JPH0649754B2 - N―(ポリオキシアルキル)―n―(アルキル)アミン類の製造方法 - Google Patents
N―(ポリオキシアルキル)―n―(アルキル)アミン類の製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 [発明の分野] 本発明は、アミン群が主として第一級であることを特徴
とするポリエーテルアミンを低分子量の立体障害アルコ
ールと一工程で反応させることによってN−(ポリオキ
シアルキル)−N−(アルキル)アミン類を製造する方
法に関する。これらのN−(ポリオキシアルキル)−N
−(アルキル)アミン類は第二級アミン群を高い割合で
含むことを特徴とする。
とするポリエーテルアミンを低分子量の立体障害アルコ
ールと一工程で反応させることによってN−(ポリオキ
シアルキル)−N−(アルキル)アミン類を製造する方
法に関する。これらのN−(ポリオキシアルキル)−N
−(アルキル)アミン類は第二級アミン群を高い割合で
含むことを特徴とする。
[従来の技術] 高分子量アルコール類を種々の反応条件下にアンモニア
でアミン化して、第一級アミン類を製造することは周知
である。同様に、低分子量第一級アミン類が低分子量ア
ルコール類と反応して、第二級アミン類となり、かつ低
分子量第二級アミン類が低分子量アルコール類と反応し
て第三級アミン類となることも周知である。
でアミン化して、第一級アミン類を製造することは周知
である。同様に、低分子量第一級アミン類が低分子量ア
ルコール類と反応して、第二級アミン類となり、かつ低
分子量第二級アミン類が低分子量アルコール類と反応し
て第三級アミン類となることも周知である。
米国特許第4,638,336号において、アミン類が
脂肪族アルコール類とアミノ化剤としてのアンモニア、
第一級アミン及び第二級アミンとから製造される。第二
級アミンを使用する場合、生成物は第三級アミンであ
る。
脂肪族アルコール類とアミノ化剤としてのアンモニア、
第一級アミン及び第二級アミンとから製造される。第二
級アミンを使用する場合、生成物は第三級アミンであ
る。
DE3,539,266において、第三級アミン類が水
素化/脱水素触媒の存在下に第二級アミン類をアルコー
ル類と反応させることによって製造された。
素化/脱水素触媒の存在下に第二級アミン類をアルコー
ル類と反応させることによって製造された。
特開昭62−51646号において、α,ω−ジ−te
rt−アミン類が水素と銅又はコバルト触媒の存在下に
α,ω−ジオールと第二級アミンとの反応から生成され
た。
rt−アミン類が水素と銅又はコバルト触媒の存在下に
α,ω−ジオールと第二級アミンとの反応から生成され
た。
DE3,432,015において、極めて高級な第三級
アミン類がジメチルアミンとC12アルコールとの反応
から得られた。銅/錫及び他の触媒が言及された。
アミン類がジメチルアミンとC12アルコールとの反応
から得られた。銅/錫及び他の触媒が言及された。
米国特許第4,625,063号において、高純度第三
級アミン類がアルコールと第一級又は第二級アミンとの
反応から生成された。この場合触媒は銅/ニッケル及び
第III族金属を含んでいた。
級アミン類がアルコールと第一級又は第二級アミンとの
反応から生成された。この場合触媒は銅/ニッケル及び
第III族金属を含んでいた。
特開昭59−222,448号において、アルキルジメ
チルアミン類がジメチルアミンとアルコールとの反応か
ら製造された。
チルアミン類がジメチルアミンとアルコールとの反応か
ら製造された。
米国特許第4,404,404号及び第4,409,3
99号において、第三級アミン類がニッケル酸化物上に
担持された銅触媒の存在下にジメチルアミンとドデカノ
ールとの反応から得られた。
99号において、第三級アミン類がニッケル酸化物上に
担持された銅触媒の存在下にジメチルアミンとドデカノ
ールとの反応から得られた。
米国特許第4,442,306号において、第三級アミ
ン類が蟻酸銅触媒を使用するアルコールと第二級アミン
との反応から製造された。
ン類が蟻酸銅触媒を使用するアルコールと第二級アミン
との反応から製造された。
特開昭62−33138号において、第二級アミン類と
アルカンジオール類との反応を制御してモノ−及びジ−
tert−アミン類を生成するための特定触媒が記載さ
れている。
アルカンジオール類との反応を制御してモノ−及びジ−
tert−アミン類を生成するための特定触媒が記載さ
れている。
しかしながら、これらの従来技術はポリオールを第一級
アミンと直接反応させることによって第二級アミンを高
い割合で含むポリエーテルアミン類を直接製造すること
については何等教示していない。実際に、関連技術、米
国特許第4,686,242号だけが第一級アミン類と
ポリエーテルポリオールとから第二級ポリエーテルアミ
ンを直接製造しようとする場合に、ほんに低量(全アミ
ンの40%未満)の第二級アミノ基を末端基とするポリ
エーテル類を得ることができると教示している。
アミンと直接反応させることによって第二級アミンを高
い割合で含むポリエーテルアミン類を直接製造すること
については何等教示していない。実際に、関連技術、米
国特許第4,686,242号だけが第一級アミン類と
ポリエーテルポリオールとから第二級ポリエーテルアミ
ンを直接製造しようとする場合に、ほんに低量(全アミ
ンの40%未満)の第二級アミノ基を末端基とするポリ
