JPH1087620A - 2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オンの製法 - Google Patents
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オンの製法Info
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- JPH1087620A JPH1087620A JP9223460A JP22346097A JPH1087620A JP H1087620 A JPH1087620 A JP H1087620A JP 9223460 A JP9223460 A JP 9223460A JP 22346097 A JP22346097 A JP 22346097A JP H1087620 A JPH1087620 A JP H1087620A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D211/00—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
- C07D211/04—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D211/68—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
- C07D211/72—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
- C07D211/74—Oxygen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrogenated Pyridines (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−
4−オン(TAA)の製法 【解決手段】 2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン−4−オン(TAA)を、 − モル比20:1〜3:1のアセトン及び/又はアセ
トン縮合物とアンモニアとの混合物を、 − 50〜130℃で、 − その量が、アセトンに対して0.5〜5モル%であ
る硫酸ジメチルの存在下に反応させることにより製造す
る。
4−オン(TAA)の製法 【解決手段】 2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン−4−オン(TAA)を、 − モル比20:1〜3:1のアセトン及び/又はアセ
トン縮合物とアンモニアとの混合物を、 − 50〜130℃で、 − その量が、アセトンに対して0.5〜5モル%であ
る硫酸ジメチルの存在下に反応させることにより製造す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン−4−オン(TAA)の製法に
関する。
テトラメチルピペリジン−4−オン(TAA)の製法に
関する。
【0002】
【従来の技術】トリアセトンアミン(2,2,6,6−
テトラメチルピペリジン−4−オン;TAA)は、アセ
トン又はアセトン後続生成物のアセトン−含有溶液又は
縮合物、例えば酸化メシチル、ジアセトンアルコール、
ジアセトンアミン、アセトニン(acetonin)又はホロン
を、アンモニアと環化縮合(cyclocondensation)反応で
反応させることにより製造することができる。
テトラメチルピペリジン−4−オン;TAA)は、アセ
トン又はアセトン後続生成物のアセトン−含有溶液又は
縮合物、例えば酸化メシチル、ジアセトンアルコール、
ジアセトンアミン、アセトニン(acetonin)又はホロン
を、アンモニアと環化縮合(cyclocondensation)反応で
反応させることにより製造することができる。
【0003】合成は、1又は2工程で実施することがで
きる。2工程法は、費用効率の点で劣っている。この方
法では、TAAの合成は、中間体としてのアセトニンを
介して進行する。
きる。2工程法は、費用効率の点で劣っている。この方
法では、TAAの合成は、中間体としてのアセトニンを
介して進行する。
【0004】費用効率の点でより優れている1工程合成
は、均一系触媒の下でも、不均一系触媒の下でも実施す
ることができる。この合成で使用される反応温度は通
常、50〜100℃の範囲である。
は、均一系触媒の下でも、不均一系触媒の下でも実施す
ることができる。この合成で使用される反応温度は通
常、50〜100℃の範囲である。
【0005】ヨーロッパ特許(EP−B)第00041
04号明細書は、アセトン及びアンモニアを、モル比
2:1〜25:1で、固体酸触媒の存在下に、80〜1
