본 발명은 외관상 비중이 높고, 유동성이 우수한 6-히드록시-2-나프토산을 수득하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 의해, 종래에 문제가 되던 제품의 취급성, 특히 반송성, 충전성, 저장성이 개선된다.
본 발명은 미정제 6-히드록시-2-나프토산을 수성매체에 용해하여, 3-히드록시-2,7-나프토산 결정을 종자결정으로 첨가하고, 냉각하여 결정을 석출시키는 공정을 함유하는 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정의 제법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 미정제 6-히드록시-2-나프토산을 수성매체에 용해하여, 여기에 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정을 종자결정으로서 첨가하고, 냉각하여 결정을 석출시키는 공정을 함유하는 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정의 제법을 제공하는 것이다.
처음으로, 본 발명의 방법에 의해 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정을 얻는데 성공하였다. 즉, 본 발명은 X 선 회절피크 2 θ가 16.8 ~ 17.8 및/또는 21.3 ~ 22.3 의 범위에 있는 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정을 제공하는 것이다.
본 발명의 방법에 의해, 6-히드록시-2-나프토산을 원주형 결정으로 한 것은 외관상 비중이 높고, 또 유동성이 높게 되고, 종래의 인편결정과 비교하여 저장, 반송, 충전작업등이 현저하게 용이하고, 취급이 용이한 제품을 제공할 수 있다.
실시예 1
용량 1 ℓ 의 오토클레이브에 6-히드록시-2-나프토산 90 g, 물 450 g 을 넣고, 150 ℃ (게이지 압력 0.42 MPa) 로 승온하여 6-히드록시-2-나프토산 용액을 수득하였다. 여기에 콜베-슈미트법으로 제조한 입경 약 30 ㎛ 의 3-히드록시-2,7-나프토산 (우에노세이야꾸사 제조) 를 종자결정으로서 2.7 g 첨가하고, 0.5 ℃/min 의 속도로 80 ℃ 까지 냉각하고, 그 온도에서 30 분 숙성하여 정석 (晶析)시켰다. 동일 온도에서 여과하고, 원주형 결정 85 g 을 수득하였다. 수득된 원주형 결정의 X 선 회절 결과를 도 1 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
X 선의 측정은 이하의 조건에서 행하였다.
측정장치 : RINT-1500 (가부시끼가이샤 리가꾸사 제조)
측정조건 : 선원 Cu Kα선
파장 1.54056 Å
회전속도 60 회/min
주사속도 4.00/min
성분의 분석 : 고속액체 크로마토그래피에 의해 측정
측정장치 : Waters 2690
검출기 : Waters 486
측정조건 : UV 파장 : 229 nm
용매비 : H2O/MeOH = 6/4
유속 : 1.0 ml/min
실시예 2
용량 1 ℓ 의 오토클레이브에, 콜베-슈미트법으로 제조한 미정제 6-히드록시-2-나프토산 (우에노세이야꾸사 제조) 100 g, 물 650 g 을 넣고, 150 ℃ (게이지 압력 0.42 MPa) 로 승온하여 6-히드록시-2-나프토산 용액을 수득하였다.여기에서 실시예 1 에서 제조한 입경 약 100 ㎛ 의 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정을 종자결정으로서 1 g 첨가하고, 0.5 ℃/min 의 속도로 80 ℃ 까지 냉각하고, 그 온도에서 30 분 숙성하여 정석시켰다. 동일 온도에서 여과하고, 원주형 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 원주형 결정의 X 선 회절 결과를 도 2 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
또한, 사용한 미정제 6-히드록시-2-나프토산의 조성은 이하와 같다.
