JPH0482869A - カルバミン酸エステル類の製造方法 - Google Patents
カルバミン酸エステル類の製造方法Info
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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。
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〕
本発明はカルバミン酸エステル類の製造方法に関する。
カルバミン酸エステルは、農薬またはイソシアネートの
前駆体として重要である。イソシアネトは軟硬質フオー
ム、塗料、防水剤、接着剤、弾性繊維等のウレタン製品
の原料として広く用いられている。特に4.4′−メチ
レンジフェニルイソシアネート(MDI)は熱可塑性エ
ラストマー塗料、接着剤、弾性繊維、自動車用バンパー
等に需要が拡大している。
前駆体として重要である。イソシアネトは軟硬質フオー
ム、塗料、防水剤、接着剤、弾性繊維等のウレタン製品
の原料として広く用いられている。特に4.4′−メチ
レンジフェニルイソシアネート(MDI)は熱可塑性エ
ラストマー塗料、接着剤、弾性繊維、自動車用バンパー
等に需要が拡大している。
従来、カルバミン酸エステルは、アルコールとイソシア
ネートから合成され(式(1))、%式%(1) またイソシアネートは、アミンとホスゲンとの反応によ
り合成されていた(弐(2))。
ネートから合成され(式(1))、%式%(1) またイソシアネートは、アミンとホスゲンとの反応によ
り合成されていた(弐(2))。
RNH2+C0(12→RNC○+2HCff (2
)例えばMDIは、アニリンをアルデヒドで縮合して得
られるジアミンをホスゲン化して製造される(式(3)
、(4))。
)例えばMDIは、アニリンをアルデヒドで縮合して得
られるジアミンをホスゲン化して製造される(式(3)
、(4))。
43822号、特開昭51−98240号、特開昭54
−145601号などに示されるように、例えばニトロ
ベンゼンを原料として、アルコールおよびcoを触媒の
存在下、高温高圧下で反応させて得られる(式(5))
。
−145601号などに示されるように、例えばニトロ
ベンゼンを原料として、アルコールおよびcoを触媒の
存在下、高温高圧下で反応させて得られる(式(5))
。
しかし、この方法は、猛毒のホスゲンを用い、また電力
を多く必要とする塩素を用いるため、プロセスの簡略化
と省エネルギー化を図ることが難しく、また4、4”M
DIのほか多核体MDIを一定範囲の割合で含む、いわ
ゆるクルードMDIが製造され、近年特に需要が拡大し
ている4゜4I−MDIを高純度に含むいわゆるピュア
MDIの製造法には適していない。そこでホスゲンを用
いないMDI製造法、例えばカルバミン酸エステル類と
ホルムアルデヒドとの反応後、熱分解させて製造する方
法が検討されている。
を多く必要とする塩素を用いるため、プロセスの簡略化
と省エネルギー化を図ることが難しく、また4、4”M
DIのほか多核体MDIを一定範囲の割合で含む、いわ
ゆるクルードMDIが製造され、近年特に需要が拡大し
ている4゜4I−MDIを高純度に含むいわゆるピュア
MDIの製造法には適していない。そこでホスゲンを用
いないMDI製造法、例えばカルバミン酸エステル類と
ホルムアルデヒドとの反応後、熱分解させて製造する方
法が検討されている。
このカルバミン酸エステル類は、特公昭52しかし、上
記反応では、パラジウムなどの貴金属系触媒とともにル
イス酸および第3級アミンを使用するが、反応液に難溶
な化合物を多量に形成し、反応液が濃厚なスラリ状とな
るため、反応液の取扱い、貴金属系触媒の回収、生成カ
ルバミン酸エステルの分離、精製などが困難となり、製
品の純度が低下する。
記反応では、パラジウムなどの貴金属系触媒とともにル
イス酸および第3級アミンを使用するが、反応液に難溶
な化合物を多量に形成し、反応液が濃厚なスラリ状とな
るため、反応液の取扱い、貴金属系触媒の回収、生成カ
ルバミン酸エステルの分離、精製などが困難となり、製
品の純度が低下する。
また特開昭57−72954号公報には、上記反応にお
いて、ルイス酸の使用量を低くし、かつ全金属に対する
ハロゲン原子の使用量を特定範囲とした白金族金属−バ
ナジウムー鉄−ハロゲン原子−第3級アミンよりなる触
媒の使用により反応液のハンドリングが容易で、晶析に
よる製品の分離に優れた方法が提案されている。しかし
、上記の反応において、エステル1モル当たり3モルの
COが消費され、COの1/3はカルバミン酸基形成に
利用されるが、残りの2/3は無用のC02として消費
され、さらにCO□の生成に際し大量の熱が放出される
ため、高価な反応熱除去装置が必要となる。
いて、ルイス酸の使用量を低くし、かつ全金属に対する
ハロゲン原子の使用量を特定範囲とした白金族金属−バ
ナジウムー鉄−ハロゲン原子−第3級アミンよりなる触
媒の使用により反応液のハンドリングが容易で、晶析に
よる製品の分離に優れた方法が提案されている。しかし
、上記の反応において、エステル1モル当たり3モルの
COが消費され、COの1/3はカルバミン酸基形成に
利用されるが、残りの2/3は無用のC02として消費
され、さらにCO□の生成に際し大量の熱が放出される
ため、高価な反応熱除去装置が必要となる。
また、最近、アミン、CO1アルコールおよび0□から
Pd黒とヨウ素化合物を触媒としてカルバミン酸エステ
