JP2023001795A - Purification method of cyclic compound - Google Patents

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大輔 藤原
Daisuke Fujiwara
賢也 橘
Kenya Tachibana
雄介 井上
Yusuke Inoue
正義 橋詰
Masayoshi Hashizume
隆一 村田
Ryuichi Murata
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

To provide a purification method of a cyclic compound, which enables a high purity cyclic compound to be taken out efficiently even when the concentration of raw material is low.SOLUTION: Provided is a purification method of a cyclic compound, comprising: a preparation step of preparing a raw material liquid containing a cyclic compound before purification and water; an extraction step of adding an extraction agent to the raw material liquid to obtain an extract containing the cyclic compound and the extraction agent; and a distillation step of subjecting the extract to distillation treatment to take out the cyclic compound after purification, where the melting point of the cyclic compound is 60°C or less, the boiling point of the cyclic compound is 200°C or more, the boiling point of the extraction agent is 150°C or less, the log P of the extraction agent is 0 or more, and the Hansen solubility parameter distance, dHSP, between the extraction agent and the cyclic compound is 11 or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、環式化合物の精製方法に関する。 The present invention relates to a method for purifying cyclic compounds.

特定の構造を有する環式化合物は、例えば香料、化粧料、医薬品、農薬等の各種用途の原料に用いられている。これらの用途においては、原料中の不純物が用途に影響を及ぼすことから、環式化合物を十分に精製する必要がある。 Cyclic compounds having specific structures are used as raw materials for various applications such as fragrances, cosmetics, pharmaceuticals, and agricultural chemicals. In these applications, the cyclic compounds must be sufficiently purified, since impurities in the raw materials affect the applications.

例えば、特許文献1には、アルカリ洗浄工程と、抽出蒸留工程と、を有するβ-フェニルエチルアルコールの精製方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method for purifying β-phenylethyl alcohol having an alkali washing step and an extractive distillation step.

このうち、アルカリ洗浄工程は、粗製β-フェニルエチルアルコールをアルカリ水溶液で洗浄する工程である。 Among these, the alkali washing step is a step of washing the crude β-phenylethyl alcohol with an alkali aqueous solution.

また、抽出蒸留工程は、アルカリ洗浄後の粗製β-フェニルエチルアルコールを抽出蒸留塔に供給するとともに、水と1,2プロパンジオールとの混合液を抽出溶媒(A)として抽出蒸留塔に供給し、抽出蒸留塔の塔頂からは揮発性の高い抽出溶媒(A)と不純物とを留出させ、塔底からはβ-フェニルエチルアルコールを取り出す工程である。 In the extractive distillation step, crude β-phenylethyl alcohol after alkali washing is supplied to the extractive distillation column, and a mixture of water and 1,2-propanediol is supplied to the extractive distillation column as the extraction solvent (A). , the highly volatile extraction solvent (A) and impurities are distilled from the top of the extractive distillation column, and β-phenylethyl alcohol is taken out from the bottom of the column.

特開2000-290205号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-290205

特許文献1に記載の精製方法は、例えば酸化スチレンの水素還元による方法等の各種製造方法によって粗製されたβ-フェニルエチルアルコールを、さらに精製する方法である。 The purification method described in Patent Document 1 is a method of further purifying β-phenylethyl alcohol crudely produced by various production methods such as a method of hydrogen reduction of styrene oxide.

したがって、特許文献1に記載の精製方法では、粗製β-フェニルエチルアルコールを、ある程度濃縮した状態で抽出蒸留塔に供給することが前提となっている。このため、供給される原料におけるβ-フェニルエチルアルコールの濃度が低い場合には、精製効率が低くなる場合がある。 Therefore, in the purification method described in Patent Document 1, it is assumed that crude β-phenylethyl alcohol is supplied to an extractive distillation column in a state of being concentrated to some extent. Therefore, when the concentration of β-phenylethyl alcohol in the supplied raw material is low, the purification efficiency may be low.

本発明の目的は、原料の濃度が低い場合でも、高純度の環式化合物を効率よく取り出すことができる環式化合物の精製方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for purifying a cyclic compound that can efficiently extract a highly pure cyclic compound even when the concentration of the starting material is low.

このような目的は、下記(1)~(6)に記載の本発明により達成される。
(1) 精製前の環式化合物と、水と、を含む原料液を用意する準備工程と、
前記原料液に抽出剤を添加して、前記環式化合物と前記抽出剤とを含む抽出液を得る抽出工程と、
前記抽出液を蒸留処理に供し、精製後の前記環式化合物を取り出す蒸留工程と、
を有し、
前記環式化合物の融点が60℃以下であり、
前記環式化合物の沸点が200℃以上であり、
前記抽出剤の沸点が150℃以下であり、
前記抽出剤のlogPが0以上であり、
前記抽出剤と前記環式化合物とのハンセン溶解度パラメーター距離dHSPが11以下であることを特徴とする環式化合物の精製方法。
Such objects are achieved by the present invention described in (1) to (6) below.
(1) a preparation step of preparing a raw material liquid containing a cyclic compound before purification and water;
an extraction step of adding an extractant to the raw material solution to obtain an extract containing the cyclic compound and the extractant;
A distillation step of subjecting the extract to a distillation process to extract the purified cyclic compound;
has
The melting point of the cyclic compound is 60° C. or lower,
The boiling point of the cyclic compound is 200° C. or higher,
The boiling point of the extractant is 150° C. or lower,
logP of the extracting agent is 0 or more,
A method for purifying a cyclic compound, wherein the Hansen solubility parameter distance dHSP between the extractant and the cyclic compound is 11 or less.

(2) 前記抽出剤のlogPが0.20以上である上記(1)に記載の環式化合物の精製方法。 (2) The method for purifying a cyclic compound according to (1) above, wherein the extractant has a logP of 0.20 or more.

(3) 前記原料液における前記環式化合物の濃度は、0質量%超10.0質量%以下である上記(1)または(2)に記載の環式化合物の精製方法。 (3) The method for purifying a cyclic compound according to (1) or (2) above, wherein the concentration of the cyclic compound in the raw material liquid is more than 0% by mass and not more than 10.0% by mass.

(4) 前記環式化合物は、芳香族アルコール類または芳香族エステル類である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の環式化合物の精製方法。 (4) The method for purifying a cyclic compound according to any one of (1) to (3) above, wherein the cyclic compound is an aromatic alcohol or an aromatic ester.

(5) 前記抽出工程は、抽残液から前記抽出剤を分離する第1分離操作を含み、
前記抽出工程は、前記第1分離操作で分離された前記抽出剤を再利用する第1再利用操作を含む上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の環式化合物の精製方法。
(5) the extraction step includes a first separation operation of separating the extractant from the raffinate;
The method for purifying a cyclic compound according to any one of (1) to (4) above, wherein the extraction step includes a first reuse operation of reusing the extractant separated in the first separation operation.

(6) 前記蒸留工程は、前記抽出液から前記抽出剤を分離する第2分離操作を含み、
前記抽出工程は、前記第2分離操作で分離された前記抽出剤を再利用する第2再利用操作を含む上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の環式化合物の精製方法。
(6) the distillation step includes a second separation operation for separating the extractant from the extract;
The method for purifying a cyclic compound according to any one of (1) to (5) above, wherein the extraction step includes a second reuse operation of reusing the extractant separated in the second separation operation.

本発明によれば、原料の濃度が低い場合でも、高純度の環式化合物を効率よく取り出すことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the density|concentration of a raw material is low, a highly pure cyclic compound can be taken out efficiently.

