JPS62148457A - Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフエノ−ルの製造方法 - 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】 本発明はｐ−アミノフェノールを水性媒体中でアセチル
化することによるＮ−アセチル−ｐ−アミノフェノール
の製造方法に関し、さらに具体的には、前記水性媒体か
らＮ−アセチル−ｐ−アミノフェノールを回収するため
の改良された製造方法に関する。

アセタミノフェン又はｒＡＰＡＰＪとして当業界で一般
に知られている鎮痛剤Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフェノ
ールはｐ−アミノフェノール（「ＰＡＰＪ）を酸性水性
媒体中で無水酢酸と反応させることによって商業的に製
造される。通常、ｐ−アミノフェノールは鉱酸系中でニ
トロベンゼンを接触水添することによって製造される。

４゜４′−ジアミノジフェニルエーテルのような残存不
純物を除去するために反応生成物を精製した後、苛性ア
ルカリ溶液又はアルカリ金属炭酸塩もしくは重炭酸塩を
添加することによってｐ−アミノフェノールがそのアル
カリ金属塩として沈澱させられる。沈澱した生成物は酢
酸溶液中に再溶解され、ＰＡＰをＡＰＡＰにアセチル化
するために酢酸が添加される。

ウィリアム・アール・クリンガン（Ｗｉｌｌｉａｍ　Ｒ
。

Ｃ１ｉｎＣ１１ｎの現在出願継続中で、本発明と同一出
願人の１９８１年４月２０日付特許出願番号第２５１．
４６１　号において、ニトロヘンゼンのＰＡＰへの接触
水添で得られた反応生成物水溶液から４．４′−ジアミ
ノジフェニルエーテル及び関連不純物を抽出除去するた
めの方法が記載されている。

この方法を使用すると、ＰＡＰのＡＰＡＰへのアセチル
化において処理すべき不純物の量が減少する。中間体Ｐ
ＡＰを製造及び精製するためにどの方法が用いられるか
にかかわらず、ＡＰＡＰは酸性水溶液中でＰＡＰをアセ
チル化することによって製造される。

ＡＰＡＰは結晶化及び濾過又は遠心分離によって反応溶
液から回収され、ＡＰＡＰで飽和されており、かつかな
りの割合の酢酸を含有する母液を得る。この粗母液がこ
の溶液中に残存する少なくともＡＰＡＰ及び酢酸の一部
を回収するためにさらに処理されないならば、かなりの
収率損失を招きうる。酢酸は粗母液を蒸留することによ
って工業的には回収され、第二のＡＰＡＰ結晶群を回収
するために結晶化することができる残液を残す。

しかしながら、この工業的な方法において、回収された
酢酸画分は典型的に約２０重量％から約２５重量％の濃
度しか有せず、それを使用することができる用途及びそ
の価値を制限する。母液中の着色物が蒸留残液中で濃縮
され、第二のＡＰＡＰ結晶群に望ましくない強い色を付
与しがちである。

さらに、空気酸化からＡＰＡＰ生成物を保護するために
ＡＰＡＰ結晶系結晶学添加される重硫酸塩から放出され
る二酸化硫黄の存在のために、腐食の問題が母液の蒸留
において生じうる。

それ故、本発明の目的としては、ＡＰＡＰを製造するた
めの改良方法を提供すること、ＡＰＡＰが高収率で製造
されるような方法を提供すること、高濃度及び純度の酢
酸が粗母液から回収できる改良方法を提供すること、酢
酸の回収に際し腐食問題を最小にするような方法を提供
すること及び高品質のＡＰＡＰ生成物が製造されるよう
な方法を提供することを挙げることができる。

従って、簡潔に言えば、本発明は、水性媒体中でＰＡＰ
をアセチル化して水性粗反応混合物を生成し、前記反応
混合物を含有する水性系から結晶化によってＡＰＡＰ生
成物を回収し、次いで残存ＡＰＡＰ及び酢酸を含有する
粗母液から結晶を分離することによってＡＰＡＰ製造す
るための改良方法に関する。この改良方法は水不混和性
有機溶媒で液−液抽出することによって粗母液から残存
ＡＰＡＰ及び酢酸を回収し、ＡＰＡＰ及び酢酸を含有す
る抽出相を得ることから成る。抽出相は蒸留され、溶媒
及び酢酸がストリッピングされる。

さらに、本発明は、前記蒸留による残液を水と混合して
残液中のＡＰＡＰの溶解度を減少させ、得られた混合物
を冷却して、そこからＡＰＡＰを結晶化し、かつ第二に
母液を得るような方法に関する。結晶化されたＡＰＡＰ
は前記第二の母液から分離される。

