JPS63425B2 - - Google Patents
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- JPS63425B2 JPS63425B2 JP56063486A JP6348681A JPS63425B2 JP S63425 B2 JPS63425 B2 JP S63425B2 JP 56063486 A JP56063486 A JP 56063486A JP 6348681 A JP6348681 A JP 6348681A JP S63425 B2 JPS63425 B2 JP S63425B2
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Description
本発明はクロロアルキルアミン塩酸塩類を製造
する方法に関する。 クロロアルキルアミン塩酸塩類はアミノアルキ
ル化剤として農・医薬、染・顔料その他各種工業
薬品の中間体や高分子化合物の原料として極めて
有用な物質である。このクロロアルキルアミン塩
酸塩の公知の製造方法としては、つぎのような方
法がある。 (イ) クロロホルム等の溶媒存在下、アルカノール
アミンに塩化水素ガスを直接吹込みアルカノー
ルアミンの塩酸塩とした後、塩化チオニルを加
えて塩素化反応を行う方法（ジヤーナル オブ
アメリカン ケミカル ソサイエテイ（J.
Am.Chem.Soc.）63、3124−６（1941））。 (ロ) アルカノールアミンに塩化水素ガスを直接吹
き込み160℃の高温で一段で塩素化反応を行う
方法（ケミカル アブストラクト（Chem.
Abst.）52、10867n（1958））。 (ハ) アルカノールアミンの40〜80重量％の水溶液
を塩酸としての濃度が40〜70重量％となるに足
る塩化水素および少量の硫酸と40気圧の加圧
下、150〜180℃で反応させる方法（Ger.1、
110、167）。 しかしながら、これらの方法のうち、(イ)の方法
は、塩素化剤として高価で且つ取扱いがやつかい
な塩化チオニルを使用しなければならないこと、
および副生物として有害な二酸化イオウガスが発
生するためその処理を必要とするなど難点が多
い。また(ロ)および(ハ)の塩化チオニルを使用しない
方法の場合は、高温、高圧で塩素化反応を実行し
なければならず工業的に実施するためには装置材
質面で問題があるばかりでなく原料及び目的物の
熱分解を起す欠点があつた。 本発明者らは塩化チオニールを用いず、かつ高
温高圧の条件でなくてもすむクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類の製造方法を鋭意研究した結果、意外
なことに通常市販されている濃塩酸を用いただけ
で、比較的穏かな条件でも塩素化反応はかなりの
程度まで進行せしめうること、および該塩素化反
応を特定割合以上進行せしめれば、得られる粗ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類は有機溶媒を使用し
て再結晶操作により、容易に高純度品（純度98重
量％以上）としうることを見出し本発明を完成す
るに到つた。 すなわち、本発明は、 一般式（） （式中R1、R2、R3およびR4は水素原子または低
級アルキル基を示し、互いに同一でも異つていて
もよい。またｎは２〜４の整数を意味する。この
とき各炭素原子に付くR3、R4は互いに同一でも
異つていてもよい）で表されるアルカノールアミ
ン類を塩素化して、一般式（） （式中R1、R2、R3、R4およびｎは一般式（）
の場合と同じ意味を示す）で表されるクロロアル
キルアミン塩酸塩類を製造する方法において、塩
素化剤として30〜37重量％の塩化水素酸水溶液を
用い、20Kg／cm2Ｇ以下の加圧下、100〜140℃の反
応温度で上記クロロアルキルアミン塩酸塩類への
転化率が少くとも75％以上となるまで塩素化反応
を行い、得られた粗クロロアルキルアミン塩酸塩
類を有機溶媒で再結晶することを特徴とする高純
度クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法を提
供するものである。 以下、本発明の構成要件を分説して詳細に説明
する。 本発明におけるアルカノールアミン類の塩化水
素による塩素化反応は次式に従つて逐次的に行な
われると考えられる。 すなわち、総括的には、 （上記（）、（）′、（）式中、R1、R2、R3
およびR4は水素原子または低級アルキル基を示
し、互いに同一でも異つていてもよい。またｎは
２〜４の整数を意味する。このとき各炭素原子に
付くR3、R4は互いに同一でも異つていてもよい） そして、アルカノールアミン類（）からその
塩酸塩（）′が生成する前段の反応(1)は中和反
応であり容易かつ迅速に行なわれるのに対し、こ
れがさらに塩素化されているクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類（）が生成する後段の反応(2)は遅く
律速となると考えられる。 本発明において反応原料として使用するアルカ
ノールアミン類は上記(3)式中一般式（）で表わ
される化合物で、たとえば、 ２−アミノエタノール、２−ジメチルアミノエ
タノール、２−エチルアミノ−プロパノール、１
−メチル−２−アミノエタノール、１−エチル−
２−メチル−２−アミノエタノール、１・１−ジ
