JPH0381261A - Preparation of lactams - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明はラクタム類の製造方法に関し、さらに詳しく
は、溶剤およびポリアミド樹脂の原料として有用なラク
タム類の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for producing lactams, and more particularly to a method for producing lactams useful as solvents and raw materials for polyamide resins.
[従来の技術と発明が解決しようとする課題]ラクタム
類の工業的製造方法には従来から、(1)ラクトンとア
ミンとの反応による方法、たとえばγ−ブチロラクトン
とアンモニアとの反応でピロリドンを得る方法、(2)
シクロアルカノンとヒドロキシアミンとの反応で得られ
るシクロアルカノンオキシムのベックマン転移による方
法、たとえばシクロヘキサノンとヒドロキシルアミンと
から得られるシクロヘキサノンオキシムを硫酸で処理し
てベックマン転位により(−カプロラクタムとする方法
、が知られている。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, industrial methods for producing lactams include (1) a reaction between a lactone and an amine, such as a reaction between γ-butyrolactone and ammonia to obtain pyrrolidone; Method, (2)
A method using Beckmann rearrangement of a cycloalkanone oxime obtained by the reaction of a cycloalkanone and hydroxylamine, for example, a method in which cyclohexanone oxime obtained from cyclohexanone and hydroxylamine is treated with sulfuric acid and converted to (-caprolactam) by Beckmann rearrangement. Are known.
その後、さらに(3)ホルミルカルボン酸またはそのエ
ステルと一級アミンとの反応生成物に本漬添加する方法
が公開されている。Thereafter, a method has been disclosed in which (3) the reaction product of formylcarboxylic acid or its ester and a primary amine is added by dipping.
たとえば、特公昭42−23344号公報では、β−ホ
ルミルプロピオン酸の低級アルキルエステルと当モル以
上の第一級アミンとを共存させ、接触還元してN−フル
キル−α−ピロリドンを得る方法、また米国特許第4,
420,620号公報では、β−ホルミルプロピオン酸
メチルとアンモニアまたは一級アミンとをPd、Pt、
Ni、Ru等の触媒を用いて水素化して、N−置換ピロ
リドンを得る方法などである。For example, Japanese Patent Publication No. 42-23344 discloses a method for obtaining N-furkyl-α-pyrrolidone by catalytic reduction in which a lower alkyl ester of β-formylpropionic acid and an equivalent molar amount or more of a primary amine are allowed to coexist, and U.S. Patent No. 4,
No. 420,620 discloses that methyl β-formylpropionate and ammonia or a primary amine are combined with Pd, Pt,
This method includes hydrogenation using a catalyst such as Ni or Ru to obtain N-substituted pyrrolidone.
前記従来法についてはそれぞれ問題がある。Each of the conventional methods described above has its own problems.
前記(1)の方法は反応条件が苛酷であり、(2)はナ
イロン−6の原料として工業的に多量に生産されている
方法であるが副生硫安の処理が問題である。(3)は比
較的新しい方法であるが、特公昭42−2344の方法
は温度、圧力が高い割に収率が低く、また過剰のアミン
の回収が必要であり、米国特許第4,420,620号
の方法は水素化の条件が酷しい点に問題が残る。Method (1) has severe reaction conditions, and method (2) is industrially produced in large quantities as a raw material for nylon-6, but there is a problem in the treatment of by-product ammonium sulfate. (3) is a relatively new method, but the method of Japanese Patent Publication No. 42-2344 has a low yield despite the high temperature and pressure, and it is necessary to recover excess amine. The method of No. 620 still has a problem in that the hydrogenation conditions are harsh.
この発明は、前記諸問題を解決し、極めて温和な条件で
ホルミルカルボン酸等から高収率でラクタム類を製造す
る方法を提供する。The present invention solves the above-mentioned problems and provides a method for producing lactams from formylcarboxylic acid and the like in high yield under extremely mild conditions.
