JPS63141945A - 高純度０−トルイル酸の製造方法 - 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） 本発明はＯ−キシレンより高純度〇−トルイル酸を製造
する方法に関する。

０−トルイル酸は農薬、医薬および重合開始剤等の原料
として広（利用され、その用途によっては９９−ｔ％以
上の高純度が要求される。

（従来技術） ０−トルイル酸は０−キシレンを酸化することにより製
造される。通常は溶媒の不存在下で、ナフテン酸コバル
ト、トルイル酸コバルト、またはトルイル酸マンガンな
どの重金属の有機酸塩を触媒として、分子状酸素含有ガ
スにより液相酸化する方法が用いられ、米国特許２６５
３１６号、２７１２５４９号、２７１２５５１号などに
記載されている。

またこの液相酸化反応において、副反応を抑制する方法
が特公昭５２−４６２１７号、特開昭５３−１１２８３
１号、特開昭５５−１５６２３２号に、反応精製物を再
結晶し、精製する方法が特開昭５６−５５３４１号に記
載されている。

（発明が解決しようとする問題点） ０−キシレンを酸化して得た反応生成物には、〇−トル
イル酸および水の他に、安息香酸、フタリド、０−フタ
ル酸、０−メチルベンジルアルコールなどの副生物が含
まれ、溶媒抽出、晶析、蒸溜等の方法によってＯ−）ル
イル酸を精製する必要がある。

これらの精製法の中で、工業的に最も操作が簡単で容易
に実施できるのは蒸溜法であるが、沸点および共沸物生
成の関係から、蒸溜では０−フタル酸およびフタリドと
０−＋−ルイル酸の分離が難しく、蒸溜法により９９ｗ
ｔＸ以上の高純度０−トルイル酸を得ることが工業的に
困難である。

このため高純度０−トルイル酸を得る方法としては、一
般に晶析法が用いられる。晶析法では大量の熱水中に粗
〇−トルイル酸を溶解させ、冷却により晶析させること
により高純度０−トルイル酸が得られるが、この方法で
は排水中に副生物と共に、一部のＯ−）ルイル酸が溶解
することから、収率が低く、また活性汚泥処理を必要と
する大量の排水を生成し、その処理に多くの費用と労力
が必要である。

（問題点を解決するための手段） 発明者は、０−キシレンめ酸化反応生成物より高純度ｏ
−トルイル酸を得るに際しての以上の如き問題点に関し
て鋭意検討した結果、０−キシレンの酸化反応生成物を
アンモニアで処理することにより、０−フタル酸をフタ
ルイミドとし、これを蒸溜すれば高純度０−トルイル酸
が得られることを見出し、本発明を完成した。

即ち本発明は、０〜キシレンを酸化して得た反応液を、
アンモニアを含有するガスまたは水溶液で処理した後、
蒸溜することを特徴とする高純度０−トルイル酸の製造
法である。

Ｏ−キシレンの酸化は、従来の方法により行われる。即
ち溶媒の不存在下で、ナフテン酸コバルト、トルイル酸
コバルト、またはトルイル酸マンガンなどの重金属の有
機酸塩を触媒として、分子状酸素含有ガスにより液相酸
化する。反応温度は通常１００〜２６０℃であり、好ま
しくは１００〜２２０℃である。反応圧力は反応温度が
高くなるに従って高くなるが、通常Ｏ〜３０ｋｇ／ｃｍ
”Ｇであり、好ましくはＯ〜２５ｋｇ／ｃｍ２Ｇである
。反応時間は０．５〜５ｈｒｓ好ましくは１〜３　ｈｒ
である。

反応生成物の蒸溜は、未反応０−キシレンの回収と０−
トルイル酸の精製の二段の蒸溜が通常行われる。アンモ
ニアによる処理は、どちらの蒸溜の前に行っても良いが
、第一段の蒸溜による未反応０−キシレンを回収した後
の組成物を処理する方が、アンモニアの損失が少なく工
業的に有利である。

未反応０−キシレンを回収するための蒸溜は、３〜５段
相当の段塔または充填塔を用い、圧力３０〜６０Ｔｏｒ
ｒ、温度１５０〜２００℃で行う。

アンモニアによる処理は、アンモニアガス、アンモニア
水溶液ないし炭安水などのアンモニアを含有するガスま
たは水溶液を用い、通常、常圧ないし加圧下、温度１０
０〜２４０℃、好ましくは１８０〜２２０℃で、０−キ
シレンの酸化反応液を攪拌しながら行う。