ルを直接合成する方法が試みられている(S、Fuku
oka et an、、Chem、Commu、 1
984.399)。
Pd黒とヨウ素化合物を触媒としてカルバミン酸エステ
ルを直接合成する方法が試みられている(S、Fuku
oka et an、、Chem、Commu、 1
984.399)。
と異なり水しか副生ぜず、反応による発熱も少なくなる
が、生産性が低いという問題がある。
が、生産性が低いという問題がある。
また特開昭55−120551号公報には、有機ニトロ
化合物および/または0□を酸化剤として、周期率表第
8亜族のパラジウム、ロジウム等の貴金属触媒および塩
化鉄等の共触媒を用いて、第1級アミン、COおよびア
ルコールからカルバミン酸エステルを合成する方法が示
されている。
化合物および/または0□を酸化剤として、周期率表第
8亜族のパラジウム、ロジウム等の貴金属触媒および塩
化鉄等の共触媒を用いて、第1級アミン、COおよびア
ルコールからカルバミン酸エステルを合成する方法が示
されている。
酸化剤として0□を用いた場合は、上記式(6)の反応
を行うが、PdCβ2を触媒にし、Fe0Clを助触媒
として150°C12時間でCO圧を100気圧に高く
して反応させてもアニリン転化率77%、エステル選択
率90%であり、収率が悪い。また酸化剤として有機ニ
トロ化合物を用いた場合は、下記式(7)の反応を行う
。
を行うが、PdCβ2を触媒にし、Fe0Clを助触媒
として150°C12時間でCO圧を100気圧に高く
して反応させてもアニリン転化率77%、エステル選択
率90%であり、収率が悪い。また酸化剤として有機ニ
トロ化合物を用いた場合は、下記式(7)の反応を行う
。
この方法は、生成するエステル1モルに対し、1モルの
COLか必要とせず、また上記式(5)この反応では最
高の収率を得るためには、二トロ基1モルに対し、2モ
ルのアミノ基を供給することが必要であり、またニトロ
化合物中のニトロ基が当量より少ない場合は、アミンの
転化率が゛低くなるため、ニトロ化合物を過剰に用いる
必要がある。
COLか必要とせず、また上記式(5)この反応では最
高の収率を得るためには、二トロ基1モルに対し、2モ
ルのアミノ基を供給することが必要であり、またニトロ
化合物中のニトロ基が当量より少ない場合は、アミンの
転化率が゛低くなるため、ニトロ化合物を過剰に用いる
必要がある。
また特開昭62−59251号公報および特開昭62−
59252号公報には、ロジウム(Rh)、ルテニウム
(Ru)等の触媒を用いてジフェニルウレアを生成した
後、触媒液を分離し、次にこれを無触媒で常圧アルコー
ル分解して製造する方法が示されている(式(8)、(
9)。
59252号公報には、ロジウム(Rh)、ルテニウム
(Ru)等の触媒を用いてジフェニルウレアを生成した
後、触媒液を分離し、次にこれを無触媒で常圧アルコー
ル分解して製造する方法が示されている(式(8)、(
9)。
しかし、この方法は2段法であり、また反応速度が小さ
く、さらに高価なRu等を多量に使用しているため触媒
の回収が重要となる。
く、さらに高価なRu等を多量に使用しているため触媒
の回収が重要となる。
本発明の目的は、前記従来技術の問題をなくし、反応液
のスラリ化がなく、ハンドリングが容易で製品純度の低
下を防止でき、また大量のCO□発生の放熱のための高
価な反応熱除去装置を用いる必要がなく、高選択的およ
び高収率にカルバミン酸エステル類を製造することがで
きるカルバミン酸エステル類の製造方法を提供すること
にある。
のスラリ化がなく、ハンドリングが容易で製品純度の低
下を防止でき、また大量のCO□発生の放熱のための高
価な反応熱除去装置を用いる必要がなく、高選択的およ
び高収率にカルバミン酸エステル類を製造することがで
きるカルバミン酸エステル類の製造方法を提供すること
にある。
本発明は、アミノ基を有する化合物、水酸基を有する有
機化合物およびC○を、ニトロ基を有する化合物および
/またはO2と触媒との存在下で反応させ、カルバミン
酸エステル類を製造するに際し、前記触媒として、(a
)白金族の金属および/またはその化合物、(b)鉄お
よび/またはその化合物、(c)バナジウムおよび/ま
たはその化合物、ならびに(d)非金属ハロゲン化合物
および/またはその水溶液を用いることを特徴とするカ
ルバミン酸エステル類の製造方法に関する。
機化合物およびC○を、ニトロ基を有する化合物および
/またはO2と触媒との存在下で反応させ、カルバミン
酸エステル類を製造するに際し、前記触媒として、(a
)白金族の金属および/またはその化合物、(b)鉄お
よび/またはその化合物、(c)バナジウムおよび/ま
たはその化合物、ならびに(d)非金属ハロゲン化合物
および/またはその水溶液を用いることを特徴とするカ
ルバミン酸エステル類の製造方法に関する。
本発明においては、生成物の分離、回収を容易にする点
から、前記(a)白金族の金属および/またはその化合
物、(b)鉄および/またはその化合物、ならびに(c
)バナジウムおよび/またはその化合物の少なくとも1
種を担体に担持させて用いることが好ましい。
から、前記(a)白金族の金属および/またはその化合
物、(b)鉄および/またはその化合物、ならびに(c
)バナジウムおよび/またはその化合物の少なくとも1
種を担体に担持させて用いることが好ましい。
本発明に用いられるアミノ基を有する化合物としては、
芳香族モノアミン類、芳香族ポリアミン類、脂肪族モノ
アミン類、脂肪族ポリアミン類、芳香族アミノ酸、脂肪
