JPH06219993A - N,n−ジメチルアミンの製造方法 - Google Patents
N,n−ジメチルアミンの製造方法Info
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Classifications
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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- C07C209/24—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reductive alkylation of ammonia, amines or compounds having groups reducible to amino groups, with carbonyl compounds
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- Organic Chemistry (AREA)
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 反応を妨害する第二N−メチルアミンの産出
を、ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する
物質の添加によって低下させて、高純度のN,N- ジメ
チルアミンを得る。 【構成】 アルデヒドとジメチルアミン及び水素とを加
圧下、高められた温度でNi,Co,Cu,Mn,F
e,Rh及び(又は)Ptを含有する水素化触媒の存在
下に反応させてN,N−ジメチルアミンを製造するにあ
たり、未反応ジメチルアミン及び過剰の水素を分離した
後、N,N−ジメチルアミンに対して0.1〜25重量
%ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する物
質を加え、蒸留する。
を、ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する
物質の添加によって低下させて、高純度のN,N- ジメ
チルアミンを得る。 【構成】 アルデヒドとジメチルアミン及び水素とを加
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e,Rh及び(又は)Ptを含有する水素化触媒の存在
下に反応させてN,N−ジメチルアミンを製造するにあ
たり、未反応ジメチルアミン及び過剰の水素を分離した
後、N,N−ジメチルアミンに対して0.1〜25重量
%ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する物
質を加え、蒸留する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルデヒドとジメチル
アミン及び水とを加圧下に及び高められた温度で水素化
触媒の存在下に反応させて、N,N−ジメチルアミンを
製造する方法に関する。
アミン及び水とを加圧下に及び高められた温度で水素化
触媒の存在下に反応させて、N,N−ジメチルアミンを
製造する方法に関する。
【0002】この反応で、アルデヒド基中の酸素原子を
ジメチルアミン残基で交換することになる。その際水を
形成する。この場合中間体としてエナミンを形成するこ
とができ、このエナミンは水素によって対応するジメチ
ルアミン誘導体に変わる。次にN,N−ジメチルアミン
は、2個のメチル基の他に更に任意の残基──これはア
ルデヒドの組入れに起因する──を有する第三アミンを
意味する。第三アミンは、技術上重要な化合物である。
これらは重合−及び硬化触媒としてエポキシド及びウレ
タンに基づく合成樹脂の製造に使用することができる。
更にこれは腐食抑制剤及び吸収剤として合成ガスの洗滌
に適する。このことは特にN,N−ジメチルアミンの容
易な製造をもたらす。
ジメチルアミン残基で交換することになる。その際水を
形成する。この場合中間体としてエナミンを形成するこ
とができ、このエナミンは水素によって対応するジメチ
ルアミン誘導体に変わる。次にN,N−ジメチルアミン
は、2個のメチル基の他に更に任意の残基──これはア
ルデヒドの組入れに起因する──を有する第三アミンを
意味する。第三アミンは、技術上重要な化合物である。
これらは重合−及び硬化触媒としてエポキシド及びウレ
タンに基づく合成樹脂の製造に使用することができる。
更にこれは腐食抑制剤及び吸収剤として合成ガスの洗滌
に適する。このことは特にN,N−ジメチルアミンの容
易な製造をもたらす。
【0003】
【従来の技術】米国特許第4207260号明細書に
は、アルデヒドと水及びアミンとを触媒としてロジウム
−又はルテニウムカルボニル又は−ハロゲンカルボニル
の存在下に反応させることによって第三アミンを製造す
ることが記載されている。
は、アルデヒドと水及びアミンとを触媒としてロジウム
−又はルテニウムカルボニル又は−ハロゲンカルボニル
の存在下に反応させることによって第三アミンを製造す
ることが記載されている。
【0004】米国特許第4229374号明細書には、
アルコール、アルデヒド又はケトンとアンモニア、第一
又は第二アミンとを、還元性雰囲気中で銅、錫及び場合
によりアルカリ−又はアルカリ土類金属を含有する担体
−触媒を用いて反応させることによって、アミンを製造
する方法が記載されている。
アルコール、アルデヒド又はケトンとアンモニア、第一
又は第二アミンとを、還元性雰囲気中で銅、錫及び場合
によりアルカリ−又はアルカリ土類金属を含有する担体
−触媒を用いて反応させることによって、アミンを製造
する方法が記載されている。
【0005】アルデヒドとジメチルアミン及び水素との
反応──アルデヒドの還元アミノ化という概念下でも公
知である──は、N,N−ジメチルアミンの製造のため
