(57)【要約】  本発明はＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン水溶液を製造する方法に関し、Ｎ−メチルグルカミン水溶液を最初に水中で１５〜４０℃においてＮ−メチルグルカミンおよびホルムアルデヒドの添加物を調整し、その後当該添加物を金属触媒下、水素圧下において２０〜６８℃でＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンに反応させ、その後、２０〜６８℃での水素の吸収が完了した後、第二の水素化を７０〜１２０バールおよび７０〜１１０℃が行われることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ−メチルグルカミン水溶液を最初に１５〜４０℃のホルムアルデヒド水溶液と反応させ、その後２０〜１２０バールの圧力および温度Ｔ＝３０〜６８℃で金属触媒下の水素と反応させることでＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン水溶液を製造する方法であって、２０〜６８℃での水素の吸収が完了した後、さらに後水素化が７０〜１２０バールおよび７０〜１１０℃が行われる前記方法。
【請求項２】
金属触媒がラネーニッケルである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
７０〜１１０バールの水素圧で実施される、請求項１および／または２に記載の方法。
【請求項４】
水素化が３５〜６５℃、より好ましくは４０〜５０℃で実施される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
Ｎ−メチルグルカミンとホルムアルデヒドのモル比が１：１〜１：１．５、好ましくは１：１〜１：１．２、特に好ましくは１：１．０１〜１：１．０８である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記水素化触媒が５回より多く再利用される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
反応が撹拌反応器またはループ反応器で行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
残留Ｎ−メチルグルカミン含量が＜２質量％、好ましくは＜１質量％、特に＜０．２５質量％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
残留ホルムアルデヒド含有量が＜０．１質量％である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミンの得られた溶液のハーゼン色数が＜５００である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに記載されているＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン（Ｄ−グルシトール、１−デオキシ−１−（ジメチルアミノ）−）は、多くの商業用途に適した価値の高い化合物である。これらには、例えば、湿潤剤、洗浄剤、可塑剤、流動促進剤および潤滑剤などの添加剤としての使用が含まれる。また、より最近の分野として、塗料やインクの製造、作物保護、医薬品、化粧品などの用途にも使用される。再生可能な原材料に基づいた製品は、穏やかな中和剤として、またはプロトン化された形で、親水性カチオンとしても使用できる。この幅広い多くの用途には、遵守すべき多くの品質要件があり、それらは、既知のＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの製造方法には示されていない。
【０００２】
ここで示す工程では、高価で不便な生成なしに改良された２段階の方法を利用して、特に温和な条件下で容易に市販されているＮ−メチルグルカミンからのＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン溶液の直接製造を行うことが可能となる。
【背景技術】
【０００３】
Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミンの製造に関して、文献には多くの方法が記載されているが、１つ以上の欠点がある。
【０００４】
ＥＰ−０６１４８８１は、Ｎ−モノアルキルポリヒドロキシ化合物とアルデヒドの１：０．９〜１．５または１：１．１〜１．０３の比率での反応と、その後の金属水素化触媒、例えばラネーＮｉでの水素化による第三級ジアルキルポリヒドロキシアミンの生成について開示している。この反応には、１０〜１５０ｂａｒの水素圧と７０〜１５０℃の温度が必要となる。より具体的には、反応は以下の２つの反応ステップで行われる。
ａ）最初に、第二級のＮ−モノアルキルポリヒドロキシアミン（例えば、Ｎ−メチルグルカミン）をアルデヒド（例えば、ホルムアルデヒド）とモル比１：０．９０〜１．５、好ましくは１：１．０３〜１．１で反応させ、溶媒としての水中で大気圧下で１５〜６０℃、好ましくは２０〜４０℃で、Ｎ−モノアルキルポリヒドロキシアミン／アルデヒド付加物を生成し、
