JPH07258239A - インデンオキサイドの精製方法 - Google Patents

インデンオキサイドの精製方法

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JPH07258239A
JPH07258239A JP6047388A JP4738894A JPH07258239A JP H07258239 A JPH07258239 A JP H07258239A JP 6047388 A JP6047388 A JP 6047388A JP 4738894 A JP4738894 A JP 4738894A JP H07258239 A JPH07258239 A JP H07258239A
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JP
Japan
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indene
reaction
purifying
ido
indene oxide
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JP6047388A
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English (en)
Inventor
Shigeru Yokota
滋 横田
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Epoxy Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インデン、シアン化合物及び過酸化水素を反
応させてIDOを製造・精製する方法において、工業的
に実施可能で安価な精製方法を開発すること。 【構成】 「アルコ−ル溶媒中でアルカリ金属炭酸塩の
存在下、インデン、シアン化合物及び過酸化水素を反応
させて得られた反応粗液からインデンオキサイドを精製
する方法において、芳香族炭化水素を抽剤に用いて、反
応粗液からのインデンオキサイドを抽出するインデンオ
キサイドの精製方法」 【効果】 インデン、シアン化合物及び過酸化水素を反
応させてIDOを製造・精製する方法において、工業的
に実施可能で安価な精製方法を開発することができた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医薬・農薬中間原料と
して有用なインデンオキサイド(以下IDOと記す)を
反応粗液から効率よく分離・精製する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インデン、ベンゾニトリル及び過酸化水
素からIDOを実験室的に製造・精製する方法はすでに
知られている(J.Chem.Soc.Perkin.
Trans.1,4,p.1009,1982)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法でIDOを工業的に製造・精製するには、操作方法が
繁雑であるばかりか、コスト的にもかなり高価になる。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、インデン、シアン化合
物及び過酸化水素を反応させてIDOを製造・精製する
方法において、工業的に実施可能で安価な精製方法を開
発することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
「アルコ−ル溶媒中でアルカリ金属炭酸塩の存在下、イ
ンデン、シアン化合物及び過酸化水素を反応させて得ら
れた反応粗液からインデンオキサイドを精製する方法に
おいて、芳香族炭化水素を抽剤に用いて、反応粗液から
のインデンオキサイドを抽出することを特徴とするイン
デンオキサイドの精製方法」である。
【0006】本発明中の反応粗液は、以下の式にしたが
って得られる。
【0007】
【化1】 (式1)
【化2】 (式2) (式1)及び(式2)から明らかなように、IDO1モ
ルを製造するのに、最低インデン、シアン化合物及び過
酸化水素は各々1モル必要なことが判る。
【0008】本発明で使用する反応粗液を得るために、
反応工程で使用されるインデンの純度は、特に限定され
ることなく、高純度のものでも低純度のでも構わない
が、通常工業的には純度92重量%程度のものが容易に
入手できるので、これを使用するのが好ましい。
【0009】また、反応工程で使用する過酸化水素は、
通常、純度35、50、60%程度の水溶液が使用され
る。また、反応工程で使用されるシアン化合物として
は、以下の一般式で示されるものが用いられる。
【0010】 R−CN (式3) ここで、Rは飽和・不飽和の脂肪族炭化水素基や芳香族
炭化水素基であり、直鎖・分枝状であっても構わない
し、本反応系中で不活性な官能基を持っていても構わな
い。具体的には、アセトニトリル、トリクロロアセトニ
トリル、ベンゾニトリル、2,4−ジメチルベンゾニト
リル、α−ナフトニトリル等の化合物を挙げることがで
きる。
【0011】また、本発明の触媒に用いるアルカリ金属
炭酸塩はリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウ
ム、セシウム等の炭酸塩であり、触媒活性および価格の
点から炭酸カリウムが好ましい。用いるアルカリ金属炭
酸塩の純度は通常、工業的に入手可能な程度で良い。
【0012】本発明で使用される反応粗液を得るための
反応工程の条件として、インデンに対して使用するシア
ン化合物の使用量は、通常インデンに対して0.5〜5
