JPH0441136B2 - - Google Patents

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JPH0441136B2
JPH0441136B2 JP58149158A JP14915883A JPH0441136B2 JP H0441136 B2 JPH0441136 B2 JP H0441136B2 JP 58149158 A JP58149158 A JP 58149158A JP 14915883 A JP14915883 A JP 14915883A JP H0441136 B2 JPH0441136 B2 JP H0441136B2
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JP
Japan
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reaction
monoethanolamine
glycine
hydroxide
copper
Prior art date
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JP58149158A
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JPS6041644A (ja
Inventor
Hideyuki Nishibayashi
Hiromi Yokoyama
Takakyo Goto
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Priority to JP58149158A priority Critical patent/JPS6041644A/ja
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモノエタノールアミンからグリシン塩
を製造する新規な方法に関する。さらに詳しくは
モノエタノールアミンをアルカリ金属および／ま
たはアルカリ土類の水酸化物の存在下、反応させ
て、グリシン塩を製造するに際しての特徴ある反
応条件、添加物および触媒に関する。
モノエタノールアミンよりグリシンソーダの生
成はたとえば次に示すような反応式(1)に従つて進
み、グリシンソーダよりグリシンの生成は反応式
(2)に従つて進む。
H2NCH2CH2OH＋NaOH水、触媒 ――――→ ２COONa＋2H2 (1) H2NCH2COONa＋1/2H2SO4→H2NCH2COOH＋1/2Na2SO4 (2) グリシン塩は通常中和してグリシンとし食肉加
工、清涼飲料、インスタント食品、その他加工食
品の食品添加剤として広く使用されている。また
医薬品、農薬、アミノ酸の原料等の広い分野にも
使用されている。
グリシン塩の工業的製法として、今日、青酸と
ホルムアルデヒドを主原料としたストレツカー法
が一般的に知られている。しかしながら、青酸は
猛毒ガスであるため製造設備、取扱い、立地面で
大きな制約を受け、しかも青酸の大半がアクリロ
ニトリル製造時の副生物として得られるため原料
の安定確保の面でも大きな問題があつた。
一方、モノエタノールアミンを苛性アルカリ中
で酸化的脱水素してグリシン塩を製造する方法は
米国特許第2384816号および米国特許第2384817号
等に開示されている。米国特許第2384816号実施
例１で開示されている方法はモノエタノールアミ
ンと水酸化カリウムを無触媒下で反応させている
ため、反応時間が長くしかもグリシン収率は約33
％である。又、水の存在はアミノ基の攻撃を促進
すると記載されており、苛性アルカリもモノエタ
ノールアミンに対する溶解性のよい水酸化カリウ
ムが使用されている。一方、米国特許第2384817
号実施例１および２で開示されている方法はモノ
エタノールアミンとフレーク状の水酸化カリウム
を有毒物である酸化カドミウム触媒の存在下で
160〜185℃まで昇温させながら反応を行つている
が、この場合にもグリシン収率は約6.5％である。
このように、従来技術は無触媒反応では収率が
低すぎるし、酸化カドミウムを触媒とする反応で
は有毒物であるアドミウム化合物が反応生成物中
に混入する危険性があるため食品添加剤用として
のグリシン塩の製造には適しておらずしかも低収
率であるため、これまでストレツカー法と競合し
うる技術にはなりえなかつた。
本発明者らは、このストレツカー法と交替しう
るグリシン塩の製造方法として、モノエタノール
アミンの酸化的脱水素法について、鋭意研究した
結果、毒性面で問題のあるカドミウム化合物を使
用せずに高収率でグリシン塩を製造する新規な方
法を見い出し、本願発明を完成した。
本発明はモノエタノールアミンをアルカリ金属
および／またはアルカリ土類金属の水酸化物、銅
含有触媒および水の存在下で反応せしめ、グリシ
ン塩を高収率で製造する方法に関するものであ
る。
本発明の特徴は、モノエタノールアミンからグ
リシン塩を製造するに際し、カドミウム触媒を使
用せずに、安全な銅含有触媒をアルカリ金属およ
び／またはアルカリ土類金属の水酸化物の水溶液
中で120〜220℃という非常に温和な条件で使用す
ることにより、グリシン塩収率をモノエタノール
アミン基準で92〜97モル％まで高めた点にある。
本願発明の実施により、従来法と比較して、グリ
シン塩の収率向上、反応時間の短縮、温和な反応
条件等が可能となつた。その結果、グリシン塩の
大巾な製造コストの削減が可能となり、工業的実
施が容易なモノエタノールアミンの酸化的脱水素
法による画期的なグリシン塩製造法を完成したも
のである。
本発明の一実施態様を示せば、本発明の方法に
用いられる触媒は銅を必須成分として含有するも
のである。触媒は、そのまま又は耐アルカリ性の
担体に担持して使用することができる。触媒の使
用量はモノエタノールアミンに対して１〜70重量
％、好ましくは10〜30重量％の範囲である。触媒
の形態は特に限定するものではないが、金属銅を
空気、酸素中又は適当な酸化剤で表面を酸化した
後、水素雰囲気で還元したもの、ラネー銅をアル
カリで展開した後、水洗したもの、蟻酸銅その他
の銅塩を熱分解して作つたもの等の銅を活性化し
たものが好適に用いられる。
触媒は通常反応による活性低下が低いので、く