ｂ）反応生成物ステップａ）（および実質的に水と形成された付加物からなる）を、金属水素化触媒の存在下で、水素を１０〜１５０ｂａｒ、好ましくは３０〜１００ｂａｒの圧力、かつ７０〜１５０℃、好ましくは８０〜１３０℃の温度で水素化し、第三級ジアルキルポリヒドロキシアミン（例えば、Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン）を得る。
【０００５】
ＥＰ−０６１４８８１は、この方法で高収率を達成する可能性について開示している。しかしながら、粗反応溶液の後処理に関する詳細は記載されていない。特許明細書には水溶液中での反応の実施が開示されているが、融点以外にジメチルグルカミンの品質パラメータに関する情報は記載されていない。これは、水性反応溶液からの結晶化があったに違いないことを意味し、良好な収率で生成物をもたらす。ただし、精製ステップなしで、含水媒体中のジメチルグルカミンの溶液に直接的に導入する合成条件を見つけることが有利であるため、ジメチルグルカミンの商業用途においては、固体形態のジメチルグルカミンは液体よりも取り扱いが難しく、これは有利ではない。この場合、再結晶化ジメチルグルカミンの収率と融点に加えて、例えば反応溶液の色や、Ｎ−メチルグルカミン、ホルムアルデヒドまたは酸などの再結晶化せずに製品に残る副産物などの出発化合物の量など、さらなる品質パラメータが関連し、それが限定されてしまう。
【０００６】
他の工程では単一段階の工程が記載さているが、しかしながら、ＤＥ２１１８２８３では、Ａｇ−Ｐｄ触媒と同様に１００℃から２５０℃の高温が必要となる。高価な触媒を使用すると、生産コストが高価になる。
【０００７】
さらに、ホルムアルデヒドと水素を用いた二級アミンからの三級アミンの製造において、達成可能な収率は、不十分であり、９０％未満でしかないことが既知である。ＥＰ−０１４２８６８Ｂ１は、活性炭上に最大１０質量％のＮｉ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、ＰｄまたはＰｔを含む担持触媒を使用することにより、より良い結果を達成する可能性を記載している。Ｒａｎｅｙ−ＮｉやＲａｎｅｙ−Ｃｏなどの通常の好ましい水素化触媒は、製品の品質を低下させる。この工程でも、ガスクロマトグラフィー純度のみが測定された。
【０００８】
それにも関わらず、これらの通常の触媒を使用するために、ＧＢ９０８２０３においては、１，３，４，６−テトラアセチル−Ｄ−グルコサミンから反応を開始すること、および／またはゼオライト、ＭｇＳＯ４またはＣａＣｌ２などの水分除去剤を使用することを提案している（ＵＳ−４１９０６０１）。
【０００９】
ＥＰ−Ａ−６６３３８９は、ヒドロキシカルボニル化合物を、触媒活性質量が５０〜１００質量％のルテニウムからなる触媒の存在下で０〜３００℃の温度および１〜４００バールの圧力で水素およびアンモニアまたは第一級または第二級アミンと反応させることを特徴とするアミノアルコールの製造方法を教示している。
【００１０】
したがって、既知のプロセスは、Ｎ−メチルグルカミンから低いハーゼン色数を有するＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン溶液を製造するための十分でない溶液しか提供しない。したがって、必要な品質パラメータ、特に反応溶液の色をしばしば保持できないことがあり（比較例を参照）、さらに収率が著しく低い。既知のプロセスは、多段階の合成、粗反応溶液の精製、または比較的高価な出発物質（例：１，３，４，６−テトラアセチル−Ｄ−グルコサミンまたは高純度Ｎ−メチルグルカミン）または高価な触媒を使用する必要があり、製造コストがより高価になる。同様に、コストを節約するための触媒のリサイクルは、既知のプロセスには記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＥＰ０６１４８８１
【特許文献２】ＤＥ２１１８２８３
【特許文献３】ＥＰ６６３３８９Ａ
【特許文献４】ＥＰ０１４２８６８Ｂ１
【特許文献５】ＧＢ９０８２０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、安価な、工業的または純粋なＮ−メチルグルカミンからＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン溶液を製造するための安価な触媒プロセスを提供する必要がある。インクや塗料の生産、作物保護、医薬品、化粧品などの商業的応用分野への適合性のために、例えば、本発明の方法によって製造されたＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンとその水溶液は、色および定義された二次成分の最大量に関する特定の品質要件を満たすことができ、従来技術の方法では達成できないものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
驚くべきことに、出発物質であるホルムアルデヒドとＮ−メチルグルカミンを水素の存在下、圧力下、水素化温度を従来技術の温度よりも低くした場合において、触媒とともに水素化することによって、改善された生成物が得られることがわかった。
【００１４】
本発明の主題は、Ｎ−メチルグルカミン水溶液を最初に１５〜４０℃のホルムアルデヒド水溶液と反応させ、その後２０〜１２０バールの圧力および温度Ｔ＝３０〜６８℃で金属触媒下の水素と反応させることでＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン水溶液を製造する方法であって、２０〜６８℃での水素の吸収が完了した後、さらに後水素化が７０〜１２０バールおよび７０〜１１０℃が行われる前記方法である。