メチル−２−メチル−２−アミノエタノール、
１・１・２・２−テトラメチル−２−ジメチルア
ミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノー
ル、３−ジメチルアミノプロパノール、２−アミ
ノ−１−メチル−１−プロパノール、１−アミノ
−２−プロパノール、３−ジメチルアミノ−１・
１・２・２−テトラメチル−１−プロパノール、
４−アミノ−１−ブタノール、３−ジメチルアミ
ノ−１−メチル−１−ブタノールなどがある。 また、本発明により得られるクロロアルキルア
ミン塩酸塩類は上記(3)式中一般式（）で表わさ
れる化合物で、たとえば２−クロロエチルアミン
塩酸塩、２−ジメチルアミノエチルクロライド塩
酸塩、２−エチルアミノ−１−プロピルクロライ
ド塩酸塩、１−メチル−２−アミノエチルクロラ
イド塩酸塩、１−エチル−２−メチル−２−アミ
ノエチルクロライド塩酸塩、１・１−ジメチル−
２−メチル−２−アミノエチルクロライド塩酸
塩、１・１・２・２−テトラメチル−２−ジメチ
ルアミノエチルクロライド塩酸塩、３−アミノ−
１−プロピルクロライド塩酸塩、３−ジメチルア
ミノ−１−プロピルクロライド塩酸塩、２−アミ
ノ−１−メチル−１−プロピルクロライド塩酸
塩、１−アミノ−２−プロピルクロライド塩酸
塩、３−ジメチルアミノ−１・１・２・２−テト
ラメチル−１−プロピルクロライド塩酸塩、４−
アミノ−１−ブチルクロライド塩酸塩、３−ジメ
チルアミノ−１−メチル−１−ブチルクロライド
塩酸塩などがある。 本発明において塩素化剤として用いられる塩化
水素酸水溶液は合成法、副生塩酸法、塩分解法等
いかなる方法で製造されたものでもよく、通常市
販されている濃塩酸あるいは工業用濃塩酸が十分
使用可能であり、その他水または希塩酸に上記ア
ルカノールアミン類を溶解したものに塩化水素ガ
スと吹込んで所定の濃度に調整したものでもよ
い。 本発明においては、塩素化剤たる上記塩化水素
酸水溶液を30〜70重量％の濃度で用い、20Kg／cm2
Ｇ以下の加圧下、100〜140℃の反応温度で塩素化
反応を行う。 この塩化水素酸水溶液の濃度が30重量％未満で
は反応速度が遅く、塩素化反応にきわめて長時間
を要するばかりでなく、該反応の平衡到達率が低
いため、目的とする再結晶操作が可能である粗ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類を得るのに必要な転
化率75％には実質的に達しないので、目的物の分
離精製が困難となる。 すなわち、本発明者らが検討したところによる
と、粗クロロアルキルアミン塩酸塩類を有機溶媒
で再結晶して医薬等各種工業薬品の中間体として
必要な純度98％以上の製品にする場合は、再結晶
前の粗クロロアルキルアミン塩酸塩類自体の純度
がすでにある一定値以上ないと、何回再結晶操作
を施しても意外なことに純度はほとんど向上しな
いのである。この明確な理由は不明であるが、不
純物成分たる未反応のアルカノールアミン類の塩
酸塩を主体とする混合物とクロロアルキルアミン
塩酸塩類とは、類似の構造式を有し、かつ、再結
晶溶剤に対する選択性が非常に近似しているため
かかる挙動を示すと考えられる。しかして、本発
明者らは上記再結晶可能である臨界的な純度が、
転化率75％に相当する値であることを鋭意検討の
結果見出し本発明を完成したものである。一方、
塩化水素酸水溶液濃度が37重量％を越えると、塩
化水素ガスを多量に使用しなければならないばか
りか、反応後目的物を取り出す場合に、37重量％
以上の塩化水素は排出され希塩酸として回収せざ
るを得ないなど、設備的にも塩酸バランスの点で
も工業的に不利となる。 しかして、本発明の反応においては、式(3)に示
すように、クロロアルキルアミン塩酸塩類が１モ
ル生成すると共に水も１モル生成しまた、塩化水
素は２モル消費されるので、反応系内の塩化水素
酸濃度は反応の進行と共に徐々に低下する。した
がつて、塩素化反応のすくなくとも後半におい
て、反応系に塩化水素ガスを導入吸収せしめて、
系内の塩化水素酸濃度を30重量％以上の濃度を保
持せしめるようにすることが好ましい実施の態様
である。 また、本発明においては塩素化剤として濃塩酸
を使うことから反応器材質としてガラスライニン
グのものが汎用されるため、圧力として20Kg／cm2
Ｇ以下の加圧下とすることが望ましい。これを越
えると反応器の気密性を確保するのが困難とな
り、長期間の運転に支障を来たすことになる。 本発明における反応温度は100〜140℃である。
100℃未満の温度では、反応速度が非常に遅く反
応の完結に多大な時間を要し、実用的でない。ま
た、反応温度が140℃を越えると反応速度は増加
し反応時間が短縮される点では有利となる反面、
系の着色が極めて大きくなり、かつ熱分解により
逆の目的物の収率や純度の低下という事態を招く
ため好ましくない。 なお、本発明の方法で用いる塩化水素酸水溶液
の使用量は、平衡到達率を上記のごとく転化率75
％以上とする関係から、アルカノールアミン類１
モルに対し塩化水素酸として３モル以上必要であ
る。 反応操作は次のように行われる。まず(1)式によ
つて中和反応を行うが、アルカノールアミン類と
濃塩酸との接触の方法により操作は多少異る。す
なわち、アルカノールアミン類１モルを３倍モル
の濃塩酸（36wt％）中に添加する場合は中和反
