JPH0532592A - アミンの製造方法 - Google Patents

アミンの製造方法

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JPH0532592A
JPH0532592A JP3191890A JP19189091A JPH0532592A JP H0532592 A JPH0532592 A JP H0532592A JP 3191890 A JP3191890 A JP 3191890A JP 19189091 A JP19189091 A JP 19189091A JP H0532592 A JPH0532592 A JP H0532592A
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dialkylethylenediamine
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康之輔 萩原
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政徳 北川
Yoshinori Tanaka
良典 田中
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 耐圧反応器を用いて、N,N-ジアルキルアミ
ノアセトニトリルの接触水素化により、N,N-ジアルキ
ルエチレンジアミンを製造する。この際、触媒としてラ
ネーコバルト又はラネーニッケルを用い、原料のN,N-
ジアルキルアミノアセトニトリルを 0.5〜3.0 g/hr/g
-cat の速度で供給しながら反応させる。更に反応条件
として、温度は 50〜100℃、及び、圧力は 50〜150 Kg/
cm2・G である。N,N-ジアルキルエチレンジアミンの
収率は 80〜88モル%である。 【効果】 この方法によれば、高い収率で、かつ、副生
成物の発生を十分に抑えて、N,N-ジアルキルエチレン
ジアミンを製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、N,N-ジアルキルアミ
ノアセトニトリルを接触水素化し、N,N-ジアルキルエ
チレンジアミンを工業的に製造する方法に関するもので
ある。N,N-ジアルキルエチレンジアミンは医薬・農薬
中間体、及び、界面活性剤又は紙力増強剤等の原料とし
て有用な化合物である。
【0002】
【従来の技術】N,N-ジアルキルエチレンジアミンを製
造する方法については、例えば、〜の方法が公知で
ある。すなわち、いわゆるエチレンイミン法として、
アルキルイミンとモノアルキルアミンとの反応により
N,N-ジアルキルアルキレンジアミンを製造する方法
(特開昭58-46041号公報)、第一級アルコール類をア
ンモニア及び水素による還元的アミノ化によりアミン類
を製造する方法(特開昭60-104043号公報)、アクリ
ルアミドとアルキルアミンから得られるβ-(ジアルキル
アミノ)プロピオンアミドを、次亜塩素酸塩で処理する
ことによるN,N-ジアルキルアルキレンジアミンを製造
する方法(特開昭57-18650号公報)、対応するニトリ
ルを接触水素化する方法として、N,N-ジメチルアミノ
アセトニトリルをラネーニッケル触媒を用い水素化し、
N,N-ジメチルエチレンジアミンを製造する方法(J.
Am.Chem.Soc.,68, p.1607,(1946) )である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、の方法で
は、目的物のN,N-ジアルキルアルキレンジアミンを 8
0〜85モル%の収率で得ているが、主原料のエチレンイ
ミンは非常に強い毒性を持っている。したがって、エチ
レンイミンが目的物中へ混入するのを避けるために、そ
れを回収する工程が必要になる。の方法では、原料の
第一級アルコールの転化率は 90モル%であるが、目的
物のN,N-ジアルキルアルキレンジアミンへの選択性が
悪く、その収率は 25モル%に留まる。の方法による
N,N-ジアルキルアルキレンジアミンの収率は 45モル
%程度である。また、中間体をアルカリで処理するた
め、工程が長くなるという欠点を有する。の方法で
は、第二級アミン化反応が進行し、約20モル%の副生成
物を生じる。また、目的物のN,N-ジメチルエチレンジ
アミンの収率は、47モル%である。
【0004】そこで、本発明では、N,N-ジアルキルア
ミノアセトニトリルの接触水素化によって、高収率で、
かつ、副生成物である第二級アミンの発生を抑えて、
N,N-ジアルキルエチレンジアミンを製造することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】ニトリル類の接触水素化
においては、原料であるニトリル類、及び、その分解に
より生成するシアン化水素が触媒毒となり、目的物であ
る第一級アミン類の収率を低下させる。また、生成した
第一級アミン類が脱アンモニアして、第二級アミン類を
形成する。そこで、本発明者らは上記の課題について鋭
意検討した結果、上記の触媒毒及び第二級アミンの発生
を最低限に抑えるためには、原料のN,N-ジアルキルア
