JP2003012593A

JP2003012593A - ｏ−フタルアルデヒドを精製及び製剤化するための改善された方法

Info

Publication number: JP2003012593A
Application number: JP2002138275A
Authority: JP
Inventors: Karlheinz Giselbrecht; カールハインツ・ギゼルブレヒト; Walter Raml; ヴアルター・ラムル; Rudolf Hermanseder; ルドルフ・ヘルマンスエーダー
Original assignee: DSM Fine Chemicals Austria Nfg GmbH and Co KG
Current assignee: Patheon Austria GmbH and Co KG
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2003-01-15
Also published as: ATA7682001A; EP1262472A1; AT413537B; US20020173678A1; US6486358B1; CN1385411A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】粗製o-フタルアルデヒド（OPA）を簡単かつ安
全にそして実質的に定量的に精製することができ、数年
経た後でさえ塊状化しない安定化形にすることができる
方法を見出すこと。【解決手段】 o-フタルアルデヒドを精製及び製剤化す
るための改善された方法であって、OPAのアセタールを
酸加水分解により開裂することによって得られた粗製OP
Aを、場合によっては塩基性水溶液を加えることによっ
て、１〜８のpHに調節し、次いで相の分離を行った後
に、薄層蒸発器を用いて100 mbar〜大気圧の圧力及び室
温〜180 ℃の温度において１分未満の非常に短時間の熱
的ストレスの下に、アルデヒドを含む方の相から水を留
去し、そして薄層蒸発器を用いて0.5 〜50 mbar の圧力
及び80〜180 ℃のジャケット温度において１分未満の非
常に短時間の熱的ストレスの下に、残留した蒸留残液か
らOPAを塔頂より抜き出し、そして生じたOPA溶融物を、
大気圧及び60〜80℃の温度でペレット成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、o-フタルアルデヒ
ドを精製及び製剤化するための改善された方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】o-フタルアルデヒド(OPA) などのフタル
アルデヒド類は、多くの分野、例えば染料、蛍光増白剤
または特殊なポリマーを製造するための中間製品とし
て、及び殺生剤または写真工業において、並びに医薬品
の合成のために使用されている。そのため、幾つかの態
様の製造法が既に開示されている。例えば、o-フタルア
ルデヒド(OPA) は、ヨーロッパ特許(EP-B)第0 147 593
号に記載の方法に従い、ナフタレンをメタノール中でオ
ゾン分解しそして生じた過酸化物を触媒作用により還元
し、次いで抽出または結晶化することによって得ること
ができる。この方法の欠点は、副生成物として生じたエ
ステルをOPA から分離することが困難で、しかも不十分
にしかできないことである。

【０００３】加えて、OPA は、熱的及び酸化反応に対し
て不安定でありかつ長い期間貯蔵した際に塊状化する傾
向がある反応性化合物であり、その結果、それを再び崩
す長たらしい工程が必要であるが、これはOPA の変色を
招く場合がある。

【０００４】このアルデヒドを不所望な反応から保護す
る目的で、ヨーロッパ特許出願公開(EP-A1) 第0 522 31
2 号は、電気化学的な酸化によって製造したo-フタルア
ルデヒドテトラアルキルアセタール類をドナー化合物と
して使用することを開示している。

【０００５】更に、ヨーロッパ特許(EP-B)第0 839 789
号は、OPA を、酸触媒作用下にアセタールを形成し、次
いで蒸留して、適当なドナー化合物、例えばジアルコキ
シフタランまたはテトラアルキルアセタールに転化する
ことを開示している。これらの化合物から、必要ならば
酸加水分解によってアセタールを完全に開裂させた後
に、粗製OPA が99.5％を越える純度で得られる。

【０００６】しかし、このような粗製OPA 、例えばヨー
ロッパ特許(EP-B)第0 839 789 号に従い得られる粗製OP
A は赤乃至橙の色を有するため、例えば活性炭またはト
ンシル(tonsil)で脱色した後に、更に再結晶化しなけれ
ばならない。

【０００７】結晶化によって得られる57℃の融点を有す
るOPA 微粉末も同様に塊状化する傾向がある。加えて、
バッチ毎に色及び品質が異なる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の課
題の一つは、粗製OPA を簡単かつ安全にそして実質的に
定量的に精製することができ、更に、該OPA を数年経た
後でさえ塊状化しない貯蔵可能な形にすることができ
る、OPA を単離及び製剤化するための改善された方法を
見出すことであった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】驚くべきことに、この課
題は、アセタール開裂から得られた熱的に不安定な粗製
o-フタルアルデヒドを薄層蒸発器で蒸留し、次いでペレ
ット成形することによって達成された。

