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公開番号2024060692
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022168107
出願日2022-10-20
発明の名称ジアミンの製造方法
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C07C 209/16 20060101AFI20240425BHJP(有機化学)
要約【課題】ジオールのアミノ化反応液から触媒を効率的に分離することができ、ジアミンを収率よく製造することができる製造方法の提供。
【解決手段】ルテニウム触媒の存在下でジオールとアンモニアとを反応させジアミンを得る反応工程と、前記反応工程で得られた反応液から前記ルテニウム触媒を非極性溶媒により抽出分離する触媒分離工程と、を含み、前記ルテニウム触媒が、式(1)で表される錯体である、ジアミンの製造方法。
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(式(1)中、Rは、アクリジニル基のa、b、c、d、e、f、及びgから選ばれる少なくともひとつの部位に置換された炭素数1から20の炭化水素基であり、R¹及びR²は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数1から8の直鎖状、分岐状又は環状の脂肪族炭化水素基である。)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ルテニウム触媒の存在下でジオールとアンモニアとを反応させジアミンを得る反応工程と、
前記反応工程で得られた反応液から前記ルテニウム触媒を非極性溶媒により抽出分離する触媒分離工程と、を含み、
前記ルテニウム触媒が、式（１）：
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30
170
（式（１）中、
Ｒは、アクリジニル基のａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、及びｇから選ばれる少なくともひとつの部位に置換された炭素数１から２０の炭化水素基であり、
Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数１から８の直鎖状、分岐状又は環状の脂肪族炭化水素基である。）で表される錯体である、ジアミンの製造方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記式（１）中、Ｒが、炭素数５から２０の炭化水素基である、請求項１に記載のジアミンの製造方法。
【請求項３】
前記式（１）中、Ｒが、直鎖状又は分岐状の炭化水素基である、請求項２に記載のジアミンの製造方法。
【請求項４】
前記Ｒ
１
及びＲ
２
が、前記式（１）中、Ｒが、炭素数１から４の直鎖又は分岐のアルキル基又は炭素数３から８のシクロアルキル基である、請求項１に記載のジアミンの製造方法。
【請求項５】
前記式（１）で表される錯体が、下記式（１－１）、式（１－２）、又は式（１－３）：
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34
170
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170
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35
170
で表される錯体である、請求項１に記載のジアミンの製造方法。
【請求項６】
前記ジオールが、炭素数２から１２のα，ω－アルカンジオールであり、
前記ジアミンが、炭素数２から１２のα，ω－アルカンジアミンである、請求項１～５のいずれか１項に記載のジアミンの製造方法。
【請求項７】
前記反応工程が水素存在下で実施される、請求項１～５のいずれか１項に記載のジアミンの製造方法。
【請求項８】
前記水素の添加圧力が２７℃の条件において０．１ＭＰａ以上である、請求項７に記載のジアミンの製造方法。
【請求項９】
前記反応工程における極性溶媒の添加量がジオール１００質量部に対して２０質量部以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載のジアミンの製造方法。
【請求項１０】
前記非極性溶媒の誘電率が２．４以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載のジアミンの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジアミンの製造方法に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
分子内に２つのアミノ基を有するジアミンは、ポリアミド等の原料として利用されるため化学産業における基幹物質のひとつである。ジアミンの主要な製造方法としてジオールのアミノ化反応が挙げられる。このジオールのアミノ化反応は均一系触媒によって高効率的に促進されることが知られている。例えば、特許文献１のルテニウム触媒を用いた、アミノ化反応がその一例である。その反面、均一系触媒は、触媒そのものが反応基質や溶媒に溶解する性質を有するため、反応終了後、反応液からの触媒分離工程と触媒回収工程が必要となる。触媒の分離回収・リサイクルの具体的方法として、特許文献２では、グリコール酸、グリコール酸エステル、及び／またはグリコール酸オリゴマーの水素化の反応産物から由来する均一系ルテニウム触媒の、疎水性溶媒及び任意の親水性溶媒を含んで成る抽出剤による抽出回収のための方法が記載されている。その他、非特許文献１に示されるように、水溶性を向上させたロジウム触媒の触媒分離・回収方法などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０１２／０２３２２９３号
