偕亚氨醚化合物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种收率高地制造偕亚氨醚化合物的方法。其特征在于，将腈化合物、醇和卤化氢连续导入由混合器和流动反应器组成的流动反应装置进行反应。利用流动反应器，反应以１∶１进行，因此选择率提高，副产物的产生变少，可有效地进行偕亚氨醚化合物的制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，更详细地说，涉及通过使用包含混合器和流动反应器的流动反应装置，短时间制造高收率的偕亚氨醚化合物的方法。
技术介绍
偕亚氨醚(imido ether)化合物是作为在药品、农药、工业用领域被广泛使用的原酸酯化合物等的原料而有用的化合物。将脂肪族腈或芳香族腈、醇以及氯化氢作为原料反应时，在常温下可生成固态的偕亚氨醚盐酸盐。 已知几个，例如，公开了如下生成乙酰偕亚氨醚盐酸盐的方法，即、进行第一工序，以相对于1摩尔乙腈，醇为0.3～0.6摩尔、氯化氢为1.0～1.5摩尔的比例进行反应；接着，进行第二工序，在所得的反应液中追加0.4～0.8摩尔醇，在分散剂的共存下继续进行乙酰偕亚氨醚化反应，由此生成乙酰偕亚氨醚盐酸盐(日本特公昭61-28663号公报)。伴随着乙酰偕亚氨醚化的进行，目标物以晶体的状态析出，但当浆状反应液变得浓稠时，难以导入理论量的氯化氢气体，因此，预先使用0.3～0.6摩尔的醇边抑制晶体的析出边进行第一工序，接着在所得的反应液中再追加醇进行第二工序，完成乙酰偕亚氨醚化反应。另外，为了确保流动性，在第二工序中添加分散剂。 另外，公开了一种在溶解有氯化氢的醇溶液中，加入腈化合物生成烷基偕亚氨醚盐酸盐的方法(日本特开2000-191618号公报)。这是鉴于以下问题而进行的，即，在将氯化氢气体吹入脂肪族腈的醇溶液中的方法中，氯化氢溶解到溶剂中的溶解热和反应热同时产生，因此发热量大，难以控制反应温度。通过预先将氯化氢溶解在醇中，抑制反应时的氯化氢的溶解热而控制反应温度，使操作性提高。 另一方面，在化合物的制造工序中，使用各种反应装置。例如，有一种方法在水溶剂的存在下使氨基乙腈(glycinonitrile)和碱金属氢氧化物反应制造甘氨酸的碱金属盐，在被加压成氨的分压至少为0.2MPa以上的搅拌槽流动型反应器中进行反应，在液封方式管型流动反应器中，使所得的反应液的反应完成(日本特开2003-192650号公报)。通过将氨的分压加压为至少0.2MPa以上而导入搅拌槽流动型反应器，可以以液封状态完成反应而不会使副产生成的氨气气化，可任意设定体系中的氨浓度来抑制反应液的着色。 另外有一种方法通过微混合器等具有微结构单元的装置对含有皮肤化妆用成分的调制物等进行衍生，通过该过程工序制造含有皮肤化妆用成分的调制物(日本特开2003-3212325号公报)。乳液调制品的均化作用的程度会对最终产品的品质等产生影响，但鉴于目前乳化的颗粒不均匀而不能充分发挥效果这一点，使用微混合器等进行均化。 另外还有一种方法在微反应器中使芳香族化合物和烷基化剂反应，高选择率地制造弗里德尔-克拉夫茨型单烷基化反应物质(日本特开2004-99443号公报)。用微混合器将混在一起的2种液体混合时，比较大的流体的集合体粗略扩展到整个反应容器之后，通过漩涡进行湍流扩散，逐渐变微细而混合之后，在微空间迅速进行反应，因此可得到高的选择性。 另外，微反应器是具有数μm～数百μm的微流路的微小反应器的总称，具有如下特征 (1)加热·冷却速度快、 (2)流动是层流、 (3)每单位体积的表面积大、 (4)由于物质的扩散长度短，反应迅速进行等。
技术实现思路
