JPS6218551B2 - - Google Patents

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JPS6218551B2
JPS6218551B2 JP59261947A JP26194784A JPS6218551B2 JP S6218551 B2 JPS6218551 B2 JP S6218551B2 JP 59261947 A JP59261947 A JP 59261947A JP 26194784 A JP26194784 A JP 26194784A JP S6218551 B2 JPS6218551 B2 JP S6218551B2
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JP
Japan
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quinoline
hydrogen peroxide
quinolinic acid
reaction
acid
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JP59261947A
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English (en)
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JPS60156673A (ja
Inventor
Oruto Uinfuriito
Pasutoreeku Emerihi
Fuikeruto Uerunaa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rain Carbon Germany GmbH
Original Assignee
Ruetgerswerke AG
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Publication date
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Publication of JPS6218551B2 publication Critical patent/JPS6218551B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/79Acids; Esters
    • C07D213/80Acids; Esters in position 3

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ピリジン−2,3−ジカルボン酸の
新規で改良された製法に関する。この化合物は一
般にキノリン酸と呼ばれる。
キノリン酸は、たとえば局所麻酔剤、殺菌剤ま
たは物質代謝障害に対して使用できる化合物のよ
うな、薬学的に有効な化合物を製造するために使
用される。
従来の技術 文献から、キノリン酸の種々の製法は公知であ
る。これは一部はキノリンの酸化に基づき、一部
は芳香族核に活性置換分を有するキノリン誘導体
の酸化に基づく。
まずホーゲベルフ(Hoogewerff)およびヴア
ン ドルプ(van Dorp)ドイツ化学協会誌
(Ber.dtsch.chem.Ges.12、747、(1879年)により
記載されたアルカリ性媒体中でのキノリンを過マ
ンガン酸カリウムで酸化する方法は、大量の他の
反応生成物のほかにキノリン酸の非常に少ない収
量をもたらすにすぎない。
キノリンの酸化するもう1つの方法は、主に、
ステイクス(Stix)およびブルガチ
(Bulgatsch)によりヒエム・ベル(Chem.
Ber.65、11(1932年))に記載された、銅塩の存
在下で過酸化水素を用いる酸化法に基づく。この
反応は操作が極めて困難であるので、次の時代に
反応のより良い制御および収率の容易な上昇をも
たらす別法が開発された。この種の改良法は、た
とえばヨーロツパ特許出願公告第0024197号また
は同第0034943号明細書に開示されている。これ
ら全ての方法では、まずキノリン酸の銅塩が生
じ、これから硫化物を用いて遊離酸を遊離しなけ
ればならない。これがもう1つの所望でない反応
工程であることを度外視しても、銅イオンの完全
な分離は極めて困難であるので、相当に製造され
たキノリン酸は常に銅の痕跡量を含有することが
判明した。
西ドイツ国特許出願公開第3150005号明細書か
ら、キノリン誘導体を塩素酸イオンを用いて酸化
し、その際触媒としてバナジル()陽イオンを
使用する、高い純度および良好な収率でキノリン
酸を製造する、簡単で環境汚染のない方法が公知
である。
この方法の欠点は、ただ、ベンゾール核におけ
る少なくとも1つの水素原子が活性基により置換
されているようなキノリン誘導体をキノリン酸に
酸化することであるが、容易に得られ妥当な価格
の非置換キノリンはこの方法では酸化できないこ