の技術的に流布している方法である。
反応──アルデヒドの還元アミノ化という概念下でも公
知である──は、N,N−ジメチルアミンの製造のため
の技術的に流布している方法である。
【0006】この方法に関する詳細は、ホウベンヴエイ
ル、有機化学の方法、第IV/1C巻、第423頁〜第
425頁、第4版(1980)、ゲオルグチーメ出版、
シュツットガルト−ニューヨーク及びS.B.キャビッ
ト等、J.Org.Chem.27,1211(196
2)中に見い出すことができる。
ル、有機化学の方法、第IV/1C巻、第423頁〜第
425頁、第4版(1980)、ゲオルグチーメ出版、
シュツットガルト−ニューヨーク及びS.B.キャビッ
ト等、J.Org.Chem.27,1211(196
2)中に見い出すことができる。
【0007】反応を回分的に又は連続的に実施すること
ができる。連続的処理法で、通常水素化触媒をペレット
の形で有する耐圧性チューブ状リアクターを使用する。
出発物質ジメチルアミン、アルデヒド及び水素を、チュ
ーブ状リアクター中に底部又は頭部に供給する。添加の
種類に応じて、滴下−又はたまり処理法と呼ぶ。
ができる。連続的処理法で、通常水素化触媒をペレット
の形で有する耐圧性チューブ状リアクターを使用する。
出発物質ジメチルアミン、アルデヒド及び水素を、チュ
ーブ状リアクター中に底部又は頭部に供給する。添加の
種類に応じて、滴下−又はたまり処理法と呼ぶ。
【0008】しかし反応を懸濁された水素化触媒の存在
下に非連続的に又は連続的に実施することもできる。
下に非連続的に又は連続的に実施することもできる。
【0009】反応の経過中、種々の副生成物が生じる。
特に第二N−メチルアミンの形成が、反応に妨害的に影
響を与える。このアミンは、恐らくジメチルアミン及び
すでに形成されたN,N−ジメチルアミンの分解に基づ
いて生じる。この第二N−メチルアミンを所望の価値あ
る生成物から、すなわちN,N−ジメチルアミンから狭
い沸点範囲のゆえに要求される領域で蒸留分離すること
ができない。
特に第二N−メチルアミンの形成が、反応に妨害的に影
響を与える。このアミンは、恐らくジメチルアミン及び
すでに形成されたN,N−ジメチルアミンの分解に基づ
いて生じる。この第二N−メチルアミンを所望の価値あ
る生成物から、すなわちN,N−ジメチルアミンから狭
い沸点範囲のゆえに要求される領域で蒸留分離すること
ができない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】一連の使用分野にとっ
て、使用すべきN,N−ジメチルアミンの純度にまさに
高い要求がある。この場合第二N−メチルアミンの僅か
な量でさえN,N−メチルアミンの使用を妨げるので、
簡単に実施され及び通常の水素化触媒の使用を可能し、
同時に前記の、第二N−メチルアミンの存在に起因する
欠点を回避するばかりか、所望の価値ある生成物を高収
率で得られる方法が要求される。
て、使用すべきN,N−ジメチルアミンの純度にまさに
高い要求がある。この場合第二N−メチルアミンの僅か
な量でさえN,N−メチルアミンの使用を妨げるので、
簡単に実施され及び通常の水素化触媒の使用を可能し、
同時に前記の、第二N−メチルアミンの存在に起因する
欠点を回避するばかりか、所望の価値ある生成物を高収
率で得られる方法が要求される。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題は、アルデヒド
とジメチルアミン及び水素とを加圧下及び高められた温
度で水素化触媒の存在下に反応させて、N,N−ジメチ
ルアミンを製造する方法によって解決される。これは、
未反応ジメチルアミンを分離し、次いでN,N−ジメチ
ルアミンに対して0.1〜25重量%ホルムアルデヒド
又はホルムアルデヒドを形成する物質を加え、蒸留する
ことを特徴とする。
とジメチルアミン及び水素とを加圧下及び高められた温
度で水素化触媒の存在下に反応させて、N,N−ジメチ
ルアミンを製造する方法によって解決される。これは、
未反応ジメチルアミンを分離し、次いでN,N−ジメチ
ルアミンに対して0.1〜25重量%ホルムアルデヒド
又はホルムアルデヒドを形成する物質を加え、蒸留する
ことを特徴とする。
【0012】本発明による方法は、上述の様に微分散さ
れた状態で又はペレット形で存在する水素化触媒の使用
下に、非連続的に及び連続的に実施することができる。
特に連続的方法が適当である。
れた状態で又はペレット形で存在する水素化触媒の使用
下に、非連続的に及び連続的に実施することができる。
特に連続的方法が適当である。
【0013】懸濁された水素化触媒で処理した場合、触
媒懸濁液をたとえば撹拌容器中に予め導入し、出発物質
を撹拌された懸濁液に加える。
媒懸濁液をたとえば撹拌容器中に予め導入し、出発物質
を撹拌された懸濁液に加える。
【0014】ペレット状水素化触媒を使用する場合、こ
れを吸着床の形で耐圧性反応チューブ中に設置し、出発
物質をこの床に導くのが好ましい。出発物質アルデヒド
及びジメチルアミンを、ガス状又は液状状態で反応に使
用することができる。本発明による方法は、反応を液相
中で行う場合に特に容易である。
れを吸着床の形で耐圧性反応チューブ中に設置し、出発
物質をこの床に導くのが好ましい。出発物質アルデヒド
及びジメチルアミンを、ガス状又は液状状態で反応に使
用することができる。本発明による方法は、反応を液相
中で行う場合に特に容易である。
【0015】アルデヒドとして、任意の芳香族、芳香脂
肪族、脂環式及び脂肪族、特に芳香脂肪族、脂環式、好
ましくは脂環式及び脂肪族、特に好ましくは脂肪族アル
デヒド及びその誘導体が挙げられる。
肪族、脂環式及び脂肪族、特に芳香脂肪族、脂環式、好
ましくは脂環式及び脂肪族、特に好ましくは脂肪族アル
デヒド及びその誘導体が挙げられる。
【0016】芳香族アルデヒドの代表例は、ベンズアル
デヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、芳香脂肪族
アルデヒドとして、フエニルアセトアルデヒド、フエニ
ルプロピオンアルデヒド、脂環式アルデヒドとしてホル
ミルシクロヘキサン及び脂肪族アルデヒドとしてC−原
子数2〜20、特に2〜15、好ましくは2〜10の直
鎖状及び分枝状アルデヒドが挙げられる。適する脂肪族
アルデヒドの例は、プロパナル、n−及びi−ブタナ
ル、n−及びi−ペンタナル、たとえば3−メチルブタ
ナル、n−及びi−ヘキサナル、ヘプタナル、オクタナ
ル、たとえば2−エチルヘキサナル、ノナナル、デカナ
ル、ウンデカナル、ドデカナル、トリデカナル、C−原
子数14〜20のアルデヒド、たとえばヘキサデカナ
ル、しかもまた不飽和アルデヒド、たとえばアクロレイ
ン、クロトンアルデヒド、ペンタナル、ヘキサナル、オ
クテナル、たとえば2−エチルヘキサナルである。
デヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、芳香脂肪族
アルデヒドとして、フエニルアセトアルデヒド、フエニ
ルプロピオンアルデヒド、脂環式アルデヒドとしてホル
ミルシクロヘキサン及び脂肪族アルデヒドとしてC−原
子数2〜20、特に2〜15、好ましくは2〜10の直
鎖状及び分枝状アルデヒドが挙げられる。適する脂肪族
アルデヒドの例は、プロパナル、n−及びi−ブタナ
ル、n−及びi−ペンタナル、たとえば3−メチルブタ
ナル、n−及びi−ヘキサナル、ヘプタナル、オクタナ
ル、たとえば2−エチルヘキサナル、ノナナル、デカナ
ル、ウンデカナル、ドデカナル、トリデカナル、C−原
子数14〜20のアルデヒド、たとえばヘキサデカナ
ル、しかもまた不飽和アルデヒド、たとえばアクロレイ
ン、クロトンアルデヒド、ペンタナル、ヘキサナル、オ
クテナル、たとえば2−エチルヘキサナルである。
【0017】アルデヒドを、希釈された形又は純粋な形
で使用することができる。多くの場合、溶剤の使用をや
め、アルデヒドを非希釈形で使用するのが有利である。
で使用することができる。多くの場合、溶剤の使用をや
め、アルデヒドを非希釈形で使用するのが有利である。
【0018】反応に必要なジメチルアミンを、溶解され
た形で又は非希釈物質として使用することができる。溶
剤として水が適する。しかし純粋なジメチルアミンを非
希釈状態で反応に使用することもできる。その低い沸点
のゆえに、適する加圧容器中で保存しなければならな
い。
た形で又は非希釈物質として使用することができる。溶
剤として水が適する。しかし純粋なジメチルアミンを非
希釈状態で反応に使用することもできる。その低い沸点
のゆえに、適する加圧容器中で保存しなければならな
い。
【0019】アルデヒド及びジメチルアミンを、反応に
使用する前に一緒し、混合物として反応に使用する。し
かし2つの出発物質を、別々に反応に導入することもで
きる。反応に必要な水素を、常法で分離導管を経て、水
素化触媒を有する反応容器中に供給する。この導管は場
合により水素の均一な分布のための装置を有する。
使用する前に一緒し、混合物として反応に使用する。し
かし2つの出発物質を、別々に反応に導入することもで
きる。反応に必要な水素を、常法で分離導管を経て、水
素化触媒を有する反応容器中に供給する。この導管は場
合により水素の均一な分布のための装置を有する。
【0020】アルデヒドとジメチルアミン及び水素とを
モル割合1:(1〜10):(1〜50)、特に1:
(1〜8):(1〜30)、好ましくは1:(1〜
5):(1〜10)で使用する。ジメチルアミンと水素
をアルデヒドに対して過剰に使用するのが有利である。
モル割合1:(1〜10):(1〜50)、特に1:
(1〜8):(1〜30)、好ましくは1:(1〜
5):(1〜10)で使用する。ジメチルアミンと水素
をアルデヒドに対して過剰に使用するのが有利である。
【0021】一般に50モル%ジメチルアミン及び10
0モル%水素の化学量論的要求以上の量で十分である。
反応は、1〜20、特に3〜15、好ましくは7〜12
MPa及び50〜150、特に70〜130、好ましく
は100〜110℃で行われる。
0モル%水素の化学量論的要求以上の量で十分である。
反応は、1〜20、特に3〜15、好ましくは7〜12
MPa及び50〜150、特に70〜130、好ましく
は100〜110℃で行われる。
【0022】水素化触媒として、通常の水素化触媒を使
用することができる。圧力及び温度は、特定の範囲内で
水素化触媒の種類に依存し、それ故に相互に一致させね
ばならない。
用することができる。圧力及び温度は、特定の範囲内で
水素化触媒の種類に依存し、それ故に相互に一致させね
ばならない。
【0023】水素化触媒は、担体不含金属触媒又は担体
触媒であってよく、これは担体としてAl2 O3 、Si
O2 、けいそう土、活性炭又は軽石、特にSiO2 、け
いそう土又は活性炭、好ましくはSiO2 、けいそう土
を含有する。水素化触媒は、Ni、Co、Cu、Mn、
Fe、Rh、Pd及び(又は)Pt、特にNi、Co、
Cu、Rh、Pd及び(又は)Pt、好ましくはNi、
Co及び(又は)Rh、特に好ましくはNi、その他に
場合により通常の添加物及び促進剤、たとえばアルカリ
土類金属酸化物、SiO2 、Al2 O3 、MnO2 、及
び(又は)Cr 2 O3 を含有する。
触媒であってよく、これは担体としてAl2 O3 、Si
O2 、けいそう土、活性炭又は軽石、特にSiO2 、け
いそう土又は活性炭、好ましくはSiO2 、けいそう土
を含有する。水素化触媒は、Ni、Co、Cu、Mn、
Fe、Rh、Pd及び(又は)Pt、特にNi、Co、
Cu、Rh、Pd及び(又は)Pt、好ましくはNi、
Co及び(又は)Rh、特に好ましくはNi、その他に
場合により通常の添加物及び促進剤、たとえばアルカリ
土類金属酸化物、SiO2 、Al2 O3 、MnO2 、及
び(又は)Cr 2 O3 を含有する。
