JPS619586A - 2,4,5−トリアミノ−6−ハイドロオキシピリミジンの製造法 - Google Patents

2,4,5−トリアミノ−6−ハイドロオキシピリミジンの製造法

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JPS619586A
JPS619586A JP59128644A JP12864484A JPS619586A JP S619586 A JPS619586 A JP S619586A JP 59128644 A JP59128644 A JP 59128644A JP 12864484 A JP12864484 A JP 12864484A JP S619586 A JPS619586 A JP S619586A
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JP
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reaction
cathode
oxypyrimidine
hydroxypyrimidine
catholyte
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JP59128644A
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Kokichi Yoshida
幸吉 吉田
Motoyuki Sueoka
末岡 征行
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Takeda Chemical Industries Ltd
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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (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】 「発明の目的」 産業上の利用分野 本発明は、工業的製法として有利な電解還元による2、
4.5−)リアミノ−6−ハイドロオキシピリミジンの
製造法に関する。
2.4.5−)リアミノ−6−ハイドロオキシピリミジ
ンは、葉酸などの医薬品を合成するための中間原料とし
て有用な化合物である。
従来技術 2.4.5−)リアミノ−6−ハイドロオキシピリミジ
ン(1)は2.4−ジアミノ−5−イソニトロソ−6−
オキシピリミジン(1)を原料とし、これを還元するこ
とにより製造されている。
このような還元方法としては、まず化学的に還元する方
法あるいは接触的に水添する方法などが知られているが
、前者の方法に於ては収率が低い上に還元剤を理論量よ
りも多量必要とすること、また反応後の生成物の精製も
容易でない。後者の方法に於ては水素加圧下の反応であ
ることから特殊な反応設備を要し、反応後には触媒回収
操作が必須である。また製造原価に占める触媒費用の割
合が大きく、更には水素の使用に際し充分な安全対策を
施こす必要がある。
さらに電解還元による方法が、たとえば特公昭24−4
909号公報鼠るいは電気化学第21巻376〜379
頁により知られている。これら文献では、陰極として鉛
、亜鉛、銅、鉄、ニッケルを、また陰極電解質として苛
性アルカリ、具体的には水酸化ナトリウムを使用してイ
ンニトロソ体(1)を水懸濁液中で電解還元する方法が
提案されており、目的物であるトリアミ7体(n)が8
6〜92%の収率で得られることが報告されている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記公知の方法において効率よく流せる
電流密度は4〜6A/dゴ程度が限度であり、目的物の
収率、電流効率などの点からみても必らずしも工業的に
有利な方法とはいえない。
本願発明者らは、工業的に有利な電解還元による方法を
確立すべく鋭意検討を重ね本発明を完成するに至った。
「発明の構成」 問題点を解決するための手段 本願発明者らは、アルカリ水溶液中での電解還元によっ
た場合、目的物の収率がほぼ90%止まりであることの
主な原因は、原料であるインニトロソ体(1)がアルカ
リ水溶液中で不安定であることに注目した。そこでアル
カリに対して充分な耐蝕性を有し、しかもアルカリ水溶
液中でインニトロン体(1)を電解還元する際に、より
高い限界電流密度を示す陰極材を探索した結果、チタン
およびその合金か好ましいことを見い出した。また本願
発明者らは、アルカリの中でも特に水酸化カリウムを用
いた場合、原料の溶解度が高い上に原料の分解が極めて
少ないという事実を見い出した。本願発明は、これらの
知見に基づいて1jされたものであり、これにより高い
電流密度での電解還元が可能とfぶり、ひいては極板単
位面積当りの処理能力を飛躍的に向上させることに成功
した。
すなわち、本発明は陰極としてチタンまたはその合金を
、陰極電解質としてアルカリ金属水酸化物を用いて水溶
液中で2.4−ジアミノ−5−インニトロソ−6−オキ
シピリミジンを電解還元することを特徴とする2、4.
