JP4182300B2 - ２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法 - Google Patents
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4182300B2 JP4182300B2 JP03923498A JP3923498A JP4182300B2 JP 4182300 B2 JP4182300 B2 JP 4182300B2 JP 03923498 A JP03923498 A JP 03923498A JP 3923498 A JP3923498 A JP 3923498A JP 4182300 B2 JP4182300 B2 JP 4182300B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cis
- trans
- fluorocyclopropanecarboxylic acid
- fluorocyclopropanecarboxylic
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は、有用な医薬、農薬等の中間体として知られている（特開平２−７８６４４号、２−２３１４７５号、６−６５１４０号公報）。
【０００３】
かかる２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は、例えば、２−ハロ−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエタノール中、ラネーニッケル触媒の存在下、水素加圧下で脱ハロゲン化することによって得ることができる（Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４９、１２７（１９９０））。
【０００４】
このようにして得られる２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は、通常シス／トランス異性体の混合物であるが、医薬、農薬等の用途には、通常どちらか一方の異性体が必要とされるため、シス／トランス異性体の混合物から目的とするどちらか一方の異性体を分離する必要がある。
【０００５】
しかし、これまでのところ、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物からシス又はトランス異性体のいずれか一方を分離することについての提案は、特になされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物から、これら異性体を分離する方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。
【０００７】
その過程で、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体の沸点が異なることから、分離の方法として、蒸留操作を利用することを着想した。
【０００８】
しかしながら、本発明者らの研究によると、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は熱的に不安定であり、沸点が高いために減圧下でも蒸留温度を高くせざるを得ず、蒸留時に分解して、有毒な弗化水素が発生するという問題があることが判明した。弗化水素は工業的に汎用材質であるステンレス鋼やグラスライニングに対して強い腐食性を有しているため、弗化水素が発生する操作には、ステンレス製あるいはグラスライニング製の設備は使用できず、例えば、ハステロイＣ２２等の耐腐食性のより強い高級材質製の設備が必要となる。そのため、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を蒸留するには、工業的に汎用な材質よりも耐腐食性が強く高級な材質による蒸留設備が必要である。
【０００９】
さらに、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の融点は、シス体で７４℃、トランス体で５４℃と常温よりも高いため、取り扱いが困難であり、例えば、蒸留の際、蒸留装置の留出配管等をその融点以上に保温し、該カルボン酸の固化による配管の閉塞等を防ぐ必要もあることが明らかとなった。
【００１０】
このように、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体の混合物を蒸留によって分離する方法は、該カルボン酸が熱的に不安定であり、分解して有毒な弗化水素を発生するため、ハステロイＣ２２等の耐腐食性が強く高級材質製の蒸留装置が必要であること、分離される異性体も常温で固体であり、蒸留操作における取り扱いが困難であること等の問題があって工業的に有利とは言えないことが明らかとなった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、弗化水素の発生が少なく、工業的に汎用な材質の装置を用いることができる工業的に有利な２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物からシス異性体またはトランス異性体を分離する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明者らが鋭意検討した結果、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエステル化して得た２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルが、シス体とトランス体では蒸留によって分離可能な程度に沸点に差があること、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に比し、沸点が低くて温和な条件下で蒸留できること、熱的に比較的安定であって蒸留の際に弗化水素の発生が著しく少ないこと、さらには該エステルが常温で液体であって、取り扱いも容易であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明は、(i)２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を得る工程、
(ii)該エステルのシス／トランス異性体混合物を蒸留してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを得る工程、及び
(iii)次いで、得られたシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを加水分解して、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を得る工程
を包含することを特徴とする２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の原料である２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物は公知の方法に従って容易に製造される。例えば、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４９、１２７（１９９０）に記載の方法に従い、ブタジエン類とジハロフルオロメタンとを反応させて２−ハロ−２−フルオロ−１−ビニルシクロプロパン類を製造し、これを過マンガン酸カリウム等で酸化し、さらに脱ハロゲン化することにより製造される。
【００１５】
ここで、本明細書において、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の異性体に関しては、そのシクロプロパン環上で、フッ素原子とカルボキシル基とがシス配置にあるものがシス異性体であり、フッ素原子とカルボキシル基とがトランス配置にあるものがトランス異性体である。
【００１６】
また、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステル（または２−フルオロシクロプロパンカルボン酸ハロゲン化物）の異性体についても同様であって、そのシクロプロパン環上におけるフッ素原子とエステル基（または酸ハロゲン化物基）とがシス配置であるかトランス配置であるかに応じて、それぞれ、シス異性体またはトランス異性体と呼ぶ。
【００１７】
