JPH048425B2 - - Google Patents

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JPH048425B2
JPH048425B2 JP63311986A JP31198688A JPH048425B2 JP H048425 B2 JPH048425 B2 JP H048425B2 JP 63311986 A JP63311986 A JP 63311986A JP 31198688 A JP31198688 A JP 31198688A JP H048425 B2 JPH048425 B2 JP H048425B2
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はN−アシル環状イミン化合物の改良さ
れた製造方法に関する。 一般にN−置換アミド化合物は分子内の親水基
と疎水基とのバランスがよいため、各種物質との
相溶性がよく、加水分解に対する抵抗も強く、更
に不飽和アミド化合物は単独あるいは共重合性が
優れている等の利点を有するため、接着剤、塗
料、紙加工剤、繊維加工剤、エマルジヨン、ウレ
タン硬化剤、顔料分散剤、プラスチツク添加剤、
高分子凝集剤、イオン交換樹脂等への広範囲な分
野への応用が知られている。また、医薬品、農
薬、アミノ酸、天然物等の複雑な構造を有する化
合物の原料、中間体及び製品として、さらにはア
ミン製造の原料としても有用な化合物である。し
かし、N−置換アミド化合物の安価な工業的製造
法が確立されていないため、大量に使用されるに
至つてはいない。 従来、工業的に用いられているN−置換アミド
化合物の製造法はカルボン酸クロライドとアミン
との反応によるもの、リツター反応を利用する方
法などがあるが、それらの方法では高価なものと
なるかあるいは製造し得る化合物の種類が限定さ
れ、その応用も特定の分野に限られているのが現
状である。 また、一般的なN−置換アミド化合物の製造法
として、アミド化合物をアルカリ金属アルコキシ
ドの如き強塩基性物質の作用で、アルカリ金属置
換アミド化合物とした後、ハロゲン化アルキルの
如きハロゲン置換化合物を作用させて、N−置換
アミド化合物を製造する方法が、例えばW.J.
Hickinbottom著Reactions of Organic
Compounds第3版、Longmans,Green and
Co.(1957年)第344頁および米国特許第3084191号
などにより知られている。しかし、これらの方法
では製造工程が2つの工程よりなること、塩基性
触媒下でハロゲン置換化合物との反応性の高い液
体アンモニアあるいはアルコールなどのプロトン
性溶媒と反応溶媒として使用すること、アルカリ
金属アミド、同水素化合物、同アルコキシドのよ
うな取り扱いの面倒な極めて塩基性の強い物質を
使用すること等の種々の不都合が存在する。それ
故、目的生成物の収量が低いこと、反応させるハ
ロゲン置換化合物に汎用性がないことおよび目的
生成物がすべてN−一置換アミド化合物となり、
またN,N−二置換アミド化合物を製造する場合
には同様の製造工程を繰り返さなければならない
等の問題を生じ、一般的なN−置換アミド化合物
の製造法として工業的に広範囲に採用されるには
至つていない。 さらに、近年G.L.Isele,A.Luttringhous,
Synthesis1971(5),266ページに開示されている如
く、非プロトン性極性溶媒中で予めアミド化合物
と塩基性物質とを反応させて、アルカリ金属置換
アミド化合物とした後、ハロゲン化アルキルの如
きハロゲン置換化合物と反応させてN−アルキル
置換アミド化合物を製造する2段方法も知られて
いる。しかし、このような方法を採用しても、満
足する結果は得られていない。 またUSSR発明者証第667547号では、極性溶媒
中におけるN−アルキル化有機化合物の製造方法
において苛性ソーダの様な塩基性物質を水溶液状
態として添加し、該塩基性物質がすべて液状態で
反応を開始させる方法が開示され、この方法にお
いて反応混合物中における水の存在は反応の進行
上極めて好都合であると記載されている。しかし
乍ら本発明者らの研究によれば、この方法による
場合は副反応物の生成が著しく、目的とするN−
置換アミド化合物への選択性が低く、目的とする
N−置換アミド化合物によつて収率が著しく低下
することを見出した。 本発明者らは上記したN−置換アミド化合物の
製造に関する実状に鑑み、その製造方法の改良を
目的として反応系における水の存在量と反応性と
の関係について鋭意検討を進めた結果、N−置換
アミド化合物、換言すればN−アシル環状イミン
化合物への選択性に及ぼす影響が極めて大きいこ
とを見出し本発明に到達した。即ち、従来好都合
であるとされていた反応系における水の存在が、
その推定に反して副反応を生起して目的とするN
−アシル環状イミン化合物の生成を阻害するこ
と、またN−置換反応を好適に行わしめるために
は、従来のアミド化合物と強塩基性物質とを反応
せしめしかるのちハロゲン置換化合物と反応せし
める方法ではなく、強塩基性物質、アミド化合物
およびハロゲン置換化合物を同時に接触反応せし
めることが必要であることを見出して本発明に到
達した。 本発明は、強塩基性物質、アミド化合物および
ハロゲン置換化合物を非プロトン性極性溶媒中で
同時に接触させそれによつてN−アシル環状イミ
ンを製造する方法において、該塩基性物質の懸濁
下に反応を開始することを特徴とする。 本発明において、強塩基性物質の懸濁下に反応
を開始せしめる具体的な方法としては、非プロト
ン性極性溶媒に三者を同時に供給混合して強塩基
性物質を懸濁せしめて反応させる方法、非プロト
ン性極性溶媒中に強塩基性物質を懸濁せしめ、し
かる後アミド化合物およびハロゲン置換化合物を
同時に供給して反応せしめる方法、並びに非プロ
トン性極性溶媒にアミド化合物およびハロゲン置
換化合物を溶解もしくは懸濁せしめ、しかるのち
に、強塩基性物質を添加懸濁せしめる等の適宜の
方法が採用される。 本発明の対象となるアミド化合物は、モノアミ
ド化合物とジアミド化合物以上の多価アミド化合
物とに大別される。 モノアミド化合物として、脂肪族飽和カルボン
酸アミド、脂肪族不飽和カルボン酸アミド、芳香
族カルボン酸アミド、脂環式カルボン酸アミド、
尿素及びその誘導体などである。 脂肪族飽和カルボン酸アミドは、一般式Co
H2o+1CONH2で表わされる化合物であり、nは
0〜20の整数である。またニトロ基、シアノ基、
アミノ基、カルボン酸基、スルホン酸基、アルコ
キシ基、カルボン酸エステル基等の置換基の1種
以上が1つ以上導入されたものも対象となる。 脂肪族不飽和カルボン酸アミドは、一般式Co
H2o+1-2nCONH2で表わされる化合物(式中nは
2〜20の整数、mは1〜5の整数)で、分子内に
炭素炭素二重結合または/および三重結合を1ケ
以上含む。またニトロ基、シアノ基、アミノ基、
カルボン酸基、スルホン酸基、アルコキシ基、カ
ルボン酸エステル基等などの置換基の1種以上が
1つ以上導入されたものも対象となる。 芳香族カルボン酸アミドは分子内に芳香環を含
むもので、芳香環としてはベンゼン環、ナフタレ
ン環、アントラセン環、などが挙げられる。更に
芳香環にニトロ基、シアノ基、アルコキシ基、ア
ミノ基、カルボン酸基、スルホン酸基、カルボン
酸エステル基、アルキル基、アルケニル基、アリ
ール基などの置換基の1種以上が1つ以上導入さ
れたもの及びそれらの置換基あるいは芳香環がエ
ーテル基、スルホン基、スルフイド基などの芳香
環に結合している化合物も含まれる。脂環式カル
ボン酸アミドは分子内に脂環式構造を有する化合
物であり、また異種元素より構成される複素環化
合物も含まれる。また尿素及びその誘導体は尿素
に代表されるN−CO−N,N−CO−N−N原子
団を有する化合物である。 上記したモノアミド化合物を例示すると、脂肪
族飽和カルボン酸アミドとしては、例えばホルム
アミド、アセトアミド、プロピオナミド、ブチラ
ミド、パレラミド、イソバレラミド、ピバラミ
ド、ラウラミド、ミリスタミド、パルミタミド、
ステアラミド、メトキシアセトアミド、エトキシ
アセトアミド、メトキシプロピオナミド、エトキ
シプロピオナミド、シアノバレラミド、ニトロプ
ロピオナミド、アミノプロピオナミド、カルバモ
イルプロパンスルホン酸、カルバモイルプロパン
酸、カルバモイルプロパン酸メチルなどがある。 脂肪族不飽和カルボン酸アミドでは、例えばア
クリルアミド、メタクリルアミド、ビニルアセト
アミド、クロトナミド、デセナミド、ノナデセナ
ミド、プロピオラミド、ブチナミド、ヘキサジエ
ンカルボキサミド、ペンチナミド、ヘプチナミ
ド、エトキシアクリルアミド、エトキシメタクリ
ルアミド、シアノブテナミド、ニトロブチナミ
ド、アミノブチナミド、カルバモイルプロペンス
ルホン酸、カルバモイルクロトン酸、カルバモイ
ルクロトン酸メチルなどがある。 芳香族カルボン酸アミドでは、例えばベンズア
ミド、ナフタミド、アントラセンカルボキサミ
ド、アントラキノンカルボキサミド、ビフエニル
カルボキサミド、フエニルアセトアミド、フエニ
ルプロピオナミド、フエニルデカナミド、ニトロ
ベンズアミド、ニトロナフタミド、ニトロシンナ
マミド、シアノベンズアミド、メトキシベンズア
ミド、エトキシベンズアミド、メトキシナフタミ
ド、N,N−ジメチルアミノベンズアミド、N,
N−ジメチルアミノナフタミド、カルバモイルベ
ンゼンスルホン酸、カルバモイルナフタレンスル
ホン酸、トルアミド、プロピルベンズアミド、デ
シルベンズアミド、カルバモイルナフトエ酸、ビ
ニルベンズアミド、アリルベンズアミド、ブテニ
ルベンズアミド、フエニルカルバモイルフニルエ
ーテル、ビニルカルバモイルフエニルエーテル、
フエニルカルバモイルフエニルスルホン、フエニ
ルカルバモイルフエニルスルフイドなどである。 脂環式カルボン酸アミドでは、例えばシクロプ
ロパンカルボキサミド、シクロブタンカルボキサ
ミド、シクロペンタンカルボキサミド、シクロペ
ンテンカルボキサミド、シクロヘキサンカルボキ
サミド、シクロヘプタンカルボキサミド、シクロ
オクタンカルボキサミド、シクロオクテンカルボ
キサミド、ピロールカルボキサミド、フランカル
ボキサミド、チオフエンカルボキサミド、シクロ
ヘキシルアセトアミド、シクロヘキシルプロピオ
ナミド、ピリジンカルボキサミド、ピロリヂンカ
ルボキサミド、モルホリンカルボキサミド、イミ
ダゾールカルボキサミド、キノリンカルボキサミ
ドなどがある。尿素及びその誘導体では、例えば
尿素、ビウレツト、チオビウレツト、トリウレツ
ト、セミカルバジド、カルボノヒドラジド、カル
バゾンなどである。 例示したこれらのアミド化合物のうち、非置換
アミド化合物が反応を効率よく行わせるという点
で好適である。さらに好適なものとして該アミド
化合物のアミド基が二重結合に共役している共役
系アミド化合物、例えばアクリルアミド、メタク
リルアミド、クロトナミドなどの如き脂肪族不飽
和アミド化合物、ベンズアミド、トリルアミド、
イソプロピルベンズアミド、ナフタミドなどの如
き芳香族アミド化合物などがある。 一方、多価アミド化合物は、脂肪族飽和多価カ
ルボン酸アミド、脂肪族不飽和多価カルボン酸ア
ミド、芳香族多価カルボン酸アミド、脂環式多価
カルボン酸アミドなどである。 脂肪族飽和多価カルボン酸アミドは、一般式
CoH2o-n+2(CONH2nで表わされ、n及びmは整
数で、nは0〜20であり、mは2〜4である。ま
た、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボン酸
基、スルホン酸基、アルコキシ基、カルボン酸エ
ステル基などの1種以上が1つ以上導入されたも
のも対象となる。 脂肪族不飽和多価カルボン酸アミドは、一般式
CoH2o+2-n-2r(CONH2nで表わされ、n,m及び
rは整数で、nは2〜20であり、mは2〜4で、
rは1〜4である。また、ニトロ基、シアノ基、
アミノ基、カルボン酸基、スルホン酸基、アルコ
キシ基、カルボン酸エステル基などの1種以上が
