Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата
Изобретение относится к способу получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата. Способ включает стадию (А) приведения во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного ниже формулой (1) или (2), с водой и хлористым водородом с получением смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный ниже формулой (3). При этом на стадии (А) отношение общего количества хлористого водорода к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 1,5 в эквивалентном выражении и отношение общего количества воды к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 2,0 в эквивалентном выражении. В формуле (1) R1 и R2 каждый независимо представляет собой алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода, а в формуле (2) R3 представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, которая образует кольцо с атомом углерода, с которым она связана, и может частично иметь двойную связь. Предлагаемый способ позволяет получать гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата с высоким выходом и чистотой. 15 з.п. ф-лы, 21 пр.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к способу получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата посредством приведения во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата с водой и хлористым водородом. Гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, получаемый согласно настоящему изобретению, представляет собой соединение, подходящее для использования в качестве мономерного исходного материала, из которого могут быть получены полимерный флоккулянт или коагулянт, агент для обработки волокон, модификатор или агент для обработки бумаги, краска, чернила, тонер, клеющий агент, связующее вещество, хелатообразующая смола, ионообменная смола, медицинский материал, продукт для ухода за волосами, косметические средства, противобактериальное средство, диспергирующее вещество, агент для обработки поверхности, антистатик, добавка для смазочного масла или жидкого топлива, резист или т.п.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Были предложены разнообразные традиционные способы в качестве способа получения соли 2-аминоэтилметакрилата. Согласно патентным документам 3 и 7, 2-аминоэтилметакрилат получают из метакриловой кислоты и этиленимина, который приводят во взаимодействие с концентрированной хлористоводородной кислотой, газообразным хлористым водородом или концентрированой серной кислотой, с получением гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата или сульфата 2-аминоэтилметакрилата. В настоящем документе 2-аминоэтилметакрилат как промежуточный продукт реакции образует устойчивую соль с метакриловой кислотой, и метакриловая кислота, которая превращается в соль, не участвует в синтезе 2-аминоэтилметакрилата. Таким образом, для завершения реакции необходимо введение избыточного количества метакриловой кислоты по отношению к вводимому количеству этиленимина. В результате этого избыточно введенная метакриловая кислота должна быть извлечена после конечной стадии солевого обмена с хлористоводородной кислотой или серной кислотой, что является технически и экономически невыгодным.
[0003] Патентные документы 4 и 5 описывают способ получения твердой соли сульфоновой кислоты 2-аминоэтилметакрилата посредством конденсации соли сульфоновой кислоты моноэтаноламина и метакриловой кислоты, но не указывают выход этой реакции.
[0004] В патентном документе 6 используют 2-изопропенил-2-оксазолин, воду и хлористоводородную кислоту, чтобы синтезировать гидрохлорид аминоэтилметакрилата, но скорость соответствующей реакции является низкой, и для осуществления реакции неизбежно требуется большое избыточное количество воды, чтобы завершить реакцию в разумное время. Соответственно, продукт, полученный способом, описанным в патентном документе 6, будет представлять собой водный раствор, и, таким образом, возникнут дополнительные расходы для получения твердого гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата аналогичного тому, который получают согласно настоящему изобретению. Кроме того, 2-изопропенил-2-оксазолин в качестве реагента трудно синтезировать, и, таким образом, экономическая обоснованность этого изобретения является низкой и в этом отношении.
[0005] Патентный документ 8 описывает реакцию гидрохлорида моноэтаноламина и метакрилоилхлорида, с получением твердого гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата.
Патентный документ 9 описывает реакцию гидрохлорида моноэтаноламина и метакрилового ангидрида, с получением твердого гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата.
Однако метакрилоилхлорид и метакриловый ангидрид, которые используют в качестве исходных материалов в патентных документах 8 и 9, как правило, являются сложными в обращении и дорогостоящими и, таким образом, не являются подходящими для использования в качестве исходных материалов в промышленном процессе, который подразумевает определенный объем производства.
[0006] Патентный документ 1 описывает способ, в котором основание Шиффа, получаемое посредством приведения во взаимодействие моноэтаноламина и метилизобутилкетона, приводят во взаимодействие с метилметакрилатом или метилакрилатом, для получения метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата или метилизобутилкетимин 2-аминоэтилакрилата, а затем указанное соединение растворяют в воде, охлаждают до 0-5°C и добавляют в водный раствор фосфорной или уксусной кислоты. Кроме того, патентный документ 2 описывает способ, в котором водный раствор хлористоводородной кислоты добавляют в метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата при 25°C. Однако согласно указанным способам, выделение с хорошим выходом целевого соединения, то есть гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, оказалось затруднительным.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Патентные документы
[0007] Патентный документ 1: патент США №3,037,969
Патентный документ 2: патент Японии №4031150
Патентный документ 3: патент США №3336358
Патентный документ 4: патент США №4176232
Патентный документ 5: патент США №4194052
Патентный документ 6: патент США №4500728
Патентный документ 7: публикация нерассмотренной патентной заявки Японии № Heisei 4-356448
Патентный документ 8: публикация патентной заявки США №2005/0240052 А1
Патентный документ 9: публикация нерассмотренной патентной заявки Японии (перевод РСТ) №2013-523881
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
[0008] Как описано выше, патентный документ 2 и другие вышеупомянутые документы описывают способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного ниже формулой (3) посредством приведения во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного ниже формулой (1) или (2), с водой и кислотой (органической или неорганической кислотой).
Однако, согласно способу, описанному в патентном документе 2 и других документах, может происходить побочная реакция, и могут образовываться побочные продукты (примеси) в течение процесса синтеза соединения, представленного формулой (3), которое имеет многочисленные характеристические функциональные группы. Если такие побочные продукты (примеси) присутствуют, или если большое количество непрореагировавшего исходного материала остается в реакционной системе, было бы весьма затруднительным отделить/очистить целевое соединение, представленное формулой (3), учитывая полимеризуемость, термическую устойчивость и/или гигроскопичность целевого соединения. Кроме того, если в продукте реакции присутствует большое количество описанных выше побочных продуктов (примесей) или непрореагировавшего исходного материала, возникает трудность, заключающаяся в том, что степень полимеризации не может увеличиваться при дальнейшей полимеризации соединения, представленного формулой (3). Кроме того, если продукт реакции предназначен для использования в качестве исходного материала для другого тонкого синтеза, соответствующая реакция, вероятно, может быть заторможена. Таким образом, необходим способ получения соединения, представленного ниже общей формулой (3), с высокой чистотой и высоким выходом.
Причем, в формуле (1), R1 и R2 каждый независимо представляет собой алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода.
Причем, в формуле (2), R3 представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, которая образует кольцо с атомом углерода, с которым она связана, и может частично иметь двойную связь.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
[0009] Авторы настоящего изобретения провели всесторонние исследования, чтобы решить описанную выше задачу, и в результате этого обнаружили, что гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), может быть получен с высокой чистотой и высоким выходом посредством регулирования отношения вводимых количеств воды, хлористого водорода и кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата в пределах заданного диапазона на стадии приведения во взаимодействия кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), с водой и хлористым водородом для получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (3), и, таким путем создали настоящее изобретение. Таким образом, настоящее изобретение заключается в следующем.
[0010]
[1] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, включающий стадию (А) приведения во взаимодествие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного ниже формулой (1) или (2),
в котором, в формуле (1), R1 и R2 каждый независимо представляет собой алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода,
в котором, в формуле (2), R3 представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, которая образует кольцо с атомом углерода, с которым она связана, и может частично иметь двойную связь,
с водой и хлористым водородом с получением смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный ниже формулой (3),
в котором, на стадии (А), отношение общего количества хлористого водорода к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 1,5 в эквивалентном выражении, и отношение общего количества воды к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 2,0 в эквивалентном выражении.
