701カラムを用いるキャピラリーガスクロマ
トグラフィ(FID)によって分析を行った。プロセス
条件および生成物分析値を表Iの1〜Iの3に示す。
【0122】
【表1】
【0123】
【表2】
【0124】
【表3】
【0125】実施例28  ビス(2−N−モルホリノ
エチル)カーボネートの製造 合計28.8グラム(0.22モル)の4−(2−ヒド
ロキシエチル)モルホリン、9.0グラム(0.1モル
)のジメチルカーボネートおよび0.38グラムの無水
炭酸カリウムをステンレススチール製スクリーンを充填
した12インチ(30.48cm)の減圧ジャケット付
きカラムおよび蒸留ヘッドを備えた50ミリリットル三
つ口丸底フラスコ中で一緒にした。内容物を加熱して窒
素下に還流させた。最初に観測した温度はケトルにおい
て128℃およびヘッドにおいて61℃であった。内容
物を還流下に約1.5時間加熱した。この時、ケトルの
温度は131℃に上昇した。その後、メタノール(幾ら
かのジメチルカーボネートと共に)を約50分間かけて
ゆっくりと塔頂から除去した。キャピラリーガスクロマ
トグラフィーによる分析の結果、約50%の所望の生成
物を生成したことが示された。次に、フラスコを80℃
の温度に冷却し、さらに3.0グラムのジメチルカーボ
ネートを添加した。内容物を再び加熱して塔頂からメタ
ノールを除去しながら約30分間還流させ、200℃の
最終ケトル温度を得た。合計4.3グラムの留出物を得
た。ケトル残留物を濾過(減圧下に)して炭酸カリウム
を除去した。合計26.2グラムのこのケトル残留物を
ステンレススチール製スクリーンを充填した4インチ(
10.16cm)の減圧ジャケット付きカラムおよび蒸
留ヘッドを備えた50ミリリットルフラスコに添加した
。フラスコを減圧(4mmHg)下に加熱して最後の微
量の4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンを除去し
た(80℃、4mmHgにおいて)。ケトル残留分のキ
ャピラリーガスクロマトグラフィーによる分析値(面積
%)は以下の通りであった。ビス(2−N−モルホリノ
エチル)カーボネート:85.6%、2,2−ジモルホ
リノジエチルエーテル:9.1%、および4−(2−ヒ
ドロキシエチル)モルホリン:2.1%。
【0126】実施例29  2,2−ジモルホリノジエ
チルエーテルの製造 実施例15〜27で使用した装置を用いて、実施例28
で製造したビス(2−N−モルホリノエチル)カーボネ
ートのシクロヘキサン20%(容量)溶液を300℃の
温度および0.32ミリリットル/分の液体供給量で6
.0グラムの触媒Jに通した。合計7.8グラムの生成
物を回収した。この物質のキャピラリーガスクロマトグ
ラフィー分析(面積%)の結果、97.5%のビス(2
−N−モルホリノエチル)カーボネートの転化率で62
.7%の2,2−ジモルホリノジエチルエーテルに対す
る選択率が示された。
【0127】実施例30  4−(2−ヒドロキシエチ
ル)モルホリンメチルカーボネートの製造合計13.1
グラム(0.1モル)の4−(2−ヒドロキシエチル)
モルホリン、27.0グラム(0.3モル)のジメチル
カーボネートおよび0.4グラムの無水炭酸カリウムを
4インチ(10.16cm)の減圧ジャケット付きヴィ
グロウカラムおよび蒸留ヘッドを備えた50ミリリット
ル三つ口丸底フラスコ中で一緒にした。内容物を加熱し
て窒素下に還流させた。15分後(ケトル温度:93℃
およびヘッド温度:63℃)、メタノール(幾らかのジ
メチルカーボネートと共に)をゆっくりと塔頂から除去
した。約2.5時間後、さらに4.5グラムのジメチル
カーボネートを添加し、内容物を加熱してさらに1.5
時間還流させた。キャピラリーガスクロマトグラフィー
分析の結果、4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン
が完全に反応していることが示された。次に、フラスコ
を冷却し、濾過して炭酸カリウムを除去し、それから清
浄な50ミリリットル丸底フラスコに内容物を移し換え
た。内容物を減圧(5mmHg)下に蒸留して9.14
グラム(99%)の4−(2−ヒドロキシエチル)モル
ホリンメチルカーボネート(沸点:5mmHgにおいて
117〜119℃)を得た。ケトル残留物(4.3グラ
ム)のキャピラリーガスクロマトグラフィーによる分析
値(面積%)は次の通りであった。4−(2−ヒドロキ
シエチル)モルホリンメチルカーボネート:32.8%
、およびビス(2−N−モルホリノエチル)カーボネー
ト:65.5%。
【0128】実施例31  4−(2−メトキシエチル
)モルホリンの製造 実施例15〜27で使用した装置を用いて、実施例30
で製造した4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンメ
チルカーボネートのシクロヘキサン20%(容量)溶液
を300℃の温度および0.27ミリリットル/分の液
体供給量で6.0グラムの触媒Jに通した。合計7.4
グラムの生成物を回収した。この物質のキャピラリーガ
スクロマトグラフィー分析(面積%)の結果、100%
の4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリンメチルカー
ボネートの転化率で67.7%の4−(2−メトキシエ
チル)モルホリンに対する選択率が示された。
【0129】本発明を前記実施例のあるものによって説
明したが、本発明はそれらによって限定されると解釈す
べきではなく、むしろ本発明は上に開示した包括的範囲
を包含するものである。種々の改質および実施態様が本
発明の精神および範囲から逸脱することなくなされる。

Claims (73)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  カルボキシル化アミノエーテルをアミ
    ノエーテルを生成するのに有効な条件下に金属酸化物触
    媒と接触させることを特徴とするアミノエーテル類を製
    造する方法。
  2. 【請求項2】  ビス[2−(N,N−ジアルキルアミ
    ノ)アルキル]カーボネートをビス[2−(N,N−ジ
    アルキルアミノ)アルキル]エーテルを生成するのに有
    効な条件下に金属酸化物触媒と接触させることを特徴と
    するビス[2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル
    ]エーテル類を製造する方法。
  3. 【請求項3】  ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ
    )エチル]カーボネートをビス[2−(N,N−ジメチ
    ルアミノ)エチル]エーテルを生成するのに有効な条件
    下にマグネシウム:アルミニウム混合金属酸化物触媒と
    接触させることを特徴とするビス[2−(N,N−ジメ
    チルアミノ)エチル]エーテルを製造する方法。
  4. 【請求項4】  前記カルボキシル化アミノエーテルが
    置換または未置換のカルボキシル基含有アミノエーテル
    化合物から成ることを特徴とする請求項1の方法。
  5. 【請求項5】  前記カルボキシル化アミノエーテルが
    式ROC(O)OR4またはROC(O)OR5(式中
    、Rは窒素含有有機化合物の残基であり、R4は有機化
    合物の残基であり、およびR5は有機化合物の残基であ
    る)を有する物質から成ることを特徴とする請求項4の
    方法。
  6. 【請求項6】  前記カルボキシル化アミノエーテルが
    式ROC(O)OC−(O)OR4またはROC(O)
    OC(O)OR5(式中、Rは窒素含有有機化合物の残
    基であり、R4は有機化合物の残基であり、およびR5
    は有機化合物の残基である)を有する物質から成ること
    を特徴とする請求項4の方法。
  7. 【請求項7】  前記カルボキシル化アミノエーテルが
    式R1R2NR3OC(O)OR3NR2R1(式中、
    R1は同一または異なり、メチルまたはエチル基であり
    、R2は同一または異なり、メチルまたはエチル基であ
    り、およびR3は同一または異なり、2〜4個の炭素原
    子を有する2価アルキレン基である)を有する物質から
    成ることを特徴とする請求項4の方法。
  8. 【請求項8】  前記カルボキシル化アミノエーテルが
    式R1R2NR3OC(O)OR4またはR1R2NR
    3OC(O)OR5(式中、R1はメチルまたはエチル
    基であり、R2はメチルまたはエチル基であり、R3は
    2〜4個の炭素原子を有する2価アルキレン基であり、
    R4はハロゲンまたは有機化合物の残基であり、および
    R5はハロゲンまたは有機化合物の残基である)を有す
    る物質から成ることを特徴とする請求項4の方法。
  9. 【請求項9】  前記カルボキシル化アミノエーテルが
    ビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボ
    ネート、ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル
    ]カーボネート、ビス(2−N−モルホリノエチル)カ
    ーボネート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチルエ
    チルカーボネート、[2−(2’ −ジメチルアミノエ
