JPH04253944A - アセトアミノフェンの製造方法 - Google Patents

アセトアミノフェンの製造方法

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JPH04253944A
JPH04253944A JP3271718A JP27171891A JPH04253944A JP H04253944 A JPH04253944 A JP H04253944A JP 3271718 A JP3271718 A JP 3271718A JP 27171891 A JP27171891 A JP 27171891A JP H04253944 A JPH04253944 A JP H04253944A
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oxime
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aminophenol
acetyl
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JP3271718A
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English (en)
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John R Fritch
ジョン・アール・フリッチ
Stanley O Fruchey
オー・スタンレイ・フルチェイ
Theodore Horlenko
セオドア・ホーレンコ
Daniel A Aguilar
ダニエル・エイ・アギラ
Charles B Hilton
チャールス・ビー・ヒルトン
Phillip S Snyder
フィリップ・エス・スナイダー
William J Seeliger
ウィリアム・ジェイ・シーリガー
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Hoechst Celanese Corp
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C231/10Preparation of carboxylic acid amides from compounds not provided for in groups C07C231/02 - C07C231/08
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C215/00Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C215/74Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
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  • Catalysts (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本出願は、1988年7月12日出願の米
国特許出願第217,652号の一部継続出願である。 本発明は、酸触媒を用いた4−ヒドロキシアセトフェノ
ンオキシムのベックマン転位によるN−アセチルーパラ
ーアミノフェノール(APAP)の新規な製造方法に関
する。本発明はまた、4−ヒドロキシアセトフェノン(
4−HAP)から4−アセトフェノンオキシムを最初に
製造する工程;反応混合物から溶剤によってオキシムを
抽出する工程;及びオキシムの抽出に用いた溶剤中で4
−ヒドロキシアセトフェノンオキシムの酸触媒作用ベッ
クマン転位を実施する工程によるAPAPの総合製造方
法に関する。対応ヒドロキシ芳香族アミン例えばパラー
アミノフェノールを例えば無水物のようなアセチル化剤
、例えば無水酢酸によってアセチル化することによって
N−アシルーヒドロキシ芳香族アミン例えばN−アセチ
ルーパラーアミノフェノール(APAP)を製造するこ
とは、公知である。しかし、この反応は例えばアミン基
のモノアセチル化の困難性、ヒドロキシ芳香族アミンの
オリゴマー化及び着色体の生成のような問題を生ずるこ
とがある。それにも拘わらず、この反応によって製造さ
れるAPAPは重要な商業的有用品であり、最も広範囲
に用いられている、医師の処方不要の鎮痛薬の一つであ
る。
【0002】米国特許第4,524,217号では、一
般にN−アシルーヒドロキシ芳香族アミン、特にN−ア
セチルーパラーアミノフェノール(APAP)の新規な
製造方法が述べられている。APAPは2工程方法によ
って製造され、第1工程は4−ヒドロキシアセトフェノ
ン(4−HAP)をヒドロキシアミン塩及び塩基と反応
させてケトンのオキシム(4−HAPオキシム)を得、
次にケトオキシムに触媒存在下でベックマン転位を生じ
させてAPAPを形成することを含む。ベックマン転位
触媒としては種々な物質が用いられるが、米国特許第4
,524,217号は液体二酸化硫黄中の塩化チオニル
の好ましい使用を開示している。米国特許第4,524
,217号の全内容はここに参考文献として関係する。 二酸化硫黄は4−HAPオキシムからAPAP又はアセ
トアミノフェノンへのベックマン転位の良好な溶剤であ
ることが判明しているが、二酸化硫黄には不利な、ある
特性が存在する。一つには、SO2は毒性である。 従って、二酸化硫黄の取り扱いと包含には非常に注意し
なければならず、このような注意は特別な装置及び手順
を明らかに必要とする。例えば、遠心機は二酸化硫黄を
適切に包含しないので、二酸化硫黄反応液から粗固体A
PAP生成物の分離に遠心機を用いることはできない。 従って、このような分離は遠心機よりも購入及び操作に
費用のかかる装置による濾過によって達成しなければな
らない。さらに、遠心分離は連続処理に本質的に適する
が、濾過は適さない。その上、SO2は腐食性であり、
費用のかかる冶金(metallurgy)を必要とす
る。溶剤としてのSO2の使用は処理装置からの金属汚
染物質の形成を生ずることもある。このような汚染物質
は反応速度に影響する及び/又は副生成物の形成を生ず
ることがある。APAPは人が用いるための鎮痛薬であ
るので、生成物は明らかにできるかぎり純粋でなければ
ならず、腐食産物からの微量の不純物は明確に好ましく
ない。APAPからの腐食産物の除去は操作費用を高め
ることになる。その上、SO2を溶剤として液体状態で
用いるためには加圧しなければならない。加圧、包含(
containment)及び腐食問題の全てが付加的
な装置と操作費用とを必要とする。
【0003】最初に4−HAPオキシムを形成し、次に
このオキシムをSO2中の塩化チオニルによってベック
マン転位させることによる4−HAPからAPAPの先
行技術の二工程製造方法のもう一つの欠点は、オキシム
が水中で製造されるので、水性オキシム化生成物を急冷
してオキシムを結晶化させて回収しなければならないこ
とである。結晶化オキシムを次に、ベックマン転位の前
に、水性オキシム化液体から回収し、洗浄し、乾燥しな
ければならない。乾燥オキシムを次にホッパー系を介し
てAPAP反応器に供給する。この配置(arrang
ement)は固体の結晶化、回収、乾燥、貯蔵、取り
扱い、及び付加的な、費用のかかる装置の必然的な使用
を必要とする。ベックマン転位のための溶剤としての二
酸化硫黄の使用はまださらに欠点を有する。粗APAP
生成物を水性媒質中で中和し、精製する前に、二酸化硫
黄溶剤の実質的に全てを除去しなければならない。この
ような除去は粗固体APAP生成物からの二酸化硫黄の
濾過、粗固体APAPフィルターケーキ上に残留する大
部分の二酸化硫黄の蒸発、及び最後に粗固体APAP上
になお残留する二酸化硫黄の化学的中和を必要とする。 粗固体APAPから蒸発した又は中和された二酸化硫黄
の回収は困難であり、時には不経済である。この後の精
製中に、粗固体APAPは熱水によってフィルターから
溶解する。次に、次回バッチからの二酸化硫黄/APA
P生成物スラリーを導入する前にフィルターとその包含
容器から水の実質的に全ての痕跡量を除去しなければな
らない。ベックマン反応から回収された二酸化硫黄は、
次のベックマン反応への使用に適するためには、実質的
に無水でなければならない。二酸化硫黄からの水の除去
は困難及び/又は非実用的である。粗固体APAPから
の二酸化硫黄の除去及び次にフィルターとその包含容器
とからの水の除去のために必要な、付加的な装置と手順
は資本費用と操作費用の両方を高めることになる。従っ
て、4−HAPからAPAPへのベックマン転位に用い
るためにSO2に代わりうる溶剤を用意することが有利
である。このような溶剤はSO2よりも低毒性、低揮発
性及び低腐食性であるべきである。溶剤はAPAPの良
好な収率、好ましくは少なくとも約50%、さらに好ま
しくは少なくとも約60%をも保証しなければならない
。溶剤は好ましくは約168℃〜約172℃の範囲内の
融点範囲(USP規格)を有し、好ましくは少なくとも
約98重量%(USP規格)、さらに好ましくは少なく
とも約99.9重量%の乾量基準の純度を有する純粋な
APAPの形成をも保証しなければならない。上記の同
時係属米国特許出願第217,652号に開示されてい
るように、エステル溶剤は4−HAPオキシムからAP
APへのベックマン転位に有用であることが判明してお
り、SO2の有用な代替手段を提供する。エステル溶剤
の重要な特徴は反応形成混合物から4−HAPオキシム
を抽出しうることである。従って、4−HAPオキシム
の分離及び結晶化せずにオキシム/溶剤混合物をベック
マン転位触媒に直接接触させることができる。
【0004】エステル溶剤は4−HAPオキシムを抽出
できるのみでなく、実質的に水に不混和性であり、水と
低沸点の共沸混合物を形成し、水の蒸留除去によって容
易に乾燥されることができ、蒸留によって容易に水から
除去されて、SO2によって可能であるよりもAPAP
生成物の実質的に容易な回収と精製とを可能にすること
ができるので、特に有用である。しかし、4−HAPオ
キシムからAPAPへのベックマン転位にエステル溶剤
を用いると、副生成物のN−メチルーp−ヒドロキシベ
ンズアミド(MHBA)が形成されがちであることが判
明している。従って、判明している副生成物形勢の問題
を克服するような、4−HAPオキシムからAPAPへ
のベックマン転位用のエステル溶剤を用いることが有利
である。それ故、本発明の第1目的は、上記ベックマン
転位反応におけるSO2の代替溶剤であって、低毒性、
低揮発性及び低腐食性であり、4−ヒドロキシアセトフ
ェノンからAPAP形成の二工程方法の資本費用を減じ
、取り扱い及び操作費用を大きく減ずることのできる溶
剤を提供することである。本発明のもう一つの目的は反
応のためのエステル溶剤の使用時の副生成物形成を減ず
ることに特に有効である、新規なベックマン転位触媒を
提供することである。本発明のさらに他の目的は、エス
テル溶剤中で4−HAPオキシムのベックマン転位によ
って形成されたAPAP生成物の分離と精製の効果的で
、充分な方法を提供することである。本発明によると、
4−ヒドロキシアセトフェノンオキシム(4−HAPオ
キシム)からアセトアミノフェン(APAP)へのベッ
クマン転位のための溶剤として用いられる。ベックマン
転位は例えば塩化チオニル又はオキシ三塩化リンのよう
な適当な酸性触媒を用いる。活性求電子性部位としての
炭素原子を有する、新規な酸性ベックマン転位触媒が、
上記エステルを反応溶剤として用いる場合にベックマン
転位副生成物N−メチルーp−ヒドロキシベンズアミド