然而，前述日本特公昭61-28663号公报所记载的方法在将氯化氢气体吹入乙腈中时，氯化氢的溶解热和反应热同时产生，因此难以控制反应温度。为了控制反应温度而经长时间吹入氯化氢气体时，生产效率降低，因此不适合工业实施。 另外，日本特开平2000-191618号公报所记载的方法，由于溶解在例如温度0℃时的1摩尔醇中的氯化氢的溶解度是0.48摩尔，因此要将反应所需量的氯化氢溶解，需要大量过剩的醇。另外，溶解氯化氢需要冷却，工业生产上不利。 另外，偕亚氨醚盐酸盐对水的稳定性差，因此反应体系需要为无水的，使用气体状的氯化氢。为此，反应容积变大，成为生产效率降低的原因之一。如前所述，在现有的方法中，存在为了提高生产效率需要过度的冷却，生产效率低等问题。 本专利技术是鉴于前述现有问题而进行的，其目的在于提供一种可以安全、有效地且工业制造偕亚氨醚化合物的方法。 本专利技术人对偕亚氨醚化合物的制造工序进行详细研究的结果，发现使用由混合器和流动反应器组成的流动反应装置时，卤化氢有效地溶解于醇、醇与腈化合物的混合液中，因此可以降低反应容积；并且因为反应迅速进行所以可缩短反应时间；调整原料投入量时，可连续生产投入量摩尔比的化合物，从而完成了本专利技术。 根据本专利技术，可以在常温下连续制造固态的偕亚氨醚化合物。并且，由于使用由混合器和流动反应器组成的流动反应装置，因此反应按理论量进行，可抑制副产物的产生并短时间得到反应产物。 从下述优选的形态的说明和附图，可以明白本专利技术的上述目的以及其它目的、形态和其它优点。 附图说明 图1是表示实施例1～20的制造方法所使用的装置的图。 图2是表示本专利技术的实施形态的图。 图3是表示实施例21的制造方法所使用的装置的图。 图4是表示实施例22的制造方法所使用的装置的图。 具体实施例方式 本专利技术的第一方面是通式(4)所示的，其特征在于，将通式(1)所示的腈化合物、通式(2)所示的醇和通式(3)所示的卤化氢连续导入由混合器和流动反应器组成的流动反应装置进行反应。 R1CN·····(1) (式中，R1表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数1～12的烃基或芳基。) R2OH·····(2) (式中，R2表示碳原子数为1～12的烃基。) HX·····(3) (式中，X表示氯原子、溴原子或碘原子。) R1C(OR2)＝NH·HX·····(4) (式中，R1表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数1～12的烃基或芳基，R2表示碳原子数为1～12的烃基，X表示氯原子、溴原子或碘原子。) (1)原料化合物 在前述通式(1)中，R1表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数1～12、优选为碳原子数1～8的烃基或芳基。作为这样的烃基，有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基等直链、支链的烷基或环戊基、环己基等环状烷基。另外，作为芳基，有苯基、苄基、苯乙基、邻甲苯基、间甲苯基或对甲苯基、2，3-二甲苯基或2，4-二甲苯基、2，4，6-三甲苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基、二苯甲基、三苯甲基以及芘基。该烃基、芳基可以具有取代基，有烷氧基、烷硫基、烷基甲硅烷基、羰基、酯基、酰胺基、硝基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤基等。另外，作为可以在结构中包含的碳以外的原子，有硼原子、氮原子、氧原子、硫原子等。这些取代基还可以具有其它原子、取代基。具体而言，作为取代基，可以包含甲氧基、乙氧基、丙氧基、三氟甲基、甲硫基、三甲基甲硅烷基、甲氧羰基、酰胺基、氰化氢基、乙腈基、丙腈基、丁腈基、异丁腈基、戊腈基、异戊腈基、特戊腈基、环己腈基、氰乙酸甲基、氰乙酸乙基、氰丙二酸甲基、氰丙二酸乙基、苄腈基等。此外，反应所生成的偕亚氨醚化合物对水不稳定，因此优选体系尽量是无水的。所使用的腈化合物通常可直接使用工业制品。如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式（４）所示的偕亚氨醚化合物的制造方法，其特征在于，将通式（１）所示的腈化合物、通式（２）所示的醇和通式（３）所示的卤化氢连续导入由混合器和流动反应器组成的流动反应装置进行反应。　　　　