[2] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [1], в котором R1 и R2 в приведенной выше формуле (1) каждый независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода.
[3] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [2], в котором, в приведенной выше формуле (1), R1 представляет собой метальную группу, и R2 представляет собой этильную группу или изобутильную группу.
[4] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [3], в котором R2 в приведенной выше формуле (1) представляет собой изобутильную группу.
[5] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [3], в котором R2 в приведенной выше формуле (1) представляет собой этильную группу.
[6] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[5], в котором хлористый водород представляет собой газообразный хлористый водород.
[6-1] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[6], в котором взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1), с водой и хлористым водородом осуществляют посредством одновременного введения кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), и газообразного хлористого водорода в воду или смесь воды и органического растворителя.
[6-2] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[6], в котором взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1), с водой и хлористым водородом осуществляют посредством введения газообразного хлористого водорода в смесь, содержащую воду, кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное общей формулой (1) или (2), и необязательно органический растворитель.
[6-3] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[6], в котором взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1), с водой и хлористым водородом осуществляют посредством предварительного введения части реакционного исходного материала, содержащего воду, хлористый водород (хлористоводородную кислоту) и кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), в реакционный резервуар и последующего введения остальной части реакционного исходного материала.
[7] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[6-3], в котором взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1), с водой и хлористым водородом осуществляют таким образом, что отношение общего введенного количества хлористого водорода к общему введенному количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата поддерживают на уровне 1,0 или выше в эквивалентном выражении в течение всего периода от начальной точки смешивания хлористого водорода с кетиминным соединением 2-аминоэтилметакрилата до конечной точки смешивания общего количества хлористого водорода.
[7-1] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [7], в котором кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1), представляет собой метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[8] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[7-1], в котором кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата приводят во взаимодействие с водой и хлористым водородом в присутствии по меньшей мере одного органического растворителя, выбранного из группы, состоящей из тетрагидрофурана, метилизобутилкетона, метилэтилкетона, ацетона и диоксана.
[9] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [8], в котором органический растворитель представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из метилизобутилкетона и метилэтилкетона.
[10] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [8] и [9], в котором органический растворитель используют в четырехкратном или меньшем количестве, чем количество кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного выше формулой (1) или (2), в массовом соотношении.
[11] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[10], в котором температуре на стадии (А) регулируют и находится в диапазоне от -10 до 60°C от начальной точки введения реакционного исходного материала в реакционный резервуар до конечной точки введения реакционного исходного материала.
[12] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[11], в котором температуру на стадии (А) регулируют и она находится в диапазоне от -10 до 40°C от конечной точки введения реакционного исходного материала до конечной точки реакции.
[13] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[12], дополнительно включающий стадию (В), которая включает стадию (b1) отделения твердого осадка от смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, получаемый на стадии (А); стадию (b2) промывания твердого осадка растворителем; и стадию (b3) высушивания промытого твердого осадка.
[14] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [13], в котором растворитель на стадии (b2) представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из ацетона, метилэтилкетона, метилизобутилкетона, тетрагидрофурана и 1,4-диоксана.
[15] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [13] и [14], в котором растворитель на стадии (b2) содержит ингибитор полимеризации.
[16] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[15], в котором гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата является твердым.
[16-1] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[16], в котором гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата может быть получен с выходом 65% или выше.
[16-2] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1]-[16-1], в котором гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата имеет чистоту 88% или выше.
[0011] Кроме того, следующие аспекты, описанные в патентной заявке Японии №2015-20065, на основании которой испрашивает приоритет настоящая заявка, также находятся в пределах объема настоящего изобретения.
[1'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, включающий стадию (А) приведения во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного ниже формулой (1) или (2),
в котором, в формуле (1), R1 и R2 представляют собой алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода;
в котором, в формуле (2), R3 представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, и может частично иметь двойную связь;
с водой и хлористым водородом с получением смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный ниже формулой (3),
в котором, на стадии (А), отношение общего количества хлористого водорода к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, находится в диапазоне от 1,0 до 1,5 в эквивалентном выражении, и отношение общего количества воды к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 2,0 в эквивалентном выражении.
[2'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [1'], в котором, в формуле (1), R1 представляет собой метальную группу, и R2 представляет собой этильную группу или 2-метилпропильную группу.
[3'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [2'], в котором, в формуле (1), R2 представляет собой 2-метилпропильную группу.
[4'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [2'], в котором, в формуле (1), R2 представляет собой этильную группу.
[5'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [4'], в котором кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) смешивают с хлористым водородом для реакции таким образом, что отношение общего введенного количества хлористого водорода к общему введенному количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата составляет 1,0 или выше в эквивалентном выражении в течение всего периода от начальной точки смешивания хлористого водорода и воды с кетиминным соединением 2-аминоэтилметакрилата до конечной точки смешивания общего количества хлористого водорода и воды.
[6'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1']-[5'], в котором, на стадии (А), кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата реагирует с водой и хлористым водородом в присутствии по меньшей мере одного органического растворителя, выбранного из тетрагидрофурана, метилизобутилкетона, метилэтилкетона, ацетона и диоксана.
[7'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. [6'], в котором органический растворитель представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из метилизобутилкетона и метилэтилкетона.
[8'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1']-[7'], в котором органический растворитель, на стадии (А), используют в четырехкратном или меньшем количестве, чем количество кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного выше формулой (1) или (2), в массовом соотношении.
[9'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1']-[8'], в котором температуру реакции на стадии (А) регулируют и она находится в диапазоне от -10 до 60°C от начальной точки введения реакционного исходного материала в реакционный резервуар до конечной точки введения реакционного исходного материала.
[10'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1']-[9'], в котором температуру реакции на стадии (А) регулируют и она находится в диапазоне от -10 до 40°C от конечной точки введения реакционного исходного материала до конечной точки реакции.
[11'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1']-[10'], дополнительно включающий стадию (В), которая включает стадию (b1) отделения твердого осадка от смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата; стадию (b2) промывания твердого осадка растворителем; и стадию (b3) высушивания промытого твердого осадка.
[12'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1']-[11'], в котором растворитель на стадии (b2) представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из ацетона, метилэтилкетона, метилизобутилкетона, тетрагидрофурана и 1,4-диоксана.
[13'] Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. [1']-[12'], в котором растворитель на стадии (b2) смешивают с ингибитором полимеризации.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0012] Посредством осуществления настоящего изобретения превращение кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), в гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), может происходить с незначительной побочной реакцией. В результате этого гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), т.е. целевое соединение согласно настоящему изобретению, можно устойчиво получать в твердом состоянии с высокой чистотой и высоким выходом. Гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, т.е. целевое соединение согласно настоящему изобретению, получаемый в твердом состоянии с высокой чистотой можно использовать не только в качестве добавки, такой как полимерный флоккулянт или коагулянт, вещество для обработки волокон, модификатор или вещество для обработки бумаги, краска, чернила, тонер, клеящее вещество, связующее вещество, хелатообразующая смола, ионообменная смола, медицинский материал, продукт для ухода за волосами, косметические средства, противобактериальное средство, диспергирующее вещество, вещество для обработки поверхности, антистатик, смазочное масло или жидкое топливо, как упомянуто выше, но может также использоваться в тонком синтезе, в котором органическое соединение получают как следующее производное гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата. Например, его можно использовать в области электронных материалов, например, в качестве исходного материала для резиста, что имеет промышленное значение.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ
[0013] Далее будут подробно описаны варианты реализации настоящего изобретения.