6-히드록시-2-나프토산 > 97 중량%
3-히드록시-2-나프토산 0.61 중량%
3-히드록시-2,7-나프토산 0.16 중량%
β- 나프톨 0.01 중량%
비교예 1
종자결정을 사용하지 않는 이외에는 실시예 2 와 동일방법으로 미정제 6-히드록시-2-나프토산을 정제하여, 인편상의 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 인편상 결정의 X 선 회절 측정결과를 도 3 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
실시예 3
비교예 1 에서 수득된 인편상 결정 100 g 을 출발물질로 하는 것 외에는 실시예 2 와 동일방법으로 하여 원주형 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 원주형 결정의 X 선 회절 측정결과를 도 4 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
비교예 2
비교예 1 에서 수득된 인편형 결정 100 g 을 출발물질로 하고, 비교예 1 에서 수득된 인편상 결정을 종자결정으로서 사용하는 것 외에는 실시예 2 와 동일방법으로 하여 인편상 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 인편상 결정의 X 선 회절 측정결과를 도 5 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
실시예 4
용량 1 ℓ 의 콜벤에, 비교예 1 에서 수득된 6-히드록시-2-나프토산의 인편상 결정 100 g, 물 325 g 및 메탄올 325 g 을 넣고, 75 ℃ 로 승온하여 6-히드록시-2-나프토산 용액을 수득하였다. 이 용액에, 실시예 1 에서 제조한 입경 약 100 ㎛ 의 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정을 종자결정으로서 1 g 첨가하고, 0.5 ℃/min 의 속도로 25 ℃ 까지 냉각하고, 그 온도에서 30 분 숙성하여 정석시켰다. 동일 온도에서 여과하여, 원주형 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 원주형 결정의 X 선 회절 측정결과를 도 6 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
비교예 3
종자결정을 비교예 1 에서 수득된 인편상 결정으로 한 것 이외에는 실시예 4 와 동일방법으로 하여 인편상 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 인편상 결정의X 선 회절 측정결과를 도 7 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
비교예 4
종자결정을 사용하지 않는 것 이외에는 실시예 4 와 동일방법으로 하여 인편상 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 인편상 결정의 X 선 회절 측정결과를 도 8 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
실시예 5
용량 1 ℓ 의 콜벤에, 콜베-슈미트법으로 제조한 미정제 6-히드록시-2-나프토산 (우에노세이야꾸사 제조) 200 g, 물 420 g, 메탄올 180 g 및 48 % 수산화나트륨 수용액 1.7 g 을 넣고, 120 ℃ (게이지 압력 0.28 MPa) 의 가압조건하에서 승온하여 6-히드록시-2-나프토산 용액을 수득하였다. 이 용액에 실시예 1 에서 제조한 입경 약 100 ㎛ 의 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정을 종자결정으로서 2 g 첨가하고, 0.5 ℃/min 의 속도로 60 ℃ 까지 냉각하고, 그 온도에서 30 분 숙성하여 정석시켰다. 동일 온도에서 여과하고, 원주형 결정 170 g 을 수득하였다. 수득된 원주형 결정의 X 선 회절 결과를 도 9 에, 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 1 에, 조성을 표 2 에, 입도분포를 표 3 에, 각종 물성값을 표 4 에 나타내었다.
|
실시예1 |
실시예2 |
비교예1 |
실시예3 |
비교예2 |
실시예4 |
비교예3 |
비교예4 |
실시예 5 |
대표적 X선회절각 |
17.37 |
17.32 |
15.14 |
17.28 |
15.14 |
17.28 |
15.20 |
15.10 |
17.56 |
21.94 |
21.88 |
25.18 |
21.84 |
25.14 |
21.82 |
25.22 |
25.12 |
22.11 |
|
실시예1 |
실시예2 |
비교예1 |
실시예3 |
비교예2 |
실시예4 |
비교예3 |
비교예4 |
실시예5 |
조성비율(중량%) |
6-히드록시-2-나프토산 |
> 99.0 |
> 99.0 |
> 99.0 |
> 99.0 |
> 99.0 |
> 99.0 |
> 99.0 |
> 99.0 |
> 99.0 |
3-히드록시-2-나프토산 |
0.04 |
0.11 |
0.17 |
0.04 |
0.04 |
0.02 |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
