JPH0442375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、カルボン酸を、コバルトカルボニル
触媒、例えば殊にCo₂（CO）₈又は相当するイオン
性コバルトカルボニル化合物を含有しているカル
ボン酸の反応溶液から製造する方法に関する。 従来技術 このようなコバルトカルボニル触媒は、できる
だけ回収しなければならない価値のある原料コバ
ルトを含有する。更に、コバルト触媒は、カルボ
ン酸の製造を困難にし、目的生成物中に不純物を
形成する。コバルトカルボニル触媒、殊にジコバ
ルトオクタカルボニルを用いるカルボニル化の公
知方法によれば、例えばアリール酢酸、特にフエ
ニル酢酸、マロン酸及びそのエステル、フエニル
焦性葡萄酸ならびに多数の他のカルボン酸のよう
な一連のカルボン酸は、１個又は場合によつては
２個の分子CO及び場合によつては他の分子部分
を結合させることによつて得ることができる。こ
の場合には、比較的僅少量のコバルト触媒を分離
することができる。 しかし、アセチル−アミノ−カルボン酸、殊に
Ｎ−アセチル−DL−フエニルアラニンを得る場
合には、著しく大量のコバルトカルボニル触媒が
必要とされる。 発明が解決しようとする問題点 従つて、殊に本発明は、Ｎ−アセチル−アミン
酸を製造する方法に対するものであり、ならびに
同様に特に、含有されるコバルトを同時に取得し
ながらコバルトカルボニル触媒を反応溶液から除
去することによつてＮ−アセチル−DL−フエニ
ルアラニンを製造する方法に対するものである。 Ｎ−アセチル−アミノカルボン酸、特にＮ−ア
セチル−α−アミノカルボン酸は、西ドイツ国特
許公開公報第2364039号の記載による自体公知の
方法で、コバルトカルボニル触媒及びアミドの存
在下で水素及び一酸化炭素を用いる相当する有機
ハロゲン化物からの変換によつて得ることができ
る。この方法の場合には、大量のコバルトカルボ
ニル触媒が必要とされる。しかし、この西ドイツ
国特許公開公報には、大量の触媒を選択的に完全
に除去し、かつコバルトを得るような工業的に使
用しうる方法は、全く記載されていない。更に、
この西ドイツ国特許公開公報には、アセチルアミ
ノーカルボン酸を単離し、かつ必要に応じてコバ
ルトの残基と分離することができることも記載さ
れていない。従つて、この西ドイツ国特許公開公
報に記載の方法は、公知の形では利用することが
できない。 カルボン酸をコバルトカルボニル触媒を含有す
るカルボン酸の反応溶液から単離し、できるだけ
コバルト化合物の残基を分離し、かつコバルトカ
ルボニル触媒中に含有されるコバルトをコバルト
の再使用を可能ならしめる形で取得するという課
題が存在した。 殊に、この課題はＮ−アセチル−α−アミノカ
ルボン酸、この中で特にＮ−アセチル−DL−フ
エニルアラニンを、コバルトカルボニル触媒を含
有するその反応溶液から純粋にできるだけ僅かな
損失で製出することにあり、ならびに触媒のコバ
ルトを目的生成物と分離し、反応溶液からできる
だけ完全に除去し、かつ回収可能な形で単離する
ことにある。 この課題は、アセチル−アミノ酸に対して高い
純度が要求されることによつて、殊にこのアセチ
ル−アミノ酸が製薬目的のために使用され、かつ
殊に酵素によるラセミ化合物の分離に対する出発
物質として設けられている場合には、困難にな
る。更に、課題は、Ｎ−アセチル−アミノカルボ
ン酸の不完全な形成及び含生成物の高い割合なら
びに反応溶液中での大量の塩化物によつて困難に
なる。 問題点を解決するための手段 Ｎ−アセチル−アミノカルボン酸、殊にＮ−ア
セチル−DL−フエニルアラニンの高収量及び高
純度は達成され、反応溶液中でのコバルトカルボ
ニル触媒の破壊及び変換は可能であり、かつコバ
ルトは添加されたモノー又はジカルボン酸の塩と
して沈澱しうることが見い出された。 その際に生成される目的生成物の溶液から、得
られたカルボン酸、殊にＮ−アセチル−アミノカ
ルボン酸、特にＮ−アセチル−DL−フエニルア
ラニンは、純粋な形で良好な収量で取得すること
