JPS62106047A - サリチル酸の分離精製法 - Google Patents

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】 発明の分野 本発明は、サリチル酸の分漸精製法、更に訃しく言えば
、サリチル酸をそのナトリウム塩から沈殿精製する方法
に関する。

拳法に従えば、極めて小社の無機す）　ＩＪウム塩、ｐ
−ヒドロキシ安息香酸又は４−ヒドロキシイソフタル酸
を含有するサリチル酸が得られ、かくしてそれを食品又
は医薬工業で高純度が要求される用途で使用するのが可
能になる。

発明の背景 サリチル酸の製造に最とも一般的に使用される方法は、
一般には５０バールよりも高い圧力下に１５０〜１６０
−Ｃ程度の湿度においてナトリウム７エナートを二酸化
炭素でカルボキシル化することよりなる。

この製造については、例えばフランス特許第１．１２２
，９１５号企、＄げることができる。

ナトリウムフエナートはへ好ましくは、遊離フェノール
中の懸濁液として例えば３／１〜５／１　のフェノール
／ナトリウムフェナート徂す」比で使用どれる。

反応の終了時に、反応塊は、それから得られたヒドロキ
シ安、山香酸及びヒドロキシフタル酸のナトリウム塩（
この場合にＣ↓、主としてサリチル酸モノナトリウム場
合によってはサリチル酸ジナトリウム、そしてそれより
もずっと低いａ１合のバラヒドロキシ安息香酸ナトリウ
ム及び４−ヒドロキシイソフタル屡ナトリウム）を分離
するために処理される。

ナトリウムフエナートのカルボキシル化法によって得ら
れるサリチル酸ナトリウムは、一般にはサリチル酸モノ
ナトリウム（２−ヒドロキシ安、ｎ香酸モノナトリウム
）でありそして場合によってはいくらかのサリチル酸ジ
ナトリウムを含有する。

以下の記載では、特に記していなければ、用詣「サリチ
ル酸ナトリウム」は、場合によってはいくらかのサリチ
ル酸ジナトリウムを含有するサリチル酸モノナトリウム
を意味するが、しかし本発明の方法はモ／す）　ＩＪウ
ム塩のみに限定されずにサリチル酸ジナトリウムに又は
主としてジナトリウム塩を含有するモノナトリウム及び
ジナトリウム塩の混合物にも同等に適用することかでき
ることを理解されたい。

この処理は、特に、ヒドロキシ安息香酸及びヒドロキシ
７タル酸のナトリウム塩を溶解する水の添加及び水不混
和性溶剤による液−液抽出よりなることができる。かく
して、かような操作は、持に遊離フェノールを含有する
力”機溶液及び上記のナトリウム塩を含有する水浴液を
もたらす。

本発明に従った方法は、つ）−る水溶液１Ｊ）らサリチ
ル酸をＩＯ”ノ値する際の改良を提供することを目的と
する。

実際に、サリチル酸す）　ＩＪウムの水溶液の処理は、
一般には、サリチル酸及び他の有機酸を強無０酸特１．
：硫酸で沈殿させることよりなる。この処理では、多過
剰の強無機酸が要求され、また形成された塩（たいてい
は、硫酸ナトリウム）を最大限除失するために数回の連
続的な水洗が要求される。次いで、得られたサリチル酸
は、それが含有するところの他の有機酸の含量を減少さ
せるために一度又は数回品出させることができる。

通常の方法によって得られたサリチル酸は、食品及び医
薬Ｍ業におけるサリチル酸のいくらかの用途にはなお高
すぎる世の硫酸ナトリウムそしてそれよりも少ない量の
バラヒドロキシ安息香酸及び４−ヒドロキシイソフタル
酸を含有する。

本発明は、これらの不利益を排除することを可能にする
。実際に、本発明の要件に従えば、従来技術におけるよ
りも簡単な操作で、通常の用途に対する十分な純度のサ
リチル酸をより簡単に得ること又は極めて高純度のサリ
チル酸を得ることが可能になる。本発明は、サリチル酸
ナトリウムの水溶液からサリチル酸を沈殿ｆ１’ｆ製す
る方法において、次の工程順序、 （ａ）　　該水溶液にサリチル酸用の仔機俗〈１」を、
Ｊｆｊいたナトリウム塩に対応するサリチル酸を俗解さ
せるのに十分な臘で加え、 （ｂ）　　強無機酸を、サリチル酸ナトリウムに対する
化学ｊｉ論的墓に少なくとも等しい鼠で加え、そして （ｃ）　　サリチル酸を含有する本質上有倒の相と、形
成された無機カリウム塩を含有する水性相とを分離する
、 各工程順序を含むことを特徴とするサリチル酸の沈殿精
製法よりなる。

