JPH04235943A - イブプロフェンの製造方法 - Google Patents
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-
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- C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
- C07C51/12—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
れる2−(4’−イソブチルフェニル)プロピオン酸の
改良製造方法に関する。
及び1.98の規定に従って開示される。
ない処方箋調剤から処方箋不要の状態にまで変換した、
周知の非ステロイド系抗炎症薬である。
油化学社に譲渡された日本公開特許第昭55(1980
)−27,147号はアリール置換アルコール、例えば
1−(4−イソブチルフェニル)エタノールを一酸化炭
素及び水とフッ化水素触媒の存在下で反応させることに
よるアリール置換カルボン酸、例えばαー(4’−イソ
ブチルフェニル)プロピオン酸又はイブプロフェンの製
造に関する。
化学社に譲渡された日本公開特許第昭59(1984)
−95,238号は、アリール基がフェニル酢酸誘導体
生成物中と同じであるαーアリール置換エタノールであ
るベンジルアルコール誘導体を一酸化炭素及び水、アル
コール又はフェノールと、パラジウム触媒の存在下で反
応させることによる、アリール基が少なくとも一つのア
ルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ又はアミノ基を
含むフェニル基である、αーアリール置換プロピオン酸
のようなフェニル酢酸誘導体の製造を教えている。例え
ば塩化水素のような酸性物質を補助触媒として加えるこ
とができ、ベンゼンのような溶媒も用いることができる
。この開示は、前記方法を用いて製造した場合に、イブ
プロフェン(発明の範囲に含まれない)が非常に低収量
で、すなわち17.1%で得られる比較例を含む。
化学社に譲渡された日本公開特許第昭59(1984)
−95,239号は、αー(6−メトキシー2−ナフチ
ル)エチルアルコールをを一酸化炭素及び水と、パラジ
ウム触媒及び、例えば塩化水素のような、酸性化合物の
存在下で反応させることによるαー(6−メトキシー2
−ナフチル)プロピオン酸の製造を開示する。この特許
公報は非ハロゲン含有酸性化合物を用いた場合には、イ
オン化可能な金属ハロゲン化物を反応に加えることが望
ましいことも述べている。
インターナショナル ソシエテアノニム(Fer
rel International Socie
te Annonim)に譲渡された日本公告公報第
昭56(1981)−35,659号は 1ー(4’
−イソブチルフェニル)エタノール(IBPE)を一酸
化炭素によって、アルカノール含有溶液中、例えばパラ
ジウムビス(トリフェニルホスフィン)ジクロロ錯体の
ような触媒の存在下で処理することによる2−(4’−
イソブチルフェニル)プロピオン酸エステルの無水製造
方法を開示している。溶液は10%までの例えば塩化水
素のような無機酸をも含む。
89年5月24日に出願された同時係属出願第07/3
57,381号は1ー(4’−イソブチルフェニル)エ
タノール(IBPE)を一酸化炭素によって水性酸媒質
中でのある特定条件下でカルボニル化することによるイ
ブプロフェンの製造方法を開示している。この出願の全
開示はここに参考文献として関係する。
IBPE、イブプロフェン及びカルボニル化用触媒を含
む反応混合物に一酸化炭素を接触させ、目的収量のイブ
プロフェンが製造されるまで、組成物に一酸化炭素を供
給し続けることからなる方法を用いた、1ー(4’−イ
ソブチルフェニル)エタノール(IBPE)のカルボニ
ル化によって、2−(4’−イソブチルフェニル)プロ
ピオン酸は製造される。
む本発明の方法が、イブプロフェンの可能な収量の大部
分を得るために必要な反応時間量の短縮に有意な効果を
有することが判明している。
