JP4340858B2 - 5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法 - Google Patents
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が難しいため、製品純度及び単離収率を損なうという問題があるが、上記に示した従来技術の何れにおいても異性体の副生を低減する方法は示されていない。芳香族化合物を位置選択的にヨウ素化する技術としては、ゼオライト共存下に一塩化ヨウ素を作用させる方法(例えば、非特許文献7参照)やゼオライト共存下でオキシヨウ素化する方法等(例えば、特許文献2、3参照)が知られているが、何れも反応の選択性については必ずしも満足できる水準とは言えず、また、置換基が複数あり、しかも電子吸引基を有する2−メチル安息香酸の様な化合物についての反応例は殆ど知られていない。この様に従来の技術では高選択的に、かつヨウ素基準の収率の高い効果的な5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造法は無かった。
(1)原料である2−メチル安息香酸をヨウ素化して5−ヨード−2−メチル安息香酸を製造する工程において、該製造工程がマイクロポーラス化合物、ヨウ素、酸化剤、及び脱水剤の存在下で行うヨウ素化反応工程と、冷却又は水添加により生成物を析出させる晶析工程を必須工程として有することを特徴とする、5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
(2)マイクロポーラス化合物としてβ型ゼオライトを用いる、(1)記載の5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
(3)酸化剤としてヨウ素酸及び/又は過ヨウ素酸を用いる、(1)又は(2)に記載の5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
(4)脱水剤として無水酢酸を用いる、(1)〜(3)の何れかに記載の5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
(5)溶媒として酢酸を用いる、(1)〜(4)の何れかに記載の5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
(6)5−ヨード−2−メチル安息香酸の純度が99%以上で、不純物として含まれるヨウ素、ヨウ素化合物、無機塩及び遷移金属化合物の総量が500ppm以下である、(1)〜(5)の何れかに記載の方法によって製造される高純度5−ヨード−2−メチル安息香酸。
ヨウ素、ヨウ素酸、過ヨウ素酸は何れも常温で固体であるが、反応に供する際には固体のままで良く、また適当な溶媒を用いてこれらを溶解或いは懸濁させて使用しても良い。
なお、ヨウ素、ヨウ素酸、過ヨウ素酸等を水に溶解あるいは懸濁させて反応器に仕込んだ場合には、上記の使用量に加えて、その際に使用した水を除くのに必要な量の脱水剤を加える必要がある。
実施例1
冷却還流管を備えた200mL三つ口フラスコに酢酸76.5g、無水酢酸23.5g、2−メチル安息香酸20.0g、ヨウ素14.4g、70%ヨウ素酸水溶液8.6g、H−βゼオライト4.6gを仕込み、還流温度(122℃)で4時間反応させた。反応終了後H−βゼオライトを濾過により分離し、濾液を室温まで冷却した。析出した結晶を濾過によって回収して生成物29.3g(乾燥後重量)を得た。回収結晶及び母液をHPLC(高速液体クロマトグラフ)により分析した結果、以下の反応成績が得られた。
2−メチル安息香酸転化率: 97.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 92.0%、選択率 94.8%
3−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 0.7%、選択率 0.7%
5−ヨード−2−メチル安息香酸結晶収率:75.9%
結晶中5−ヨード−2−メチル安息香酸純度99.7%
上記で得られた結晶1gをメタノール25mLに溶解し、4%KI水溶液25mL、17%硫酸5mLを加えた後、0.02Mチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定した結果、遊離ヨウ素は5ppmであった。またICP全元素分析によれば、Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、In、Si、Sn、Pb、P、Sb、Sは検出されず、1属、及び2属の元素は何れも1ppm以下であった。
酢酸を96.0g、無水酢酸を9.2g、ヨウ素を15.6g、ヨウ素酸の代わりに過ヨウ素酸5.5gを使用する以外は実施例1と同様な方法により反応生成物28.5gを得た。分析の結果、以下の反応成績が得られた。
2−メチル安息香酸転化率: 93.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 89.3%、選択率 96.0%
3−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 0.2%、選択率 0.2%
5−ヨード−2−メチル安息香酸結晶収率:73.7%
結晶中5−ヨード−2−メチル安息香酸純度99.5%
上記で得られた結晶を分析した結果、遊離ヨウ素は5ppm、Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、In、Si、Sn、Pb、P、Sb、Sは検出されず、1属、及び2属の元素は何れも1ppm以下であった。
実施例1と同様な条件で反応させ、H−βゼオライトを分離した後、濾液に水50.0gを加えて室温まで冷却した。析出した結晶を濾過により回収し、生成物33.0gを得た。分析の結果、以下の反応成績が得られた。
5−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 92.0%、選択率 94.8%