ミノアセトニトリルを特定の供給速度で反応器に装入す
ることが有効であることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、一般式(1)〔化3〕
【0006】
【化3】 (式中、R1及びR2 はメチル基又はエチル基を示
す。)で表されるN,N-ジアルキルアミノアセトニトリ
ルを接触水素化して、一般式(2)〔化4〕
【0007】
【化4】 (式中、R1及びR2 はメチル基又はエチル基を示
す。)で表されるN,Nジアルキルエチレンジアミンを
製造するに際し、触媒としてラネーコバルト又はラネー
ニッケルを用い、N,N-ジアルキルアミノアセトニトリ
ルを 0.5〜3.0 g/hr/g-cat の速度で反応器に供給す
ることを特徴とするN,N-ジアルキルエチレンジアミン
の製造方法である。
【0008】本発明において、原料に使用するN,N-ジ
アルキルアミノアセトニトリルは、無色の液体であり、
ジアルキルアミンとグリコロニトリルから容易に合成で
きる。N,N-ジアルキルアミノアセトニトリルとして、
具体的には、N,N-ジメチルアミノアセトニトリル(以
下、DANと略する。)、N,N-ジエチルアミノアセト
ニトリル及びN,N-メチルエチルアミノアセトニトリル
が挙げられる。
【0009】本発明に使用される触媒は、市販のラネー
コバルト又はラネーニッケルであり、また、ラネーコバ
ルト又はラネーニッケルを種々の金属で改質したものも
使用できる。金属としては、鉄、クロム、モリブデン、
バナジウム、タングステン、マンガン、鉛、銅、銀、ス
ズ、白金、パラジウム等が挙げられ、改質にはしばしば
用いられるものである。ルテニウム又は白金を炭素又は
アルミナに担持した触媒では、活性が非常に低いため本
発明には使用できない。
【0010】原料であるN,N-ジアルキルアミノアセト
ニトリルの供給速度については 0.5〜3.0 g/hr/g-cat
の範囲であることが好ましい。供給速度が 0.5 g/hr/
g-cat 以下であると、生産効率が減少するだけでなく
目的物である第一級アミンの二級化反応が促進される不
都合があり、また、3.0 g/hr/g-cat を越えると、未
反応物の量が増加し、目的物である第一級アミンの収率
が低下する。
【0011】また、第一級アミンの二級化反応を抑える
ために、一般に用いられる液体アンモニア又はアンモニ
ア水を原料液の供給に伴い、反応器に供給することは何
ら差し支えない。
【0012】本発明における反応温度は通常 50〜100℃
であり、好ましくは 70〜90℃である。反応温度が 50℃
未満であると、反応速度が遅いために生産効率が低いと
いう不都合があり、100℃を越えると第一級アミンの二
級化反応が促進されるという不都合がある。また、水素
による反応圧力は通常 50〜150 Kg/cm2・G であり、好
ましくは 80〜120 Kg/cm2・G である。圧力が 50 Kg/c
m2・G 以下であると、水素化反応は十分に進まないとい
う不都合があり、150 Kg/cm2・G を越えても、その割に
副生成物は減らず、水素供給設備がおおがかりになり工
業的に不都合である。
【0013】本発明においては、触媒の活性を維持する
ために不活性溶媒を使用することもできる。この溶媒と
しては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、イソプロピルアルコールの一
価の低級アルコール;ブタン、イソブタン、ペンタン、
シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、イソペン
チルベンゼン、エチルベンゼン、キシレン、トルエン等
のような脂肪族及び芳香族炭化水素;トリエタノールア
ミン、トリエチルアミン等のような第三級アミン;ピリ
ジン、ピペラジン、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ジエチレングリコール、テトラエチレングリ
コール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオールの
ようなジオール;メチルエーテル、ジエチルエーテル、
メチルエーテル、メチルエチルエーテル、テトラヒドロ
フラン等のようなエーテルが挙げられる。
【0014】本発明により製造されるN,N-ジアルキル
エチレンジアミンとして、具体的には、N,N-ジメチル
エチレンジアミン(以下、DEDAと略する。)、N,
N-ジエチルエチレンジアミン及びN,N-メチルエチル
エチレンジアミンが挙げられる。
【0015】本発明における反応終了後、得られるN,
N-ジアルキルエチレンジアミン溶液から不溶解分の触
媒を濾別し、更に、高純度の目的物にするためには、蒸
留により不活性溶媒や副生成物を除去する。
【0016】
【実施例】以下に、実施例により本発明を詳細に説明す
る。以下において「%」は、特記する以外はモル基準で
ある。また、分析方法としては、反応液中、原料、目的
物及び副生成物について、ガスクロマトグラフィーによ
り定量し、NMR及びIRにより構造を決定した。
【0017】実施例1 耐圧反応器(容量 100 ml 、加熱器付き)に、DAN 1
