JPH1087610A - Ｎ−置換ラクタムの製造方法 - Google Patents

Ｎ−置換ラクタムの製造方法

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JPH1087610A
JPH1087610A JP9219223A JP21922397A JPH1087610A JP H1087610 A JPH1087610 A JP H1087610A JP 9219223 A JP9219223 A JP 9219223A JP 21922397 A JP21922397 A JP 21922397A JP H1087610 A JPH1087610 A JP H1087610A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 N-置換ラクタムの製造方法。 【解決手段】 少なくとも１種の固−液相間移動触媒、
例えば第４級アンモニウム塩と、少なくとも１種の固体
の無機塩基、例えばアルカリ金属水酸化物との存在下且
つ溶媒の非存在下で、窒素の所が置換されていないラク
タムと有機ハロゲン化物とを反応させる。N-置換ラクタ
ムが高い収率および純度で得られる。溶媒を用いないこ
とで生産性が著しく増加し、安全性および環境面が改良
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明はN-置換ラクタムの改
良された製造方法に関するものであり、特に窒素の所が
置換されていないラクタムを有機ハロゲン化物と反応さ
せてN-置換ラクタムを製造する経済的かつ信頼性に優れ
た方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、N-置換ラクタムは、例えば米国
特許第4,122,170 号に記載のように、ラクタムのアルカ
リ金属塩とアルキル化剤との反応で製造することができ
る。出発化合物として用いるアルカリ金属塩は不活性溶
媒の存在下且つ窒素雰囲気下でアルカリ金属またはアル
カリ金属水素化物を対応するラクタムと反応させて予め
製造しなければならない。この方法はアルカリ金属また
はアルカリ金属水素化物が高価で、しかも大量の溶媒が
必要なため経済的でない。
【０００３】アイセル(G.L.Isele) 達 (Synthesis,1971
年、266)は別の方法を開示されている。この方法では溶
媒としてのジメチルスルホキシドと、ハロゲン化水素酸
の受容体としての水酸化カリウムとの存在下でカプロラ
クタムを臭化アルキルまたは塩化アルキルでアルキル化
する。この方法の有利な結果は溶媒の作用によるもの
で、ラクタムのカリウム塩の生成を促進する。しかし、
この方法は工業的規模では経済的でない。すなわち、水
酸化カリウムは高価であり、一般的でない高価な溶媒を
多量に用いる必要があり、得られた生成物とジメチルス
ルホキシドとの分離はこれら化合物の沸点が近いため問
題がある。
【０００４】米国特許第3,865,814 号ではラクタムをア
ルカリ金属水酸化物の存在下且つ溶媒の非存在下でアル
キルまたはアラルキルハロゲン化物と反応させる。しか
し、全ての実施例で、濾過で分離した塩中に含まれるN-
置換ラクタムを回収するために溶媒が使用されている。
さらに、反応が発熱性であるため、この方法を実施する
際にはアルカリ金属水酸化物をラクタムとハロゲン化有
機化合物との混合物に添加し、および／または適当な沸
点の不活性溶媒を添加するのが好ましいとされている。
また、多量の副生成物、例えばエーテルが生成する。次
いで、N-置換ラクタムを回収するために分留が必要にな
る。しかし、N-置換ラクタムに未反応のラクタムが多量
に混入しているため収率が低い。従って、この方法は工
業に適しておらず、N-置換ラクタムの純度が不十分で、
反応で生じる熱は工業的規模では制御が難しい。
【０００５】米国特許第4,812,566 号および米国特許第
4,973,688 号に記載の1-ドデシルアザシクロヘプタン-2
- オンの製造方法では、相間移動触媒と炭化水素有機溶
媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン、ｎ−ヘキサンおよび石油エーテルとが用いられ、
反応物の全重量の１〜３倍の量の溶媒を用いる必要があ
る。これらの溶媒は可燃性且つ有毒なもの、例えばベン
ゼン及びトルエンである。これらの溶媒の貯蔵、再利用
および除去には安全性および環境面を考慮した多くの操
作が必要であり、費用が大幅に増加する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来方
法の欠点が無く、経済的で信頼性があり、工業的に完全
に適した方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、少なくとも
１種の固−液相間移動触媒と少なくとも１種の固体無機
塩基の存在下且つ溶媒の非存在下で窒素の所が置換され
ていないラクタムを有機ハロゲン化物と反応させてN-置
換ラクタムを製造する。
【０００８】
【発明の実施の形態】有機ハロゲン化物という用語はハ
ロゲン化炭化水素誘導体を意味する。本発明では反応中
およびN-置換ラクタムの単離段階で溶媒を用いないの
で、生産性が著しく向上し、安全性および環境面を改良
することができ、溶媒の貯蔵および再利用の問題および
再利用で生じる廃棄物の除去の問題が避けられ、処理の
困難な副生成物が極めて少ないN-置換ラクタムが高い収
率で優れる。
【０００９】本発明反応では水が生じる。この水を除去
する必要はないが、本発明は反応混合物中の水の存在を
できるだけ制限しながら実施するのが好ましい。従っ
て、最小限の水を含む化合物を使用し、必要に応じて乾
燥することによって反応器内への水の浸入を防ぐ。出発
化合物として用いられるラクタムは〔化３〕で表される
化合物である：
【００１０】
【化３】 （ここで、Ｒ1 は炭素数２〜11、好ましくは３〜７の脂
肪族炭化水素鎖を表し、１種または複数の直鎖または分
岐鎖を有する炭素１〜４のアルキル基で置換されていて
もよい）
【００１１】単一なラクタムまたはラクタムの混合物を
使用することができる。ラクタムの例としてはピロリド
ン、ピペリドン、カプロラクタム、γ−tertブチルカプ
ロラクタム、β，β，δ−およびβ，δ，δ−トリメチ
ルカプロラクタムの混合物、ヘプタンラクタム、オクタ
ンラクタム、デカンラクタムまたはドデカンラクタムを
挙げることができる。
【００１２】ラクタムを下記化学式で表される有機ハロ
ゲン化物と反応させる： Ｒ2 −Ｘ1 または Ｘ1 −Ｒ2 −Ｘ2 （ここで、Ｘ1 とＸ2 はハロゲン原子、例えば塩素、臭
素またはヨウ素原子、好ましくは塩素または臭素原子を
表し、互いに同一でも異なっていてもよく、Ｒ2は飽和
または不飽和の置換されてもよい一価または二価の炭化
水素基を表し、好ましくは下記化学式で表される置換さ
れてもよい基にすることができる： Ｒ3 ＣＨ2 − または −ＣＨ2 （Ｒ'3）n ＣＨ2 − （ここで、Ｒ3 は水素原子を表すか、Ｒ3 およびＲ'3が
Ｒ3 に対しては一価の、Ｒ'3に対しては二価の置換され
てもよい１〜17個の炭素原子を有する炭化水素基を表
し、これらは直鎖または分岐鎖を有する脂肪族鎖、脂環
基または芳香族基を任意に組合せたものにすることがで
き且つオレフィン結合を含むことができ、ｎは０または
１である）
【００１３】Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ'3の置換基はハイドロ
カルビロキシ基またはハイドロカルビルチオ基、例えば
メトキシ基、エトキシ基、メチルチオ基およびエチルチ
オ基から選択することができる。有機ハロゲン化物の例
としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチ
ル、 tert-ブチル、アリル、メタリル、ペンチル、ヘキ
シル、ヘプチル、オクチル、シクロヘキシルメチル、3-
シクロヘキシルプロピル、ノニル、デシル、ウンデシ
ル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシ
ル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、メト
キシエチル、ベンジルまたは 3-(p-メチルフェニル) プ
ロピルの塩化物、臭化物またはヨウ化物、エチレンまた
はヘキシレンのジクロライドまたはジブロミド、2-クロ
ロ- または2-ブロモ- メチルナフタレンを挙げることが
できる。
【００１４】有機ハロゲン化物とラクタムとは化学量論
量で反応させることができるが、価格の安い化合物また
は最終処理で最も容易に除去できる化合物、一般にはラ
クタムを過剰に用いるのが好ましい。過剰量は一般にモ
ル当量で約２〜約５％である。本発明方法で使用できる
無機塩基はアルカリ金属水酸化物、例えば水酸化ナトリ
ウムおよび水酸化カリウムまたはアルカリ土類金属水酸
化物、例えば水酸化カルシウムおよび水酸化マグネシウ
ムであり。単一の塩基または複数の塩基の混合物を用い
ることができる。アルカリ金属の炭酸塩、例えば炭酸カ
リウムをこれらの塩基と一諸に用いることもできる。
【００１５】経済的な理由で水酸化ナトリウムを用いる
のが好ましい。本発明方法の塩基は固体の状態、例えば
フレーク、パール、粉末の形、その他類似の形をしてお
り、好ましくは無水物である。使用する塩基の量は、量
的に少い方の反応物に対して約1.2 〜約３モル当量、好
ましくは約２当量にすることができる。一価のハロゲン
化有機ハロゲン化物を用いる本発明の反応系は〔化４〕
に示す通り：
【００１６】
【化４】
【００１７】反応は溶媒を用いずに少なくとも１種の固
−液型の相間移動触媒の存在下で実施する。使用可能な
相間移動触媒は一般に固−液相間移動触媒として周知な
化合物、例えば第４級オニウム塩、例えばアンモニウ
ム、ホスホニウムあるいはアルソニウム塩、グアニジニ
ウム塩でもよく（これらオニウム塩またはグアニジニウ
ム塩は支持体に固定することができる）、またポリエー
テル、例えばポリエチレングリコール、クラウンエーテ
ルおよびクリプタン(cryptates) にすることができる。
これら触媒の無水物を用いるのが好ましい。特に有用な
触媒は〔化５〕で表される第４級アンモニウム塩であ
る：
【００１８】
【化５】 （ここで、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 およびＲ7 は炭素数１〜18
のアルキル基またはアラルキル基で、Ｒ4 〜Ｒ7 基に含
まれる炭素原子の総数が10〜40であるか、Ｒ4 、Ｒ5 、
Ｒ6 およびＲ7 基の２つまたは３つと窒素原子とが一諸
になって飽和または不飽和の置換されてもよい複素環式
基の一部を成し、残りの基はアルキルまたはアラルキル
基であり、Ｘはアニオンを表す）
【００１９】複素環式基の例としてはピリジル、ピコリ
ル、ピペリジノ、モルホリノ、イミダゾリル、ピロリジ
ニル、ピロリルおよびピロリニル基を挙げることができ
る。Ｘはこれら化合物で広く用いられる適当なアニオン
である。アニオンの例としてはハロゲン、例えばCl、Br
およびＩのアニオンまたはSO4 、SO4H、OHおよび過塩素
酸のアニオンを挙げることができる。Cl、HSO4、特にBr
のアニオンを用いるのが好ましい。アンモニウム塩は公
知の方法で支持体に固定することもできる。
【００２０】使用する触媒の量は、より少量で存在して
いる反応物、一般にはハロゲン化物に対して一般にモル
当量で約１〜約10％、好ましくは、約３〜約５％にす
る。しかし、混合物の攪拌を阻止しない場合はより多量
に用いることもできる。適した触媒はＲ4 、Ｒ5 、Ｒ6
およびＲ7 基が対称で、各基が少なくとも４個の炭素原
子を有する触媒またはこれらの基の２つ以下が４個以下
の炭素原子を有する触媒である。これら触媒の例として
はテトラブチルアンモニウムブロミドまたは硫酸水素塩
またはトリカプリルメチルアンモニウムクロライドを挙
げることができる。好ましい触媒はテトラブチルアンモ
ニウムブロミドである。
【００２１】本発明方法は融点が60℃以下のN-置換ラク
タムの製造に特に適している。先ず最初に、ラクタムと