族アミノ酸が挙げられ、例えばアニリン、トルイジン類
、キシリジン類、ベンジルアミン類、フェニレンジアミ
ン類、トリレンジアミン類、アミノフェノール類、ナフ
チルアミン類、オキシナフチルアミン類、ナフチレンジ
アミン類、アミノアントラセン類、アミノビフェニル類
、ビス(アミノフェニル)アルカン類、ビス(アミノフ
ェニル)エーテル類、ビス(アミノフェニル)チオエー
テル類、ビス(アミノフェニル)スルホン類、アミノジ
フェノキシアルカン類、アミノフェノチアジン類、2−
アミノピリミジン類、アミノイソキノリン類、アミノイ
ンドール類のようなヘテロ芳香族化合物などが挙げられ
る。
芳香族モノアミン類、芳香族ポリアミン類、脂肪族モノ
アミン類、脂肪族ポリアミン類、芳香族アミノ酸、脂肪
族アミノ酸が挙げられ、例えばアニリン、トルイジン類
、キシリジン類、ベンジルアミン類、フェニレンジアミ
ン類、トリレンジアミン類、アミノフェノール類、ナフ
チルアミン類、オキシナフチルアミン類、ナフチレンジ
アミン類、アミノアントラセン類、アミノビフェニル類
、ビス(アミノフェニル)アルカン類、ビス(アミノフ
ェニル)エーテル類、ビス(アミノフェニル)チオエー
テル類、ビス(アミノフェニル)スルホン類、アミノジ
フェノキシアルカン類、アミノフェノチアジン類、2−
アミノピリミジン類、アミノイソキノリン類、アミノイ
ンドール類のようなヘテロ芳香族化合物などが挙げられ
る。
具体的な芳香族アミンとしては、アニリン、〇−トルイ
ジン、m−トルイジン、p−トルイジン、2.3−キシ
リジン、2.4−キシリジン、2゜5−キシリジン、2
,6−キシリジン、3.4キシリジン、0−フェニレン
ジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジ
アミン、2゜3−ジアミノトリレン、2.4−ジアミノ
トリレン、2,5−ジアミノ1−リレン、2.6−ジア
ミノトリレン、3.4−ジアミノトリレン、ベンジルア
ミン、キシレンアミン、α−またはβ−ナフチルアミン
、アミノ安息香酸、アミノアントラキノン、O−アミノ
フェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノ
ール、1.2−ナフチレンジアミン、1,3−ナフチレ
ンジアミン、1゜4−ナフチレンジアミン、I、5−ナ
フチレンジアミン、1,6−ナフチレンジアミン、1,
7ナフチレンジアミン、1,8−ナフチレンジアミン、
2,3−ナフチレンジアミン、2,6−ナフチレンジア
ミン、2,7−ナフチレンジアミン、1−アンI・ラミ
ン、0−アミノビフェニル、mアミノビフェニル、p−
アミノビフェニル、■オキシー2−ナフチルアミン、■
−オキシー5ナフチルアミン、1−オキシ−7−ナフチ
ルアミン、■−オキシー8−ナフチルアミン、2−オキ
シ−1−ナフチルアミン、3−オキシ−1−ナフチルア
ミン、4−オキシ−1−ナフチルアミン、5−オキシ−
1−ナフチルアミン、6−オキシ1−ナフチルアミン、
7−オキシ−1−ナフチルアミン、8−オキシ−1−ナ
フチルアミン、2゜2″−ジアミノビフェニル、2,3
“−ジアミノビフェニル、2.4’−ジアミノビフェニ
ル、33′−ジアミノビフェニル、3,4−ジアミノビ
フェニル、4.4′−ジアミノビフェニル、2゜2′−
ジアミノジフェニルメタン、2,4′−ジアミノジフェ
ニルメタン、3,3′−ジアミノジフェニルメタン、3
,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4°−ジアミ
ノジフェニルメタン、ビス(4−アミノフェニル)エー
テル、44′ジアミノスルホン、ビス(4−アミノフェ
ノキシ)エタン、0−クロロアニリン、m−クロロアニ
リン、p−クロロアニリン、4−クロル−1゜3−フェ
ニレンジアミン、p−ブロモアニリン、4−フルオロ−
1,3−フェニレンジアミン、0アミノフエニレンウレ
タン、m−アミノフェニレンウレタン、p−アミノフェ
ニレンウレタン、0−アニリジン、m−アニリジン、p
−アニリジン、2.4−ジアミノフェネトール、0−ア
ミノベンズアルデヒド、m−アミノベンズアルデヒド、
p−アミノベンズアルデヒド、p−アミノベンゾイルク
ロライドなどが挙げられる。
ジン、m−トルイジン、p−トルイジン、2.3−キシ
リジン、2.4−キシリジン、2゜5−キシリジン、2
,6−キシリジン、3.4キシリジン、0−フェニレン
ジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジ
アミン、2゜3−ジアミノトリレン、2.4−ジアミノ
トリレン、2,5−ジアミノ1−リレン、2.6−ジア
ミノトリレン、3.4−ジアミノトリレン、ベンジルア
ミン、キシレンアミン、α−またはβ−ナフチルアミン
、アミノ安息香酸、アミノアントラキノン、O−アミノ
フェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノ
ール、1.2−ナフチレンジアミン、1,3−ナフチレ
ンジアミン、1゜4−ナフチレンジアミン、I、5−ナ
フチレンジアミン、1,6−ナフチレンジアミン、1,
7ナフチレンジアミン、1,8−ナフチレンジアミン、
2,3−ナフチレンジアミン、2,6−ナフチレンジア
ミン、2,7−ナフチレンジアミン、1−アンI・ラミ
ン、0−アミノビフェニル、mアミノビフェニル、p−
アミノビフェニル、■オキシー2−ナフチルアミン、■
−オキシー5ナフチルアミン、1−オキシ−7−ナフチ