1つ以上導入されたものも対象となる。 芳香族多価カルボン酸アミドは、分子内に芳香
環を含むもので、芳香環としてはベンゼン環、ナ
フタレン環、アントラセン環などがあり、カルボ
ン酸アミドの置換数は2〜6である。更に芳香環
にニトロ基、シアノ基、アミノ基、カルボン酸
基、スルホン酸基、アルコキシ基、カルボン酸エ
ステル基、アルキル基、アルケニル基、アリール
基などの1種以上が1つ以上導入されたもの及び
それらの置換基あるいは芳香環がエーテル基、ス
ルホン酸、スリフイド基などで芳香環に結合して
いる化合物も含まれる。脂環式多価カルボン酸ア
ミドは分子内に脂環式構造を有する化合物であ
り、また異種元素より構成される複素環化合物も
含まれ、カルボン酸アミドの置換数は2〜5であ
る。 次に多価アミド化合物を例示すると、脂肪族飽
和カルボン酸アミドとしては例えばオキサミド、
マロナミド、スクシナミド、グルタラミド、アジ
パミド、ピメラミド、スベラミド、アゼラミド、
セバサミド、カルバモイルメチルメチルグルタラ
ミド、ブタンテトラカルボキサミド、テトラデカ
ンジカルボキサミド、オクタデカンジカルボキサ
ミド、メトキシアジパミド、シアノアジパミド、
ニトロアジパミド、アミノアジパミド、ジカルバ
モイルブタンスルホン酸、ジカルバモイルブタン
酸、ジカルバモイルブチルアセテートなどであ
る。 脂肪族不飽和多価カルボン酸アミドでは、例え
ばマレアミド、フマラミド、シトラコナミド、メ
サコナミド、デセンジカルボキサミド、テトラデ
センジカルボキサミド、オクタデセンジカルボキ
サミド、ブテンテトラカルボキサミド、ヘキサジ
エンジカルボキサミド、ペンチンジカルボキサミ
ド、メトキシブテンジカルボキサミド、シアノブ
チンジカルボキサミド、ニトロブテンジカルボキ
サミド、アミノブテンジカルボキサミド、ジカル
バモイルブテンスルホン酸、ジカルバモイルブテ
ン酸、ジカルバモイルブテン酸メチルなどであ
る。芳香族多価アルボン酸アミドでは、例えばフ
タラミド、イソフタラミド、テレフタラミド、ナ
フタレンジカルボキサミド、アントラセンジカル
ボキサミド、アントラキノンジカルボキサミド、
ビフエニルジカルボキサミド、フエニルシトラコ
ナミド、ナフタレントリカルボキサミド、ピロメ
リツタミド、ニトロフタラミド、シアノフタラミ
ド、アミノフタラミド、メトキシフタラミド、
N,N−ジメチルアミノフタラミド、ジカルバモ
イルベンゼンスルホン酸、ジカルバモイル安息香
酸、ジカルバモイルベンジルアセテート、メチル
フタラミド、プロピルフタラミド、アリルフタラ
ミド、フエニルジカルバモイルフエニルエーテ
ル、ビニルジカルバモイルフエニルエーテル、フ
エニルジカルバモイルフエニルスルホン、フエニ
ルジカルバモイルフエニルスルフイドなどであ
る。 脂環式多価カルボン酸アミドでは、例えばシク
ロプロパンジカルボキサミド、シクロペンタンジ
カルボキサミド、カンホラミド、シクロヘキサン
ジカルボキサミド、シクロヘキサンジカルボキサ
ミド、ピロンジカルボキサミド、ピリジンジカル
ボキサミド、ピリジントリカルボキサミドなどが
ある。 例示したこれらのアミド化合物のうち、非置換
アミド化合物が反応を効率よく行わせるという点
で好適である。さらに好適なものとして該アミド
化合物のアミド基の二重結合に共役している共役
系アミド化合物、例えばフマラミド、マレアミ
ド、シトラコナミドなどの如き脂肪族不飽和多価
アミド化合物、フタラミド、イソフタラミド、テ
レフタラミド、ベンゼントルカルボキサミドなど
の如き芳香族多価アミド化合物などがある。 また、アミド化合物と反応させるジハロゲン置
換化合物としては、ジハロアルカン化合物があげ
られる。ジハロアルカン化合物は一般式X―(CH2
―)o(X:ハロゲン原子)で表わされ、nは整数
で2〜5である。具体的には、1,2−ジクロロ
プロパン、1,4−ジクロロブタン、1,5−ジ
クロロペンタン、1,2−ジブロモエタン、1,
3−ジブロモプロパン、1,4−ジブロモブタ
ン、1,5−ジブロモペンタン、1,2−ジヨー
ドエタン、1,3−ジヨードプロパン、1,4−
ジヨードブタン、1,5−ジヨードペンタンなど
がある。 上記したハロゲン置換化合物との反応により、
ジハロアルカン化合物ではN−アシル置換イミン
化合物を製造でき、例えばN−アシルエチレンイ
ミン、N−アシルアゼチジン、N−アシルピロリ
ジン、N−アシルピペリジンなどを製造できる。 本発明で使用する反応溶媒は、非プロトン性極
性溶媒であればよく、例えば、アセトニトリル、
ジオキサン、ニトロメタン、ニトロエタン、ニト
ロベンゼン、ピリジン、ジメトキシエタン、テト
ラハイドロフラン、テトラハイドロピラン、2−
メチル−テトラハイドロフラン、ベンゾニトリ
ル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルアセトアミド、N,N−ジエチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリ
ドン、ヘキサメチルホスホルアミド、スルホラ
ン、オキセパン、モノグライム、ジグライム、ト
リグライム、テトラグライム、の如きグライム
類、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、1,
3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−
ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2
(1H)−ピリミジノンの如きアルキル尿素類等を
使用することが出来る。上記した溶媒のうち更に
好適な溶媒としては、アセトニトリル、N,N−
ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、テ
トラグライム、1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノンなどを使用できる。これらの溶媒は一般
に水との親和性が強いので吸水による水の混入あ
るいは循環再使用時における水の混入を生ずるの
で注意が必要である。 本発明の方法における反応系においては、強塩
基性物質の少なくとも一部が懸濁している状態で
反応を開始せしめることが必要であり、この様な
状態における水の量は反応系における水の量とし
て通常6重量%程度である。而してこの場合の水
の量がこれを越える場合はハロゲン置換化合物あ
るいはアミド化合物の加水分解等の副反応が起り
易くなり収率は著しく低下する。反応を効率よく
行い、目的物の収率を高めるには、反応系の水含
有量を好ましくは5重量%以下、更に好ましくは
2.5重量%以下、特に好ましくは10000ppm以下と
して行なわれる。 溶媒の使用量は特に制限はないが、溶媒を含め
た反応物総量中5〜95重量%好ましくは10〜90重
量%の範囲である。 次に、本発明で使用する強塩基性物質は、固体
状物質であり、水に溶解あるいは懸濁した時、水
溶液のPHが10以上好ましくは11以上のものであれ
ば使用できる。ただし、イオン交換樹脂及びその
他のイオン交換体を用いる場合は、この条件の適
用外であり、これについては後述する。そのよう
な強塩基性物質としては、例えばアルカリ金属酸
化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属水
酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金
属炭酸塩、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類
金属水素化物、アルカリ金属アミド、アルカリ金
属アルコキシド、イオン交換樹脂、その他のイオ
ン交換体などである。 上記の物質を例示すると、アルカリ金属酸化物
としては、例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウ
ム、酸化リチウム、酸化ルビジウム、酸化セシウ
ムである。アルカリ土類金属酸化物は、例えば、
酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシ
ウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウムであ
る。アルカリ金属水酸化物、例えば、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸
化ルビジウム、水酸化セシウムである。アルカリ
土類金属水酸化物は、例えば、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
酸化ストロンチウム、水酸化バリウムである。 アルカリ金属炭酸塩は、例えば炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ルビジウ
ム、炭酸セシウムである。アルカリ金属水酸化物
は、例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウ
ム、水素化リチウムなどである。アルカリ土類金
属水素化物は、例えば、水素化ベリリウム、水素
化マグネシウム、水素化カルシウムなどである。
アルカリ金属アミドはアンモニアのアルカリ金属
置換化合物で、例えば、ナトリウムアミド、カリ
ウムアミド、リチウムアミドなどである。アルカ
リ金属アルコキシドはアルコールの水酸基のプロ
ントをアルカリ金属で置換した化合物であり、例
えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキ
シ、ナトリウムt−ブトキシド、カリウムメトキ
シ、カリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシ
ドなどである。 イオン交換樹脂では、強塩基性物質のOH型及
び強塩基性物質の遊離型が使用でき、好ましくは
樹脂含有水分が15%以下のものである。その他の
イオン交換体はアニオン交換現象を示す物質であ
ればよく、アニオン交換セルロース、アニオン交
換セフアデツクス、アニオン交換液、塩基性白雲
石、水和酸化鉄、水和酸化ジルコニウムなどであ
り、塩酸と中和反応を行える型になつていればよ
い。 上記した塩基性物質のうち、本発明の方法の実
施に好適なものは、例えば、アルカリ金属水酸化
物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属酸
化物、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属炭
酸塩、イオン交換樹脂、その他のイオン交換樹脂
体であり、更に好適なものは、例えば、アルカリ
金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アル
カリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、アル
カリ金属炭酸塩、イオン交換樹脂、その他のイオ
ン交換体である。 これらの強塩基性物質は通常固形状のものとし
て反応に供され、反応液中で少なくとも一部は懸
濁された状態で反応は開始される。 本発明の実施において、原料であるアミド化合
物、ハロゲン置換化合物及び強塩基性物質の相対
的に使用量は、ハロゲン置換化合物とアミド化合
物との反応性等により変化し、一概には言えない
が概ね、ハロゲン置換化合物の使用量はアミド化
合物に対して1.0〜20倍モル好ましくは1.5〜15倍
モルの範囲であり、強塩基性物質の使用量はアミ
ド化合物に対して1.5〜20モル、好ましくは2.0〜
1.5倍モルの範囲である。 不飽和アミド化合物を使用する場合は、反応及
び精製工程での原料及び製品の重合を防止するた
め、重合禁止剤を添加することが好ましい。この
場合の重合禁止剤としては、特に制限はないが、
一般にフエノール系禁止剤、アミン系禁止剤、メ
ルカプタン系禁止剤及び銅粉などがあげられる。 反応方法としては通常の反応釜を使用してもよ
いし、溶解性の低い強塩基性物質を使用する場合