媒と水性媒質中での反応条件とを用いて、反応時間に利
益をもたらすことができる。反応時間のこの改良は以前
に開発されたバッチプロセスの他に連続反応プロセスの
使用を可能にする。この反応はパラジウムとモノデンテ
ートホスフィン配位子とを用いて酸性水性媒質中で実施
するのが好ましく、バッチ反応又は連続プラグフロー反
応の場合には、用いられる作用可能な条件は典型的に、
前記出願第07/357,381号に開示されている条
件である。これらの条件はバッチ式反応を酸性水性媒質
中で、少なくとも約10℃の温度、少なくとも約500
psigの一酸化炭素圧において、(1)パラジウムが
0〜2の原子価を有し、反応媒質の有機相と混合可能な
、少なくとも1種の、酸に安定性の、モノデンテートホ
スフィン配位子によって錯化するパラジウム化合物であ
って、パラジウム対IBPMのモル比がパラジウム=1
及びIBPM=10,000であるような比である場合
に、前記パラジウム化合物と配位子とにおけるリン/パ
ラジウム モル比が少なくとも約2:1であるパラジ
ウム化合物から本質的になる触媒;(2)反応帯に加え
られた水素イオン対IBPMのモル比が少なくとも約0
.15であるような、希薄な水溶液中で実質的にイオン
化可能である酸としてのイオン化可能な又は解離可能な
水素イオン;及び(3)反応帯に加えられたハリドイオ
ン対IBPM(X−/IBPE)のモル比が少なくとも
約0.15であるような、イオン化可能な又は解離可能
なハリドイオンの存在下で実施することを含む。
モル比がパラジウム=1及びIBPE=10,000未
満であるような比である場合には、前記パラジウム化合
物と配位子とにおけるリン対パラジウムモル比が典型的
に約0.1〜約50の範囲であるが、リン対パラジウム
の最大モル比は重要であるとは思われない。
パラジウムによって錯化される前の配位子分子中に存在
する単一ホスフィンリン原子を意味するものとする。 「反応媒質中の有機相と任意に混合可能な」なるフレー
ズ(phrase)は、配位子が有機相中に任意に混合
されることを阻止する、例えばポリマーのような、不溶
な物質(substrate)によって配位子が錯化さ
れないことを意味する。バッチ反応又は連続プラグフロ
ー反応を実施する場合に、反応開始時すなわち反応組成
物を最初に反応条件下で一酸化炭素に接触させる時のイ
ブプロフェン対IBPEのモル比は約0.01〜2、好
ましくは約0.1〜1.25の範囲内であり;水は最初
に存在するIBPEの重量を基準にして例えば約10〜
600%、好ましくは15〜100%の量で存在しうる
;反応温度は例えば約10〜225℃、好ましくは約7
0〜175℃の範囲内であり;一酸化炭素圧は例えば約
500〜5000psig、好ましくは約700〜30
00psigの範囲内であり;総反応時間は例えば約0
.25〜2.0時間、好ましくは約0.25〜0.75
時間の範囲内でありうる。これは、イブプロフェンが反
応開始時に存在しない場合に等しい生成物収量を得るた
めの2〜2.5時間の総反応時間に比較される。 バ
ックミキシングが生じる連続カルボニル化反応を実施す
る場合に、反応系への供給材料中のイブプロフェン対I
BPEの必要なモル比は高くなると考えられ、例えば約
15〜1,000の範囲内であると考えられる。このモ
ル比の必要条件は反応系中の反応物質の濃度及び反応系
を出る生成物中に要求されるイブプロフェンの濃度とに
よって影響される。実質的なバックミキシングが生じる
連続カルボニル化反応への供給材料中のイブプロフェン
対IBPEの好ましいモル比は約20〜200の範囲で
あると考えられる。
れている、使用可能なパラジウム触媒の若干の例を次に
挙げる:ビス(トリフェニルホスフィン)ジクロロ錯体
、ビス(トリブチルホスフィン)ジクロロ錯体、ビス(
トリシクロヘキシルホスフィン)ジクロロ錯体、pi−
アリルトリフェニルホスフィンジクロロ錯体、トリフェ
ニルホスフィンピペリジンジクロロ錯体、ビス(トリフ
ェニルホスフィン)ジカルボニル錯体、ビス(トリフェ
ニルホスフィン)ジアセテート錯体、ビス(トリフェニ