ハロゲン化物とを混合する。この混合物を加熱し、触
媒、次いで塩基を添加して反応が暴走しないようにす
る。しかし、この操作は制御が難しく、混合物の粘土が
極めて高くなり、ゲルに近くなることが多い。本発明方
法の好ましい実施法は、先ず最初に、塩基と相間移動触
媒とを有機ハロゲン化物中に懸濁し、次いで反応温度に
維持した懸濁液にラクタムを一般に溶融状態で徐々に添
加する。驚くべきことに、このように操作すると混合物
は容易に攪拌でき、ゲルにならず、生成する望ましくな
い不純物であるエーテルの量も著しく少なくなる。
【００２２】反応を容易にするために大気圧以上の圧力
を用いることもできる。反応温度は一般に約40〜約120
℃、好ましくは60〜100 ℃にする。反応時間は温度、触
媒の量および使用する反応物によって決まるが、一般に
約１時間〜約10時間である。溶媒を用いないため、反応
混合物中に含まれる生成物は反応完了後に一般的な方法
で容易に分離することができる。
【００２３】N-置換ラクタムが水に溶解しないか、溶解
度が極めて低い場合は、反応終了後に反応混合物に水を
添加して水溶性有機塩および無機塩および未反応のラク
タムを溶解し、水相を重力分離し、必要に応じてさらに
分離し、有機相を洗浄し、および／または有機相から残
留水を除去すると粗N-置換ラクタムが優れた収率と高い
純度で得られる。これは単純な蒸留で精製でき、一般に
99％以上の純度のN-置換ラクタムを得ることができる。
【００２４】N-置換ラクタムには多くの用途があり、例
えば殺虫剤組成物の補佐剤、医薬または化粧用活性材料
の中間体または溶媒または核分裂生成物の抽出溶媒とし
て使用される。以下、本発明の実施例を示すが、本発明
が下記実施例に限定されるものではない。
【００２５】
【実施例】実施例１ N-オクチルカプロラクタムの製造 攪拌器と温度計とジャケット付適量漏斗と還流凝縮器と
を備え、窒素で不活性にした２リットル容のジャケット
付反応器に526.4g(3.5mol)の塩化オクチルと、280.3 g
(7.0 mol) の水酸化ナトリウム顆粒と、45.8 g (0.14 m
ol) のテトラブチルアンモニウムブロミドとを導入す
る。この懸濁液を61.5℃に加熱し、攪拌しながら、408.
3 g (3.6mol)の溶融したカプロラクタムを４時間かけて
除々に添加し、反応混合物の温度を62〜65℃に維持す
る。次いで、混合物の攪拌を同じ温度で５時間続ける。
次いで、反応混合物を65〜70℃の温度で800gの水で希釈
する。有機相は静置分離し、65〜70℃で硫酸水溶液、次
いで水で洗浄して一定のｐＨにする。静置分離し、残留
水を減圧蒸発すると、758.6gの粗N-オクチルカプロラク
タムが単離される。ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）で
求めた純度は97.8％である。N-オクチルカプロラクタム
の化学収率は94％である。粗N-オクチルカプロラクタム
を 138〜143 ℃／１mbarで蒸留して 605 gのN-オクチル
カプロラクタム画分を純度99.3％（収率：76％）で回収
した。
【００２６】実施例２、３ N-オクチルカプロラクタムの製造 N-オクチルカプロラクタム（ＮＯＣ）を実施例１ので製
造するが、同じモル比のラクタムを使用し、テトラブチ
ルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）とテトラブチルア
ンモニウムハイドロゲンサルフェート（ＴＢＡＨＳ）と
を触媒として使用した。条件および得られた結果は下記
に示す通り： * 塩化オクチルに対するmol ％
【００２７】比較例１、２ 溶媒存在下でのN-オクチルカプロラクタムの製造 溶媒としてトルエンとメチルテール−ブチルエーテル
（ＭＴＢＥ）を用いてN-オクチルカプロラクタムを製造
した。溶媒とカプロラクタムとを反応器に導入し、水酸
化ナトリウムを添加し、反応混合物を加熱し、次いでテ
トラブチルアンモニウムブロムドを添加し、次に塩化オ
クチルを除々に添加する。反応完了後、反応混合物を水