他の目的及び特徴は以下の記載から一部は明らかになり
、かつ一部は下記に示される。

本発明に従って、ＰＡＰのアセチル化で生成される反応
混合物からＡＰＡＰをＮＳ５品化する際に得られる粗母
液から酢酸を回収するための改良方法が開発された。こ
の改良方法において、酢酸及び残存ＡＰＡＰの両方が液
−液抽出によって粗母液から取出され、その後酢酸が蒸
留によって抽出相から回収され、再循環することができ
、又は第二のＡＰＡＰ結晶群を回収するためにさらに結
晶化することができるＡＰＡＰを含有する残液を残す。

本発明の改良方法の概略フローシートが単葉の図面で示
されている。この方法において、アセチル化反応混合物
からＡＰＡＰを結晶化することによって得られるスラリ
ーは遠心分離されて、第一次ＡＰＡＰ生成物及び液−液
抽出処理される′ｄ＃、液を得る。通常の水に非混和性
のどんな種類の有機溶媒も抽出に使用することができる
。しかしながら、非常に純粋な酢酸を回収するためには
、溶媒は酢酸の揮発度と著しく異なる揮発度を有すべき
である。溶媒が酢酸と共沸混合物を形成しないことがさ
らに好ましい。好ましくは、溶媒は酢酸の沸点と少なく
とも約２０℃から１１８℃の差のある沸点を有すべきで
ある。酢酸より大きな揮発度を有するこれらの溶媒がさ
らに好ましい。使用することができる溶媒としては、二
塩化メチレン、二塩化エチレン及びクロロホルムのよう
なハロゲン化溶媒類、メチルエチルケトン、メチルイソ
プロピルケトン及びメチルイソアミルケトンのようなケ
トン類、並びにヘキサノール及びアミルアルコールのよ
うな実質的に水に非混和性のアルコール類がある。しか
しながら、溶媒は酢酸エチル、プロピオン酸エチル、プ
ロピオン酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸ブチル、
ギ酸プロピル又は酢酸プロピルのような低級アルコール
と低分子量アルカン酸とのエステルであるのが好ましい
。酢酸エチルが特に好ましい。

抽出は、例えば、攪拌型ミキサー／セトラーのような通
常の装置中で粗母液を溶媒と接触させることによって行
なうことができる。抽出は複数の平衡段を有し、かつ溶
媒相及び水性相聞の物質移動を促進する手段から成る連
続向流抽出系で行なうのが好ましい。従って、抽出は竪
型充填塔又はベーカーバーキンス社（Ｂａｋｅｒ−Ｐｅ
ｒｋｉｎｓ）から「ポドビルニアク（Ｐｏｄｂｉｅｌｎ
ｉａｋ）　Ｊの商品名又はトランスアメリカンドラバ１
社（ＴｒａｎｓＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｄ−ｅｌａｖａｌ、
　Ｉｎｃ、）から「ドラパル（ＤｅＬａｖａｌ）　Ｊの
商品名で販売されているもののような遠心分離抽出機で
行なうことができる。しかしながら、抽出は約５から約
１０平衡段を有する振動棚段塔で行なうのが好ましい。

抽出温度は限定的ではないが、水及び溶媒の著しい相互
溶解を招く温度以下にすべきである。この温度は溶媒の
性質で異なる。しかしながら、一般に、抽出が約０℃か
ら約３０℃の範囲の温度で行なわれた場合に、満足しう
る結果が得られる。

複数の段を使用する向流抽出によって、母液中に含まれ
るＡＰＡＰの９０％以上を抽出相に移動させることがで
きる。酢酸の回収はなおさらに能率が良く、９９％越え
ることができる。従って、アンモニウム塩、二酸化硫黄
及び着色物を含有する抽出によって得られる水性ラフィ
ネートは廃棄すことができる。

抽出相は溶媒及び酢酸を回収するために蒸留され、再循
環でき、又は第二次のＡＰＡＰ結晶群を回収するために
結晶化させることができるＡＰＡＰを含有する残液を残
す。

蒸留工程において、少な（とも二つの別個の塔頂画分を
回収するのが好ましく、一方は主として溶媒と水から成
り、他方は主として酢酸と水から成る。例えば、酢酸エ
チルのような比較的揮発性の溶媒が使用される場合、蒸
留で回収される最も揮発性の両分は溶媒と水から成るが
、明確に高い沸点の両分は実質的に溶媒を含有せず、水
に溶解した高濃度の酢酸を含む。異物の入らない分離を
達成するために、三揮発成分全ての混合物から成る中間
画分が集められる。溶媒と水から成る揮発性画分は溶媒
相と水性相に分離させるとかでき、かつ溶媒相は抽出工
程に再循環するためにデカンテーションされる。水に溶
解した高濃度酢酸を含有する両分は工程から取出され、
他の処理における酢酸源として使用される。中間画分が
溶媒、水及び酢酸を含有して得られる場合、溶媒は同様
にデカンテーションされて再循環することができ、酢酸
と水との比較的薄い溶液から成る水性相は他の処理操作
で使用されるか、又は廃棄される。

