脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法
本発明の脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法は、（１）１種又はそれ以上の環式アミンを選択する工程、（２）前記１種又はそれ以上の環式アミンを、１つ又はそれ以上の反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１２０℃から約２５０℃の範囲の温度及び７００から３５００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アンモニア及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒と接触させる工程、（３）１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により前記１種又はそれ以上の環式アミンの一部、場合により前記アンモニアの一部、場合により前記水素の一部、場合により水、及び場合により前記１種又はそれ以上の溶媒の一部を含む生成混合物を形成する工程などを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００９年７月３１日に出願された、「脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法（PROCESS FOR THE CONVERSION OF ALIPHATIC CYCLIC AMINES TO ALIPHATIC DIAMINES）」という発明の名称の米国特許仮出願第６１／２３０，３３５号の優先権を主張する非仮出願であり、その教示は、本明細書において以下に全体が再現されているかのように参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
１，３−シクロヘキサンジカルボキシアルデヒド又は１，３−シアノシクロヘキサンカルボキシアルデヒドの還元的アミノ化は、二環式アミン又はＢＡ（３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン）として公知の副生成物を生じる。二環式アミンの形成は、所望の１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンの低収率の一因となる。現在、そのような副生成物を所望のジアミン生成物に転化する有意義な手段はない。したがって、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態において、本発明は、（１）１種又はそれ以上の環式アミンを選択する工程、（２）前記１種又はそれ以上の環式アミンを、１つ又はそれ以上の反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１２０℃から約２５０℃の範囲の温度及び７００から３５００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アンモニア及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒と接触させる工程、（３）１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により前記１種又はそれ以上の環式アミンの一部、場合により前記アンモニアの一部、場合により前記水素の一部、場合により水、及び場合により前記１種又はそれ以上の溶媒の一部を含む生成混合物を形成する工程、（４）反応器系から前記生成混合物を取り出す工程、（５）蒸留によって、前記生成混合物から、前記アンモニア部分、前記水素部分、又はそれらの混合物の少なくとも一部を除去する工程、（６）蒸留によって、前記水部分の少なくとも一部を除去する工程、（７）蒸留によって、前記１種又はそれ以上の任意の溶媒部分の少なくとも一部を除去する工程、（８）前記１種又はそれ以上の環式アミン部分の少なくとも一部を除去する工程、（９）それによって前記生成混合物から前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを分離する工程、及び（１０）それによって前記１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する工程を含む、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【０００６】
別の実施形態において、本発明はさらに、前述の方法に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを提供する。
【０００７】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンが３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択されることを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む方法を提供する。
【０００８】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンがヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含むことを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミンを含む方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【００１０】
一実施形態において、本発明は、（１）１種又はそれ以上の環式アミンを選択する工程、（２）前記１種又はそれ以上の環式アミンを、１つ又はそれ以上の反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１２０℃から約２５０℃の範囲の温度及び７００から３５００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アンモニア及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒と接触させる工程、（３）１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により前記１種又はそれ以上の環式アミンの一部、場合により前記アンモニアの一部、場合により前記水素の一部、場合により水、及び場合により前記１種又はそれ以上の溶媒の一部を含む生成混合物を形成する工程、（４）反応器系から前記生成混合物を取り出す工程、（５）蒸留によって、前記生成混合物から、前記アンモニア部分、前記水素部分、又はそれらの混合物の少なくとも一部を除去する工程、（６）蒸留によって、前記水部分の少なくとも一部を除去する工程、（７）蒸留によって、前記１種又はそれ以上の任意の溶媒部分の少なくとも一部を除去する工程、（８）前記１種又はそれ以上の環式アミン部分の少なくとも一部を除去する工程、（９）それによって前記生成混合物から前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを分離する工程、及び（１０）それによって前記１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する工程を含む、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【００１１】
別の実施形態において、本発明はさらに、前述の方法に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを提供する。
【００１２】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンが３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択されることを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む方法を提供する。
【００１３】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンがヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含むことを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミンを含む方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、１種又はそれ以上の脂環式アミン副生成物を、所望の脂肪族ジアミンに転化することができる。一実施形態において、１種又はそれ以上の環式アミンは３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択される。そのような環式アミンは、全体として参照により本明細書に組み込まれる米国特許仮出願第６１／２３０，３１９号に記載のとおり、１種又はそれ以上の脂環式シアノアルデヒドの還元的アミノ化の１種又はそれ以上の副生成物であることができる。別の実施形態において、１種又はそれ以上の脂環式アミンはヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含む。一実施形態において、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンは１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む。別の実施形態において、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンはヘキサメチレンジアミンを含む。
【００１５】
１種又はそれ以上の脂環式アミンを、１つ又はそれ以上のバッチ式又は連続式反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１３０℃から３００℃の範囲の温度及び７００から４０００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アミン（例えばアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、又はブチルアミン）、及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒（例えばｔ−ブタノール、又はｔ−ブチルアミン）と接触させて、生成混合物を形成する。１つ又はそれ以上の反応器系は、直列又は並列に連結された、１つ又はそれ以上の連続式反応器、１つ又はそれ以上のバッチ式反応器、又は１つ又はそれ以上のセミバッチ式反応器を含む。アンモニアは、２から１００の範囲、例えば２０から８０の範囲のモル当量で存在することができる。反応器温度は、１３０℃から３００℃、例えば１４０℃から２５０℃、又は別の場合には１４０℃から２００℃の範囲であることができる。反応器圧力は、７００から４０００ｐｓｉｇ、例えば７００から３５００ｐｓｉｇの範囲、又は別の場合には７００から２０００ｐｓｉｇの範囲であることができる。水素は、５から１０００ｐｓｉｇ、例えば１００から１０００ｐｓｉｇ、又は別の場合には２００から６００ｐｓｉｇの範囲の分圧を有することができる。反応器は、バッチ式反応器、又は連続式反応器であることができる。１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、それらの酸化物、それらの混合物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択された金属を含むことができる。そのような１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、バルク金属触媒系、スポンジ金属触媒系、担持金属触媒系、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。そのような１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、バルクＣｏベース触媒系を含むことができる。１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系はさらに、１種又はそれ以上の助触媒、又は１種又はそれ以上の結合剤、又は１種又はそれ以上の触媒担体（catalyst support）を含むことができる。そのような１種又はそれ以上の助触媒は、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属からなる群から選択することができる。そのような１種又はそれ以上の結合剤は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。そのような１種又はそれ以上の触媒担体は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。そのような１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、Ｇｒａｃｅ Ｄａｖｉｓｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ ＣｏｍｐａｎｙからＲａｎｅｙ Ｃｏｂａｌｔ Ｃａｔａｌｙｓｔとして、ＢＡＳＦからＣｏ−０１７９Ｔコバルト触媒として、及びＢＡＳＦからＣｏ−１３８Ｅ触媒として市販されている。アンモニアなどのアミンは、１種又はそれ以上の脂環式アミンに対して過剰量で存在する。アンモニアなどのアミンは、例えば、１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり２から１００モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり１０から９０モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり２０から８０モルの範囲で存在することができる。水素は、例えば、１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり０．１から３０モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり０．１から１０モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり０．１から６モルの範囲で存在することができる。
【００１６】
１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの間の反応を触媒するのに必要な量で存在することができる。１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、例えば、固定床触媒系を含むことができる。
【００１７】
１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により１種又はそれ以上の脂環式アミンの一部、場合によりアンモニアの一部、場合により水素の一部、場合により水の一部、及び場合により１種又はそれ以上の触媒の一部を含む生成混合物は、上記のとおり、１つ又はそれ以上の反応器系で形成される。その後、生成混合物を、１つ又はそれ以上の反応器系から取り出し、順番に配置された１つ又はそれ以上の蒸留カラムに移す。生成混合物が順番に配置された１つ又はそれ以上の蒸留カラムに移された後、少なくともアンモニアの一部、少なくとも水素の一部、又はそれらの混合物を、１つ又はそれ以上の蒸留工程によって、生成混合物から除去する。
【００１８】
続いて、場合により存在するならば、１種又はそれ以上の溶媒及び／又は水の少なくとも一部を、１つ又はそれ以上の蒸留工程によって除去する。続いて、１種又はそれ以上の脂環式アミンの少なくとも一部を、１つ又はそれ以上の蒸留工程によって除去し、それによって１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを生成混合物から分離し、１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する。蒸留工程は、全体として参照により本明細書に組み込まれる米国特許仮出願第６１／２３０，３００号にさらに記載されている。
【００１９】
１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの間の反応は、場合により、１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせの存在下で行うことができる。反応器への供給物は、供給物、すなわち１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの重量に対して、０から９０重量％の１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせ、又は別の場合には、供給物の重量に対して、０から３０重量％の１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせ、又は別の場合には、供給物の重量に対して、０から１０重量％の１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。
【００２０】
１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの間の反応は、連続式反応器系で行うことができ、又は別の場合には、バッチ式反応器系で行うことができ、又は別の場合には、セミバッチ式反応器系で行うことができる。そのような反応器系は、一般に当業者に公知である。連続式反応器系、又はバッチ式反応器系、又はセミバッチ式反応器系は、直列、並列、又はそれらの組み合わせの１つ又はそれ以上の反応器を含むことができる。
【００２１】
本発明に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンは、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、又はヘキサメチレンジアミンを含むことができる。
【００２２】
１種又はそれ以上の環式アミン副生成物の１種又はそれ以上の所望の脂肪族ジアミンへの転化は、例えば、下記の図式によって例示することができる。
【化１】
【００２３】
別の場合には、１種又はそれ以上の環式アミン副生成物の１種又はそれ以上の所望の脂肪族ジアミンへの転化は、例えば、下記の図式によって例示することができる。
【化２】
【００２４】
本発明に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンは、脂肪族ジイソシアナート（ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン）の前駆体として、ある種のポリウレタン系の鎖延長剤として、又はエポキシ硬化剤として用いることができる。
【実施例】
【００２５】
以下の実施例は本発明を例示するものであるが、本発明の範囲を限定することを意図しない。
【００２６】
本発明実施例１〜５を以下の手順に従って調製した。
【００２７】
本発明実施例１
４．６ｇの二環式アミン、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５６ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、１７℃で約１１９ｐｓｉｇであった。水素圧力を約５０６ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２４時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１８８９ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約８９モル％の出発材料、及び１１モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００２８】
本発明実施例２
４．７ｇの二環式アミン、及び９．５ｇのｔ−ブタノール、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５０．１ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、２０℃で約１２２ｐｓｉｇであった。水素圧力を約５０２ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２３時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１５８９ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約８４．４モル％の出発材料、及び１５．６モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００２９】
本発明実施例３
４．６５ｇの二環式アミン、及び９．５ｇのｔ−ブタノール、及び２．４ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１７９触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に４９．８ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、１７℃で約１２２ｐｓｉｇであった。水素圧力を約６１４ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２３時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。
【００３０】
反応器圧力は、約１７３５ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約９２．２モル％の出発材料、及び７．８モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００３１】
本発明実施例４
４．６６ｇの二環式アミン、及び９．５ｇのｔ−ブタノール、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５０．３ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、２０℃で約１２５ｐｓｉｇであった。水素圧力を約３２７ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２２時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１５４０ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約８７．６モル％の出発材料、及び１２．４モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００３２】
本発明実施例５
４．６０ｇの二環式アミン、及び９．６ｇのｔ−ブタノール、及び２．６ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５１．６ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、１６℃で約１１０ｐｓｉｇであった。水素圧力を約８２５ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２２時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１９８３ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約９２．３モル％の出発材料、及び７．７モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００３３】
比較例Ａ
４．７ｇの二環式アミン、及び５８．７ｇのｔ−ブチルアミン、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器にアンモニアは充填しなかった。反応器圧力は、２１℃で約１ｐｓｉｇであった。水素圧力を約４８３ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２３時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約６８６ｐｓｉｇであった。水素を排気して、約１００重量％の出発材料を含有し、１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン又は他のいずれのジアミン生成物も含有しない生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【表１】
【００３４】
本発明は、その精神及びその本質の属性から逸脱することなく、他の形態で実施することができ、したがって、本発明の範囲を示すものとして、前述の明細書よりむしろ添付の特許請求の範囲を参照するべきである。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００９年７月３１日に出願された、「脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法（PROCESS FOR THE CONVERSION OF ALIPHATIC CYCLIC AMINES TO ALIPHATIC DIAMINES）」という発明の名称の米国特許仮出願第６１／２３０，３３５号の優先権を主張する非仮出願であり、その教示は、本明細書において以下に全体が再現されているかのように参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
１，３−シクロヘキサンジカルボキシアルデヒド又は１，３−シアノシクロヘキサンカルボキシアルデヒドの還元的アミノ化は、二環式アミン又はＢＡ（３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン）として公知の副生成物を生じる。二環式アミンの形成は、所望の１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンの低収率の一因となる。現在、そのような副生成物を所望のジアミン生成物に転化する有意義な手段はない。したがって、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態において、本発明は、（１）１種又はそれ以上の環式アミンを選択する工程、（２）前記１種又はそれ以上の環式アミンを、１つ又はそれ以上の反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１２０℃から約２５０℃の範囲の温度及び７００から３５００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アンモニア及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒と接触させる工程、（３）１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により前記１種又はそれ以上の環式アミンの一部、場合により前記アンモニアの一部、場合により前記水素の一部、場合により水、及び場合により前記１種又はそれ以上の溶媒の一部を含む生成混合物を形成する工程、（４）反応器系から前記生成混合物を取り出す工程、（５）蒸留によって、前記生成混合物から、前記アンモニア部分、前記水素部分、又はそれらの混合物の少なくとも一部を除去する工程、（６）蒸留によって、前記水部分の少なくとも一部を除去する工程、（７）蒸留によって、前記１種又はそれ以上の任意の溶媒部分の少なくとも一部を除去する工程、（８）前記１種又はそれ以上の環式アミン部分の少なくとも一部を除去する工程、（９）それによって前記生成混合物から前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを分離する工程、及び（１０）それによって前記１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する工程を含む、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【０００６】
別の実施形態において、本発明はさらに、前述の方法に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを提供する。
【０００７】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンが３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択されることを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む方法を提供する。
【０００８】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンがヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含むことを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミンを含む方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【００１０】
一実施形態において、本発明は、（１）１種又はそれ以上の環式アミンを選択する工程、（２）前記１種又はそれ以上の環式アミンを、１つ又はそれ以上の反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１２０℃から約２５０℃の範囲の温度及び７００から３５００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アンモニア及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒と接触させる工程、（３）１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により前記１種又はそれ以上の環式アミンの一部、場合により前記アンモニアの一部、場合により前記水素の一部、場合により水、及び場合により前記１種又はそれ以上の溶媒の一部を含む生成混合物を形成する工程、（４）反応器系から前記生成混合物を取り出す工程、（５）蒸留によって、前記生成混合物から、前記アンモニア部分、前記水素部分、又はそれらの混合物の少なくとも一部を除去する工程、（６）蒸留によって、前記水部分の少なくとも一部を除去する工程、（７）蒸留によって、前記１種又はそれ以上の任意の溶媒部分の少なくとも一部を除去する工程、（８）前記１種又はそれ以上の環式アミン部分の少なくとも一部を除去する工程、（９）それによって前記生成混合物から前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを分離する工程、及び（１０）それによって前記１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する工程を含む、脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法を提供する。
【００１１】
別の実施形態において、本発明はさらに、前述の方法に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを提供する。
【００１２】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンが３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択されることを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む方法を提供する。
【００１３】
別の実施形態において、本発明は、前述のいずれかの実施形態に従って脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、１種又はそれ以上の環式アミンがヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含むことを除き、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミンを含む方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、１種又はそれ以上の脂環式アミン副生成物を、所望の脂肪族ジアミンに転化することができる。一実施形態において、１種又はそれ以上の環式アミンは３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択される。そのような環式アミンは、全体として参照により本明細書に組み込まれる米国特許仮出願第６１／２３０，３１９号に記載のとおり、１種又はそれ以上の脂環式シアノアルデヒドの還元的アミノ化の１種又はそれ以上の副生成物であることができる。別の実施形態において、１種又はそれ以上の脂環式アミンはヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含む。一実施形態において、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンは１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む。別の実施形態において、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンはヘキサメチレンジアミンを含む。
【００１５】
１種又はそれ以上の脂環式アミンを、１つ又はそれ以上のバッチ式又は連続式反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１３０℃から３００℃の範囲の温度及び７００から４０００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アミン（例えばアンモニア、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、又はブチルアミン）、及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒（例えばｔ−ブタノール、又はｔ−ブチルアミン）と接触させて、生成混合物を形成する。１つ又はそれ以上の反応器系は、直列又は並列に連結された、１つ又はそれ以上の連続式反応器、１つ又はそれ以上のバッチ式反応器、又は１つ又はそれ以上のセミバッチ式反応器を含む。アンモニアは、２から１００の範囲、例えば２０から８０の範囲のモル当量で存在することができる。反応器温度は、１３０℃から３００℃、例えば１４０℃から２５０℃、又は別の場合には１４０℃から２００℃の範囲であることができる。反応器圧力は、７００から４０００ｐｓｉｇ、例えば７００から３５００ｐｓｉｇの範囲、又は別の場合には７００から２０００ｐｓｉｇの範囲であることができる。水素は、５から１０００ｐｓｉｇ、例えば１００から１０００ｐｓｉｇ、又は別の場合には２００から６００ｐｓｉｇの範囲の分圧を有することができる。反応器は、バッチ式反応器、又は連続式反応器であることができる。１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、それらの酸化物、それらの混合物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択された金属を含むことができる。そのような１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、バルク金属触媒系、スポンジ金属触媒系、担持金属触媒系、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。そのような１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、バルクＣｏベース触媒系を含むことができる。１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系はさらに、１種又はそれ以上の助触媒、又は１種又はそれ以上の結合剤、又は１種又はそれ以上の触媒担体（catalyst support）を含むことができる。そのような１種又はそれ以上の助触媒は、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属からなる群から選択することができる。そのような１種又はそれ以上の結合剤は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。そのような１種又はそれ以上の触媒担体は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。そのような１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、Ｇｒａｃｅ Ｄａｖｉｓｏｎ Ｃａｔａｌｙｓｔ ＣｏｍｐａｎｙからＲａｎｅｙ Ｃｏｂａｌｔ Ｃａｔａｌｙｓｔとして、ＢＡＳＦからＣｏ−０１７９Ｔコバルト触媒として、及びＢＡＳＦからＣｏ−１３８Ｅ触媒として市販されている。アンモニアなどのアミンは、１種又はそれ以上の脂環式アミンに対して過剰量で存在する。アンモニアなどのアミンは、例えば、１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり２から１００モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり１０から９０モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり２０から８０モルの範囲で存在することができる。水素は、例えば、１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり０．１から３０モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり０．１から１０モルの範囲、又は別の場合には１種又はそれ以上の脂環式アミン１モル当たり０．１から６モルの範囲で存在することができる。
【００１６】
１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの間の反応を触媒するのに必要な量で存在することができる。１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系は、例えば、固定床触媒系を含むことができる。
【００１７】
１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により１種又はそれ以上の脂環式アミンの一部、場合によりアンモニアの一部、場合により水素の一部、場合により水の一部、及び場合により１種又はそれ以上の触媒の一部を含む生成混合物は、上記のとおり、１つ又はそれ以上の反応器系で形成される。その後、生成混合物を、１つ又はそれ以上の反応器系から取り出し、順番に配置された１つ又はそれ以上の蒸留カラムに移す。生成混合物が順番に配置された１つ又はそれ以上の蒸留カラムに移された後、少なくともアンモニアの一部、少なくとも水素の一部、又はそれらの混合物を、１つ又はそれ以上の蒸留工程によって、生成混合物から除去する。
【００１８】
続いて、場合により存在するならば、１種又はそれ以上の溶媒及び／又は水の少なくとも一部を、１つ又はそれ以上の蒸留工程によって除去する。続いて、１種又はそれ以上の脂環式アミンの少なくとも一部を、１つ又はそれ以上の蒸留工程によって除去し、それによって１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを生成混合物から分離し、１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する。蒸留工程は、全体として参照により本明細書に組み込まれる米国特許仮出願第６１／２３０，３００号にさらに記載されている。
【００１９】
１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの間の反応は、場合により、１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせの存在下で行うことができる。反応器への供給物は、供給物、すなわち１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの重量に対して、０から９０重量％の１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせ、又は別の場合には、供給物の重量に対して、０から３０重量％の１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせ、又は別の場合には、供給物の重量に対して、０から１０重量％の１種又はそれ以上の溶媒、水、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含むことができる。
【００２０】
１種又はそれ以上の脂環式アミン、水素、及びアンモニアの間の反応は、連続式反応器系で行うことができ、又は別の場合には、バッチ式反応器系で行うことができ、又は別の場合には、セミバッチ式反応器系で行うことができる。そのような反応器系は、一般に当業者に公知である。連続式反応器系、又はバッチ式反応器系、又はセミバッチ式反応器系は、直列、並列、又はそれらの組み合わせの１つ又はそれ以上の反応器を含むことができる。
【００２１】
本発明に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンは、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、又はヘキサメチレンジアミンを含むことができる。
【００２２】
１種又はそれ以上の環式アミン副生成物の１種又はそれ以上の所望の脂肪族ジアミンへの転化は、例えば、下記の図式によって例示することができる。
【化１】
【００２３】
別の場合には、１種又はそれ以上の環式アミン副生成物の１種又はそれ以上の所望の脂肪族ジアミンへの転化は、例えば、下記の図式によって例示することができる。
【化２】
【００２４】
本発明に従って生成された１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンは、脂肪族ジイソシアナート（ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン）の前駆体として、ある種のポリウレタン系の鎖延長剤として、又はエポキシ硬化剤として用いることができる。
【実施例】
【００２５】
以下の実施例は本発明を例示するものであるが、本発明の範囲を限定することを意図しない。
【００２６】
本発明実施例１〜５を以下の手順に従って調製した。
【００２７】
本発明実施例１
４．６ｇの二環式アミン、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５６ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、１７℃で約１１９ｐｓｉｇであった。水素圧力を約５０６ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２４時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１８８９ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約８９モル％の出発材料、及び１１モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００２８】
本発明実施例２
４．７ｇの二環式アミン、及び９．５ｇのｔ−ブタノール、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５０．１ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、２０℃で約１２２ｐｓｉｇであった。水素圧力を約５０２ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２３時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１５８９ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約８４．４モル％の出発材料、及び１５．６モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００２９】
本発明実施例３
４．６５ｇの二環式アミン、及び９．５ｇのｔ−ブタノール、及び２．４ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１７９触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に４９．８ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、１７℃で約１２２ｐｓｉｇであった。水素圧力を約６１４ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２３時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。
【００３０】
反応器圧力は、約１７３５ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約９２．２モル％の出発材料、及び７．８モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００３１】
本発明実施例４
４．６６ｇの二環式アミン、及び９．５ｇのｔ−ブタノール、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５０．３ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、２０℃で約１２５ｐｓｉｇであった。水素圧力を約３２７ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２２時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１５４０ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約８７．６モル％の出発材料、及び１２．４モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００３２】
本発明実施例５
４．６０ｇの二環式アミン、及び９．６ｇのｔ−ブタノール、及び２．６ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ反応器に加えた。反応器を密閉し、反応器に５１．６ｇの無水アンモニアを充填した。反応器圧力は、１６℃で約１１０ｐｓｉｇであった。水素圧力を約８２５ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２２時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約１９８３ｐｓｉｇであった。アンモニア及び水素を排気して、約９２．３モル％の出発材料、及び７．７モル％の１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含有する生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【００３３】
比較例Ａ
４．７ｇの二環式アミン、及び５８．７ｇのｔ−ブチルアミン、及び２．３ｇのＢＡＳＦ Ｃｏ−１３８触媒を、３００ｍｌのＡｕｔｏｃｌａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ反応器に加えた。反応器にアンモニアは充填しなかった。反応器圧力は、２１℃で約１ｐｓｉｇであった。水素圧力を約４８３ｐｓｉｇで適用した。反応器を約２３時間、約１０００ｒｐｍで攪拌し、約１４０℃に加熱した。反応器圧力は、約６８６ｐｓｉｇであった。水素を排気して、約１００重量％の出発材料を含有し、１，３−シス−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン又は他のいずれのジアミン生成物も含有しない生成物を得た。これらはガスクロマトグラフィ（ＧＣ）分析によって決定した。表Ｉはさらに、触媒の種類、水素圧力、溶媒の種類、反応器温度、アンモニアの量（モル当量）、及び転化率（％）を記載する。
【表１】
【００３４】
本発明は、その精神及びその本質の属性から逸脱することなく、他の形態で実施することができ、したがって、本発明の範囲を示すものとして、前述の明細書よりむしろ添付の特許請求の範囲を参照するべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、
１種又はそれ以上の環式アミンを選択する工程、
前記１種又はそれ以上の環式アミンを、１つ又はそれ以上の反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１２０℃から約２５０℃の範囲の温度及び７００から３５００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アンモニア及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒と接触させる工程、
１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により前記１種又はそれ以上の環式アミンの一部、場合により前記アンモニアの一部、場合により前記水素の一部、場合により水、及び場合により前記１種又はそれ以上の溶媒の一部を含む生成混合物を形成する工程、
反応器系から前記生成混合物を取り出す工程、
蒸留によって、前記生成混合物から、前記アンモニア部分、前記水素部分、又はそれらの混合物の少なくとも一部を除去する工程、
蒸留によって、前記水部分の少なくとも一部を除去する工程、
蒸留によって、前記１種又はそれ以上の任意の溶媒部分の少なくとも一部を除去する工程、
前記１種又はそれ以上の環式アミン部分の少なくとも一部を除去する工程、
それによって前記生成混合物から前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを分離する工程、及び
それによって前記１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する工程を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法に従って生成された、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン。
【請求項３】
前記１種又はそれ以上の環式アミンが３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択され、前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１種又はそれ以上の環式アミンがヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含み、前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記１つ又はそれ以上の反応器系が、直列、並列若しくはそれらの組み合わせの１つ又はそれ以上の連続式反応器、１つ又はそれ以上のバッチ式反応器、又は１つ又はそれ以上のセミバッチ式反応器、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、それらの酸化物、それらの混合物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択された金属を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系が、バルク金属触媒系、スポンジ金属触媒系、担持金属触媒系、それらの混合物、又はそれらの組み合わせである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系がバルクＣｏベース触媒系を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系がさらに、１種又はそれ以上の助触媒、又は１種又はそれ以上の結合剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記１種又はそれ以上の助触媒がアルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記１種又はそれ以上の結合剤が、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが、エポキシの硬化剤として、ポリオールの開始剤として、又は脂肪族ポリイソシアナートの中間体として用いられる、請求項２に記載の１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン。
【請求項１】
脂環式アミンを脂肪族ジアミンに転化する方法であって、
１種又はそれ以上の環式アミンを選択する工程、
前記１種又はそれ以上の環式アミンを、１つ又はそれ以上の反応器系において、少なくとも１時間又はそれ以上の期間、１２０℃から約２５０℃の範囲の温度及び７００から３５００ｐｓｉｇの範囲の圧力で、１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系の存在下、アンモニア及び水素、場合により水、並びに場合により１種又はそれ以上の溶媒と接触させる工程、
１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン、場合により前記１種又はそれ以上の環式アミンの一部、場合により前記アンモニアの一部、場合により前記水素の一部、場合により水、及び場合により前記１種又はそれ以上の溶媒の一部を含む生成混合物を形成する工程、
反応器系から前記生成混合物を取り出す工程、
蒸留によって、前記生成混合物から、前記アンモニア部分、前記水素部分、又はそれらの混合物の少なくとも一部を除去する工程、
蒸留によって、前記水部分の少なくとも一部を除去する工程、
蒸留によって、前記１種又はそれ以上の任意の溶媒部分の少なくとも一部を除去する工程、
前記１種又はそれ以上の環式アミン部分の少なくとも一部を除去する工程、
それによって前記生成混合物から前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンを分離する工程、及び
それによって前記１種又はそれ以上の環式アミンを１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンに転化する工程を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法に従って生成された、１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン。
【請求項３】
前記１種又はそれ以上の環式アミンが３−アザビシクロ［３．３．１］ノナン及びアザビシクロ［３．３．１］ノン−２−エンからなる群から選択され、前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１種又はそれ以上の環式アミンがヘキサヒドロ−１Ｈ−アゼピンを含み、前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミンを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記１つ又はそれ以上の反応器系が、直列、並列若しくはそれらの組み合わせの１つ又はそれ以上の連続式反応器、１つ又はそれ以上のバッチ式反応器、又は１つ又はそれ以上のセミバッチ式反応器、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｐｄ、それらの酸化物、それらの混合物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択された金属を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系が、バルク金属触媒系、スポンジ金属触媒系、担持金属触媒系、それらの混合物、又はそれらの組み合わせである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系がバルクＣｏベース触媒系を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１種又はそれ以上の不均一金属ベース触媒系がさらに、１種又はそれ以上の助触媒、又は１種又はそれ以上の結合剤を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記１種又はそれ以上の助触媒がアルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記１種又はそれ以上の結合剤が、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、それらの混合物、又はそれらの組み合わせを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記１種又はそれ以上の脂肪族ジアミンが、エポキシの硬化剤として、ポリオールの開始剤として、又は脂肪族ポリイソシアナートの中間体として用いられる、請求項２に記載の１種又はそれ以上の脂肪族ジアミン。
【公表番号】特表２０１３−５００９９４（Ｐ２０１３−５００９９４Ａ）
【公表日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２３０７８（Ｐ２０１２−５２３０７８）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４３８７８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１４７５２
【国際公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０４３８７８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１４７５２
【国際公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]