応（発熱）のため、急激な温度上昇を来たすの
で、これを防止するため添加速度を調節しながら
徐々に温度を上げていく。一方アルカノールアミ
ン類に濃塩酸を添加する場合は、前記中和反応が
完結し熱の発生が無くなるまで冷却し温度上昇を
抑えながら行う。このようにして中和反応が終了
した後、温度を100〜140℃の任意の温度に上げ、
10〜60時間塩素化反応を行なう。反応時間は採用
する反応温度により自動的に決められる。反応の
進行に伴い系内の塩化水素酸濃度が徐々に低下す
るので、圧力が２Kg／cm2Ｇまで低下したら塩化水
素ガスを導入吸収せしめて初期の圧力まで戻し残
る反応を進行せしめる。反応は回分式でも連続式
でも良い。回分式の場合塩化水素ガスを導入する
までの時間は採用する温度により異なるが、反応
中圧力を一定に保持するように塩化水素ガスを最
初から連続的に導入せしめれば、塩素化反応の進
行上一層有利となる。 なお、本発明において転化率（％）は式(3)にも
とづいて次のごとく定義される。 転化率＝生成したクロロアルキルアミン塩酸塩類
のモル数／仕込みアルカノールアミン類のモル数×100 転化率がすくなくとも75％、好ましくは85％に
達した時点で、塩素化反応を終了し、かくて得ら
れた反応混合物から水および塩化水素を100mmHg
以下の減圧下に100℃以下でほぼ全量留去し、濃
縮乾固することにより、未反応のアルカノールア
ミン類の塩酸塩および副生物を含有する粗クロロ
アルキルアミン塩酸塩類（その純度は上記転化率
75％以上に対してはほぼ80％以上である）を得
る。なお、濃縮乾固した粗クロロアルキルアミン
塩酸塩類中に水および塩化水素が残存している
と、再結晶溶剤中に混入し蓄積するので、溶剤の
再使用時に精製が必要となるため、濃縮乾固に際
しては水および塩化水素が実質上残らないように
することが望ましい。 以上のごとくして得られた粗クロロアルキルア
ミン塩酸塩類を目的とする純度98％以上の精製ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類とするには、以下の
如き再結晶操作を行う。 再結晶操作に使用する溶剤としては、極性溶剤
であれば、水等の無機系のもの、メタノール、エ
タノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸イ
ソブチル等のエステル、フオルムアミド、Ｎ・Ｎ
−ジメチルフオルムアミド、アセトアミド等の酸
アミド、さらにジメチルスルフオキシド等有機系
のものが使用可能であるが、有機系の溶剤がより
好ましく、中でもアルコール類は溶解度が大きい
ため特に好ましく、その中でメタノール、エタノ
ール、２−プロパノールが最も好ましい。 まず、上記溶剤を、処理すべき上記粗アミノク
ロロアルキルアミン塩酸塩類に対し、適当量添加
した後、十分撹拌しつつ加熱昇温溶解し、均一な
溶液とする。溶剤添加量は使用溶剤を溶解度等を
考慮して適当量を選択すればよいが、通常は粗ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類100重量部に対して
10〜200重量部の範囲である。たとえばメタノー
ルの場合は20〜60重量部を添加する。この際の昇
温温度は任意の温度でよいが、溶解度は温度と共
に増加するから、溶剤添加量を少くして溶解温度
を高くする方が、晶析を好収量で行う点から望ま
しい。したがつて、たとえばメタノールの場合は
その沸点まで昇温して溶解するのが好ましい。 ついで、上記均一溶液から、クロロアルキルア
ミン塩酸塩類を晶析させる。この晶析方法は溶剤
除去法、冷却法等通常のいかなる方法を用いても
構わないが、クロロアルキルアミン塩酸塩類の溶
解度曲線から冷却晶析が好ましい。冷却温度は特
に限定されないが、好ましくは20℃以下、より好
ましくは10℃以下に冷却して晶析させる。 晶析した精製クロロアルキルアミン塩酸塩類の
結晶（純度98％以上）は別して減圧乾燥するこ
とにより製品とする。 なお、上記クロロアルキルアミン塩酸塩類を晶
析分離した後の再結晶母液（液）中には、かな
りの量のクロロアルキルアミン塩酸塩類および多
少の未反応のアルカノールアミン類の塩酸塩等よ
りなる粗生成物が溶解しているが、この粗生成物
を母液から回収し、前記塩素化工程に循環するこ
とにより、クロロアルキルアミン塩酸塩類を回収
し、ないし、未反応のアミン塩酸塩は繰返し反応
に供することができるので、最終的には実質上、
ほぼ定量的に、目的物である精製クロロアルキル
アミン塩酸塩類を得ることができる。 なお、この粗生成物を塩素化工程に循環するに
際し、再結晶溶剤が同伴されると、不純物が生成
蓄積するおそれがあるので、溶剤は減圧乾燥等の
手段で除去してから、循環操作を行うのが好まし
い。 以下、実施例により、本発明の実施の態様を具
体的に例示して説明するが、これらの実施例は例
示であり、本発明の技術的範囲（特許法第70条）
はなんらこれらにより限定されるものではない。 実施例 １ 撹拌機、温度制御手段、圧力制御手段を備えた
500c.c.のガラス製オートクレーブに、36.7重量％
の濃塩酸200c.c.（塩化水素として2.37モル）と２
−アミノエタノール30.5ｇ（0.5モル）を仕込み
温度を徐々に上げて120℃で24時間反応を継続し
た。この間、圧力は6.0Kg／cm2Ｇから３Kg／cm2Ｇ
