JPH09157238A - ターシャリーブチルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩の製造方法 - Google Patents
ターシャリーブチルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩の製造方法Info
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- JPH09157238A JPH09157238A JP7324658A JP32465895A JPH09157238A JP H09157238 A JPH09157238 A JP H09157238A JP 7324658 A JP7324658 A JP 7324658A JP 32465895 A JP32465895 A JP 32465895A JP H09157238 A JPH09157238 A JP H09157238A
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Abstract
し、高収率でTBH・HXを得ることができる、工業
的、経済的に有利なTBH・HXの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩とメチ
ルターシャリーブチルエーテルを酸の存在下で反応させ
ることを特徴とするターシャリーブチルヒドラジン・ハ
ロゲン化水素酸塩の製造方法。
Description
ン(以下、TBHと記す)は、アジン化合物、その他の
誘導体を製造する際の原料として極めて有用な物質であ
る。本発明は、TBHの新規な製造方法に関するもので
ある。さらに詳しくは、ヒドラジン・ハロゲン化水素酸
塩(以下、H・HXと記す)とメチルターシャリーブチ
ルエーテル(以下、MTBEと記す)を酸(以下、HA
と記す)の存在下で反応させて、ターシャリーブチルヒ
ドラジン・ハロゲン化水素酸塩(以下、TBH・HXと
記す)を得る方法に関するものである。また、この方法
により得られたTBH・HXから所望によりTBHを分
離するTBHの製造方法に関するものである。
ャリーブチルハライド(以下、t−BuXと記す)とを
反応させてTBH・HXを得、これからTBHを製造す
る方法を発明した(特公昭57−21267号公報 従
来技術1)。
に有利なターシャリーブタノール(t−BuOH)とH
・HXとを反応させてTBH・HXを製造する方法を発
明した(特公昭61−48823号公報 従来技術
2)。
無機酸の存在下で、ヒドラジンとイソブチレンを反応さ
せて、TBHを得る方法が開示されている(従来技術
3)。
術1で用いるt−BuXはt−BuOHとHXとから得
られるものであり、両者を定量的に反応させるには理論
量の3倍程度の濃塩酸が必要であり、廃酸の処理という
厄介な問題がある。
シャリーブチルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩の合成
に成功した点で意義があるが、ターシャリーブタノール
は、他のブチル化原料、即ち本発明の製造方法で原料と
して使用するMTBEに比較して高価であるという問題
がある。
は、沸点−6.9℃の気体であり、その取り扱い上未だ
問題がある。
に安価でしかも取り扱いが容易な原料を使用し、高収率
でTBH・HXを得ることができる、工業的、経済的に
有利なTBH・HXの製造方法を提供することを目的と
する。
を重ねた結果、H・HXと、取り扱い易く且つ経済的に
も有利なMTBEとを酸の存在下で反応させてTBH・
HXを製造する方法を見いだし、本発明に至った。
水素酸塩(H・HX)とメチルターシャリーブチルエー
テル(MTBE)を酸(HA)の存在下で反応させるこ
とを特徴とするターシャリーブチルヒドラジン・ハロゲ
ン化水素酸塩(TBH・HX)の製造法を提供するもの
である。
来公知の方法により、遊離のターシャリーブチルヒドラ
ジン(TBH)を容易に且つ効率よく分離することがで
きる。
素酸、硫酸、リン酸等の無機酸群、及びp−トルエンス
ルホン酸等の有機酸群から選ばれる少なくとも一種を使
用することが好ましい。
せば、下記式(1)のようになる。
おり、メチルターシャリーブチルエーテルとヒドラジン
・ハロゲン化水素酸塩とから、ターシャリーブチルヒド
ラジン・ハロゲン化水素酸塩が生成するが、この反応に
際して、酸が触媒として作用し、ターシャリーブチルヒ
ドラジン・ハロゲン化水素酸塩の生成率は95%或いは
それ以上に達する。
はないが、メチルターシャリーブチルエーテルの開裂を
経由してターシャリーブチルヒドラジン・ハロゲン化水
素酸塩が生成するものと思われる。この場合、ターシャ
リーブチルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩と共にメチ
ルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩も生成する筈である
が、本発明の反応では、ターシャリーブチルヒドラジン
・ハロゲン化水素酸塩への選択性が非常に高く、メチル
ヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩の副生がほとんどない
