JPH0873437A - 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法 - Google Patents
1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法Info
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- JPH0873437A JPH0873437A JP16875795A JP16875795A JPH0873437A JP H0873437 A JPH0873437 A JP H0873437A JP 16875795 A JP16875795 A JP 16875795A JP 16875795 A JP16875795 A JP 16875795A JP H0873437 A JPH0873437 A JP H0873437A
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Abstract
類の新規な製造方法を提供し、主たる用途も無く、その
用途の開発が望まれていたN,N’,N”−トリアルキ
ルジエチレントリアミン類の有効利用を可能とする。 【解決手段】式(3) 〔式中、Rはアルキル基を示す。〕で表されるビスウレ
ア化合物を熱分解することを特徴とする、式(2) 〔式中、Rはアルキル基を示す。〕で表される1,3−
ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法。
Description
トン性極性物質、1,3−ジアルキル−2−イミダゾリ
ジノン類の製造方法に関する。該化合物は、非プロトン
性極性溶媒や医薬、農薬の中間体として有用な物質であ
る。特にポリアミド類、ポリ塩化ビニル、ポリビニルア
ルコール、ポリスチレン、ポリウレタン、フェノール樹
脂などの高分子化合物に優れた溶媒であり、また多くの
無機化合物を容易に溶解し、各種の特徴のある有機反応
の溶媒として用いられる。
ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法はいく
つか提案されている。例えば、1,3−ジメチル−2−
イミダゾリジノンについてはエチレンジアミンと尿素を
反応させて2−イミダゾリジノンを得、これにホルムア
ルデヒドを付加させた反応生成物をトリクロロ酢酸、蟻
酸などで還元してN,N’−ジメチル化させる方法、ま
たこの還元方法を改良して貴金属触媒を使用し、酸性下
に水素化分解する方法、さらにN,N’−ジメチルエチ
レンジアミンを、ホスゲンともしくはトリクロロホーメ
ートをホスゲンに分解しながら反応させる方法などが知
られている。
ミン類と尿素を反応させ収率よく1,3−ジアルキル−
2−イミダゾリジノン類が得られる工業的製法を本発明
者らは先に提案した(USP 4,731,453)。
しかしながら、原料であるN,N’−ジアルキルエチレ
ンジアミン類をジクロロエタンとアルキルアミンより製
造するに際し、副生成物であるN,N’,N”−トリア
ルキルジエチレントリアミン類が生成するため、ジクロ
ロエタン基準での1,3−ジアルキル−2−イミダゾリ
ジノン類の収率は1,3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノンの場合でも68%、1,3−ジエチル−2−イミダ
ゾリジノンの場合でも70%、1,3−ジプロピル−2
−イミダゾリジノンの場合でも82%、1,3−ジブチ
ル−2−イミダゾリジノンの場合で85%と工業的に満
足できるものではない。副生成物であるN,N’,N”
−トリアルキルジエチレントリアミン類も主なる用途は
開発されておらず、その有用な用途の開発が望まれてい
た。
ルキル−2−イミダゾリジノン類の新規な製造方法を提
供することを目的とする。また、本発明は1,3−ジア
ルキル−2−イミダゾリジノン類の製造に際し副生する
N,N’,N”−トリアルキルジエチレントリアミン類
を有効利用できる製造方法を提供することをも目的とす
る。
1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の合成法
を検討した結果、N,N’,N”−トリアルキルジエチ
レントリアミン類を原料とし合成しうるビスウレア化合
物を経由する新規な合成法を見出した。
ア化合物を熱分解することを特徴とする、式(2)
ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法、
N’,N”−トリアルキルジエチレントリアミンと尿素
を反応させ、ついで、得られたビスウレア化合物(3)
を取り出すことなく、これを熱分解することよりなる式
(2)で表される1,3−ジアルキル−2−イミダゾリ
ジノン類の製造方法、に関する。
の開発が望まれていたN,N’,N”−トリアルキルジ
エチレントリアミンを有効に利用すること可能となり、
本発明の意義は大きい。
N”−トリアルキルジエチレントリアミン類は前記式
(1)で表される。また、これを原料として式(3)で
表されるビスウレア化合物が得られる。さらに、これを
原料として対応する式(2)で表される1,3−ジアル
キル−2−イミダゾリジノンが得られる。
Rはアルキル基を表わす。好ましくは炭素数1〜8のア
ルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキ
ル基である。具体的には、メチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル
基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、i
−ペンチル基、t−ペンチル基、n−ヘキシル基、i−
ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等
が挙げられる。
N”−トリアルキルジエチレントリアミン類は、好まし
くは反応式(A)
N,N’−ジアルキルエチレンジアミン類よりアルキル
アミンの共存下にジクロロエタンと反応させて製造する