【００１５】
これらの反応条件下で、驚くべきことに、比較的無色のジメチルグルカミン溶液が得られることがわかった。
【００１６】
他のパーセンテージベースが示されていない限り、パーセンテージの数値はすべて質量パーセントである。
【００１７】
金属触媒は、好ましくは非担持金属触媒である。さらなる実施形態では、金属触媒はコバルトまたはニッケル、好ましくはラネーニッケルを含む。
【００１８】
水素化は、好ましくは２０〜１２０バール、より好ましくは７０〜１１０バールの水素圧力で行われる。
【００１９】
本発明の方法における水素化の反応温度は、好ましくはＴ＝２０〜６８℃、より好ましくは３５〜６５℃、特に好ましくは４０〜５０℃である。
【００２０】
本発明の方法において、Ｎ−メチルグルカミン：ホルムアルデヒドのモル比は、好ましくは１：１〜１：１．５、より好ましくは１：１〜１：１．２、特に好ましくは１：１．０１〜１：１．０８である。
【００２１】
本発明の方法により、水素化触媒をリサイクルすることができる。水素化触媒は、最終製品の色を著しく暗くすることなく、５回より多く再利用できることが好ましい。
【００２２】
本発明の方法は、好ましくは、効果的な混合を伴う撹拌反応器内、または外部ポンプ循環および効果的な混合を伴うループ反応器内で実施される。この反応器は、発生する発熱または吸熱の温度変化を遮断し、反応時間全体にわたって温度を一定に保つために温度制御されている。
【００２３】
ジメチルグルカミン溶液が本発明の方法で調製される場合、水中のＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの得られる５０％溶液のハーゼン色数は５００未満、好ましくは＜３００、より特に＜２００である。
【００２４】
５０％ジメチルグルカミン溶液に基づいて、本発明の方法により製造された溶液は、２％未満、好ましくは１％未満、より好ましくは＜０．２５％（０．２５％未満）の初期Ｎ−メチルグルカミン物質を含む。
【００２５】
５０％ジメチルグルカミン溶液に基づいて、本発明の方法により製造された溶液は、好ましくは＜０．１％（０．１％未満）のホルムアルデヒドを含む。
【００２６】
さらなる実施形態では、本発明の方法に続いて、後水素化ステップが追加される。この目的のために、ホルムアルデヒド溶液を完全に添加し、水素吸収を終了した後、６０〜１１０℃で水素化を行う。本発明の方法から得られた生成物は、好ましくは後水素化の前に単離されない。
【００２７】
水素化に続いて、本発明の方法の後に、過剰の水および得られたメタノール副生成物を除去するための蒸留工程が続いてもよい。この場合、好ましくは＜０．１％（０．１％未満）のメタノールの残留量が得られる。
【００２８】
使用されるＮ−メチルグルカミン水溶液の濃度は、３５〜７０質量％、好ましくは４０〜６５質量％、特に好ましくは５０〜６０質量％の範囲である。技術的にＮ−メチルグルカミンは、原則として、ＷＯ９２／０６０７３に従ってグルコースシロップから製造することができ、約６０％の水溶液としてさらに精製することなく得られる。
【００２９】
ホルムアルデヒドは、好ましくは１０〜６０質量％、特に好ましくは３０〜４０質量％の濃度の水溶液として使用される。
【００３０】
本発明の方法により製造された生成物は、以下の品質パラメータを生じる（水中のＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの５０％溶液に基づく）：
−製品のハーゼン色数は５００未満、好ましくは３００未満、特に、２００未満である。これ０例えば、化粧品または塗料およびインクでの使用にとって決定的である。
−残留Ｎ−メチルグルカミン含有量（ＧＣで測定）は２質量％未満、好ましくは１質量％未満、特に０．２５質量％未満である。値が高くなると、第二級アミンの割合が高くなり、ニトロソ化の可能性が生じ、これは、多数のアプリケーションや製剤にとって破壊的である。
−さらに、短鎖遊離（ｓｈｏｒｔ−ｃｈａｉｎ  ｆｒｅｅ）および化学的に結合したモノカルボン酸の存在は、例えば塩形成の結果として、さまざまな用途を混乱させる可能性がある。リード物質として、ここではギ酸含有量（イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）で測定）について説明するが、これは本発明の方法では１質量％未満、好ましくは０．５質量％未満、特に０．１質量％未満である。
−記載された方法における遊離および化学結合ホルムアルデヒドの含有量（ＰＶ−ＬＣ−１１４）で測定）は、０．５質量％未満、好ましくは０．１質量％未満、より具体的には０．０５質量％未満である。
−本発明の方法は、例えば、アルミニウム、コバルトまたはニッケルなどの望ましくない金属不純物を低レベルで含む製品を提供する（ＩＣＰ−ＯＥＳを介して決定される）。ニッケル含有量は、５０ｐｐｍ未満、好ましくは２０ｐｐｍ未満、特に１０ｐｐｍ未満である。
−同様に、例えばメタノールなどの揮発性有機化合物も、用途を乱すものであり、その量は、記載された方法において追加蒸留後に０．７質量％未満、好ましくは０．５質量％未満、特に好ましくは０．１質量％未満である。
【００３１】