ルホスフィン)ジニトレート錯体、ビス(トリフェニル
ホスフィン)スルフェート錯体、テトラキス(トリフェ
ニルホスフィン)錯体、及び例えばクロロカルボニルビ
ス(トリフェニルホスフィン)錯体のように配位子の一
部が一酸化炭素である錯体、パラジウムの全ての錯体。 また、反応条件に耐えうる、例えば炭素、アルミナ、シ
リカ又は不活性ポリマーのような適当な触媒担体付きの
、上記配位子の一つ以上によって錯化されるパラジウム
金属も触媒として適している。
スフィン配位子を反応帯に別々に加えることもできる。 この場合には、加える配位子量は存在するパラジウムを
錯化するために充分であることが好ましく、Pd:IB
PEモル比が少なくとも約1:5,000である場合に
はP:Pdモル比は少なくとも約1:1に等しい。しか
し、Pd:IBPE比が約1:10,000未満である
場合には、P:Pd比が少なくとも約2:1になるよう
に、ホスフィン配位子を過剰に用いることが必要である
。
が例えば約1:25から1:60,000まで、好まし
くは約1:150から1:50,000までの範囲内で
あるような量で存在しうる。 イオン化可能な又は解
離可能な水素イオン及びハリドイオンは通常、塩化水素
、臭化水素又はヨウ化水素として、反応に加えられる。 しかし、水素イオン又はハリドイオンを別々の供給源か
ら加えることも可能である。例えば、水溶液中で完全に
イオン化しうる他の酸、例えば硫酸、リン酸もしくはポ
リリン酸のような無機酸、又は例えばp−トルエンスル
ホン酸、メタンスルホン酸のようなスルホン酸もしくは
トリフルオロ酢酸のような有機酸が水素イオンの供給源
として用いられる。同様に、例えば陽イオンが反応に干
渉しないハリド塩のような、他の水溶性のイオン化可能
なハリド化合物、例えばカリウム、ナトリウム及びリチ
ウム塩化物、臭化物及びヨウ化物のようなアルカリ金属
ハロゲン化物がハリドイオンの供給源として用いられる
。 水素イオン対IBPE及びハリドイオン対IBPEのモ
ル比(H+/IBPEとX−/IBPE)はそれぞれ例
えば約0.15〜5、好ましくは約0.3〜2.0の範
囲内でありうる。
要ではないが、場合によっては、反応に有機溶媒を用い
ることが有利である。使用可能な有機溶媒は、例えばメ
チルエチルケトン、アセトン、2−ペンタノン、3−ペ
ンタノン及びアセトフェノンのようなケトン;例えばベ
ンゼン及びトルエンのような芳香族炭化水素;及び例え
ばテトラヒドロフラン及びジオキサンのような環状エー
テルである。溶媒を用いる場合には、ケトン及びエーテ
ルが好ましい。系に加える触媒のパラジウムが金属状態
すなわち原子価0の状態(Pd0)である場合には、用
いる溶媒は非炭化水素であるべきである。この溶媒は例
えば約0〜1000:1、好ましくは約0〜10:1の
範囲内の溶媒:IBPE重量比で存在しうる。
無機塩は例えば、酸素を含む陰イオンと硫黄、リン、ア
ルミニウム又はケイ素とを生じるような塩であり、ハイ
ドロゲンスルフェート、ピロスルフェート、オルトスル
フェート、ピロホスフェート、ピロホスフェート、アル
ミネート又はシリケートのような陰イオンと、例えばナ
トリウム、カリウム、カルシウム又はマグネシウムのよ
うな陽イオン、又は反応に干渉しない他の陽イオン、例
えばアンモニウム又は例えばテトラブチルアンモニウム
のようなアルキルアンモニウムを含む塩である。例えば
、塩化カルシウムのような、他の無機塩も加えることが
できる。無機塩を用いる場合に、無機塩は一般に総装入
量(total charge)の例えば約0.1〜
50重量%、好ましくは約1〜20重量%の濃度で存在
しうる。
質の重合機構のために、好ましくない末端フラクション
(ends fraction)が形成されることが
ある。これを考えると、反応量(reaction
mass)中に重合抑制剤を混入することが有利である
。このために使用可能な抑制剤には、例えばt−ブチル
カテコール、ヒドロキノン、m−ジニトロベンゼン、N
−ニトロソジフェニルアミン、ピクリン酸、亜硫酸ナト
リウム、キンヒドロン等がある。抑制剤を用いる場合に
は、抑制剤をIBPEの重量を基準にして例えば約0.