【0024】担体不含触媒として、ラネー触媒、たとえ
ばラネーニッケル又はラネーコバルト、しかもまたパラ
ジウム、ロジウム又は白金を基体とする触媒を使用する
ことができる。
ばラネーニッケル又はラネーコバルト、しかもまたパラ
ジウム、ロジウム又は白金を基体とする触媒を使用する
ことができる。
【0025】本発明による方法は、全触媒重量に対して
10〜75、特に20〜70、好ましくは40〜65重
量%Ni、Cu、Mn及び(又は)Fe、特にNi、C
o、Cu及び(又は)Mn、好ましくはNi、Co及び
(又は)Cuを有する担体含有水素化触媒を使用した場
合、特に簡単である。
10〜75、特に20〜70、好ましくは40〜65重
量%Ni、Cu、Mn及び(又は)Fe、特にNi、C
o、Cu及び(又は)Mn、好ましくはNi、Co及び
(又は)Cuを有する担体含有水素化触媒を使用した場
合、特に簡単である。
【0026】希金属触媒は、反応を特に穏やかな条件下
に実施することができる。これは通常担体上に担持さ
れ、全触媒重量に対して0.1〜20、特に0.2〜1
5、好ましくは0.5〜10重量%Pd、Rh及び(又
は)Ptの金属含有率を有する。担体として、Al2 O
3 、SiO2 、けいそう土、活性炭及び(又は)軽石を
基体とする成形された材料が有利である。
に実施することができる。これは通常担体上に担持さ
れ、全触媒重量に対して0.1〜20、特に0.2〜1
5、好ましくは0.5〜10重量%Pd、Rh及び(又
は)Ptの金属含有率を有する。担体として、Al2 O
3 、SiO2 、けいそう土、活性炭及び(又は)軽石を
基体とする成形された材料が有利である。
【0027】触媒は、反応条件、特に触媒温度及び圧力
を決定する。常法で反応を50〜150、特に70〜1
30、好ましくは100〜110℃及び1〜20、特に
3〜15、好ましくは7〜12MPaで良好な結果を伴
って実施することができる。
を決定する。常法で反応を50〜150、特に70〜1
30、好ましくは100〜110℃及び1〜20、特に
3〜15、好ましくは7〜12MPaで良好な結果を伴
って実施することができる。
【0028】ペレット状水素化触媒を使用した場合、反
応をまっすぐな流れ中で又は反応生成物循環の助力下に
進行することができる。出発物質を、触媒が吸着床の形
で存在するリアクター──通常垂直に設置されたチュー
ブリアクター──に頭部に又は底部に導入する。特別な
実施形態によれば、出発物質をリアクターに底部で供給
し、反応はまっすぐな流れ中で、すなわち反応生成物の
循環なしに行われる。反応混合物は、リアクターを頭部
を経て離れる。リアクターの後に接続された分離器中
で、水素を場合により未反応ジメチルアミンと一緒に過
圧下に反応混合物から除去する。未使用の水素及び未反
応ジメチルアミンを、反応に再び使用することができ
る。
応をまっすぐな流れ中で又は反応生成物循環の助力下に
進行することができる。出発物質を、触媒が吸着床の形
で存在するリアクター──通常垂直に設置されたチュー
ブリアクター──に頭部に又は底部に導入する。特別な
実施形態によれば、出発物質をリアクターに底部で供給
し、反応はまっすぐな流れ中で、すなわち反応生成物の
循環なしに行われる。反応混合物は、リアクターを頭部
を経て離れる。リアクターの後に接続された分離器中
で、水素を場合により未反応ジメチルアミンと一緒に過
圧下に反応混合物から除去する。未使用の水素及び未反
応ジメチルアミンを、反応に再び使用することができ
る。
【0029】本発明による方法がうまくゆくために、ま
だ存在するジメチルアミンを反応混合物から根本的に除
去するのが重要である。通常この分離を2又は数段階で
実施する。この場合第一段階で0.5〜1.0MPaの
圧力下及び次の段階で0.05〜0.15MPaで蒸留
する。ほとんどの場合、ジメチルアミンの2段階分離が
十分である。
だ存在するジメチルアミンを反応混合物から根本的に除
去するのが重要である。通常この分離を2又は数段階で
実施する。この場合第一段階で0.5〜1.0MPaの
圧力下及び次の段階で0.05〜0.15MPaで蒸留
する。ほとんどの場合、ジメチルアミンの2段階分離が
十分である。
【0030】ホルムアルデヒドを、純粋な形で又は溶液
の形で使用することができる。適当な溶剤は、C−原子
数1〜4の脂肪族アルコール及び(又は)水である。本
発明による方法は、たとえば10〜60、特に15〜5
5、好ましくは20〜50重量%ホルムアルデヒドを有
する水性溶液の使用下に、特に簡単に実施することがで
きる。
の形で使用することができる。適当な溶剤は、C−原子
数1〜4の脂肪族アルコール及び(又は)水である。本
発明による方法は、たとえば10〜60、特に15〜5
5、好ましくは20〜50重量%ホルムアルデヒドを有
する水性溶液の使用下に、特に簡単に実施することがで
きる。
【0031】ホルムアルデヒドを形成する物質として、
パラホルムアルデヒドが純粋化合物として又は懸濁され
た又は溶解された形で提供される。パラホルムアルデヒ
ド−懸濁液の製造に使用可能な溶剤は、水、メタノール
及びエタノールである。パラホルムアルデヒド溶液を使
用する場合、溶剤としてメタノール及び水、特に水が好
ましい。ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成
する物質を、ジメチルアミンの分離後初めて反応混合物
に加える。
パラホルムアルデヒドが純粋化合物として又は懸濁され
た又は溶解された形で提供される。パラホルムアルデヒ
ド−懸濁液の製造に使用可能な溶剤は、水、メタノール
及びエタノールである。パラホルムアルデヒド溶液を使
用する場合、溶剤としてメタノール及び水、特に水が好
ましい。ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成
する物質を、ジメチルアミンの分離後初めて反応混合物
に加える。