り返し使用が可能であるが、一過で使用すること
もできる。
本発明の反応での水は、従来アミノ基の分解を
促進すると考えられていたが、本願発明の温和な
反応条件ではアミノ基の分解が非常に少なく、む
しろモノエタノールアミンとアルカリ金属およ
び／またはアルカリ土類金属の水酸化物を均一系
で反応できるメリツトがあり、高収率のグリシン
塩を得るために不可欠なものである。反応に用い
られる水量はモノエタノールアミンに対し10重量
％以上、好ましくは100〜500重量％の範囲であ
る。
本発明で使用するアルカリ金属の水酸化物とし
ては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム
を含む。またアルカリ土類金属の水酸化物は水酸
化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カル
シウム、水酸化バリウム等を含む。これらの中で
特に水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが好
適に使用される。アルカリ金属および／またはア
ルカリ土類金属の水酸化物の使用量は反応に使用
するモノエタノールアミンの当量以上、好ましく
は1.0〜2.0当量の範囲である。アルカリ金属およ
び／またはアルカリ土類金属の水酸化物はフレー
ク、粉末、ペレツト等およびそれらの水溶液のい
ずれも用いることができるが、一般に取扱い面で
有利なアルカリ金属の水溶液が好適に使用され
る。
モノエタノールアミンはグリシン塩への不純物
の混入を避けるため高純度のものが好ましい。純
度について特に限定するものではないが、通常96
重量％以上、好ましくは99重量％以上のものが用
いられる。
反応温度はモノエタノールアミンのNH2基、
グリシン塩のNH2基の熱分解及び水素化分解を
防ぐため220℃以下の温度、通常120〜220℃、好
ましくは140〜190℃の温度範囲で行なわれる。
又、銅触媒は220℃を超えた温度から一部表面が
シンタリングを起し、表面積が減少して触媒活性
が低下しはじめるため、触媒をくり返し使用する
場合には220℃以下の温度がより好ましい。
反応圧力は、酸化的脱水素反応であるため、で
きるだけ反応圧力を下げる方が反応速度の面から
好ましい。通常、反応を液相で進めるための最低
圧以上、好ましくは０〜20Kg／cm2Ｇさらに好まし
くは５〜15Kg／cm2Ｇの範囲である。
反応時間は適宜に選べるが、反応温度、触媒
量、反応圧力によつて決まる。例えば、反応温度
160℃、反応圧力10Kg／cm2Ｇ、モノエタノールア
ミンに対し10重量％の触媒量の場合には４〜６時
間である。
反応形式はバツチ、セミバツチ、連続反応いず
れの方法も用いることができる。
以下、実施例をあげて、本発明の実施の態様を
具体的に例示して説明する。本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。
ここでモノエタノールアミンの転化率、グリシ
ン塩の選択率は次の式から導き出される。
モノエタノールアミンの転化率（％）＝反応したモノエ
タノールアミンのモル数／反応に供したモノエタノール
アミンのモル数×100 グリシン塩の選択率（％）＝生成したグリシン塩のモル
数／反応したモノエタノールアミンのモル数×100 実施例 １ モノエタノールアミン79.3ｇ、水酸化ナトリウ
ム56ｇ、水135.3ｇおよび展開ラネー銅8.0ｇを
500mlのオートクレーブに仕込み、水素ガスで３
回内部置換した後、反応温度160℃、反応圧力９
Kg／cm2Ｇで、水素の発生がなくなるまで反応を行
つた。反応に要した時間は160℃に昇温後４時間
であつた。反応終了後、反応液を取り出し分析を
行つたところ、モノエタノールアミンの転化率は
98.1モル％、グリシン塩の選択率は97.2モル％で
あつた。
実施例 ２ モノエタノールアミン79.3ｇ、水酸化ナトリウ
ム56ｇ、水135.3ｇおよびギ酸銅を水素気流中200
℃３時間熱分解して得た金属銅8.0ｇを500mlのオ
ートクレーブに仕込み、水素ガスで３回内部置換
した後、反応温度160℃、反応圧力９Kg／cm2Ｇで、
水素の発生がなくなるまで反応を行つた。反応に
要した時間は160℃に昇温後６時間であつた。反
応終了後、反応液を取り出し分析を行つたところ
モノエタノールアミンの転化率97.5モル％、グリ
シン塩の選択率は95.1モル％であつた。
実施例 ３ モノエタノールアミン79.3ｇ、水酸化カリウム
78.5ｇ、水135.3ｇおよび展開ラネー銅8.0ｇを500
mlのオートクレーブに仕込み、水素ガスで３回内
部置換した後、反応温度160℃、反応圧力９Kg／
cm2Ｇで、水素の発生がなくなるまで反応を行つ
た。反応に要した時間は160℃に昇温後４時間で
あつた。反応終了後、反応液を取り出し分析を行
つたところ、モノエタノールアミンの転化率は
98.2モル％、グリシン塩の選択率は96.5モル％で
あつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ モノエタノールアミンをアルカリ金属およ
    び／またはアルカリ土類金属の水酸化物、水およ
    び銅含有触媒の共存下で反応させることを特徴と
    するグリシン塩の製造方法。 ２ 反応を120〜220℃の温度で行なう特許請求の
    範囲第１項記載の方法。 ３ 反応を０〜20Kg／cm2Ｇの圧力で行なう特許請
    求の範囲第１項記載の方法。 ４ アルカリ金属の水酸化物が水酸化ナトリウム
    である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ アルカリ金属の水酸化物が水酸化カリウムで
    ある特許請求の範囲第１項記載の方法。
JP58149158A 1983-08-17 1983-08-17 グリシン塩の製造方法 Granted JPS6041644A (ja)

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JP6553988B2 (ja) * 2015-08-28 2019-07-31 株式会社日本触媒 アミノカルボン酸塩の製造方法

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