ができる。このために、目的生成物をその塩の形
に塩基で変換し、濃厚な酸、殊に鉱酸で酸性にす
ることによつて沈澱させ、かつ単離することが提
案される。 従つて、本発明の対象は、カルボン酸をコバル
トカルボニル触媒を含有する反応溶液から製造す
る方法であり、この方法は、この反応溶液に、 (a) 触媒のコバルトに対して少なくとも等量の、
１〜３個のＣ−原子を有するモノカルボン酸、
２〜３個のＣ−原子を有するジカルボン酸又は
それらの水溶液を添加し、 (b) この反応溶液をアルカリ性媒体を添加するこ
とによつて中和し、(a)により供給された酸のコ
バルト塩を除去し、 (c) カルボン酸を反応溶液から後処理することを
特徴とする。 更に、本発明は、このような反応溶液を後処
理する方法に関連し、この方法は、有機相をア
ルカリ性媒体を用いる中和後に、目的生成物を
含有する水相と分離することよりなる。 この場合、特に目的生成物は、生成される水相
から、酸、殊に鉱酸で酸性にすることによつて沈
澱され、かつ分離することによつて単離される。 更に、特に分離された有機相を本発明によれば
製造過程に戻すことは、著しい利点である。この
ために、有機相は蒸溜するのが好ましい。それに
よつて、特に使用された溶剤は、再びそれぞれの
カルボン酸の製造に利用できるようになる。 カルボニル化の際に生成されたカルボン酸、殊
にＮ−アセチル−アミノカルボン酸及びこの中で
特にＮ−アセチル−DL−フエニルアラニン（こ
の含量は、分析により反応溶液中で確認すること
ができる）は、実際に定量的に製造する本方法に
よつて得ることができる。更に、98％又はそれ以
上の目的生成物、殊にＮ−アセチル−DL−アミ
ノカルボン酸の高い純度は、極めて注目すべきこ
とである。それぞれの生成物は、実際に理論的酸
価を有する。 意外なことに、コバルトは、反応溶液の有機相
中での零価状態から実際に定量的に沈殿に使用さ
れる有機酸２価のコバルト塩として除去すること
ができるかないしは水相中での（−１）価状態か
ら実際に定量的に沈殿に使用される有機酸の２価
コバルト塩として除去することができる。 有機カルボン酸、殊に１〜３個のＣ−原子を有
するモノカルボン酸及びこの中で特に飽和モノカ
ルボン酸ならびに２〜３個のＣ−原子を有するジ
カルボン酸、殊に飽和ジカルボン酸は、沈殿に使
用することができる。好ましくは、蟻酸及び蓚酸
である。極めて好ましいのは、蓚酸である。 沈殿に使用されるカルボン酸は、分析によつて
確認することができる触媒のコバルトに対して少
なくとも等量で使用しなければならない。好まし
くは、等量を20％まで越える過剰量であり、特に
10％までの過剰量がこのましい。使用される酸
は、純粋な物質として液状もしくは固体の形で添
加することができるか又はその水溶液として添加
することができる。水溶液は、できるだけ濃縮さ
れた形で添加するのが好ましい。なお熱い反応溶
液中への添加は可能である。一般に、添加は、20
℃〜90℃の温度、特に50℃〜80℃で行なわれる。
特に、反応溶液は、モノー又はジカルボン酸の添
加後に１時間まで添加温度に保持される。 その後に、反応溶液は、アルカリ性媒体によつ
て、すなわちNaOHもしくはKOHのようなアル
カリ金属水酸化物又は炭酸ナトリウム、重炭酸ナ
トリウムもしくは炭酸カリウムのようなアルカリ
金属炭酸塩の添加によつて又は特に濃縮された水
溶液の水酸化カルシウムの添加によつて5.8〜８、
特に6.8〜7.2のPH価に調節される。その上、添加
されるモノー又はジカルボン酸の沈殿するコバル
ト塩は、例えば濾過によつて除去することができ
る。 コバルト塩の濾過後、Ｎ−アセチル−α−アミ
ノカルボン酸その塩の場合には反応溶液のカルボ
ン酸の塩を有する水相が得られ、ならびに殊に有
機相の中に含有されるカルボニル化の反応溶液の
溶剤を有する有機相ならびに場合によつては生成
される副生成物が得られる。 残りの物質との目的生成物の顕著な分離は、こ
うして達成可能であることが判明した。 更に、分離された水相は、カルボニル化によつ
て生成されたカルボン酸を完全に沈殿させるため
