JPH1149733A - 無水2−アミノ−1−メトキシプロパンの製造方法 - Google Patents
無水2−アミノ−1−メトキシプロパンの製造方法Info
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Abstract
造方法を提供する。 【解決手段】 (a)1−メトキシ−2−プロパノール
とアンモニアとの触媒上での反応により得られる反応混
合物と水酸化ナトリウム溶液とからなる2相を形成し、
(b)2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相を水相
から分離し、かつ(c)2−アミノ−1−メトキシプロ
パン含有相を水と共沸蒸留し、まず共沸混合物を製造
し、該共沸混合物を工程(a)または(b)に戻し、か
つ次いで無水2−アミノ−1−メトキシプロパンを製造
する。 【効果】 所望の生成物が高い収率で得られる。
Description
−プロパノールとアンモニアとの触媒上での反応により
得られる水含有反応混合物から、水を分離することによ
り、無水2−アミノ−1−メトキシプロパンを製造する
方法に関する。2−アミノ−1−メトキシプロパンは多
くの化学的化合物を製造するために重要な中間生成物で
ある。
モニアとを触媒上で反応させることにより2−アミノ−
1−メトキシプロパンを製造するための種々の方法は公
知である。いずれの場合でも水含有反応混合物が得ら
れ、この場合無水2−アミノ−1−メトキシプロパンを
得るために該混合物から水を除去しなくてはならない。
は、このタイプの方法を記載しており、該方法では1−
メトキシ−2−プロパノールとアンモニアとを固定床触
媒上で反応させている。触媒として一般にはニッケルま
たはコバルト触媒が使用される。得られた反応混合物
に、共留剤としてジイソプロピルアミンを添加し、かつ
次いで蒸留を行う。次いで共留剤を蒸留へ再循環させる
ために、水と共留剤とを分離しなくてはならない。
は、2−アミノ−1−メトキシプロパンの製造方法を記
載しており、該方法ではニッケル触媒で1−メトキシ−
2−プロパノールとアンモニアとを反応させている。反
応生成物は一連の蒸留工程に供される。まず特別に設定
した高圧下で蒸留を行い、水/2−アミノ−1−メトキ
シプロパン共沸混合物を除去し、無水の塔底生成物が得
られる。しかし、分離した共沸混合物を次いで減圧下で
蒸留し、その結果極めて水分の少ない共沸混合物が得ら
れる。該共沸混合物は工程へ再循環させる。この方法で
65%よりも少ない全収率が得られる。
たは特殊な条件下で多段で蒸留を実施するため、複雑で
あり、かつコストがかかる。さらに達成される収率が低
い。
は、2−アミノ−1−メトキシプロパン含有の水含有反
応混合物から、無水2−アミノ−1−メトキシプロパン
を製造するために、公知の方法の欠点を回避し、かつ所
望の生成物が高い全収率で得られる方法を提供すること
である。
明により、(a)1−メトキシ−2−プロパノールとア
ンモニアとの触媒上での反応により得られる2−アミノ
−1−メトキシプロパン含有の水含有反応混合物と水酸
化ナトリウム溶液とを混合し、水酸化ナトリウム溶液を
含有する水相と2−アミノ−1−メトキシプロパン含有
相を形成し、(b)2−アミノ−1−メトキシプロパン
含有相を水相から分離し、かつ(c)2−アミノ−1−
メトキシプロパン含有相を蒸留し、その際水と2−アミ
ノ−1−メトキシプロパンとの共沸混合物を最初に製造
し、これを工程(a)または(b)へ再循環させ、かつ
次いで無水2−アミノ−1−メトキシプロパンを製造す
る、ことにより、無水2−アミノ−1−メトキシプロパ
ンを製造する方法により解決されることが判明した。
ナトリウム溶液とを混合し、水酸化ナトリウム溶液を含
有する水相と2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相
を形成し、(b)2−アミノ−1−メトキシプロパン含
有相を水相から分離し、引き続き(c)2−アミノ−1