には、それを塔に充填して、アミド化合物とハロ
ゲン置換化合物との混合溶液を通液循環する流通
式の方法でもよい。しかし乍ら装置の保守管理に
は反応釜のほうが好都合である。 反応釜で製造する場合、原料の仕込み順序に制
限はないが、反応性の高いハロゲン置換化合物を
使用する場合には、ハロゲン置換化合物を最後に
添加し反応させたほうが、副反応を抑制する点で
好都合である。 反応温度は使用するアミド化合物およびハロゲ
ン置換化合物の反応性に依存するが、反応温度が
低いと反応の進行が緩慢になり、一方温度が高い
とアミド化合物の加水分解等の副反応を生じ製品
の収率が低下する。従つて通常−20〜100℃、好
ましくは−10〜70℃の温度範囲で反応が行われ、
特に好ましくは、特定のハロゲン置換化合物を除
いて、0〜50℃の温度範囲で行われる。この温度
範囲内であれば、必ずしも反応中温度を一定に保
つ必要はなく、反応の進行を把握し、反応温度を
適宜設定して効率よく反応を行わせればよい。 また、反応時間も反応温度と同様に使用するア
ミド化合物およびハロゲン置換化合物により変動
するが、長くても30時間、通常10時間以内であ
る。反応の推移は反応系の性状の変化及びガスク
ロマトグラフイーあるいは高速液体ガスクロマト
グラフイーなどにより反応液中の原料及び目的生
成物の濃度を知ることにより把握できる。 反応後、副生する金属塩化物を濾別して常法に
より減圧蒸留すれば高純度の目的生成物が得られ
る。ただし、金属塩化物が反応液に溶解する場合
とか、昇華性の原料アミド化合物が残存する場合
には溶媒を留去した後、ベンゼン−水、クロロホ
ルム−水のような二層を形成する溶剤の組合せで
上記物質を除去した後、減圧蒸留すれば高純度の
目的生成物が得られる。また、目的生成物が高沸
点であるとか熱分解性を有する場合には、溶剤抽
出、再結晶等の方法で目的生成物を精製できる。 反応溶媒が、ジメチルスルホキシドの如く、水
との親和性が大きく、目的生成物がN−アルキル
置換アミド化合物の如く親油性に富む場合には、
反応後、反応液に水を添加して目的物を油層とし
て分離する方法、あるいはベンゼン、トリエン、
クロロホルムの如く水と二層を形成する溶剤で目
的物を抽出分離する方法なども適用できる。 本発明によれば、極めて多種類の様々な機能を
有するN−置換アミド化合物を一段で安価に製造
することができる。そして従来応用できなかつた
多種用途へ、N−置換アミド化合物を供給するこ
とが可能になる。 また、本発明は同一の反応様式をとるので、同
一反応器で多品種のN−置換アミド化合物を製造
することができ、少量多品種の製品の生産に向く
という利点がある。 次に本発明を実施例により更に説明する。 実施例 1 N−アクリロイルピロリジンの製造 ジメチルスルホキシド150mlにアクリルアミド
14g、水酸化カリウム及び1,4−ジクロロブタ
ン38g添加し撹拌し、40℃で4時間反応を行つ
た。反応後不溶物を濾別し、濾液を蒸留し106−
108℃/10mmHg留分を採取し、N−アクリロイル
ピロリジン19gを採取した。 実施例 2 N−メタクリロイルピロリジンの製造 N,N−ジメチルホルムアミド150mlにメタク
リルアミド17g、1,4−ジブロモブタン65g及
びフエノチアジン0.05gを添加し、氷浴中で撹拌
しながら水酸化カリウム25gを除々に添加した。
反応温度を10℃に保ち、6時間反応を行つた。 反応後、不溶部を濾別し、濾液を蒸留し、110
−111℃/15mmHg留分を採取し、N−メタクリロ
イルピロリジン23g(収率82%)を得た。 実施例 3〜6 表−1記載の原料、強塩基性物質、溶媒の組合
せで表−1記載の条件で反応を行つた。なお、実
施例3及び6〜7ではフエノチアジン0.05gを添
加して反応を行つた。 反応後、実施例2と全く同様の方法で処理を行
い、表−2記載の生成物を表−2記載の蒸留条件
で分離した。
The present invention relates to an improved method for producing N-acyl cyclic imine compounds. In general, N-substituted amide compounds have a good balance between hydrophilic and hydrophobic groups in the molecule, so they have good compatibility with various substances and have strong resistance to hydrolysis. Because of its excellent advantages, it is suitable for adhesives, paints, paper processing agents, textile processing agents, emulsions, urethane curing agents, pigment dispersants, plastic additives,
It is known to be applied to a wide range of fields such as polymer flocculants and ion exchange resins. It is also a useful compound as a raw material, intermediate, and product for compounds with complex structures such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, amino acids, and natural products, and also as a raw material for amine production. However, since an inexpensive industrial production method for N-substituted amide compounds has not been established, they have not been used in large quantities. Conventionally, industrially used methods for producing N-substituted amide compounds include the reaction of a carboxylic acid chloride with an amine and the use of the Ritter reaction, but these methods are expensive. Alternatively, the types of compounds that can be produced are limited, and their applications are currently limited to specific fields. In addition, as a general method for producing N-substituted amide compounds, an amide compound is converted into an alkali metal-substituted amide compound by the action of a strong basic substance such as an alkali metal alkoxide, and then a halogen-substituted compound such as an alkyl halide is added to the amide compound. A method for producing N-substituted amide compounds is described, for example, in WJ
Reactions of Organic by Hickinbottom
Compounds 3rd edition, Longmans, Green and
Co. (1957) p. 344 and US Pat. No. 3,084,191. However, in these methods, the production process consists of two steps, a protic solvent such as liquid ammonia or alcohol, which is highly reactive with halogen-substituted compounds under a basic catalyst, and a protic solvent such as alcohol are used as the reaction solvent, and an alkali metal amide is used as the reaction solvent. There are various disadvantages such as the use of highly basic substances such as hydrogen compounds, alkoxides, etc., which are difficult to handle. Therefore, the yield of the desired product is low, the halogen-substituted compound to be reacted is not versatile, and all the desired products are N-monosubstituted amide compounds.
In addition, when producing N,N-disubstituted amide compounds, problems arise such as having to repeat the same production process, so it is not widely adopted industrially as a general method for producing N-substituted amide compounds. has not yet been reached. Furthermore, in recent years, GLIsele, A. Luttringhous,
As disclosed in Synthesis 1971(5), page 266, an amide compound and a basic substance are reacted in advance in an aprotic polar solvent to form an alkali metal-substituted amide compound, and then a halogen-substituted compound such as an alkyl halide is prepared. Two-step methods for producing N-alkyl substituted amide compounds are also known. However, even if such a method is adopted, satisfactory results have not been obtained. Furthermore, in USSR Inventor's Certificate No. 667547, in a method for producing N-alkylated organic compounds in a polar solvent, a basic substance such as caustic soda is added as an aqueous solution, and the basic substance starts the reaction in a liquid state. A method is disclosed in which the presence of water in the reaction mixture is said to be highly advantageous for the progress of the reaction. However, according to the research conducted by the present inventors, when using this method, the formation of side reactants is significant, and the desired N-
