JP2002003462A - リジンエステルトリイソシアネートの製造法 - Google Patents
リジンエステルトリイソシアネートの製造法Info
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Abstract
トリイソシアネートの簡便な製造法を提供することにあ
る。 【解決手段】 本発明は、一般式(I) (式中、Rはアルキレンを表す)で表されるトリアミン
またはその塩とホスゲンを反応させ、一般式(II) (式中、Rは前記と同義である)で表されるリジンエス
テルトリイソシアネートを製造する製造法において、一
般式(I)で表されるトリアミンまたはその塩とホスゲ
ンを反応させて得られる一般式(II)で表されるリジ
ンエステルトリイソシアネートを含む混合物を、活性炭
または金属ハロゲン化物と接触させ、さらに蒸留する工
程を含むことを特徴とする一般式(II)で表されるリ
ジンエステルトリイソシアネートの製造法を提供する。
Description
原料、樹脂用のコーティング剤等として有用なリジンエ
ステルトリイソシアネートの製造法に関する。
ンまたはその塩とホスゲンを反応させ、得られた粗イソ
シアネートを精留に付して製品とされるが、製品が黄色
等に着色することがある。脂肪族イソシアネートを塗料
等の用途に使用した場合、この着色は、大きな問題であ
る。
シアネートを製造する方法として、特公平4−6686
3号公報に開示されている方法等が知られている。該公
報は、リジンモノアルキルエステル三塩酸塩をホスゲン
との反応前に水非混和性有機溶媒中に懸濁分散させた
後、濾過分離および濾塊を洗浄して、再度水非混和性有
機溶媒中に分散する前処理を行って、実質的に水を含ま
ないリジンモノアルキルエステル三塩酸塩として、つい
で不活性有機溶媒の存在下、これをホスゲンと反応させ
て、得られた反応液を脱溶媒、脱タールした後に、10
0〜200℃で熱処理を行ってから精留に付すことを特
徴とするリジンエステルトリイソシアネートの製造方法
を開示している。
造を考えた場合、リジンモノアルキルエステル三塩酸塩
(粉体)の水非混和性有機溶媒中への懸濁分散、濾過分
離および濾塊の洗浄等の大量の粉体やスラリーを取り扱
う工程が多く、また、脱タール工程および精留工程と二
回の蒸留工程を必要とするため、実用上、満足されるも
のではない。
のないリジンエステルトリイソシアネートの簡便な製造
法を提供することにある。
るトリアミンまたはその塩とホスゲンを反応させ、一般
式(II)
るリジンエステルトリイソシアネートを製造する製造法
において、一般式(I)で表されるトリアミンまたはそ
の塩とホスゲンを反応させて得られる一般式(II)で
表されるリジンエステルトリイソシアネートを含む混合
物を、活性炭または金属ハロゲン化物と接触させ、さら
に蒸留する工程を含むことを特徴とする一般式(II)
で表されるリジンエステルトリイソシアネートの製造法
を提供する。以下、一般式(I)で表されるトリアミン
を単にトリアミンと、一般式(II)で表されるリジン
エステルトリイソシアネートを単にリジンエステルトリ
イソシアネートと表現することもある。
の基の定義において、アルキレンは炭素数2〜6の直鎖
または分枝状のアルキレンを表し、例えば、エチレン、
プロピレン、ブチレン、ヘプチレン、イソブチレン、ペ
ンチレン、へキシレン等があげられるが、中でもエチレ
ンが好ましい。
られるトリアミンの塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸
塩、硝酸塩等の無機酸塩やp−トルエンスルホン酸塩等
の有機酸塩等があげられ、中でも塩酸塩が好ましく、さ
らにはトリアミンが三塩酸塩であるのがより好ましい。
以下に本発明の製造法を詳細に説明する。
えば、特開平5−65253号公報記載の方法等に準じ
て製造することができる。例えば、リジン塩酸塩とアミ
ノアルコールまたはその塩酸塩を塩酸ガス通気下に減圧
で水を除去しながらエステル化反応させ、さらに反応液
からメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロ
パノール、ブタノール等のアルコール系の溶媒等を用い
て晶析により単離したもの等をホスゲンとの反応に用い
ることができる。さらに必要に応じて、再結晶や脱水操
作に付したものをホスゲンとの反応に用いてもよい。
応は、例えば、特公昭60−26775号記載の方法等
に準じて芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、o−キ
シレン、m−キシレン、p−キシレン等)、塩素化芳香
族炭化水素(クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、
m−ジクロロベンゼン、p−ジクロロベンゼン等)、塩