実施形態に係る環式化合物の精製方法を説明するための工程図である。It is a process diagram for explaining the purification method of the cyclic compound according to the embodiment. 図1の精製方法に用いられる精製装置の一例を示す模式図である。1. It is a schematic diagram which shows an example of the refiner|purifier used for the refinement|purification method of FIG.

以下、本発明の環式化合物の精製方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for purifying a cyclic compound of the present invention will now be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

図1は、実施形態に係る環式化合物の精製方法を説明するための工程図である。図2は、図1の精製方法に用いられる精製装置の一例を示す模式図である。 FIG. 1 is a process chart for explaining a method for purifying a cyclic compound according to an embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a refining apparatus used in the refining method of FIG.

本実施形態に係る環式化合物の精製方法では、精製前の環式化合物を精製し、高純度の環式化合物を取り出す。環式化合物は、例えば、化成品、香料、化粧料、医薬品、農薬等の各種用途の原料に用いられる。用途の実現にあたっては、原料となる環式化合物の高純度化が不可欠である。 In the method for purifying a cyclic compound according to the present embodiment, a cyclic compound before purification is purified to obtain a highly pure cyclic compound. Cyclic compounds are used, for example, as raw materials for various applications such as chemical products, fragrances, cosmetics, pharmaceuticals, and agricultural chemicals. In order to realize its use, it is essential to highly purify the cyclic compound used as the raw material.

図1に示す環式化合物の精製方法は、準備工程S102と、抽出工程S106と、蒸留工程S110と、を有する。 The method for purifying a cyclic compound shown in FIG. 1 includes a preparation step S102, an extraction step S106, and a distillation step S110.

このような精製方法は、例えば図2に示す精製装置1を用いて行われる。以下、精製装置1について説明する。 Such a purification method is performed using, for example, a purification apparatus 1 shown in FIG. The refiner 1 will be described below.

1.精製装置
図2に示す精製装置1は、原料液調製槽2と、抽出槽4と、蒸留塔6と、抽出剤回収部8と、を備える。なお、図2に示す精製装置1は、連続して精製処理を行う連続式の装置である。なお、本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、バッチ式の装置を用いて行うこともできる。
1. Refining Apparatus The refining apparatus 1 shown in FIG. Note that the refining apparatus 1 shown in FIG. 2 is a continuous apparatus that performs refining treatment continuously. The method for purifying a cyclic compound according to this embodiment can also be performed using a batch-type apparatus.

原料液調製槽2は、精製前の環式化合物を含む原料液22を貯留する容器である。
抽出槽4は、原料液22を抽出剤42に接触させ、抽出液44を得る液液抽出処理を行う容器である。この液液抽出処理により、抽出液44の他、抽残液46を得る。
The raw material liquid preparation tank 2 is a container that stores a raw material liquid 22 containing a cyclic compound before purification.
The extraction tank 4 is a container for performing liquid-liquid extraction processing in which the raw material liquid 22 is brought into contact with the extraction agent 42 to obtain the extraction liquid 44 . By this liquid-liquid extraction process, a raffinate 46 is obtained in addition to the extract 44 .

蒸留塔6は、抽出液44に蒸留処理を行う容器である。この蒸留処理により、蒸留塔6の塔頂から再生抽出剤42bを除去するとともに、蒸留塔6の塔底から高沸点不純物64を除去する。そして、蒸留塔6の塔中間から精製後の環式化合物を抜き出すことができる。図2では、精製後の環式化合物を「精製環式化合物66」とする。蒸留塔6は、図示しないものの、塔底に設けられたリボイラーと、塔頂に設けられたコンデンサーと、を備えている。また、蒸留塔6は、図2に示す単蒸留塔であってもよいし、図示しない多段蒸留塔であってもよい。 The distillation column 6 is a vessel for distilling the liquid extract 44 . This distillation process removes the regenerated extractant 42 b from the top of the distillation column 6 and removes the high boiling point impurities 64 from the bottom of the distillation column 6 . Then, the purified cyclic compound can be extracted from the middle of the distillation column 6 . In FIG. 2, the cyclic compound after purification is referred to as "purified cyclic compound 66". Although not shown, the distillation column 6 includes a reboiler provided at the bottom and a condenser provided at the top. Further, the distillation column 6 may be a single distillation column shown in FIG. 2, or may be a multi-stage distillation column (not shown).

以上、精製装置1について説明したが、この精製装置1は、後述する環式化合物の精製方法に用いられる装置の一例であり、説明した構成に限定されない。 Although the purification apparatus 1 has been described above, this purification apparatus 1 is an example of an apparatus used in the method for purifying a cyclic compound described later, and is not limited to the described configuration.

2.精製方法
次に、図1に示す環式化合物の精製方法について説明する。
2. Purification Method Next, a purification method for the cyclic compound shown in FIG. 1 will be described.

2.1.準備工程
準備工程S102では、まず、原料液22を原料液調製槽2に供給する。原料液調製槽2では、供給された原料液22を貯留するとともに、必要に応じてpHを調整する。
2.1. Preparing Step In the preparing step S102 , first, the raw material liquid 22 is supplied to the raw material liquid preparation tank 2 . In the raw material liquid preparation tank 2, the supplied raw material liquid 22 is stored and the pH thereof is adjusted as necessary.

原料液22は、精製前の環式化合物と、水と、を含む。以下、精製前の環式化合物を「未精製環式化合物」という。 The raw material liquid 22 contains a cyclic compound before purification and water. Hereinafter, a cyclic compound before purification is referred to as an "unpurified cyclic compound".

未精製環式化合物は、化石資源由来の化合物であってもよいが、バイオマス由来の化合物であってもよい。バイオマスとは、植物由来の有機性資源を指す。具体的には、デンプンやセルロース等の形に変換されて蓄えられたもの、植物体を食べて成育する動物の体、植物体や動物体を加工してできる製品等が挙げられる。未精製環式化合物としてバイオマス由来の化合物を用いることにより、精製後の環式化合物は、二酸化炭素の増加の抑制に寄与するものとなる。したがって、準備工程S102は、任意の入手先から原料液22を入手する工程であってもよいが、これらのバイオマスから未精製環式化合物を粗製する工程であってもよい。 The crude cyclic compound may be a compound derived from fossil resources, but may also be a compound derived from biomass. Biomass refers to organic resources derived from plants. Specific examples include those that have been converted into forms such as starch and cellulose and stored, the bodies of animals that grow by eating plants, and the products that are produced by processing plants and animals. By using a biomass-derived compound as the unpurified cyclic compound, the purified cyclic compound contributes to suppressing an increase in carbon dioxide. Therefore, the preparation step S102 may be a step of obtaining the raw material liquid 22 from any source, but may be a step of crudely purifying an unpurified cyclic compound from these biomass.

本実施形態で精製する環式化合物は、水への20℃における溶解度が100,000mg/L以下であるのが好ましく、50,000mg/L以下であるのがより好ましい。このような環式化合物は、十分に高い疎水性を有しているため、後述する抽出工程S106において環式化合物が水へ混入しにくくなる。このため、最終的な精製環式化合物66の高収率化および高純度化をより確実に図ることができる。 The cyclic compound purified in this embodiment preferably has a solubility in water at 20° C. of 100,000 mg/L or less, more preferably 50,000 mg/L or less. Since such a cyclic compound has sufficiently high hydrophobicity, it becomes difficult for the cyclic compound to mix with water in the extraction step S106 described later. As a result, the final purified cyclic compound 66 can be more reliably improved in yield and purity.