というのは、極めて以外の事実であった。
(H・HX)としては、水和ヒドラジンとハロゲン化水
素酸水溶液、例えば、塩酸、臭化水素酸水溶液とを混合
し、得られた混合液を反応に用いるか、あるいは、予め
合成したヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩を使用でき
る。
(MTBE)は、工業製品として一般に入手できるもの
を使用できる。その純度は高いものほど望ましいが、本
発明の反応を阻害しない限り、合成過程の副生成物や溶
媒等を含んでいてもよい。
臭化水素酸、硫酸、リン酸等の無機酸群、あるいはp−
トルエンスルホン酸等の有機酸群から選ばれるが、特
に、塩酸、臭化水素酸等のハロゲン化水素酸が好適であ
る。
HAのモル比、即ち、HA/H・HXは、2以下である
ことが好ましく、特に好ましくは0.1〜1.5であ
る。また、H・HXに対するMTBEのモル比、即ち、
MTBE/H・HXは、2以下であることが好ましく、
特に好ましくは0.1〜1.5である。
り、好ましくは、80〜130℃である。溶媒として
は、水が使用できる。また、反応を阻害しない限り、そ
の他の不活性溶媒を用いることもできる。反応圧力は、
密閉系における自然発生圧力、あるいは不活性ガス等に
よる加圧下のいずれの場合でも実施することができる。
法、連続法など種々選択可能であり、特に限定されるも
のではない。例えば、常温下で全ての原料を実質的に一
括して仕込んだ後、昇温する方法がある。
・HX、メタノール、過剰に使用したH・HX、HA、
溶媒(例えば水等)、若干の副生成物よりなる。この反
応生成物中の大部分を占めるメタノール及び溶媒(例え
ば水等)を留去した後、冷却し、析出した目的物である
TBH・HXを分離することができる。
HXを過剰に使用すれば、未反応のH・HXが残存する
ことになり、逆に、H・HXに対して過剰のMTBEを
使用すれば、微量のH・HXが残存することになるが、
いずれの場合でも、高純度のTBH・HXを得るには、
H・HXとTBH・HXを分離することが必要となる。
そのためには、溶媒として水を使用し、副生するメタノ
ール等を蒸留で除去した反応液を循環するなどして、T
BH・HXを飽和状態とすれば、反応液、あるいは、メ
タノール等を除去した反応液を冷却することにより、高
純度のTBH・HXが結晶として析出するので、濾過等
によりTBH・HXとH・HXとを分離することができ
る。従って、この反応液、あるいは、メタノール等を除
去した反応液は、母液として循環することが望ましい。
メチルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩が副生する場合
もあるが、このメチルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩
は、水に対する溶解度が高く、結晶化しにくいこと、及
び、副生するメタノールを蒸留して除去した母液を反応
液として循環すると、メチルヒドラジンハロゲン化水素
酸塩の濃度が高まり、メチルヒドラジン・ハロゲン化水
素酸塩の副生反応が平衡状態になるため、母液中のメチ
ルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩の濃度は一定量(微
量)以上には増加しないことがあって、メチルヒドラジ
ン・ハロゲン化水素酸塩がTBH・HXの結晶に混入す
ることはない。
ば、極めて容易に、H・HXとMTBEの反応が進行
し、高純度のTBH・HXを高収率で得ることができ
る。
合成反応の原料として用いることができる。遊離のTB
Hを得るためには、苛性ソーダ等のアルカリで中和して
蒸留することによりTBHの水溶液として得ることがで
きる。また、この水溶液に苛性ソーダ等の強アルカリを
添加して脱水蒸留するか、或いはこの水溶液に強アルカ
リを加えて、水相の下層とTBHの上層とに分離させる
ことにより、実質上無水で高純度のTBHを回収するこ
とができる。
するが、本発明はこれらの例によって何等制限されるも
のではない。なお、ターシャリーブチルヒドラジン塩酸
塩、及びモノメチルヒドラジン塩酸塩は、ガスクロマト
グラフィーにより定量した。
)、濃塩酸70.00g(0.70mol )、メチルタ
ーシャリーブチルエーテル8.80g(0.10mol )
H2 O17.54gを、200mlの耐圧ガラスボンベに
仕込み、振とう機で仕込み液を攪拌しながら、80℃で
1時間反応させた。反応液中のターシャリーブチルヒド
ラジン塩酸塩は、11.61g(0.093mol )、生
成率93.3%であった。なお、モノメチルヒドラジン
塩酸塩は生成していなかった。
)、濃塩酸57.90g(0.579mol )、メチル
ターシャリーブチルエーテル5.60g(0.064mo
l )を、200mlの耐圧ガラスボンベに仕込み、振とう
機で仕込み液を攪拌しながら、120℃で1時間反応さ
せた。反応液中のターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩
は、7.44g(0.060mol )、生成率94.0%
であった。なお、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、2.