に、濃縮された酸、殊に鉱酸、例えば塩酸、硫酸
又は燐酸、極めて有利に塩酸で処理することがで
きる。この場合には、PH１の酸性にすることがで
きる。必要に応じて、鉱酸の添加時又はその添加
後に冷却することができる。カルボニル化によつ
て生成されたカルボン酸の申し分のない分離は、
可能であることが判明した。殊にＮ−アセチル−
α−アミノカルボン酸及びこの中で殊にＮ−アチ
ル−DL−フエニルアラニンは、高い純度で、極
めて僅かなコバルト含量で著しく完全に、酸の添
加量を有する水相から分離することができる。 実施例 次の実施例中で収率の記載は、西ドイツ国特許
公開公報第2364039号の記載による公知の製造過
程に対するものである。本発明による製造法によ
つて、形成されるカルボン酸は、実際に100％で
得られる。沈殿したコバルト塩は、酸化物に変換
することができ、この酸化物から公知方法でコバ
ルトカルボニル触媒は、得ることができる。 例 １ 撹拌機を装備した加圧コートクレーブ中に、塩
化ベンジル3.5Kg、アセトアミド2.16Kg、炭酸水
素ナトリウム1.72Kg、水4l、メチルイソプチルケ
トン4l及びメチルウソブチルケトン中のジコバル
トオクタカルボニルの13重量％の溶液８Kgを充填
する。CO及びH₂（容量比１：１）の混合物を180
バールの圧力にまで添加した後、110℃に加熱す
る。80℃の温度に下げると、急激な吸収が起こ
る。圧力減少がもはや全く起こらなくなつたら直
ちに冷却し、残りのCO／H₂を放出する。この反
応混合物に、水10に溶解した蓚酸0.95Kgを80℃
で添加する。１時間後、この懸濁液を冷却し、50
重量％の苛性ソーダ液で中和する（PH7.0）。 濾過及び乾燥の後、蓚酸コバルト1.1Kgが得ら
れる。引続き、濾液から水相を分離し、濃HClを
50℃〜60℃の温度でPH１になるまで添加する。冷
却、濾過及び乾燥の後、Ｎ−アセチル−フエニル
アラニン3.7Kgが得られる。 GC純度 約98％ コバルト含量 40ppm 収率 66.5％、すなわち形成されたアセチル−
フエニルアラニンの実際に100％ 分離された有機相から、メチルイソブチルケト
ンを蒸溜によつて99％を越える純度で分離し、反
応の際に再び使用する。 例 ２ 例１による反応を繰り返すが、触媒のコバルト
を、蓚酸の代りに蟻酸1012ｇを使用しながら完全
に沈殿させる。冷却及び乾燥の後、蟻酸コバルト
696ｇが得られる。例１の場合と同様にではある
が、硫酸で酸性にした後、目的生成物Ｎ−アセチ
ル−フエニルアラニンの確認された量が殆んど
100％得られる。 例 ３〜７ 例１と同様にではあるが、次の塩基：

【表】 を7.0のPH価にまで添加しながら、含有されるコ
バルトを蓚酸塩として完全に分離し、Ｎ−アセチ
ルフエニルアラニンを実際にコバルトを含まない
で前記の高い純度で得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カルボン酸をコバルトカルボニル触媒を含有
   する反応溶液から製造する方法において、この反
   応溶液に (a) 触媒のコバルトに対し少なくとも等量の、１
   〜３個のＣ−原子を有するモノカルボン酸、２
   〜３個のＣ−原子を有するジカルボン酸又はそ
   れらの水溶液を添加し、 (b) この反応溶液をアルカリ性媒体を添加するこ
   とによつて中和し、(a)により供給された酸のコ
   バルト塩を除去し、 (c) カルボン酸を反応溶液から後処理することを
   特徴とする、カルボン酸の製造法。 ２ 反応溶液を後処理するために有機相を、アル
   カリ性媒体を用いる中和後に目的生成物を含有す
   る水相と分離する、特許請求の範囲第１項の記載
   の方法。 ３ 目的生成物を水相から酸性にすることによつ
   て沈殿させ、かつ単離する、特許請求の範囲第２
   項記載の方法。 ４ 分離した有機相を製造課程に戻す、特許請求
   の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記
   載の方法。