Один вариант реализации настоящего изобретения предлагает способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, причем указанный способ включает стадию (А) приведения во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного ниже формулой (1) или (2) с водой и хлористым водородом с получением смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный ниже формулой (3). Здесь, на стадии (А), отношение общего количества хлористого водорода к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 1,5 в эквивалентном выражении, и отношение общего количества воды к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 2,0 в эквивалентном выражении:
в котором, в формуле (1), R1 и R2 каждый независимо представляет собой алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода;
в котором, в формуле (2), R3 представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, которая образует кольцо с атомом углерода, с которым она связана, и может частично иметь двойную связь,
[0014] Согласно описанный выше вариант реализации, посредством регулирования соотношения количеств воды и хлористого водорода, вводимых в кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, в пределах вышеупомянутых диапазонов, гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), может быть получен в твердом состоянии с высокой чистотой и высоким выходом. Выражение "получаемый в твердом состоянии" означает, что гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата присутствует в форме белых кристаллов в смеси, получаемой в данном варианте реализации.
[0015] Хотя остается неясной причина, по которой целевое соединение может быть получено в твердом состоянии с высокой чистотой и высоким выходом посредством регулирования вводимых количеств воды и хлористого водорода в пределах вышеупомянутых диапазонов, может быть сделано следующее предположение. В частности, в том случае, когда вводимое количество хлористого водорода превышает вышеупомянутый диапазон, избыточная кислота подавляет реакцию удаления защитных групп, что представляет собой специфическое явление для реакции согласно настоящему изобретению, и, таким образом, завершение реакции занимает продолжительное время. Таким образом, если гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата отделяют, промывают и высушивают до завершения реакции, непрореагировавшее кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата внедряется в кристаллы, и в результате этого снижается чистота гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата. Кроме того, поскольку остается непрореагировавшее кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, снижается концентрация гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по отношению к органическому растворителю и кетону, который образуется в результате удаления защитных групп, что снижает выход выделяемого вещества по сравнению с ожидаемым выходом. С другой стороны, в том случае, когда вводимое количество хлористого водорода уменьшают ниже вышеупомянутого диапазона, избыточное кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), не может присутствовать в форме гидрохлорида, и, таким образом, не только нецелесообразно расходуется исходный материал, но также уменьшается чистота целевого соединения вследствие непрореагировавшего кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата.
[0016] В то же время, в том случае, когда вводимое количество воды уменьшают ниже вышеупомянутого диапазона, часть кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), не может способствовать реакции удаления защитных групп с водой, и, таким образом, не только исходный материал нецелесообразно расходуется, но также уменьшается чистота целевого соединения. С другой стороны, в том случае, где вводимое количество воды превышает вышеупомянутый диапазон, избыточная вода будет растворять гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), и, таким образом, не только чрезвычайно уменьшается выход выделяемого вещества, но также вода вместе с примесями будет внедряться в кристаллы гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, и в результате этого уменьшается чистота продукта.
[0017] В формуле (1) R1 и R2 каждый независимо представляет собой алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода, предпочтительно алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода. Конкретные примеры включают метальную группу, этильную группу, пропильную группу и изобутильную группу, причем предпочтительно присутствует метальная группа, этильная группа или изобутильная группа. В частности, в предпочтительном аспекте, один из R1 и R2 представляет собой метальную группу, в то время как другой представляет собой этильную группу или изобутильную группу.
В формуле (2), R3 представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, которая образует кольцо с атомом углерода, с которым она связана, и может, в частности, иметь двойную связь. Число атомов углерода составляет предпочтительно от 4 до 7 и предпочтительнее 5 или 6. Число двойных связей составляет от 0 до 2, предпочтительно 0 или 1 и предпочтительнее 0. В частности, кольцо, которое образуют R3 и связанный с ним атом углерода, представляет собой циклопентан, циклогексан, 2-циклопентен, 2-циклогексен, 2,4-циклопентадиен или 2,5-циклогексадиен, и предпочтительно циклопентан или циклогексан.
Кроме того, в качестве кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, из соединений, представленных формулой (1) и формулой (2), предпочтительно используют соединение, представленное формулой (1).
[0018] Кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2) и используемое в качестве исходного материала, может быть получено посредством реакции переэтерификации так называемого основания Шиффа, т.е. соединения, получаемого посредством реакции 2-аминоэтанола с кетоном, представленным ниже формулой (4) или (5) ниже (соединения, представленного ниже формулой (6) или (7)), и сложного эфира метакриловой кислоты. Конкретные примеры кетона, представленного формулой (4) или (5), включают ацетон, метилэтилкетон, метилпропилкетон, метилизобутилкетон, метил изопропилкетон, диизобутилкетон, циклопентанон и циклогексанон. Среди вышеупомянутых соединений предпочтительный является метилэтилкетон или метилизобутилкетон, учитывая доступность, простоту синтеза основания Шиффа и простоту очистки получаемого в результате соединения.
Причем R1 и R2 в формуле (4) и R3 в формуле (5) являются такими, как определено выше в формулах (1) и (2).
Причем R1 и R2 в формуле (6) и R3 в формуле (7) являются такими, как определено выше в формулах (1) и (2).
[0019] Способ синтеза 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), и используемого в качестве исходного материала, может представлять собой реакцию переэтерификации так называемого основания Шиффа, т.е. соединения, представленного формулой (6) или (7), и сложного эфира метакриловой кислоты. В качестве сложного эфира метакриловой кислоты могут быть использованы соединения, имеющие разнообразные структуры, где конкретные примеры включают метилметакрилат, этилметакрилат, н-бутилметакрилат и изобутилметакрилат. Принимая во внимание доступность, наиболее предпочтительным является метилметакрилат.
[0020] Реакция переэтерификации так называемого основания Шиффа, т.е. соединения, представленного формулой (6) или формулой (7), и сложного эфира метакриловой кислоты не ограничена конкретным образом, и может быть использован определенный известный катализатор. Например, он может быть получен известным способом, например, способом, в котором спирт как побочный продукт выводится из системы посредством реакционной дистилляции в процессе нагревания с обратным холодильником, в присутствии алкоголята натрия, алкоголята магния, алкоголята титана, оксида дибутилолова, ацетилацетонатного комплекса цинка и т.д. Кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2) и получаемое в результате указанной реакции, может быть очищено обычным способом, таким как дистилляция, экстракция, перекристаллизация и т.д.
[0021] <Стадия (А)>
Далее будет описана стадия (А).
Стадия (А) представляет собой стадию получения смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), посредством приведения во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), с водой и хлористым водородом.
Кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), смешивают с хлористым водородом и водой в присутствии или при отсутствии органического растворителя таким образом, что кетон сначала высвобождается в процессе реакции с водой, и в результате этого получают 2-аминоэтилметакрилат. Немедленно после этого указанное соединение подвергают реакции нейтрализации с хлористым водородом и превращают в гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), т.е. целевое соединение. Посредством описанной выше реакции получают смесь, содержащая гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), в качестве основного компонента. Далее стадия (А) иногда упоминается как стадия реакции удаления защитных групп/нейтрализации.
[0022] Для осуществления стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации могут быть предложены разнообразные способы в качестве способа смешивания кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), с хлористым водородом и водой. Например: 1. способ, в котором кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), и газообразный хлористый водород одновременно вводятся в заданное количество воды или заданное количество смеси воды и органического растворителя; 2. способ, в котором кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное общей формулой (1) или (2), вводится в заданное количество смеси воды, хлористого водорода (хлористоводородной кислоты) и органического растворителя; 3. способ, в котором газообразный хлористый водород вводится в заданное количество смеси воды и кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное общей формулой (1) или (2), или указанной смеси, в которую затем добавляют органический растворитель; и 4. способ, в котором органический растворитель, содержащий заданное количество хлористого водорода (хлористоводородной кислоты), и кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), одновременно вводятся в заданное количество воды. Примеры разнообразных способов также включают: 5. способ, в котором часть заданного количества воды и/или хлористого водорода (хлористоводородной кислоты) и/или кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), предварительно вводится в реакционный резервуар, а затем вводится остальная часть воды и/или хлористого водорода (хлористоводородной кислоты) и/или кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2); и 6. способ, в котором заданное количество воды, заданное количество хлористого водорода (хлористоводородной кислоты) и кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), и, если это необходимо, органический растворитель затем вводятся в питающую трубу, которая находится в сообщении с реакционными исходными материалами, таким образом, что они смешиваются в трубе, подающей реакционный исходный материал. Для смешивания исходных материалов может быть использован любой способ, при том условии, что могут смешиваться кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, хлористый водород и вода.
