JPS61191650A - フエニルピルビン酸の製造方法 - Google Patents

フエニルピルビン酸の製造方法

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JPS61191650A
JPS61191650A JP60033193A JP3319385A JPS61191650A JP S61191650 A JPS61191650 A JP S61191650A JP 60033193 A JP60033193 A JP 60033193A JP 3319385 A JP3319385 A JP 3319385A JP S61191650 A JPS61191650 A JP S61191650A
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reaction
solvent
alkaline earth
earth metal
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Masato Tanaka
正人 田中
Kanji Otsuka
寛治 大塚
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Nissan Chemical Corp
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Nissan Chemical Corp
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、コバルトカルボニル化合物触媒の存在下、塩
化ベンジルと一酸化炭素及びアルカリ土類金属塩基とを
反応させる際に、溶媒として水と水に難溶性の溶媒を存
在させ反応させる事を特徴とするフェニルピルビン酸の
製造方法に関するものである。
フェニルピルビン酸は、例えば甘味剤原料であるフェニ
ルアラニン等の製造原料として重要な出発物質である。
(ロ)従来の技術 塩化ベンジルと一酸化炭素との反応によるフェニルピル
ビン酸の製造方法は公知であり、例えば特公昭56−1
8587号公報等が挙げられる。
特ゑ昭56−18587号公報では、触媒として金属カ
ルボニル化合物、特にコバルトカルボニル化合物を使用
して、アルカリ土類金属塩基の存在下、塩化ベンジルと
一酸化炭素とを水/アルコール混合溶媒中で反応させフ
ェニルピルビン酸を製造する方法が提案されている。
(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかし、上述の特公昭56−18587号公報をはじめ
とする既存のフェニルピルビン酸製造方法では、フェニ
ルピルビン酸は反応中に固体として析出するフェニルピ
ルビン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を濾
過後酸処理する事により簡単に得る事が出来るが、副生
フェニル酢酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩
とコバルトカルボニル触媒が反応濾液中に溶解しており
、これら副生フェニル酢酸アルカリ金属塩又はアルカリ
土類金属塩とコバルトカルボニル触媒の相互分離並びに
コバルトカルボニル触媒の再生には煩雑な工程を必要と
する。
本発明者らは、これらの欠点を改良すべ(鋭意検討した
結果本発明を完成したものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明は、コバルトカルボニル化合物触媒の存在下、塩
化ベンジルと一酸化炭素及びアルカリ土類金属塩基とを
反応させる際に、溶媒として水と水に難溶性の溶媒を存
在させ反応させる事を特徴とするフェニルピルビン酸の
製造方法に関するものである。
本発明における水に難溶性の溶媒としては、ベンゼン、
トルエン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン等
の脂肪族炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピ
ルエーテル、ジフェニルエーテル等の脂肪族及び芳香族
エーテル類、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン
、ジイソプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、
ジブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノ
ン等の脂肪族及び芳香族ケトン類が選ばれ、特にメチル
イソブチルケトン、アセトフェノン等のケトン類が好ま
しい。
反応溶媒中の塩化ベンジルの濃度は特に制限はないが、
水に難溶性の溶媒に対して一般に1〜50重量%使用さ
れる。
水の量は、一般に水に難溶性の溶媒に対し10〜200
重量%使用される。
本発明で使用されるアルカリ土類金属塩基は、一般にア
ルカリ土類金属水酸化物、アルカリ土類金属酸化物及び
アルカリ土類金属炭酸塩から選ばれるが、特にアルカリ
土類金属水酸化物が使用され、なかでも水酸化カルシウ
ムが好ましい。
アルカリ土類金属塩基の使用量は、一般に塩化ベンジル
1モル当たり少なくとも1モル使用するする必要があり
、塩化ベンジル1モル当たり少なくとも1.1〜2.0
モルの使用が好ましい。 ゛−触媒トしては、コバルト
カルボニル化合物、特にジコバルトオクタカルボニルが
好ましい。
触媒は、コバルトカルボニル化合物/塩化ベンジル(モ
ル比)として一般に1/1〜L/1000の範囲でイi
用されるが、1/30〜l/200の範囲が特に好まし
い。
一酸化炭素は、高純度である必要はなく水性ガス等も使
