JPH07103108B2 - １，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造方法 - Google Patents
１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造方法Info
- Publication number
- JPH07103108B2 JPH07103108B2 JP61023975A JP2397586A JPH07103108B2 JP H07103108 B2 JPH07103108 B2 JP H07103108B2 JP 61023975 A JP61023975 A JP 61023975A JP 2397586 A JP2397586 A JP 2397586A JP H07103108 B2 JPH07103108 B2 JP H07103108B2
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- dialkyl
- dialkylethylenediamine
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、式（１）で示されるN,N′−ジアルキルエチ
レンジアミン （式中、Ｒは−C2H5、−C3H7、−C4H9である。） と、尿素との反応により式（２）で示される1,3−ジア
ルキル−２−イミダゾリジノン （式中、Ｒは式（１）のＲと同じ。） を製造する方法に関する。
レンジアミン （式中、Ｒは−C2H5、−C3H7、−C4H9である。） と、尿素との反応により式（２）で示される1,3−ジア
ルキル−２−イミダゾリジノン （式中、Ｒは式（１）のＲと同じ。） を製造する方法に関する。
上記式（２）で示される1,3−ジアルキル−２−イミダ
ゾリジノンは極性非プロトン溶媒として極めて有用な物
質である。特にポリアミド類、ポリ塩化ビニル、ポリビ
ニルアルコール、ポリスチレン、ポリウレタン、フェノ
ール樹脂などの高分子化合物に優れた溶媒であり、また
無機塩類の多くのものと錯塩を形成して溶解し、多くの
有機反応の溶媒としても用いられる有用な物質である。
ゾリジノンは極性非プロトン溶媒として極めて有用な物
質である。特にポリアミド類、ポリ塩化ビニル、ポリビ
ニルアルコール、ポリスチレン、ポリウレタン、フェノ
ール樹脂などの高分子化合物に優れた溶媒であり、また
無機塩類の多くのものと錯塩を形成して溶解し、多くの
有機反応の溶媒としても用いられる有用な物質である。
1,3−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの中でも一般
によく知られている1,3−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン（DMI）の製造法については種々の提案がある。
によく知られている1,3−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノン（DMI）の製造法については種々の提案がある。
例えば、エチレンジアミンと尿素を反応させて２−イミ
ダゾリジノン（エチレン尿素）を得、これにホルマリン
を付加させた反応生成物をトリクロロ酢酸、ギ酸などで
還元してN,N′−ジメチル化させる方法、またこの還元
方法を改良して貴金属触媒を使用し、酸性下に水素添加
する方法、さらにN,N′−ジメチルエチレンジアミンか
ら、これとホスゲンもしくはトリクロロメチルクロロホ
ーメートをホスゲンに分解しながら反応する方法などが
知られている。
ダゾリジノン（エチレン尿素）を得、これにホルマリン
を付加させた反応生成物をトリクロロ酢酸、ギ酸などで
還元してN,N′−ジメチル化させる方法、またこの還元
方法を改良して貴金属触媒を使用し、酸性下に水素添加
する方法、さらにN,N′−ジメチルエチレンジアミンか
ら、これとホスゲンもしくはトリクロロメチルクロロホ
ーメートをホスゲンに分解しながら反応する方法などが
知られている。
また、本発明方法と類似の方法として、N,N′−ジメチ
ルエチレンジアミンと尿素を加熱反応させて、中間体と
して1,1′−ジメチル−1,1′−ジメチレンビスウレア を生成し、これを約300℃に加熱してDMIを35％の収率で
得たとの報告がなされている。ジャーナル オブ ザ
ケミカル ソサイアテイ〔J.C.S.（Perkin Trans.）2.
（1981）,319〕。
ルエチレンジアミンと尿素を加熱反応させて、中間体と
して1,1′−ジメチル−1,1′−ジメチレンビスウレア を生成し、これを約300℃に加熱してDMIを35％の収率で
得たとの報告がなされている。ジャーナル オブ ザ
ケミカル ソサイアテイ〔J.C.S.（Perkin Trans.）2.
（1981）,319〕。
このように、従来エチレンジアミンと尿素との反応によ
り２−イミダゾリジノンを製造する方法は、工業的には
可能だが、これよりジアルキル化して本発明に係る式
（２）化合物を得ることは容易ではない。また、N,N′
−ジアルキルエチレンジアミンと尿素との反応による1,
3−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造において
は、上記文献記載のごとく収率が極めて低く到底工業的
に満足できるものではなかった。
り２−イミダゾリジノンを製造する方法は、工業的には
可能だが、これよりジアルキル化して本発明に係る式
（２）化合物を得ることは容易ではない。また、N,N′
−ジアルキルエチレンジアミンと尿素との反応による1,
3−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造において
は、上記文献記載のごとく収率が極めて低く到底工業的
に満足できるものではなかった。
従って、直接N,N′−ジアルキルエチレンジアミンと尿
素より収率良く目的物を製造できるならば極めて簡素な
プロセスとなる。
素より収率良く目的物を製造できるならば極めて簡素な
プロセスとなる。
本発明者等はN,N′−ジアルキルエチレンジアミンと尿
素とを反応させ、高収率で対応する1,3−ジアルキル−
２−イミダゾリジノンを得る製造方法につき鋭意検討し
た結果、極性溶媒好ましくは極性非プロトン溶媒の存在
下、180℃以上で反応させることにより、DMI製造のみな
らず、前記式（１）で示されるN,N′−ジアルキルエチ
レンジアミンと尿素の反応においても、その目的が達せ
られることを見い出し、本発明を完成した。
素とを反応させ、高収率で対応する1,3−ジアルキル−
２−イミダゾリジノンを得る製造方法につき鋭意検討し
た結果、極性溶媒好ましくは極性非プロトン溶媒の存在
下、180℃以上で反応させることにより、DMI製造のみな
らず、前記式（１）で示されるN,N′−ジアルキルエチ
レンジアミンと尿素の反応においても、その目的が達せ
られることを見い出し、本発明を完成した。
本発明において、前記式（１）で示されるN,N′−ジア
ルキルエチレンジアミンとしては、N,N′−ジエチルエ
チレンジアミン、N,N′−ジプロピルエチレンジアミ
ン、N,N′−ジイソプロピルエチレンジアミン、N,N′−
ジブチルエチレンジアミンなどである。これらのジアル
キルエチレンジアミンは、相応するモノアミンとエチレ
ンジクロライドとの反応により容易に得ることができ
る。
ルキルエチレンジアミンとしては、N,N′−ジエチルエ
チレンジアミン、N,N′−ジプロピルエチレンジアミ
ン、N,N′−ジイソプロピルエチレンジアミン、N,N′−
ジブチルエチレンジアミンなどである。これらのジアル
キルエチレンジアミンは、相応するモノアミンとエチレ
ンジクロライドとの反応により容易に得ることができ
る。
これらのN,N′−ジアルキルエチレンジアミンと尿素と
を用いる本発明方法においては、極性溶媒好ましくは極
性非プロトン溶媒の存在下180℃以上で実施されるが、
本発明の反応初期は、中間体となる1,1′−ジアルキル
−1,1′−ジメチレンビスウレアを生成するための反応
である。
を用いる本発明方法においては、極性溶媒好ましくは極
性非プロトン溶媒の存在下180℃以上で実施されるが、
本発明の反応初期は、中間体となる1,1′−ジアルキル
−1,1′−ジメチレンビスウレアを生成するための反応
である。
したがって反応初期においては、尿素自身の反応を制御
させて中間体の1,1′−ジアルキル−1,1′−ジメチレン
ビスウレアを定量的に生成するため、180℃以下、好ま
しくは140℃以下の温度で行うのが良い。
させて中間体の1,1′−ジアルキル−1,1′−ジメチレン
ビスウレアを定量的に生成するため、180℃以下、好ま
しくは140℃以下の温度で行うのが良い。
この程度の温度で行えば初期反応のN,N′−ジメチルエ
チレンジアミンと尿素との反応においては、反応は定量
的に進み、その際反応の進行とともに放出されるNH3ガ
スによって反応器内の圧力は次第に上昇し、やがて一定
圧となるので、これにより初期反応の終点は確認でき
る。
チレンジアミンと尿素との反応においては、反応は定量
的に進み、その際反応の進行とともに放出されるNH3ガ
スによって反応器内の圧力は次第に上昇し、やがて一定
圧となるので、これにより初期反応の終点は確認でき
る。
次いで引続き昇温して180℃以上、好ましくは200〜300
℃で、得られたこの中間体を加熱分解反応させることに
より高収率で相応の1,3−ジアルキル−２−イミダゾリ
ジノンが得られる。180℃未満では反応速度は小さく、
又、300℃以上では加熱方法の点で問題がある。
℃で、得られたこの中間体を加熱分解反応させることに
より高収率で相応の1,3−ジアルキル−２−イミダゾリ
ジノンが得られる。180℃未満では反応速度は小さく、
又、300℃以上では加熱方法の点で問題がある。
本発明方法において使用される溶媒としては、炭化水素
及びハロゲン化炭化水素は適さず、極性非プロトン溶媒
を使用する。好ましい溶媒としてはN,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル
尿素、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルア
ミド、スルホラン、メチルイソブチルケトン、ニトロベ
ンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、等極性非プ
ロトン溶媒が良い。また沸点が低い場合、過大な耐圧装
置が必要となるため、180℃以上の沸点を有する溶媒が
好ましく、特に収率及び溶媒分離の煩雑さを避ける意味
から反応により自製した所望の1,3−ジアルキル−２−
イミダゾリジノンを自溶媒とするのが好ましい。
及びハロゲン化炭化水素は適さず、極性非プロトン溶媒
を使用する。好ましい溶媒としてはN,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチル
尿素、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルア
ミド、スルホラン、メチルイソブチルケトン、ニトロベ
ンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、等極性非プ
ロトン溶媒が良い。また沸点が低い場合、過大な耐圧装
置が必要となるため、180℃以上の沸点を有する溶媒が
好ましく、特に収率及び溶媒分離の煩雑さを避ける意味
から反応により自製した所望の1,3−ジアルキル−２−
イミダゾリジノンを自溶媒とするのが好ましい。
本発明方法においては、このような極性非プロトン溶媒
を用いることにより、比較的低い温度でマイルドな反応
が実施できて高収率で所望の目的物が得られる。
を用いることにより、比較的低い温度でマイルドな反応
が実施できて高収率で所望の目的物が得られる。
仕込まれるN,N′−ジアルキルエチレンジアミンと尿素
の量比は通常、1.0:0.5〜1.0:2.5のモル比で選ばれる。
しかしながら、N,N′−ジアルキルエチレンジアミンに
対し２モル以上の尿素を使用する場合は、即ち理論量も
しくはそれ以上用いれば後期の高温加熱反応時にシアヌ
ル酸が多量副生し、目的生成物の収率低下やこれを取り
出す場合の操作も煩雑となる。したがって、好ましくは
1.0:0.6〜1.0:1.2のモル比で反応させるのがよいが、そ
の場合は、後期加熱分解反応において未反応N,N′−ジ
アルキルエチレンジアミンが過剰残存し、N,N′−ジア
ルキルエチレンジアミンの沸点が後期の分解反応温度よ
りも低いので所望の温度まで常圧下には昇温できず、し
たがって反応を加圧下で行うことが必要となる。
の量比は通常、1.0:0.5〜1.0:2.5のモル比で選ばれる。
しかしながら、N,N′−ジアルキルエチレンジアミンに
対し２モル以上の尿素を使用する場合は、即ち理論量も
しくはそれ以上用いれば後期の高温加熱反応時にシアヌ
ル酸が多量副生し、目的生成物の収率低下やこれを取り
出す場合の操作も煩雑となる。したがって、好ましくは
1.0:0.6〜1.0:1.2のモル比で反応させるのがよいが、そ
の場合は、後期加熱分解反応において未反応N,N′−ジ
アルキルエチレンジアミンが過剰残存し、N,N′−ジア
ルキルエチレンジアミンの沸点が後期の分解反応温度よ
りも低いので所望の温度まで常圧下には昇温できず、し
たがって反応を加圧下で行うことが必要となる。
したがって、これを避けるため、初期反応仕込みにおい
てはN,N′−ジアルキルエチレンジアミンに対し当量付
近の２モル程度の尿素を用いて反応を実施し、引き続き
昇温して180℃以上で後期分解反応を行う際、N,N′−ジ
アルキルエチレンジアミンを添加しながら反応させて、
常圧下に実施することもできる。
てはN,N′−ジアルキルエチレンジアミンに対し当量付
近の２モル程度の尿素を用いて反応を実施し、引き続き
昇温して180℃以上で後期分解反応を行う際、N,N′−ジ
アルキルエチレンジアミンを添加しながら反応させて、
常圧下に実施することもできる。
本発明方法の好ましい通常の態様を述べれば、還流冷却
器、温度計、及び機械的攪拌機を備えた反応器中に自製
したN,N′−ジアルキルエチレンジアミン、尿素及び溶
媒を加える。昇温して140℃以下で初期反応後、引き続
き180℃以上に昇温して反応させる。反応終了液は蒸留
等によって目的生成物を取り出すことができる。特に、
反応によって得られた同一生成物を自溶媒とした場合、
蒸留時溶媒との分離が必要でなく、極めて簡素化さたプ
ロセスとなる。
器、温度計、及び機械的攪拌機を備えた反応器中に自製
したN,N′−ジアルキルエチレンジアミン、尿素及び溶
媒を加える。昇温して140℃以下で初期反応後、引き続
き180℃以上に昇温して反応させる。反応終了液は蒸留
等によって目的生成物を取り出すことができる。特に、
反応によって得られた同一生成物を自溶媒とした場合、
蒸留時溶媒との分離が必要でなく、極めて簡素化さたプ
ロセスとなる。
以下実施例を挙げ、さらに詳細に説明する。
実施例１ 500mlのステンレス製オートクレーブ内に、N,N′−ジエ
チルエチレンジアミン116.2g（1.0モル）、尿素60.1g
（1.0モル）及び1,3−ジエチル−２−イミダゾリジノン
100.0gを仕込んだ。昇温して、反応温度120℃で８時間
反応させた。反応開始後系内圧力は次第に上昇し、5.5k
g/cm2Ｇ付近までほぼ一定となったので、引き続き220℃
まで約30分で昇温し、その温度で３時間反応させた。系
内圧力は最高14.0kg/cm2Ｇまで達した。反応終了後、減
圧下に蒸留して、ガスクロマトグラフィーによる純度9
9.5％の1,3−ジエチル−２−イミダゾリジノン留分237.