5.93g及びラネーコバルト(日興リカ(株)製、商品名
KCR-400)8.705gを仕込んだ。反応器の内部温度を加
熱器で 80℃、及び、圧力を水素で 110 Kg/cm2・G まで
上げた後、3時間かけて定量ポンプによりDAN 38.80
gを反応器に供給した。このときDANの供給速度は
1.5g-DAN/hr/g-catであった。この間、反応器の内部
温度を 80℃、及び、圧力を 110 Kg/cm2・G に保持し
た。DANを供給後、反応を完結させるために1時間保
った。その後、反応液中の触媒を濾別し、得られた反応
液を分析した。その結果を表1及び表2に示す。
【0018】実施例2 実施例1において、ラネーコバルトをラネーニッケル
(日興リカ(株)製、商品名 KCR-200)に代えた以外は
全く同様に操作した。その結果を表1に示す。
【0019】実施例3 耐圧反応器(容量 100 ml 、加熱器付き)に、メチルア
ルコール14.38g及びラネーコバルト(日興リカ(株)
製、商品名 KCR-400)8.705gを仕込んだ。これ以降の
操作は、実施例1と全く同様に行った。その結果を表1
に示す。
【0020】比較例1 耐圧反応器(容量 100 ml 、加熱器付き)に、DAN 5
5.0g及びラネーコバルト(日興リカ(株)、商品名 KC
R-400)12.86 gを仕込んだ。反応器の内部温度を加熱
器で 80℃、及び、圧力を水素で 110 Kg/cm2・G まで上
げた。反応器の内部温度を 80℃に保持し、また、水素
が反応により消費され、圧力が 90 Kg/cm2・Gの時点で
随時 110 Kg/cm2・G に加圧した。4時間反応させた
後、反応液中の触媒を濾別し、得られた反応液を分析し
た。その結果を表1に示す。
【0021】比較例2 比較例1において、ラネーコバルトをラネーニッケル
(日興リカ(株)製、商品名 KCR-200)に代えた以外は
全く同様に操作した。その結果を表1に示す。
【0022】比較例3、4 実施例1において、DANの供給速度をそれぞれ 3.7
及び 0.4g-DAN/hr/g-cat にした以外は全く同様に操
作した。その結果を表1に示す。
【0023】比較例5 実施例1において、ラネーコバルトを5重量%ルテニウ
ム−アルミナ担持触媒(エヌ・イー・ケムキャット
(株)製、商品名5%-Al23)に代えた以外は全く同
様に操作した。その結果を表1に示す。
【0024】実施例4 実施例1において、原料のDANをN,N-ジエチルアミ
ノアセトニトリルに代えた以外は全く同様に操作した。
その結果を表2に示す。
【0025】実施例5 実施例1において、原料のDANをN,N-メチルエチル
アミノアセトニトリルに代えた以外は全く同様に操作し
た。その結果を表2に示す。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、従来技術では達成され
なかった高収率で、かつ、副生成物の発生を抑えて、目
的物のN,N-ジアルキルエチレンジアミンを製造するこ
とができる。すなわち、原料ニトリルの供給速度が本発
明の範囲外である比較例1〜4では、目的物の第一級ア
ミンの収率が低いか、及び又は、副生成物の第二級アミ
ンの量が多い。また、触媒の種類が本発明の範囲外であ
る比較例5では、触媒活性が非常に低く、ほとんどの原
料ニトリルが残存する。これに対し、原料ニトリルの供
給速度、及び、触媒の種類が本発明の範囲内である実施
例1〜5では、明らかに目的物の収率が高く、副生成物
の量が少なく、本発明の意義は大きい。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 一般式(1)〔化1〕 【化1】 (式中、R1及びR2 はメチル基又はエチル基を示
    す。)で表されるN,N-ジアルキルアミノアセトニトリ
    ルを接触水素化して、一般式(2)〔化2〕 【化2】 (式中、R1及びR2 はメチル基又はエチル基を示
    す。)で表されるN,N-ジアルキルエチレンジアミンを
    製造するに際し、触媒としてラネーコバルト又はラネー
    ニッケルを用い、N,N-ジアルキルアミノアセトニトリ
    ルを 0.5〜3.0 g/hr/g-cat の速度で反応器に供給す
    ることを特徴とするN,N-ジアルキルエチレンジアミン
    の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002338536A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Koei Chem Co Ltd アルキルアミノアセトニトリル及びn−アルキルエチレンジアミンの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002338536A (ja) * 2001-05-18 2002-11-27 Koei Chem Co Ltd アルキルアミノアセトニトリル及びn−アルキルエチレンジアミンの製造方法

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