−メトキシプロパン含有相を蒸留し、その際水と2−ア
ミノ−1−メトキシプロパンとの共沸混合物が最初に得
られ、これを工程(a)または(b)へ再循環させ、か
つ次いで無水2−アミノ−1−メトキシプロパンを製造
する工程を実施するか、または実施しないで、1−メト
キシ−2−プロパノールとアンモニアとの反応により得
られる水含有反応混合物から水を分離する方法にも関す
る。
リウム溶液とを混合し、2相系を形成し、かつ生じた2
−アミノ−1−メトキシプロパン含有相を分離すると、
2−アミノ−1−メトキシプロパン含有反応混合物から
水を分離できることが判明した。次いで一般には分離し
た相を蒸留して、無水2−アミノ−1−メトキシ−1−
プロパンが得られる。
を連続的に実施し、その際にそれぞれの工程(b)で得
られた2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相と、水
酸化ナトリウム溶液とを、それぞれのその後の工程
(a)で混合する。有利には、得られた2−アミノ−1
−メトキシプロパン含有相が、該相に対して、最終的に
最大で5重量%、有利には最大で3重量%の水を含有す
るまで、工程(a)および(b)を実施する。これは1
〜5回の反復に相当する。一般に、工程(a)および
(b)を3回まで実施すると、該相の水含量は3〜5重
量%になる。
(b)を連続的に、有利には抽出塔、遠心抽出器および
/または抽出器カスケードで実施する。適切な装置は公
知である。
び水酸化ナトリウム溶液を抽出塔、遠心抽出器および/
または抽出器カスケードに向流で通す。抽出器カスケー
ドは有利には2〜5段である。適切な抽出塔は例えば、
充填塔、多孔板塔、カスケードカラム、パルスカラム、
回転式カラムおよび遠心式カラムである。ミキサー・セ
トラー抽出器もまた、スペースの節約のために塔型抽出
器または箱形抽出器として設計してもよい。
は濃度40%、特に有利には濃度45〜55%である。
連続的な方法でも、最終的に得られる2−アミノ−1−
メトキシプロパン含有相の水含量は最大で水5重量%で
ある。
得られた2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相を蒸
留して純粋にするが、その際に残留水は最初に2−アミ
ノ−1−メトキシプロパンとの共沸混合物として塔頂を
通過する。次いで無水2−アミノ−1−メトキシプロパ
ンが続く。最初に得られた共沸混合物を工程(a)また
は(b)へ再循環させる。有利には該混合物を水含有反
応混合物に添加する。分離され、水酸化ナトリウム溶液
を含有している水相を濃縮し、かつ該水酸化ナトリウム
溶液を工程へ戻す。
5重量%、特に有利には15〜20重量%、2−アミノ
−1−メトキシプロパン70〜85重量%、特に有利に
は75〜83重量%、1−メトキシ−2−プロパノール
0.2〜5、有利には1〜4重量%および副生成物0〜
2重量%、有利には0.1〜1重量%を含有し、その際
に成分の和は100重量%である。有利には欧州特許出
願公開第0394842号明細書または同第06965
72号明細書に記載のように、1−メトキシ−2−プロ
パノールを触媒上で反応させて、2−アミノ−1−メト
キシプロパンが得られる。有利にはNiO 40〜60
重量%、ZrO2 20〜40重量%、CuO 10〜
30重量%、およびMoO3 0〜2重量%の触媒を使
用する。該反応は欧州特許出願公開第0696572号
明細書に記載の方法により、該明細書に詳述されている
条件下で実施する。有利には、圧力は21〜300バー
ルの範囲および温度は170〜220℃の範囲である。
固定床反応器中での連続的方法は有利であり、該反応器
は特にトリクルモード(trickle mode)で運転する。この
場合、2−アミノ−1−メトキシプロパンに対する選択
率99.5%までの場合、1−メトキシ−2−プロパノ
ールの反応率は99%までである。その後の蒸留の収率
は例えば87%である。このことは約86%の全収率に