エーテル類を得ることができると教示している。
第二級ポリエーテルアミンを製造する他の方法は米国特
許第4,286,074号に記載されている。この場
合、予め製造した第一級ポリエーテルアミンをまずアセ
トンと反応させて、ケチミンを生成する。この生成物を
水素化して望まれる第二級アミンを高い割合で含む生成
物とする。この方法は種々の分子量及び官能性のポリエ
ーテルアミン類に技術的に適しているけれど、あまり効
果的でなくまた経済的に魅力がなく、かつ第一級ポリエ
ーテルアミン類を広く商業的に供給することがまったく
限定される。
許第4,286,074号に記載されている。この場
合、予め製造した第一級ポリエーテルアミンをまずアセ
トンと反応させて、ケチミンを生成する。この生成物を
水素化して望まれる第二級アミンを高い割合で含む生成
物とする。この方法は種々の分子量及び官能性のポリエ
ーテルアミン類に技術的に適しているけれど、あまり効
果的でなくまた経済的に魅力がなく、かつ第一級ポリエ
ーテルアミン類を広く商業的に供給することがまったく
限定される。
これらの特許は、アルコールと反応させた場合に第一級
アミンは当業者が望む第二級アミンを生成することが従
来技術から一般に期待されると明らかに示している。し
かしながら、米国特許第4,686,242号に示され
ているように、その反応は主として第一級アミンである
ことを特徴とする生成物を実際には生成する。本発明者
等は研究の結果、アミン群が主として第一級であること
を特徴とするポリエーテルアミンを低分子量の立体障害
アルコールと反応させて、ポリエーテルアミンに高い割
合で第二級アミノ末端基を導入することによってこの限
定に打ち勝つことができることをここに見出した。
アミンは当業者が望む第二級アミンを生成することが従
来技術から一般に期待されると明らかに示している。し
かしながら、米国特許第4,686,242号に示され
ているように、その反応は主として第一級アミンである
ことを特徴とする生成物を実際には生成する。本発明者
等は研究の結果、アミン群が主として第一級であること
を特徴とするポリエーテルアミンを低分子量の立体障害
アルコールと反応させて、ポリエーテルアミンに高い割
合で第二級アミノ末端基を導入することによってこの限
定に打ち勝つことができることをここに見出した。
発明の目的 本発明の第一の目的は、第二級アミン群の含量が第一級
及び第三級アミン群の含量より多いN−(ポリオキシア
ルキル)−N−(アルキル)アミン類を提供することに
ある。
及び第三級アミン群の含量より多いN−(ポリオキシア
ルキル)−N−(アルキル)アミン類を提供することに
ある。
本発明の他の目的は、アルコール類と第一級ポリエーテ
ルアミンとの反応によってそのようなアミン類を得る新
規の方法を提供することにある。
ルアミンとの反応によってそのようなアミン類を得る新
規の方法を提供することにある。
本発明の他の目的は以下の説明及び実施例から明らかに
なる。
なる。
発明の概要 本発明は、N−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキ
ル)アミン類を製造する新規の方法を提供する。この方
法はアミン群が主として第一級であることを特徴とする
ポリエーテルアミンを特定の反応条件を用いてニッケル
のような適切な触媒の存在下に低分子量の立体障害アル
コールと反応させることを特徴とする。
ル)アミン類を製造する新規の方法を提供する。この方
法はアミン群が主として第一級であることを特徴とする
ポリエーテルアミンを特定の反応条件を用いてニッケル
のような適切な触媒の存在下に低分子量の立体障害アル
コールと反応させることを特徴とする。
発明の詳述 本発明によれば、アミン群が主として第一級であること
を特徴とするポリエーテルアミンと低分子量の立体障害
アルコールとの直接触媒反応によってN−(ポリオキシ
アルキル)−N−(アルキル)アミン類を製造する方法
が提供される。
を特徴とするポリエーテルアミンと低分子量の立体障害
アルコールとの直接触媒反応によってN−(ポリオキシ
アルキル)−N−(アルキル)アミン類を製造する方法
が提供される。
ポリエーテルアミン類は少なくとも400、好ましくは
2000又はそれ以上の分子量を有しかつ全アミン含量
に対して50%以上、好ましくは90%以上の第一級ア
ミンを含むものである。アミン含量はミリ当量/gとし
て一般に計られる。そのようなポリエーテルアミン類は
当業界で周知である。代表的な例としては、ジェファミ
ン(Jeffamine)(商標)T−403、D−2
000、T−3000及びT−5000のような市販さ
れているものがある。
2000又はそれ以上の分子量を有しかつ全アミン含量
に対して50%以上、好ましくは90%以上の第一級ア
ミンを含むものである。アミン含量はミリ当量/gとし
て一般に計られる。そのようなポリエーテルアミン類は
当業界で周知である。代表的な例としては、ジェファミ
ン(Jeffamine)(商標)T−403、D−2
000、T−3000及びT−5000のような市販さ
れているものがある。
低分子量立体障害アルコール類は式ROH(式中、R
は3〜18個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭素
原子を有し、最も好ましくはイソプロピル基である第二