【００１０】それゆえ、本発明は、o-フタルアルデヒド
を精製及び製剤化するための改善された方法であって、
o-フタルアルデヒドのアセタールを酸加水分解によって
開裂することによって得られた粗製o-フタルアルデヒド
を、 a) ──場合によっては塩基性水溶液を加えることによ
って──１〜８のpHに調節し、次いで、相の分離を行っ
た後に、 b) 薄層蒸発器を用いて100 mbar〜大気圧の圧力及び室
温〜180 ℃の温度において１分未満の非常に短時間の熱
的ストレスの下、アルデヒドを含む相から水を留去し、
そして c) 薄層蒸発器を用いて0.5 〜50mbarの圧力及び80〜18
0 ℃のジャケット温度において１分未満の非常に短時間
の熱的ストレスの下に、残留した蒸留残液からo-フタル
アルデヒドを塔頂より抜き取り、そして d) 得られたo-フタルアルデヒド溶融物を大気圧及び60
〜80℃の温度下にペレット成形して、高純度及び貯蔵安
定の形で淡黄色のo-フタルアルデヒドを得る、上記方法
を提供する。

【００１１】該新規方法においては、粗製o-フタルアル
デヒド(OPA) は精製されそして貯蔵安定の形に変えられ
る。

【００１２】使用される原料は、OPA アセタールを開裂
することによって得られる粗製OPAである。例えばジア
ルコキシフタランまたはテトラアルキルアセタールなど
のOPA アセタールは、例えばヨーロッパ特許出願公開(E
P-A1) 第0 522 312 号またはヨーロッパ特許(EP-B)第0
839 789 号に記載の方法と類似して製造することができ
る。アセタールの開裂も、従来技術に類似して慣用の経
路により、例えば、HCl 、H₂SO₄、H₃PO₄などの鉱酸あ
るいは酢酸、蟻酸及びp-トルエンスルホン酸もしくはメ
タンスルホン酸などの有機酸を用いて０〜７のpH、好ま
しくは０〜３のpHにおいて酸加水分解することよって行
われる。反応温度は、好ましくは、室温〜100 ℃であ
る。脱離されるアルコール及び場合によっては上記の酸
は、次いで減圧下に留去される。

【００１３】精製するべき、生じた粗製OPA は、99.5％
を越えるOPA 含有率を有する。本発明では、次いで場合
によっては、塩基性水溶液を加えて、１〜８のpH、好ま
しくは２〜７のpHを設定する。適当な塩基は、炭酸塩、
例えば重炭酸塩、または希薄水酸化物溶液、例えばNaO
H、KOH などである。塩基性水溶液は、40〜95℃、好ま
しくは50〜70℃の温度で大気圧下に加えられる。次いで
相の分離を行う。この際、OPA は下の重い方の相中に存
在し、この相は、0.5 ％〜３％、好ましくは1.0〜２％
の含水率を有する。水は、非常に短時間の熱的ストレス
の下に薄層蒸発器で蒸留することによって水またはOPA
水溶液を留去して、OPA 含有相から除去される。適当な
薄層蒸発器は、流下薄膜型蒸発器、ショート・パス蒸発
器などである。好ましくは、流下薄膜型蒸発器が使用さ
れる。

【００１４】最初の蒸留段階は、100 mbar〜大気圧、好
ましくは100 〜250 mbar、特に好ましくは150 〜200 mb
arの圧力下に行われる。この際の反応温度は、室温〜18
0 ℃、好ましくは100 ℃〜180 ℃のジャケット温度であ
る。薄層蒸発器内での滞留時間は非常に短く、10秒以上
かつ１分未満である。この蒸留段階において、水が留去
されるが、この際、多くの場合に、若干のOPA も一緒に
留去される。このOPA水溶液は、再び塩基性水溶液でpH
を調節してから次のバッチに導入することができ、そう
することによってOPA の収量損失が防がれる。

【００１５】残った材料は、その大部分が褐色のOPA か
らなり、僅か0.01〜0.4 ％、好ましくは0.1 ％までの含
水率及び99.5％を越えるOPA 含有率を有する蒸留残液で
ある。

【００１６】この蒸留残液は次いで、薄層蒸発器で非常
に短時間の熱的ストレスの下に再び蒸留に付される。こ
の際、OPA は塔頂から引き抜かれる。ここで適当な薄層
蒸発器は、同様に、流下薄膜型蒸発器、ショート・パス
蒸発器などである。この場合は好ましくは、ショート・
パス蒸発器が使用される。薄層蒸発器内での滞留時間は
非常に短く、10秒以上かつ１分未満である。

【００１７】第二の蒸留段階は、0.5 〜50 mbar 、好ま
しくは３〜15 mbar 、特に好ましくは５〜10 mbar の圧
力下に行われる。この際の温度は、80℃〜180 ℃のジャ
ケット温度である。

【００１８】得られる蒸留物は、精製された今や淡黄色
のOPA を99.5％を越える含有率で含んでなる。しかし、
なお比較的多量のOPA も存在する蒸留残液を、収量損失
を避けるために次のバッチに計量添加することができ
る。

【００１９】蒸留に次いで、60℃〜80℃、好ましくは60
〜70℃の温度及び大気圧下にペレット成形を行う。ペレ
ットをボトル詰めする際は、温度を30℃以下にまで下げ
る。