記載された触媒（例えば、ラネーニッケル）は、ろ過後に反応器内に残り、さらなる合成に使用される。これにより、触媒を再利用できないか、生産コストにおいて大きな負担となる数回しか再利用できない他の方法に比べて格別な利点が得られる。ろ過による触媒材料の損失は、新しいバッチごとに補うことができる。
【００３２】
反応溶液中に存在する揮発性成分を除去するため、または所望の水の濃度を設定するために、得られた反応溶液をストリッピングまたは蒸留または当業者に知られている同様の方法により後処理することができる。ストリッピングは、対応する水の蒸気圧下で、２０〜１００℃、好ましくは３０〜８０℃、特に好ましくは４０〜６０℃の温度で窒素または水の添加により行われ得る。
【００３３】
したがって、本発明の方法は、例えば１：９９〜９９：１、好ましくは３０：７０〜９０：１０、特に好ましくは４５：５５〜８０：２０の割合のＮ−メチルグルカミンと水の混合物をもたらす。
【００３４】
製品の使用にさらに低濃度の金属が必要な場合は、イオン交換器を介して、または当業者に知られている同様の方法で後処理を行うことができる。
【００３５】
さらに、本発明の方法により製造されるＮ、Ｎ−ジメチルグルカミン溶液は、純粋な結晶性Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミンの形態で製造することもできる。これは、当業者に知られている後処理方法によって行うことができ、例えば、水の蒸留除去および／または例えばアルコールまたはアルコール／水混合物などの様々な溶媒からの再結晶であり、医薬品および医療セクターでの使用においては重要である。
【００３６】
本発明の方法により、Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミンを安価で簡単な方法で製造することが可能になる。既存のプロセス（例：ＥＰ  ６１４８８１Ａ１）と比較すると、プロセスは制御が容易であり、生産コストの削減、製品品質の向上、したがって、コストを削減しつつより広範な技術的使用範囲につながる。
【００３７】
使用されるニッケル含有またはコバルト含有触媒は、Ｒｕ、Ａｇ−ＰｄまたはＰｔなどの貴金属触媒の使用を必要とする他のプロセスと比較して、コストの削減につながる。同様に、多数の反応サイクルで触媒を再利用できるため、生産コストも大幅に削減される。
【００３８】
驚くべきことに、ＵＳ４１９０６０１とは対照的に、水の存在は反応を妨害しないことがわかった。したがって、水は溶媒として使用することができる。記載された適切な濃度が観察されると、これは、例えば、室温および／または反応温度での粘度の低下および生成物の結晶化の防止など、取り扱いに関連する多くの利点をもたらす。溶媒として水を使用すると、コストが削減され、危険の可能性が低くなり、有毒／有害廃棄物が回避される。
【００３９】
先行技術に記載されている既知の方法の場合、アプリケーションに必要な品質パラメータを観察することは適切に説明されておらず、および／またはプロセスは比較的低い品質をもたらす。本発明の方法により、事前の精密検査なしに工業的なＮ−メチルグルカミンを使用して、必要なすべての品質パラメータ、特に色を達成することが可能である。これにより、生産コストの削減につながる。
【実施例】
【００４０】
ガードナー色数とハーゼン色数：
気泡のない透明なジメチルグルカミン水溶液を１０ｍｍの長方形キュベットに導入した。色数は、Ｈａｃｈ  ＬａｎｇｅのＬＩＣＯ  ６９０比色計で室温で測定された。
【００４１】
酸塩基滴定による総アミン数：
分析天びんで正確に秤量したサンプルを氷酢酸に溶かし、Ｍｅｔｒｏｈｍの滴定装置を使用して氷酢酸中の０．１モルの過塩素酸で滴定した。
【００４２】
固形分（１０５℃／２時間）：
正確に秤量されたサンプルを、水分の蒸発により１０５℃の乾燥キャビネットで２時間一定重量まで乾燥させ、乾燥後再び正確に秤量した。
【００４３】
水（カールフィッシャー滴定）：
正確に計量されたサンプルの含水量を、カールフィッシャー溶媒とカールフィッシャー滴定液を使用したカールフィッシャー滴定法によって測定した。
【００４４】
Ｎ−メチルグルカミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミンおよびソルビトール（ＧＣ）：
サンプルは、８０℃で非常に大過剰の無水酢酸／ピリジンで完全にアセチル化された。Ｎ−メチルグルカミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミンおよびソルビトールの含有量は、内部標準としてデカノールを使用し、ＦＩＤ検出器を使用して、６０ｍのＡｇｉｌｅｎｔ  ＨＰ−５カラムでのガスクロマトグラフィーにより測定した。
【００４５】
メタノール（ＧＣ）：
メタノール含有量は、内部標準としてイソブタノールを使用し、ＴＣＤ検出器を使用して、揮発性物質のガスクロマトグラフィー法で測定した。
【００４６】
ホルムアルデヒド（遊離および化学結合）：
化学的に結合したホルムアルデヒドを放出するために、サンプルを２，４−ジニトロフェニルヒドラジンの存在下において硫酸水溶液で加熱した。ホルムアルデヒドと２，４−ジニトロフェニルヒドラジンとの反応により、２，４ジニトロフェニルヒドラゾンが形成された。続いて、２，４−ジニトロフェニルヒドラゾン含有量をＨＰＬＣ液体クロマトグラフィーにより測定した。遊離ホルムアルデヒドおよび化学結合されたホルムアルデヒド含有量は合計として捕捉された。
【００４７】
ニトロソアミン（総ＮＮＯ）：