（塩酸濃度23.6重量％）まで変化した。反応終了
後冷却して内容物を取出し、30mmHgの減圧下80
℃で２時間濃縮乾固し、粗生成物（２−クロロエ
チルアミン塩酸塩として純度81.0重量％）56.0ｇ
を得た（すなわち転化率78.2％）。 この粗生成物100重量部に対して40重量部の割
合でメタノールを加え、撹拌しつつメタノールの
沸点まで加熱して完全に溶解した後、５℃に冷却
し結晶を析出せしめた。析出結晶を吸引過し、
30mmHgの減圧下60℃で２時間乾燥し40重量部の
純白の結晶（純度98.2％）を得た。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法で、36.7重量％の濃塩酸
200c.c.（2.37モル）に予め２−アミノエタノール
30.5ｇ（0.5モル）を冷却混合したものを同様の
反応器に仕込み、温度を徐々に上げ130℃で反応
を継続した。最初の圧力は７Kg／cm2Ｇであつた
が、５時後に４Kg／cm2Ｇに低下したので、これに
塩化水素ガスを導入し内圧を７Kg／cm2Ｇに保ちな
がら更に10時間反応を行つた。反応終了後冷却し
て内容物を取出し、減圧で濃縮乾固し、粗生成物
57.6ｇを得た。このものの純度を測定したところ
２−クロロエチルアミン塩酸塩として95.3重量％
であつた（すなわち転化率94.5％）。この粗生成
物100重量部に対して60重量部の割合でエタノー
ルを加え、よく撹拌しつつ78℃まで加熱して安全
に溶解した後、５℃まで冷却して結晶を析出せし
めた。析出結晶を吸引過し、得られた結晶を減
圧下60℃で２時間乾燥し、62重量部の純白の結晶
（純度99.4％）を得た。 実施例 ３ 実施例１と同様の方法で種々のアルカノールア
ミンについて塩素化反応を行つた結果を第１表に
示した。
する方法に関する。 クロロアルキルアミン塩酸塩類はアミノアルキ
ル化剤として農・医薬、染・顔料その他各種工業
薬品の中間体や高分子化合物の原料として極めて
有用な物質である。このクロロアルキルアミン塩
酸塩の公知の製造方法としては、つぎのような方
法がある。 (イ) クロロホルム等の溶媒存在下、アルカノール
アミンに塩化水素ガスを直接吹込みアルカノー
ルアミンの塩酸塩とした後、塩化チオニルを加
えて塩素化反応を行う方法（ジヤーナル オブ
アメリカン ケミカル ソサイエテイ（J.
Am.Chem.Soc.）63、3124−６（1941））。 (ロ) アルカノールアミンに塩化水素ガスを直接吹
き込み160℃の高温で一段で塩素化反応を行う
方法（ケミカル アブストラクト（Chem.
Abst.）52、10867n（1958））。 (ハ) アルカノールアミンの40〜80重量％の水溶液
を塩酸としての濃度が40〜70重量％となるに足
る塩化水素および少量の硫酸と40気圧の加圧
下、150〜180℃で反応させる方法（Ger.1、
110、167）。 しかしながら、これらの方法のうち、(イ)の方法
は、塩素化剤として高価で且つ取扱いがやつかい
な塩化チオニルを使用しなければならないこと、
および副生物として有害な二酸化イオウガスが発
生するためその処理を必要とするなど難点が多
い。また(ロ)および(ハ)の塩化チオニルを使用しない
方法の場合は、高温、高圧で塩素化反応を実行し
なければならず工業的に実施するためには装置材
質面で問題があるばかりでなく原料及び目的物の
熱分解を起す欠点があつた。 本発明者らは塩化チオニールを用いず、かつ高
温高圧の条件でなくてもすむクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類の製造方法を鋭意研究した結果、意外
なことに通常市販されている濃塩酸を用いただけ
で、比較的穏かな条件でも塩素化反応はかなりの
程度まで進行せしめうること、および該塩素化反
応を特定割合以上進行せしめれば、得られる粗ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類は有機溶媒を使用し
て再結晶操作により、容易に高純度品（純度98重
量％以上）としうることを見出し本発明を完成す
るに到つた。 すなわち、本発明は、 一般式（） （式中R1、R2、R3およびR4は水素原子または低
級アルキル基を示し、互いに同一でも異つていて
もよい。またｎは２〜４の整数を意味する。この
とき各炭素原子に付くR3、R4は互いに同一でも
異つていてもよい）で表されるアルカノールアミ
ン類を塩素化して、一般式（） （式中R1、R2、R3、R4およびｎは一般式（）
の場合と同じ意味を示す）で表されるクロロアル
キルアミン塩酸塩類を製造する方法において、塩
素化剤として30〜37重量％の塩化水素酸水溶液を
用い、20Kg／cm2Ｇ以下の加圧下、100〜140℃の反
応温度で上記クロロアルキルアミン塩酸塩類への
転化率が少くとも75％以上となるまで塩素化反応
を行い、得られた粗クロロアルキルアミン塩酸塩
類を有機溶媒で再結晶することを特徴とする高純
度クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法を提
供するものである。 以下、本発明の構成要件を分説して詳細に説明
する。 本発明におけるアルカノールアミン類の塩化水
素による塩素化反応は次式に従つて逐次的に行な
われると考えられる。 すなわち、総括的には、 （上記（）、（）′、（）式中、R1、R2、R3