【0032】夫々N,N−ジメチルアミンに対して1〜
10、特に1.1〜5、好ましくは1.5〜2重量%ホ
ルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する物質の
量は、所望の成果を保証するために、一般に十分であ
る。
10、特に1.1〜5、好ましくは1.5〜2重量%ホ
ルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する物質の
量は、所望の成果を保証するために、一般に十分であ
る。
【0033】ホルムアルデヒドを、0.05〜1.0M
Pa、特に0.1〜0.5MPaの圧力下に及び50〜
250、特に70〜200、好ましくは80〜180℃
で反応生成物に作用させる。ホルムアルデヒド又はホル
ムアルデヒドを形成する物質を、ジメチルアミンの分離
後反応生成物に、たとえば蒸留に使用する前又は好まし
くは直接第一蒸留塔のたまりに導入する場合、これは極
めて簡単に行われる。
Pa、特に0.1〜0.5MPaの圧力下に及び50〜
250、特に70〜200、好ましくは80〜180℃
で反応生成物に作用させる。ホルムアルデヒド又はホル
ムアルデヒドを形成する物質を、ジメチルアミンの分離
後反応生成物に、たとえば蒸留に使用する前又は好まし
くは直接第一蒸留塔のたまりに導入する場合、これは極
めて簡単に行われる。
【0034】一般に塔のたまり中に存在する条件は、望
ましくない第二N−メチルアミンを除去することで十分
である。恐らくこのことに関して第二N−メチルアミン
とホルムアルデヒドとの間の反応──これは困難なく精
製することができる生成物を驚くべきことに生じる──
が原因である。
ましくない第二N−メチルアミンを除去することで十分
である。恐らくこのことに関して第二N−メチルアミン
とホルムアルデヒドとの間の反応──これは困難なく精
製することができる生成物を驚くべきことに生じる──
が原因である。
【0035】反応生成物中の第二N−メチルアミンの割
合が知られている場合、ホルムアルデヒド添加をこの値
に調節することができる。ホルムアルデヒドを第二N−
メチルアミンに対して十分な過剰で使用するのが有利で
ある。通常第二N−メチルアミンモルあたり1〜10、
特に1.2〜5モル、好ましくは1.5〜2モルホルム
アルデヒドを加える。この方法でより一層大きい割合
(>2重量%)ばかりでなく、またまさに少量、たとえ
ば2重量%以下の第二N−メチルアミンを、ほとんど完
全に除去することができる。
合が知られている場合、ホルムアルデヒド添加をこの値
に調節することができる。ホルムアルデヒドを第二N−
メチルアミンに対して十分な過剰で使用するのが有利で
ある。通常第二N−メチルアミンモルあたり1〜10、
特に1.2〜5モル、好ましくは1.5〜2モルホルム
アルデヒドを加える。この方法でより一層大きい割合
(>2重量%)ばかりでなく、またまさに少量、たとえ
ば2重量%以下の第二N−メチルアミンを、ほとんど完
全に除去することができる。
【0036】N,N−ジメチルアミン−合成で形成され
る水の除去のために、反応混合物に有機溶剤を共沸添加
剤として添加することができる。適当な溶剤は、脂肪族
炭化水素、ヘキセン、シクロヘキサン、ベンゾール、ト
ルオール、特にヘキセン、シクロヘキサン、好ましくは
ヘキセンである。
る水の除去のために、反応混合物に有機溶剤を共沸添加
剤として添加することができる。適当な溶剤は、脂肪族
炭化水素、ヘキセン、シクロヘキサン、ベンゾール、ト
ルオール、特にヘキセン、シクロヘキサン、好ましくは
ヘキセンである。
【0037】水の蒸留分離は、一又は好ましくは二又は
数段階で行われる。有機溶剤の選択及び蒸留段階の数
は、N,N−ジメチルアミンの種類に従う。分別蒸留に
よる>99、特に 99.5重量%含有率を有する純粋
N,N−ジメチルアミンの製造は、常法で困難なく行わ
れる。20〜30個の理論上のプレートを有する塔の使
用下に、N,N−ジメチルアミン生成物が第4又は第5
留分として得られる。不均一に生じる水を頭部生成物と
して分離し、共沸添加物を循環して塔に戻した場合、水
の除去を特に有利に実施することができる。
数段階で行われる。有機溶剤の選択及び蒸留段階の数
は、N,N−ジメチルアミンの種類に従う。分別蒸留に
よる>99、特に 99.5重量%含有率を有する純粋
N,N−ジメチルアミンの製造は、常法で困難なく行わ
れる。20〜30個の理論上のプレートを有する塔の使
用下に、N,N−ジメチルアミン生成物が第4又は第5
留分として得られる。不均一に生じる水を頭部生成物と
して分離し、共沸添加物を循環して塔に戻した場合、水
の除去を特に有利に実施することができる。
【0038】ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを
形成する物質を、一般に第二N−メチルアミンを含有す
る混合物から第二N−メチルアミンを除去するために使
用することができる。ホルムアルデヒド又はホルムアル
デヒドを形成する物質を加え、十分な混合下に50〜2
50℃に加熱する。短時間後でさえも、第二N−メチル
アミンの含有率は、明らかに減少する。更に減少を所望
する場合、ホルムアルデヒドの新たな添加が好ましい。
通常、除去すべき第二N−メチルアミンモルあたり1.
5〜5.0、特に1.5〜3.0、好ましくは1.5〜
2.0モルホルムアルデヒドの量が、第二N−メチルア
ミンの割合を要求される範囲に低下させるのに十分であ
る。
形成する物質を、一般に第二N−メチルアミンを含有す
る混合物から第二N−メチルアミンを除去するために使
用することができる。ホルムアルデヒド又はホルムアル
デヒドを形成する物質を加え、十分な混合下に50〜2
50℃に加熱する。短時間後でさえも、第二N−メチル
アミンの含有率は、明らかに減少する。更に減少を所望
する場合、ホルムアルデヒドの新たな添加が好ましい。
通常、除去すべき第二N−メチルアミンモルあたり1.