強無機としては、サリチル酸？その塩から脱離させるこ
とができるすべての酸をｆ４１いることができる。これ
らの例として、硫酸、塩酸及び９Ｃｅを挙げることがで
きるが、これらに限定されるものではない。価格又は低
い腐食性の理由で、硫酸？使用するのが一般に好ましい
。本発明の方法の記載では便宜上硫酸による酸化性がし
ばしば言及されているが、しかしこれは他の強無機酸の
使用を排除するものではない。

本発明に従った方法の実施に好適な有機溶剤は、サリチ
ル酸が可溶性であるのに対して無機ナトリウム４が不溶
性又は僅かだけ可溶性であるところの溶剤である。

これらは、脂肪族エーテル、置換脂肪族エーテル、脂肪
族ケトン、ハロゲン化脂肪族ケトン、脂肪族アルデヒド
及び脂肪族アルコールから選択することができる。

実用上及び経済上の理由のために、極めて高いね点を有
する有機溶剤を使用するのは望ましくない。と云うのは
、か−る触媒は一般にはサリチル酸の分離間に蒸留によ
って取り出されそして精製の終りにサリチル酸が使用し
た溶剤を微量含有しなければならないからである。

かくして、１２０℃以下そして特に１００℃以下の沸点
を有する溶剤が好ましい。

これらの溶剤の例としては、次のもの、ジイソプロピル
エーテル、メチルｔ−ブチルエーテル、エチニルプロピ
ルエーテル、エチルプロピルエーテル、ブチルエチルエ
ーテル、エチルイソブチルエーテル、エチルｔ−ブチル
エーテル、ブチルメチルエーテル、イソブチルメチルエ
ーテル、メチルペンチルエーテル、ジエチルエーテル、
ジプロピルエーテル、イソブチルメチルエーテル、エチ
ル１−プロビニルエーテル、エチル２−プロビニルエー
テル、エチニルプロピルエーテル、アリルエチルエーテ
ル、アリルイソプロピルエーテル、イソプロピルビニル
エーテル又はイソブチルビニルエーテルの如き脂肪族エ
ーテル、２−ブロムエチルエチルエーテル、２−クロル
エチルエチルの如きハロゲン化脂肪族エーテル、アセト
ン、２−ブタノン、５−メチル−２−ブタノン、３．３
−ジメチル−２−ブタノン、２−ペンタノン又は３−ペ
ンタノンの如き脂肪族ケトン、５−クロＡ／−２−ブタ
ノン又は１−クロ、／Ｌ／−２−プロパノンの如き塩素
化脂ｕ　ｊＮケトン、プロパナール、ブタナール、２−
メチルブタナール、３−メチルブタナール、ペンタナー
ル、メトキシエタナール又はエトキシエタナールの如き
脂肪族アルデヒド、 クロルエタナール、ジクロルエタナール、２−クロルプ
ロパナール又は２−りＯＡ／−２−ｆｉ＋ルプロパナー
ルの如き塩素化脂肪族アルデヒド、メタノール、エタノ
ール、インプロパツール、ｎ−プロパツール、ｎ−ブタ
ノール、イソブタノール又はｔ−ブタノールの如き脂肪
族アルコール、を挙げることができる。

本発明に従った方法で使用される溶剤としては、脂肪族
エーテル、塩素化脂肪族エーテル、脂肪族ケトン及び塩
素化側肪族ケトンが特に好ましい。

有ｍ溶剤の使用量は、広範囲にわたって変動することが
できる。

その下限は、反応を実施する際の温度においての該溶剤
へのサリチル酸の溶解度によって定められる。

上限は一般には厳密なものではない。しかしながら、経
済上の面から、溶剤中におけるサリチル酸の＊めて低い
最終濃度で操作するのは適当でないことは全く明らかで
ある。

