KR20220078596A - 과산화수소 수용액의 제조 공정 - Google Patents
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Abstract
과산화수소 수용액의 제조 공정으로서, 알킬안트라퀴논 및/또는 테트라하이드로알킬안트라퀴논 및 비극성 유기 용매와 극성 유기 용매의 혼합물을 포함하는 작업 용액(working solution)을 수소화하는 단계; 수소화된 작업 용액을 산화시켜 과산화수소를 생성하는 단계; 및 과산화수소를 단리하는 단계를 포함하며, 여기서, 극성 유기 용매는 5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴(C11F)인, 공정.
Description
본 발명은 특정 극성 유기 용매를 사용하여 과산화수소 수용액을 제조하는 공정, 및 상기 특정 극성 유기 용매를 합성하는 새로운 방법에 관한 것이다.
과산화수소는 전세계적으로 생산되는 가장 중요한 무기 화학물질 중 하나이다. 이의 산업 용품에는 직물(textile), 펄프 및 종이 표백, 유기 합성(프로필렌 옥사이드), 무기 화학물질 및 세제 제품, 환경 및 기타 다른 용품이 포함된다.
과산화수소의 합성은 안트라퀴논 루프 공정 또는 AO(auto-oxidation, 자동산화) 공정으로도 불리는 리들-플라이더러(Riedl-Pfleiderer) 공정(미국 특허 제2,158,525호 및 제2,215,883호에 최초로 개시됨)을 사용함으로써 주로 달성된다.
잘 알려진 이 사이클릭 공정은 통상적으로 적어도 하나의 알킬안트라하이드로퀴논 및/또는 적어도 하나의 테트라하이드로알킬안트라하이드로퀴논(대부분의 경우 2-알킬안트라퀴논)을 상응하는 알킬안트라퀴논 및/또는 테트라하이드로알킬안트라퀴논으로 자동산화시키는 것을 사용하며, 이는 과산화수소의 생성을 가져온다.
AO 공정의 첫 번째 단계는 수소 가스 및 촉매를 사용하여, 유기 용매(일반적으로, 용매들의 혼합물) 중에서 선택된 퀴논(알킬안트라퀴논 또는 테트라하이드로알킬안트라퀴논)을 상응하는 하이드로퀴논(알킬안트라하이드로퀴논 또는 테트라하이드로알킬안트라하이드로퀴논)으로 환원시키는 것이다. 이어서, 유기 용매, 하이드로퀴논 및 퀴논 화학종의 혼합물(작업 용액(working solution), WS)을 촉매로부터 분리하고, 하이드로퀴논을 산소, 공기 또는 산소-풍부화된 공기를 사용하여 산화시키고, 이로써 퀴논을 재생시키면서 동시에 과산화수소를 형성한다. 선택된 유기 용매는 통상적으로 2가지 유형의 용매의 혼합물로서, 하나는 퀴논 유도체의 양용매(good solvent)(일반적으로 비극성 용매, 예를 들어 방향족 화합물들의 혼합물)이고, 다른 하나는 하이드로퀴논 유도체의 양용매(일반적으로 극성 용매, 예를 들어 장쇄 알코올 또는 에스테르)이다. 이어서, 통상적으로 물을 사용하여 과산화수소를 추출하고, 조(crude) 과산화수소 수용액의 형태로 회수하고, 퀴논을 수소화기(hydrogenator)에 복귀시켜 루프를 완료한다.
극성 용매로서 디-이소부틸-카르비놀(DIBC)을 사용하는 것이 본 출원인의 명칭으로 특허 출원 EP 529723, EP 965562 및 EP 3052439에 구체적으로 기재되어 있다. 비극성 용매로서 브랜드 Solvesso®-150(CAS no. 64742-94-5)으로 판매되는 방향족 물질들의 시판 혼합물을 사용하는 것이 또한 상기 특허 출원에 기재되어 있다. 이 방향족 물질들의 혼합물은 또한 공급업체에 따라 Caromax, Shellsol, A150, Hydrosol, Indusol, Solvantar, Solvarex 및 기타 명칭으로 알려져 있다. 이는 유리하게는 극성 용매로서의 섹스테이트(sextate)(메틸 사이클로헥실 아세테이트)와 조합하여 사용될 수 있다(구체적으로, 미국 특허 3617219 참조).
AO 공정의 대부분은 2-아밀안트라퀴논(AQ), 2-부틸안트라퀴논(BQ) 또는 2-에틸안트라퀴논(EQ) 중 어느 하나를 사용한다. 특히, EQ의 경우 ETQ의 환원된 형태(ETQH)가 용해성이 결여되어 작업 용액의 생산성이 제한된다. 따라서, 구체적으로, EQ는 이 공정에서 대체로 그리고 비교적 빠르게 ETQ(상응하는 테트라하이드로알킬안트라퀴논)로 변환된다. 실제로, 그러한 ETQ는 ETQH로 수소화되어, 산화 후에 H2O2를 제공한다. 생성되는 EQH의 양은 ETQH에 대해 제한적(marginal)이다. 이는 이 공정의 생산성이 생성되는 ETQH의 양에 정비례한다는 것을 의미한다. EQ 대신에 AQ 또는 BQ로 작업하는 공정에 대해서도 논리가 동일하다.
수소화 퀴논의 용해성 문제는 종래 기술로부터 알려져 있으며, 이를 해결하기 위한 몇몇 시도가 이루어졌다. 구체적으로, 본 출원인의 공계류 중인 PCT 출원 EP2019/056761은 혼합물에서 극성 용매로서의 비방향족 사이클릭 니트릴 유형 용매의 사용, 더 구체적으로는 사이클로헥산 카르보니트릴, 특히 치환된 것(여기서는 니트릴 작용기가 화학적 분해로부터 보호됨)의 사용을 개시한다.
이러한 종류의 일부 분자가 알려져 있기는 하지만, 시장에서의 입수 가능성은 현재 단지 매우 제한적이며, 어쨌든 산업적 AO 공정의 요구를 충족시키기에 너무 작다. 게다가, 그들은 종종 고가의 그리고/또는 친환경적이지 않은 원료로부터 출발하여 합성된다. 따라서, 본 발명의 목적은 저렴하고 생물학적 기원을 갖는(bio-sourced) 용매를 사용하는, 과산화수소 수용액의 제조 공정을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 과산화수소 수용액의 제조 공정에 관한 것으로, 상기 공정은
- 알킬안트라퀴논 및/또는 테트라하이드로알킬안트라퀴논 및 비극성 유기 용매와 극성 유기 용매의 혼합물을 포함하는 작업 용액을 수소화하는 단계;
- 수소화된 작업 용액을 산화시켜 과산화수소를 생성하는 단계; 및
- 과산화수소를 단리하는 단계
를 포함하며, 여기서, 극성 유기 용매는 5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴(C11F)이다.
바람직하게는 루프 형태로 작동되는 연속 공정인 본 발명의 공정에서는, 따라서 바람직하게는 수소화, 산화 및 정제 단계를 통해 루프 내에서 순환되는, 작업 용액이 사용된다.
용어 "알킬안트라퀴논"은 위치 1, 2 또는 3에서 적어도 하나의 탄소 원자를 포함하는 선형 또는 분지형 지방족 유형의 적어도 하나의 알킬 측쇄로 치환된 9,10-안트라퀴논을 나타내고자 한다. 통상, 이들 알킬 사슬은 9개 미만의 탄소 원자, 바람직하게는 6개 미만의 탄소 원자를 포함한다. 그러한 알킬안트라퀴논의 예는 에틸안트라퀴논, 예컨대 2-에틸안트라퀴논(EQ), 2-이소프로필안트라퀴논, 2-sec- 및 2-tert-부틸안트라퀴논(BQ), 1,3-, 2,3-, 1,4- 및 2,7-디메틸안트라퀴논, 아밀안트라퀴논(AQ), 예컨대 2-이소- 및 2-tert-아밀안트라퀴논 및 이들 퀴논의 혼합물이다.
용어 "테트라하이드로알킬안트라퀴논"은 상기에 명시된 9,10-알킬안트라퀴논에 상응하는 9,10-테트라하이드로퀴논을 나타내고자 한다. 따라서, EQ 및 AQ의 경우, 이들은 각각 ETQ 및 ATQ로 지정되며, 이들의 환원된 형태(테트라하이드로알킬안트라하이드로퀴논)는 각각 ETQH 및 ATQH이다.
바람직하게는, AQ 또는 EQ가 사용되며, 후자가 바람직하다.
또한, 퀴논을 가용화할 수 있게 하기 위하여, 용매 혼합물의 극성은 바람직하게는 그다지 높지 않다. 따라서, 바람직하게는 유기 용매 혼합물 중에 적어도 30 중량%, 더 바람직하게는 적어도 40 중량%의 비극성 용매가 존재한다. 일반적으로, 이러한 비극성 용매는 유기 용매 혼합물 중에 80 중량% 이하, 바람직하게는 60 중량% 이하로 존재한다.
비극성 용매는 바람직하게는 방향족 용매 또는 방향족 용매들의 혼합물이다. 방향족 용매는, 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 자일렌, tert-부틸벤젠, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠, 나프탈렌, 폴리알킬화 벤젠의 메틸나프탈렌 혼합물, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. Solvesso® 시리즈로부터의 타입 150의 구매 가능한 방향족 탄화수소 용매(또는 기타 다른 공급업체로부터의 등가물)가 우수한 결과를 제공한다. S-150(Solvesso®-150; CAS no. 64742-94-5)은 많은 산업적 용품에 사용하기에 탁월하게 만드는 높은 용해력 및 제어된 증발 특성을 제공하는 고차 방향족 물질(high aromatics)의 방향족 용매로서, 구체적으로는 공정 유체로서 알려져 있다. Solvesso® 방향족 탄화수소는 변동되는 휘발성을 갖는, 예를 들어 165℃ 내지 181℃, 182℃ 내지 207℃ 또는 232℃ 내지 295℃의 증류 범위를 갖는 3개의 비등 범위로 입수 가능하다. 이들은 또한 환원된 나프탈렌으로서 또는 초저 나프탈렌 등급으로서 입수될 수 있다. Solvesso® 150(S-150)은 다음과 같이 특성화된다: 증류 범위 182℃ 내지 207℃; 인화점 64℃; 방향족 함량 99 중량% 초과; 아닐린점(aniline point) 15℃; 15℃에서의 밀도 0.900; 및 5.3의 증발 속도(nButAc = 100).
상기에 설명되는 바와 같이, 수소화 반응은 촉매(예컨대, 본 출원인의 명칭으로의 WO 2015/049327의 하나의 목적)의 존재 하에서, 그리고 예를 들어, 또한 본 출원인의 명칭으로의 WO 2010/139728에 기재된 바와 같이 일어난다(두 참고문헌 모두의 내용은 본 출원에 참고로 포함됨). 통상적으로, 수소화는 적어도 45℃, 바람직하게는 최대 120℃, 더 바람직하게는 최대 95℃ 또는 심지어는 최대 80℃의 온도에서만 수행된다. 또한 통상적으로, 수소화는 0.2 내지 5 bar의 압력에서 수행된다. 수소는 통상적으로 생성될 과산화수소의 톤당 650 내지 750 Nm3(normal m3)의 속도로 베셀(vessel) 내로 공급된다.
산화 단계는 AO-공정에 대해 알려진 바와 같은 통상적인 방식으로 일어날 수 있다. 안트라퀴논 사이클릭 공정에 대해 알려진 통상적인 산화 반응기가 산화에 사용될 수 있다. 산소-함유 가스와 작업 용액이 병류로(co-currently) 또는 향류로(counter-currently) 통과하는 버블 반응기가 빈번하게 사용된다. 버블 반응기에는 내부 장치가 없을 수 있거나, 바람직하게는 패킹(packing) 또는 체(sieve) 플레이트의 형태로 내부 장치를 수용할 수 있다. 산화는 30℃ 내지 70℃ 범위의 온도에서, 특히 40℃ 내지 60℃에서 수행될 수 있다. 산화는 과량의 산소를 사용하여 통상 수행되며, 이로써 바람직하게는 하이드로퀴논 형태로 작업 용액 내에 함유된 알킬 안트라하이드로퀴논의 90% 초과, 구체적으로는 95% 초과가 퀴논 형태로 전환된다.
산화 후에, 정제 단계 동안, 형성된 과산화수소는 일반적으로 추출 단계에 의해, 예를 들어 물을 사용하여 작업 용액으로부터 분리되며, 과산화수소는 조 과산화수소 수용액의 형태로 회수된다. 이어서, 추출 단계를 떠나는 작업 용액을, 과산화수소 생산 사이클을 재개하기 위하여, 궁극적으로는 처리된/재생성된 후에 수소화 단계로 재순환시킨다.
바람직한 구현예에서, 추출 후에, 조 과산화수소 수용액을 수회, 즉, 적어도 2회 연속적으로 또는 심지어는 필요에 따라 더 많은 횟수로 세척하여 불순물 함량을 원하는 수준으로 감소시킨다.
용어 "세척"은 (예를 들어, GB841323A, 1956 (Laporte)에 개시된 바와 같이) 화학 산업계에서 잘 알려진, 조 과산화수소 수용액 내의 불순물 함량을 감소시키고자 하는, 유기 용매를 함유하는 조 과산화수소 수용액의 임의의 처리를 나타내고자 한다. 이러한 세척은, 예를 들어, 원심분리 추출기 또는 액체/액체 추출 컬럼(예를 들어, 향류 방식으로 작동하는 것)과 같은 장치 내에서 유기 용매에 의해 조 과산화수소 수용액 내의 불순물을 추출하는 것으로 구성될 수 있다. 액체/액체 추출 컬럼이 바람직하다. 액체/액체 추출 컬럼 중에서, 랜덤 또는 구조화된 팩킹(예컨대, 폴 링(Pall ring)) 또는 천공 플레이트를 갖는 컬럼이 바람직하다. 전자가 특히 바람직하다.
바람직한 구현예에서, 주어진 금속의 함량을 감소시키기 위하여, 킬레이트제(chelating agent)가 세척 용매에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 상기 언급된 본 출원인의 명칭으로의 특허 출원 EP 3052439(이의 내용은 본 출원에 참고로 포함됨)에 기재된 바와 같이 유기인 킬레이트제가 유기 용매에 첨가될 수 있다.
"조 과산화수소 수용액"이라는 표현은 과산화수소 합성 단계로부터 또는 과산화수소 추출 단계로부터 또는 저장 유닛으로부터 직접 수득되는 용액을 나타내고자 한다. 조 과산화수소 수용액은 본 발명의 공정에 따른 세척 작업 전에 불순물을 분리하기 위한 하나 이상의 처리를 거쳤을 수 있다. 이는 통상적으로 H2O2 농도가 30 내지 50 중량% 범위 이내이다.
본 발명의 용매는 더 높은 용해도를 달성할 수 있게 하며, 따라서 더 높은 분배 계수를 달성하는 데 덜 극성인 용매가 필요하다. 이러한 더 높은 분배 계수를 가질 경우, 추출 섹터에 필요한 CAPEX(capital expenditure, 자본 지출)를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 용매는 AO-공정에 의해 과산화수소를 제조하기에 특히 적합하며, 상기 공정은 최대 100 킬로톤/년(ktpa)의 과산화수소의 생산 능력을 갖는다. 바람직하게는 상기 공정은 최대 50 킬로톤/년(ktpa)의 과산화수소의 생산 능력, 더 바람직하게는 최대 35 킬로톤/년(ktpa)의 과산화수소의 생산 능력, 구체적으로는 최대 20 킬로톤/년(ktpa)의 과산화수소의 생산 능력으로 작동하는 소규모 내지 중간 규모 AO-공정이다. 치수 ktpa(킬로톤/년)는 미터톤(metric ton)에 관한 것이다.
그러한 소규모 내지 중간 규모 AO-공정의 특별한 이점은 과산화수소가 임의의, 심지어는 원격의 산업적 최종 사용자 현장에 위치할 수 있는 플랜트에서 제조될 수 있다는 것이며, 이에 따라 본 발명의 용매는 특히 적합하다. 따라서, 구체적으로, 그들의 분배 계수가 더 유리하기 때문에, 이 공정에서 더 적은 에멀젼이 관찰되고, 더 순수한 H2O2 용액이 수득될 수 있으며(구체적으로, 더 적은 TOC를 함유함), 이는 종래 기술로부터 알려진 용매가 사용될 때와 비교하여 더 긴 기간 동안 그러하다.
본 발명의 바람직한 하위 구현예에서, 작업 용액은 품질 제어의 결과에 기초하여 연속적으로 또는 간헐적으로 재생되며, 이때 재생은 특정 분해물, 예컨대 에폭시 또는 안트론 유도체를 유용한 퀴논으로 전환시키는 것을 의미한다. 여기서 또한, 본 발명의 용매는, H2O2 용액의 품질이 규격 이내에, 구체적으로 TOC의 관점에서 더 긴 기간 동안 유지될 수 있기 때문에 유리하다.
상기에 설명된 바와 같이, 본 발명의 주요 특징은 극성 유기 용매가 C11F인, 극성 유기 용매와 비극성 유기 용매의 혼합물을 상환하는 것이다.
이 화합물(5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴 또는 C11F)은 구체적으로, 문헌[Debra K. Dillner (2009), Syntheses of C-1 Axial Derivatives of l-Menthol, Organic Preparations and Procedures International, 41:2, 147-152, DOI:10.1080/00304940902802008]에 의해 멘톨로부터 출발하여 합성되었다.
본 명세서에 기재된 방법에서는, 멘톨을 먼저 (발생된 HCl을 포획하기 위하여) 트리에틸아민을 첨가하면서 디클로로메탄(DCM) 중에서 메탄설포닐 클로라이드(메실 클로라이드)와 반응시키고, 이어서, 그렇게 수득된 메실레이트를 아세토니트릴 중에서 그리고 18-크라운-6(상 전달제 - 이는 K 이온과 복합체를 형성하고, 유기 상 중 KCN의 용해도를 개선하고, 화학식 [C2H4O]6의 친핵성 강도를 향상시킴)의 존재 하에서 KCN과 반응시켜 화합물 C11F를 생성한다.
본 명세서는 또한 DMSO 중 NaCN과 함께 메실 토실레이트로부터 출발하는 이전 방법을 참조한다.
따라서, 제1 구현예에서, 본 발명의 공정에 사용되는 C11F는 멘톨을 메실 또는 토실 클로라이드와 반응시킨 후, 수득된 메실레이트 또는 토실레이트를, 바람직하게는 KCN 및/또는 NaCN을 사용하여 시안화함으로써 수득되었다.
이러한 합성 방법은 유기 반응성 물질이 사용되고, 이는 유기 유출물을 발생시킨다는 결점을 갖는다.
따라서, 제2 구현예에서, 본 발명의 공정에 사용되는 C11F는 멘톨을 삼브롬화인(PBr3), 삼염화인(PCl3), 삼요오드화인(PI3), 요오드화칼륨(KI)과, 산 촉매작용 물질, 염화티오닐(SOCl2) 또는 브롬화티오닐(SOBr2)과 반응시킨 후, 수득된 브로마이드, 요오다이드 또는 클로라이드를, 바람직하게는 KCN 및/또는 NaCN을 사용하여 시안화함으로써 수득되었다.
이들 방법이 실제로 수행되기는 하지만, 이들은 훨씬 더 효율적인 반응성 기를 포함하는(따라서, 더 짧은 반응 시간을 내포함) 기타 다른 반응성 물질을 사용함으로써 개선될 수 있다. 따라서, 제3 바람직한 구현예에서, 본 발명의 공정에 사용되는 C11F는 멘톨을 트리플루오로메틸 기를 갖는 무수물, 산 또는 아실 클로라이드와 반응시킨 후, 시안화함으로써 수득되었다.
이러한 합성 경로는 결코 지금까지 보고되어 있지 않기 때문에, 본 발명은 또한 멘톨을 트리플루오로메틸 기를 갖는 무수물, 카르복실산 또는 아실 클로라이드와 에스테르화 반응시킨 후, 바람직하게는 KCN 및/또는 NaCN에 의해 시안화함으로써 5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴 또는 C11F를 제조하는 방법에 관한 것이다.
멘톨과의 에스테르화 반응에 바람직한 반응성 물질은 TFAC(트리플루오로아세틸클로라이드), 트리플루오로아세트산, 트리플루오로메탄설포닐(트리플산) 무수물 또는 트리플루오로메틸 아세트산 무수물이다.
에스테르화 반응 매질은 바람직하게는 멘톨을 위한 용매, 예컨대 디클로로메탄(DCM), 또는 임의의 다른 불활성 방향족 용매, 예컨대 톨루엔, 또는 지방족 용매, 예컨대 알칸을 포함한다. TFAC 또는 기타 다른 아실 클로라이드의 경우에, 에스테르화 반응 매질은 바람직하게는 또한 방출된 산(HCl)을 포획할 수 있는 화합물, 예컨대 피리딘, 트리에틸아민, DIPEA(후니그 염기(Hunig’s base)), 양성자 스폰지, 이미다졸, 또는 HCl과 반응하여 상응하는 클로르하이드레이트 염을 제공할 수 있는 피리딘-유사 질소를 함유하는 임의의 방향족 물질, 무기 염기, 예컨대 Na2CO3, 중탄산나트륨 등을 포함한다. 에스테르화 반응은 바람직하게는 -20℃ 내지 50℃의 온도에서, 바람직하게는 상온에서 일어난다. 에스테르화 반응은 또한 바람직하게는 대기압에서 일어난다. 가스인 TFAC의 경우에, 상기 TFAC는 대기압에서 반응 혼합물을 통해 버블링될 수 있거나, 반응은 최대 10 bar의 압력에서 오토클레이브 내에서 일어날 수 있다.
에스테르화 반응에 사용되는 무수물, 산 또는 아실 클로라이드는 바람직하게는 회수되며, 이는 바람직하게는 증류 또는 선택적 추출에 의해 수행된다.
시안화에 대하여, 일반적으로 KCN, NaCN 등과 같은 화합물의 사용을 수반한다. KCN 및/또는 NaCN은 주로 경제적 이유로 산업적 공정에 바람직하다. 시안화는 바람직하게는 극성 용매, 예컨대 DMF, DMSO 또는 설폴란 중에서 일어난다. 반응 온도는 바람직하게는 50℃ 내지 150℃, 바람직하게는 100℃ 내지 140℃, 가장 바람직하게는 약 120℃이다. 이 반응은 일반적으로 대기압부터 10 bar까지에 이르는 압력에서, 가장 바람직하게는 대기압에서, 그리고 완전한 전환에 도달할 때까지 일어난다.
본 발명은 또한 멘톨을 삼브롬화인(PBr3), 삼염화인(PCl3), 삼요오드화인(PI3), 요오드화칼륨(KI)과, 산 촉매작용 물질, 염화티오닐(SOCl2) 또는 브롬화티오닐(SOBr2)과 반응시킨 후, 수득된 브로마이드, 요오다이드 또는 클로라이드를, 바람직하게는 KCN 및/또는 NaCN을 사용하여 시안화함으로써 5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴 또는 C11F를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 또한 결코 문헌에 보고되어 있지 않다.
Claims (14)
- 과산화수소 수용액의 제조 공정으로서,
- 알킬안트라퀴논 및/또는 테트라하이드로알킬안트라퀴논 및 비극성 유기 용매와 극성 유기 용매의 혼합물을 포함하는 작업 용액(working solution)을 수소화하는 단계;
- 수소화된 작업 용액을 산화시켜 과산화수소를 생성하는 단계; 및
- 과산화수소를 단리하는 단계
를 포함하며, 여기서, 극성 유기 용매는 5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴(C11F)인 공정. - 제1항에 있어서, 상기 공정은 최대 100 킬로톤/년의 과산화수소의 생산 능력을 갖는, 공정.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공정은 산업적 최종 사용자 현장에 위치한 플랜트에서 작동되는, 공정.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, C11F는 멘톨을 메실 또는 토실 클로라이드와 반응시킨 후 시안화함으로써 수득되는, 공정.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, C11F는 멘톨을 삼브롬화인(PBr3), 삼염화인(PCl3), 삼요오드화인(PI3), 요오드화칼륨(KI)과, 산 촉매작용 물질, 염화티오닐(SOCl2) 또는 브롬화티오닐(SOBr2)과 반응시킨 후, 시안화함으로써 수득되는, 공정.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, C11F는 멘톨을 무수물, 산 또는 아실 클로라이드(상기 무수물, 산 또는 아실 클로라이드는 트리플루오로메틸 기를 가짐)와 에스테르화 반응시킨 후, 시안화함으로써 수득되는, 공정.
- 멘톨을 무수물, 산 또는 아실 클로라이드(상기 무수물, 산 또는 아실 클로라이드는 트리플루오로메틸 기를 가짐)와 에스테르화 반응시킨 후, 시안화함으로써 5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴을 제조하는 방법.
- 제7항에 있어서, 에스테르화 반응은 TFAC(트리플루오로아세틸클로라이드), 트리플루오로아세트산, 트리플산 무수물 또는 트리플루오로메틸 아세트산 무수물을 사용하는, 방법.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 에스테르화 반응 매질은 멘톨을 위한 용매, 예컨대 디클로로메탄, 톨루엔, 알칸을 포함하는, 방법.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 에스테르화 반응은 아실 클로라이드를 사용하고, 에스테르화 반응 매질은 방출된 산(HCl)을 포획할 수 있는 화합물, 예컨대 피리딘, 트리에틸아민, DIPEA(후니그 염기(Hunig’s base)), 양성자 스폰지, 이미다졸, HCl과 반응하여 상응하는 클로르하이드레이트 염을 제공할 수 있는 피리딘-유사 질소를 함유하는 임의의 방향족 분자, 무기 염기, 예컨대 Na2CO3 또는 중탄산나트륨을 포함하는, 방법.
- 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 에스테르화 반응은 TFAC를 사용하고, 상기 TFAC는 대기압에서 반응 혼합물을 통해 버블링되거나, 에스테르화 반응은 최대 10 bar의 압력에서 오토클레이브 내에서 일어나는, 방법.
- 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 무수물, 산 또는 아실 클로라이드는 증류 또는 선택적 추출에 의해 회수되는, 방법.
- 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 시안화는 KCN 및/또는 NaCN의 사용을 수반하고, 바람직하게는 극성 용매, 예컨대 DMF, DMSO 또는 설폴란 중에서 일어나는, 방법.
- 멘톨을 삼브롬화인(PBr3), 삼염화인(PCl3), 삼요오드화인(PI3), 요오드화칼륨(KI)과, 산 촉매작용 물질, 염화티오닐(SOCl2) 또는 브롬화티오닐(SOBr2)과 반응시킨 후, 시안화함으로써 5-메틸-2-이소프로필사이클로헥산카르보니트릴을 제조하는 방법.
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