DE60034020T2 - Säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthylsäure und ein Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthylsäure und ein Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDF

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Masaya Takarazuka-shi KITAYAMA
Hiroyuki Kawanishi-shi KATO
Ryoichi Kobe-shi OTSUKA
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure und ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Hintergrundwissen
  • 6-Hydroxy-2-naphthoesäure wurde bei der Herstellung von verschiedenen industriellen Produkten, insbesondere von Farbstoffen, Pigmenten und Harzen, eingesetzt. Diese Verbindung wurde für gewöhnlich durch Umkristallisieren des Rohprodukts, das durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion synthetisiert wird, aus Wasser oder Wasser/Alkohol als Lösungsmittel hergestellt. Die so erhaltenen Kristalle sind in der Gestalt von dünnen Schuppen mit einer geringen Schüttdichte, einem großen Schüttwinkel und einer geringen Fluidität. Deshalb sind die herkömmlichen Produkte schwierig zu handhaben, insbesondere beim Transport, bei beim Einfüllen und bei der Lagerung.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung kristalliner Produkte von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, mit einer hohen Schüttdichte und guter Fluidität, bereitzustellen. Aufgrund der vorliegenden Erfindung können die Schwierigkeiten bei der Handhabung, insbesondere beim Transport, beim Einfüllen und bei der Lagerung des Produkts, verringert werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung säulenförmiger Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure bereit, umfassend die Schritte: Auflösen von roher 6-Hydroxy-2-naphthoesäure in einem wässrigen Lösungsmittel, Zugabe von kristalliner 3-Hydroxy-2,7-naphthoesäure als Impfkristalle zu der Lösung, und Kühlen der Mischung zum Ausfällen der säulenförmigen Kristalle.
  • Bei einer anderen Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung säulenförmiger Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure bereit, umfassend die Schritte: Auflösen von roher 6-Hydroxy-2-naphthoesäure in einem wässrigen Lösungsmittel, Zugabe säulenförmiger Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure als Impfkristalle zu der Lösung, und Kühlen der Mischung zum Ausfällen der säulenförmigen Kristalle.
  • Auf Grund der vorliegenden Erfindung gelang erstmalig die Herstellung säulenförmiger Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure. Folglich stellt die vorliegende Erfindung auch säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure bereit, mit einem Röntgenbeugungsbild, das Peaks (2θ) bei 16,8-17,8 und 21,3-22,3 enthält.
  • Die säulenförmigen Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die durch das vorliegende Verfahren hergestellt werden, zeigen eine hohe Schüttdichte und eine gute Fluidität, und deshalb ist das erfindungsgemäße Produkt bei weitem leichter in der Handhabung, insbesondere bei der Lagerung, beim Transport und beim Einfüllen, als herkömmliche dünne, schuppenförmige Kristalle.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Beispiel 1 hergestellt wurde.
  • 2 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Beispiel 2 hergestellt wurde.
  • 3 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurde.
  • 4 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Beispiel 3 hergestellt wurde.
  • 5 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt wurde.
  • 6 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Beispiel 4 hergestellt wurde.
  • 7 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Vergleichsbeispiel 3 hergestellt wurde.
  • 8 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Vergleichsbeispiel 4 hergestellt wurde.
  • 9 ist eine graphische Darstellung des Röntgenbeugungsbildes für die gereinigte 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Beispiel 5 hergestellt wurde.
  • Bester Modus zum Ausführen der Erfindung
  • Die erfindungsgemäßen säulenförmigen Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure können durch Umkristallisieren von rohem 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkt, das auf herkömmliche Art und Weise synthetisiert wurde, z.B, durch das Kolbe-Schmitt- Verfahren, hergestellt werden. Das rohe 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Ausgangsprodukt enthält für gewöhnlich mehr als 80 Gew.% 6-Hydroxy-2-naphthoesäure und auch Verunreinigungen, einschließlich 3-Hydroxynaphthalin-2,7-dicarbonsäure, 2-Hydroxy-1-naphthoesäure und nicht umgesetztes β-Naphthol. Für die Herstellung von Farbstoffen oder Pigmenten wird das 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkt vorzugsweise gereinigt, um eine Reinheit von mehr als 98 Gew.% zu erhalten.