ルアミン、■−オキシー8−ナフチルアミン、2−オキ
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ミン、4−オキシ−1−ナフチルアミン、5−オキシ−
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7−オキシ−1−ナフチルアミン、8−オキシ−1−ナ
フチルアミン、2゜2″−ジアミノビフェニル、2,3
“−ジアミノビフェニル、2.4’−ジアミノビフェニ
ル、33′−ジアミノビフェニル、3,4−ジアミノビ
フェニル、4.4′−ジアミノビフェニル、2゜2′−
ジアミノジフェニルメタン、2,4′−ジアミノジフェ
ニルメタン、3,3′−ジアミノジフェニルメタン、3
,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4°−ジアミ
ノジフェニルメタン、ビス(4−アミノフェニル)エー
テル、44′ジアミノスルホン、ビス(4−アミノフェ
ノキシ)エタン、0−クロロアニリン、m−クロロアニ
リン、p−クロロアニリン、4−クロル−1゜3−フェ
ニレンジアミン、p−ブロモアニリン、4−フルオロ−
1,3−フェニレンジアミン、0アミノフエニレンウレ
タン、m−アミノフェニレンウレタン、p−アミノフェ
ニレンウレタン、0−アニリジン、m−アニリジン、p
−アニリジン、2.4−ジアミノフェネトール、0−ア
ミノベンズアルデヒド、m−アミノベンズアルデヒド、
p−アミノベンズアルデヒド、p−アミノベンゾイルク
ロライドなどが挙げられる。
また脂肪族アミンとしては、メチルアミン、エチルアミ
ン、アミルアミン等の第一アミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン等の第二アミン、シクロペンチルアミン、
シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン、エチレンジア
ミン、トリメチレンジアミン、4,4−ジアミノジシク
ロヘキシルメタン、ヘキサメチレンジアミン等のジアミ
ン、1゜2.1−トリアミノプロパン等のトリアミンが
挙げられる。
ン、アミルアミン等の第一アミン、ジメチルアミン、ジ
エチルアミン等の第二アミン、シクロペンチルアミン、
シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン、エチレンジア
ミン、トリメチレンジアミン、4,4−ジアミノジシク
ロヘキシルメタン、ヘキサメチレンジアミン等のジアミ
ン、1゜2.1−トリアミノプロパン等のトリアミンが
挙げられる。
これらのアミン類は単独でまたは2種以上混合して使用
することができる。
することができる。
本発明に用いられる水酸基を有する有機化合物としては
、第一、第二もしくは第三級水酸基を含む一価アルコー
ルまたは多価アルコールが挙げられる。具体的な化合物
としてメチルアルコール、エチルアルコール、n−プロ
ピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチル
アルコール、イソブチルアルコール、t−ブチル・アル
コール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール
、ヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、セチルア
ルコール等の脂肪族−価アルコール、シクロペンタノー
ル、シクロヘキシルアルコール等の脂環式−価アルコー
ル、ベンジルアルコール、クロルベンジルアルコール、
メトキシベンジルアルコール等の芳香族−価アルコール
、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール等の二価アル
コ−ル、グリセロール、ヘキサントリオール等の三価ア
ルコールなどが挙げられる。
、第一、第二もしくは第三級水酸基を含む一価アルコー
ルまたは多価アルコールが挙げられる。具体的な化合物
としてメチルアルコール、エチルアルコール、n−プロ
ピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチル
アルコール、イソブチルアルコール、t−ブチル・アル
コール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール
、ヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、セチルア
ルコール等の脂肪族−価アルコール、シクロペンタノー
ル、シクロヘキシルアルコール等の脂環式−価アルコー
ル、ベンジルアルコール、クロルベンジルアルコール、
メトキシベンジルアルコール等の芳香族−価アルコール
、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール等の二価アル
コ−ル、グリセロール、ヘキサントリオール等の三価ア
ルコールなどが挙げられる。
本発明において、酸化剤として用いられるニトロ基を有
する化合物としては、芳香族モノニトロ化合物、芳香族
ポリニトロ化合物、脂肪族モノニトロ化合物、脂肪族ポ
リニトロ化合物が挙げられる。
する化合物としては、芳香族モノニトロ化合物、芳香族
ポリニトロ化合物、脂肪族モノニトロ化合物、脂肪族ポ
リニトロ化合物が挙げられる。
例えば芳香族ニトロ化合物として、ニトロベンゼン類、
ジニトロベンゼン類、ジニトロトルエン類、ニトロナフ
