(57)【要約】【課題】Ｎ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア化合物を工業的に有利に製造する方法の提供。【解決手段】一般式（１）【化１】2004115402.tif 000009〔式中、Ｒ１は炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、ｎは２、３の整数を示す。〕で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類と、一般式（２）【化２】2004115402.tif 000010〔式中、Ｒ２、Ｒ３は互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基、あるいはフェニル基を示す。また、Ｒ２とＲ３が結合して環を形成していてもよい。〕で表される炭酸ジエステル類とを反応させることを特徴とする一般式（３）【化３】2004115402.tif 000011〔式中、Ｒ１は前記定義に同じ。〕で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア化合物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）
【化１】
2004115402.tif 000006
〔式中、Ｒ１は炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基を示し、ｎは２、３の整数を示す。〕で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類と、一般式（２）
【化２】
2004115402.tif 000007
〔式中、Ｒ２、Ｒ３は互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基、あるいはフェニル基を示す。また、Ｒ２とＲ３が結合して環を形成していてもよい。〕で表される炭酸ジエステル類とを反応させることを特徴とする一般式（３）
【化３】
2004115402.tif 000008
〔式中、Ｒ１は前記定義に同じ。〕で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＮ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア類の製造方法に関する。さらに詳しくは、医薬、農薬、染料、顔料等の合成溶媒、電子部品、モールド等の洗浄剤、高分子化合物の重合溶媒として有用なＮ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア化合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア化合物の製造方法としては、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルエチレンジアミンと尿素を反応させる方法（特許文献１）、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルエチレンジアミンとホスゲンを反応させる方法（特許文献２）が知られている。しかし、前者の方法は２００〜２６０℃という比較的高温で反応を行う必要がある。また、後者の方法では、脱塩酸剤が必要であり、高収率を得るためにｐＨを３から１０に維持する必要があるなどの操作が必要であるという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】
特公平０７−１０３１０９号公報
【特許文献２】
特公平０６−０６７９１０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の従来技術の課題を解決すべくなされたものである。すなわち本発明の目的は、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア化合物を工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行なった結果、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類と炭酸ジエステル類とを反応させることにより、収率良くＮ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア化合物を製造できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００６】
即ち、本発明は、
一般式（１）
【０００７】
【化４】
2004115402.tif 000002
〔式中、Ｒ１は炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基、ｎは２、３の整数を示す。〕で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類を一般式（２）
【０００８】
【化５】
2004115402.tif 000003
〔式中、Ｒ２、Ｒ３は互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基、あるいはフェニル基を示す。また、Ｒ２とＲ３が結合して環を形成していてもよい。〕で表される炭酸ジエステル類とを反応させることを特徴とする一般式（３）
【０００９】
【化６】
2004115402.tif 000004
〔式中、Ｒ１は前記定義に同じ。〕で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類において、２つの窒素原子に結合する２つのＲ１は互いに同一である。Ｒ１としては、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基が挙げられる。Ｒ１がプロピル基又はブチル基である場合、これらは直鎖状または分岐状であってもよい。２つの窒素原子間に存在するアルキレン基は、エチレン基またはプロピレン基である。
【００１１】
一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類に属する化合物を具体的に例示するならば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−ブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジｓｅｃ−ブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−プロピルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｎ−ブチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソブチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジｓｅｃ−ブチルプロピレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチルプロピレンジアミン等が挙げられる。
【００１２】
これらの化合物は、これらの化合物に対応するモノアルキルアミンとアルキレンジクロライド、アルキレンジブロマイド等のアルキレンジハライドを反応させることにより容易に得ることができる。
【００１３】
本発明に用いられる一般式（２）で表される炭酸ジエステル類において、２つの酸素原子に結合するＲ２、Ｒ３は互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ２およびＲ３としては、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基、フェニル基が挙げられる。Ｒ１がプロピル基又はブチル基である場合、これらは直鎖状または分岐状であってもよい。また、Ｒ２とＲ３は炭素数２〜３のアルキレン基により結合して環を形成していてもよい。
【００１４】
一般式（２）で表される炭酸ジエステル類に属する化合物を具体的に例示するならば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭酸メチルフェニル、炭酸ジフェニル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
【００１５】
