JPS61122265A - インド−ル類の製造方法 - Google Patents

インド−ル類の製造方法

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JPS61122265A
JPS61122265A JP24229484A JP24229484A JPS61122265A JP S61122265 A JPS61122265 A JP S61122265A JP 24229484 A JP24229484 A JP 24229484A JP 24229484 A JP24229484 A JP 24229484A JP S61122265 A JPS61122265 A JP S61122265A
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淳良 山内
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征也 井口
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拡 木村
Satoshi Morita
聡 森田
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、N−(β−ヒドロキシ)アルキルアニリン類
を原料とするインドール類の製造方法に関する。
さらに詳しくは、元素の周期律表第Ib族元素の少なく
とも1種を含有してなる触媒下に、N−(β−ヒドロキ
シ)アルキルアニリン類をアニリン類の共存下気相接触
反応させてインドール類を生成させ、反応生成物からア
ニリン類を分離、回収して反応に再利用するインドール
類の製造法に関する。
(従来の技術) インドール類化合物は化学工業原料として知られ、特に
インドールは、近年、香料やアミノ酸合成原料として重
要な物質となってきている。
従来から、インドール類化合物を合成しようという試み
は数多くあったが、いずれの方法も工程が複雑である、
副生物が多いなどの問題点を有していた。
本発明者らは、このインドール類化合物製造法のうち、
元素の周期律表第Ib族(以下、単にIb族元素という
)の少なくとも1種を含有する触媒を用い、N−(β−
ヒドロキシ)アルキルアニリン類を原料とする気相接触
反応について検討を行ない、N−(β−ヒドロキシ)ア
ルキルアニリン類をアニリン類で希釈するとインドール
類への選)       択率が著しく増加することを
見出した。このインドール類製造方法では反応系に多量
のアニリン類を共存させるので、得られる反応混合物に
含まれるアニリン類を分離回収することが不可欠である
反応混合物からアニリン類を分離回収するには種々の方
法が用いられるが、分離条件によっては回収されたアニ
リン類の中に含まれる不純物の組成が異なってくる。こ
れらは、アニリンに含まれたま5回収使用されると触媒
に悪影響を及はす欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は上記のようにアニリン類の共存下に、N
−(β−ヒドロキシ)アルキルアニリン類からインドー
ル類を製造する方法において、回収されたアニリン類を
再使用すると触媒の活性が阻害されるのを解決する方法
を提供することである。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、上記目的を達成する方法につい  R1 (式′中、RoおよびR1は水素原子、))ロゲン原子
、アルキル基、アルコキシ基、水酸基またはニトロ基を
示し、R2は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基また
はアルコキシ基を示す)で表わされる化合物、 および一般式面 、−R2 (式中、R9およびR<は一般式(I)のR6+”lと
同じ意味を示し、R2は一般式(I)のR2と同じ意味
を示す)で表わされる化合物を含有し、これらが蓄積し
て触媒の活性を阻害することを見出し、本発明の方法に
到達した。
すなわち、本発明の方法は、N−(β−ヒドロキシ)ア
ルキルアニリン類をアニリン類の共存下に、元素周期律
表第Ib族元素の少なくとも1種を含有してなる触媒と
気相接触させて対応するインドール類を製造するに際し
、回収アニリン類を、該アニリン類中の前記一般式(I
)で表わされる化合物を2重量%以下、および前記一般
式Iで表わされる化合物を0.2重量%以下として再使
用することを特徴とするインドール類の製造方法である
本発明の方法で用いられる、N−(β−ヒドロキシ)ア
ルキルアニリン類は、一般式1(式中、kおよび〆(は
、一般式(IlのR8+R1と同じ意味を、鴎は一般式
(I)のR2と同じ意味を示す)で表わされる化合物で
ある。
例えば、N−(β−ヒドロキシ)エチルアニリン、N−