01〜15重量%、好ましくは約0.1〜5重量%の量
で混入することができる。上述したように、本発明の方
法は初期反応混合物がイブプロフェンを含まない場合よ
りも実質的に短い時間にイブプロフェンの目的収量の大
部分を得ることを可能にする。この結果は、方法をバッ
チ式、半連続的又は連続的のいずれで実施するかに拘わ
らず、利用することができる。バッチ操作の場合には、
反応温度においてCOによって反応を開始する前に、反
応混合物の他の成分と共にイブプロフェンを反応に加え
る。非常に短時間(反応時間は典型的に、イブプロフェ
ンを最初に加えない場合に要する反応時間の1/4であ
りうる)を要する反応の終了後に、CO流を遮断し、反
応器の内容物を精製のために取り出し、次のバッチによ
ってこの手順を繰り返す。半連続操作では、最初の手順
はバッチ操作と同じである。しかし、反応が実質的に終
了し、CO流を遮断し、反応物を排出した後に、反応器
の全てを精製のために取り出すわけではない。むしろ、
本発明では、イブプロフェンの大きな割合を含む、これ
らの内容物の少量を反応器に残して、「ヒール(hee
l)」として役立たせる。次に、IBPE、酸水溶液及
び触媒を含む反応混合物の他の成分の新たな量を加えて
、この混合物をCOと接触させて、反応温度を再確立す
ることによって反応を再開する。この手順を都合が良い
限り多数回繰り返すことができる。連続操作では、ある
種の管状反応器の場合のように反応器中でバックミキシ
ングが殆ど又は全く生じないならば、本発明の方法の利
点が装入組成物の他の成分と共にイブプロフェンを連続
的に供給することによって得られる。このことは生成物
流の小割合を反応器の装入端部に再循環することによっ
て達成される。連続反応器中で実質的なバックミキシン
グが生じるならば、初期反応速度の上昇としての本発明
の方法の利点は、このようなイブプロフェンがCO供給
の開始時に存在するようにイブプロフェンを供給材料の
他の成分と共に反応器に加えることによって得られる。
る。これらの例では、「反応時間」とはCO吸収(up
take)によって指示される実質的な反応終了まで反
応が進行するために要する実際の時間である。「実際の
反応時間」とも呼ばれる、このような時間は、反応に帰
せられるCO吸収が有意になる、約130℃での反応開
始から、このようなCO吸収が零または零に近くになる
時点まで測定される。このような測定時間は上記出願第
07/357,381号とその先行出願(predec
essor applicant)の実施例に記載さ
れた、約130℃における反応開始から反応器内容物を
次の処理のために取り出す前に必要な反応温度未満に冷
却する時点までの所定時間である「反応時間」とは異な
る。後者の所定時間は一般に、前記で定義されたCO吸
収によって測定される実際の反応時間にほぼ等しいと推
定されるが、このような時間よりも多少高いか又は低い
こともありうる。
ーブに、種々な量のIBPE、36%又は26%塩酸水
溶液、塩化パラジウム、トリフェニルホスフィン及びイ
ブプロフェンを加えた。オートクレーブをシールし(s
ealed)、N2とO2とによってパージし、COに
よって130℃又は140℃の反応温度において目標反
応圧力を生ずるために充分なレベルまでに加圧した。次
に反応器内容物を後者の反応温度に加熱し、COが反応
中に吸収されるにつれて、反応器にCOを供給して望ま
しい圧力を維持した。反応の実質的な終了はCO吸収を
監視することによって判定した。各場合に、IBPEの
転化率(conversion)は少なくとも99%で
あった。反応成分(イブプロフェンはIBUとして表示
)の量、水素イオン対IBPEのモル比(H+/IBP
E)、イブプロフェン対IBPEのモル比(IBU/I
BPE)、温度、反応時間(すなわち、前記で定義され
たようなCO吸収によって測定される実際の反応時間)
、圧力、及びイブプロフェン選択性としての反応結果(
IBU sel.)を含めた反応条件を次の表に示す
。
表例 IBPE HCL
H+/ PdCl2 PPh3 IBU
IBU/ 温度 時間 圧力 IBU/Se
l mmol %/mL IBPE mm
ol mmol mmol IBPE ℃
分 psig 0%/(2%) 1
5899 26/541 0.75 2.0
5.0 1969 0.33 130
90 1000 81 2 8427 2
6/775 0.75 2.8 6.9 2
809 0.33 130 80−90 1
500 90 3 8427 26/775 0
.75 2.8 6.9 2809 0.
33 130 70 2400 9
1 4 8427 26/775 0.75 2.
8 6.9 2809 0.33 130
100 1500 90 5 589
9 36/371 0.75 2.0 5.0
1967 0.33 130 70
2400 81 6 5899 36/3
71 0.75 2.0 5.0 1967
0.33 130 50−60 2400
90 7 5899 36/621 1.2
6 2.0 5.0 1967 0.33
140 80 1000 78
8 5899 26/906 1.26 2.0
5.0 1967 0.33 140
ー 2400 83 9 5899
26/541 0.75 2.0 5.0
3933 0.67 130 80
1500 8510 8427 26/775
0.75 2.8 6.9 5618 0
.67 130 90 2400
8811 5899 26/541 0.75 2
.0 5.0 5900 1.00 14
0 90 1000 8212 58
99 36/371 0.75 2.0 5.
