Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）の製造方法
塩基性触媒の存在下に、酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）とジメチルアミン（ＤＭＡ）とを連続的に反応させることにより、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造する方法において、ＭｅＯＡｃをメタノール溶液として使用し、かつＭｅＯＡＣ１モルあたり、触媒を０．０００２〜０．０９モルの範囲で使用し、かつ反応を９０〜１４０℃の範囲の温度および１０〜３０バールの範囲の絶対圧力で実施することを特徴とする、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
本発明は、酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）とジメチルアミン（ＤＭＡ）とを塩基性触媒の存在下で連続的に反応させることにより、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造する方法に関する。
【０００２】
【化１】
【０００３】
ＤＭＡＣは、たとえばポリマーのため、および気体のための極性溶剤として、塗料剥離剤、抽出剤、触媒および結晶化助剤として使用されている。塗料工業では、ＤＭＡＣはその高い沸点に基づいて、ポリマー、たとえばポリアミドおよびポリウレタンの結合剤をベースとする特殊な被覆剤のために使用される。ＤＭＡＣはさらに、繊維およびシートの製造のために、および反応媒体として使用される。ＤＭＡＣは、Ｓｐａｎｄｅｘ（登録商標）繊維を紡糸する際に助剤として使用され、引き続き少なくとも部分的に回収される。
【０００４】
ＤＭＡＣは、たとえばＦＲ−Ａ−１，４０６，２７９によれば酢酸とジメチルアミンとから製造することができる。
【０００５】
カルボン酸アミドは、相応するカルボン酸エステルのアミノ分解によっても得られる。たとえばOrganikum、VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften、１９６３年、第３７４〜３７５頁を参照されたい。
【０００６】
J. Am. Chem. Soc. 96に記載されているJ.P. Guthrie の論文（第３６０８〜３６１５頁）（１９７４年）は、特にカルボン酸エステルのアミノ分解の反応動力学および熱力学の側面に関する。
【０００７】
ＣＡ−Ａ−１０７３４６７およびＣＡ−Ａ−１０７３４６８（いずれもGeneral Electric Comp.）は、カルボン酸ジオールエステルとジアルキルアミンとの反応によりジオールとＮ，Ｎ−ジアルキルアミドとを製造することを記載している。
【０００８】
ＵＳ−Ａ−４，２５８，２００(Air Products)は、コバルト触媒の存在下での酢酸メチルとＤＭＡとからのＤＭＡＣの製造を教示している。
【０００９】
例１によれば、「２０％のメタノール−酢酸メチル共沸混合物」が、１５５〜１６０゜Ｆ（６８．４〜７１．２℃）で反応のために使用されている。
【００１０】
ＪＰ−Ａ−０２１６０７４９(Lion Akzo KK)は、Patent Abstracts of Japanによれば、「アルカリ触媒」の存在下に、５０〜１８０℃、特に８０〜１６０℃および標準圧力から９．８１バール（１０ｋｇ・ｃｍ-2・Ｇ）の圧力範囲での、脂肪族カルボン酸エステルとアンモニアまたはアミン、たとえばモノメチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンの反応に関する。
【００１１】
触媒としてナトリウムメタノラート（ＮａＯＭｅ）が、使用されるカルボン酸エステルに対して０．１〜１０モル％、特に１〜５モル％使用されている。
【００１２】
Derwent Abstract 84-016399/03（ＳＵ−Ａ−１００４３５７；Dnepr Chem. Techn. Inst.)は、メタノール中で相応するカルボン酸メチルエステルの５〜２０％過剰を５０〜１５０℃でＤＭＡと反応させ、かつ引き続き反応しなかったエステルとメタノールとを反応段階へ返送することにより、ＤＭＡＣまたはジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を製造することを記載している。
【００１３】
実施例では、メタノール０．２ｋｇ中のギ酸メチル０．４ｋｇ／ｈの溶液を蒸気状のＤＭＡ０．２ｋｇ／ｈと連続的に反応させてＤＭＦが得られている。
【００１４】
ＢＡＳＦ ＡＧ社の２００４年６月２４日の両方のドイツ国特許出願第１０２００４０３０６１６．８号およびＤＥ−Ａ−１０３１５２１４はいずれもＤＭＡＣの精製法に関する。
【００１５】
本発明の課題は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造するための改善された、経済的な、選択的な、エネルギーと資源を節約する方法を見いだすことであった。この方法は、ＤＭＡＣを高い収率および空時収率で、および高い純度で（たとえば酢酸を含有していないか、またはほぼ不含であり、高い色の品質）提供すべきである。
【００１６】
これに応じて、塩基性触媒の存在下に、酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）とジメチルアミン（ＤＭＡ）とを連続的に反応させることにより、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造する方法において、ＭｅＯＡｃをメタノール溶液として使用し、かつＭｅＯＡＣ1モルあたり、触媒を０．０００２〜０．０９モルの範囲で使用し、かつ反応を９０〜１４０℃の範囲の温度および１０〜３０バールの範囲の絶対圧力で実施することを特徴とする、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの製造方法が判明した。
【００１７】
本発明による方法を以下のように実施することができる：
ＤＭＡＣを合成するために、ジメチルアミン（ＤＭＡ）を、ポリＴＨＦの製造の副生成物流であってよい酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）のメタノール溶液と連続的に反応させる。
【００１８】
酢酸メチル１モルあたり、ジメチルアミン（ＤＭＡ）を有利には０．２〜２．０モルの範囲で、特に０．５〜１．５モル、特に有利には０．８〜１．２モル、たとえば０．９〜１．１モルまたは１．０〜１．０５モルの範囲で使用する。
【００１９】
使用されるＤＭＡは、有利に９９質量％以上の純度、特に９９．４質量％以上の純度を有し、かつたとえば９９．５〜９９．８質量％の範囲である。
【００２０】
ＭｅＯＡｃのメタノール溶液は有利にＭｅＯＡｃ ６５〜９０質量％の範囲の濃度、好ましくは７０〜８５質量％、特に７５〜８２質量％の濃度を有する。
【００２１】
本発明の特別な実施態様では、ＭｅＯＡｃのメタノール溶液として、たとえばＥＰ−Ａ−３１１２、ＤＥ−Ａ−１９７５８２９６および／またはＤＥ−Ａ−１９８１７１１３に記載されている２段階のＢＡＳＦ法によりポリＴＨＦ（ポリテトラヒドロフラン）を製造する際に生じる相応する副生成物流を使用する。
【００２２】