本発明においては、一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類と一般式（２）で表される炭酸ジエステル類とを反応することにより、一般式（３）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状ウレア類を得る。例えば、一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類として、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミンを用いた場合、一般式（３）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物である１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが得られる。
【００１６】
一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類と一般式（２）で表される炭酸ジエステル類の使用量は、一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類１モルに対して一般式（２）で表される炭酸ジエステル類１モル以上が好ましく、１〜３モルがより好ましい。一般式（２）で表される炭酸ジエステル類を１モル以上使用することは反応進行の点において好ましく、３モル以下使用することは経済面で好ましい。
【００１７】
一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類を一般式（２）で表される炭酸ジエステル類で処理する際には、溶媒は使用してもしなくても問題ない。溶媒を使用する場合は、一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類、一般式（２）で表される炭酸ジエステル類及び一般式（３）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物に対して不活性な溶媒であれば特に制限はない。このような溶媒としては、例えば、トルエンなどの芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類、一般式（３）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物等が挙げられる。特に溶媒を分離する煩雑さを避ける意味から目的とする一般式（３）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物を溶媒とするのが好ましい。
【００１８】
溶媒を使用する場合、その使用量は、一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類１重量部に対して０．５〜３０重量部である。容積効率の点からは、１〜２０重量部が好ましい。
【００１９】
一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類を一般式（２）で表される炭酸ジエステル類で処理する際の温度および圧力は、使用するこれら化合物の種類により異なるが、一般式（３）で表される化合物を生成する温度を適宜選択することができる。温度範囲としては、通常、１０〜１８０℃、好ましくは２０〜１５０℃であり、圧力範囲としては、通常、０〜２ＭＰａ、好ましくは、０〜１０ＭＰａである。
【００２０】
一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類の一般式（２）で表される炭酸ジエステル類による処理を触媒の存在下で行うことができる。触媒を添加することで反応の進行が促進される場合がある。触媒としては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムフェノキシド等の有機塩基、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基が挙げられる。触媒を使用する場合、その使用量は一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類に対して０．１〜２０モル％、好ましくは０．５〜１０モル％である。反応の促進効果の点からは０．１モル％以上を使用することが好ましく、１０モル％以下を使用すると使用量当たりの反応効率の点において好ましい。
【００２１】
一般式（１）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキルアルキレンジアミン類を一般式（２）で表される炭酸ジエステル類で処理するに際し、一般式（２）で表される炭酸ジエステル類として、炭酸ジメチル等の炭酸ジアルキル類を使用し、反応の進行に伴って生成するメタノール等のアルコール類を蒸留で留去させながら行うことによって反応の進行が促進される場合がある。
【００２２】
上述の方法により得られる一般式（３）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物は、該一般式（３）で表されるＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物を含む反応混合物から蒸留等の手段を用いて回収することができる。
【００２３】
【実施例】
以下実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例に記載した分析はガスクロマトグラフィー（以下「ＧＣ」と略記する）を用いた。分析条件は、次のとおりである。
【００２４】
2004115402.tif 000005
【００２５】
実施例１
温度計、留出装置、攪拌機、を備えた１リットルの４つ口フラスコ中にＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン８８．２ｇ（１．０モル）、炭酸ナトリウム１０．６ｇ（０．１モル）、炭酸ジフェニル２３５．４ｇ（１．１モル）、溶媒として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１１４．１ｇを入れ、１００〜１２０℃で６時間加熱した。加熱後の反応混合物の一部をＧＣにより分析すると、反応混合物中には１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２２２．５ｇが存在していた。溶媒として使用した１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１１４．１ｇを差し引くと、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１０８．４ｇが生成していた（収率９５％）。
【００２６】
実施例２
温度計、留出装置、攪拌機、を備えた１リットルの４つ口フラスコ中にＮ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン８８．２ｇ（１．０モル）、　ナトリウムメチラート５．４ｇ　（０．１モル）、炭酸ジメチル１８９．２ｇ（２．１モル）、溶媒として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１１４．１ｇを入れ、１００℃まで昇温した後、３時間かけて１３０℃まで昇温した。その際反応で副生するメタノールが残存する炭酸ジメチルとともに留出した。加熱後の反応混合物の一部をＧＣにより分析すると、反応混合物中には１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２０５．３ｇが存在していた。溶媒として使用した１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１１４．１ｇを差し引くと、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン９１．２ｇが生成していた（収率８０％）。
【００２７】
実施例３
実施例１で使用した、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミンをＮ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン１１６．２ｇ（１．０）、炭酸ナトリウムを水酸化ナトリウム４．０ｇ（０．１）、溶媒として１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンをジオキサン１１４．１ｇにかえて、実施例１と同じ反応条件下で実施した。加熱後の反応混合物の一部をＧＣにより分析すると、反応混合物中には１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノン１３０．８ｇが生成していた（収率９２％）。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、従来法に比べて高い反応温度を必要とせず、ｐＨ制御等の煩雑な操作を経ることなく高収率でＮ，Ｎ’−ジアルキル環状化合物を得ることができる。