[問題を解決するための手段]
この発明は、ホルミルカルボン酸および/またはそのエ
ステルとアンモニアおよび/または一級アミンとを反応
させ、得られる反応生成物を水素化してラクタム類を製
造する方法において、三級アミンを存在させることを特
徴とするラクタム類の製造方法である。[Means for Solving the Problem] The present invention provides a method for producing lactams by reacting formylcarboxylic acid and/or its ester with ammonia and/or primary amine and hydrogenating the resulting reaction product. This is a method for producing lactams characterized by the presence of a tertiary amine.
東−号
この発明の方法における原料(反応原料、触媒等を含む
、)は、ホルミルカルボン酸、すなわちアルデヒド基−
CHo (ホルミル基)を有するカルボン酸および/ま
たはそのエステルとアンモニアおよび/または一級アミ
ンである。The raw materials (including reaction raw materials, catalysts, etc.) in the method of this invention are formylcarboxylic acids, that is, aldehyde groups.
A carboxylic acid having a CHo (formyl group) and/or its ester, ammonia and/or a primary amine.
具体的なホルミルカルボン酸およびエステルの例として
は、β−ホルミルプロピオン酸、β−ホルミルブタン酸
、β−ホルミルペンタン酸、および3−ホルミル−2−
メチルプロピオン酸等のβ位にホルミル基を有するホル
ミルカルボン酸、γ−ホルミルブタン酸、およびγ−ホ
ルミルペンタン酸等のγ位にホルミル基を有するホルミ
ルカルボン酸、ならびに前記各種のホルミルカルボン酸
のメチルエステル、エチルエステル、プロピル(n−1
iso−)エステル、ブチル(n−1iso−,5ec
−1tert−)エステル、ペンチルエステル、ヘキシ
ルエステル、2−エチルヘキシルエステル、シクロヘキ
シルエステル、フェニルエステル、トルイルエステルな
どが挙げられる。なお、本発明においては、前記例示に
限定されるものではない。Examples of specific formylcarboxylic acids and esters include β-formylpropionic acid, β-formylbutanoic acid, β-formylpentanoic acid, and 3-formyl-2-
Formylcarboxylic acids having a formyl group at the β-position such as methylpropionic acid, formylcarboxylic acids having a formyl group at the γ-position such as γ-formylbutanoic acid, and γ-formylpentanoic acid, and methyl of the various formylcarboxylic acids mentioned above. Ester, ethyl ester, propyl (n-1
iso-) ester, butyl (n-1iso-, 5ec
-1tert-) ester, pentyl ester, hexyl ester, 2-ethylhexyl ester, cyclohexyl ester, phenyl ester, toluyl ester, and the like. Note that the present invention is not limited to the above examples.
本発明において好ましいのは、前記ホルミルカルボン酸
のエステルであり、特に好ましいのは、β−ホルミルプ
ロピオン酸のアルキルエステルおよびγ−ホルミルブタ
ン酸のアルキルエステルであり、さらにはβ−ホルミル
プロピオン酸のブチルエステルおよびγ−ホルミルブタ
ン酸のメチルである。Preferred in the present invention are esters of the above formylcarboxylic acids, particularly preferred are alkyl esters of β-formylpropionic acid and alkyl esters of γ-formylbutanoic acid, and further preferred are butyl esters of β-formylpropionic acid. ester and methyl of γ-formylbutanoic acid.
なお、前記ホルミルカルボン酸およびそのエステルはそ
の一種を単独で使用することもできるし、またその二種
以上を併用することもできる。Note that the formylcarboxylic acid and its ester can be used alone or in combination of two or more thereof.
ホルミルカルボン酸(あるいはそのエステル)は、不飽
和カルボン酸(あるいはそのエステル)とCO/H2混
合ガスとをコバルトカルボニル触媒を用いて反応(いわ
ゆるヒドロホルミル化)させることにより容易に製造す
ることのできる化合物である。Formylcarboxylic acid (or its ester) is a compound that can be easily produced by reacting an unsaturated carboxylic acid (or its ester) with a CO/H2 mixed gas using a cobalt carbonyl catalyst (so-called hydroformylation). It is.
