JPH0692917A - Improved method of synthesizing glycine - Google Patents

Improved method of synthesizing glycine

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JPH0692917A
JPH0692917A JP4189494A JP18949492A JPH0692917A JP H0692917 A JPH0692917 A JP H0692917A JP 4189494 A JP4189494 A JP 4189494A JP 18949492 A JP18949492 A JP 18949492A JP H0692917 A JPH0692917 A JP H0692917A
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JP
Japan
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reaction
glycine
monochloroacetic acid
acid
acetic acid
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JP4189494A
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Japanese (ja)
Inventor
Meiho Chin
明峰 陳
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HACHIKOU TSUSHO KK
HAKKO TSUSHO KK
Original Assignee
HACHIKOU TSUSHO KK
HAKKO TSUSHO KK
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Publication date
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

PURPOSE: To provide the improved synthesizing process of glycine by which high purity crude crystal glycine is produced in a high yield of 90% or more, saving energy and more economically compared with conventional glycine synthesis processes.
CONSTITUTION: The improved process for synthesizing glycine comprising (A) a process to form monochloracetatic acid by chlorinating acetic acid with neutral red phosphorous as a catalyst, (B) a process to obtain melted crude monochloroacetic acid by removing unreacted acetic acid in the reaction products and (C) a process to obtain crystalline glycine by completing the total process by feeding crude-to-refined monochloroacetic acid still in melted state into the reactor vessel, allowing it to react with tert. alkyl amine which is added after adding a lower alkanol as a solvent thereto, mixing and dissolving paraformaldehyde at 35 to 40°C and subsequently allowing ammonia gas to be introduced into the reaction system and to react at 40 to 45°C, and further raising the temp. after the introduction, thereby to obtain crystallized glycine.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はグリシンの改良合成法に
関するものであり、より詳細には、酢酸を出発原料とし
て使用し、これを塩素化して選択的にモノクロル酢酸を
合成し、これを結晶工程を経ることなく、蒸留により熔
融状で回収し、この熔融状のままのモノクロル酢酸にア
ルカノール溶媒中で第三級アミンを反応させて中間生成
物である酢酸第三級アンモニウムクロライドを生成させ
これに更にパラフォルムアルデヒド及びアンモニアを反
応させてグリシンを短時間でしかも高収率、高純度で得
るグリシンの改良合成法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improved synthetic method for glycine, and more specifically, it uses acetic acid as a starting material and chlorinates it to selectively synthesize monochloroacetic acid, which is then crystallized. Without passing through the process, it is recovered in a molten state by distillation, and the monochloroacetic acid in the molten state is reacted with a tertiary amine in an alkanol solvent to produce an intermediate product tertiary ammonium ammonium chloride. Further, it relates to an improved synthetic method of glycine which is obtained by reacting paraformaldehyde and ammonia to obtain glycine in a short time in a high yield and a high purity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来酢酸等を出発原料としてモノクロル
酢酸を製造し、これを用いてグリシンを合成する方法と
しては、先ず酢酸を塩素化してモノクロル酢酸を合成
し、このモノクロル酢酸を用いて下記に述べる種々の方
法により目的物であるグリシンを製造していた。この酢
酸を塩素化してモノクロル酢酸を合成する方法として
は、赤燐、硫黄、又は硫黄と無水酢酸塩化物の混合物等
を触媒とし、光線の存在下100乃至110℃の条件下
に酢酸を100%近くまで塩素化し、その後結晶化(徐
々に結晶化するため完全に結晶化させるのに数ケ月を要
することもある。)させてモノクロル酢酸粗結晶を得る
方法が一般に行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing monochloroacetic acid from acetic acid or the like as a starting material and synthesizing glycine using the same is as follows. First, acetic acid is chlorinated to synthesize monochloroacetic acid. The target glycine was produced by the various methods described below. As a method for synthesizing monochloroacetic acid by chlorinating this acetic acid, red phosphorus, sulfur, or a mixture of sulfur and acetic anhydride chloride is used as a catalyst, and 100% acetic acid is obtained under the condition of 100 to 110 ° C in the presence of light. A method of chlorinating to a close degree and then crystallizing (it may take several months to completely crystallize because it gradually crystallizes) to obtain crude monochloroacetic acid crystals is generally performed.

【0003】しかしながら、このように酢酸を100%
近くまで塩素化すると、反応生成物中には、モノクロル
酢酸以外に副反応生成物としてジクロル酢酸やトリクロ
ル酢酸等が多量に生成し、又ポリマー等の他の不純物も
可成り生成する。このため投入酢酸当りの究極収率(原
単位)の低下を招くだけでなく、前記粗結晶の純度も低
く、この粗結晶をそのまま、グリシン製造用の原料とし
て用いることが出来ない場合が殆んどであった。
However, as described above, 100% of acetic acid is added.
When chlorinated to a close degree, a large amount of dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, etc. are produced as side reaction products in the reaction product in addition to monochloroacetic acid, and other impurities such as polymers are also considerably formed. Therefore, not only the ultimate yield (intensity unit) per charged acetic acid is lowered, but also the purity of the crude crystal is low, and the crude crystal cannot be used as it is as a raw material for glycine production. How was it?

【0004】従って一般にはこの粗結晶モノクロル酢酸
を分別再結晶法により精製するか、蒸留法により精留す
るかしてより純度の高いモノクロル酢酸を得ることが行
われて来た。しかしながら、分別再結晶精製法は、多量
の分別再結晶用溶剤を必要とするだけでなく、再結晶槽
等の設備を必要とし、又固体結晶又はラリー等を取扱う
ため複雑な操作工程を必要とし、経済的に大きなコスト
負担増となる。
Therefore, generally, the crude crystalline monochloroacetic acid has been purified by a fractional recrystallization method or rectified by a distillation method to obtain a higher purity monochloroacetic acid. However, the fractional recrystallization purification method requires not only a large amount of a solvent for fractional recrystallization, but also equipment such as a recrystallization tank, and a complicated operation step for handling solid crystals or rally. The cost will be increased economically.

【0005】一方粗結晶モノクロル酢酸を蒸留により分
留精製する場合においても、これらの不純物、特にジ乃
至トリクロル酢酸はその沸点が各々192〜3℃、19
7.5℃とモノクロル酢酸の沸点(189.3℃)に近
似しているため蒸留法でこれらを分離するには多数のた
な段数を備えた精留塔が必要となる。
On the other hand, even when the crude crystalline monochloroacetic acid is subjected to fractional purification by distillation, these impurities, especially di- or trichloroacetic acid, have boiling points of 192 to 3 ° C. and 19 respectively.
Since it is close to 7.5 ° C. and the boiling point of monochloroacetic acid (189.3 ° C.), a rectification column equipped with a large number of plates is required to separate them by the distillation method.

【0006】これら塩素化酢酸誘導体、特にジ及びトリ
クロル酢酸は金属に対する腐食性がモノ置換体に比べて
も著しく強く高価な耐食性合金又は特殊な耐食金属製の
精留塔を必要とする。又その操作においても人体との接
触を避けるための特別な防護設備の設置が必要となる等
種々の不利益を免れない。
These chlorinated acetic acid derivatives, particularly di- and trichloroacetic acid, require a rectification column made of a corrosion-resistant alloy or a special corrosion-resistant metal, which is significantly more corrosive to metals than mono-substituted products and is expensive. Also, in the operation, various disadvantages are inevitable such as installation of special protective equipment for avoiding contact with human body.

【0007】次に、モノクロル酢酸からグリシンを合成
する方法としては、現在までに、下記に述べる種々の方
法がすでに知られている。その一つは、モノクロル酢酸
とアンモニア水よりグリシンを合成する古典的、実験室
的方法である(Organic Synthesis
Vol II )。又、米国特許3,190,914号に
は、モノクロル酢酸、ホルマリン液、アンモニア水より
グリシンを合成する方法が開示されている。又、特開昭
58−22055号公報には、NH4 Cl、(NH4
2 CO3 等を触媒として、モノクロル酢酸と該モノクロ
ル酢酸に対し約10倍量のアンモニア水を使用してグリ
シンを合成する方法の発明が開示されている。更に、モ
ノクロル酢酸と第三級アルキルアミンより酢酸第3級ア
ンモニウムクロライドを生成させ、これにアミノメタノ
ールをアルカノール溶媒中で反応させグリシンを合成す
る方法(中華民国特許発明No.45037号)も知ら
れている。
Next, as a method for synthesizing glycine from monochloroacetic acid, until now, various methods described below are already known. One is the classical and laboratory method for synthesizing glycine from monochloroacetic acid and aqueous ammonia (Organic Synthesis).
Vol II). US Pat. No. 3,190,914 discloses a method for synthesizing glycine from monochloroacetic acid, formalin solution, and ammonia water. Further, JP-A-58-22055 discloses that NH 4 Cl, (NH 4 )
An invention of a method for synthesizing glycine by using monochloroacetic acid and about 10 times the amount of ammonia water with respect to the monochloroacetic acid using 2 CO 3 or the like as a catalyst is disclosed. Furthermore, there is also known a method of producing acetic acid tertiary ammonium chloride from monochloroacetic acid and a tertiary alkylamine, and reacting this with aminomethanol in an alkanol solvent to synthesize glycine (Republic of China Patent No. 45037). ing.

【0008】しかしながら上記した方法の内第4の方法
すなわち、酢酸第3級アンモニウムクロライドとアミノ
メタノールを反応させる方法を除いた他の方法は、いず
れも副生成物として多量の塩化アンモンを生ずるか、反
応に著るしく長時間を要するか、収率が低いかのいずれ
かの欠点を有し、少なくとも実用的なグリシンの製造方
法としては適当な方法ではない。
However, among the above-mentioned fourth methods, that is, methods other than the method of reacting acetic acid tertiary ammonium chloride with aminomethanol, all produce a large amount of ammonium chloride as a by-product. The reaction has a drawback that it takes a very long time or the yield is low, and it is not suitable as a practical method for producing glycine.

【0009】前記した第4番目の方法は、グリシンの収
率、純度共に良好であるが、該方法においてはモノクロ
ル酢酸と第3級アミンを反応させた反応物に60℃でア
ンモニアガスを通じて目的物であるグリシンを生成させ
る段階で、アンモニアガスの吸収が60℃と高温で実施
されるためホルムアルデヒドとアンモニアガスとの反応
が不十分となり導入アンモニアガスの大部分が固定化さ
れず未反応のまま排出されるため該未反応排出アンモニ
アガスの回収装置を必要とし、このため回収装置を製作
設置するための初期コスト、及び操作に要する経常コス
トが余分にかかる等の不利益があった。
The above-mentioned fourth method has good yield and purity of glycine, but in this method, the reaction product obtained by reacting monochloroacetic acid and a tertiary amine is passed through ammonia gas at 60 ° C. Since the absorption of ammonia gas is carried out at a high temperature of 60 ° C. in the step of producing glycine, the reaction between formaldehyde and ammonia gas becomes insufficient, and most of the introduced ammonia gas is discharged without being fixed. Therefore, there is a disadvantage that a recovery device for the unreacted exhausted ammonia gas is required, and thus an initial cost for manufacturing and installing the recovery device and an ordinary cost required for operation are extra.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明者は上
記した従来の方法の諸欠点を改善し、酢酸から、短時間
に、高収率でしかも高純度の結晶グリシンを経済的に合
成する方法について鋭意研究を重ねた結果、以下に述べ
る方法によれば従来法の諸欠点が、解消され、上記した
諸目的が達成されることを見出し本発明を完成した。
Therefore, the present inventor has improved the above-mentioned drawbacks of the conventional method, and can economically synthesize crystalline glycine of high yield and high purity from acetic acid in a short time. As a result of intensive studies on the method, the inventors have found that the method described below solves the drawbacks of the conventional method and achieves the above-mentioned objects, and thus completed the present invention.

【0011】[0011]

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、酢酸
を触媒の存在下に95乃至110℃の温度で塩素化し主
反応生成物としてモノクロル酢酸を得るに際し、該触媒
として酸化物を除去した中性の赤燐を使用し、且つ該モ
ノクロル酢酸の酢酸基準転化率が90%以下で反応を停
止して反応生成物を得る工程(A)、該反応生成物中の
未反応酢酸を溜去して熔融状粗モノクロル酢酸を得る
か、又は反応生成物を精留するか、該粗モノクロル酢酸
を更に蒸留して熔融状精製モノクロル酢酸を得る工程
(B)、及び該粗乃至精製モノクロル酢酸を熔融状のま
ま合成反応槽に送入し、溶媒として炭素数1乃至4のア
ルカノールを添加した後炭素数2乃至3の第3級アルキ
ルアミンを加えて酢酸第3級アンモニウムクロライドを
生成させ、引続いて35乃至40℃の温度でパラホルム
アルデヒドを添加して溶解させた後、反応温度40乃至
45℃で反応系中にアンモニアガスを導入して反応さ
せ、該アンモニアガス導入後更に昇温して反応を完結さ
せ、結晶状グリシンを得る工程(C)、よりなることを
特徴とするグリシンの合成法が提供される。
According to the present invention, when chlorinating acetic acid in the presence of a catalyst at a temperature of 95 to 110 ° C. to obtain monochloroacetic acid as a main reaction product, oxide is removed as the catalyst. Step (A) in which the reaction product is obtained by using the above-mentioned neutral red phosphorus and terminating the reaction when the acetic acid standard conversion of the monochloroacetic acid is 90% or less, and collecting unreacted acetic acid in the reaction product. To obtain molten crude monochloroacetic acid, or to rectify the reaction product, or to further distill the crude monochloroacetic acid to obtain molten purified monochloroacetic acid, and the crude or purified monochloroacetic acid. Is fed into the synthesis reaction tank in a molten state, an alkanol having 1 to 4 carbon atoms is added as a solvent, and then a tertiary alkylamine having 2 to 3 carbon atoms is added to produce acetic acid tertiary ammonium chloride, Continue to 3 After adding and dissolving paraformaldehyde at a temperature of 40 to 40 ° C, ammonia gas is introduced into the reaction system at the reaction temperature of 40 to 45 ° C to cause reaction, and after the ammonia gas is introduced, the temperature is further raised to complete the reaction. And a step (C) of obtaining crystalline glycine, the method for synthesizing glycine is provided.

【0012】[0012]

【作用】本発明は、酢酸を先発原料とし、該酢酸を塩素
化して得たモノクロル酢酸を使用してグリシンを合成す
る方法において、(A)工程である酢酸の塩素化におけ
る塩素化触媒として酸化物を除去した中性の赤燐を用い
反応温度95℃乃至110℃で塩素化反応を行うこと、
及び該反応を投入酢酸に対するモノクロル酢酸の転化率
が90%以内の状態で反応を停止し、反応生成混合物を
得るのが第1の特徴である。
The present invention is a method for synthesizing glycine using acetic acid as a starting material and using monochloroacetic acid obtained by chlorinating the acetic acid, which is used as a chlorination catalyst in the chlorination of acetic acid in step (A). Chlorination reaction at a reaction temperature of 95 ° C to 110 ° C using neutral red phosphorus from which substances have been removed,
The first feature is that the reaction is stopped when the conversion ratio of monochloroacetic acid to input acetic acid is within 90% to obtain a reaction product mixture.

【0013】酢酸を塩素化してモノクロル酢酸を合成す
るに際し赤燐或いは硫黄、又は硫黄と無水酢酸塩化物の
混合物又は三塩化燐等のいずれかを触媒として使用する
ことはすでに知られているが、本発明者がこれらの各触
媒についてその性能を比較実験したところ赤燐を触媒と
して使用した場合には、約4乃至5時間で目的とする反
応は完結するのに対し、硫黄あるいは硫黄と無水酢酸塩
化物との混合物等を触媒とした場合は、十数時間を要
し、塩素化速度に著るしい相違があることがわかった。
It is already known to use either red phosphorus or sulfur, or a mixture of sulfur and acetic anhydride chloride or phosphorus trichloride as a catalyst in the synthesis of monochloroacetic acid by chlorinating acetic acid. The inventor conducted comparative experiments on the performance of each of these catalysts. When red phosphorus was used as the catalyst, the desired reaction was completed in about 4 to 5 hours, while sulfur or sulfur and acetic anhydride were used. It has been found that when a mixture with chloride or the like is used as a catalyst, it takes a dozen hours or more, and there is a marked difference in the chlorination rate.

【0014】又触媒として用いる赤燐は、酸化物が除去
された中性のものを使用することが必要で、赤燐に酸化
物を含有しているものを触媒として使用した場合は、酢
酸の塩素化において、不純物であるポリマー等が多く生
成し、選択率が悪くなる。
As the red phosphorus used as a catalyst, it is necessary to use a neutral one from which oxides have been removed. When a red phosphorus containing an oxide is used as a catalyst, acetic acid In chlorination, a large amount of impurities such as polymers are produced, and the selectivity is deteriorated.

【0015】市販の赤燐は表面が酸化され、酸化物を含
んでいるものが多く、これを使用する場合には水で煮沸
する等の処理により酸化物を酸にかえた後、熱水等で洗
浄水が中性になるまで数回洗浄し、これを触媒として使
用することが好ましい。このように酸化物が除去された
中性の赤燐を触媒として使用することにより、酢酸の塩
素化反応において選択的にモノクロル酢酸が生成でき、
転化率90%程度において、ポリマーの生成率は2%以
下に抑えられる。
Many commercially available red phosphorus whose surface is oxidized and contains an oxide, and when this is used, after the oxide is changed to an acid by a treatment such as boiling with water, hot water or the like is used. It is preferable that the washing water is washed several times until it becomes neutral, and this is used as a catalyst. By using the neutral red phosphorus from which the oxide has been removed as a catalyst, monochloroacetic acid can be selectively produced in the chlorination reaction of acetic acid,
When the conversion rate is about 90%, the production rate of the polymer can be suppressed to 2% or less.

【0016】本発明の酢酸塩素化反応工程(A)におい
ては、反応を酢酸基準のモノクロル酢酸転化率90%以
下の時点で停止し反応生成物を得る。上記した本発明の
触媒を使用し塩素化反応をこの時点で停止することによ
り、塩素化反応の副生成物であるジ乃至トリクロル酢酸
の生成を実質的にゼロに近く抑えることができ、又、不
純物であるポリマーの生成も2%以下に抑えることがで
きる。
In the acetic acid chlorination reaction step (A) of the present invention, the reaction is stopped when the conversion rate of monochloroacetic acid based on acetic acid is 90% or less to obtain a reaction product. By stopping the chlorination reaction at this point using the above-mentioned catalyst of the present invention, the production of di- or trichloroacetic acid, which is a by-product of the chlorination reaction, can be suppressed to substantially zero, and It is possible to suppress the generation of impurities as a polymer to 2% or less.

【0017】従って、この反応生成混合物から未反応酢
酸を溜去して得た粗製モノクロル酢酸はその純度が可成
り高く、そのままでグリシン合成工程の原料として使用
することができる。もっとも、該粗製モノクロル酢酸は
なおごく少量のポリマーその他の不純物を含有している
ので、製品グリシンが特に高純度のものを要求される場
合には、上記粗製モノクロル酢酸を再蒸留して精製する
か、前記反応生成混合物を精留して高純度のモノクロル
酢酸を得ることが必要である。
Therefore, the crude monochloroacetic acid obtained by distilling off unreacted acetic acid from this reaction product mixture has a considerably high purity and can be used as it is as a raw material for the glycine synthesis step. However, since the crude monochloroacetic acid still contains a very small amount of polymer and other impurities, if the product glycine is required to have a particularly high purity, the crude monochloroacetic acid should be purified by redistillation. It is necessary to rectify the reaction product mixture to obtain high-purity monochloroacetic acid.

【0018】次に本発明の方法の第2の特徴は、前記し
た反応生成混合物を粗蒸留により未反応酢酸を溜去した
熔融状粗モノクロル酢酸乃至は、再蒸留乃至精留工程を
経て得られた精製モノクロル酢酸を熔融状態のまま次の
グリシン合成反応工程(C)の反応槽に送入することで
ある。これにより、生成モノクロル酢酸を時間的ロスな
しに次の反応工程の原料として使用することが出来、酢
酸からグリシンを製造するのに要する時間を著るしく短
縮することが出来るだけでなく、結晶化工程を省略する
ことが出来ると共に相当の省エネルギー化を達成するこ
とができる。
Next, the second feature of the method of the present invention is obtained by subjecting the above-mentioned reaction product mixture to crude distillation of crude monochloroacetic acid obtained by distilling off unreacted acetic acid to redistillation or rectification. That is, the purified monochloroacetic acid is fed into the reaction tank of the next glycine synthesis reaction step (C) in a molten state. As a result, the produced monochloroacetic acid can be used as a raw material for the next reaction step without time loss, and not only the time required for producing glycine from acetic acid can be significantly shortened but also crystallization can be achieved. It is possible to omit steps and achieve considerable energy saving.

【0019】本発明の方法の第3の特徴は、その(C)
工程すなわち、前記モノクロル酢酸からグリシンを一段
階の反応工程で合成する工程である。この(C)工程の
各素反応を反応式で示すと以下の通りとなる。
The third feature of the method of the present invention is that (C)
Step, that is, a step of synthesizing glycine from the monochloroacetic acid in a one-step reaction step. The elementary reactions of the step (C) are shown in the reaction formulas as follows.

【0020】[0020]

【化1】 [Chemical 1]

【0021】すなわち、(C)工程においては、前記熔
融状モノクロル酢酸を反応槽に熔融状態のまま送入し、
これにアルカノール溶剤を加えて溶解させ、60℃乃至
70℃で第3級アルキルアミンを徐々に加えて反応さ
せ、酢酸第3級アンモニウムクロライドを生成させる
(上記素反応(i)) 次いで温度を35乃至40℃まで下げ、パラホルムアル
デヒドを加えて十分に溶解させ、その後温度を40乃至
45℃に保ちながら、反応系中にアンモニアガスを導入
する。
That is, in the step (C), the molten monochloroacetic acid is fed into the reaction tank in a molten state,
An alkanol solvent is added to and dissolved in this, and a tertiary alkylamine is gradually added and reacted at 60 ° C. to 70 ° C. to generate acetic acid tertiary ammonium chloride (the above elementary reaction (i)). To 40 ° C., paraformaldehyde is added and dissolved sufficiently, and then ammonia gas is introduced into the reaction system while maintaining the temperature at 40 to 45 ° C.

【0022】導入されたアンモニアガスは、最初先ず系
中に溶解したパラホルムアルデヒドと反応し(素反応
(ii))アミノメタノールとなり、このアミノメタノー
ルはただちに系中に存在する酢酸第3級アンモニウムク
ロライドと反応してHOCH2NHCH2 COOHとR
3 N・HClを生成する(素反応(iii )但しこの時の
系中の温度は40〜45℃)。
First, the introduced ammonia gas first reacts with paraformaldehyde dissolved in the system (primary reaction (ii)) to give aminomethanol, and this aminomethanol immediately reacts with acetic acid tertiary ammonium chloride present in the system. React to react with HOCH 2 NHCH 2 COOH and R
3 N HCl is produced (elementary reaction (iii), but the temperature in the system at this time is 40 to 45 ° C.).

【0023】生成したHOCH2 NHCH2 COOH
は、素反応(iv)で分離発生したHClの触媒作用によ
り、グリシンとHCHOとに分解する(素反応
(v))。この分解反応(v)により生成したHCHO
は反応活性に富み、ただちに系中に溶存している未反応
アンモニアガスと再び結合し、系中の溶存アンモニアガ
スを固定する(素反応(vi))。該反応系中で生成した
目的物であるグリシンは、アルカノール溶剤に実質的に
不溶性であるので、生成と同時に固相として相分離し、
従って反応溶液はグリシンの生成と共に白濁化し、やが
てスラリー状になる。投入モノクロル酢酸に対し約2.
0〜2.1当量のアンモニアガスが導入され、これらが
溶液中に固定された後に温度を約60℃乃至65℃程度
に昇温し、グリシン生成反応を完結させる(素反応(ii
i )の後の段階)。
HOCH 2 NHCH 2 COOH produced
Is decomposed into glycine and HCHO by the catalytic action of HCl separately generated in the elementary reaction (iv) (elementary reaction (v)). HCHO produced by this decomposition reaction (v)
Has a high reaction activity, and immediately re-bonds with the unreacted ammonia gas dissolved in the system to fix the dissolved ammonia gas in the system (elementary reaction (vi)). Since the target product glycine produced in the reaction system is substantially insoluble in the alkanol solvent, it undergoes phase separation as a solid phase upon production,
Therefore, the reaction solution becomes cloudy with the formation of glycine, and eventually becomes a slurry. About 2.
After introducing 0 to 2.1 equivalents of ammonia gas and fixing them in the solution, the temperature is raised to about 60 ° C. to 65 ° C. to complete the glycine production reaction (elementary reaction (ii
i) later stages).

【0024】上記した本発明の(C)工程においては、
第3級アンモニウムクロライドが十分に生成した後にこ
れにパラホルムアルデヒドを溶解させ、その後にアンモ
ニアガスを40乃至45℃の温度で導入することが特に
重要である。すなわち、上記反応系中に存在する酢酸第
3級アンモニウムクロライド(ClR3 N・CH2 CO
OH)はそのCl基が活性化されて反応性に富み、室温
程度の温度でもアミノメタノールの−NH2 基と十分に
反応する。従ってこの反応の進行(前記素反応(iii )
の前段)は、アミノメタノールの生成速度(濃度)に主
として依存する。
In the above step (C) of the present invention,
It is particularly important to dissolve paraformaldehyde in the tertiary ammonium chloride after it is sufficiently formed and then to introduce ammonia gas at a temperature of 40 to 45 ° C. That is, acetic acid tertiary ammonium chloride (ClR 3 N.CH 2 CO) present in the above reaction system.
The Cl group of OH) is activated and is highly reactive, and it sufficiently reacts with the —NH 2 group of aminomethanol even at a temperature of about room temperature. Therefore, the progress of this reaction (the above elementary reaction (iii))
1) mainly depends on the production rate (concentration) of aminomethanol.

【0025】一方、アミノメタノールの生成は、導入さ
れたアンモニアガスの反応液中の溶解濃度に依存し、該
反応液の温度があまり高いと、アンモニアガスの液中へ
の溶解が十分でなくなり、従ってこのガス溶解段階が律
速となってアンモニアとパラホルムアルデヒドとの反応
乃至前記素反応(v)で脱離したホルムアルデヒドとの
再結合が十分な速度で進行しない。このためたとえばア
ンモニアガスの導入を60℃程度以上の高温度で行なう
と導入したアンモニアガスの大部分が未反応のまま排出
されてしまうという不都合を生ずる。
On the other hand, the production of aminomethanol depends on the dissolved concentration of the introduced ammonia gas in the reaction liquid, and if the temperature of the reaction liquid is too high, the dissolution of ammonia gas in the liquid becomes insufficient, Therefore, this gas dissolving step becomes rate-determining, and the reaction between ammonia and paraformaldehyde or the recombination with formaldehyde desorbed in the elementary reaction (v) does not proceed at a sufficient rate. Therefore, for example, if the introduction of the ammonia gas is performed at a high temperature of about 60 ° C. or higher, most of the introduced ammonia gas is discharged unreacted.

【0026】これに対し、アンモニアガスの導入を40
乃至45℃で行うと、導入アンモニアガスは暫時系中に
フリーな状態で溶解し、この間に溶解したパラホルムア
ルデヒド及び脱離ホルムアルデヒドと迅速に結合して固
定化される。
On the other hand, the introduction of ammonia gas is 40
When carried out at ˜45 ° C., the introduced ammonia gas is temporarily dissolved in the system in a free state, and is rapidly bound and immobilized with the dissolved paraformaldehyde and desorbed formaldehyde during this period.

【0027】従って本発明における(C)工程では未反
応で排出されるアンモニアガスは実質的に殆んどなく、
従って未反応アンモニアガスの回収設備を必要としな
い。本発明の(C)工程においては、酢酸第3級アンモ
ニウムクロライドとアミノメタノールの反応に依りグリ
シンの生成をスムーズに進行させるために、反応液のp
Hが7.0〜10.0の範囲にあることが好ましく、p
Hが7.0以下になると、原因ははっきりしないが反応
はスムーズに進行しない。このpHの調整は第3級アミ
ンの量及びアンモニアガスの導入量で行う、pH調整の
ため他のアルカリ物質を添加することは好ましくない。
Therefore, in the step (C) of the present invention, substantially no ammonia gas is discharged unreacted,
Therefore, a facility for collecting unreacted ammonia gas is not required. In the step (C) of the present invention, in order to smoothly proceed the production of glycine by the reaction of the acetic acid tertiary ammonium chloride and aminomethanol, p of the reaction solution is
H is preferably in the range of 7.0 to 10.0, p
When H is 7.0 or less, the cause is not clear, but the reaction does not proceed smoothly. The pH is adjusted by adjusting the amount of tertiary amine and the amount of ammonia gas introduced. It is not preferable to add another alkaline substance for pH adjustment.

【0028】又本発明の(C)工程においては、酢酸第
3級アンモニウムクロライドとアミノメタノールとの反
応過程でHClが脱離発生するが、このHClは選択的
に直ちにアルキル第3級アミンと結合し、塩化アンモニ
ウムを生成しないことも本発明の方法の顕著な特徴であ
る。
Further, in the step (C) of the present invention, HCl is eliminated and generated in the reaction process of the acetic acid tertiary ammonium chloride and aminomethanol, and this HCl selectively and immediately binds to the alkyl tertiary amine. However, it is also a remarkable feature of the method of the present invention that ammonium chloride is not produced.

【0029】[0029]

【発明の好適実施態様】以下本発明を更に詳細に説明す
る。 (I)酢酸の塩素化〔工程(A)〕 本発明の酢酸の塩素化工程では、触媒として、酸化物を
除去した中性の赤燐を使用する。赤燐、特に市販の赤燐
は表面が酸化されて酸化物を含んでいるものが多く、こ
のような酸化物を含んだ赤燐を触媒として使用すると塩
素化のときポリマー等の不純物が多く発生し反応選択率
が低下する。赤燐表面等からこの有害な酸化物を除去す
る方法としては、必ずしもこれに限定されるものではな
いが、たとえば、赤燐を水を用いて十分に煮沸し、該酸
化物を酸に変換し、その後洗浄水(熱水)のpHが中性
となるまで複数回熱水で洗浄する等の方法を用いる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in more detail below. (I) Chlorination of acetic acid [Step (A)] In the chlorination step of acetic acid of the present invention, neutral red phosphorus from which oxides have been removed is used as a catalyst. Many red phosphorus, especially commercially available red phosphorus, contains oxides due to surface oxidation, and when red phosphorus containing such oxides is used as a catalyst, many impurities such as polymers are generated during chlorination. However, the reaction selectivity decreases. The method for removing the harmful oxides from the surface of red phosphorus is not limited to this. For example, red phosphorus is sufficiently boiled with water to convert the oxides into acids. Then, a method of washing with hot water a plurality of times until the pH of the wash water (hot water) becomes neutral is used.

【0030】このように酸化物が完全に除去された中性
の触媒を用いて本発明の塩素化条件で反応を実施した場
合塩素化反応がスムーズに進行すると共に前記ポリマー
等の不純物の生成も2%以下と低く抑えられる。
When the reaction is carried out under the chlorination conditions of the present invention using the neutral catalyst from which the oxide is completely removed, the chlorination reaction proceeds smoothly and impurities such as the above-mentioned polymer are also produced. It can be kept as low as 2% or less.

【0031】本発明の塩素化工程においては、公知の方
法で一般に必要とされる光線の照射は必要でなく、光線
を照射しなくとも十分の速度で塩素化が進行する。本発
明の塩素化工程においては、前記した赤燐触媒は、必ず
しも限定的ではないが酢酸投入量に対して2乃至3%程
度使用することが好ましい。本発明の塩素化工程での反
応温度は95℃乃至110℃、好ましくは100乃至1
05℃で実施する。酢酸の塩素化は、75℃以上の温度
から始まるが、実用的な反応速度が得られるのは、95
℃以上である。又反応温度が110℃を越えた場合は、
反応生成物の選択率が低下するだけでなく、逆流冷却器
から酢酸が塩酸と共に逸流する等の不都合を生じる場合
があり好ましくない。塩素の導入は、塩素供給ボンベと
塩素化反応槽との間に塩素流量計及び塩素逆流防止用ト
ラップ等を設置して行うことが好ましい。塩素流量計で
塩素導入速度を一定に調節することにより塩素化の速
度、反応温度を適当な値に安定させることができ、又塩
酸発生速度の安定化を計ることができる。
In the chlorination step of the present invention, it is not necessary to irradiate a light ray which is generally required in a known method, and chlorination proceeds at a sufficient rate even without irradiating a light ray. In the chlorination step of the present invention, the above-mentioned red phosphorus catalyst is not necessarily limited, but it is preferable to use about 2 to 3% with respect to the amount of acetic acid added. The reaction temperature in the chlorination step of the present invention is 95 ° C to 110 ° C, preferably 100 to 1
Perform at 05 ° C. Chlorination of acetic acid starts at a temperature of 75 ° C or higher, but a practical reaction rate is 95%.
℃ or above. If the reaction temperature exceeds 110 ° C,
Not only is the selectivity of the reaction product lowered, but there is a case where acetic acid escapes from the backflow condenser together with hydrochloric acid, which is not preferable. It is preferable to introduce chlorine by installing a chlorine flow meter, a chlorine backflow prevention trap, or the like between the chlorine supply cylinder and the chlorination reaction tank. By adjusting the chlorine introduction rate to be constant with a chlorine flow meter, the chlorination rate and reaction temperature can be stabilized at appropriate values, and the hydrochloric acid generation rate can be stabilized.

【0032】本発明の塩素化工程においては、反応初期
における塩素導入速度は生成HClガスの中に塩素が混
ざらない速度に調整することが好ましく、塩素化の進行
状況は高速液体クロマトグラフィー(HPLC)に依り
毎時間毎に追跡し、モノクロル酢酸の生成が60%にな
った時点で塩素導入速度を半減し、最高90%、好まし
くは80乃至85%の転化率となった時点で塩素化反応
を停止終了させる。
In the chlorination step of the present invention, the chlorine introduction rate in the initial stage of the reaction is preferably adjusted to a rate at which chlorine is not mixed in the produced HCl gas, and the progress of chlorination is determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The rate of chlorine introduction is halved at the time when the production of monochloroacetic acid reaches 60%, and the chlorination reaction is performed at the time when the conversion rate reaches a maximum of 90%, preferably 80 to 85%. Stop and end.

【0033】本発明の方法における塩素化工程において
は、すでに前記した理由により反応をモノクロル酢酸転
化率が90%以下の時点で停止終結させることが重要
で、本発明の条件で塩素化し、反応を転化率90%以内
で停止した場合は、反応生成物の高速液体クロマトグラ
フィーでの分析結果によっても、ジクロル酢酸、トリク
ロル酢酸等は検出されない。
In the chlorination step in the method of the present invention, it is important to terminate and terminate the reaction when the conversion rate of monochloroacetic acid is 90% or less for the above-mentioned reason. When the conversion is stopped within 90%, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid and the like are not detected even by the analysis result of the reaction product by high performance liquid chromatography.

【0034】これに対し、モノクロル酢酸転化率が90
%を越えるとジクロル酢酸が生成し始め、完全に塩素化
した時にはジ及びトリクロル酢酸の生成率は、ジクロル
酢酸約7%、トリクロル酢酸約1%、に達する。この塩
素化反応においては副反応物として、約3%程度のアセ
チルクロライドが生成するが、これは塩素化後水を加え
ることにより酢酸にもどすことができ、酢酸として蒸留
回収が可能である。本発明の塩素化工程に要する所要時
間は反応条件により若干変化するが通常4乃至5時間で
ある。
On the other hand, the conversion rate of monochloroacetic acid is 90
%, Dichloroacetic acid begins to be formed, and when completely chlorinated, the production rates of di- and trichloroacetic acid reach about 7% dichloroacetic acid and about 1% trichloroacetic acid. In this chlorination reaction, about 3% acetyl chloride is produced as a by-product, which can be returned to acetic acid by adding water after chlorination, and can be recovered by distillation as acetic acid. The time required for the chlorination step of the present invention varies depending on the reaction conditions, but is usually 4 to 5 hours.

【0035】〔II〕熔融状粗モノクロル酢酸、熔融状精
製モノクロル酢酸〔工程(B)〕 上記塩素化工程で生成した反応生成混合物を高速液体ク
ロマトグラフィーで分析した組成比は代表的組成比とし
てアセチルクロライド:酢酸:モノクロル酢酸=3〜
4:6〜15:80〜85程度である。この他にポリマ
ーが約1乃至2%生成する(ポリマーはHPLCでは分
析できず蒸留残渣として回収する)従来の公知の方法で
は酢酸塩素化後のモノクロル酢酸の分離は結晶法に依り
先ず粗結晶を晶出させ、これを更に再結晶或いは蒸留に
より精製してモノクロル酢酸を得ていた。これは、従来
の公知の方法では、モノクロル酢酸の他にジ乃至トリク
ロル酢酸等の副生物が多く生成し、モノクロル酢酸の粗
結晶中にこれらが夾雑物として混入して来るためそのま
までは次のグリシン合成工程での原料として使用し得な
いためである。
[II] Molten crude monochloroacetic acid, molten refinement
Monochloroacetic acid produced by [Process (B)] The reaction product mixture produced in the above chlorination step was analyzed by high performance liquid chromatography, and the typical composition ratio was acetyl chloride: acetic acid: monochloroacetic acid = 3 to
It is about 4: 6 to 15:80 to 85. In addition to the above, about 1 to 2% of a polymer is produced (the polymer cannot be analyzed by HPLC and is recovered as a distillation residue). In the conventional known method, separation of monochloroacetic acid after chlorination of acetic acid is performed by a crystallization method. Crystallization was performed, and this was further purified by recrystallization or distillation to obtain monochloroacetic acid. This is because, in the conventional known method, a large amount of by-products such as di- or trichloroacetic acid are produced in addition to monochloroacetic acid, and these are mixed as a contaminant in the crude crystal of monochloroacetic acid, and therefore, the following glycine This is because it cannot be used as a raw material in the synthesis process.

【0036】本発明においては塩素化をモノクロル酢酸
転化率90%以内、好ましくは80乃至85%で停めて
副反応の生成を抑え、塩素化完結後の反応液に水を加え
てアセチルクロライドを酢酸に換え、次にこの反応混合
液を蒸留して酢酸を溜去し、熔融状のままの粗モノクロ
ル酢酸を缶出液留分とし、それをそのまま次のグリシン
合成工程の原料として使用する。この際に溜去した酢酸
中には三塩化燐が含まれ、これは回収酢酸と共に次回の
塩素化原料として再使用できる。この場合の粗モノクロ
ル酢酸の純度は通常95乃至97%である。又製品グリ
シンとしてより高純度のものが必要な場合等において
は、この粗モノクロル酢酸を再蒸留するか、又は前記反
応混合物を精留して、純度99%以上の精製モノクロル
酢酸を得る。この場合にも精製モノクロル酢酸は熔融状
態のまま次工程に移し、原料として使用する。
In the present invention, chlorination is stopped at a conversion rate of monochloroacetic acid within 90%, preferably 80 to 85% to suppress the production of side reactions, and water is added to the reaction solution after completion of chlorination to convert acetyl chloride into acetic acid. Instead, the reaction mixture is distilled to distill off acetic acid, and crude monochloroacetic acid in a molten state is used as a bottom product fraction, which is used as it is as a raw material for the next glycine synthesis step. The acetic acid distilled off at this time contains phosphorus trichloride, which can be reused with the recovered acetic acid as the next chlorination raw material. The purity of crude monochloroacetic acid in this case is usually 95 to 97%. When a product with higher purity such as glycine is required, the crude monochloroacetic acid is redistilled or the reaction mixture is rectified to obtain purified monochloroacetic acid having a purity of 99% or more. Also in this case, the purified monochloroacetic acid is transferred to the next step in a molten state and used as a raw material.

【0037】〔III 〕グリシンの合成及びグリシンの分
離〔工程(C)〕 (III −1)溶剤 本発明のグリシン合成工程においては、炭素数1乃至4
のアルカノールを溶剤として使用する。本発明のグリシ
ン合成工程において使用される溶剤は、各反応原料、反
応試薬等と直接反応性を有しないこと、モノクロル酢
酸、アミノメタノール及び反応中に生成するホルムアル
デヒド、酢酸第3級アミンクロライド等の諸物質を熱溶
液状態で完全に溶解できること、しかも目的生成物であ
るグリシンに対しては殆んど溶解性を持たず、ほぼ完全
に固相状態で相分離できること、更に粘度が低く、濾
過、洗浄等の操作に便利であること等の要件を充足する
ことが求められ、しかも沸点が比較的低く、回収が容易
でありあまり高価でないものであることが好ましい。
[III] Synthesis of glycine and content of glycine
Separation [Step (C)] (III-1) Solvent In the glycine synthesis step of the present invention, the number of carbon atoms is 1 to 4
Of alkanol is used as a solvent. The solvent used in the glycine synthesis step of the present invention has no direct reactivity with each reaction raw material, reaction reagent, etc., and includes monochloroacetic acid, aminomethanol and formaldehyde produced during the reaction, acetic acid tertiary amine chloride, etc. It can dissolve various substances completely in a hot solution state, has almost no solubility for glycine, which is the target product, and can almost completely phase-separate in a solid phase state. It is required to satisfy requirements such as convenience in operations such as washing, and it is preferable that the boiling point is relatively low, the collection is easy, and the price is not so high.

【0038】本発明ではこのような目的に適合する溶剤
として炭素数1乃至4のアルカノールを使用する。具体
的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソ
プロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダ
リーブタノール、ターシャリーブタノールを挙げること
ができる。溶剤の使用量は、モノクロル酢酸の量に対し
て、2.0倍(容量)以上が良く、2.0乃至3.0倍
(容量)の使用が特に好ましい。上記範囲内ではグリシ
ンは結晶性沈澱となるが他は完全に溶解した状態になっ
ており反応をスムーズに進行させるのに役立つ。上記し
たアルカノールの混合物を溶剤として使用することは勿
論可能である。
In the present invention, an alkanol having 1 to 4 carbon atoms is used as a solvent suitable for such purpose. Specific examples include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, and tertiary butanol. The amount of the solvent used is preferably 2.0 times (volume) or more, and particularly preferably 2.0 to 3.0 times (volume) the amount of monochloroacetic acid. Within the above range, glycine is a crystalline precipitate, but the others are in a completely dissolved state, which is useful for allowing the reaction to proceed smoothly. It is of course possible to use a mixture of the abovementioned alkanols as solvent.

【0039】〔III −2〕第3級アミン 本発明のグリシン合成反応工程においては、モノクロル
酢酸に第3級アミンを加え酢酸第3級アンモニウムクロ
ライドを生成させる点が特徴の一つである。本発明にお
いて使用される第3級アミンに必要な条件は水に難溶で
あること、比重が水より軽いこと、沸点が低く精製し易
いこと及び低価格であることである。この目的のために
本発明においては炭素数2乃至3の第3級アルキルアミ
ンの中から選ばれた少なくとも一種が使用される。
[III-2] Tertiary amine In the glycine synthesis reaction step of the present invention, one of the features is that a tertiary amine is added to monochloroacetic acid to form a tertiary ammonium chloride. The conditions required for the tertiary amine used in the present invention are that it is poorly soluble in water, has a specific gravity lower than that of water, has a low boiling point, is easy to purify, and is inexpensive. For this purpose, in the present invention, at least one selected from tertiary alkylamines having 2 to 3 carbon atoms is used.

【0040】このような第3級アルキルアミンとしては
具体的には、トリエチルアミン、トリプロピルアミン等
を例示することができる。上記第3級アルキルアミンは
モノクロル酢酸1モルに対して1.1乃至1.2モル、
好ましくは、1.02乃至1.05モル使用する。
Specific examples of such a tertiary alkylamine include triethylamine and tripropylamine. The tertiary alkylamine is 1.1 to 1.2 mol per mol of monochloroacetic acid,
Preferably, 1.02 to 1.05 mol is used.

【0041】第3級アルキルアミンの使用量を上記した
範囲にすることによりモノクロル酢酸の反応を完全に進
行させることができると同時に反応中の反応溶液のpH
を7.0乃至10の好適な状態に保持するのに役立つ。
又反応後生成した第三級アルキルアミン塩酸塩(R3
・HCl)は溶剤溜去後苛性ソーダ液を加えて水難溶性
の第3級アルキルアミンを回収、更に脱水して次回反応
に使用することが出来る。炭素数2乃至3の第3級アル
キルアミン以外の第3級アミン例えばトリエチルアミン
も使用可能であるが室温でガス状であること水に易溶で
あることのため実用的に好ましくない。又上記回収され
た第3級アルキルアミンは蒸留過程等を経て精製する必
要はなく、ソーダ液より分離後脱水剤で脱水してそのま
ま次回の反応に使用できる。
When the amount of the tertiary alkylamine used is within the above range, the reaction of monochloroacetic acid can be completely progressed, and at the same time, the pH of the reaction solution during the reaction can be increased.
To maintain the preferred state of 7.0 to 10.
Also, a tertiary alkylamine hydrochloride (R 3 N
-HCl) can be used for the next reaction after distilling off the solvent and adding a caustic soda solution to recover the poorly water-soluble tertiary alkylamine and further dehydrating it. Tertiary amines other than tertiary alkylamines having 2 to 3 carbon atoms, such as triethylamine, can be used, but are not practically preferable because they are gaseous at room temperature and easily soluble in water. The recovered tertiary alkylamine does not need to be purified through a distillation process or the like, and can be separated from the soda solution, dehydrated with a dehydrating agent and used as it is in the next reaction.

【0042】〔III −3〕グリシンの合成工程及び分離
工程 〔II〕の塩素化で得られた粗モノクロル酢酸或いは精製
モノクロル酢酸は熔融状のままグリセリン合成反応槽に
移送し、前記アルカノールを溶剤として加えて溶液状と
する。液温60乃至70℃好ましくは60乃至65℃で
引きつづき当量よりやや過剰(1.1乃至1.2モル/
モノクロル酢酸)の前記第3級アルキルアミンを徐々に
加え反応させる。該反応中は発熱による液温の上昇をさ
けるため外部より冷却する等の手段により常に反応液の
温度を60乃至70℃特に好ましくは60乃至65℃に
維持することが好ましい。
[III-3] Glycine Synthesis Step and Separation Step Crude monochloroacetic acid or purified monochloroacetic acid obtained by chlorination in [II] is transferred to a glycerin synthesis reaction tank in a molten state, and the alkanol is used as a solvent. In addition, make a solution. The liquid temperature is 60 to 70 ° C., preferably 60 to 65 ° C., followed by a slight excess (1.1 to 1.2 mol / mol) of the equivalent weight.
The above-mentioned tertiary alkylamine (monochloroacetic acid) is gradually added and reacted. During the reaction, it is preferable to always maintain the temperature of the reaction liquid at 60 to 70 ° C., particularly preferably 60 to 65 ° C., by means such as cooling from the outside in order to prevent the liquid temperature from rising due to heat generation.

【0043】第3級アミンの添加が完了した後、更に2
0乃至30分間加熱攪拌して上記温度を維持しながら反
応生成物である酢酸第3級アンモニウムクロライドの生
成反応を完結させる。引続き温度を35乃至40℃まで
下げパラホルムアルデヒドを加えて溶解させる。このパ
ラホルムアルデヒドの溶解時には液温は40℃以下に保
つ、その後20乃至30分間攪拌してパラホルムアルデ
ヒドが完全に溶解された後、液温を40乃至45℃にし
アンモニアガスを導入する。温度はアンモニアガス導入
にともない徐々に少しづつ上昇するが冷却又はアンモニ
アガスの導入速度を調節する等の操作により反応温度は
40乃至45℃の範囲に保持する。
After the addition of the tertiary amine is completed, another 2
The reaction of heating and stirring for 0 to 30 minutes is completed to complete the reaction for forming the reaction product tertiary ammonium chloride of acetic acid while maintaining the above temperature. Subsequently, the temperature is lowered to 35 to 40 ° C. and paraformaldehyde is added and dissolved. When the paraformaldehyde is dissolved, the liquid temperature is kept at 40 ° C. or lower, and then stirred for 20 to 30 minutes to completely dissolve the paraformaldehyde, and then the liquid temperature is adjusted to 40 to 45 ° C. and ammonia gas is introduced. The temperature gradually rises with the introduction of ammonia gas, but the reaction temperature is kept in the range of 40 to 45 ° C. by an operation such as cooling or adjusting the introduction rate of ammonia gas.

【0044】又このアンモニアガスの導入に際しては、
液温と共に反応液のpHが7.0乃至10.0、好まし
くは7.0乃至9.0更に好ましくは8.5乃至9.5
の範囲となるようにアンモニアガスの導入速度を調節す
る。この反応工程において、反応液のpHが7.0以下
すなわち酸性側になると理由ははっきり解明されていな
いが、反応は殆んど進行せず、従ってグリシンが殆んど
生成しない。反応液のpHの調整は、前記第3級アルキ
ルアミンの添加量とアンモニアガスの導入速度とにより
調整される。上記pH調節のため他のアルカリ性物質を
添加することは好ましくない。上記アンモニアガスの導
入総量はモノクロル酢酸投入量に対し2.0乃至2.1
当量の範囲が好ましい。
When introducing this ammonia gas,
The pH of the reaction solution along with the solution temperature is 7.0 to 10.0, preferably 7.0 to 9.0, and more preferably 8.5 to 9.5.
The introduction rate of the ammonia gas is adjusted so that it falls within the range. In this reaction step, the reason why the pH of the reaction solution is 7.0 or less, that is, the acid side is not clarified, but the reaction hardly progresses, and therefore glycine is hardly produced. The pH of the reaction solution is adjusted by the addition amount of the tertiary alkylamine and the introduction rate of ammonia gas. It is not preferable to add another alkaline substance for adjusting the pH. The total amount of ammonia gas introduced is 2.0 to 2.1 with respect to the amount of monochloroacetic acid input.
An equivalent range is preferred.

【0045】アンモニアガスの導入終了後、投入モノク
ロル酢酸の約60%がグリシンに転化した時点で反応液
の温度を60乃至65℃に上げ更に攪拌を続ける。モノ
クロル酢酸の転化率が50乃至60%程度に達した時点
では、反応系中に存在していた過剰の溶解アンモニアは
殆んどアミノメタノールに変換されており、フリーのア
ンモニアは殆んど存在せず、未反応のまま排出されるこ
とはない。グリシンの転化反応の完結の判定は反応液中
の残存モノクロル酢酸の量が高速液体クロマトグラフィ
ーで測定して0.5%以下となった時点を終点の目安と
して決定する。
After the introduction of the ammonia gas, when about 60% of the charged monochloroacetic acid is converted into glycine, the temperature of the reaction solution is raised to 60 to 65 ° C. and stirring is continued. When the conversion rate of monochloroacetic acid reached about 50 to 60%, most of the excess dissolved ammonia present in the reaction system was converted into aminomethanol, and almost no free ammonia was present. No, it is not discharged unreacted. The completion of the glycine conversion reaction is determined by using the time point at which the amount of residual monochloroacetic acid in the reaction solution as measured by high performance liquid chromatography is 0.5% or less as a measure of the end point.

【0046】上記グリシン合成工程における所要時間
は、反応温度、その他pHコントロール等の反応条件に
より異なり一律には定まらないが、通常標準的条件下に
おいて反応が遂行された場合は約2乃至3時間で終了す
る。反応温度が低くなるにつれて反応時間は長くなる。
反応完結後生成したグリシンを分離するには、必ずしも
これに限定されるものではないが、たとえば、反応終了
した生成物混合液を熱状態で濾過してグリシンを分離す
る等の方法が用いられる。60℃でのアルカノールに対
するグリシンの溶解度は約0.5%以下であるが、反応
に依り副生した不必要な物質、例えばアミノメタノー
ル、第3級アルキルアミン及び第3級アミン塩酸塩、少
量のポリマー等は全部熱アルカノールに易溶で、グリシ
ンの濾過後は熱アルカノール溶液中に溶解残存する。濾
過後のグリシンは従って熱アルカノールで1乃至2回洗
浄して夾雑物を除去し、粗結晶グリシンとして98%以
上の純度のグリシンを得ることができる。
The time required for the glycine synthesis step varies depending on the reaction temperature and other reaction conditions such as pH control and is not fixed, but is usually about 2 to 3 hours when the reaction is carried out under standard conditions. finish. The reaction time becomes longer as the reaction temperature becomes lower.
The glycine produced after completion of the reaction is not necessarily limited to this, but for example, a method of separating the glycine by filtering the product mixture after the reaction in a hot state is used. The solubility of glycine in alkanol at 60 ° C. is about 0.5% or less, but unnecessary substances by-produced by the reaction, such as aminomethanol, tertiary alkylamines and tertiary amine hydrochlorides, and small amounts of All the polymers and the like are easily dissolved in the hot alkanol, and remain dissolved in the hot alkanol solution after filtration of glycine. The glycine after filtration can therefore be washed once or twice with hot alkanol to remove contaminants, and glycine having a purity of 98% or more can be obtained as crude crystalline glycine.

【0047】本発明の方法では、グリシン収率が90%
以上で得られ、一段階操作で純度98%以上のグリシン
を収率90%以上で得られるということは本発明の方法
においてはじめて達成されたものであり、他の従来法に
おいては達成することができなかったものである。以上
述べた本発明の方法の反応手順、操作等をより理解しや
すくするために、本発明の方法の概略をブロック線図と
して表したものを〔図1〕として示す。次に、実施例に
より本発明を更に具体的に述べる。
According to the method of the present invention, the yield of glycine is 90%.
The fact that glycine having a purity of 98% or more and a yield of 90% or more obtained in the above-described one-step operation was first achieved in the method of the present invention, and can be achieved in other conventional methods. I couldn't do it. In order to make the reaction procedure, operation, etc. of the method of the present invention described above easier to understand, the outline of the method of the present invention is shown as a block diagram in FIG. Next, the present invention will be described more specifically by way of examples.

【0048】[0048]

【実施例】【Example】

(分析法)以下に記載する実施例、比較例において、原
料である酢酸(以下の記載においてA.Aと略記する、
カッコ内以下同様)、モノクロル酢酸(MCA)、及び
反応中に生じたアミノメタノール、第3級アミン塩酸
塩、グリシン等は高速液体クロマトグラフィー(HPL
C)により下記条件で測定、同定した。なお上記各化合
物等の同定確認においては必要に応じHPLCによる同
定と同時に融点測定法を併用し確認した。
(Analysis method) In Examples and Comparative Examples described below, acetic acid as a raw material (abbreviated as AA in the following description,
The same applies in parentheses), monochloroacetic acid (MCA), and aminomethanol, tertiary amine hydrochloride, glycine, etc. produced during the reaction by high performance liquid chromatography (HPL).
C) was measured and identified under the following conditions. In the identification confirmation of each of the above-mentioned compounds and the like, the identification by HPLC and the melting point measuring method were also used together as necessary.

【0049】HPLC測定条件 (1)カラム:Zorbax Sax:強アニオン交換
樹脂(島津製 No:228−00764−91,46
mmID×15cm) (2)移動相 0.005モルKH2 PO4 のメタノール・水(4/9
6)溶液 (3)pH:2.0 (4)流速:1.0ml/min (5)温度:室温 (6)検出装置:UV210μm
HPLC measurement conditions (1) Column: Zorbax Sax: Strong anion exchange resin (Shimadzu No: 228-00764-91, 46)
mmID × 15 cm) (2) Mobile phase 0.005 mol KH 2 PO 4 in methanol / water (4/9
6) Solution (3) pH: 2.0 (4) Flow rate: 1.0 ml / min (5) Temperature: Room temperature (6) Detection device: UV 210 μm

【0050】実施例1 装置として500cc四ツ口フラスコに逆流冷却器、1
50℃温度計、塩素導入管(フラスコの底近くまでさし
込む)を附し、全体を磁石攪拌器の上に置く。逆流冷却
器の頂部出口よりポリエチレン管或いは銅管に依りブラ
ンク・フラスコに連結し、更に水を入れたHClガス吸
収瓶に連結し、最後に苛性ソーダ液を入れたガス吸収瓶
に通す。塩素ボンベと500ccフラスコの中間には塩
素逆流止め用のトラップ及び塩素流量計を置き、塩素化
反応の操作はドラフト内で行う。
Example 1 As a device, a 500 cc four-necked flask was equipped with a backflow condenser, 1
A 50 ° C. thermometer and a chlorine inlet tube (insert near the bottom of the flask) are attached, and the whole is placed on a magnetic stirrer. From the top outlet of the backflow condenser, connect to a blank flask by a polyethylene tube or a copper tube, further connect to a HCl gas absorption bottle containing water, and finally pass through a gas absorption bottle containing caustic soda solution. A chlorine backflow trap and a chlorine flow meter are placed between the chlorine cylinder and the 500 cc flask, and the chlorination reaction is carried out in a draft.

【0051】この四ツ口500ccフラスコに99%純
度のA.A 200gmsを入れ、更に予じめ熱水で煮
沸、酸化物を分解した後、同じく熱水でpH6.0〜
7.0になるまで洗浄し、乾燥した赤燐6gmsを加え
て攪拌し乍ら95℃に加熱後塩素を300cc/min
の流速で通す。頂部出口よりHClガスが出始め、温度
は105℃以上になる故温度を100〜105℃に保持
してA.Aが溜出するのを防ぐ。この時逆流冷却器の冷
却が悪ければA.A及びアセチルクロライドは頂部出口
より溜出する。
This four-necked 500 cc flask was charged with A. A 200 gms was added, and the mixture was further boiled with hot water for a while to decompose the oxide, and then the same with hot water to a pH of 6.0.
After washing to 7.0, add 6 gms of dried red phosphorus and stir it. After heating to 95 ° C, add 300 cc / min of chlorine.
Pass at the flow rate of. Since HCl gas begins to come out from the top outlet and the temperature becomes 105 ° C. or higher, the temperature is kept at 100 to 105 ° C. Prevent A from distilling. At this time, if the cooling of the backflow cooler is poor, A. A and acetyl chloride are distilled from the top outlet.

【0052】約2時間でHPLCの検査の結果約50〜
60%がMCAに転化して居ることが確認出来る。塩素
化中生成したHClは水に吸収させ、最後にソーダ液で
捕集する。この時点で塩素の流量を150cc/min
に減じ、局部的なジクロライドの生成を防止する。それ
から約2時間この流量で塩素を通し、HPLCでMCA
への転化率が84.5%になったことを確認して塩素化
を停める。この時の液の色は淡黄色であった。秤量の結
果内容物の重量305gms、HPLCに依る純度検査
は82.6%、MCA計算量251.9gms、未反応
A.A25.5gms、Acetyl chlorid
e 10.5gms(A.A8.5gms相当)MCA
に転化したA.A量は計算で約166.5gms、A.
Aに対するMCAの転化率は
In about 2 hours, the result of the HPLC test was about 50-
It can be confirmed that 60% has been converted to MCA. The HCl generated during chlorination is absorbed in water and finally collected with soda solution. At this point, change the flow rate of chlorine to 150 cc / min
To prevent local dichloride formation. Then, chlorine is passed at this flow rate for about 2 hours, and MCA is performed by HPLC.
Stop chlorination after confirming that the conversion rate to 84.5% has reached 84.5%. The color of the liquid at this time was pale yellow. As a result of weighing, the content weight was 305 gms, the purity test by HPLC was 82.6%, the calculated amount of MCA was 251.9 gms, and the unreacted A. A25.5gms, Acetyl chloride
e 10.5 gms (A.A 8.5 gms equivalent) MCA
Converted to A. The amount of A is calculated to be about 166.5 gms.
The conversion rate of MCA to A is

【0053】[0053]

【数1】 [Equation 1]

【0054】この塩素化完結液305gms(成分8
2.6%)をロータリーバキウムエバポレーターで水浴
温度80℃、真空度100mmHgで先ずアセチルクロ
ライドを溜出せしめて回収、更に溜出液が出なくなるま
で蒸留すると残留物240.5gms、溜出液55.0
gmsを得る。蒸留損失9.5gms、純度:残留物9
5.8%、溜出液A.A:MCA=63.4:36.
6。この残留物(即ち粗MCA)120gms、純度9
5.8%を水浴温度100℃、真空度20mmHgで更
に蒸留113.6gmsの無色MCA、純度99.1%
を得た。
This chlorinated solution 305 gms (component 8
Acetyl chloride was first distilled off and recovered with a rotary bath evaporator at a water bath temperature of 80 ° C. and a vacuum degree of 100 mmHg, and distilled until the distillate stopped producing 240.5 gms of residue and 55. 0
Get gms. Distillation loss 9.5 gms, Purity: residue 9
5.8%, distillate A. A: MCA = 63.4: 36.
6. This residue (ie crude MCA) 120 gms, purity 9
5.8% was distilled further at a water bath temperature of 100 ° C. and a vacuum degree of 20 mmHg to obtain 113.6 gms of colorless MCA with a purity of 99.1%.
Got

【0055】実施例2 実施例1で得られた粗MCA49.5gms(純度9
5.8%,0.5M)の熔融液を500cc三ツ口フラ
スコ(逆流冷却器,温度計,100cc分液濾斗を附
す)に入れ、メタノール130ccを加え、トリエチル
アミン52gms(0.52M)を分液濾斗より徐々に
滴下すると温度は徐々に上り、60℃以上に上昇する
故、外部冷却し、60〜65℃に保ち滴下を完了、更に
30分同温度に保持攪拌する。
Example 2 49.5 gms of crude MCA obtained in Example 1 (purity 9
(5.8%, 0.5M) of the melt was placed in a 500cc three-necked flask (backflow condenser, thermometer, equipped with a 100cc separating funnel), 130cc of methanol was added, and 52gms (0.52M) of triethylamine was added. When the solution is gradually dropped from the liquid funnel, the temperature gradually rises and rises to 60 ° C or higher. Therefore, external cooling is performed, keeping the temperature at 60 to 65 ° C, the dropping is completed, and the temperature is kept stirring at the same temperature for 30 minutes.

【0056】その後35℃に冷却パラホルムアルデヒド
24.5gms(純度92%,0.75M)を加えて攪
拌溶解した後、NH3 を通す。NH3 導入中40〜45
℃に保持する。NH3 導入量19gms(1.117
M)、吸収されずに排出されたNH3 をH2 SO4 溶液
に吸収計量したNH3 は約2gmsであった(60−6
5℃でNH3 導入した排出NH3 は約15gms)。こ
の時のpHは約9.0、その後温度を60−65℃に保
持約1.5時間攪拌すると、HPLC検査でMCAは
0.5%位になる故、この時点で反応を停める。液はス
ラリー状になる故、熱濾過更に熱メタノールで2回リン
ズ洗浄濾過乾燥して白色のグリシン結晶性粉末を得る。
収量36.0gms、純度98.7%、収率94.7
%、M.P.726.5〜729.0℃
Then, cooled paraformaldehyde (24.5 gms, purity: 92%, 0.75M) was added at 35 ° C., and the mixture was stirred and dissolved, and then NH 3 was passed through. 40-45 during NH 3 introduction
Hold at ° C. Amount of NH 3 introduced 19 gms (1.117
M), NH 3 discharged without being absorbed was absorbed and measured in a H 2 SO 4 solution, and NH 3 was about 2 gms (60-6).
The NH 3 discharged NH 3 introduced at 5 ° C. to about 15gms). The pH at this time was about 9.0, and then the temperature was kept at 60-65 ° C. and stirred for about 1.5 hours, and MCA was about 0.5% by HPLC test, so the reaction was stopped at this point. Since the liquid becomes a slurry, it is subjected to hot filtration and then rinsed, filtered, and dried twice with hot methanol to obtain white glycine crystalline powder.
Yield 36.0 gms, purity 98.7%, yield 94.7.
%, M.I. P. 726.5-729.0 ° C

【0057】実施例3 実施例1で得られた精製MCA47.7gms(純度9
9.1%,0.5M)の熔融液を逆流冷却器、温度計、
分液濾斗をつけた500cc三ツ口フラスコに入れ、引
き続きエタノール130ccを入れる。後は実施例2に
従って操作反応した結果次のようになった。収量35.
3gms、純度98.6%、収率92.7%、M.P.
126.5〜129.0
Example 3 47.7 gms of purified MCA obtained in Example 1 (purity 9
9.1%, 0.5M) melt with a backflow condenser, thermometer,
A 500 cc three-necked flask equipped with a separating funnel is placed, and subsequently 130 cc of ethanol is placed. After that, the operation reaction according to Example 2 resulted in the following. Yield 35.
3 gms, purity 98.6%, yield 92.7%, M.I. P.
126.5-129.0

【0058】実施例4 実施例1で塩素化後蒸留して得られた溜出液55gms
(AA:MCA=63.4:36.6)を実施例1と同
様な500ccフラスコに入れ、更にA.A150gm
sを加え、pH6〜7まで洗浄乾燥した赤燐3gmsを
加え、実施例1と同様にして塩素化した。アセチルクロ
ライド:AA:MCA=3.5:14.5:82の塩素
化液31.0gmsを得た。之を蒸留して溜出液67g
ms、(A.A:MCA=61.3:38.7,別にC
3 COCl 9gms回収)残留物(粗MCA)23
5gms(純度96.3%)を得た。
Example 4 55 gms of distillate obtained by distillation after chlorination in Example 1
(AA: MCA = 63.4: 36.6) was placed in a 500 cc flask similar to that in Example 1, and A.M.A. A 150gm
s was added, and 3 gms of red phosphorus that had been washed and dried to pH 6 to 7 was added, and chlorination was performed in the same manner as in Example 1. 31.0 gms of chlorinated solution of acetyl chloride: AA: MCA = 3.5: 14.5: 82 was obtained. 67 g of distillate
ms, (AA: MCA = 61.3: 38.7, separately C
H 3 COCl 9 gms recovered) Residue (crude MCA) 23
5 gms (purity 96.3%) were obtained.

【0059】実施例5 実施例4で得られた粗MCA(純度96.3%)を熔融
して49.0gms(0.5M)を実施例1と同様な5
00ccフラスコにとり、ブタノール130ccを加え
る。第3級アルキルアミンとしてトリプロピルアミン7
6.5gms(0.52M)を加え、実施例1と同様に
して実験した結果次のようになった。グリシン収量3
5.0gms、純度98.4%、収率91.8%、M.
P.226.0〜229℃
Example 5 The crude MCA (purity 96.3%) obtained in Example 4 was melted to obtain 49.0 gms (0.5 M) in the same manner as in Example 1.
Transfer to a 00 cc flask and add 130 cc of butanol. Tripropylamine 7 as tertiary alkyl amine
6.5 gms (0.52M) was added, and an experiment was conducted in the same manner as in Example 1 and the results were as follows. Glycine yield 3
5.0 gms, purity 98.4%, yield 91.8%, M.I.
P. 226.0-229 ° C

【0060】実施例6 実施例5でグリシンを分離した後の濾液を3℃に一夜放
置、生じた結晶を濾過乾燥して22.1gを得た。HP
LCに依りモノアミノメタノール86%、トリプロピル
アミン塩酸塩7.0が含有されて居ることを確認した。
(残りは未知成分) 実施例1と同じ操作に依り実施例4で得られた粗MCA
49.0gms(純度96.3%,0.5M)より合
成された酢酸トリエチルアンモニウムクロライドのメタ
ノール溶液中に上記モノアミノメタノール22.5gm
s及びパラホルムアルデヒド5gmsを加えて溶かし、
40〜45℃でNH3 9gmsを通す。HPLCでMC
Aが少くとも50%生成したことを確認した後温度を6
0−65℃に上げて約1.5時間攪拌グリシン生成が完
結した後、熱濾過及熱洗浄してグリシンを得、乾燥後の
得量、純度、収量は次のようになった。収量:35.1
gms、純度:98.6%、収率92.2%、M.P.
226.7〜229.3℃
Example 6 The filtrate after separating glycine in Example 5 was left at 3 ° C. overnight, and the resulting crystals were filtered and dried to obtain 22.1 g. HP
It was confirmed by LC that monoaminomethanol 86% and tripropylamine hydrochloride 7.0 were contained.
(The rest are unknown components) Crude MCA obtained in Example 4 by the same operation as in Example 1
22.5 gm of the above monoaminomethanol in a methanol solution of triethylammonium acetate acetate synthesized from 49.0 gms (purity 96.3%, 0.5M).
s and 5gms of paraformaldehyde were added and dissolved,
Pass NH3 9 gms at 40-45 ° C. MC by HPLC
After confirming that at least 50% of A was produced, the temperature was increased to 6
After the temperature was raised to 0-65 ° C. and stirring was completed for about 1.5 hours, glycine production was completed, glycine was obtained by hot filtration and hot washing, and the yield, purity and yield after drying were as follows. Yield: 35.1
gms, purity: 98.6%, yield 92.2%, M.P. P.
226.7 to 229.3 ° C

【0061】比較例 A.A200gmsを実施例と同様な方式で塩素化し、
HPLCの検査でA.Aのピークがなくなる迄塩素を通
した結果、HPLCのチャートに出現したピークはMC
Aの外アセチルクロライドが4.0%、ジクロル酢酸
7.3%、トリクロル酢酸1.3%で之を蒸留して溜去
したMCAはジクロル酢酸3.2%、トリクロル酢酸
0.6%、MCA96.2%、ポリマー(残渣)は1
3.5gms(対A.A6.75%)であった。
Comparative Example A. A200 gms was chlorinated in the same manner as in the example,
A. A. by HPLC inspection. As a result of passing chlorine until the A peak disappears, the peak appearing on the HPLC chart is MC
Outside of A, 4.0% of acetyl chloride, 7.3% of dichloroacetic acid, and 1.3% of trichloroacetic acid were distilled to distill off the MCA, which was 3.2% of dichloroacetic acid, 0.6% of trichloroacetic acid, and MCA96. .2%, polymer (residue) is 1
It was 3.5 gms (vs A.A 6.75%).

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明によれば、酢酸からモノクロル酢
酸を経由して、純度98%以上のグリシン結晶を、収率
90%以上の高収率で、しかも、省エネルギー、経済的
に得ることができる。
According to the present invention, glycine crystals having a purity of 98% or more can be obtained from acetic acid via monochloroacetic acid in a high yield of 90% or more, and energy saving and economically. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の方法の工程、操作手順を図示したブ
ロック線図。
FIG. 1 is a block diagram illustrating steps and operating procedures of a method of the present invention.

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年8月27日[Submission date] August 27, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0002[Name of item to be corrected] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0002】[0002]

【従来の技術】従来酢酸等を出発原料としてモノクロル
酢酸を製造し、これを用いてグリシンを合成する方法と
しては、先ず酢酸を塩素化してモノクロル酢酸を合成
し、このモノクロル酢酸を用いて下記に述べる種々の方
法により目的物であるグリシンを製造していた。この酢
酸を塩素化してモノクロル酢酸を合成する方法として
は、赤燐、硫黄、又は硫黄と無水酢酸塩化物の混合物等
を触媒とし、光線の存在下100乃至110℃の条件下
に酢酸を100%近くまで塩素化し、その後結晶化(徐
々に結晶化するため完全に結晶化させるのに数日を要す
ることもある。)させてモノクロル酢酸粗結晶を得る方
法が一般に行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method for producing monochloroacetic acid from acetic acid or the like as a starting material and synthesizing glycine using the same is as follows. First, acetic acid is chlorinated to synthesize monochloroacetic acid. The target glycine was produced by the various methods described below. As a method for synthesizing monochloroacetic acid by chlorinating this acetic acid, red phosphorus, sulfur, or a mixture of sulfur and acetic anhydride chloride is used as a catalyst, and 100% acetic acid is obtained under the condition of 100 to 110 ° C in the presence of light. A method of chlorinating to near, and then crystallization (it may take several days to completely crystallize due to gradual crystallization) to obtain crude monochloroacetic acid crystals is generally performed.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0042】〔III −3〕グリシンの合成工程及び分離
工程 〔II〕の塩素化で得られた粗モノクロル酢酸或いは精製
モノクロル酢酸は熔融状のままグリシン合成反応槽に移
送し、前記アルカノールを溶剤として加えて溶液状とす
る。液温60乃至70℃好ましくは60乃至65℃で引
きつづき当量よりやや過剰(1.1乃至1.2モル/モ
ノクロル酢酸)の前記第3級アルキルアミンを徐々に加
え反応させる。該反応中は発熱による液温の上昇をさけ
るため外部より冷却する等の手段により常に反応液の温
度を60乃至70℃特に好ましくは60乃至65℃に維
持することが好ましい。
[III-3] Glycine Synthesis Step and Separation Step Crude monochloroacetic acid or purified monochloroacetic acid obtained by chlorination in [II] is transferred to a glycine synthesis reaction tank in a molten state, and the alkanol is used as a solvent. In addition, make a solution. At a liquid temperature of 60 to 70 ° C., preferably 60 to 65 ° C., the tertiary alkylamine, which is slightly in excess of the equivalent (1.1 to 1.2 mol / monochloroacetic acid), is gradually added and reacted. During the reaction, it is preferable to always maintain the temperature of the reaction liquid at 60 to 70 ° C., particularly preferably 60 to 65 ° C., by means such as cooling from the outside in order to prevent the liquid temperature from rising due to heat generation.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0056】その後35℃に冷却パラホルムアルデヒド
24.5gms(純度92%,0.75M)を加えて攪
拌溶解した後、NH3 を通す。NH3 導入中40〜45
℃に保持する。NH3 導入量19gms(1.117
M)、吸収されずに排出されたNH3 をH2 SO4 溶液
に吸収計量したNH3 は約2gmsであった(60−6
5℃でNH3 導入した排出NH3 は約15gms)。こ
の時のpHは約9.0、その後温度を60−65℃に保
持約1.5時間攪拌すると、HPLC検査でMCAは
0.5%位になる故、この時点で反応を停める。液はス
ラリー状になる故、熱濾過更に熱メタノールで2回リン
ズ洗浄濾過乾燥して白色のグリシン結晶性粉末を得る。
収量36.0gms、純度98.7%、収率94.7
%、M.P.226.5〜229.0℃
Then, cooled paraformaldehyde (24.5 gms, purity: 92%, 0.75M) was added at 35 ° C., and the mixture was stirred and dissolved, and then NH 3 was passed through. 40-45 during NH 3 introduction
Hold at ° C. Amount of NH 3 introduced 19 gms (1.117
M), NH 3 discharged without being absorbed was absorbed and measured in a H 2 SO 4 solution, and NH 3 was about 2 gms (60-6).
The NH 3 discharged NH 3 introduced at 5 ° C. to about 15gms). The pH at this time was about 9.0, and then the temperature was kept at 60-65 ° C. and stirred for about 1.5 hours, and MCA was about 0.5% in the HPLC test, so the reaction was stopped at this point. Since the liquid becomes a slurry, it is subjected to hot filtration and then rinsed, filtered, and dried twice with hot methanol to obtain white glycine crystalline powder.
Yield 36.0 gms, purity 98.7%, yield 94.7.
%, M.I. P. 226.5-229.0 ° C

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0057[Name of item to be corrected] 0057

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0057】実施例3 実施例1で得られた精製MCA47.7gms(純度9
9.1%,0.5M)の熔融液を逆流冷却器、温度計、
分液濾斗をつけた500cc三ツ口フラスコに入れ、引
き続きエタノール130ccを入れる。後は実施例2に
従って操作反応した結果次のようになった。収量35.
3gms、純度98.6%、収率92.7%、M.P.
126.5〜129.0
Example 3 47.7 gms of purified MCA obtained in Example 1 (purity 9
9.1%, 0.5M) melt with a backflow condenser, thermometer,
A 500 cc three-necked flask equipped with a separating funnel is placed, and subsequently 130 cc of ethanol is placed. After that, the operation reaction according to Example 2 resulted in the following. Yield 35.
3 gms, purity 98.6%, yield 92.7%, M.I. P.
126.5-129.0 ° C

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 酢酸を触媒の存在下に95乃至110℃
の温度で塩素化し、主反応生成物としてモノクロル酢酸
を得るに際し、該触媒として酸化物を除去した中性の赤
燐を使用し、且つ該モノクロル酢酸の酢酸基準転化率が
90%以下で反応を停止して反応生成物を得る工程
(A)、 該反応生成物中の未反応酢酸を溜去して熔融状粗モノク
ロル酢酸を得るか、又は反応生成物を精留するか、該粗
モノクロル酢酸を更に蒸留して熔融状精製モノクロル酢
酸を得る工程(B)、及び該粗乃至精製モノクロル酢酸
を熔融状のまま合成反応槽に送入し、溶媒として炭素数
1乃至4のアルカノールを添加した後、炭素数2乃至3
の第3級アルキルアミンを加えて酢酸第3級アンモニウ
ムクロライドを生成させ、引続いて35乃至40℃の温
度でパラホルムアルデヒドを添加して溶解させた後、反
応温度40乃至45℃で反応系中にアンモニアガスを導
入して反応させ、該アンモニアガス導入後更に昇温して
反応を完結させ、結晶状グリシンを得る工程(C)、よ
りなることを特徴とするグリシンの合成法。
1. Acetic acid in the presence of a catalyst at 95 to 110 ° C.
At the time of chlorination at a temperature of 10 to obtain monochloroacetic acid as the main reaction product, neutral red phosphorus from which oxides have been removed is used as the catalyst, and the reaction is carried out at an acetic acid standard conversion of the monochloroacetic acid of 90% or less. Step (A) of stopping to obtain a reaction product, distilling off unreacted acetic acid in the reaction product to obtain a molten crude monochloroacetic acid, or rectifying the reaction product, or the crude monochloroacetic acid. Is further distilled to obtain a molten purified monochloroacetic acid (B), and the crude or purified monochloroacetic acid is fed into the synthesis reaction tank in a molten state, and alkanol having 1 to 4 carbon atoms is added as a solvent. , C2 to C3
To produce acetic acid tertiary ammonium chloride, followed by addition of paraformaldehyde at a temperature of 35 to 40 ° C. to dissolve it, and then in a reaction system at a reaction temperature of 40 to 45 ° C. A method of synthesizing glycine, which comprises the step (C) of introducing ammonia gas into the reaction mixture to react the mixture, and further raising the temperature to complete the reaction to obtain crystalline glycine.
【請求項2】 前記工程(C)において使用する炭素数
1乃至4のアルカノール溶媒がメタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、セ
カンダリーブタノール、イソブタノール、ターシャリー
ブタノールの内から選ばれた少なくとも一種のアルカノ
ール溶媒であり、炭素数2乃至3の第3級アルキルアミ
ンがトリエチルアミン、トリプロピルアミンの内から選
ばれた少なくとも一種である請求項1記載のグリシンの
合成法。
2. The alkanol solvent having 1 to 4 carbon atoms used in the step (C) is at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, secondary butanol, isobutanol and tertiary butanol. The method for synthesizing glycine according to claim 1, which is an alkanol solvent, and the tertiary alkylamine having 2 to 3 carbon atoms is at least one selected from triethylamine and tripropylamine.
【請求項3】 前記工程(C)において使用されるパラ
ホルムアルデヒドの使用量が粗乃至精製モノクロル酢酸
の純分1モル当り1.0乃至2.0モルであり、アンモ
ニアの使用量がパラホルムアルデヒド1モル当り1.0
乃至2.0モルであり、第3級アルキルアミンの使用量
がモノクロル酢酸純分1モル当り1.1乃至1.2モル
であり、且つ40乃至45℃でアンモニアを導入後更に
温度を60乃至65℃に昇温して反応を完結させるもの
である請求項1記載のグリシンの合成法。
3. The amount of paraformaldehyde used in the step (C) is 1.0 to 2.0 mol per mol of pure or purified monochloroacetic acid, and the amount of ammonia used is paraformaldehyde 1. 1.0 per mole
To 2.0 moles, the amount of the tertiary alkylamine used is 1.1 to 1.2 moles per mole of pure monochloroacetic acid, and the temperature is 60 to 60 after introducing ammonia at 40 to 45 ° C. The method for synthesizing glycine according to claim 1, wherein the temperature is raised to 65 ° C to complete the reaction.
【請求項4】 前記工程(C)におけるアンモニア導入
時点以降の反応溶液のpHが7.0乃至10.0の範囲
内にある請求項1記載のグリシンの合成法。
4. The method for synthesizing glycine according to claim 1, wherein the pH of the reaction solution after the introduction of ammonia in the step (C) is in the range of 7.0 to 10.0.
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