JPS63135369A - インド−ル類の抽出分離方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、インドール類の分離方法に係り、特にイン
ドール類と炭化水素含有混合物から高い回収率でインド
ール類ｎを抽出分離する方法に関する。

〔従来の技術〕

インドールあるいはメチルインドール等のインドール類
は香料、染料、医薬などの原料として用いられている他
に、必須アミノ酸の原料としても使用されている。イン
ドール類は、合成による以外にコールクール中に存在し
ているインドール類を分離回収する方法によっても得ら
れる。

インドール類含有混合物からインドールを回収する方法
としては、水酸化アルカリを用いてインドールをそのア
ルカリ塩の形にして分離した後、分解する方法や、アミ
ン類、アルキルスルホキシド類、ピロリドン類及びエチ
レングリコール等の極性溶剤を単独で、あるいは水やペ
ンタンと併用して抽出する方法が知られている（特開昭
５８−２６８２５号、特開昭５８−１３５８６２５号、
特開昭５９−６２５６５号、特開昭６１−５０９６６及
び５０９６７号、特開昭６１−１４０５６３号、ソ連特
許−５９８８８９号）。

しかしながら、水酸化アルカリを用いる方法においては
、コールタール油中に含まれる不純物例えば、中性油、
タール酸類等が含有されており、その一部がインドール
類と同時に抽出されるが、これらの不純物を含むインド
ール類を蒸溜のみによって高純度のインドールとするこ
とは困難であり、且つ、高？；度の水酸化アルカリを高
温で使用するために装置腐食等問題がある。また、極性
溶剤を用いる方法においては、インドールの回収率や’
Ｍ　ＩＪ＜率を高めるために多量の極性溶剤を循環使用
することが必要となるが、極性溶剤の回収等に際し、多
大なエネルギーを必要とする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、インドール類含有混合物から回収効率良く、
しかも腐食等のトラブルの生ずる虞れのないインドール
類の製造方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、インドール類と炭化水素類とを土成分とする
混合物をアルコール水７容液と接触させることによって
、混合物中のインドール類をアルコール水？８液相へ抽
出分離することを特徴とするインドール類の抽出分離方
法である。抽出分離されたインドール類含有のアルコー
ル水／８液相から蒸溜あるいは抽出−Ｍｆａ等の操作を
行うことによって精製インドールを回収することができ
る。

本発明において使用する原料としては、イン１′−ル（
［と炭化水素類とを上成分とする混合物であり、インド
ール類の含有量としては１重量％以上あればよく、また
、その訓点範囲としては特に制限はないが、好ましくは
常圧での沸点が２００〜３００　’（’、のものである
。

このような条イ′１を層重する原ネ４としては、例えば
二１−ルクールの蒸溜によって得られるインドール類含
有留分があり、このインドール類含有留分中には、イン
ドール、メチルインドール、ジメチルインドール等の１
種又は２種以上が含有されている他、炭化水素類として
例えば、ナフタレン、ビフェニル、ｌ−メチルナフクレ
ンや２−メチルナフクレン等のモノメチルナフタレン類
、１．　５−ジメチルナフタレンや２．６−ジメチルナ
フタレン等のジメチルナフタレンｆＱ等の１種又は２種
以上が含有されている。更に、フェノール類、ピリジン
類およびキノリン類等の炭化水素以外の成分も少量含ま
れている。

このインドール類含有留分については、本発明の原ギ１
とするに先立ち、好ましくは、その沸点２ＯＯ〜３００
℃の留分のものを酸水／８液やアルカリ水溶液による脱
酸及び／又は脱塩基処理し、これにより原料中に含まれ
るフェノール類、ピリジンｆＱ、キノリン類等の酸性成
分及び／又は塩基性成分を除去するのがよい。

また、コールクールの蒸溜によって得られたインドール
含有留分あるいはこれを脱酸及び／又は脱塩基処理して
得られた処理物を水酸化カリ等の苛性アルカリと熱条件
下で反応させて精製したインドールアルカリを水で分解
し、得られた？Ｈ縮インドールを原料とすることができ
る。

更に、原料中にピッチ、スラッジ等が含まれている場合
、予めこれらを分離除去するのがよい。

原料を脱酸及び／又は脱塩基処理することによって抽出
溶剤による抽出の際に上記酸性又は塩基性成分がインド
ール類に同伴するのを防止し、これによってその後の精
製工程を容易に遂行することができる。また、脱スラン
ジ処理等をすることによって界面不明瞭、ライン閉塞等
の問題が発生するのを未然に防止することができる。