用出来る。一酸化炭素圧力は、一般に0゜5〜2QOk
g/cjの範囲が採用されるが、好ましくは5〜50k
g/cJの範囲が良い。
反応温度は、20〜150℃が好ましくは40〜100
℃が良い。
一般に、反応は一酸化炭素の吸収が停止するまで行い、
反応溶液は目的物であるフェニルピルビン酸、副生物で
あるフェニル酢酸及びコバルトカルボニル触媒を回収す
る為に次のように処理される。
即ち、反応溶液を濾過する事により、反応中に固体とし
て析出したフェニルピルビン酸のアルカリ土類金属塩よ
りなる固体部分、フェニル酢酸のアルカリ土類金属塩を
含有する水層部分及びコバルトカルボニル触媒を含有す
る水に難溶性の溶媒層部分に分離する事が出来る。
続いて、濾過操作により分取されたフェニルピルビン酸
のアルカリ土類金属塩は、鉱酸水溶液、例えば希塩酸水
溶液で酸性とし、得られた水溶液を適当な有機溶媒、例
えばジエチルエーテル等で抽出後、有機溶媒を除去する
事によりフェニルピルビン酸を得る事が出来る。
同様に、フェニル酢酸のアルカリ土類金属塩を含有する
水層部分は、鉱酸水溶液、例えば希塩酸水溶液で酸性と
し、得られた水溶液を適当な有機溶媒、例えばジエチル
エーテル等で抽出後、有機溶媒を除去する事により副生
フェニル酢酸を回収する事が出来る。
又、コバルトカルボニル触媒を含有する水に難溶性の溶
媒層部分は何等処理を行う事なくそのまま反応系にリサ
イクルし、再使用する事が可能である。
(ホ)発明の効果 本発明によれば、フェニルピルビン酸枚重が高く、副生
フェニル酢酸のアルカリ土類金属塩とコバルトカルボニ
ル触媒の相互分離が容易で且つコバルトカルボニル触媒
はそのまま反応系にリサイクルして再使用する事が可能
であり、従って、経済的にフェニルピルビン酸を製造す
る事が出来る。
以下に本発明を実施例を挙げて詳細に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
(へ)実施例 実施例1 300IllIlのステンレス製オートクレーブに、メ
チルイソブチルケトン15m1.水75II+1、水酸
化カルシウム18.6g (0,251モル)、塩化ベ
ンジル15.4g (0,122モル)、及びジコバル
トオクタカルボニル1.2g (0゜0035モル)を
仕込んだ。
オートクレーブ内を一酸化炭素で洗浄後、一酸化炭素圧
力50kg/a(とし攪拌しながら昇温した。一酸化炭
素圧力59 kg/ c4.温度70℃で一酸化炭素の
吸収が停止するまで6時間反を行った。反応後、反応混
合物は一酸化炭素圧力を利用してオートクレーブから加
圧濾過器を介して固体と有機層及び水層に分離した。
得られた固体を500mj!のフラスコに移し、10%
塩酸水溶液270m/とジエチルエーテル15011β
を加え固体が完全に溶解するまで攪拌した。ジエチルエ
ーテル層を分離後、水層を更にジエチルエーテル100
IIIIlで2回処理した。
これらジエチルエーテル層を併せ、水洗後硫酸ナトリウ
ムで乾燥した。乾燥後ジエチルエーテルを留去するとフ
ェニルピルビン酸16.0gが得られ、枚重は80.2
%であった。
反応濾液の水層は、10%塩酸水溶液70IIllで酸
性としジエチルエーテル1001111で3回抽出した
。これらジエチルエーテル層を併せ、硫酸ナトリウムで
乾燥後、ジエチルエーテルを留去するとフェニル酢酸の
みが2.3g得られ、枚重は14.1%であった。
反応濾液の有機層には、コバルトカルボニル触媒の他に
少量のベンジルアルコールが存在していた。
実施例2 水に難溶性の溶媒としてアセトフェノンを使用した他は
、実施例1と同様に反応及び処理を行った。フェニルピ
ルビン酸の枚重は72.5%、フェニル酢酸の枚重は1
264%であった。
実施例3 一酸化炭素圧力をI□kg/cflIとした他は、実施
例1と同様に反応及び処理を行った。フェニルピルビン
酸の枚重は73.5%、フェニル酢酸の牧率は15.0
%であった。
実施例4 水25m1.水酸化カルシウム6.2g、塩化ベンジル
5.1g及び実施例3で得られたコバルトカルボニル触
媒を含有するメチルイソブチルケトン溶液25m1を1
00m#のステンレス製オートクレーブに仕込み、実施
例3と同様に反応及び処理を行った。フェニルピルビン
酸の枚重は73.0%、フェニル酢酸の枚重は15.2
%であった。
比較例1 水に難溶性の溶媒としてメチルイソブチルケトンを使用
し、水酸化カルシウム及び水の代わりに24重景%の苛
性ソーダ水溶液751T11を4時間かけて添加した他
は、実施例3と同様に反応及び処理を行った。同体から
はフェニルピルビン酸は検出されず、水層からフェニル
ピルビン酸及びフェニル酢酸を得た。フェニルピルビン
酸の牧率は19.8%、フェニル酢酸の収率は7.1%
であった。
特許出願人  日産化学工業株式会社 手続補正書(自発) 昭和61年ノ月4日 l 事件の表示 昭和60年特許願第33193号 2 発明の名称 フェニルピルビン酸の製造方法 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所■101東京都千代田区神田錦町3丁目7番地14
 補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄 5 補正の内容 1、明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。
2、明細書の第6頁、第1〜3行目の「0.5〜200
kg/cdの範囲が採用されるが、好ましくは5〜50
に+r/aJの範囲が良い、」とあるのをrO,5〜2
00kg/−の範囲が採用される。」と訂正する。
3、明細書の第8頁、第15行目の「反を」ととあるの
を「反応を」と訂正する。
4、明細書の第10頁、第11行目のr100mjl!