サンプルは、ＡＴＮＣ（見かけの総ニトロソアミン含有量）メソッドに基づく方法で、総ニトロソアミン含有量について分析した。酸性媒体中での化学的脱ニトロ化により、ニトロソアミンから一酸化窒素が放出され、その後一酸化窒素に特化した非常に高感度な検出器を使用して定量的に測定された。含有量の計算と表示は、ＮＮＯ含有量の形で行った（モル質量４４ｇ／ｍｏｌで＞Ｎ−Ｎ＝Ｏ）。
【００４８】
ニッケル（ＩＣＰ−ＯＥＳ）：
サンプルのニッケル含有量は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  １１８８５に基づく方法でＩＣＰ−ＯＥＳ（誘導結合プラズマ発光分光分析）によって測定した。
【００４９】
ギ酸（遊離および化学結合、ＩＣ）：
サンプルを加水分解によりギ酸を遊離させるために、水性アルカリ性媒体中で加熱して前処理し、エステルおよびアミドの形で化学的に結合させた。アルカリ加水分解の前にすでに存在するギ酸またはその塩の量、およびアルカリ加水分解によってのみ遊離したギ酸および／またはその塩の量は、イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）によって合計として測定された。
【００５０】
比較例１：ＥＰ０６１４８８１の例２
攪拌機、温度計、および大気圧下での電気加熱装置を備えた２リットルの丸底ガラスフラスコにおいて、６０％Ｎ−メチルグルカミン溶液（ガードナーカラー番号１．７、ハーゼン色数２６３）により希釈することにより、１５００ｇの４３％のＮ−メチルグルカミン水溶液を調整した。４３％のＮ−メチルグルカミン水溶液を攪拌しながら３５℃に加熱した。滴下漏斗から、さらに攪拌しながら、合計２８８．７ｇの３６．５％ホルムアルデヒド水溶液を３５℃で半時間かけて滴下した。Ｎ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物を与える反応はわずかに発熱性であった。淡黄色の透明なＮ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物溶液のガードナー色数は０．８で、ハーゼン色数は１５１であった。
【００５１】
滴下終了直後に、１３００ｇに達するＮ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物水溶液の一部を２リットルの丸底ガラスフラスコから取り出し、室温で２リットルの撹拌オートクレーブに導入した。
【００５２】
２リットルの攪拌オートクレーブには、攪拌機、加熱、冷却、水素と窒素の供給ライン、温度計、圧力計、安全弁が装備されていた。２０．４ｇのラネーニッケルを窒素下で２リットルの攪拌オートクレーブに導入した。
【００５３】
２リットルの攪拌オートクレーブを閉じた。３回、１０バールの窒素を注入し、毎回減圧した。その後、３回、毎回減圧しながら、１０バールの水素を注入した。漏れ試験と減圧後、攪拌速度を８００ｒｐｍに設定した。さらに攪拌しながら、１００℃まで加熱し、水素を供給した。発熱性水素化が行われ、消費された水素が新たに注入され、８００ｒｐｍ、１００℃、水素圧３０ｂａｒで行われた。水素の明らかな吸収が終了した後、撹拌を１００℃および３０バールの水素圧で２時間続けた。その後、３０℃に冷却し、減圧し、窒素でパージし、２リットルの攪拌オートクレーブを空にした。ラネーニッケル触媒は、窒素下での加圧濾過により分離された。液体濾液は暗褐色で、ガードナー色数は８であった。
【００５４】
この暗褐色の濾液を、２０ｍｂａｒの圧力下で６０℃のロータリーエバポレーターで初期蒸留にかけた。留出物には、主に水、少量のメタノール、およびその他の微量のボイラーが含まれていた。初期蒸留を受けた粘稠なＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンは、６０℃で完全に混合しながらＤＩ水を添加することにより、活性成分含有量５１％およびＤＩ水含有量４９％に調整された。この製品溶液を分析にかけた。オートクレーブを空にして溶液を処理することに伴う損失は別として、ＤＭＧ  ５０に溶解したＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの収率は実質的に定量的であった。
【００５５】
得られた生成物は次のように特徴付けられた：
２０℃での外観：透明、液体、暗褐色
ガードナー色数：９．４
ハーゼン色数：暗すぎるため、測定できず
総アミン数（滴定）：１３３ｍｇＫＯＨ／ｇ
固形分（１０５℃／２時間）：５１．４％（ｍ／ｍ）
水（カールフィッシャー滴定）：４９％（ｍ／ｍ）
Ｎ−メチルグルカミン（ＧＣ）：０．９１％（ｍ／ｍ）
Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン（ＧＣ）：４４．５％（ｍ／ｍ）
ソルビトール（ＧＣ）：０．６％（ｍ／ｍ）
メタノール（ＧＣ）：＜０．１％（ｍ／ｍ）
ホルムアルデヒド（遊離および化学結合、ＬＣ）：０．０２６％（ｍ／ｍ）
ニトロソアミン（総ＮＮＯ）：＜５０ｇ／ｋｇ
ニッケル（ＩＣＰ−ＯＥＳ）：３５ｇ／ｇ
ギ酸（遊離および化学結合）０．７０％（ｍ／ｍ）
【００５６】
比較例２：ＥＰ０６１４８８１の例３に従って
攪拌機、温度計、および大気圧下での電気加熱装置を備えた２リットルの丸底ガラスフラスコで、６０％の脱イオン水による工業用Ｎ−メチルグルカミン溶液を希釈することにより、１５００ｇの４３％のＮ−メチルグルカミン水溶液を生成した（ガードナー色数１．７、ハーゼン色数２６３）。