It has been found that the selectivity to substituted amide compounds is low, and the yield significantly decreases depending on the target N-substituted amide compound. In view of the actual situation regarding the production of the above-mentioned N-substituted amide compounds, the present inventors conducted intensive studies on the relationship between the amount of water present in the reaction system and the reactivity with the aim of improving the production method. The present invention was achieved by discovering that the influence on the selectivity toward substituted amide compounds, in other words, N-acyl cyclic imine compounds, is extremely large. In other words, the presence of water in the reaction system, which was previously thought to be advantageous,
Contrary to that estimate, side reactions occur and target N
-In order to inhibit the formation of acyl cyclic imine compounds and to suitably carry out the N-substitution reaction, the conventional method of reacting an amide compound with a strong basic substance and then reacting it with a halogen-substituted compound is not used. The present invention was achieved by discovering that it is necessary to simultaneously carry out a catalytic reaction of a strong basic substance, an amide compound, and a halogen-substituted compound. The present invention provides a method for producing an N-acyl cyclic imine by simultaneously contacting a strong basic substance, an amide compound, and a halogen-substituted compound in an aprotic polar solvent, in which a strong basic substance, an amide compound, and a halogen-substituted compound are brought into contact with each other in a suspension of the basic substance. It is characterized by starting. In the present invention, a specific method for starting the reaction while suspending a strong basic substance is a method of simultaneously supplying and mixing the three substances in an aprotic polar solvent to suspend the strong basic substance and causing the reaction. , a method in which a strong basic substance is suspended in an aprotic polar solvent, and then an amide compound and a halogen-substituted compound are simultaneously supplied and reacted, and a method in which an amide compound and a halogen-substituted compound are dissolved or An appropriate method may be employed, such as suspending and then adding and suspending a strong basic substance. The amide compounds that are the object of the present invention are broadly classified into monoamide compounds and polyamide compounds that are higher than diamide compounds. As monoamide compounds, aliphatic saturated carboxylic acid amide, aliphatic unsaturated carboxylic acid amide, aromatic carboxylic acid amide, alicyclic carboxylic acid amide,
These include urea and its derivatives. Aliphatic saturated carboxylic acid amides have the general formula C o
It is a compound represented by H 2o+1 CONH 2 , where n is an integer from 0 to 20. Also, nitro group, cyano group,
Those into which one or more types of substituents such as amino groups, carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, alkoxy groups, and carboxylic acid ester groups are introduced are also targeted. Aliphatic unsaturated carboxylic acid amides have the general formula C o
A compound represented by H 2o+1-2n CONH 2 (in the formula, n is an integer of 2 to 20, m is an integer of 1 to 5), and has one or more carbon-carbon double bonds and/or triple bonds in the molecule. include. Also, nitro group, cyano group, amino group,
Those into which one or more types of substituents such as carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, alkoxy groups, carboxylic acid ester groups, etc. have been introduced are also targeted. Aromatic carboxylic acid amide contains an aromatic ring in its molecule, and examples of the aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and the like. Furthermore, one or more substituents such as a nitro group, cyano group, alkoxy group, amino group, carboxylic acid group, sulfonic acid group, carboxylic acid ester group, alkyl group, alkenyl group, or aryl group are introduced into the aromatic ring. It also includes compounds whose substituents or aromatic rings are bonded to aromatic rings such as ether groups, sulfone groups, and sulfide groups. Alicyclic carboxylic acid amides are compounds having an alicyclic structure in the molecule, and also include heterocyclic compounds composed of different elements. Moreover, urea and its derivatives are compounds having N-CO-N and N-CO-N-N atomic groups represented by urea. To illustrate the above-mentioned monoamide compounds, examples of the aliphatic saturated carboxylic acid amide include formamide, acetamide, propionamide, butyramide, pareramide, isovaleramide, pivalamide, lauramide, myristamide, palmitamide,