Jとあるのをr135mlJと訂正する。
5、明細書の第10頁、第15行目の後に改行して 「実施例5 500mj!のガラス製オートクレーブに、メチルイソ
ブチルケトン100mj!、水50m1、水酸化カルシ
ウム9.ag (0,126モル)、塩化ベンジル7.
7g (0,061モル)、及びジコバルトオクタカル
ボニル1.2g (0,0035モル)を仕込んだ。
オートクレーブ内を一酸化炭素で洗浄し、一酸化炭素加
圧下で攪拌しなから昇温後、一酸化炭素圧力1kg/c
d、温度55℃で一酸化炭素の吸収が停止するまで10
時間反応を行った。
反応後、実施例1と同様に処理したところフェニルピル
ビン酸の牧率は、72.1%、フェニル酢酸の収率は1
7.9%であった。
実施例6 水に難溶性の溶媒としてアセトフェノンを使用した他は
、実施例5と同様に反応及び処理を行った。フェニルピ
ルビン酸の収率は75.−0%、フェニル酢酸の収率は
15.5%であった。
実施例7 常圧下一酸化炭素を吹込みながら、反応温度を50℃、
反応時間を20時間とした他は、実施例1と同様に反応
及び処理を行った。フェニルピルビン酸の牧率は?’1
.0%、フェニル酢酸の牧率は22.2%であった。
実施例8 水に難溶性の溶媒としてアセトフェノンを使用した他は
、実施例7と同様に反応及び処理を行った。フェニルピ
ルビン酸の枚重は71゜2%、フェニル酢酸の枚重は2
1.7%であった。」を加入する。
2、特許請求の範囲 1 コバルトカルボニル化合物触媒の存在下、塩化ベン
ジルと一酸化炭素及びアルカリ土類金属塩基とを反応さ
せる際に、溶媒として水と水に難溶性の溶媒を存在させ
反応させる事を特徴とするフェニルピルビン酸の製造方
法。
2 水に難溶性の溶媒がケトンである事を特徴とする特
許請求の範囲第1項の製造方法。
3 ケトンがメチルイソブチルケトン又はアセトフェノ
ンである事を特徴とする特許請求の範囲第1項の製造方
法。
4 アルカリ土類金属塩基が水酸化カルシウムである事
を特徴とする特許請求の範囲第1項の製造方法。
5 コバルトカルボニル化合物がジコバルトオクタカル
ボニルである事を特徴とする特許請求の範囲第1項の製
造方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コバルトカルボニル化合物触媒の存在下、塩化ベン
    ジルと一酸化炭素及びアルカリ土類金属塩基とを反応さ
    せる際に、溶媒として水と水に難溶性の溶媒を存在させ
    反応させる事を特徴とするフェニルピルビン酸の製造方
    法。 2 水に難溶性の溶媒がケトンである事を特徴とする特
    許請求の範囲第1項の製造方法。 3 ケトンがメチルイソブチルケトン又はアセトフェノ
    ンである事を特徴とする特許請求の範囲第1項の製造方
    法。 4 アルカリ土類金属塩基が水酸化カルシウムである事
    を特徴とする特許請求の範囲第1項の製造方法。 5 コバルトカルボニル化合物がジコバルトオクタカル
    ボニルである事を特徴とする特許請求の範囲第1項の製
    造方法。 6 一酸化炭素分圧が5〜100kg/cm^2である
    事を特徴とする特許請求の範囲第1項の製造方法。
JP60033193A 1985-02-21 1985-02-21 フエニルピルビン酸の製造方法 Expired - Lifetime JPH0680029B2 (ja)

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