3-히드록시-2,7-나프토산 |
0.44 |
0.03 |
0.12 |
0.03 |
0.10 |
0.02 |
0.04 |
0.10 |
0.03 |
2-히드록시-1-나프토산 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.03 |
0.04 |
0.02 |
0.04 |
0.10 |
0.00 |
β-나프톨 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
입경(㎛) |
실시예1(wt%) |
실시예2(wt%) |
비교예1(wt%) |
실시예3(wt%) |
비교예2(wt%) |
실시예4(wt%) |
비교예3(wt%) |
비교예4(wt%) |
실시예5(wt%) |
~840 |
6.74 |
1.79 |
1.93 |
1.49 |
1.44 |
2.29 |
0.77 |
2.29 |
8.98 |
840~300 |
76.59 |
84.83 |
12.26 |
91.65 |
6.81 |
26.57 |
3.57 |
2.87 |
47.09 |
300~180 |
11.61 |
6.41 |
27.99 |
1.59 |
28.19 |
32.93 |
25.46 |
8.22 |
16.81 |
180~105 |
3.87 |
3.30 |
35.13 |
4.17 |
32.79 |
18.21 |
23.63 |
22.09 |
14.52 |
105~75 |
0.00 |
1.70 |
12.16 |
0.70 |
15.24 |
7.76 |
10.22 |
22.56 |
6.02 |
75~45 |
0.99 |
1.41 |
7.92 |
0.40 |
10.74 |
9.35 |
20.92 |
30.98 |
5.06 |
45~ |
0.20 |
0.56 |
2.61 |
0.00 |
4.79 |
2.89 |
15.43 |
10.99 |
1.53 |
합계 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
|
안식각(deg.) |
붕괴각(deg.) |
차이각(deg.) |
외관상비중(g/cc) |
압축도(%) |
응집도(%) |
스패튤러각(deg.) |
분산도(%) |
유동성 지수 |
무름 |
견고 |
평균 |
A1 |
A2 |
평균 |
실시예1 |
35.3 |
26.7 |
8.6 |
0.676 |
0.694 |
0.685 |
2.5 |
97.7 |
52.7 |
43.2 |
47.9 |
12.6 |
61.0 |
실시예2 |
33.9 |
27.3 |
6.6 |
0.615 |
0.628 |
0.622 |
2.0 |
97.6 |
64.3 |
44.7 |
54.5 |
15.4 |
62.0 |
비교예1 |
52.9 |
32.7 |
20.2 |
0.290 |
0.532 |
0.411 |
45.4 |
61.3 |
64.4 |
61.6 |
63.0 |
10.1 |
28.0 |
실시예3 |
39.3 |
31.1 |
8.2 |
0.673 |
0.680 |
0.677 |
1.0 |
97.8 |
52.9 |
45.0 |
48.9 |
15.9 |
59.0 |
비교예2 |
49.1 |
33.6 |
15.5 |
0.300 |
0.564 |
0.432 |
46.8 |
73.0 |
73.9 |
68.6 |
71.2 |
4.9 |
26.0 |
실시예4 |
44.1 |
28.3 |
15.8 |
0.555 |
0.717 |
0.636 |
22.5 |
79.0 |
55.8 |
47.4 |
51.5 |
5.6 |
50.0 |
비교예3 |
46.4 |
34.5 |
11.9 |
0.334 |
0.597 |
0.466 |
44.0 |
70.4 |
74.7 |
69.3 |
72.0 |
4.3 |
30.5 |
비교예4 |
48.0 |
34.7 |
13.3 |
0.263 |
0.513 |
0.388 |
48.7 |
26.9 |
69.5 |
66.6 |
68.0 |
11.7 |
36.0 |
실시예5 |
42.3 |
32.1 |
10.2 |
0.688 |
0.729 |
0.684 |
12.5 |
76.8 |
55.1 |
47.9 |
51.5 |
5.8 |
55 |
실시예 6
용량 1 ℓ 오토클레이브에, 실시예 2 와 동일한 미정제 6-히드록시-2-나프토
산 (우에노세이야꾸사 제조) 100 g, 물 500 g 및 수산화칼륨 0.5 g 을 넣고, 150℃ (게이지 압력 0.42 MPa) 로 승온하여 6-히드록시-2-나프토산 용액을 수득하였다. 이 용액에 실시예 1 에서 제조한 입경 약 100 ㎛ 의 6-히드록시-2-나프토산의 원주형 결정을 종자결정으로서 1 g 첨가하고, 0.5 ℃/min 의 속도로 80 ℃ 까지 냉각하고, 그 온도에서 30 분 숙성하여 정석시켰다. 동일 온도에서 여과하여, 원주형 결정 90 g 을 수득하였다. 수득된 원주형 결정의 조성 및 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 5 에, 입도분포를 표 6 에, 각종 물성값을 표 8 에 나타내었다.
비교예 5
종자결정을 사용하지 않은 것 이외는 실시예 6 과 동일방법으로, 미정제 6-히드록시-2-나프토산을 정제하여, 인편결정을 수득하였다. 수득된 인편결정의 조성 및 대표적인 X 선 회절각 2 θ를 표 5 에, 입도분포를 표 6 에, 각종 물성값을 표 8 에 나타내었다.
