JPS6087242A - グリオキシル酸水溶液の製法 - Google Patents

グリオキシル酸水溶液の製法

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JPS6087242A
JPS6087242A JP59196995A JP19699584A JPS6087242A JP S6087242 A JPS6087242 A JP S6087242A JP 59196995 A JP59196995 A JP 59196995A JP 19699584 A JP19699584 A JP 19699584A JP S6087242 A JPS6087242 A JP S6087242A
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acid
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ゲルハルト・ウイツケンホイザー
ベルトン・ハイダ
フリツツ・グラーフ
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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】 本発明は、グリオキシル酸のほかなお他の酸を含有する
水溶液から、本質的にその他の酸を含有していないクリ
オキシル酸水溶液を取得する方法に関する。
グリオキシル酸はすでに知られているように、アセトア
ルデヒド又はグリオキサールの硝酸による酸化(西ドイ
ツ特許出願公告1198559号明細書)により、修酸
の電気化学的還元又はベンソール又はマレイン酸のオゾ
ン分解(米国特許5705922号明細書)により製造
することができる。この方法のうち、硝酸によるグリオ
キサールの酸化が工業上置も重要である。
この方法においては、未反応グリオキサールのほか、修
酸ならびに少量の他の有機酸と硝酸を含有するグリオキ
シル酸の水溶液が得られる。
硝酸によるグリオキサールの酸化に際しては、まずグリ
オキシル酸の割合が速やかに増加する。
ある特定のグリオキシル酸濃度からはあまり増加はしな
い。しかしその間にグリオキシル酸濃し 度は徐々にし力\断えず反応の停止まで上昇する。
したがってできるだけ高い反応の選択率に到達するため
には、グリオキサールの完全な変化率を放棄し、グリオ
キシル酸を分離してグリオキサールを反応に再供給する
ことが必要である。
完全に反応を終っていない反応溶液中に含有される硝酸
は、グリオキシル酸の後反応により修酸を断えず生成さ
せる。結晶化によるグリオキシル酸の分離及び精製に際
しては、修酸の分離が充分にできない。し:たがってグ
リオキシル酸水溶液から修酸及び硝酸の残部を除去する
方法を開発しようとする研究は少なくない。
西ドイツ特許出願公告1198339号明細書の記載に
よれば、まず硝酸を除いたのち、修酸を塩基性のイオン
交換樹脂により除去する。
次いでグリオキサールと残りの不純物を溶液の濃縮と晶
出により分離除去する。しかしこの操作法は多くの欠点
を有する。なぜならば固体イオン交換樹脂体の非連続操
作においては、洗浄過程で多量の希釈溶液が生じ、これ
を再び濃縮せねばならない。さらに普通市販品の品質で
50%グリオキシル酸を得るためには、イオン交換体に
よる2回の精製工程にもかかわらず、技術的に費用のか
かる結晶化により、グリオキサールを除去せねばな、ら
なシ・。
西ドイツ特許2501743号明細書の記載によれば、
グリオキシル酸は、グリオキサールの硝酸による酸化に
際して得られる反応混合物から、脂肪族又は脂環族のC
1〜C,−’、アルーコール 6− 又は脂肪族01〜C6−アルコールのエステルにより抽
出される。その際グリオキシル酸はその他の酸と一緒に
分離され、他の酸が水洗により除去される。次いで残留
する有機性の抽出物から、グリオキシル酸が溶剤の蒸発
により得られる。
分離作業は、特に分析上の問題のために開発された、非
連続的操作される多段階の振動装置によるフレイブの方
法により実施される。その多数の振動過程は、分離され
る物質がきわめて低い濃度例えば1%未満で存在する結
果を来たす。
この明細書に記載の方法を、工業的規模に移すことは不
可能である。
米国特許3860656号明細書によればグリオキサー
ル水溶液から、酸不純物例えば硝酸又は有機酸例えばグ
リオキシル酸を、有機溶剤中の長鎖三級アミンの溶液に
よる向流抽出により分離しうろことがすでに公知である
。アミンと酸の分離は、アンモニア水又は他のアルカリ
性に作用する物質を有機相に添加することにより行われ
、したがって結局グリオキシル酸は他4− のすべての酸と混合して塩の形で存在する。純粋なグリ
オキシル酸は、この方法によってグリオキサール及び修