とである。
発明が解決しようとする問題点 従つて、本発明の課題は、キノリン酸を高い純
度で非置換キノリンから製造できる、新規で簡単
な、経済的で環境汚染のない方法を見出すことで
あつた。
問題点を解決するための手段 この課題の解決は、特許請求の範囲第1項から
第4項の方法により行なわれる。
キノリンは酸性の水性媒体中で触媒量のコバル
ト()−、チタニル()−、バナジル()−
またはオスミウム()−陽イオンの存在下に過
酸化水素と、水溶性酸化生成物の形成下に反応す
ることが見出された。この酸化反応は単一でなく
かつ正確に再現可能でない。それに相じて、明確
な酸化生成物も生じない。
この酸化を過酸化水素がもはや消費されなくな
るまで実施すれば(これは理論的にジカルボン酸
の形成のために化学量論的に必要な量より著しく
多量の過酸化水素を必要とする反応である)、キ
ノリンの芳香族環およびピリジン環からの末端ヒ
ドロキシル基およびカルボキシル基を有する断片
から成る、後処理不可能な混合物が生じる。
ところで、キノリンを過酸化水素で予備酸化
し、その後キノリン酸への酸化を塩素酸イオンま
たは亜塩素酸イオンを用いて実施する場合、この
反応をキノリン酸の形成に有利な方向に制御でき
ることが見出された。その際、おそらく予備酸化
の反応工程中で、芳香族環の活性化および/また
は開裂が行なわれ、第2の酸化工程中で目指す活
性化された生成物のキノリン酸への酸化が行なわ
れる。
その際、本発明により使用すべき過酸化水素の
量は、キノリンを用いる完全な反応の際に消費さ
れる過酸化水素量よりも少なくなければならな
い。これは有利にピリジンカルボン酸の製造のた
めに化学量論的に必要な量よりも低く、20〜90
%、有利に30〜80%である。
既に化学量論的に必要な過酸化水素量の20%
で、亜塩素酸塩または塩素酸塩酸化後、使用され
たキノリンに対して44%のキノリン酸の収率が得
られる。この場合、未反応のキノリンは回収する
ことができる。予備酸化の際の過酸化水素量を上
げるにつれて、キノリン酸の収率は増加し、化学
量論的に必要な過酸化水素量の80%で、使用され
たキノリンに対して51〜52%で最高値に到達す
る。
しかし同時に、もはやキノリン酸に変換するこ
とのできない、生じる所望でなくかつ明確でない
酸化生成物の量も高まるので、たとえば化学量論
的に必要な過酸化水素量の90%からキノリン酸収
率の強い減少が生じる。過酸化水素としては、水
溶液の形で純粋過酸化水素も、炭酸アルカリ−、
ホウ酸アルカリ−、リン酸−または尿素−ペルオ
キシヒドレートのようなその付加化合物も使用で
きる。
予備酸化された、活性化生成物をキノリン酸に
酸化する第2の酸化剤は、塩素の酸素化合物の群
からの化合物である。供給源としては、全ての水
溶性亜塩素酸塩または塩素酸塩を使用することが
できる。特にしかしながら、アルカリ土類金属お
よびアルカリ金属およびアンモニウムの塩素酸塩
が使用される。殊に、良好に処理可能な、結晶水
不含であるが良好に水溶性の塩素酸ナトリウムが
適している。
使用すべき亜塩素酸塩または塩素酸塩の量は、
使用された過酸化水素量に対して逆比例する。良
好な収率および酸化反応の迅速な終了を達成する
ために、過剰の酸化剤(=過酸化水素と塩素酸塩
または亜塩素酸塩の総計)で作業することが望ま
しい。キノリンからキノリン酸を酸化製造するた
めに理論的に必要な酸化剤量の120〜150%、有利
に130%で、本発明による方法の最高の経済性が
得られたことが判明した。
双方の酸化反応のための触媒としては、バナジ
ル()−ならびにコバルト()−、チタニル
()−またはオスミウム()−陽イオンが使用
され、相当する水溶性塩を酸性反応混合物に溶解
することにより提供される。反応バツチ毎に使用
される触媒の量は、キノリン1モルにつき塩0.01
〜0.1gであり、その際当然高い触媒量はより大
きな反応速度をもたらす。
反応は、酸性の水性媒体中50〜100℃の温度で
実施する。酸としては、殊に塩酸、硝酸、リン酸
または有利に硫酸のような鉱酸が適している。反
応混合物の後処理は自体公知の方法により行な
う。
実施例 水1.6および濃硫酸0.45から成る混合物
に、キノリン516g(4モル)およびバナジル酸
アンモニウム02gを溶解する。溶液を65〜70℃に
加熱し、この温度で3〜4時間内に70%の過酸化
水素406ml(10.8モル)を加える。反応は軽い発
熱反応である。過酸化水素添加の間反応温度を70
℃で保つために、水浴を約60℃に温度調節すれば
十分である。酸化剤の添加後、なお約3時間70〜
75℃で後撹拌する。この時間後に過酸化水素は消
費された(ヨウ素でんぷん紙で制御)。その後、
反応混合物を85〜90℃に加熱し、90〜100℃で3
時間に塩素酸ナトリウム1384g(15モル)および
水2から成る溶液を加える。塩素酸ナトリウム
での反応は、初めは強い発熱反応である。従つ
て、反応混合物は冷却しなければならない。最初
明色の反応溶液は、過酸化水素を用いる酸化の間
に暗色になり、塩素酸ナトリウムを用いるとさら
に暗色になる。酸化の終わりに初めて、反応混合
物は淡黄色になる。既に過酸化水素を用いる酸化
の際に反応溶液からCo2が逃出する。ガス発生
は、第2工程において塩素酸ナトリウムを使用す
る際に増加する。酸化の終わりに、爆発性二酸化
塩素が形成しうる。それゆえに廃ガスを、水0.5
中に亜硫酸水素ナトリウム50gを溶解し、酸化
マグネシウム10gを加えた吸収容器中に捕集す
る。酸化剤の添加後、なお3時間95℃で後撹拌す
る。塩素酸塩添加の終わりおよび後反応時間の
間、場合により生じる二酸化塩素ガスを希釈する
ために、装置をCo2で洗わねばならない。反応混
合物を約80℃に冷却した後、これに慎重に50%の
カ性ソーダ溶液910mlを、8.5のPH価が調節される
まで徐々に添加する。消費されなかつたキノリン
が分離し、これを40〜50℃でトルオール100mlに
とる。キノリン80gを単離し、次のバツチに使用
する。反応混合物を濃塩酸195mlでPH4.5に調節
し、活性炭30gを加える。この混合物を約15分間
撹拌し、約60℃で吸引濾過し、50℃の温水それぞ
れ100mlで3回後洗浄する。得られた濾液を50℃
で、濃塩酸640mlでPH1にし、0℃に冷却する。
沈殿した生成物を吸引濾過し、冷水400mlで硫酸
塩不含になるまで洗浄し、80〜105℃で乾燥す
る。
収量:キノリン酸346g(使用されたキノリンに
対して理論値の52%に相当)。キノリン酸は
<0.1%の灰分含量および667の酸価(理論値
671)を有する。
母液から、銅()イオンで沈殿させることに
よりなお少量のキノリン酸が分離することができ
るが、これは除去困難な残存銅イオンに基づき、
殊にこのキノリン酸をさらに薬剤に加工すべき場
合には、酸性にすることにより沈殿したキノリン
酸に加えてはならない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 酸性の水性媒体中でキノリンを酸化すること
    によりキノリン酸を製造する方法において、キノ
    リンをバナジル()−、コバルト()−、チタ
    ニル()−またはオスミウム()−陽イオンの
    存在で、50〜100℃の範囲内の温度で最初に過酸
    化水素で予備酸化し、引続き亜塩素酸−または塩
    素酸イオンでキノリン酸に酸化することを特徴と
    する、キノリンからのキノリン酸の製造方法。 2 キノリンを、化学量論的に必要な過酸化水素
    量の20〜90%で予備酸化する、特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 3 キノリンを、化学量論的に必要な過酸化水素
    量の30〜80%で予備酸化する、特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の方法。 4 使用される酸化剤の総計が、化学量論的に必
    要な量の120〜150%である、特許請求の範囲第1
    項から第3項までのいずれか1項記載の方法。
JP59261947A 1983-12-14 1984-12-13 キノリンからのキノリン酸の製造方法 Granted JPS60156673A (ja)

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DE3345223.7 1983-12-14
DE19833345223 DE3345223A1 (de) 1983-12-14 1983-12-14 Verfahren zur herstellung von chinolinsaeure aus chinolin

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JPS60156673A JPS60156673A (ja) 1985-08-16
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US (1) US4549024A (ja)
EP (1) EP0149857B1 (ja)
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DE (2) DE3345223A1 (ja)

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Also Published As

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DE3345223A1 (de) 1985-06-27
US4549024A (en) 1985-10-22
JPS60156673A (ja) 1985-08-16
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EP0149857B1 (de) 1988-04-20

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