アンモニアおよび一級アミンは市販品を使用することが
できる。Commercially available ammonia and primary amines can be used.
この発明の方法に用いられる一級アミンの具体例として
は、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イ
ソプロピルアミン、n−ブチルアミン、インブチルアミ
ン、t−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミ
ン、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジル
アミンなどを挙げることができる。Specific examples of primary amines used in the method of this invention include methylamine, ethylamine, propylamine, isopropylamine, n-butylamine, imbutylamine, t-butylamine, pentylamine, hexylamine, octylamine, cyclohexylamine, benzylamine. Examples include amines.
三級アミンとしては、たとえば、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン、トリーn−プロピルアミン、N」−ジ
メチルエチルアミン、トリインプロピルアミン、トリー
n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリーt−
ブチルアミン、ピリジン、αりβ、γ−ピコリン、ルチ
ジン類、2−ジエチルアミノエタノール、トリエタノー
ルアミン等を挙げることができ、いずれも市販品を適用
することができる。Examples of the tertiary amine include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, N''-dimethylethylamine, tri-inpropylamine, tri-n-butylamine, triisobutylamine, tri-t-
Examples include butylamine, pyridine, α-β, γ-picoline, lutidines, 2-diethylaminoethanol, and triethanolamine, and commercially available products can be used for all of them.
これらの中でも、トリエチルアミン、2−ジエチルアミ
ノエタノールおよびN、N−ジメチルエチルアミンが好
ましい。Among these, triethylamine, 2-diethylaminoethanol and N,N-dimethylethylamine are preferred.
水素化に必要な水素としては、特に制限がなく、通常に
市販されているボンベ入りの水素ガスを、簡便にしかも
安価に使用することができる。The hydrogen required for hydrogenation is not particularly limited, and hydrogen gas in a commercially available cylinder can be used simply and inexpensively.
もっとも、必要に応じて、水素を発生させる公知の反応
を利用して、その新鮮な水素ガスを使用しても良い。However, if necessary, fresh hydrogen gas may be used by utilizing a known reaction that generates hydrogen.
水素化する際には水素化触媒を使用するのが好ましく、
そのような水素化触媒として、たとえば、ニッケル、コ
バルト、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム等の
ラネー、活性炭、シリカ担持触媒または酸化物、有機金
属錯体など通常に用いられる水素化触媒を全て使用する
ことができる。When hydrogenating, it is preferable to use a hydrogenation catalyst,
As such a hydrogenation catalyst, for example, all commonly used hydrogenation catalysts such as Raney, activated carbon, silica supported catalysts, oxides, organometallic complexes, etc. of nickel, cobalt, palladium, platinum, rhodium, ruthenium, etc. can be used. I can do it.
k玉!L法
本発明の方法は4ホルミルカルボン酸および/またはそ
のエステルと一級アミンとを反応させて中間体であるア
ルキルイミノカルボン酸またはそのエステルを生成させ
る第−段階目の反応と、この中間体を水素化することに
より環化してラクタム類を生成させる第二段階目の反応
から成り立つと考えられる。K balls! L method The method of the present invention involves a first step of reaction in which 4-formylcarboxylic acid and/or its ester is reacted with a primary amine to produce an intermediate alkyliminocarboxylic acid or its ester; It is thought to consist of a second-stage reaction in which lactams are produced by cyclization through hydrogenation.
これをβ−ホルミルカルボン酸またはそのエステルを原
料とした場合を、−例として化学式を用いて例示すれば
次のように表わされる。The case where β-formylcarboxylic acid or its ester is used as a raw material is illustrated using a chemical formula as follows.
HC H2 −CH2 C00R R’ N=CH−CH2 CH2 C00R R。H.C. H2 -CH2 C00R R' N=CH-CH2 CH2 C00R R.