蒸留は所望成分の両分の回収を容易にするためにバッチ
法で通常行なわれる。しかしながら、大量処理において
は、所望画分の側留を回収する、連続蒸留塔が使用でき
る。バッチ法又は連続法のいずれでも、蒸留は、例えば
、少なくとも１移動車位を有する充填塔中で、大気圧下
に通常行なうことができる。蒸留条件は６５重量％以上
の酸濃度を有する水性酢酸画分を得るように容易に制御
される。５以上の移送単位を存する塔が利用される場合
、氷酢酸が回収できる。

蒸留に際して得られるかん出液画分はＡＰＡＰ及び典型
的には約２５重量％の酢酸を含み、第二次のＡＰＡＰ結
晶群を回収するために結晶化されるか、代案として、第
一次の結晶化工程に再循環することができる。第二次の
結晶群が望ましい場合は、かん出液画分は水と混合され
、ＡＰＡＰ溶解度を下げ、次いでＡＰＡＰを結晶化する
ために周囲温度又はそれよりいくらか低めに冷却される
。

かん出液画分と混合される水の量はあまり限定的ではな
いが、かん出液画分１容量部当たり約０．７容量部から
１．３容量部の間であるのが好ましい。

はぼ等しい容量割合が最も好ましい。所望により、水と
かん出液画分との混合物が結晶化するために深冷されう
るが、それによって得られる収率は極くわずかしか増加
しないので、大抵の場合に深冷は支持されない。

結晶化が終了した後、得られた第二次の母液中のＡＰＡ
Ｐスラリーは第二次の結晶群を回収するために遠心分離
機又はフィルターに供給される。

結晶に冷水で洗浄し、真空で乾燥するのが好ましい。本
発明の別の実施態様において、上記したように、蒸留工
程によって得られたかん出液画分はさらに多くのＡＰＡ
Ｐを回収するために第一次の結晶化工程に再循環するこ
とができる。かん出液画分が再循環される場合、残存不
純物を除去するために吸着によって処理されるのが好ま
しい。かん出液画分からの不純物の吸着は、かん出液画
分を活性炭のような吸着剤と接触することによって行な
われる。代案として、クレーのような当業界で知られた
他の吸着剤が再循環の前にかん出液画分を処理するため
に使用できる。さらに他の方法として、かん出液画分が
不純物を分離するためにイオン交換塔に通されうる。

次に実施例によって本発明を説明する。

実施例 ＡＰＡＰを酸性水溶液中でＰＡＰをアセチル化すること
によって製造した。この溶液をＡＰＡＰを結晶化するた
めに冷却し、粗母液を遠心分離によって分離した。

所定量のＡＰＡＰ母液（５０，０ｍ１）を撹拌下に酢酸
エチル（２００ｍｌ）と接触させ、各相を分離させた。

抽出相を取出し、水性相を酢酸エチル（各２００ｍ１）
でさらに二回抽出した。三回分の抽出相を一緒にし、大
気圧下に分別蒸留した。集められた各画分は次の通りで
あった。

温度　容量 （”Ｃ）（ｍｌ）Ｌ」 ７０〜８１　　５９０　　　　酢酸エチル＋水８１〜９
４３７　　　　酢酸エチル＋水土酢酸９４〜１０６　　
６２　　　　酢酸＋本釣３０ｍ１から４０ｍ１のかん出
液が蒸留缶に残存した。このかん出液をわずかに冷却し
、その後イオン交換水（３５ｍｌ）をゆっくり蒸留缶に
添加した。水を添加するにつれて、ＡＰＡＰが結晶化し
始めた。そのスラリーを２０℃に冷却し、得られた結晶
ＡＰＡＰをフィルター上に集めた。これらの結晶を冷水
で洗浄した後、真空下７０℃で乾燥した。ＡＰＡＰの収
量は９．１ｇであり、収率は粗母液のＡＰＡＰ含有量に
基づいて５７％であった。

上記のことから、本発明の各目的が達成され、かつ他の
有利な結果を得たことがわかる。

本発明の範囲から逸脱することなく、上記方法に種々の
変更をすることができるので、上記記載に含まれ又は添
付図面に示される全ての事柄は限定する意味ではなく説
明として解釈されるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の改良方法の概略フローシートである。 特　許　出　願　人　　マリンクロンド・インコーホレ
イテッド　− 代理人　　　弁理士　　１）　澤　　博　　昭１（外２
名）