本発明は、上記のように、(i)２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を得る工程（エステル化工程）、(ii)該エステルのシス／トランス異性体混合物を蒸留してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを得る工程（蒸留分離工程）、(iii)蒸留により得たシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを加水分解してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を得る工程（加水分解工程）からなる。
【００１８】
以下、これら工程について説明する。
【００１９】
エステル化工程
エステル化工程は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化して、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を得る工程である。
【００２０】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化する方法は、カルボン酸をエステル化する通常の方法が用いられ、例えば、（ａ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物とアルコール類とを酸触媒の存在下に直接反応させる方法、（ｂ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物を酸ハロゲン化して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸ハロゲン化物のシス／トランス異性体混合物を得、該混合物をエステル化する方法が挙げられる。
【００２１】
（ａ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物とアルコール類とを酸触媒の存在下に直接反応させる場合の反応温度は、通常０℃以上１００℃以下、好ましくは０℃以上７０℃以下である。この反応は、反応温度、反応形態、触媒量等にもよるが、通常、１〜２４時間程度で完了する。
【００２２】
アルコール類としては、メタノール、エタノール等の炭素数１〜５の低級アルコールが挙げられる。また、ベンジルアルコール等のフェニル置換低級アルコールをはじめとするアラルキルアルコール等も使用できる。これらのうちでも、好ましくは、メタノール、エタノールが用いられる。
【００２３】
アルコール類の使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常１〜１０モル倍、好ましくは１〜５モル倍である。
【００２４】
酸触媒としては通常、硫酸等の鉱酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸が用いられる。その使用量は２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．０１〜０．５モル倍である。
【００２５】
反応は有機溶媒の存在下でおこなってもよく、有機溶媒として、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、メチルｔ−ブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられ、その使用量は２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．５〜１０重量倍、好ましくは１〜５重量倍である。
【００２６】
また、反応試剤として用いた上記アルコール類をそのまま溶媒を兼ねて使用することもでき、この場合には、必要に応じて上記の使用量よりも過剰量のアルコール類が用いられる。
【００２７】
エステル化反応の進行に伴い、水が副生してくるので、その水を留去しながら反応を実施することが好ましい。
【００２８】
（ｂ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物を酸ハロゲン化して、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸ハロゲン化物のシス／トランス異性体混合物を得、該混合物をエステル化する場合の酸ハロゲン化は、カルボン酸からカルボン酸ハロゲン化物を得る通常の方法が用いられ、例えば、塩化チオニルによる酸ハロゲン化が挙げられ、該酸ハロゲン化は慣用されている条件下に行えばよい。
【００２９】
さらに、酸ハロゲン化により得られた該カルボン酸ハロゲン化物のシス／トランス異性体混合物のエステル化は、カルボン酸ハロゲン化物をエステル化する通常の方法が用いられる。
【００３０】
このようにして２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエステル化して得られる２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルとしては、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の炭素数１〜５の低級アルキルエステル、フェニル置換低級アルキルエステル等のアラルキルエステルであり、これらのうちで好ましいものとしては、例えば、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸メチル、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルが挙げられる。
【００３１】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエステル化して得られた２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物は、そのまま次工程の蒸留をおこなってもよいが、未反応の２−フルオロシクロプロパンカルボン酸及び酸触媒を除去するために、次のような処理をおこなった後に蒸留することが好ましい。
【００３２】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を含む反応マスに、水及び水と混和しない有機溶媒を加えて抽出処理し、生成した２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを含む油層を得る。エステル化反応を水と混和しない有機溶媒の存在下で実施した場合は、通常水を加えるだけでよい。該油層はそのまま次工程の蒸留をおこなってもよいが、該油層をさらに水もしくは塩基の水溶液で洗浄処理して得られる油層について次工程の蒸留をおこなうことが好ましい。
【００３３】
抽出処理する場合の水の使用量は、原料として用いた２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．５〜１０重量倍、好ましくは１〜５重量倍である。有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、メチルｔ−ブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられ、その使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．５〜１０重量倍、好ましくは１〜５重量倍である。
【００３４】
エステル化反応を水溶性のアルコール類の溶媒中で実施した場合は、該アルコール類を留去した後の残存液について、前記の抽出処理をおこなうことが好ましい。
【００３５】
抽出処理により得られた油層を洗浄処理する場合の水の使用量は、該油層に対して、通常０．５〜５重量倍である。
【００３６】
該油層を塩基の水溶液で洗浄処理する場合の塩基としては、例えば、炭酸カリウムが挙げられ、その使用量はエステル化反応に使用した酸触媒に対して、通常１〜１０モル倍であり、水溶液中の塩基濃度は、通常１重量％〜２０重量％である。
【００３７】
さらに、抽出処理により得られた油層あるいは該油層を洗浄処理した後に得られる油層から有機溶媒を留去して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を取り出して次工程に用いることもできる。
【００３８】
蒸留分離工程
次に、蒸留分離工程について説明する。
【００３９】
蒸留分離工程は、エステル化工程で得られた２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を蒸留してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを得る工程である。