原料液22における環式化合物の濃度は、特に限定されないが、0質量%超10.0質量%以下であるのが好ましく、0.05質量%以上5.0質量%以下であるのがより好ましく、0.10質量%以上3.0質量%以下であるのがさらに好ましい。本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、このような比較的低濃度の原料液22を用いた場合でも、優れた収率で環式化合物を精製することができる。 Although the concentration of the cyclic compound in the raw material liquid 22 is not particularly limited, it is preferably more than 0% by mass and 10.0% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 5.0% by mass or less. , more preferably 0.10% by mass or more and 3.0% by mass or less. The method for purifying a cyclic compound according to the present embodiment can purify a cyclic compound with an excellent yield even when such a relatively low-concentration raw material liquid 22 is used.

また、原料液22における水の含有割合は、特に限定されないが、50質量%以上であるのが好ましく、80質量%以上であるのがより好ましい。原料液22がこのような割合で水を含むことにより、水を多く含む原料液22を濃縮することなく用いることができるので、工数の削減といった観点から有用である。 Moreover, although the content of water in the raw material liquid 22 is not particularly limited, it is preferably 50% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. When the raw material liquid 22 contains water in such a ratio, the raw material liquid 22 containing a large amount of water can be used without being concentrated, which is useful from the viewpoint of reducing man-hours.

原料液22に含まれる環式化合物は、以下の2つの要素(a)、(b)を満たす。このような(a)、(b)の要素を満たす環式化合物を精製対象にすることで、原料液22における環式化合物の濃度が低い場合でも、精製環式化合物66の収率および純度を高めるとともに、回収操作が容易になる。 The cyclic compound contained in the raw material liquid 22 satisfies the following two elements (a) and (b). By targeting a cyclic compound that satisfies the elements (a) and (b), the yield and purity of the purified cyclic compound 66 can be improved even when the concentration of the cyclic compound in the raw material liquid 22 is low. As it increases, the recovery operation becomes easier.

(a)環式化合物の融点が60℃以下である
(b)環式化合物の沸点が200℃以上である
(a) The melting point of the cyclic compound is 60°C or lower (b) The boiling point of the cyclic compound is 200°C or higher

環式化合物が(a)の要素を満たすことにより、蒸留工程S110で回収される精製環式化合物66を、液体として回収しやすくなる。これにより、固体として回収する場合に比べて精製環式化合物66の回収操作が容易になる。なお、環式化合物の融点は、好ましくは-40℃以上50℃以下とされ、より好ましくは-30℃以上40℃以下とされる。環式化合物の融点が前記上限値を上回ると、精製環式化合物66が固体として回収されるため、回収操作が煩雑になるおそれがある。 When the cyclic compound satisfies the element (a), it becomes easier to recover the purified cyclic compound 66 recovered in the distillation step S110 as a liquid. This facilitates the recovery operation of the purified cyclic compound 66 compared to the recovery as a solid. The melting point of the cyclic compound is preferably −40° C. or higher and 50° C. or lower, more preferably −30° C. or higher and 40° C. or lower. When the melting point of the cyclic compound exceeds the upper limit, the purified cyclic compound 66 is recovered as a solid, which may complicate the recovery operation.

環式化合物が(b)の要素を満たすことにより、環式化合物の沸点と抽出剤42の沸点との差が十分に大きくなるため、蒸留工程S110において精製環式化合物66と抽出剤42との分離性が向上する。これにより、回収される精製環式化合物66の収率および純度を容易に高めることができる。なお、環式化合物の沸点は、好ましくは210℃以上400℃以下とされ、より好ましくは215℃以上300℃以下とされる。環式化合物の沸点が前記上限値を上回ると、蒸留工程S110において精製環式化合物66と高沸点不純物64との分離性が低下するおそれがある。 When the cyclic compound satisfies the element (b), the difference between the boiling point of the cyclic compound and the boiling point of the extractant 42 becomes sufficiently large. Separability is improved. This facilitates increasing the yield and purity of the recovered purified cyclic compound 66 . The boiling point of the cyclic compound is preferably 210° C. or higher and 400° C. or lower, more preferably 215° C. or higher and 300° C. or lower. If the boiling point of the cyclic compound exceeds the above upper limit, there is a risk that the ability to separate the purified cyclic compound 66 and the high-boiling impurities 64 in the distillation step S110 may deteriorate.

原料液22に含まれる環式化合物としては、例えば、芳香族アルコール類、芳香族エステル類、芳香族アルデヒド類、芳香族エーテル類等が挙げられる。このうち、原料液22に含まれる環式化合物は、芳香族アルコール類または芳香族エステル類であるのが好ましい。これらは、様々な用途の原料として特に有用な化合物である。 Examples of cyclic compounds contained in the raw material liquid 22 include aromatic alcohols, aromatic esters, aromatic aldehydes, aromatic ethers, and the like. Among these, the cyclic compounds contained in the raw material liquid 22 are preferably aromatic alcohols or aromatic esters. These are compounds that are particularly useful as raw materials for various applications.

芳香族アルコール類としては、例えば、ベンジルアルコール、シンナミックアルコール、β-フェニルエチルアルコール(フェネチルアルコール)、p-アニシルアルコール、p-メチルベンジルアルコール、フェノキシエタノール、2-ベンジルオキシエタノール、ジメチルベンジルカルビノール、フェニルエチルジメチルカルビノール、フェニルヘキサノール等が挙げられる。 Aromatic alcohols include, for example, benzyl alcohol, cinnamic alcohol, β-phenylethyl alcohol (phenethyl alcohol), p-anisyl alcohol, p-methylbenzyl alcohol, phenoxyethanol, 2-benzyloxyethanol, dimethylbenzyl carbinol. , phenylethyldimethylcarbinol, phenylhexanol, and the like.

芳香族エステル類としては、例えば、メチルアンスラニレート(アンスラニル酸メチル)、エチルアンスラニレート、ジメチルアンスラニレート(メチルN-メチルアンスラニレート)等が挙げられる。
なお、主な環式化合物の融点および沸点を、表1に示す。
Examples of aromatic esters include methyl anthranilate (methyl anthranilate), ethyl anthranilate, and dimethyl anthranilate (methyl N-methyl anthranilate).
Table 1 shows the melting points and boiling points of main cyclic compounds.

Figure 2023001795000002
Figure 2023001795000002

原料液22には、必要に応じて吸着処理が施されてもよい。吸着処理は、原料液22中の不純物を吸着剤に吸着させ、不純物濃度を下げる処理である。 The raw material liquid 22 may be subjected to adsorption treatment as necessary. The adsorption process is a process of causing impurities in the raw material liquid 22 to be adsorbed by an adsorbent to lower the impurity concentration.

吸着剤としては、例えば、活性炭、ゼオライト、シリカゲル、アルミナゲル、シリカアルミナゲル、活性白土、モレキュラーシーブ、モレキュラーシービングカーボン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いられる。 Examples of adsorbents include activated carbon, zeolite, silica gel, alumina gel, silica-alumina gel, activated clay, molecular sieves, molecular sieving carbon, and the like, and one or more of these may be used in combination. .