又は第三アルキル基又はアリール基である)によって表
わされるものである。そのようなアルコール類の例に
は、フェノール、sec−ブタノール、シクロヘキサノ
ール、t−ブタノール及び最も好ましいイソプロパノー
ルがある。
は3〜18個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭素
原子を有し、最も好ましくはイソプロピル基である第二
又は第三アルキル基又はアリール基である)によって表
わされるものである。そのようなアルコール類の例に
は、フェノール、sec−ブタノール、シクロヘキサノ
ール、t−ブタノール及び最も好ましいイソプロパノー
ルがある。
本発明方法の生成物は一般式: R〔H〕(hz)〔(P)p(S)s(T)t〕
z−(hz) (式中、Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物
に基づく開始剤基である)のN−(ポリオキシアルキ
ル)−N−(アルキル)アミンである。このような化合
物は、適切な触媒(例えば、水酸化カリウム、ヘキサシ
アノコバルト酸亜鉛)を使用した場合に、アルキレンオ
キシド類との重合を開始することができる。
z−(hz) (式中、Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物
に基づく開始剤基である)のN−(ポリオキシアルキ
ル)−N−(アルキル)アミンである。このような化合
物は、適切な触媒(例えば、水酸化カリウム、ヘキサシ
アノコバルト酸亜鉛)を使用した場合に、アルキレンオ
キシド類との重合を開始することができる。
このような化合物の例としては、それらに限定されない
が、メタノール、ブタノール、フェノール、ノニルフェ
ノール、ラウリルアルコール、2−メトキシエタノール
のような一官能性化合物;エチレングリコール、プロピ
レングリコール、水、1,4−ブタジオール、ジエチレ
ングリコールのような二官能性化合物;トリメチロール
プロパン、グリセリンのような三官能性化合物;及びペ
ンタエリトリトール、ソルビトール、アンモニア、エチ
レンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,6−ヘ
キサンジアミン、フェニレンジアミン及びトルエンジア
ミンの異性体、4,4′−ジフェニルメタンジアミン及
びその異性体、ジエタノールアミン、エタノールアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、N−メチルエタノール
アミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノール
アミン、エチルメルカプタン、チオフェノール及びプロ
ピレンジスルフィドのような他の多官能性化合物があ
る。
が、メタノール、ブタノール、フェノール、ノニルフェ
ノール、ラウリルアルコール、2−メトキシエタノール
のような一官能性化合物;エチレングリコール、プロピ
レングリコール、水、1,4−ブタジオール、ジエチレ
ングリコールのような二官能性化合物;トリメチロール
プロパン、グリセリンのような三官能性化合物;及びペ
ンタエリトリトール、ソルビトール、アンモニア、エチ
レンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,6−ヘ
キサンジアミン、フェニレンジアミン及びトルエンジア
ミンの異性体、4,4′−ジフェニルメタンジアミン及
びその異性体、ジエタノールアミン、エタノールアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、N−メチルエタノール
アミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノール
アミン、エチルメルカプタン、チオフェノール及びプロ
ピレンジスルフィドのような他の多官能性化合物があ
る。
アルキレンオキシドの重合を開始するために適した化合
物のさらに別の例としては、当業界で公知の種々の有機
重合体ポリオールがある。これらの化合物には、ポリ
(1,4−ブチレンオキシド)ポリエーテル類及び水酸
基及びアミノ基を末端基とするポリ(ブタジエン)類が
ある。ポリオール類(又は他のオリゴマー類)をアルキ
レンオキシド類の重合を開始するために使用する場合、
それらの分子量は400〜約3000の範囲でありう
る。上記したような通常の開始剤(すなわち、グリセリ
ン、水等)を使用する場合、それらの分子量は約18
(水)から約400までの範囲でありうる。Rは好まし
くは2〜6個の炭素原子、最も好ましくは3〜6個の炭
素原子を含む。
物のさらに別の例としては、当業界で公知の種々の有機
重合体ポリオールがある。これらの化合物には、ポリ
(1,4−ブチレンオキシド)ポリエーテル類及び水酸
基及びアミノ基を末端基とするポリ(ブタジエン)類が
ある。ポリオール類(又は他のオリゴマー類)をアルキ
レンオキシド類の重合を開始するために使用する場合、
それらの分子量は400〜約3000の範囲でありう
る。上記したような通常の開始剤(すなわち、グリセリ
ン、水等)を使用する場合、それらの分子量は約18
(水)から約400までの範囲でありうる。Rは好まし
くは2〜6個の炭素原子、最も好ましくは3〜6個の炭
素原子を含む。
本発明に有用であるアルキレンオキシド類は当業界で周
