JP2000053644A - インドール−3−カルボン酸の製造方法 - Google Patents

インドール−3−カルボン酸の製造方法

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JP2000053644A
JP2000053644A JP10227402A JP22740298A JP2000053644A JP 2000053644 A JP2000053644 A JP 2000053644A JP 10227402 A JP10227402 A JP 10227402A JP 22740298 A JP22740298 A JP 22740298A JP 2000053644 A JP2000053644 A JP 2000053644A
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indole
aldehyde
carboxylic acid
silver
mol
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English (en)
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Ryoichi Fujibayashi
良一 藤林
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Air Water Inc
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Sumikin Chemical Co Ltd
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    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インドール−3−アルデヒドを酸化してイン
ドール−3−カルボン酸を製造する際、反応生成物中か
ら未反応のインドール−3−アルデヒドを効率よく除去
回収し、高純度のインドール−3−カルボン酸を得ると
ともに、オーバーオール収率の高いインドール−3−カ
ルボン酸の製造方法の提供。 【解決手段】 インドール−3−アルデヒドを水溶液
中、酸化銀(I) 及びアルカリの存在下で酸化してインド
ール−3−カルボン酸を製造回収する方法において、反
応生成物を一旦pH9〜11に保ち、未反応のインドー
ル−3−アルデヒドを濾別回収した後、pH6以下と
し、インドール−3−カルボン酸を回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は医薬、農薬の原料と
して広く利用されているインドール−3−カルボン酸の
製造方法に関する物である。
【0002】
【従来の技術】従来、インドール−3−カルボン酸の工
業的製造法としてはインドール−3−アルデヒドを過マ
ンガン酸カリで酸化する方法(G,L.,Arm.Kh
im.Zh.,29,1062,(1976))、ま
た、インドール−3−アルデヒドをアルカリ水溶液中、
酸化銀もしくは、酸化銀と酸素で酸化する方法(特開平
1−96168号公報)等が知られている。前者の方法
は、酸化剤としての過マンガン酸カリの使用及び二酸化
マンガンの副生という点で、環境上の問題があり、その
処理が大変であり、なおかつ、収率も65%と満足でき
るものではない。
【0003】後者の酸化銀を用いる方法は比較的良好な
方法ではあるが、この方法においても反応生成物中に未
反応のインドール−3−アルデヒドが存在するため、こ
れが目的物とともに析出し、製品の純度を下げるので、
医薬等の原料に使用できる高純度のインドール−3−カ
ルボン酸を得るのは困難であった。反応生成物を酸析す
る前に溶媒で抽出し、未反応のインドール−3−アルデ
ヒドを除去することは可能であるが、このような方法で
は容積効率が悪化するのみならず、溶媒回収工程を更に
追加する必要があり、経済的な方法とはいえない。
【0004】本発明の発明者は先に、インドール−3−
アルデヒドを水溶液中、酸化銀(I)及びアルカリの存在
下、過酸化水素により酸化して、インドール−3−カル
ボン酸を製造する方法を提案した。この方法で過酸化水
素による酸化を充分に行えば、酸化反応のワンパス当た
