JPS5936623B2 - インド−ル類の回収法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインドール類の回収法に関する。

詳しくは、本発明は石炭タール中に存在する無極性及び
／または微極性化合物を含有する混合物からインドール
類を分離回収するインドール類の回収法に関する。イン
ドール及びメチルインドール等のアルキルインドールは
香料、染料、医薬などの原料として用いられている他に
、近年必須アミノ酸の原料としても使用されている。

インドールを得る方法としては、合成による以外に石炭
タール中に存在しているインドールを分離回収する方法
が一般的に採用されている。石炭タールからインドール
を分離する方法としては、石炭タールを蒸留して得られ
る沸点範囲２２０〜２７０℃の留分をナトリウムあるい
はナトリウムアミドとともに１００〜１２５℃に加熱し
、あるいは水酸化カリウムとともに２２０℃に加熱して
、インドールをアルカリ塩にして分離し、この分離した
アルカリ塩を加水分解してインドールを得る方法が一般
的である。しかしながら、この方法は、高価なナトリウ
ムやナトリウムアミドを使用すること、及び危険を伴い
、容器の材質の問題にも考慮を要し、しかも複雑な操作
を必要とするので、効率的な方法とは言えない。また、
ＫｏｋｓＫｈｉｍｉｉ（４）、１８（１９７７）やＺｈ
ｕｒｎａｌＰｒｉｋｌａｄｎｏｉＫｈｉｍｉｉ５１、２
３８９（１９７８）にはクロマトグラフィーによつて石
炭タールのインドール留分からインドールを分離する例
が記載されているが、これは多量の原料を処理するには
不適であり得策ではない。さらにＫｏｋｓＫｈｉｍｉｉ
（９）２９（１９７７）にはピリジンとあるいはキノリ
ンと３５％硫酸水溶液とを用いて、またソ連特許第５９
８８８９号にはペンタンと極性溶剤（エチレングリコー
ル類、Ｎ−メチルピロリドン、スルホラン、エタノール
アミン、ジメチル硫酸など）を用いて、石炭タールのイ
ンドール留分からインドールを抽出する方法が示されて
いるが、これらの方法では、溶剤の分離回収が容易では
なく、かつ分離回収に多大のエネルギーを必要とするな
どの問題がある。このように、石炭タールからインドー
ルを分離する従来の方法には欠点や問題点があり、現在
なお効率的な方法は見出されていない。本発明の目的は
、このような欠点や問題点のない効率的なインドール類
の分離回収法を提供することである。

本発明者らは、この目的を達成するため、前記の如きイ
ンドールをアルカリ塩とすることにより、あるいは溶剤
抽出等によつて原料から目的とするインドールを直接取
り出す従来の方法とは別の発想に基いて、鋭意研究を重
ねた結果、炭化水素を用いて原料から非目的物質を抽出
除去し、抽残相側からインドール類を回収することによ
つて、容易にしかも効率よくインドール類が得られるこ
とを見出し本発明に到達した。

すなわち、本発明は、インドール類及び石炭タール中に
存在する無極性及び／または微極性化合物とを含有する
混合物をアルカン類及びナフテン類から選ばれる１種ま
たは２種以上の混合物からなる溶剤と接触せしめてイン
ドール類以外の物質に富んだ抽出相とインドール類に富
んだ抽残相に分離し、抽残相から溶剤を除去してインド
ール類を得ることを特徴とするインドール類の回収法で
ある。