モル倍である。また、インデンに対して使用する過酸化
水素水の使用量は、シアン化合物の使用量にもよるが、
通常0.5〜10モル倍である。
【0013】インデンに対して使用するアルカリ金属炭
酸塩使用量はシアン化合物の使用量にもよるが、通常1
〜20モル倍である。
【0014】通常、過酸化水素水はシアン化合物より過
剰に使用されるが、過酸化水素水をあまり過剰に使用す
ると、反応終了時点での残存過酸化水素水濃度が高くな
り、精製前に過酸化水素水を分解する必要が生じるので
好ましくない。
【0015】上記のような条件で合成を行った場合、得
られる反応粗液中には出発原料であるインデン、シアン
化合物、過酸化水素、出発原料中の不純物であるベンゾ
ニトリル、水、触媒であるアルカリ金属炭酸塩および副
生するアミド化合物など、および生成物であるIDOが
存在する。
【0016】溶媒を使用した場合は溶媒も存在してい
る。
【0017】通常、反応は副生するアミド化合物が、反
応中に析出してこないように、アルコ−ル溶媒中で行わ
れる。具体的には、メタノ−ル、エタノ−ル、n−プロ
パノ−ル、イソプロパノ−ル、n−ブタノ−ル等のアル
コ−ルが使用されるが、工業的に実施していく場合、価
格の点からメタノ−ルが最も好ましい。
【0018】反応温度は、通常0〜50℃の範囲から選
択され、50℃を越えるような温度で反応を行うと副生
成物が増加し、反応の選択性が著しく低下する。逆に、
0℃を下回るような反応温度を選択すると、選択性は若
干向上するが特殊な除熱設備が必要となるため好ましく
ない。
【0019】本発明で使用する反応粗液の製造は、通常
以下の手順で行われる。
【0020】ジャケット付きの反応釜に溶媒のアルコ−
ル、シアン化合物及びインデンを供給し、ジャケットに
冷媒を流して除熱しながら、過酸化水素水をポンプで仕
込んで行き、仕込み終了後熟成して反応を終了する。
【0021】上記の例はセミバッチ方式の例であるが、
原料及び溶媒を連続的に反応器に仕込み、連続的に反応
粗液を反応器から抜き取る連続方式で行ってもよい。
【0022】以上が本発明で使用する反応粗液を得る方
法であるが、本発明はこの反応粗液からIDOを分離・
精製することが目的である。
【0023】反応粗液からIDOを分離・精製する方法
としては、通常蒸留法が考えられるが、副生するアミド
化合物の沸点が一般的に高いためにこのまま蒸留する
と、ボトム温度が高くなり、IDOが潰れやすくなる。
そこで、蒸留前に滞留時間の短い薄膜蒸発器を用いて、
高沸点の副生アミド化合物をボトム側にカットして蒸留
時のボトム温度の上昇を緩和しようとすると、副生アミ
ド化合物の融点が一般的に高いために、薄膜蒸発器のボ
トムラインの閉塞等の問題を生じやすいことが分った。
本発明者がこの問題を解決するために鋭意検討した結
果、反応終了後の反応粗液から芳香族炭化水素でIDO
を抽出すると、選択的に副生アミド化合物を分離・除去
できることを見出だした。
【0024】本発明で抽出溶剤として使用される芳香族
炭化水素は、種々の置換基を有していても構わない。具
体的にはベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、o・m
・p−のキシレン、ナフタレン等を挙げることができ
る。
【0025】芳香族炭化水素の使用量は、反応条件、抽
出方式及び抽出回数によっても異なるが通常反応粗液に
対して0.5〜5重量倍、好ましくは、1〜3重量倍の
範囲で使用するのがよい。
【0026】0.5重量倍未満ではIDOの抽出率が悪
いために抽出回数が増えたり、多くの段数が必要なた
め、また逆に、5重量倍を越える量ではIDOの抽出率
は良くなるが、抽出回収工程での蒸気使用率が大きくな
りコストアップとなるので、いずれも好ましくない。
【0027】以上のような条件で芳香族炭化水素を抽出
溶剤として使用した場合、抽出溶剤中には目的生成物で
あるIDO、未反応のインデン、シアン化合物が抽出さ
れる。 本発明のように芳香族炭化水素を使用する理由
は反応生成物であるIDOや未反応のインデン、シアン
化合物が芳香族炭化水素に溶解しやすく、副生するアミ
ド化合物、過酸化水素、過酸化水素と一緒に持ち込まれ
る水が芳香族炭化水素に溶解しにくいことに基づいてい
る。抽出温度は特に限定されないが、常温で液体の抽剤
を用いる場合は常温で行えば十分であり、また常温で固
体の抽剤を用いる場合は少なくとも抽剤の融点以上の温
度の高すぎない液体の状態で行えば良い。 また、抽出
はバッチ方式で行っても良いし、連続方式で行っても良
い。
【0028】抽出後の抽出液からIDOを精製するに
は、通常の精製手法を用いればよい。例えば、薄膜蒸発
器もしくは段数の短い連続蒸留塔を用いて、抽出液から
抽剤である芳香族炭化水素を分離後、バッチ蒸留もしく
は連続蒸留によりIDOを製品化することができる。ま
た、製品化蒸留前に薄膜蒸発器を用いて脱高沸してもよ
い。次に、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例によって何ら限定されるものではな
い。
【0029】[実施例1]コンデンサ−、60%H22
仕込みポンプ及び攪拌装置を備えたジャケット付10リ
ットルガラス製反応器に、91.8%インデン509
g、ベンゾニトリル671g、メタノ−ル1510g、
水380g及び炭酸カリウム54.0gを仕込んだ。反
応器のジャケットに冷媒を流し、反応温度が25℃にな
るように攪拌しながら60%H22635gを約2時間
掛けて仕込んだ。
【0030】60%H22仕込み終了後、1時間熟成し
た。反応終了時のIDO濃度は、ガスクロマトグラフィ
−分析の結果、7.26重量%であり、反応により副生
する高融点(130℃)のベンズアミドの濃度は10.