ことも出来る。
ジエチレントリアミン類の好ましい製造においては、
1,2−ジクロロエタンとアルキルアミンのモル比は
1,2−ジクロロエタンに対してアルキルアミンは4か
ら6倍量が好ましく、アルキルアミンのモル比が高いと
N,N’−ジアルキルエチレンジアミンの生成量が増加
する傾向にある。
える範囲内であれば制限はないが、好ましくは80〜1
50℃である。アミノ化反応の反応圧力は反応温度に従
い加圧の必要がある。
エチレントリアミン類はアミノ化反応マスを苛性ソーダ
等の適当な塩基を用いて中和を行った後、未反応のアル
キルアミンを留去、回収し蒸留により精製される。この
ようにして得られたN,N’,N”−トリアルキルジエ
チレントリアミン類を本発明の製造方法に使用すること
ができる。
(1)で表される化合物に尿素を反応させることにより
製造することができる。
さらに好ましくは120〜145℃である。155℃よ
り反応温度が高いと尿素が分解し、100℃より反応温
度が低いと反応速度が小さくなる傾向がある。N,
N’,N”−トリアルキルジエチレントリアミン類と尿
素の使用量はN,N’,N”−トリアルキルジエチレン
トリアミン類に対して尿素が好ましくは1.5〜2.5
モル比となるようにする。過度の尿素の使用は尿素の熱
分解生成物であるシアヌル酸等の固体不純物が反応系に
残り、1.5モル比未満だと副生成物の生成量が増す。
この反応は定量的に進み、その際反応とともに放出され
るアンモニアガスを定量することにより終点を知ること
ができる。
熱分解することにより製造できる。この分解反応におけ
る温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは2
00〜260℃、最も好ましくは210〜240℃であ
る。180℃より反応温度が低いと反応速度が小さくな
る傾向がある。また、300℃付近では加熱方法の点で
問題がある。
化合物(3)を分離することなくこれを熱分解すること
により化合物(2)を製造することもできる。化合物
(1)から化合物(2)を経て化合物(3)を製造する
一連の反応を示したものを反応式(B)に示す。
述の反応温度、条件で段階的に反応を行う。
方法、化合物(3)から化合物(2)を製造する方法、
および化合物(1)から化合物(3)を取り出すことな
く化合物(2)を製造するいずれの方法においても反応
溶媒としてエタノール、メチルイソブチルケトン、N−
メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミ
ダゾリジノン、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等が使用
できるが、本発明方法では溶媒の留去等の工程の煩雑さ
を避ける意味からも無溶媒で反応を行うことが望まし
い。生成した1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノ
ン類は蒸留により精製される。
する。
装置に1,2−ジクロロエタン1286.5g(13モ
ル)、メチルアミン2018.9g(65モル)を装入
し、反応器内を撹拌しながら100℃まで昇温し、その
温度に保ったまま2時間アミノ化反応を続けた。次いで
反応液を室温まで冷却し、ガスクロマトグラフィーを用
いて分析したところ1,2−ジクロロエタンの転化率は
100.0%であった。次にフレーク苛性ソーダを10
72.2g装入し中和した後、蒸留により残存するメチ
ルアミンを回収した。このメチルアミンは再利用でき
る。蒸留後の反応マスに析出した塩化ナトリウムを濾別
し、濾液を蒸留することでN,N’,N”−トリメチル
ジエチレントリアミン229.4gを取り出した。
レントリアミン171.3g(1.0モル)と尿素12
0.1g(2.0モル)を還流冷却器、温度計および撹
拌装置を備えた0.5リットルのフラスコに装入し、反
応器内を撹拌しながら昇温し、反応温度を125〜14
0℃に保ったまま3時間反応させた。その後、冷却する
と90℃付近で反応マスは固化した。この固化した反応
マスを粉砕し60℃のエタノールに溶解させ、ヘキサン
を用いて晶析、濾過、洗浄、乾燥を行うとビスウレア化
合物が186.1g(収率80.2%)得られた。この
ビスウレア化合物の融点は145〜147℃であり、そ
の構造は1H NMR,13C NMR,IR,および
FAB−MS(NH+/Z=232) で確認した。以
下に1H NMR,13C NMR,IRの分析結果を
示す。 1H NMR;(DMSO−d6,ppm) δ=2.2(s,3H),2.4(t,4H),2.8
(s,6H),3.2(t,4H),5.8(s,b
r,4H) 13C NMR;(DMSO−d6,ppm) δ=34(q),42(q),46(t),55
(t),159(s) IR;(KBr錠剤)1657cm-1(C=O)
の合成〕 製造例2で得られたビスウレア化合物115.7g
(0.5モル)を還流冷却器、温度計および撹拌装置を
備えた0.5リットルのフラスコに装入し、反応器内を
撹拌しながら昇温するとビスウレア化合物は145℃付
近から融解しはじめ160℃で完全に液体となった。そ
のまま昇温を続け215〜225℃で4時間撹拌を続け
た。その後冷却してガスクロマトグラフィーにより分析
すると1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノンの反
応収率は87.5%であった。
の合成〕 製造例1で得たN,N’,N”−トリメチルエチレント
リアミン217.9g(1.5モル)と尿素180.2
g(3.0モル)を還流冷却器、温度計及び撹拌装置を
備えた0.5リットルのフラスコに装入し、反応器内を
撹拌しながら125〜140℃に保ったまま4時間反応
させた後、引き続いて215〜225℃に昇温し、同温
度で4時間ビスウレア化合物の分解反応を行った。反応
終了後ガスクロマトグラフィーにより1,3−ジメチル
−2−イミダゾリジノンを定量したところN,N’,
N”−トリメチルジエチレントリアミン基準での生成収
率は88.0%であった。その後反応液を蒸留すると1
5mmHgの減圧下、沸点105℃を有する純度99.