[0023] Когда кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), смешивают с хлористым водородом и водой, отношение общего введенного количества хлористого водорода к общему введенному количеству кетиминного соединения предпочтительно поддерживают на уровне 1,0 или выше в эквивалентном выражении в течение всего периода от начальной точки смешивания хлористого водорода с кетиминным соединением до конечной точки смешивания общего количества хлористого водорода. Такой аспект смешивания является особенно подходящим, когда в качестве кетиминного соединения используют соединение, в котором R1 представляет собой метальную группу, и R2 представляет собой этильную группу (а именно, метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата). Это объясняется тем, что когда используют метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата, вероятно, подавляется уменьшение выхода и чистоты.
[0024] В настоящем документе полное введенное количество кетиминного соединения или хлористого водорода означает полное количество кетиминного соединения или хлористого водорода, введенного до определенной временной точки между начальной точкой смешивания и конечной точкой смешивания. Отношение общего введенного количества хлористого водорода к общему введенному количеству кетиминного соединения поддерживают предпочтительно на уровне 1,0 или выше в эквивалентном выражении, предпочтительнее в диапазоне от 1,0 до 1,5 в эквивалентном выражении, предпочтительнее в диапазоне от 1,0 до 1,2 в эквивалентном выражении и особенно предпочтительно в диапазоне от 1,00 до 1,05.
[0025] Форма хлористого водорода, подвергаемого описанной выше стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации, может представлять собой любую форму, такую как газ, водный раствор или раствор в органическом растворителе. Чтобы добавлять хлористый водород и воду в количестве (эквивалентном соотношении), подробно описанном ниже, предпочтительно используют газообразный хлористый водород. В частности, в способе согласно данному варианту реализации хлористый водород и воду предпочтительно добавляют в эквивалентном соотношении, близком к 1:1, и, таким образом, количество воды должно учитываться, если хлористый водород добавляют в форме водного раствора. Кроме того, если хлористый водород добавляют в форме органического растворителя, добавление хлористого водорода в благоприятном эквивалентном соотношении приводит к увеличению количества жидкого компонента в системе. В результате этого уменьшается объемная эффективность по отношению к выходу получаемого в результате гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, что является экономически невыгодным. С другой стороны, использование газообразного хлористого водорода упрощает добавление хлористого водорода и воды в эквивалентном соотношении, близком к 1:1, уменьшает количество жидкого компонента в системе и увеличивает объемную эффективность по отношению к гидрохлориду 2-аминоэтилметакрилата. Таким образом, использование газообразного хлористого водорода является выгодным для эффективного получения целевого соединения, т.е. гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, в твердом состоянии.
[0026] Эквивалентное соотношение хлористого водорода и воды (хлористый водород/вода) может составлять 1,0/2,0, 1,0/1,5 или 1,0/1,2, где большей является доля воды, или может составлять 1,5/1,0, 1,2/1,0 или 1,0/1,0, где большей является доля хлористого водорода, они являются точно одинаковыми. Соответственно, хлористый водород и вода могут присутствовать в любом эквивалентном соотношении независимо от того, какое вещество из хлористого водорода или воды присутствует в большем количестве, при том условии, что они присутствуют в эквивалентном соотношении хлористого водорода и воды, определенном в настоящем документе.
[0027] Что касается описания эквивалентного соотношения хлористого водорода, количество (или полное количество) хлористого водорода означает полное количество всего хлористого водорода, присутствующего в реакционной системе. Таким образом, если хлористый водород добавляют в разнообразных формах (например, как сочетание хлористоводородной кислоты и газообразного хлористого водорода), это означает полное количество неразбавленного (т.е. 100%) хлористого водорода, содержащегося в указанных разнообразных формах. Кроме того, что касается описания эквивалентного соотношения воды, количество (или полное количество) воды означает полное количество всей воды, которая присутствует в реакционной системе. Таким образом, если исходный материал добавляют в форме водного раствора (например, если хлористый водород добавляют в форме хлористоводородной кислоты, если ингибитор полимеризации добавляют в форме водного раствора и т.д.), это означает полное количество воды, включая воду в составе растворителя.
[0028] Количество используемого хлористого водорода по отношению к кетиминному соединению 2-аминоэтилметакрилата, представленному формулой (1) или (2), должно точно регулироваться. В частности, отношение общего количества хлористого водорода, подвергаемого описанной выше стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации, к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), подвергаемого указанной стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации, предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 1,5 в эквивалентном выражении (эквивалент хлористого водорода/эквивалент кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата). Если эквивалентное отношение находится в вышеупомянутом диапазоне, может увеличиваться выход и/или чистота целевого соединения, т.е. гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата. С другой стороны, если эквивалентное соотношение составляет менее чем 1,0, избыточное кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), которое не может образовывать гидрохлорид, остается на высоком уровне, что не только нецелесообразно расходует исходный материал, но также вызывает снижение чистоты целевого соединения. Кроме того, если эквивалентное отношение превышает 1,5, избыточная кислота подавляет реакцию удаления защитных групп, что может вызывать явление расходования чрезмерно продолжительного времени для завершения реакции. Если эквивалентное отношение составляет менее чем 1,2, выход и чистота целевого соединения повышаются по сравнению со случаем, где эквивалентное отношение составляет 1,5. В частности, если эквивалентное отношение составляет 1,05 или менее, целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), может быть получено с чрезвычайно высокой чистотой и высоким выходом. Соответственно, количество хлористого водорода, которое является предпочтительным для осуществления способа согласно варианту реализации, является таким, что соотношение хлористого водорода и кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), находится предпочтительно в диапазоне от 1,0 до 1,2 и предпочтительнее в диапазоне от 1,00 до 1,05 в эквивалентном выражении.
[0029] Кроме того, количество воды, используемое на описанной выше стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации, также должно точно регулироваться. В частности, количество воды, подвергаемой стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации, является таким, что эквивалентное соотношение воды и кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), (эквивалент воды/эквивалент кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 2,0. Если эквивалентное соотношение находится в вышеупомянутом диапазоне, повышаются выход и/или чистота целевого соединения, т.е. гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата. Эквивалентное соотношение находится в диапазоне предпочтительнее от 1,0 до 1,5, еще предпочтительнее от 1,0 до 1,2 и наиболее предпочтительно от 1,00 до 1,05.
[0030] Если эквивалентное соотношение воды и соединения, представленного формулой (1) или (2), составляет менее чем 1,0, часть соединения, представленного формулой (1) или (2), не может способствовать реакции удаления защитных групп с водой, что представляет собой не только нецелесообразное расходование исходного материала, но также вызывает снижение чистоты целевого соединения. Кроме того, если эквивалентное соотношение воды и соединения, представленного формулой (1) или (2), превышает 2,0, избыточная вода будет растворять гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), и, таким образом, чрезвычайно уменьшается выход выделяемого целевого соединения. Кроме того, поскольку примеси вводятся в кристаллы гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, чистота продукта будет уменьшаться. В то же время, если эквивалентное соотношение воды составляет 1,5, выход улучшается по сравнению со случаем, где эквивалентное соотношение составляет 2,0, но чистота целевого соединения, т.е. гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, ограничена на уровне около 95%. Если эквивалентное соотношение воды составляет 1,2, может быть получен гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата с выходом 90% или выше и чистотой 99% или выше. Кроме того, если используемое количество воды уменьшается до эквивалентного соотношения 1,05 или 1,01 при использовании соответствующего количества хлористого водорода, может быть практически количественно получен твердый гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99% или выше.