相応する副生成物流としてのＭｅＯＡｃのメタノール溶液は、たとえば蒸留による後処理の際に酢酸メチル／メタノール共沸混合物（沸点：５４℃／１０１３ミリバール）として生じる。というのも、ポリＴＨＦ−ジアセテート（＝ポリ−（１，４−ブタンジオール）−ビス−（アセテート））とメタノールとのエステル交換によりポリＴＨＦが生じる際に、化学量論的な量のＭｅＯＡｃが生じるからである。
【００２３】
有利にはＭｅＯＡｃのメタノール溶液は、以下の含有率を有する：
ＭｅＯＡｃ：６５〜９０質量％、有利に７０〜８５質量％、特に７５〜８２質量％、
メタノール：１０〜３０質量％、有利に１４．８〜２５質量％、特に１７．６〜２２質量％、
ジメチルエーテル：０〜２質量％、有利に０．１〜１．５質量％、特に０．２〜１．２質量％、
ＴＨＦ：０〜４質量％、有利に０．１〜３．５質量％、特に０．２〜１．５質量％、および
Ｈ2Ｏ：０〜０．１質量％、有利に０〜０．０１質量％、特に０〜０．００３質量％。
【００２４】
特にＭｅＯＡｃのメタノール溶液は、上記の量でのＭｅＯＡｃ、ＭｅＯＨ、ジメチルエーテル、ＴＨＦおよび水からなる。
【００２５】
連続的な反応は、１０〜３０バール、特に１２〜２５バールの範囲、たとえば１５〜２０バールの絶対圧力で実施する。
【００２６】
反応温度は、９０〜１４０℃の範囲、有利には９５〜１３０℃、特に９７〜１２０℃、特に有利には９８〜１１０℃の範囲、たとえば１００〜１０５℃である。
【００２７】
本発明による反応のための反応器として、特に逆混合式の反応器、たとえば攪拌タンク式反応器またはジェットループ型反応器、逆混合を行わない反応器、たとえば攪拌タンク式反応器カスケードまたは管型反応器および特殊な構成の反応器、たとえば内部もしくは外部に存在するＶＷＺ（ＶＷＺ＝滞留時間）容量を有するか、もしくは有していない反応塔が考えられ、その際、内部もしくは外部に存在する熱除去が可能である。
【００２８】
反応は特に有利にはジェットループ型反応器中で行う。ジェットループ型反応器は有利には差込管を有しており、かつ下側に存在するノズルを備えている。この場合、有利にはＤＭＡを触媒と一緒に循環ポンプにより搬送される噴流により、およびＭｅＯＡｃを外側ジャケットにより添加する。
【００２９】
反応を完了するために、主反応器、たとえばジェットループ型反応器に、特に有利には後反応器、たとえば流れ管またはカスケード式の滞留時間用の容器を後方接続する。
【００３０】
前記のタイプの反応器は、たとえばUllmanns Enzyklopaedie der Technischen Chemie、第４版、第１３巻、第１３５頁以降、およびUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry、第５版、ＣＤ−ＲＯＭ版のP.N. Rylander、"Hydrogenation and Dehydrogenation"から当業者に公知である。
【００３１】
本発明による方法では、塩基性触媒として、有利にはアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属アルコラート、アルカリ土類金属アルコラート、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩および／またはアミン、特に第３級アミンを使用する。
【００３２】
アルカリ金属は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂまたはＣｓであり、特にＮａまたはＫである。
【００３３】
アルカリ土類金属は、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａであり、とくにＭｇまたはＣａである。
【００３４】
アルコラートは、有利にはＣ1〜Ｃ4−アルコラート、特にメタノラートである。
【００３５】
特に脂肪族アミンとは、有利にはＣ3〜Ｃ12−アルキルアミン、たとえばトリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、Ｎ−メチル−ピペリジン、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）である。
【００３６】
本発明による方法では、ＵＳ−Ａ−４，２５８，２００に記載されているコバルト触媒を使用しない。
【００３７】
本発明による方法における特に有利な触媒は、ナトリウムメタノラート（ＮａＯＭｅ）である。
【００３８】
触媒は反応混合物中に均一に、および／または懸濁して存在している。
【００３９】
有利には連続的な方法で、使用される酢酸メチル１モルあたり、触媒または触媒混合物を０．０００２〜０．０９モルの範囲で、有利には０．００２〜０．０５モル、特に０．００３〜０．０２モルの範囲で使用する。
【００４０】
触媒または触媒混合物は有利には溶剤もしくは懸濁剤中の溶液および／または懸濁液として使用する。
【００４１】
有利な溶剤および／または懸濁剤は、水およびアルコール（たとえばＣ1〜Ｃ4−アルコール、たとえばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール）またはこれらの混合物である。
【００４２】
有利には触媒としてアルカリ金属アルコラートの場合、プロトン化によりアルコラートに相応するアルコール中にアルカリ金属アルコラートを溶解する。
【００４３】
触媒または触媒混合物は、上記の有利な量で、有利には１〜３５質量％、特に５〜３０質量％の溶液または懸濁液として使用する。
【００４４】
特に有利には触媒として、上記の有利な量でのＮａＯＭｅをメタノール溶液として、特に１〜３５質量％の溶液として、特に有利には２５〜３０質量％の溶液として使用する。
【００４５】
本発明による方法におけるＭｅＯＡｃの反応は、両方の使用物質であるＭｅＯＡｃとＤＭＡの質量（の合計）に対して、有利には１質量％より少ない水の存在下に、特に有利には０．５質量％より少なく、とりわけ有利には０〜０．３質量％の範囲の水の存在下に実施する。
【００４６】
反応からの反応熱の除去は、有利には外部の熱交換器により行う。特に有利には外部の熱交換器中で生じる蒸気、たとえば１．５バールの蒸気を、メタノールとアンモニアからメチルアミンを合成する装置中で利用する。
【００４７】
本発明による方法では、合成段階からの液状の反応搬出物は、ＤＭＡＣ４５〜７４．５質量％、特に５０〜７０質量％の範囲、メタノール２５〜４５質量％、特に２９〜４０質量％の範囲、およびＤＭＡ、酢酸メチル、触媒（たとえばナトリウムメタノラート）、場合により触媒の溶剤／懸濁剤および副生成物合計で０．５〜６質量％、特に１〜５質量％の範囲からなる。
【００４８】
ポリＴＨＦを製造する際に生じるＭｅＯＡｃのメタノール溶液を使用することにより、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および／またはジメチルエーテルは、このような副生成物でありうる。
【００４９】
さらなる後処理のために、液状の反応搬出物を直接、蒸留塔のボイラへと放圧することができる。
【００５０】
特別な実施態様では、交互に運転される２つの蒸留がまへ放圧する。
【００５１】
搬出物には有利には水または水性もしくは無水のプロトン酸、たとえば硫酸、メタンスルホン酸、カルボン酸（たとえばＣ1〜Ｃ4−カルボン酸）、特にリン酸を、有利には使用される塩基性触媒が完全に相応する酸と、プロトン酸の相応するアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩へと反応することが保証される量で添加する。つまり有利には使用され、かつ反応搬出物中に存在する塩基性触媒は、Ｈ+との反応により完全に中和される。