12g(0.026mol )副生していた。
(0.124mol )、100%水和ヒドラジン24.9
8g(0.499mol )、濃塩酸59.20g(0.5
92mol )、メチルターシャリーブチルエーテル5.5
0g(0.062mol )を、200mlの耐圧ガラスボン
ベに仕込み、振とう機で仕込み液を攪拌しながら、80
℃で4時間反応させた。反応液中のターシャリーブチル
ヒドラジン塩酸塩は、23.21g(0.186mol
)、生成率100%であった。なお、モノメチルヒド
ラジン塩酸塩は、0.14g(0.002mol )副生し
ていた。反応液中のCH3OH及びH2Oを留去して反応
液を蒸留缶残液として濃縮し、この蒸留缶残液からター
シャリーブチルヒドラジン塩酸塩を晶析し、3℃で生成
した結晶を分離した。得られたターシャリーブチルヒド
ラジン塩酸塩の白色結晶は、11.35g(0.091
mol )であった。単離したターシャリーブチルヒドラジ
ン塩酸塩結晶中には、モノメチルヒドラジン塩酸塩は含
有されていなかった。
(0.20mol )、100%水和ヒドラジン15.02
g(0.30mol )、濃塩酸45.00g(0.45mo
l )、メチルターシャリーブチルエーテル8.80g
(0.10mol )、H 2 O17.54gを、200mlの
耐圧ガラスボンベに仕込み、振とう機で仕込み液を攪拌
しながら、100℃で1時間反応させた。反応液中のタ
ーシャリーブチルヒドラジン塩酸塩は、36.50g
(0.293mol )、生成率93.0%であった。な
お、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、0.48g(0.
006mol )副生していた。反応液中のCH3OH及び
H2Oを留去して反応液を蒸留缶残液として濃縮し、こ
の蒸留缶残液からターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩
を晶析し、1℃で生成した結晶を分離した。得られたタ
ーシャリーブチルヒドラジン塩酸塩の白色結晶は、1
2.52g(0.10mol )であった。単離したターシ
ャリーブチルヒドラジン塩酸塩結晶中には、モノメチル
ヒドラジン塩酸塩は含有されていなかった。
(0.20mol )、100%水和ヒドラジン20.02
g(0.40mol )、濃塩酸55.00g(0.55mo
l )、メチルターシャリーブチルエーテル8.80g
(0.10mol )、H 2 O9.39gを、200mlの耐
圧ガラスボンベに仕込み、振とう機で仕込み液を攪拌し
ながら、90℃で1時間反応させた。反応液中のターシ
ャリーブチルヒドラジン塩酸塩は、36.79g(0.
295mol )、生成率95.4%であった。なお、モノ
メチルヒドラジン塩酸塩は、0.14g(0.002mo
l )副生していた。反応液中のCH3OH及びH2Oを留
去して反応液を蒸留缶残液として濃縮し、この蒸留缶残
液からターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩を晶析し、
3℃で生成した結晶を分離した。得られたターシャリー
ブチルヒドラジン塩酸塩の白色結晶は、17.96g
(0.144mol )であった。単離したターシャリーブ
チルヒドラジン塩酸塩結晶中には、モノメチルヒドラジ
ン塩酸塩は含有されていなかった。
(0.215mol )、100%水和ヒドラジン10.0
1g(0.20mol )、濃塩酸30.00g(0.30
mol )、メチルターシャリーブチルエーテル8.80g
(0.10mol )、H2 O 28.88gを、200ml
の耐圧ガラスボンベに仕込み、振とう機で仕込み液を攪
拌しながら、140℃で1時間反応させた。反応液中の
ターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩は、34.98g
(0.281mol )、生成率65.9%であった。な
お、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、1.86g(0.
023mol )副生していた。
(0.20mol )、100%水和ヒドラジン20.02
g(0.40mol )、濃塩酸55.00g(0.55mo
l )、メチルターシャリーブチルエーテル8.80g
(0.10mol )、H 2 O9.39gを、200mlの耐
圧ガラスボンベに仕込み、振とう機で仕込み液を攪拌し
ながら、140℃で30分間反応させた。反応液中のタ
ーシャリーブチルヒドラジン塩酸塩は、35.31g
(0.283mol )、生成率83.5%であった。な
お、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、0.10g(0.
001mol )副生していた。
(1.20mol )、100%水和ヒドラジン60.07
g(1.20mol )、濃塩酸180.00g(1.80
mol )、メチルターシャリーブチルエーテル52.90
g(0.60mol)、H2 O173.38gを、1Lの
ガラス製オートクレーブに仕込み、100℃で2時間反
応させた。反応中の最大圧力は、2.9kg/cm2で
あった。反応液中のターシャリーブチルヒドラジン塩酸
塩は、211.52g(1.697mol )、生成率8
2.8%であった。なお、モノメチルヒドラジン塩酸塩
は、2.17g(0.026mol )副生していた。反応
液中のCH3OH及びH2Oを留去して反応液を蒸留缶残
液として濃縮し、この蒸留缶残液からターシャリーブチ
ルヒドラジン塩酸塩を晶析し、25℃で生成した結晶を
分離した。得られたターシャリーブチルヒドラジン塩酸
塩の白色結晶は、46.14g(0.360mol )、得
量収率60.0%(メチルターシャリーブチルエーテル
基準)、含量97.23%、mp193℃であった。単
離したターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩結晶中に
は、モノメチルヒドラジン塩酸塩は含有されていなかっ
た。
(1.20mol )、100%水和ヒドラジン60.07
g(1.20mol )、濃塩酸180.00g(1.80
mol )、メチルターシャリーブチルエーテル52.90
g(0.60mol)、 H2 O 173.38gを、1
Lのガラス製オートクレーブに仕込み、100℃で1時
間反応させた。反応中の最大圧力は、2.7kg/cm
2であった。反応液中のターシャリーブチルヒドラジン
塩酸塩は、211.25g(1.695mol )、生成率
82.5%であった。なお、モノメチルヒドラジン塩酸
塩は、0.75g(0.009mol )副生していた。反
応液中のCH3OH及びH2Oを留去して反応液を蒸留缶
残液として濃縮し、この蒸留缶残液からターシャリーブ
チルヒドラジン塩酸塩を晶析し、16℃で生成した結晶
を分離した。得られたターシャリーブチルヒドラジン塩
酸塩の白色結晶は、51.56g(0.396mol )、
得量収率66.0%(メチルターシャリーブチルエーテ
ル基準)、含量95.82%、mp191℃であった。
単離したターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩結晶中に
は、モノメチルヒドラジン塩酸塩は含有されていなかっ
た。
離母液[組成:ターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩1
17.82g(0.945mol )、100%水和ヒドラ
ジン25.68g(0.513mol )、濃塩酸93.9
0g(0.939 mol )、モノメチルヒドラジン塩酸
塩1.57g(0.019mol )、CH 3OH 2.6
1g(0.081mol )、H2O159.75g]40
1.30gに、ターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩1
1.40g(0.091mol )、100%水和ヒドラジ
ン26.23g(0.524mol )、濃塩酸61.60
g(0.616mol )、メチルターシャリーブチルエー
テル45.71g(0.519mol )を加え、1Lのガ
ラス製オートクレーブに仕込み、100℃で1時間反応
させた。反応中の最大圧力は、3.1kg/cm2であ
った。反応液中のターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩
は、181.91g(1.460mol )、生成率81.
5%であった。なお、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、
2.33g(0.028mol )副生していた。反応液中
のCH3OH及びH2Oを留去して反応液を蒸留缶残液と
して濃縮し、この蒸留缶残液からターシャリーブチルヒ
ドラジン塩酸塩を晶析し、24℃で生成した結晶を分離
した。得られたターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩の
白色結晶は、54.91g(0.435mol )、得量収
率83.8%(メチルターシャリーブチルエーテル基
準)、含量98.73%、mp192℃であった。単離
したターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩結晶中には、
モノメチルヒドラジン塩酸塩は含有されていなかった。
分離母液[組成:ターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩
100.70g(0.808mol )、100%水和ヒド
ラジン18.37g(0.367mol )、濃塩酸73.
40g(0.734mol )、モノメチルヒドラジン塩酸
塩2.95g(0.036mol )、CH 3OH1.36
g(0.042mol )、H2O135.97g]33
9.30gに、ターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩
8.60g(0.069mol )、100%水和ヒドラジ
ン20.72g(0.414mol )、濃塩酸48.50
g(0.485mol )、メチルターシャリーブチルエー
テル38.61g(0.438mol )を加え、1Lのガ
ラス製オートクレーブに仕込み、100℃で1時間反応
させた。反応中の最大圧力は、2.5kg/cm2であ
った。反応液中のターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩
は、157.44g(1.263mol )、生成率88.