Examples include stearamide, methoxyacetamide, ethoxyacetamide, methoxypropionamide, ethoxypropionamide, cyanovaleramide, nitropropionamide, aminopropionamide, carbamoylpropanesulfonic acid, carbamoylpropanoic acid, and methyl carbamoylpropanoate. Aliphatic unsaturated carboxylic acid amides include, for example, acrylamide, methacrylamide, vinylacetamide, crotonamide, decenamide, nonadecenamide, propiolamide, butynamide, hexadiene carboxamide, pentinamide, heptinamide, ethoxyacrylamide, ethoxymethacrylamide, cyanobutenamide, nitrobutinamide, aminobutinamide, Carbamoyl propene These include sulfonic acid, carbamoyl crotonic acid, and methyl carbamoyl crotonate. Aromatic carboxylic acid amides include, for example, benzamide, naphthamide, anthracenecarboxamide, anthraquinonecarboxamide, biphenylcarboxamide, phenylacetamide, phenylpropionamide, phenyldecanamide, nitrobenzamide, nitronaphthamide, nitrosinnamamide, cyanobenzamide. , methoxybenzamide, ethoxybenzamide, methoxynaphthamide, N,N-dimethylaminobenzamide, N,
N-dimethylaminonaphthamide, carbamoylbenzenesulfonic acid, carbamoylnaphthalenesulfonic acid, toluamide, propylbenzamide, decylbenzamide, carbamoylnaphthoic acid, vinylbenzamide, allylbenzamide, butenylbenzamide, phenylcarbamoyl phenyl ether, vinylcarbamoyl phenyl ether ,
These include phenylcarbamoyl phenyl sulfone and phenylcarbamoyl phenyl sulfide. Examples of alicyclic carboxamides include cyclopropanecarboxamide, cyclobutanecarboxamide, cyclopentanecarboxamide, cyclopentenecarboxamide, cyclohexanecarboxamide, cycloheptanecarboxamide, cyclooctanecarboxamide, cyclooctenecarboxamide, pyrrolecarboxamide, furancarboxamide, thiophenecarboxamide, cyclohex Ruacetamide , cyclohexylpropionamide, pyridine carboxamide, pyrrolidine carboxamide, morpholine carboxamide, imidazole carboxamide, quinoline carboxamide and the like. Examples of urea and its derivatives include urea, biuret, thiobiuret, triuret, semicarbazide, carbonohydrazide, and carbazone. Among these amide compounds exemplified, unsubstituted amide compounds are preferred in that they allow the reaction to occur efficiently. More preferred are conjugated amide compounds in which the amide group of the amide compound is conjugated to a double bond, such as aliphatic unsaturated amide compounds such as acrylamide, methacrylamide, crotonamide, benzamide, tolylamide,
Examples include aromatic amide compounds such as isopropylbenzamide and naphthamide. On the other hand, the polyamide compounds include aliphatic saturated polycarboxylic acid amide, aliphatic unsaturated polycarboxylic acid amide, aromatic polycarboxylic acid amide, alicyclic polycarboxylic acid amide, and the like. Aliphatic saturated polycarboxylic acid amide has the general formula
It is represented by C o H 2o-n+2 (CONH 2 ) n , where n and m are integers, n is 0-20, and m is 2-4. Furthermore, those into which one or more of a nitro group, a cyano group, an amino group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, an alkoxy group, a carboxylic acid ester group, etc. are introduced are also targeted. Aliphatic unsaturated polycarboxylic acid amide has the general formula
C o H 2o+2-n-2r (CONH 2 ) represented by n , where n, m and r are integers, n is 2 to 20, m is 2 to 4,
r is 1-4. Also, nitro group, cyano group,
Those into which one or more of amino groups, carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, alkoxy groups, carboxylic acid ester groups, etc. have been introduced are also applicable. Aromatic polyvalent carboxylic acid amide contains an aromatic ring in the molecule, and examples of the aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and the number of substitutions in the carboxylic acid amide is 2 to 6. Furthermore, one or more of a nitro group, a cyano group, an amino group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, an alkoxy group, a carboxylic acid ester group, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, etc. are introduced into the aromatic ring. Also included are compounds in which these substituents or aromatic rings are bonded to the aromatic ring via an ether group, sulfonic acid, sulfide group, etc. Alicyclic polyvalent carboxylic acid amide is a compound having an alicyclic structure in the molecule, and also includes a heterocyclic compound composed of different elements, and the number of substitutions in the carboxylic acid amide is 2 to 5. Next, to illustrate polyamide compounds, examples of aliphatic saturated carboxylic acid amides include oxamide,
malonamide, succinamide, glutaramide, adipamide, pimeramide, suberamide, azeramide,
Sebasamide, carbamoylmethylmethylglutaramide, butanetetracarboxamide, tetradecanedicarboxamide, octadecanedicarboxamide, methoxyadipamide, cyanoadipamide,
These include nitroadipamide, aminoadipamide, dicarbamoylbutanesulfonic acid, dicarbamoylbutanoic acid, dicarbamoylbutyl acetate, and the like. Aliphatic unsaturated polycarboxylic acid amides include, for example, maleamide, fumaramide, citraconamide, mesaconamide, decenedicarboxamide, tetradecenedicarboxamide, octadecenedicarboxamide, butenetetracarboxamide, hexadienedicarboxamide, pentynedicarboxamide, methoxybutenedicarboxamide , cyanobutine dicarboxamide, nitrobutene dicarboxamide, aminobutene dicarboxamide, dicarbamoylbutenesulfonic acid, dicarbamoylbutenoic acid, methyl dicarbamoylbutenoate, and the like. Examples of aromatic polyalboxylic acid amides include phthalamide, isophthalamide, terephthalamide, naphthalene dicarboxamide, anthracene dicarboxamide, anthraquinone dicarboxamide,