本発明における原料はインドール類及び石炭タール中に
存在する無極性及び／または微極性化合物とを含有する
混合物である。

インドール類はインドールやメチルインドール、ジメチ
ルインドール等のアルキルインドールのうちの１種であ
つてもまたは２種以上の混合の形であつてもよい。石炭
タール中に存在する化合物であつてしかも無極性及び／
または微極性の化合物としては例えば、ナフタレン、ビ
フエニル、１−メチルナフタレン、２−メチルナフタレ
ン、１・５−ジメチルナフタレン、１・７ージメチルナ
フタレン、２・６−ジメチルナフタレン、エチルナフタ
レン、アセナフテン、フルオレン、ジベンゾフランなど
があり、原料中にはこれらの１種または２種以上を含む
ものであつてもよい。具体的な混合物としては石炭ター
ルを蒸留して得られる沸点範囲２００〜３００℃の留分
があげられるが、これには限定されることなく、インド
ール類と上記のごとき物質を含むものであれば適用可能
である。混合物中のインドール類の含有率としては殆ん
どの範囲で適用でき３重量％以上、好ましくは４０重量
％以上である。本発明において使用される炭化水素溶剤
としては、アルカン類及びナフテン類ならばどれでも良
いが、抽出操作の観点から常温常圧付近で液体状態であ
る、例えばアルカン類としてはペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデ
カン等であり、ナフテン類としてはシクロペンタン、シ
クロヘキサン、メチルシクロヘキサン等である。このよ
うに１分子内に５個以上、好ましくは５〜１２個の炭素
原子を有するアルカン類及びナフテン類が好ましい。し
かし通常ガス状のもの、例えば、エタン、プロパン、ブ
タン等でも操作条件を適宜選択して用いることができる
。また、使用する炭化水素溶剤は１種類に限らず複数組
合わせ使用してもよい。溶剤の使用量は原料中のインド
ール類の含有量などによつて適宜決定されるが、石炭タ
ールを蒸留して得られた前述の留分を処理する場合には
、原料の重量に対して０．１〜１０倍程度の量でよい。
本発明においては、前述のインドール類の含有混合物に
前述の炭化水素溶剤を接触させることによつて、原料中
に存在する非目的物質であるメチルナフタレン類、ジメ
チルナフタレン類、ナフタレン、ビフエニル等の無極性
及び／または微極性の化合物を抽出し、抽残相側にイン
ドール類の大部分を存在させる。

この抽残相には少量の溶剤が混在しているので、蒸留ま
たは蒸発によつてこれを除去してインドール類を回収す
る。一方抽出相は蒸留または蒸発によつて溶剤と抽出分
とに分離する。抽出相及び抽残相から分離された溶剤は
冷却し、必要ならば加圧して液化し、抽出溶剤として再
使用する。原料中にインドール及びメチルインドール等
のアルキルインドールをも含む場合は得られたインドー
ル類には特にインドールと沸点、融点のかなり異なるメ
チルインドール類やジメチルインドール類が存在する。
これを分離して高純度のインドールを得る必要がある場
合には、これをさらに晶析や蒸留することにより容易に
９９重量％以上のインドールを得ることができる。なお
、原料中にピツチが含まれている場合はピツチぱ抽出さ
れ難くインドール類中に不純物として含まれることにな
るので抽出操作前に予め除いておくことが好ましいが、
抽残相の蒸留工程若しくはその後のインドール類の精製
段階で除いてもよい。次に、原料からピツチを予め除い
た後抽出操作を行い得られたインドール類を精製するま
での一連の工程を第１図のフローシートに従つて説明す
る。原料を管１より第１蒸留塔Ａに導入し高沸点分及び
ピツチの除去された原料を管２より取り出し抽出塔Ｂの
上部に導入する。抽出塔Ｂでは管３により下部から導入
される炭化水素から成る溶剤と向流接触させる。抽出塔
Ｂの頂部より溶剤と非目的物質とから成る抽出相を取り
出し管４により溶剤回収塔Ｃに送る。溶剤回収塔Ｃの頂
部より回収された溶剤は溶剤貯槽Ｆに送られ再使用に供
される。抽出塔Ｂの底部から取り出されたインドール類
に富んだ抽残相は管５により溶剤分離塔Ｄに送られる。
溶剤は溶剤分離塔Ｄの頂部より取り出され、一部は溶剤
分離塔Ｄに還流され、残部は管６により溶剤貯槽Ｆに送
られ抽出用の溶剤として再使用に供される。溶剤分離塔
Ｄの底部からはインドール類が得られる。さらに高純度
のインドールを得るにはこの得られたインドール類を管
７により精留塔Ｅに導入し、頂部より精製されたインド
ールを取り出す。なお、頂部より留出するインドールの
一部は精留塔Ｅに還流する。抽出の方法としては通常の
向流抽出が好ましいが、複数個のミキサー・セトラの組
合せでも行うことができる。

向流抽出を行う場合の装置は棚段塔形式、充填塔形式、
回転円板塔形式、スブレ一塔形式のいづれでも使用でき
る。また抽出条件は、常温常圧が好ましいが、原料油及
び／または抽残イｒ油が固化するような場合には、これ
らの液体の融点以上の温度で抽出を行なう必要がある。
またその際に溶剤の蒸発を伴うこともあるので、そのよ
うな場合には溶剤の蒸発防止のために加圧下の操作が必
要とされる。以上のごとく、本発明は、溶剤としてアル
カン類及びナフテン類を用いて、インドール類を含有す
る混合物から石炭タール中に存在する無極性及び／また
は微極性化合物を抽出除去することにより、その抽出相
からインドール類を容易に回収するものであつて、特に
メチルナフタレン類、ジメチルナフタレン類のごとく蒸
留ではインドール類との分離が極めて困難な物質を完全
に除くことができる。