  • Erfindungsgemäß wird ein wässriges Lösungsmittel zum Umkristallisieren der rohen 6-Hydroxy-2-naphthoesäure eingesetzt. Das wässrige Lösungsmittel ist nicht speziell limitiert, und Wasser und wasserlösliche organische Lösungsmittel werden vorzugsweise unabhängig oder in Kombination eingesetzt. Beispiele für die wasserlöslichen organischen Lösungsmittel können ein gemischtes Lösungsmittel aus niederen Alkoholen, wie Methanol, Ethanol und Isopropanol, einschließen. Eine wässrige alkalische Lösung, wie z.B. Kaliumhydroxid, kann auch vorzugsweise verwendet werden.
  • Bevorzugte wässrige Lösungsmittel können eine Mischung aus Wasser und einem niederen Alkohol, insbesondere Methanol, einschließen. Das Verhältnis zwischen Wasser und dem Alkohol in der Mischung ist nicht beschränkt. Eine bevorzugte Mischung besteht aus 100 Gewichtsteilen Wasser und 5-300, bevorzugter 20-150 Gewichtsteilen Alkohol.
  • Wenn ein wässriges alkalisches Lösungsmittel, wie z.B. wässriges Kaliumhydroxid, eingesetzt wird, kann das Lösungsmittel so eingestellt werden, dass es 0,001-0,2N, vorzugsweise 0,01-0,05N Kaliumhydroxid enthält.
  • Das wässrige Lösungsmittel, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann sowohl ein Alkali als auch einen niederen Alkohol enthalten. Außerdem kann das wässrige Lösungsmittel ferner Dioxan, Tetrahydrofuran und dergleichen enthalten.
  • Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird rohe 6-Hydroxy-2-naphthoesäure zu dem wässrigen Lösungsmittel zugegeben, und die Mischung wird auf eine geeignete Temperatur erwärmt, so dass die 6-Hydroxy-2-naphthoesäure vollständig aufgelöst wird. Ein Gewichtsteil der rohen 6-Hydroxy-2-naphthoesäure kann in 1-20, vorzugsweise 3-10 Gewichtsteilen des wässrigen Lösungsmittels aufgelöst werden. Die Mischung kann auf eine Temperatur erwärmt werden, bei der die 6-Hydroxy-2-naphthoesäure vollständig aufgelöst wird. Die Temperatur kann abhängig von dem eingesetzten wässrigen Lösungsmittel bestimmt werden. Für den Fachmann auf dem Fachgebiet ist es ein Leichtes die Temperatur zu bestimmen. Wenn beispielsweise ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und einem niederen Alkohol eingesetzt wird, kann die Temperatur variieren, abhängig von der Art des Alkohols und dem Verhältnis zwischen dem Alkohol und Wasser, und sie kann typischerweise im Bereich von 50-180°C liegen.
  • Das wässrige lösungsmittel kann unter Druck erwärmt werden. Der geeignete Druck kann variieren, abhängig von der Art und dem Mischverhältnis des wässrigen Lösungsmittels. Der Druck kann vorzugsweise im Bereich von 0,2-1,0 MPa (Manometerdruck) liegen.
  • Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Impfkristalle zu der wässrigen Lösung von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure zugegeben, und dann werden die gewünschten Kristalle durch Umkristallisation erhalten. Durch Zugabe von kristallinen Partikeln von 3-Hydroxynaphthalin-2,7-dicarbonsäure als Impfkristalle können säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure erhalten werden.
  • Die Gestalt des 3-Hydroxynaphthalin-2,7-dicarbonsäure-Impfkristalls ist nicht besonders limitiert. Die Größe (Durchmesser) der Impfkristalle (werden als kugelförmig betrachtet) kann weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,2 mm, und noch bevorzugter weniger als 0,05 mm betragen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure als Impfkristalle eingesetzt werden. Die Impfkristalle bei dieser Ausführungsform können erfindungsgemäß hergestellt werden. Die Größe (Durchmesser) der 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Impfkristalle (werden als kugelförmig betrachtet) kann weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,2 mm, und noch bevorzugter weniger als 0,05 mm betragen. Erfindungsgemäß sind die am meisten bevorzugten Impfkristalle säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure.