Biphenyldicarboxamide, phenylcitraconamide, naphthalenetricarboxamide, pyromellitutamide, nitrophthalamide, cyanophthalamide, aminophthalamide, methoxyphthalamide,
N,N-dimethylaminophthalamide, dicarbamoylbenzenesulfonic acid, dicarbamoylbenzoic acid, dicarbamoylbenzyl acetate, methylphthalamide, propylphthalamide, allyl phthalamide, phenyl dicarbamoyl phenyl ether, vinyl dicarbamoyl phenyl ether, These include phenyl dicarbamoyl phenyl sulfone and phenyl dicarbamoyl phenyl sulfide. Examples of alicyclic polycarboxylic acid amides include cyclopropanedicarboxamide, cyclopentanedicarboxamide, camphoramide, cyclohexanedicarboxamide, cyclohexanedicarboxamide, pyronedicarboxamide, pyridinedicarboxamide, and pyridinetricarboxamide. Among these amide compounds exemplified, unsubstituted amide compounds are preferred in that they allow the reaction to occur efficiently. More preferred are conjugated amide compounds conjugated to the double bond of the amide group of the amide compound, such as aliphatic unsaturated polyamide compounds such as fumaramide, maleamide, citraconamide, phthalamide, isophthalamide, terephthalamide, and benzene. Examples include aromatic polyamide compounds such as tolucarboxamide. Furthermore, examples of the dihalogen-substituted compound to be reacted with the amide compound include dihaloalkane compounds. Dihaloalkane compounds have the general formula X-(CH 2
--) o (X: halogen atom), where n is an integer from 2 to 5. Specifically, 1,2-dichloropropane, 1,4-dichlorobutane, 1,5-dichloropentane, 1,2-dibromoethane, 1,
3-dibromopropane, 1,4-dibromobutane, 1,5-dibromopentane, 1,2-diiodoethane, 1,3-diiodopropane, 1,4-
Examples include diiodobutane and 1,5-diiodopentane. By reaction with the above-mentioned halogen-substituted compound,
N-acyl-substituted imine compounds can be produced from dihaloalkane compounds, such as N-acylethyleneimine, N-acylazetidine, N-acylpyrrolidine, and N-acylpiperidine. The reaction solvent used in the present invention may be any aprotic polar solvent, such as acetonitrile,
Dioxane, nitromethane, nitroethane, nitrobenzene, pyridine, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 2-
Methyl-tetrahydrofuran, benzonitrile, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-diethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, hexamethylphosphoramide, sulfolane, oxepane, monoglyme, Grimes such as diglyme, triglyme, tetraglyme, tetramethylurea, tetraethylurea, 1,
3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-
Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2
Alkylureas such as (1H)-pyrimidinone, etc. can be used. Among the above-mentioned solvents, more suitable solvents include acetonitrile, N,N-
Dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, sulfolane, tetraglyme, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc. can be used. Since these solvents generally have a strong affinity for water, care must be taken as water may be mixed in due to water absorption or water may be mixed in during circulation and reuse. In the reaction system of the method of the present invention, it is necessary to start the reaction in a state where at least a part of the strong basic substance is suspended, and the amount of water in such a state is equal to the amount of water in the reaction system. It is usually about 6% by weight. If the amount of water in this case exceeds this, side reactions such as hydrolysis of the halogen-substituted compound or amide compound are likely to occur, resulting in a significant decrease in yield. In order to carry out the reaction efficiently and increase the yield of the target product, the water content of the reaction system is preferably 5% by weight or less, more preferably
The content is preferably 2.5% by weight or less, particularly preferably 10,000ppm or less. The amount of the solvent to be used is not particularly limited, but is in the range of 5 to 95% by weight, preferably 10 to 90% by weight, based on the total amount of the reactants including the solvent. Next, the strong basic substance used in the present invention is a solid substance, and can be used as long as the pH of the aqueous solution when dissolved or suspended in water is 10 or more, preferably 11 or more. However, when using ion exchange resins and other ion exchangers, this condition does not apply, and this will be described later. Such strong basic substances include, for example, alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkali metal hydrides, and alkaline earth metal oxides. These include metal hydrides, alkali metal amides, alkali metal alkoxides, ion exchange resins, and other ion exchangers. To illustrate the above substances, examples of the alkali metal oxide include sodium oxide, potassium oxide, lithium oxide, rubidium oxide, and cesium oxide. Alkaline earth metal oxides are, for example,