(MHBA)の形成を実質的に減ずる又は排除するため
に、特に有利である。活性求電子性部位としての炭素原
子を有する、これらの新規な酸性ベックマン転位触媒に
は、N−メチルアセトニトリリウムテトラフルオロボレ
ート、無水トリフルオロ酢酸、又はN,N−ジメチルホ
ルムアミド(DMF)と塩化チオニルとから製造される
ヴィルスマイヤー試薬がある。
【0005】ベックマン転位はヨウ化カリウムの存在下
で実施することができ、ヨウ化カリウムはAPAP生成
物を汚染する副生成物の形成を最小にするのに役立つ。 APAP生成物中の色の保留の阻止に役立つように、4
−HAPオキシムとエステル溶剤との混合物に活性炭を
加えることもできる。4−HAPオキシムからAPAP
へのベックマン転位の溶剤としてアルキルアルカノエー
トエステルを用いることの重要な利点は、総合プロセス
の第1段階における4−HAPとヒドロキシルアミンと
の反応から形成される水性生成物から4−HAPオキシ
ムを抽出するためにアルキルアルカノエートエステルが
用いられることである。好ましくは共沸蒸留による水の
除去後に、抽出された4−オキシムとアルキルアルカノ
エートエステルとの混合物を適当な酸性触媒によって直
接処理して、ベックマン転位を行わせることができる。 4−HAPオキシムからAPAPへのベックマン転位の
溶剤としてアルキルアルカノエートエステルを用いるこ
との他の利点は、粗固体APAP生成物からのこのよう
な溶剤の除去を補助するために水性媒質を使用できるこ
とである。本発明によると、4−ヒドロキシアセトフェ
ノン(4−HAP)をヒドロキシルアミンと反応させて
4−HAPのケトオキシムを形成し、このケトオキシム
をアルキルアルカノエートエステル溶剤と適当な酸性触
媒との存在下でベックマン転位させてN−アシルーヒド
ロキシ芳香族アミンを形成することによって、4−アセ
チルーパラーアミノフェノール(APAP)が製造され
る。ケトオキシム形成は式(I)におけるように進行す
る: 望ましいAPAP生成物を形成するためのベックマン転
位は式(II)におけるように進行する:オキシム形成
に用いる4−ヒドロキシアセトフェノンは技術上公知の
方法によって製造される。例えば、これはフェニルアセ
テートのフリース(Fries)転位、又はフェノール
のフリーデルークラフツ(Friedel−Craft
s)アセチル化によって製造される。上記両反応の触媒
はフッ化水素であることが好ましいが、フリース又はフ
リーデルークラフツ反応に有効である技術上公知の他の
触媒、例えば塩化アルミニウム、塩化亜鉛又は三フッ化
ホウ素を用いることができる。ヒドロキシ芳香族ケトン
を形成する方法のさらに詳細な説明は上記米国特許第4
,524,217号に述べられている。式(I)による
4−HAPからケトオキシムへの転化は、ケトンをヒド
ロキシルアミン塩、例えば塩酸ヒドロキシルアミン、硫
酸ヒドロキシルアミン、硫酸水素ヒドロキシルアミン又
はリン酸ヒドロキシルアミン及び塩基、例えば水酸化ア
ンモニウム(アンモニア水)、水酸化カリウム、水酸化
ナトリウム又は水酸化リチウムと接触させることによっ
て達成される。ヒドロキシルアミンは敏感であり、その
遊離形に分解するので、その酸塩の1種として商業的に
供給される。遊離ヒドロキシルアミンはこの酸塩の塩基
による処理時に遊離される。ヒドロキシルアミンをその
酸性硫酸塩から遊離するために水酸化ナトリウム又はア
ンモニア水を塩基として用いる場合には、このような遊
離は副生成物としてそれぞれ硫酸ナトリウム又は硫酸ア
ンモニウムをも生ずる。水性オキシム化混合物からの4
−HAPオキシムの抽出にベックマン反応溶剤を用いる
4−HAPからAPAPの総合製造方法(以下で詳述)
では、ヒドロキシルアミンの遊離に例えばアルカリ金属
水酸化物のような強塩基を用いることが好ましい。塩基
は、ヒドロキシルアミンの少量がその酸塩として残留し
、オキシム化反応のpHを3〜7の範囲内に維持するp
H緩衝液を形成するように、出発ヒドロキシルアミンの
1モル当量(molar  equivalent)に
つき例えば0.5〜2モル当量の量で用いることが好ま
しい。これより多量の塩基の使用はpHを7より大きく
高めることになり、4−HAPとそのオキシムの好まし
くない縮合反応を開始させることになる。 ヒドロキシルアミンの酸塩は出発4−HAPの1モルに
つき出発ヒドロキシルアミン1〜2モル当量の量で用い
ることが好ましい。オキシム化は例えば0℃〜200℃
の温度において約5分〜4時間の期間実施される。例え
ば水銀柱80mm〜20絶対気圧の圧力を用いることが
できる。反応は水性媒質又はアルコール性媒質中で、す
なわち水及び/又はアルコール例えばメタノール、エタ
ノール又はイソプロパノールの存在下で実施することが
好ましい。
【0006】4−HAPオキシムはこのケトオキシムを
アルキルアルカノエートエステル溶剤及び適当な酸性触
媒と例えば0℃〜100℃の反応温度において約5分〜
4時間の期間、接触させることによって、式(II)に
示すように、ベックマン転位によりAPAPに転化され
る。圧力は決定的ではなく、例えば水銀柱1mm〜10
絶対気圧の範囲内の圧力でありうる。反応媒質中に懸濁
させた多量の不溶な4−HAPオキシム固体と多量の不
溶なAPAP固体とによって、ベックマン転位は非常に
上首尾に実施される。反応溶剤の量は不溶な固体が重力
下で沈降し、撹拌可能であるスラリーを形成するように
充分に多くあるべきであるが、反応混合物を急冷する時
にAPAP生成物の結晶化を阻止しうるほど多くてはな
らない。従って、反応溶剤は4−HAPオキシムに対し
て約0.75〜50:1の重量比の量で存在すべきであ
る。オキシム対ベックマン転位触媒の重量比は約5:1
から約300:1までの範囲である。ベックマン反応は
好ましくは少なくとも約50%、さらに好ましくは約8
0%の4−HAPオキシム転化まで実施され、未反応4
−HAPオキシムの再結晶液及び洗浄液への損失を最小
にする。ベックマン転位中の4−HAPオキシムの転化
は適当量の触媒の使用によって制御される。ある量の触
媒は実質的に100%の4−HAPオキシム転化を生じ
、これより少量の触媒によっては、4−HAPオキシム
転化は触媒量の減少と共に低下する。本発明の方法は、
アルキルアルカノエートエステル溶剤中でベックマン転
位を実施する前に、4−ヒドロキシアセトフェノンオキ
シムに例えばヨウ化カリウムのようなアルカリ金属ヨウ
化物を加えることによって実施することが好ましい。ヨ
ウ化カリウムはAPAP生成物を汚染する副生成物の形
成を最小にするのに役立つ。アルカリ金属ヨウ化物の使
用量は極く少量であり、オキシムに対して0.2重量%
のヨウ化カリウムを用いた場合に非常に受容される結果
が得られている。4−ヒドロキシアセトフェノンオキシ
ム100gにつき0.2gKIより多く用いた場合に特
に利益が得られないことを認識すべきであるが、このよ
うなことも望ましい場合には実施できることは明らかで
ある。加えるべき無機ヨウ化物の量は塩素化副生成物の
形成を実質的に阻止するために充分な量であり、前記量
は通常、ベックマン転位を生ずる4−ヒドロキシアセト
フェノンオキシム100gにつきヨウ化カリウム約0.
02g〜約2.0gの範囲内である。ベックマン転位反
応器へのヨウ化物の添加方法は決して決定的ではない。 ヨウ化物は反応器に直接加えることができる、又は反応
混合物溶剤の再循環流に含めることもできる。ベックマ
ン転位反応器へのヨウ化カリウム添加のさらに詳しい説
明は、共通に譲渡された米国特許第4,855,499
号に述べられており、この特許の全内容はここに参考文
献として関係する。活性炭もベックマン転位反応混合物
に、後に詳述するようなやり方で、加えることができる
【0007】4−ヒドロキシアセトフェノンオキシムか
らAPAPへのベックマン転位に用いるための適当な酸
性触媒には、限定する訳ではなく、塩化チオニル;メタ
ンスルホニルクロリド;トリフルオロメタンスルホニル
クロリド;無水メタンスルホン酸;トリクロロ酢酸とメ
タンスルホン酸との混合無水物;p−トルエンスルホン
酸無水物;オキシ三塩化リン;五酸化リン;フェニルホ
スホン酸二塩化物;ジフェニルホスフィン酸塩化物;ト
リフルオロ酢酸無水物;トリクロロ酢酸無水物;トリフ
ルオロアセチルクロリド;トリクロロアセチルクロリド
;オキサリルクロリド;エチルオキサリルクロリド;ホ
スゲン;トリクロロメチルクロロホルメート(ジホスゲ
ン);メチルクロロホルメート;N.N−ジメチルカル
バモイルクロリド;式:(R’C≡N+R”)X−[R
’とR”はそれぞれ独立的に例えばメチル、イソプロピ
ルのようなアルキル、又は置換アルキル、アリール又は
置換アリールであり、X−はBF4−、SbF5−、P
F5−、FeCl4−、AlCl4−、Cl−、Br−
、又はI−である]で表されるニトリリウム塩;及びカ
ルボン酸アミド[例えばN,N−ジメチルホルムアミド
(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)
又はN−メチルピロリジノン(NMP)]と、酸素をハ
ロゲンで置換しうる試薬[例えば塩化チオニル、オキシ
三塩化リン、五酸化リン、トリクロロメチルクロロホル
メート(ジホスゲン)又はホスゲン]とから製造される
ヴィルスマイヤー試薬がある。
【0008】本明細書と特許請求の範囲のために、「触
媒」なる用語は4−HAPオキシムからAPAPへのベ
ックマン転位を開始させうる物質を含む。ベックマン転
位は次式(III)に示す連鎖反応プロセスとして形式
的に説明される: 式(III)において、4−HAPオキシムは連鎖中間
体Iに転化され、化合物種Xは同時に化合物種Yに転化
する。化合物種Xと対応化合物種との例は下記表に示す
: 上記表の化合物種Xの最初の5種、それぞれ塩化チオニ
ル、オキシ三塩化リン、ヴィルスマイヤー試薬N,N−
ジメチルクロロホルムイミニウムカチオン、トリフルオ
ロ酢酸無水物及びN−メチルアセトニトリリウムカチオ
ンは、ここでは名目上、ベックマン転位「触媒」と呼ぶ
。上記式(III)における化合物種Xの役割を考える
と、このような「触媒」は4−HAPオキシムを連鎖中
間体Iに転化させることによって、ベックマン転位を開
始させる。連鎖中間体I(化合物種Xとして)は次にA
PAP(化合物種Yとして)に転化し、4−HAPオキ
シムから連鎖中間体Iが同時に再生される。ベックマン
転位触媒の活性求電子性部位は触媒がそこにおいてオキ
シムと反応する、触媒中の原子である。活性求電子性部
位として硫黄原子又はリン原子を有する塩化チオニル又
はオキシ三塩化リンのような触媒では、エステル溶剤中
での4−HAPオキシムのベックマン転位が少量のN−
メチルーp−ヒドロキシベンズアミド(MHBA)副生
成物を生ずることが判明している。MHBA副生成物は
例えば水性再結晶のような通常の精製方法では、目的の
APAP生成物から部分的に除去されるにすぎない。
【0009】活性求電子性部位として硫黄原子又はリン
原子を有する触媒に比べて、活性求電子性部位として炭
素原子を有するベックマン触媒はエステル溶剤中での4
−HAPオキシムからAPAPへのベックマン転位中に
実質的に少ないMHBA副生成物を生ずるという利点を
提供することができる。例えば、トリフルオロ酢酸無水
物、トリクロロ酢酸無水物、又はN−メチルアセトニト
リリウムテトラフルオロボレートのような触媒では、エ
ステル溶剤中での4−HAPオキシムからAPAPへの
ベックマン転位中にMHBA副生成物が形成されない、
これらの触媒の全ては活性求電子性部位として炭素原子
を有し、これらの触媒のいずれも副生成物としてHCl
又はCl−を生じない。活性求電子性部位として炭素原
子を有し、4−HAPオキシムとの反応時にHCl又は