  • Auf jeden Fall können 0,1-10 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,3-3 Gewichtsteile der Impfkristalle je 100 Gewichtsteile des rohen 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkts, das gereinigt werden soll, zugegeben werden.
  • Die wässrige 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Lösung wird vorzugsweise in der Nähe der Sättigungstemperatur eingestellt, insbesondere im Bereich von ±3°C der Sättigungstemperatur, wenn die Impfkristalle dazu zugegeben werden.
  • Nachdem die Impfkristalle zugegeben wurden, kann die Mischung schrittweise unter leichtem Rühren abgekühlt werden. Die Mischung kann auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt und zum Züchten der Kristalle mit oder ohne Rühren bei der Temperatur gehalten werden. Die Temperatur dieses Ablagerungsschrittes ist nicht beschränkt, und es ist nützlich die Temperatur im Bereich von 20-100°C, bezogen auf die Temperatur des folgenden Filtrationsschrittes, zu bestimmen. Die Zeit für den Ablagerungsschritt kann, bezogen auf die Zeitdauer, die für das Ausfällen der Kristalle benötigt wird, und die im Allgemeinen 5-180 Minuten beträgt, bestimmt werden.
  • Die ausgefällten Kristalle können gewaschen, filtriert und auf herkömmliche Art und Weise getrocknet werden. Die so erhaltenen Kristalle können beispielsweise mit Wasser gewaschen, mit einem Stofffilter durch Zentrifugieren filtriert und mit einem Heißlufttrockner getrocknet werden.
  • Wenn ein hochreines Produkt gewünscht wird, kann die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die säulenförmigen Kristalle, die durch die vorliegende Erfindung erhalten wurden, als Impfkristalle verwendet werden, wiederholt werden, bis die gewünschte Reinheit erzielt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure bereitstellen, verglichen mit den herkömmlichen dünnen, schuppenförmigen Kristallen. Die erfindungsgemäßen säulenförmigen Kristalle zeigen die folgenden Charakteristiken:
    Erscheinung der Kristalle: säulenförmig
    Repräsentative Werte der Röntgendiffraktionspeaks (2θ): 16,8-17,8 und/oder 21,3-22,3.
    (Repräsentative Werte der Röntgendiffraktionspeaks (2θ) der herkömmlichen schuppenförmigen Kristalle: 14,6-15,6 und/oder 26,3-27,3.)
    Schüttwinkel: 33-45° (herkömmliche schuppenförmige Kristalle: etwa 50°)
    Knickwinkel: 25-35° (herkömmliche schuppenförmige Kristalle: etwa 32-45°)
    Schüttdichte: 0,06-0,08 g/cc (Durchschnitt) (herkömmliche schuppenförmige Kristalle: etwa 0,40-0,50 g/cc)
    Kompressionsrate: 1-23% (herkömmliche schuppenförmige Kristalle: etwa 40-50%)
    Aggregationsrate: 63-98% (herkömmliche schuppenförmige Kristalle: etwa 25-73%)
    Spatelwinkel: 30-55° (Durchschnitt) (herkömmliche schuppenförmige Kristalle: etwa 60-75°)
    Fluiditätsindex: 50-65 (herkömmliche schuppenförmige Kristalle: etwa 25-35).
  • Die Zahlen in Klammern stellen die physikalischen Eigenschaften der schuppenförmigen Kristalle dar, die auf herkömmliche Art und Weise erhalten wurden. Da sich die Röntgenbeugungsbilder der erfindungsgemäßen Kristalle merklich von denjenigen der herkömmlichen schuppenförmigen Kristalle unterscheiden, ist ersichtlich, dass die kristallographische Struktur der säulenförmigen Kristalle, die durch das vorliegende Verfahren erhalten wurden, beträchtlich von der des herkömmlichen Produkts variiert.
  • Infolge der säulenförmigen Kristalle weist das erhaltene Produkt eine hohe Schüttdichte auf und erfordert deshalb ein verringertes Volumen zum Lagern und zum Transport und zeigt eine gute Fluidität. Deshalb können übliche Probleme, die mit herkömmlich erhaltenen Produkten verbunden sind, wie z.B. Trichterstauung und Adhäsion an Transportrohrleitungen, vermieden werden, und der Transport des Produkts durch Transportsysteme kann leichter ausgeführt werden. Als Folge wird das Einfüllverfahren des Produktes einfacher.
  • Die vorliegende Erfindung wird ferner durch die folgenden Beispiele erläutert.
  • Beispiel 1
  • Ein 1 l Autoklav wurde mit 90 g 6-Hydroxy-2-naphthoesäure und 450 g Wasser beschickt und auf 150°C erwärmt (Manometerdruck: 0,42 MPa), um eine wässrige Lösung von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure zu erhalten. 2,7 g 3-Hydroxynaphthalin-2,7-dicarbonsäure-Impfkristalle (UENO FINE CHEMICALS INDUSTRY, LTD.) mit einer Partikelgröße von etwa 30 μm, die durch das Kolbe-Schmitt-Verfahren erhalten wurden, wurden zu der Lösung zugegeben. Die Mischung wurde mit der Geschwindigkeit von 0,5°C/Minute auf 80°C abgekühlt und zum Züchten der Kristalle 30 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Die erhaltenen Kristalle wurden bei derselben Temperatur filtriert. Man erhielt 85 g säulenförmige Kristalle. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen Kristalle ist in 1 gezeigt.
  • Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Die Röntgenbeugungsanalyse wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
    Vorrichtung: RINT-1500 (KABUSHIKI KAISHA RIGAKUSHA)
    Bedingungen:
    Röntgenquelle: Cu Kα-Strahl
    Wellenlänge: 1,54056 Å
    Drehgeschwindigkeit: 60 U/min
    Scangeschwindigkeit: 4,00°/Minute
    Bestandteilanalyse: Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitschromatographie
    Vorrichtung: Waters 2690
    Detektor: Waters 486
    Bedingung: UV-Wellenlänge: 229 nm
    Eluent: H2O mit pH 2,3/MeOH = 6/4
    Durchflussgeschwindigkeit: 1,0 ml/Minute
  • Beispiel 2
  • Ein 1 l Autoklav wurde mit 100 g roher 6-Hydroxy-2-naphthoesäure (UENO FINE CHEMICALS INDUSTRY, LTD.), die durch das Kolbe-Schmitt-Verfahren erhalten wurde, und 650 g Wasser beschickt, und die Mischung wurde auf 150°C erwärmt (Manometerdruck: 0,42 MPa), um eine wässrige Lösung von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure zu erhalten. Ein Gramm der säulenförmigen Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Beispiel 1 hergestellt wurden und eine Partikelgröße von etwa 100 μm aufweisen, wurden als Impfkristalle zu der Lösung zugegeben. Die Mischung wurde mit der Geschwindigkeit von 0,5°C/Minute auf 80°C abgekühlt und zum Züchten der Kristalle 30 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Die erhaltenen Kristalle wurden bei derselben Temperatur filtriert. Man erhielt 90 g säulenförmige Kristalle. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen Kristalle ist in 2 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (28) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Das rohe 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkt, das im Beispiel verwendet wurde, bestand aus den folgenden Bestandteilen:
    6-Hydroxy-2-naphthoesäure > 97 Gew.%
    3-Hydroxy-2-naphthoesäure 0,61 Gew.%
    3-Hydroxynaphthalin-2,7-dicarbonsäure 0,16 Gew.%
    β-Naphthol 0,01 Gew.%
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Dasselbe rohe 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkt wie in Beispiel 2 wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 2 gereinigt, außer dass die Impfkristalle nicht zugegeben wurden, und 90 g schuppenförmige Kristalle wurden erhalten. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen schuppenförmigen Kristalle ist in 3 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Beispiel 3
  • 100 g der schuppenförmigen Kristalle, die in Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden, wurden ferner auf dieselbe Art und Weise gereinigt, wie in Beispiel 2. Man erhält 90 g säulenförmige Kristalle. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen säulenförmigen Kristalle ist in 4 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (28) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Es wurde das Verfahren von Beispiel 2 durchgeführt, außer dass 100 g der schuppenförmigen Kristalle, die in Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden, als Ausgangsmaterial und auch als Impfkristalle verwendet wurden, und 90 g schuppenförmige Kristalle wurden erhalten. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen schuppenförmigen Kristalle ist in 5 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Beispiel 4
