JPS5848554B2 - ニコチン酸アミドの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ニコチン酸二トリルから、高められた温度で
水酸化アルカリの使用下に加水分解することによりニコ
チン酸アミドを製造する方法に関する。

ニコチン酸二トリルをアルカリ性作用物質の使用下に加
水分解することによりニコチン酸アミドを生成するいく
つかの方法は公知である。

そのようなものとしてはアルカリ土類金属の酸化物又は
炭酸塩（英国特許第７７７５１７号明細書）、アルカリ
性イオン交換体（′゛ジャーナル・オフ・ジ・アメリカ
ン・ケミカル・ソサイテイ゛’ （ Ｊ． Ａｍ．Ｃ
ｈｅｍ． Ｓｏｃ． ）、第７０巻、３９４５頁、１
９４８年）、二酸化マンガン（西ドイツ国特許出願明細
書第２１３１８１３号）、過酸化水素との混合物中の水
酸化ナ｝ ＩＪウム（西ドイツ国特許第８２８２４７号
明細書）、並びに水酸化ナトリウム、アンモニア又はア
ルカリ性作用塩（米国特許第２４７１５１８号明細書）
が有用である。

これらの方法ではニトリルの反応が部分的であることを
甘受して高い選択性を達成、即ち特にニコチン酸のよう
な副生成物の形成を回避するかもし《は殆んどのニトリ
ルを反応させて著量の副生戒物を生成させるかいずれか
である。

ニコチン酸アミドの収率は最高で８６％である。

水酸化ナトリウムを使用する前記の方法では、加水分解
を約１００℃までの温度で実施する。

っまりニトリルを著しく反応させるが、アミドの収率は
６０％を下回る。

アミドを取得するために反応混合物を蒸発乾固する。

残渣として残留するアミドは、それを更に使用する前に
抽出または再結晶により精製しなげればならない程度に
不純である。

ところで、ニコチン酸二トリルから、高められた温度で
水酸化アルカリの使用下に加水分解することによりニコ
チン酸アミドを製造する方法が判明した。

これは加水分解を温度１３５〜２ ０ ０ ’Ｃの温度
でニコチン酸二トリル１．００モル当り水酸化アルカリ
約０．３〜３．０モルを使用して実施することを特徴と
する。

この方法では二トリルは殆んど完全に反応する。

この場合には、加水分解が殆んど専らニコチン酸アミド
の形成下に進行することは驚異的である。

ニコチン酸は適用するアルカリと当量で生成されるに過
ぎない。

アミドは、それを一般に直接例えば飼料添加物として更
に使用できる程度に高い純度で生じる。

原則的に圧力は温度に応じかつ一般に１．５〜４０バー
ル、特に３〜２０バールである。

加水分解は水性媒体中、水酸化アルカリ、殊に水酸化ナ
トリウム及び水酸化カリウムの存在で行なう。

ニコチン酸二トリル１００モル当り水酸化アルカ’Ｊ０
．５〜２．５モルを使用すると有利である。

水酸化アルカリの濃度が原則的に２０重量％を越えずか
つ一般的に１〜１０重量％である水酸化アルカリ水溶液
を使うと有利である。

水酸化アルカリを加水分解の経過中数回で徐々に加える
と有利であり得る。

特に有利なのは、この目的に常用のカスケード状の反応
容器、コイル型反応器又は流動管のような装置の使用下
に行なう連続的な操作法である。

殊に、反応は流動管では少なくとも最後まで行なわれる
。

有利にも、ニコチン酸二トリルは、殊に少なくとも７０
℃に予熱した、約５〜７０重量％、特に２０〜６０重量
％の含量の水溶液として装入する。

水酸化アルカリも同様に水溶液として、しかも殊に加水
分解の進行中数回に分けて使用すると有利である。

この場合に水酸化アルカリの添加は、終結時に、９．５
より低い、特に８．５より低いｐＨ値を有する加水分解
混合物が存在するように行なう。

処理量は、加水分解混合物が平均滞留時間１〜２０分、
特に３〜１５分を有するかもしくは反応器容量１ｌ及び
１時間当りニコチン酸アミド１〜２０ｋｇ、特に２〜１
０ｋｇの収率が得られるように決定すると有利である。