【００４０】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の沸点は、２０Ｔｏｒｒの減圧下において、トランス体で９４℃、シス体で１２０℃であり、一方、例えば２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの沸点は、２０Ｔｏｒｒの減圧下でトランス体で４５℃、シス体で６５℃であることから、沸点差の大きさからすると前者の分離の方が一見容易に思われる。しかし、実際には、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の場合に比べて、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルでは、蒸留温度を低くすることが可能であり、恐らくはこのことと該エステルの熱安定性が相俟って、分解による弗化水素の発生を抑えることができるものと思われる。
【００４１】
本発明において、蒸留操作は、大気圧下でも減圧下でもおこなうことができるが、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルの分解を抑える観点からは、蒸留温度は好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１００℃以下である。そのため、通常は、減圧下で蒸留をおこなうことが好ましい。減圧下で蒸留を行なう場合、その圧力は、特に限定されないが、該エステルの分解を抑制する観点からは、例えば、５〜５０Ｔｏｒｒ程度、特に１０〜３０Ｔｏｒｒ程度の圧力を採用するのが好ましい。
【００４２】
蒸留は、通常用いられる方法でよく、例えば、単蒸留や多段の蒸留塔を用いる蒸留が挙げられる。
【００４３】
多段の蒸留塔を用いる蒸留の場合、蒸留塔の理論段数は、分離する２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス体とトランス体の沸点差により任意に選ばれ、理論段数が多いほどシス体とトランス体の分離がよくなるが、通常３〜１０段程度の理論段数の蒸留塔が用いられる。蒸留塔は、通常用いられる方式であればよく、例えば棚段方式、充填物方式等が挙げられる。
【００４４】
通常の蒸留操作により、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物から、実質的にシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのみからなる留分、及び／又は、実質的にトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのみからなる留分を容易に得ることができる。
【００４５】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物自体、常温で液体であり、取り扱い性が良く、また、蒸留分離されたシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルも、常温で液体であるから、蒸留で得られれる留分を凝縮させても固化しないので、常温で固体である２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に比べて、取り扱い性が容易である。
【００４６】
なお、目的異性体留分を蒸留分離した際に生じる残渣又は目的異性体留分以外の他の留分は、上記蒸留操作の蒸留原料としてリサイクル使用することができる。また、該残渣又は該他の留分は、通常、目的異性体とは異なる他方の異性体がリッチな状態となっているので、必要であれば、これを常法に従い、蒸留等により精製することにより、他方の異性体を得ることもできる。
【００４７】
加水分解工程
次に、加水分解工程について説明する。
【００４８】
加水分解工程は、蒸留分離工程で得られたシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを加水分解してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を得る工程である。
【００４９】
加水分解をおこなう２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルは、上記の蒸留で得たシス体、トランス体のうち目的とするどちらか一方でよいが、必要に応じてシス体、トランス体両方をそれぞれに加水分解してもよい。
【００５０】
加水分解反応はカルボン酸エステルを加水分解する通常の方法により実施され、例えば、水の存在下で、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルと塩基とを反応させることにより行われるが、反応をより円滑に進ませるためにアルコール類の共存下で反応を実施することが好ましい。
【００５１】
水の存在下で、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルと塩基とを反応させる場合の水の使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常０．１〜２重量倍、好ましくは０．３〜１．５重量倍である。
【００５２】
塩基としては、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物が挙げられ、そのままあるいは水溶液として用いられる。その使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常１〜３モル倍、好ましくは１〜２モル倍である。
【００５３】
反応温度は、加水分解反応が進行する温度であればよく、通常０℃〜７０℃、好ましくは０℃〜５０℃、より好ましくは０℃〜２０℃である。加水分解反応に要する時間は、塩基の量、反応温度等にもよるが、通常、１〜２４時間程度である。
【００５４】
加水分解反応をアルコール類の共存下で実施する場合のアルコール類としては、水と混和するものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノールが挙げられる。その使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常０．１〜２重量倍、好ましくは０．５〜１重量倍である。
【００５５】
このようにして、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸が容易に得られる。
【００５６】
シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を単離するには、加水分解反応後の反応マスに塩酸等の鉱酸を加え、そのｐＨが２以下となるよう酸性化処理し、さらに有機溶媒を加えて抽出処理し、得られた油層から有機溶媒を留去して取り出すことができる。加水分解反応をアルコール類の共存下で実施した場合にはアルコール類を留去した後の残存液について前記の酸性化処理及び抽出処理を実施すればよい。この場合、加水分解反応後の反応マスを塩酸等の鉱酸で中和した後にアルコール類を留去してもよい。
【００５７】
抽出処理に用いる有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、メチルｔ−ブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられ、その使用量は加水分解工程に供した２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常１〜２０重量倍、好ましくは２〜１５重量倍である。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明について実施例により説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００５９】
なお、以下の実施例において、シス／トランス比は、ガスクロマトグラフィー分析のピーク面積比である。
【００６０】
実施例１ ２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの合成（エステル化工程）
水分離管、冷却コンデンサー及び温度計を取り付け、磁気回転子を入れたナスフラスコに、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸１０ｇ（シス／トランス比＝１／１）、無水エタノール８．９ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸１水和物０．５ｇ、クロロホルム４０ｇを仕込んだ。撹拌しながら、内温を７０℃に加熱し、生成する水を留去しながら同温度で２０時間保温し、反応させた。
【００６１】