で希釈し、硫酸水溶液、次いで水酸化ナトリウム水溶液
で洗浄する。次いで、水と溶媒とを減圧蒸留で除去す
る。反応条件および得られた結果は実施例１と比較して
〔表１〕に示してある。
【００２８】比較例３〜５ 触媒および溶媒を用いないN-オクチルカプロラクタムの
製造 実施例１と同じ方法を用いたが、触媒は用いない。塩化
オクチルの変換率を同じにするためには反応温度を著し
く高くしなければならなかった。その結果、反応混合物
中の副生成物のパーセンテージがかなり高くなった。反
応条件および得られた結果は実施例１と比較して〔表
２〕に示してある。
【００２９】実施例４ 臭化ドデシルを用いるN-ドデシルカプロラクタムの製造 実施例１と同じ機器を備えた 0.5リットル容の反応器に
124.6 g (0.50mol) の臭化ドデシルと、40g (1.0 mol)
の水酸化ナトリウム顆粒と、6.44 g (0.02mol)のテトラ
ブチルアンモニウムブロミドとを導入した。この懸濁液
を60〜65℃に加熱し、攪拌しながら57.7g (0.51mol) の
溶融したカプロラクタムを１時間15分かけて除々に添加
し、反応混合物の温度を64〜67℃に維持した。次いで、
混合物の攪拌を65℃で７時間30分続けた。
【００３０】
【表１】 * ＧＣで求めた粗生成物 **ＧＣ分析から
【００３１】
【表２】 * ８時間反応後の粗生成物中 ** ＤＯＥ：ジオチルエーテル
【００３２】次いで、反応混合物を110gの水で65℃で希
釈する。有機相を静置分離し、約65℃で硫酸水溶液、次
いで水で洗浄して一定のｐＨ定数にする。静置分離によ
って136.5gの粗生成物が単離される。ＧＣで求めた組成
は下記の通り： N-ドデシルカプロラクタム 88.5％ ドデカノール 2.1 ％ ジドデシルエーテル 2.9 ％ H2O 3.9 ％ N-ドデシルカプロラクタムの化学的収率は86％である。
蒸留を 160〜165 ℃／0.7 〜0.5mbar で実施して、117.
2 g のN-ドデシルカプロラクタムを純度96％で回収した
（収率：80％）。
【００３３】実施例５ 塩化ドデシルを用いたN-ドデシルカプロラクタムの製造 実施例１と同様な方法で、0.5 リットル容の反応器に10
2.4g (0.50mol)の臭化ドデシルと、40g (1.0mol)の水酸
化ナトリウム顆粒と、6.44g (0.02mol) のテトラブチル
アンモニウムブロミドとを導入し、この懸濁液を60〜65
℃に加熱し、攪拌しながら 57.7g (0.51mol)の溶融カプ
ロラクタムを１時間かけて除々に添加した。反応混合物
の温度は60〜65℃に維持した。次いで、混合物の攪拌を
この温度で８時間続けた。次いで、反応混合物を 110g
の水で65℃で希釈した。有機相を静置分離し、約65℃で
硫酸水溶液、次いで水で洗浄して一定のｐＨ定数にし
た。静置分離によって 138.5g の粗生成物が単離され
た。ＧＣで求めた組成は下記の通り： N-ドデシルカプロラクタム 88％ ドデカノール 1.1 ％ ジドデシルエーテル 2.6 ％ H2O 3 ％ N-ドデシルカプロラクタムの化学的収率は87％である。
【００３４】比較例６ 溶媒としてのメチル-tert-ブチルエーテルの存在下での
N-ドデシルカプロラクタムの製造 実施例１と同様な方法で、 250ミリリットル容の反応器
に81g のメチルテールtert- ブチルエーテルと、17.8g
(0.157 mol) のカプロラクタムと、18.9g(0.47mol)の水
酸化ナトリウム顆粒と、2.03g(0.006mol) のテトラブチ
ルアンモニウムブロミドと、37.4g (0.15mol) の臭化ド
デシルとを導入した。この混合物を攪拌し、60℃で９時
間30分間加熱した。次いで、比較例２、３と同様に処理
した。34.5g の粗N-ドデシルカプロラクタムを純度86％
で得た。N-ドデシルカプロラクタムの化学的収率は72％
である。
【００３５】実施例６ テトラブチルアンモニウムブロミドの存在下でのN-オク
チルピロリドンの製造 実施例１と同様な方補で、２リットル容の反応器に538.