0gを得た（収率95.5％）。蒸留後の釜残は一部1,3−ジ
エチル−２−イミダゾリジノンを含んだシアヌル酸であ
った。
チルエチレンジアミン116.2g（1.0モル）、尿素60.1g
（1.0モル）及び1,3−ジエチル−２−イミダゾリジノン
100.0gを仕込んだ。昇温して、反応温度120℃で８時間
反応させた。反応開始後系内圧力は次第に上昇し、5.5k
g/cm2Ｇ付近までほぼ一定となったので、引き続き220℃
まで約30分で昇温し、その温度で３時間反応させた。系
内圧力は最高14.0kg/cm2Ｇまで達した。反応終了後、減
圧下に蒸留して、ガスクロマトグラフィーによる純度9
9.5％の1,3−ジエチル−２−イミダゾリジノン留分237.
0gを得た（収率95.5％）。蒸留後の釜残は一部1,3−ジ
エチル−２−イミダゾリジノンを含んだシアヌル酸であ
った。
Claims (2)
- 【請求項１】式（１）で示されるN,N′−ジアルキルエ
チレンジアミン （式中、Ｒは−C2H5、−C3H7、−C4H9である。） と、尿素との反応により式（２）で示される1,3−ジア
ルキル−２−イミダゾリジノン （式中、Ｒは式（１）のＲと同じ。） を製造するに際し、極性非プロトン溶媒の存在下に、式
（１）で示されるN,N′−ジアルキルエチレンジアミン
に対し尿素を約２モル倍仕込み、初期反応の1,1′−ジ
アルキル−1,1′−ジメチレンビスウレアの生成が完結
するまでは140℃以下で反応させ、引き続き180℃以上に
昇温して反応させることを特徴とする式（２）で示され
る1,3−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造方
法。 - 【請求項２】式（１）で示されるN,N′−ジアルキルエ
チレンジアミンに対する尿素の仕込みモル比が0.6〜1.2
倍である特許請求の範囲第１）項記載の方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023975A JPH07103108B2 (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | １，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造方法 |
| US06/846,564 US4731453A (en) | 1985-04-03 | 1986-03-31 | Process for producing 1, 3-dialkyl-2-imidazolidinone |
| CA000505558A CA1264761A (en) | 1985-04-03 | 1986-04-01 | Process for producing 1, 3-dialkyl-2-imidazolidinone |
| KR1019860002532A KR870001929B1 (ko) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | 1,3-디알킬-2-이미다졸리디논의 제조방법 |
| DE8686104563T DE3673049D1 (de) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | Verfahren zur herstellung von 1,3-dialkyl-2-imidazolidinon. |
| IN246/MAS/86A IN167189B (ja) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | |
| EP86104563A EP0198345B1 (en) | 1985-04-03 | 1986-04-03 | Process for producing 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone |
| IN822/MAS/89A IN170558B (ja) | 1985-04-03 | 1989-11-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023975A JPH07103108B2 (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | １，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6289702A Division JP2702424B2 (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | １，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62185076A JPS62185076A (ja) | 1987-08-13 |
| JPH07103108B2 true JPH07103108B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=12125552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61023975A Expired - Lifetime JPH07103108B2 (ja) | 1985-04-03 | 1986-02-07 | １，３−ジアルキル−２−イミダゾリジノンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103108B2 (ja) |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP61023975A patent/JPH07103108B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62185076A (ja) | 1987-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |