JPS61268649A - 3,4,5,6−テトラフルオロフタル酸の製造方法 - Google Patents
3,4,5,6−テトラフルオロフタル酸の製造方法Info
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- JPS61268649A JPS61268649A JP11052385A JP11052385A JPS61268649A JP S61268649 A JPS61268649 A JP S61268649A JP 11052385 A JP11052385 A JP 11052385A JP 11052385 A JP11052385 A JP 11052385A JP S61268649 A JPS61268649 A JP S61268649A
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- acid
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、硫酸水溶液中で3.4.5.6−テトラフル
オロフタロニトリルを加水分解せしめて、3、4.5.
6−テトラフルオロフタル酸を工業的に製造する方法に
関する。
オロフタロニトリルを加水分解せしめて、3、4.5.
6−テトラフルオロフタル酸を工業的に製造する方法に
関する。
3、4.5.6−テトラフルオロフタル酸は、ポリマー
材料あるいは医薬、農薬の中間体として有用なものであ
る。
材料あるいは医薬、農薬の中間体として有用なものであ
る。
(従来の技術)
3、4.5.6−テトラフルオロフタロニトリルを硫酸
水溶液中で加水分解させて3.4.5.6−テトラフル
オロフタル酸を製造する方法は、石川ら、工業化学雑誌
、第73巻、第447頁(1970年)に記載されてい
る。この方法によると3゜4、5.6−テトラフルオロ
フタロニトリル80gを60%の硫酸水溶液5ooId
中で5時間煮沸させた後、放冷し、析出した結晶を濾過
して18%濃度の塩酸で洗浄し、乾燥して3.4.5.
6−テトラフルオロフタル酸をえている(収率88゜5
%)。
水溶液中で加水分解させて3.4.5.6−テトラフル
オロフタル酸を製造する方法は、石川ら、工業化学雑誌
、第73巻、第447頁(1970年)に記載されてい
る。この方法によると3゜4、5.6−テトラフルオロ
フタロニトリル80gを60%の硫酸水溶液5ooId
中で5時間煮沸させた後、放冷し、析出した結晶を濾過
して18%濃度の塩酸で洗浄し、乾燥して3.4.5.
6−テトラフルオロフタル酸をえている(収率88゜5
%)。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、この方法は、余りにも原料濃度が低いために3
.4.5.6−チトラフルオロフタル酸の生産効率は低
いものとならざるをえなく、工業的規模の生産に適用す
るには種々の改良されるべき問題点を含んでいる。すな
わち、■原料濃度が低いために生産効率が低い。■粗製
の3.4゜5.6−チトラフルオロフタル酸の精製処理
を塩酸水溶液を用いて洗浄・再結晶を行なっているが、
塩酸は装置に対する腐食が大きいので実装置での適用は
困難である。■3.4.5.6−チトラフルオロフタル
酸の反応収率にはまだ改善される余地がある。以上のよ
うな技術的問題点を指摘することができる。
.4.5.6−チトラフルオロフタル酸の生産効率は低
いものとならざるをえなく、工業的規模の生産に適用す
るには種々の改良されるべき問題点を含んでいる。すな
わち、■原料濃度が低いために生産効率が低い。■粗製
の3.4゜5.6−チトラフルオロフタル酸の精製処理
を塩酸水溶液を用いて洗浄・再結晶を行なっているが、
塩酸は装置に対する腐食が大きいので実装置での適用は
困難である。■3.4.5.6−チトラフルオロフタル
酸の反応収率にはまだ改善される余地がある。以上のよ
うな技術的問題点を指摘することができる。
そこで、本発明の目的は3.4.5.6−テトラフルオ
ロフタロニトリルを硫酸水溶液中、高濃度の状態で加水
分解して工業的に有利に3.4.5.6−チトラフルオ
ロフタル酸を製造することにある。
ロフタロニトリルを硫酸水溶液中、高濃度の状態で加水
分解して工業的に有利に3.4.5.6−チトラフルオ
ロフタル酸を製造することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明者らは、3.4.5.6−テトラフルオロフタロ
ニトリルの硫酸水溶液中での加水分解による3、 4.
5.6−チトラフルオロフタル酸の製造法において、高
濃度原料を用いた加水分解反応について種々検討を加え
てきた。その結果、加水分解によって副生ずる硫酸アン
モニウムと目的物である3、 4.5.6−チトラフル
オロフタル酸との両者の硫酸水溶液に対する溶解度はそ
の硫酸濃度の特定の範囲内で大きく変化する変曲点を有
し、硫酸アンモニウムを全く析出させず、3゜4.5.
6−チトラフルオロフタル酸のみを選択的に析出させる
ことができることを見い出し本発明を完成させた。
ニトリルの硫酸水溶液中での加水分解による3、 4.
5.6−チトラフルオロフタル酸の製造法において、高
濃度原料を用いた加水分解反応について種々検討を加え
てきた。その結果、加水分解によって副生ずる硫酸アン
モニウムと目的物である3、 4.5.6−チトラフル
オロフタル酸との両者の硫酸水溶液に対する溶解度はそ
の硫酸濃度の特定の範囲内で大きく変化する変曲点を有
し、硫酸アンモニウムを全く析出させず、3゜4.5.
6−チトラフルオロフタル酸のみを選択的に析出させる
ことができることを見い出し本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、3.4.5.6−テトラフルオロ
フタロニトリルを硫酸水溶液中で加水分解して3.4.
5.6−チトラフルオロフタル酸を製造する際に、加水
分解終了後の反応液の硫M11度を約57重量%以下に
調整し、かつ、その反応液の温度を0〜40℃の範囲に
保ちつつ、3,4゜5.6−チトラフルオロフタル酸を
選択的に析出せしめることを特徴とする3、 4.5.
6−チトラフルオロフタル酸の製造方法である。
フタロニトリルを硫酸水溶液中で加水分解して3.4.
5.6−チトラフルオロフタル酸を製造する際に、加水
分解終了後の反応液の硫M11度を約57重量%以下に
調整し、かつ、その反応液の温度を0〜40℃の範囲に
保ちつつ、3,4゜5.6−チトラフルオロフタル酸を
選択的に析出せしめることを特徴とする3、 4.5.
6−チトラフルオロフタル酸の製造方法である。
以下、本発明を3.4.5.6−チトラフルオロフタル
酸および硫酸アンモニウムの硫酸水溶液に対する溶解度
を示した第1図を参照しながら具体的に説明する。
酸および硫酸アンモニウムの硫酸水溶液に対する溶解度
を示した第1図を参照しながら具体的に説明する。
第1図には上記二者の液温10℃および35・℃におけ
る溶解度を示しているが、この図から理解されるように
、硫酸濃度が50〜60重量%の範囲の中で、硫酸アン
モニウムの溶解度は大きく変化し、60重量%以上の硫
酸濃度ではその溶解度はかなり小さくなるが、50重量
%以下の濃度ではその溶解度はほぼ一定の高い値を維持
している。そして、この硫酸アンモニウムの溶解度曲線
における変曲点は約57!l量%硫酸濃度である。
る溶解度を示しているが、この図から理解されるように
、硫酸濃度が50〜60重量%の範囲の中で、硫酸アン
モニウムの溶解度は大きく変化し、60重量%以上の硫
酸濃度ではその溶解度はかなり小さくなるが、50重量
%以下の濃度ではその溶解度はほぼ一定の高い値を維持
している。そして、この硫酸アンモニウムの溶解度曲線
における変曲点は約57!l量%硫酸濃度である。
一方、3.4,5.6−チトラフルオロフタル酸の溶解
度は硫酸濃度が約20重量%以上の場合にはその硫酸濃
度と液温の影響を受けず低い値となっているが、硫酸濃
度が20重饋%より低い場合には、10℃程の低温の時
にはその溶解度は低い値を示すが、35℃と液温が上昇
するにつれその溶解度も急激に大きくなる。
度は硫酸濃度が約20重量%以上の場合にはその硫酸濃
度と液温の影響を受けず低い値となっているが、硫酸濃
度が20重饋%より低い場合には、10℃程の低温の時
にはその溶解度は低い値を示すが、35℃と液温が上昇
するにつれその溶解度も急激に大きくなる。
以上のような知見に基づいて本発明は完成されたもので
ある。
ある。
すなわち、3.4.5.6−テトラフルオロフタロニト
リルを硫酸水溶液中で加水分解して生成する3、 4.
5.6−チトラフルオロフタル酸および硫酸アンモニウ
ムはそれぞれ硫酸濃度に対する溶解度に異なる変曲点を
有しているので、加水分解終了後の反応液の硫酸濃度を
ほず57重量%以下に調整し、かつ、その反応液の温度
を0〜40℃の範囲に保てば、3.4.5.6−チトラ
フルオロフタル酸は極めて溶解度が低いために高い収量
で析出するが、一方、硫酸アンモニウムは溶解度が高く
全く析出しないのである。そして、高濃度原料を用いた
場合(すなわち、副生ずる1ilN酸アンモニウムの濃
度が高くなる。)でも本発明が特定する条件に加水分解
終了後の反応液を調整することによって、3.4.5.
6−テトラフルオロフタル酸のみを選択的に析出させる
ことができるのである。
リルを硫酸水溶液中で加水分解して生成する3、 4.
5.6−チトラフルオロフタル酸および硫酸アンモニウ
ムはそれぞれ硫酸濃度に対する溶解度に異なる変曲点を
有しているので、加水分解終了後の反応液の硫酸濃度を
ほず57重量%以下に調整し、かつ、その反応液の温度
を0〜40℃の範囲に保てば、3.4.5.6−チトラ
フルオロフタル酸は極めて溶解度が低いために高い収量
で析出するが、一方、硫酸アンモニウムは溶解度が高く
全く析出しないのである。そして、高濃度原料を用いた
場合(すなわち、副生ずる1ilN酸アンモニウムの濃
度が高くなる。)でも本発明が特定する条件に加水分解
終了後の反応液を調整することによって、3.4.5.
6−テトラフルオロフタル酸のみを選択的に析出させる
ことができるのである。
以下、さらに本発明に係る製造例を説明するが、これら
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
本発明で使用する3、 4.5.6−テトラフルオロフ
タロニトリルは、たとえばフタロニトリルを塩素と共に
活性炭上に270〜350℃の温度範囲で供給すること
によって合成できる。
タロニトリルは、たとえばフタロニトリルを塩素と共に
活性炭上に270〜350℃の温度範囲で供給すること
によって合成できる。
生産性を高めようとするならば、3.4.5.6−テト
ラフルオロフタロニトリル100部に対して硫酸水溶液
100〜700部の範囲で仕込むのが望ましい。
ラフルオロフタロニトリル100部に対して硫酸水溶液
100〜700部の範囲で仕込むのが望ましい。
水媒体に対する硫酸濃度は20〜80重量%の範囲の濃
度で行うのが良いが、好ましくは35〜57重量%の範
囲が良い。硫酸濃度が高い場合急激な反応が起り易く、
発熱反応の為危険である。硫酸濃度が低い場合、反応速
度が低下し、生産性が落ちるので好ましくない。よって
適度な硫酸濃度を選ぶ必要がある。
度で行うのが良いが、好ましくは35〜57重量%の範
囲が良い。硫酸濃度が高い場合急激な反応が起り易く、
発熱反応の為危険である。硫酸濃度が低い場合、反応速
度が低下し、生産性が落ちるので好ましくない。よって
適度な硫酸濃度を選ぶ必要がある。
加水分解の反応温度は、100〜170℃の範囲で選ぶ
のが好ましいが、特に120〜150℃の範囲が好まし
い。
のが好ましいが、特に120〜150℃の範囲が好まし
い。
反応温度が高い場合、急激な反応が起り発熱反応の為危
険である。反応温度が低い場合、反応速度が低下し、生
産性が落ちるので好ましくない。
険である。反応温度が低い場合、反応速度が低下し、生
産性が落ちるので好ましくない。
反応温度は、還流下で行う場合、特に硫酸濃度に支配さ
れるが、反応は還流下で行うのが望ましい。しかしなが
ら、温度が硫酸濃度に支配されない様にオートクレーブ
を使って加圧下で行ってもよいし、また常圧で行う場合
でも必ずしも還流下で行う必要がなく、更に低い温度に
制御して行っても良い。
れるが、反応は還流下で行うのが望ましい。しかしなが
ら、温度が硫酸濃度に支配されない様にオートクレーブ
を使って加圧下で行ってもよいし、また常圧で行う場合
でも必ずしも還流下で行う必要がなく、更に低い温度に
制御して行っても良い。
反応時間は、特に制限はないが、5〜40時間の範囲で
行うのが望ましい。
行うのが望ましい。
反応終了後、水媒体に対する硫酸濃度は約57重量%以
下、好ましくは20〜57重量%になる様に水−で希釈
するが、あらかじめ反応終了後の硫酸濃度が上記の範囲
になる様に硫酸および水を仕込んで反応させてもよい。
下、好ましくは20〜57重量%になる様に水−で希釈
するが、あらかじめ反応終了後の硫酸濃度が上記の範囲
になる様に硫酸および水を仕込んで反応させてもよい。
反応終了後上記の硫酸濃度に保ち、かつ、0〜40℃、
好ましくは10〜35℃に液温を調整することによって
3.4.5.6−テトラフルオロフタル酸の沈殿物がえ
られる。それらは例えば一般的な方法であるが過等の手
段によって水性媒体中から取り出すことができる。
好ましくは10〜35℃に液温を調整することによって
3.4.5.6−テトラフルオロフタル酸の沈殿物がえ
られる。それらは例えば一般的な方法であるが過等の手
段によって水性媒体中から取り出すことができる。
かくしてえられた3、 4.5.6−テトラフルオロフ
タル酸の結晶中には、水が含有しており、よって硫酸、
硫酸アンモニウムもわずかに残存している。それらを精
製する方法としてはひとつには3.4.5.6−テトラ
フルオロフタル酸の飽和または飽和に近い水溶液で洗浄
して、硫酸、硫酸アンモニウムを除去する方法がある。
タル酸の結晶中には、水が含有しており、よって硫酸、
硫酸アンモニウムもわずかに残存している。それらを精
製する方法としてはひとつには3.4.5.6−テトラ
フルオロフタル酸の飽和または飽和に近い水溶液で洗浄
して、硫酸、硫酸アンモニウムを除去する方法がある。
あるいは3.4.5.6−テトラフルオロフタル酸の水
への溶解度が急激に低下する温度15℃以下の水を使用
して洗浄させてもよい。この場合洗浄した水溶液の一部
は反応の水媒体にも、または本発明で云う希釈水にも利
用でき、洗浄水に含有させた3、 4.5.6−テトラ
フルオロフタル酸は再び有効に回収される。
への溶解度が急激に低下する温度15℃以下の水を使用
して洗浄させてもよい。この場合洗浄した水溶液の一部
は反応の水媒体にも、または本発明で云う希釈水にも利
用でき、洗浄水に含有させた3、 4.5.6−テトラ
フルオロフタル酸は再び有効に回収される。
さらに別の方法といては、エーテル類、ケトン類等の溶
媒で水媒体から3.4.5.6−テトラフルオロフタル
酸を抽出する方法である。抽出後溶媒を蒸発乾固によっ
て除去し、3.4.5.6−テトラフルオロフタル酸を
取り出すことができる。
媒で水媒体から3.4.5.6−テトラフルオロフタル
酸を抽出する方法である。抽出後溶媒を蒸発乾固によっ
て除去し、3.4.5.6−テトラフルオロフタル酸を
取り出すことができる。
本発明ではいずれの方法を用いて精製しても良い。場合
によっては精製しないで次の反応の原料としてそのま)
使用できる。
によっては精製しないで次の反応の原料としてそのま)
使用できる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
明はこれらに限定されるものではない。
実施例 1
1j!の3つロフラスコ中に、3.4.5.6−テトラ
フルオロフタロニトリル200.1 g(1,00モル
)および60重量%の硫酸水溶液600.09を仕込み
、還流下(約135〜140℃)撹拌しながら16時間
反応せしめた。
フルオロフタロニトリル200.1 g(1,00モル
)および60重量%の硫酸水溶液600.09を仕込み
、還流下(約135〜140℃)撹拌しながら16時間
反応せしめた。
反応終了後値Ha度約47重M%に下げる為に127Q
の水を滴下し希釈した。
の水を滴下し希釈した。
次に放冷後(液温20℃)沈殿物を濾過し、水媒体から
分離した。3.4.5.6−チトラフルオロフタル酸の
飽和水溶液で洗浄し1.その後乾燥して3.4.5.6
−チトラフルオロフタルIlt 229゜Og(対3.
4.5.6−テトラフルオロフタロニトリル収率96,
2モル%、純度99.5%)をえることができた。
分離した。3.4.5.6−チトラフルオロフタル酸の
飽和水溶液で洗浄し1.その後乾燥して3.4.5.6
−チトラフルオロフタルIlt 229゜Og(対3.
4.5.6−テトラフルオロフタロニトリル収率96,
2モル%、純度99.5%)をえることができた。
実施例 2
54重量%の硫酸水溶液700. OQを仕込み、還流
下(約129〜131℃)17時間反応させた以外は、
実施例1と同じ様に仕込み反応させた。反応終了後その
ま)放冷させて沈殿物を濾過し、その後実施例1と同じ
様に操作して3゜4、5.6−チトラフルオロフタル酸
231.70(対3.4.5.6−テトラフルオロフタ
ロニトリル収率9733モル%)をえることができた。
下(約129〜131℃)17時間反応させた以外は、
実施例1と同じ様に仕込み反応させた。反応終了後その
ま)放冷させて沈殿物を濾過し、その後実施例1と同じ
様に操作して3゜4、5.6−チトラフルオロフタル酸
231.70(対3.4.5.6−テトラフルオロフタ
ロニトリル収率9733モル%)をえることができた。
実施例 3
3、4.5.6−テトラフルオロフタロニトリル133
.4 a (0,67モル)および51.5重量%の硫
酸水溶液543.30を仕込み、還流下(約124〜1
27℃)25時間反応させ、また反応終了後硫酸濃度約
35重量%になる様に水182qで希釈した。次に放冷
後液温20℃で沈殿物を濾過し、水媒体から分離した。
.4 a (0,67モル)および51.5重量%の硫
酸水溶液543.30を仕込み、還流下(約124〜1
27℃)25時間反応させ、また反応終了後硫酸濃度約
35重量%になる様に水182qで希釈した。次に放冷
後液温20℃で沈殿物を濾過し、水媒体から分離した。
10℃の水で洗浄し、その後乾燥して3゜4、5.6−
チトラフルオロフタル酸146.9g(対3.4.5.