原料の一例としてコールタールの蒸溜によって得られた
佛点２３５〜２６８°Ｃ留分を脱酸、脱塩基処理したも
のの組成（重量％）を以下に示す。

成分　　　　　　　　　　ｗｔ％ ２−メチルナフタレン　　　　　６４．９１−メチルナ
フタレン　　　　　２２．２ジメチルナフタレン類　　
　　　　４．１インドール　　　　　　　　　　　５．
３メチルインドール頚　　　　　　　０．１その他　　
　　　　　　　　　　　　３．４なお、本発明方法が適
用される原料のインドール類含有混合物としては、上述
したコールタールの蒸溜によって得られたインドール類
含有留分以外に、例えば合成インドール類、廃インドー
ル類等、イン１′−ル頚と炭化水素類を含有するもので
あれば如何なるものであってもよいが、この場合におい
ても蒸溜によって分離除去し得るもの以外については、
アルコール水溶液によって抽出されろものを予め可及的
に分離除去しておくのが望ましい。

本発明方法で使用する抽出ン容剤は１、アルコール水ｌ
容液である。これは、原ず・１中のインドール類に対し
′ζ優れた選択的抽出特性を示す。アルコール類として
は、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ
−プロピルアルコール、１−プロピルアルコール、ｎ−
ブチルアルコール、２−ブチルアルコール、５ｅｃ−ブ
チルアルコール、しｃｒｔ−ブチルアルコール等の脂肪
族アルコールを挙げることができ、これらのアルコール
類はその１種のみを水溶液として使用してもよ（、マた
、２種以上の混合物を水溶液として使用してもよい。

アルコール水）８液中のアルコールｌ一度としては、４
０〜９０ｖｏｌ％、好ましくは５０〜８０ν０１％のも
のがインドール類の溶解度並びにＩ！Ｒ的抽出度の両面
から考えて効果的である。アルコール濃度４０νｏ１％
未満のものはインドール５の？８解度が低く、アルコー
ル７二度９０ｖｏｌ％を越えるものは選択的抽出度の低
下が著しく、インドール類抽出溶剤として不通である。

また、これらのアルコール水７８液に必要に応して公知
の極性溶剤をその溶解度の範囲内で加えて抽出溶剤とし
て利用することもできる。このときの極性溶剤の添加量
は、アルコール水溶液に対して２０νｏ１％以下である
ことが望ましい。極性ン容剤を加えることにより、イン
ドール類に対する溶解度が上昇するため、インドール類
抽出の選択的抽出度が向りする。このため、アルコール
の使用研を幾分減少しても、インドールＭを簡い回収率
で得ることができる。かかる極性溶剤としては、例えば
、モノエタノールアミン、ジェタノールアミン、ジメチ
ルスルホキシド、スルホラン、２−ピロリドン、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン、グリセリンジアセテート、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、テトラエチレングリコール等を挙げること
ができ、これらの極性溶剤はその１種のみを添加しても
よく、また、２種以上の混合物を添加してもよい。

つぎに、インドール類抽出後の第１抽出溶剤相からイン
ドール＋ｉを分離する方法としては、ｊ’Ｑに蒸溜処理
することによって、インドール類と溶剤を分離してもよ
いし、あるいは、好ましくは蒸溜処理に先立ってアルコ
ール水？８液相に混入している炭化水素類を抽出除去し
てもよい。かかる抽出を行うための溶剤としては、イン
ドール類より沸点の低いものが好ましく、例えば炭素数
５〜ｌＯのアルカン類及びシフ「１°７ルカン頚から選
１尺された１種又は２種以上の混合物がある。１体的に
１よ、ｎ−ペンタン、１ｓｏ−ペンタン、ｎ−へニトナ
ン、ｎ−へブタン、ｎ−オクタン、１ｓｏ−オクタン、
シクロペンクン、メチルシクロペンクン、シクロへキサ
ン、メチルシクロヘキサン、石油エーテル、石油ヘンジ
ンあるいはこれらの混合物を挙げることができる。

また、１１１１記の第１抽出溶剤相からインドール類を
分離するその他の方法としては、ヘンゼン、トルエン、
０−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キルン等の沸点の比
較的低い芳香族炭化水素類の１種または２種以上の混合
物と接触させることによってアルコール水溶液からイン
ドール（ｎと混入して来ている炭化水素類を芳香族炭化
水素類へ逆抽出し、次いでインドール類含有の芳香族炭
化水素Ｉ■からインドール類を分離する方法がある。

ここで使用する芳香族炭化水素類はその沸点が原料中の
炭化水素類及びインドール類の沸点と大きく乱れている
ため回収して再使用することが容易である。上記の如く
分離されたインドール類は、更に精’、４２　、Ｈ５溜
（又は晶析ｔｔ’ｌ　”Ａ　）を行うことにより、イン
ドール、メチルインドール等のインドール類を得ること
ができる。