【００５７】
４３％のＮ−メチルグルカミン水溶液を攪拌しながら３５℃に加熱した。滴下漏斗から、さらに攪拌しながら、合計２８８．７ｇの３６．５％のホルムアルデヒド水溶液を３５℃で半時間かけて滴下した。Ｎ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物を与える反応はわずかに発熱性であった。その後、透明な淡黄色の反応混合物をさらに３５℃で１時間さらに撹拌した。この淡黄色のＮ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物溶液のガードナー色数は０．８で、ハーゼン色数は１６２であった。
【００５８】
その後、１３００ｇに達するＮ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物水溶液の一部を２リットルの丸底ガラスフラスコから取り出し、室温で２リットルの攪拌オートクレーブに導入した。
【００５９】
２リットルの攪拌オートクレーブには、攪拌機、加熱、冷却、水素と窒素の供給ライン、温度計、圧力計、安全弁が装備されてた。２０．４ｇのラネーニッケルを窒素下で２リットルの攪拌オートクレーブに導入した。
【００６０】
２リットルの攪拌オートクレーブを閉じた。３回、１０バールの窒素を注入し、毎回減圧した。その後、３回、毎回減圧しながら、１０バールの水素を注入した。漏れ試験と減圧後、攪拌速度を８００ｒｐｍに設定した。さらに攪拌しながら、１２５℃まで加熱し、水素を供給した。８００ｒｐｍ、１３０℃、１００ｂａｒの水素圧で、消費された水素を新たに注入して、発熱性水素化を行った。水素の明らかな吸収が終了した後、撹拌を１３０℃および水素圧１００バールで２時間続けた。その後、３０℃に冷却し、減圧し、窒素でパージし、２リットルの攪拌オートクレーブを空にした。ラネーニッケル触媒は、窒素下での加圧濾過により分離された。液体濾液は濃い暗褐色で、ガードナー色数は１３．４であった。
【００６１】
この深く暗褐色の濾液を、２０ｍｂａｒの圧力下で６０℃のロータリーエバポレーターで初期蒸留にかけた。留出物には、主に水、少量のメタノール、およびその他の微量のボイラーが含まれていた。初期蒸留を受けた粘稠なＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンは、６０℃で完全に混合しながらＤＩ水を添加することにより、活性成分含有量５１％およびＤＩ水含有量４９％に調整された。得られた生成物溶液を分析にかけた。オートクレーブを空にして溶液を処理することに伴う損失は別として、ＤＭＧ  ５０に溶解したＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの収率は実質的に定量的であった。
【００６２】
得られた生成物は次のように特徴付けられた：
２０℃での外観：透明、液体、濃い暗褐色
ガードナー色数：１６．９
ハーゼン色数：暗すぎるため、測定できず
総アミン数（滴定）：１３３ｍｇＫＯＨ／ｇ
固形分（１０５℃／２時間）：５２．６％（ｍ／ｍ）
水（カールフィッシャー滴定）：４９％（ｍ／ｍ）
Ｎ−メチルグルカミン（ＧＣ）：６．０％（ｍ／ｍ）
Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン（ＧＣ）：３５．９％（ｍ／ｍ）
ソルビトール（ＧＣ）：０．６％（ｍ／ｍ）
メタノール（ＧＣ）：＜０．１％（ｍ／ｍ）
ホルムアルデヒド（遊離および化学結合、ＬＣ）：０．０１２％（ｍ／ｍ）
ニトロソアミン（総ＮＮＯ）：＜５０μｇ／ｋｇ
ニッケル（ＩＣＰ−ＯＥＳ）：２９μｇ／ｇ
ギ酸（遊離および化学結合）０．９０％（ｍ／ｍ）
【００６３】
【表１】
2020511475.tif 000002
【００６４】
例１
攪拌機、温度計、および大気圧下での電気加熱装置を備えた２リットルの丸底ガラスフラスコで、６０％の工業用Ｎメチルグルカミン溶液を脱イオン水で希釈することにより、１５００ｇの４３％Ｎメチルグルカミン水溶液を生成した（ガードナー色数：１．７、ハーゼン色数：２６３）。
【００６５】
４３％のＮメチルグルカミン水溶液を攪拌しながら３５℃に加熱した。滴下漏斗から、さらに攪拌しながら、合計２８８．７ｇの３６．５％ホルムアルデヒド水溶液を３５℃で半時間かけて滴下した。Ｎ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物を与える反応はわずかに発熱性であった。淡黄色の透明なＮ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物溶液のガードナー色数は０．８で、ハーゼン色数は１５４であった。
【００６６】
滴下終了直後に、１３００ｇに達するまでＮ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物水溶液の一部を２リットルの丸底ガラスフラスコから取り出し、室温で２リットルの攪拌オートクレーブに導入した。
【００６７】
２リットルの攪拌オートクレーブには、攪拌機、加熱、冷却、水素と窒素の供給ライン、温度測定、圧力測定、安全弁が装備されていた。２０．４ｇのラネーニッケルを窒素下で２リットルの攪拌オートクレーブに導入しました。
【００６８】