Cl−を生じない触媒には、トリフルオロアセチルクロ
リド、トリクロロアセチルクロリド、オキサリルクロリ
ド、エチルオキサリルクロリド、ホスゲン、トリクロロ
メチルクロロホルメート(ジホスゲン)、メチルクロロ
ホルメート、N,N−ジメチルカルバミルクロリド、及
びカルボン酸アミド[例えばN,N−ジメチルホルムア
ミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DM
A)又はN−メチルピロリジノン(NMP)]と、酸素
をハロゲンで置換しうる試薬[例えば塩化チオニル、オ
キシ三塩化リン、五酸化リン、トリクロロメチルクロロ
ホルメート(ジホスゲン)又はホスゲン]とから製造さ
れるヴィルスマイヤー試薬がある。このような触媒は、
活性求電子性部位として硫黄原子又はリン原子を有する
触媒に比べて、エステル溶剤中での4−HAPオキシム
からAPAPへのベックマン転位中に実質的に少ないM
HBA副生成物を生ずるという利点をなお提供すること
ができる。この利点は、ベックマン転位を約95%以下
の4−HAPオキシム転化まで実施する場合に又は適当
な塩基を触媒もしくはベックマン反応混合物に混合する
場合に、特に見いだされる。ベックマン反応中に形成さ
れるMHBA量を減ずることのできる塩基には、第三ア
ミン(例えば、ピリジン又はトリアルキルアミン、例え
ばトリエチルアミン)、カルボン酸塩(例えば、酢酸ナ
トリウム又はトリフルオロ酢酸ナトリウム)、リン酸塩
(例えばリン酸二水素アンモニウム)、ピロ亜硫酸ナト
リウム、又は界面活性剤塩(例えばドデシル硫酸ナトリ
ウム)がある。このような塩基は、触媒活性を破壊する
ことなく、HClを除去することに役立つと考えられる
。このような塩基の不存在下では、MHBA形成は4−
HAPオキシム転化の増加と共に加速され、活性求電子
性部位として炭素原子を有するが4−HAPオキシムと
の反応時にHCl又はCl−を生ずるような触媒による
約95%を越える4−HAPオキシム転化の際に急激に
加速される。それ故、このような触媒では適当な塩基を
用いること、又は4−HAPオキシム転化を適当量の触
媒の使用によって約95%以下に制限することが好まし
い。塩基(触媒活性を破壊することなく、HClを除去
することに役立つと考えられる)の使用も、エステル溶
剤中での4−HAPオキシムからAPAPへの塩化チオ
ニル触媒作用ベックマン転位において形成されるMHB
A量を減ずることができる。
【0010】本発明に用いられる反応溶剤は、前述した
ように、アルカン酸のアルキルエステルであることが好
ましい。アルキルエステル基は炭素数1〜6であり、ア
ルカン酸は炭素数2〜6であることが好ましい。本発明
に有用であると判明しているアルキルアルカノエートエ
ステルの特定の非限定的例には、酢酸エチル、n−ブチ
ルアセテート、メチルn−ヘキサノエート、及びn−ヘ
キシルアセテートがある。好ましい溶剤は酢酸のアルキ
ルエステルから製造される。酢酸エステルはアルキルア
ルカノエートエステルとN−アセチルーp−アミノフェ
ノール生成物との間の可能なアルカノエート交換(ex
change)を縮退させるという利点を有する。ベッ
クマン転位溶剤としてのアルキルアルカノエートエステ
ルの使用は、ベックマン転位を溶剤としてSO2の使用
を必要とするヌッツェ(Nutsche)[例えばロー
ズムンド(Rosemund)]フィルターによるバッ
チ式ではなく遠心機による連続式又はバッチ式で実施す
るかぎり、有利である。アルキルアルカノエートエステ
ルは二酸化硫黄よりも非常に低揮発性、低毒性及び低腐
食性であるので、二酸化硫黄の前記欠点を避けることが
できる。溶剤としてのアルキルアルカノエートエステル
使用のもう一つの重要な利点は、オキシム化生成物流か
らアルキルアルカノエートエステルによって直接4−H
APオキシムを抽出し、得られたオキシムのアルキルア
ルカノエートエステル溶液から水を除去し、得られたオ
キシムとアルキルアルカノエートエステルとの乾燥混合
物に適当なベックマン転位触媒を加えることによって、
4−HAPオキシムの結晶化、単離、乾燥、輸送、取り
扱い及び貯蔵を回避できることである。
【0011】アルキルアルカノエートエステル抽出溶剤
による4−HAPオキシムの抽出は4−HAPオキシム
の結晶化を阻止し、冷却工程の出費を回避するために高
温のオキシム化生成物に対して実施することが好ましい
が、4−HAPオキシム生成物が結晶化した冷却水性オ
キシム化生成物に対して実施することもできる。いずれ
の場合にも、アルキルアルカノエートエステル抽出溶剤
と水性オキシム化生成物との混合物は2液相を生ずる:
すなわちアルキルアルカノエートエステルと4−HAP
オキシムとを含む上方液体有機相及び水とヒドロキシル
アミンの遊離中に形成される塩とを含む下方水性相を生
ずる。抽出溶剤対4−HAPオキシム生成物の重量比は
好ましくは約0.5〜25:1であり、さらに好ましく
は約0.5〜5:1である。このようにして得られた水
相をアルキルアルカノエートエステル抽出溶剤によって
1回以上抽出して、付加的な4−HAPオキシムヲ回収
することができる。又は、水性オキシム化生成物のアル
キルアルカノエートエステル抽出溶剤による抽出をヨー
クシャイデル(York−Scheibel)向流型抽
出器で連続的に実施することができる。上方液体有機相
を好ましくは、アルキルアルカノエートエステル抽出溶
剤による低沸点共沸混合物としての水の蒸留除去によっ
て乾燥する。アルキルアルカノエートエステル抽出溶剤
は水と実質的に不混和性であることが好ましい。この状
況下で水の大部分と4−HAPオキシム混合物から蒸留
されたエステルの大部分とは異なる液相に分離される。 留出物のエステル相を留出物の水相からデカントして、
水の蒸留除去中に4−HAPオキシムとエステルとの混
合物に再循環することができる。蒸留前のエステルと4
−HAPオキシムとの混合物中に存在する水の大部分は
留出物の分離した、比較的純粋な水相として除去される
。次に、4−HAPオキシムとアルキルアルカノエート
エステル抽出溶剤との実質的に乾燥した混合物を含む蒸
留残渣を適当な酸性触媒で直接処理して、APAPへの
ベックマン転位を実施することができる。オキシムをア
ルキルアルカノエートエステルによって抽出する場合に
は、例えば硫酸ヒドロキシルアンモニウムのような腐食
性酸塩から遊離ヒドロキシルアミンを遊離させる、プロ
セスの第1段階において例えば水酸化ナトリウムのよう
な強塩基の使用は例えば水酸化アンモニウム(アンモニ
ア水)のような比較的弱い塩基よりも重要な利点を有す
る。例えば水酸化アンモニウムのような弱塩基の欠点は
、これらの使用が4−HAPオキシムからアセトアミノ
フェンへの転位を生じ、抽出オキシムの蒸留乾燥中にア
セトアミノフェンと4−HAPオキシムからそれぞれp
−アミノフェノールと4−HAPへの加水分解を生ずる
ことである。弱塩基に対応する酸塩、例えば硫酸アンモ
ニウムの痕跡量は蒸留乾燥工程中のこれらの好ましくな
い副反応に触媒作用を及ぼすと考えられる。さらに、従
来の有用な精製方法は、例えば水酸化アンモニウムのよ
うな比較的弱塩基を遊離ヒドロキシルアミンの遊離に用
いた場合には、受容できるアセトアミノフェン生成物を
製造することができなかった。例えば水酸化ナトリウム
のような強塩基の使用は好ましくない副反応を回避し、
今までに開示された方法によって粗アセトアミノフェン
の上首尾な精製を可能にする。例えば水酸化ナトリウム
からの硫酸ナトリウムと水のような、強塩基によって生
じる副生成物は蒸留乾燥工程中の好ましくない反応に触
媒作用を及ぼすことは明らかにない。
【0012】4−HAPオキシムとエステル溶剤との混
合物への活性炭の添加は、その後のベックマン転位から
のAPAP生成物中への実質的な量の色(colour
)の保留を阻止することが判明した。活性炭はベックマ
ン転位触媒の添加の前に加えることが好ましい。4−H
APオキシムとエステル溶剤との混合物を共沸蒸留によ
って乾燥する場合には、活性炭を共沸蒸留の前又は共沸
蒸留中に加えることが好ましい。活性炭はAPAP生成
物を熱水に溶解し、得られるAPAPの水性溶液から活
性炭を濾別し、水性濾液を冷却して、APAP生成物を
再結晶することによって、APAP生成物から除去する
ことが好ましい。エステルベックマン反応濾液を再循環
する場合に、活性炭のこのような使用によってAPAP
生成物中の色保留を阻止することは特に有意義である。 活性炭のこのような使用はベックマン反応後の他の手段
によっては除去されない色保留を阻止する。好ましい実
施態様では、アセトアミノフェン生成物を水性塩基によ
る中和と、水性媒質からの再結晶とによって精製する。 エステル溶剤は水性媒質中での再結晶前に、アセトアミ
ノフェン生成物から除去する。エステル溶剤は、濾過、
濾過したアセトアミノフェン生成物の水による洗浄、固
体残渣になるまでの溶剤の蒸発、及びエステルの水−補
助した(water−assisted)蒸留除去を個
々に又は組み合わせて含む、幾つかの方法のいずれかに
よってアセトアミノフェンから除去される。エステル 
 ベックマン反応混合物の濾過は固体アセトアミノフェ
ンのフィルターケーキと、次のベックマン反応に再循環
されるエステル  濾液(esterfiltrate
  liquor)とを生ずる。固体アセトアミノフェ
ンのフィルターケーキは残留エステル溶剤を含み、この
残留溶剤は水性媒質からのアセトアミノフェンの再結晶
前に除去することが好ましい。フィルターケーキ中の残
留エステルは蒸発によって除去され、凝縮によって回収
される。しかし、残留エステル溶剤の実質的に完全な蒸
発と回収はかなりの時間と例えば真空、蒸気、冷却水等
のユーティリティを要する。次に、実質的にエステルを
含まないフィルターケーキを水性スラリー中で水性塩基
によって中和することができる。
【0013】又は、例えばAPAPの以前のバッチの再
結晶からの母液、又は好ましくはアルキルアルカノエー
トエステル溶剤による粗オキシム化生成物の抽出から生
ずる水相のような水性媒質によって,APAPフィルタ
ーケーキから残留エステルベックマン液体を洗い出すこ
とができる。このような洗浄は機械的な同伴によって、
固体APAPから残留エステルを除去する。生ずる洗浄
液は静置中に2相に分離し、そのうちの1相(通常は上
部相)は分離、回収可能な残留エステルである。他の相
(通常は下部相)は後続の又は他のAPAPフィルター
ケーキの洗浄操作に用いることができる水性媒質である
。粗オキシム化生成物の抽出から生ずる水相の使用は、
この水相の高い溶解塩含量が水相へのエステルとアセト
アミノフェンの溶解度を減じ、エステル相への水とアセ
トアミノフェンの溶解度を減ずるので、このようなAP
APフィルターケーキ洗浄に好ましい。この水性洗浄方
法では、ベックマン反応混合物の濾過の前又は後のいず
れかに水性塩基によって中和を実施することができる。 中和はアセトアミノフェンフィルターケーキの洗浄に用
いるものと同じ水性媒質によって実施することが好まし
い。中和を濾過の前に実施する場合には、ベックマン反
応器内の粗ベックマン反応スラリーに水性媒質と水性塩
基とを混合することが好ましい。次に、生成した中和ス
ラリーの全体を濾過して、若干の残留エステルをまだ含
む中和アセトアミノフェンのフィルターケーキを形成す
ることができる。濾過前に中和を実施することはフィル
ターの冶金的必要条件(及び費用)を減ずるという利点
を有する。中和を濾過後に実施する場合には、アセトア
ミノフェン  フィルターケーキを水性媒質中でスラリ
ー化し、水性塩基を加え、生成した中和スラリーを濾過
する。残留エステルをアセトアミノフェンフィルターケ