2.2.抽出工程
抽出工程S106では、抽出槽4において、原料液22を抽出剤42に接触させ、抽出液44を得る液液抽出処理を行う。液液抽出処理は、抽出剤42に対する溶解性の違いを利用して、原料液22中に含まれている環式化合物を選択的に抽出する処理である。この液液抽出処理により、環式化合物を抽出剤42に選択的に移行させるとともに、不純物を水に選択的に移行させることができる。そして、環式化合物および抽出剤42を含む抽出液44と、不純物および水を含む抽残液46と、を得る。
2.2. Extraction Step In the extraction step S106, the raw material liquid 22 is brought into contact with the extraction agent 42 in the extraction tank 4 to perform a liquid-liquid extraction process to obtain the extraction liquid 44. FIG. The liquid-liquid extraction process is a process of selectively extracting the cyclic compounds contained in the raw material liquid 22 by utilizing the difference in solubility with respect to the extractant 42 . By this liquid-liquid extraction process, the cyclic compound can be selectively transferred to the extractant 42 and the impurities can be selectively transferred to water. An extract 44 containing the cyclic compound and the extractant 42 and a raffinate 46 containing impurities and water are then obtained.

抽出工程S106で用いる抽出剤42は、以下の3つの要素(c)、(d)、(e)を満たす。このような(c)、(d)、(e)の要素を満たす抽出剤42を用いることにより、原料液22における環式化合物の濃度が低い場合でも、精製環式化合物66の収率を高めるとともに、回収操作が容易になる。また、蒸留工程S110において環式化合物の分離性を高めることができ、精製環式化合物66の収率および純度を高めることができる。 The extraction agent 42 used in the extraction step S106 satisfies the following three elements (c), (d), and (e). By using the extractant 42 that satisfies the elements (c), (d), and (e), the yield of the purified cyclic compound 66 is increased even when the concentration of the cyclic compound in the raw material liquid 22 is low. At the same time, the recovery operation becomes easier. In addition, the separation of the cyclic compound can be enhanced in the distillation step S110, and the yield and purity of the purified cyclic compound 66 can be enhanced.

(c)抽出剤42の沸点が150℃以下である
(d)抽出剤42のlogPが0以上である
(e)抽出剤42と環式化合物とのハンセン溶解度パラメーター距離dHSPが11以下である
(c) The boiling point of the extractant 42 is 150° C. or less (d) The logP of the extractant 42 is 0 or more (e) The Hansen solubility parameter distance dHSP between the extractant 42 and the cyclic compound is 11 or less

抽出剤42が(c)の要素を満たすことにより、抽出剤42の沸点と環式化合物の沸点との差が十分に大きくなるため、蒸留工程S110において抽出剤42と精製環式化合物66との分離性が向上する。これにより、回収される精製環式化合物66の収率および純度を容易に高めることができる。なお、抽出剤42の沸点は、好ましくは40℃以上120℃以下とされ、より好ましくは50℃以上100℃以下とされる。抽出剤42の沸点が前記下限値を下回ると、抽出剤42が液体として取り扱いにくくなる。抽出剤42の沸点が前記上限値を上回ると、抽出剤42の沸点と環式化合物の沸点との差が小さくなる。 When the extracting agent 42 satisfies the element (c), the difference between the boiling point of the extracting agent 42 and the boiling point of the cyclic compound becomes sufficiently large. Separability is improved. This facilitates increasing the yield and purity of the recovered purified cyclic compound 66 . The boiling point of the extractant 42 is preferably 40° C. or higher and 120° C. or lower, more preferably 50° C. or higher and 100° C. or lower. If the boiling point of the extractant 42 is below the lower limit, the extractant 42 becomes difficult to handle as a liquid. When the boiling point of the extractant 42 exceeds the upper limit, the difference between the boiling point of the extractant 42 and the boiling point of the cyclic compound becomes small.

なお、抽出剤42の沸点と環式化合物の沸点との差(沸点差)は、好ましくは60℃以上300℃以下とされ、より好ましくは70℃以上200℃以下とされる。沸点差が前記上限値を上回ると、環式化合物の沸点が高くなりすぎるため、蒸留工程S110において精製環式化合物66と高沸点不純物64との分離性が低下するおそれがある。 The difference (boiling point difference) between the boiling point of the extractant 42 and the boiling point of the cyclic compound is preferably 60° C. or higher and 300° C. or lower, more preferably 70° C. or higher and 200° C. or lower. If the boiling point difference exceeds the above upper limit, the boiling point of the cyclic compound becomes too high, and there is a risk that the separation of the purified cyclic compound 66 and the high boiling point impurities 64 in the distillation step S110 may be reduced.

抽出剤42が(d)の要素を満たすことにより、水に対する抽出剤42の混和性が低下する。このため、抽出工程S106において抽出剤42と水との分離性が高くなり、抽出工程S106において環式化合物の抽出効率を高めることができる。その結果、精製環式化合物66の収率を高めることができる。 The miscibility of the extracting agent 42 with water is lowered by satisfying the element (d). Therefore, the separation of the extracting agent 42 and water in the extraction step S106 is enhanced, and the extraction efficiency of the cyclic compound can be enhanced in the extraction step S106. As a result, the yield of purified cyclic compound 66 can be increased.

抽出剤42のlogPとは、抽出剤42のオクタノール/水分配係数のことをいい、例えば、Crippen’s fragmentation法(「Ghose A. K. and Crippen G. M., Atomic physicochemical parameters for three-dimensional-structure-directed quantitative structure-activity relationships. 2. Modeling dispersive and hydrophobic interactions., J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21-35, 1987.」を参照。)により求めることができる。 The logP of the extractant 42 refers to the octanol/water partition coefficient of the extractant 42, for example, Crippen's fragmentation method ("Ghose A.K. and Crippen G.M., Atomic physicochemical parameters for three-dimensional-structure-directed quantitative structure 2. Modeling dispersive and hydrophobic interactions., J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21-35, 1987.”).

logPの具体的な測定方法としては、例えばJIS Z 7260-107:2000に記載のフラスコ振とう法が挙げられる。また、logPは、上記のような実測方法に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。 Specific methods for measuring logP include, for example, the shaking flask method described in JIS Z 7260-107:2000. Also, logP can be estimated by a computational chemical method or an empirical method instead of the actual measurement method as described above.

計算化学的手法による見積もりは、化合物の構造式に基づいて、コンピューターソフトウェアで行うことができる。このソフトウェアには、例えば、パーキンエルマー社製、ChemDraw Ultra ver.10.0が挙げられる。 Computational chemistry estimates can be made with computer software based on the structural formula of the compound. This software includes, for example, ChemDraw Ultra ver. 10.0.

抽出剤42が(e)の要素を満たすことにより、抽出剤42に対する環式化合物の溶解性を高めることができる。これにより、原料液22における環式化合物の濃度が低い場合でも、抽出工程S106において環式化合物の抽出効率を高めることができる。その結果、精製環式化合物66の収率を高めることができる。なお、抽出剤42と環式化合物とのハンセン溶解度パラメーター距離dHSPは、好ましくは10以下とされ、より好ましくは9以下とされ、さらに好ましくは8以下とされる。 The solubility of the cyclic compound in the extractant 42 can be enhanced by satisfying the element (e) in the extractant 42 . Thereby, even when the concentration of the cyclic compound in the raw material liquid 22 is low, the extraction efficiency of the cyclic compound can be increased in the extraction step S106. As a result, the yield of purified cyclic compound 66 can be increased. The Hansen solubility parameter distance dHSP between the extractant 42 and the cyclic compound is preferably 10 or less, more preferably 9 or less, and even more preferably 8 or less.