知のものである。これらには、プロピレンオキシド、エ
チレンオキシド、1,2−エポキシブタン及び1,2−
エポキシオクタデカンのようなα−オレフィンオキシ
ド、オキシタン(oxytane)及びテトラヒドロフ
ランがある。
知のものである。これらには、プロピレンオキシド、エ
チレンオキシド、1,2−エポキシブタン及び1,2−
エポキシオクタデカンのようなα−オレフィンオキシ
ド、オキシタン(oxytane)及びテトラヒドロフ
ランがある。
Hは式: によって表わされる基を表わす。
Pは式: によって表わされる基を表わす。
Sは式: によって表わされる基を表わす。
Tは式: によって表わされる基を表わす。
上記各式において、aはN−(ポリオキシアルキル)−
N−(アルキル)アミンのエチレンオキシド含量を規定
するものであり、0〜175の範囲の値でありうる。a
の好ましい範囲は0〜90である。b又はcが0でない
場合、aの最も好ましい範囲は0〜50である。
N−(アルキル)アミンのエチレンオキシド含量を規定
するものであり、0〜175の範囲の値でありうる。a
の好ましい範囲は0〜90である。b又はcが0でない
場合、aの最も好ましい範囲は0〜50である。
bはN−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキル)ア
ミンのプロピレンオキシド含量を規定するものであり、
同様に0〜175の範囲の値でありうる。bは、好まし
くは20〜115、最も好ましくは25〜98の範囲で
あるべきである。
ミンのプロピレンオキシド含量を規定するものであり、
同様に0〜175の範囲の値でありうる。bは、好まし
くは20〜115、最も好ましくは25〜98の範囲で
あるべきである。
cはN−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキル)ア
ミンのα−オレフィンオキシド 含量を規定するものであり、0〜30の範囲でありう
る。cは好ましくは0〜15、そして最も好ましくは0
〜2の範囲である。
ミンのα−オレフィンオキシド 含量を規定するものであり、0〜30の範囲でありう
る。cは好ましくは0〜15、そして最も好ましくは0
〜2の範囲である。
nは1〜3、好ましくは1である。
a、b及びcの2つの解釈が重要であり、注意せねばな
らない。第一に、nが1である場合、a+b+cの合計
は必ず2より大きいか2に等しくなければならない。第
二に、a、b及びcは、いかなる順序、すなわち、ブロ
ック又はランダム順序、いかなる配置でも生成物主鎖に
組み込むことができるエチレンオキシド、プロピレンオ
キシド及びα−オレフィンオキシドを示す。
らない。第一に、nが1である場合、a+b+cの合計
は必ず2より大きいか2に等しくなければならない。第
二に、a、b及びcは、いかなる順序、すなわち、ブロ
ック又はランダム順序、いかなる配置でも生成物主鎖に
組み込むことができるエチレンオキシド、プロピレンオ
キシド及びα−オレフィンオキシドを示す。
R′はアミンの製造に使用されるα−オレフィンオキシ
ドによって決まる2〜18個の炭素原子を有するアルキ
ル基である。R′は18個までの炭素原子を含むことが
できるが、2個の炭素原子が最も好ましい。
ドによって決まる2〜18個の炭素原子を有するアルキ
ル基である。R′は18個までの炭素原子を含むことが
できるが、2個の炭素原子が最も好ましい。
R″は水素又は18個までの炭素原子を有するアルキル
基である。R″は水素又は2個までの炭素を含むアルキ
ル基であるのが好ましく、メチル基であるのが最も好ま
しい。
基である。R″は水素又は2個までの炭素を含むアルキ
ル基であるのが好ましく、メチル基であるのが最も好ま
しい。
Rは3〜18個の炭素原子、好ましくは3〜6個の炭
素原子を有する第二又は第三アルキル基又はアリール基
であり、イソプロピル基であるのが最も好ましい。
素原子を有する第二又は第三アルキル基又はアリール基
であり、イソプロピル基であるのが最も好ましい。
R′は2〜12個の炭素原子を有するアルキル基又は
アリール基、好ましくは2〜6個の炭素原子を有するア
ルキル基、最も好ましくはイソプロピル基である。
アリール基、好ましくは2〜6個の炭素原子を有するア
ルキル基、最も好ましくはイソプロピル基である。
hはアミノ化後に残存する相対水酸基含量を示すもので
あり、0〜0.7の範囲にあることがわかっており、0
〜0.3であるのが好ましく、0〜0.15であるのが
最も好ましい。指摘したように、hはアミノ化率に関す
るものである。すなわち、アミノ化が30%であれば、
水酸基の含量は70%になり、hは0.7ということに
なる。数値は1g当りのミリ当量で計った全アミン数を
出し、最初の水酸基数(ミリ当量/g)で割り、その商
を1.0から引くことによって得られる。
あり、0〜0.7の範囲にあることがわかっており、0
〜0.3であるのが好ましく、0〜0.15であるのが
最も好ましい。指摘したように、hはアミノ化率に関す
るものである。すなわち、アミノ化が30%であれば、
水酸基の含量は70%になり、hは0.7ということに
なる。数値は1g当りのミリ当量で計った全アミン数を
出し、最初の水酸基数(ミリ当量/g)で割り、その商
を1.0から引くことによって得られる。
pはアミノ化の間に生成した全アミン含量に対する相対
第一級アミン含量を示すものであり、0〜0.4であ
る。
第一級アミン含量を示すものであり、0〜0.4であ