反応終了後、室温まで冷却し、反応マスに水４０ｇを加え、撹拌、静置後、油層を分液した。油層に７重量％の炭酸カリウム水溶液４０ｇを加え、撹拌、静置後、油層を分液した。得られた油層から溶媒を留去して、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル１２ｇ（シス／トランス比＝１／１）を取得した。収率９５％。
【００６２】
実施例２ シス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの取得（蒸留分離工程）
実施例１で得た２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル１２ｇ（シス／トランス比＝１／１）の精留を、理論段数が５段相当の精留塔を用いて還流比を５としておこなった。この時の操作圧は２０Ｔｏｒｒであり、内温は最高８８℃であった。初留を留去した後、沸点６１〜６３℃の留分を精留塔の塔頂より抜き出し、１０℃に冷却して凝縮させ、目的とするシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル（シス／トランス比＝９９．２／０．８）４．４ｇを得た。取得率７４％（シス体ベース）。
【００６３】
実施例３ シス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの加水分解（加水分解工程）
冷却コンデンサー、温度計、滴下ロートを取り付け、磁気回転子を入れたナスフラスコに、エタノール４．４ｇ、水酸化ナトリウム２．１ｇ、水５．７ｇを仕込み、シス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル（シス／トランス比＝９９．２／０．８）４．４ｇを滴下ロートに仕込んだ。内温を５℃に保ちながら、１時間かけてシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルを滴下し、さらに内温を５℃に保ち４時間熟成させた後、エタノールを留去した。
【００６４】
留去後の残存液に濃塩酸を加え、ｐＨ１とした後、メチルｔ−ブチルエーテル２０ｇで３回抽出処理した。得られた油層からメチルｔ−ブチルエーテルを留去して、目的のシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸（シス／トランス比＝９９．２／０．８）３．４ｇを得た。収率９８％。
【００６５】
参考例（機器材質の腐食性評価）
材質腐食性を評価するため、被検材質よりも腐食に強いと考えられる容器の中に、試験液と被検材質の試験片（テストピース）を入れて、蒸留操作がおこなわれる温度条件下で一定期間保温し、試験片の表面状態、重量変化を調べ、腐食性を評価した。本評価において、ＪＩＳ腐食試験方法ＪＩＳ Ｇ ０５７６を参考にした。
【００６６】
参考例１（蒸留分離工程のステンレス鋼材の耐腐食性試験）
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル（シス／トランス比＝１／１）４００ｍｌを試験液とした。試験液を容積１リットルのハステロイＣ２７６製の容器に入れ、表面を研磨加工したテストピース（材質；ＳＵＳ３１６Ｌ（ステンレス鋼）；表面積約２０ｃｍ2）を試験液液相部および気相部にセットし、内温１１０℃で１週間保温した。
【００６７】
保温終了後、テストピースを取り出し、調べたところ、腐食は全く見られず、該材質製の蒸留装置が使用可能と判断された。
【００６８】
参考例２（２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を蒸留する際のステンレス鋼材の耐腐食性試験）
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸（シス／トランス比＝１／１）４００ｍｌを試験液とした。試験液を容積１リットルの四弗化エチレン樹脂製の容器に入れ、表面を研磨加工したテストピース（材質；ＳＵＳ３１６Ｌ（ステンレス鋼）；表面積約２０ｃｍ2）を試験液液相部および気相部にセットし、内温１５０℃で１週間保温した。
【００６９】
保温終了後、テストピースを取り出し、調べたところ、液相部、気相部いずれのテストピースも孔食を伴う激しい腐食がみられ、該材質製の蒸留装置を用いて２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を蒸留分離することは不可能と判断された。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、弗化水素の発生を抑制し、工業的に汎用な材質製の装置を用いて２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物を工業的に有利に分離することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は、有用な医薬、農薬等の中間体として知られている（特開平２−７８６４４号、２−２３１４７５号、６−６５１４０号公報）。
【０００３】
かかる２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は、例えば、２−ハロ−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエタノール中、ラネーニッケル触媒の存在下、水素加圧下で脱ハロゲン化することによって得ることができる（Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４９、１２７（１９９０））。
【０００４】
このようにして得られる２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は、通常シス／トランス異性体の混合物であるが、医薬、農薬等の用途には、通常どちらか一方の異性体が必要とされるため、シス／トランス異性体の混合物から目的とするどちらか一方の異性体を分離する必要がある。
【０００５】
しかし、これまでのところ、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物からシス又はトランス異性体のいずれか一方を分離することについての提案は、特になされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物から、これら異性体を分離する方法を開発すべく鋭意研究を重ねた。
【０００７】
その過程で、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体の沸点が異なることから、分離の方法として、蒸留操作を利用することを着想した。
【０００８】
しかしながら、本発明者らの研究によると、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸は熱的に不安定であり、沸点が高いために減圧下でも蒸留温度を高くせざるを得ず、蒸留時に分解して、有毒な弗化水素が発生するという問題があることが判明した。弗化水素は工業的に汎用材質であるステンレス鋼やグラスライニングに対して強い腐食性を有しているため、弗化水素が発生する操作には、ステンレス製あるいはグラスライニング製の設備は使用できず、例えば、ハステロイＣ２２等の耐腐食性のより強い高級材質製の設備が必要となる。そのため、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を蒸留するには、工業的に汎用な材質よりも耐腐食性が強く高級な材質による蒸留設備が必要である。
【０００９】
さらに、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の融点は、シス体で７４℃、トランス体で５４℃と常温よりも高いため、取り扱いが困難であり、例えば、蒸留の際、蒸留装置の留出配管等をその融点以上に保温し、該カルボン酸の固化による配管の閉塞等を防ぐ必要もあることが明らかとなった。
【００１０】
このように、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体の混合物を蒸留によって分離する方法は、該カルボン酸が熱的に不安定であり、分解して有毒な弗化水素を発生するため、ハステロイＣ２２等の耐腐食性が強く高級材質製の蒸留装置が必要であること、分離される異性体も常温で固体であり、蒸留操作における取り扱いが困難であること等の問題があって工業的に有利とは言えないことが明らかとなった。
【００１１】