ハンセン溶解度パラメーター距離dHSPとは、複数の化合物の溶解性、すなわち、複数の化合物同士の親和性の強さを判断する指標の1つである。例えば、2種類の化合物のハンセン溶解度パラメーターHSPの距離dHSPが小さいと、これらの化合物同士の溶解性が高くなる傾向がある。複数の化合物の混合物のHSPは、当該混合物に含まれる各化合物のHSPと組成比の積の足し合わせで求めることができる。 The Hansen solubility parameter distance dHSP is one index for determining the solubility of a plurality of compounds, that is, the strength of affinity between a plurality of compounds. For example, when the distance dHSP of the Hansen solubility parameter HSP between two compounds is small, the solubility between these compounds tends to be high. The HSP of a mixture of a plurality of compounds can be obtained by adding the product of the HSP of each compound contained in the mixture and the composition ratio.

ハンセン溶解度パラメーターHSPの定義と計算方法については、Charles M. Hansen著、「Hansen Solubility Parameters: A User’s Handbook」(CRCプレス、2007年)に記載されている。 For the definition and method of calculation of the Hansen Solubility Parameter HSP, see Charles M. et al. Hansen, "Hansen Solubility Parameters: A User's Handbook" (CRC Press, 2007).

ハンセン溶解度パラメーターHSPは、ファンデルワールス相互作用に相当する分散力項(δD)と、双極子モーメントより発生する引斥力に起因する極性項(δP)と、活性水素や孤立電子対により発生する水素結合に起因する水素結合項(δH)と、に分けられる。そして、2種類の化合物a、bのハンセン溶解度パラメーター距離(dHSP)は、それぞれの溶解度パラメーターの成分に基づいて下記式(1)により計算することができる。式(1)において、δD、δP、δHの単位はいずれも(J/cm1/2である。
(dHSP)=4×(δDa-δDb)+(δPa-δPb)+(δHa-δHb) …(1)
The Hansen solubility parameter HSP consists of a dispersion force term (δD) corresponding to van der Waals interactions, a polar term (δP) caused by the attractive force generated by the dipole moment, and hydrogen generated by active hydrogen and lone electron pairs. and a hydrogen bonding term (δH) due to bonding. Then, the Hansen solubility parameter distance (dHSP) of the two types of compounds a and b can be calculated by the following formula (1) based on the respective solubility parameter components. In formula (1), the units of δD, δP, and δH are all (J/cm 3 ) 1/2 .
(dHSP) 2 = 4 × (δDa-δDb) 2 + (δPa-δPb) 2 + (δHa-δHb) 2 (1)

この計算は、化合物の構造式に基づいて、コンピューターソフトウェアを用いて行うことができる。このソフトウェアには、例えば、HSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)4th Edition(4.1.07)が挙げられる。 This calculation can be performed using computer software based on the structural formula of the compound. This software includes, for example, HSPiP (Hansen Solubility Parameters in Practice) 4th Edition (4.1.07).

抽出工程S106で用いる抽出剤42としては、例えば、酢酸エチル、クロロホルム、メチルエチルケトン等が挙げられ、これらのうちの少なくとも1種を含む有機溶剤が挙げられる。 Examples of the extraction agent 42 used in the extraction step S106 include ethyl acetate, chloroform, methyl ethyl ketone, and organic solvents containing at least one of these.

抽出剤42の添加量は、特に限定されないが、原料液22に対して10質量%以上の割合であるのが好ましく、10~100質量%の割合であるのがより好ましく、20~90質量%の割合であるのがさらに好ましい。抽出剤42の添加量を前記範囲内に設定することにより、抽出剤42と環式化合物との接触機会および水と不純物との接触機会がそれぞれ十分に得られる。その結果、環式化合物の抽出率を特に高めることができ、最終的に、精製環式化合物66の高収率化および高純度化をより確実に図ることができる。 The amount of the extractant 42 to be added is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more, more preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, relative to the raw material liquid 22. is more preferable. By setting the addition amount of the extraction agent 42 within the above range, sufficient opportunities for contact between the extraction agent 42 and the cyclic compound and between water and impurities can be obtained. As a result, it is possible to particularly increase the extraction rate of the cyclic compound, and finally, it is possible to achieve high yield and high purity of the purified cyclic compound 66 more reliably.

なお、抽出工程S106で得られた抽出液44に対し、必要に応じて、濃縮処理を行うようにしてもよい。濃縮処理は、抽出液44に含まれる抽出剤42を除去して環式化合物を濃縮する処理であって、例えば、抽出液44に含まれる抽出剤42を蒸発させる処理である。濃縮処理の具体的な操作としては、例えば、加熱、減圧、ガス吹付等が挙げられ、これらのうちの1種または複数を組み合わせた操作が用いられる。 It should be noted that the extraction liquid 44 obtained in the extraction step S106 may be subjected to a concentration process, if necessary. The concentration process is a process of removing the extractant 42 contained in the liquid extract 44 and concentrating the cyclic compounds, for example, a process of evaporating the extractant 42 contained in the liquid extract 44 . Specific operations of the concentration treatment include, for example, heating, depressurization, gas blowing, etc., and an operation combining one or more of these is used.

このうち、加熱操作が好ましく用いられる。加熱温度は、抽出剤42を揮発させ得る温度であり、かつ、環式化合物の沸点を下回る温度であれば、特に限定されないが、雰囲気圧力に応じて適宜設定される。例えば、雰囲気圧力が大気圧(50~110kPa)である場合、加熱温度は70~100℃であるのが好ましく、80~100℃であるのがより好ましい。また、雰囲気圧力が大気圧未満(50kPa未満)である場合、加熱温度は30~70℃であるのが好ましく、40~60℃であるのがより好ましい。なお、大気圧未満にした場合の圧力は、減圧コスト等を考慮した場合、20~50kPaであるのが好ましい。 Among these, the heating operation is preferably used. The heating temperature is not particularly limited as long as it is a temperature that can volatilize the extractant 42 and is lower than the boiling point of the cyclic compound, but is appropriately set according to the atmospheric pressure. For example, when the atmospheric pressure is atmospheric pressure (50 to 110 kPa), the heating temperature is preferably 70 to 100.degree. C., more preferably 80 to 100.degree. When the atmospheric pressure is less than atmospheric pressure (less than 50 kPa), the heating temperature is preferably 30 to 70.degree. C., more preferably 40 to 60.degree. It should be noted that the pressure below atmospheric pressure is preferably 20 to 50 kPa in consideration of decompression cost and the like.

加熱時間は、特に限定されないが、1~120分であるのが好ましく、5~90分であるのがより好ましい。 The heating time is not particularly limited, but is preferably 1 to 120 minutes, more preferably 5 to 90 minutes.

また、濃縮処理で蒸発させた抽出剤42を、抽出工程S106で再利用するようにしてもよい。これにより、精製コストの削減を図ることができる。 Also, the extractant 42 evaporated in the concentration process may be reused in the extraction step S106. Thereby, the reduction of refining cost can be aimed at.

なお、抽出工程S106は、抽残液46から抽出剤42を分離する第1分離操作を含んでいてもよい。第1分離操作は、図2に示す抽出剤回収部8において、水と抽出剤42とに分離する操作である。そして、図2では、分離された抽出剤42が再生抽出剤42aとして抽出槽4に戻されるようになっている。つまり、抽出工程S106は、第1分離操作で分離された抽出剤42を再利用する第1再利用操作を含んでいてもよい。 Note that the extraction step S106 may include a first separation operation for separating the extraction agent 42 from the raffinate 46 . The first separation operation is an operation of separating water and an extractant 42 in the extractant recovery section 8 shown in FIG. In FIG. 2, the separated extractant 42 is returned to the extraction tank 4 as a regenerated extractant 42a. That is, the extraction step S106 may include a first reuse operation of reusing the extractant 42 separated in the first separation operation.