  • Ein 1 l Kolben wurde mit 100 g schuppenförmiger, kristalliner 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde, 325 g Wasser und 325 g Methanol beschickt und auf 75°C erwärmt, um eine wässrige Lösung von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure zu erhalten. Ein Gramm der säulenförmigen Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die in Beispiel 1 erhalten wurden und eine Partikelgröße von etwa 100 μm aufweisen, wurden als Impfkristalle zu der Lösung zugegeben. Die Mischung wurde mit der Geschwindigkeit von 0,5°C/Minute auf 25°C abgekühlt und zum Züchten der Kristalle 30 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Die erhaltenen Kristalle wurden bei derselben Temperatur filtriert. Man erhielt 90 g säulenförmige Kristalle. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen säulenförmigen Kristalle ist in 6 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Es wurde das Verfahren von Beispiel 4 durchgeführt, außer dass die schuppenförmigen Kristalle, die in Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurden, als Impfkristalle verwendet wurden, und 90 g schuppenförmige Kristalle wurden erhalten. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen schuppenförmigen Kristalle ist in 7 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Es wurde das Verfahren von Beispiel 4 durchgeführt, außer dass keine Impfkristalle zugegeben wurden, und 90 g schuppenförmige Kristalle wurden erhalten. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen schuppenförmigen Kristalle ist in 8 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Beispiel 5
  • Ein 1 l Kolben wurde mit 200 g roher 6-Hydroxy-2-naphthoesäure (UENO FINE CHEMICALS INDUSTRY, LTD.), die durch das Kolbe-Schmitt-Verfahren erhalten wurde, 420 g Wasser, 180 g Methanol und 1,7 g 48% wässrigem Natriumhydroxid beschickt und unter Druck (Manometerdruck: 0,28 MPa) auf 120°C erwärmt, um eine wässrige Lösung von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure zu erhalten. Zwei Gramm der säulenförmigen Kristalle, die in Beispiel 1 erhalten wurden und eine Partikelgröße von etwa 100 μm aufweisen, wurden als Impfkristalle zu der Lösung zugegeben. Die Mischung wurde mit der Geschwindigkeit von 0,5°C/Minute auf 60°C abgekühlt und zum Züchten der Kristalle 30 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Die erhaltenen Kristalle wurden bei derselben Temperatur filtriert. Man erhielt 170 g säulenförmige Kristalle. Das Röntgenbeugungsbild der erhaltenen säulenförmigen Kristalle ist in 9 gezeigt. Repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) sind in Tabelle 1 gezeigt, die Bestandteile in Tabelle 2, die Größenverteilung in Tabelle 3 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 4.
  • Tabelle 1
    Figure 00130001
  • Figure 00140001
  • Figure 00150001
  • Figure 00160001
  • Beispiel 6
  • Ein 1 l Autoklav wurde mit 100 g derselben rohen 6-Hydroxy-2-naphthoesäure (UENO FINE CHEMICALS INDUSTRY, LTD.), wie sie in Beispiel 2 verwendet wurde, 500 g Wasser und 0,5 g Kaliumhydroxid beschickt und auf 150°C erwärmt (Manometerdruck: 0,42 MPa), um eine wässrige Lösung von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure zu erhalten. Ein Gramm der säulenförmigen Kristalle, die in Beispiel 1 erhalten wurden und eine Partikelgröße von etwa 100 μm aufweisen, wurden als Impfkristalle zu der Mischung zugegeben. Die Mischung wurde mit der Geschwindigkeit von 0,5°C/Minute auf 80°C abgekühlt und zum Züchten der Kristalle 30 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Die erhaltenen Kristalle wurden bei derselben Temperatur filtriert. Man erhielt 90 g säulenförmige Kristalle. Die Bestandteile und repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) des Produkts sind in Tabelle 5 gezeigt, die Größenverteilung des Produkts in Tabelle 6 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 8.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Es wurde das Verfahren von Beispiel 6 durchgeführt, außer dass keine Impfkristalle zugegeben wurden, und 90 g schuppenförmige Kristalle wurden erhalten. Die Bestandteile und repräsentative Werte des Röntgenbeugungswinkels (2θ) des Produkts sind in Tabelle 5 gezeigt, die Größenverteilung in Tabelle 6 und verschiedene Festkörpereigenschaften in Tabelle 8.