タレン類、ニトロアンスラセン類、ニトロビフェニル類
、ビスにトロフェニル)アルカン類、ビスにトロフェニ
ル)エーテル類、ビスにトロフェニル)チオエーテル類
、ヒスにトロフェニル)スルホン類、ニトロジフェノキ
シアルカン類、ニトロフェノチアジン類、5ニトロピリ
ミジンのようなヘテロ芳香族化合物などが挙げられ、具
体的にはニトロベンゼン、0ニトロトルエン、m−二ト
ロトルエン、p−二トロトルエン、0−ニトロ−p−キ
シレン、1−ニトロナフタレン、m−またはp−ジニト
ロベンゼン、2,4−ジニトロトルエン、2.・6−シ
ニトロメチシレン、44′−ジニトロビフェニル、44
′−ジニトロジベンジル、ビス(4−ニトロフェニル)
エーテル、ビス(2,4−ジニトロフェニル)エーテル
、ビス(4−ニトロフェニル)チオエーテル、ビス(4
−ニトロフェニル)スルホン、ビス(4−二I・ロフェ
ノキシ)エタン、α、α1−ジニトローP−キシレン、
α、α1ジニトローm−キシレン、2,4.6−)ジニ
トロトルエン、0−クロロニトロベンゼン、m−クロロ
ニトロベンゼン、p−クロロニトロベンゼン、■−クロ
ロー2.4−ジニトロベンゼン、1−ブロモ−4−ニト
ロブンゼン、■−フルオロー2゜4−ジニトロベンゼン
、0−ニトロフェニルカルバミン酸、m−ニトロフェニ
ルカルバミンL pニトロフェニルカルバミン酸、O−
ニトロアニソール、m−ニトロアニソール、p−二トロ
アニソール、2,4−ジニトロフェニルール、m−ニト
ロベンズアルデヒド、p−ニトロベンゾクロライド、エ
チル−p−ニトロベンゾエート、m−ニトロベンゼンス
ルホニルクロリド、P−二トロ無水フタール酸、3.3
′−ジメチル−4,4′ジニトロビフエニル、4.4’
−ジニトロビフェニル、1,5−ジニトロナフタレンな
どが挙げられる。
ジニトロベンゼン類、ジニトロトルエン類、ニトロナフ
タレン類、ニトロアンスラセン類、ニトロビフェニル類
、ビスにトロフェニル)アルカン類、ビスにトロフェニ
ル)エーテル類、ビスにトロフェニル)チオエーテル類
、ヒスにトロフェニル)スルホン類、ニトロジフェノキ
シアルカン類、ニトロフェノチアジン類、5ニトロピリ
ミジンのようなヘテロ芳香族化合物などが挙げられ、具
体的にはニトロベンゼン、0ニトロトルエン、m−二ト
ロトルエン、p−二トロトルエン、0−ニトロ−p−キ
シレン、1−ニトロナフタレン、m−またはp−ジニト
ロベンゼン、2,4−ジニトロトルエン、2.・6−シ
ニトロメチシレン、44′−ジニトロビフェニル、44
′−ジニトロジベンジル、ビス(4−ニトロフェニル)
エーテル、ビス(2,4−ジニトロフェニル)エーテル
、ビス(4−ニトロフェニル)チオエーテル、ビス(4
−ニトロフェニル)スルホン、ビス(4−二I・ロフェ
ノキシ)エタン、α、α1−ジニトローP−キシレン、
α、α1ジニトローm−キシレン、2,4.6−)ジニ
トロトルエン、0−クロロニトロベンゼン、m−クロロ
ニトロベンゼン、p−クロロニトロベンゼン、■−クロ
ロー2.4−ジニトロベンゼン、1−ブロモ−4−ニト
ロブンゼン、■−フルオロー2゜4−ジニトロベンゼン
、0−ニトロフェニルカルバミン酸、m−ニトロフェニ
ルカルバミンL pニトロフェニルカルバミン酸、O−
ニトロアニソール、m−ニトロアニソール、p−二トロ
アニソール、2,4−ジニトロフェニルール、m−ニト
ロベンズアルデヒド、p−ニトロベンゾクロライド、エ
チル−p−ニトロベンゾエート、m−ニトロベンゼンス
ルホニルクロリド、P−二トロ無水フタール酸、3.3
′−ジメチル−4,4′ジニトロビフエニル、4.4’
−ジニトロビフェニル、1,5−ジニトロナフタレンな
どが挙げられる。
また脂肪族ニトロ化合物としてニトロメタン、ニトロブ
タン、2,21−ジメチルニトロブタン、ニトロシクロ
ペンクン、3−メチルニトロブタン、ニトロオクタン、
3−ニトロプロペン−1、フェニルニトロメタン、p−
ブロモフェニルニトロメタン、p−メトキシフェニルニ
トロメタン、ジニトロエタン、ジニトロヘキサン、ジニ
トロシクロヘキサン、ジーにトロヘキシル)メタンなど
が挙げられる。
タン、2,21−ジメチルニトロブタン、ニトロシクロ
ペンクン、3−メチルニトロブタン、ニトロオクタン、
3−ニトロプロペン−1、フェニルニトロメタン、p−
ブロモフェニルニトロメタン、p−メトキシフェニルニ
トロメタン、ジニトロエタン、ジニトロヘキサン、ジニ
トロシクロヘキサン、ジーにトロヘキシル)メタンなど
が挙げられる。
これらの化合物は単独でまたは2種以上混合して使用で
きる。
きる。
上記アミンとニトロ化合物は同じ骨格構造を有するのが
好ましいが、異なっていてもよい。
好ましいが、異なっていてもよい。
本発明に用いられる白金族の金属としては、パラジウム
、ロジウム、ルテニウム等の金属が用いられ、その化合
物としては、上記金属のハロゲン化物、酸化物、シアン
化物、チオシアン化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩など挙
げられる。
、ロジウム、ルテニウム等の金属が用いられ、その化合
物としては、上記金属のハロゲン化物、酸化物、シアン
化物、チオシアン化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩など挙
げられる。
本発明に用いられる鉄の化合物としては、塩化第1鉄、
塩化第2鉄、酸化第1鉄、酸化第2鉄、硫酸第1鉄、硫
酸第2鉄、鉄の水酸化物または酸塩化物などが挙げられ
る。
塩化第2鉄、酸化第1鉄、酸化第2鉄、硫酸第1鉄、硫