特開２０１３－５４１４１１号公報
【非特許文献】
【０００４】
ＪｏｎａｓＢｉａｎｇａ, ｅｔ, ａｌ., ＡＣＳｃａｔａｌ．２０２０，１０，６４６３－６４７２．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
均一系触媒は、触媒そのものが反応基質や溶媒に溶解するため、反応終了後の反応液からの触媒回収が困難である。特許文献１で開示されているルテニウム触媒は、ジアミンと水に対する親和性が高いため、反応液からの抽出は困難である。特許文献２と非特許文献１では、反応液から溶媒抽出による触媒の分離回収と触媒の再使用方法について開示されているが、これらの方法は、低極性な生成物を含む反応液から、高極性な触媒を抽出分離する限定的な手法である。従って、ジアミンや水を含む高極性な反応液から触媒を分離することには応用できない。上記課題を解決するためには、ジアミンを含有する反応液からルテニウム触媒を分離する工程を含むジアミンの製造方法を確立する必要がある。
【０００６】
以上の課題を解決すべく、本発明は、ジオールのアミノ化反応液から触媒を効率的に分離することができ、ジアミンを収率よく製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を達成するために鋭意検討した結果、所定のルテニウム触媒を用いることで上述の課題が解決されることを見出した。即ち、前記の課題を解決するための手段としては、以下の通りである。
＜１＞
ルテニウム触媒の存在下でジオールとアンモニアとを反応させジアミンを得る反応工程と、
前記反応工程で得られた反応液から前記ルテニウム触媒を非極性溶媒により抽出分離する触媒分離工程と、を含み、
前記ルテニウム触媒が、式（１）：
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30
170
（式（１）中、
Ｒは、アクリジニル基のａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、及びｇから選ばれる少なくともひとつの部位に置換された炭素数１から２０の炭化水素基であり、
Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数１から８の直鎖状、分岐状又は環状の脂肪族炭化水素基である。）で表される錯体である、ジアミンの製造方法。
＜２＞
前記式（１）中、Ｒが、炭素数５から２０の炭化水素基である、＜１＞に記載のジアミンの製造方法。
＜３＞
前記式（１）中、Ｒが、直鎖状又は分岐状の炭化水素基である、＜１＞又は＜２＞に記載のジアミンの製造方法。
＜４＞
前記Ｒ
１
及びＲ
２
が、前記式（１）中、Ｒが、炭素数１から４の直鎖又は分岐のアルキル基又は炭素数３から８のシクロアルキル基である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のジアミンの製造方法。
＜５＞
前記式（１）で表される錯体が、下記式（１－１）、式（１－２）、又は式（１－３）：
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170
で表される錯体である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のジアミンの製造方法。
＜６＞
前記ジオールが、炭素数２から１２のα，ω－アルカンジオールであり、
前記ジアミンが、炭素数２から１２のα，ω－アルカンジアミンである、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のジアミンの製造方法。
＜７＞
前記反応工程が水素存在下で実施される、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のジアミンの製造方法。
＜８＞
前記水素の添加圧力が２７℃の条件において０．１ＭＰａ以上である、＜７＞に記載のジアミンの製造方法。
＜９＞
前記反応工程における極性溶媒の添加量がジオール１００質量部に対して２０質量部以下である、＜１＞～＜８＞のいずれかに記載のジアミンの製造方法。
＜１０＞
前記非極性溶媒の誘電率が２．４以下である、＜１＞～＜９＞のいずれかに記載のジアミンの製造方法。
＜１１＞
前記反応工程及び前記触媒分離工程が繰り返し又は連続的に行われ、
前記触媒分離工程によって抽出分離された前記ルテニウム触媒を前記反応工程に供する、＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載のジアミンの製造方法。
＜１２＞
前記触媒分離工程によって抽出分離された前記ルテニウム触媒を前記非極性溶媒と共に前記反応工程に供する、＜１１＞に記載のジアミンの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ジオールのアミノ化反応液から触媒を効率的に分離することができ、ジアミンを収率よく製造することができる製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の本実施形態のジアミンの製造方法の一例を示すプロセス工程図である。
図２は、第２の本実施形態のジアミンの製造方法の一例を示すプロセス工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明について、以下具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施の形態（本実施形態）に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。本明細書、及び特許請求の範囲に記載された化学式の立体配置は、特に言及しない場合には、相対配置を表す。
（【００１１】以降は省略されています）

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