3−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 0.7%、選択率 0.7%
5−ヨード−2−メチル安息香酸結晶収率:85.6%
結晶中5−ヨード−2−メチル安息香酸純度99.8%
上記で得られた結晶を分析した結果、遊離ヨウ素は5ppm、Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、In、Si、Sn、Pb、P、Sb、Sは検出されず、1属、及び2属の元素は何れも1ppm以下であった。
実施例1の結晶回収後の濾液を濃縮・乾固して得られた結晶9.1gの80%(7.3g)を晶析系にリサイクルした。リサイクルする結晶を、実施例1と同様に反応を行いH−βゼオライトを除いた液に溶解させた後晶析した。析出した結晶を濾過により回収し、生成物34.3gを得た。結晶中の5−ヨード−2−メチル安息香酸の純度は99.6%であった。結晶を分析した結果、遊離ヨウ素は5ppm、Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、In、Si、Sn、Pb、P、Sb、Sは検出されず、1属、及び2属の元素は何れも1ppm以下であった。実施例1で得られた5−ヨード−2−メチル安息香酸の結晶は29.3gであったが、晶析母液の成分をリサイクルすることにより、製品純度を損なうことなく回収率を上げられることがわかった。
還流冷却管を備えた100mL三つ口フラスコに30%硫酸25mL、2−メチル安息香酸1.36g(10mmol)を懸濁させ、一塩化ヨウ素2.4g(15mmol)を滴下した。90℃で5時間反応を行い、水90mLの中へ注いだ。沈殿物を濾過し、亜硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、反応生成物として結晶性固体を得た(収量1.6g)。分析の結果、以下の反応成績が得られた。
2−メチル安息香酸転化率 52.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 40.6%、選択率 78.0%
3−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 12.0%、選択率 23.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸結晶収率:23.2%
結晶中5−ヨード−2−メチル安息香酸純度38.0%
この混合物を酢酸、或いはイソプロピルアルコール等を用いて再結晶による精製を行い、5−ヨード−2−メチル安息香酸の単離を試みた。しかし、混合物純度は殆ど向上せず、5−ヨード−2−メチル安息香酸の取得は困難であった。
実施例1と同じ装置を用いて、酢酸92mLに2−メチル安息香酸15.0g、ヨウ素12.0g、50%過ヨウ素酸水溶液7.2g、濃硫酸4.7gを仕込み、還流温度(120℃)で7時間反応させた。室温まで冷却後、析出した結晶を濾別により回収し、生成物16.4gを得た。分析の結果、以下の反応成績が得られた。
2−メチル安息香酸転化率 94.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 69.0%、選択率 73.4%
3−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 20.0%、選択率 21.3%
5−ヨード−2−メチル安息香酸結晶収率:54.0%
結晶中5−ヨード−2−メチル安息香酸純度95.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸の純度、収率はともに低くかった。
ヨウ素酸を使用しない以外は実施例1と同様な方法で行い、生成物5gを得た。分析の結果、以下の反応成績が得られた。
2−メチル安息香酸転化率 15.8%
5−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 9.5%、選択率 60.1%
3−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 2.8%、選択率 18.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸結晶収率: 7.4%
結晶中5−ヨード−2−メチル安息香酸純度57.0%
5−ヨード−2−メチル安息香酸の純度、収率はともに低くかった。
無水酢酸を使用しない以外は実施例1と同様な方法で行い、生成物18.5gを得た。分析の結果、以下の反応成績が得られた。 2−メチル安息香酸転化率 65.8%
5−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 60.2%、選択率 91.5%
3−ヨード−2−メチル安息香酸: 収率 2.2%、選択率 3.3%
5−ヨード−2−メチル安息香酸結晶収率:45.8%
結晶中5−ヨード−2−メチル安息香酸純度95.2%
5−ヨード−2−メチル安息香酸の純度、収率はともに低くかった。
Claims (4)
- 原料である2−メチル安息香酸をヨウ素化して5−ヨード−2−メチル安息香酸を製造する工程において、該製造工程がβ型ゼオライト、ヨウ素、酸化剤、及び脱水剤の存在下で行うヨウ素化反応工程と、冷却又は水添加により生成物を析出させる晶析工程を必須工程として有することを特徴とする、5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
- 酸化剤としてヨウ素酸及び/又は過ヨウ素酸を用いる、請求項1に記載の5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
- 脱水剤として無水酢酸を用いる請求項1又は2に記載の5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
- 溶媒として酢酸を用いる、請求項1〜3の何れかに記載の5−ヨード−2−メチル安息香酸の製造方法。
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