このような第1分離操作および第1再利用操作を含むことにより、抽出工程S106では、抽出剤42の廃棄量が削減され、ランニングコストを低減することができる。 By including such a first separation operation and a first reuse operation, in the extraction step S106, the waste amount of the extraction agent 42 can be reduced, and the running cost can be reduced.

また、図2に示す精製装置1は、抽出剤回収部8で分離された水を、再生水82として原料液調製槽2に戻すように構成されている。このような構成によれば、抽出剤42のみでなく、水も再利用することができる。これにより、精製方法のランニングコストをさらに低減することができる。 The refining apparatus 1 shown in FIG. 2 is also configured to return the water separated in the extractant recovery unit 8 to the raw material liquid preparation tank 2 as reclaimed water 82 . With such a configuration, not only the extractant 42 but also water can be reused. Thereby, the running cost of the purification method can be further reduced.

抽出剤回収部8としては、例えば、多孔質ファイバーを用いた油水分離装置等が挙げられる。また、抽出剤回収部8は、必要に応じて設けられればよく、省略されていてもよい。 Examples of the extraction agent recovery unit 8 include an oil-water separator using porous fibers. Moreover, the extracting agent recovery unit 8 may be provided as required, and may be omitted.

2.3.蒸留工程
蒸留工程S110では、蒸留塔6において、抽出液44に蒸留処理を行う。この蒸留処理により、蒸留塔6の塔頂から抽出剤42を除去するとともに、蒸留塔6の塔底から高沸点不純物64を除去する。そして、蒸留塔6の塔中間から精製環式化合物66を抜き出すことができる。
2.3. Distillation Step In the distillation step S110, the liquid extract 44 is subjected to a distillation treatment in the distillation column 6. FIG. This distillation process removes the extractant 42 from the top of the distillation column 6 and removes the high-boiling impurities 64 from the bottom of the distillation column 6 . Then, the purified cyclic compound 66 can be extracted from the middle of the distillation column 6 .

蒸留処理は、物質の沸点の違いを利用して精製環式化合物66を分離する処理である。図2に示す蒸留塔6は、精製環式化合物66と、抽出剤42および高沸点不純物64と、を分離することができるように、サイドカットとして精製環式化合物66を取り出すことができるようになっている。 The distillation process is a process of separating the purified cyclic compound 66 by utilizing the difference in boiling points of substances. The distillation column 6 shown in FIG. 2 is configured so that the purified cyclic compounds 66 can be separated from the extractant 42 and high boiling impurities 64 so that the purified cyclic compounds 66 can be removed as a sidecut. It's becoming

サイドカット位置は、蒸留塔6の塔頂および塔底以外であれば、特に限定されず、環式化合物の沸点等に応じて適宜設定される。 The side cut position is not particularly limited as long as it is other than the top and bottom of the distillation column 6, and is appropriately set according to the boiling point of the cyclic compound and the like.

また、蒸留塔6の塔底温度および減圧度は、原料液22に含まれる環式化合物や抽出剤42の種類、濃度等を考慮して、適宜設定される。一例として、塔底温度は、100~250℃であるのが好ましい。また、塔内減圧度は、絶対圧で110kPa以下であるのが好ましく、5~50kPaであるのがより好ましい。 Further, the bottom temperature and the degree of pressure reduction of the distillation column 6 are appropriately set in consideration of the types and concentrations of the cyclic compound and the extractant 42 contained in the raw material liquid 22 . As an example, the column bottom temperature is preferably 100 to 250°C. The degree of pressure reduction in the column is preferably 110 kPa or less, more preferably 5 to 50 kPa in terms of absolute pressure.

高沸点不純物64のような各種不純物としては、例えば、乳酸、プロピオン酸、ギ酸、酢酸、酪酸、安息香酸、アミノ酸、フマル酸等、またはこれらの誘導体が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上が含まれ得る。 Various impurities such as high-boiling impurities 64 include, for example, lactic acid, propionic acid, formic acid, acetic acid, butyric acid, benzoic acid, amino acids, fumaric acid, etc., or derivatives thereof, one or two of which are More than one species can be included.

精製環式化合物66中の不純物の含有比率は、特に限定されないが、1.0質量%以下であるのが好ましく、0.5質量%以下であるのがより好ましい。これにより、精製環式化合物66は、十分に精製されたものとなる。 The content ratio of impurities in the purified cyclic compound 66 is not particularly limited, but is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less. This makes the purified cyclic compound 66 sufficiently purified.

以上のように、本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、準備工程S102と、抽出工程S106と、蒸留工程S110と、を有する。準備工程S102では、未精製環式化合物(精製前の環式化合物)と、水と、を含む原料液22を用意する。抽出工程S106では、原料液22に抽出剤42を添加して、環式化合物と抽出剤42とを含む抽出液44を得る。蒸留工程S110では、抽出液44を蒸留処理に供し、精製環式化合物66(精製後の環式化合物)を取り出す。 As described above, the method for purifying a cyclic compound according to this embodiment includes the preparation step S102, the extraction step S106, and the distillation step S110. In the preparation step S102, a raw material liquid 22 containing an unpurified cyclic compound (cyclic compound before purification) and water is prepared. In the extraction step S106, the extraction agent 42 is added to the raw material liquid 22 to obtain an extraction liquid 44 containing the cyclic compound and the extraction agent 42 . In the distillation step S110, the liquid extract 44 is subjected to a distillation process to extract the purified cyclic compound 66 (the cyclic compound after purification).

そして、かかる精製方法で精製の対象となる環式化合物は、融点が60℃以下であり、沸点が200℃以上である化合物である。また、この精製方法で用いる抽出剤42は、沸点が150℃以下であり、logPが0以上であり、環式化合物とのハンセン溶解度パラメーター距離dHSPが11以下である有機溶剤である。 A cyclic compound to be purified by such a purification method has a melting point of 60° C. or lower and a boiling point of 200° C. or higher. The extractant 42 used in this purification method is an organic solvent having a boiling point of 150° C. or lower, a logP of 0 or higher, and a Hansen solubility parameter distance dHSP of 11 or lower with respect to the cyclic compound.

このような構成によれば、原料液22における環式化合物の濃度が低い場合でも、精製環式化合物66の収率および純度を高めることができる。また、回収操作が容易になるため、精製環式化合物66を効率よく回収することができる。 With such a configuration, the yield and purity of the purified cyclic compound 66 can be increased even when the concentration of the cyclic compound in the raw material liquid 22 is low. Moreover, since the recovery operation is facilitated, the purified cyclic compound 66 can be efficiently recovered.

また、抽出剤42のlogPは、0以上とされるが、好ましくは0.20以上8.0以下とされ、より好ましくは0.30以上3.0以下とされる。 The logP of the extraction agent 42 is 0 or more, preferably 0.20 or more and 8.0 or less, more preferably 0.30 or more and 3.0 or less.

これにより、水に対する抽出剤42の混和性がさらに低下する。このため、抽出工程S106において抽出剤42と水との分離性が特に高くなり、抽出工程S106において環式化合物の抽出効率を特に高めることができる。なお、抽出剤42のlogPは前記上限値を上回っても構わないが、その場合、抽出剤42と環式化合物との親和性が若干低下するおそれがある。 This further reduces the miscibility of the extractant 42 with water. Therefore, in the extraction step S106, the separation between the extractant 42 and water is particularly enhanced, and the extraction efficiency of the cyclic compound can be particularly enhanced in the extraction step S106. The logP of the extracting agent 42 may exceed the upper limit, but in that case, the affinity between the extracting agent 42 and the cyclic compound may slightly decrease.