生成加水分解混合物からニコチン酸アミドを公知方法で
、特に混合物を温度約１００℃までで、所望の場合には
低圧の適用下に蒸発乾固することにより得ることができ
る。

しかしながら、加水分解混合物から水を１３０℃を越え
る温度、殊に約１４０〜２００℃、特に１５０〜１８０
℃で、場合により減圧下に駆出するのが有利であること
が明らかになった。

この温度を適用する際にニコチン酸アミドは融液として
残留し、これは冷却すると結晶凝固する。

加水分解を連続的に実施する際に、この種の加水分解混
合物の脱水は特に有利であり、更に有利にも脱水を加水
分解に直接引続いて実施しかつ同様に連続的に実施する
。

これに特に好適な装置は薄膜式蒸発器である。

蒸発器２個を相前後して接続すると有利である。

有利にも、これらのうち第一のものが約１〜５重量％の
含水量及び第二のものが０．５重量％より低い含水量の
融液を供給されるように第一のものを常圧でかつ第二の
ものを０．２バールを下回る圧力で作動する。

有利にも、融液を徐々に冷却して、有利にも冷却バンド
の適用下に凝固する。

この方法で得られたニコチン酸アミドは直ちに飼料添加
物として好適である。

例えば製薬学的用途のためにニコチン酸を含まないニコ
チン酸アミドを得ようとする場合には、融液をニコチン
酸アミドに対する選択性溶剤である液体中に攪拌下に装
入する。