2 g(3.6mol) の塩化オクチルと、289.6g (7.2mol) の水
酸化ナトリウム顆粒と、46.5g(0.14mol)のテトラブチル
アンモニウムブロミドとを導入した。この懸濁液を80℃
に加熱し、攪拌しながら、314.3g (3.7mol) の溶融ピロ
リドンを２時間30分かけて除々に添加した。反応混合物
の温度は80〜100 ℃に維持した。次いで、混合物の攪拌
を80℃で６時間続けた。次に、反応混合物を 628.5g の
水で60℃で希釈した。有機相を静置分離し、50〜60℃で
硫酸水溶液、次いで水で洗浄して一定ｐＨにした。静置
分離で772.5gの粗生成物が単離された。組成は下記の通
り： N-オクチルピロリドン 76％ オクタノール 2.3 ％ ジオクチルエーテル 4.1 ％ H2O 12.2％ N-オクチルピロリドンの化学的収率は83％である。粗生
成物を 122〜127 ℃／２〜３mbarで蒸留した。１％以下
のジオクチルエーテルを含む 447g のN-オクチルピロリ
ドンが純度99％以上で回収された（収率：63％）。
【００３６】実施例７ トリカプリルメチルアンモニウムクロライドの存在下で
のN-オクチルピロリドンの製造 実施例６と同様な方法で、商品名アリカ（Aliquat)336
で市販のトリカプリルメチルアンモニウムクロライドを
テトラブチルアンモニウムブロミドと代えて、同じモル
比率で使用する。粗生成物のＧＣ分析から求めたN-オク
チルピロリドンの化学的収率は62％である。
【００３７】比較例７ 溶媒としてのメチル-tert-ブチルエーテルの存在下での
N-オクチルピロリドンの製造 上記実施例と同様な方法で、反応器に81g のメチル-ter
t-ブチルエーテルと、13g (0.153 mol) のピロリドン
と、12g (0.3mol)の水酸化ナトリウムと、1.93g(0.006m
ol)のテトラブチルアンモニウムブロミドと、23.3g (0.
149mol)の塩化オクチルとを導入した。この反応混合物
を80℃で６時間加熱した。次いで、比較例２、３と同様
に処理した。20.8g の粗N-オクチルピロリドンを純度82
％で得た。N-オクチルピロリドンの化学的収率は66.7％
である。
【００３８】比較例８ 溶媒および触媒の非存在下でのN-オクチルピロリドンの
製造 実施例６と同様を操作を行ったが、触媒を添加せずに反
応混合物を100 ℃で16時間加熱した。粗生成物のＧＣ分
析から求めたN-オクチルピロリドンの化学的収率は12％
である。
【００３９】実施例８ N-ドデシルピロリドンの製造 実施例１と同様な方法で、 0.5リットル容の反応器に10
2.4 g(0.50mol)の塩化ドデシルと、40g (1.0mol)の水酸
化ナトリウム顆粒と、6.44g (0.02mol) のテトラブチル
アンモニウムブロミドとを導入した。この懸濁液を80℃
に加熱し、攪拌しながら、43.41g (0.51mol)の溶融した
ピロリドンを１時間かけて除々に添加した。反応混合物
の温度は80〜100 ℃に維持した。次いで、混合物の攪拌
を80℃で６時間続ける。次に、反応混合物を88g の水で
60℃で希釈した。有機相を静置分離し、55℃で硫酸水溶
液、次いで水で洗浄して一定ｐＨにした。静置分離によ
って125.9gの粗生成物が単離された。ＧＣで求めた組成
は下記の通り： N-ドデシルピロリドン 81％ ドデカノール 1.55％ ジドデシルエーテル 2.80％ H2O 9％ N-ドデシルピロリドンの化学的収率は80％である。
【００４０】実施例９ N-ベンジルカプロラクタムの製造 実施例１と同じ反応物を同じ比率で用いたが、塩化オク
チルを塩化ベンジルに代えた。反応温度は65〜75℃に
し、反応の全時間は９時間にした。N-ベンジルカプロラ
クタムの化学的収率は85％であった。化学構造はＧＣ／
ＭＳ（質量分析器）で確認した。
【００４１】実施例10 N-ベンジルピロリドンの製造 実施例６と同じ反応物を同じ比率で用いたが、塩化オク
チルを塩化ベンジルに代えた。反応温度は75〜85℃に
し、反応の合計時間は８時間30分にした。N-ベンジルピ
ロリドンの化学的収率は84％であった。化学構造はＧＣ
／ＭＳ（質量分析器）で確認した。
【００４２】実施例11 N-(3- シクロヘキシルプロピル) ピロリドンの製造 実施例６と同じ反応物を同じ比率で用いたが、塩化オク
チルを1-クロロ-3- シクロヘキシルプロパンに代えた。
反応温度は75〜85℃にし、反応の合計時間は８時間30分
にした。N-(-3-シクロヘキシルプロピル)-ピロリドンの
化学収率は85％であった。化学構造はＧＣ／ＭＳ（質量
分析器）で確認した。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１種の固−液相間移動触媒と
    少なくとも１種の固体の無機塩基との存在下且つ溶媒の
    非存在下で、窒素の所が置換されていないラクタムと有
    機ハロゲン化物とを反応させることを特徴とするN-置換
    ラクタムの製造方法。