る。
sはアミノ化の間に生成した全アミン含量に対する相対
第二級アミン含量を示すものであり、0.5〜1.0、
好ましくは0.70〜1.0である。
第二級アミン含量を示すものであり、0.5〜1.0、
好ましくは0.70〜1.0である。
tはアミノ化の間に生成した全アミン含量に対する相対
第三級アミン含量を示すものであり、0〜0.15、好
ましくは0〜0.05である。p、s及びtの合計は
1.0でなければならない。
第三級アミン含量を示すものであり、0〜0.15、好
ましくは0〜0.05である。p、s及びtの合計は
1.0でなければならない。
zは開始剤のツェレビチノフ活性水素の数から得られる
整数である。zは1〜6であるのが好ましく、3〜6で
あるのが最も好ましい。
整数である。zは1〜6であるのが好ましく、3〜6で
あるのが最も好ましい。
本発明は、ポリエーテルアミンの代りにポリエーテルポ
リオールとアンモニアを装填し、低分子量立体障害アル
コールをその場で生成した高分子量ポリエーテルアミン
と反応させることによって実施することもできる。しか
しながら、競争反応なので、この方法は好ましくない。
リオールとアンモニアを装填し、低分子量立体障害アル
コールをその場で生成した高分子量ポリエーテルアミン
と反応させることによって実施することもできる。しか
しながら、競争反応なので、この方法は好ましくない。
高温、一般に175℃〜250℃、好ましくは190℃
〜240℃においてバッチ式オートクレーブ中で反応を
実施する。反応圧力は250〜2000psi、好まし
くは500〜1250psiの範囲である。反応を水素
の存在下に行う。これらの条件下に、アミン含有重合体
が液相中に残存する。アミン対水酸基の当量規準での化
学量論量は1:2〜1:20、好ましくは1:5〜1:
10の範囲である。反応は4〜24時間内に一般に生じ
る。触媒はニッケル、銅又はコバルト系触媒、最も好ま
しくは担持されないか又は担体に担持されているかいず
れかのニッケルである。触媒を担持する場合、金属含量
は少なくとも25%であり、50%以上であるのがより
好ましい。触媒の量は全装填量に基づいて一般に1〜5
重量%程度である。
〜240℃においてバッチ式オートクレーブ中で反応を
実施する。反応圧力は250〜2000psi、好まし
くは500〜1250psiの範囲である。反応を水素
の存在下に行う。これらの条件下に、アミン含有重合体
が液相中に残存する。アミン対水酸基の当量規準での化
学量論量は1:2〜1:20、好ましくは1:5〜1:
10の範囲である。反応は4〜24時間内に一般に生じ
る。触媒はニッケル、銅又はコバルト系触媒、最も好ま
しくは担持されないか又は担体に担持されているかいず
れかのニッケルである。触媒を担持する場合、金属含量
は少なくとも25%であり、50%以上であるのがより
好ましい。触媒の量は全装填量に基づいて一般に1〜5
重量%程度である。
上記したバッチ操作の他に、アミノ化を液相連続アミノ
化法を用いて実施することができる。この方法におい
て、担体に担持させたペレット状又は押出し形状のニッ
ケル、銅又はコバルト触媒、最も好ましくはニッケルを
高圧管状反応器に装填する。反応器を170〜250
℃、好ましくは190℃〜240℃に加熱し、第一級ア
ミノ基を末端基とするポリエーテルとアルコール(当量
規準で1:2〜1:20、好ましくは1:5〜1:1
0)の混合物を約0.5〜5.0g供給流/g触媒/時
の範囲の流量で反応器に圧送する。水素を最低限1標準
cc/分の割合で供給流に加える。反応器の圧力を背圧調
整器によって250〜2000psi、好ましくは50
0〜1200psiに調節する。連続法によって単離さ
れた生成物はバッチ法によって単離されたものと同様で
ある。
化法を用いて実施することができる。この方法におい
て、担体に担持させたペレット状又は押出し形状のニッ
ケル、銅又はコバルト触媒、最も好ましくはニッケルを
高圧管状反応器に装填する。反応器を170〜250
℃、好ましくは190℃〜240℃に加熱し、第一級ア
ミノ基を末端基とするポリエーテルとアルコール(当量
規準で1:2〜1:20、好ましくは1:5〜1:1
0)の混合物を約0.5〜5.0g供給流/g触媒/時
の範囲の流量で反応器に圧送する。水素を最低限1標準
cc/分の割合で供給流に加える。反応器の圧力を背圧調
整器によって250〜2000psi、好ましくは50
0〜1200psiに調節する。連続法によって単離さ
れた生成物はバッチ法によって単離されたものと同様で
ある。
本発明のN−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキ
ル)アミン類はポリ尿素及びポリウレタン−尿素生成物
の製造に有用性がある。
ル)アミン類はポリ尿素及びポリウレタン−尿素生成物
の製造に有用性がある。
本発明の正確な範囲は上述の特許請求の範囲に記載して
あるので、次の実施例では本発明のある種の態様を説明
する。具体的に言えば、本発明を評価する方法を指摘す
る。しかしながら、これらの実施例は単に説明のために
記載するものであり、特許請求の範囲に記載したもの以
外は本発明を限定するものと解釈すべきではない。別に
特定しない限り、部及び%は全て重量基準である。な
お、psiは0.07kg/cm2として大略換算する。
あるので、次の実施例では本発明のある種の態様を説明