5−)リアミノ−6−バイドロオキンピリミジンの製造
法である。
本発明で陰極として用いるチタンとしては、工業上純チ
タンと呼はれているものを挙けることかできる。具体的
には、たとえばJIS工業規格(JIS 4600 、
 JIS 4650)に分類された1種。
2種あるいは3種などの工業用純チタンを用いることが
できる。またチタンの合金としては、たとえばチタンと
パラジウムとの合金(Ti −0,05〜05%Pd 
 )あるいはチタンとモリブデンとの合金(Ti−15
〜20%Mo)を挙けることができる。これら電極の形
状は、たとえば板状、網状、棒状、筒状などいずれの形
状であってもよい。
陰極電解質として用いるアルカリ金属水酸化物としては
、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを
挙げることができる。これら電解質は、水に溶解して一
般に0.5〜10重量受、好ましくは1.5〜5重量%
の濃度の水溶液となし、このような濃度の水溶液を陰極
液として用いる。陰極液には電解質のほかに補助電解質
を加えてもよく、このようなものとして、たとえば塩化
ナトリウムあるいは塩化カリウムなどのように解離度の
高い塩を使用することができる。
陰極液中でのイソニトロン体原料(1)の濃度は、使用
する電解質の種類あるいは反応温度にも左右されるが、
→ジにほぼ05〜5重量係、好ましくは1.5〜3.5
重量%に維持する。電解質として水酸化カリウムを使用
する場合には特に高濃度で原料を溶解させることができ
る。原料の一部か懸濁した状態で反応を進行させてもよ
い。
反応は陰極液の温度を0〜30°C1好ましくは5〜1
5°Cに維持しながら行なう。
・陽極としては、耐酸性を有する材質のもの、たとえば
白金メッキを施こしたチタン、タンタル。
ニオブなどを使用することができる。陽極液としては、
たとえば硫酸などの鉱酸の水溶液を用いればよい。
本発明の還元反応は、隔膜で陰陽両極が分割された2室
を有する電解セル中で行なわれる。隔膜としては、陽イ
オン交換膜(たとえばCMV0膜:旭硝子工業(構製;
  Nafion■膜: l)u Pont社製など)
を用いることができる。このような電解セルとしては種
型、フィルタープレス型あるいはプレートアンドフレー
ム型など各種のものが知られている。工業的にはフィル
タープレス型あるいはプレートアンドフレーム型を用い
るのが好ましく、反応中、一般に陰陽両極液はそれぞれ
の中継槽を介して循環させる。電流効率の低下を防止す
るためには、セル中の両液の流速を10α/sec以上
に保つことが望ましい。反応開始後、反応の進行につれ
て原料および電解質溶液を系外から供給する。
本願発明の電解還元を効率よく行なわせるには、5〜2
0A/dys 、好ましくは8〜1 ’8 A/d−の
電流密度で電流を流すように設定する。電流効率を上げ
るために反応終了近くに電流密度を下けることが望まし
い。
反応終了後、反応液から、生成した2、4.5−トリア
ミノ−6−ハイドロオキシピリミジンを回収するには、
反応液に硫酸を加えて硫酸塩の結晶として取り出すなど
従来から用いられている慣用の回収精製手段を用いるこ
とができる。また、本発明の方法による反応液はこれを
塩酸で中和するだけで、そのまま葉酸の製造に供するこ
とができる。
1“発明の効果」 本発明の方法によれば、高い電流密度で電解反応を進行
させることができるため、単位電極面積当りの処理能力
が大きいという利点があり、このため装置効率を上ける
ことができる。また、はぼ95〜98%の収率で目的物
を製造できるため工業上極めて有用な方法である。
以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
実施例1゜ 2.4−ジアミノ−5−イソニトロソ−6−オキシピリ
ミジンの電解還元をフィルタープレス型の電解セルを用
いて行った。
(1)  フィルタープレス型電解セルの構造陰極:チ
タン板(J Is TP35C,厚み21Mn)有効面
積1 dm’ (8cpX 12.5cr++ )陽極
:白金メゾキチタン板(メッキ厚み2μm、チタン厚み
2龍;日本エンゲルハルト社製〕有効面積1dゴ(8c
mX 12.5側)イオン交換膜:Nafion■−3
15(デュポン社製) イオン交換膜と極板との距離:1.5++++++(2
)電解反応の条件 電解反応開始時点の陰極液=2.4−ジアミノ=5−イ
ンニトロソ−6−オキシピリミジン10.0g、水酸化
カリウム10gを含有する水溶液350 me 反応開始後、陰極側に供給した原料:2,4−ジアミノ
−5−イソニトロソ−6−オキシピリミジン87.0 
gを含有するスラリー状の水溶液25 o me 反応開始後、陰極側に供給した電解質溶液=40重量%
の水酸化カリウム水溶液90mf陽極液=2重量%の硫