30℃で、不活性ガスの添加により高めることもできる
系の自己圧力下に反応させることによるTAAの製法を
記載している。この公知の方法で使用される固体酸触媒
は実質的に、出発物質にも、反応混合物にも不溶性であ
る。このような固体の触媒は、その化学的安定性が非常
に高いという利点を提供する。更に、この公知の方法
は、連続的に実施することができる。それにも関わら
ず、この方法は、得られる収率が低く、使用されたアセ
トンに対して約19%に留まるという点で、不利であ
る。
04号明細書は、アセトン及びアンモニアを、モル比
2:1〜25:1で、固体酸触媒の存在下に、80〜1
30℃で、不活性ガスの添加により高めることもできる
系の自己圧力下に反応させることによるTAAの製法を
記載している。この公知の方法で使用される固体酸触媒
は実質的に、出発物質にも、反応混合物にも不溶性であ
る。このような固体の触媒は、その化学的安定性が非常
に高いという利点を提供する。更に、この公知の方法
は、連続的に実施することができる。それにも関わら
ず、この方法は、得られる収率が低く、使用されたアセ
トンに対して約19%に留まるという点で、不利であ
る。
【0006】その他の公知のTAA合成は、バッチ法条
件下に導かれ、結果として、労力と時間が増している
(例えば、ドイツ特許(DE−C)第2910761号
明細書参照)。
件下に導かれ、結果として、労力と時間が増している
(例えば、ドイツ特許(DE−C)第2910761号
明細書参照)。
【0007】バッチ法工程では、種々異なる触媒が使用
されており、例は、ルイス酸、ブレーンステッド酸、ハ
ロゲン化合物等である。これらの方法全てに共通の特徴
は、反応実施の後に、触媒を、多大な努力を払って分離
除去せねばならないことである。例えば、塩化カルシウ
ムを使用すると(スペイン特許(ES−A)第4790
49号明細書参照)、比較的大量の塩化カルシウム水溶
液が、反応中に含有され、有機物質によるその汚染によ
り、この溶液の除去は難しい。
されており、例は、ルイス酸、ブレーンステッド酸、ハ
ロゲン化合物等である。これらの方法全てに共通の特徴
は、反応実施の後に、触媒を、多大な努力を払って分離
除去せねばならないことである。例えば、塩化カルシウ
ムを使用すると(スペイン特許(ES−A)第4790
49号明細書参照)、比較的大量の塩化カルシウム水溶
液が、反応中に含有され、有機物質によるその汚染によ
り、この溶液の除去は難しい。
【0008】ハロゲン化合物の群からの触媒を使用して
TAAを合成する場合にも、同様の困難が生ずる。生じ
た廃棄物質は殊に、環境的見地から問題である。
TAAを合成する場合にも、同様の困難が生ずる。生じ
た廃棄物質は殊に、環境的見地から問題である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高い
収率で、しかも、時間と労力を減らして、合成生成物T
AAが得られる方法、殊に連続的方法を提供することで
ある。更に、上記の問題の観点から、この方法は、環境
的見地での問題がより少なければならない。
収率で、しかも、時間と労力を減らして、合成生成物T
AAが得られる方法、殊に連続的方法を提供することで
ある。更に、上記の問題の観点から、この方法は、環境
的見地での問題がより少なければならない。
【0010】
【課題を解決するための手段】この課題は、アセトン及
び/又はアセトン縮合物とアンモニアとを、モル比2
0:1〜3:1で含有する混合物を、その量がアセトン
に対して0.5〜5モル%である硫酸ジメチルの存在下
に、50〜130℃で反応させることよりなる、TAA
の製法により達成されることを発見した。
び/又はアセトン縮合物とアンモニアとを、モル比2
0:1〜3:1で含有する混合物を、その量がアセトン
に対して0.5〜5モル%である硫酸ジメチルの存在下
に、50〜130℃で反応させることよりなる、TAA
の製法により達成されることを発見した。
【0011】従属請求項は、有利な実施態に関する。
【0012】本発明の焦点は、硫酸ジメチル(H3C−
OSO3−CH3;DMS)が、アセトン及びアンモニア
からTAAを合成するための優れた触媒であることであ
る。同時にこの触媒は、前記の要求の全てに適ってい
る。アセトン及びアンモニア中に直ちに溶け、従って、
良好な計量特質も有する。加えて、この触媒は安価であ
る。更に、この触媒を使用して合成を実施すると、反応
からの排出物が、均一で、かつハロゲンを含有しない。
このことは、殊に、環境的見地から、明らかな利点であ
る。
OSO3−CH3;DMS)が、アセトン及びアンモニア
からTAAを合成するための優れた触媒であることであ
る。同時にこの触媒は、前記の要求の全てに適ってい
る。アセトン及びアンモニア中に直ちに溶け、従って、