りの転化率が向上し、未反応のインドール−3−アルデ
ヒドが少なくなるので、収率のみならず純度の向上も可
能である。しかし、未反応のインドール−3−アルデヒ
ドを無視できる程度に転化率を上げるためには、長時間
の反応、過酷な条件となり、また過酸化水素の大量消費
を必要とする。一方未反応のインドール−3−アルデヒ
ドは、原料として循環使用ができるものであるから、そ
の分離回収が効率よくできれば、ワンパス当たりの収率
がそれほど高くなくても、高いオーバーオール収率を維
持して高純度のインドール−3−カルボン酸を製造する
ことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、発明者らは、
反応生成物から、インドール−3−アルデヒドを効率よ
く分離回収し高純度のインドール−3−カルボン酸を、
高収率で得る方法を検討した。その結果、反応生成物か
ら酸析により、直接製品であるインドール−3−カルボ
ン酸を回収する前に、一旦、特定のアルカリ性pH領域
に保ち、そこで固液分離することにより、インドール−
3−アルデヒドを効率的に除去できることを見いだし
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はインドール−3
−アルデヒドを水溶液中、酸化銀(I) 及びアルカリの存
在下で酸化してインドール−3−カルボン酸を製造回収
する方法において、反応生成物を一旦pH9〜11に保
ち、未反応のインドール−3−アルデヒドを濾別回収し
た後、pH6以下、好ましくは5.5以下とし、インド
ール−3−カルボン酸を回収することを特徴とするイン
ドール−3−カルボン酸の製造方法である。
【0007】本発明方法により、酸化銀(I) 及びアルカ
リの存在下で酸化してインドール−3−カルボン酸を製
造した時に、未反応のインドール−3−アルデヒドが相
当量存在している場合、例えば酸化銀のみで酸化する場
合、酸素または空気によって酸化する場合、あるいは過
酸化水素を用いて、比較的マイルドな条件で酸化して得
られ、それ自体純度の低い反応生成物からでも、容易に
未反応のインドール−3−アルデヒドを除去できるの
で、高純度のインドール−3−カルボン酸を得ることが
できる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の原料となるインドール−
3−アルデヒドは既知の方法により容易に合成できる。
たとえば、インドールとオキシ塩化リン、DMFを反応
させて高収率で得ることができる。(Org.Syn.
39,30)
【0009】本発明におけるインドール−3−アルデヒ
ドからのインドール−3−カルボン酸への酸化反応は、
水溶液中、酸化銀(I) 及びアルカリの存在下で行われ
る。
【0010】酸化銀(I) (Ag2 O)はそれ自身、酸化
剤としても働くが、触媒としての作用も併せ持つ。酸化
銀(I) の使用量はインドール−3−アルデヒドに対し
0.1〜1.0モル、特に0.2〜0.4モルが好まし
い。
【0011】反応後、酸化銀(I) は一部還元されて酸化
銀と銀の混合物となる。この混合物は反応液から回収
し、硝酸に溶解後アルカリを加えれば酸化銀(I) にほぼ
定量的に再生することができ、何度でも繰り返し使用で
きる。
【0012】本発明に使用するアルカリ種は特に制限は
ないがNaOH,KOHのようなアルカリ金属の水酸化
物が好ましい。アルカリの使用量はインドール−3−ア
ルデヒドに対し、2〜10倍、特に3〜6倍が好まし
い。
【0013】本発明において、酸化銀とともに使用され
る酸化剤は、酸素、空気、過酸化水素等が用いられる
が、特に過酸化水素を用いた場合に、高収率で高純度の
製品が得られ、また酸素使用の場合に起こりやすい反応
液の発泡現象を抑制出来るので好ましい。
【0014】過酸化水素水を使用する場合、その濃度は
特に限定はないが、濃度が薄いと基質濃度が下がり生産
性が低下するため通常5〜35%で使用し、反応系に逐
次滴下する。滴下速度は原料のインドール−3−アルデ
ヒドに対し、0.1〜4.0倍モル/Hr、特に0.2
〜2.0倍モル/Hrが好ましい。滴下速度が遅いと反
応完結に長時間を要し、速すぎると、副生物が多くな
り、収率が低下する。また過酸化水素の全使用量はイン
ドール−3−アルデヒドに対し1.0以上が好ましい。
過酸化水素の使用量を多くすれば、未反応インドール−