[0031] Органический растворитель может быть использован в качестве реакционного растворителя на стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации. Примеры условий для используемого органического растворителя включают то, что он имеет способность растворения воды в количестве 2 мас. % или более, то, что в нем отсутствуют активные гидроксильные группы, и то, что он не растворяет гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата в количестве более чем 1 мас. %. Примеры органического растворителя включают соединения по меньшей мере одного типа выбранного из кетона, представленного выше формулой (4) или (5), тетрагидрофурана и диоксана. Указанные соединения могут быть использованы в сочетании. Среди них является предпочтительным метилизобутилкетон, метилэтилкетон или ацетон. Среди кетонов, представленных выше формулой (4) или (5), может быть использовано соединение, которое является таким же, как кетон, используемый для синтеза основания Шиффа посредством реакции с 2-аминоэтанолом.
[0032] Количество используемого органического растворителя предпочтительно является четырехкратным или меньшим в массовом соотношении по отношению к кетиминному соединению 2-аминоэтилметакрилата, представленному формулой (1) или (2) и используемому в качестве исходного материала. Оно составляет предпочтительно от 0 до 4-кратного и особенно предпочтительно от 3- до 4-кратного. Если данное количество превышает четырехкратное, эффективность производство уменьшается, и должно извлекаться большое количество органического растворителя. Кроме того, отсутствует проблема использования, в качестве органического растворителя, соединения, которое является таким же, как кетон, представленный формулой (4) или (5) и используемый для синтеза основания Шиффа посредством реакции с 2-аминоэтанолом.
[0033] Описанную выше реакцию удаления защитных групп/нейтрализации предпочтительно осуществляют в заданном диапазоне температуры реакции. Температура реакции, которая упоминается в настоящем документе, означает температуру реакционной смеси. С точки зрения регулирования температура реакции, описанная выше стадия реакции удаления защитных групп/нейтрализации может быть разделена на стадию введения исходного материала и стадию созревания как описано ниже, где температуры реакций предпочтительно регулируются независимо на стадии введения исходного материала и стадии созревания, соответственно.
[0034] (Определение стадии введения исходного материала)
В том случае, где описанную выше стадия реакцию удаления защитных групп/нейтрализации осуществляют с использованием реакционного резервуара, стадия введения исходного материала означает фазу от начальной точки введения реакционного исходного материала, который подвергают синтезу гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (3), в реакционный резервуар до конечной точки введения реакционного исходного материала. Реакционный исходный материал содержит кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), хлористый водород и воду. Реакционный исходный материал может содержать органический растворитель, который используют в качестве реакционного растворителя. Способ введения реакционного исходного материала в реакционный резервуар является таким, как описано выше. Поскольку на стадии введения исходного материала выделяется в большом количестве теплота нейтрализации вследствие смешивания кислоты и основания, рекомендуют охлаждение. Предпочтительный диапазон температуры реакции на стадии введения исходного материала составляет, как правило, от -10 до 60°C, предпочтительно от -10 до 40°C и предпочтительнее от -10 до 20°C.
[0035] (Определение стадии созревания)
Стадия созревания означает стадию перемешивания реакционного раствора при постоянной температуре в течение фазы от конечной точки введения реакционного исходного материала до конечной точки реакции. Конечная точка реакции на указанной стадии созревания означает временную точку, где исчезновение кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата может быть подтверждено посредством анализа реакционного раствора методом газовой хроматографии. Хотя на стадии созревания выделяется небольшое количество тепла, важно поддерживать температуру реакции практически постоянной, и перемешивание также имеет значение, поскольку осаждается большое количество кристаллов. Предпочтительный диапазон температуры реакции на стадии созревания составляет, как правило, от -10 до 40°C и предпочтительно от -10 до 20°C. На каждой из стадии введения исходного материала и стадии созревания скорость реакции уменьшается, и, таким образом, снижается эффективность, если температура реакции составляет менее чем -10°C, в то время как увеличивается вероятность осуществления побочной реакции, такой как реакция полимеризации, если температура реакции превышает 40°C.
[0036] <Стадия (В)>
Гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), получаемый на описанной выше стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации, существует в форме белых кристаллов, в конце реакции, в смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата в качестве основного компонента. Стадия (В), описанная в настоящем документе, представляет собой стадию отделения/очистки целевого твердого гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (3), от указанной смеси, где стадия (В) включает стадию (b1) отделения твердого осадка от смеси, получаемой на стадии (А), стадию (b2) промывания твердого осадка и стадию (b3) высушивания промытого твердого осадка.
[0037] В качестве способа отделения твердого осадка от смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата в качестве основного компонента, на стадии (Ы) (стадии отделения) может быть использован известный способ, такой как фильтрование с использованием любого фильтра или центрифугирование.
[0038] Задача стадии (b2) представляет собой отмывание следового количества примесей, прикрепленных к твердому осадку, с помощью растворителя после фильтрования твердого осадка. Для осуществления стадии (b2) (стадии промывания) важным фактором является выбор растворителя, используемого для промывания. Как правило, растворитель, используемый для промывания таких кристаллических органических веществ, может представлять собой практически любой растворитель, при том условии, что он является инертным по отношению к целевому соединению, и является низкой его способность растворения целевого соединения. Однако в способе согласно данному варианту реализации является предпочтительным растворитель, который способен растворять воду в количестве 2 мас. % или более, в котором отсутствуют активные гидроксильные группы, и который не растворяет гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата в количестве, превышающем 1 мас. %. Хотя конкретные примеры растворителя включают разнообразные кетоны, представленные формулой (4) или (5), в качестве описанного выше растворителя предпочтительно используются тетрагидрофуран и диоксан (например, 1,4-диоксан), кетон представленный формулой (4) или (5). Хотя конкретные примеры предпочтительно используемого кетона включают ацетон, метилэтилкетон, метилпропилкетон, метилизобутилкетон, метилизопропилкетон, диизобутилкетон, циклопентанон и циклогексанон, более предпочтительным является использование ацетона, метилэтилкетона или метилизобутилкетона, и наиболее предпочтительным является использование метилэтилкетона или метилизобутилкетона с учетом доступности и простоты извлечения посредством дистилляции. Кроме того, в качестве промывочного растворителя может наиболее благоприятно использоваться такое же соединение, как кетон, представленный общей формулой (4) или (5) и используемый для синтеза так называемого основания Шиффа, т.е. соединения, представленного формулой (6) или (7) и получаемого посредством реакции с 2-аминоэтанолом, таким образом, что отсутствует необходимость отделения кетона, образующегося в реакции удаления защитных групп/нейтрализации, от промывочного растворителя.
[0039] Стадия (b3) представляет собой стадию высушивания, на которой растворитель испаряют посредством высушивания промытого твердого осадка. В способе согласно данному варианту реализации имеет значение осуществление стадии (b3) (стадии высушивания для удаления растворителя). Это объясняется тем, что если сосуществуют целевой гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), и растворитель, то целевое соединение частично переходит в жидкую фазу и образует реакционное поле, что вызывает полимеризацию целевого соединения, и в результате этого снижается его чистота. Хотя в качестве способа высушивания может быть использован любой известный способ, эффективным является высушивание при пониженном давлении. Содержание растворителя, присутствующего в высушенном твердом осадке, получаемом посредством стадии (b3), предпочтительно составляет 1 мас. % или менее.
