JPS5845414B2 - 精ｐ−アミノフエノ−ルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硫酸酸性溶媒中でニトロベンゼンの接触還元
によって得られるｐ−アミノフェノール（以下ＰＡＰと
略記）の精製法に関し、特に医薬原料としてすぐれた高
品質のＰＡＰを得るための製造方法に関する。

ＰＡＰは従来染料、医薬、酸化防止剤または写真現像薬
などの中間体として使用されていたが、近年解熱鎮痛剤
のアミノピリンやツェナセチンの副作用が問題となり、
これに代って安全なアセトアミノフェンの需要が急速に
伸びつつありＰＡＰはその中間体として大量に使用され
るようになった。

ＰＡＰは従来ｐ−ニトロクロルベンゼンを原料として製
造されているが、この方法はニトロベンゼンを硫酸酸性
溶媒下接触還元する方法に比べ競争力を失ないつつある
。

このニトロベンゼンを接触還元する方法で（ｉ、例えば
フランス特許第１５６４８８２号明細書にも記載されて
いるようにＰＡＰの外にアニリン、０−アミノフェノー
ル、４・４′−ジアミノジフェニルエーテル（以下ＤＡ
ＤＰＥと略記）その他の副生成物を生じるため目的によ
ってはその除去が必要であるが十分な方法がない。

例えばフランス特許第１５６４８８２号および第２０２
９１４２号明細書には、硫酸酸性でニトロベンゼンの接
触還元により得られる粗ＰＡＰを水に不溶性の脂肪族、
脂環族または芳香族ケトン類と接触し不純物の抽出除去
方法につき記載されている。

また英国特許第１０２８０７８号明細書には粗ＰＡＰを
脂肪族アルコールで洗浄する方法が記載されている。

しかしながらこの種の溶媒は前記不純物と同時にＰＡＰ
も溶解するのでこれら不純物を完全に除去しようとすれ
ばＰＡＰの損失も太きい。

この改良法としてこの特開昭４６−４１１号公報明細書
では、ｐ、Ｈ４，８〜５．８の水性酸性媒中のＰＡＰに
、水に不溶性でＰＡＰに対し不純物を選択的に溶解する
非酸素化溶媒と接触して、不純物を除去する方法が記載
されている。

しかしながらこの方法でもその詳細な説明に記載されて
いるように使用する溶媒に対する不純物のＤＡＤＰＥの
溶解度も非常に少なくかかる不純物を完全に除去するに
は多量の溶媒で多数回の抽出を行なう必要がある。

従ってＤＡＤＰＥなとの不純物を選択的に溶解する溶媒
といえども多量使用すればＰＡＰの損失は無視できずか
つ抽出を多数回行なう必要があるなど工業的実施におい
ては不利である。

本発明者等は従来の精製法を改良すべ（色々の実験を行
なった結果、次の事実を発見した。

すなわち硫酸酸性媒体中でのニトロベンゼンの接触還元
反応生成物をアルカリで中和するとｐＨ３，８付近より
懸濁し始めタール状副生成物が析出し、次にｐＨ４付近
よりＰＡＰおよびＤＡＤＰＥなどの不純が析出し始める
のでｐＨ４，０〜５，８ではある程度副生成物を溶媒で
抽出できるが除去不十分である。

かかる副生成物を完全に除去しようと望むならば、ｐＨ
７付近まで完全に中和したのち多量の溶媒を用いても溶
解抽出するか再結晶しなげれば効果が少ないが、この場
合ＰＡＰの損失も太きい。

ところが例えばＤＡＤＰＥは中和点のｐＨは約４付近に
あり、ＰＡＰは約７付近に存在するので、ＤＡＤＰＥな
どの弱い塩基度を有する不純物アミンが主に遊離アミン
となっているｐＨ３，５〜５．０の反応液中に、抽出溶
媒として不純物アミンより塩基度の大きい特定の芳香族
アミンを過剰量添加すれば、溶媒アミンは反応液中に生
成する硫酸塩の飽和溶解度まで水層に溶解し、ＤＡＤＰ
Ｅなどの弱い塩基度を有する不純物アミンから遊離した
結合硫酸イオンと、選択的に結合され水層中で造塩する
ので、ＤＡＤＰＥなどの遊離したアミンは硫酸イオンと
の再結合力がなくなり、析出と同時に、系中に過剰量存
在している溶媒アミン層へ溶解移行し抽出される。

一方ＰＡＰは硫酸塩のまま水溶液に残り選択的に副生成
物だけを抽出除去できることを発見した。

さらに抽出溶媒中には少量のＰＡＰを溶解するが、必要
ならば水酸化カリウムまたはナトリウムなどの強アルカ
リ水で抽出すればＰＡＰは容易にＰＡＰのソーダ塩また
はカリウム塩となって、アルカリ水溶液に抽出回収する
ことができる。