3−アルデヒドが少なくなり、ワンパス収率が向上し、
また反応生成物中のインドール−3−カルボン酸純度は
高くなる。しかし本発明においては、反応生成物中から
未反応インドール−3−アルデヒドを、効率的に除去で
きるので、未反応アルデヒドを無視できる程度にまで反
応を完結させる必要はなく、反応時間と過酸化水素消費
量の増大による経済的デメリットとを考慮して5.0モ
ル以下とするのが望ましい。
【0015】反応温度は使用する触媒系によっても異な
るが、50〜100℃、特に70〜90℃が好ましい。
反応温度が低いと、反応完結に長時間を要し、また、反
応温度が高いと副反応が生じ収率が低下する上に、必要
な酸化銀量が増え、好ましくない。反応はバッチ反応、
連続反応のいずれで行うこともできる。
【0016】反応終了後、反応液は触媒を濾別した後、
濾液に酸を加えて酸析し、インドール−3−カルボン酸
を回収するのであるが、本発明においては、上記酸析工
程において、反応液を一旦pH9〜11に調整し、未反
応のインドール−3−アルデヒドを析出させて濾別回収
する。この酸析工程に使用する酸はインドール−3−カ
ルボン酸より強い酸であれば使用可能であるが、通常塩
酸、硫酸等を使用する。pHが11を超えるとインドー
ル−3−アルデヒドが充分に析出しない。またpHが9
未満では一部目的物であるインドール−3−カルボン酸
が析出し、インドール−3−アルデヒドと分離できない
ので、インドール−3−カルボン酸の収率が低下する。
回収したインドール−3−アルデヒドは原料に戻し、再
度酸化反応の原料として用いられる。
【0017】未反応のインドール−3−アルデヒドを濾
過分離した濾液は更にpHを6以下、好ましくは5.5
以下にまで下げて、目的物であるインドール−3−カル
ボン酸を析出させ、濾過回収する。本発明方法により回
収したインドール−3−カルボン酸中のインドール−3
−アルデヒドは2%以下にまで低減できる。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。 [実施例1]300mlフラスコにインドール−3−ア
ルデヒド7.25g(0.05モル)、水酸化ナトリウ
ム10.0g(0.25モル)、酸化銀2.9g(0.
0125モル)、水125mlを仕込み、撹拌下、80
℃まで昇温後、30%過酸化水素水を2.83g/Hr
(0.025モル/Hr)で4時間滴下した。反応後、
沈殿した酸化銀、銀の混合物を濾過し、濾液に塩酸を滴
下、pHを10.0に調製した。析出した結晶を濾過、
水リンスし、乾燥してインドール−3−アルデヒド0.
72gを得た。次いで濾液に更に塩酸を滴下してpHを
5.0に調製し、析出した結晶を濾過、水リンス、乾燥
してインドール−3−カルボン酸6.5gを得た。純度
は98.2%、インドール−3−アルデヒド含有率は
1.6%、収率は80.7モル%であった。
【0019】[実施例2]300mlフラスコにインド
ール−3−アルデヒド7.25g(0.05モル)、水
酸化ナトリウム10.0g(0.25モル)、酸化銀
2.9g(0.0125モル)、水125mlを仕込
み、撹拌下、80℃まで昇温後、酸素を69ml/mi
nで7時間吹き込んだ。インドール−3−アルデヒドの
転化率は71モル%であった。反応後、沈殿した酸化
銀、銀の混合物を濾過し、濾液に塩酸を滴下、pHを1
0.0に調製した。析出した結晶を濾過、水リンスし、
乾燥してインドール−3−アルデヒド1.96gを得
た。濾液に更に塩酸を滴下してpHを5.0に調整し、
析出した結晶を濾過、水リンス、乾燥してインドール−
3−カルボン酸5.39gを得た。純度は98.2%、
インドール−3−アルデヒド含有率は1.6%、収率は
67.0モル%であった。
【0020】[実施例3]実施例2において、酸化銀を
5.8g(0.025モル)とし、酸素を空気に代えた
以外は実施例2と同様にしてインドール−3−カルボン
酸を製造した。インドール−3−アルデヒドの転化率は
58モル%、回収インドール−3−アルデヒドは2.9
g、インドール−3−カルボン酸の純度は98.0%、
インドール−3−アルデヒド含有率は1.8%、収率は
53.0モル%であった。
【0021】[実施例4]実施例2において、酸化銀を
11.6g(0.05モル)とし、酸素の吹き込みをし
ない以外は実施例2と同様にしてインドール−3−カル
ボン酸を製造した。インドール−3−アルデヒドの転化