する。具体的に言えば、本発明を評価する方法を指摘す
る。しかしながら、これらの実施例は単に説明のために
記載するものであり、特許請求の範囲に記載したもの以
外は本発明を限定するものと解釈すべきではない。別に
特定しない限り、部及び%は全て重量基準である。な
お、psiは0.07kg/cm2として大略換算する。
[実施例] ポリエーテルアミン#1: ジェファミン(商標)T−5000としてテキサコ・ケ
ミカル・カンパニーから市販されている重量平均分子量
(MW)5000の第一級トリアミンポリエーテル。
ミカル・カンパニーから市販されている重量平均分子量
(MW)5000の第一級トリアミンポリエーテル。
触媒#1: Ni−5136P。ハーショー/フィルトロール(Ha
rshaw/Filtrol)パートナーシップによっ
て市販されている粉末形態のシリカ−アルミナ担体上に
65%のニッケルを有する触媒。
rshaw/Filtrol)パートナーシップによっ
て市販されている粉末形態のシリカ−アルミナ担体上に
65%のニッケルを有する触媒。
実施例1 ポリエーテルアミン#1(1204.1g)、イソプロ
ピルアルコール(424.7g)及び触媒#1(42.
1g)を1ガロン反応器に装填した。この反応器を水素
でパージし、空気を除去し、水素で200psiに加圧
した。系を190℃に加熱し、約20時間その温度で保
持した。触媒を過し、過剰の揮発性物質を除去して、
次の分析値を有する生成物を得た。
ピルアルコール(424.7g)及び触媒#1(42.
1g)を1ガロン反応器に装填した。この反応器を水素
でパージし、空気を除去し、水素で200psiに加圧
した。系を190℃に加熱し、約20時間その温度で保
持した。触媒を過し、過剰の揮発性物質を除去して、
次の分析値を有する生成物を得た。
全アミン:0.496ミリ当量/g; 第一級アミン:0.063ミリ当量/g; 第三級アミン:0.002ミリ当量/g;及び 第二級アミン(差し引きによる):0.431ミリ当量
/g、即ち全アミンの86%。
/g、即ち全アミンの86%。
比較例1 イソプロピルアルコールを当モル比のメタノールと交換
した以外は実施例1を繰り返した。ポリエーテルアミン
#1(1734.0g)、メタノール(336.4g)
及び触媒#1(46.4g)を1ガロン反応器に装填し
た。この反応器を水素でパージし、水素で約200ps
iに加圧し、次いで約22.5時間約190℃に加熱し
た。生成物は次の分析値を有していた。
した以外は実施例1を繰り返した。ポリエーテルアミン
#1(1734.0g)、メタノール(336.4g)
及び触媒#1(46.4g)を1ガロン反応器に装填し
た。この反応器を水素でパージし、水素で約200ps
iに加圧し、次いで約22.5時間約190℃に加熱し
た。生成物は次の分析値を有していた。
全アミン:0.484ミリ当量/g; 第一級アミン:0.040ミリ当量/g; 第三級アミン:0.434ミリ当量/g;及び 第二級アミン(差し引きによる):0.020ミリ当量
/g、即ち全アミンの4%。
/g、即ち全アミンの4%。
比較例2 イソプロピルアルコールを当モル比のエタノールと交換
した以外は実施例1を繰り返した。ポリエーテルアミン
#1(810.0g)、エタノール(225.8g)及
び触媒#1(23.3g)を2反応器に装填した。こ
の反応器を水素でパージし、水素で約200psiに加
圧し、次いで約19時間約190℃に加熱した。生成物
は次の分析値を有していた。
した以外は実施例1を繰り返した。ポリエーテルアミン
#1(810.0g)、エタノール(225.8g)及
び触媒#1(23.3g)を2反応器に装填した。こ
の反応器を水素でパージし、水素で約200psiに加
圧し、次いで約19時間約190℃に加熱した。生成物
は次の分析値を有していた。
全アミン:0.477ミリ当量/g; 第一級アミン:0.058ミリ当量/g; 第三級アミン:0.422ミリ当量/g;及び 第二級アミン(差し引きによる):0.039ミリ当量
/g、即ち全アミンの8%。
/g、即ち全アミンの8%。
比較例3 イソプロピルアルコールを当モル比のn−プロパノール
と交換した以外は実施例1を繰り返した。ポリエーテル
アミン#1(1374.0g)、n−プロパノール(4
99.7g)及び触媒#1(42.1g)を1ガロン反
応器に装填した。この反応器を水素でパージし、水素で
約200psiに加圧し、次いで約18.5時間約19
0℃に加熱した。生成物は次の分析値を有していた。
と交換した以外は実施例1を繰り返した。ポリエーテル
アミン#1(1374.0g)、n−プロパノール(4
99.7g)及び触媒#1(42.1g)を1ガロン反
応器に装填した。この反応器を水素でパージし、水素で
約200psiに加圧し、次いで約18.5時間約19
0℃に加熱した。生成物は次の分析値を有していた。
全アミン:0.401ミリ当量/g; 第一級アミン:0.025ミリ当量/g; 第三級アミン:0.315ミリ当量/g;及び 第二級アミン(差し引きによる):0.063ミリ当量
/g、即ち全アミンの16%。
/g、即ち全アミンの16%。
以下に、本発明の要点を総括して示す。
1.一般式: R〔H〕(hz)〔(P)p(S)s(T)t〕
z−(hz) (式中、 Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物に基づく