なお、蒸留工程S110は、抽出液44から抽出剤42を分離する第2分離操作を含んでいてもよい。第2分離操作は、蒸留塔6から抽出剤42を選択的に分離する操作である。そして、図2では、分離された抽出剤42が再生抽出剤42bとして抽出槽4に戻されるようになっている。つまり、抽出工程S106は、第2分離操作で分離された抽出剤42を再利用する第2再利用操作を含んでいてもよい。 Note that the distillation step S110 may include a second separation operation for separating the extractant 42 from the liquid extract 44 . The second separation operation is an operation for selectively separating the extracting agent 42 from the distillation column 6 . In FIG. 2, the separated extractant 42 is returned to the extraction tank 4 as a regenerated extractant 42b. That is, the extraction step S106 may include a second reuse operation of reusing the extractant 42 separated in the second separation operation.

このような第2分離操作および第2再利用操作を含むことにより、蒸留工程S110では、抽出剤42の廃棄量が削減され、ランニングコストを低減することができる。 By including the second separation operation and the second reuse operation, the amount of waste of the extractant 42 can be reduced in the distillation step S110, and the running cost can be reduced.

取り出された精製環式化合物66は、前述したように、例えば、化成品、香料、化粧料、医薬品、農薬等の原材料として特に有用なものである。なお、原材料には、中間体を含む。 The purified cyclic compound 66 taken out is, as described above, particularly useful as raw materials for chemical products, fragrances, cosmetics, pharmaceuticals, agricultural chemicals, and the like. The raw materials include intermediates.

以上、本発明の環式化合物の精製方法を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the method for purifying a cyclic compound of the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to these.

例えば、本発明の環式化合物の精製方法は、前記実施形態に任意の工程が付加されたものであってもよい。 For example, the method for purifying a cyclic compound of the present invention may be obtained by adding an optional step to the above embodiment.

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
3.環式化合物の製造
3.1.実施例1
実施例1では、図2に示す精製装置を用いて精製前のβ-フェニルエチルアルコール(未精製環式化合物)を精製した。
Next, specific examples of the present invention will be described.
3. Production of Cyclic Compounds 3.1. Example 1
In Example 1, β-phenylethyl alcohol before purification (unpurified cyclic compound) was purified using the purification apparatus shown in FIG.

具体的には、まず、精製前のβ-フェニルエチルアルコールと水とを含む原料液を用意した。 Specifically, first, a raw material liquid containing β-phenylethyl alcohol before purification and water was prepared.

次に、この原料液に対し、抽出剤を接触させる液液抽出処理を行った。これにより、抽出液を得た。抽出剤には、原料液に対して50質量%の酢酸エチルを用いた。 Next, a liquid-liquid extraction process was carried out by contacting the raw material liquid with an extractant. An extract was thus obtained. Ethyl acetate was used as an extractant in an amount of 50% by mass based on the raw material solution.

次に、得られた抽出液に対し、蒸留処理を行った。これにより、不純物を除去し、精製後のβ-フェニルエチルアルコールを得た。蒸留塔の塔底温度は195℃、塔内減圧度は30kPaとした。 Next, the obtained extract was subjected to a distillation treatment. As a result, impurities were removed to obtain purified β-phenylethyl alcohol. The bottom temperature of the distillation column was 195° C., and the degree of pressure reduction in the column was 30 kPa.

3.2.実施例2~5および比較例1~4
精製条件を表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして未精製環式化合物を精製した。
3.2. Examples 2-5 and Comparative Examples 1-4
A crude cyclic compound was purified in the same manner as in Example 1, except that the purification conditions were changed as shown in Table 2.

3.3.実施例6
精製対象の環式化合物をアンスラニル酸メチル(メチルアンスラニレート)に変更した以外は、実施例1と同様にして未精製環式化合物を精製した。なお、精製条件は、表3に示すとおりである。
3.3. Example 6
An unpurified cyclic compound was purified in the same manner as in Example 1, except that the cyclic compound to be purified was changed to methyl anthranilate (methyl anthranilate). The purification conditions are as shown in Table 3.

3.4.実施例7~9および比較例5~9
精製条件を表3に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして未精製環式化合物を精製した。
3.4. Examples 7-9 and Comparative Examples 5-9
A crude cyclic compound was purified in the same manner as in Example 1, except that the purification conditions were changed as shown in Table 3.

3.5.実施例10
精製対象の環式化合物をシンナミックアルコールに変更した以外は、実施例1と同様にして未精製環式化合物を精製した。なお、精製条件は、表4に示すとおりである。
3.5. Example 10
An unpurified cyclic compound was purified in the same manner as in Example 1, except that the cyclic compound to be purified was changed to cinnamic alcohol. The purification conditions are as shown in Table 4.

3.6.実施例11~13および比較例10~14
精製条件を表4に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして未精製環式化合物を精製した。
3.6. Examples 11-13 and Comparative Examples 10-14
A crude cyclic compound was purified in the same manner as in Example 1, except that the purification conditions were changed as shown in Table 4.

4.環式化合物の評価
4.1.精製後のβ-フェニルエチルアルコールの純度
各実施例および各比較例で得られた精製後のβ-フェニルエチルアルコールについて、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により、β-フェニルエチルアルコールの純度を測定した。なお、純度は、回収した物質の全質量に対するβ-フェニルエチルアルコールの質量の割合とした。測定結果を表2に示す。
4. Evaluation of Cyclic Compounds 4.1. Purity of β-phenylethyl alcohol after purification Purity of β-phenylethyl alcohol after purification obtained in each example and each comparative example was measured by high performance liquid chromatography (HPLC). . The purity was defined as the ratio of the mass of β-phenylethyl alcohol to the total mass of the recovered substance. Table 2 shows the measurement results.

測定条件は、以下の通りである。
<β-フェニルエチルアルコールのHPLC分析条件>
カラム:COSMOSIL 5C18-AR-II(φ4.6mm×250mm)ナカライテスク社製
移動相:水/メタノール/過塩素酸=4/1/0.0075(vol/vol/vol)イソクラティック溶出
流量:1mL/mmin
カラム温度:40℃
検出方法:フォトダイオードアレイ(PDA)検出器
The measurement conditions are as follows.
<HPLC analysis conditions for β-phenylethyl alcohol>
Column: COSMOSIL 5C18-AR-II (φ4.6 mm × 250 mm) manufactured by Nacalai Tesque Mobile phase: water/methanol/perchloric acid = 4/1/0.0075 (vol/vol/vol) isocratic elution Flow rate: 1 mL/mm
Column temperature: 40°C
Detection method: photodiode array (PDA) detector

4.2.精製後のβ-フェニルエチルアルコールの収率
各実施例および各比較例で得られた精製後のβ-フェニルエチルアルコールについて、4.1.で算出した純度に基づき、β-フェニルエチルアルコールの収率を算出した。なお、収率は、原料液中に含まれるβ-フェニルエチルアルコールの質量に対する、回収したβ-フェニルエチルアルコールの質量の割合とした。算出結果を表2に示す。
4.2. Yield of β-phenylethyl alcohol after purification Regarding β-phenylethyl alcohol after purification obtained in each example and each comparative example, 4.1. The yield of β-phenylethyl alcohol was calculated based on the purity calculated in . The yield was defined as the ratio of the mass of recovered β-phenylethyl alcohol to the mass of β-phenylethyl alcohol contained in the raw material solution. Table 2 shows the calculation results.