率は50モル%、回収インドール−3−アルデヒドは
3.48g、インドール−3−カルボン酸の純度は9
7.7%、インドール−3−アルデヒド含有率は1.9
%、収率は37.0モル%であった。
【0022】[比較例1]実施例1において、反応後酸
化銀、銀の混合物を濾過した後、pHを一度に5.0ま
で下げ、析出した結晶からインドール−3−カルボン酸
を回収した。回収したインドール−3−カルボン酸の純
度は88.4%、インドール−3−アルデヒド含有率は
9.9%、収率は81.1モル%であった。
【0023】[比較例2]実施例1において、酸化銀、
銀の混合物を濾過した後、インドール−3−アルデヒド
の分離を行う時のpHを10.0から8.0に変更した
以外は実施例1と同様にして、インドール−3−アルデ
ヒドの分離とインドール−3−カルボン酸の回収を行っ
た。回収したインドール−3−カルボン酸の純度は9
8.1%、収率は76.5モル%であった。pHの低い
ところでインドール−3−アルデヒドの分離を行うと、
インドール−3−カルボン酸がアルデヒドと一緒に一部
析出するので、インドール−3−カルボン酸の収率が低
下する。
【0024】[比較例3]実施例1において、酸化銀、
銀の混合物を濾過した後、インドール−3−アルデヒド
の分離を行う時のpHを10.0から12.0に変更し
た以外は実施例1と同様にして、インドール−3−アル
デヒドの分離とインドール−3−カルボン酸の回収を行
った。回収したインドール−3−カルボン酸の純度は9
4.1%、収率は81.3モル%であった。pHの高い
ところでインドール−3−アルデヒドの分離を行うと、
アルデヒドが濾液に多く残り、純度が低下する。
【0025】[比較例4〜6]触媒濾過後、pH10.
0での濾過、分離を行わず、pHを一度に5.0まで下
げ、析出した結晶からインドール−3−カルボン酸を回
収した以外は実施例2〜4と同様にして、インドール−
3−カルボン酸の回収を行った。回収したインドール−
3−カルボン酸の純度とインドール−3−アルデヒドの
含有量を表1に示す。いずれもpH10.0で濾過し、
アルデヒドの分離を行った対応実施例2〜4の結果に比
べて、純度が大幅に低下している。
【0026】
【表1】
【発明の効果】インドール−3−アルデヒドを酸化して
得られた反応生成物をまずpH9〜11に保ち、未反応
インドール−3−アルデヒドを析出させて分離除去した
後、pH6以下にし、インドール−3−カルボン酸を濾
別回収することにより、これまで分離除去が困難とされ
ていたインドール−3−アルデヒドを効率よく分離除去
することができ、ワンパス当たりの収率が低い条件で
も、未反応のインドール−3−アルデヒドを効率よく除
去できるので、高純度のインドール−3−カルボン酸が
得られる。また分離回収されたインドール−3−アルデ
ヒドは、原料として循環使用ができ、オーバーオールの
収率も向上するので、インドール−3−カルボン酸の工
業的製法として有利である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インドール−3−アルデヒドを水溶液
    中、酸化銀(I) 及びアルカリの存在下で酸化してインド
    ール−3−カルボン酸を製造回収する方法において、反
    応生成物を一旦pH9〜11に保ち、未反応のインドー
    ル−3−アルデヒドを濾別回収した後、pH6以下と
    し、インドール−3−カルボン酸を回収することを特徴
    とするインドール−3−カルボン酸の製造方法。
JP10227402A 1998-08-11 1998-08-11 インドール−3−カルボン酸の製造方法 Pending JP2000053644A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100387578C (zh) * 2006-01-24 2008-05-14 北京成宇化工有限公司 吲哚-3-甲酸的纯化工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100387578C (zh) * 2006-01-24 2008-05-14 北京成宇化工有限公司 吲哚-3-甲酸的纯化工艺

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