3%の1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンが13
7.0g得られた。
の合成〕 N,N’,N”−トリメチルジエチレントリアミンの代
わりにN,N’,N”−トリエチルジエチレントリアミ
ンを使用した以外は実施例2と同様に反応、分析を行っ
た。その結果、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノ
ンのN,N’,N”−トリエチルジエチレントリアミン
基準での生成収率は85.4%であった。この反応液を
蒸留すると15mmHgの減圧下、沸点109℃を有す
る純度99.4%の1,3−ジエチル−2−イミダゾリ
ジノンが163.5g得られた。
の合成〕 N,N’,N”−トリメチルジエチレントリアミンの代
わりにN,N’,N”−トリプロピルジエチレントリア
ミンを使用した以外は実施例2と同様に反応、分析を行
った。その結果、1,3−ジプロピル−2−イミダゾリ
ジノンの生成率は81.2%であった。この反応液を蒸
留すると5mmHgの減圧下、沸点110℃を有する純
度99.6%の1,3−ジプロピル−2−イミダゾリジ
ノンが134.6g得られた。
の合成〕 N,N’,N”−トリメチルジエチレントリアミンの代
わりにN,N’,N”−トリブチルジエチレントリアミ
ンを使用した以外は実施例2と同様に反応、分析を行っ
た。その結果、1,3−ジブチル−2−イミダゾリジノ
ンのN,N’,N”−トリブチルジエチレントリアミン
基準での生成収率は80.3%であった。この反応液を
蒸留すると10mmHgの減圧下、沸点127℃を有す
る純度99.6%の1,3−ジブチル−2−イミダゾリ
ジノンが210.1g得られた。
3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法で
あり、1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の
新規な製造方法を提供することができると共に、主たる
用途も無く、その用途の開発が望まれていたN,N’,
N”−トリアルキルジエチレントリアミン類の有効利用
が可能となる。
Claims (11)
- 【請求項1】 式(3) 【化1】 〔式中、Rはアルキル基を示す。〕で表されるビスウレ
ア化合物を熱分解することを特徴とする、式(2) 【化2】 〔式中、Rはアルキル基を示す。〕で表される1,3−
ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法。 - 【請求項2】 反応温度が180℃以上である請求項1
記載の方法。 - 【請求項3】 無溶媒で反応をおこなう請求項1記載の
方法。 - 【請求項4】 式(2)および式(3)においてRが炭
素数1〜8のアルキル基である請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 式(2)および式(3)においてRが炭
素数1〜4のアルキル基である請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 式(1) 【化3】 〔式中、Rはアルキル基を示す。〕で表されるN,
N’,N”−トリアルキルジエチレントリアミン類と尿
素を反応させ、ついで、得られた式(3) 【化4】 〔式中、Rはアルキル基を示す。〕で表されるビスウレ
ア化合物を取り出すことなく、これを熱分解することよ
りなる、式(2) 【化5】 〔式中、Rはアルキル基を示す。〕で表される1,3−
ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法。 - 【請求項7】 100〜155℃でビスウレア化合物を
生成させ、これを180℃以上で熱分解する請求項6記
載の方法。 - 【請求項8】 無溶媒で反応をおこなう請求項6記載の
方法。 - 【請求項9】 式(1)および式(2)においてRが炭
素数1〜8のアルキル基である請求項6記載の方法。 - 【請求項10】 式(1)および式(2)においてRが
メチル基である請求項6記載の方法。 - 【請求項11】 尿素/N,N’,N”−トリアルキル
ジエチレントリアミン類の仕込みモル比が1.5〜2.
5である請求項6記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16875795A JP3155909B2 (ja) | 1994-07-07 | 1995-07-04 | 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-155763 | 1994-07-07 | ||
| JP15576394 | 1994-07-07 | ||
| JP16875795A JP3155909B2 (ja) | 1994-07-07 | 1995-07-04 | 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873437A true JPH0873437A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3155909B2 JP3155909B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=26483684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16875795A Expired - Lifetime JP3155909B2 (ja) | 1994-07-07 | 1995-07-04 | 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノン類の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3155909B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000186074A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-07-04 | Mitsui Chemicals Inc | 1,3―ジアルキル―2―イミダゾリジノン類及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP16875795A patent/JP3155909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000186074A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-07-04 | Mitsui Chemicals Inc | 1,3―ジアルキル―2―イミダゾリジノン類及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3155909B2 (ja) | 2001-04-16 |
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