良好な計量特質も有する。加えて、この触媒は安価であ
る。更に、この触媒を使用して合成を実施すると、反応
からの排出物が、均一で、かつハロゲンを含有しない。
このことは、殊に、環境的見地から、明らかな利点であ
る。
【0013】新規の方法では、硫酸ジメチルを、アセト
ンに対して0.5〜5モル%の量で使用する。反応混合
物中でのアセトンとアンモニアとのモル比は、20:1
〜3:1であるが、10:1〜3:1が有利である。反
応の特に良好な選択性は、アセトンとアンモニアとのモ
ル比が、10:1〜6:1の範囲である場合に得られ
る。反応混合物が、アセトン縮合物を含有する場合に
は、これらを、アセトンに換算する;例えば、酸化メシ
チル1モルは、アセトン2モルに相応する。
ンに対して0.5〜5モル%の量で使用する。反応混合
物中でのアセトンとアンモニアとのモル比は、20:1
〜3:1であるが、10:1〜3:1が有利である。反
応の特に良好な選択性は、アセトンとアンモニアとのモ
ル比が、10:1〜6:1の範囲である場合に得られ
る。反応混合物が、アセトン縮合物を含有する場合に
は、これらを、アセトンに換算する;例えば、酸化メシ
チル1モルは、アセトン2モルに相応する。
【0014】加えて、新規の方法は特に、連続合成にも
好適である。この場合には、全ての成分が、反応条件下
で液状であるように、圧力を調節する;50℃〜100
℃での連続操作では、圧力は、10〜100バール[1
×106〜1×107Pa]の範囲である。更に、アセト
ンは、新規の本方法で使用しうる唯一の出発材料ではな
い。それどころか、アセトン後続生成物、殊に、縮合に
より得られる後続生成物、例えば酸化メシチル、ジアセ
トンアルコール、ジアセトンアミン、アセトニン又はホ
ロンを、単独で、又はアセトンと組み合わせた混合物と
して使用することもできる。
好適である。この場合には、全ての成分が、反応条件下
で液状であるように、圧力を調節する;50℃〜100
℃での連続操作では、圧力は、10〜100バール[1
×106〜1×107Pa]の範囲である。更に、アセト
ンは、新規の本方法で使用しうる唯一の出発材料ではな
い。それどころか、アセトン後続生成物、殊に、縮合に
より得られる後続生成物、例えば酸化メシチル、ジアセ
トンアルコール、ジアセトンアミン、アセトニン又はホ
ロンを、単独で、又はアセトンと組み合わせた混合物と
して使用することもできる。
【0015】
【実施例】本発明を、例で更に詳述する。
【0016】I.TAAの非連続的合成 例1:アセトン30.2モル及び硫酸ジメチル0.60
モルを、3.5lステンレススチール製オートクレーブ
中に充填した。このオートクレーブを、窒素で不活性に
し、アンモニア4.5lを噴入し、かつ反応混合物を、
激しい撹拌下に60℃に加熱した。約5バールの圧力に
設定した。
モルを、3.5lステンレススチール製オートクレーブ
中に充填した。このオートクレーブを、窒素で不活性に
し、アンモニア4.5lを噴入し、かつ反応混合物を、
激しい撹拌下に60℃に加熱した。約5バールの圧力に
設定した。
【0017】4時間の反応時間の後に、オートクレーブ
を室温に冷却して、開放し、かつ反応排出物を、ガスク
ロマトグラフィーで分析した。
を室温に冷却して、開放し、かつ反応排出物を、ガスク
ロマトグラフィーで分析した。
【0018】
【表1】
【0019】これから、アセトン変換率51.0%で、
使用アセトンに対する平均TAA収率26.0%が得ら
れる。
使用アセトンに対する平均TAA収率26.0%が得ら
れる。
【0020】例2:異なる量のアンモニア、この場合
3.0モルを用いてではあるが、例1に従ったアセトン
30.2モルの同様の反応により、ガスクロマトグラフ
ィーによる反応混合物の分析の後に、次の結果が得られ
た。
3.0モルを用いてではあるが、例1に従ったアセトン
30.2モルの同様の反応により、ガスクロマトグラフ
ィーによる反応混合物の分析の後に、次の結果が得られ
た。
【0021】
【表2】
【0022】これから、アセトン変換率40.6%で、
使用アセトンに対する平均TAA収率19.6%が得ら
れる。
使用アセトンに対する平均TAA収率19.6%が得ら
れる。
【0023】II.TAAの連続的合成 例3:アセトン中に硫酸ジメチル2.0モル%を含有す
る溶液19.8g/h及びアンモニア1.25g/hか
らなる2つの部分流から予め混合された供給流を、容量
184cm3の耐圧性撹拌釜反応器の底部に導入し、一
方で、反応排出物を連続的に、反応器の頭部から取り出
した。反応器を、フラッディング法(flooded manner)で
操作した;圧力は、14バールであった。反応器の内容
物を、ディスク型撹拌機により激しく混合し、反応混合
物が60℃になるように、その反応器を油浴中で加熱し
た。反応器から溢れ出た物質を、下流視検セル(downst
