JPH09124607A - アルキルイミダゾリドン（メタ）アクリレートの製造方法 - Google Patents

アルキルイミダゾリドン（メタ）アクリレートの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 （メタ）アクリル酸アルキルイミダゾリドン
の製造方法。 【解決手段】 無水物II（Ｒ1 は水素またはメチル基を
表す）を複素環式アルコールIII(Ａ、Ｂは互いに独立に
２〜５個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖を有する
アルキレン基を表す）と反応させる式Ｉの化合物の製造
方法。 【化１】 反応後に水を添加して25〜70℃に加熱することによって
過剰の無水（メタ）アクリル酸を（メタ）アクリル酸へ
加水分解して化合物Ｉを水と（メタ）アクリル酸との溶
液の形で得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は下記〔化４〕で表される
化合物の製造方法に関するものである：
【０００２】
【化４】 （ここで、Ｒ1 は水素またはメチル基を表し、Ａ、Ｂは
互いに独立に２〜５個の炭素原子を有する直鎖または分
枝鎖を有するアルキレン基を表す）
【０００３】
【従来の技術】〔化４〕で表される化合物は米国特許第
2,871,223号に記載のように紙および織布の処理剤、被
覆剤および接着剤として有用なポリマーの製造や皮革処
理剤としての利用され、さらにはエマルションペイント
の製造にも使用されている。このエチルイミダゾリドン
メタクリレート（ＥＩＯＭ）は主として湿式接着剤とし
て用いられている。
【０００４】上記米国特許第 2,871,223号には 1-(2-ヒ
ドロキシエチル）イミダゾリド-2−オン（ＨＥＩＯ）と
塩化メタクリロイルとの反応でＥＩＯＭを製造する方法
が記載されている。
【０００５】このＥＩＯＭはエステル交換によって製造
されている。欧州特許第0,236,994号、第0,433,135
号、第0,453,638 号、第0,571,851 号、第0,619,309 号
および本出願人の1994年11月18日のフランス国特許出願
第94-13848号には〔化５〕：
【０００６】
【化５】 （ここで、Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 を表し、Ｒ2 はＣ1 −
Ｃ4 アルキル基を表す）で表される少なくとも一つの
（メタ）アクリレートと、〔化６〕：
【０００７】
【化６】 （ここで、Ａ、Ｂは上記の意味を有する）で表される複
素環式アルコールとを各種触媒または触媒系の存在下で
反応させて〔化４〕の化合物を製造する方法が記載され
ている。
【０００８】これらのエステル交換方法で得られる〔化
４〕の化合物は特定の用途にしか適さない形でしか得ら
れない。特に、ＥＩＯＭはメタクリル酸メチル（ＭＭ
Ａ）の溶液として得られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本出願人はアルコール
〔化６〕と下記の無水（メタ）アクリル酸〔化７〕とを
反応させることによって、アルコール〔化６〕に対して
過剰に導入した無水（メタ）アクリル酸を加水分解した
後に、〔化４〕の化合物を（メタ）アクリル酸と水との
溶液の形で得られ、これは新しい用途に適した形である
ということを発見した。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は〔化
７〕：
【００１１】
【化７】 （ここで、Ｒ1 は上記定義のものを表す)で表される無
水物を〔化２〕の複素環式アルコールと反応させること
を特徴とする〔化４〕の化合物の製造方法にある。
【００１２】
【発明の実施の形態】上記反応は少なくとも一種のエス
テル化触媒の存在下で行うことができる。エステル化触
媒としてはアルミナ、活性木炭、シリカ、酸性樹脂等の
固体担体に担持された例えば硫酸、アルキルおよびアリ
ールスルホン酸、スルホン酸基を有する酸性樹脂のよう
なブロンステッド酸(Bronsted)；三フッ化硼素、塩化亜
鉛のようなルイス酸あるいは例えばトリエチルアミンま
たは１−メチルイミダゾール等の第３アミンのような塩
基触媒を挙げることができる。
【００１３】本発明方法で用いる触媒の量はアルコール
〔化６〕に対して一般に約 0.1〜15モル％、好ましくは
約 0.5〜５モル％にする。本発明方法の反応は、無水物
〔化７〕／複素環式アルコール〔化６〕のモル比を一般
には約1.2 〜10、好ましくは1.5 〜３にして行うのが有
利である。
【００１４】この反応は少なくとも一つの重合抑制剤を
反応物の0.01〜0.35重量％の割合で添加し、空気の泡を
吹き込みながら行うのが望ましい。使用可能な重合抑制
剤のとしてはフェノチアジン、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル、2, 6- ジ-tert-ブチル−パラ−クレゾー
ル、ハイドロキノン、パラ−フェニレンジアミンおよび
これらの任意比率の混合物を挙げることができる。
【００１５】本発明反応は大気圧下で、一般には20〜12
0 ℃、好ましくは30〜90℃の温度で行う。反応時間はも
ちろん温度や使用触媒の量等の反応条件と使用する反応
物の種類によって異なるが、一般には約 2〜15時間であ
る。反応後に水を添加し、25〜70℃、好ましくは30〜50
℃に加熱することよって過剰の無水（メタ）アクリル酸
を（メタ）アクリル酸に加水分解して〔化４〕の化合物