【００５２】
これは有利である。というのも、塩基性触媒、たとえばナトリウムメタノラートは、残りのＤＭＡを気体として排出した後に、ＤＭＡＣの再分解を触媒するからである。
【００５３】
有機生成物混合物は、たとえば析出する塩が熱交換性能を明らかに低下させ、かつスケールを生じるまでは、有利には気化（標準圧力またはたとえばボイラー中で真空下に）によって、存在する塩から分離される。
【００５４】
その場合には反応器搬出物のためのボイラを交換し、かつ古いボイラの残留物をできる限り蒸発させて濃縮する。析出した固体の塩残留物は水中に溶解し、かつ溶液として水処理装置に廃棄処理することができる。
【００５５】
固体から蒸発され、かつ部分的に、もしくは完全に凝縮された反応器搬出物を蒸留により、たとえば１つ、２つ、３つ、４つもしくはそれ以上の、場合により相互に接続された塔中で後処理する。
【００５６】
有利には連続的に運転される３つの蒸留塔中で後処理する。
【００５７】
その際、まず１つの塔Ａ中で有利に０．８〜１．２バールでメタノールおよび場合によりその他の低沸点物（ＤＭＡ、水、ＴＨＦ、酢酸メチル等）を塔頂を介して分離する。
【００５８】
有利に後方接続された蒸留塔Ｄ中で、低沸点物の後処理のために場合により水性の、ＤＭＡを含有していてもよいメタノール流を富化し、これをたとえば有利にはメチルアミンの合成装置中で（特にＤＭＡの製造のために）使用するために返送する。
【００５９】
塔Ａの塔底搬出物は、塔Ｂへ供給される。ここで有利に１００〜５００ミリバール絶対で、純粋なＤＭＡＣ（≧９９．５質量％、特に≧９９．７質量％、特に有利には≧９９．８質量％、たとえば≧９９．９〜９９．９９質量％の範囲）を、有利に精留部に存在する有利に液体の側方排出部を介して分離する。
【００６０】
塔Ｂの塔頂搬出物はＤＭＡＣ（たとえばＤＭＡＣを９８質量％以上、特にＤＭＡＣを９８．５〜９９．５質量％）含有し、有利には塔Ａへと返送される。
【００６１】
塔Ｂの塔底搬出物は、塔Ｃ中で有利に標準圧力で再度分離され、その際、ＤＭＡＣおよびメタノール（たとえばＤＭＡＣ約９４質量％およびメタノール約６質量％）を含有する塔頂搬出物は有利には同様に塔Ａへと返送され、かつ塔Ｃの塔底搬出物（高沸点物、ＤＭＡＣおよび添加されたメタノール）は廃棄処理、たとえば燃焼へと送られる。第三の塔Ｃにより残留物の量は明らかに低減される。
【００６２】
ＤＭＡＣの蒸留による精製は、２００４年６月２４日の両方のドイツ国特許出願第１０２００４０３０６１６．８およびＤＥ−Ａ−１０３１５２１４（いずれもBASF AG社）に記載されている方法でも行うことができる。
【００６３】
本発明により、この方法は有利には、本来Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を一酸化炭素（ＣＯ）とＤＭＡとから製造するために設計された装置中でも実施することができることが判明した。
【００６４】
わずかな改良／装置の追加（たとえば後反応器、ＤＭＡＣのためのタンクおよび／または相応して塔の接続部）により、たとえばK. Weissermel、H.-J. Arpe、 Industrielle Organische Chemie、Wiley-VCH、第５版、１９９８年、第４９頁に記載されているか、またはＪＰ−Ａ２−１１０９２４３４に一般的に、かつ原理的に記載されているようなＤＭＦ装置中で、有利にはＤＭＦならびにＤＭＡＣを、たとえば交互に運転して製造することができる。つまり本発明により、ＤＭＦ装置中でＤＭＡＣを代替的に、または交互に製造することが可能になる。
【００６５】
本発明による方法により、８８％以上の範囲、特に９５％以上、特に有利には９９％以上、たとえば９９．５〜９９．９％の範囲（そのつど使用されるＭｅＯＡｃに対する）のＤＭＡＣ収率が達成され、ＭｅＯＡｃ反応率の場合、９０％以上、特に９６％以上、特に有利には９９％以上、たとえば９９．５〜１００％の範囲が達成される。
【００６６】
ＤＭＡＣ空時収率は、０．１〜０．８５ｋｇＤＭＡＣ／（反応器体積のリットル・ｈ）の範囲、たとえば０．２〜０．５ｋｇＤＭＡＣ／（反応器体積のリットル・ｈ）である。
【００６７】
本発明による方法は、９９．５質量％以上の純度、特に９９．７質量％、特に有利には９９．８質量％、たとえば９９．９〜９９．９９質量％の範囲の純度（純度の測定法および条件は下記を参照のこと）を有し、２００ｐｐｍ以下の含水率、たとえば５０〜１５０ｐｐｍの範囲（ＤＩＮ５１７７７による）およびＰｔ／Ｃｏ色数１０以下、特に８以下、たとえば１〜６の範囲（ＤＩＮ ＩＳＯ ６２７１による）を有するＤＭＡＣを提供する。
【００６８】
ＤＭＡＣの酸含有率（酢酸として計算）は特に８０ｐｐｍ以下、特に有利には７０ｐｐｍ以下、たとえば５〜６０ｐｐｍ以下の範囲である（ＤＩＮ５３４０２による）。
【００６９】
全てのｐｐｍの記載はこの出願では質量に対するものである（質量ｐｐｍ）。
【００７０】
実施例
例１
一段階のＤＭＡＣ合成のために、ジメチルアミン（ＤＭＡ）４５．０ｇ／ｈを、ＥＰ−Ａ−３１１２、ＤＥ−Ａ−１９７５８２９６および／またはＤＥ−Ａ−１９８１７１１３に記載されているポリＴＨＦ製造の際の副生成物流として予め生じていた（ＴＨＦ含有率１．５質量％の）酢酸メチルのメタノール溶液（７７．５質量％）９５．５ｇ／ｈと、２０バールおよび１２０℃で反応させた。供給流（ＤＭＡ＋酢酸メチルのメタノール溶液）の含水率は、１０９ｐｐｍであった。
【００７１】
反応はループ型反応器中、１時間の平均滞留時間（ＶＷＺ）および均一系触媒としてメタノール溶液中（３０質量％の）ナトリウムメタノラート（０．４８ｇ／ｈ）で行った。熱の除去は外部の熱交換器により行った。外部の熱交換器により除去されたエネルギーは、１．５バールの蒸気を生じうる。
【００７２】
合成段階からの液状搬出物は、ＤＭＡＣ５７．７質量％、メタノール３４．２質量％、酢酸メチル５．０質量％、およびＤＭＡ、テトラヒドロフラン、ナトリウムメタノラートおよび副生成物を合計して３．１質量％からなっていた。
【００７３】
例２
例１からの全ての設定をそのまま使用した。ただし、供給流の含水率は５５０ｐｐｍであった。短時間で、反応器中に析出した酢酸ナトリウムによって閉塞が生じ、かつ試験を中断しなくてはならなかった。
【００７４】
例３
二段階のＤＭＡＣ合成のために、ジメチルアミン（ＤＭＡ）４５．２ｇ／ｈを、ＥＰ−Ａ−３１１２、ＤＥ−Ａ−１９７５８２９６および／またはＤＥ−Ａ−１９８１７１１３に記載されているポリＴＨＦ製造の際の副生成物流として予め生じていた（ＴＨＦ含有率１．０質量％の）酢酸メチルのメタノール溶液（７８．８質量％）９２．５ｇ／ｈと、２０バールおよび１２０℃で反応させた。
【００７５】
反応はループ型反応器中、１時間の平均ＶＷＺおよび均一系触媒としてメタノール溶液中（３０質量％の）ナトリウムメタノラート（０．５６ｇ／ｈ）で行った。熱の除去は外部の熱交換器により行った。外部の熱交換器により除去されたエネルギーは、１．５バールの蒸気を生じうる。
【００７６】
合成段階からの液状搬出物は、ＤＭＡＣ５３．９質量％、メタノール３６．３質量％、酢酸メチル３．９質量％、およびＤＭＡ、テトラヒドロフラン、ナトリウムメタノラートおよび副生成物を合計して５．９質量％からなっていた。
【００７７】
この搬出物を、１２０℃、２０バールおよび平均ＶＷＺ１時間で管型反応器に通過させた。搬出物は、ＤＭＡＣ５８．３質量％、メタノール３７．３質量％、酢酸メチル１．１質量％、およびＤＭＡ、テトラヒドロフラン、ナトリウムメタノラートおよび副生成物を合計して３．３質量％からなっていた。
【００７８】
例４
例３からの反応搬出物に、触媒に対して１０質量％化学量論を上回るＨ2Ｏを連続的に添加して、ナトリウムメタノラートを分解した。連続的な蒸発がま中、１３５℃で全ての揮発性成分（１．８ｋｇ／ｈ）を留去した。２０時間の運転時間内に回収され、かつボイラの塔底で蒸発乾固された塩状の残留物（２４５ｇ）を、Ｈ2Ｏ１．５ｋｇ中に溶解し、かつ残留物が残らないようボイラから処理の必要な廃水（ｂｂＡ）へと排出した。
【００７９】
例５
例３からの反応搬出物に８５％のリン酸を連続的に添加して、化学量論のＮａ2ＨＰＯ4を形成した。例４に記載されているように触媒の分解を行い、かつ揮発性成分を留去した後に、凝縮された混合物４００ｇ／ｈを連続的に蒸留塔に供給し、かつ塔底温度１７５℃で高沸点物流（２１８ｇ／ｈ）をＤＭＡＣ９９．２質量％および副生成物０．８質量％と共に除去した。その後の連続的な蒸留で、この流をさらに後処理し、その際、側方排出部から、純度９９．９％のＤＭＡＣ１９８ｇ／ｈが得られた。
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
本発明は、酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）とジメチルアミン（ＤＭＡ）とを塩基性触媒の存在下で連続的に反応させることにより、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造する方法に関する。
【０００２】
【化１】
【０００３】
ＤＭＡＣは、たとえばポリマーのため、および気体のための極性溶剤として、塗料剥離剤、抽出剤、触媒および結晶化助剤として使用されている。塗料工業では、ＤＭＡＣはその高い沸点に基づいて、ポリマー、たとえばポリアミドおよびポリウレタンの結合剤をベースとする特殊な被覆剤のために使用される。ＤＭＡＣはさらに、繊維およびシートの製造のために、および反応媒体として使用される。ＤＭＡＣは、Ｓｐａｎｄｅｘ（登録商標）繊維を紡糸する際に助剤として使用され、引き続き少なくとも部分的に回収される。
【０００４】
ＤＭＡＣは、たとえばＦＲ−Ａ−１，４０６，２７９によれば酢酸とジメチルアミンとから製造することができる。
【０００５】
カルボン酸アミドは、相応するカルボン酸エステルのアミノ分解によっても得られる。たとえばOrganikum、VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften、１９６３年、第３７４〜３７５頁を参照されたい。
【０００６】
J. Am. Chem. Soc. 96に記載されているJ.P. Guthrie の論文（第３６０８〜３６１５頁）（１９７４年）は、特にカルボン酸エステルのアミノ分解の反応動力学および熱力学の側面に関する。
【０００７】
ＣＡ−Ａ−１０７３４６７およびＣＡ−Ａ−１０７３４６８（いずれもGeneral Electric Comp.）は、カルボン酸ジオールエステルとジアルキルアミンとの反応によりジオールとＮ，Ｎ−ジアルキルアミドとを製造することを記載している。
【０００８】
ＵＳ−Ａ−４，２５８，２００(Air Products)は、コバルト触媒の存在下での酢酸メチルとＤＭＡとからのＤＭＡＣの製造を教示している。
【０００９】
例１によれば、「２０％のメタノール−酢酸メチル共沸混合物」が、１５５〜１６０゜Ｆ（６８．４〜７１．２℃）で反応のために使用されている。
【００１０】
ＪＰ−Ａ−０２１６０７４９(Lion Akzo KK)は、Patent Abstracts of Japanによれば、「アルカリ触媒」の存在下に、５０〜１８０℃、特に８０〜１６０℃および標準圧力から９．８１バール（１０ｋｇ・ｃｍ-2・Ｇ）の圧力範囲での、脂肪族カルボン酸エステルとアンモニアまたはアミン、たとえばモノメチルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンの反応に関する。
【００１１】
触媒としてナトリウムメタノラート（ＮａＯＭｅ）が、使用されるカルボン酸エステルに対して０．１〜１０モル％、特に１〜５モル％使用されている。
【００１２】
Derwent Abstract 84-016399/03（ＳＵ−Ａ−１００４３５７；Dnepr Chem. Techn. Inst.)は、メタノール中で相応するカルボン酸メチルエステルの５〜２０％過剰を５０〜１５０℃でＤＭＡと反応させ、かつ引き続き反応しなかったエステルとメタノールとを反応段階へ返送することにより、ＤＭＡＣまたはジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を製造することを記載している。
【００１３】
実施例では、メタノール０．２ｋｇ中のギ酸メチル０．４ｋｇ／ｈの溶液を蒸気状のＤＭＡ０．２ｋｇ／ｈと連続的に反応させてＤＭＦが得られている。
【００１４】
ＢＡＳＦ ＡＧ社の２００４年６月２４日の両方のドイツ国特許出願第１０２００４０３０６１６．８号およびＤＥ−Ａ−１０３１５２１４はいずれもＤＭＡＣの精製法に関する。
【００１５】
本発明の課題は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造するための改善された、経済的な、選択的な、エネルギーと資源を節約する方法を見いだすことであった。この方法は、ＤＭＡＣを高い収率および空時収率で、および高い純度で（たとえば酢酸を含有していないか、またはほぼ不含であり、高い色の品質）提供すべきである。
【００１６】
これに応じて、塩基性触媒の存在下に、酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）とジメチルアミン（ＤＭＡ）とを連続的に反応させることにより、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造する方法において、ＭｅＯＡｃをメタノール溶液として使用し、かつＭｅＯＡＣ1モルあたり、触媒を０．０００２〜０．０９モルの範囲で使用し、かつ反応を９０〜１４０℃の範囲の温度および１０〜３０バールの範囲の絶対圧力で実施することを特徴とする、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの製造方法が判明した。
【００１７】
本発明による方法を以下のように実施することができる：
ＤＭＡＣを合成するために、ジメチルアミン（ＤＭＡ）を、ポリＴＨＦの製造の副生成物流であってよい酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）のメタノール溶液と連続的に反応させる。
【００１８】
酢酸メチル１モルあたり、ジメチルアミン（ＤＭＡ）を有利には０．２〜２．０モルの範囲で、特に０．５〜１．５モル、特に有利には０．８〜１．２モル、たとえば０．９〜１．１モルまたは１．０〜１．０５モルの範囲で使用する。
【００１９】
使用されるＤＭＡは、有利に９９質量％以上の純度、特に９９．４質量％以上の純度を有し、かつたとえば９９．５〜９９．８質量％の範囲である。
【００２０】
ＭｅＯＡｃのメタノール溶液は有利にＭｅＯＡｃ ６５〜９０質量％の範囲の濃度、好ましくは７０〜８５質量％、特に７５〜８２質量％の濃度を有する。
【００２１】
本発明の特別な実施態様では、ＭｅＯＡｃのメタノール溶液として、たとえばＥＰ−Ａ−３１１２、ＤＥ−Ａ−１９７５８２９６および／またはＤＥ−Ａ−１９８１７１１３に記載されている２段階のＢＡＳＦ法によりポリＴＨＦ（ポリテトラヒドロフラン）を製造する際に生じる相応する副生成物流を使用する。
【００２２】
相応する副生成物流としてのＭｅＯＡｃのメタノール溶液は、たとえば蒸留による後処理の際に酢酸メチル／メタノール共沸混合物（沸点：５４℃／１０１３ミリバール）として生じる。というのも、ポリＴＨＦ−ジアセテート（＝ポリ−（１，４−ブタンジオール）−ビス−（アセテート））とメタノールとのエステル交換によりポリＴＨＦが生じる際に、化学量論的な量のＭｅＯＡｃが生じるからである。
【００２３】
有利にはＭｅＯＡｃのメタノール溶液は、以下の含有率を有する：
ＭｅＯＡｃ：６５〜９０質量％、有利に７０〜８５質量％、特に７５〜８２質量％、
メタノール：１０〜３０質量％、有利に１４．８〜２５質量％、特に１７．６〜２２質量％、
ジメチルエーテル：０〜２質量％、有利に０．１〜１．５質量％、特に０．２〜１．２質量％、
ＴＨＦ：０〜４質量％、有利に０．１〜３．５質量％、特に０．２〜１．５質量％、および
Ｈ2Ｏ：０〜０．１質量％、有利に０〜０．０１質量％、特に０〜０．００３質量％。
【００２４】
特にＭｅＯＡｃのメタノール溶液は、上記の量でのＭｅＯＡｃ、ＭｅＯＨ、ジメチルエーテル、ＴＨＦおよび水からなる。
【００２５】
連続的な反応は、１０〜３０バール、特に１２〜２５バールの範囲、たとえば１５〜２０バールの絶対圧力で実施する。
【００２６】
反応温度は、９０〜１４０℃の範囲、有利には９５〜１３０℃、特に９７〜１２０℃、特に有利には９８〜１１０℃の範囲、たとえば１００〜１０５℃である。
【００２７】
本発明による反応のための反応器として、特に逆混合式の反応器、たとえば攪拌タンク式反応器またはジェットループ型反応器、逆混合を行わない反応器、たとえば攪拌タンク式反応器カスケードまたは管型反応器および特殊な構成の反応器、たとえば内部もしくは外部に存在するＶＷＺ（ＶＷＺ＝滞留時間）容量を有するか、もしくは有していない反応塔が考えられ、その際、内部もしくは外部に存在する熱除去が可能である。
【００２８】
反応は特に有利にはジェットループ型反応器中で行う。ジェットループ型反応器は有利には差込管を有しており、かつ下側に存在するノズルを備えている。この場合、有利にはＤＭＡを触媒と一緒に循環ポンプにより搬送される噴流により、およびＭｅＯＡｃを外側ジャケットにより添加する。
【００２９】
反応を完了するために、主反応器、たとえばジェットループ型反応器に、特に有利には後反応器、たとえば流れ管またはカスケード式の滞留時間用の容器を後方接続する。
【００３０】
前記のタイプの反応器は、たとえばUllmanns Enzyklopaedie der Technischen Chemie、第４版、第１３巻、第１３５頁以降、およびUllmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry、第５版、ＣＤ−ＲＯＭ版のP.N. Rylander、"Hydrogenation and Dehydrogenation"から当業者に公知である。
【００３１】
本発明による方法では、塩基性触媒として、有利にはアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属アルコラート、アルカリ土類金属アルコラート、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩および／またはアミン、特に第３級アミンを使用する。
【００３２】
アルカリ金属は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂまたはＣｓであり、特にＮａまたはＫである。
【００３３】
アルカリ土類金属は、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａであり、とくにＭｇまたはＣａである。
【００３４】
アルコラートは、有利にはＣ1〜Ｃ4−アルコラート、特にメタノラートである。
【００３５】
特に脂肪族アミンとは、有利にはＣ3〜Ｃ12−アルキルアミン、たとえばトリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、Ｎ−メチル−ピペリジン、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）である。
【００３６】
本発明による方法では、ＵＳ−Ａ−４，２５８，２００に記載されているコバルト触媒を使用しない。
【００３７】
本発明による方法における特に有利な触媒は、ナトリウムメタノラート（ＮａＯＭｅ）である。
【００３８】
触媒は反応混合物中に均一に、および／または懸濁して存在している。
【００３９】
有利には連続的な方法で、使用される酢酸メチル１モルあたり、触媒または触媒混合物を０．０００２〜０．０９モルの範囲で、有利には０．００２〜０．０５モル、特に０．００３〜０．０２モルの範囲で使用する。
【００４０】
触媒または触媒混合物は有利には溶剤もしくは懸濁剤中の溶液および／または懸濁液として使用する。
【００４１】
有利な溶剤および／または懸濁剤は、水およびアルコール（たとえばＣ1〜Ｃ4−アルコール、たとえばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール）またはこれらの混合物である。
【００４２】
有利には触媒としてアルカリ金属アルコラートの場合、プロトン化によりアルコラートに相応するアルコール中にアルカリ金属アルコラートを溶解する。
【００４３】
触媒または触媒混合物は、上記の有利な量で、有利には１〜３５質量％、特に５〜３０質量％の溶液または懸濁液として使用する。
【００４４】
特に有利には触媒として、上記の有利な量でのＮａＯＭｅをメタノール溶液として、特に１〜３５質量％の溶液として、特に有利には２５〜３０質量％の溶液として使用する。
【００４５】
本発明による方法におけるＭｅＯＡｃの反応は、両方の使用物質であるＭｅＯＡｃとＤＭＡの質量（の合計）に対して、有利には１質量％より少ない水の存在下に、特に有利には０．５質量％より少なく、とりわけ有利には０〜０．３質量％の範囲の水の存在下に実施する。
【００４６】
反応からの反応熱の除去は、有利には外部の熱交換器により行う。特に有利には外部の熱交換器中で生じる蒸気、たとえば１．５バールの蒸気を、メタノールとアンモニアからメチルアミンを合成する装置中で利用する。
【００４７】
本発明による方法では、合成段階からの液状の反応搬出物は、ＤＭＡＣ４５〜７４．５質量％、特に５０〜７０質量％の範囲、メタノール２５〜４５質量％、特に２９〜４０質量％の範囲、およびＤＭＡ、酢酸メチル、触媒（たとえばナトリウムメタノラート）、場合により触媒の溶剤／懸濁剤および副生成物合計で０．５〜６質量％、特に１〜５質量％の範囲からなる。
【００４８】
ポリＴＨＦを製造する際に生じるＭｅＯＡｃのメタノール溶液を使用することにより、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）および／またはジメチルエーテルは、このような副生成物でありうる。
【００４９】
さらなる後処理のために、液状の反応搬出物を直接、蒸留塔のボイラへと放圧することができる。
【００５０】
特別な実施態様では、交互に運転される２つの蒸留がまへ放圧する。
【００５１】
搬出物には有利には水または水性もしくは無水のプロトン酸、たとえば硫酸、メタンスルホン酸、カルボン酸（たとえばＣ1〜Ｃ4−カルボン酸）、特にリン酸を、有利には使用される塩基性触媒が完全に相応する酸と、プロトン酸の相応するアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩へと反応することが保証される量で添加する。つまり有利には使用され、かつ反応搬出物中に存在する塩基性触媒は、Ｈ+との反応により完全に中和される。
【００５２】
これは有利である。というのも、塩基性触媒、たとえばナトリウムメタノラートは、残りのＤＭＡを気体として排出した後に、ＤＭＡＣの再分解を触媒するからである。
【００５３】
有機生成物混合物は、たとえば析出する塩が熱交換性能を明らかに低下させ、かつスケールを生じるまでは、有利には気化（標準圧力またはたとえばボイラー中で真空下に）によって、存在する塩から分離される。
【００５４】
その場合には反応器搬出物のためのボイラを交換し、かつ古いボイラの残留物をできる限り蒸発させて濃縮する。析出した固体の塩残留物は水中に溶解し、かつ溶液として水処理装置に廃棄処理することができる。
【００５５】
固体から蒸発され、かつ部分的に、もしくは完全に凝縮された反応器搬出物を蒸留により、たとえば１つ、２つ、３つ、４つもしくはそれ以上の、場合により相互に接続された塔中で後処理する。
【００５６】
有利には連続的に運転される３つの蒸留塔中で後処理する。
【００５７】
その際、まず１つの塔Ａ中で有利に０．８〜１．２バールでメタノールおよび場合によりその他の低沸点物（ＤＭＡ、水、ＴＨＦ、酢酸メチル等）を塔頂を介して分離する。
【００５８】
有利に後方接続された蒸留塔Ｄ中で、低沸点物の後処理のために場合により水性の、ＤＭＡを含有していてもよいメタノール流を富化し、これをたとえば有利にはメチルアミンの合成装置中で（特にＤＭＡの製造のために）使用するために返送する。
【００５９】
塔Ａの塔底搬出物は、塔Ｂへ供給される。ここで有利に１００〜５００ミリバール絶対で、純粋なＤＭＡＣ（≧９９．５質量％、特に≧９９．７質量％、特に有利には≧９９．８質量％、たとえば≧９９．９〜９９．９９質量％の範囲）を、有利に精留部に存在する有利に液体の側方排出部を介して分離する。
【００６０】
塔Ｂの塔頂搬出物はＤＭＡＣ（たとえばＤＭＡＣを９８質量％以上、特にＤＭＡＣを９８．５〜９９．５質量％）含有し、有利には塔Ａへと返送される。
【００６１】
塔Ｂの塔底搬出物は、塔Ｃ中で有利に標準圧力で再度分離され、その際、ＤＭＡＣおよびメタノール（たとえばＤＭＡＣ約９４質量％およびメタノール約６質量％）を含有する塔頂搬出物は有利には同様に塔Ａへと返送され、かつ塔Ｃの塔底搬出物（高沸点物、ＤＭＡＣおよび添加されたメタノール）は廃棄処理、たとえば燃焼へと送られる。第三の塔Ｃにより残留物の量は明らかに低減される。
【００６２】
ＤＭＡＣの蒸留による精製は、２００４年６月２４日の両方のドイツ国特許出願第１０２００４０３０６１６．８およびＤＥ−Ａ−１０３１５２１４（いずれもBASF AG社）に記載されている方法でも行うことができる。
【００６３】
本発明により、この方法は有利には、本来Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を一酸化炭素（ＣＯ）とＤＭＡとから製造するために設計された装置中でも実施することができることが判明した。
【００６４】
わずかな改良／装置の追加（たとえば後反応器、ＤＭＡＣのためのタンクおよび／または相応して塔の接続部）により、たとえばK. Weissermel、H.-J. Arpe、 Industrielle Organische Chemie、Wiley-VCH、第５版、１９９８年、第４９頁に記載されているか、またはＪＰ−Ａ２−１１０９２４３４に一般的に、かつ原理的に記載されているようなＤＭＦ装置中で、有利にはＤＭＦならびにＤＭＡＣを、たとえば交互に運転して製造することができる。つまり本発明により、ＤＭＦ装置中でＤＭＡＣを代替的に、または交互に製造することが可能になる。
【００６５】
本発明による方法により、８８％以上の範囲、特に９５％以上、特に有利には９９％以上、たとえば９９．５〜９９．９％の範囲（そのつど使用されるＭｅＯＡｃに対する）のＤＭＡＣ収率が達成され、ＭｅＯＡｃ反応率の場合、９０％以上、特に９６％以上、特に有利には９９％以上、たとえば９９．５〜１００％の範囲が達成される。
【００６６】
ＤＭＡＣ空時収率は、０．１〜０．８５ｋｇＤＭＡＣ／（反応器体積のリットル・ｈ）の範囲、たとえば０．２〜０．５ｋｇＤＭＡＣ／（反応器体積のリットル・ｈ）である。
【００６７】
本発明による方法は、９９．５質量％以上の純度、特に９９．７質量％、特に有利には９９．８質量％、たとえば９９．９〜９９．９９質量％の範囲の純度（純度の測定法および条件は下記を参照のこと）を有し、２００ｐｐｍ以下の含水率、たとえば５０〜１５０ｐｐｍの範囲（ＤＩＮ５１７７７による）およびＰｔ／Ｃｏ色数１０以下、特に８以下、たとえば１〜６の範囲（ＤＩＮ ＩＳＯ ６２７１による）を有するＤＭＡＣを提供する。
【００６８】
ＤＭＡＣの酸含有率（酢酸として計算）は特に８０ｐｐｍ以下、特に有利には７０ｐｐｍ以下、たとえば５〜６０ｐｐｍ以下の範囲である（ＤＩＮ５３４０２による）。
【００６９】
全てのｐｐｍの記載はこの出願では質量に対するものである（質量ｐｐｍ）。
【００７０】
実施例
例１
一段階のＤＭＡＣ合成のために、ジメチルアミン（ＤＭＡ）４５．０ｇ／ｈを、ＥＰ−Ａ−３１１２、ＤＥ−Ａ−１９７５８２９６および／またはＤＥ−Ａ−１９８１７１１３に記載されているポリＴＨＦ製造の際の副生成物流として予め生じていた（ＴＨＦ含有率１．５質量％の）酢酸メチルのメタノール溶液（７７．５質量％）９５．５ｇ／ｈと、２０バールおよび１２０℃で反応させた。供給流（ＤＭＡ＋酢酸メチルのメタノール溶液）の含水率は、１０９ｐｐｍであった。
【００７１】
反応はループ型反応器中、１時間の平均滞留時間（ＶＷＺ）および均一系触媒としてメタノール溶液中（３０質量％の）ナトリウムメタノラート（０．４８ｇ／ｈ）で行った。熱の除去は外部の熱交換器により行った。外部の熱交換器により除去されたエネルギーは、１．５バールの蒸気を生じうる。
【００７２】
合成段階からの液状搬出物は、ＤＭＡＣ５７．７質量％、メタノール３４．２質量％、酢酸メチル５．０質量％、およびＤＭＡ、テトラヒドロフラン、ナトリウムメタノラートおよび副生成物を合計して３．１質量％からなっていた。
【００７３】
例２
例１からの全ての設定をそのまま使用した。ただし、供給流の含水率は５５０ｐｐｍであった。短時間で、反応器中に析出した酢酸ナトリウムによって閉塞が生じ、かつ試験を中断しなくてはならなかった。
【００７４】
例３
二段階のＤＭＡＣ合成のために、ジメチルアミン（ＤＭＡ）４５．２ｇ／ｈを、ＥＰ−Ａ−３１１２、ＤＥ−Ａ−１９７５８２９６および／またはＤＥ−Ａ−１９８１７１１３に記載されているポリＴＨＦ製造の際の副生成物流として予め生じていた（ＴＨＦ含有率１．０質量％の）酢酸メチルのメタノール溶液（７８．８質量％）９２．５ｇ／ｈと、２０バールおよび１２０℃で反応させた。
【００７５】
反応はループ型反応器中、１時間の平均ＶＷＺおよび均一系触媒としてメタノール溶液中（３０質量％の）ナトリウムメタノラート（０．５６ｇ／ｈ）で行った。熱の除去は外部の熱交換器により行った。外部の熱交換器により除去されたエネルギーは、１．５バールの蒸気を生じうる。
【００７６】
合成段階からの液状搬出物は、ＤＭＡＣ５３．９質量％、メタノール３６．３質量％、酢酸メチル３．９質量％、およびＤＭＡ、テトラヒドロフラン、ナトリウムメタノラートおよび副生成物を合計して５．９質量％からなっていた。
【００７７】
この搬出物を、１２０℃、２０バールおよび平均ＶＷＺ１時間で管型反応器に通過させた。搬出物は、ＤＭＡＣ５８．３質量％、メタノール３７．３質量％、酢酸メチル１．１質量％、およびＤＭＡ、テトラヒドロフラン、ナトリウムメタノラートおよび副生成物を合計して３．３質量％からなっていた。
【００７８】
例４
例３からの反応搬出物に、触媒に対して１０質量％化学量論を上回るＨ2Ｏを連続的に添加して、ナトリウムメタノラートを分解した。連続的な蒸発がま中、１３５℃で全ての揮発性成分（１．８ｋｇ／ｈ）を留去した。２０時間の運転時間内に回収され、かつボイラの塔底で蒸発乾固された塩状の残留物（２４５ｇ）を、Ｈ2Ｏ１．５ｋｇ中に溶解し、かつ残留物が残らないようボイラから処理の必要な廃水（ｂｂＡ）へと排出した。
【００７９】
例５
例３からの反応搬出物に８５％のリン酸を連続的に添加して、化学量論のＮａ2ＨＰＯ4を形成した。例４に記載されているように触媒の分解を行い、かつ揮発性成分を留去した後に、凝縮された混合物４００ｇ／ｈを連続的に蒸留塔に供給し、かつ塔底温度１７５℃で高沸点物流（２１８ｇ／ｈ）をＤＭＡＣ９９．２質量％および副生成物０．８質量％と共に除去した。その後の連続的な蒸留で、この流をさらに後処理し、その際、側方排出部から、純度９９．９％のＤＭＡＣ１９８ｇ／ｈが得られた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩基性触媒の存在下に、酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）とジメチルアミン（ＤＭＡ）とを連続的に反応させることにより、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造する方法において、ＭｅＯＡｃをメタノール溶液として使用し、かつＭｅＯＡＣ１モルあたり、触媒を０．０００２〜０．０９モルの範囲で使用し、かつ反応を９０〜１４０℃の範囲の温度および１０〜３０バールの範囲の絶対圧力で実施することを特徴とする、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの製造方法。
【請求項２】
反応を９５〜１３０℃の範囲の温度で実施することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
反応を１２〜２５バールの範囲の絶対圧力で実施することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
ＭｅＯＡｃを、ポリＴＨＦ−ジアセテートとメタノールとのエステル交換によりポリＴＨＦを製造する際に副生成物として生じるメタノール溶液として使用することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
ＭｅＯＡｃのメタノール溶液が、ＭｅＯＡｃ７０〜８５質量％、メタノール１４．８〜２５質量％、ジメチルエーテル０．１〜１．５質量％、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．１〜３．５質量％および水０〜０．０１質量％を含有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
ＭｅＯＡｃのメタノール溶液が、ＭｅＯＡｃ７５〜８２質量％、メタノール１７．６〜２２質量％、ジメチルエーテル０．２〜１．２質量％、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．２〜１．５質量％および水０〜０．００３質量％を含有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
触媒としてナトリウムメタノラートを使用することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
触媒をメタノール溶液として使用することを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
酢酸メチル１モルあたり、触媒を０．００２〜０．０５モルの範囲で使用することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
反応をジェットループ型反応器中で実施することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
ジェットループ型反応器が、差込管および下側に存在するノズルを有することを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
反応後および蒸留による後処理前に、反応器搬出物中に存在する塩基性触媒を、プロトン酸との反応により中和するか、または水で分解することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
プロトン酸がリン酸であることを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
反応後、プロトン酸による中和後および蒸留による後処理前に、有機生成物混合物を蒸発させることにより、存在する塩から分離することを特徴とする、請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１５】
連続的な蒸留による後処理を、まず塔Ａ中でメタノールおよび場合によりその他の低沸点物を塔頂を介して分離し、かつ塔Ａの塔底搬出物を塔Ｂに供給し、塔Ｂ中で９９．７質量％以上の純度を有するＤＭＡＣを側方排出部を介して分離することによって行うことを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
塔Ｂ中で９９．７質量％以上の純度を有するＤＭＡＣを、塔の精留部に存在する液体側方排出部を介して分離することを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ＤＭＡＣを含有する塔Ｂの塔頂搬出物を塔Ａへ返送することを特徴とする、請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
塔Ｂの塔底搬出物を塔Ｃ中で分離し、その際、ＤＭＡＣとメタノールとを含有する塔頂搬出物を塔Ａに返送することを特徴とする、請求項１５から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
メタノールを含有する塔Ａの塔頂搬出物を、塔Ｄ中で精製し、かつメタノールとアンモニアとからメチルアミンを製造するための合成装置中で使用することを特徴とする、請求項１５から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
９９．７質量％以上の純度、２００ｐｐｍ以下の含水率および１０以下のＰｔ／Ｃｏ色数を有するＤＭＡＣを製造する、請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
８０ｐｐｍ以下の酸含有率（酢酸として計算）を有するＤＭＡＣを製造する、請求項１から２０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