回収されたアルコール水？８液等の抽出ｌ８剤は循環使
用し、この循環使用によって溶剤中に原料中の不純物が
浩積して来た場合は、その一部又は全部を”ｋ溜や抽出
等の手段でｆ＋？　ｙ　シた後、循環使用する。

本発明のインドール類抽出分離方法を遂行する上で使用
する抽出手段としては、各種の型式のものを使用するこ
とができるが、炭化水素類含有量の少ないインドール類
を高い回収率で抽出するために、好ましくは抽出を多段
で行う多段式ｈｈ出装置であり、具体的には充填塔、多
孔板塔、バッフル塔、Ｐｓｌ拌式抽出塔、脈動式抽出塔
等の塔形抽出装置やミキサー・セトラー形抽出装置等の
槽型抽出装置等を２とげることができる。

これらの抽出装置の抽出条件としては、アルコール水？
ｇ　？（ｌが液相を保つ圧力及び温度条件下であれば良
（、温度は４０〜１５０　’Ｃ２好ましくは５０〜Ｌ０
０℃、圧力は５　ｋｇ　／　ｅｔａ以下で抽出するとが
好ましい。

なお、インドール抽出工程で得られた原料中の炭化水素
類については、必要により精密蒸溜をして、インドール
類を含まない炭化水素類として回収する。原料として沸
点２３０〜２７０°Ｃのコールタール留分を使用した場
合、メチルナフタリン、ジメチルナフタリン等のメチル
ナフタリン類を回収することができる。

〔実施例〕

以下、本発明方法を実施例及び比・咬例に従って具体的
に説明する。

実施例１ 抽出装置として２つの抽出装置が使用され、百科として
第１表に示す組成を有する硫酸及び苛性ソーダ処理した
沸点２４０〜２６５℃のコールタール留分が、ｌ　ｆｆ
１＝目の抽出器の入口から装入され、また、第１抽出装
置の抽出溶剤（第１抽出溶剤）として体積比ｌ：ｌのメ
タノール・水混合溶剤が同時に第１抽出器の装入口より
装入されて第１抽出器−第２抽出器の順に流され、さら
に、逆抽出溶剤とじてヘンゾールが、第２抽出器の装入
口より袋入された。第１抽出器内では、抽出溶剤のメタ
ノール水？８液と原料が接触し、原料中のインドール類
は第１抽出溶剤中に溶解して抽出液として抜出口から抜
出され、第２抽出器に装入された。

第２抽出器内では、この抽出液とヘンゾールが接触し、
第１抽出溶剤中のインドール類は、ペンゾール中に’ｔ
’８Ｍしてこのヘンゾールと共に抜出口から抜出された
。

装入されたコールタール留分１００重量部に対して、第
１抽出溶剤は２５５重看部製入され、また逆抽出ｌ８剤
は２４０重量部装入され、第１抽出器の抜出口からは、
インドール類を抽出した抽出液２６０重π部と抽残液９
５ｉｎへ１部、第２抽出器の抜出口からは、ヘンゾール
相からなる第２抽出ｌ夜２　、ｌ　Ｓ　ｉｆｆ星部１第
１抽出溶剤からなる第２抽残液２５５川量部が抜出され
た。

第２抽出器より抜出されたヘンシールド［１からヘンゾ
ールを蒸溜分超した後の抽出インドール油分の組成は、
第１表に示す通りであり、インドール回収率は、４３．
０！ｒ！星９６であった。

比較例及び実施例２ 上記実施例と同し抽出装置を使用し、と記実施例１の場
合とは異なり第１抽出溶剤として、第２表に示すように
水、水１モノエタノールアミンの混合？？ｉ　？ｆｌ、
水土メタノール士モノエタノールアミンの混合溶剤、水
＋スルホラン、水←Ｎ−メチルピロリドンおよび２５％
アンモニア水が使用された。第２抽出器では、実施例と
同様に逆抽出溶剤として３００重量部のヘンゾールを使
用した。第１抽出２３における各種溶剤の分配係数、選
択度、インドール回収率を実施例と共に第２１表に示し
た。

実施例３ メタノール含有量を変化させたメタノール水溶液を使用
して抽出を行った。さらに、抽出温度を変化させて抽出
を行った。抽出装置は実施例と同し装置を使用し、原料
１００重量部に対して、第１抽出溶剤は３００重量部使
用し、ヘンゾールは、３００重量部使用した。なお、い
ずれもその他の条件は実施例１と同様とした。この結果
を第１図に示した。