ーキから洗い出す前に中和を実施する場合には、中和液
の濾液をエステル相と水相とに分離させることによって
、残留エステルを回収することができ、後者の相を後続
の又は他のアセトアミノフェンフィルターケーキ洗浄操
作に用いることができる。前記蒸発又は洗浄方法の代替
手段として又はこれらの方法と組み合わせて、アセトア
ミノフェンフィルターケーキを水性媒質中でスラリー化
して、残留エステルの蒸留除去を補助することができる
。さらに他の代替手段として、エステルベックマン反応
混合物に水性媒質を加えてエステル溶剤の蒸留除去を補
助することによって、エステルベックマン反応混合物ノ
濾過を完全に回避することができ、単一容器内で4−H
APを再結晶アセトアミノフェンへ転化させることがで
きる。ベックマン反応に用いるエステル溶剤は水と低沸
点共沸混合物を形成することが好ましい。アセトアミノ
フェン、水性媒質及びエステルの混合物の蒸留はアセト
アミノフェンの残留水性混合物からエステルを除去する
。エステルの蒸留除去を補助するために用いる水性媒質
は中和に用いる水性媒質と同じであることが好ましく、
再結晶に用いる水性媒質と同じであることが好ましく、
また中和と再結晶に用いるものと同じであることが好ま
しい。アセトアミノフェン生成物からエステル溶剤の最
後の部分を除去する手段として、水−補助蒸留が水の不
存在下での蒸発よりも好ましい。水−補助蒸留除去はよ
り充分な混合と熱伝達とを提供し、これらを含めた理由
から、低温、短時間及びユーティリティの少ない消耗で
実施される。これらの利点はアセトアミノフェン/エス
テル混合物中に直接水蒸気(すなわちスチーム)を通し
て、エステルの蒸留除去を補助する場合に、特に大きい
。低温においてエステルを除去できることは、好ましく
ない副生成物と不純物との形成を回避する。しかし、ア
セトアミノフェン生成物からエステル溶剤の第1部分の
蒸留除去は、水の蒸発への熱の損失を避けるために、水
の不存在下で実施することが好ましい。エステル溶剤の
蒸留除去は濾過の省略、エステルベックマン反応液再循
環の省略、及び有色不純物の蓄積の回避を可能にする。 ベックマン転位生成物の回収後に、エステル溶剤をベッ
クマン転位又はオキシム抽出のいずれかに再循環するこ
とができる。下記の非限定的例によって本発明をさらに
説明する。
【0014】例1 酢酸エチル(185ml)中の4−HAPオキシム(1
00.00g、0.6617mol)とヨウ化カリウム
(0.200g)とのスラリーを窒素(290torr
絶対全圧)下で撹拌し、50℃に加熱した。次に、酢酸
エチル(15ml)中の塩化チオニル(1.0ml、1
.631g、13.71mmole)の溶液を25分間
かけて、撹拌4−HAPオキシム/酢酸エチルスラリー
に加えた。反応熱によって酢酸エチル溶剤を290to
rr絶対全圧下で還流させて、反応混合物の温度を50
〜51℃に維持した。塩化チオニル添加の開始後約10
分間以内に、反応混合物はほぼ均質の明コハク色液体に
なった。次に、白色固体が沈殿し始めた。塩化チオニル
の約90%を添加した後に、還流は沈静し始めた。塩化
チオニル添加が終了した後に、反応混合物を約10分間
かけて40℃に冷却させ、次に氷浴中で3℃に急冷した
。反応スラリーを窒素下で濾過し、淡黄色ベックマン反
応固体のケーキと、黄色ベックマン反応液の濾液とを得
た。反応固体から0.025torrと周囲温度におい
て残留酢酸エチルを抽出した。乾燥反応固体を公知の洗
浄、濾過及び再結晶方法によって精製した。結果は表1
に示す。精製に用いた固体濾材(filter  ma
terial)を真空下(0.025torr),周囲
温度において乾燥して、出発濾材の重量よりも3.53
g大きい質量を得た;この質量増加は吸着APAPに主
としてよるものであると考えられた。製造全体を通して
、粗APAP固体と精製APAP固体は粒状であり、粘
着性(tackiness)を有さず、取り扱いが容易
であった。
【0015】例2 酢酸エチル185mlの代わりに酢酸エチル90mlを
含む出発4−HAPオキシム/酢酸エチルスラリーを用
いて、例1の製造法を繰り返した。これらの条件下で、
全反応期間を通して反応混合物は実質的な量の白色固体
を含有した。塩化チオニルの添加の終了近くに還流が沈
静化した時に、反応スラリーは非常に粘稠になり、重力
下でもはや沈降しなかった。全製造を通して、粗APA
P固体と精製APAP固体は粒状であり、粘着性を有さ
ず、取り扱いが容易であった。結果は表1に示す。
【0016】例3 酢酸エチル185mlの代わりに酢酸エチル475ml
を含む出発4−HAPオキシム/酢酸エチルスラリーを
用いて、例1の製造法を繰り返した。この量の酢酸エチ
ルは出発4−HAPオキシムの本質的に全てを25℃に
おいて溶解するために充分であった。塩化チオニルの約
1/3を添加するまで反応混合物は本質的に均質であり
、塩化チオニルの約1/3を添加したときに、APAP
生成物が白色固体として沈降し始めた。全製造を通して
、粗APAP固体と精製APAP固体は粒状であり、粘
着性を有さず、取り扱いが容易であった。結果は表1に
示す。
【0017】例4 例1の製造をKIなしに繰り返した。粗APAP生成物
と精製APAP生成物は例1からの対応物よりも明らか
に有色であった。全製造を通して、粗APAP固体と精
製APAP固体は粒状であり、粘着性を有さず、取り扱
いが容易であった。結果は表1に示す。
【0018】例5 例1の製造を繰り返し、ベックマン反応を150tor
r絶対全圧下で32℃において実施した。全製造を通し
て、粗APAP固体と精製APAP固体は粒状であり、
粘着性を有さず、取り扱いが容易であった。結果は表1
に示す。
【0019】例6 下記の変更を施して、例1の製造を繰り返した。出発4
−HAPオキシム/酢酸エチルスラリーでは、新しい酢
酸エチル185mlの代わりに例1の製造からの酢酸エ
チルベックマン反応液を用いた。触媒溶液は新しい酢酸
エチル(例1の乾燥工程での酢酸エチル損失を補充する
ために15mlではなく50ml)中に塩化チオニル(
1.0mlではなく1.3ml)を含むものであった。 新しい、酸洗浄活性炭(0.500g)を出発4−HA
Pオキシム/酢酸エチルスラリーに含めた。乾燥反応固
体を公知方法によって精製した。全製造を通して、粗A
PAP固体と精製APAP固体は粒状であり、粘着性を
有さず、取り扱いが容易であった。結果は表1に示す。
【0020】例7 80℃に加熱した水(370ml)中の4−HAP(1
00.00g)と硫酸ヒドロキシルアミン(63.6g
)との撹拌溶液に、水(100ml)中の水酸化ナトリ
ウム(30.5g)の溶液を5分間にわたって加えた。 撹拌した、均質な黄色反応混合物を102〜103℃に
おいて空気中で20分間還流させてから、25℃に冷却
した。多量の結晶化4−HAPを含む冷却反応混合物に
、酢酸エチル(200ml)を加えた。3相混合物を約
1/2分間充分に振り、沈降させた。約1分間以内に2
液相が完全に分離し、少量の不溶な固体が残ったにすぎ
なかった。下部水相と不溶な固体とを上部酢酸エチル相
から分離し、酢酸エチル100ml量でさらに2回抽出
した。3回の酢酸エチル抽出物を一緒にし、大気圧にお
ける窒素下での共沸蒸留によって2工程において乾燥し
た。全還流の条件下でのディーンースターク  トラッ
プ(Dean−Stark  trap)を用いる第1
工程は水相留出物34.5m1を除去した。10トレイ
  オールダーシャウカラム(10−tray  Ol
dershaw  column)と、還流対テイクオ
フ(takeoff)比  3:1とを用いる第2工程
は、濁った留出物200mlと安定な最終オーバーヘッ
ド温度77.1℃とを生じた。留出物は分析によって、
酢酸とエタノールをそれぞれ0.02重量%未満含むこ
とが判明した。冷却時に、4−HAPオキシムがコハク
色蒸留残渣から析出した。生成した酢酸エチル中4−H
APオキシムの無水スラリーを次にKI0.200g、
新しい追加の酢酸エチル85ml及び酢酸エチル(15
ml)中塩化チオニル(1.3ml)の触媒溶液を用い
る例1に述べたベックマン転位の条件にさらした。全製
造を通して、粗APAP固体と精製APAP固体は粒状
であり、粘着性を有さず、取り扱いが容易であった。結
果は表1に示す。
【0021】例8 次に述べるような唯一つの明白な変更を加えて、例7の
オキシム化/ベックマン反応系列を繰り返した。オキシ
ム化反応からの水性反応混合物を熱いうちに(約100
℃)、酢酸エチル(200ml)を含み、還流冷却管を
備えた丸底フラスコ中に5分間にわたって移した。酢酸
エチルは添加中にごく短期間、大気圧下で非常に穏やか
に還流した。添加の終了時に、混合物は約73℃であり
、約1分間激しく撹拌することによって充分に混合され
た。均質な液相は約1分間以内に完全に分離し、不溶な
固体は残されなかった。下部相(水性)をさらに2回の
100ml量の酢酸エチルによって例7に述べたように
抽出した。共沸乾燥工程からの留出物は分析によって、
酢酸とエタノールをそれぞれ0.02重量%未満含むこ
とが判明した。全製造を通して、粗APAP固体と精製
APAP固体は粒状であり、粘着性を有さず、取り扱い
が容易であった。結果は表1に示す。
【0022】例9 オキシム化中に遊離ヒドロキシルアミンを遊離させるた
めの塩基として、水酸化ナトリウムの代わりに29重量
%アンモニア水(60ml)を用いて、例7のオキシム
化/ベックマン反応系列を繰り返した。結果は表1に示
す。
【0023】例10 次の変更を加えて、例7のオキシム化/ベックマン反応
系列を繰り返した。オキシム化は新鮮水370mlの代
わりに148mlと、例8のオキシム化生成物の抽出後
に残留する水相222mlとを用いた。新しい酢酸エチ
ル200ml中に移す代わりに、高温のオキシム化生成
物を例8の分離から回収された酢酸エチルベックマン反
応液中に移した。次に、オキシム化生成物の抽出を例8
の酢酸エチル抽出物から蒸留した含湿酢酸エチルの2回
の100ml量を用いて実施した。ベックマン転位に対
しては、塩化チオニルの酢酸エチル溶液は例8の乾燥工
程での酢酸エチル損失を補充するために、新しい酢酸エ
チルを15mlではなく50ml用いた。新しい、酸洗
浄活性炭(0.500g)を出発4−HAPオキシム/
酢酸エチルスラリーに含めた。残留酢酸エチルの除去後
に、乾燥反応固体を公知方法によって精製した。共沸乾
燥工程からの留出物は分析によって、エタノールと酢酸
とをそれぞれ0.032重量%以下含むことが判明した
。全製造を通して、粗APAP固体と精製APAP固体
は粒状であり、粘着性を有さず、取り扱いが容易であっ
た。結果は表1に示す。
【0024】例11 ヨウ化カリウムを含まないn−ヘキシルアセテート(4
50ml)中の4−HAPオキシム(100.00g、
0.6617mole)のスラリーを窒素(8torr
絶対全圧)下で撹拌し、60℃に加熱した。次に、n−
ヘキシルアセテート(50ml)中の塩化チオニル(1
.3ml、2.120g、17.82mmole)の溶
液を30分間かけて、撹拌4−HAPオキシム/n−ヘ
キシルアセテートスラリーに加えた。反応熱によってn
−ヘキシルアセテート溶剤を8torr絶対全圧下で還
流させて、反応混合物の温度を58〜65℃に維持した
。塩化チオニル添加の開始後約5分間以内に、反応混合
物はほぼ均質のコハク色液体になった。次に、塩化チオ
ニルの残りの添加中に淡黄色固体のAPAPが沈殿し始
めた。塩化チオニルの約90%を添加した後に、還流は
沈静し始めた。塩化チオニル添加が終了した後に、反応
混合物を氷浴中で5℃に急冷した。反応スラリーを窒素
下で濾過し、黄金色ベックマン反応固体のケーキと、黄
色ベックマン反応液の濾液とを得た。反応固体から0.