従って、本発明の目的は、弗化水素の発生が少なく、工業的に汎用な材質の装置を用いることができる工業的に有利な２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物からシス異性体またはトランス異性体を分離する方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明者らが鋭意検討した結果、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエステル化して得た２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルが、シス体とトランス体では蒸留によって分離可能な程度に沸点に差があること、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に比し、沸点が低くて温和な条件下で蒸留できること、熱的に比較的安定であって蒸留の際に弗化水素の発生が著しく少ないこと、さらには該エステルが常温で液体であって、取り扱いも容易であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
本発明は、(i)２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を得る工程、
(ii)該エステルのシス／トランス異性体混合物を蒸留してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを得る工程、及び
(iii)次いで、得られたシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを加水分解して、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を得る工程
を包含することを特徴とする２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法を提供するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の原料である２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物は公知の方法に従って容易に製造される。例えば、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４９、１２７（１９９０）に記載の方法に従い、ブタジエン類とジハロフルオロメタンとを反応させて２−ハロ−２−フルオロ−１−ビニルシクロプロパン類を製造し、これを過マンガン酸カリウム等で酸化し、さらに脱ハロゲン化することにより製造される。
【００１５】
ここで、本明細書において、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の異性体に関しては、そのシクロプロパン環上で、フッ素原子とカルボキシル基とがシス配置にあるものがシス異性体であり、フッ素原子とカルボキシル基とがトランス配置にあるものがトランス異性体である。
【００１６】
また、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステル（または２−フルオロシクロプロパンカルボン酸ハロゲン化物）の異性体についても同様であって、そのシクロプロパン環上におけるフッ素原子とエステル基（または酸ハロゲン化物基）とがシス配置であるかトランス配置であるかに応じて、それぞれ、シス異性体またはトランス異性体と呼ぶ。
【００１７】
本発明は、上記のように、(i)２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を得る工程（エステル化工程）、(ii)該エステルのシス／トランス異性体混合物を蒸留してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを得る工程（蒸留分離工程）、(iii)蒸留により得たシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを加水分解してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を得る工程（加水分解工程）からなる。
【００１８】
以下、これら工程について説明する。
【００１９】
エステル化工程
エステル化工程は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化して、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を得る工程である。
【００２０】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化する方法は、カルボン酸をエステル化する通常の方法が用いられ、例えば、（ａ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物とアルコール類とを酸触媒の存在下に直接反応させる方法、（ｂ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物を酸ハロゲン化して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸ハロゲン化物のシス／トランス異性体混合物を得、該混合物をエステル化する方法が挙げられる。
【００２１】
（ａ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物とアルコール類とを酸触媒の存在下に直接反応させる場合の反応温度は、通常０℃以上１００℃以下、好ましくは０℃以上７０℃以下である。この反応は、反応温度、反応形態、触媒量等にもよるが、通常、１〜２４時間程度で完了する。
【００２２】
アルコール類としては、メタノール、エタノール等の炭素数１〜５の低級アルコールが挙げられる。また、ベンジルアルコール等のフェニル置換低級アルコールをはじめとするアラルキルアルコール等も使用できる。これらのうちでも、好ましくは、メタノール、エタノールが用いられる。
【００２３】
アルコール類の使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常１〜１０モル倍、好ましくは１〜５モル倍である。
【００２４】
酸触媒としては通常、硫酸等の鉱酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸が用いられる。その使用量は２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．０１〜０．５モル倍である。
【００２５】
反応は有機溶媒の存在下でおこなってもよく、有機溶媒として、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、メチルｔ−ブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられ、その使用量は２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．５〜１０重量倍、好ましくは１〜５重量倍である。
【００２６】
また、反応試剤として用いた上記アルコール類をそのまま溶媒を兼ねて使用することもでき、この場合には、必要に応じて上記の使用量よりも過剰量のアルコール類が用いられる。
【００２７】
エステル化反応の進行に伴い、水が副生してくるので、その水を留去しながら反応を実施することが好ましい。
【００２８】
（ｂ）２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物を酸ハロゲン化して、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸ハロゲン化物のシス／トランス異性体混合物を得、該混合物をエステル化する場合の酸ハロゲン化は、カルボン酸からカルボン酸ハロゲン化物を得る通常の方法が用いられ、例えば、塩化チオニルによる酸ハロゲン化が挙げられ、該酸ハロゲン化は慣用されている条件下に行えばよい。
【００２９】
さらに、酸ハロゲン化により得られた該カルボン酸ハロゲン化物のシス／トランス異性体混合物のエステル化は、カルボン酸ハロゲン化物をエステル化する通常の方法が用いられる。
【００３０】
このようにして２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエステル化して得られる２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルとしては、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の炭素数１〜５の低級アルキルエステル、フェニル置換低級アルキルエステル等のアラルキルエステルであり、これらのうちで好ましいものとしては、例えば、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸メチル、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルが挙げられる。