加えて、使用する有機溶剤が水と混和性であるときには
、該溶剤中におけるサリチル酸の最終１度は、形成され
た無機す）　リウム塩を含有する水性層とサリチル香酸
を含有する本質上有機の層との間で分離が行われるのに
適切であることが必須要件である。

これらの理由のために、溶剤の使用量は、該溶剤中の最
終サリチル酸濃度が一般には少なくとも８重量％になる
程のものである。

本発明に従った方法を実施する際の温度は特に厳密なも
のではない。これは、通常、１０℃と使用する有機溶剤
の沸点との間の温度である。

しかしながら、可能なかぎり、無機ナトリウム塩の晶出
をもたらす可能性がある極めて低い温度、又は水中への
サリチル酸の溶解度が向上される極めて高い温度を回避
するの＼が好ましい。

これが反応を４０〜８０℃の温度で実施するのが好まし
い理由であるが、この範囲は絶対に必要なものではない
。

使用される強無機酸特に硫酸の量は、一般には、サリチ
ル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸及び４−ヒドロキシイソ
フタル酸をそれらの各々のナトリウム塩から脱離させる
のに理論的に必要とされる琶よりも僅かに多い。

この過剰ｍ（これは、化学量論的量の約５〜１０％にな
る場合が多い）によって、反応をより迅速に完結させる
ことができる。

硫酸は、通常、市場で入手できるものの如き水溶液の形
態で即ち最もしばしば使用される６０〜９８１斑％の濃
度を有する水溶液の形態で導入される。

実際に、本発明に従った方法は、次の如くして実ｂ１す
ることができる。即ち、サリチル１竣ナトリウムを２０
〜４５重量％の濃度で含有しそして場合によっては他の
酸のナトリウム塩も含有する水溶’Ｒ１に、使用される
サリチル酸ナトリウム塩に対応するサリチル酸を溶解さ
せるのに十分な量で上記の有機浴剤を加える。

場合によっては、均質用又は２つの液相が得られるが、
この後者の場合が拳法の好ましい変形例である。

次いで、硫酸が理論所要址の約１０５〜１１０％に相当
するノＪｆで攪拌下に加えられる（理論量は、サリチル
酸モノナトリウム１モルに対し［ＨｔＳ　０４α５モル
、サリチル酸ジナトリウム１モルに対し又は４−ヒドロ
キシイソフタル酸ナトリウム１モルに対し）Ｔ、Ｓｏ、
１モルである）。

温度は、所要の値にされる。

反応が完了したときに、２つの液相、即ち、形成された
硫酸す）　ＩＪウムを実質上全部含有する水性相と、 形成されたサリチル酸をほとんど全部含有する本質上有
機の相と、 が得られる。

実際には、水と不混和性であり従って沈降する溶剤が使
用されるか、又は水と混和性の溶剤が用いられ、そして
硫酸す）　ＩＪウムを含有する水性相とサリチル酸を含
有する有機相との間の分離が認められる。

次いで、これらの２つの相の分離がデカンテーションに
よって実施される。水性相は、一般には、２０虞Ａ％以
上の硫酸す）　ＩＪウム（これは、必要ならば回収する
ことができる）及び１５重ｉ％以下のサリチル酸（好ま
しい有機溶剤のうちの１ｆ１ｍが使用されるときには一
般にはＣＬＩ重斑％以下のサリチル酸）を含有する。

次いで、本質上有機の相は、サリチル酸を分離するため
にそれ自体公知の方法で処理される。

例えば、もし意図される用達がサリチル酸の分離で通常
の方法で得られるよりもずっと高い純度を必要としなけ
れば、溶剤の瞬間的蒸発を可能にする温度で該有機相の
噴霧即ちノズルによるその＠Ｋを実施することができる
。この方法は、簡単でありそして従来技術における方法
によって得られた純度に少なくとも匹敵する純度のサリ
チル酸をもたらす。

また、有機溶剤の蒸留を実施し、次いで水の添加によっ
てサリチル酸の冷却及び晶出を実施することも可能であ
る。これは、一般には、好ましい変形例である。

この最後の変形例に従って得られるサリチル酸は、極め
て低い硫酸す）　ＩＪウム含舒一般に（オ０，０１重ｊ
ｉ％（好ましい有機溶剤を用いるときには０００２重ｉ
ｔ％以下）の含量、及び一般には０．０１％以下（好ま
しい有機溶剤のうちの１種を用いるときには（Ｌ　００
５重量％以下）のｐ−ヒドロキシ安息香酸及び４−ヒド
ロキシイソフタル酸含量を有する。

