1,3-二烷基-2-咪唑烷酮类及其制备方法技术

技术编号:4172872 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及制备1,3-二烷基-2-咪唑啉酮类的简便方法,即利用工业上可获得的碳酸亚烃酯,N-烷基乙醇胺或1,2-二醇在直接的一步反应中制成。该方法可以使形成的固体物质最小,并很容易以较高产率和较少副产物进行大规模工业化生产。该方法的特征是将碳酸亚烃酯,N-烷基乙醇胺或1,2-二醇与一烷基胺和二氧化碳,烷基氨基甲酸酯烷基胺盐和/或1,3-二烷基脲,在反应器中,通过加热到50℃或更高温度进行反应,其中,与至少部分反应物和/或产物接触的反应器部分是由含钛或锆金属和/或其氧化物或无机玻璃制成。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

1,3- two -2- alkyl imidazolidine ketone and preparation method thereof

The invention relates to a preparation method of 3 - 1, a simple two alkyl 2 imidazolinone, namely the use of alkylene carbonate industry can be obtained, N alkyl amine or 1 ethanol, 2 - glycol produced in one reaction directly in. The method allows minimal formation of solid material and is easily industrialized in large scale with a higher yield and less by-products. The method is characterized in that alkylene carbonate, N alkyl amine or 1 ethanol, 2 - and a glycol alkyl amine and carbon dioxide, alkyl carbamate alkyl amine salts and / or 1, 3 - two alkyl urea, in the reactor, by heating to 50 DEG C or higher temperature reaction, which the reactor, part of contact with at least part of the reactants and / or the product is made of titanium or zirconium metal or its oxide and / or inorganic glass.