  2. 【請求項２】 窒素の所が置換されていないラクタムが
    〔化１〕で表される化合物： 【化１】 （ここで、Ｒ1 は炭素数２〜11の脂肪族炭化水素鎖を表
    し、１つまたは複数の直鎖または分岐鎖を有する炭素数
    １〜４のアルキル基で置換されてもよい）であり、 有機ハロゲン化物が化学式： Ｒ2 −Ｘ1 または Ｘ1 −Ｒ2 −Ｘ2 （ここで、Ｘ1 およびＸ2 はハロゲン原子を表し、互い
    に同一でも異なっていてもよく、Ｒ2 は飽和または不飽
    和の置換されてもよい一価または二価の炭化水素基を表
    す）で表される請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 Ｒ1 の炭化水素鎖が３〜７個の炭素原子
    を有する請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ハロゲン化物のＲ2 基が化学式： Ｒ3 ＣＨ2 − または −ＣＨ2 （Ｒ'3）n ＣＨ2 − （ここで、Ｒ3 は水素原子を表すか、Ｒ3 およびＲ'3が
    Ｒ3 に対しては一価の、Ｒ'3に対しては二価の置換され
    てもよい１〜17個の炭素原子を有する炭化水素基を表
    し、これらは直鎖または分岐鎖を有する脂肪族鎖、脂環
    基または芳香族基を任意に組合せたものにすることがで
    き且つオレフィン結合を含むことができ、ｎは０または
    １である）で表される、置換されてもよい基を請求項２
    に記載の方法。
  5. 【請求項５】 Ｘ1 およびＸ2 が塩素原子または臭素原
    子を表し、互いに同一でも異なっていてもよい請求項２
    に記載の方法。
  6. 【請求項６】 Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ'3の置換基がハイド
    ロカルビロキシ基またはハイドロカルビルチオ基から選
    択される請求項２に記載の方法。
  7. 【請求項７】 塩基がアルカリ金属およびアルカリ土類
    金属の水酸化物からなる群の中から選択される請求項１
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 塩基と一諸に１種または複数のアルカリ
    金属炭酸塩を用いる請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 塩基が水酸化ナトリウムである請求項１
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 相間移動触媒が〔化２〕で表される第
    ４級アンモニウム塩から選択される請求項１に記載の方
    法： 【化２】 （ここで、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 およびＲ7 は炭素数１〜18
    のアルキル基またはアラルキル基で、Ｒ4 〜Ｒ7 基に含
    まれる炭素原子の総数が10〜40であるか、Ｒ4 、Ｒ5 、
    Ｒ6 およびＲ7 基の２つまたは３つと窒素原子とが一諸
    になつて飽和または不飽和の置換されてもよい複素環式
    基の一部を成し、残りの基がアルキルまたはアラルキル
    基であり、Ｘはアニオンを表す）
  11. 【請求項１１】 Ｘがハロゲン原子または硫酸水素塩を
    表す請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 触媒がテトラブチルアンモニウムブロ
    ミドである請求項９に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 水の存在を制限しながら行う請求項１
    に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 ラクタムと有機ハロゲン化物とを化学
    量論量またはこれら化合物の一方がわずかに過剰となる
    量で反応させ、触媒は少くない方の反応物に対して１〜
    10モル当量の量で存在し、塩基は反応物に対して1.2 〜
    ３モル当量の量で存在する請求項１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 先ず最初に塩基と相間移動触媒とを有
    機ハロゲン化物中に懸濁し、次いでラクタムを反応温度
    に維持した懸濁液中に徐々に添加する請求項１に記載の
    方法。
  16. 【請求項１６】 反応温度が40〜120 ℃である請求項１
    に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 N-置換ラクタムが水に溶解しないか、
    溶解度が極めて低い場合は、反応終了後に反応混合物に
    水を添加し、N-置換ラクタムを重力分離で回収する請求
    項１に記載の方法。
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