従つて、これらの物質とインドール類とを主として含む
混合物に用いる場合特に好適である。また、本発明にお
いて抽出に使用する溶剤ぱ安価でかつ無害であり、分離
回収及び循環使用が容易で、しかも回収に要するエネル
ギーも少くて済む。さらに、メチルナフタレン類及びジ
メチルナフタレン類が抽出によつて完全に除去できるの
で、後続の蒸留法によつて高純度（９９重量％以上）め
インドール類が高回収率で容易に得られる。また抽出相
側ペタチルナフタレンが完全に移るので抽出相から溶剤
を除去した油分はメチリナフタレンの精製原料としても
利用できる。以下に実施例によつて本発明をさらに具体
的に説明する。

実施例１〜３ 石炭タールの蒸留によつて得られた沸点範囲２４０〜２
７０℃の留分５０ｆ７を抽出容器に入れて、溶剤比（溶
剤：原料の重量比）１として抽出を行い、得られた抽残
相を同じ溶剤比でさらに抽出を行い、同様にして合計６
回の抽出を常温常圧で行つた。

最終の抽残相から含まれる溶剤を蒸発除去した後、ガス
クロマトグラフイ一で抽残油の組成を調べた。その結果
を第１表に示す。なおこの時の原料組成は次の通りであ
つた。

実施例 ４ 溶剤としてｎ−ペンタンを用い溶剤比を０．５及び３と
した他は実施例１と同様の条件で抽出操作を行つた。

その結果を、溶剤比、抽残油組成、インドール回収率の
関係として、実施例１の結果も含めて第２図に示す。な
お、この図ではピツチを除いた重量％で組成を示した。
実施例 ５及び６ 実施例１の場合と同じ原料を２ｋｇ／Ｈｒ、溶剤を４ｋ
ｇ／Ｈｒの割合で抽出塔に導入し、常温常圧にて理論段
数５段に相当する向流抽出を行つた。

その結果を第２表に示す。実施例５で得られた抽残油１
ｋｇを蒸留した結果下記のごとく、純度９９重量％のイ
ンドール５８０Ｖを得た。

蒸留でのインドール回収率は９５重量％であり、実施例
５の原料を基準としてのインドール回収率は８９重量％
であつた。得られたインドールの組成：実施例 ７ 実施例１の場合と同様な組成を有する原料を第５１図に
示すように第１蒸留塔Ａに導入して原料からピッチを除
いた後、抽出塔Ｂ（理論段数５）に導入して向流抽出を
行い、その後、溶剤分難塔Ｄで得られた抽残油から溶剤
を除去し、次に精留塔Ｅに導入して、精製されたインド
ールを得た。

工程の各段階における組成関係を第３表に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１態様のフローシートである。 図において、Ａは第１蒸留塔、Ｂ社抽出塔、Ｃは溶剤回
収塔、Ｄは溶剤分離塔、Ｅは精留塔を示す。数字１，２
，３，４，５，６，７は導管で、矢印は流れを示す。第
２図は実施例１及び実施例４の場合における溶剤比と抽
残油組成、インドール回収率の関係を示すグラフである
。図中、Ａ及びＢはそれぞれ抽残油中のインドール及び
メチルナフタレンの重量％を示す曲線、Ｃはインドール
回収率曲線である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インドール類及び石炭タール中に存在する無極性及
   び／または微極性化合物とを含有する混合物をアルカン
   類及びナフテン類から選ばれる１種または２種以上の混
   合物からなる溶剤と接触せしめてインドール類以外の物
   質に富んだ抽出相とインドール類に富んだ抽残相に分離
   し、抽残相から溶剤を除去してインダール類を得ること
   から成るインドール類の回収法。 ２ 該無極性及び／または微極性化合物は沸点２００〜
   ３００℃の範囲にある物質である第１項のインドール類
   の回収法。 ３ 該混合物のインドール類の含有率は４０重量％以上
   である第１項のインドール類の回収法。 ４ 該アルカン類及びナンテン類は分子内に２〜１２個
   の炭素原子を有するものである第１項のインドール類の
   回収法。 ５ 抽残相から溶剤を除去して得られる抽残油を晶析ま
   たは蒸留によつて高純度のインドール類を得る第１項の
   インドール類の回収法。