酸第2鉄、鉄の水酸化物または酸塩化物などが挙げられ
る。
本発明に用いられるバナジウムの化合物としては、オキ
シ三塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウム、ピロバ
ナジン酸、メタバナジン酸、硫酸バナジウム、蓚酸バナ
ジウム、硫酸バナジル、蓚酸バナジル、三酸化バナジウ
ム、五酸化バナジウム、三二酸化バナジウムなどが挙げ
られる。
シ三塩化バナジウム、オキシ三塩化バナジウム、ピロバ
ナジン酸、メタバナジン酸、硫酸バナジウム、蓚酸バナ
ジウム、硫酸バナジル、蓚酸バナジル、三酸化バナジウ
ム、五酸化バナジウム、三二酸化バナジウムなどが挙げ
られる。
本発明に用いられる非金属ハロゲン化物としては塩化水
素、臭化水素、ヨウ化水素などが挙げられる。
素、臭化水素、ヨウ化水素などが挙げられる。
上記金属および/またはその化合物((a)、(b)、
(c))は、同一の担体または別々の担体に担持して用
いることができる。このようにすることにより反応液か
らの生成物の分離、回収が容易となる。
(c))は、同一の担体または別々の担体に担持して用
いることができる。このようにすることにより反応液か
らの生成物の分離、回収が容易となる。
例えば、白金族成分(a)および鉄成分(b)をハイシ
リカモルデナイトに担持させ、バナジウム成分(c)を
チタニアに担持させて用いることができる。
リカモルデナイトに担持させ、バナジウム成分(c)を
チタニアに担持させて用いることができる。
白金族成分(a)は、反応液1!に0.01〜30mg
a tomを含有させるのが好ましく、より好ましくは
0.1〜10mg−atomである。白金族成分の担体
への担持量は0.01〜10重量%が好ましく、より好
ましくは0.1〜5重量%である。
a tomを含有させるのが好ましく、より好ましくは
0.1〜10mg−atomである。白金族成分の担体
への担持量は0.01〜10重量%が好ましく、より好
ましくは0.1〜5重量%である。
鉄成分(b)は、反応液11に0.1〜30 mg−a
tomを含有させるのが好ましく、より好ましくは0.
2〜10mg−atomである。該鉄成分の白金族成分
に対する比率は、金属比で0.05〜10g−atom
倍が好ましく、より好ましくは0.5〜3 g−ato
m倍である。鉄成分は、反応速度および反応収率の向上
に役立つが、多すぎると反応液が黒変し、好ましくない
副生物を生成することがある。
tomを含有させるのが好ましく、より好ましくは0.
2〜10mg−atomである。該鉄成分の白金族成分
に対する比率は、金属比で0.05〜10g−atom
倍が好ましく、より好ましくは0.5〜3 g−ato
m倍である。鉄成分は、反応速度および反応収率の向上
に役立つが、多すぎると反応液が黒変し、好ましくない
副生物を生成することがある。
バナジウム成分(c)は、反応液ICに0.1〜30m
g−atomが好ましく、より好ましくは0.2〜10
mg−atomである。上記鉄成分のバナジウム成分に
対する比率は、金属比で0.1〜20 g−atom倍
が好ましく、より好ましくは1〜3 g−atom倍で
ある。
g−atomが好ましく、より好ましくは0.2〜10
mg−atomである。上記鉄成分のバナジウム成分に
対する比率は、金属比で0.1〜20 g−atom倍
が好ましく、より好ましくは1〜3 g−atom倍で
ある。
バナジウム成分が鉄成分に対して一定量を超えると、ニ
トロ化合物の転化率が高くなるが、アニリンの転化率が
低下し、結果としてカルバミン酸エステルの収率が低下
することがある。一方ハナジウム成分が鉄成分に対して
一定未満では反応液が黒変化し、好ましくない副生物が
生成することがある。また鉄およびバナジウム成分が多
すぎると反応液がスラリ化することがあり好ましくない
。
トロ化合物の転化率が高くなるが、アニリンの転化率が
低下し、結果としてカルバミン酸エステルの収率が低下
することがある。一方ハナジウム成分が鉄成分に対して
一定未満では反応液が黒変化し、好ましくない副生物が
生成することがある。また鉄およびバナジウム成分が多
すぎると反応液がスラリ化することがあり好ましくない
。
非金属ハロゲン化物(cl)は、反応液1乏に10〜3
00ミリモル含有されることが好ましく、より好ましく
は20〜120ミリモルである。非金属ハロゲン化物が
少なすぎるとニトロベンゼンの転化率が低くなり、また
多すぎるとアニリンの転化率が低くなり、好ましくない
副生物の量が多くなることがある。非金属ハロゲン化物
を水溶液として用いる場合は、水の量が多すぎると反応
速度が小さくなることがあるため、100〜sooop
pmの範囲が好ましい。
00ミリモル含有されることが好ましく、より好ましく
は20〜120ミリモルである。非金属ハロゲン化物が
少なすぎるとニトロベンゼンの転化率が低くなり、また
多すぎるとアニリンの転化率が低くなり、好ましくない
副生物の量が多くなることがある。非金属ハロゲン化物
を水溶液として用いる場合は、水の量が多すぎると反応
速度が小さくなることがあるため、100〜sooop
pmの範囲が好ましい。
本発明の反応を、ニトロベンゼンを酸化剤として、アニ
リン、アルコールおよびCOを反応させた場合(式(1
0)を例に挙げて詳しく説明する。
リン、アルコールおよびCOを反応させた場合(式(1
0)を例に挙げて詳しく説明する。
アニリンとニトロベンゼンの使用量は等モルが好マしい
。通常、アニリン1モルに対してニトロベンゼンが0.