|
실시예 6 |
비교예 5 |
조성비율(wt%) |
6-히드록시-2-나프토산 |
> 99.7 |
99.7 |
3-히드록시-2-나프토산 |
0.03 |
0.13 |
3-히드록시-2,7-나프토산 |
0.06 |
0.06 |
2-히드록시-1-나프토산 |
0.03 |
0.05 |
β-나프톨 |
0.00 |
0.00 |
대표적 X 선 회절각 2 θ |
17.32 |
15.18 |
21.88 |
26.86 |
입경 (㎛) |
실시예 6 |
비교예 5 |
중량% |
중량% |
~ 840 |
0.27 |
0.11 |
840 ~ 300 |
69.56 |
49.14 |
300 ~ 180 |
5.67 |
29.33 |
180 ~ 105 |
16.55 |
17.94 |
105 ~ 75 |
6.08 |
3.29 |
75 ~ 45 |
1.80 |
0.18 |
45 ~ |
0.06 |
0.00 |
합계 |
100.00 |
100.00 |
실시예 7
실시예 6 에서 수득된 원주형 결정을 체로 걸러, 표 7 에 나타내는 입도분포를 갖는 입경조정품 12 g 을 수득하였다. 이 입경조정품의 물성값을 실시예 6 과 동일방법으로 측정하여 결과를 표 8 에 나타내었다.
비교예 6
비교예 5 에서 수득된 인편결정을 체로 걸러, 표 7 에 나타내는 입도분포를 갖는 입경조정품 12 g 을 수득하였다. 이 입경조정품의 물성값을 실시예 6 과 동일방법으로 측정하여 결과를 표 8 에 나타내었다.
입경 (㎛) |
실시예 7 |
비교예 6 |
중량% |
중량% |
~ 840 |
0.00 |
0.00 |
840 ~ 300 |
7.55 |
6.95 |
300 ~ 180 |
36.54 |
37.15 |
180 ~ 105 |
40.72 |
42.09 |
105 ~ 75 |
14.19 |
12.70 |
75 ~ 45 |
1.01 |
1.11 |
45 ~ |
0.00 |
0.00 |
합계 |
100.00 |
100.00 |
또한, 각 결정입자의 물성에 대해서는 이하의 조건으로 측정하였다 :
측정장치 : 파우더테스터 PT-N 형 (호소가와미크론사 제조)
외관상 비중 : 무름 = 더빙 전, 견고 = 더빙 후에 각각 측정
스패튤러각 : A1 = 진동전, A2 = 진동후
유동성 지수 : Chemical Engineering, Jan. 18 (1965) 166-167 페이지 참조
유동성 지수는 유동성을 수치 평가한 것이고, 큰 수치일수록 유동성이 높다.
|
안식각(deg.) |
붕괴각(deg.) |
차이각(deg.) |
외관상비중(g/cc) |
압축도(%) |
응집도(%) |
스패튤러각(deg.) |
분산도(%) |
유동성 지수 |
무름 |
견고 |
평균 |
A1 |
A2 |
평균 |
실시예 6 |
38.8 |
31.8 |
7.0 |
0.749 |
0.796 |
0.773 |
5.9 |
76.3 |
40.7 |
32.4 |
36.6 |
5.4 |
64.0 |
비교예 5 |
51.5 |
45.1 |
6.4 |
0.339 |
0.598 |
0.469 |
43.3 |
54.3 |
73.3 |
63.3 |
68.3 |
6.8 |
33.0 |
실시예 7 |
37.4 |
30.7 |
6.7 |
0.675 |
0.861 |
0.768 |
21.6 |
63.7 |
45.8 |
32.8 |
39.3 |
15.8 |
55.5 |
비교예 6 |
51.7 |
39.0 |
12.7 |
0.318 |
0.623 |
0.470 |
48.9 |
72.3 |
67.3 |
61.4 |
64.3 |
3.4 |
26.0 |
비교예 7
콜베-슈미트법으로 수득된 6-히드록시-2-나프토산 20 g 을, 물 160 g 과 1, 4-디옥산 120 g 의 혼합용매에 가열용해하였다. 용액을 냉각하여 석출한 결정을 여과하여 취하고, 30% 디옥산으로세정 후, 감압건조하여 결정을 수득하였다. 수득된 결정을 X 선 회절한 결과, 인편상 결정과 동일한 피크를 나타내었다. 원료 및 성분을 표 9 에 나타내었다.
|
실시예 6 |
비교예 5 |
6-히드록시-2-나프토산 |
> 97.0 |
> 99.0 |
3-히드록시-2-나프토산 |
0.83 |
0.07 |
3-히드록시-2,7-나프토산 |
0.26 |
0.04 |
2-히드록시-1-나프토산 |
0.05 |
0.04 |
β-나프톨 |
0.02 |
0.00 |