(β−ヒドロキシ)エチルトルイジン類、N−(β−ヒ
ドロキシ)エチルハロアニリン類、N−(β−ヒドロキ
シ)エチルヒドロキシアニリン類、N−(β−ヒドロキ
シ)エチルアニシジン類、N−(α−アルキル−l−ヒ
ドロキシ)エチルアニリン類、N−(α−アルキル−β
−ヒドロキシ)エチルトルイジン類、N−(α−アルキ
ル−β−ヒドロキシ)二チルノ10アニリン類、N−(
α−アルキル−l−ヒドロキシ)エチルヒドロキシアニ
リン類、N−(α−アルキル−β−ヒドロキシ)エチル
アニシジン類、N−(α−ハローβ−ヒドロキシ)エチ
ルアニリン類、N−(α−ハローβ−ヒドロキシ)エチ
ルハロアニリン類、N−(α−ハローβ−ヒドロキシ)
エチルヒドロキシアニリン類、N−(α−ハローβ−ヒ
ドロキシ)エチルアニシジン類、N−(β−アルキル−
N      β−ヒドロキシ)エチルアニリン類、N
(β−アルキル−β−ヒドロキシ)エチルトルイジン類
、N−(β−アルキル−β−ヒドロキシ)エチルハロア
ニリン類、N(β−アルキル−β−ヒドロキシ)エチル
ヒドロキシアニリン類、N−(β−アルキル−β−lヒ
ドロキシ)エチルアニシジン類、N−(β−ハローβ−
ヒドロキシ)エチルアニリン類、N−(β−ハローβ−
ヒドロキシ)エチルハロアニリン類、N−(β−ハロー
β−ヒドロキシ)エチルヒドロキシアニリン類、N−(
β−ハローβ−ヒドロキシ)エチルアニシジン類などが
あげられる。
これらの化合物を原料として、それぞれ一般式(式中、
暁、昭および4は一般式■の場合と同じである)で表わ
される対応するインドール類を得ることができる。
本発明の方法に使用される触媒は、Ib族元素であるC
uSAg及びAuの内、選ばれた一種以上を有効成分と
して含有する触媒系であり、これらと複合可能な元素と
して、B、 C,0,Mg1Al。
Sl、P、 S、 Ca、 T i、 CrlMn、 
Fe、 Co、Ni1Zn、 Ga。
Ge1Se、 Sr、 Zr、 Mo、 R+u、 R
h、 Pd、 Cd、 In、 Sn。
Sb、 Te、 Ba5La、”Ce、 W、 I r
、 P t1’rt、Pb、Bi、Thなどをあげるこ
とができる。前述の触媒は単独、あるいは通常の担体で
あるケイソウ土、活性白土、ゼオライト、シリカ、アル
ミナ、シリカ−アルミナ、チタニア、クロミア、トリア
、マグネシア、カルシア、酸イビ亜鉛、などに担持し使
用される。
Ib族元素の原料としては、Cu及びAgの場合、硝酸
塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、ハロゲン化物、有機酸
塩等、Auの場合は、塩化金酸、塩化金酸アルカリ金属
類、シアン化金、シアン化金アルカリ金属類等が一般的
に使用できる。
触媒の調整法としては、通常の混練法、共沈法、含浸法
及び前述の各法を組み合せた方法などが適用可°能であ
る。例えば、各種の原料を混合し、少量の水を添加し、
ニーダ−等で混練する方法、各種原料を水溶液とし、こ
れに沈殿剤を加え、不溶性の沈殿として共沈させる方法
、各種担体に対し各種の原料を含浸させる方法、などで
調整できる。
得られた触媒組成物は、通常180℃以下で乾燥し、適
当な造粒添加剤、成形助剤などを添加し成形したり、あ
るいは触媒組成物をそのまま破砕して使用する。
また、本発明の方法で用いられるアニリン類は一般式M (式中、”4は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、
ハロゲン原子、水酸基またはニトロ基を示す)で表わさ
れる化合物で、R2は一般式(I)のR6と同じである
ことが好ましいが、それ以外でも良い。
これらのアニリン類は目的生成物の収率を向上させるた
めに用いられる。
さらに、アニリン類以外に水蒸気、水素、−酸化炭素、
メタン、ベンゼン、トルエン、窒素、ネオン、アルゴン
などを同伴させてもよい。なかでも水蒸気と水素は触媒
再生サイクルを延ばす効果を有するので特に好ましい。
本発明の方法における反応は、前記の触媒の存在下、気
相で実施されるが、反応様式は固定床、流動床または移
動床のいずれでも良い。
すなわち、N−(β−ヒドロキシ)アルキルア反応させ
る。
反応装置に導入するアニリン類と、N−(β−ヒドロキ
シ)アルキルアニリン類は、アニリン類1モルに対して
N−(β−ヒドロキシ)アルキルアニリン類0.01〜
0.7モル、好ましくは0.04〜0.3モルの範囲で
ある。
これらの反応原料の導入量は、LH8V (液空間速度
)で0.01〜l Q hr  の範囲であり、あらか
じめ蒸発器にて気化させた後、反応装置に導入される。
7       反応温度は200〜600℃の範囲で
あり、好ましくは250〜500℃の範囲である。
本反応は減圧、常圧、加圧のいずれでも実施可能である
が、加圧であることが好ましい。
ここで言う加圧状態とは、標準大気圧以上で、反応ゾー