  • Tabelle 5
    Figure 00180001
  • Tabelle 6
    Figure 00180002
  • Beispiel 7
  • Die säulenförmigen Kristalle, die in Beispiel 6 erhalten wurden, wurden gesiebt und man erhielt 12 g größengesteuertes Produkt mit der Größenverteilungseigenschaft, die in Tabelle 7 gezeigt ist. Die Festkörpereigenschaften dieses Produkts wurden wie diejenigen von Beispiel 6 ausgewertet und sind in Tabelle 8 gezeigt.
  • Tabelle 7
    Figure 00190001
  • Die Festkörpereigenschaften der erhaltenen kristallinen Partikel wurden wie folgt ausgewertet:
    Vorrichtung: Powdertester Typ PT-N (HOSOKAWA MICRON CO., Ltd.)
  • Schüttdichte:
    • Belüftete Schüttdichte = gemessen vor dem Abzapfen
    • Gepackte Schüttdichte = gemessen nach dem Abzapfen
  • Spatelwinkel:
    • A1 = vor dem Rütteln
    • A2 = nach dem Rütteln
  • Fluiditätsindex: auf die Art und Weise bestimmt, die in Chemical Engineering, Jan. 18 (1965) Seiten 166-167, beschrieben ist. Der Fluiditätsindex ist ein Zahlenwert, der die Fluidität des Produkts darstellt. Ein höherer Zahlenwert des Fluiditätsindex bedeutet eine höhere Fluidität.
  • Figure 00200001
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Zwanzig Gramm 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die durch das Kolbe-Schmitt-Verfahren erhalten wurde, wurde zu einem gemischten Lösungsmittel, das aus 160 g Wasser und 120 g 1,4-Dioxan besteht, zugegeben und zum Erhalt einer Lösung erwärmt. Die Lösung wurde gekühlt und das ausgefallene Produkt wurde durch Filtration gesammelt. Das ausgefallene Produkt wurde mit 30% wässrigem Dioxan gewaschen und zum Erhalt von Kristallen im Vakuum getrocknet. Das Röntgenbeugungsbild der so erhaltenen Kristalle enthielt ähnliche Peaks wie die schuppenförmigen Kristalle. Das Ausgangsmaterial und die Bestandteile des Produkts sind in Tabelle 9 gezeigt.
  • Tabelle 9
    Figure 00210001
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Säulenförmige Kristalle des 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkts, die bei der Herstellung von verschiedenen industriellen Produkten, insbesondere von Farbstoffen, Pigmenten und Harzen, nützlich sind, können durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt werden. Die erfindungsgemäßen säulenförmigen Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure weisen eine hohe Schüttdichte auf und zeigen eine gute Fluidität und können deshalb die herkömmlichen Probleme, wie Schwierigkeiten bei der Handhabung, insbesondere beim Transport, beim Einfüllen und bei der Lagerung des Produkts, abstellen.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung säulenförmiger Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, umfassend die Schritte: Auflösen von rohem 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkt in einem wässrigen Lösungsmittel, Zugabe von 3-Hydroxynaphthalin-2,7-dicarbonsäure-Impfkristallen zu der Lösung, und Kühlen der Mischung zum Ausfällen der Kristalle.
  2. Verfahren zur Herstellung säulenförmiger Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, umfassend die Schritte: Auflösen von rohem 6-Hydroxy-2-naphthoesäure-Produkt in einem wässrigen Lösungsmittel, Zugabe säulenförmiger Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure als Impfkristalle zu der Lösung, und Kühlen der Mischung zum Ausfällen der Kristalle.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das wässrige Lösungsmittel ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und Methanol, Ethanol oder Isopropanol ist.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das wässrige Lösungsmittel Wasser ist.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das wässrige Lösungsmittel ein alkalisches wässriges Lösungsmittel ist.
  6. Säulenförmige Kristalle von 6-Hydroxy-2-naphthoesäure, die Röntgendiffraktionspeaks bei 16,8 bis 17,8 und 21,3 bis 22,3 in 28 aufweisen.
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