素化脂肪族炭化水素(トリクロロエタン等)、塩素化脂
環式炭化水素(クロロシクロヘキサン等)等の不活性溶
媒にトリアミンまたはその塩を懸濁させて、好ましくは
80〜150℃で、懸濁液中にホスゲンを流通して行わ
れる。反応後、反応液は、必要に応じて、減圧留去等に
より脱溶媒される。ホスゲンは、好ましくは、トリアミ
ンまたはその塩のアミノ基に対して5〜15当量使用さ
れる。
エステルトリイソシアネートを含む混合物を活性炭また
は金属ハロゲン化物と接触させる。活性炭または金属ハ
ロゲン化物は、反応液を脱溶媒する前に加えてもよい。
接触の方法としては、バッチ式であるのが好ましいが、
充填塔等を用いてもよい。活性炭としては、含水品でな
ければいずれのものでも使用することができ、通常は市
販品が使用される。市販品としては、例えば、武田薬品
工業製の精製白鷺や白鷺P、二村化学工業製の太閤SA
1000等があげられる。
のでも、工業用グレードのものであってもよく、通常は
市販品として入手することができる。金属ハロゲン化物
における、金属としては、銅、亜鉛、アルミニウム、す
ず、鉛等が好ましく、また、ハロゲンとしては、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素があげられる。具体的には、塩
化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化すず等の金属塩化物が
好ましく、中でも塩化亜鉛がより好ましく使用される。
よく、併用した場合、より効果的である。活性炭または
金属ハロゲン化物の使用量は、リジンエステルトリイソ
シアネートに対して、0.1〜10重量%であるのが好まし
いが、より好ましくは0.5〜7重量%である。活性炭と金
属ハロゲン化物を併用した場合は、それぞれ0.1〜0.8重
量%であるのが好ましく、より好ましくはそれぞれ0.3
〜0.6重量%である。
温度は、50〜150℃であるのが好ましいが、さらには70
〜140℃であるのが好ましく、さらには100〜140℃であ
るのがより好ましい。前記の接触は、通常、窒素雰囲気
下、30分〜3時間実施される。前記の接触時の圧力は、
常圧でもよいが、加圧または減圧下で接触を行ってもよ
い。
トリイソシアネートを含む混合物は、さらに蒸留される
が、蒸留前に、濾過等により活性炭または金属ハロゲン
化物を除くのが好ましい。蒸留は、常法により行うこと
ができるが、分子蒸留機により薄膜蒸留を行うのが好ま
しい。薄膜蒸留を行う場合、必要に応じて、薄膜蒸留前
に減圧処理を行ってもよい。
扱う工程が少なく、また、蒸留の回数も少なく、工業的
な製造に適したリジンエステルトリイソシアネートの製
造法である。本発明の製造法により得られるリジンエス
テルトリイソシアネートは、高純度であり、着色がほと
んどなく、また、経時的な着色(黄変等)もほとんど起
こらない。
ンエステルトリイソシアネートは、例えば、ポリカーボ
ネート樹脂用コーティング剤(特開昭60−63232
号公報)等として有用である。
β−イソシアネートエチルエステルの製造 参考例1で得られるリジンβ−アミノエチルエステル三
塩酸塩100gをo−ジクロロベンゼン500gと混合し、130
℃に加熱しながら、3モル/リジンβ−アミノエチルエ
ステル三塩酸塩/時間の流量でホスゲンガスを12時間吹
き込んだ。その後、窒素ガスを吹き込み脱ホスゲンを行
い、o−ジクロロベンゼンを、1.3kPa、50〜120℃で留
去し、純度80%の粗リジンジイソシアネートβ−イソシ
アネートエチルエステル100gを得た。
シアネートエチルエステルの精製 (1)で得られた粗リジンジイソシアネートβ−イソシ
アネートエチルエステル100gに活性炭(武田薬品工業
製白鷺P)5gを添加して、130℃で2時間加熱した。その
後、濾過により活性炭を除き、さらに流下薄膜式分子蒸
留機[柴田科学器械工業株式会社製 柴田分子蒸留装置
(MS-300型)、以下の実施例、比較例においても同じ装
置を使用した]により、6.6Paの圧力で140℃にて蒸留
し、リジンジイソシアネートβ−イソシアネートエチル
エステル60gを得た。リジンジイソシアネートβ−イソ
シアネートエチルエステルの純度は99%以上で、色相
(APHA)は20であった。
ソシアネートβ−イソシアネートエチルエステルの純度
は、以下の方法により高速液体クロマトグラフィー(H
PLC)により分析した。 (HPLC分析用サンプルの調製およびその分析方法) 1)アニリン約1.5mlをサンプル瓶にとる。 2)さらに、リジンジイソシアネートβ−イソシアネート
エチルエステル約50mgをサンプル瓶にとり、秤量する。 3)アセトニトリル約1mlを添加後、5分間放置し、さら
に、内部標準物質であるベンゾフェノン200mgを加え
る。 4)希釈溶媒(エタノール/アセトニトリル=2/1)100ml