Figure 2023001795000003
Figure 2023001795000003

表2から明らかなように、各実施例では、各比較例に比べて、高純度のβ-フェニルエチルアルコールを高い収率で取り出すことができた。 As is clear from Table 2, in each example, high-purity β-phenylethyl alcohol could be obtained in a higher yield than in each comparative example.

4.3.精製後のアンスラニル酸メチルの純度
各実施例および各比較例で得られた精製後のアンスラニル酸メチルについて、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により、アンスラニル酸メチルの純度を測定した。測定条件は、β-フェニルエチルアルコールの場合と同様である。測定結果を表3に示す。
4.3. Purity of Methyl Anthranilate After Purification Purity of methyl anthranilate of the purified methyl anthranilate obtained in each example and each comparative example was measured by high performance liquid chromatography (HPLC). The measurement conditions are the same as in the case of β-phenylethyl alcohol. Table 3 shows the measurement results.

4.4.精製後のアンスラニル酸メチルの収率
各実施例および各比較例で得られた精製後のアンスラニル酸メチルについて、4.3.で算出した純度に基づき、アンスラニル酸メチルの収率を算出した。算出結果を表3に示す。
4.4. Yield of methyl anthranilate after purification Regarding methyl anthranilate after purification obtained in each example and each comparative example, 4.3. The yield of methyl anthranilate was calculated based on the purity calculated in . Table 3 shows the calculation results.

Figure 2023001795000004
Figure 2023001795000004

表3から明らかなように、各実施例では、各比較例に比べて、高純度のアンスラニル酸メチルを高い収率で取り出すことができた。 As is clear from Table 3, in each example, high-purity methyl anthranilate could be obtained in a higher yield than in each comparative example.

4.5.精製後のシンナミックアルコールの純度
各実施例および各比較例で得られた精製後のシンナミックアルコールについて、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により、シンナミックアルコールの純度を測定した。測定条件は、β-フェニルエチルアルコールの場合と同様である。測定結果を表4に示す。
4.5. Purity of cinnamic alcohol after purification The purity of cinnamic alcohol after purification obtained in each example and each comparative example was measured by high performance liquid chromatography (HPLC). The measurement conditions are the same as in the case of β-phenylethyl alcohol. Table 4 shows the measurement results.

4.6.精製後のシンナミックアルコールの収率
各実施例および各比較例で得られた精製後のシンナミックアルコールについて、4.5.で算出した純度に基づき、シンナミックアルコールの収率を算出した。算出結果を表4に示す。
4.6. Yield of cinnamic alcohol after purification Regarding the cinnamic alcohol after purification obtained in each example and each comparative example, 4.5. The yield of cinnamic alcohol was calculated based on the purity calculated in . Table 4 shows the calculation results.

Figure 2023001795000005
Figure 2023001795000005

表4から明らかなように、各実施例では、各比較例に比べて、高純度のシンナミックアルコールを高い収率で取り出すことができた。 As is clear from Table 4, in each example, high-purity cinnamic alcohol could be obtained in a higher yield than in each comparative example.

以上のことから、本発明によれば、投入される原料液中の原料、つまり環式化合物の濃度が低い場合でも、高純度の環式化合物を効率よく精製し得ることが明らかとなった。 From the above, it has been clarified that the present invention can efficiently purify a high-purity cyclic compound even when the concentration of the raw material, that is, the cyclic compound, in the supplied raw material liquid is low.

1 精製装置
2 原料液調製槽
4 抽出槽
6 蒸留塔
8 抽出剤回収部
22 原料液
42 抽出剤
42a 再生抽出剤
42b 再生抽出剤
44 抽出液
46 抽残液
64 高沸点不純物
66 精製環式化合物
82 再生水
S102 準備工程
S106 抽出工程
S110 蒸留工程
1 purification device 2 raw material liquid preparation tank 4 extraction tank 6 distillation column 8 extractant recovery unit 22 raw material liquid 42 extractant 42a regenerated extractant 42b regenerated extractant 44 extract 46 raffinate 64 high boiling point impurity 66 purified cyclic compound 82 Reclaimed water S102 Preparation step S106 Extraction step S110 Distillation step

Claims (6)

精製前の環式化合物と、水と、を含む原料液を用意する準備工程と、
前記原料液に抽出剤を添加して、前記環式化合物と前記抽出剤とを含む抽出液を得る抽出工程と、
前記抽出液を蒸留処理に供し、精製後の前記環式化合物を取り出す蒸留工程と、
を有し、
前記環式化合物の融点が60℃以下であり、
前記環式化合物の沸点が200℃以上であり、
前記抽出剤の沸点が150℃以下であり、
前記抽出剤のlogPが0以上であり、
前記抽出剤と前記環式化合物とのハンセン溶解度パラメーター距離dHSPが11以下であることを特徴とする環式化合物の精製方法。
A preparation step of preparing a raw material liquid containing a cyclic compound before purification and water;
an extraction step of adding an extractant to the raw material solution to obtain an extract containing the cyclic compound and the extractant;
A distillation step of subjecting the extract to a distillation process to extract the purified cyclic compound;
has
The melting point of the cyclic compound is 60° C. or lower,
The boiling point of the cyclic compound is 200° C. or higher,
The boiling point of the extractant is 150° C. or lower,
logP of the extracting agent is 0 or more,
A method for purifying a cyclic compound, wherein the Hansen solubility parameter distance dHSP between the extractant and the cyclic compound is 11 or less.
前記抽出剤のlogPが0.20以上である請求項1に記載の環式化合物の精製方法。 2. The method for purifying a cyclic compound according to claim 1, wherein the extractant has a logP of 0.20 or more. 前記原料液における前記環式化合物の濃度は、0質量%超10.0質量%以下である請求項1または2に記載の環式化合物の精製方法。 3. The method for purifying a cyclic compound according to claim 1, wherein the concentration of the cyclic compound in the raw material liquid is more than 0% by mass and 10.0% by mass or less. 前記環式化合物は、芳香族アルコール類または芳香族エステル類である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の環式化合物の精製方法。 4. The method for purifying a cyclic compound according to any one of claims 1 to 3, wherein the cyclic compound is an aromatic alcohol or an aromatic ester. 前記抽出工程は、抽残液から前記抽出剤を分離する第1分離操作を含み、
前記抽出工程は、前記第1分離操作で分離された前記抽出剤を再利用する第1再利用操作を含む請求項1ないし4のいずれか1項に記載の環式化合物の精製方法。
The extraction step includes a first separation operation for separating the extractant from the raffinate,
5. The method for purifying a cyclic compound according to any one of claims 1 to 4, wherein the extraction step includes a first reuse operation of reusing the extractant separated in the first separation operation.
前記蒸留工程は、前記抽出液から前記抽出剤を分離する第2分離操作を含み、
前記抽出工程は、前記第2分離操作で分離された前記抽出剤を再利用する第2再利用操作を含む請求項1ないし5のいずれか1項に記載の環式化合物の精製方法。
The distillation step includes a second separation operation for separating the extractant from the extract,
6. The method for purifying a cyclic compound according to any one of claims 1 to 5, wherein the extraction step includes a second reuse operation of reusing the extractant separated in the second separation operation.
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