5〜1.5モル、より好ましくは0.8〜1.3モル倍
の範囲である。一方が他方に比較して過剰にあると反応
収率が低下することがある。
。通常、アニリン1モルに対してニトロベンゼンが0.
5〜1.5モル、より好ましくは0.8〜1.3モル倍
の範囲である。一方が他方に比較して過剰にあると反応
収率が低下することがある。
またアルコールの使用量は、通常アニリン1モルに対し
て2モル以上、好ましくは3〜14モル倍である。
て2モル以上、好ましくは3〜14モル倍である。
上記反応は、溶媒を存在させずに行なうこともできるが
、溶媒を用いてもよい。該溶媒としては、ベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、アセトニトリ
ル、プロピオニトリル、ペンヅニトリルなどのニトリル
類、hmpa(ヘキサメチレンホスホルアミド)などの
有機リン化合物、スルホラン、ジメチルスルホランなど
のスルホラン系溶媒、モノクロルベンゼン、ジクロルベ
ンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素、ヘプタン、メ
チルシクロヘキサン、ケトン類、エステル類、THF、
■、4−ジオキサン、プロピレンカーボネート、N−メ
チルピロリドン、1.2−ジメトキシエタンなどが用い
られる。これらは単独でまたは2種以上混合して用いる
ことができる。
、溶媒を用いてもよい。該溶媒としては、ベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、アセトニトリ
ル、プロピオニトリル、ペンヅニトリルなどのニトリル
類、hmpa(ヘキサメチレンホスホルアミド)などの
有機リン化合物、スルホラン、ジメチルスルホランなど
のスルホラン系溶媒、モノクロルベンゼン、ジクロルベ
ンゼンなどのハロゲン化芳香族炭化水素、ヘプタン、メ
チルシクロヘキサン、ケトン類、エステル類、THF、
■、4−ジオキサン、プロピレンカーボネート、N−メ
チルピロリドン、1.2−ジメトキシエタンなどが用い
られる。これらは単独でまたは2種以上混合して用いる
ことができる。
また上記反応は、回分式または連続式で実施できる。例
えば回分式ではアミノ基を有する化合物、ニトロ基を有
する化合物、水酸基を有する有機化合物および必要に応
じて有機溶媒を触媒とともに反応系内に仕込み、COを
導入して昇温し、撹拌することによって実施できる。反
応温度は通常140〜230°Cであり、圧力は常圧〜
200kg/cA、好ましくは28〜100 kg/c
fであり、反応時間は0.5〜10時間、好ましくは2
〜6時間である。
えば回分式ではアミノ基を有する化合物、ニトロ基を有
する化合物、水酸基を有する有機化合物および必要に応
じて有機溶媒を触媒とともに反応系内に仕込み、COを
導入して昇温し、撹拌することによって実施できる。反
応温度は通常140〜230°Cであり、圧力は常圧〜
200kg/cA、好ましくは28〜100 kg/c
fであり、反応時間は0.5〜10時間、好ましくは2
〜6時間である。
反応終了後は、通常固体で存在している触媒と反応溶液
を分離し、さらにカルバミン酸エステルを晶析により分
離することができる。このときの反応母液はそのまま反
応系に循環して再利用することができる。また触媒と反
応液を分離した後、必要に応じてアルカリにより非金属
ハロゲン化物を中和処理し、さらに一部溶出した触媒成
分を沈澱、回収した後、蒸留分離してもよい。この際カ
ルバミン酸エステルは缶出液として取出すことが好まし
い。
を分離し、さらにカルバミン酸エステルを晶析により分
離することができる。このときの反応母液はそのまま反
応系に循環して再利用することができる。また触媒と反
応液を分離した後、必要に応じてアルカリにより非金属
ハロゲン化物を中和処理し、さらに一部溶出した触媒成
分を沈澱、回収した後、蒸留分離してもよい。この際カ
ルバミン酸エステルは缶出液として取出すことが好まし
い。
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明
はこれらに制限されるものではない。
はこれらに制限されるものではない。
実施例1
(1)担体触媒の調整
P d (NCL+ ) zの硝酸水溶液をハイシリカ
モルデナイト(SiO□/Al1zOi)粉末に混ぜ、
110°Cで2時間加熱して微粉砕した後、FeC!2
およびvocp2の塩酸水溶液と混合し、さらにこの混
合液を110°Cで2時間加熱した後、500°Cで2
時間焼成し、パラジウムとして3.4重量%、Feとし
て7.2重量%、■として1.8重量%の担体触媒を調
製した。パランうムは焼成によりPdOになっているこ
とがX線回折から確認された。
モルデナイト(SiO□/Al1zOi)粉末に混ぜ、
110°Cで2時間加熱して微粉砕した後、FeC!2
およびvocp2の塩酸水溶液と混合し、さらにこの混
合液を110°Cで2時間加熱した後、500°Cで2
時間焼成し、パラジウムとして3.4重量%、Feとし
て7.2重量%、■として1.8重量%の担体触媒を調
製した。パランうムは焼成によりPdOになっているこ
とがX線回折から確認された。
(2)カルバミン酸エステルの合成
内容積300mff1のテフロンコーティング製オート
クレーブに、上記で調製した担体触媒220rng (
パラジウム0.06ミリモル、鉄0.33ミリモル、バ
ナジウム0.12ミリモル)、アニリン5.57g(0
,06モル)、ニトロベンゼン7.42g(0,06モ
ル)、エタノール19.3g(0,42モル)、塩酸0
.319 g (3,06ミリモル)およびトルエン1
3.9g(0,15モル)を仕込み、反応器内の空気を
COで置換し、室温でCOガスを50 kg / c/
まで導入し、反応温度190°Cで3時間反応させた。