5〜5.0、特に1.5〜3.0、好ましくは1.5〜
2.0モルホルムアルデヒドの量が、第二N−メチルア
ミンの割合を要求される範囲に低下させるのに十分であ
る。
【0039】反応混合物を、ホルムアルデヒドで処理し
た後分別蒸留する。この場合先ず場合により存在する水
を適当な共沸添加剤を用いて蒸留除去する。初留生成物
の分離後、ほとんどの場合N,N−ジメチルアミンを第
4又は第5留分として純度>99、特に>99.5重量
%で得ることができる。
た後分別蒸留する。この場合先ず場合により存在する水
を適当な共沸添加剤を用いて蒸留除去する。初留生成物
の分離後、ほとんどの場合N,N−ジメチルアミンを第
4又は第5留分として純度>99、特に>99.5重量
%で得ることができる。
【0040】次に記載する例は、本発明を裏づけるもの
であり、本発明はこれに限定されない。実験域 反応リアクターは、内径28mmを有する耐圧性チュー
ブから成る。加圧チューブの下部に、高さ800mmま
で直径3mmを有するラシヒリングで装填する。この領
域は、予備加熱域として使用する。この域で出発物質
を、予め決めた温度に加熱する。この予備加熱域の上
に、錠剤の形の水素化触媒が存在する。リアクターのま
わりの加熱マントルによって、所望の温度を調整する。
であり、本発明はこれに限定されない。実験域 反応リアクターは、内径28mmを有する耐圧性チュー
ブから成る。加圧チューブの下部に、高さ800mmま
で直径3mmを有するラシヒリングで装填する。この領
域は、予備加熱域として使用する。この域で出発物質
を、予め決めた温度に加熱する。この予備加熱域の上
に、錠剤の形の水素化触媒が存在する。リアクターのま
わりの加熱マントルによって、所望の温度を調整する。
【0041】反応を開始するために、リアクターをN,
N−ジメチルアミンで充填する。次いで出発物質アルデ
ヒド、ジメチルアミン及び水素を下方からリアクター中
に入れ、ラシヒリングで装填された予備加熱域を流通
し、反応が行われる触媒域中に達する。触媒域を離れた
後に、反応混合物をリアクターの頭部で除去し、加圧分
離器中に移し、これ中で液状反応生成物から未反応ジメ
チルアミン及び水素を分離する。次いで反応混合物を、
過圧下での蒸留に適する塔に導入し、残存するジメチル
アミン及び場合により水素を除去する。この塔のたまり
から除去された反応混合物は、分別蒸留に対する出発物
質として使用する。ホルムアルデヒドを、初留の蒸留分
離の間に生じるたまり生成物に加える。次いで水の分離
を促進する共沸添加剤の添加が行われる。この場合中間
留分野分離後、価値ある生成物を留去する前に、2つの
水含有留分が得られる。 実施例1 N,N−ジメチル−n−ブチルアミンの連続的製造。
N−ジメチルアミンで充填する。次いで出発物質アルデ
ヒド、ジメチルアミン及び水素を下方からリアクター中
に入れ、ラシヒリングで装填された予備加熱域を流通
し、反応が行われる触媒域中に達する。触媒域を離れた
後に、反応混合物をリアクターの頭部で除去し、加圧分
離器中に移し、これ中で液状反応生成物から未反応ジメ
チルアミン及び水素を分離する。次いで反応混合物を、
過圧下での蒸留に適する塔に導入し、残存するジメチル
アミン及び場合により水素を除去する。この塔のたまり
から除去された反応混合物は、分別蒸留に対する出発物
質として使用する。ホルムアルデヒドを、初留の蒸留分
離の間に生じるたまり生成物に加える。次いで水の分離
を促進する共沸添加剤の添加が行われる。この場合中間
留分野分離後、価値ある生成物を留去する前に、2つの
水含有留分が得られる。 実施例1 N,N−ジメチル−n−ブチルアミンの連続的製造。
【0042】前記リアクター容器中に錠剤化されたNi
−触媒が存在する(担体として〜50ないし53重量%
Ni及び約25ないし30重量%けいそう土;ヘキスト
社の市販生成物RCH Ni52/35)。
−触媒が存在する(担体として〜50ないし53重量%
Ni及び約25ないし30重量%けいそう土;ヘキスト
社の市販生成物RCH Ni52/35)。
【0043】リアクターを、N,N−ジメチル−n−ブ
チルアミンで装填する。次いで105〜110℃及び8
MPaH2 −圧で、56mln−ブタナル/h、200
mlジメチルアミン/h及び34Nl水素/hをリアク
ターに下方から導入する。生じる反応混合物を、リアク
ター容器の頭部を経て除去し、後に接続された、リアク
ターと同一の圧力下にある加圧分離器中で過剰のジメチ
ルアミン及び水素から分離する。
チルアミンで装填する。次いで105〜110℃及び8
MPaH2 −圧で、56mln−ブタナル/h、200