025torrと周囲温度において残留n−ヘキシルア
セテートを抽出した。乾燥反応固体を公知の洗浄、濾過
及び再結晶方法によって精製した。表1に示す結果は、
空気中室温において一晩放置中に黄色ベックマン反応液
から沈殿した98.8%純度APAP2.85gを含ま
ない。製造全体を通して、粗APAP固体と精製APA
P固体は粒状であり、粘着性を有さず、取り扱いに問題
はなかった。
【0025】例12 反応溶剤としてn−ヘキシルアセテートの代わりにメチ
ルn−ヘキサノエートを用いて、50℃、17torr
絶対全圧において例11の製造を繰り返した。製造全体
を通して、粗APAP固体と精製APAP固体は粒状で
あり、粘着性を有さず、取り扱いに問題はなかった。結
果は表1に示す。
【0026】例13〜112 れい13〜112は種々な触媒を用いた、4−HAPオ
キシムからAPAPへのベックマン転位を述べる、この
うちの一部はMHBAを殆ど又は全く生じない。例13
〜112の特定の条件及び結果は表2〜11に示す。例
13〜112には、次の一般的方法を用いた。指定触媒
成分の指定量を室温において典型的に酢酸エチル20〜
25mlと混合した。生成した触媒混合物を室温におい
て添加ロートから、窒素パージ反応器内のほぼ指定温度
に還流加熱した、4−HAPオキシム(約100g)、
ヨウ化カリウム(約0.2g)、指定添加剤の指定量及
び酢酸エチル(約200ml)から成る撹拌スラリーに
加えた。指定温度は、典型的に1絶対気圧未満に維持さ
れた反応器圧力の調節によって得られた。反応器には酢
酸エチル蒸気を還流するために9℃水冷冷却管を備えた
。触媒混合物は冷却管の容量内で酢酸エチル還流を維持
するために充分な速度で添加された(典型的には、15
〜30分間かけて)。指定反応温度はベックマン転位の
熱によって又は、これが不充分である場合には、反応器
の外部底面の加熱によって指定期間維持した。反応混合
物を窒素下で0〜25℃に冷却してから、濾過した。 表2〜11に示した、オキシム転化率、オキシム  ア
カウンタビリティ(accountability)、
及びAPAPとMHBAの効率(efficiency
)と収率は全て、酢酸エチル濾液の分析と濾過固体の分
析の両方に基づくものである。例19では、KIを0.
20gではなく、0.50g用いた。例25では、酢酸
エチル(20ml)中メタスルホン酸の撹拌、0℃溶液
にS03を滴加することによって、触媒混合物を製造し
た。例29では、上記した及び表3に示した規模の半分
で反応を実施した。酢酸エチル(60ml)中のカリウ
ム4−HAPオキシムーO−スルホネート(2.3g)
のスラリーを触媒として、4−HAPオキシム(50.
0g)、KI(0.1g)、硫酸(1.50g)及び酢
酸エチル(100ml)から成る48℃スラリーに7分
間かけて加えた。次に、反応混合物を70℃に加熱し、
この温度において102分間攪拌してから、室温に冷却
させた。例37と40では、酢酸エチル全体の代わりに
n−ブチルアセテートを用い、ヨウ化カリウムは用いず
、反応は上記した及び表4と5に示した規模の2倍で実
施した。例37では、ニート(neat)BF3Et2
O触媒を希釈せずにオキシムスラリーに加えた。例40
と例122は実際に同じであり、これらの例の方法は例
122で詳述する。例37の再結晶APAP生成物の回
収は例122の回収と同じである。例26、29、37
、38では、触媒混合物全体を約50℃の4−HAPオ
キシムスラリーに7〜45分間かけて加えてから、ベッ
クマン反応温度を指定レベルに高めた。例39では、(
(AcO)2B)2O触媒を反応器内の4−HAPオキ
シムと酢酸エチルとのオリジナル混合物に、加熱前に混
入した。例45と46では、触媒混合物を撹拌し、その
全製造を通して及びベックマン転位触媒として用いるま
で約0〜4℃に維持した。酢酸エチル(例45では7m
l、例46では、15ml)中の指定量のCCl3CO
Clの溶液を20分間(例45)又は30分間(例46
)かけて、酢酸エチル(例45では20ml、例46で
は、35ml)中の指定量の4−HAPオキシムの撹拌
溶液に加えた。例45では、追加の10mlの0〜4℃
酢酸エチルをCCl3COCl添加の途中で触媒混合物
に加えた。CCl3COCl添加の終了後に、生成混合
物を約10分間撹拌してから、指定量のトリエチルアミ
ン(例45ではニート、例46では酢酸エチル5ml中
の溶液として)を約10分かけて滴加した。生成混合物
を約2時間撹拌してから、ベックマン転位触媒として用
いた。この触媒混合物は4−HAPオキシムーO−トリ
クロロアセテートを活性種として含有すると考えられる
。例45では、酢酸エチル190ml中でスラリー化し
た4−HAPオキシム100.0gをベックマン転位に
用いた。例46では、酢酸エチル165ml中でスラリ
ー化した4−HAPオキシム94.7gをベックマン転
位に用いた。例47では、触媒混合物をベックマン転位
触媒として用いる前に、室温において一晩撹拌した。 例48では、酢酸エチル50ml中のトリフルオロ酢酸
(4.0g)の撹拌溶液にトリエチルアミン(3.5g
)を5分間かけて滴加してから、残りの酢酸エチル(1
50ml)と4−HAPオキシム(100.0g)を添
加した。例61〜67、70〜83及び87〜98では
、指定触媒成分を約30分間結合させてから、ベックマ
ン転位触媒として用いた。10分間毎に約1回撹拌しな
がら、この約30分間室温において放置する間に、触媒
混合物の指定成分が反応して、ヴィルスマイヤー試薬を
形成すると考えられる。ヴィルスマイヤー試薬は例84
〜86の触媒混合物中にも製造されると考えられる、こ
の触媒混合物はベックマン触媒として用いる前に約18
時間室温において撹拌した。例66では、酢酸エチル2
0mlにテトラヒドロフラン20mlを加えて、触媒混
合物を製造した。例61〜67でのジメチルホルムアミ
ドと塩化チオニルからのヴィルスマイヤー試薬の形成は
無色結晶としてのその沈殿によって実証された。 これらの結晶の大部分はオリジナル触媒混合物中の懸濁
液としてベックマン反応混合物に滴下ロートから加えら
れた。滴下ロートに残留する触媒の大部分は追加の約1
5mlの酢酸エチルに再懸濁させた後に、ベックマン反
応混合物に加えられた。他のヴィルスマイヤー試薬は沈
殿しなかった。例82では、4−HAPオキシム93.
2gを反応器に装入した。メタンスルホン酸と4−HA
Pオキシムのナトリウム塩は反応して、現場でメタンス
ルホン酸ナトリウムと付加的な4−HAPオキシムとを
製造すると考えられる。
【0027】実施例113−118 実施例113−118では、オキシム化とベックマン反
応を、これから述べる手順と表12に従って、酢酸エチ
ルを用いて組合せた。4−HAP(100.0g)、ヒ
ドロキシルアミンスルフェート(63.6g)及び80
°Cまで加熱した水(191mL)の撹拌混合物に、3
0秒以下の時間にわたって、水(122mL)中水酸化
ナトリウム(30.5g)の溶液を加えた。得られた撹
拌混合物を、(新鮮物または先行バッチの共沸乾燥工程
からの留出物のどちらかである)酢酸エチル223−3
18gを加える前に、45−60分間、約103°Cで
、空気中において還流した。酢酸エチル/水の共沸混合
物の還流によって、約70°Cまで撹拌混合物を冷やし
た。約3分撹拌した後、温無固体混合物を2つの液相に
分離させた。温無固体水性相を、温無固体エステル相か
ら排水し、その温無固体水性相に、先行バッチのベック
マン反応混合物からの酢酸エチル濾液(123.0−2
84.0g)を加えた。この酢酸エチル濾液は、APA
P、4−HAPオキシム、及び最も有意な溶質である4
−HAPを含んでいた。得られた4−HAPオキシム/
酢酸エチル混合物を、以下に示す共沸蒸留によって、乾
燥させた。4−HAPオキシム/酢酸エチル混合物を撹
拌して、絶対圧力約400トル、温度約58−64°C
で窒素下において還流し、ディーンスタークトラップ(
Dean−Stark  trap)を用いて、還流凝
縮液から水性相39.42−61.35gを除去した。 KI(0,200g)と新鮮な酢酸エチル(45−22
5g)を加えた後、絶対圧力約400トルで窒素下にお
いて、10個のトレーの付いた直径1〃のオールダーシ
ョーカラム(ten−tray  Oldershaw
  colum)を通して、還流対引取りの割合を3:
1又は1:1にして蒸留することによって、4−HAP
オキシム/酢酸エチル撹拌混合物の共沸乾燥を続けた。 酢酸エチル留出物220−440mLを捕集している間
に、未蒸留残留物の温度は、約64°C−約75°Cま
で上昇した。得られた未蒸留残留物は、実質的に、4−
HAPオキシム/酢酸エチル乾燥混合物であった。実施
例113では、活性炭(1.00g)、亜ジチオン酸ナ
トリウム(0.10g)、及び水(2.2mL)から成
る水性スラリーを、ディーンスタークトラップによる共
沸乾燥を開始するすぐ前に、4−HAPオキシム/酢酸
エチル湿潤混合物へ加えた。実施例114,115,1
17,及び118では、ディーンスタークトラップによ
る共沸乾燥の完了後、且つオールダーショーカラムによ
る共沸乾燥の開始前に、4−HAPオキシム/酢酸エチ
ル混合物に加えた。窒素下、温度約23°Cにおいて、
約20分間、DMF(1.3−2.3mL)と塩化チオ
ニル(0.8−1.3mL)を酢酸エチル中で撹拌する
ことによって、固体ビルスマイアー(Vilsmeie
r)試薬を調製した。その固体ビルスマイアー試薬の酢
酸エチル懸濁液約15部を、ベックマン反応触媒として
、約30分間にわたって、共沸乾燥によって乾燥させた
4−HAPオキシム/酢酸エチルに加えた。触媒を加え
ている間、絶対圧力約228トルにおける酢酸エチルの
還流によって維持した温度約45−51°C  の空気
無し条件下で、ベックマン反応混合物を撹拌した。触媒
を全て加えた後、約25°Cまで冷やす前に、撹拌ベッ
クマン反応混合物を、約15分間にわたって、約40°
Cまで冷やした。実施例113−115では、アセトア
ミノフェン生成物を濾過後に中和した。APAP濾過ケ
ーク上に残った残留エステルの殆ど全てを、エステルに
よるオキシム化生成物の抽出から生じる水性相を用いて
洗浄することにより洗い落とした。実施例113−11
5では、以下に示す手順を用いた。ベックマン反応混合
物を空気下で濾過し、酢酸エチル濾液を分別漏斗へ移し
た。濾過によって除去することができなかった酢酸エチ
ルをまだ約35g含む粗固体APAP濾過ケークを、オ
キシム化反応混合物の抽出から生じた水性相を用いて、
約25°Cにおいて、スラリーにした。得られた水性A
PAPスラリーを、20重量%水酸化ナトリウム水溶液
を加えて(80−110滴)、約pH6−6.5まで中
和しながら、約25°Cにおいて撹拌した。中和スラリ
ーを濾過し、水性相を用いて、中和粗固体APAPから
殆どの酢酸エチルを洗い落とした。中和粗固体APAP
から洗い落とされた酢酸エチルを含む水性洗液濾液を、
分別漏斗中の酢酸エチル濾液に加えた。分別漏斗中の内
容物を充分に撹拌してから沈降させ、酢酸エチル濾液と
共に水性洗液濾液を抽出した。該抽出によって、酢酸エ
チル、及び水性洗液濾液からの4−HAPオキシムのよ
うな再循環可能な芳香族炭化水素は、酢酸エチル濾液相
へ移行する。分別漏斗中の酢酸エチル相から水性相を排
出して、中和粗固体APAPの再スラリーと洗浄とに用
いた。得られたスラリーを濾過した後、水性洗液濾液を
分別漏斗中で酢酸エチル相と再混合し、その混合物を沈
降させた。以上の手順を5回以上繰返した。得られた水
性相は、表12の廃液流であると考えられる。得られた
酢酸エチル濾液相は、次回バッチの水性オキシム化生成
物の抽出から生じた酢酸エチル相へ再循環させるために
、保持した。中和し洗浄した固体APAPは、公知の方
法によって精製した。結果を表12に示す。
【0028】実施例116−118では、アセトアミノ