２リットルの攪拌オートクレーブを閉じた。  ３回、１０バールの窒素を注入し、毎回減圧した。その後、３回、毎回減圧しながら、１０バールの水素を注入した。漏れ試験と減圧後、攪拌速度を８００ｒｐｍに設定した。２０℃で、水素が注入された。発熱性水素化は、消費された水素を１５〜２５ｂａｒの水素圧で供給し、６０℃に加熱することで直接開始され、その後、認識可能な水素吸収が終了した。これに続いて、さらに１００℃に加熱し、次いで、８００ｒｐｍ、１００℃および３０バールの水素圧でさらに２時間撹拌した。３０℃まで冷却し、減圧し、窒素でパージし、２リットルの撹拌オートクレーブを空にした。ラネーニッケル触媒は、窒素下での加圧濾過により分離された。液体ろ液は淡黄色で、ガードナー色数は０．７、ハーゼン色数は１３０であった。
【００６９】
この淡黄色の濾液を、２０ｍｂａｒの圧力下で６０℃のロータリーエバポレーターで初期蒸留にかけた。留出物には、主に水、少量のメタノール、およびその他の微量のボイラーが含まれていた。初期蒸留を受けた粘稠なＮ、Ｎジメチルグルカミンは、６０℃で完全に混合しながらＤＩ水を添加することにより、活性成分含有量５１％およびＤＩ水含有量４９％に調整された。この混合物を分析にかけた。オートクレーブを空にして溶液を処理することに伴う損失は別として、生成物中の溶解したＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの収率は実質的に定量的であった。
【００７０】
得られた生成物は次のように特徴付けられた。
２０℃での外観：透明、液体、淡黄色
ガードナー色数：１．５
ハーゼン色数：２４６
総アミン数（滴定）：１３２ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ
固形分（１０５℃／２時間）：５０．７％（ｍ／ｍ）
水（カールフィッシャー滴定）：４９％（ｍ／ｍ）
Ｎ−メチルグルカミン（ＧＣ）：０．１６％（ｍ／ｍ）
Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン（ＧＣ）：４５．１％（ｍ／ｍ）、ＮＭＧグレードによる
ソルビトール（ＧＣ）：０．７％（ｍ／ｍ）
メタノール（ＧＣ）：＜０．１％（ｍ／ｍ）
ホルムアルデヒド（遊離および化学結合、ＬＣ）：０．０２２％（ｍ／ｍ）
ニトロソアミン（総ＮＮＯ）：＜５０μｇ／ｋｇ
ニッケル（ＩＣＰ−ＯＥＳ）：５μｇ／ｇ
ギ酸（遊離および化学結合）０．２５％（ｍ／ｍ）
（アルカリ加水分解後のイオンクロマトグラフィー、ＩＣ）
【００７１】
例２
攪拌機、温度計、および大気圧下での電気加熱装置を備えた２リットルの丸底ガラスフラスコで、６０％の工業用Ｎメチルグルカミン溶液を脱イオン水で希釈することにより、１５００ｇの４３％Ｎメチルグルカミン水溶液を生成した（ガードナー色数：１．７、ハーゼン色数：２６３）。
【００７２】
４３％のＮメチルグルカミン水溶液を攪拌しながら３５℃に加熱した。滴下漏斗から、さらに攪拌しながら、合計２８８．７ｇの３６．５％ホルムアルデヒド水溶液を３５℃で半時間かけて滴下した。Ｎ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物を与える反応はわずかに発熱性であった。その後、透明な淡黄色の反応混合物を３５℃でさらに１時間撹拌した。この淡黄色の水性Ｎメチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物溶液のガードナー色数は０．８で、ハーゼン色数は１６２であった。
【００７３】
滴下終了直後に、１３００ｇに達するまでＮメチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物水溶液の一部を２リットルの丸底ガラスフラスコから取り出し、室温で２リットルの攪拌オートクレーブに導入した。
【００７４】
２リットルの攪拌オートクレーブには、攪拌機、加熱、冷却、水素と窒素の供給ライン、温度測定、圧力測定、安全弁が装備されていた。２０．４ｇのラネーニッケルを窒素下で２リットルの攪拌オートクレーブに導入した。
【００７５】
２リットルの攪拌オートクレーブを閉じた。３回、１０バールの窒素を注入し、毎回減圧した。その後、３回、毎回減圧しながら、１０バールの水素を注入した。漏れ試験と減圧後、攪拌速度を８００ｒｐｍに設定した。２０℃で、水素を注入した。発熱性水素化は、消費された水素を１５〜２５ｂａｒの水素圧で供給し、６０℃に加熱することで直接開始され、その後、認識可能な水素吸収が終了した。これに続いて、さらに１３０℃まで加熱し、次いで、８００ｒｐｍ、１３０℃および１００バールの水素圧でさらに２時間撹拌した。３０℃まで冷却し、減圧し、窒素でパージし、２リットルの撹拌オートクレーブを空にした。ラネーニッケル触媒は、窒素下での加圧濾過により分離された。液体濾液は淡黄色であり、ガードナー色数は０．３で、ハーゼン色数は５６であった。
【００７６】
この淡黄色の濾液を、２０ｍｂａｒの圧力下で６０℃のロータリーエバポレーターで初期蒸留にかけた。留出物には、主に水、少量のメタノール、およびその他の微量のボイラーが含まれていた。初期蒸留を受けた粘稠なＮ、Ｎジメチルグルカミンは、６０℃で完全に混合しながらＤＩ水を添加することにより、活性成分含有量５０％およびＤＩ水含有量５０％に調整された。この混合物を分析にかけた。オートクレーブを空にして溶液を処理することに伴う損失は別として、ＤＭＧ  ５０に溶解したＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの収率は実質的に定量的であった。