ream viewing celll;容量5ml)中で、反応条件下
に、その単相特性での圧力及び温度に関してチェックし
た。均一反応排出物を、圧力調節下に相分離器中に開放
し、かつ集めて、ガスクロマトグラフィーにより分析し
た。
る溶液19.8g/h及びアンモニア1.25g/hか
らなる2つの部分流から予め混合された供給流を、容量
184cm3の耐圧性撹拌釜反応器の底部に導入し、一
方で、反応排出物を連続的に、反応器の頭部から取り出
した。反応器を、フラッディング法(flooded manner)で
操作した;圧力は、14バールであった。反応器の内容
物を、ディスク型撹拌機により激しく混合し、反応混合
物が60℃になるように、その反応器を油浴中で加熱し
た。反応器から溢れ出た物質を、下流視検セル(downst
ream viewing celll;容量5ml)中で、反応条件下
に、その単相特性での圧力及び温度に関してチェックし
た。均一反応排出物を、圧力調節下に相分離器中に開放
し、かつ集めて、ガスクロマトグラフィーにより分析し
た。
【0024】
【表3】
【0025】これにより、アセトン変換率49.5%
で、使用アセトンに対する平均TAA収率27.9%が
得られる。
で、使用アセトンに対する平均TAA収率27.9%が
得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハルド ジーゲル ドイツ連邦共和国 シュパイェル ハンス −プルマン−アレー 25 (72)発明者 ヴォルフガング ハーダー ドイツ連邦共和国 ヴァインハイム ベル クヴァルトシュトラーセ 16
Claims (5)
- 【請求項1】 2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン−4−オン(TAA)の製法において、 − モル比20:1〜3:1のアセトン及び/又はアセ
トン縮合物とアンモニアとの混合物を、 − 50〜130℃で、 − その量が、アセトンに対して0.5〜5モル%であ
る硫酸ジメチルの存在下に反応させることを特徴とす
る、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オ
ン(TAA)の製法。 - 【請求項2】 アセトン及び/又はアセトン縮合物とア
ンモニアとのモル比が、10:1〜3:1である、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項3】 反応を連続的に実施する、請求項1又は
2に記載の方法。 - 【請求項4】 反応混合物が液状である、請求項1から
3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 アセトン縮合物が、酸化メシチル、ジア
セトンアルコール、ジアセトンアミン、アセトニン又は
ホロンからなる、請求項1から4のいずれかに記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19634157A DE19634157A1 (de) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Verfahren zur Herstellung von 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-4-on |
| DE19634157.4 | 1996-08-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1087620A true JPH1087620A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=7803541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9223460A Withdrawn JPH1087620A (ja) | 1996-08-23 | 1997-08-20 | 2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オンの製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5856494A (ja) |
| EP (1) | EP0825182A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1087620A (ja) |
| DE (1) | DE19634157A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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