[0040] Кроме того, в способе согласно данному варианту реализации является эффективным использование ингибитора полимеризации в целях подавления реакции полимеризации. В частности, ингибитор полимеризации может быть использован для подавления реакции полимеризации на стадии реакции удаления защитных групп/нейтрализации, в которой кетиминное соединение 2-аминоэтилметакрилата, представленное формулой (1) или (2), приводят во взаимодействие с водой и хлористым водородом, и получают гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный формулой (3), на стадии отделения (стадии (b1)), на стадии промывания (стадии (b2)) и/или на стадии высушивания (стадии (b3)). Существуют разнообразные аспекты, в которых используют ингибитор полимеризации, такие как аспекты, в который ингибитор полимеризации добавляют в исходный материал или органический растворитель, используемый в реакции удаления защитных групп/нейтрализации, или в растворитель, используемый на стадии промывания целевого соединения. Любые из указанных аспектов являются эффективными и могут быть использованы в способе согласно данному варианту реализации и должны быть определены надлежащим образом с учетом температуры кипения, температуры плавления, растворимости или других свойств производимого полимеризуемого соединения. Среди вышеупомянутый аспектов, если ингибитор полимеризации смешивают с растворителем, используемым для промывания на стадии промывания (стадия (b2)), можно эффективно подавлять образование полимера в качестве побочного продукта.
[0041] Типы ингибитора полимеризации не ограничены определенным образом, и из них может быть использован любой известный тип. Конкретные примеры включают гидрохинон, п-монометилгидрохинон, ди-трет-бутилфенол, дифениламин, 2,2,6,6-тетраметилпиперидин, фенотиазин, 2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидинокси-4-ол, кислород и оксид азота. Среди них являются предпочтительными гидрохинон и п-монометилгидрохинон, которые могут быть использованы в сочетании.
[0042] Если ингибитор полимеризации должен смешиваться с водой и органическим растворителем, используемым для реакции удаления защитных групп/нейтрализации, пропорция ингибитора полимеризации по отношению к воде и органическому растворителю, используемому для реакции удаления защитных групп/нейтрализации, предпочтительно составляет от 0,0001 до 1 мас. %.
Если ингибитор полимеризации смешивают с растворителем, используемым для промывания на стадии промывания, пропорция ингибитора полимеризации по отношению к растворителю, используемому для промывания, предпочтительно составляет от 0,0001 до 1 мас. %.
[0043] В способе согласно данному варианту реализации гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата получают в твердой форме с высоким выходом, а также получаемый в результате гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата имеет меньшее содержание примесей и высокую чистоту.
[0044] Выход гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (3) и получаемого способом согласно данному варианту реализации, составляет 65% или выше. Выход составляет предпочтительно 75% или выше и предпочтительнее 80% или выше. Указанный выход означает массовую долю фактического выхода, достигнутого способом получения согласно варианту реализации, по отношению к теоретическому выходу гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, вычисленному на основании массы кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1) или (2), в качестве реакционного исходного материала.
[0045] Чистота гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (3) и получаемого способом получения согласно варианту реализации, составляет 88% или выше. Указанная чистота составляет предпочтительно 95% или выше и предпочтительнее 98% или выше. Указанная чистота означает массовое соотношение массы гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (3), и массы получаемых в результате кристаллов. Количество гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (3), в кристаллах анализировали методом жидкостной хроматографии (колонка DE413-L от компании Shodex, раствор 20 мМ фосфорной кислоты-ацетонитрил с объемным соотношением 6:4 в качестве элюента, детектор показателя преломления).
Примеры
[0046] Далее настоящее изобретение будет конкретно описано посредством примеров. Однако объем настоящего изобретения не должен быть ограничен указанными примерами.
[0047] [Пример синтеза 1]
(Стадия кетиминирования)
100,0 г (1,6 моль) 2-аминоэтанола, 443 г (4,4 моль) метилизобутилкетона и 84 г (1,0 моль) циклогексана вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 1000 мл), которая была оборудована магнитной мешалкой, ректификационной колонкой (внутренний диаметр: 25 мм), наполненную насадкой 6-мм McMahon до высоты 300 мм, ловушкой Дина-Старка и обратным холодильником, и смесь нагревали при температуре жидкости от 90,7 до 105,9°C с обратным холодильником, чтобы синтезировать кетимин, в то время как из системы выводилась вода, накапливающаяся в ловушке Дина-Старка. Через два часа степень превращения 2-аминоэтанола составляла 100%, причем выход 2-аминоэтанола метилизобутилкетимин составлял 99%.
[0048] (Стадия переэтерификации)
Избыточный метилизобутилкетон и циклогексан отгоняли от получаемого в результате реакционного раствора посредством дистилляции при пониженном давлении. В оставшуюся жидкость в колбе добавляли 20,1 г ацетилацетонатного комплекса цинка, 317 г (3,2 моль) метилметакрилата и 0,32 г п-метоксифенола. Ловушку Дина-Старка заменяли обычным дефлегматором (который был способен регулировать степень дефлегмации) для осуществления реакции переэтерификации посредством нагревания жидкости в колбе при температуре от 107,3 до 126,4°C с обратным холодильником. Побочный продукт (метанол) удаляли из системы в форме азеотропной смеси метанола и метилметакрилата. В качестве средства предотвращения полимеризации, раствор 1% п-метоксифенола в метилметакрилате вводили через верх ректификационной колонки при скорости 0,8 г/час, в то время как воздух поступал в реакционный раствор при скорости 6 мл/мин. Через пять часов реакционный раствор анализировали методом газовой хроматографии, причем степень превращения 2-аминоэтанола в метилизобутилкетимин составляла 100%. Выход метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляла 62% в расчете на исходный 2-аминоэтанол. Получаемый в результате реакционный раствор подвергали дистилляции при пониженном давлении, чтобы сначала отгонять избыточный метилметакрилат, затем выделять продукт, метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата. Температура кипения метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляла 110°C (0,53 кПа), и полный выход фракции, имеющей газохроматографическую чистоту 90% или выше, составлял 146 г (степень выделения: 69%).
[0049] [Пример синтеза 2]
(Стадия кетиминирования)
49,0 г (0,80 моль) 2-аминоэтанола, 173 г (2,4 моль) метилэтилкетона и 162 г (1,9 моль) гексана вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 1000 мл), которая была оборудована магнитной мешалкой, ловушкой Дина-Старка, ректификационной колонкой (внутренний диаметр: 25 мм), наполненную насадкой 6-мм McMahon до высоты 300 мм, и обратный холодильник, и смесь нагревали при температуре жидкости от 63,7 до 69,8°C с обратным холодильником, чтобы синтезировать кетимин, в то время как из системы выводилась вода, накапливающаяся в ловушке Дина-Старка. Через шесть часов степень превращения 2-аминоэтанола составляла 100%, причем выход 2-аминоэтанола метилэтилкетимин составлял 99%.
[0050] (Стадия переэтерификации)
Избыточный метилэтилкетон и гексан отгоняли от получаемого в результате реакционного раствора. К оставшейся жидкости в колбе добавляли 10,6 г ацетилацетонатного комплекса цинка, 0,16 г п-метоксифенола и 160 г (1,6 моль) метилметакрилата. Ловушку Дина-Старка заменяли обычным дефлегматором (который был способен регулировать степень дефлегмации) для осуществления реакции переэтерификации посредством нагревания жидкости в колбе при температуре 97,9-113,9°C с обратным холодильником. Побочный продукт (метанол) удаляли из системы в форме азеотропной смеси метанола и метилметакрилата. В качестве средства предотвращения полимеризации, раствор 4% п-метоксифенола в метилметакрилате вводили через верх ректификационной колонки при скорости 2 г/час, в то время как воздух поступал в реакционный раствор при скорости 10 мл/мин. Через три часа реакционный раствор анализировали методом газовой хроматографии, где степень превращения 2-аминоэтанола метилэтилкетимин составлял 96%. Выход метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составлял 45% в расчете на исходный 2-аминоэтанол. Получаемый в результате реакционный раствор подвергали дистилляции при пониженном давлении, чтобы сначала отгонять избыточный метилметакрилат, а затем выделять продукт, метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата. Температура кипения метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляла 86,1°C (0,47 кПа), и полный выход фракции, имеющей газохроматографическую чистоту 90% или выше, составлял 44 г (степень выделения: 67%).
[0051] [Пример 1]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 16,1 г (0,894 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. Полное количество введенной воды составляло 0,903 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 32,5 г (0,890 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 181 г (0,858 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 139 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,4%. Выход выделенного вещества составлял 97% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0052] [Пример 2]
195 г (0,924 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, 770 г (7,7 моль, содержащий 88 частей на миллион влаги) метилизобутилкетона и 17,4 г (0,967 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой и охлаждалась ледяной водой. При этом полное количество введенной воды составляло 0,970 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 35,1 г (0,962 моль) газообразного хлористого водорода вводили в течение 60 минут в процессе перемешивания и поддержании температуры на уровне 20°C или ниже. После окончания введения получаемую в результате смесь подвергали созреванию в процессе перемешивания в водяной бане при 30°C в течение 6 часов. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 300 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 148 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,0%. Выход выделенного вещества составлял 96% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0053] [Пример 3]
770 г (7,7 моль, содержание влаги 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 17,1 г (0,950 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,959 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 40,3 г (1,10 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 193 г (0,915 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,2/1,0 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 93 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,2 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 136 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 98,9%. Выход выделенного вещества составлял 89% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата. Степень превращения после созревания в течение 23 часов составляла 81%, и степень превращения после созревания в течение 93 часов составляла 97%. Термин "степень превращения" означает пропорцию израсходованного метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата.
[0054] [Пример 4]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 17,1 г (0,950 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,959 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 50,4 г (1,38 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 193 г (0,915 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода у общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,5/1,0 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 182 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,5 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 112 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 96,5%. Выход выделенного вещества составлял 71% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата. При этом степень превращения после созревания в течение 24 часов составляла 60%, в то время как степень превращения после созревания в течение 182 часов составляла 90%. Термин "степень превращения" означает пропорцию израсходованного метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата.
[0055] [Пример 5]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 15.5 г (0,861 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,870 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 32,6 г (0,893 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 181 г (0,858 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода у общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,01 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 140 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,1%. Выход выделенного вещества составлял 98% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0056] [Пример 6]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 19.6 г (1,089 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество вводимой воды составляло 1,098 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь в процессе перемешивания вводили 34,7 г (0,951 моль) газообразного хлористого водорода, и 193 г (0,915 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода у общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,2 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 145 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,2%. Выход выделенного вещества составлял 95% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0057] [Пример 7]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 24,5 г (1,361 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество вводимой воды составляло 1,370 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 34,7 г (0,951 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 193 г (0,915 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода у общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,5 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 148 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 95,3%. Выход выделенного вещества составлял 93% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0058] [Пример 8]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 32,8 г (1,822 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество вводимой воды составляло 1,831 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 34,7 г (0,951 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 193 г (0,915 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 2,0 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 128 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 89,2%. Выход выделенного вещества составлял 75% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0059] [Пример 9]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 17,1 г (0,95 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,96 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 34,7 г (0,95 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 193 г (0,91 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 30°C в водяной бане в течение 15 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 146g гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,4%. Выход выделенного вещества составлял 96% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0060] [Пример 10]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 17,3 г (0,96 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,97 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 34,9 г (0,96 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 194 г (0,92 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 0°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 40°C в водяной бане в течение 7 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 146 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 98,0%. Выход выделенного вещества составлял 94% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0061] [Пример 11]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 16,1 г (0,89 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,90 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 32,5 г (0,89 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 181 г (0,86 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 20°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 133 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,8%. Выход выделенного вещества составлял 93% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата. Кроме того, на стеклянном фильтре, используемом для фильтрования гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, наблюдалось появление полимера, образующегося в процессе поглощения влаги/гелеобразования гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата.
[0062] [Пример 12]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 16,1 г (0,89 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,90 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 32,5 г (0,89 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 181 г (0,86 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 30°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 126 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,4%. Выход выделенного вещества составлял 88% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0063] [Пример 13]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 16,1 г (0,89 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,90 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 32,5 г (0,89 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 181 г (0,86 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 57°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 116 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 96,0%. Выход выделенного вещества составлял 78% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0064] [Пример 14]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 16,1 г (0,89 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,90 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 32,5 г (0,89 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 181 г (0,86 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 40°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 40°C в водяной бане в течение 7 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 137 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 98,0%. Выход выделенного вещества составлял 94% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0065] [Пример 15]
770 г (7,7 моль, содержание воды 200 частей на миллион) метилизобутилкетона и 16,1 г (0,89 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 2000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество введенной воды составляло 0,90 моль, включая воду, содержащуюся в метилизобутилкетоне. В указанную смесь 32,5 г (0,89 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 181 г (0,86 моль) метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 1, одновременно вводили в течение 40 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 20°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 23 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилизобутилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 400 г метилизобутилкетона содержащий 0,1 мас. % п-монометилгидрохинон пять раз и после этого высушивали при пониженном давлении, и в результате этого получали 130 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,7%. Выход выделенного вещества составлял 91% в расчете на метилизобутилкетимин 2-аминоэтилметакрилата. Кроме того, на стеклянном фильтре, используемом для фильтрования гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, наблюдалось появление полимера, образующегося в процессе поглощения влаги/гелеобразования гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата.