【００７７】
得られた生成物は次のように特徴付けられた。
２０℃での外観：透明、液体、濃い黄色
ガードナー色数：３．５
ハーゼン色数：４８５
総アミン数（滴定）：１２９ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ
固形分（１０５℃／２時間）：４９．７％（ｍ／ｍ）
水（カールフィッシャー滴定）：５０％（ｍ／ｍ）
Ｎ−メチルグルカミン（ＧＣ）：０．２９％（ｍ／ｍ）
Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン（ＧＣ）：４３．５％（ｍ／ｍ）
ソルビトール（ＧＣ）：０．６％（ｍ／ｍ）
メタノール（ＧＣ）：＜０．１％（ｍ／ｍ）
ホルムアルデヒド（遊離および化学結合、ＬＣ）：０．００９７％（ｍ／ｍ）
ニトロソアミン（総ＮＮＯ）：＜５０μｇ／ｋｇ
ニッケル（ＩＣＰ−ＯＥＳ）：２μｇ／ｇ
ギ酸（遊離および化学結合）０．１８％（ｍ／ｍ）
（アルカリ加水分解後のイオンクロマトグラフィー、ＩＣ）
【００７８】
例３：
攪拌機、温度計、および大気圧下での電気加熱装置を備えた２リットルの丸底ガラスフラスコで、６０％の工業用Ｎメチルグルカミン溶液を脱イオン水で希釈することにより、１５００ｇの４３％Ｎメチルグルカミン水溶液を生成した（ガードナー色数：１．７、ハーゼン色数：２６３）。
【００７９】
４３％のＮメチルグルカミン水溶液を攪拌しながら３５℃に加熱した。滴下漏斗から、さらに攪拌しながら、合計２８８．７ｇの３６．５％ホルムアルデヒド水溶液を３５℃で半時間かけて滴下した。Ｎ−メチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物を与える反応はわずかに発熱性であった。淡黄色の透明なＮメチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物溶液のガードナー色数は０．８で、ハーゼン色数は１５４であった。
【００８０】
滴下終了後すぐに、１３００ｇに達するＮメチルグルカミン−ホルムアルデヒド付加物水溶液の一部を２リットルの丸底ガラスフラスコから取り出し、室温で２リットルの撹拌オートクレーブに導入した。
【００８１】
２リットルの攪拌オートクレーブには、攪拌機、加熱、冷却、水素と窒素の供給ライン、温度測定、圧力測定、安全弁が装備されていた。２０．４ｇのラネーニッケルを窒素下で２リットルの攪拌オートクレーブに導入した。
【００８２】
２リットルの攪拌オートクレーブを閉じた。３回、１０バールの窒素を注入し、毎回減圧した。その後、３回、毎回減圧しながら、１０バールの水素を注入した。漏れ試験と減圧後、攪拌速度を８００ｒｐｍに設定した。２０℃で、水素を注入した。発熱性水素化は、１５〜２５ｂａｒの水素圧で消費された水素の供給で直接開始された。冷却することにより、認識可能な水素吸収が終了するまで、オートクレーブを３０〜４０℃の温度範囲内に維持した。これに続いて、９０℃までさらに加熱し、次いで、８００ｒｐｍ、９０℃および３０バールの水素圧でさらに２時間撹拌した。３０℃まで冷却し、減圧し、窒素でパージし、２リットルの撹拌オートクレーブを空にした。ラネーニッケル触媒は、窒素下での加圧濾過により分離された。液体ろ液は淡黄色で、ガードナー色数は０．６、ハーゼン色数は１１０であった。
【００８３】
この淡黄色の濾液を、２０ｍｂａｒの圧力下で６０℃のロータリーエバポレーターで初期蒸留にかけた。留出物には、主に水、少量のメタノール、およびその他の微量のボイラーが含まれていた。初期蒸留を受けた粘稠なＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンは、６０℃で完全に混合しながらＤＩ水を添加することにより、活性成分含有量５１％およびＤＩ水含有量４９％に調整された。この混合物を分析にかけた。オートクレーブを空にして溶液を処理することに伴う損失は別として、生成物中の溶解したＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンの収率は実質的に定量的であった。
【００８４】
得られた生成物は次のように特徴付けられた。
２０℃での外観：透明、液体、淡黄色
ガードナーの色番号：１．０
ハーゼン色数：１５８
総アミン価（滴定）：１３１ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ
固形分（１０５℃／２時間）：５０．８％（ｍ／ｍ）
水（カールフィッシャー滴定）：４９．１％（ｍ／ｍ）
Ｎ−メチルグルカミン（ＧＣ）：０．１２％（ｍ／ｍ）
Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン（ＧＣ）：４４．６％（ｍ／ｍ）
ソルビトール（ＧＣ）：０．６％（ｍ／ｍ）
メタノール（ＧＣ）：＜０．１％（ｍ／ｍ）
ホルムアルデヒド（遊離および化学結合、ＬＣ）：０．０２５％（ｍ／ｍ）
ニトロソアミン（総ＮＮＯ）：＜５０μｇ／ｋｇ
ニッケル（ＩＣＰ−ＯＥＳ）：４μｇ／ｇ
ギ酸（遊離および化学結合）０．２１％（ｍ／ｍ）
（アルカリ加水分解後のイオンクロマトグラフィー、ＩＣ）
【国際調査報告】
2020511475.tif 000003
2020511475.tif 000004
2020511475.tif 000005
2020511475.tif 000006