酸を含有するグリオキシル酸水溶液から得ることができ
ない。
本発明者らは、50℃までの温度で混合することにより
有機窒素化合物による処理を行い、その際得られた有機
相からより高い温度でグリオキシル酸を水により抽出す
るとき、グリオキシル酸のはかなお他の酸を含有する水
溶液から、その水溶液を有機窒素化合物で処理すること
により、他の酸を本質的に含有しないグリオキシル酸水
溶液を特に有利に製造できることを見出した。
新規方法によれば、自体既知のグリオキシル酸の製法に
より得られ、かつグリオキシル酸のほかに出発化合物の
残部及び他の酸を含有するグリオキシル酸水溶液から出
発する。本方法を、硝酸によるグリオキサールの酸化に
より得られ、かつグリオキシル酸のほかにグリオキサー
ル、修酸、硝酸及び他の有機酸例えば義酸を含有すは、
特に工業上重要である。なぜならばその場合にもグリオ
キサールをほとんど分離することができるからである。
このta出発水溶液は例えば次の組成を有する。
水 50〜90重量% グリオキシル酸 5〜65重量% グリオキサール 1〜60重量% 修酸 0.5〜15重量% 硝酸 0.5〜6重量% 他の有機酸(例えば硅酸、 0.6〜6重量%酢酸及び
グリコール酸) 粗製のグリオキシル酸水溶液は、本発明方法により有機
窒素化合物を用いて処理される。この処理は、出発水溶
液からのグリオキシル酸の抽出に役立つ。有機窒素化合
物かヒ母は、例えば200以上の分子量を有する直鎖状
又は分岐状の脂肪族三級アミン、例えばトリオクチルア
ミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、トリドデ
シルアミン又はこれらアミンの異性体、ならびにこれら
アミンの混合物である。これらの脂肪族三級アミンは、
好ましくは非極性溶剤中の溶液の形で適用される。非極
性の有機溶剤としては、例えば5個以上の炭素原子を有
するパラフィン例えばヘプタン、オクタン、又は芳香族
物質例えばキジロール及びドルオール、又は芳香族エー
テル例えばジ三級ブチルエーテル、ジイソアミルエーテ
ル又はエチル−n−ブチルエーテルあるいはこれら溶剤
の混合物が用いられる。
使用溶液は、約10ないし60重量%の有機窒素化合物
の含量を有する。
他の適当な有機窒素化合物は、例えば低級カルボン酸例
えば硅酸、酢酸又はプロピオン酸から誘導され、そのア
ルキル基が炭素原子6個以上を有するジアルキル化酸ア
ミド、例えばジブチルホルムアミド、ジブチルホルムア
ミド及びジブチルホルムアミドである。
有機窒素化合物による粗製グリオキシル酸溶液の処理は
、50℃以下特に10〜45℃の温度での両相の混合に
より行われる。そのため特 7− に、抽出塔及び多段階の混合器−沈降器装置が適する。
グリオキシル酸溶液とアミン溶液又は酸アミドとの比率
は好ましくは1:1〜1:5に保たれる。
抽出後両相を相互に分離する。酸を含有する有機相から
は、より高温でグリオキシル酸を選択的に水で抽出する
。より高温とは、粗製のグリオキシル酸溶液を有機窒素
化合物で処理した温度より、例えば少なくとも20℃高
い温度を意味するが、その温度が95℃を越えないよう
にする。この水洗は、有機相からグリオキシル酸を逆抽
出するために好ましくは60〜95℃で行われる。有機
相と抽出用水との容積比は1:0.1〜0.7に保たれ
る。水相はグリオキシル酸を含有し、これは実際上地の
酸を含有しない。
水洗後、他の酸を含有する有機相を常法によりアルカリ
性に作用する剤例えば苛性ソーダ希溶液で処理すること
により再生して、それを改めて連続操作法に再供給する
ことができる。
特に純粋なグリオキシル酸溶液が得られる、 8一 本発明方法の有利な実施態様によれば、有機相からのグ
リオキシル酸の抽出のため水洗を2段階で行い、その場
合有機相を、第1段階では第2洗浄段階で得られるグリ
オキシル酸水溶液の一部を用いて処理し、そして第2段
階では水で処理する。第1洗浄段階のために第2段階か
ら分岐されるグリオキシル酸溶液の分流は、金泥の約2
0〜70重量%である。この水性分流は、第1段階の抽
出後に再び粗製グリオキシル酸溶液と合併されする。第
2段階の水洗のためには、有機相100重量部に対し本
釣10〜70重量部が必要である。
意外にも本発明方法は、高い選択率において優れており
、他の酸を実際上含有しないグリオキシル酸の水溶液が
得られる。さらにこの方法によれば直接に20重量%以
上の濃度を有する純粋なグリオキシル酸の水溶液を得る
ことができる。
実施例 が 各段階♂001nlの内容を有する5段階の混合器−沈
降器に、同時に毎時グリオキシル酸60重量%、グリオ
キサール10重量%、修酸6重量%、硝酸1重量%、硅
酸1重量%及び水55重量%の組成を有する粗製のグリ
オキシル酸水溶液1 kg、ならびにトリドデシルアミ