開始剤基であり; Hは式; によって表される基であり; Pは式; によって表される基であり; Sは式; によって表される基であり; Tは式; によって表される基であり; aは0〜175であり; bは0〜175であり; cは0〜30であり; nは1〜3であり; a+b+cは、nが1の場合、2であるか又は2より大
きい数であり; R′は2〜18個の炭素原子を有するアルキル基であ
り; R″は水素又は18個までの炭素原子を有するアルキル
基であり、 Rは3〜18個の炭素原子を有する第二又は第三アル
キル基又はアリール基であり; R′は2〜12個の炭素原子を有するアルキル基又は
アリール基であり、 hは0〜0.7であり; pは0〜0.4であり; sは0.5〜1.0であり; tは0〜0.15であり; p+s+tは1.0であり;及び zは1〜6である) のN−(ポリオキシアルキル)−N(アルキル)アミン
類を製造する方法において、式: ROH (式中、Rは前記定義と同じである)のアルコール
を、水素及び触媒の存在下に175℃〜250℃の温度
及び17.5〜140kG/cm2(250〜2000ps
i)の圧力で少なくとも400の分子量を有しかつ全ア
ミン含量に対して少なくとも50%の第一級アミンを含
むポリエーテルアミンと反応させることを特徴とする方
法。
z−(hz) (式中、 Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物に基づく
開始剤基であり; Hは式; によって表される基であり; Pは式; によって表される基であり; Sは式; によって表される基であり; Tは式; によって表される基であり; aは0〜175であり; bは0〜175であり; cは0〜30であり; nは1〜3であり; a+b+cは、nが1の場合、2であるか又は2より大
きい数であり; R′は2〜18個の炭素原子を有するアルキル基であ
り; R″は水素又は18個までの炭素原子を有するアルキル
基であり、 Rは3〜18個の炭素原子を有する第二又は第三アル
キル基又はアリール基であり; R′は2〜12個の炭素原子を有するアルキル基又は
アリール基であり、 hは0〜0.7であり; pは0〜0.4であり; sは0.5〜1.0であり; tは0〜0.15であり; p+s+tは1.0であり;及び zは1〜6である) のN−(ポリオキシアルキル)−N(アルキル)アミン
類を製造する方法において、式: ROH (式中、Rは前記定義と同じである)のアルコール
を、水素及び触媒の存在下に175℃〜250℃の温度
及び17.5〜140kG/cm2(250〜2000ps
i)の圧力で少なくとも400の分子量を有しかつ全ア
ミン含量に対して少なくとも50%の第一級アミンを含
むポリエーテルアミンと反応させることを特徴とする方
法。
2.前記ポリエーテルアミンが少なくとも2000の分
子量を有する要点1記載の方法。
子量を有する要点1記載の方法。
3.前記ポリエーテルアミンが全アミン含量に対して少
なくとも90%の第一級アミンを含む要点1記載の方
法。
なくとも90%の第一級アミンを含む要点1記載の方
法。
4.前記ポリエーテルアミンが少なくとも2000の分
子量を有する要点3記載の方法。
子量を有する要点3記載の方法。
5.前記アルコールが第二級アルコールである要点1記
載の方法。
載の方法。
6.前記アルコールがイソプロパノールである要点5記
載の方法。
載の方法。
7.前記アルコールがイソプロパノールである要点4記
載の方法。
載の方法。
8.前記温度が190℃〜240℃である要点1記載の
方法。
方法。
9.前記圧力が500〜1250psiである要点1記
載の方法。
載の方法。
10.前記触媒がニッケルである要点1記載の方法。
11.一般式: R〔H〕(hz)〔(P)p(S)s(T)t〕
z−(hz) (式中、 Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物に基づく
開始剤基であり; Hは式; によって表される基であり; Pは式; によって表される基であり; Sは式; によって表される基であり; Tは式; によって表される基であり、 aは0〜175であり; bは0〜175であり; cは0〜30であり; nは1〜3であり; a+b+cは、nが1の場合、2であるか又は2より大
きい数であり; R′は2〜18個の炭素原子を有するアルキル基であ
り; R″は水素又は18個までの炭素原子を有するアルキル
基であり、 Rは3〜18個の炭素原子を有する第二又は第三アル
キル基又はアリール基であり; R′は2〜12個の炭素原子を有するアルキル基又は
アリール基であり; hは0〜0.7であり; pは0〜0.4であり; sは0.5〜1.0であり; tは0〜0.15であり; p+s+tは1.0であり;及び zは1〜6である) のN−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキル)アミ
ン類を製造する方法において、式: ROH (式中、Rは前記定義と同じである)のアルコール
を、水素及びニッケル触媒の存在下に175℃〜250
℃の温度及び250〜2000psiの圧力で少なくと
も2000の分子量を有しかつ全アミン含量に対して少
なくとも90%の第一級アミンを含むポリエーテルアミ
ンと反応させることを特徴とする方法。
z−(hz) (式中、 Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物に基づく