およびR4は水素原子または低級アルキル基を示
し、互いに同一でも異つていてもよい。またｎは
２〜４の整数を意味する。このとき各炭素原子に
付くR3、R4は互いに同一でも異つていてもよい） そして、アルカノールアミン類（）からその
塩酸塩（）′が生成する前段の反応(1)は中和反
応であり容易かつ迅速に行なわれるのに対し、こ
れがさらに塩素化されているクロロアルキルアミ
ン塩酸塩類（）が生成する後段の反応(2)は遅く
律速となると考えられる。 本発明において反応原料として使用するアルカ
ノールアミン類は上記(3)式中一般式（）で表わ
される化合物で、たとえば、 ２−アミノエタノール、２−ジメチルアミノエ
タノール、２−エチルアミノ−プロパノール、１
−メチル−２−アミノエタノール、１−エチル−
２−メチル−２−アミノエタノール、１・１−ジ
メチル−２−メチル−２−アミノエタノール、
１・１・２・２−テトラメチル−２−ジメチルア
ミノエタノール、３−アミノ−１−プロパノー
ル、３−ジメチルアミノプロパノール、２−アミ
ノ−１−メチル−１−プロパノール、１−アミノ
−２−プロパノール、３−ジメチルアミノ−１・
１・２・２−テトラメチル−１−プロパノール、
４−アミノ−１−ブタノール、３−ジメチルアミ
ノ−１−メチル−１−ブタノールなどがある。 また、本発明により得られるクロロアルキルア
ミン塩酸塩類は上記(3)式中一般式（）で表わさ
れる化合物で、たとえば２−クロロエチルアミン
塩酸塩、２−ジメチルアミノエチルクロライド塩
酸塩、２−エチルアミノ−１−プロピルクロライ
ド塩酸塩、１−メチル−２−アミノエチルクロラ
イド塩酸塩、１−エチル−２−メチル−２−アミ
ノエチルクロライド塩酸塩、１・１−ジメチル−
２−メチル−２−アミノエチルクロライド塩酸
塩、１・１・２・２−テトラメチル−２−ジメチ
ルアミノエチルクロライド塩酸塩、３−アミノ−
１−プロピルクロライド塩酸塩、３−ジメチルア
ミノ−１−プロピルクロライド塩酸塩、２−アミ
ノ−１−メチル−１−プロピルクロライド塩酸
塩、１−アミノ−２−プロピルクロライド塩酸
塩、３−ジメチルアミノ−１・１・２・２−テト
ラメチル−１−プロピルクロライド塩酸塩、４−
アミノ−１−ブチルクロライド塩酸塩、３−ジメ
チルアミノ−１−メチル−１−ブチルクロライド
塩酸塩などがある。 本発明において塩素化剤として用いられる塩化
水素酸水溶液は合成法、副生塩酸法、塩分解法等
いかなる方法で製造されたものでもよく、通常市
販されている濃塩酸あるいは工業用濃塩酸が十分
使用可能であり、その他水または希塩酸に上記ア
ルカノールアミン類を溶解したものに塩化水素ガ
スと吹込んで所定の濃度に調整したものでもよ
い。 本発明においては、塩素化剤たる上記塩化水素
酸水溶液を30〜70重量％の濃度で用い、20Kg／cm2
Ｇ以下の加圧下、100〜140℃の反応温度で塩素化
反応を行う。 この塩化水素酸水溶液の濃度が30重量％未満で
は反応速度が遅く、塩素化反応にきわめて長時間
を要するばかりでなく、該反応の平衡到達率が低
いため、目的とする再結晶操作が可能である粗ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類を得るのに必要な転
化率75％には実質的に達しないので、目的物の分
離精製が困難となる。 すなわち、本発明者らが検討したところによる
と、粗クロロアルキルアミン塩酸塩類を有機溶媒
で再結晶して医薬等各種工業薬品の中間体として
必要な純度98％以上の製品にする場合は、再結晶
前の粗クロロアルキルアミン塩酸塩類自体の純度
がすでにある一定値以上ないと、何回再結晶操作
を施しても意外なことに純度はほとんど向上しな
いのである。この明確な理由は不明であるが、不
純物成分たる未反応のアルカノールアミン類の塩
酸塩を主体とする混合物とクロロアルキルアミン
塩酸塩類とは、類似の構造式を有し、かつ、再結
晶溶剤に対する選択性が非常に近似しているため
かかる挙動を示すと考えられる。しかして、本発
明者らは上記再結晶可能である臨界的な純度が、
転化率75％に相当する値であることを鋭意検討の
結果見出し本発明を完成したものである。一方、
塩化水素酸水溶液濃度が37重量％を越えると、塩
化水素ガスを多量に使用しなければならないばか
りか、反応後目的物を取り出す場合に、37重量％
以上の塩化水素は排出され希塩酸として回収せざ
るを得ないなど、設備的にも塩酸バランスの点で
も工業的に不利となる。 しかして、本発明の反応においては、式(3)に示
すように、クロロアルキルアミン塩酸塩類が１モ
ル生成すると共に水も１モル生成しまた、塩化水
素は２モル消費されるので、反応系内の塩化水素
酸濃度は反応の進行と共に徐々に低下する。した
がつて、塩素化反応のすくなくとも後半におい
て、反応系に塩化水素ガスを導入吸収せしめて、
系内の塩化水素酸濃度を30重量％以上の濃度を保
持せしめるようにすることが好ましい実施の態様
である。 また、本発明においては塩素化剤として濃塩酸
を使うことから反応器材質としてガラスライニン
グのものが汎用されるため、圧力として20Kg／cm2
Ｇ以下の加圧下とすることが望ましい。これを越
えると反応器の気密性を確保するのが困難とな
り、長期間の運転に支障を来たすことになる。 本発明における反応温度は100〜140℃である。
100℃未満の温度では、反応速度が非常に遅く反