0 5900 1.00 140 30
−40 2400 8813 5899 36/
371 0.75 2.0 5.0 590
0 1.00 140 40−50 240
0 9414 5618 26/769 1.1
1 2.0 5.0 5632 1.00
130 50−60 2400 901
5 5618 26/775 1.13 2.8
6.9 5632 1.00 130
40 2400 8516 5899
36/621 1.26 2.0 5.0
5900 1.00 130 80−90
1000 7517 5899 36/621
1.26 2.0 5.0 5900
1.00 130 60 1000
5418 5899 36/621 1.26
2.0 5.0 5900 1.00 1
30 100 1000 8019 5
899 26/906 1.26 2.0 5
.0 5900 1.00 130 4
0−50 2400 8320 5899 26
/907 1.26 2.0 5.0 59
00 1.00 130 30−40 24
00 92比較例A イブプロフェンを最初の供給材料成分と共に加えない点
以外は、HCL26%を用いて、実施例3の方法を繰り
返した。CO吸収によって判定される実際の反応時間は
約120分間であり、IBPE転化率は99%を越え、
イブプロフェンへの選択性は約93〜95%の範囲であ
った。
以外は、HCL36%を用いて、実施例6の方法を繰り
返した。CO吸収によって判定される実際の反応時間は
約130分間であり、IBPE転化率は99%を越え、
イブプロフェンへの選択性は約93〜95%の範囲であ
った。
とそれぞれ比較すると、COによる反応開始時の供給材
料組成物中のイブプロフェンの存在が、イブプロフェン
が存在しない場合に比べて非常に短い反応時間にIBP
Eの実質的に完全な転化によるイブプロフェンの高い選
択性の実現を可能にすることが実証される。
Claims (12)
- 【請求項1】 最初に、1−(4’−イソブチルフェ
ニル)エタノール(IBPE)、イブプロフェン及びカ
ルボニル化用触媒を含む反応混合物を反応開始条件下で
一酸化炭素と接触させ、一酸化炭素を組成物に供給し続
けて、望ましい収量のイブプロフェンを製造することを
含む、IBPEのカルボニル化によるイブプロフェンの
製造方法。 - 【請求項2】 反応がバッチ反応又は連続プラグフロ
ー反応であり、一酸化炭素との反応の開始時にイブプロ
フェン対IBPEのモル比が約0.01〜2の範囲内で
ある請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 反応が実質的な程度のバックミキシン
グ(backmixing)を含む連続反応であり、一
酸化炭素との反応の開始時にイブプロフェン対IBPE
のモル比が約15〜1,000の範囲内である請求項1
記載の方法。 - 【請求項4】 イブプロフェン対IBPEのモル比が
約20〜200の範囲内である請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 前記触媒がパラジウムとモノデンテー
ト(monodentate)ホスフィン配位子とを含
む請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 前記カルボニル化を酸性水性媒質中、
少なくとも約10℃の温度、少なくとも約500psi
gの一酸化炭素圧において、(1)パラジウムが0〜2
の原子価を有し、反応媒質の有機相と混合可能な、少な
くとも1種の、酸に安定性の、モノデンテートホスフィ
ン配位子によって錯化するパラジウム化合物であって、
パラジウム対IBPMのモル比がパラジウム=1に対し
IBPM=10,000またはそれ以上であるような比
である場合に、前記パラジウム化合物と配位子とにおけ
るリン/パラジウム モル比が少なくとも約2:1で
あるパラジウム化合物から本質的になる触媒;(2)反
応帯に加えられた水素イオン対IBPMのモル比が少な
くとも約0.15であるような、希薄な水溶液中で実質
的にイオン化可能である酸としてのイオン化可能な又は
解離可能な水素イオン;及び(3)反応帯に加えられた
ハリド(halide)イオン対IBPMのモル比が少
なくとも約0.15であるような、イオン化可能な又は
解離可能なハリドイオンの存在下で実施する請求項2記
載の方法。 - 【請求項7】 一酸化炭素との反応の開始時のイブプ
ロフェン対IBPEのモル比が約0.1〜1.25の範
囲内である請求項2記載の方法。 - 【請求項8】 前記パラジウムを塩化パラジウムとし
て加える請求項6記載の方法。 - 【請求項9】 前記配位子がトリ(オルガノ)ホスフ
ィンである請求項5記載の方法。 - 【請求項10】 前記配位子がトリフェニルホスフィ
ンである請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 前記水素イオンとハリドイオンとの
供給源がハロゲン化水素である請求項6記載の方法。 - 【請求項12】 前記ハロゲン化水素が塩化水素であ
る請求項11記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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