を加え、さらに85%リン酸水溶液50μlを加えて溶解さ
せる。 5)上記のサンプル溶液1mlをとり、希釈溶媒(エタノー
ル/アセトニトリル=2/1)5mlにて希釈後にHPLCに
て分析する。 (HPLC分析条件) カラム:YMC A312(ワイエムシー株式会社製:
6×150mm)、カラム温度:35℃ 移動相:アセトニトリル/メタノール/5%リン酸水溶液=4/1/5(容量
比) 流量:2ml/分 検出:UV(240nm)
β−イソシアネートエチルエステル100gに塩化亜鉛5g
を添加して、130℃で2時間加熱した。その後、濾過によ
り塩化亜鉛を除き、さらに流下薄膜式分子蒸留機によ
り、6.6Paの圧力で140℃にて蒸留し、リジンジイソシア
ネートβ−イソシアネートエチルエステル65gを得た。
リジンジイソシアネートβ−イソシアネートエチルエス
テルの純度は99%以上で、色相(APHA)は30であった。
β−イソシアネートエチルエステル100gに活性炭(武
田薬品工業製白鷺P)0.5gと塩化亜鉛0.5gを添加して、1
30℃で2時間加熱した。その後、濾過により活性炭と塩
化亜鉛を除き、さらに流下薄膜式分子蒸留機により、6.
6Paの圧力で140℃にて蒸留し、リジンジイソシアネート
β−イソシアネートエチルエステル63gを得た。リジン
ジイソシアネートβ−イソシアネートエチルエステルの
純度は99%以上で、色相(APHA)は20であった。
法により、着色のほとんどない高純度のリジンエステル
トリイソシアネートを製造することができる。 比較例1 実施例1の(1)で得られた粗リジンジイソシアネート
β−イソシアネートエチルエステル100gを130℃で2時
間加熱した。その後、流下薄膜式分子蒸留機により、6.
6Paの圧力で140℃にて蒸留し、リジンジイソシアネート
β−イソシアネートエチルエステル70gを得た。リジン
ジイソシアネートβ−イソシアネートエチルエステルの
純度は97%で、色相(APHA)は200であった。
β−イソシアネートエチルエステル100gを130℃で4時
間加熱した。その後、流下薄膜式分子蒸留機により、6.
6Paの圧力で140℃にて蒸留し、リジンジイソシアネート
β−イソシアネートエチルエステル68gを得た。リジン
ジイソシアネートβ−イソシアネートエチルエステルの
純度は97%で、色相(APHA)は180であった。
1.2mol/エタノールアミンに相当する量の塩酸ガスを2
時間かけて吹き込んだ。その後、120℃にて33kPaに調整
しながら、さらに0.2L/molリジン/分で塩酸ガスを流
通させ、7時間保持した。反応後、メタノールとn−ブ
タノール混合溶媒にて晶析した。濾過して濾物を得て、
さらに60℃、66Paで減圧乾燥し、リジンβ−アミノエチ
ルエステル三塩酸塩100gを得た。
ルトリイソシアネートの簡便な製造法が提供される。
Claims (5)
- 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、Rはアルキレンを表す)で表されるトリアミン
またはその塩とホスゲンを反応させ、一般式(II) 【化2】 (式中、Rは前記と同義である)で表されるリジンエス
テルトリイソシアネートを製造する製造法において、一
般式(I)で表されるトリアミンまたはその塩とホスゲ
ンを反応させて得られる一般式(II)で表されるリジ
ンエステルトリイソシアネートを含む混合物を、活性炭
または金属ハロゲン化物と接触させ、さらに蒸留する工
程を含むことを特徴とする一般式(II)で表されるリ
ジンエステルトリイソシアネートの製造法。 - 【請求項2】 一般式(I)で表されるトリアミンの塩
が、トリアミンの三塩酸塩である請求項1記載の製造
法。 - 【請求項3】 活性炭または金属ハロゲン化物との接触
を50〜150℃で行う請求項1または2記載の製造
法。 - 【請求項4】 金属ハロゲン化物が、金属塩化物である
請求項1〜3のいずれかに記載の製造法。 - 【請求項5】 金属塩化物が、塩化亜鉛である請求項4
記載の製造法。
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---|---|---|---|
JP2000183940A JP2002003462A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | リジンエステルトリイソシアネートの製造法 |
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- 2000-06-20 JP JP2000183940A patent/JP2002003462A/ja active Pending
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