第１表 実施例４ 以下、第２図に示すフローシートに従って、本発明方法
を詳細に説明する。第２図において、Ａは脱ピツチ塔、
Ｂ、Ｃ，Ｄはインドール抽出槽、Ｅは炭化水素類抽出槽
、Ｆは第２抽出溶剤回収塔、Ｇはインドール逆抽出槽、
１１は第３抽出溶剤回収塔を示す。

コールタールを薄溜して得られた訓点２２０〜２７０℃
の留分をｌＯ％Ｎ　ａ　ＯＨ水？′８液と３０％１１□
ＳＯ４水？８液とで洗浄し、酸性成分と塩基性成分の大
部分を除去して得られたインドール含有混合物ｌを原料
として使用した。この原料１を脱ピツチ塔Ａに装入し、
重質のピンチ分２を除いた後、この脱ピツチ原料３を抽
出＋１にｆ３０ｖｏｉ％メタノール水４とともに装入し
た。抽出槽Ｂ、Ｃ１Ｄにおけろ抽出は装入溶剤比（原！
ｆ４相：メタノール水溶液相）１：３の条件で行った。

ト記抽出槽Ｂの下相から抜出された抽残相５は抽出槽Ｃ
に装入した。さらに抽出槽Ｃの下相から抜出された第２
抽残相６を、抽出槽りに装入し、抽出槽りの下相からは
第３抽残相７を抜出した。

また、抽出槽Ｂ、Ｃ，Ｄの上相より抜出された含インド
ールメタノール水溶？（ｌからなる抽出相８．９．１０
は１１にまとめられ抽出槽Ｅに、ｎ−ヘキサン相１２と
ともに装入され、上相からは抽出相である炭化水素類に
富むｎ−ヘキサン相１３と下相からは抽残相である含イ
ンドールメタノール水溶液相１４が抜出された。

ｎ−ヘキサン相１３は、蒸溜塔Ｆで藩溜され、塔底から
は炭化水素類を主成分とする高沸点分１５を抜出し、塔
頂からはｎ−ヘキサン１２を抜出しν／ｆｉｌ使用した
。含インドールメタノール水’ｔ８　？（１相１４は、
ヘンゼン１６とともに抽出槽Ｇに装入され、下相からは
抽残相としてメタノール水？８　’ｔ（１相４が抜出さ
れた。上相からは抽出ｊｌ＋としてベンゼン相１７が抜
出された。メタノール水？８液相４は抽出槽Ｂ、Ｃ，Ｄ
に装入し循環使用した。ベンゼン相１７は、７ＩＳ溜塔
Ｈで蒸溜し、塔頂よりベンゼン相１６を抜出し、塔底よ
りインドール１日を抜出した。

脱ピツチ原料３に対するインドールの回収率は７３重星
％であった。また、原料の脱ピツチ原料３、第３抽残相
７、蒸溜塔Ｆの塔底油１５及びインドール１日の組成を
調べた。結果を第３表に示す。

第３表 〔発明の効果〕 発明によれば、溶剤抽出、逆抽出及び蒸溜の方法を組合
わせることにより、インドール頚混合物から回収率良（
しかも安価な装置で粗製インドールを製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例３の結果を示す説明図、第２図は本発明
方法の一例を示す製造工程のフローシートである。 ５．６．７は抽出槽である。 第１図 抽出温度（°Ｃ） メタノール含有率（ｖｏｌ％）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）インドール類と炭化水素類とを主成分とする混合
   物をアルコール水溶液と接触させることによって、混合
   物中のインドール類をアルコール水溶液相へ抽出分離す
   ることを特徴とするインドール類の抽出分離方法。
2. （２）インドール類と炭化水素類とを主成分とする混合
   物がコールタールの蒸溜によって得られた沸点２００〜
   ３００℃のインドール類を含むコールタール留分又はこ
   の留分から酸性及び／又は塩基性成分を除去したもので
   ある特許請求の範囲第１項記載のインドール類の抽出分
   離方法。
3. （３）アルコール水溶液の飽和蒸気圧を越える圧力条件
   下で抽出操作を行う特許請求の範囲第１項記載のインド
   ール類の抽出分離方法。
4. （４）アルコールがＣ＿４以下の脂肪族アルコールの１
   種又は２種以上であり、且つ水溶液中のアルコール含有
   濃度が４０〜９０ｖｏｌ％である特許請求の範囲第１項
   又は第３項記載のインドール類の抽出分離方法。
5. （５）抽出分離を４０〜１５０℃で操作する特許請求の
   範囲第１項記載のインドール類の抽出分離方法。
6. （６）アルコール水溶液にモノエタノールアミン等の極
   性溶剤が配合されている特許請求の範囲第１項記載のイ
   ンドール類の抽出分離方法。