mlジメチルアミン/h及び34Nl水素/hをリアク
ターに下方から導入する。生じる反応混合物を、リアク
ター容器の頭部を経て除去し、後に接続された、リアク
ターと同一の圧力下にある加圧分離器中で過剰のジメチ
ルアミン及び水素から分離する。
【0044】次の加圧蒸留を、0.7MPa及び約13
0℃たまり温度で実施する。この際残存するジメチルア
ミン及び場合によりまだ存在する水素を除去する。蒸留
は、常圧で30個の理論上のプレートを有する塔によっ
て行われる。
0℃たまり温度で実施する。この際残存するジメチルア
ミン及び場合によりまだ存在する水素を除去する。蒸留
は、常圧で30個の理論上のプレートを有する塔によっ
て行われる。
【0045】第一留分が、80℃で頭部−及び約93℃
たまり温度で得られる。たまり生成物中にN,N−ジメ
チル−n−ブチルアミンに対して〜3重量%ホルマリン
溶液(37%水性溶液)/hを供給する。
たまり温度で得られる。たまり生成物中にN,N−ジメ
チル−n−ブチルアミンに対して〜3重量%ホルマリン
溶液(37%水性溶液)/hを供給する。
【0046】第二留分が、66℃頭部温度及び85℃た
まり温度でヘキセンの添加下に、第三留分を75℃頭部
−及び〜95℃たまり温度で同様にヘキセンの添加下に
得られる。このヘキセンは共沸添加剤として水除去のた
めに使用する。水−ヘキセン−混合物を分離し、水を除
去し、ヘキセンを塔中に循環させる。
まり温度でヘキセンの添加下に、第三留分を75℃頭部
−及び〜95℃たまり温度で同様にヘキセンの添加下に
得られる。このヘキセンは共沸添加剤として水除去のた
めに使用する。水−ヘキセン−混合物を分離し、水を除
去し、ヘキセンを塔中に循環させる。
【0047】中間留分は〜90−92℃で頭部を経て流
出し、たまり温度は約96−98℃である。純粋な価値
ある生成物が、93℃頭部−及び110−112℃たま
り温度で得られる。価値ある生成物の組成は表1から分
る。 比較例 実施例1に記載した様に処理するが、ホルムアルデヒド
の添加をやめる。
出し、たまり温度は約96−98℃である。純粋な価値
ある生成物が、93℃頭部−及び110−112℃たま
り温度で得られる。価値ある生成物の組成は表1から分
る。 比較例 実施例1に記載した様に処理するが、ホルムアルデヒド
の添加をやめる。
【0048】価値ある生成物の組成を、表1に挙げる。 表1 実施例1からの 比較例1からの 価値ある生成物 価値ある生成物 組成 炭化水素 0.11重量% 0.17重量% 初留 0.14重量% 0.15重量% N,N−ジメチル− n−ブチルアミン 99.65重量% 98.09重量% N−メチル−n− ブチルアミン 0.02重量% 1.22重量% 後留 0.07重量% 0.37重量% 上記ガスクロマトグラフィーにより測定された分析(無
水で算出された)から明らかな様に、ホルムアルデヒド
の添加は第二N−メチルアミンの極めて著しい減少を生
じさせる。 実施例2 N−メチル−n−ブチルアミンの除去に、ホルムアルデ
ヒドの使用 撹拌器、温度計及び還流冷却器を備えた2l 3頸−フ
ラスコ中に分別蒸留によって得られたN,N−ジメチル
−n−ブチルアミン1000g(含有率98.3重量
%)──これは蒸留によってもはや分離できないN−メ
チル−n−ブチルアミン1.5重量%で汚染されない─
─を、予め加える。次いでアミンに対して1.1重量%
ホルムアルデヒドに相当するホルマリン30g(水中で
ホルムアルデヒド37重量%)を添加する。
水で算出された)から明らかな様に、ホルムアルデヒド
の添加は第二N−メチルアミンの極めて著しい減少を生
じさせる。 実施例2 N−メチル−n−ブチルアミンの除去に、ホルムアルデ
ヒドの使用 撹拌器、温度計及び還流冷却器を備えた2l 3頸−フ
ラスコ中に分別蒸留によって得られたN,N−ジメチル
−n−ブチルアミン1000g(含有率98.3重量
%)──これは蒸留によってもはや分離できないN−メ
チル−n−ブチルアミン1.5重量%で汚染されない─
─を、予め加える。次いでアミンに対して1.1重量%
ホルムアルデヒドに相当するホルマリン30g(水中で
ホルムアルデヒド37重量%)を添加する。
【0049】撹拌下に還流温度まで加熱し、30分間反
応させ、冷却する。生じる生成物は、ガスクロマトグラ
フィー分析によれば(無水で算出される)その時99.
6重量%N,N−ジメチル−n−ブチルアミンを有す
る。第二N−メチルアミン(この際N−メチル−n−ブ
チルアミン)を、ガスクロマトグラフィーによってもは
や検出されない。
応させ、冷却する。生じる生成物は、ガスクロマトグラ
フィー分析によれば(無水で算出される)その時99.