酸水溶液250 ml電解セル中の液流速:陰陽極共に
15cm/SeC反応時の陰極液の設定温度二13±l
’c・反応時の通電値:下記のように段階的に低下させ
た。
上記の条件下で電解還元反応を65時間実施した。なお
、上記原料溶液および電解質溶液については、反応開始
後4時間かけて均等に陰極側へ系外から供給した。
反応後、陰極液を系外に洗浄水と共に抜き出し、塩酸水
溶液によって、p H0,5に調整した。この反応液に
ついて高速液体クロマトグラフィーE分析カラム:ユニ
シール■C18−10μm(ガスクロ工業■)販売)、
カラム長さ4 Ilm ”’ X 80砿、移動相:水
溶液中の濃度、リン酸−アンモニウム(NH4H2PO
4) 0.09W/V%、’Pic −B−7”(Wa
ters As5oci ates製) 0.71V/
V%、メタフールt、8 V/V%、7セ)ニドlJル
1.6V/V%。
移動相pHa、o、測定波長: UV 254nm)に
て定量分析した結果、目的物である2、4.5−トリア
ミ/−6−ハイドロオキシピリミジンとしての収量は8
6.1gであった。(理論収率97.6%。
電流効率96.2%) 実施例2゜ 下記以外は、実施例1と同様に2,4−ジアミノ−5−
インニド ソー6−オキシピリミジンの電解還元を行な
った。
反応開始時点の陰極液:原料ニトロソ体5g、水酸化ナ
トリウム8gを含有する水溶液850e 反応開始後、陰極側に供給した原料:原料ニトロン体2
8gを含有するスラリー状の水溶液5m1 反応開始後、陰極側に供給した電解質溶液=40重量%
の水酸化ナトリウムの水溶液86−反応時の通電値:下
記のように段階的に低下させた。
なお、上記原料溶液および電解質溶液については、反応
開始後、2.75時間かけて陰極側に均等に系外から供
給した。反応後、反応液を実施例1と同様の方法で処理
した。処理液を定量分析した結果、目的物のトリアミ7
体の収量は28.8gであった。(理論収率94.3%
、電流効率89.5%)実施例3゜ 陰極として下記のチタン−パラジウム合金極板を用いた
以外は、実施例1と同様にして2,4−ジアミノ−5−
イソニトロソ−6−オキシピリミジンの電解還元を行な
った。
陰極・チタン−パラジウム合金板(パラジウムを0.1
5重量%含有、厚み2闘;日本エンゲルハルト社製) 有効面積 1d−(8(至)X12.5備)反応後、反
応液について実施例1と同様の方法で定量分析した結果
、目的物の収量は86.3gであった。(理論収率97
.8%、電流効率96.4%)実施例4、 陰極として実施例3で用いた合金板を使用した以外は、
実施例2と同様にして2,4−ジアミノ−5−イソニト
ロソ−6−オキシピリミジンの電解還元を行なった。
反応後、反応液の定量分析を行なった結果、目的物の収
量は28.4gであった。(理論収率94.5%、電流
効率89.7%) 比較例1゜ 下記以外は実施例1と同様にして2.4−ジアミノ−5
−インニトロソ−6−オキシピリミジンの電解還元を行
なった。
陰極:鉄板(JIS 88−41.厚み2闘)有効面!
ldm(8鍔X12.5備) 反応開始時の陰極液:原料イソニトロソ体5・’g、水
酸化ナトリウム8gを含有する水溶液859me陰極側
に供給した原料溶液:原料インニトロン体28gを含有
するスラリー状の水溶液85−陰極側に供給した電解質
溶液:40重量%の水酸化ナトリウムの水溶液86− 反応時の通電値:下記のように低下させた。
なお・原料溶液および電解質溶液は反応開始後4時間か
けて均等に供給した。
実施例1と同様に反応液を定量分析した結果、目的物め
収量は26.5gであった。(理論収率88゜4%・電
流効率87.5%) 実施例1〜4および比較例1の結果をまとめて比較する
と下記表1のようになる。
表1 上表から明らかなように、チタン(またはその合金)と
水酸化力1功ムの組合わせては、極板単位面積当りの目
的物の収量が鉄と水酸化ナトリウムとの組合わせに比べ
てほぼ3倍強向上した。また、チタン(またはその合金
)と水酸化ナトリウムとの組合わせでも、同じく2倍弱
の向上が見られた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 陰極としてチタンまたはその合金を、陰極電解質として
    アルカリ金属水酸化物を用いて水溶液中で2,4−ジア
    ミノ−5−イソニトロソ−6−オキシピリミジンを電解
    還元することを特徴とする2,4,5−トリアミノ−6
    −ハイドロオキシピリミジンの製造法。
JP59128644A 1984-06-21 1984-06-21 2,4,5−トリアミノ−6−ハイドロオキシピリミジンの製造法 Granted JPS619586A (ja)

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