    トキシ)エチル]N,N−ジメチルカルバメート、(2
    −ジメチルアミノエチル−3−ジメチルアミノプロピル
    )カーボネートまたは4−(2−ヒドロキシエチル)モ
    ルホリンメチルカーボネートから成ることを特徴とする
    請求項1の方法。
  10. 【請求項10】  前記金属酸化物触媒が1種またはそ
    れ以上の第IA族金属酸化物、第IIA族金属酸化物、
    第 IIIB族金属酸化物、第IVB族金属酸化物、第
    VB族金属酸化物、第VIB族金属酸化物、第 VII
    B族金属酸化物、第VIII族金属酸化物、第IB族金
    属酸化物、第IIB族金属酸化物、第 IIIA族金属
    酸化物、第IVA族金属酸化物、第VA族金属酸化物ま
    たは第VIA族金属酸化物から成ることを特徴とする請
    求項1の方法。
  11. 【請求項11】  前記金属酸化物触媒がマグネシウム
    、アルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、ガリウ
    ム、ベリリウム、バリウム、スカンジウム、イットリウ
    ム、ランタン、セリウム、ガドリニウム、テルビウム、
    ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、
    ルテチウム、イッテリビウム、ニオブ、タンタル、クロ
    ム、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム
    、ハフニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、
    亜鉛、銀、カドミウム、ホウ素、インジウム、ケイ素、
    ゲルマニウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモンおよびビス
    マスの1種またはそれ以上の酸化物から成ることを特徴
    とする請求項10の方法。
  12. 【請求項12】  前記金属酸化物触媒が少なくとも1
    種の第IIA族金属酸化物を含有することを特徴とする
    請求項1の方法。
  13. 【請求項13】  前記金属酸化物触媒が第IIA族金
    属酸化物および第 IIIA族金属酸化物から成ること
    を特徴とする請求項1の方法。
  14. 【請求項14】  前記金属酸化物触媒が第IIA族金
    属酸化物および第 IIIB族金属酸化物から成ること
    を特徴とする請求項1の方法。
  15. 【請求項15】  前記金属酸化物触媒が酸化マグネシ
    ウムおよび酸化アルミニウムから成ることを特徴とする
    請求項1の方法。
  16. 【請求項16】  前記金属酸化物触媒が混合金属酸化
    物から成ることを特徴とする請求項1の方法。
  17. 【請求項17】  前記金属酸化物触媒が約50m2/
    gmより大きい表面積を有していることを特徴とする請
    求項1の方法。
  18. 【請求項18】  前記第IIA族金属酸化物が前記触
    媒の重量の約10重量%から約90重量%までを占める
    ことを特徴とする請求項12の方法。
  19. 【請求項19】  前記金属酸化物触媒が担体物質と組
    合わされていることを特徴とする請求項1の方法。
  20. 【請求項20】  前記担体がアルミナ材またはアルミ
    ナ−シリカ材から成ることを特徴とする請求項19の方
    法。
  21. 【請求項21】  前記担体がシリカ材またはシリカ−
    アルミナ材から成ることを特徴とする請求項19の方法
    。
  22. 【請求項22】  前記担体が前記金属酸化物触媒の約
    2〜約50重量%を占めることを特徴とする請求項19
    の方法。
  23. 【請求項23】  前記金属酸化物触媒が(a)式(I
    ): 【化1】 [式中、Mは少なくとも1種の2価金属カチオンであり
    、Qは少なくとも1種の3価金属カチオンであり、Aは
    原子価(n−)(但し、nは1〜4である)を与える少
    なくとも1種のアニオンであり、そしてaは正数である
    。但し、M、QおよびAは、x/yが1に等しいかまた
    はそれ以上の数であり、zが0より大きい値を有し、そ
    して2x+3y−nzが正数であるような割合で供給さ
    れる]を有する物質、または(b)式(I)の物質を焼
    成することによって製造した式(II):【化2】 [式中、M、Q、x、y、zおよびnは式(I)に関し
    て上で定義したと同じ意味であり、そしてDは少なくと
    も1種の非揮発性アニオンである]を有する物質から成
    ることを特徴とする請求項1の方法。
  24. 【請求項24】  x/yが1〜12の数であり、およ
    びzが、x/zがn〜12nである関係を満たす値であ
    ることを特徴とする請求項23の方法。
  25. 【請求項25】  Aがカーボネート、ハライド、ホス
    フィット、ホスフェート、クロメート、スルフェート、
    ヒドロキシド、オキサレート、アセテート、ナイトレー
    ト、ヘキサノエート、セバケート、バナデート、モリブ
    デート、タングステートおよびフェロシアネートから成
    る群から選択されることを特徴とする請求項23の方法
    。
  26. 【請求項26】  Dがハライド、ホスフィット、ホス
    フェート、バナデート、モリブデート、タングステート
    、スルフィット、スルフェート、クロメート、アルセネ
    ート、ボレートおよびクロレートから成る群から選択さ
    れることを特徴とする請求項23の方法。
  27. 【請求項27】  x/yが1〜6の数であり、および
    zが、x/zがn〜6nである関係を満たす値であるこ
    とを特徴とする請求項23の方法。
  28. 【請求項28】  前記式(I)の物質を焼成すること
    によって製造した物質が200℃〜800℃の範囲の温
    度で12〜24時間熱処理されたことを特徴とする請求
    項23の方法。
  29. 【請求項29】  Mがマグネシウムであり、およびQ
    がアルミニウムであることを特徴とする請求項23の方
    法。
  30. 【請求項30】  前記アミノエーテルが置換または未
    置換のアミノエーテルから成ることを特徴とする請求項
    1の方法。
  31. 【請求項31】  前記アミノエーテルが式ROR4(
    式中、Rは窒素含有有機化合物の残基であり、およびR
    4は有機化合物の残基である)を有する物質から成るこ
    とを特徴とする請求項1の方法。
  32. 【請求項32】  前記アミノエーテルが式ROR5(
    式中、Rは窒素含有有機化合物の残基であり、およびR
    5は有機化合物の残基である)を有する物質から成るこ
    とを特徴とする請求項1の方法。
  33. 【請求項33】  前記アミノエーテルが式R1R2N
    R3OR3NR2R1(式中、R1は同一または異なり
    、メチルまたはエチル基であり、R2は同一または異な
    り、メチルまたはエチル基であり、およびR3は同一ま
    たは異なり、2〜4個の炭素原子を有する2価アルキレ
    ン基である)を有する物質から成ることを特徴とする請
    求項1の方法。
  34. 【請求項34】  前記アミノエーテルが式R1R2N
    R3OR4またはR1R2NR3OR5(式中、R1は
    メチルまたはエチル基であり、R2はメチルまたはエチ
    ル基であり、R3は2〜4個の炭素原子を有する2価ア
    ルキレン基であり、R4はハロゲンまたは有機化合物の
    残基であり、およびR5はハロゲンまたは有機化合物の
    残基である)を有する物質から成ることを特徴とする請
    求項1の方法。
  35. 【請求項35】  前記アミノエーテルがビス[2−(
    N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、2,2−
    ジモルホリノジエチルエーテル、4−(2−メトキシエ
    チル)モルホリン、(2−ジメチルアミノエチル−3−
    ジメチルアミノプロピル)エーテル、N−メチルモルホ
    リンまたはN−エチルモルホリンから成ることを特徴と
    する請求項1の方法。
  36. 【請求項36】  活性水素含有化合物およびCO2シ
    ントンの少なくとも1種が窒素を含んでいるという条件
    のもとに、(i)活性水素含有化合物をカルボキシル化
    アミノエーテルを生成するのに有効な条件下にCO2シ
    ントンと接触させ、そして(ii)カルボキシル化アミ
    ノエーテルをアミノエーテルを生成するのに有効な条件
    下に金属酸化物触媒と接触させることを特徴とするアミ
    ノエーテル類を製造する方法。
  37. 【請求項37】  前記活性水素含有化合物が置換また
    は未置換のアルコール、フェノール、カルボン酸、アミ
    ン、チオフェノール、メルカプタンまたはアミドから成
    ることを特徴とする請求項36の方法。
  38. 【請求項38】  前記活性水素含有化合物が置換また
    は未置換のアルカノールアミンから成ることを特徴とす
    る請求項36の方法。
  39. 【請求項39】  前記活性水素含有化合物が2−(N
    ,N−ジメチルアミノ)エタノール、1−(N,N−ジ