つながり、その結果として本発明による方法は、米国特
許第5,074,967号明細書による方法よりも著し
く良好な収率が得られる。高い反応率は無水2−アミノ
−1−メトキシプロパンを得るための後処理を容易にす
る。というのもごく少量の出発材料を分離するだけでよ
いからである。
のである。
a)に従って触媒を製造した。このために、NiO
4.48%、CuO 1.52%、およびZrO 2
2.28%を含有する、硝酸ニッケル、硝酸銅および酢
酸銅の水溶液を、撹拌容器中70℃で濃度20%の炭酸
ナトリウム水溶液の一定流を使用して、ガラス電極によ
り測定されるpH値が常に7.0に維持されるようにし
て共沈させた。生じた懸濁液を濾過し、かつ濾液の導電
性が約20μSになるまでフィルターケークを脱塩水で
洗浄した。次いで、まだ湿っているフィルターケークに
十分なヘプタモリブデン酸アンモニウムを混合し、以下
に詳述する酸化物混合物が得られた。次いで該フィルタ
ーケークを乾燥室または噴霧乾燥機で150℃で乾燥し
た。次いでこのようにして得られた水酸化物−炭酸塩混
合物を500℃で4時間加熱した。得られた触媒は以下
の組成を有していた:NiO 50%、CuO17%、
MoO3 1.5%およびZrO2 31.5%。触媒粉
末と黒鉛3%とを混合し、かつ6×3mmのタブレット
に成形した。該タブレットは0.20ml/gの多孔度
(水の吸収により測定)および3500N/cm2の硬
度を有していた。
反応器はV4Aステンレススチールからなり、かつ内径
3cm、長さ300cmを有する。トリクルモードで実
施される反応の間、アンモニアおよび1−メトキシ−2
−プロパノール以外に、水素300l(S.T.P.)
/hを付加的に反応器に通す。反応器の下流で生成物を
通例の方法で濃縮し、膨張させ、かつ排出する。
2−プロパノール140gを全圧力200バールおよび
200℃で1時間、前記の1と同様に製造した触媒50
0mlの床を通過させる。以下の組成を有する生成物が
得られる(GCピーク面積の%の数字、無水状態でアン
モニア不含で計算): 2−アミノ−1−メトキシプロパン 96.8% 未反応の1−メトキシ−2−プロパノール 2.6% 副生成物 0.6% 1−メトキシ−2−プロパノールの反応率は97.4%
であり、かつ2−アミノ−1−メトキシプロパンに対す
る選択率は99.4%である。粗生成物は水17重量%
を含有している。
プロパンの製造 前記の2に記載の組成を有する粗生成物3.5kgに、
まず濃度50%の水酸化ナトリウム溶液0.6kgを添
加し、かつ脱水のために撹拌する。次いで該混合物を放
置し、かつ上部の有機相を分離した。有機相の水含量が
さらに3〜5%になるまで、該工程をさらに2回繰り返
す。次いで有機相を大気圧で、約20の理論段を有する
充填塔を介して精留する。長さ1mのカラムは、銀被覆
真空ジャケットを備えており、内径50mmを有し、か
つ5mmのV2Aのステンレススチールメッシュリング
が充填されている。蒸留工程を以下の表に要約する。
ロパンとを含有するフラクション1と、水酸化ナトリウ
ム溶液で脱水した粗生成物とを混合し、かつ蒸留する。
この再循環により、粗生成物中の2−アミノ−1−メト
キシプロパンの含量に対して、87%の全蒸留収率が生
じる。従って合成および精製からの純粋な無水2−アミ
ノ−1−メトキシプロパンの全収率は理論値の86%で
ある。
ニアで1−メトキシ−2−プロパノールを水素化アミノ
化することにより製造した粗生成物は以下の組成を有す
る(GCピーク面積の%、無水状態でアンモニア不含で
計算): 2−アミノ−1−メトキシプロパン 67% 1−メトキシ−2−プロパノール 30% 副生成物 3% 1−メトキシ−2−プロパノールの反応率は70%であ
り、かつ2−アミノ−1−メトキシプロパンに対する選
択率は96%である。該粗生成物は水12%を含有して
いる。米国特許第5,074,967号明細書に記載の
多段式加圧蒸留により、第二工程で90%の蒸留収率が
得られる。これによりこの方法の無水2−アミノ−1−