ン内に存在する各種成分が凝縮相を形成しない範囲の圧
力をさす。実際的には、1.lX105Paから5.O
X 105Paの範囲が好ましく、2,0×105Pa
から3.OX 105Paの範囲がより好ましい。
更にキャリア・ガスを同伴させる際には、その分圧を加
え、反応全圧とすることが出来る。一般的に反応温度が
高い場合には反応圧力を上げ、反応温度が低い場合には
反応圧力を下げる。
以上の反応で反応装置を出た生成物はアニリン類、未反
応N−(β−ヒドロキシ)アルキルアニリン類、生成イ
ンドール類および副反応生成物類等の混合物として回収
される。アニリン類をこの反応混合物から回収するため
には通常蒸留法が用いられるが、本発明は蒸留法による
アニリン類回収に限定、されるものではない。
本発明の方法では、回収されたアニリン類は再び原料を
して使用されるが、前記反応条件下でのインドール類の
製造で、副反応生成物として前記一般式(I)で表わさ
れる化合物および一般式Iで表わされる化合物が副生ず
る。
この一般式(I)で表わされる化合物は、前述のインド
ール類製造条件下で1パス当り反応混合物中に0.01
〜1重量%程度生成する。
この一般式(I)で表わされる化合物は対応するアニリ
ン類と沸点が近いので、反応生成混合物からアニリン類
を蒸留により回収する場合に、蒸留条件によってはアニ
リン類と共に留出する、したがって、留出アニリンを反
応原料として繰り返し使用すると一般式(I)で表わさ
れる化合物が反応系に蓄積してくる。また、この化合物
は晶析や抽出によって対応するアニリン類から分離する
ことも困難である。
また一般式■で表わされる化合物は、前述のインドール
類製造条件下で1パス当り、反応混合物中に0.01〜
2重量%程度生成する、この化合物も蒸留、晶析、抽出
等の手段でアニリン類と分離することは比較的困難であ
り、分離条件によっては高濃度の化合物が循環される。
以上のようにインドール類製造において、副生じてくる
一般式(I)の化合物および一般式Iの化合物を含んだ
ま\のアニリン類を再使用するとインドール収率が低下
し、また経時的にインドール収率の低下して行く速さが
増してくる。
本発明の方法は回収再使用するアニリン類中の前記副生
化合物の含有量を一般式(I)の化合物については2重
量%以下、一般式但の化合物については0.2重量%以
下として使用するところに特徴がある。
すなわち、本発明の方法では、一般式(I)で表わされ
る化合物および一般式■で表わされる化合物はアニリン
類の反応混合物からの分離に先だっであるいは分離と同
時に、あるいは分離の後で除去あるいは処理・無害化さ
れる。、これら化合物のアニリン類からの分離方法とし
ては蒸留、晶析、抽出、吸着等、公知の分離技術が適用
される。
また、処理・無害方法としては反応、加熱、錯体形成等
があげられ、これらの手段によってインドール類合成反
応に対して悪影響を及ぼさないような物質、あるいは容
易に分離除去されるような物質に変換する。とくに、前
記一般式(2)で表わされる化合物は、加熱処理して分
離する方法ではゾ完全に除去できる。
このような方法で副生物を分離除去または無害物質に変
換して分離した回収アニリンは、前記の濃度以下に一般
式(I)の化合物および一般式(I])の化合物を含有
するようにして、そのま5または新しいアニリン類と混
合して再使用される。
(作用および発明の効果) N−(β−ヒドロキシ)アルキルアニリン類ヲ原料とし
て触媒の存在下、気相反応させてインドール類を製造す
る方法においては、収率を向上させるため、アニリン類
の共存下に反応させる必要がある。この方法を工業的に
実施するには、アニリン類の回収再使用が必要であるが
、回収アニリ1    7類の再使用7触媒活性が阻害
される・これは副生物に起因し、この副生物の回収アニ
リン類中の含有量をある限度量以下にすることによって
触媒活性を長期に維持することができる。
すなわち、本発明は、N−(β−ヒドロキシ)アルキル
アニリン類を原料とするインドール類の工業的製造法を
提供する。
(実施例) 以下、実施例により本発明を説明する。
実施例1 内径20 ta /のステンレス製反応管に、市販の打
錠成形した直径3 wag / 、高さ2.5鴎の5i
o2にAgを13%担持したペレット状触媒200 c
(を充填した。反応器入口から、N−(β−ヒドロキシ
)エチルアニリンとアニリン(インドール合成反応にま
だ使用されていないもの。以下未使用アニリンと呼ぶ。
)の混合モル比に5の原料を40#/hr 、水を10
.9/hr、および水素ガスを25Nl/hrで供給し
、反応温度350’C1反応圧カ8.0X105Paで
600時間反応を行なった。得られた反応生成物を油水
分離し、アニリンとインドールを主成分とする相を全量
回収した。内径100in、高さ1500i+iの充填
塔にマクマホンを充填した精留部をもつ蒸留装置を用い