[0066] [Пример 16]
3017 г (41,9 моль, содержание воды 200 частей на миллион) тетрагидрофурана и 81,3 г (4,52 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 5000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. В указанную смесь 165,3 г (4,53 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания и поддержания температуры на уровне 0°C или ниже. После этого 689 г (3,76 моль) метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 2, вводили каплями в течение 40 минут, поддерживая при этом температуру на уровне 0°C или ниже. После окончания капельного введения получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 28 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,2 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составлял 1,2 в эквивалентном выражении. После созревания осажденный гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра. Получаемые в результате кристаллы промывали тетрагидрофураном и высушивали при пониженном давлении. Выход гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата в качестве основного компонента составлял 566 г (с чистотой 98,5%). Выход выделенного вещества составлял 90% в расчете на метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0067] [Пример 17]
5,63 г концентрированной хлористоводородной кислоты (содержащей 37 мас. % хлористого водорода) вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 200 мл), которая была оборудована магнитной мешалкой и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. В указанную смесь 4,51 г (0,12 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 30,1 г (0,16 моль) метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 2, вводили каплями в течение 20 минут таким образом, что введение обоих веществ завершалось почти одновременно. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 5°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 3/4 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода (исключая хлористый водород, содержащийся в концентрированной хлористоводородной кислоте) до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 30 минут в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,1 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,2 в эквивалентном выражении. После созревания осажденный гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра. Получаемые в результате кристаллы промывали 1,4-диоксаном и высушивали при пониженном давлении. Выход гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата в качестве основного компонента составлял 24,1 г (с чистотой 99,9%). Выход выделенного вещества составлял 91% в расчете на метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0068] [Пример 18]
5,63 г концентрированной хлористоводородной кислоты (содержащей 37 мас. % хлористого водорода) вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 200 мл), которая была оборудована магнитной мешалкой и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. В указанную смесь 4,51 г (0,12 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, 30,1 г (0,16 моль) метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 2, вводили каплями в течение 20 минут таким образом, что введение обоих веществ завершалось почти одновременно. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 5°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 3/4 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода (исключая хлористый водород, содержащийся в концентрированной хлористоводородной кислоте) до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 30 минут в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,1 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,2 в эквивалентном выражении. После созревания осажденный гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра. Получаемые в результате кристаллы промывали ацетон и высушенный при пониженном давлении. Выход гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата в качестве основного компонента составлял 22,6 г (с чистотой 99,9%). Выход выделенного вещества составлял 83% в расчете на метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0069] [Пример 19]
76,3 г (4,24 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 5000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, в которую 136,3 г (3,73 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 648 г (3,54 моль) метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 2, одновременно вводили в течение 1,2 часов таким образом, что введение обоих веществ завершалось почти одновременно. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 10°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,05/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 10°C в водяной бане в течение 28 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,05 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,2 в эквивалентном выражении. После созревания 4000 мл метилэтилкетона добавляли и перемешивали в течение 30 минут, а затем гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра. Получаемые в результате кристаллы промывали метилэтилкетоном и высушивали при пониженном давлении. Выход гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата в качестве основного компонента составлял 510 г (с чистотой 99,1%). Выход выделенного вещества составлял 86% в расчете на метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0070] [Пример 20]
98,4 г (0,54 моль) метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 2„ 324 г (4,5 моль, содержащий 525 частей на миллион вода) метилэтилкетона и 10,0 г (0,55 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 1000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой и охлаждалась ледяной водой. При этом полное количество введенной воды составляло 0,57 моль, включая воду, содержащуюся в метилэтилкетоне. В указанную смесь 20,3 г (0,56 моль) газообразного хлористого водорода вводили в течение 30 минут в процессе перемешивания, и температуру поддерживали на уровне 20°C или ниже. После окончания введения получаемую в результате смесь выдерживали для созревания в водяной бане при 30°C в течение 6 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 200 г метилэтилкетона пять раз и высушенный при пониженном давлении, и в результате этого получали 75 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,7%. Выход выделенного вещества составлял 84% в расчете на метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0071] [Пример 21]
2454 г (34,1 моль, содержание воды 525 частей на миллион) метилэтилкетона и 74,5 г (4,139 моль) воды вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 5000 мл), которая была оборудована перемешивающей лопастью и бюреткой, и охлаждали в метанольной бане со льдом. При этом полное количество вводимой воды составляло 4,210 моль, включая воду, содержащуюся в метилэтилкетоне. В указанную смесь 152,3 г (4,173 моль) газообразного хлористого водорода вводили в процессе перемешивания, и 734 г (4,011 моль) метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 2, одновременно вводили в течение 60 минут. При этом температуру в системе поддерживали на уровне 20°C или ниже, и отношение общего введенного количества газообразного хлористого водорода к общему введенному количеству метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата поддерживали на уровне 1,04/1,00 в эквивалентном выражении от начальной точки смешивания метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата и газообразного хлористого водорода до конечной точки смешивания. После окончания добавления получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 30°C в водяной бане в течение 6 часов в процессе перемешивания. Соотношение хлористого водорода и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 1,05 в эквивалентном выражении. После созревания целевое соединение, т.е. гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, осаждалось в системе в большом количестве в форме белых кристаллов. Указанные белые кристаллы отфильтровывали с помощью стеклянного фильтра, промывали 800 г метилэтилкетона пять раз и высушенный при пониженном давлении, и в результате этого получали 617 г гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата с чистотой 99,9%. Выход выделенного вещества составлял 93% в расчете на метилэтилкетимин 2-аминоэтилметакрилата.
[0072] [Сравнительный пример 1]
83,8 г концентрированной хлористоводородной кислоты (содержащей 36,3 мас. % хлористого водорода) вводили в трехгорлую колбу (внутренний объем: 500 мл), которая была оборудована магнитной мешалкой и бюреткой и охлаждаемую в бане со льдом. В указанную смесь 147 г (0,803 моль) метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, получаемого в примере синтеза 2, вводили каплями в процессе перемешивания в течение 2 часов. Соотношение хлористого водорода и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата, подвергаемого реакции, составляло 1,04 в эквивалентном выражении, в то время как соотношение воды и метилэтилкетимина 2-аминоэтилметакрилата составляло 3,69 в эквивалентном выражении. После окончания капельного введения получаемую в результате смесь выдерживали для созревания при 20°C в водяной бане в течение 2 часов в процессе перемешивания, в нее добавляли 832 г тетрагидрофурана и выдерживали при 20°C в течение 15 часов. При этом не наблюдалось осаждения кристаллов, и твердый гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата не был получен.
1. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата, включающий стадию (А) приведения во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного ниже формулой (1) или (2),
,
в котором в формуле (1) R1 и R2 каждый независимо представляет собой алкильную группу или арильную группу, содержащую от 1 до 12 атомов углерода,
,
в котором в формуле (2) R3 представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 3 до 10 атомов углерода, которая образует кольцо с атомом углерода, с которым она связана, и может частично иметь двойную связь,
с водой и хлористым водородом с получением смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, представленный ниже формулой (3),
,
в котором на стадии (А) отношение общего количества хлористого водорода к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 1,5 в эквивалентном выражении и отношение общего количества воды к общему количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата находится в диапазоне от 1,0 до 2,0 в эквивалентном выражении.
2. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. 1, в котором R1 и R2 в приведенной выше формуле (1) каждый независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода.
3. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. 2, в котором в приведенной выше формуле (1) R1 представляет собой метильную группу и R2 представляет собой этильную группу или изобутильную группу.
4. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. 3, в котором R2 в приведенной выше формуле (1) представляет собой изобутильную группу.
5. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. 3, в котором R2 в приведенной выше формуле (1) представляет собой этильную группу.
6. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 1-5, в котором хлористый водород представляет собой газообразный хлористый водород.
7. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 1-6, в котором приведение во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного формулой (1), с водой и хлористым водородом осуществляют таким образом, что отношение общего введенного количества хлористого водорода к общему введенному количеству кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата поддерживают на уровне 1,0 или выше в эквивалентном выражении в течение всего периода от начальной точки смешивания хлористого водорода с кетиминным соединением 2-аминоэтилметакрилата до конечной точки смешивания общего количества хлористого водорода.
8. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 1-7, в котором приведение во взаимодействие кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата с водой и хлористым водородом осуществляют в присутствии по меньшей мере одного органического растворителя, выбранного из группы, состоящей из тетрагидрофурана, метилизобутилкетона, метилэтилкетона, ацетона и диоксана.
9. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. 8, в котором органический растворитель представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из метилизобутилкетона и метилэтилкетона.
10. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 8 и 9, в котором органический растворитель используют в четырехкратном или меньшем количестве, чем количество кетиминного соединения 2-аминоэтилметакрилата, представленного выше формулой (1) или (2), в массовом соотношении.
11. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 1-10, в котором температуру на стадии (А) регулируют, чтобы она находилась в диапазоне от -10 до 60°С от начальной точки введения реакционного исходного материала в реакционный резервуар до конечной точки введения реакционного исходного материала.
12. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 1-11, в котором температуру на стадии (А) регулируют, чтобы она находилась в диапазоне от -10 до 40°С от конечной точки введения реакционного исходного материала до конечной точки реакции.
13. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 1-12, дополнительно включающий стадию (В), которая включает стадию (b1) отделения твердого осадка от смеси, содержащей гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата, полученной на стадии (А); стадию (b2) промывания твердого осадка растворителем и стадию (b3) высушивания промытого твердого осадка.
14. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по п. 13, в котором растворитель на стадии (b2) представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из ацетона, метилэтилкетона, метилизобутилкетона, тетрагидрофурана и 1,4-диоксана.
15. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 13 и 14, в котором растворитель на стадии (b2) содержит ингибитор полимеризации.
16. Способ получения гидрохлорида 2-аминоэтилметакрилата по любому из пп. 1-15, в котором гидрохлорид 2-аминоэтилметакрилата является твердым.