【技术实现步骤摘要】
,3-二烷基-2-咪唑啉酮类及其制备方法
本专利技术涉及,3-二烷基-2-咪唑啉酮类及其制备方法。,3-二烷基-2-咪唑啉酮类已经被广泛用作,例如,非质子极性溶剂;例如,它们被用作树脂,如聚酰胺,聚苯乙烯,聚酯,聚氯乙烯或苯酚树脂的溶剂;各类有机合成反应溶剂,或作为从脂肪烃中提取芳香烃的萃取溶剂。在,3-二烷基-2-咪唑啉酮类中,,3-二甲基-2-咪唑啉酮(以下称作“DMI”)是特别有用的,因为它明显地耐强碱,当与碱金属氢氧化物一起加热时它几乎不分解。因此,它适合用作芳香有机卤化物,尤其是聚氯联苯基类(PCB)的脱卤反应的反应溶剂。在已经公开的,3-二烷基-2-咪唑啉酮类的多种制备方法中N,N’-二烷基乙二胺被用作起始原料。例如,JP-A 53-7356公开了N,N’-二甲基乙二胺与氯甲酸三氯甲酯的反应;JP-A 57-7570公开了N,N’-二甲基乙二胺与二氧化碳的反应;JP-A 6-09772和6-72862公开了在水和脱氯化氢剂存在下,N,N’-二烷基乙二胺与光气的反应;JP-A 7-252230公开了N,N-二甲基乙二胺与脲在极性溶剂存在的反应。作为原料N,N’-二甲基乙二胺可用已知方法制备,如JP-A 57-20570所述的二氯乙烷与一甲胺反应。该方法涉及一个如何处置大量副产物(被有机化合物污染的氯化钠)的问题。在钌和三苯膦组成的均相催化剂存在下,乙二醇与一甲胺的反应是在《金属有机化学杂志(J.Organometallic Chem.)》,第407卷,p.97(99),所述的制备N,N’-二甲基乙二胺的方法。但是,工业化回收和循环这种均相珍贵的金属催化剂是困难的。因此可以说,从N,N’-二烷基乙二胺制备,3-二烷基-2-咪唑啉酮并不理想。已有文献阐述通过2-咪唑啉酮和甲醛在氢化催化剂存在下的还原性加成(JP-A 60-24307)和N,N’-羟甲基咪唑啉酮的二烷基醚的催化还原反应(JP-B60-3299)制备N,N’-二烷基咪唑啉酮的方法。但是,因为原料要从N,N’-二烷基乙二胺制备,所以也存在上述问题,而且,因为制备过程很长,所以该方法不可行。已有文献公开过令人感兴趣的方法,例如,N-烷基一乙醇胺与烷基胺,如一甲胺,或与二氧化碳,烷基氨基甲酸酯烷基胺盐或,3-二烷基脲反应(JP-A57-98268);乙二醇与二氧化碳和一甲胺在温度升高和压力较高的条件下反应(JP-A 59-55364);碳酸,2-亚乙酯与一烷基胺(WO 96/0256)反应。这些都可是有前途的DMI制备方法,因为它们都是一步反应,而且,原料,如N-烷基一乙醇胺,乙二醇和碳酸,2-亚乙酯,可以很容易地由环氧乙烷制成,只有少量副产物。然而,根据我们的发现,在这些方法中都形成了大量黑色固体,它会在收集,3-二烷基-2-咪唑啉酮后将高沸产物循环回反应器的管路全部或部分堵塞。因此,这些方法是无法用于工业化生产的。另外,根据这些方法制备的,3-二烷基-2-咪唑啉酮类含有并非少量的杂质N-烷基甲酰胺,因此不适于用作溶剂。此外,商用DMI含有杂质-甲氧基甲基-3-甲基-2-咪唑啉酮,当DMI被用作反应溶剂或聚合反应溶剂时它会降低产率和形成副产物。因此,本专利技术一个目的是提供在直接的一步反应中利用工业碳酸亚烃酯,N-烷基一乙醇胺或,2-二醇制备,3-二烷基-2-咪唑啉酮类的方法。该方法可以使形成的固体物质最小化,并且很容易以较高产率和较少副产物进行大规模工业化生产。而且,根据本方法制成的,3-二烷基-2-咪唑啉酮所含-甲氧基甲基-3-甲基-2-咪唑啉酮最少。我们已经深入研究了如何使,3-二烷基-2-咪唑啉酮类中杂质-烷氧基烷基-3-烷基-2-咪唑啉酮类最少,和在反应期间减少固体形成的方法,并最终发现可以减少固体的形成,以较高产率生产,3-二烷基-2-咪唑啉酮,并通过在反应器中在50℃或更高温度将碳酸亚烃酯,N-烷基一乙醇胺或,2-二醇与单烷基胺和二氧化碳,烷基氨基甲酸酯烷基胺盐和/或,3-二烷基脲一起加热,从而使杂质-甲氧基烷基-3-烷基-2-咪唑啉酮最少。其中,与至少部分反应物和/或产物接触的反应器部分是由(I)含钛或锆金属和/或其氧化物或(II)无机玻璃制成。具体来说,本专利技术提供了(A)通式()代表的,3-二烷基-2-咪唑啉酮类, 其中,R是氢或C-C6烷基,R2是C-C6烷基,它含有50ppm重量或更少的通式(2)代表的-烷氧基烷基-3-烷基-2-咪唑酮类, 其中,R和R2定义如上,R3是C-C6亚烷基,或通式(3)代表的-烷氧基烷基-3-烷基-2-咪唑酮类, 其中,R,R2和R3定义如上;(B)含有50ppm重量或更少-甲氧基甲基-3-甲基-2-咪唑酮的,3-二甲基-2-咪唑酮;(C)在(A)中所述的,3-二烷基-2-咪唑酮类,其中含有0.5wt%或更少的通式(4)代表的N-烷基甲酰胺,R2NHCHO (4)其中,R2定义如上;(D)在(B)中所述的,3-二甲基-2-咪唑酮,其中含有0.5wt%或更少的N-甲基甲酰胺;(E)制备(A)或(C)中所述,3-二烷基-2-咪唑酮类的方法,包括在50℃或更高温度与下列物质一起加热通式(5)代表的碳酸亚烃酯 其中,R定义如上;(i)通式(6)代表的一烷基胺,R2NH2(6)其中,R2定义如上;(ii)通式(7)代表的烷基氨基甲酸酯烷基胺盐,R2NHCOOH·R2NH2(7)其中,R2定义如上;和/或(iii)通式(8)代表的,3-二烷基脲,R2NHCONHR2(8)其中,R2定义如上;在与至少部分反应物和/或产物接触的部分是由(I)含钛或锆金属和/或其氧化物或(II)无机玻璃制成的反应器中加热;(F)在(E)中所述方法,其中,反应是在二氧化碳存在下进行;(G)制备(A)或(C)中所述,3-二烷基-2-咪唑酮类的方法,包括在50℃或更高温度与下列物质一起加热通式(9)代表的N-烷基一乙醇胺 其中,R和R2定义如上;(i)通式(6)代表的一烷基胺和二氧化碳,(ii)通式(7)代表的烷基氨基甲酸酯烷基胺盐,和/或(iii)通式(8)代表的,3-二烷基脲,在与至少部分反应物和/或产物接触的部分是由(I)含钛或锆金属和/或其氧化物或(II)无机玻璃制成的反应器中加热;(H)制备(A)或(C)中所述,3-二烷基-2-咪唑酮类的方法,包括在50℃或更高温度与下列物质一起加热通式(9)代表的N-烷基一乙醇胺通式(7)代表的烷基氨基甲酸酯烷基胺盐,和/或通式(8)代表的,3-二烷基脲,在二氧化碳存在下,在与至少部分反应物和/或产物接触的部分是由(I)含钛或锆金属和/或其氧化物或(II)无机玻璃制成的反应器中加热;(I)制备(A)或(C)中所述,3-二烷基-2-咪唑酮类的方法,包括在50℃或更高温度与下列物质一起加热通式(0)代表的,2-二醇 其中,R定义如上;(i)通式(6)代表的一烷基胺和二氧化碳,(ii)通式(7)代表的烷基氨基甲酸酯烷基胺盐,和/或(iii)通式(8)代表的,3-二烷基脲,在与至少部分反应物和/或产物接触的部分是由(I)含钛或锆金属和/或其氧化物或(II)无机玻璃制成的反应器中加热;(J)制备(A)或(C)中所述,3-二烷基-2-咪唑酮类的方法,包括在50℃或更高温度与下本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式(1)代表的1,3-二烷基-2-咪唑啉酮类, *** (1) 其中,R↑[1]是氢或C↓[1]-C↓[6]烷基,R↑[2]是C↓[1]-C↓[6]烷基, 它含有50ppm重量或更少的通式(2)代表的1-烷氧基烷基-3-烷基-2-咪唑啉酮类, *** (2) 其中,R↑[1]和R↑[2]定义如上,R↑[3]是C↓[1]-C↓[6]亚烷基, 或通式(3)代表的1-烷氧基烷基-3-烷基-2-咪唑啉酮类, *** (3) 其中,R↑[1],R↑[2]和R↑[3]定义如上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:松叶胜彦中川真一加藤高蔵山本喜博
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]

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