、5mHgの減圧下約3Ohrかけて13に++のアニ
リンを回収した。ガスクロマトグラフによるチェックで
は、回収されたアニリン中には、N−エチルアニリンと
アセトアルデヒドアニルのいずれも検出されなかった。
以上の操作を2回くり返し、計26kgのアニリンを得
た。
この回収アニリンをタロットに等分し、うち6″ロフト
にそれぞれ0.5 、1.0 、3.0wt%のN−x
チルアニリン、0.02 、0.04 、0.12wt
%のアセトアルデヒドを添加し、残り10ツトはそのま
まで反応原料とした。アセトアルデヒドを添加した群か
らは、ガスクロマトグラフによりそれぞれ0.05 、
0.09 。
0.28 wt%のアセトアルデヒドアニルを検出した
これらの回収アニリンを用いて前述の反応条件でインド
ール合成反応を行なりたところ、表1、の結果を得た。
表1 °)インドール収率〔%〕− 右縫自N−(β−ヒト’I:Lt’/ )エチルアニリ
ンθし数(moI e/hr)実施例2 実施例1と同じ反応条件でインドール合成反応を行ない
、内径50i+i、高さ5001mlの充填塔にマクマ
ホンを充填した蒸留装置を用いて反応生成物からただち
にアニリンを回収した。回収されたアニリンに未使用ア
ニリンを加えて不足分を補い、反応原料として再び反応
器に供給した。回収アニリンをくり返し反応器に戻すこ
とにより、反応系内に不純物が蓄積する。1000時間
反応時でガスクロマトグラフにより定量された反応原料
アニリン中のN−エチルアニリン濃度はQ、3wt%、
アセトアルデヒドアニル濃度は0.06wt%であった
触媒を新しいものに交換し、さらに上記試験を継続した
ところ、表2、の結果を得た。
比較例1 内径50iu+の充填塔に300iuaの高さに5mf
X5Uのガラス製ラシヒリングを充填した精留部を持1
     つ蒸留装置を用いたほかは実施例2.!:同
じ条件でインドール合成反応を行なった。1000時間
反応時でガスクロマトグラフにより定量された反応原料
アニリン中のN−エチルアニリン濃度は3.7 wt%
アセトアルデヒドアニル濃度は0.31wt%てあった
。触媒を新しいものに交換してさらに上記試験を継続し
たところ、表2、の結果を得た。
表2 実施例3 触媒としてCu−Cr触媒(東洋CCI社製、C−43
)を用いたほかは実施例2の方法に準じてインドール合
成反応を実施した。1000時間反応時でガスクロマト
グラフにより定量された反応原料アニリン中のN−エチ
ルアニリン濃度はQ、4 w t%、アセトアルデヒド
アニル濃度は0.07wt%であった。触媒を新しいも
のに交換し、さらに上記試験を継続したところ、表3、
の結果を得た。
比較例2 内径50mの充填塔に300inの高さに5mi/X5
關のガラス製ラシヒリングを充填した精留部を持つ蒸留
装置を用いたほかは実施例2と同じ条件でインドール合
成反応を行なった。1000時間反応時でガスクロマト
グラフにより定量された反応原料アニリン中のN−エチ
ルアニリン濃度は4.4wt%、アセトアルデヒドアニ
ル濃度は0.30wt%てあった。触媒を新しいものに
交換してさら番と上記試験を継続したところ、表3、の
結果を得た。
表3 以上、実施例1のRun1〜3とRun4の比較、実施
例1のRun1.5.6と&n 7の比較、実施例2と
比較例1の比較および実施例3と比較例2の比較により
、本発明の方法によって長時間にわたり高いインドール
収率を維持できることがわかる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)N−(β−ヒドロキシ)アルキルアニリン類を、ア
    ニリン類の共存下に、元素周期律表第 I b族元素の少
    なくとも1種を含有してなる触媒と気相接触させて対応
    するインドール類を製造するに際し、回収アニリン類を
    、該アニリン類中の一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_0およびR_1は水素原子、ハロゲン原子
    、アルキル基、アルコキシ基、水酸基またはニトロ基を
    示し、R_2は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基ま
    たはアルコキシ基を示す)で表わされる化合物を2重量
    %以下、 および一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R_0′およびR_1′は一般式( I )の場
    合のR_0、R_1と同じ意味を、R_2′は一般式(
    I )の場合のR_2と同じ意味を示す)で表わされる
    化合物を0.2重量%以下として再使用することを特徴
    とするインドール類の製造方法。
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