か−るサリチル酸は、食品及び医曇産業における最とも
厳重な用途で使用することができる。

加えて、かくして調製されたサリチル酸拮晶は、この操
作を実施するときの温度を調節することによって晶出間
に調節すること・ができる粒度を有することが認められ
る。サリチル酸の流動性の明らかな向上をもたらす大き
い針状結晶及び大きいカサ密度が得られる。

本発明の方法は、不連続又は連続式で実施することがで
きる。これは、ナトリウムフェナートからサリチル酸を
分離する通常の方法の範囲内で容易に実施することがで
きる。

次の実施例は、本発明を例示するものである。

例１ 効率的な攪拌様を備えた２、５７のガラス製反応器に、
有機不純物（サリチ／ｌ／酸ナトリウムの正正のは！１
％に和尚する総二のｐ−ヒドロキシイソフタル酸及びｐ
−ヒドロキシ安息香酸のナトリウム塩）を含有するサリ
チル酸ナトリウム３９７重量％（１，ａ　７モル）の；
、５度にある７５ｏ１の水溶液を仕込み、次いで６００
ｇのアセトンを仕込んだ。

内容物を攪拌し、そして１４１ｇの７１重量％濃度の硫
酸水溶液（１０２モルのＨｔＳＯａ）を３０分にわたっ
て加えた。

内容物を攪拌し、そして１４１１の７１重量％濃度の硫
酸水溶液（ｔｏ２モルのＨ，Ｓ　Ｏ４）を加えた。この
とき、水性相のｐ　Ｈは約２である。

？２拌を３０分間続け、同性に温度を５５℃に上げた。

次いで、内容物を約５５℃において３ｏ分間沈降させた
。２つの相、即ち、下方の水性相及び上方の有機相が得
られた。

は！５５０℃において水性相を抜き出した。

この水性相は、約３３８２の水、約６１のアセトン、１
５６．５ｇの硫酸ナトリウム及び硫酸、並びに約２１の
サリチル酸を含有していた。

アセトン相は、４５６．９のアセトン、１６２ｇの水、
２５６．０９のサリチル酸（測定された葺）、２．４ｇ
のｐ−ヒドロキシ安、ｑ香や、（１４，９の４−ヒドロ
キシイソフタル酸、及び０．２．９の硫学ナトリウムを
含有していた。

有機相を次の如く処理した。即ち、水の徐々の添加によ
って相の容Ｌ１を一定に維持しなからアセトンを蒸留し
、そして 凝縮器の温度が９８〜１００℃に達したときに蒸留を停
止した。

これによって、サリチルづ結晶を懸濁状狸で含有する新
たな水性相が得られた。

この懸濁液を２時間で１００℃がら８５℃に冷却し、次
いで１時間で８５℃から４０”Ｃに冷却した。

晶出したサリチル酸中４０℃で濾過した。サリチル酸を
約４００ｇの水で洗浄し、次いでこれを乾燥させた。

良好な流動性を有する結晶化した白色固体の形態にある
２４８１のサリチル酸が得られた。

このサリチル酸は、不純物として、 約α００５％のｐ−ヒドロキシ安息香酸、約α００１％
の４−ヒドロキシイソフタル酸、約０．００１％の硫酸
ナトリウム、 を含有していた。

用いたサリチル酸ナトリウムを基にしたサリチル酸の分
離精製収率は約９６％であった。

この収率は、水性相を処理することによって更に向上さ
せることができる。

例２ 例１における如くして、しかし５００α３のガラス製反
応器により少ない檻の仕込物を入れそして溶剤としてジ
イソプロピルエーテルを使用シて反応を実施した。

次の仕込物、 ３０．９のサリチ／ｌ’酸ナトリウムを含有する１２６
Ｉの水溶液、 ６５５ｙのジイソプロピルエーテル、及び１１２！ｉの
９５％硫酸、 全使用した。

例１に記載の操作における種々の段階後に、１０９ｙの
水性相と、２５．５ｇのサリチル酸を含有する８９６ｙ
の有機相とが得られた。例１に記載の如くして有機相を
処理することによって、０．０００３％の硫酸ナトリウ
ムを含有する２　５．１．９のサリチル酸が得られた（
使用したサリチル酸ナトリウムを基にして９７％の収率
）、、。