6−テトラフルオロフタロニトリル収率92.1モル%
)をえることができた。
チトラフルオロフタル酸146.9g(対3.4.5.
6−テトラフルオロフタロニトリル収率92.1モル%
)をえることができた。
第1図は、3.4,5.6−チトラフルオロフタル酸お
よび硫酸アンモニウムの硫酸水溶液に対するそれぞれの
溶解度を示したグラフである。 1・・・・・・35℃における硫酸アンモニウムの溶解
度曲線 2・・・・・・10℃における硫酸アンモニウムの溶解
度曲線 3・・・・・・35℃における3、 4.5.6−チト
ラフルオロフタル酸の溶解度曲線 4・・・・・・10℃における3、 4.5.6−チト
ラフルオロフタル酸の溶解度曲線 特許出願人 日本触媒化学工業株式会社手 続
補 正 書 (自発)1.事件の表示 昭和60年特許願第110523号 2、発明の名称 3、4.5.6−チトラフルオロフタル酸の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市東区高H橋5丁目1番地 (462) 日本触媒化学工業株式会社代表取締役
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社 東京支社内5、補正の対象
。 出願用It書の発明の詳細な説明の項 6、補正の内容 (1)明細書第7頁第9行において、 「・・・・・・で供給することによって・・・・・・」
とあるのを 「・・・・・・で供給し、その後ハロゲン交換すること
によって・・・・・・」と訂正する。
よび硫酸アンモニウムの硫酸水溶液に対するそれぞれの
溶解度を示したグラフである。 1・・・・・・35℃における硫酸アンモニウムの溶解
度曲線 2・・・・・・10℃における硫酸アンモニウムの溶解
度曲線 3・・・・・・35℃における3、 4.5.6−チト
ラフルオロフタル酸の溶解度曲線 4・・・・・・10℃における3、 4.5.6−チト
ラフルオロフタル酸の溶解度曲線 特許出願人 日本触媒化学工業株式会社手 続
補 正 書 (自発)1.事件の表示 昭和60年特許願第110523号 2、発明の名称 3、4.5.6−チトラフルオロフタル酸の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市東区高H橋5丁目1番地 (462) 日本触媒化学工業株式会社代表取締役
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社 東京支社内5、補正の対象
。 出願用It書の発明の詳細な説明の項 6、補正の内容 (1)明細書第7頁第9行において、 「・・・・・・で供給することによって・・・・・・」
とあるのを 「・・・・・・で供給し、その後ハロゲン交換すること
によって・・・・・・」と訂正する。
Claims (1)
- (1)3,4,5,6−テトラフルオロフタロニトリル
を硫酸水溶液中で加水分解して3,4,5,6−テトラ
フルオロフタル酸を製造する際に、加水分解終了後の反
応液の硫酸濃度を約57重量%以下に調整し、かつ、そ
の反応液の温度を0〜40℃の範囲に保ちつつ、3,4
,5,6−テトラフルオロフタル酸を選択的に析出せし
めることを特徴とする3,4,5,6−テトラフルオロ
フタル酸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11052385A JPS61268649A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 3,4,5,6−テトラフルオロフタル酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11052385A JPS61268649A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 3,4,5,6−テトラフルオロフタル酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61268649A true JPS61268649A (ja) | 1986-11-28 |
| JPH0442374B2 JPH0442374B2 (ja) | 1992-07-13 |
Family
ID=14537956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11052385A Granted JPS61268649A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 3,4,5,6−テトラフルオロフタル酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61268649A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111909035A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-10 | 周敏 | 一种降低废弃物排放的四氟对苯二酸的制备方法 |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP11052385A patent/JPS61268649A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111909035A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-10 | 周敏 | 一种降低废弃物排放的四氟对苯二酸的制备方法 |
| CN111909035B (zh) * | 2020-08-18 | 2024-01-16 | 周敏 | 一种降低废弃物排放的四氟对苯二酸的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0442374B2 (ja) | 1992-07-13 |
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