一酸化炭素（ＣＯ）とＤＭＡとからＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）も製造することができる装置中で実施することを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１】
塩基性触媒の存在下に、酢酸メチル（ＭｅＯＡｃ）とジメチルアミン（ＤＭＡ）とを連続的に反応させることにより、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）を製造する方法において、ＭｅＯＡｃをメタノール溶液として使用し、かつＭｅＯＡＣ１モルあたり、触媒を０．０００２〜０．０９モルの範囲で使用し、かつ反応を９０〜１４０℃の範囲の温度および１０〜３０バールの範囲の絶対圧力で実施することを特徴とする、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの製造方法。
【請求項２】
反応を９５〜１３０℃の範囲の温度で実施することを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
反応を１２〜２５バールの範囲の絶対圧力で実施することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
ＭｅＯＡｃを、ポリＴＨＦ−ジアセテートとメタノールとのエステル交換によりポリＴＨＦを製造する際に副生成物として生じるメタノール溶液として使用することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
ＭｅＯＡｃのメタノール溶液が、ＭｅＯＡｃ７０〜８５質量％、メタノール１４．８〜２５質量％、ジメチルエーテル０．１〜１．５質量％、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．１〜３．５質量％および水０〜０．０１質量％を含有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
ＭｅＯＡｃのメタノール溶液が、ＭｅＯＡｃ７５〜８２質量％、メタノール１７．６〜２２質量％、ジメチルエーテル０．２〜１．２質量％、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）０．２〜１．５質量％および水０〜０．００３質量％を含有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
触媒としてナトリウムメタノラートを使用することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
触媒をメタノール溶液として使用することを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
酢酸メチル１モルあたり、触媒を０．００２〜０．０５モルの範囲で使用することを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
反応をジェットループ型反応器中で実施することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
ジェットループ型反応器が、差込管および下側に存在するノズルを有することを特徴とする、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
反応後および蒸留による後処理前に、反応器搬出物中に存在する塩基性触媒を、プロトン酸との反応により中和するか、または水で分解することを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
プロトン酸がリン酸であることを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
反応後、プロトン酸による中和後および蒸留による後処理前に、有機生成物混合物を蒸発させることにより、存在する塩から分離することを特徴とする、請求項１２または１３記載の方法。
【請求項１５】
連続的な蒸留による後処理を、まず塔Ａ中でメタノールおよび場合によりその他の低沸点物を塔頂を介して分離し、かつ塔Ａの塔底搬出物を塔Ｂに供給し、塔Ｂ中で９９．７質量％以上の純度を有するＤＭＡＣを側方排出部を介して分離することによって行うことを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
塔Ｂ中で９９．７質量％以上の純度を有するＤＭＡＣを、塔の精留部に存在する液体側方排出部を介して分離することを特徴とする、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ＤＭＡＣを含有する塔Ｂの塔頂搬出物を塔Ａへ返送することを特徴とする、請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
塔Ｂの塔底搬出物を塔Ｃ中で分離し、その際、ＤＭＡＣとメタノールとを含有する塔頂搬出物を塔Ａに返送することを特徴とする、請求項１５から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
メタノールを含有する塔Ａの塔頂搬出物を、塔Ｄ中で精製し、かつメタノールとアンモニアとからメチルアミンを製造するための合成装置中で使用することを特徴とする、請求項１５から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
９９．７質量％以上の純度、２００ｐｐｍ以下の含水率および１０以下のＰｔ／Ｃｏ色数を有するＤＭＡＣを製造する、請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
８０ｐｐｍ以下の酸含有率（酢酸として計算）を有するＤＭＡＣを製造する、請求項１から２０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
一酸化炭素（ＣＯ）とＤＭＡとからＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）も製造することができる装置中で実施することを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか１項記載の方法。
【公表番号】特表２００８−５２２９９６（Ｐ２００８−５２２９９６Ａ）
【公表日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４４７８５（Ｐ２００７−５４４７８５）
【出願日】平成１７年１２月３日（２００５．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０１２９６０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０６１１５３
【国際公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月３日（２００５．１２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００５／０１２９６０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０６１１５３
【国際公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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