【００３１】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸をエステル化して得られた２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物は、そのまま次工程の蒸留をおこなってもよいが、未反応の２−フルオロシクロプロパンカルボン酸及び酸触媒を除去するために、次のような処理をおこなった後に蒸留することが好ましい。
【００３２】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を含む反応マスに、水及び水と混和しない有機溶媒を加えて抽出処理し、生成した２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを含む油層を得る。エステル化反応を水と混和しない有機溶媒の存在下で実施した場合は、通常水を加えるだけでよい。該油層はそのまま次工程の蒸留をおこなってもよいが、該油層をさらに水もしくは塩基の水溶液で洗浄処理して得られる油層について次工程の蒸留をおこなうことが好ましい。
【００３３】
抽出処理する場合の水の使用量は、原料として用いた２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．５〜１０重量倍、好ましくは１〜５重量倍である。有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、メチルｔ−ブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられ、その使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に対して、通常０．５〜１０重量倍、好ましくは１〜５重量倍である。
【００３４】
エステル化反応を水溶性のアルコール類の溶媒中で実施した場合は、該アルコール類を留去した後の残存液について、前記の抽出処理をおこなうことが好ましい。
【００３５】
抽出処理により得られた油層を洗浄処理する場合の水の使用量は、該油層に対して、通常０．５〜５重量倍である。
【００３６】
該油層を塩基の水溶液で洗浄処理する場合の塩基としては、例えば、炭酸カリウムが挙げられ、その使用量はエステル化反応に使用した酸触媒に対して、通常１〜１０モル倍であり、水溶液中の塩基濃度は、通常１重量％〜２０重量％である。
【００３７】
さらに、抽出処理により得られた油層あるいは該油層を洗浄処理した後に得られる油層から有機溶媒を留去して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を取り出して次工程に用いることもできる。
【００３８】
蒸留分離工程
次に、蒸留分離工程について説明する。
【００３９】
蒸留分離工程は、エステル化工程で得られた２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を蒸留してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを得る工程である。
【００４０】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の沸点は、２０Ｔｏｒｒの減圧下において、トランス体で９４℃、シス体で１２０℃であり、一方、例えば２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの沸点は、２０Ｔｏｒｒの減圧下でトランス体で４５℃、シス体で６５℃であることから、沸点差の大きさからすると前者の分離の方が一見容易に思われる。しかし、実際には、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸の場合に比べて、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルでは、蒸留温度を低くすることが可能であり、恐らくはこのことと該エステルの熱安定性が相俟って、分解による弗化水素の発生を抑えることができるものと思われる。
【００４１】
本発明において、蒸留操作は、大気圧下でも減圧下でもおこなうことができるが、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルの分解を抑える観点からは、蒸留温度は好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１００℃以下である。そのため、通常は、減圧下で蒸留をおこなうことが好ましい。減圧下で蒸留を行なう場合、その圧力は、特に限定されないが、該エステルの分解を抑制する観点からは、例えば、５〜５０Ｔｏｒｒ程度、特に１０〜３０Ｔｏｒｒ程度の圧力を採用するのが好ましい。
【００４２】
蒸留は、通常用いられる方法でよく、例えば、単蒸留や多段の蒸留塔を用いる蒸留が挙げられる。
【００４３】
多段の蒸留塔を用いる蒸留の場合、蒸留塔の理論段数は、分離する２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス体とトランス体の沸点差により任意に選ばれ、理論段数が多いほどシス体とトランス体の分離がよくなるが、通常３〜１０段程度の理論段数の蒸留塔が用いられる。蒸留塔は、通常用いられる方式であればよく、例えば棚段方式、充填物方式等が挙げられる。
【００４４】
通常の蒸留操作により、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物から、実質的にシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのみからなる留分、及び／又は、実質的にトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのみからなる留分を容易に得ることができる。
【００４５】
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物自体、常温で液体であり、取り扱い性が良く、また、蒸留分離されたシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルも、常温で液体であるから、蒸留で得られれる留分を凝縮させても固化しないので、常温で固体である２−フルオロシクロプロパンカルボン酸に比べて、取り扱い性が容易である。
【００４６】
なお、目的異性体留分を蒸留分離した際に生じる残渣又は目的異性体留分以外の他の留分は、上記蒸留操作の蒸留原料としてリサイクル使用することができる。また、該残渣又は該他の留分は、通常、目的異性体とは異なる他方の異性体がリッチな状態となっているので、必要であれば、これを常法に従い、蒸留等により精製することにより、他方の異性体を得ることもできる。
【００４７】
加水分解工程
次に、加水分解工程について説明する。
【００４８】
加水分解工程は、蒸留分離工程で得られたシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを加水分解してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を得る工程である。
【００４９】
加水分解をおこなう２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルは、上記の蒸留で得たシス体、トランス体のうち目的とするどちらか一方でよいが、必要に応じてシス体、トランス体両方をそれぞれに加水分解してもよい。
【００５０】
加水分解反応はカルボン酸エステルを加水分解する通常の方法により実施され、例えば、水の存在下で、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルと塩基とを反応させることにより行われるが、反応をより円滑に進ませるためにアルコール類の共存下で反応を実施することが好ましい。
【００５１】
水の存在下で、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルと塩基とを反応させる場合の水の使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常０．１〜２重量倍、好ましくは０．３〜１．５重量倍である。
【００５２】
塩基としては、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物が挙げられ、そのままあるいは水溶液として用いられる。その使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常１〜３モル倍、好ましくは１〜２モル倍である。