このアルカリ水溶液は前記の接触還元生成物の部分中和
に使用できここで回収される芳香アミンは循環使用する
ことができる。

芳香族アミン層を分離した水層はさらにアルカリ例えば
アンモニアまたはカセイソーダでｐＨ７〜７．５に中和
し析出したＰＡＰを濾過することにより高品位のＰＡＰ
を得ることができる。

本発明に使用できる芳香族アミンは不活性で水に難容性
であり塩基度定数（ＫＢ）が２×１０−１０以上２Ｘ１
０−９以下のものであればよいが、抽出操作上から融点
は５０℃以下のものがよい。

芳香族アミンのＫＢが２×１０−１０以下のものでは、
ＤＡＤＰＥおよびその他側生成物の結合硫酸の置換が不
十分になり、２Ｘ１０−９以上のものではＰＡＰの結合
硫酸までも置換されてＰＡＰが析出し好ましくない。

適当な芳香族アミンの例は、アニリンＣＫＢ４．６Ｘ
１０−１０）、ｏ−トルイジン［：ＫＢ３．５Ｘ１ （
） −１０）、ｍ−）ルイジン〔ＫＢ６．０Ｘ１０″０
〕、ｐ−トルイジン（ＫＢ ２．ＩＸ １０−１０）、
混合トルイジン、ジメチルアニリン〔ＫＢ ２．４Ｘ１
０−１０）および前記の２種またはそれ以上の混合物で
ある。

アニリンは常温液体で水に対する溶解度も小さくかつＤ
ＡＤＰＥおよびその他の副生成物の溶解性もよく特にす
ぐれている。

アミン抽出操作の温度は、室温から反応液の沸点まで可
能だが好ましくは２０〜８０°ｃであり３０分以上かき
まぜればよい。

芳香族アミンによる抽出は、通常１回で十分であるが２
〜３回行なう方がよ（、その使用量は、添加される芳香
族アミンにより生成する水層の硫酸塩の飽和溶解度以上
あればよく、ＰＡＰの含有量の１゜５倍量で十分である
。

抽出分液後、分離した芳香族アミンは、少量のＰＡＰを
溶解しているので必要ならば５〜３０％好ましくは１０
〜２０％のカセイソーダ水で抽出しＰＡＰを回収するこ
とができる。

このカセイソーダ水は、次の反応液のｐＨ３，５〜５の
調節用に使用することができる。

本発明方法においては、反応液を部分中和してｐＨ３，
５〜５に調節したのち芳香族アミンは添加されるが、そ
の場合ｐＨは若干塩基側に移動する。

例えば、芳香族アミンにアニリンを用いて、ｐＨ３，５
付近で添加すれば、アニリンの＝部は水層に移行し、水
層中で造塩されるアニリン硫酸塩の飽和溶解度まで溶解
され、最終的ｐＨ５付近まで達する。

また、ｐＨ４，５付近でアニリンを添加した場合でも、
硫酸塩の造塩率は小さくなるのでその分ｐＨ移動も小さ
いが、最終的には同じ＜ｐＨ５付近に達する。

このｐＨ移動は系中の遊離アニリンとアニリン硫酸塩の
活量変化で説明できる。

したがって、部分中和後のｐＨを３．５〜５という管理
容易な広い許容範囲において芳香族アミンを添加処理し
ても、ＤＡＤＰＥなどの副生成物の除去効果にはほとん
ど違いはなく、自動的にｐＨ６以上といったＰＡＰが多
量に析出するｐＨになる事を避ける事ができＰＡＰの損
失の面からも極めて工業的に有利な方法である。

以下本発明方法を実施例により説明する。

実施例 １ 特公昭４５−２９８１１号明細書の実施例１に記載され
ていると同様の方法、すなわちかきまぜ機バッフル付５
１のガラス製オートクレーブを用いて次のものを挿入し
た。

三トロベンゼン ２７１ Ｌ？（２，２モル）９８
％硫酸 ２０５ グ（２，０５モル）蒸留
水 １７００ Ｐ ５０％炭素担体白 □、４゜ 金触媒 ドデシルトリメチ ルアンニウムクロ １．４グ ライド 還元は８２〜８６℃で３５０〜４００ ｒｐｍ の速度
でかきまぜながら水銀柱２０〜３０關の微圧で水素を加
え反応を行なった。

約３６０分で９５リツトルの水素が吸収されるまでニト
ロベンゼンの還元を続げた。

その反応混合物は数分間静置させた後、懸濁した触媒を
含む未反応ニトロベンゼンの下層を分離した。

下層は重量で２７１（触媒を除く）でありこれは挿入ニ
トロベンゼンの１０％に相当した。

前記上層の反応液は４５％のカセイソーダでｐＨ４，５
に調節し、アニリン１５０′？を加え５０℃で３０分間
かきまぜたのち静置分液し、さらにアニリン１５０ｔを
加え同じ操作を行なった。

下層の水溶液は４５％カセイソーダでｐＨ７，２に調節
し、２０℃まで冷却して１過した。

１塊のＰＡＰは、５０ｍ１のトルエンで２回洗浄したの
ち窒素雰囲気下８０℃で乾燥した。

得られたＰＡＰは白色で分析の結果、純度９９．２％、
融点１８６〜１９１℃、灰分０．６％、水分０．２％で
アニリン、０−アミノフェノール、ＤＡＤＰＥその他の
不純物は検出されなかった。

前記ＰＡＰの重量は１４２．６Ｐであったが、これは反
応ニトロベンゼン基準で６６％の収率である。

なお前記上層の抽出アニリン２６３１は、ハイドロサル
ファイド２、ＣＩを添加した２０％カセイソーダ水５０
グを加え窒素雰囲気下室温で１０分かきまぜたのち静置
分液し下層のアルカリ溶液は、硫酸でｐＨ７，２に調整
したのち１５℃に冷却し１過した。

１塊は、乾燥し分析したところ純度９９，０％のＰＡＰ
でその重量は６．９１であった。

これは、反応ニトロベンゼン基準で３．２％である。

なおこのアニリン洗浄液のアルカリ溶液は、次の反応液
のｐＨ調整用に使用した場合ＰＡＰ収率６８〜７０％、
得られたＰＡＰは白色で分析結果、前記と同等の品質で
あった。

また排水および回収アニリンにつき分析したところ、排
水中には、１２、、ｌのｐ−アミノフェノールが含まれ
ていたが回収アニリン中にはｐ−アミノフェノールは含
まれていなかった。

実施例 ２〜４ 実施例１と同様にして得られた反応液を４５％のカセイ
ソーダでｐＨ４，５に調整し実施例１のアニリンの代り
に表に示した各種芳香族アミンで抽出したのち同様の操
作によりＰＡＰを得た。

ＰＡＰの収率は、抽出アミンからの回収ＰＡＰを加えれ
ば６８〜７０％で、 その品質は、表のとお りである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硫酸酸性水性媒体中でニトロベンゼンの接触還元に
   よってｐ−アミノフェノールを製造する方法において、
   粗ｐ−アミノフェノール硫酸塩水溶液を含有する接触還
   元反応液を、アルカリで部分中和してｐＨ３，５〜５に
   調節したのち、この反応液水層への飽和溶解度以上の過
   剰量の芳香族アミンを加えて、水層中の４・４′−ジア
   ミノジフェニルエーテルその他の不純物の結合硫酸を、
   芳香族アミンに選択的に置換して芳香族アミン硫酸塩と
   なし、４・４′−ジアミノフェニルエーテルなどの遊離
   する不純物を、過剰量存在する芳香族アミンで抽出して
   芳香族アミン溶液となして分液除去することを特徴とす
   る精ｐ−アミンフェノールの製造方法。 （ただし芳香族アミンは非水溶性不活性で塩基度定数Ｋ
   Ｂが２Ｘ１０”〜２Ｘ１０ ’のものである）。 ２ 硫酸酸性水性媒体中でニトロベンゼンの接触還元に
   よってｐ−アミノフェノールを製造する方法において、
   粗ｐ−アミノフェノール硫酸塩水溶液を含有する接触還
   元反応液を、アルカリで部分中和してｐＨ３，５〜５に
   調節したのち、この反応液水層への飽和溶解度以上の過
   剰量の芳香族アミンを加えて、水層中の４・４′−ジア
   ミノジフェニルエーテルその他の不純物の結合硫酸を、
   芳香族アミンに選択的に置換して芳香族アミン硫酸塩と
   なし、４・４′−ジアミノジフェニルエーテルなどの遊
   離する不純物を、過剰量存在する芳香族アミンで抽出し
   て芳香族アミン溶液となして分液除去し、回収芳香族ア
   ミン層はアルカリ水溶液で洗浄して循環使用し、アルカ
   リ水溶液は前記部分中和に使用することを特徴とする精
   ｐ−アミンフェノールの製造方法。 （ただし芳香族アミンは非水溶性不活性で塩基度定数Ｋ
   Ｂが２Ｘ１０−１０〜２×１０−９のものである）。