を水と（メタ）アクリル酸との溶液に形で得ることがで
きる。加水分解は生成する（メタ）アクリル酸を電位差
計で定量測定することによって監視することができ、一
般には 3〜10時間行う。以下、本発明の実施例を説明す
るが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
なお、特に記載のない限り、百分率は重量％である。
【００１６】
【実施例】実施例１ 第１段階 温度計（底部）と、錨型の可変速攪拌器と、空気導入用
の浸漬管とを備えたジャケット付きガラス反応器中に17
8.1 ｇの無水メタクリル酸と、99.71 ｇのＨＥＩＯと、
0.77ｇの 2, 6-ジ-tert-ブチル−パラ−クレゾールと、
安定剤としての0.075 ｇのハイドロキノンモノメチルエ
ーテルと、触媒としての 2.9ｇの 1−メチルイミダゾー
ルとを導入した。得られた混合物を大気圧下でバブリン
グしながら 50 ℃に加熱した。反応は薄層クロマトグラ
フィーでモニターした。反応時間は５時間にした。
【００１７】第２段階 次に、過剰の無水メタクリル酸をメタクリル酸へ加水分
解した（温度50℃で７時間）。導入した水の量は96ｇで
あった。この段階は生成するメタクリル酸を電位差計で
定量測定して監視した。こうして、透明でやや黄色を帯
びた下記組成の液体生成物が得られた： ＥＩＯＭ 31.5％ メタクリル酸（ＭＡＡ） 32％ 水 20％ ＨＥＩＯ 0.3 ％ 2, 6- ジ-tert-ブチル−パラ−クレゾール 2500ppm
【００１８】ＨＥＩＯの転化率と、ＥＩＯＭの収率と、
ＥＩＯＭの選択率とは反応粗生成物のＨＰＬＣ液相クロ
マトグラフィー分析から下記式で求めた： ＨＥＩＯの転化率Ｃ（％）： Ｃ＝ (転化したＨＥＩＯのモル数）×100 ／（出発ＨＥ
ＩＯのモル数） ＥＩＯＭの収率Ｙ（％）： Ｙ＝（生成したＥＩＯＭのモル数）×100 ／（出発ＨＥ
ＩＯのモル数） ＥＩＯＭの選択率Ｓ（％）： Ｓ＝（生成したＥＩＯＭのモル数）×100 ／（転化した
ＨＥＩＯのモル数）
【００１９】実施例２ 実施例１と同じ操作を繰り返したが、第１段階の反応は
触媒無しで、安定剤として0.18ｇのフェノチアジンを用
い、82℃で実施した。得られた結果は〔表１〕に示して
ある。
【００２０】
【表１】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 〔化１〕： 【化１】 （ここで、Ｒ1 は水素またはメチル基を表す）で表され
    る無水物を〔化２〕： 【化２】 （ここで、Ａ、Ｂは互いに独立に２〜５個の炭素原子を
    有する直鎖または分枝鎖を有するアルキレン基を表す）
    で表される複素環式アルコールと反応させることを特徴
    とする〔化３〕： 【化３】 （ここで、Ｒ1 、ＡおよびＢは上記定義のもの）で表さ
    れる化合物の製造方法。
  2. 【請求項２】 アルミナ、活性炭、シリカ、酸性樹脂の
    ような固体の担体上に担持された硫酸、アルキルおよび
    アリールスルホン酸、スルホン酸基を有する酸性樹脂の
    ようなBronsted酸、三フッ化硼素、塩化亜鉛のようなル
    イス酸の中から選択される少なくとも一つのエステル化
    触媒またはトリエチルアミンまたは１−メチルイミダゾ
    ールのような第３アミンのような塩基性触媒の存在下で
    上記反応を実施する請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 触媒を〔化２〕のに対して 0.1〜15モル
    ％、好ましくは 0.5〜５モル％の割合で導入する請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 無水物〔化１〕／アルコール〔化２〕の
    モル比を1.2 〜10、好ましくは 1.5〜３にする請求項１
    〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 反応物重量に対して0.01〜0.35重量％の
    割合で添加した少なくとも一つの重合抑制剤の存在下で
    反応を実施する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 重合抑制剤がフェノチアジン、ハイドロ
    キノンモノメチルエーテル、 2, 6-ジ-tert-パラ−クレ
    ゾール、ハイドロキノン、パラ−フェニレンジアミンお
    よびこれらの任意の混合物から選択される請求項５に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 反応を20〜120 ℃、好ましくは30〜90℃
    の温度下で実施する請求項１〜６のいずれか一項に記載
    の方法。
  8. 【請求項８】 反応を２〜15時間行う請求項１〜７のい
    ずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 反応後に水を添加し、25〜70℃、好まし
    くは30〜50℃に加熱して過剰の無水（メタ）アクリル酸
    を（メタ）アクリル酸に加水分解して〔化３〕の化合物
    を水と（メタ）アクリル酸との溶液として得る請求項１
    〜８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 加水分解を３〜10時間行う請求項９に
    記載の方法。
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