    メチルアミノ)−2−プロパノール、2−(N,N−ジ
    エチルアミノ)エタノール、4−(2−ヒドロキシエチ
    ル)モルホリン、モルホリン、4−(2−ヒドロキシエ
    チル)ピペラジン、ジエチレングリコール、N,N−ジ
    メチルアミノエトキシエタノールまたはビス(2−アミ
    ノエチル)エーテルから成ることを特徴とする請求項3
    6の方法。
  40. 【請求項40】  前記CO2シントンが置換または未
    置換のカーボネート、クロロカーボネート、炭酸、カル
    バメート、カルバミド酸、オキサレート、2−オキサゾ
    リジノン、尿素、エステル、ホスゲン、クロロホルメー
    ト、二酸化炭素、オルトカルボキシレート、亜硫酸また
    は亜硫酸エステルから成ることを特徴とする請求項36
    の方法。
  41. 【請求項41】  前記CO2シントンがジメチルカー
    ボネート、ジエチルカーボネート、N,N,N’ 、N
    ’ −テトラメチル尿素、ホスゲンまたは尿素から成る
    ことを特徴とする請求項36の方法。
  42. 【請求項42】  前記カルボキシル化アミノエーテル
    が置換または未置換のカルボキシル基含有アミノエーテ
    ル化合物から成ることを特徴とする請求項36の方法。
  43. 【請求項43】  前記カルボキシル化アミノエーテル
    がビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カー
    ボネート、ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)エチ
    ル]カーボネート、ビス(2−N−モルホリノエチル)
    カーボネート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
    エチルカーボネート、[2−(2’ −ジメチルアミノ
    エトキシ)エチル]N,N−ジメチルカルバメート、(
    2−ジメチルアミノエチル−3−ジメチルアミノプロピ
    ル)カーボネートまたは4−(2−ヒドロキシエチル)
    モルホリンメチルカーボネートから成ることを特徴とす
    る請求項36の方法。
  44. 【請求項44】  前記金属酸化物触媒が1種またはそ
    れ以上の第IA族金属酸化物、第IIA族金属酸化物、
    第 IIIB族金属酸化物、第IVB族金属酸化物、第
    VB族金属酸化物、第VIB族金属酸化物、第 VII
    B族金属酸化物、第VIII族金属酸化物、第IB族金
    属酸化物、第IIB族金属酸化物、第 IIIA族金属
    酸化物、第IVA族金属酸化物、第VA族金属酸化物ま
    たは第VIA族金属酸化物から成ることを特徴とする請
    求項36の方法。
  45. 【請求項45】  前記金属酸化物触媒がマグネシウム
    、アルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、ガリウ
    ム、ベリリウム、バリウム、スカンジウム、イットリウ
    ム、ランタン、セリウム、ガドリニウム、テルビウム、
    ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、
    ルテチウム、イッテリビウム、ニオブ、タンタル、クロ
    ム、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム
    、ハフニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、
    亜鉛、銀、カドミウム、ホウ素、インジウム、ケイ素、
    ゲルマニウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモンおよびビス
    マスの1種またはそれ以上の酸化物から成ることを特徴
    とする請求項44の方法。
  46. 【請求項46】  前記金属酸化物触媒が少なくとも1
    種の第IIA族金属酸化物を含有することを特徴とする
    請求項36の方法。
  47. 【請求項47】  前記金属酸化物触媒が第IIA族金
    属酸化物および第 IIIA族金属酸化物から成ること
    を特徴とする請求項36の方法。
  48. 【請求項48】  前記金属酸化物触媒が第IIA族金
    属酸化物および第 IIIB族金属酸化物から成ること
    を特徴とする請求項36の方法。
  49. 【請求項49】  前記金属酸化物触媒が酸化マグネシ
    ウムおよび酸化アルミニウムから成ることを特徴とする
    請求項36の方法。
  50. 【請求項50】  前記金属酸化物触媒が混合金属酸化
    物から成ることを特徴とする請求項36の方法。
  51. 【請求項51】  前記アミノエーテルが置換または未
    置換のアミノエーテルから成ることを特徴とする請求項
    36の方法。
  52. 【請求項52】  前記アミノエーテルがビス[2−(
    N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、2,2−
    ジモルホリノジエチルエーテル、4−(2−メトキシエ
    チル)モルホリン、(2−ジメチルアミノエチル−3−
    ジメチルアミノプロピル)エーテル、N−メチルモルホ
    リンまたはN−エチルモルホリンから成ることを特徴と
    する請求項36の方法。
  53. 【請求項53】  (i)2−(N,N−ジアルキルア
    ミノ)アルカノールをビス[2−(N,N−ジアルキル
    アミノ)アルキル]カーボネートを生成するのに有効な
    条件下にジアルキルカーボネートと接触させ、そして(
    ii)ビス[2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキ
    ル]カーボネートをビス[2−(N,N−ジアルキルア
    ミノ)アルキル]エーテルを生成するのに有効な条件下
    に金属酸化物触媒と接触させることを特徴とするビス[
    2−(N,N−ジアルキルアミノ)アルキル]エーテル
    類を製造する方法。
  54. 【請求項54】  (i)2−(N,N−ジメチルアミ
    ノ)エタノールをビス[2−(N,N−ジメチルアミノ
    )エチル]カーボネートを生成するのに有効な条件下に
    ジエチルカーボネートと接触させ、そして(ii)ビス
    [2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カーボネー
    トをビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エ
    ーテルを生成するのに有効な条件下にマグネシウム:ア
    ルミニウム混合金属酸化物触媒と接触させることを特徴
    とするビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]
    エーテルを製造する方法。
  55. 【請求項55】  活性水素含有化合物をアミノエーテ
    ルを生成するのに有効な条件下で金属酸化物触媒の存在
    下にCO2シントンと接触させることを特徴とするアミ
    ノエーテル類を製造する方法。
  56. 【請求項56】  前記活性水素含有化合物が置換また
    は未置換のアルコール、フェノール、カルボン酸、アミ
    ン、チオフェノール、メルカプタンまたはアミドから成
    ることを特徴とする請求項55の方法。
  57. 【請求項57】  前記活性水素含有化合物が置換また
    は未置換のアルカノールアミンから成ることを特徴とす
    る請求項55の方法。
  58. 【請求項58】  前記活性水素含有化合物が2−(N
    ,N−ジメチルアミノ)エタノール、1−(N,N−ジ
    メチルアミノ)−2−プロパノール、2−(N,N−ジ
    エチルアミノ)エタノール、4−(2−ヒドロキシエチ
    ル)モルホリン、モルホリン、4−(2−ヒドロキシエ
    チル)ピペラジン、ジエチレングリコール、N,N−ジ
    メチルアミノエトキシエタノールまたはビス(2−アミ
    ノエチル)エーテルから成ることを特徴とする請求項5
    5の方法。
  59. 【請求項59】  前記CO2シントンが置換または未
    置換のカーボネート、クロロカーボネート、炭酸、カル
    バメート、カルバミド酸、オキサレート、2−オキサゾ
    リジノン、尿素、エステル、ホスゲン、クロロホルメー
    ト、二酸化炭素、オルトカルボキシレート、亜硫酸また
    は亜硫酸エステルから成ることを特徴とする請求項55
    の方法。
  60. 【請求項60】  前記CO2シントンがジメチルカー
    ボネート、ジエチルカーボネート、N,N,N’、N’
     −テトラメチル尿素、ホスゲンまたは尿素から成るこ
    とを特徴とする請求項55の方法。
  61. 【請求項61】  前記カルボキシル化アミノエーテル
    が置換または未置換のカルボキシル基含有アミノエーテ
    ル化合物から成ることを特徴とする請求項55の方法。
  62. 【請求項62】  前記カルボキシル化アミノエーテル
    がビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]カー
    ボネート、ビス[2−(N,N−ジエチルアミノ)エチ
    ル]カーボネート、ビス(2−N−モルホリノエチル)
    カーボネート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル
    エチルカーボネート、[2−(2’ −ジメチルアミノ
    エトキシ)エチル]N,N−ジメチルカルバメート、(
    2−ジメチルアミノエチル−3−ジメチルアミノプロピ
    ル)カーボネートまたは4−(2−ヒドロキシエチル)
    モルホリンメチルカーボネートから成ることを特徴とす
    る請求項55の方法。
  63. 【請求項63】  前記金属酸化物触媒が1種またはそ
    れ以上の第IA族金属酸化物、第IIA族金属酸化物、
    第 IIIB族金属酸化物、第IVB族金属酸化物、第
    VB族金属酸化物、第VIB族金属酸化物、第 VII
    B族金属酸化物、第VIII族金属酸化物、第IB族金
    属酸化物、第IIB族金属酸化物、第 IIIA族金属
    酸化物、第IVA族金属酸化物、第VA族金属酸化物ま
    たは第VIA族金属酸化物から成ることを特徴とする請
    求項55の方法。
  64. 【請求項64】  前記金属酸化物触媒がマグネシウム
    、アルミニウム、カルシウム、ストロンチウム、ガリウ
    ム、ベリリウム、バリウム、スカンジウム、イットリウ
    ム、ランタン、セリウム、ガドリニウム、テルビウム、
    ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、
    ルテチウム、イッテリビウム、ニオブ、タンタル、クロ
    ム、モリブデン、タングステン、チタン、ジルコニウム
    、ハフニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、
    亜鉛、銀、カドミウム、ホウ素、インジウム、ケイ素、
    ゲルマニウム、スズ、鉛、ヒ素、アンチモンおよびビス
    マスの1種またはそれ以上の酸化物から成ることを特徴
    とする請求項63の方法。
  65. 【請求項65】  前記金属酸化物触媒が少なくとも1
    種の第IIA族金属酸化物を含有することを特徴とする
    請求項55の方法。
  66. 【請求項66】  前記金属酸化物触媒が第IIA族金
    属酸化物および第 IIIA族金属酸化物から成ること
    を特徴とする請求項55の方法。
  67. 【請求項67】  前記金属酸化物触媒が第IIA族金
    属酸化物および第 IIIB族金属酸化物から成ること
    を特徴とする請求項55の方法。
  68. 【請求項68】  前記金属酸化物触媒が酸化マグネシ
    ウムおよび酸化アルミニウムから成ることを特徴とする
    請求項55の方法。
  69. 【請求項69】  前記金属酸化物触媒が混合金属酸化
    物から成ることを特徴とする請求項55の方法。
  70. 【請求項70】  前記アミノエーテルが置換または未
    置換のアミノエーテルから成ることを特徴とする請求項
    55の方法。
  71. 【請求項71】  前記アミノエーテルがビス[2−(
    N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、2,2−
    ジモルホリノジエチルエーテル、4−(2−メトキシエ
    チル)モルホリン、(2−ジメチルアミノエチル−3−
    ジメチルアミノプロピル)エーテル、N−メチルモルホ
    リンまたはN−エチルモルホリンから成ることを特徴と
    する請求項55の方法。
  72. 【請求項72】  2−(N,N−ジアルキルアミノ)
    アルカノールをビス−[2−(N,N−ジアルキルアミ
    ノ)アルキル]エーテルを生成するのに有効な条件下で
    金属酸化物触媒の存在下にジアルキルカーボネートと接
    触させることを特徴とするビス[2−(N,N−ジアル
    キルアミノ)アルキル]エーテル類の製造方法。
  73. 【請求項73】  2−(N,N−ジメチルアミノ)エ
    タノールをビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチ
    ル]エーテルを生成するのに有効な条件下でマグネシウ
    ム:アルミニウム混合金属酸化物触媒の存在下にジエチ
    ルカーボネートと接触させることを特徴とするビス[2
    −(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテルの製造
    方法。
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