応の完結に多大な時間を要し、実用的でない。ま
た、反応温度が140℃を越えると反応速度は増加
し反応時間が短縮される点では有利となる反面、
系の着色が極めて大きくなり、かつ熱分解により
逆の目的物の収率や純度の低下という事態を招く
ため好ましくない。 なお、本発明の方法で用いる塩化水素酸水溶液
の使用量は、平衡到達率を上記のごとく転化率75
％以上とする関係から、アルカノールアミン類１
モルに対し塩化水素酸として３モル以上必要であ
る。 反応操作は次のように行われる。まず(1)式によ
つて中和反応を行うが、アルカノールアミン類と
濃塩酸との接触の方法により操作は多少異る。す
なわち、アルカノールアミン類１モルを３倍モル
の濃塩酸（36wt％）中に添加する場合は中和反
応（発熱）のため、急激な温度上昇を来たすの
で、これを防止するため添加速度を調節しながら
徐々に温度を上げていく。一方アルカノールアミ
ン類に濃塩酸を添加する場合は、前記中和反応が
完結し熱の発生が無くなるまで冷却し温度上昇を
抑えながら行う。このようにして中和反応が終了
した後、温度を100〜140℃の任意の温度に上げ、
10〜60時間塩素化反応を行なう。反応時間は採用
する反応温度により自動的に決められる。反応の
進行に伴い系内の塩化水素酸濃度が徐々に低下す
るので、圧力が２Kg／cm2Ｇまで低下したら塩化水
素ガスを導入吸収せしめて初期の圧力まで戻し残
る反応を進行せしめる。反応は回分式でも連続式
でも良い。回分式の場合塩化水素ガスを導入する
までの時間は採用する温度により異なるが、反応
中圧力を一定に保持するように塩化水素ガスを最
初から連続的に導入せしめれば、塩素化反応の進
行上一層有利となる。 なお、本発明において転化率（％）は式(3)にも
とづいて次のごとく定義される。 転化率＝生成したクロロアルキルアミン塩酸塩類
のモル数／仕込みアルカノールアミン類のモル数×100 転化率がすくなくとも75％、好ましくは85％に
達した時点で、塩素化反応を終了し、かくて得ら
れた反応混合物から水および塩化水素を100mmHg
以下の減圧下に100℃以下でほぼ全量留去し、濃
縮乾固することにより、未反応のアルカノールア
ミン類の塩酸塩および副生物を含有する粗クロロ
アルキルアミン塩酸塩類（その純度は上記転化率
75％以上に対してはほぼ80％以上である）を得
る。なお、濃縮乾固した粗クロロアルキルアミン
塩酸塩類中に水および塩化水素が残存している
と、再結晶溶剤中に混入し蓄積するので、溶剤の
再使用時に精製が必要となるため、濃縮乾固に際
しては水および塩化水素が実質上残らないように
することが望ましい。 以上のごとくして得られた粗クロロアルキルア
ミン塩酸塩類を目的とする純度98％以上の精製ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類とするには、以下の
如き再結晶操作を行う。 再結晶操作に使用する溶剤としては、極性溶剤
であれば、水等の無機系のもの、メタノール、エ
タノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸イ
ソブチル等のエステル、フオルムアミド、Ｎ・Ｎ
−ジメチルフオルムアミド、アセトアミド等の酸
アミド、さらにジメチルスルフオキシド等有機系
のものが使用可能であるが、有機系の溶剤がより
好ましく、中でもアルコール類は溶解度が大きい
ため特に好ましく、その中でメタノール、エタノ
ール、２−プロパノールが最も好ましい。 まず、上記溶剤を、処理すべき上記粗アミノク
ロロアルキルアミン塩酸塩類に対し、適当量添加
した後、十分撹拌しつつ加熱昇温溶解し、均一な
溶液とする。溶剤添加量は使用溶剤を溶解度等を
考慮して適当量を選択すればよいが、通常は粗ク
ロロアルキルアミン塩酸塩類100重量部に対して
10〜200重量部の範囲である。たとえばメタノー
ルの場合は20〜60重量部を添加する。この際の昇
温温度は任意の温度でよいが、溶解度は温度と共
に増加するから、溶剤添加量を少くして溶解温度
を高くする方が、晶析を好収量で行う点から望ま
しい。したがつて、たとえばメタノールの場合は
その沸点まで昇温して溶解するのが好ましい。 ついで、上記均一溶液から、クロロアルキルア
ミン塩酸塩類を晶析させる。この晶析方法は溶剤
除去法、冷却法等通常のいかなる方法を用いても
構わないが、クロロアルキルアミン塩酸塩類の溶
解度曲線から冷却晶析が好ましい。冷却温度は特
に限定されないが、好ましくは20℃以下、より好
ましくは10℃以下に冷却して晶析させる。 晶析した精製クロロアルキルアミン塩酸塩類の
結晶（純度98％以上）は別して減圧乾燥するこ
とにより製品とする。 なお、上記クロロアルキルアミン塩酸塩類を晶
析分離した後の再結晶母液（液）中には、かな
りの量のクロロアルキルアミン塩酸塩類および多
少の未反応のアルカノールアミン類の塩酸塩等よ
りなる粗生成物が溶解しているが、この粗生成物
を母液から回収し、前記塩素化工程に循環するこ
とにより、クロロアルキルアミン塩酸塩類を回収
し、ないし、未反応のアミン塩酸塩は繰返し反応
に供することができるので、最終的には実質上、
ほぼ定量的に、目的物である精製クロロアルキル
アミン塩酸塩類を得ることができる。 なお、この粗生成物を塩素化工程に循環するに
際し、再結晶溶剤が同伴されると、不純物が生成
蓄積するおそれがあるので、溶剤は減圧乾燥等の
手段で除去してから、循環操作を行うのが好まし
い。 以下、実施例により、本発明の実施の態様を具
体的に例示して説明するが、これらの実施例は例
示であり、本発明の技術的範囲（特許法第70条）
はなんらこれらにより限定されるものではない。 実施例 １ 撹拌機、温度制御手段、圧力制御手段を備えた
500c.c.のガラス製オートクレーブに、36.7重量％
の濃塩酸200c.c.（塩化水素として2.37モル）と２
−アミノエタノール30.5ｇ（0.5モル）を仕込み
温度を徐々に上げて120℃で24時間反応を継続し
た。この間、圧力は6.0Kg／cm2Ｇから３Kg／cm2Ｇ
（塩酸濃度23.6重量％）まで変化した。反応終了
後冷却して内容物を取出し、30mmHgの減圧下80
℃で２時間濃縮乾固し、粗生成物（２−クロロエ
チルアミン塩酸塩として純度81.0重量％）56.0ｇ
を得た（すなわち転化率78.2％）。 この粗生成物100重量部に対して40重量部の割
合でメタノールを加え、撹拌しつつメタノールの
沸点まで加熱して完全に溶解した後、５℃に冷却
し結晶を析出せしめた。析出結晶を吸引過し、
30mmHgの減圧下60℃で２時間乾燥し40重量部の
純白の結晶（純度98.2％）を得た。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法で、36.7重量％の濃塩酸
200c.c.（2.37モル）に予め２−アミノエタノール
30.5ｇ（0.5モル）を冷却混合したものを同様の
反応器に仕込み、温度を徐々に上げ130℃で反応
を継続した。最初の圧力は７Kg／cm2Ｇであつた
が、５時後に４Kg／cm2Ｇに低下したので、これに
塩化水素ガスを導入し内圧を７Kg／cm2Ｇに保ちな
がら更に10時間反応を行つた。反応終了後冷却し
て内容物を取出し、減圧で濃縮乾固し、粗生成物
57.6ｇを得た。このものの純度を測定したところ
２−クロロエチルアミン塩酸塩として95.3重量％
であつた（すなわち転化率94.5％）。この粗生成
物100重量部に対して60重量部の割合でエタノー
ルを加え、よく撹拌しつつ78℃まで加熱して安全
に溶解した後、５℃まで冷却して結晶を析出せし
めた。析出結晶を吸引過し、得られた結晶を減
圧下60℃で２時間乾燥し、62重量部の純白の結晶
（純度99.4％）を得た。 実施例 ３ 実施例１と同様の方法で種々のアルカノールア
ミンについて塩素化反応を行つた結果を第１表に
示した。
【表】
【表】
実施例 ４〜10
実施例１で分離された再結晶液を濃縮乾固す
る。得られた粗生成物13.6ｇを新たな２−アミノ
エタノール30.5ｇ（0.5モル）と共に同様の反応
器に仕込み、以下実施例１と同様の方法で２−ク
ロロエチルアミン塩酸塩の合成および再結晶を行
ない、以後同様の方法を８回繰返して得られた結
果を第２表に示した。
る。得られた粗生成物13.6ｇを新たな２−アミノ
エタノール30.5ｇ（0.5モル）と共に同様の反応
器に仕込み、以下実施例１と同様の方法で２−ク
ロロエチルアミン塩酸塩の合成および再結晶を行
ない、以後同様の方法を８回繰返して得られた結
果を第２表に示した。
【表】
粗結晶重量
比較例 １〜２ 実施例１と同様の方法で、36.0％の濃塩酸200
c.c.（2.37モル）に予め２−アミノエタノール30.5
ｇ（0.5モル）を冷却混合したものを同様の反応
器に仕込み、温度を徐々に上げ120℃で反応を継
続した。反応時間を種々変えたものについて得ら
れた粗生成物の純度、転化率およびこれをメタノ
ールで再結晶処理して得られた結晶の純度および
収率を第３表に示した。
比較例 １〜２ 実施例１と同様の方法で、36.0％の濃塩酸200
c.c.（2.37モル）に予め２−アミノエタノール30.5
ｇ（0.5モル）を冷却混合したものを同様の反応
器に仕込み、温度を徐々に上げ120℃で反応を継
続した。反応時間を種々変えたものについて得ら
れた粗生成物の純度、転化率およびこれをメタノ
ールで再結晶処理して得られた結晶の純度および
収率を第３表に示した。
【表】
再結晶重量
＊ 収率＝
＊ 収率＝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式（） （式中、R1、R2、R3およびR4は水素原子または
低級アルキル基を示し、互いに同一でも異つてい
てもよい。またｎは２〜４の整数を意味する。こ
のとき各炭素原子に付くR3、R4は互いに同一で
も異つていてもよい）で表されるアルカノールア
ミン類を塩素化して、一般式（） （式中R1、R2、R3、R4およびｎは一般式（）
の場合と同じ意味を示す）で表されるクロロアル
キルアミン塩酸塩類を製造する方法において、塩
素化剤として30〜37重量％の塩化水素酸水溶液を
用い、20Kg／cm2Ｇ以下の加圧下、100〜140℃の反
応温度で上記クロロアルキルアミン塩酸塩類への
転化率が少くとも75％以上となるまで塩素化反応
を行い、得られた粗クロロアルキルアミン塩酸塩
類を有機溶媒で再結晶することを特徴とする高純
度クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
塩素化反応の後半において、反応系に塩化水素ガ
スを導入吸収せしめて、上記反応系内の塩化水素
酸水溶液濃度をすくなくとも30重量％以上の濃度
に保持せしめるようにすることを特徴とする高純
度クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
法において、クロロアルキルアミン塩酸塩類への
転化率が75モル％以上の反応混合物を得、該混合
物から塩化水素及び水を除去した後、得られた粗
クロロアルキルアミン塩酸塩類を有機溶媒で再結
晶することを特徴とする高純度クロロアルキルア
ミン塩酸塩類の製造方法。 ４ 特許請求の範囲第１項、第２項または第３項
のいずれかに記載の方法において、クロロアルキ
ルアミン塩酸塩類を晶析分離した後の再結晶母液
中に溶解している粗生成物を回収し、該粗生成物
を前記塩素化工程に循環することを特徴とする高
純度クロロアルキルアミン塩酸塩類の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6348681A JPS57179135A (en) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | Preparation of chloroalkylamine hydrochlorides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6348681A JPS57179135A (en) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | Preparation of chloroalkylamine hydrochlorides |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57179135A JPS57179135A (en) | 1982-11-04 |
| JPS63425B2 true JPS63425B2 (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=13230617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6348681A Granted JPS57179135A (en) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | Preparation of chloroalkylamine hydrochlorides |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57179135A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5841842A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-11 | Daicel Chem Ind Ltd | Ｎ―置換クロロアルキルアミンの製造法 |
| JPS6245566A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-27 | Daicel Chem Ind Ltd | Ｎ−アルキル置換クロルアルキルアミン塩酸塩の精製法 |
| CN108003036B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-11-13 | 山东泰和水处理科技股份有限公司 | 一种2-氯乙胺盐酸盐的制备方法 |
| CN108164428B (zh) * | 2017-12-29 | 2021-06-18 | 山东泰和水处理科技股份有限公司 | 一种三(2-氯乙基)胺盐酸盐的制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2136171A (en) * | 1935-01-09 | 1938-11-08 | Ig Farbenindustrie Ag | Manufacture of halogen alkylamines |
| US2212146A (en) * | 1939-03-10 | 1940-08-20 | Du Pont | Preparation of alpha-alkylenimines, e. g., ethylenimine |
| US2617825A (en) * | 1948-06-04 | 1952-11-11 | Givaudan Corp | Process for preparation of salts of 1-amino-2-haloethanes |
| GB693325A (en) * | 1951-05-09 | 1953-06-24 | Saint Gobain | Process for the preparation of hydrochlorides of -a-chlorinated ethylamines |
| JPS50129505A (ja) * | 1974-03-27 | 1975-10-13 |
-
1981
- 1981-04-28 JP JP6348681A patent/JPS57179135A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57179135A (en) | 1982-11-04 |
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