【００５３】
反応温度は、加水分解反応が進行する温度であればよく、通常０℃〜７０℃、好ましくは０℃〜５０℃、より好ましくは０℃〜２０℃である。加水分解反応に要する時間は、塩基の量、反応温度等にもよるが、通常、１〜２４時間程度である。
【００５４】
加水分解反応をアルコール類の共存下で実施する場合のアルコール類としては、水と混和するものが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノールが挙げられる。その使用量は、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常０．１〜２重量倍、好ましくは０．５〜１重量倍である。
【００５５】
このようにして、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸が容易に得られる。
【００５６】
シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を単離するには、加水分解反応後の反応マスに塩酸等の鉱酸を加え、そのｐＨが２以下となるよう酸性化処理し、さらに有機溶媒を加えて抽出処理し、得られた油層から有機溶媒を留去して取り出すことができる。加水分解反応をアルコール類の共存下で実施した場合にはアルコール類を留去した後の残存液について前記の酸性化処理及び抽出処理を実施すればよい。この場合、加水分解反応後の反応マスを塩酸等の鉱酸で中和した後にアルコール類を留去してもよい。
【００５７】
抽出処理に用いる有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、メチルｔ−ブチルエーテル等のエーテル類等が挙げられ、その使用量は加水分解工程に供した２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルに対して、通常１〜２０重量倍、好ましくは２〜１５重量倍である。
【００５８】
【実施例】
以下、本発明について実施例により説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００５９】
なお、以下の実施例において、シス／トランス比は、ガスクロマトグラフィー分析のピーク面積比である。
【００６０】
実施例１ ２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの合成（エステル化工程）
水分離管、冷却コンデンサー及び温度計を取り付け、磁気回転子を入れたナスフラスコに、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸１０ｇ（シス／トランス比＝１／１）、無水エタノール８．９ｇ、ｐ−トルエンスルホン酸１水和物０．５ｇ、クロロホルム４０ｇを仕込んだ。撹拌しながら、内温を７０℃に加熱し、生成する水を留去しながら同温度で２０時間保温し、反応させた。
【００６１】
反応終了後、室温まで冷却し、反応マスに水４０ｇを加え、撹拌、静置後、油層を分液した。油層に７重量％の炭酸カリウム水溶液４０ｇを加え、撹拌、静置後、油層を分液した。得られた油層から溶媒を留去して、２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル１２ｇ（シス／トランス比＝１／１）を取得した。収率９５％。
【００６２】
実施例２ シス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの取得（蒸留分離工程）
実施例１で得た２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル１２ｇ（シス／トランス比＝１／１）の精留を、理論段数が５段相当の精留塔を用いて還流比を５としておこなった。この時の操作圧は２０Ｔｏｒｒであり、内温は最高８８℃であった。初留を留去した後、沸点６１〜６３℃の留分を精留塔の塔頂より抜き出し、１０℃に冷却して凝縮させ、目的とするシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル（シス／トランス比＝９９．２／０．８）４．４ｇを得た。取得率７４％（シス体ベース）。
【００６３】
実施例３ シス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルの加水分解（加水分解工程）
冷却コンデンサー、温度計、滴下ロートを取り付け、磁気回転子を入れたナスフラスコに、エタノール４．４ｇ、水酸化ナトリウム２．１ｇ、水５．７ｇを仕込み、シス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル（シス／トランス比＝９９．２／０．８）４．４ｇを滴下ロートに仕込んだ。内温を５℃に保ちながら、１時間かけてシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチルを滴下し、さらに内温を５℃に保ち４時間熟成させた後、エタノールを留去した。
【００６４】
留去後の残存液に濃塩酸を加え、ｐＨ１とした後、メチルｔ−ブチルエーテル２０ｇで３回抽出処理した。得られた油層からメチルｔ−ブチルエーテルを留去して、目的のシス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸（シス／トランス比＝９９．２／０．８）３．４ｇを得た。収率９８％。
【００６５】
参考例（機器材質の腐食性評価）
材質腐食性を評価するため、被検材質よりも腐食に強いと考えられる容器の中に、試験液と被検材質の試験片（テストピース）を入れて、蒸留操作がおこなわれる温度条件下で一定期間保温し、試験片の表面状態、重量変化を調べ、腐食性を評価した。本評価において、ＪＩＳ腐食試験方法ＪＩＳ Ｇ ０５７６を参考にした。
【００６６】
参考例１（蒸留分離工程のステンレス鋼材の耐腐食性試験）
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エチル（シス／トランス比＝１／１）４００ｍｌを試験液とした。試験液を容積１リットルのハステロイＣ２７６製の容器に入れ、表面を研磨加工したテストピース（材質；ＳＵＳ３１６Ｌ（ステンレス鋼）；表面積約２０ｃｍ2）を試験液液相部および気相部にセットし、内温１１０℃で１週間保温した。
【００６７】
保温終了後、テストピースを取り出し、調べたところ、腐食は全く見られず、該材質製の蒸留装置が使用可能と判断された。
【００６８】
参考例２（２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を蒸留する際のステンレス鋼材の耐腐食性試験）
２−フルオロシクロプロパンカルボン酸（シス／トランス比＝１／１）４００ｍｌを試験液とした。試験液を容積１リットルの四弗化エチレン樹脂製の容器に入れ、表面を研磨加工したテストピース（材質；ＳＵＳ３１６Ｌ（ステンレス鋼）；表面積約２０ｃｍ2）を試験液液相部および気相部にセットし、内温１５０℃で１週間保温した。
【００６９】
保温終了後、テストピースを取り出し、調べたところ、液相部、気相部いずれのテストピースも孔食を伴う激しい腐食がみられ、該材質製の蒸留装置を用いて２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を蒸留分離することは不可能と判断された。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、弗化水素の発生を抑制し、工業的に汎用な材質製の装置を用いて２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物を工業的に有利に分離することができる。
Claims (3)
- (i)２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物をエステル化して２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物を得る工程、
(ii)該エステルのシス／トランス異性体混合物を蒸留してシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを得る工程、及び
(iii)得られたシス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルを加水分解して、シス−またはトランス−２−フルオロシクロプロパンカルボン酸を得る工程