These are beryllium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, and barium oxide. Alkali metal hydroxides, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide. Examples of alkaline earth metal hydroxides include beryllium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, and barium hydroxide. Alkali metal carbonates are, for example, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, rubidium carbonate, and cesium carbonate. Examples of the alkali metal hydroxide include sodium hydride, potassium hydride, and lithium hydride. Examples of alkaline earth metal hydrides include beryllium hydride, magnesium hydride, and calcium hydride.
Alkali metal amides are alkali metal substituted compounds of ammonia, such as sodium amide, potassium amide, lithium amide, and the like. Alkali metal alkoxides are compounds in which the pronto of the hydroxyl group of alcohol is replaced with an alkali metal, and examples thereof include sodium methoxide, sodium ethoxy, sodium t-butoxide, potassium methoxy, potassium ethoxide, potassium t-butoxide, and the like. For the ion exchange resin, the OH type of a strong basic substance and the free type of a strong basic substance can be used, and the resin preferably has a water content of 15% or less. Other ion exchangers may be substances that exhibit an anion exchange phenomenon, such as anion exchange cellulose, anion exchange Cephadex, anion exchange liquid, basic dolomite, hydrated iron oxide, and hydrated zirconium oxide. You just need to be able to perform a sum reaction. Among the above-mentioned basic substances, those suitable for carrying out the method of the present invention are, for example, alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, alkali metal Carbonates, ion exchange resins, and other ion exchange resin bodies, and more suitable ones include, for example, alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, Alkali metal carbonates, ion exchange resins, and other ion exchangers. These strong basic substances are usually used in the reaction in solid form, and the reaction is initiated while at least a portion of them is suspended in the reaction solution. In carrying out the present invention, the relative usage amounts of the raw materials, amide compound, halogen-substituted compound, and strong basic substance, vary depending on the reactivity of the halogen-substituted compound and amide compound, etc., and cannot be definitively stated. The amount of the halogen-substituted compound to be used is 1.0 to 20 times the mole of the amide compound, preferably 1.5 to 15 times the mole, and the amount of the strong basic substance to be used is 1.5 to 20 times the mole of the amide compound, preferably 2.0~
The range is 1.5 times the mole. When using an unsaturated amide compound, it is preferable to add a polymerization inhibitor to prevent polymerization of raw materials and products during the reaction and purification steps. There are no particular restrictions on the polymerization inhibitor in this case, but
Common examples include phenolic inhibitors, amine inhibitors, mercaptan inhibitors, and copper powder. For the reaction method, a normal reaction vessel may be used, or if a strongly basic substance with low solubility is used, it is packed in a column and a mixed solution of an amide compound and a halogen-substituted compound is prepared. A flow type method in which the liquid is passed and circulated may also be used. However, a reaction vessel is more convenient for equipment maintenance and management. When manufacturing in a reaction vessel, there is no restriction on the order in which raw materials are added, but when using a highly reactive halogen-substituted compound, it is better to add the halogen-substituted compound last and allow the reaction to occur, since side reactions can be suppressed. It is convenient. The reaction temperature depends on the reactivity of the amide compound and halogen-substituted compound used, but if the reaction temperature is low, the reaction progresses slowly, while if the temperature is high, side reactions such as hydrolysis of the amide compound may occur and the product may deteriorate. Yield decreases. Therefore, the reaction is usually carried out at a temperature range of -20 to 100°C, preferably -10 to 70°C,
Particularly preferably, the temperature range is 0 to 50°C, except for specific halogen-substituted compounds. As long as it is within this temperature range, it is not necessarily necessary to keep the temperature constant during the reaction, but it is sufficient to monitor the progress of the reaction and appropriately set the reaction temperature to carry out the reaction efficiently. Further, the reaction time also varies depending on the amide compound and halogen-substituted compound used as well as the reaction temperature, but it is 30 hours at the longest, and usually within 10 hours. The progress of the reaction can be understood by observing changes in the properties of the reaction system and the concentrations of raw materials and target products in the reaction solution using gas chromatography or high performance liquid gas chromatography. After the reaction, by-produced metal chlorides are filtered off and distilled under reduced pressure using a conventional method to obtain a highly pure target product. However, if a metal chloride is dissolved in the reaction solution or if a sublimable raw material amide compound remains, after distilling off the solvent, use a solvent that forms two layers such as benzene-water or chloroform-water. After removing the above substances in combination, distillation under reduced pressure yields the desired product with high purity. Further, when the desired product has a high boiling point or is thermally decomposable, the desired product can be purified by methods such as solvent extraction and recrystallization. When the reaction solvent has a high affinity for water, such as dimethyl sulfoxide, and the target product is highly lipophilic, such as an N-alkyl substituted amide compound,
After the reaction, water is added to the reaction solution to separate the target product as an oil layer, or benzene, triene,
A method of extracting and separating the target product using a solvent that forms two layers with water, such as chloroform, can also be applied. According to the present invention, an extremely wide variety of N-substituted amide compounds having various functions can be produced in one step at low cost. In addition, it becomes possible to supply N-substituted amide compounds to a variety of uses that could not be applied conventionally. Furthermore, since the present invention uses the same reaction pattern, it is possible to produce a wide variety of N-substituted amide compounds in the same reactor, which has the advantage of being suitable for producing a wide variety of products in small quantities. Next, the present invention will be further explained by examples. Example 1 Production of N-acryloylpyrrolidine Acrylamide in 150ml of dimethyl sulfoxide
14g of potassium hydroxide and 38g of 1,4-dichlorobutane were added and stirred, and the reaction was carried out at 40°C for 4 hours. After the reaction, insoluble matter was filtered off, and the filtrate was distilled to 106-
A 108° C./10 mmHg fraction was collected, and 19 g of N-acryloylpyrrolidine was collected. Example 2 Production of N-methacryloylpyrrolidine 17 g of methacrylamide, 65 g of 1,4-dibromobutane and 0.05 g of phenothiazine were added to 150 ml of N,N-dimethylformamide, and 25 g of potassium hydroxide was gradually added while stirring in an ice bath. Added.
The reaction temperature was maintained at 10°C and the reaction was carried out for 6 hours. After the reaction, the insoluble portion was filtered off, the filtrate was distilled, and 110
A -111°C/15mmHg fraction was collected to obtain 23g of N-methacryloylpyrrolidine (yield: 82%). Examples 3 to 6 Reactions were carried out using the combinations of raw materials, strong basic substances, and solvents listed in Table 1 under the conditions listed in Table 1. In Examples 3 and 6 to 7, the reaction was carried out by adding 0.05 g of phenothiazine. After the reaction, treatment was carried out in exactly the same manner as in Example 2, and the products listed in Table 2 were separated under the distillation conditions listed in Table 2.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 7 N,N′−カルボニル−ジピロリジンの製造 N,N′−ジメチルホルムアミド150mlに尿素13
g、1,4−ジブロモブタン96g及び水酸化カリ
ウム50gを添加して、20℃で4時間反応を行つ
た。 反応後、不溶部を濾別し、濾液と蒸留し、38−
40℃/0.6mmHg留分を採取し、N,N′−カルボニ
ル−ジピロリジン29g(収率78%)を得た。 実施例 8 N,N′−カルボニル−ジピペリジンの製造 1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン150
mlに尿素13g、1,5−ジブロモペンタン150g
及び水酸化カリウム50gを添加して、20℃で4時
間反応を行つた。 反応後、不溶部を濾別し、濾液より溶媒及び、
原料を留去後、残部を再結晶して、融点45−46℃
のN,N′−カルボニル−ジピペリジンを33g
(収率77%)を得た。
[Table] Example 7 Production of N,N'-carbonyl-dipyrrolidine Add 13 ml of urea to 150 ml of N,N'-dimethylformamide
96 g of 1,4-dibromobutane and 50 g of potassium hydroxide were added thereto, and the reaction was carried out at 20° C. for 4 hours. After the reaction, the insoluble part is filtered off, the filtrate and the filtrate are distilled, and the 38-
A 40°C/0.6 mmHg fraction was collected to obtain 29 g of N,N'-carbonyl-dipyrrolidine (yield 78%). Example 8 Production of N,N'-carbonyl-dipiperidine 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone 150
13g of urea, 150g of 1,5-dibromopentane per ml
and 50 g of potassium hydroxide were added, and the reaction was carried out at 20° C. for 4 hours. After the reaction, the insoluble part is filtered off, and the solvent and
After distilling off the raw materials, the remainder is recrystallized to a melting point of 45-46℃.
33g of N,N'-carbonyl-dipiperidine
(yield 77%).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 強塩基性物質、アミド化合物およびジハロゲ
ン置換化合物を非プロトン性極性溶媒中で同時に
接触させて反応させ、それによつてN−アシル環
状イミン化合物を製造する方法において、該塩基
性物質の懸濁下に反応を開始することを特徴とす
るN−アシル環状イミン化合物の製造方法。 2 反応の開始時における反応系の水の量が5重
量%以下である請求項第1項記載の方法。
[Scope of Claims] 1. A method for producing an N-acyl cyclic imine compound by simultaneously contacting and reacting a strongly basic substance, an amide compound, and a dihalogen-substituted compound in an aprotic polar solvent, wherein the base 1. A method for producing an N-acyl cyclic imine compound, characterized in that the reaction is initiated in the presence of a suspension of a cyclic imine compound. 2. The method according to claim 1, wherein the amount of water in the reaction system at the start of the reaction is 5% by weight or less.
JP63311986A 1988-12-12 1988-12-12 Production of n-acyl cyclic imine compound Granted JPH01287078A (en)

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JP63311986A JPH01287078A (en) 1988-12-12 1988-12-12 Production of n-acyl cyclic imine compound

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