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. （１）水性媒体中でｐ−アミノフェノールをアセチル化
   して水性粗反応混合物を生成し、前記反応混合物を含有
   する水性系から結晶化によってＮ−アセチル−ｐ−アミ
   ノフェノール生成物を回収し、次いで残存Ｎ−アセチル
   −ｐ−アミノフェノール及び未反応酢酸を含有する粗母
   液から結晶を分離することから成るＮ−アセチル−ｐ−
   アミノフェノールの製造方法において、水不混和性有機
   溶媒で液−液抽出することによって前記粗母液から残存
   Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフェノール及び酢酸を回収し
   、Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフェノール及び酢酸を含有
   する抽出相を得、次いで前記抽出相を蒸留して前記溶媒
   及び酢酸を除去することから成る方法。
2. （２）前記蒸留による残液を水と混合してこの残液中の
   Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフェノールの溶解度を減少さ
   せ、得られた蒸留残液と水との混合物を冷却して、そこ
   からＮ−アセチル−ｐ−アミノフェノールを結晶化し、
   かつ第二次の母液を得、次いで前記第二次の母液から結
   晶Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフェノールを分離する工程
   をさらに包含する特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）前記溶媒がエステル類、ケトン類、アルコール類
   及びハロゲン化溶媒類から成る群から選択される特許請
   求の範囲第２項記載の方法。
4. （４）前記溶媒が低分子量アルカン酸の低級アルキルエ
   ステルから成る特許請求の範囲第３項記載の方法。
5. （５）前記抽出が約０℃から約３０℃の間の温度で実施
   される特許請求の範囲第４項記載の方法。
6. （６）Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフェノール及び酢酸が
   連続向流抽出によって前記粗母液から回収される特許請
   求の範囲第２項記載の方法。
7. （７）前記抽出が少なくとも５平衝段から成る分別液−
   液抽出系で実施される特許請求の範囲第６項記載の方法
   。
8. （８）前記系が振動棚段塔から成る特許請求の範囲第７
   項記載の方法。
9. （９）前記溶媒を含有する塔頂画分が前記抽出相の蒸留
   で回収される特許請求の範囲第２項記載の方法。
10. （１０）前記溶媒が前記画分中の水性相から分離され、
    かつ前記溶媒が前記抽出に使用するために再循環される
    特許請求の範囲第９項記載の方法。
11. （１１）前記溶媒が９８℃以下の沸点を有するエステル
    から成り、かつ前記溶媒を実質的に含有しない酢酸濃縮
    溶液から成る塔頂画分が前記蒸留で回収される特許請求
    の範囲第２項記載の方法。
12. （１２）少なくとも６５重量％の酢酸を含有する実質的
    に溶媒を含有しない塔頂画分が前記蒸留で回収される特
    許請求の範囲第１１項記載の方法。
13. （１３）前記酢酸画分が氷酢酸から成る特許請求の範囲
    第１２項記載の方法。
14. （１４）前記蒸留残液から不純物を除去するために蒸留
    残液を吸着剤と接触させることをさらに包含する特許請
    求の範囲第１項記載の方法。
15. （１５）結晶化によってＮ−アセチル−ｐ−アミノフェ
    ノールを回収するために前記精製残液を新たに生成した
    前記粗反応混合物と一緒にすることをさらに包含する特
    許請求の範囲第１４項記載の方法。
16. （１６）前記溶媒がエステル類、ケトン類、アルコール
    類及びハロゲン化溶媒類から成る群から選択される特許
    請求の範囲第１４項記載の方法。
17. （１７）前記溶媒が低分子量アルカン酸の低級アルキル
    エステルから成る特許請求の範囲第１６項記載の方法。
18. （１８）前記抽出が約０℃から約３０℃の間の温度で実
    施される特許請求の範囲第１７項記載の方法。
19. （１９）Ｎ−アセチル−ｐ−アミノフェノール及び酢酸
    が連続向流抽出によって前記粗母液から回収される特許
    請求の範囲第１４項記載の方法。
20. （２０）前記抽出が少なくとも５平衝段から成る分別液
    −液抽出系で実施される特許請求の範囲第１９項記載の
    方法。
21. （２１）前記系が振動棚段塔から成る特許請求の範囲第
    ２０項記載の方法。
22. （２２）前記溶媒を含有する塔頂画分が前記抽出相の蒸
    留で回収される特許請求の範囲第１４項記載の方法。
23. （２３）前記溶媒が前記画分中の水性相から分離され、
    かつ前記溶媒が前記抽出に使用するために再循環される
    特許請求の範囲第２２項記載の方法。
24. （２４）前記溶媒が９８℃以下の沸点を有するエステル
    から成り、かつ前記溶媒を実質的に含有しない酢酸濃縮
    溶液から成る塔頂画分が前記蒸留で回収される特許請求
    の範囲第１４項記載の方法。
25. （２５）少なくとも６５重量％の酢酸を含有す実質的に
    溶媒を含有しない塔頂画分が前記蒸留で回収される特許
    請求の範囲第２４項記載の方法。
26. （２６）前記酢酸画分が氷酢酸から成る特許請求の範囲
    第２５項記載の方法。