5重量%であった。
【0031】[実施例2]実施例1と同じ装置を用い
て、実施例1の反応粗液3620gにトルエン3635
gを仕込み、室温で15分攪拌後10分静置して分液さ
せた。分液後、上下層を別々に抜き取り、下層2978
g及びトルエン3120gを反応器に仕込み、同じの操
作を繰り返した。最終的に、IDO濃度4.98重量
%、ベンズアミド濃度6.19重量%のトルエン抽出集
合液7562gを得た。
【0032】[実施例3]実施例2のトルエン抽出液を
留出ライン、コンデンサ−、攪拌装置及び減圧装置を備
えた10リットル丸底フラスコに仕込み、釜温度30
℃、塔頂圧力10Torrで脱トルエンした。最終的
に、釜液(反応で副生したベンズアミド及び触媒の炭酸
カリウムが懸濁している)を濾過して濾液749gを得
た。この濾液をガスクロマトグラフィ−分析した結果、
IDO濃度42.2重量%、ベンズアミド濃度1.99
重量%であった。
【0033】[実施例4]実施例3の濾液を薄膜蒸発器
を用いて加熱温度100℃,塔頂圧力7Torrで脱高
沸した。最終的に、IDO濃度39.1重量%の留出液
596gを得た。 [実施例5]還流ヘッドとトップコンデンサ−を備え、
充填物として住友/スル−ザ−ラボパッキング(45m
mφ×55mm)を7エレメント充填した真空ジャケッ
ト式蒸留塔を用いて、実施例4の留出液590gをバッ
チ蒸留した。バッチ釜としてはボトム圧力測定ライン、
減圧キャピラリ−及びボトム温度測定ラインを備えた1
リットルガラス製フラスコを用いて塔頂圧力4Torr
で蒸留を行った。最終的に、ガスクロマトグラフィ−分
析の結果、IDO純度99.2重量%の製品179gを
得た。
【0034】[比較例1]コンデンサ−、60%H22
仕込みポンプ及び攪拌装置を備えたジャケット付10リ
ットルガラス製反応器に、91.8%インデン509
g、ベンゾニトリル670g、メタノ−ル1510g、
水380g及び炭酸カリウム54.0gを仕込んだ。反
応器のジャケットに冷媒を流し、反応温度が25℃にな
るように攪拌しながら60%H22を635gを約2時
間掛けて仕込んだ。
【0035】60%H22仕込み終了後、1時間熟成し
た。反応終了時のIDO濃度は、ガスクロマトグラフィ
−分析の結果、7.19重量%であり、反応により副生
する高融点(130℃)のベンズアミドの濃度は13.
9重量%であった。
【0036】[比較例2」比較例1の反応粗液を留出ラ
イン、コンデンサ−、攪拌装置及び減圧装置を備えた1
0リットル丸底フラスコに仕込み、釜温度30℃、塔頂
圧力100Torrで脱メタノ−ル及び脱水を行ってい
たところ、反応により副生したベンズアミドが大量に析
出して攪拌できなくなってしまった。反応で生成したI
DOや未反応のインデンはベンズアミドの析出した結晶
中に取り込まれた状態になり、通常の精製手法では回収
できなくなったので、これ以降の精製は断念した。
【0037】
【発明の効果】本発明の方法を実施することにより、工
業的に簡単な方法で、且つ、安価な方法でインデンオキ
サイドを製造・精製することができ、本発明の工業的意
義は大きい。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルコ−ル溶媒中でアルカリ金属炭酸塩
    の存在下、インデン、シアン化合物及び過酸化水素を反
    応させて得られた反応粗液からインデンオキサイドを精
    製する方法において、芳香族炭化水素を抽剤に用いて、
    反応粗液からのインデンオキサイドを抽出することを特
    徴とするインデンオキサイドの精製方法。
  2. 【請求項2】 抽剤である芳香族炭化水素がトルエンで
    ある請求項1記載のインデンオキサイドの精製方法。
  3. 【請求項3】 シアン化合物がベンゾニトリルである請
    求項1及び請求項2記載のインデンオキサイドの精製方
    法。
  4. 【請求項4】 アルコ−ル溶媒がメタノ−ルである請求
    項1、請求項2及び請求項3記載のインデンオキサイド
    の精製方法。
  5. 【請求項5】 アルカリ金属炭酸塩が炭酸カリウムであ
    る請求項1、請求項2、請求項3及び請求項4記載のイ
    ンデンオキサイドの精製方法。
JP6047388A 1994-03-17 1994-03-17 インデンオキサイドの精製方法 Pending JPH07258239A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256260A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Daiso Co Ltd エポキシアルコールの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009256260A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Daiso Co Ltd エポキシアルコールの製造方法

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