【００２０】本発明の精製方法は、数ヶ月の後でさえ塊
状物を形成しない貯蔵安定の形のOPA を生産する。更
に、結晶化によって精製されたOPA の場合は様々な色を
示すのに対し、本発明に従い精製されたOPA は一様な色
を有する。更に、本発明の精製方法はOPA の収量損失を
防ぐ。

【００２１】

【実施例】例１ヨーロッパ特許(EP-B)第0 839 789 号に従うアセタール
開裂より得られた、99.5 GC 領域％を越えるGC含有率を
有する粗製OPA を水300ml と混合し、そして50〜60℃の
温度において、10％濃度重炭酸溶液を用いてpHを３から
７に調節した。非常に良好にかつ非常に短時間のうちに
相が分離した。下の重い方の粗製OPA 相(670ｇ) は1.5
％の含水率を有した。薄層蒸発器（0.12 m²表面積）に
て非常に短時間の熱的ストレス（１分間未満）で、OPA
水溶液を留去することによってこの相から水を除去した
（薄膜蒸発器パラメータ： 180 mbar、７bar 蒸気、50
L/h量の向流N₂、及び粗製OPA 装入量 400 ml/h) 。な
お、このOPA 水溶液は、再びpH調節した後に次のバッチ
に導入した。0.09％の含水率及び99.5％を越えるOPA 含
有率を有する褐色の粗製OPA 617 ｇが蒸留底に得られ
た。

【００２２】この粗製OPA 薄膜蒸発器残液を再び薄層蒸
発器に通すが、但しこの際は塔頂から抜き出した（薄層
蒸発器パラメータ：９ mbar 、７bar 蒸気、50 L/hの
向流N₂、及び粗製OPA 装入量 617 g/h）。99.5％を越え
るOPA-GC含有率を有する淡黄色のOPA 580 ｇ（収率 85
％）が蒸留物中に収集された。残液(37 g)はなお、少な
くとも85％の割合でOPA を含み、これは次の薄膜蒸発バ
ッチに導入した。

【００２３】得られたOPA 溶融物に形状を付しそしてOP
A が塊状化することを防ぐために、ペレット成形を大気
圧及び65℃にて行い、そしてペレットのボトル詰めを25
℃で行った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者カールハインツ・ギゼルブレヒトオーストリア国、パッシング、ゼメルヴアイス− ストラーセ、３ (72)発明者ヴアルター・ラムルオーストリア国、ヘルモンスエット、ブルクガッター、９ (72)発明者ルドルフ・ヘルマンスエーダーオーストリア国、ペンネヴァング、シュタッフェル、18 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AB84 AC45 AD11 AD15 AD30 BB31 BC50 BC51 BC52 BC53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 o-フタルアルデヒドを精製及び製剤化す
るための改善された方法であって、o-フタルアルデヒド
のアセタールを酸加水分解により開裂することによって
得られた粗製o-フタルアルデヒドを、 a) ──場合によっては塩基性水溶液を加えることによ
って──１〜８のpHに調節し、次いで相の分離を行った
後に、 b) 薄層蒸発器を用いて100 mbar〜大気圧の圧力及び室
温〜180 ℃の温度において１分未満の非常に短時間の熱
的ストレスの下に、アルデヒドを含む方の相から水を留
去し、そして c) 薄層蒸発器を用いて0.5 〜50 mbar の圧力及び80〜
180 ℃のジャケット温度において１分未満の非常に短時
間の熱的ストレスの下に、残留した蒸留残液からo-フタ
ルアルデヒドを塔頂より抜き出し、そして d) 生じたo-フタルアルデヒド溶融物を、大気圧及び60
〜80℃の温度でペレット成形して、高純度及び貯蔵安定
性の形で淡黄色のo-フタルアルデヒドを得る、上記方
法。
【請求項２】段階a)において、炭酸塩、NaOHまたはKO
H の水溶液を加えることによって２〜７のpHを設定す
る、請求項１の方法。
【請求項３】塩基性水溶液の添加が、40℃〜95℃の温
度で行われる、請求項１の方法。
【請求項４】段階b)において、蒸留を100 〜250 mbar
の圧力及び100 ℃〜180 ℃のジャケット温度で行う、請
求項１の方法。
【請求項５】段階b)における蒸留の際、場合により水
と一緒に留去されたo-フタルアルデヒドを、場合によっ
ては、次のバッチで段階a)においてo-フタルアルデヒド
水溶液として計量添加する、請求項１の方法。
【請求項６】段階c)において、o-フタルアルデヒド
を、段階b)によって得られた蒸留残液から３〜15 mbar
の圧力において塔頂より抜き出す、請求項１の方法。
【請求項７】場合によってはなおo-フタルアルデヒド
を含む、段階c)において残留した蒸留残液を、場合によ
っては、次のバッチで段階c)において計量添加する、請
求項１の方法。
【請求項８】段階d)において、ペレット成形を60℃〜
70℃の温度で行い、その後、ペレットのボトル詰めの
際、温度を30℃以下にまで下げる、請求項１の方法。