6重量%N,N−ジメチル−n−ブチルアミンを有す
る。第二N−メチルアミン(この際N−メチル−n−ブ
チルアミン)を、ガスクロマトグラフィーによってもは
や検出されない。
【0050】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明はアルデヒド
とジメチルアミン及び水素とを加圧下に、高められた温
度で水素化触媒の存在下に反応させてN,N−ジメチル
アミンを製造する際に未反応ジメチルアミンを分離し、
次いでN,N−ジメチルアミンに対して0.1〜25重
量%ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成物質
を加え、蒸留することによって、副生成物、特に第二N
−メチルアミンの形成を著しく減少させることができ、
高純度のN,N−ジメチルアミンを得ることができる。
とジメチルアミン及び水素とを加圧下に、高められた温
度で水素化触媒の存在下に反応させてN,N−ジメチル
アミンを製造する際に未反応ジメチルアミンを分離し、
次いでN,N−ジメチルアミンに対して0.1〜25重
量%ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成物質
を加え、蒸留することによって、副生成物、特に第二N
−メチルアミンの形成を著しく減少させることができ、
高純度のN,N−ジメチルアミンを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 23/86 C07C 209/26 // C07B 61/00 300
Claims (9)
- 【請求項1】 未反応ジメチルアミンを分離し、次いで
N,N−ジメチルアミンに対して0.1〜25重量%ホ
ルムアルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する物質を
加え、蒸留することを特徴とする、アルデヒドとジメチ
ルアミン及び水素とを加圧下、高められた温度で水素化
触媒の存在下に反応させてN,N−ジメチルアミンを製
造する方法。 - 【請求項2】 アルデヒドとジメチルアミン及び水素と
を、モル割合1:(1〜10):(1〜50)、特に
1:(1〜8):(1〜30)で1〜20、特に3〜1
5MPa及び50〜150、特に70〜130℃で反応
させる請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 水素化触媒は担体不含金属触媒又は担体
としてAl2 O3 、SiO2 、けいそう土、活性炭又は
軽石、特にSiO2 、けいそう土又は活性炭を含有する
担体触媒である請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 水素化触媒はNi、Co、Cu、Mn、
Fe、Rh、Pd及び(又は)Pt、特にNi、Co、
Cu、Rh、Pd及び(又は)Pt及びそれと共に場合
により慣用の添加物及び促進剤、たとえばアルカリ土類
金属の酸化物、SiO2 、Al2 O3 、MnO2 及び
(又は)Cr2 O3 を含有する請求項1ないし3のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項5】 未反応ジメチルアミンを、先ず0.5〜
1.0MPaで、次いで0.05〜0.15MPaで蒸
留分離する請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 N,N−ジメチルアミンに対してホルム
アルデヒド又はホルムアルデヒドを形成する物質1〜1
0、特に1.1〜5重量%を添加する請求項1ないし5
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 ホルムアルデヒドを0.05〜1.0、
特に0.1〜0.5MPa及び50〜250、特に70
〜200℃で添加する請求項1ないし6のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項8】 水共沸添加溶剤の存在下に及び場合によ
り数段階で蒸留する請求項1ないし7のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項9】 ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒド
を形成する物質を、第二N−メチルアミンを含有する混
合物から第二N−メチルアミンの除去に使用する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE39427935 | 1989-12-23 | ||
| DE3942793A DE3942793A1 (de) | 1989-12-23 | 1989-12-23 | Verfahren zur herstellung von n,n-dimethylaminen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06219993A true JPH06219993A (ja) | 1994-08-09 |
| JPH0772159B2 JPH0772159B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=6396321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2402867A Expired - Lifetime JPH0772159B2 (ja) | 1989-12-23 | 1990-12-17 | N,n−ジメチルアミンの製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0435072B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0772159B2 (ja) |
| KR (1) | KR940005957B1 (ja) |
| AT (1) | ATE104950T1 (ja) |
| AU (1) | AU634007B2 (ja) |
| CA (1) | CA2032362C (ja) |
| DE (2) | DE3942793A1 (ja) |
| ES (1) | ES2055855T3 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009040725A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Tosoh Corp | N,n−ジメチルシクロヘキシルアミンの製造法 |
| JP2010522078A (ja) * | 2007-03-23 | 2010-07-01 | エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ | パラジウム触媒 |
| JP2010530436A (ja) * | 2007-06-19 | 2010-09-09 | ハンツマン ペトロケミカル エルエルシー | ポリウレタンフォーム用の反応性アミン触媒 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4331840A1 (de) * | 1993-09-20 | 1995-03-23 | Basf Ag | Verfahren zur Reinigung tertiärer Amine von primären und sekundären Aminen |
| DE19731745C1 (de) * | 1997-07-23 | 1998-09-17 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkylaminen |
| CN102614894B (zh) * | 2012-03-04 | 2013-11-13 | 浙江建业化工股份有限公司 | 用于异丙胺合成二异丙胺的负载型催化剂及其制法和用途 |
| CN113493414B (zh) * | 2020-03-19 | 2024-09-27 | 苏中药业集团股份有限公司 | 一种氘代取代丁烯酰胺及其制备方法与应用 |
| CN117164463B (zh) * | 2023-09-06 | 2025-11-21 | 山东中科新材料研究院有限公司 | 一种n,n,n,n-四甲基乙二胺的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02243654A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-09-27 | Dow Chem Co:The | 第一アミンの還元メチル化の方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2535073C3 (de) * | 1975-08-06 | 1987-12-03 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von tertiären aliphatischen Aminen |
| JPS54125603A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-29 | Kao Corp | Preparation of aliphatic amine |
| DE3721539A1 (de) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Ruhrchemie Ag | Verfahren zur herstellung von methylaminen |
-
1989
- 1989-12-23 DE DE3942793A patent/DE3942793A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-12-12 DE DE59005529T patent/DE59005529D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-12 AT AT9090123912T patent/ATE104950T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-12 EP EP90123912A patent/EP0435072B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-12 ES ES90123912T patent/ES2055855T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-14 CA CA002032362A patent/CA2032362C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-14 KR KR1019900020649A patent/KR940005957B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-17 JP JP2402867A patent/JPH0772159B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-21 AU AU68373/90A patent/AU634007B2/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02243654A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-09-27 | Dow Chem Co:The | 第一アミンの還元メチル化の方法 |
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| JP2010522078A (ja) * | 2007-03-23 | 2010-07-01 | エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ | パラジウム触媒 |
| JP2010530436A (ja) * | 2007-06-19 | 2010-09-09 | ハンツマン ペトロケミカル エルエルシー | ポリウレタンフォーム用の反応性アミン触媒 |
| JP2009040725A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Tosoh Corp | N,n−ジメチルシクロヘキシルアミンの製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0435072B1 (de) | 1994-04-27 |
| CA2032362A1 (en) | 1991-06-24 |
| DE59005529D1 (de) | 1994-06-01 |
| JPH0772159B2 (ja) | 1995-08-02 |
| EP0435072A2 (de) | 1991-07-03 |
| ES2055855T3 (es) | 1994-09-01 |
| DE3942793A1 (de) | 1991-06-27 |
| AU634007B2 (en) | 1993-02-11 |
| ATE104950T1 (de) | 1994-05-15 |
| KR940005957B1 (ko) | 1994-06-25 |
| EP0435072A3 (en) | 1992-03-04 |
| CA2032362C (en) | 2001-03-27 |
| KR910011757A (ko) | 1991-08-07 |
| AU6837390A (en) | 1991-06-27 |
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