(ただし、R1およびR“は水素原子または炭化水素基
を表わす、)
本発明の方法では、上記反応を実行するためには例えば
以下のような反応手法を採用することができる。すなわ
ち、
反応原料であるところの、ホルミルカルボン酸および/
またはそのエステル、−級アミンおよび三級アミンを反
応容器中に仕込み、後述する反応条件にて反応させて第
一段目の反応を行ない、中間体を単離することなく、反
応系に水素化触媒および水素を添加して第二段階目の反
応を行なってラクタム類を製造する方法を挙げることが
てきる。(However, R1 and R" represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.) In the method of the present invention, in order to carry out the above reaction, for example, the following reaction technique can be adopted. Namely, reaction raw materials formylcarboxylic acid and/or
Alternatively, the ester, -grade amine, and tertiary amine are charged into a reaction vessel and reacted under the reaction conditions described below to perform the first reaction, hydrogenating the reaction system without isolating the intermediate. One example is a method of producing lactams by adding a catalyst and hydrogen to carry out a second-stage reaction.
反玉とE杜
前記第−段階目および第二段階目の反応に際しては、溶
媒を使用することもてきる。この溶媒としては、反応条
件下で不活性であり、しかも反応物を充分に溶解するこ
とのできるものであるならば特に制限がなく、たとえば
、ペンタン、ヘキサン等の飽和炭化水素、ジエチルエー
テル、イソプロピル−エーテル等のエーテル、メチルア
ルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ベ
ンジルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール
等を使用することかできる。好ましいのはアルコールて
あり、特に好ましいのはメチルアルコール、エチルアル
コール、プロピルアルコールである。A solvent may also be used in the reactions of the anti-balls and E-dori in the first and second stages. This solvent is not particularly limited as long as it is inert under the reaction conditions and can sufficiently dissolve the reactants; for example, saturated hydrocarbons such as pentane and hexane, diethyl ether, isopropyl - Ethers such as ether, alcohols such as methyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, benzyl alcohol, cyclohexanol, etc. can be used. Alcohol is preferred, and methyl alcohol, ethyl alcohol, and propyl alcohol are particularly preferred.
前記第一段階目の反応は当モル反応であるから、ホルミ
ルカルボン酸および/またはそのエステルとアンモニア
および/または一級アミンとの仕込み量はほぼ当モルで
あればよいのであるが、アンモニアおよび/または一級
アミンを過剰量にするのがよい、もっとも、通常の場合
は、アンモニアおよび/または一級アミンの使用量は、
ホルミルカルボン酸および/またはそのエステル1モル
に対して、1〜1.1モルである。Since the first stage reaction is an equimolar reaction, the amounts of formylcarboxylic acid and/or its ester and ammonia and/or primary amine may be approximately equimolar. It is better to use an excess amount of the primary amine, although normally the amount of ammonia and/or primary amine used is
The amount is 1 to 1.1 mol per 1 mol of formylcarboxylic acid and/or its ester.
前記第一段階目は、通常、前記溶媒にホルミルカルボン
酸および/またはそのエステルを溶解した溶液に、(イ
)アンモニアを吹き込み、(ロ)−級アミンのガスまた
は液体を吹き込み、(ハ)アンモニアの前記溶媒に溶解
する溶液を滴下し、あるいは(ニ)−級アミンの前記溶
媒に溶解する溶液を滴下すること等により反応を行なう
ことができる。The first step usually involves (a) blowing ammonia into a solution of formylcarboxylic acid and/or its ester dissolved in the solvent, (b) blowing a gas or liquid of a -grade amine into the solution, and (c) blowing ammonia into the solution. The reaction can be carried out by dropping a solution of (d)-class amine dissolved in the above-mentioned solvent, or by dropping a solution of (d)-class amine dissolved in the above-mentioned solvent.
この第−段階目の反応において三級アミンを存在させる
場合、この三級アミンの使用量は、ホルミルカルボン酸
および/またはそのエステル1モルに対して、0゜1〜
10,000モル、好ましくは1〜100モルである。When a tertiary amine is present in this first-stage reaction, the amount of the tertiary amine used is 0.1 to 1 mol per mole of formylcarboxylic acid and/or its ester.
10,000 mol, preferably 1 to 100 mol.
三級アミンの使用量が前記範囲よりも少ないと、最終生
成物のラクタム類の収率か低下し、使用量か前記範囲よ
りも多いと多くするに見合った効果が得られないことか
ある。If the amount of the tertiary amine used is less than the above range, the yield of the lactams in the final product will decrease, and if the amount used is more than the above range, the effect commensurate with the amount used may not be obtained.
第−段階目の反応は発熱反応である。したがって、反応
はてきるたけ冷却するのか好ましい。通常、第−段階目
の反応は、−78,5〜100°Cてあり、100°C
を超えると副反応が多くなることがあって好ましくない
。好ましい反応温度は、 50℃以下である。The first stage reaction is an exothermic reaction. Therefore, it is preferable to cool the reaction as much as possible. Usually, the first stage reaction is at -78,5 to 100°C, and 100°C
Exceeding this is not preferable because side reactions may increase. The preferred reaction temperature is 50°C or less.
第−段階目の反応に引き続いて第二段階目の反応を行な
うのてあれば、この第−段階目の反応を圧力容器たとえ
ばオートクレーブを用いることか好ましい。If a second-stage reaction is to be carried out following the first-stage reaction, it is preferable to use a pressure vessel, such as an autoclave, for the second-stage reaction.
以上の反応条件て第−段階目の反応を行うと、反応終了
の時点でホルミルカルボン酸またはそのエステルの転化
率は、通常、 100%になっている。When the first stage reaction is carried out under the above reaction conditions, the conversion rate of formylcarboxylic acid or its ester is usually 100% at the end of the reaction.
第−段階目の反応か終了すると、第二段階目の反応を開
始する。When the first stage reaction is completed, the second stage reaction is started.
第二段階目ては、第−段階目の反応で得られた反応生成
液に水素化触媒および水素を添加する。In the second stage, a hydrogenation catalyst and hydrogen are added to the reaction product liquid obtained in the first stage reaction.
第−段階目の反応で得られる反応生成液なそのまま使用
して第二段階目の反応を行なう場合、たとえば、水素ガ
スて反応系内を置換した後、加圧、昇温し、攪拌しなが
ら水素化および環化させてラクタムを生成する。When the reaction product liquid obtained in the first stage reaction is used as it is for the second stage reaction, for example, after replacing the reaction system with hydrogen gas, the pressure and temperature are increased, and the mixture is stirred. Hydrogenation and cyclization to produce lactams.
触媒の添加量は原料(ホルミルカルボン酸および/また
はそのエステル)/触媒(モル比)か10.000/
1〜1/loo、好ましくは500/ 1〜1/1であ
る。第二段階目の反応の温度は0〜250℃、好ましく
は25〜150°C1圧力は1〜800kg7cm2G
、好ましくは5〜200kg/cm”G、さらに好ま
しくは5〜80kg/c1にである。上記条件ての反応
時間は、通常、0.01〜100時間てあり、好ましく
は0.05〜2時間である。The amount of catalyst added is raw material (formylcarboxylic acid and/or its ester)/catalyst (molar ratio) or 10.000/
1 to 1/loo, preferably 500/1 to 1/1. The temperature of the second stage reaction is 0~250℃, preferably 25~150℃1 the pressure is 1~800kg7cm2G
, preferably 5 to 200 kg/cm"G, more preferably 5 to 80 kg/c1. The reaction time under the above conditions is usually 0.01 to 100 hours, preferably 0.05 to 2 hours. It is.
水素化反応が終了したら室温に冷却し、生成したラクタ
ム類を公知の方法て分離し、精製して製品とする。After the hydrogenation reaction is completed, it is cooled to room temperature, and the produced lactams are separated and purified by a known method to obtain a product.
生成物−
この発明の方法を用いて製造されるラクタム類は、2−
ピロリドン、4−メチル−2−ピロリドン、3−メチル
−2−ピロリドン等のどロワトン類、N−メチル−2−
ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1゜4−ジ
メチル−2−ピロリドン、1.3−ジメチル−2−ピロ
リドン等のトアルキルー2−ピロリドン類、2−ピペリ
トン、5−メチル−2−ピペリドン等のピペリドン類、
N−メチル−2−ピペリトン、N−エチル−2−ピペリ
ドン、1.S−ジメチル−2−ピペリドン、1.3−ジ
メチル−2−ピペリドン等のN−アルキル−2−ピペリ
ドン類などである。Products - The lactams produced using the method of this invention are 2-
Pyrrolidone, 4-methyl-2-pyrrolidone, 3-methyl-2-pyrrolidone, etc., N-methyl-2-
Toalkyl-2-pyrrolidones such as pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1゜4-dimethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-pyrrolidone, 2-piperitone, 5-methyl-2-piperidone, etc. piperidones,
N-methyl-2-piperitone, N-ethyl-2-piperidone, 1. N-alkyl-2-piperidones such as S-dimethyl-2-piperidone and 1,3-dimethyl-2-piperidone.
これらは、溶剤として、あるいはポリアミド等の樹脂原
料として有用である。These are useful as solvents or as raw materials for resins such as polyamides.
[実施例]
(実施例1)
内容積1.50ccのオートクレーブに、溶媒としてメ
タノール2S、Og、第三級アミンとしてトリエチルア
くン25−0g、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチ
ル(純度95%) 15.8gを仕込んでβ−ホルミル
プロピオン酸−n−ブチル溶液を調合した。[Example] (Example 1) In an autoclave with an internal volume of 1.50 cc, methanol 2S and Og were added as a solvent, triethylaquone 25-0 g as a tertiary amine, and n-butyl β-formylpropionate (purity 95%). ) A β-formylpropionate-n-butyl solution was prepared by charging 15.8 g.
これにモノメチルアミン水溶液(40wt%)7.8g
を滴下した。滴下後反応系は直ちに発熱した。反応液を
少量抜き取ってガスクロマトグラフにて分析するとβ−
ホルミルプロピオン酸−n−ブチルとモノメチルアミン
とはすぐに反応して反応中間体を生成したことが確認さ
れた。この滴下直後の時点でβ−ホルミルプロピオン酸
−ローブチル転化率は100%であった。To this, 7.8 g of monomethylamine aqueous solution (40 wt%)
was dripped. After the addition, the reaction system immediately generated heat. When a small amount of the reaction solution was extracted and analyzed using a gas chromatograph, β-
It was confirmed that n-butyl formylpropionate and monomethylamine reacted immediately to produce a reaction intermediate. Immediately after this dropwise addition, the β-formylpropionic acid-lobetyl conversion rate was 100%.
反応系にさらに水素化触媒として、Ru / C(Ru
担持量5%、水分50%)を4.0gを加え。Ru/C (Ru
Add 4.0 g of 5% supported amount, 50% water content).
密封した。Sealed.
オートクレーブ内を水素ガスで2回置換したのち、室温
にて50kg/c1Gまで圧入した。オートクレーブを
50℃まで加熱し、その温度にて1.0時間攪拌を続け
1反応を行った。その後、オートクレーブを室温にまで
冷却し、中の液体をガスクロマトグラフにて分析した。After replacing the inside of the autoclave with hydrogen gas twice, it was pressurized to 50 kg/c1G at room temperature. The autoclave was heated to 50°C, and stirring was continued at that temperature for 1.0 hours to perform one reaction. Thereafter, the autoclave was cooled to room temperature, and the liquid inside was analyzed using a gas chromatograph.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN−メチル−2−ピロリドンの収率か63モル%で
あることか確認された。As a result, it was confirmed that the yield of N-methyl-2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 63 mol%.