メトキシプロパンの全収率は理論値の61%になる。
Claims (9)
- 【請求項1】 無水2−アミノ−1−メトキシプロパン
の製造方法において、 (a)1−メトキシ−2−プロパノールとアンモニアと
の触媒上での反応により得られる2−アミノ−1−メト
キシプロパン含有の水含有反応混合物と、水酸化ナトリ
ウム溶液とを混合し、水酸化ナトリウム溶液を含有する
水相と2−アミノ−1−メトキシプロパンを含有する相
を形成させ、 (b)2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相を水相
から分離し、かつ (c)2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相を蒸留
し、その際に水と2−アミノ−1−メトキシプロパンと
の共沸混合物を最初に製造し、これを工程(a)または
(b)へ再循環させ、かつ次いで無水2−アミノ−1−
メトキシプロパンを製造することを特徴とする、無水2
−アミノ−1−メトキシプロパンの製造方法。 - 【請求項2】 1−メトキシ−2−プロパノールとアン
モニアとの反応により得られる水含有反応混合物から水
を分離する方法において、 (a)反応混合物と水酸化ナトリウム溶液とを混合し、
水酸化ナトリウム溶液を含有する水相と2−アミノ−1
−メトキシプロパンを含有する相を形成させ、 (b)2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相を水相
から分離し、引き続き (c)2−アミノ−1−メトキシプロパン含有相を蒸留
し、その際に水と2−アミノ−1−メトキシプロパンと
の共沸混合物が最初に得られ、これを工程(a)または
(b)へ再循環させ、かつ次いで無水2−アミノ−1−
メトキシプロパンを製造する工程を実施するか、または
実施しないで行うことを特徴とする、1−メトキシ−2
−プロパノールとアンモニアとの反応により得られる水
含有反応混合物から水を分離する方法。 - 【請求項3】 工程(a)および(b)を繰り返し実施
し、その際にそれぞれの工程(b)で得られた2−アミ
ノ−1−メトキシプロパン含有相を、その後のそれぞれ
の工程(a)で水酸化ナトリウム溶液と混合する、請求
項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 工程(a)および(b)を連続的に実施
する、請求項1または2記載の方法。 - 【請求項5】 工程(a)および(b)を、抽出塔、遠
心抽出器および/または抽出器カスケードで実施する、
請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 工程(C)で使用する2−アミノ−1−
メトキシプロパン含有相が、使用する相に対して水を最
大で5重量%含有する、請求項3から5までのいずれか
1項記載の方法。 - 【請求項7】 水含有反応混合物が、水10〜25重量
%、2−アミノ−1−メトキシプロパン70〜85重量
%、1−メトキシ−2−プロパノール0.2〜5重量%
および副生成物0〜2重量%を含有し、その際に成分の
和は100重量%である、請求項1から6までのいずれ
か1項記載の方法。 - 【請求項8】 水含有反応混合物が、1−メトキシ−2
−プロパノールとアンモニアとの反応により製造され、
その際に反応は以下の特徴:21〜300バールの範囲
の圧力、 170〜220℃の範囲の温度、 固定床触媒での連続的反応トリクルモードでの反応、 NiO 40〜60重量%、ZrO2 20〜40重量
%、CuO 10〜30重量%およびMoO3 0〜2
重量%からなる触媒、その際にその和は100重量%で
あるを1つ以上有する、請求項1から7までのいずれか
1項記載の方法。 - 【請求項9】 使用する水酸化ナトリウム溶液が、少な
くとも濃度40%である、請求項1から8までのいずれ
か1項記載の方法。
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