ン40重量%、ヘプタン36重量%及びドルオール24
重量%の組成の溶液2.4 kgを導入する。両溶液は
45℃で混合される。グリオキシル酸11重量%、グリ
オキサール1.4重量%、ならびに修酸、硝酸及び硅酸
な含有する有機相2.75に97時が、グリオキシル酸
水溶液から得られる。同時にグリオキシル酸1.5重量
%及びグリオキサール8.9重量%を含有する水溶液o
、65kg/時が得られ、これは合成に再供給すること
ができる。
前記構造の5段階式混合器−沈降器で、混合時に得られ
た有機相2.75kl?/時を、第1水洗段階で21重
量%グリオキシル酸水溶液0.4 kg7時により70
℃で洗浄する。その際残りの前記酸類を含有する、グリ
オキシル酸10.5重量%及びグリオキサール0.1重
量%を有する有機相2.71kg/時、ならびにグリオ
キシル酸22重量%及びグリオキサール8重量%を有す
る水相o、44kg/時が得られる。この水相は出発溶
液に再供給される。
有機相は、第2洗浄段階でグリオキシル酸を抽出するた
めに、前記様式の5段階混合器で水と混合される。その
場合混合器に同時に、有機相2.71kg/時及び水1
 kg/時を導入して70℃で抽出する。こうしてな、
おグリオキサール0゜2重量%を含有する21重量%グ
リオキシル酸水溶液1.27にし7時、ならびにグリオ
キシル酸0.5重量%及びグリオキサール0゜005重
量%以下と他の前記の酸を含有する有機相2.45 k
gZ時が得られる。グリオキシル酸水溶液の一部は、有
機相の前記第1洗浄段階のために分岐される。
有機相は再生のため、水性排出液がpH’9〜11・を
示すように20%苛性ソーダ水溶液により処理される。
再び1段階の混合器−沈降器装蟹 11− 有機トリドデシルアミン溶液を工程に再供給することが
できる。
比較例 実施例と同様に操作し、ただし有機相の第2洗浄段階を
、粗製グリオキシル酸の有機溶液による処理と同様に4
5℃で行う。この方法によると、第1洗浄段階のため8
%のグリオキシル酸水溶液を用いうるにすぎない。この
8%グリオキシル酸溶液なo、52kg/時用いると、
グリオキシル酸20重量%及びグリオキサール5.5重
量%を含有する水溶液0.64kl?/時、ならびにグ
リオキシル酸8重量%1、グリオキサール0゜08重量
%及び他の酸を含有する有機相2.58kg/時が得ら
れる。
詔第2洗浄段階での抽出に際しては、有機相2.58k
g/時を45℃で水2.3 kg/時により処理する。
グリオキシル酸0.4重量%及びグリオキサール0.0
05重量%以下を含有する有機相2.58kg/時、な
らびにグリオキサール0.0812− 重量%を含有する8重量%グリオキシル酸水溶液2.5
 kg/時が得られる。
出願人 バスフ・アクチェンゲゼルシャフト代理人 弁
理士 小 林 正 雄 第1頁の続き 0発 明 者 レオポルト・フプファ ド・++。
イソ連邦共和国6701フリーデルスハイム・ワルター
スヘ−3

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、50℃までの温度で混合することにより有機窒素化
    合物による処理を行い、その際得られた有機相から、よ
    り高い温度でグリオキシル酸を水で抽出することを特徴
    とする、グリオキシル酸のほかになお他の酸を含有する
    水溶液から、その水溶液を有機窒素化合物で処理するこ
    とにより、他の酸を本質的に含有しないグリオキシル酸
    水溶液を取得する方法。 2、 有機相からのグリオキシル酸の抽出を、有機窒素
    化合物による粗グリオキシル酸水溶液の処理よりも約2
    0℃以上高いが95℃を越えない温度で行うことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 6、 有機窒素化合物として、直鎖状又は分岐状の三級
    アミンを使用することを特徴とする特許請求の範囲第一
    項に記載の方法。 4、 有機窒素化合物として、ジアルキル化酸アミドな
    使用することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の方法。 5、 有機相からのクリオキシル酸の抽出を2段階の洗
    浄で行い、その際有機相を第1段階で、第2の洗浄段階
    で得られるグリオキシル酸水溶液の一部を用いて処理し
    、そして第2段階で水を用いて処理することを特徴とす
    る特許 範囲第1項に記載の方法。
JP59196995A 1983-09-27 1984-09-21 グリオキシル酸水溶液の製法 Pending JPS6087242A (ja)

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