液体としてはケトン、アルコール及びエステル、特にア
セトン、メチルエチルケトン、プロパノールー（２）及
び２−メチルプロパノールー（１）が好適である。

例１ 網篩から成る填料で充填されている、長さ９ｍ及び内径
８０間の流動管を使用した。

これは管開始部にそれぞれニコチン酸二トリル及び水酸
化アルカリ溶液の装入用接続管片を有していた。

１時間当り、１３０℃に加熱した水１３５ｋｇ中のニコ
チン酸二トリル１０’Ｏｋｇの溶液を均一な流れで装入
した。

更に、含量１０重量％の水酸化ナトリウム水液溶を使用
し、しかも１時間当り均一な流れで６．８ｋｇを供給し
た。

管は全体にわたって加熱又は冷却することにより１７０
℃に保持した。

管内圧は１１バールであった。

終結時に管から搬出された加水分解混合物はｐＨ値８．
０を有していた。

分析により加水分解混合物中に認められたニコチン酸ア
ミド含量により、ニコチン酸アミドの収率は使用したニ
コチン酸二トリルに対して９６．４％であった。

これを９バールの水蒸気で１７０℃に加熱されていた直
径３０１ｎｒＩｔ及び長さ４ｍの薄膜式蒸発器中に直接
導入した。

この蒸発器から流出するニコチン酸アミドから成る融液
は水１，４重量％を含有していた。

これを、１７０℃に加熱されかつ圧力０．０３バールで
駆動されている第二の薄膜式蒸発器に供給した。

この蒸発器から得られた融液は含水量０．０５重量％で
あった。

薄膜式蒸発器中で、毎時二コチン酸二トリル１．５ｋｇ
を含有する水溶液が留出物として生じた。

第二薄膜式蒸発器から融液を長さ４ｍ及び幅０． ３
ｍの鋼製冷却バンドに直接導いた。

１秒間当り０． １ ５ ｍの速度で有１ するこの冷却バンドは最初の一では未冷却であり３ ２ かつ次の一では水により冷却された。

３ バンド上で冷却された生或物を粗砕機で破砕し、ディス
クミルで粉砕した。

収量は毎時１１６ｋｇであった。

生成物は９７，５重量％がニコチン酸アミドから或りか
つニコチン酸ナトリウム２．４重量％、ニコチン酸二ト
リル０．０３重量％及び水０．０５重量％を含有してい
た。

生或物は直接飼料添加物として使用するのに好適であっ
た。

例２ 例１と同様に行なったが、内径２５間を有しかつ管開始
部並びに管の３ｍ及び６ｍに水酸化アルカリ溶液の装入
用接続管片３個を有する流動管を使用した。

温度は流動管中で圧力８バールで１６０℃であった。

毎時１６０゜Ｃ＆’ＣＭ加熱した水１３．５ｋｇ中のニ
コチン酸二トリル１ ０． ０ ｋｇの溶液を装入した
。

水酸化ナ｝ ＩＪウム溶液は毎時管開始部１１３グ、管
の３ｍの位置で１１３′ｆｔ及び６ｍの位置で２２５１
を供給した。

加水分解混合物中のニコチン酸含量によりニコチン酸ア
ミドの収率は９５．２％であった。

最後に毎時生成物１１．４ｋｇが得られた。

生戒物の組成はニコチン酸アミド９８．２重量％、ニコ
チン酸ナトリウム１．５重量％、ニコチン酸二トリル０
．０５重量％及び水０．２重量％であった。

例３ 例２と同様にして行なったが、第二薄膜式蒸発器からの
融液を冷却バンドに導かずに、攪拌下に２−）ｆ）Ｌ’
プロパノールー（１）中に装入した。

沸騰温度に保持した２−メチルプロパノールー（１）２
１．７ｋｇ（毎時）を使用した。

混合物を熱時に濾過した。

毎時５００′？の濾過残渣が残留し、これは主にニコチ
ン酸ナトリウムから戒っていた。

濾液を５℃に冷却することによりニコチン酸アミドを析
出させ、つまり毎時９．６ｋｇを得た。

ニコチン酸アミドは製薬学的用途に必要な純度を有して
いた。

母液の蒸発濃縮の際に、ニコチン酸ナトリウムにより不
純化されているニコチン酸アミド１．１ｋｇが生じた。

これから再結晶により純粋なニコチン酸アミド０． ８
ｋｇが更に得られた。

比較例 １ 本発明の例１と同様に行なったが、但し流動管中で温度
は１２０℃でありかつ圧力は４バールであった。

ニコチン酸二トリル溶液を温度１３０℃で供給した。

含量１０重量％の水酸化ナトリウム溶液を毎時６． ８
ｋｇ供給した。

加水分解混合物中のニコチン酸アミド含量によりニコチ
ン酸アミドの収率は９１．４％であった。

毎時生戊物１１０ｋｇが得られた。

生或物の組成はニコチン酸アミド９７．５重量％、ニコ
チン酸ナトリウム２．４重量％、ニコチン酸二｝ ＩＪ
ル０．０３重量％及び水０．０５重量％であった。

比較例 ２ 本発明の例１と同様に行なったが、但し流動管中で温度
は１００℃でありかつ圧力は２バールであった。

ニコチン酸二トリル溶液を温度１ ３ ０ ’Ｃで供給
した。

含量１０重量％の水酸化ナトリウム溶液を毎時６． ８
ｋｇ供給した。

加水分解混合物中のニコチン酸アミド含量によりニコチ
ン酸アミドの収率は８０．３％であった。

毎時生成物９６．５ｋｇが得られた。

生成物の組成はニコチン酸アミド９７．５重量％、ニコ
チン酸ナトリウム２．４重量％、ニコチン酸二トリル０
． ０ ３重量％及び水０．０５重量％であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ニコチン酸二トリルから、高められた温度で水酸化
   アルカリの使用下に加水分解することによりニコチン酸
   アミドを製造するに当り、加水分解を１３５〜２００℃
   の温度でニコチン酸二トリル１．００モル当り水酸化ア
   ルカリ約０．３〜３．０モルを使用して実施することを
   特徴とするニコチン酸アミドの製法。 ２ 水酸化アルカリの供給を加水分解の経過中数回で行
   なう特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 加水分解を連続的に実施する特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の方法。 ４ 加水分解混合物の脱水を高められた温度、即ち１３
   ０℃を上廻る温度、殊に１４０〜２００℃で、場合によ
   り減圧下に実施してニコチン酸アミドを取得する特許請
   求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の方法。