例３ 例１における如くして、しかし５００ｃＩＲ３の反応器
においてより少ない量の仕込物を使用しそして溶剤とし
てエタノールを使用して反応を実施した。

次の仕込物、 ３０ｇのサリチル酸ナトリウムを含有する１２６１の水
溶液、 ６５Ｉのエタノール、及び １１１ｉ１１の９５％硫酸、 を使用した。

例１に記載の操作における種々の段階後に、４１！ｉの
水性相と、２５．０　ｇのサリチル酸及び１８ｇの硫酸
ナトリウムを含有する１５ａ４ｇの有機相（例２におけ
るよりも多くの水を含有）とが得られた。有機相を例１
に記載の如くして処理することによって、［ｌＣＭ、９
の硫酸ナトリウムを含有する２４５ｇのサリチル酸が得
られた（使用したサリチルｅすＦリウムを基にして９４
％の収率）。

エタノールでは水性相と有機相との分離効率が低くなる
ことが認められる。何故ならば、得られたサリチル酸中
に多量のＥｌｅ！ナトリウムが見られるからである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）サリチル酸ナトリウムの水溶液からサリチル酸を
   沈殿精製する方法において、 （ａ）該水溶液にサリチル酸用の有機溶剤を、用いたナ
   トリウム塩に対応するサリチル酸を溶解させるのに十分
   な量で加え、 （ｂ）強無機酸を、サリチル酸ナトリウムに対する化学
   量論的量に少なくとも等しい量で加え、そして （ｃ）サリチル酸を含有する本質上有機の相と形成され
   た無機カリウム塩を含有する水性相とを分離する、 各工程順序を含むことを特徴とするサリチル酸の沈澱精
   製法。
2. （２）使用する強無機酸が硫酸であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）使用する有機溶剤が脂肪族エーテル、置換脂肪族
   エーテル、脂肪族ケトン、ハロゲン化脂肪族ケトン、脂
   肪族アルデヒド及び脂肪族アルコールから選択されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１又は２項記載の方法
   。
4. （４）有機溶剤が脂肪族エーテル、塩素化脂肪族エーテ
   ル、脂肪族ケトン及び塩素化脂肪族ケトンから選択され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
   か一項記載の方法。
5. （５）有機溶剤が１２０℃以下好ましくは１００℃以下
   の沸点を有することを特徴とする特許請求の範囲第１〜
   ４項のいずれか一項記載の方法。
6. （６）有機溶剤が、 ジイソプロピルエーテル、メチルｔ−ブチルエーテル、
   エチルイソプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル
   、ブチルエチルエーテル、エチルイソブチルエーテル、
   エチルｔ−ブチルエーテル、ブチルメチルエーテル、イ
   ソブチルメチルエーテル、メチルペンチルエーテル、ジ
   エチルエーテル、ジプロピルエーテル、イソプロピルエ
   ーテル、エチル１−プロビニルエーテル、エチル２−プ
   ロビニルエーテル、エチニルプロピルエーテル、アリル
   エチルエーテル、アリルイソプロピルエーテル、イソプ
   ロピルビニルエーテル又はイソブチルビニルエーテルの
   如き脂肪族エーテル、 ２−プロムエチルエチルエーテル、２−クロルエチルエ
   チルエーテルの如きハロゲン化脂肪族エーテル、 アセトン、２−ブタノン、５−メチル−２−ブタノン、
   ３，３−ジメチル−２−ブタノン、２−ペンタノン又は
   ３−ペンタノンの如き脂肪族ケトン、３−クロル−２−
   ブタノン又は１−クロル−２−プロパノンの如き塩素化
   脂肪族ケトン、 から選択されることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
   ５項のいずれか一項記載の方法。
7. （７）有機溶剤の量が、該溶剤中の最終ｐ−ヒドロキシ
   安息香酸濃度が少なくとも８重量％になる程であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１〜６項のいずれか一項
   記載の方法。
8. （８）プロセスを実施する際の温度が１０℃と有機溶剤
   の沸点との間好ましくは４０〜８０℃の間であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１〜７項のいずれか一項記
   載の方法。
9. （９）硫酸の化学量論的量の約１０５〜１１０％が使用
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１〜８項のい
   ずれか一項記載の方法。