Ｒ↑［１］ＣＮ.....（１）　　　　（式中，Ｒ↑［１］表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数１～１２的烃基或芳基。）　　　　Ｒ↑［２］ＯＨ.....（２）　　　　（式中，Ｒ↑［２］表示碳原子数为１～１２的烃基。）　　　　ＨＸ.....（３）　　　　　（式中，Ｘ表示氯原子、溴原子或碘原子。）　　　　Ｒ↑［１］Ｃ（ＯＲ↑［２］）＝ＮＨ.ＨＸ.....（４）　　　　（式中，Ｒ↑［１］表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数１～１２的烃基或芳基，Ｒ↑［２］表示碳原子数为１～１２的烃基，Ｘ表示氯原子、溴原子或碘原子。）

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-1-18 010947/20051.通式(4)所示的偕亚氨醚化合物的制造方法，其特征在于，将通式(1)所示的腈化合物、通式(2)所示的醇和通式(3)所示的卤化氢连续导入由混合器和流动反应器组成的流动反应装置进行反应。R1CN.....(1)(式中，R1表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数1～12的烃基或芳基。)R2OH.....(2)(式中，R2表示碳原子数为1～12的烃基。)HX..... (3)(式中，X表示氯原子、溴原子或碘原子。)R1C(OR2)＝NH·HX..... (4)(式中，R1表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数1～12的烃基或芳基，R2表示碳原子数为1～12的烃基，X表示氯原子、溴原子或碘原子。)2.根据权利要求1所述的偕亚氨醚化合物的制造方法，其特征在于，导入到所述流动反应器的比例为相对于1摩尔所述腈化合物，所述醇为0.5～3.0摩尔、所述卤化氢为0.5～3.0摩尔。3.根据权利要求1或2所述的偕亚氨醚化合物的制造方法，其特征在于，用所述混合器将所述腈化合物和所述醇混合之后，将该混合液和所述卤化氢连续导入所述流动反应器进行反应。4.根据权利要求1或2所述的偕亚氨醚化合物的制造方法，其特征在于，用所述混合器将所述醇和所述卤化氢混合之后，将该混合液和所述腈化合物连续导入所述流动反应器进行反应。5.根据权利要求1～4任一项所述的偕亚氨醚化合物的制造方法，其特征在于，所述流动反应装置的所述混合器具有等效直径为10～300000μm的混合部，所述流动反应器具有等效直径为50～300000μm的反应部。6.通式(4)所示的偕亚氨醚化合物的制造方法，其特征在于，将通式(1)所示的腈化合物、相对于1摩尔腈化合物为0.3～0.7摩尔的比例的通式(2)所示的醇、以及相对于1摩尔腈化合物为0.8～3.0摩尔的比例的通式(3)所示的卤化氢连续导入由混合器和流动反应器组成的第一流动反应装置，接着，将所得的包含偕亚氨醚化合物的反应液和所使用的所述醇的总量相对于1摩尔所述腈化合物成为1.0～3.0摩尔的比例的所述醇连续导入第二流动反应器进行反应。R1CN..... (1)(式中，R1表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数1～12的烃基或芳基。)R2OH..... (2)(式中，R2表示碳原子数为1～12的烃基。)HX.....(3)(式中，X表示氯原子、溴原子或碘原子。)R1C(OR2)＝NH·HX..... (4)(式中，R1表示氢原子、可以具有取代基也可以在结构中包含碳以外的原子的碳原子数1～12的烃基或芳基，R2表示碳原子数为1～12的烃基，X表示氯原子、溴原子或碘原子。)7.根据权利要求6所述的偕亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：三井均，木下雄一朗，中川和也，
申请(专利权)人：日宝化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]