(実施例2)
実施例1において、溶媒のメタノールを使用しないで、
三級アミンとして2−ジエチルアミノエタノールso、
ogを使用したこと以外は実施例1と同様にしてβ−ホ
ルミルプロピオン酸−〇−ブチル溶液を調合した。(Example 2) In Example 1, without using methanol as a solvent,
2-diethylaminoethanol so as tertiary amine,
A β-formylpropionate-〇-butyl solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that og was used.
実施例1と同量のモノメチルアミン水溶液を加えて反応
させた後、Ru/C2,0g触媒として加え、反応時間
を2.0時間とした以外は実施例1と同様にして水素化
反応を行なった結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−
ブチルモルに対する56モル%の収率でトメチル−2−
ピロリドンを得た。After adding and reacting the same amount of monomethylamine aqueous solution as in Example 1, a hydrogenation reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that 2.0 g of Ru/C was added as a catalyst and the reaction time was 2.0 hours. As a result, β-formylpropionic acid-n-
tomethyl-2- with a yield of 56 mol% based on butyl mol.
Obtained pyrrolidone.
(実施例3)
アルデヒドとしてγ−ホルミル酪酸メチル13.0gを
使用し、Ru / Cを2.0g、反応時間を1.5時
間とした以外は実施例1と同様の条件下で反応を行った
。(Example 3) The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that 13.0 g of methyl γ-formylbutyrate was used as the aldehyde, 2.0 g of Ru/C was used, and the reaction time was 1.5 hours. Ta.
その結果、γ−ホルミル醋酸メチルに対するNメチル−
2−ピペリドンの収率は45モル%であった。As a result, N-methyl-
The yield of 2-piperidone was 45 mol%.
(実施例4)
実施例1と同様にして調製したβ−ホルミルプロピオン
酸−n−ブチルの溶液(メタノール/トリエチルアミン
)を氷水浴に浸し、モノメチルアミン水溶液を滴下した
以外は実施例1と同様の条件下で反応を行った。(Example 4) A solution of n-butyl β-formylpropionate (methanol/triethylamine) prepared in the same manner as in Example 1 was immersed in an ice water bath, and a monomethylamine aqueous solution was added dropwise. The reaction was carried out under the following conditions.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN−メチル−2−ピロリドンの収率は59モル%で
あった。As a result, the yield of N-methyl-2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 59 mol%.
(実施例5)
実施例1と同様にして調製したβ−ホルくルプロビオン
酸−n−ブチルの溶液(メタノール/トリエチルアミン
)を氷水浴に浸し、モノメチルアミン水溶液を滴下し、
水素化触媒として酸化白金を0.2gを使用し、水素化
反応の時間を15分とした以外は実施例1と同様の条件
下で反応を行った。(Example 5) A solution of n-butyl β-formulprobionic acid (methanol/triethylamine) prepared in the same manner as in Example 1 was immersed in an ice water bath, and an aqueous monomethylamine solution was added dropwise.
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 0.2 g of platinum oxide was used as a hydrogenation catalyst and the hydrogenation reaction time was 15 minutes.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN〜Nメチル2−ピロリドンの収率は77モル%で
あった。As a result, the yield of N-N methyl 2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 77 mol%.
(実施例6)
溶媒としてメタノールを10g、三級アミンとしてトリ
エチルアミンを40gとした以外は実施例5と同様の条
件下て反応を行った。(Example 6) A reaction was carried out under the same conditions as in Example 5 except that 10 g of methanol was used as the solvent and 40 g of triethylamine was used as the tertiary amine.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN−メチル−2−ピロリドンの収率は88モル%で
あった。As a result, the yield of N-methyl-2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 88 mol%.
(実施例7)
反応基質のみをβ−ホルミルプロピオン酸メチルに変え
た外は前記実施例5と同様に実施した。(Example 7) The same procedure as in Example 5 was carried out except that only the reaction substrate was changed to methyl β-formylpropionate.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN−メチル−2−ピロリドンの収率は73モル%で
あった。As a result, the yield of N-methyl-2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 73 mol%.