開始剤基であり; Hは式; によって表される基であり; Pは式; によって表される基であり; Sは式; によって表される基であり; Tは式; によって表される基であり、 aは0〜175であり; bは0〜175であり; cは0〜30であり; nは1〜3であり; a+b+cは、nが1の場合、2であるか又は2より大
きい数であり; R′は2〜18個の炭素原子を有するアルキル基であ
り; R″は水素又は18個までの炭素原子を有するアルキル
基であり、 Rは3〜18個の炭素原子を有する第二又は第三アル
キル基又はアリール基であり; R′は2〜12個の炭素原子を有するアルキル基又は
アリール基であり; hは0〜0.7であり; pは0〜0.4であり; sは0.5〜1.0であり; tは0〜0.15であり; p+s+tは1.0であり;及び zは1〜6である) のN−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキル)アミ
ン類を製造する方法において、式: ROH (式中、Rは前記定義と同じである)のアルコール
を、水素及びニッケル触媒の存在下に175℃〜250
℃の温度及び250〜2000psiの圧力で少なくと
も2000の分子量を有しかつ全アミン含量に対して少
なくとも90%の第一級アミンを含むポリエーテルアミ
ンと反応させることを特徴とする方法。
12.前記アルコールが第二級アルコールである要点1
1記載の方法。
1記載の方法。
13.前記アルコールがイソプロパノールである要点1
2記載の方法。
2記載の方法。
14.前記温度が190℃〜240℃である要点11記
載の方法。
載の方法。
15.前記圧力が500〜1250psiである要点1
1記載の方法。
1記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−126327(JP,A) 特開 昭55−71720(JP,A) 特開 昭60−41544(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】一般式: R〔H〕(hz)〔(P)p(S)s(T)t〕
z−(hz) (式中、 Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物に基づく
開始剤基であり; Hは式; によって表される基であり; Pは式; によって表される基であり; Sは式; によって表される基であり; Tは式; によって表される基であり; aは0〜175であり; bは0〜175であり; cは0〜30であり; nは1〜3であり; a+b+cは、nが1の場合、2であるか又は2より大
きい数であり; R′は2〜18個の炭素原子を有するアルキル基であ
り; R″は水素又は18個までの炭素原子を有するアルキル
基であり、 Rは3〜18個の炭素原子を有する第二又は第三アル
キル基又はアリール基であり; R′は2〜12個の炭素原子を有するアルキル基又は
アリール基であり、 hは0〜0.7であり; pは0〜0.4であり; sは0.5〜1.0であり; tは0〜0.15であり; p+s+tは1.0であり;及び zは1〜6である) のN−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキル)アミ
ン類を製造する方法において、式: ROH (式中、Rは前記定義と同じである)のアルコール
を、水素及び触媒の存在下に175℃〜250℃の温度
及び17.5〜140kg/cm2(250〜2000ps
i)の圧力で少なくとも400の分子量を有しかつ全ア
ミン含量に対して少なくとも50%の第一級アミンを含
むポリエーテルアミンと反応させることを特徴とする方
法。 - 【請求項2】一般式: R〔H〕(hz)〔(P)p(S)s(T)t〕
z−(hz) (式中、 Rはツェレビチノフ活性水素原子を含む化合物に基づく
開始剤基であり; Hは式; によって表される基であり; Pは式; によって表される基であり; Sは式; によって表される基であり; Tは式; によって表される基であり; aは0〜175であり; bは0〜175であり; cは0〜30であり; nは1〜3であり; a+b+cは、nが1の場合、2であるか又は2より大
きい数であり; R′は2〜18個の炭素原子を有するアルキル基であ
り; R″は水素又は18個までの炭素原子を有するアルキル
基であり、 Rは3〜18個の炭素原子を有する第二又は第三アル
キル基又はアリール基であり; R′は2〜12個の炭素原子を有するアルキル基又は
アリール基であり、 hは0〜0.7であり; pは0〜0.4であり; sは0.5〜1.0であり; tは0〜0.15であり; p+s+tは1.0であり;及び zは1〜6である) のN−(ポリオキシアルキル)−N−(アルキル)アミ
ン類を製造する方法において、式: ROH (式中、Rは前記定義と同じである)のアルコール
を、水素及びニッケル触媒の存在下に175℃〜250
℃の温度及び17.5〜140kg/cm2(250〜20
00psi)の圧力で少なくとも2000の分子量を有
しかつ全アミン含量に対して少なくとも90%の第一級
アミンを含むポリエーテルアミンと反応させることを特
徴とする方法。
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