2%であった。なお、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、
3.08g(0.037mol )副生していた。反応液中
のCH3OH及びH2Oを留去して反応液を蒸留缶残液と
して濃縮し、この蒸留缶残液からターシャリーブチルヒ
ドラジン塩酸塩を晶析し、25℃で生成した結晶を分離
した。得られたターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩の
白色結晶は、43.95g(0.344mol )、得量収
率78.5%(メチルターシャリーブチルエーテル基
準)、含量97.40%、mp190℃であった。単離
したターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩結晶中には、
モノメチルヒドラジン塩酸塩は含有されていなかった。
)、濃塩酸60.00g(0.60mol )、濃硫酸
9.81g(0.10mol )、メチルターシャリーブチ
ルエーテル8.80g(0.10mol )、H2 O6.4
9gを、200mlの耐圧ガラスボンベに仕込み、振とう
機で仕込み液を攪拌しながら、90℃で1時間反応させ
た。反応液中のターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩
は、9.74g(0.078mol )、生成率78.2%
であった。なお、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、0.
11g(0.0013mol )副生していた。
)、濃塩酸60.00g(0.60mol )、85%リ
ン酸11.53g(0.10mol )、メチルターシャリ
ーブチルエーテル8.80g(0.10mol )、H2 O
6.49gを、200mlの耐圧ガラスボンベに仕込み、
振とう機で仕込み液を攪拌しながら、100℃で1時間
反応させた。反応液中のターシャリーブチルヒドラジン
塩酸塩は、11.97g(0.096mol )、生成率9
6.0%であった。なお、モノメチルヒドラジン塩酸塩
は、0.06g(0.0007mol )副生していた。
)、47%臭化水素酸120.50g(0.70mol
)、メチルターシャリーブチルエーテル8.80g
(0.10mol )、H2O6.49gを、200mlの耐
圧ガラスボンベに仕込み、振とう機で仕込み液を攪拌し
ながら、80℃で1時間反応させた。反応液中のターシ
ャリーブチルヒドラジン臭化水素酸塩は、16.28g
(0.096mol )、生成率96.3%であった。な
お、モノメチルヒドラジン臭化水素酸塩は、0.37g
(0.0045mol )副生していた。
(0.430mol )、100%水和ヒドラジン20.0
2g(0.40mol )、濃塩酸60.00g(0.60
mol )、モノメチルヒドラジン塩酸塩8.29g(0.
101mol )、メチルターシャリーブチルエーテル1
7.64g(0.20mol )、H2 O57.80gを、
500mlの耐圧ガラスボンベに仕込み、振とう機で仕込
み液を攪拌しながら、100℃で40分間反応させた。
反応液中のターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩は、7
5.32g(0.604mol )、生成率87.2%であ
った。なお、反応後のモノメチルヒドラジン塩酸塩の量
は6.73g(0.082mol )であり、この量は反応
開始時のものより減少しており、モノメチルヒドラジン
塩酸塩の副生反応に平衡が存在することが判明した。ま
た、冷却、分離して得られたターシャリーブチルヒドラ
ジン塩酸塩結晶中には、モノメチルヒドラジン塩酸塩は
含まれていなかった。
)、濃塩酸60.00g(0.60mol )、p−トル
エンスルホン酸一水和物19.02g(0.10mol
)、メチルターシャリーブチルエーテル8.80g
(0.10mol )、H2 O116.40gを、200ml
の耐圧ガラスボンベに仕込み、振とう機で仕込み液を攪
拌しながら、100℃で1時間反応させた。反応液中の
ターシャリーブチルヒドラジン塩酸塩は、11.44g
(0.092mol )、生成率91.8%であった。な
お、モノメチルヒドラジン塩酸塩は、0.16g(0.
0019mol )副生していた。
化水素酸塩と、安価で取り扱い易いメチルターシャリー
ブチルエーテルを酸の存在下で反応させることにより、
高純度のターシャリーブチルヒドラジン・ハロゲン化水
素酸塩を、高収率及び高選択率で製造することができ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 ヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩とメチ
ルターシャリーブチルエーテルを酸の存在下で反応させ
ることを特徴とするターシャリーブチルヒドラジン・ハ
ロゲン化水素酸塩の製造方法。 - 【請求項2】 酸がハロゲン化水素酸、硫酸、リン酸及
びp−トルエンスルホン酸からなる群より選ばれた少な
くとも一種である請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 ハロゲン化水素酸が塩酸及び臭化水素酸
からなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項2
記載の方法。 - 【請求項4】 ヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩とメチ
ルターシャリーブチルエーテルを酸の存在下で反応させ
てターシャリーブチルヒドラジン・ハロゲン化水素酸塩
を得、次いで、得られたターシャリーブチルヒドラジン
・ハロゲン化水素酸塩をアルカリで中和し、この中和生
成物を蒸留して遊離のターシャリーブチルヒドラジンを
回収することを特徴とするターシャリーブチルヒドラジ
ンの製造方法。
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