を包含することを特徴とする２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法。 - 上記工程(i)で得られた２−フルオロシクロプロパンカルボン酸エステルのシス／トランス異性体混合物から、未反応の２−フルオロシクロプロパンカルボン酸及びエステル化反応の触媒を除去する工程を、上記工程(ii)の前に行うことを特徴とする請求項１に記載の分離方法。
- 上記工程(ii)において、蒸留を、蒸留温度１５０℃以下の条件下に行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03923498A JP4182300B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | ２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03923498A JP4182300B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | ２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228491A JPH11228491A (ja) | 1999-08-24 |
| JP4182300B2 true JP4182300B2 (ja) | 2008-11-19 |
Family
ID=12547447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03923498A Expired - Lifetime JP4182300B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | ２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4182300B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001335521A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-12-04 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ビスフェノ−ルａの製造方法 |
| HUP0200237A3 (en) | 2001-01-24 | 2004-01-28 | Sumitomo Chemical Co | Process for producing cyclopropanecarboxylates |
| ZA200409433B (en) | 2003-11-26 | 2005-07-14 | Sumitomo Chemical Co | Process for the preparation of carboxylic acid esters. |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP03923498A patent/JP4182300B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11228491A (ja) | 1999-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1565235A (en) | Process for production aryl propionic acids | |
| US7205443B2 (en) | Processes for producing fluorine-containing 2,4-diols and their derivatives | |
| JP4182300B2 (ja) | ２−フルオロシクロプロパンカルボン酸のシス／トランス異性体混合物の分離方法 | |
| JPH0768168B2 (ja) | アクリル酸エステルのミカエル付加物の分解方法 | |
| Davis et al. | Tetramethyl 1, 1, 4, 4-cyclohexanetetracarboxylate: preparation and conversion to key precursors of fluorinated, stereochemically defined cyclohexanes | |
| US7067691B2 (en) | Process for producing α-substituted acrylic acid esters | |
| HUT76914A (hu) | Eljárás ciklopropán-karbonsav és származékai előállítására | |
| MXPA97002316A (en) | Processes for the preparation of ciclopropancarboxilico acid and its deriva | |
| Okazoe et al. | A new route to perfluorinated vinyl ether monomers: synthesis of perfluoro (alkoxyalkanoyl) fluorides from non-fluorinated compounds | |
| US7956223B2 (en) | Method for producing halogen-substituted benzenedimethanol | |
| US7385091B2 (en) | Process for producing fluorine-containing diol and its derivatives | |
| JP3523115B2 (ja) | １，１，１−トリフルオロアセトンの製造方法 | |
| JP2861983B2 (ja) | アクリル酸エステルのミカエル付加物の分解方法 | |
| JPH06206835A (ja) | ハロゲン化芳香族化合物の製造法 | |
| Okazoe et al. | An entirely new methodology for synthesizing perfluorinated compounds: synthesis of perfluoroalkanesulfonyl fluorides from non-fluorinated compounds | |
| US5510509A (en) | Preparation of esters of cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid | |
| KR101212565B1 (ko) | 함불소 레지스트용 모노머류의 제조 방법 | |
| US5463111A (en) | Process for preparing dialkyl 2-haloethyl malonates | |
| JP3916794B2 (ja) | 溶媒の回収方法 | |
| JP4857984B2 (ja) | 含フッ素ジオール及びその誘導体の製造方法 | |
| JP4273648B2 (ja) | ω―シアノアルデヒド化合物の製造法 | |
| Okazoe et al. | Synthesis of perfluorinated ketones by utilizing liquid-phase direct fluorination | |
| JP3513726B2 (ja) | ２置換−１，３−インダンジオン誘導体の製造法 | |
| JP2003146917A (ja) | パーフルオロアルキン化合物の製造方法 | |
| JPS63316747A (ja) | ３‐フエニル‐２‐メチルプロパノール及びそのｐ‐置換されたアルキル誘導体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041004 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080327 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080409 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080624 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080730 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080819 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |