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公開番号2024027404
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-01
出願番号2022130171
出願日2022-08-17
発明の名称2,5-フランジカルボン酸の製造方法
出願人上野製薬株式会社
代理人個人,個人
主分類C07D 307/68 20060101AFI20240222BHJP(有機化学)
要約【課題】本発明は、安価で生産性が高く、環境負荷の小さいFDCAの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、炭素原子数8以上の1つ以上のアルキル基で置換された芳香族化合物および/または軽油を含有する溶媒中、式(1)
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[式中、Mはセシウム、カリウム、リチウムまたはルビジウムを示す]で表される2-フランカルボン酸アルカリ金属塩と二酸化炭素とを、有機酸のアルカリ金属塩の存在下で反応させる工程を含む、式(2)
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で表される2,5-フランジカルボン酸の製造方法に関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
炭素原子数８以上の１つ以上のアルキル基で置換された芳香族化合物および／または軽油を含有する溶媒中、式（１）
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2024027404000007.jpg
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［式中、Ｍはセシウム、カリウム、リチウムまたはルビジウムを示す］
で表される２－フランカルボン酸アルカリ金属塩と二酸化炭素とを、
有機酸のアルカリ金属塩の存在下で反応させる工程を含む、
式（２）
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で表される２，５－フランジカルボン酸の製造方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
Ｍはカリウムおよび／またはセシウムである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
溶媒は軽油を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記反応工程は、二酸化炭素圧力０．１～８ＭＰａの条件下で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記反応工程は、温度１００～３００℃の条件下で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
有機酸のアルカリ金属塩は炭酸セシウムを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記反応工程は、前記式（２）で表される２，５－フランジカルボン酸を含む粗組成物を得る工程である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記粗組成物をさらに精製する工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記精製工程は懸濁洗浄、再結晶、および再沈殿からなる群から選択される１種以上の工程を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記精製工程は懸濁洗浄工程を含む、請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、２，５－フランジカルボン酸の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
２，５－フランジカルボン酸（以降、ＦＤＣＡとも称する）は、グルコースやフルクトースのような炭水化物から合成することが可能であるため、バイオマス由来の化合物として近年注目されている。
【０００３】
ＦＤＣＡは、その構造的な特徴からテレフタル酸のような芳香族ジカルボン酸の代替として期待されており、ＦＤＣＡをジカルボン酸とするポリエステル（特許文献１）やポリアミド（特許文献２）等が提案されている。
【０００４】
ＦＤＣＡの製造方法としては、金属触媒による５－ヒドロキシメチルフルフラール（５－ＨＭＦ）の酸化による方法が知られている。例えば、白金族の金属少なくとも１種を含有する触媒の存在下に、酸素を用いて水性媒体中にて５－ＨＭＦを酸化する方法（特許文献３）や、５－ＨＭＦをアルカリ性環境下で過マンガン酸金属塩により酸化する方法（特許文献４）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０２０－５０２３５５号公報
特開２０１７－１０１１８０号公報
特開平２－８８５６９号公報
特開２００９－１３０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３に記載の方法は高価な貴金属触媒を大量に使用しなければならず、また、触媒が劣化し易く、リサイクル性にも乏しいものであった。特許文献４に記載の方法は環境負荷が大きい重金属を使用するため、工業的なスケールでの生産には適さない方法であった。したがって、安価で生産性が高く、環境負荷の小さいＦＤＣＡの製造方法が求められていた。
【０００７】
本発明の目的は、安価で生産性が高く、環境負荷の小さいＦＤＣＡの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、炭素原子数８以上の１つ以上のアルキル基で置換された芳香族化合物および／または軽油を含有する溶媒中、有機酸のアルカリ金属塩の存在下で、２－フランカルボン酸アルカリ金属塩と二酸化炭素とを反応させることにより、高収率でＦＤＣＡが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔１〕炭素原子数８以上の１つ以上のアルキル基で置換された芳香族化合物および／または軽油を含有する溶媒中、式（１）
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［式中、Ｍはセシウム、カリウム、リチウムまたはルビジウムを示す］
で表される２－フランカルボン酸アルカリ金属塩と二酸化炭素とを、
有機酸のアルカリ金属塩の存在下で反応させる工程を含む、
式（２）
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2024027404000002.jpg
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で表される２，５－フランジカルボン酸の製造方法。
［２］Ｍはカリウムおよび／またはセシウムである、［１］に記載の方法。
［３］溶媒は軽油を含有する、［１］～［２］のいずれかに記載の方法。
［４］前記反応工程は、二酸化炭素圧力０．１～８ＭＰａの条件下で行う、［１］～［３］のいずれかに記載の方法。
［５］前記反応工程は、温度１００～３００℃の条件下で行う、［１］～［４］のいずれかに記載の方法。
［６］有機酸のアルカリ金属塩は炭酸セシウムである、［１］～［５］のいずれかに記載の方法。
［７］前記反応工程は前記式（２）で表される２，５－フランジカルボン酸を含む粗組成物を得る工程である、［１］～［６］のいずれかに記載の方法。
［８］前記粗組成物をさらに精製する工程を含む、［７］に記載の方法。
［９］前記精製工程は懸濁洗浄、再結晶、および再沈殿からなる群から選択される１種以上の工程を含む、［８］に記載の方法。
［１０］前記精製工程は懸濁洗浄工程を含む、［８］または［９］に記載の方法。
［１１］前記精製工程は、水、メタノール、エタノール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、２－エチルヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン、酢酸、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、アセトン、キシレン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、４－メチルテトラヒドロピラン、クロロホルム、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸プロピルおよび酢酸ブチルからなる群から選択される１種以上の溶媒を用いて行う、［８］～［１０］のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、貴金属や重金属を含む触媒を使用せずに高収率でＦＤＣＡを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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