1,3-二烷基-2-咪唑啉酮及1,5-二烷基-[1,3,5]三氮杂环庚烷-2,4-二酮的制备方法技术

本发明专利技术目的在于提供制备１，３－二烷基－２－咪唑啉酮的新方法。该制备方法使下述通式（１）表示的化合物与缩二脲在非质子极性溶剂的存在下反应，经由作为中间体的下述通式（２）表示的化合物，得到下述通式（３）表示的化合物。式中，Ｒ表示碳原子数为１～４的烷基。

【技术实现步骤摘要】
,3－二烷基－2－咪唑啉酮及,5－二烷基－三氮杂环庚烷－2,4－二酮的制备方法
本专利技术涉及，3-二烷基-2-咪唑啉酮及，5-二烷基-三氮杂环庚烷-2，4-二酮的制备方法。
技术介绍
作为现有的，3-二烷基-2-咪唑啉酮的制备方法，已知有N，N’-二烷基乙二胺经尿素环化的方法(参照专利文献)、经光气环化的方法(参照专利文献2)、经二氧化碳环化的方法(参照专利文献3)、将亚乙基脲用福尔马林及氢气还原烷基化的方法(参照专利文献4)及将2-咪唑啉酮与福尔马林加成后的反应产物用三氯乙酸、甲酸等还原的方法(参照非专利文献)。另外，作为现有公知的，5-二烷基-三氮杂环庚烷-2，4-二酮的制备方法，例如已知有使N，N’-二甲基乙二胺与氮杂丙二酸甲酯反应的方法及使N，N’-二甲基乙二胺与乙氧羰基异氰酸酯反应的方法(参照专利文献5)及使N，N’-二甲基乙二胺与尿素反应生成N，N’-二甲基乙二胺二脲，将其在300℃下加热的方法(参照非专利文献2)。另外，作为现有的，3-二烷基-2-咪唑啉酮的制备方法，已知有利用N，N’-二烷基乙二胺与尿素进行制备的方法。该方法过程简单，是比较优良的方法，但是存在着在现有已知的方法中收率较低的不足。之后，公开了改善了该不足的方法，该方法使N，N’-二烷基乙二胺与尿素在80℃或80℃以上的温度下反应，优选使其在40℃的温度下反应直至生成作为中间体的，’-二甲基-，’-二亚甲基二脲，再在80℃或80℃以上的温度下反应，从而以80％或80％以上的收率制备，3-二烷基-2-咪唑啉酮(参照专利文献6)。但是，如果利用该方法，则存在着除去副产物方面的问题，即，由于含有相对于，3-二甲基-2-咪唑啉酮为0.5％～数％的副产物，3-二甲基-2-咪唑烷亚胺，而该副产物的沸点与，3-二甲基-2-咪唑啉酮相近，故蒸馏分离时需要非常高的蒸馏塔，或必须有其它方法的处理工艺等。另外，含有上述副产物的，3-二甲基-2-咪唑啉酮作为溶剂使用时会妨碍目标反应，如，作为芳族聚酰胺的制备溶剂使用时，会发生阻断聚合物聚合的问题，在使用方面存在不足之处。作为抑制副产物生成的技术，公开了专利文献7中记载的方案。该文献公开的，3-二烷基-2-咪唑啉酮的制备方法为边向加热至80℃或80℃以上的非质子极性溶剂中连续添加N，N’-二烷基乙二胺与尿素边使其反应。通过如上所述地控制反应条件来抑制亚胺的副生成。特开昭6-236769号公报特开昭62-8264号公报特开2000-026427号公报特开昭53-98965号公报西德专利申请公开第203672号说明书美国专利第4,73,453号说明书特开平0-065号公报Journal of Chemical and Engineering Data，Vol.2，No.2，976p.50～53Journal of the Chemical Society PerkinTransactions 2(972-999)、98年、p.37-39
技术实现思路
上述非专利文献2报导了从，5-二甲基-三氮杂环庚烷-2，4-二酮生成，3-二甲基-2-咪唑啉酮。因此，期待，5-二烷基-三氮杂环庚烷-2，4-二酮能成为用于制备，3-二烷基-2-咪唑啉酮的有用的原料。本专利技术的目的在于提供制备，3-二烷基-2-咪唑啉酮的新方法。另外，本专利技术的目的在于提供作为上述制备方法的反应中间体的，5-二烷基-三氮杂环庚烷-2，4-二酮的新型制备方法。本专利技术人等为解决上述课题进行了深入的研究，发现通过使N，N’-二烷基乙二胺与尿素在非质子极性溶剂中反应，能够得到，3-二烷基-2-咪唑啉酮，从而完成了本专利技术。另外，本专利技术人等为解决上述课题进行了深入的研究，发现通过使N，N’-二烷基乙二胺与缩二脲反应，能够得到作为上述反应中间体的，5-二烷基-三氮杂环庚烷-2，4-二酮，从而完成了本专利技术。即，本专利技术包括以下各项专利技术[]使下述通式()表示的化合物与缩二脲在非质子极性溶剂的存在下反应，经由作为中间体的下述通式(2)表示的化合物，得到下述通式(3)表示的化合物的制备方法。 (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。) (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。) (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。)使通式()表示的化合物与缩二脲在非质子极性溶剂的存在下，在80℃～300℃的反应温度下反应，经由作为中间体的下述通式 (2)表示的化合物，得到下述通式(3)表示的化合物的制备方法，所述通式()表示的化合物相对于所述缩二脲的摩尔比是.9～2.。 (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。) (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。) (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。)使下述通式()表示的化合物与缩二脲在非质子极性溶剂的存在下，在80℃～300℃的反应温度下反应，得到下述通式(3)表示的化合物的制备方法，所述通式()表示的化合物相对于所述缩二脲的摩尔比是.9～2.。 (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。) (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。)中的任一项所记载的制备方法，其中，所述非质子极性溶剂是上述通式(3)表示的化合物。使下述通式()表示的化合物与缩二脲在80℃～90℃的反应温度下反应，得到下述通式(2)表示的化合物的制备方法，所述通式()表示的化合物相对于所述缩二脲的摩尔比是0.8～.2。 (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。) (式中，R表示碳原子数为～4的烷基。)本专利技术提供一种制备，3-二烷基-2-咪唑啉酮的新方法。另外，本专利技术提供一种制备，5-二烷基-三氮杂环庚烷-2，4-二酮的新方法。附图说明图是实施例4制得的，3-二烷基-2-咪唑啉酮的气相色谱图。图2是比较例制得的，3-二烷基-2-咪唑啉酮的气相色谱图。具体实施例方式本专利技术涉及的下述通式(3)表示的，3-二烷基-2-咪唑啉酮的制备方法是使下述通式()表示的化合物与缩二脲在非质子极性溶剂的存在下反应。 上述通式()及(3)中，R表示碳原子数为～4的烷基。另外，上述通式(3)表示的化合物中，R与作为原料使用的上述通式()表示的化合物相同。作为通式()表示的化合物，例如可以列举N，N’-二甲基乙二胺、N，N’-二乙基乙二胺、N，N’-二丙基乙二胺、N，N’-二异丙基乙二胺、N，N’-二丁基乙二胺等。通式()表示的化合物可以通过相应的单烷基胺与二氯化乙烯、二溴化乙烯等二卤化乙烯的反应而容易地得到。非质子极性溶剂没有特别限定。作为非质子极性溶剂，例如可以举出N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N’-二甲基甲酰胺、N，N’-二甲基乙酰胺、四甲基脲、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、环丁砜、二噁烷及上述通式(3)表示的化合物等。其中，从能在大气压下反应方面考虑，优选沸点为80℃或80℃以上的溶剂。所述反应生成的上述通式(3)表示的化合物，由于无需进行在反应中使用不同于该化合物的溶剂时所需的与溶剂相分离的操作，故优选。非质子极性溶剂的使用量没有特别限定，通常，相对于缩二脲00重量份，其使用量为20重量份或20重量份以上、000重量份或000重量份以下。通式()表示的化合物与缩二脲的使用量用化学计量学上的摩尔比表示为通式()表示的化合物∶缩二脲＝2.0∶.0即可，摩尔比优选为.9∶.0至2.∶.0。如果通式()表示的化本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式（３）表示的化合物的制备方法，该方法使通式（１）表示的化合物与缩二脲在非质子极性溶剂的存在下反应，经由作为中间体的通式（２）表示的化合物，得到通式（３）表示的化合物，＊＊＊（１）式中，Ｒ表示碳原子数为１～４的烷基，　 　＊＊＊（２）式中，Ｒ表示碳原子数为１～４的烷基，＊＊＊（３）式中，Ｒ表示碳原子数为１～４的烷基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉富英武，水田秀樹，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]