クレーブに、上記で調製した担体触媒220rng (
パラジウム0.06ミリモル、鉄0.33ミリモル、バ
ナジウム0.12ミリモル)、アニリン5.57g(0
,06モル)、ニトロベンゼン7.42g(0,06モ
ル)、エタノール19.3g(0,42モル)、塩酸0
.319 g (3,06ミリモル)およびトルエン1
3.9g(0,15モル)を仕込み、反応器内の空気を
COで置換し、室温でCOガスを50 kg / c/
まで導入し、反応温度190°Cで3時間反応させた。
反応後室温まで冷却し、系内を大気圧に戻した。得られ
た反応生成物をガスクロマトグラフおよび液体クロマト
グラフで分析したところ、N−フェニルカルバミン酸エ
チル(以下、NPUと称する) 16.8 g (0,
102モル)が生成していた。またアニリンおよびニト
ロベンゼンは、各々0.0510モル消費されており、
このことから本発明の触媒による反応は上記式(10)
で進行していることが示された。さらに反応液はスラリ
化を生しることなくハンドリングが容易であった。
た反応生成物をガスクロマトグラフおよび液体クロマト
グラフで分析したところ、N−フェニルカルバミン酸エ
チル(以下、NPUと称する) 16.8 g (0,
102モル)が生成していた。またアニリンおよびニト
ロベンゼンは、各々0.0510モル消費されており、
このことから本発明の触媒による反応は上記式(10)
で進行していることが示された。さらに反応液はスラリ
化を生しることなくハンドリングが容易であった。
実施例2
実施例1において、反応系内の空気をCOで置換しない
ほかは、実施例1と同様にしてNPUを合成したところ
、N P U 16.0 gが得られた。
ほかは、実施例1と同様にしてNPUを合成したところ
、N P U 16.0 gが得られた。
実施例3
実施例1において、CO圧を60kg/cfflとする
ほかは、実施例1と同様にしてNPUを合成したところ
、N P U 17.8 gが得られた。
ほかは、実施例1と同様にしてNPUを合成したところ
、N P U 17.8 gが得られた。
実施例4
実施例1において、V OC122を担持させず固体と
して用いるほかは、実施例1と同様にしてNPUを合成
したところ、NPU16.9gが得られた。
して用いるほかは、実施例1と同様にしてNPUを合成
したところ、NPU16.9gが得られた。
実施例5
実施例Iにおいて、FeCj22の代わりにFeCI2
.3を用いるほかは、実施例1と同様にしてNPUを合
成したところ、NPU15.8gが得られた。
.3を用いるほかは、実施例1と同様にしてNPUを合
成したところ、NPU15.8gが得られた。
本発明の製造方法によれば、反応液のスラリ化がなく、
反応液のハンドリングが容易で製品純度の低下を防止で
き、また大量のC○2発生の放熱のための高価な反応熱
除去装置を用いる必要がな(、高選択的および高収率に
カルバミン酸エステルを製造することができる。
反応液のハンドリングが容易で製品純度の低下を防止で
き、また大量のC○2発生の放熱のための高価な反応熱
除去装置を用いる必要がな(、高選択的および高収率に
カルバミン酸エステルを製造することができる。
出願人 バブコック日立株式会社
代理人 弁理士 川 北 武 長
Claims (2)
- (1)アミノ基を有する化合物、水酸基を有する有機化
合物およびCOを、ニトロ基を有する化合物および/ま
たはO_2と触媒との存在下で反応させ、カルバミン酸
エステル類を製造するに際し、前記触媒として、(a)
白金族の金属および/またはその化合物、(b)鉄およ
び/またはその化合物、(c)バナジウムおよび/また
はその化合物、ならびに(d)非金属ハロゲン化合物お
よび/またはその水溶液を用いることを特徴とするカル
バミン酸エステル類の製造方法。 - (2)請求項1記載の(a)白金族の金属および/また
はその化合物、(b)鉄および/またはその化合物、な
らびに(c)バナジウムおよび/またはその化合物の少
なくとも1種を担体に担持させて用いることを特徴とす
るカルバミン酸エステル類の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195765A JPH0482869A (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | カルバミン酸エステル類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195765A JPH0482869A (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | カルバミン酸エステル類の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0482869A true JPH0482869A (ja) | 1992-03-16 |
Family
ID=16346591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2195765A Pending JPH0482869A (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | カルバミン酸エステル類の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0482869A (ja) |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP2195765A patent/JPH0482869A/ja active Pending
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