(実施例8)
水素化触媒を5%Pt/C1gに代え、水素化反応時間
を0.5時間に代えた以外は実施例5と同様の条件下で
反応を行った。(Example 8) A reaction was carried out under the same conditions as in Example 5, except that the hydrogenation catalyst was changed to 5% Pt/C1g and the hydrogenation reaction time was changed to 0.5 hours.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN〜Nメチル2−ピロリドンの収率は70モル%で
あった。As a result, the yield of N-N methyl 2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 70 mol%.
(実施例9)
モノメチルアミン水溶液を12g (β−ホルミルプロ
ピオン酸−n−ブチルに対し1.5倍モル)用いた以外
は実施例5と同様の条件下て反応を行った。(Example 9) A reaction was carried out under the same conditions as in Example 5, except that 12 g of a monomethylamine aqueous solution (1.5 times the mole relative to n-butyl β-formylpropionate) was used.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN−メチル−2−ピロリドンの収率は70モル%で
あった。As a result, the yield of N-methyl-2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 70 mol%.
(比較例)
溶媒としてメタノール50gを用いたこと、第3級アミ
ンを用いなかったこと以外は実施例1と同様の条件下で
反応を行った。(Comparative Example) A reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that 50 g of methanol was used as a solvent and no tertiary amine was used.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN−メチル−2−ピロリドンの収率は42モル%で
あった。As a result, the yield of N-methyl-2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 42 mol%.
(実施例10)
実施例1において、メタノールを用いなかったこと、ト
リエチルアミン25gの代わりにN、N−ジメチルアミ
ンSOgを使用したこと、水素化触媒として酸化白銀を
0.2g使用したこと、および水素化反応の時間を30
分としたこと以外は、実施例1と同様の条件下で反応を
行なった。(Example 10) In Example 1, methanol was not used, N,N-dimethylamine SOg was used instead of 25 g of triethylamine, 0.2 g of silver oxide was used as a hydrogenation catalyst, and hydrogen The reaction time is 30
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except for the fact that the reaction was carried out in minutes.
その結果、β−ホルミルプロピオン酸−n−ブチルに対
するN−メチル−2−ピロリドンの収率は76モル%で
あった。As a result, the yield of N-methyl-2-pyrrolidone based on n-butyl β-formylpropionate was 76 mol%.
[発明の効果]
この発明の方法を用いてラクタムを製造することにより
、従来の製造方法に較べて、温和な条件で、高収率でラ
クタム類が得られ、工業的に極めて有用な発明である。[Effect of the invention] By producing lactams using the method of this invention, lactams can be obtained in a higher yield under milder conditions than in conventional production methods, and this invention is extremely useful industrially. be.
平成2年11月22日November 22, 1990
Claims (1)
とアンモニアおよび/または一級アミンとを反応させ、
得られる反応生成物を水素化してラクタム類を製造する
方法において、三級アミンを存在させることを特徴とす
るラクタム類の製造方法。(1) Reacting formylcarboxylic acid and/or its ester with ammonia and/or primary amine,
A method for producing lactams by hydrogenating the resulting reaction product, the method comprising the step of allowing a tertiary amine to be present.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21702689A JPH0381261A (en) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Preparation of lactams |
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JP21702689A JPH0381261A (en) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | Preparation of lactams |
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JPH0381261A true JPH0381261A (en) | 1991-04-05 |
Family
ID=16697675
Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100392946B1 (en) * | 1995-03-01 | 2004-01-07 | 이.아이,듀우판드네모아앤드캄파니 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF ε-CAPROLACTAM |
US7199250B2 (en) | 2002-12-20 | 2007-04-03 | Battelle Memorial Institute | Process for producing cyclic compounds |
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-
1989
- 1989-08-23 JP JP21702689A patent/JPH0381261A/en active Pending
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