なおアンモニアの添加量は、アンモニアガス使用時は０
−フタル酸のモル数の１〜２倍、好ましくは１〜１．５
倍とする。また常圧下でアンモニア水溶液を使用する場
合のアンモニア添加量は、０−フタル酸のモル数の１〜
５倍、好ましくは１〜２倍とする。常圧下でアンモニア
水溶液を使用する場合は、沸点との関係から温度を上げ
ることができないため、フタルイミドの生成が遅く、ア
ンモニア添加量が多くなる。

アンモニア処理後の０−トルイル酸の精留は、１０〜３
０段相当の段塔または充填塔を用い、１００〜３゜ＯＴ
ｏｒｒ、好ましくは１５０〜２５０　Ｔｏｒｒの圧力で
、３〜２０程度の還流比で蒸溜する。

圧力が１００Ｔｏｒｒより低い場合には、０−トルイル
酸とフタライドとの間で共沸物を生成するため、高純度
０−トルイル酸が得られず、また圧力が高すぎる場合は
、塔底の温度が高くなり、０−トルイル酸の分解および
重合物の生成の可能性があるので好ましく無い。このた
め精留塔の塔底の温度は２５０℃以下とする。

（作用および効果） ０−キシレンの酸化反応生成液中の０−フタル酸はアン
モニア処理することにより、フタルイミドとなるので蒸
溜により容易に系外に除去されるようになり、高純度ｏ
−トルイル酸が得られる。

アンモニア以外の処理法では苛性ソーダで０−フタル酸
をフタル酸ジソーダ塩にする方法があるが、生成したフ
タル酸ジソーダ塩は蒸溜時１６０℃以上になると０−ト
ルイル酸とＮａ交換をし、再びフタル酸となる。従って
苛性ソーダで処理する方法では、アルカリ処理後水洗を
行ってフタル酸ジソーダ塩を系外に除去した後蒸溜を行
う必要がある。

本発明の方法によれば、晶析法と異なり、０−トルイル
酸の損失が非常に少なく、高純度０−トルイル酸が容易
に製造される。また副生物は高濃度で得られるから、焼
却処理を行うことができ、活性汚泥処理が不要である。

更に本発明は、蒸溜操作で連続的に行えるから、操作が
容易で、省力化され、０−トルイル酸精製の費用が非常
に削減される。

以上による本発明の工業的意味が大きい。

（実施例） 以下実施例により本発明を具体的に説明する。

勿論本発明はこれらの実施例により限定されるものでは
ない。なお第１表および第２表における略号は次の分析
値（Ｘ）を示す。

ｏ’ｒＡ：ｏ−トルイル酸　　ＰＬ：フタリドＰＡ：Ｏ
−フタル酸 ０ｔｈｅｒｓ：　その他の成分（安息香酸およびフタル
イミドを含む） 実施例１ 触媒としてナフテン酸コバルトを使用し、圧力５ｋｇ／
ｃｍ”Ｇ　、温度１６０℃で反応させた反応生成物を蒸
溜し、未反応０−キシレンを除去した粗ｏ−トルイル酸
を得た。次に粗〇−トルイル酸中のＯ−フタル酸含量の
モル数に対して２．１５倍モルのアンモニア量に相当す
るアンモニア水（濃度２χ）を加え、１００℃で約１０
分間加熱撹拌を行い、０−フタル酸のイミド化処理を行
った。

アンモニア処理後、ディクソンパツキンを高さ１ｎ＋充
填した充填塔で、還流比約１０、圧力２２０Ｔｏｒｒで
蒸溜した。この結果、純度９９．４３ｗＬχの〇−トル
イル酸が得られ、粗ｏ−トルイル酸よりの０−トルイル
酸の回収率は９０χであった。

止較貞上 実施例１において、アンモニア処理をせずに同一の条件
で蒸溜した。この結果、０−トルイル酸の純度は９５　
、５ｓｗ　ｔχであり、０〜トルイル酸の回収率は９１
χであった。

実施例１および比較例１における各処理液のガスクロ分
析値を第１表に示す。

第１表 実施例工と同様にして得た１ｆ１０４ルイル酸を用い、
アンモニアガスをＯ−フタル酸含有量に対して等モル（
１，０倍）加え、２００°Ｃにて処理した後、実施例１
と同じ充填塔で還流比１０、圧力２００Ｔｏｒｒで蒸溜
した。この結果、純度９９．６０ｗｔ！のｏ−トルイル
酸が得られ、回収率は９０χてあった。

ル較五主 実施例２において、アンモニア処理せずに同一の条件で
蒸溜した。この結果、純度９７．４６ｗｔＸのＯ−トル
イル酸が得られ、回収率は９１χであった。

実施例１および比較例２におけるガスクロ分析値を第２
表に示す。

第２表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｏ−キシレンを酸化して得た反応液を、アンモニアを含
   有するガスまたは水溶液で処理した後、蒸溜することを
   特徴とする高純度Ｏ−トルイル酸の製造法