フェン生成物は、濾過前に、少なくとも部分的に中和し
た。APAP濾過ケーク上に残った残留エステルの殆ど
全てを、エステルによってオキシム化生成物を抽出する
ことから生じた水性相を用いて、洗浄することによって
洗い落とした。実施例116−118では、以下に示す
手順を用いた。NaOH水溶液(20重量%;40−7
0滴)を、酢酸エチルによる粗オキシム化反応混合物の
抽出から生じた水性相の30mLアリコートに加えた。 このアリコートを、約25°Cにおいて約3分間撹拌し
て、粗ベックマン反応混合物と混ぜた。得られた混合物
を空気下で濾過し、湿潤酢酸エチル濾液を分別漏斗へ移
した。濾過によって除去することができなかった酢酸エ
チルをまだ約35g含む部分的に中和した粗固体APA
P濾過ケークを、粗オキシム化反応混合物の抽出から生
じた水性相の残りを用いて、約25°Cで、スラリーに
した。得られた水性APAPスラリーを濾過し、水性相
を用いて、固体APAPから殆どの酢酸エチルを洗い落
とした。固体APAPから洗い落とされた酢酸エチルを
含む水性洗液濾液を、分別漏斗中の湿潤酢酸エチル濾液
に加えた。更に、追加の20重量%水酸化ナトリム水溶
液(20−30滴)を、分別漏斗に加えた。分別漏斗中
の内容物を十分にかき混ぜてから沈降させ、酢酸エチル
濾液によって、水性洗液濾液を抽出した。該抽出によっ
て、酢酸エチル、及び水性洗液濾液からの4−HAPオ
キシムのような再循環可能な芳香族炭化水素は、酢酸エ
チル濾液相へ移行する。分別漏斗中の酢酸エチル相から
水性相(pH約5.5−6.0)を排出して、中和粗固
体APAPの再スラリーと洗浄に用いた。得られたスラ
リーを濾過した後、水性洗液濾液を分別漏斗中で酢酸エ
チル相と再混合し、その混合物を沈降させた。以上の手
順を4回以上繰返した。得られた水性相は、表12の廃
液流であると考えられる。得られた酢酸エチル濾液相は
、次回バッチの水性オキシム化生成物の抽出から生じた
酢酸エチル相へ再循環させるために、保持した。中和し
洗浄した固体APAPは、公知の方法によって精製した
。結果を表12に示す。
【0029】実施例119−121 実施例119−121では、オキシム化とベックマン反
応を、酢酸n−ブチルを用いて組合せた。粗固体APA
P生成物を濾過して、酢酸ブチルで洗い、水中で中和さ
せてから、更に水補助蒸留によって残留酢酸n−ブチル
を除去した。以下に示す実施例119−121の手順に
記載されている括弧中の3組の数字は、それぞれ、実施
例119、実施例120、及び実施例121に関する数
字である。4−HAP(1360g)、ヒドロキシルア
ミンスルフェート(865g)、及び80°Cまで加熱
した水(2596mL)の撹拌混合物に、約1分間にわ
たって、水(1659mL)中水酸化ナトリウム(41
4.8g)の溶液を加えた。先行バッチの粗固体APA
P生成物に対する酢酸n−ブチル洗浄からの洗液(2.
2L,2.0L,2.1L)、先行バッチのオキシム化
反応から生じた水性相からの第2抽出酢酸n−ブチル(
1603.6g,1709g,1729.5g)、及び
先行バッチから生じたAPAP生成物の温水溶液から蒸
留した共弗混合物の酢酸n−ブチル相(0mL,600
mL,0mL)から成る酢酸n−ブチル(4.0L,4
.5L,4.0L)を加える前に、約45分間、得られ
た撹拌混合物を、約100°Cまで加熱した。約5分間
撹拌した後、酢酸n−ブチルと水性オキシム化生成物の
無固体混合物を、約3分間にわたって、2つの液相に分
離させ、温無固体水性相を、酢酸n−ブチル中4−HA
Pオキシム無固体温溶液から排出した。先行バッチから
生じたAPAP生成物の温水溶液から、蒸留によって除
去した共弗混合物である新鮮酢酸n−ブチル(909g
,0g,0g)と酢酸n−ブチル相(590mL,0m
L,0mL)を、酢酸n−ブチル中4−HAPオキシム
溶液に加えた。4−HAPオキシム/酢酸n−ブチル溶
液を、以下に示す共弗蒸留によって乾燥させた。4−H
APオキシム/酢酸n−ブチル溶液を撹拌し、窒素下で
、温度約62°C−74°C、圧力約71−112mm
HgAにおいて還流して、ディーンスタークトラップを
用いて、還流凝縮物から約425−433gの水性相を
除去した。活性炭(13.6g,27.2g,27.2
g)、先行バッチのベックマン反応混合物からの酢酸n
−ブチル濾液(2240g,3000g,3360g)
、及び新鮮酢酸n−ブチル(0g,612g,0g)を
加えた後、温度約70°C−約74°C、圧力約73−
97mmHgAにおいて、約30分間、該溶液を還流す
ることによって、撹拌4−HAPオキシム/酢酸n−ブ
チル溶液の共弗乾燥を続行し、ディーンスタークトラッ
プを用いて、還流凝縮物から追加の水性相を除去した。 次に、温度約65−約72°Cで、該4−HAPオキシ
ム/酢酸n−ブチル溶液を、フィルターを通して再循環
させて、活性炭を除去した。KI(2.72g)を加え
た後、還流凝縮物から実質的に分離水性相がなくなるま
で、温度約70−74°C、圧力約73−97mmHg
Aで、ディーンスタークトラップを用いて、撹拌4−H
APオキシム/酢酸n−ブチル溶液の共弗乾燥を続行し
た。ディーンスタークトラップによって除去した水性相
の総量は、450−463gであった。撹拌4−HAP
オキシム/酢酸n−ブチル溶液の共弗乾燥は、温度72
−73°Cでの単純蒸留によって完了させた。酢酸n−
ブチル留出物約4Lを捕集している間に、蒸留圧は、約
92mmHgAから約72mmHgAまで低下した。生
じた未蒸留残留物は、実質的に、乾燥4−HAPオキシ
ム/酢酸n−ブチル混合物であった。酢酸n−ブチルに
よる水性オキシム化生成物の抽出から得られた水性相を
、今度は、共弗乾燥工程からの酢酸n−ブチル留出物約
2Lを用いて、約25°Cにおいて、再び抽出した。得
られた酢酸n−ブチル抽出物(1709g,1729.
5g,1710.7g)は、次回バッチの4−HAPオ
キシム抽出工程へ再循環させるために蓄えた。得られた
水性相は、表13の廃液流であると考えられる。
【0030】窒素下、温度約23°Cにおいて、約20
分間、DMF(32mL)と塩化チオニル(16mL)
を、酢酸n−ブチル(250mL)中で撹拌することに
よって、固体ビルスマイアー試薬を調製した。その固体
ビルスマイアー試薬の酢酸n−ブチル懸濁液約13−1
6部を、ベックマン反応触媒として、約64−69分間
にわたって、共沸乾燥で乾燥させた4−HAPオキシム
/酢酸n−ブチルに加えた。触媒を加えている間、絶対
圧力約18トルにおける酢酸n−ブチルの還流によって
維持した温度約42−52°Cの空気無し条件下で、ベ
ックマン反応混合物を撹拌した。触媒を全て加えた後、
約10°Cまで冷やす前に、撹拌ベックマン反応混合物
を、約16−23分間にわたって、31−33°Cまで
冷やした。次に、ベックマン反応混合物を濾過して、得
られた酢酸n−ブチル濾液(3000g,3371g,
3058g)を、次回バッチの共弗乾燥工程へ再循環さ
せるために蓄えた。ベックマン反応混合物から濾過した
粗固体APAP生成物は、約25°Cにおいて、共弗乾
燥工程からの酢酸n−ブチル留出物約2Lで洗浄した。 未反応4−HAPオキシムを含む再循環可能な溶質とし
て芳香族炭化水素を含む酢酸n−ブチル洗液を、粗固体
APAP生成物から濾別して、次回バッチの4−HAP
オキシム抽出工程へ再循環させるために蓄えた。濾過に
よって除去することのできない酢酸n−ブチル約400
mLを尚含む粗固体APAP濾過ケークを、水約6L中
でスラリーにした。約25°Cにおいて、生じた水性A
PAPスラリーをかき混ぜながら、5重量%水酸化ナト
リウム(100g,100g,160g)を加えて、約
pH6−6.5まで中和させた。その中和させた水性A
PAPスラリーをかき混ぜ、窒素下で約100°Cまで
加熱して、固体APAPを溶かした。次に、得られた溶
液を、温度約97−104°C、圧力約0−3psig
で撹拌しながら蒸留して、酢酸n−ブチル上相(600
mL,348mL,315mL)と水性下相(250m
L,222mL,265mL)から成る共弗留出物を除
去した。水性相から酢酸n−ブチルを分離させて、次回
バッチの4−HAPオキシム抽出工程へ再循環させた。 生じた未蒸留残留物を約10°Cまで冷やし、溶けてい
るAPAPを再結晶させた。次に、再結晶APAPを濾
過し、公知の方法によって更に精製した。その結果を表
13に示す。
【0031】実施例122 この実施例では、エステルベックマン反応混合物を濾過
せずに、一つの容器中で、4−HAPオキシムを再結晶
APAPへ転化した。水を加えた後、エステル溶媒の最
後の残りを、水補助蒸留によって除去した。ベックマン
転位のための触媒混合物を次のようにして調製した。先
ず、アセトニトリル(5mL)を、トリメチルオキソニ
ウム(5.14g)に加え、生じた混合物を、更なるア
セトニトリル(4mL)を加える前に、窒素下、約25
°Cにおいて、30分間かき混ぜた。更に30分間、窒
素下、約25°Cにおいて、該混合物をかき混ぜて、全
ての固体を溶かした。撹拌を中止して、窒素下、約25
°Cにおいて約24時間、混合物を静置して、無色の結
晶を沈殿させた。次に、全ての過剰アセトニトリルを、
真空下0−25°Cにおいて、混合物から蒸発させた。 S.C.アイレイ(Eyley)、R.G.ギレス(G
iles)及びH.ヒーニー(Heaney)、テトラ
ヘドロンレターズ(Tetrahedron  Let
ters)26巻、No.38,p.4649,198
5  によって、約4.96gのN−メチルアセトニト
リウムテトラフルオロボレートであると分かっている無
色の結晶残留物を、窒素下、酢酸n−ブチル(30mL
)中で再懸濁させて、ベックマン転位のための触媒混合
物を提供した。ベックマン反応触媒として、N−メチル
アセトニトリウムテトラフルオロボレートの酢酸n−ブ
チル懸濁液約15部を、約80分間にわたって、酢酸n
−ブチル(約430mL)中4−HAPオキシム(20
0.0g)の撹拌懸濁液に加えた。触媒を加えている間
、圧力約30mmHgAでの酢酸n−ブチル還流によっ
て維持した温度約48°Cにおいて、空気無し条件下で
、ベックマン反応混合物をかき混ぜた。固体触媒の残り
に、酢酸n−ブチルを更に30mL加えて懸濁を助け、
ベックマン反応混合物ヘ加えた。撹拌反応混合物を30
°Cまで冷やして、温度約30°C、圧力約3mmHg
Aで、その撹拌ベックマン反応混合物を蒸留して、酢酸
n−ブチル溶媒約275mLを除去した。残っているベ
ックマン反応生成物の酢酸n−ブチルスラリーに水(1
.0L)を加え、約25°Cで、得られた混合物をかき
混ぜながら、濃HCl(70滴)と25重量%の水酸化
ナトリウム水溶液(10g)を加えて、約pH6まで中
和させた。次に、温度約24°C、圧力約10−20m
mHgAにおいて、水共弗混合物として、撹拌中和ベッ
クマン反応生成物を蒸留して、実質的に全ての酢酸n−
ブチルを除去した。1atmの窒素下で、生じた蒸留残
留物をかき混ぜ、約83°Cまで加熱して、固体ベック
マン反応生成物を完全に溶かした。得られた撹拌水溶液
を、5°Cまで冷やしながら、再結晶APAPを沈殿さ
せた。その再結晶APAPを水性母液から濾別して、水
(5°C,200mL)で洗浄し、次に圧力約0.05
mmHgAで乾燥させて、精製APAPを提供した。結
果を表13に示す。
【0032】実施例123 ベックマン転位触媒として、N−メチルアセトニトリウ
ムテトラフルオロボレートの代わりに、N−イソプロピ
ルアセトニトリウムテトラクロロフェレートを用いて、
実施例112のAPAP合成を繰返した。ベックマン転
位のための触媒混合物を、以下に示すように、窒素下で
、電磁撹拌と氷浴を用いて調製した。無水塩化第二鉄(
8.10g)と塩化イソプロピル(35mL)の混合物
を、窒素下で30分間、氷浴で冷やしながら撹拌した。 窒素下で、氷浴冷却と撹拌を続けながら、10分間にわ
たって、アセトニトリル(2.65mL)を滴下して加
えた。次に、過剰の塩化イソプロピルを0−25°Cの
真空下で蒸発させる前に、生じた赤橙色の懸濁液を、氷
浴冷却しながら16時間、窒素下で撹拌した。 R.フックス(Fuks)、テトラヘドロン、29巻、
(1973)、p.2150  によって、約14.0
7gのN−イソプロピルアセトニトリウムテトラクロロ
フェレートであると分かっている生成した茶黄色の固体
残留物を、窒素下、酢酸n−ブチル(30mL)中で再
懸濁させて、ベックマン転位のための触媒混合物として
、直ちに用いた。N−イソプロピルアセトニトリウムテ
トラクロロフェレートの酢酸n−ブチル懸濁液約15部
を、ベックマン反応触媒として、約57分間にわたって
、酢酸n−ブチル(約450mL)中4−HAPオキシ
ム(200.0g)の撹拌懸濁液に加えた。触媒を加え
ている間、圧力約25mmHgAでの酢酸n−ブチル還
流によって維持した温度約43−50°C、空気無し条
件下で、ベックマン反応混合物をかき混ぜた。温度約3
0°C、圧力約10mmHgAで、その撹拌ベックマン
反応混合物を蒸留して、酢酸n−ブチル溶媒約275m
Lを除去した。残っているベックマン反応生成物の酢酸
n−ブチルスラリーに水(1.0L)を加え、約25°
Cで、得られた混合物をかき混ぜながら、25重量%の
水酸化ナトリウム水溶液(23.1g)を加えて、約p
H6.5まで中和させた。次に、温度約29°C−36
°C、圧力約54−36mmHgAにおいて、水共弗混
合物として、撹拌中和ベックマン反応生成物を蒸留して
、実質的に全ての酢酸n−ブチルを除去した。1atm
の窒素下で、生じた蒸留残留物をかき混ぜ、約90°C
まで加熱して、固体ベックマン反応生成物を完全に溶か
した。得られた撹拌水溶液を、3°Cまで冷やしながら
、再結晶APAPを沈殿させ、その再結晶APAPを水
性母液から濾別して、水(200mL)で洗浄し、圧力
約0.05mmHgAで乾燥させて、精製APAPを提
供した。結果を表13に示す。
【0033】実施例124 この実施例では、エステルベックマン反応混合物を濾過
せずに、一つの容器中で、4−HAPを再結晶APAP
へ転化させる。水を加えた後、エステル溶媒の最後の残
りを、蒸気補助蒸留によって除去する。4−HAP(2
00g)、ヒドロキシルアミンスルフェート(127.
2g)、及び80°Cまで加熱した水(382mL)の
撹拌混合物に、約1分間にわたって、水(244mL)
中水酸化ナトリウム(61g)溶液を加える。酢酸n−
ブチル(約720mL)を加える前に、約45分間、得
られた撹拌混合物を、約100°Cまで加熱する。約5
分間撹拌してから、酢酸n−ブチルと水性オキシム化生
成物の無固体混合物を、約3分間にわたって、2つの液
相に分離させ、温無固体水性相を、酢酸n−ブチル中4
−HAPオキシム無固体温溶液から排出する。更なる酢
酸n−ブチル(480mL)を4−HAPオキシム/酢
酸n−ブチル溶液に加え、その混合物を、次のような共
弗蒸留によって乾燥させる。4−HAPオキシム/酢酸
エチル混合物を、以下に示す共沸蒸留によって、乾燥さ
せた。4−HAPオキシム/酢酸エチル混合物を撹拌し
て、温度約55−65°C、圧力約80mmHgにおい
て窒素下で還流し、ディーンスタークトラップを用いて
、還流凝縮液から水性相を約50g、つまり還流凝縮液
中に、実質的に分離水性相が存在しなくなるまで除去す
る。次に、圧力約80mmHgAでの単純蒸留によって
、撹拌4−HAPオキシム/酢酸n−ブチル混合物を完
全に乾燥させる。酢酸n−ブチル留出物約720mLを
捕集している間に、未蒸留残留物の温度は、約65°C
−約75°Cまで上昇する。酢酸n−ブチル中4−HA
Pオキシムの実質的な乾燥混合物である未蒸留残留物に
、ヨウ化カリウム(約0.4g)を加える。酢酸n−ブ
チル(約50mL)中N−メチルアセトニトリウムテト
ラフルオロボレート(5.5g)の懸濁液約15部を、
ベックマン反応触媒として、約80分間にわたって、酢
酸n−ブチル中4−HAPオキシムの乾燥混合物に加え
る。触媒を加えながら、そのベックマン反応混合物を、
圧力約30mmHgAでの酢酸n−ブチル還流によって
維持している温度約48°C、空気無し条件下において
、かき混ぜる。次に、その撹拌ベックマン反応混合物を
、水(約500mL)を加える前に、約25°Cまで冷
やす。得られた混合物を、25重量%の水酸化ナトリウ
ム水溶液を加えて約pH6まで中和しながら、約25°
Cにおいて、かき混ぜる。次に、水蒸気(即ち、スチー
ム)を中和ベックマン反応生成物の撹拌スラリー中へ通
して、温度約24°C、圧力約10−20mmHgAに
おいて、該スラリーを水共弗混合物として蒸留し、実質
的に全ての酢酸n−ブチルを除去する。得られた中和ベ
ックマン反応生成物の水性スラリーに、スラリーの含有
水分を約1.0Lまで増加させるのに要するだけの水を
加える。次に、APAP生成物を再結晶させ、実施例1
12で説明したようにして回収する。全ての酢酸n−ブ
チル留出物を次回バッチへ再循環させる。
【0034】実施例125 次に示す変更点を除き、実施例124のAPAP合成を
繰返す。ディーンスタークトラップを用いる共弗蒸留の
後、蒸留によって酢酸n−ブチル留出物720mLを除
去する前に、活性炭(2.00g)を、4−HAPオキ
シムと酢酸n−ブチルの混合物に加える。APAP生成
物を再結晶させる前に、ベックマン反応生成物の温水溶
液をフィルターを通して再循環させて、活性炭を除去す
る。以下に示す表13では、次の略語を用いる:Ac 
                     アセチル
ラジカル  CH3C=Oacct         
         アカウンタビリティー(accou
ntabili                  
        ty)APAP          
        N−アセチル−p−アミノフェノール
(アセトアミ                   
       ノフェン)ArSO3Na      
        4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸ナ
トリウムconv                 
 転化CTMAB                セ
チルトリメチル臭化アンモニウムDMA       
             N,N−ジメチルアセトア
ミドDMF                    
N,N−ジメチルホルムアミドEt         
             エチルラジカル  CH3
CH24−HAP                4
−ヒドロキシアセトフェノンHPLC        
          高圧(動作)液体クロマトグラフ
ィー色限界                    
メタノール10mL中固体試料10gのスラリーに  
                        対
する遠心分離から得られる上澄み液の420nm   
                       吸収
MHBA                  N−メ
チル−p−ヒドロキシベンズアミドMSA      
              メタンスルホン酸NMP
                    N−メチル
ピロリジノン他のもの               
   特に記載していない全てのHPLCによる検出可
                         
 能な芳香族炭化水素オキシム           
       4−ヒドロキシアセトフェノンオキシム
オキシム−O−SO3K      4−ヒドロキシア
セトフェノンオキシム−O             
             −スルホン酸カリウムPh
                      フェニ
ルラジカル  C6H5PPA           
         ポリリン酸ppm        
            1/100万(重量基準)S
DS                    ドデシ
ル硫酸ナトリウムSO3・Pyr          
    三酸化硫黄−ピリジン錯体temp     
             温度p−TSA     
           P−トルエンスルホン酸wt 
                     重量表1
3中の試薬名を以下に示す: SOCl2                塩化チオ
ニルCH3SO2Cl            メタン
スルホニルクロリドCF3SO2Cl        
    トリフルオロメタンスルホニルクロリドCF3
SO3H              トリフルオロメ
タンスルホン酸無水MSA             
   無水メタンスルホン酸p−TSA       
         無水p−トルエンスルホン酸ClS
O3H                クロロスルホ
ン酸P2O5                   
 亜リン酸五酸化物(CH3)2SO        
    亜硫酸ジメチルPOCl3         
       オキシ三塩化リンPHPOCl2   
         フェニル二塩化ホスホン酸Ph2P
OCl              ジフェニル塩化ホ
スフィン酸ET20・BF3            
ボロントリフルオリドエーテレート((AcO)2B)
2O      テトラアセチルジボレートCH3CN
+CH3BF4−    N−メチルアセトニ    
                      トリウ
ムテトラフルオロボレート CCl3CO2H            三塩化酢酸
CCl3COCl            三塩化塩化
アチル(CCl3CO)2O        三塩化無
水酢酸CF3CO2H              三
フッ化酢酸(CF3CO)2O          三
フッ化無水酢酸NEt3              
    トリエチルアミンCCl3CO2SO2CH3
    三塩化酢酸とメタンスルホン酸の無水混合物C
lCO2CH3            メチルクロロ
ホルメートClCON(CH3)2    N,N−ジ
メチルカルバミルクロリドCH3NCO       
       メチルイソシアネートClCO2CCl
3          トリクロロメチルクロロホルメ
ート(ジホスゲン) ClCOCO2Et          エチル塩化オ
キサリルClCOCOCl          塩化オ
キサリルCF3CO2Na            三
塩化酢酸ナトリウムCH3CO2Na        
    酢酸ナトリウム(NH4)+(H2PO4)−
    二水素リン酸アンモニウムNa2S2O5  
            メタ重亜硫酸ナトリウムB(
OCH3)3            トリメチルボレ
ート表13における「アカウンタビリティー」とは、総
回収生産量における全てのHPLC−検出可能な芳香族
炭化水素の総合計モル数を、総供給量中に存在する全て
の芳香族炭化水素の総合計モル数で割った値を100倍
したものであり、単位は%である。芳香族炭化水素の「
純生産量」が、総回収生産量における全てのHPLC−
検出可能な芳香族炭化水素の総モル数から、総供給量に
おける全ての芳香族炭化水素の総モル数を引いたもので
ある場合、芳香族炭化水素の「効率」は、全ての芳香族
炭化水素の純生産量を、正の純生産量を有する全てのH
PLC−検出可能な芳香族炭化水素の総合計純生産量で
割った値に100を掛けて算出し、単位は%である。オ
キシムの未転化率は、総回収生産量における全てのオキ
シムの総モル数を、総供給量における全てのオキシムの
総モル数で割ることによって算出する。オキシムの正規
化転化率は、オキシムの未転化率を、既に定義したアカ
ウンタビリティーで割った値に100を掛けて算出する
。 「転化率」は、1.0とオキシムの正規化未転化率との
差を100倍して、%の単位をつける。これら全ての計
算において、オキシム化反応に供給する全ての4−HA
Pオキシムは、オキシム供給材料であって、4−HAP
供給材料ではないと考えられる。
【0035】表12と13の「再循環されない出力物」
は、未精製APAPと「廃液流」から成っている。表1
3の実施例122と123では、「廃液流」は、APA
P再結晶からの水性母液と水性洗液から成っている。表
13の実施例119−121では、「廃液流」は、AP
AP再結晶からの水性母液と水性洗液、及び酢酸ブチル
によるオキシム化反応混合物の第2抽出から生じる水性
相から成っている。表12の実施例113−118にお
いては、「廃液流」は、APAP再結晶からの水性母液
と水性洗液、及び酢酸ブチルによるオキシム化反応混合
物の第2抽出、その後の中和と粗固体APAP生成物の
洗浄から生じる水性相から成っている。実施例113−
121からの他の芳香族炭化水素を含む全出力物は、次
回バッチへ再循環させた。実施例122と123からの
芳香族炭化水素を含む全出力物は、上記したように、再
循環されない出力物であった。表1−13の中の数字は
、いずれも、活性炭/セライト濾過ケークに対する機械
損失または損失を含んでいない。そのような損失は、表
1,12,及び13に示されていない実質的に全ての芳
香族生成物が原因であると思われる。従って、商業的規
模の生産において、該損失を最小にすると、実際のAP
APの収量は、表12−13の「精製APAP」「再循
環されない全出力物のモル%」の項目に示した数字にか
なり近づくと考えられる。以下の特許請求において、「
濾過」(“filtering”と“filtrati
on”)は、遠心処理(centrifuging)と
遠心分離(centrifugation)の操作と概
念を完全に包含する総称であると解釈すべきである。
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  4−ヒドロキシアセトフェノンオキシ
    ムからのN−アセチルーパラーアミノフェノールの製造
    方法において、ベックマン転位触媒を前記4−ヒドロキ
    シアセトフェノンオキシムに加えて、前記N−アセチル
    ーパラーアミノフェノール生成物を形成することと、前
    記触媒が求電子性炭素原子を含み、この求電子性炭素原
    子において前記触媒が前記オキシムと反応することを含
    む方法。
  2. 【請求項2】  前記ベックマン転位触媒がニトリリウ
    ム  カチオンを含む請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】  前記ニトリリウム  カチオンがN−
    メチルアセトニトリリウム  カチオンである請求項2
    記載の方法。
  4. 【請求項4】  前記ベックマン転位触媒がさらにテト
    ラフルオロボレートアニオンを含む請求項2記載の方法
  5. 【請求項5】  前記ベックマン転位触媒がN−メチル
    アセトニトリリウムテトラフルオロボレートである請求
    項2記載の方法。
  6. 【請求項6】  前記ベックマン転位触媒が無水トリハ
    ロ酢酸(trihaloacetic  anhydr
    ide)である請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】  前記ベックマン転位触媒がカルボン酸
    アミドから製造されるヴィルスマイヤー(Vilsme
    ier)試薬である請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】  前記アミドがジメチルホルムアミドで
    ある請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】  ベックマン転位がアルキルアルカノエ
    ート溶剤中で実施される請求項1記載の方法。
  10. 【請求項10】  前記ベックマン転位触媒の量が50
    %〜95%の範囲内の前記4−ヒドロキシアセトフェノ
    ンオキシム転化を達成し、N−メチルーp−ヒドロキシ
    ベンズアミドの形成を減ずるように選択される請求項9
    記載の方法。
  11. 【請求項11】  前記4−ヒドロキシアセトフェノン
    オキシムが塩基の存在下でN−メチルーp−ヒドロキシ
    ベンズアミドの形成を減ずるように反応する請求項9記
    載の方法。
  12. 【請求項12】  前記塩基がピロ亜硫酸塩である請求
    項11記載の方法。
  13. 【請求項13】  前記塩基がカルボン酸の塩である請
    求項11記載の方法。
  14. 【請求項14】  前記塩基が第三アミンである請求項
    11記載の方法。
  15. 【請求項15】  前記塩基がリン酸塩である請求項1
    1記載の方法。
  16. 【請求項16】  4−ヒドロキシアセトフェノンオキ
    シムからN−アセチルーパラーアミノフェノールの製造
    方法であって、アルキルアルカノエート溶剤と前記4−
    ヒドロキシアセトフェノンオキシムとの混合物を前記4
    −ヒドロキシアセトフェノンオキシムから前記N−アセ
    チルーパラーアミノフェノールへの50%〜95%の範
    囲内の転化を達成し、N−メチルーp−ヒドロキシベン
    ズアミドの形成を減ずるように選択された量のベックマ
    ン転位触媒と接触させることを含む方法。
  17. 【請求項17】  4−ヒドロキシアセトフェノンオキ
    シムからN−アセチルーパラーアミノフェノールの製造
    方法であって、アルキルアルカノエート溶剤と前記4−
    ヒドロキシアセトフェノンオキシムとの混合物を活性炭
    と接触させて有色不純物を除去することと、前記混合物
    をベックマン転位触媒と接触させてN−アセチルーパラ
    ーアミノフェノールを製造することを含む方法。
  18. 【請求項18】  前記混合物をベックマン転位触媒と
    接触させる前に前記活性炭を除去する請求項17記載の
    方法。
  19. 【請求項19】  4−ヒドロキシアセトフェノンオキ
    シムからN−アセチルーパラーアミノフェノールの製造
    方法であって、前記4−ヒドロキシアセトフェノンオキ
    シムと実質的に水と不混和性の溶剤との混合物をベック
    マン転位触媒と接触させてN−アセチルーパラーアミノ
    フェノールと前記溶剤との混合物を形成する工程;前記
    混合物に水を加えて、前記N−アセチルーパラーアミノ
    フェノールと前記水と前記実質的に水と不混和性の溶剤
    との生成物混合物を形成する工程;及びその後に前記生
    成物混合物から前記実質的に水と不混和性の溶剤の実質
    的に全てを除去する工程を含む方法。
  20. 【請求項20】  前記生成物混合物が固体のN−アセ
    チルーパラーアミノフェノールを含む請求項19記載の
    方法。
  21. 【請求項21】  前記固体N−アセチルーパラーアミ
    ノフェノールを含む前記生成物混合物がベックマン転位
    後に濾過によって前記溶剤の一部を除去することによっ
    て形成される請求項20記載の方法。
  22. 【請求項22】  前記実質的に水と不混和性の溶剤の
    実質的に全ての前記除去の前に前記固体N−アセチルー
    パラーアミノフェノールを前記実質的に水と不混和性の
    溶剤によって洗浄する工程と、前記洗浄から前記実質的
    に水と不混和性の溶剤中に再循環可能な芳香族炭化水素
    を含む洗浄液(wash  liquor)を回収する
    工程とをさらに含む請求項21記載の方法。
  23. 【請求項23】  前記生成物混合物からの前記実質的
    に水と不混和性の溶剤の実質的に全ての前記除去が前記
    生成物混合物の水性媒質による洗浄によって達成される
    請求項21記載の方法。
  24. 【請求項24】  前記生成物混合物の前記洗浄から水
    性洗浄液を回収する工程と、前記水性洗浄液を前記実質
    的に水と不混和性の溶剤によって抽出して前記実質的に
    水と不混和性の溶剤中に再循環可能な芳香族炭化水素を
    含む溶液を得る工程とをさらに含む請求項23記載の方
    法。
  25. 【請求項25】  ベックマン転位後の濾過によって除
    去された前記実質的に水と不混和性の溶剤の一部によっ
    て、前記水性洗浄液を抽出する請求項24記載の方法。
  26. 【請求項26】  前記生成物混合物からの前記実質的
    に水と不混和性の溶剤の前記除去が蒸留によって達成さ
    れる請求項19記載の方法。
  27. 【請求項27】  前記実質的に水と不混和性の溶剤の
    実質的に全てが前記生成物混合物から蒸留によって除去
    される請求項26記載の方法。
  28. 【請求項28】  前記蒸留が水蒸気を前記生成物混合
    物中に通すことによって実施される請求項26記載の方
    法。
  29. 【請求項29】  前記生成物混合物が固体のN−アセ
    チルーパラーアミノフェノールを含む請求項26記載の
    方法。
  30. 【請求項30】  前記固体N−アセチルーパラーアミ
    ノフェノールを含む前記生成物混合物がベックマン転位
    後に濾過によって前記溶剤の一部を除去することによっ
    て形成される請求項29記載の方法。
  31. 【請求項31】  4−ヒドロキシアセトフェノンから
    N−アセチルーパラーアミノフェノールの製造方法であ
    って、前記4−ヒドロキシアセトフェノンを水の存在下
    でヒドロキシルアミンと反応させて4−ヒドロキシアセ
    トフェノンオキシムを形成する工程;前記オキシムを実
    質的に水と不混和性の溶剤によって抽出して実質的に水
    と不混和性の溶剤中の前記オキシムの水性第1混合物及
    び第2混合物を形成する工程;前記第2混合物をベック
    マン転位触媒と接触させて前記N−アセチルーパラーア
    ミノフェノールと前記溶剤との第3混合物を形成する工
    程;前記第3混合物に水を加えて、前記N−アセチルー
    パラーアミノフェノールと前記水と前記水と不混和性の
    溶剤との生成物混合物を形成する工程;及びこの後に前
    記生成物混合物から前記実質的に水と不混和性の溶剤の
    実質的に全てを除去する工程を含む方法。
  32. 【請求項32】  前記生成物混合物が固体のN−アセ
    チルーパラーアミノフェノールを含み、前記生成物混合
    物からの前記実質的に水と不混和性の溶剤の実質的に全
    ての前記除去が前記固体N−アセチルーパラーアミノフ
    ェノールを含む前記生成物混合物の水性媒質による洗浄
    によって実施される請求項31記載の方法。
  33. 【請求項33】  前記水性媒質が前記第1混合物の少
    なくとも一部を含む請求項32記載の方法。
  34. 【請求項34】  前記生成物混合物の前記洗浄から水
    性洗浄液を回収する工程と、前記水性洗浄液を前記実質
    的に水と不混和性の溶剤によって抽出して前記実質的に
    水と不混和性の溶剤中に再循環可能な芳香族炭化水素を
    含む溶液を得る工程とをさらに含む請求項32記載の方
    法。
  35. 【請求項35】  ベックマン転位後の濾過によって除
    去された前記実質的に水と不混和性の溶剤の一部によっ
    て、前記第1混合物を抽出する工程をさらに含む請求項
    32記載の方法。
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