WO2019088151A1 - ジヒドロキシインドール類の製造方法 - Google Patents

ジヒドロキシインドール類の製造方法 Download PDF

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WO2019088151A1
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tank
liquid
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water
extractant
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徳祐 伊藤
真義 中本
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Original Assignee
Kao Corp
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
    • C07D209/08—Indoles; Hydrogenated indoles with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/04—Indoles; Hydrogenated indoles
    • C07D209/30—Indoles; Hydrogenated indoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C07D209/42—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals

Definitions

  • the present invention relates to a process for the preparation of dihydroxy indoles.
  • Melanin is a yellow to black pigment formed in animals and plants, and is known to have an ultraviolet absorbing function, a radical trapping function, an antioxidant function, and the like.
  • melanin is a highly safe substance derived from living bodies, it is widely used to be contained in cosmetics, foods, plastic products, etc. For example, it is used as a UV absorber in sun protection creams, sunglasses, etc.
  • it is used as an antioxidant in food and plastic products, etc., and is further used as a pigment in gray hair dyeing and the like.
  • melanin is oxidized by catalytic action of a substrate compound 3- (3,4-dihydroxyphenyl) alanine (DOPA) by tyrosinase which is a melanin-forming enzyme, and passes through dopa quinone to be a melanin precursor dihydroxyindole.
  • DOPA 3,4-dihydroxyphenyl) alanine
  • tyrosinase which is a melanin-forming enzyme, and passes through dopa quinone to be a melanin precursor dihydroxyindole.
  • the dihydroxyindoles are biosynthesized by producing the group (5,6-dihydroxyindole, 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid, etc.).
  • the melanin biosynthesized in this way is present in small particles in melanin-producing cells such as skin and hair, and is stable and insoluble in water and organic solvents that do not dissolve unless hot concentrated sulfuric acid or strong alkali is used. It is a molecular compound. Therefore, for example, when melanin is used as a dye for fibers and leather, even if melanin is used as an additive as it is, melanin insoluble in water or organic solvents can not be permeated into the tissue of the object to be dyed. Water-soluble dihydroxy indoles are used as additives to form melanin in the object to be dyed.
  • Patent Document 1 discloses a reaction by adding hexacyanoferrate (III) to an aqueous solution containing 3- (3,4-dihydroxyphenyl) alanine It is disclosed that dihydroxyindoles are produced by carrying out the reaction and the hexacyanoferrate (II) is complexed and removed from the resulting aqueous solution containing dihydroxyindoles. Further, in Non-Patent Documents 1 and 2, dihydroxyindoles are obtained by adding a hexacyanoferrate (III) salt to an aqueous solution containing 3- (3,4-dihydroxyphenyl) alanine and reacting the resulting solution. It is disclosed to extract dihydroxyindoles by adding the extractant ethyl acetate to an aqueous solution containing the dihydroxyindoles.
  • the present invention is an aqueous solution in which one or more selected from the group of 3- (3,4-dihydroxyphenyl) alanine and derivatives thereof is reacted with hexacyanoferrate (III) to form dihydroxyindoles.
  • the extraction of the dihydroxyindoles is performed in a tank A, the second liquid is discharged from the tank A, the second liquid is supplied to a tank B, and the step 3 is performed in the tank B.
  • the manufacturing method of dihydroxy indoles which concerns on embodiment includes a reaction process (process 1), a purification process (process 2), and a solvent substitution process (process 3).
  • a reaction process process 1
  • a purification process process 2
  • a solvent substitution process process 3
  • DOPA reaction process
  • a purification process process 3
  • DOPA solvent substitution process
  • DOPAs are reacted with hexacyanoferrate (III) to obtain an aqueous first liquid L1 in which DHIs are formed.
  • the reaction of DOPAs with hexacyanoferrate (III) is a redox reaction.
  • FIG. 1 shows an example of the reaction apparatus 10 used in the reaction step (step 1).
  • the reactor 10 has a reaction tank 11 and an oxidant tank 12.
  • An oxidizing agent supply pipe 13 extending from the bottom of the oxidizing agent tank 12 is introduced at the top of the reaction tank 11.
  • a discharge pipe 14 extends from the bottom of the reaction tank 11.
  • stirrers 151 and 152 are provided, respectively.
  • the stirring blades 151a and 152a of the stirrers 151 and 152 may be any ones capable of sufficiently stirring the low viscosity liquid, and examples thereof include a paddle blade, a disk turbine, an inclined paddle blade, and an anchor blade.
  • the reaction vessel 11 is provided with a jacket 16 for controlling the temperature in the vessel.
  • the reaction vessel 11 is charged with water.
  • water for example, ion exchange water or distilled water is preferably used.
  • inert gas such as nitrogen gas and argon gas.
  • the dissolved oxygen concentration of water is preferably 1.0 mg / L or less, more preferably 0.5 mg / L or less.
  • the dissolved oxygen concentration of this water is measured using a commercially available dissolved oxygen meter (the same applies hereinafter).
  • the reaction tank 11 it is preferable to reduce the oxygen concentration by supplying an inert gas such as nitrogen gas or argon gas before or after charging water.
  • the oxygen concentration in the gas phase in the reaction vessel 11 is preferably 1.0% by volume or less, and most preferably 0% by volume.
  • the oxygen concentration in the gas phase in the reaction tank 11 is measured by a commercially available oximeter (the same applies hereinafter). It is preferable to continuously supply the inert gas to the gas phase in the reaction tank 11 in the operation of this reaction step.
  • the stirrer 151 provided in the reaction tank 11 is activated to charge DOPAs while stirring water, thereby dissolving or dispersing the DOPAs, thereby obtaining DOPA liquid D.
  • the preparation method of this DOPA class liquid D is a suitable example, first, DOPAs may be charged to the reaction tank 11, and then water may be supplied to the reaction tank 11, or water and DOPAs are simultaneously processed. It may be supplied to the reaction tank 11, or water and DOPAs may be divided and supplied to the reaction tank 11 alternately.
  • DOPA includes D-DOPA (3,4-dihydroxy-D-phenylalanine) and L-DOPA (3,4-dihydroxy-L-phenylalanine).
  • DOPA derivatives among DOPAs for example, 2-3 ′, 4′-dihydroxyphenylethylamine derivative (N-octanoyl-4- (2-aminoethyl) benzene-1,2-diol, N-octanoyl-4 , 2- (3,4-dihydrophenyl) ethylamine etc., 4- (2-aminoethyl) benzene-1,2-diol (dopamine), salts of D-DOPA (potassium salts, sodium salts etc.), L- Salts of DOPA (potassium salts, sodium salts and the like), lower (C1-C4) alkyl esters of DOPA, ⁇ -lower (C1-C4) alkyl DOPA, and iso
  • the content of DOPAs in DOPA liquid D is preferably 0.10 mass% or more, more preferably 0.20 mass% or more, and still more preferably 0.30 mass% or more from the viewpoint of obtaining high productivity. Also, from the viewpoint of suppressing the progress of side reactions and increasing the yield of DHIs, it is preferably at most 1.0 mass%, more preferably at most 0.70 mass%, still more preferably at most 0.50 mass% is there.
  • the content of DOPAs in DOPA liquid D is preferably 0.10% by mass or more and 1.0% by mass or less, more preferably 0.20% by mass or more and 0.70% by mass or less, still more preferably 0.30% by mass % Or more and 0.50 mass% or less.
  • water is charged into the oxidant tank 12.
  • water for example, ion-exchanged water or distilled water is preferably used.
  • water it is preferable to use what reduced dissolved oxygen concentration by supplying inert gas, such as nitrogen gas and argon gas.
  • the dissolved oxygen concentration of water is preferably 1.0 mg / L or less, more preferably 0.5 mg / L or less.
  • the agitator 152 provided in the oxidizing agent tank 12 is started, and while stirring the water, the hexacyanoferrate (III) salt is charged and dissolved or dispersed to obtain the oxidizing agent solution O.
  • hexacyanoferrate examples include alkali metal salts of hexacyanoferrate such as potassium hexacyanoferrate (III), sodium hexacyanoferrate (III) and lithium hexacyanoferrate (III). Be As the hexacyanoferrate (III), it is preferable to use one or more of these.
  • the content of hexacyanoferrate (III) in the oxidant solution O is preferably 2.% with respect to the molar number of DOPAs in the DOPA liquid D from the viewpoint of promoting the reaction to increase the yield of DHIs.
  • the amount is 0 equivalent or more, more preferably 2.6 equivalents or more, still more preferably 3.5 equivalents or more, and from the viewpoint of suppressing the progress of side reactions to increase the yield of DHIs, preferably 6.0 equivalents Or less, more preferably 5.5 equivalents or less, still more preferably 4.6 equivalents or less.
  • the content of hexacyanoferrate (III) in the oxidant solution O is preferably 2.0 equivalents or more and 6.0 equivalents or less, more preferably 2.6 equivalents with respect to the number of moles of DOPAs in the DOPA liquids D.
  • the equivalent weight or more is 5.5 equivalents or less, more preferably 3.5 equivalents or more and 4.6 equivalents or less.
  • the oxidizing agent solution O preferably contains a basic agent from the viewpoint of promoting the reaction by maintaining the pH during the reaction weakly basic.
  • the base agent include alkali metal salts of hydrogen carbonate ions such as potassium hydrogen carbonate and sodium hydrogen carbonate, and alkali metal salts of carbonate ions such as potassium carbonate and sodium carbonate. It is preferable to use one or two or more of these as the basic agent.
  • the oxidant solution O may additionally contain a chemical substance inert to hexacyanoferrate (III) such as benzoates.
  • the content of the basic agent in the oxidant liquid O is preferably 3.% with respect to the number of moles of DOPA in the DOPA liquid D from the viewpoint of promoting the reaction by maintaining the pH at the time of reaction moderately weakly basic. 9 equivalents or more, more preferably 5.1 equivalents or more, further preferably 5.9 equivalents or more, and from the same viewpoint, preferably 9.0 equivalents or less, more preferably 7.8 equivalents or less, more preferably Is less than 6.3 equivalents.
  • the content of the basic agent in the oxidizing agent solution O is preferably 3.9 equivalents or more and 9.0 equivalents or less, more preferably 5.1 equivalents or more based on the number of moles of DOPAs in the DOPAs solution D. It is the equivalent or less, more preferably 5.9 or more and 6.3 or less.
  • the dripping time of the oxidant liquid O is preferably 1 minute or more, more preferably 3 minutes or more, still more preferably 5 minutes or more, from the viewpoint of the applicability to mass production, and also suppresses the progress of the side reaction In order to increase the yield of DHIs, it is preferably 1 hour or less, more preferably 30 minutes or less, and still more preferably 10 minutes or less.
  • the dropping time of the oxidizing agent solution O is preferably 1 minute to 1 hour, more preferably 3 minutes to 30 minutes, and still more preferably 5 minutes to 10 minutes.
  • the oxidizing agent solution O from the oxidizing agent tank 12 is added to the DOPAs solution D in the reaction tank 11, but the configuration is such that the DOPA liquids D and the oxidizing agent solution O are mixed. It is not particularly limited thereto, for example, it may be configured that DOPAs solution D is added to oxidant solution O, and DOPAs solution D and oxidant solution O may be added to the liquid tank. May be supplied simultaneously or alternately.
  • the reaction temperature between DOPAs and hexacyanoferrate (III) is preferably 10 ° C. or more, more preferably 25 ° C. or more, still more preferably 30 ° C. or more from the viewpoint of increasing the reaction rate and shortening the reaction time. Also, from the viewpoint of suppressing the progress of side reactions to increase the yield of DHIs, the temperature is preferably 50 ° C. or less, more preferably 45 ° C. or less, and still more preferably 40 ° C. or less.
  • the reaction temperature of DOPAs and hexacyanoferrate (III) is preferably 10 ° C. to 50 ° C., more preferably 25 ° C. to 45 ° C., and still more preferably 30 ° C. to 40 ° C.
  • the reaction temperature can be controlled by setting the liquid temperature by the jacket 16 provided in the reaction tank 11, and when the DOPA liquid D is prepared in the reaction tank 11, the liquid temperature of the DOPA liquid D is adjusted. It is preferable to set to this reaction temperature.
  • the reaction time (aging time) of DOPAs with hexacyanoferrate is preferably 2 hours or more, more preferably 3 hours from the start of dropwise addition of oxidant solution O from the viewpoint of increasing the yield of DHIs. It is preferably at least 22 hours, more preferably at most 6 hours, still more preferably at most 5 hours, from the viewpoint of enhancing the productivity.
  • the reaction time of DOPAs with hexacyanoferrate (III) is preferably 2 hours or more and 22 hours or less, more preferably 3 hours or more and 6 hours or less, and still more preferably 4 hours or more and 5 hours or less.
  • the resulting DHIs correspond to the starting DOPAs, for example DHI and its salts (potassium salts, sodium salts etc.), 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid and its salts (potassium salts, sodium salts) Etc.). It is preferable that DHIs contain one or more of them.
  • the aqueous first liquid L1 containing DHIs is obtained.
  • the pH of the first liquid L1 after pH adjustment is preferably 3.0 or more, more preferably 3.3 or more, and still more preferably 3.5 or more from the viewpoint of stabilizing the DHIs and increasing the yield thereof. In addition, it is preferably 5.5 or less, more preferably 5.3 or less, and still more preferably 5.0 or less, from the viewpoint of increasing the filtration rate during filtration described later and obtaining good phase separation during extraction.
  • the pH of the first liquid L1 after pH adjustment is preferably 3.0 to 5.5, more preferably 3.3 to 5.3, and still more preferably 3.5 to 5.0.
  • the obtained first liquid L1 is preferably filtered from the viewpoint of removing impurities.
  • a circulation pipe 181 provided with a filter 171 is provided in the reaction tank 11, and the first liquid L1 is circulated to carry out circulation filtration, and it is a filtrate after filtration.
  • a filter 172 is connected to a filter pipe 182 extending from the reaction tank 11 and a filter pipe 182 is connected to the filtrate tank 19 to allow the first liquid L1 to flow therethrough for one-pass filtration.
  • the mesh size of the filter medium provided in the filters 171 and 172 is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, and still more preferably 1.0 ⁇ m or more, from the viewpoint of increasing the filtration rate.
  • the thickness is 5.0 ⁇ m or less, more preferably 2.0 ⁇ m or less, and still more preferably 1.5 ⁇ m or less from the viewpoint of removing
  • the openings of the filter media provided in the filters 171 and 172 are 0.1 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m to 2.0 ⁇ m, and still more preferably 1.0 ⁇ m to 1.5 ⁇ m.
  • the material of the filter medium is not particularly limited from the viewpoint of removal of water-insoluble byproducts, but is preferably formed of a hydrophilic material from the viewpoint of increasing the filtration rate.
  • ⁇ Purification step (step 2)> In the purification step (step 2), the first liquid L1 obtained in the reaction step (step 1) and the extractant are mixed to obtain an oily second liquid L2 in which DHIs are extracted as extractant.
  • the extractant is added while stirring the first liquid L1 to extract the extractant.
  • the DHIs are extracted, and at this time, the lower layer cyanide is separated into the first liquid L1 of the aqueous phase and the second layer L2 of the oil phase from which the DHIs are extracted as the extractant of the upper layer L2
  • the oil-based second liquid L2 is obtained by discharging the lower-layer first liquid L1 from the bottom of the tank A 20A.
  • the tank A 20A may be the reaction tank 11 shown in FIGS.
  • the first liquid L1 and 2A used in the reaction step may be the filtrate storage tank 19 shown in FIG. 2B, and further, the first liquid from them. It may be another liquid tank to which L1 has been transferred.
  • the extractant is added to the first liquid L1, but when the first liquid L1 is transferred from the reaction tank 11, the first liquid L1 and the extractant are mixed.
  • the first solution L1 may be added to the extractant, and the first solution L1 and the extractant may be added simultaneously or alternately to the liquid tank. It may be configured to be supplied.
  • the tank A it is preferable to reduce the oxygen concentration by supplying an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.
  • the oxygen concentration in the gas phase in tank A 20A is preferably 1.0% by volume or less, most preferably 0% by volume. It is preferable to continuously supply the inert gas to the gas phase in the tank A 20A in the operation of this purification step.
  • the extractant is preferably an organic solvent having an octanol / water distribution coefficient (LogP) of 0 or more and 4.0 or less, from the viewpoint of separation.
  • the extractant for example, ethyl acetate (0.73), which is an organic solvent having an octanol / water distribution coefficient of less than 0.90, diethyl ether (0.89); an octanol / water distribution coefficient of more than 0.90
  • the organic solvent methyl isobutyl ketone (1.4), dichloromethane (1.3), cyclohexane (3.4), etc. may be mentioned (the value in the parentheses is octanol / water partition coefficient).
  • an octanol / water partition coefficient is preferably an organic solvent having a coefficient of 1.5 or less, more preferably less than 0.90. It is more preferable to use including, and it is further more preferable to use including ethyl acetate.
  • a chemical substance inert to DHIs such as benzoates and phosphates may be added together with the extractant.
  • the mixing amount of the extractant to the first liquid L1 is preferably 20% by volume or more, more preferably 30% by volume or more based on the volume of the first liquid L1 at the end of the reaction from the viewpoint of increasing the yield of DHIs. More preferably, it is 50% by volume or more, and from the viewpoint of reducing the amount of waste liquid and reducing the manufacturing cost, it is preferably 400% by volume or less, more preferably 200% by volume or less, still more preferably 100% by volume or less is there.
  • the mixing amount of the extractant with respect to the first liquid L1 is preferably 20% to 400% by volume, more preferably 30% to 200% by volume, further preferably, relative to the volume of the first liquid L1 at the end of the reaction. Preferably, they are 50% by volume or more and 100% by volume or less.
  • their mixed solution is preferably stirred after or while adding the extraction agent to the first liquid L1.
  • the stirring time (extraction time) of the mixture is preferably 10 minutes or more, more preferably 15 minutes or more, and further preferably from the viewpoint of enhancing the yield of DHIs. Is 20 minutes or more, and preferably 120 minutes or less, more preferably 90 minutes or less, and still more preferably 60 minutes or less from the viewpoint of enhancing the productivity.
  • the stirring time (extraction time) of the mixed solution is preferably 10 minutes to 120 minutes, more preferably 15 minutes to 90 minutes, and still more preferably 20 minutes to 60 minutes.
  • the stirring time (extraction time) from the start of the extraction of the first liquid L1 with the extractant is preferably 10 from the viewpoint of enhancing the yield of DHIs. It is preferably at least 120 minutes, more preferably at most 90 minutes, still more preferably at most 60 minutes, in view of enhancing productivity, preferably at least 15 minutes, more preferably at least 15 minutes, more preferably at least 20 minutes.
  • the stirring time (extraction time) of the first liquid L1 is preferably 10 minutes to 120 minutes, more preferably 15 minutes to 90 minutes, and still more preferably 20 minutes to 60 minutes.
  • the oily second liquid L2 formed is preferably separated from the aqueous liquid from the viewpoint of removing impurities, and then the second liquid L2 obtained is further subjected to From the viewpoint of removing impurities, it is preferable to perform washing with washing water.
  • a cleaning method in the tank A for storing the obtained second liquid L2, after making the second liquid L2 sufficiently contact with the second liquid L2 by adding the washing water while stirring the second liquid L2, There is a method of discharging the latter of the oil phase of the second liquid L2 in the upper layer and the lower aqueous phase, which are phase-separated, from the bottom of the A tank 20A.
  • the amount of washing water added to the second liquid L2 is preferably 10% by volume or more, more preferably 20 volumes, with respect to the volume of the second liquid L2, from the viewpoint of keeping the pH of the washing water stable near neutrality. % Or more, more preferably 30% by volume or more, and preferably 100% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, still more preferably 50% by volume or less from the viewpoint of enhancing the yield of DHIs.
  • the amount of washing water added to the second liquid L2 is preferably 10% to 100% by volume, more preferably 20% to 80% by volume, still more preferably 30% by volume, relative to the volume of the second liquid L2. It is volume% or more and 50 volume% or less.
  • the washing time of the second liquid L2 with washing water is preferably 30 minutes or more, more preferably 45 minutes or more, and still more preferably 60 minutes or more, from the viewpoint of keeping the pH of the washing water stable near neutrality. Also, from the viewpoint of increasing the yield of DHIs, it is preferably 120 minutes or less, more preferably 105 minutes or less, and still more preferably 90 minutes or less.
  • the washing time of the second liquid L2 with washing water is preferably 30 minutes to 120 minutes, more preferably 45 minutes to 105 minutes, and still more preferably 60 minutes to 90 minutes.
  • the washing water may contain a polybasic acid salt from the viewpoint of adjusting the pH to around neutral.
  • polybasic acid salts include potassium salts of phosphoric acid, potassium salts of citric acid, potassium salts of carbonic acid, sodium salts of phosphoric acid, sodium salts of citric acid, sodium salts of carbonic acid and the like. It is preferable to use one or more of these polybasic acids, and it is more preferable to use a potassium salt of phosphoric acid (dipotassium hydrogen phosphate and dipotassium hydrogen phosphate).
  • solvent substitution step (step 3) solvent substitution is carried out by mixing the second liquid L2 and water W obtained in the purification step (step 2) and distilling off the extractant, and the aqueous third liquid L3 is used. An aqueous solution or aqueous dispersion containing certain DHIs is obtained. Further, from the viewpoint of the efficiency at the time of production, it is preferable to adjust the concentration together with this solvent substitution.
  • the second liquid L2 obtained in the purification step is discharged from the A tank 20A and transferred, and then the second liquid L2 is supplied to and stored in the B tank 20B.
  • the second liquid L2 obtained in the purification step may be discharged from the A tank 20A and supplied and stored in the B tank 20B different from the A tank 20A.
  • the tank B 20B is preferably a liquid tank that cleans the inside of the tank and is substantially free of cyanide deposits on the inner wall, and is a liquid tank in which the inside of the tank is washed by washing with water. More preferable.
  • the second liquid L2 obtained in the purification step is discharged from the tank A 20A and temporarily supplied to another clean liquid tank 21 for storage, while After the purification process is performed and the second liquid L2 is discharged, the inside of the tank A is cleaned to substantially eliminate the residual deposits of cyanide on the inner wall, and the tank A is cleaned of the inside of the tank 20A.
  • the second liquid L2 may be supplied from the liquid tank 21 to the B tank 20B (A tank 20A) and stored as 20B. It is preferable to wash the inside of the tank of A tank 20A used as B tank 20B by water washing.
  • the cleaning method in the tank is not particularly limited, and the cleaning liquid may be stored and stirred in the tank, or the cleaning liquid may be sprayed to the inner wall in the tank, and further, in the tank
  • the inner wall of may be rubbed with a cleaning tool such as a brush.
  • the oxygen concentration in the gas phase in the tank of tank B 20B is preferably 1.0% by volume or less, and most preferably 0% by volume. It is preferable that the supply of the inert gas to the gas phase in the tank of tank B 20B be continuously performed in the operation of the solvent replacement step.
  • water W is added to the second liquid L2.
  • the water W is added after supplying the second liquid L2 to the tank B 20B.
  • the configuration is particularly limited as long as the second liquid L2 and the water W are mixed.
  • the second liquid L2 may be added after the water W is supplied to the B tank 20B, or the second liquid L2 and the water W may be simultaneously or alternately added to the B tank 20B. It may be configured to be supplied.
  • the extractant is distilled off by heating the second liquid L2 to which water W is added in the tank B 20B, and the extractant is solvent-replaced with the water W.
  • the solvent substitution it is preferable to perform the solvent substitution by adding the water W and distilling off the extractant a plurality of times.
  • the number of times of solvent substitution is preferably 2 or more and 4 or less.
  • water W for example, ion exchange water or distilled water is used.
  • water W it is preferable to use what reduced dissolved oxygen concentration by supplying inert gas, such as nitrogen gas and argon gas.
  • the dissolved oxygen concentration of water W is preferably 1.0 mg / L or less, more preferably 0.5 mg / L or less.
  • the addition of water W to the second liquid L2 at the time of the first solvent substitution may be performed on the second liquid L2 after being supplied to the B tank 20B, or may be discharged from the A tank 20A and the B tank It may be performed on the second liquid L2 until it is supplied to 20B.
  • the water W may be added to the liquid remaining in the B tank 20B in the second or subsequent solvent replacement.
  • the amount of water W added is the volume of the liquid remaining in tank B 20B with respect to the volume of the second liquid L2 in the first solvent substitution, or in the second or later solvent substitution.
  • the amount of water W added is preferably 50% by volume or more with respect to the volume of the second liquid L2 in the first solvent substitution, or with respect to the volume of the liquid remaining in the tank B 20B in the second and subsequent solvent substitution. It is 150% by volume or less, more preferably 80% by volume or more and 120% by volume or less, and further preferably 100% by volume or more and 110% by volume or less.
  • the liquid temperature when distilling off the extractant is preferably 40 ° C. or more, more preferably 50 ° C. or more, still more preferably 60 ° C. or more, from the viewpoint of increasing the evaporation rate of the extractant From the viewpoint of suppressing thermal decomposition, it is preferably 90 ° C. or less, more preferably 85 ° C. or less, and further preferably 80 ° C. or less.
  • the liquid temperature when distilling off the extractant is preferably 40 ° C. or more and 90 ° C. or less, more preferably 50 ° C. or more and 85 ° C. or less, still more preferably 60 ° C. or more and 80 ° C. or less.
  • the pressure when distilling the extraction agent in the first solvent substitution is preferably atmospheric pressure (101.325 kPa (abs)) or less, more preferably 90 kPa (abs) or less, from the viewpoint of increasing the evaporation rate of the extraction agent. More preferably, it is 80 kPa (abs) or less.
  • the pressure for distilling off the extractant in the second or subsequent solvent substitution is preferably 80 kPa (abs) or less, more preferably 40 kPa (abs) or less, still more preferably 10 kPa, from the viewpoint of increasing the evaporation rate of the extractant. (Abs) or less.
  • DHIs in the form of DHI liquid which is an aqueous third liquid L3, by adding water and a water-soluble solvent to the liquid remaining in tank B after solvent substitution to adjust the concentration
  • You can get As a water-soluble solvent, ethanol etc. are mentioned, for example.
  • the content of DHIs in the DHI solution of the third solution L3 obtained is preferably 0.3% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and still more preferably 1.0% by mass or more.
  • the content of DHIs is measured by high performance liquid chromatography (HPLC).
  • the total cyanide concentration in the DHI liquid of the obtained third liquid L3 is preferably 10 mg / L or less, more preferably 5 mg / L or less, still more preferably 1 mg / L or less, still more preferably 0.5 mg / L or less It is.
  • the total cyanide concentration is the content of all cyanide in cyanide ion, hydrogen cyanide, metal cyanide, metal cyano complex, and organic cyano compound in the third liquid L3, and is measured by the picric acid method.
  • the content of cyanide is preferably 10 mg / L or less, more preferably 5 mg / L or less, and still more preferably 1 mg / L or less with respect to 1 part by mass of DHIs. is there.
  • the amount of cyan is measured by the picric acid method.
  • the content of the organic solvent in the DHI liquid of the third liquid L3 obtained is preferably 1.5% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less.
  • the content of the organic solvent is measured by gas chromatography (GC).
  • DHI class liquid of the 3rd liquid L3 after solvent substitution when used for dyeing applications, such as hair dyeing, it is desirable for DHI class content to be about 1 mass%. Therefore, from this point of view, it is preferable to concentrate the second liquid L2 before solvent substitution.
  • the concentration operation of the second liquid L2 is carried out by concentrating the second liquid L2 obtained in the purification step by distilling off the extractant in the A tank 20A, and then discharging the concentrated second liquid L2 from the A tank 20A, May be supplied to and stored in the tank B 20B.
  • the second liquid L2 obtained in the purification step is discharged from tank A 20A, supplied to tank B 20B and stored, and then the extractant is distilled off in tank B 20B to concentrate second liquid L2 You may Furthermore, the second liquid L2 obtained in the purification step is discharged from the tank A, supplied to another liquid tank, concentrated by distilling off the extractant, and then discharged from the liquid tank and concentrated.
  • the second liquid L2 may be supplied to and stored in the B tank 20B.
  • the liquid temperature when concentrating the second liquid L2 is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, still more preferably 60 ° C. or higher, from the viewpoint of increasing the distillation rate of the extractant, and DHI From the viewpoint of suppressing the thermal decomposition of the above, it is preferably 90 ° C. or less, more preferably 85 ° C. or less, still more preferably 80 ° C. or less.
  • the liquid temperature when concentrating the second liquid L2 is preferably 40 ° C to 90 ° C, more preferably 50 ° C to 85 ° C, and still more preferably 60 ° C to 80 ° C.
  • the pressure for concentrating the second liquid L2 is preferably atmospheric pressure (101.325 kPa (abs)) or less, more preferably 100 kPa (abs) or less, still more preferably 90 kPa, from the viewpoint of increasing the distillation rate of the extractant. (Abs) or less.
  • the content of a cyanide and an organic solvent is reduced from a viewpoint of ensuring safety to a human body.
  • the content of cyanide can be reduced by extracting dihydroxyindoles from an aqueous solution containing dihydroxyindoles using an extractant.
  • the content of the extractant which is an organic solvent can be reduced by distilling off the extractant and adding water for solvent substitution.
  • the extractant is solvent-replaced with water, the content of cyanide which should be reduced increases.
  • extraction of DHIs in the purification step is performed in A tank 20A, and after the second liquid L2 is discharged from A tank 20A, the second liquid L2 Is supplied to the tank B 20B, and the solvent substitution process of the solvent substitution step is performed in the tank B 20B, whereby the extraction agent is extracted with water W in the solvent substitution process after extracting the DHIs in the extraction process.
  • An increase in the content of cyanide can be suppressed.
  • the extraction of DHIs in the purification step is performed in A tank 20A, and the second liquid L2 is discharged from A tank 20A to substantially deposit cyanide on the inner wall.
  • cyanide is not dissolved in the water W added for solvent substitution, and cyanide after the solvent substitution step It is presumed that the increase in the content of fluoride can be suppressed.
  • Step 1 of reacting DOPAs with hexacyanoferrate (III) to obtain an aqueous first solution in which DHIs are formed; and the first solution obtained in the step 1 and an extractant Step 2 to obtain an oily second solution obtained by mixing and extracting the DHIs into the extract, and mixing the second solution obtained in the step 2 with water to remove the extractant
  • step 3 of obtaining a third solution, wherein the extraction of the DHIs in the step 2 is performed in a tank A, and the second liquid is discharged from the tank A;
  • a method for producing DHIs wherein the second solution is supplied to a tank B, and the step 3 is performed in the tank B.
  • the DOPAs are D-DOPA, L-DOPA, 2-3 ′, 4′-dihydroxyphenylethylamine derivative, 4- (2-aminoethyl) benzene-1,2-diol, potassium of D-DOPA Salts and sodium salts, potassium salts and sodium salts of L-DOPA, lower (C1-C4) alkyl esters of DOPA, ⁇ -lower (C1-C4) alkyl DOPA, and their isomers
  • the manufacturing method described in ⁇ 1> containing 1 type or 2 types or more.
  • the hexacyanoferrate (III) salt contains one or more of potassium hexacyanoferrate (III), sodium hexacyanoferrate (III), and lithium hexacyanoferrate (III) ⁇ 1.
  • the DOPA liquid of the aqueous solution or aqueous suspension containing the DOPAs is mixed with the aqueous solution containing the hexacyanoferrate (III) or the oxidant liquid of the aqueous suspension
  • the content of the DOPAs in the ⁇ 5> DOPA liquid is preferably 0.10% by mass or more, more preferably 0.20% by mass or more, still more preferably 0.30% by mass or more, and preferably The manufacturing method described in ⁇ 4>, which is 1.0% by mass or less, more preferably 0.7% by mass or less, and still more preferably 0.50% by mass or less.
  • the content of the hexacyanoferrate (III) in the oxidizing solution is preferably 2.0 equivalents or more, more preferably 2.6, with respect to the number of moles of the DOPA in the DOPA solution. More than equivalent, more preferably not less than 3.5 equivalents, preferably not more than 6.0 equivalents, more preferably not more than 5.5 equivalents, still more preferably not more than 4.6 equivalents, ⁇ 4> or ⁇ 5
  • ⁇ 7> The method according to any one of ⁇ 4> to ⁇ 6>, wherein the oxidizing agent solution contains a basic agent.
  • the content of the basic agent in the oxidizing agent solution is preferably 3.9 equivalents or more, more preferably 5.1 equivalents or more, still more preferably 5 moles with respect to the number of moles of DOPA in the DOPA solution. .9
  • the production method described in ⁇ 7> or ⁇ 8> which is not less than 9 equivalents, preferably not more than 9.0 equivalents, more preferably not more than 7.8 equivalents, still more preferably not more than 6.3 equivalents .
  • the dripping time of the ⁇ 11> oxidizing agent solution is preferably 1 minute or more, more preferably 3 minutes or more, still more preferably 5 minutes or more, and preferably 1 hour or less, more preferably 30 minutes or less, further
  • the production method described in ⁇ 10> which is preferably 10 minutes or less.
  • the reaction temperature of the ⁇ 12> DOPAs and the hexacyanoferrate (III) is preferably 10 ° C. or more, more preferably 25 ° C. or more, still more preferably 30 ° C. or more, and preferably 50 ° C. or less.
  • DHI DHI, potassium salts and sodium salts of DHI, 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid, and potassium salts and sodium salts of 5,6-dihydroxyindole-2-carboxylic acid
  • ⁇ 14> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, wherein the pH adjustment is performed by adding a pH adjuster to the first liquid.
  • the pH of the first solution after pH adjustment is preferably 3.0 or more, more preferably 3.3 or more, still more preferably 3.5 or more, and preferably 5.5 or less.
  • ⁇ 16> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, wherein the first liquid is filtered.
  • the mesh size of the filter medium provided in the ⁇ 19> filter is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, still more preferably 1.0 ⁇ m or more, preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably The manufacturing method described in ⁇ 17> or ⁇ 18>, which is 2.0 ⁇ m or less, more preferably 1.5 ⁇ m or less.
  • ⁇ 20> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 19>, wherein the oxygen concentration in the tank A is reduced in the step 2.
  • ⁇ 21> The method according to ⁇ 20>, wherein the reduction of the oxygen concentration in the tank A is performed by supplying an inert gas into the tank A.
  • ⁇ 22> The manufacturing method according to ⁇ 21>, wherein the supply of the inert gas into the tank A is continuously performed in the operation of the step 2.
  • ⁇ 23> The method according to any one of ⁇ 20> to ⁇ 22>, wherein the oxygen concentration in the gas phase in the tank A is preferably 1.0% by volume or less, and most preferably 0% by volume.
  • the ⁇ 25> extractant contains an organic solvent having an octanol / water distribution coefficient of preferably 0 or more and 1.5 or less, more preferably 0 or more and less than 0.90. Manufacturing method described.
  • ⁇ 26> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 25>, wherein the extractant comprises one or more of ethyl acetate, diethyl ether, methyl isobutyl ketone, dichloromethane, and cyclohexane. .
  • the amount of the extractant added to the ⁇ 28> first liquid is preferably 20% by volume or more, more preferably 30% by volume or more, still more preferably 50% by volume, based on the volume of the first solution at the end of the reaction.
  • the stirring time (extraction time) of the ⁇ 30> first liquid is preferably 10 minutes or more, more preferably 15 minutes or more, still more preferably 20 minutes or more, and preferably 120 minutes or less, more preferably 90
  • the production method described in ⁇ 29> which is less than 30 minutes, more preferably 60 minutes or less.
  • ⁇ 31> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 30>, wherein the second liquid is washed with washing water.
  • the ⁇ 32> washing of the second liquid with the washing water may be carried out by adding the washing water while stirring the second liquid, after sufficiently bringing the washing water into contact with the second liquid,
  • the manufacturing method as described in ⁇ 31> performed by phase-separating into the oil phase of a liquid, and the water phase of the said wash water.
  • the amount of the washing water added to the ⁇ 33> second liquid is preferably 10% by volume or more, more preferably 20% by volume or more, and still more preferably 30% by volume or more based on the volume of the second liquid
  • the production method according to ⁇ 32> which is preferably 100 vol% or less, more preferably 80 vol% or less, still more preferably 50 vol% or less.
  • the washing time of the ⁇ 34> second liquid with the washing water is preferably 30 minutes or more, more preferably 45 minutes or more, still more preferably 60 minutes or more, and preferably 120 minutes or less, more preferably The manufacturing method described in any one of ⁇ 31> to ⁇ 33>, which is not more than 105 minutes, more preferably not more than 90 minutes.
  • ⁇ 35> The method according to any one of ⁇ 31> to ⁇ 34>, wherein the washing water contains a polybasic acid salt.
  • the polybasic acid salt is one of potassium salt of phosphoric acid, potassium salt of citric acid, potassium salt of carbonic acid, sodium salt of phosphoric acid, sodium salt of citric acid, and sodium salt of carbonic acid
  • ⁇ 37> The manufacturing method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 36>, wherein the tank B is a liquid tank different from the tank A.
  • ⁇ 39> The manufacturing method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 36>, wherein the tank B is the tank A in which the inside of the tank is washed after the step 2 is performed and the second solution is discharged.
  • ⁇ 41> The manufacturing method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 40>, wherein the oxygen concentration in the tank B is reduced in the step 3.
  • ⁇ 42> The method according to ⁇ 41>, wherein the oxygen concentration in the tank B is reduced by supplying an inert gas into the tank B.
  • ⁇ 44> The manufacturing method according to any one of ⁇ 41> to ⁇ 43>, wherein the oxygen concentration in the gas phase in the tank B is preferably 1.0% by volume or less, and most preferably 0% by volume.
  • dissolved oxygen concentration of ⁇ 45> water is preferably 1.0 mg / L or less, more preferably 0.5 mg / L or less.
  • the addition amount of ⁇ 48> water is preferably 50% by volume or more, more preferably 80% by volume or more, still more preferably 100% by volume or more, with respect to the volume of the second liquid, and preferably 150
  • the production method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 47>, wherein the volume% or less, more preferably 120 volume% or less, further preferably 110 volume% or less.
  • the liquid temperature when distilling off the ⁇ 49> extractant is preferably 40 ° C. or more, more preferably 50 ° C. or more, still more preferably 60 ° C. or more, preferably 90 ° C. or less, more preferably 85
  • the pressure at the time of distilling off the above-mentioned extractant for the first time ⁇ 50> is preferably atmospheric pressure (101.325 kPa (abs)) or less, more preferably 90 kPa (abs) or less, still more preferably 80 kPa (abs) or less.
  • ⁇ 51> The method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 50>, wherein the addition of the water to the second liquid and the distillation of the extractant are performed multiple times.
  • the pressure when distilling off the above-mentioned extraction agent after the ⁇ 53> second time is preferably 80 kPa (abs) or less, more preferably 40 kPa (abs) or less, still more preferably 10 kPa (abs) or less ⁇ 51> Or the manufacturing method described in ⁇ 52>.
  • the third solution is obtained by adding water and a water-soluble solvent to the liquid remaining in the tank B after addition of the water and evaporation of the extractant to obtain the third solution, ⁇ 1> 53.
  • the content of the DHI in the third liquid is preferably 0.3% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and still more preferably 1.0% by mass or more.
  • the total cyanide concentration in the third solution is preferably 10 mg / L or less, more preferably 5 mg / L or less, still more preferably 1 mg / L or less, and still more preferably 0.5 mg / L or less.
  • the content of cyanide is preferably 10 mg / L or less, more preferably 5 mg / L or less, and still more preferably 1 mg / L or less in 1 part by mass of the DHI in the third solution ⁇ 58>.
  • the content of the organic solvent in the ⁇ 59> third liquid is preferably 1.5% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less.
  • the second liquid obtained in the step 2 is concentrated by distilling off the extractant in the tank A, and then the concentrated second liquid is the tank A
  • the second liquid obtained in the step 2 is discharged from the tank A, supplied to the tank B and stored, and then the extractant is extracted in the tank B
  • the manufacturing method as described in ⁇ 60> which concentrates the said 2nd liquid by distilling off.
  • the second liquid obtained in the step 2 is discharged from the tank A, supplied to another liquid tank, and concentrated by distilling off the extractant.
  • the manufacturing method as described in ⁇ 60> which drains from the liquid tank after that, supplies the said 2nd concentrated liquid to the said B tank, and is stored.
  • Example 1 As tank A, a stirrer having an anchor blade and a jacket provided with a temperature control jacket have a capacity of 300 L, and using a reaction tank made of SUS, nitrogen gas is continuously supplied to the tank A, and there To which nitrogen gas was blown to adjust the dissolved oxygen concentration to 1.0 mg / L or less. A stirrer was started, and DOPA was added and dissolved while stirring the water in the tank A to prepare 175 L of an aqueous DOPA solution having a concentration of 0.33% by mass. At this time, the liquid temperature of the DOPA aqueous solution was adjusted to 35 ° C. by heating with a jacket.
  • hexacyanoferrate (III) having a concentration of 16.8 mass% 25.2 L of potassium aqueous solution (oxidant solution) was prepared.
  • the content of potassium hexacyanoferrate (III) in the aqueous potassium hexacyanoferrate (III) solution is 4.0 equivalents relative to the number of moles of DOPA in the aqueous DOPA solution.
  • the content of potassium hydrogen carbonate of the basic agent in the aqueous potassium hexacyanoferrate (III) solution is 6.0 equivalents relative to the number of moles of DOPA in the aqueous solution of DOPA.
  • a pH adjustment agent is added with an aqueous phosphoric acid solution having a concentration of 10% by mass at a dissolved oxygen concentration of 1.0 mg / L or less to adjust the pH to 4.7. Adjusted to
  • the pH-adjusted first liquid in tank A was filtered by circulation filtration.
  • a filter with an opening of 1.2 ⁇ m was used as a filter material of the filter.
  • the liquid temperature of the second liquid is heated to 80 ° C. and the pressure in the tank is reduced to 90 kPa (abs) to distill off the ethyl acetate extractant.
  • the second solution was concentrated by
  • the concentrated second solution is drained from the tank A, and the tank is washed with water using a 10-liter reaction tank provided with a stirrer having an anchor blade and a jacket for temperature control.
  • the material of the tank B was made of SUS.
  • Example 2 A vessel with inclined paddle blade as tank A and a jacket provided for temperature control has a capacity of 8 m 3 and uses a reaction tank made of SUS, tank B has inclined paddle blade as tank B, and material is SUS A 0.33 mass% DOPA aqueous solution is prepared in a tank A at 4.61 m 3 using a reaction vessel with a volume of 6 m 3 and a stirrer and a jacket for temperature control provided. In the tank, 0.61 m 3 of a 16.8 mass% potassium hexacyanoferrate (III) aqueous solution was prepared, and 2.65 m 3 of ethyl acetate as an extractant was further added. The DHI aqueous solution obtained by performing the operation is referred to as Example 2.
  • Example 3 As tank A, using a reaction tank made of polytetrafluoroethylene and having a capacity of 30 L provided with a stirrer having an anchor blade and a jacket for temperature control, the concentration is 0.33 mass% in tank A Prepare 17.9 L of DOPA aqueous solution, and prepare 2.38 L of 16.8 mass% potassium hexacyanoferrate (III) aqueous solution in the oxidizer tank, and add 10.0 L of ethyl acetate as an extractant.
  • DOPA DOPA
  • II potassium hexacyanoferrate
  • the second liquid discharged from the tank A is supplied and stored in a sealable glass container having a volume of 1 L in which the oxygen concentration in the container is made 0 volume% in advance by nitrogen gas, After washing the tank A from which the liquid 2 was discharged, the second liquid is returned from the glass container to the tank A, that is, the tank A was used as the tank B except that the tank A was used to wash the tank. DHI obtained by performing the operation The solution was as in Example 3. In addition, washing
  • Example 4 As tank A, a stirrer with an anchor blade and a jacket for temperature control are provided with a volume of 4 m 3 , using a reaction tank made of SUS, and using nitrogen gas in advance as a container for storing the second liquid Using an open drum made of SUS with an oxygen concentration of 0% by volume, a capacity of 200 L and nitrogen gas flow, prepare a 2.36 m 3 DOPA aqueous solution with a concentration of 0.33 mass% in tank A, and an oxidant bath concentration of 16.7 wt% of hexacyanoferrate (III) is aqueous potassium 0.31 m 3 prepared, further, the same as in example 3 except that the ethyl acetate extractant 1.33 m 3 was added The DHI aqueous solution obtained by performing the operation is referred to as Example 4.
  • Comparative Example 1 Prepare 17.8 L of a 0.34 mass% DOPA aqueous solution in tank A, and prepare 2.38 L of a 16.8 mass% potassium hexacyanoferrate (III) aqueous solution in an oxidant tank, and further 10.2 L of ethyl acetate as an extractant was added, and the DHI aqueous solution obtained by performing the same operation as in Example 3 except that only the tank A was used without using the tank B was compared.
  • Comparative Example 2 Prepare 175L of DOPA aqueous solution with a concentration of 0.33% by mass in tank A, and prepare 25.2L of an aqueous solution of potassium hexacyanoferrate (III) with a concentration of 16.8% by mass in the oxidant tank.
  • R-2 reagent into the receiver of the distillation reactor, fit the rodd inner tube from above, add 1 mL of ion-exchanged water measured with a dropper into the receiver and apply R-2 reagent, and then install the receiver. Put a cap on it.
  • the distillation reactor was placed on the electrothermal regulator and heated, and when the test water was boiled, the applied voltage of the electrothermal regulator was reduced and distillation was performed for 15 minutes, and then the electrothermal regulator was switched off and allowed to cool.
  • the obtained measurement solution is No.
  • the entire amount was transferred to a 6-screw tube, and the total cyan concentration was measured using Digital Pack Test Multi SP.
  • Example 1 in which the transfer of the second liquid was performed and In 3
  • the factor that cyanide is supplied from the outside is In Comparative Examples 1 and 2 in which the second liquid was not transferred, although it is theoretically impossible that the cyanide content is not increased, the process of obtaining the third liquid from the second liquid It is assumed that cyanide is supplied from the outside, its content is rising, and that the supply source is tank A.
  • the present invention is useful in the technical field of methods of making DHI's.

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Abstract

ジヒドロキシインドール類の製造方法は、ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩とを反応させてＤＨＩ類を生成させた水性の第１液を得る工程１と、工程１で得た第１液と抽剤とを混合して抽剤にＤＨＩ類を抽出した油性の第２液を得る工程２と、工程２で得た第２液と水とを混合して抽剤を留去した水性の第３液を得る工程３とを含む。工程２のＤＨＩ類の抽出をＡ槽で行い、Ａ槽から第２液を排出した後、第２液をＢ槽に供給し、Ｂ槽において工程３を行う。

Description

ジヒドロキシインドール類の製造方法
　本発明はジヒドロキシインドール類の製造方法に関する。
　メラニンは、動物や植物において形成される黄色乃至黒色の色素であり、紫外線吸収機能、ラジカル捕獲機能、酸化防止機能等を有することが知られている。また、メラニンは、生体由来の安全性の高い物質であるので、化粧料、食品、プラスチック製品等に含有させることが広く行われており、例えば、日焼け防止クリームやサングラス等では紫外線吸収剤として使用され、また、食品やプラスチック製品等では酸化防止剤として使用され、更に、白髪染め等では色素として使用されている。
　ところで、生体内において、メラニンは、基質化合物である３-（３，４-ジヒドロキシフェニル）アラニン（ＤＯＰＡ）がメラニン生成酵素であるチロシナーゼの触媒作用により酸化されてドーパキノンを経てメラニン前駆体のジヒドロキシインドール類（５，６-ジヒドロキシインドール、５，６-ジヒドロキシインドール-２-カルボン酸等）を生成し、このジヒドロキシインドール類が重合することにより生合成される。このようにして生合成されるメラニンは、皮膚や髪等のメラニン産生細胞内に小粒となって存在し、熱濃硫酸や強アルカリを用いなければ溶解しない水や有機溶剤に不溶の安定な高分子化合物である。そのため、例えばメラニンを繊維や皮革等の染料とする場合、メラニンをそのまま添加剤として使用しても、水や有機溶剤に不溶なメラニンを染色対象物の組織に浸透させて染色することはできないので、水溶性のジヒドロキシインドール類を添加剤として使用して染色対象物においてメラニンを形成させるということが行われる。
　そのような用途で用いるジヒドロキシインドール類の製造方法として、例えば、特許文献１には、３-（３，４-ジヒドロキシフェニル）アラニンを含有する水溶液にヘキサシアノ鉄（III）酸塩を添加して反応させることによりジヒドロキシインドール類を生成し、得られたジヒドロキシインドール類を含有する水溶液からヘキサシアノ鉄（II）酸塩を錯体化して除去することが開示されている。また、非特許文献１及び２には、３-（３，４-ジヒドロキシフェニル）アラニンを含有する水溶液にヘキサシアノ鉄（III）酸塩を添加して反応させることによりジヒドロキシインドール類を生成し、得られたジヒドロキシインドール類を含有する水溶液に抽剤の酢酸エチルを添加してジヒドロキシインドール類を抽出することが開示されている。
米国特許第５７０４９４９号明細書
Wakamatsu,K. and Ito,S. (1988) Analytical Biochemistry 170,335-340. R.Edge,M.d’lschia,E.J.Land,A.Napolitano,S.Navaratham,L.Panzella,A.Pezzella,C.A.Ramsden and P.A.Riley (2006) Pigment Cell Res.19;443-450.
　本発明は、３-（３，４-ジヒドロキシフェニル）アラニン及びその誘導体の群から選ばれる１種又は２種以上とヘキサシアノ鉄（III）酸塩とを反応させてジヒドロキシインドール類を生成させた水性の第１液を得る工程１と、前記工程１で得た前記第１液と抽剤とを混合して前記抽剤に前記ジヒドロキシインドール類を抽出した油性の第２液を得る工程２と、前記工程２で得た前記第２液と水とを混合して前記抽剤を留去した水性の第３液を得る工程３とを含むジヒドロキシインドール類の製造方法であって、前記工程２の前記ジヒドロキシインドール類の抽出をＡ槽で行い、前記Ａ槽から前記第２液を排出した後、前記第２液を、Ｂ槽に供給し、前記Ｂ槽において前記工程３を行うものである。
反応装置の構成を示す図である。 循環濾過を行う装置構成を示す図である。 ワンパス濾過を行う装置構成を示す図である。 精製工程を示す第１の説明図である。 精製工程を示す第２の説明図である。 溶媒置換工程を示す第１の説明図である。 溶媒置換工程を示す第２の説明図である。 溶媒置換工程を示す第３の説明図である。 溶媒置換工程を示す第４の説明図である。
　以下、実施形態について詳細に説明する。
　実施形態に係るジヒドロキシインドール類の製造方法は、反応工程（工程１）、精製工程（工程２）、及び溶媒置換工程（工程３）を含む。なお、本明細書において、「３-（３，４-ジヒドロキシフェニル）アラニン：ＤＯＰＡ」、「３-（３，４-ジヒドロキシフェニル）アラニン及びその誘導体の群から選ばれる１種又は２種以上：ＤＯＰＡ類」、「５，６-ジヒドロキシインドール：ＤＨＩ」、及び「ジヒドロキシインドール類：ＤＨＩ類」とそれぞれ略記する。
　＜反応工程（工程１）＞
　反応工程では、ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩とを反応させてＤＨＩ類を生成させた水性の第１液Ｌ１を得る。このとき、ＤＯＰＡ類の水溶液又は水性懸濁液のＤＯＰＡ類液Ｄと、ヘキサシアノ鉄（III）酸塩の水溶液又は水性懸濁液の酸化剤液Ｏとを混合することが好ましい。また、ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩との反応は、酸化還元反応である。
　図１は、反応工程（工程１）で用いる反応装置１０の一例を示す。
　反応装置１０は、反応槽１１と酸化剤槽１２とを有する。反応槽１１の上部には、酸化剤槽１２の底部から延びた酸化剤供給管１３が導入されている。反応槽１１の底部からは排出管１４が延びている。反応槽１１及び酸化剤槽１２にはそれぞれ撹拌機１５１，１５２が設けられている。撹拌機１５１，１５２の撹拌翼１５１ａ，１５２ａは、低粘度液を十分に撹拌できるものであればよく、例えば、パドル翼、ディスクタービン、傾斜パドル翼、アンカー翼等が挙げられる。反応槽１１には槽内を温度調整するためのジャケット１６が設けられている。
　具体的には、まず、反応槽１１に水を仕込む。水には、例えばイオン交換水や蒸留水を用いることが好ましい。水は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給することにより溶存酸素濃度を低減したものを用いることが好ましい。水の溶存酸素濃度は、好ましくは１．０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以下である。この水の溶存酸素濃度は、市販の溶存酸素計を用いて測定される（以下同様）。
　反応槽１１内は、水を仕込む前又は後に、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給することにより酸素濃度を低減することが好ましい。反応槽１１内の気相の酸素濃度は、好ましくは１．０体積％以下、最も好ましくは０体積％である。反応槽１１内の気相の酸素濃度は、市販の酸素濃度計により測定される（以下同様）。反応槽１１内の気相への不活性ガスの供給は、この反応工程の操作において継続して行うことが好ましい。
　次いで、反応槽１１に設けられた撹拌機１５１を起動させて水を撹拌しながらＤＯＰＡ類を投入して溶解又は分散させることによりＤＯＰＡ類液Ｄを得る。なお、このＤＯＰＡ類液Ｄの調製方法は好適な具体例であって、先にＤＯＰＡ類を反応槽１１に仕込み、次いで水を反応槽１１に供給してもよいし、水及びＤＯＰＡ類を同時に反応槽１１に供給してもよいし、或いは、水及びＤＯＰＡ類を、それぞれ分割して、交互に反応槽１１に供給してもよい。
　ＤＯＰＡ類のうちのＤＯＰＡとしては、Ｄ-ＤＯＰＡ（３，４-ジヒドロキシ-Ｄ-フェニルアラニン）及びＬ-ＤＯＰＡ（３，４-ジヒドロキシ-Ｌ-フェニルアラニン）が挙げられる。ＤＯＰＡ類のうちのＤＯＰＡ誘導体としては、例えば、２-３’，４’-ジヒドロキシフェニルエチルアミン誘導体（Ｎ-オクタノイル-４-（２-アミノエチル）ベンゼン-１，２-ジオール、Ｎ-オクタノイル-４，２-（３，４-ジヒドロフェニル）エチルアミン等）、４-（２-アミノエチル）ベンゼン-１，２-ジオール（ドーパミン）、Ｄ-ＤＯＰＡの塩（カリウム塩、ナトリウム塩など）、Ｌ-ＤＯＰＡの塩（カリウム塩、ナトリウム塩など）、ＤＯＰＡの低級（炭素数１～４）アルキルエステル、α-低級（炭素数１以上４以下）アルキルＤＯＰＡ、及びこれらの異性体等が挙げられる。なお、ＤＯＰＡ類液Ｄには、ＤＯＰＡ類以外に安息香酸塩類等ＤＯＰＡ類に対して不活性な化学物質を含有させてもよい。
　ＤＯＰＡ類液ＤにおけるＤＯＰＡ類の含有量は、高い生産性を得る観点から、好ましくは０．１０質量％以上、より好ましくは０．２０質量％以上、更に好ましくは０．３０質量％以上であり、また、副反応の進行を抑制してＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．７０質量％以下、更に好ましくは０．５０質量％以下である。ＤＯＰＡ類液ＤにおけるＤＯＰＡ類の含有量は、好ましくは０．１０質量％以上１．０質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以上０．７０質量％以下、更に好ましくは０．３０質量％以上０．５０質量％以下である。
　また、酸化剤槽１２に水を仕込む。水としては、例えばイオン交換水や蒸留水を用いることが好ましい。水は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給することにより溶存酸素濃度を低減したものを用いることが好ましい。水の溶存酸素濃度は、好ましくは１．０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以下である。
　次いで、酸化剤槽１２に設けられた撹拌機１５２を起動させて水を撹拌しながらヘキサシアノ鉄（III）酸塩を投入して溶解又は分散させることにより酸化剤液Ｏを得る。
　ヘキサシアノ鉄（III）酸塩としては、例えば、ヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム、ヘキサシアノ鉄（III）酸ナトリウム、ヘキサシアノ鉄（III）酸リチウムなどのヘキサシアノ鉄（III）酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。ヘキサシアノ鉄（III）酸塩は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。
　酸化剤液Ｏにおけるヘキサシアノ鉄（III）酸塩の含有量は、反応を促進させてＤＨＩ類の収率を高める観点から、ＤＯＰＡ類液ＤにおけるＤＯＰＡ類のモル数に対して、好ましくは２．０当量以上、より好ましくは２．６当量以上、更に好ましくは３．５当量以上であり、また、副反応の進行を抑制してＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは６．０当量以下、より好ましくは５．５当量以下、更に好ましくは４．６当量以下である。酸化剤液Ｏにおけるヘキサシアノ鉄（III）酸塩の含有量は、ＤＯＰＡ類液ＤにおけるＤＯＰＡ類のモル数に対して、好ましくは２．０当量以上６．０当量以下、より好ましくは２．６当量以上５．５当量以下、更に好ましくは３．５当量以上４．６当量以下である。
　酸化剤液Ｏは、反応時のｐＨを弱塩基性に保って反応を促進させる観点から、塩基剤を含有することが好ましい。塩基剤としては、例えば、炭酸水素カリウムや炭酸水素ナトリウムなどの炭酸水素イオンのアルカリ金属塩、炭酸カリウムや炭酸ナトリウムなどの炭酸イオンのアルカリ金属塩等が挙げられる。塩基剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。なお、酸化剤液Ｏは、その他に安息香酸塩類等ヘキサシアノ鉄（III）酸塩に対して不活性な化学物質を含有してもよい。
　酸化剤液Ｏにおける塩基剤の含有量は、反応時のｐＨを適度に弱塩基性に保って反応を促進させる観点から、ＤＯＰＡ類液ＤにおけるＤＯＰＡ類のモル数に対して、好ましくは３．９当量以上、より好ましくは５．１当量以上、更に好ましくは５．９当量以上であり、また、同様の観点から、好ましくは９．０当量以下、より好ましくは７．８当量以下、更に好ましくは６．３当量以下である。酸化剤液Ｏにおける塩基剤の含有量は、ＤＯＰＡ類液ＤにおけるＤＯＰＡ類のモル数に対して、好ましくは３．９当量以上９．０当量以下、より好ましくは５．１当量以上７．８当量以下、更に好ましくは５．９当量以上６．３当量以下である。
　続いて、反応槽１１において撹拌機１５１でＤＯＰＡ類液Ｄを撹拌しながら、反応槽１１内のＤＯＰＡ類液Ｄに、酸化剤槽１２から酸化剤供給管１３を介して酸化剤液Ｏを滴下する。
　酸化剤液Ｏの滴下時間は、大量生産への適用可能性の観点から、好ましくは１分以上、より好ましくは３分以上、更に好ましくは５分以上であり、また、副反応の進行を抑制してＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは１時間以下、より好ましくは３０分以下、更に好ましくは１０分以下である。酸化剤液Ｏの滴下時間は、好ましくは１分以上１時間以下、より好ましくは３分以上３０分以下、更に好ましくは５分以上１０分以下である。
　そして、上記のＤＯＰＡ類液Ｄへの酸化剤液Ｏの滴下により、ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩との酸化還元反応を進行させてＤＨＩ類を生成する。なお、本実施形態では、反応槽１１内のＤＯＰＡ類液Ｄに、酸化剤槽１２からの酸化剤液Ｏを添加する構成としたが、ＤＯＰＡ類液Ｄと酸化剤液Ｏとを混合する構成であれば、特にこれに限定されるものではなく、例えば、酸化剤液ＯにＤＯＰＡ類液Ｄを添加する構成であってもよく、また、液槽に、ＤＯＰＡ類液Ｄ及び酸化剤液Ｏを同時に又は交互に供給する構成であってもよい。
　ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩との反応温度は、反応速度を高めて反応時間を短くする観点から、好ましくは１０℃以上、より好ましくは２５℃以上、更に好ましくは３０℃以上であり、また、副反応の進行を抑制してＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４５℃以下、更に好ましくは４０℃以下である。ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩との反応温度は、好ましくは１０℃以上５０℃以下、より好ましくは２５℃以上４５℃以下、更に好ましくは３０℃以上４０℃以下である。なお、この反応温度は、反応槽１１に設けられたジャケット１６による液温設定により制御することができ、また、反応槽１１でのＤＯＰＡ類液Ｄの調製時に、ＤＯＰＡ類液Ｄの液温をこの反応温度に設定しておくことが好ましい。
　ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩との反応時間（熟成時間）は、ＤＨＩ類の収率を高める観点から、酸化剤液Ｏの滴下開始時から、好ましくは２時間以上、より好ましくは３時間以上、更に好ましくは４時間以上であり、また、生産性を高める観点から、好ましくは２２時間以下、より好ましくは６時間以下、更に好ましくは５時間以下である。ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩との反応時間は、好ましくは２時間以上２２時間以下、より好ましくは３時間以上６時間以下、更に好ましくは４時間以上５時間以下である。
　生成するＤＨＩ類は、原料のＤＯＰＡ類に対応するが、例えば、ＤＨＩ及びその塩（カリウム塩、ナトリウム塩など）、５，６-ジヒドロキシインドール-２-カルボン酸及びその塩（カリウム塩、ナトリウム塩など）等が挙げられる。ＤＨＩ類は、これらのうちの１種又は２種以上を含有することが好ましい。
　以上のようにして反応槽１１には、ＤＨＩ類を含有する水性の第１液Ｌ１が得られる。
　得られた第１液Ｌ１は、ＤＨＩ類を安定化させる観点から、ｐＨ調整剤を添加してｐＨ調整を行うことが好ましい。ｐＨ調整剤としては、例えば、リン酸水溶液、希硫酸、希塩酸等が挙げられる。ｐＨ調整剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。ｐＨ調整後の第１液Ｌ１のｐＨは、ＤＨＩ類を安定化させてその収率を高める観点から、好ましくは３．０以上、より好ましくは３．３以上、更に好ましくは３．５以上であり、また、後述の濾過時の濾過速度を高めると共に抽出時に良好な分相を得る観点から、好ましくは５．５以下、より好ましくは５．３以下、更に好ましくは５．０以下である。ｐＨ調整後の第１液Ｌ１のｐＨは、好ましくは３．０以上５．５以下、より好ましくは３．３以上５．３以下、更に好ましくは３．５以上５．０以下である。
　得られた第１液Ｌ１は、不純物を除去する観点から、濾過を行うことが好ましい。濾過方法としては、図２Ａに示すように、濾過器１７１が介設された循環配管１８１を反応槽１１に設け、これに第１液Ｌ１を循環させて循環濾過し、濾過後の濾液である第１液Ｌ１を反応槽１１に貯留する方法がある。また、図２Ｂに示すように、反応槽１１から延びる濾過配管１８２に濾過器１７２を介設すると共に濾過配管１８２を濾液槽１９に接続し、これに第１液Ｌ１を流通させてワンパス濾過し、濾過後の濾液である第１液Ｌ１を濾液槽１９に貯留する方法がある。濾過器１７１，１７２に設けられる濾材の目開きは、濾過速度を高める観点から、好ましくは、０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１．０μｍ以上であり、また、不純物を除去する観点から、好ましくは５．０μｍ以下、より好ましくは２．０μｍ以下、更に好ましくは１．５μｍ以下である。濾過器１７１，１７２に設けられる濾材の目開きは、０．１μｍ以上５．０μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以上２．０μｍ以下、更に好ましくは１．０μｍ以上１．５μｍ以下である。濾材は、水不溶性副生成物の除去の観点から、特に材質は限定されないが、濾過速度を高める観点から、親水性材料で形成されていることが好ましい。
　＜精製工程（工程２）＞
　精製工程（工程２）では、反応工程（工程１）で得た第１液Ｌ１と抽剤とを混合して抽剤にＤＨＩ類を抽出した油性の第２液Ｌ２を得る。
　具体的な一例としては、図３Ａに示すように、反応工程で得た第１液Ｌ１を貯留するＡ槽２０Ａにおいて、第１液Ｌ１を撹拌しながら抽剤を添加することにより、抽剤にＤＨＩ類を抽出し、また、このとき下層のシアン化物が残留する水相の第１液Ｌ１と上層の抽剤にＤＨＩ類を抽出した油相の第２液Ｌ２とに相分離し、その後、図３Ｂに示すように、下層の第１液Ｌ１をＡ槽２０Ａの底部から排出することにより油性の第２液Ｌ２を得る。ここで、Ａ槽２０Ａは、反応工程で用いた図１及び２Ａに示す反応槽１１であってもよく、また、図２Ｂに示す濾液貯槽１９であってもよく、更に、それらから第１液Ｌ１を移送した別の液槽であってもよい。なお、本実施形態では、第１液Ｌ１に抽剤を添加する構成としたが、反応槽１１から第１液Ｌ１を移送する場合には、第１液Ｌ１と抽剤とを混合する構成であれば、特にこれに限定されるものではなく、例えば、抽剤に第１液Ｌ１を添加する構成であってもよく、また、液槽に、第１液Ｌ１及び抽剤を同時に又は交互に供給する構成であってもよい。
　Ａ槽２０Ａ内は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給することにより酸素濃度を低減することが好ましい。Ａ槽２０Ａ内の気相の酸素濃度は、好ましくは１．０体積％以下、最も好ましくは０体積％である。Ａ槽２０Ａ内の気相への不活性ガスの供給は、この精製工程の操作において継続して行うことが好ましい。
　抽剤は、分層性の観点から、オクタノール／水分配係数（ＬｏｇＰ）が０以上４．０以下の有機溶剤であることが好ましい。抽剤としては、例えば、オクタノール／水分配係数が０．９０未満の有機溶剤である酢酸エチル（０．７３）、ジエチルエーテル（０．８９）；オクタノール／水分配係数が０．９０よりも大きい有機溶剤であるメチルイソブチルケトン（１．４）、ジクロロメタン（１．３）、シクロヘキサン（３．４）等が挙げられる（括弧内の数値はオクタノール／水分配係数）。抽剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、抽出効率を高める観点から、オクタノール／水分配係数が好ましくは１．５以下、より好ましくは０．９０未満の有機溶剤を含めて用いることがより好ましく、酢酸エチルを含めて用いることが更に好ましい。なお、第１液Ｌ１には抽剤と併せて安息香酸塩類やリン酸塩類等ＤＨＩ類に対して不活性な化学物質を添加してもよい。
　第１液Ｌ１に対する抽剤の混合量は、ＤＨＩ類の収率を高める観点から、反応終了時における第１液Ｌ１の体積に対して、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは３０体積％以上、更に好ましくは５０体積％以上であり、また、廃液量を低減して製造コストを削減する観点から、好ましくは４００体積％以下、より好ましくは２００体積％以下、更に好ましくは１００体積％以下である。第１液Ｌ１に対する抽剤の混合量は、反応終了時における第１液Ｌ１の体積に対して、好ましくは２０体積％以上４００体積％以下、より好ましくは３０体積％以上２００体積％以下、更に好ましくは５０体積％以上１００体積％以下である。
　ＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは第１液Ｌ１へ抽剤を添加した後又は抽剤を添加しながら、それらの混合液を撹拌する。
　抽剤を添加した後、混合液を撹拌する場合、混合液の撹拌時間（抽出時間）は、ＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは１０分以上、より好ましくは１５分以上、更に好ましくは２０分以上であり、また、生産性を高める観点から、好ましくは１２０分以下、より好ましくは９０分以下、更に好ましくは６０分以下である。混合液の撹拌時間（抽出時間）は、好ましくは１０分以上１２０分以下、より好ましくは１５分以上９０分以下、更に好ましくは２０分以上６０分以下である。
　また、抽剤を添加しながら第１液Ｌ１を撹拌する場合、第１液Ｌ１の抽剤添加開始時からの撹拌時間（抽出時間）は、ＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは１０分以上、より好ましくは１５分以上、更に好ましくは２０分以上であり、また、生産性を高める観点から、好ましくは１２０分以下、より好ましくは９０分以下、更に好ましくは６０分以下である。第１液Ｌ１の撹拌時間（抽出時間）は、好ましくは１０分以上１２０分以下、より好ましくは１５分以上９０分以下、更に好ましくは２０分以上６０分以下である。
　上記の抽剤を混合した後、形成する油性の第２液Ｌ２は、不純物を除去する観点から、好ましくは水性の液との分離操作を行い、その後、得られた第２液Ｌ２は、更に不純物を除去する観点から、洗浄水による洗浄を行うことが好ましい。洗浄方法としては、得られた第２液Ｌ２を貯留するＡ槽２０Ａにおいて、第２液Ｌ２を撹拌しながら洗浄水を添加することにより第２液Ｌ２に洗浄水を十分に接触させた後、相分離した上層の第２液Ｌ２の油相及び下層の水相のうちの後者をＡ槽２０Ａの底部から排出する方法がある。
　第２液Ｌ２への洗浄水の添加量は、洗浄水のｐＨを中性付近に安定に保つ観点から、第２液Ｌ２の体積に対して、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは２０体積％以上、更に好ましくは３０体積％以上であり、また、ＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは１００体積％以下、より好ましくは８０体積％以下、更に好ましくは５０体積％以下である。第２液Ｌ２への洗浄水の添加量は、第２液Ｌ２の体積に対して、好ましくは１０体積％以上１００体積％以下、より好ましくは２０体積％以上８０体積％以下、更に好ましくは３０体積％以上５０体積％以下である。
　第２液Ｌ２の洗浄水での洗浄時間は、洗浄水のｐＨを中性付近に安定に保つ観点から、好ましくは３０分以上、より好ましくは４５分以上、更に好ましくは６０分以上であり、また、ＤＨＩ類の収率を高める観点から、好ましくは１２０分以下、より好ましくは１０５分以下、更に好ましくは９０分以下である。第２液Ｌ２の洗浄水での洗浄時間は、好ましくは３０分以上１２０分以下、より好ましくは４５分以上１０５分以下、更に好ましくは６０分以上９０分以下である。
　洗浄水には、ｐＨを中性付近に調整する観点から、多塩基酸塩を含有させてもよい。多塩基酸塩としては、例えば、リン酸のカリウム塩、クエン酸のカリウム塩、炭酸のカリウム塩、リン酸のナトリウム塩、クエン酸のナトリウム塩、炭酸のナトリウム塩等が挙げられる。多塩基酸は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、リン酸のカリウム塩（リン酸水素二カリウム及びリン酸水素二カリウム）を含めて用いることがより好ましい。
　＜溶媒置換工程（工程３）＞
　溶媒置換工程（工程３）では、精製工程（工程２）で得た第２液Ｌ２と水Ｗとを混合して抽剤を留去することにより溶媒置換を行い、水性の第３液Ｌ３であるＤＨＩ類を含有する水溶液又は水分散液のＤＨＩ類液を得る。また、生産時の効率性の観点からは、この溶媒置換と共に濃度調整を行うことが好ましい。
　具体的には、まず、精製工程で得た第２液Ｌ２をＡ槽２０Ａから排出し、それを移送した後、その第２液Ｌ２を、Ｂ槽２０Ｂに供給して貯留する。
　このとき、図４Ａに示すように、精製工程で得た第２液Ｌ２をＡ槽２０Ａから排出し、それをＡ槽２０Ａとは別のＢ槽２０Ｂに供給して貯留してもよい。ここで、Ｂ槽２０Ｂは、槽内を洗浄して内壁にシアン化物の付着物が実質的にない液槽であることが好ましく、その槽内の洗浄を水洗で行った液槽であることがより好ましい。
　また、図４Ｂに示すように、精製工程で得た第２液Ｌ２をＡ槽２０Ａから排出し、それを一旦は他の清浄な別の液槽２１に供給して貯留しておき、一方、精製工程を行って第２液Ｌ２を排出した後にＡ槽２０Ａの槽内を洗浄して内壁のシアン化物の付着物の残存を実質的になくし、その槽内を洗浄したＡ槽２０ＡをＢ槽２０Ｂとして、液槽２１から第２液Ｌ２をＢ槽２０Ｂ（Ａ槽２０Ａ）に供給して貯留してもよい。Ｂ槽２０Ｂとして用いるＡ槽２０Ａの槽内の洗浄も水洗で行うことが好ましい。
　なお、槽内の洗浄方法は、特に限定されるものではなく、槽内に洗浄液を貯留して撹拌してもよく、また、槽内の内壁に洗浄液を噴射してもよく、更に、槽内の内壁をブラシ等の洗浄具で擦ってもよい。
　Ｂ槽２０Ｂの槽内は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給することにより酸素濃度を低減することが好ましい。Ｂ槽２０Ｂの槽内の気相の酸素濃度は、好ましくは１．０体積％以下、最も好ましくは０体積％である。Ｂ槽２０Ｂの槽内の気相への不活性ガスの供給は、この溶媒置換工程の操作において継続して行うことが好ましい。
　次いで、第２液Ｌ２に水Ｗを添加する。なお、本実施形態では、Ｂ槽２０Ｂに第２液Ｌ２を供給した後に水Ｗを添加する構成としたが、第２液Ｌ２と水Ｗとを混合する構成であれば、特にこれに限定されるものではなく、例えば、Ｂ槽２０Ｂに水Ｗを供給した後に第２液Ｌ２を添加する構成であってもよく、また、Ｂ槽２０Ｂに、第２液Ｌ２及び水Ｗを同時に又は交互に供給する構成であってもよい。
　これに続いて、図４Ｃに示すように、Ｂ槽２０Ｂにおいて水Ｗを添加した第２液Ｌ２を加熱することにより抽剤を留去させて抽剤を水Ｗに溶媒置換する。有機溶剤の濃度を低減する観点からは、この水Ｗの添加及び抽剤の留去による溶媒置換を複数回行うことが好ましい。溶媒置換の回数は好ましくは２回以上４回以下である。
　添加する水Ｗには、例えばイオン交換水や蒸留水を用いる。水Ｗは、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを供給することにより溶存酸素濃度を低減したものを用いることが好ましい。水Ｗの溶存酸素濃度は、好ましくは１．０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以下である。
　初回の溶媒置換の際の第２液Ｌ２への水Ｗの添加は、Ｂ槽２０Ｂに供給した後の第２液Ｌ２に対して行ってもよく、また、Ａ槽２０Ａから排出してＢ槽２０Ｂに供給されるまでの間の第２液Ｌ２に対して行ってもよい。なお、２回目以降の溶媒置換の際の水Ｗの添加は、Ｂ槽２０Ｂに残留した液体に対して行えばよい。
　水Ｗの添加量は、効率的に溶媒置換を行う観点から、初回の溶媒置換における第２液Ｌ２の体積に対して、又は、２回目以降の溶媒置換におけるＢ槽２０Ｂに残留した液体の体積に対して、好ましくは５０体積％以上、より好ましくは８０体積％以上、更に好ましくは１００体積％以上であり、また、同様の観点から、好ましくは１５０体積％以下、より好ましくは１２０体積％以下、更に好ましくは１１０体積％以下である。水Ｗの添加量は、初回の溶媒置換における第２液Ｌ２の体積に対して、又は、２回目以降の溶媒置換におけるＢ槽２０Ｂに残留した液体の体積に対して、好ましくは５０体積％以上１５０体積％以下、より好ましくは８０体積％以上１２０体積％以下、更に好ましくは１００体積％以上１１０体積％以下である。
　抽剤を留去させるときの液温は、抽剤の留去速度を高める観点から、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上であり、また、ＤＨＩ類の熱分解を抑制する観点から、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８５℃以下、更に好ましくは８０℃以下である。抽剤を留去させるときの液温は、好ましくは４０℃以上９０℃以下、より好ましくは５０℃以上８５℃以下、更に好ましくは６０℃以上８０℃以下である。なお、留去した抽剤の蒸気は、熱交換器等により凝縮させて回収することが好ましい。
　初回の溶媒置換における抽剤を留去させるときの圧力は、抽剤の留去速度を高める観点から、好ましくは大気圧（１０１．３２５ｋＰａ（ａｂｓ））以下、より好ましくは９０ｋＰａ（ａｂｓ）以下、更に好ましくは８０ｋＰａ（ａｂｓ）以下である。２回目以降の溶媒置換における抽剤を留去させるときの圧力は、抽剤の留去速度を高める観点から、好ましくは８０ｋＰａ（ａｂｓ）以下、より好ましくは４０ｋＰａ（ａｂｓ）以下、更に好ましくは１０ｋＰａ（ａｂｓ）以下である。
　そして、図４Ｄに示すように、溶媒置換後にＢ槽２０Ｂに残留した液体に水及び水溶性溶媒を添加して濃度調整することにより水性の第３液Ｌ３であるＤＨＩ類液の形でＤＨＩ類を得ることができる。水溶性溶媒としては、例えばエタノール等が挙げられる。
　得られた第３液Ｌ３のＤＨＩ類液におけるＤＨＩ類の含有量は、好ましくは０．３質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、更に好ましくは１．０質量％以上である。ＤＨＩ類の含有量は、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により測定される。
　得られた第３液Ｌ３のＤＨＩ類液における全シアン濃度は、好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ以下、更に好ましくは１ｍｇ／Ｌ以下、より更に好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以下である。この全シアン濃度は、第３液Ｌ３中のシアン化物イオン、シアン化水素、金属シアン化物、金属シアノ錯体、及び有機シアノ化合物における全てのシアンの含有量であって、ピクリン酸法により測定される。
　また、得られた第３液Ｌ３のＤＨＩ類液において、ＤＨＩ類１質量部に対するシアンの含有量は、好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ以下　より更に好ましくは１ｍｇ／Ｌ以下である。　このシアン量は、ピクリン酸法により測定される。
　得られた第３液Ｌ３のＤＨＩ類液における有機溶剤の含有量は、好ましくは１．５質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下である。有機溶剤の含有量は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により測定される。
　ところで、溶媒置換後の第３液Ｌ３のＤＨＩ類液を染毛等の染色用途で用いる場合、ＤＨＩ類の含有量が１質量％程度であることが望まれる。従って、かかる観点からは、溶媒置換前に第２液Ｌ２を濃縮することが好ましい。
　第２液Ｌ２の濃縮操作は、精製工程で得た第２液Ｌ２をＡ槽２０Ａにおいて抽剤を留去させることにより濃縮した後、濃縮した第２液Ｌ２をＡ槽２０Ａから排出し、それをＢ槽２０Ｂに供給して貯留してもよい。また、精製工程で得た第２液Ｌ２をＡ槽２０Ａから排出し、それをＢ槽２０Ｂに供給して貯留した後、Ｂ槽２０Ｂにおいて抽剤を留去させることにより第２液Ｌ２を濃縮してもよい。更に、精製工程で得た第２液Ｌ２をＡ槽２０Ａから排出し、それを別の液槽に供給して抽剤を留去させることにより濃縮した後にその液槽から排出し、濃縮した第２液Ｌ２をＢ槽２０Ｂに供給して貯留してもよい。
　第２液Ｌ２を濃縮するときの液温は、抽剤の留去速度を高める観点から、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上であり、また、ＤＨＩ類の熱分解を抑制する観点から、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８５℃以下、更に好ましくは８０℃以下である。第２液Ｌ２を濃縮するときの液温は、好ましくは４０℃以上９０℃以下、より好ましくは５０℃以上８５℃以下、更に好ましくは６０℃以上８０℃以下である。
　第２液Ｌ２を濃縮するときの圧力は、抽剤の留去速度を高める観点から、好ましくは大気圧（１０１．３２５ｋＰａ（ａｂｓ））以下、より好ましくは１００ｋＰａ（ａｂｓ）以下、更に好ましくは９０ｋＰａ（ａｂｓ）以下である。
　ところで、非特許文献１及び２に開示された方法で製造されたジヒドロキシインドール類を添加剤として使用するためには、人体に対する安全性を確保する観点から、シアン化物及び有機溶剤の含有量を低減する必要がある。これらのうちシアン化物の含有量は、ジヒドロキシインドール類を含有する水溶液から抽剤を用いてジヒドロキシインドール類を抽出することにより低減することができる。また、有機溶剤である抽剤の含有量は、抽剤を留去させると共に水を添加して溶媒置換することにより低減することができる。ところが、抽剤を水に溶媒置換したとき、低減したはずのシアン化物の含有量が上昇するという問題が見出された。
　これに対し、以上の実施形態に係るＤＨＩ類の製造方法によれば、精製工程のＤＨＩ類の抽出をＡ槽２０Ａで行い、Ａ槽２０Ａから第２液Ｌ２を排出した後、第２液Ｌ２をＢ槽２０Ｂに供給し、Ｂ槽２０Ｂにおいて溶媒置換工程の溶媒置換を行うことにより、精製工程において抽剤にＤＨＩ類を抽出した後に溶媒置換工程において抽剤を水Ｗで溶媒置換したときにおけるシアン化物の含有量の上昇を抑止することができる。
　この理由については定かではないが、精製工程のＤＨＩ類の抽出をＡ槽２０Ａで行い、引き続きＡ槽２０Ａにおいて溶媒置換工程の溶媒置換を行った場合、精製工程においてシアン化物を含有する水性の第１液Ｌ１が接触してＡ槽２０Ａの内壁にシアン化物が付着し、溶媒置換工程においてそのＡ槽２０Ａの内壁に付着したシアン化物が溶媒置換のために添加された水に再溶解し、そのために抽剤へのＤＨＩ類の抽出によって低減したはずのシアン化物の含有量が溶媒置換後に上昇するものであると考えられる。そのため、実施形態に係るＤＨＩ類の製造方法では、精製工程のＤＨＩ類の抽出をＡ槽２０Ａで行い、Ａ槽２０Ａから第２液Ｌ２を排出して内壁に実質的にシアン化物の付着物のないＢ槽２０Ｂに供給し、そのＢ槽２０Ｂにおいて溶媒置換工程の溶媒置換を行うことにより、シアン化物が溶媒置換のために添加された水Ｗに溶解することもなく、溶媒置換工程後のシアン化物の含有量の上昇を抑止することができるのであると推測される。
　上述した実施形態に関し、更に以下の構成を開示する。
　＜１＞ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩とを反応させてＤＨＩ類を生成させた水性の第１液を得る工程１と、前記工程１で得た前記第１液と抽剤とを混合して前記抽剤に前記ＤＨＩ類を抽出した油性の第２液を得る工程２と、前記工程２で得た前記第２液と水とを混合して前記抽剤を留去した水性の第３液を得る工程３と、を含むＤＨＩ類の製造方法であって、前記工程２の前記ＤＨＩ類の抽出をＡ槽で行い、前記Ａ槽から前記第２液を排出した後、前記第２液を、Ｂ槽に供給し、前記Ｂ槽において前記工程３を行うＤＨＩ類の製造方法。
　＜２＞前記ＤＯＰＡ類が、Ｄ-ＤＯＰＡ、Ｌ-ＤＯＰＡ、２-３’，４’-ジヒドロキシフェニルエチルアミン誘導体、４-（２-アミノエチル）ベンゼン-１，２-ジオール、Ｄ-ＤＯＰＡのカリウム塩及びナトリウム塩、Ｌ-ＤＯＰＡのカリウム塩及びナトリウム塩、ＤＯＰＡの低級（炭素数１～４）アルキルエステル、α-低級（炭素数１以上４以下）アルキルＤＯＰＡ、並びにこれらの異性体のうちの１種又は２種以上を含む、＜１＞に記載された製造方法。
　＜３＞前記ヘキサシアノ鉄（III）酸塩が、ヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム、ヘキサシアノ鉄（III）酸ナトリウム、ヘキサシアノ鉄（III）酸リチウムのうちの１種又は２種以上を含む、＜１＞又は＜２＞に記載された製造方法。
　＜４＞前記工程１において、前記ＤＯＰＡ類を含有する水溶液又は水性懸濁液のＤＯＰＡ類液と前記ヘキサシアノ鉄（III）酸塩を含有する水溶液又は水性懸濁液の酸化剤液とを混合する、＜１＞乃至＜３＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５＞前記ＤＯＰＡ類液における前記ＤＯＰＡ類の含有量が、好ましくは０．１０質量％以上、より好ましくは０．２０質量％以上、更に好ましくは０．３０質量％以上であり、また、好ましくは１．０質量％以下、より好ましくは０．７質量％以下、更に好ましくは０．５０質量％以下である、＜４＞に記載された製造方法。
　＜６＞前記酸化剤液における前記ヘキサシアノ鉄（III）酸塩の含有量が、前記ＤＯＰＡ類液における前記ＤＯＰＡ類のモル数に対して、好ましくは２．０当量以上、より好ましくは２．６当量以上、更に好ましくは３．５当量以上であり、また、好ましくは６．０当量以下、より好ましくは５．５当量以下、更に好ましくは４．６当量以下である、＜４＞又は＜５＞に記載された製造方法。
　＜７＞前記酸化剤液に塩基剤を含有させる、＜４＞乃至＜６＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜８＞前記塩基剤が、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、及び炭酸ナトリウムのうちの１種又は２種以上を含む、＜７＞に記載された製造方法。
　＜９＞前記酸化剤液における前記塩基剤の含有量が、ＤＯＰＡ類液におけるＤＯＰＡ類のモル数に対して、好ましくは３．９当量以上、より好ましくは５．１当量以上、更に好ましくは５．９当量以上であり、また、好ましくは９．０当量以下、より好ましくは７．８当量以下、更に好ましくは６．３当量以下である、＜７＞又は＜８＞に記載された製造方法。
　＜１０＞前記ＤＯＰＡ類液を撹拌しながら、前記ＤＯＰＡ類液に、前記酸化剤液を滴下する、＜４＞乃至＜９＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜１１＞前記酸化剤液の滴下時間が、好ましくは１分以上、より好ましくは３分以上、更に好ましくは５分以上であり、また、好ましくは１時間以下、より好ましくは３０分以下、更に好ましくは１０分以下である、＜１０＞に記載された製造方法。
　＜１２＞前記ＤＯＰＡ類とヘキサシアノ鉄（III）酸塩との反応温度が、好ましくは１０℃以上、より好ましくは２５℃以上、更に好ましくは３０℃以上であり、また、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４５℃以下、更に好ましくは４０℃以下である、＜１＞乃至＜１１＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜１３＞前記ＤＨＩ類が、ＤＨＩ、ＤＨＩのカリウム塩及びナトリウム塩、５，６-ジヒドロキシインドール-２-カルボン酸、並びに５，６-ジヒドロキシインドール-２-カルボン酸のカリウム塩及びナトリウム塩のうちの１種又は２種以上を含む、＜１＞乃至＜１２＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜１４＞前記第１液にｐＨ調整剤を添加してｐＨ調整を行う、＜１＞乃至＜１３＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜１５＞前記ｐＨ調整後の前記第１液のｐＨが、好ましくは３．０以上、より好ましくは３．３以上、更に好ましくは３．５以上であり、また、好ましくは５．５以下、より好ましくは５．３以下、更に好ましくは５．０以下である、＜１３＞又は＜１４＞に記載された製造方法。
　＜１６＞前記第１液に濾過を行う、＜１＞乃至＜１５＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜１７＞前記第１液を、濾過器が介設された循環配管に循環させて循環濾過する、＜１６＞に記載された製造方法。
　＜１８＞前記第１液を、濾過器が介設された濾過配管に流通させてワンパス濾過する、＜１６＞に記載された製造方法。
　＜１９＞前記濾過器に設けられる濾材の目開きが、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは１．０μｍ以上であり、好ましくは５．０μｍ以下、より好ましくは２．０μｍ以下、更に好ましくは１．５μｍ以下である、＜１７＞又は＜１８＞に記載された製造方法。
　＜２０＞前記工程２において、前記Ａ槽内の酸素濃度を低減する、＜１＞乃至＜１９＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜２１＞前記Ａ槽内の酸素濃度の低減を、前記Ａ槽内に不活性ガスを供給することにより行う、＜２０＞に記載された製造方法。
　＜２２＞前記Ａ槽内への前記不活性ガスの供給を、前記工程２の操作において継続して行う、＜２１＞に記載された製造方法。
　＜２３＞前記Ａ槽内の気相の酸素濃度が、好ましくは１．０体積％以下、最も好ましくは０体積％である、＜２０＞乃至＜２２＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜２４＞前記抽剤が、オクタノール／水分配係数が０以上４．０以下の有機溶剤を含む、＜１＞乃至＜２３＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜２５＞前記抽剤が、オクタノール／水分配係数が、好ましくは０以上１．５以下、より好ましくは０以上０．９０未満の有機溶剤を含む、＜１＞乃至＜２４＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜２６＞前記抽剤が、酢酸エチル、ジエチルエーテル、メチルイソブチルケトン、ジクロロメタン、及びシクロヘキサンのうちの１種又は２種以上を含む、＜１＞乃至＜２５＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜２７＞前記抽剤が酢酸エチルを含む、＜２５＞又は＜２６＞に記載された製造方法。
　＜２８＞前記第１液への前記抽剤の添加量が、反応終了時における前記第１液の体積に対して、好ましくは２０体積％以上、より好ましくは３０体積％以上、更に好ましくは５０体積％以上であり、また、好ましくは４００体積％以下、より好ましくは２００体積％以下、更に好ましくは１００体積％以下である、＜１＞乃至＜２７＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜２９＞前記第１液と前記抽剤とを混合した後、又は、前記第１液へと前記抽剤を添加しながら、前記第１液を撹拌する、＜１＞乃至＜２８＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜３０＞前記第１液の撹拌時間（抽出時間）が、好ましくは１０分以上、より好ましくは１５分以上、更に好ましくは２０分以上であり、また、好ましくは１２０分以下、より好ましくは９０分以下、更に好ましくは６０分以下である、＜２９＞に記載された製造方法。
　＜３１＞前記第２液に洗浄水による洗浄を行う、＜１＞乃至＜３０＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜３２＞前記第２液の前記洗浄水による洗浄を、前記第２液を撹拌しながら前記洗浄水を添加することにより前記第２液に前記洗浄水を十分に接触させた後、前記第２液の油相及び前記洗浄水の水相に相分離させることにより行う、＜３１＞に記載された製造方法。
　＜３３＞前記第２液への前記洗浄水の添加量が、前記第２液の体積に対して、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは２０体積％以上、更に好ましくは３０体積％以上であり、また、好ましくは１００体積％以下、より好ましくは８０体積％以下、更に好ましくは５０体積％以下である、＜３２＞に記載された製造方法。
　＜３４＞前記第２液の前記洗浄水での洗浄時間が、好ましくは３０分以上、より好ましくは４５分以上、更に好ましくは６０分以上であり、また、好ましくは１２０分以下、より好ましくは１０５分以下、更に好ましくは９０分以下である、＜３１＞乃至＜３３＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜３５＞前記洗浄水が多塩基酸塩を含有する、＜３１＞乃至＜３４＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜３６＞前記多塩基酸塩が、リン酸のカリウム塩、クエン酸のカリウム塩、炭酸のカリウム塩、リン酸のナトリウム塩、クエン酸のナトリウム塩、及び炭酸のナトリウム塩のうちの１種又は２種以上を含む、＜３５＞に記載された製造方法。
　＜３７＞前記Ｂ槽が、前記Ａ槽とは別の液槽である、＜１＞乃至＜３６＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜３８＞前記Ｂ槽が槽内を洗浄した槽である、請求項３７に記載された製造方法。
　＜３９＞前記Ｂ槽が、前記工程２を行って前記第２液を排出した後に槽内を洗浄した前記Ａ槽である、＜１＞乃至＜３６＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜４０＞前記Ｂ槽の槽内の洗浄を水洗で行う、＜３８＞又は＜３９＞に記載された製造方法。
　＜４１＞前記工程３において、前記Ｂ槽内の酸素濃度を低減する、＜１＞乃至＜４０＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜４２＞前記Ｂ槽内の酸素濃度の低減を、前記Ｂ槽内に不活性ガスを供給することにより行う、＜４１＞に記載された製造方法。
　＜４３＞前記Ｂ槽内への前記不活性ガスの供給を、前記工程３の操作において継続して行う、＜４２＞に記載された製造方法。
　＜４４＞前記Ｂ槽内の気相の酸素濃度が、好ましくは１．０体積％以下、最も好ましくは０体積％である、＜４１＞乃至＜４３＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜４５＞前記水の溶存酸素濃度が、好ましくは１．０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以下である、＜１＞乃至＜４４＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜４６＞初回の前記第２液への前記水の添加を、前記Ｂ槽に供給した後の前記第２液に対して行う、＜１＞乃至＜４５＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜４７＞初回の前記第２液への前記水の添加を、前記Ａ槽から排出して前記Ｂ槽に供給されるまでの間の前記第２液に対して行う、＜１＞乃至＜４５＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜４８＞前記水の添加量が、前記第２液の体積に対して、好ましくは５０体積％以上、より好ましくは８０体積％以上、更に好ましくは１００体積％以上であり、また、好ましくは１５０体積％以下、より好ましくは１２０体積％以下、更に好ましくは１１０体積％以下である、＜１＞乃至＜４７＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜４９＞前記抽剤を留去させるときの液温が、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上であり、また、好ましくは９０℃以下、より好ましくは８５℃以下、更に好ましくは８０℃以下である、＜１＞乃至＜４８＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５０＞初回の前記抽剤を留去させるときの圧力が、好ましくは大気圧（１０１．３２５ｋＰａ（ａｂｓ））以下、より好ましくは９０ｋＰａ（ａｂｓ）以下、更に好ましくは８０ｋＰａ（ａｂｓ）以下である、＜１＞乃至＜４９＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５１＞前記第２液への前記水の添加及び前記抽剤の留去を複数回行う、＜１＞乃至＜５０＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５２＞前記第２液への前記水の添加及び前記抽剤の留去を２回以上４回以下行う、＜５１＞に記載された製造方法。
　＜５３＞２回目以降の前記抽剤を留去させるときの圧力が、好ましくは８０ｋＰａ（ａｂｓ）以下、より好ましくは４０ｋＰａ（ａｂｓ）以下、更に好ましくは１０ｋＰａ（ａｂｓ）以下である、＜５１＞又は＜５２＞に記載された製造方法。
　＜５４＞前記水の添加及び前記抽剤の留去の後に前記Ｂ槽に残留した液体に水及び水溶性溶媒を添加して濃度調整することにより前記第３液を得る、＜１＞乃至＜５３＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５５＞前記水溶性溶媒がエタノールを含む、＜５４＞に記載された製造方法。
　＜５６＞前記第３液における前記ＤＨＩ類の含有量が、好ましくは０．３質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、更に好ましくは１．０質量％以上である、＜１＞乃至＜５５＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５７＞前記第３液における全シアン濃度が、好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ以下、更に好ましくは１ｍｇ／Ｌ以下、より更に好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ以下である、＜１＞乃至＜５６＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５８＞前記第３液における前記ＤＨＩ類１質量部に対するシアンの含有量が、好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは５ｍｇ／Ｌ以下　より更に好ましくは１ｍｇ／Ｌ以下である、＜１＞乃至＜５７＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜５９＞前記第３液における有機溶剤の含有量が、好ましくは１．５質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下である、＜１＞乃至＜５８＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜６０＞前記水の添加及び前記抽剤の留去の前に前記第２液を濃縮する、＜１＞乃至＜５９＞のいずれかに記載された製造方法。
　＜６１＞前記第２液の濃縮操作では、前記工程２で得た前記第２液を前記Ａ槽において前記抽剤を留去させることにより濃縮した後、濃縮した前記第２液を前記Ａ槽から排出し、それを前記Ｂ槽に供給して貯留する、＜６０＞に記載された製造方法。
　＜６２＞前記第２液の濃縮操作では、前記工程２で得た前記第２液を前記Ａ槽から排出し、それを前記Ｂ槽に供給して貯留した後、前記Ｂ槽において前記抽剤を留去させることにより前記第２液を濃縮する、＜６０＞に記載された製造方法。
　＜６３＞前記第２液の濃縮操作では、前記工程２で得た前記第２液を前記Ａ槽から排出し、それを別の液槽に供給して前記抽剤を留去させることにより濃縮した後にその液槽から排出し、濃縮した前記第２液を前記Ｂ槽に供給して貯留する、＜６０＞に記載された製造方法。
　（ＤＨＩ水溶液の製造）
　以下の実施例１～４及び比較例１～２のＤＨＩ水溶液の製造を行った。なお、いずれの工程も窒素雰囲気下にて行った。それぞれの内容については表１にも示す。
　＜実施例１＞
　Ａ槽として、アンカー翼を有する撹拌機及び温度調節用のジャケットが設けられた容量が３００Ｌであり、材質がＳＵＳ製の反応槽を用い、そのＡ槽に窒素ガスを継続的に供給し、そこに窒素ガスを吹き込んで溶存酸素濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下にした水を仕込んだ。撹拌機を起動させてＡ槽内で水を撹拌しながらＤＯＰＡを投入して溶解させることにより、濃度が０．３３質量％のＤＯＰＡ水溶液を１７５Ｌ調製した。このとき、ジャケットによる加熱によりＤＯＰＡ水溶液の液温を３５℃に調整した。
　また、撹拌機が設けられた酸化剤槽に水を仕込んだ。撹拌機を起動させて酸化剤槽内で水を撹拌しながらヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム及び炭酸水素カリウムを投入して溶解させることにより、濃度が１６．８質量％のヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液（酸化剤液）を２５．２Ｌ調製した。このヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液におけるヘキサシアノ鉄（III）酸カリウムの含有量は、ＤＯＰＡ水溶液におけるＤＯＰＡのモル数に対して４．０当量である。また、このヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液における塩基剤の炭酸水素カリウムの含有量は、ＤＯＰＡ水溶液におけるＤＯＰＡのモル数に対して６．０当量である。
　次いで、Ａ槽内のＤＯＰＡ水溶液を撹拌しながら、そこに酸化剤槽内のヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液を１０分かけて滴下し、滴下開始から４時間熟成させてＤＯＰＡを酸化反応させることにより第１液としてＤＨＩ水溶液を得た。この間、Ａ槽内の反応液の液温を３５℃に維持した。
　次いで、Ａ槽内の第１液を撹拌しながら、そこにｐＨ調整剤として溶存酸素濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下とした濃度が１０質量％のリン酸水溶液を添加してｐＨを４．７に調整した。
　次いで、Ａ槽内のｐＨ調整した第１液を循環濾過により濾過した。このとき、濾過器の濾材として目開きが１．２μｍのものを用いた。
　次いで、Ａ槽内の循環濾過した濾液の第１液を撹拌しながら、そこに抽剤として酢酸エチルを１００Ｌ添加し、抽剤の酢酸エチルへのＤＨＩの抽出を２０分間行った後、相分離した下層の水相を排出することにより第２液としてＤＨＩ酢酸エチル溶液を得た。酢酸エチルの添加量は、反応終了時における第１液の体積に対して５０体積％である。
　次いで、Ａ槽内の第２液を撹拌しながら、そこにリン酸水素二カリウム及びリン酸二水素カリウムを水に溶解させた洗浄水（塩濃度：８．３３質量％、リン酸水素二カリウム／リン酸二水素カリウム（質量比）＝５．１２）を添加し、第２液の洗浄を９０分間行った後、相分離した下層の水相を排出した。このとき、洗浄水の添加量は、第２液の体積に対して４０体積％とした。
　次いで、Ａ槽内の洗浄した第２液を撹拌しながら、第２液の液温を８０℃に加熱すると共に槽内の圧力を９０ｋＰａ（ａｂｓ）に減圧して抽剤の酢酸エチルを留去させることにより第２液の濃縮を行った。
　次いで、Ａ槽から濃縮した第２液を排出し、それを、アンカー翼を有する撹拌機及び温度調節用のジャケットが設けられた容量が１０Ｌの反応槽を用い、槽内を水洗し且つ槽内に窒素ガスを吹き込んで槽内の酸素濃度を０体積％としたＡ槽とは別の液槽のＢ槽に移送した。Ｂ槽の材質はＳＵＳ製であった。
　次いで、Ｂ槽内の濃縮した第２液を撹拌しながら、そこに水を添加した後、それらの液温を８０℃に加熱すると共に槽内の圧力を８０ｋＰａ（ａｂｓ）に減圧して抽剤の酢酸エチルを留去させることにより初回の溶媒置換を行った。このとき、水の添加量は、第２液の体積に対して１００体積％とした。
　続いて、Ｂ槽内に残留した液体を撹拌しながら、そこに水を添加した後、それらの液温を８０℃に加熱すると共に槽内の圧力を２５ｋＰａ（ａｂｓ）に減圧して抽剤の酢酸エチルを留去させることにより２回目の溶媒置換を行った。このとき、水の添加量は、Ｂ槽に残留した液体の体積に対して１００体積％とした。また、同様の操作による３回目の溶媒置換を行った。
　そして、３回目の溶媒置換を行ってＢ槽内に残留した液体を撹拌しながら、そこに水及びエタノールを添加して濃度調整することにより第３液としてＤＨＩの含有量が１．１質量％のＤＨＩ水溶液を得た。得られたＤＨＩ水溶液を実施例１とした。
　＜実施例２＞
　Ａ槽として傾斜パドル翼を有する撹拌機及び温度調節用のジャケットが設けられた容量が８ｍ３であり、材質がＳＵＳ製の反応槽を用い、Ｂ槽として傾斜パドル翼を有し、材質がＳＵＳ製である撹拌機及び温度調節用のジャケットが設けられた容量が６ｍ３の反応槽を用い、Ａ槽に濃度が０．３３質量％のＤＯＰＡ水溶液を４．６１ｍ３調製し、また、酸化剤槽に濃度が１６．８質量％のヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液を０．６１ｍ３調製し、更に、抽剤の酢酸エチルを２．６５ｍ３添加したことを除いて実施例１と同様の操作を行うことにより得られたＤＨＩ水溶液を実施例２とした。
　＜実施例３＞
　Ａ槽として、アンカー翼を有する撹拌機及び温度調節用のジャケットが設けられた容量が３０Ｌの、材質がポリテトラフルオロエチレン製である反応槽を用い、Ａ槽に濃度が０．３３質量％のＤＯＰＡ水溶液を１７．９Ｌ調製し、また、酸化剤槽に濃度が１６．８質量％のヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液を２．３８Ｌ調製し、更に、抽剤の酢酸エチルを１０．０Ｌ添加し、そして、Ａ槽から排出した第２液を、一旦事前に窒素ガスによって容器内の酸素濃度を０体積％にした容量が１Ｌの密閉可能なガラス容器に供給して貯留しておき、第２液を排出したＡ槽を洗浄した後、ガラス容器からＡ槽に第２液を戻す、つまり、槽内を洗浄したＡ槽をＢ槽として用いたことを除いて、実施例１と同様の操作を行うことにより得られたＤＨＩ水溶液を実施例３とした。なお、Ａ槽の槽内の洗浄は、第２液を排出したＡ槽に水を仕込んで６０分間撹拌した後、その水を排出することにより行った。また、洗浄後のＡ槽の槽内の酸素濃度を０体積％とした。
　＜実施例４＞
　Ａ槽として、アンカー翼を有する撹拌機及び温度調節用のジャケットが設けられた容量が４ｍ３であり、材質がＳＵＳ製の反応槽を用い、第２液を貯留する容器として事前に窒素ガスによって酸素濃度を０体積％にした、容量が２００Ｌで窒素ガス流通可能なＳＵＳ製オープンドラムを用い、Ａ槽に濃度が０．３３質量％のＤＯＰＡ水溶液を２．３６ｍ３調製し、また、酸化剤槽に濃度が１６．７質量％のヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液を０．３１ｍ３調製し、更に、抽剤の酢酸エチルを１．３３ｍ３添加したことを除いて実施例３と同様の操作を行うことにより得られたＤＨＩ水溶液を実施例４とした。
　＜比較例１＞
　Ａ槽に濃度が０．３４質量％のＤＯＰＡ水溶液を１７．８Ｌ調製し、また、酸化剤槽に濃度が１６．８質量％のヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液を２．３８Ｌ調製し、更に、抽剤の酢酸エチルを１０．２Ｌ添加し、そして、Ｂ槽を用いずに、Ａ槽のみを用いたことを除いて実施例３と同様の操作を行うことにより得られたＤＨＩ水溶液を比較例１とした。
　＜比較例２＞
　Ａ槽に濃度が０．３３質量％のＤＯＰＡ水溶液を１７５Ｌ調製し、また、酸化剤槽に濃度が１６．８質量％のヘキサシアノ鉄（III）酸カリウム水溶液を２５．２Ｌ調製し、更に、抽剤の酢酸エチルを１００Ｌ添加し、そして、Ｂ槽を用いずに、Ａ槽のみを用いたことを除いて実施例１と同様の操作を行うことにより得られたＤＨＩ水溶液を比較例２とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（試験方法及び結果）
　実施例１～４及び比較例１～２のそれぞれのＤＨＩ水溶液について、共立理化学研究所社製の水質測定用試薬セットＮｏ．４６全シアン（Ｒ－１試薬：酸性粉末、Ｒ－２試薬：アルカリ性粉末）及びデジタルパックテスト・マルチＳＰを用いてピクリン酸法により全シアン濃度を測定した。具体的には、以下の測定操作を行った。
　蒸留反応器のレシーバーにＲ－２試薬１個を入れて上から棒付き内管を嵌め、レシーバー内にスポイトで測り取った１ｍＬのイオン交換水を加えてＲ－２試薬を塗らした後、レシーバーにキャップを被せた。
　次いで、メスフラスコにＤＨＩ水溶液１．０ｇを秤量して５０ｍＬまでメスアップして調整した検水をフラスコに入れ、そこに匙摺り切り１杯のＲ－１試薬を加えた後、直ぐにレシーバーをフラスコにスプリングで固定した。
　次いで、蒸留反応器を電熱調整器に乗せて加熱し、検水が沸騰したら電熱調整器の印加電圧を下げて１５分間蒸留した後、電熱調整器のスイッチを切って放冷した。
　続いて、冷えたことを確認した後にキャップを外して内管を抜き、内管に付着している液を少量のイオン交換水でレシーバー内に洗い込んでレシーバーをフラスコから外した後、２５ｍＬの目盛りまでイオン交換水でメスアップしてよく混ぜ合わせることにより測定溶液を得た。
　そして、得られた測定溶液をＮｏ．６スクリュー管に全量移し、デジタルパックテスト・マルチＳＰを用いて全シアン濃度を測定した。
　試験結果を表１に示す。これによれば、ＤＨＩの抽出をＡ槽で行い、Ａ槽から第２液を排出した後、第２液を、槽内を洗浄したＢ槽に供給し、そのＢ槽において溶媒置換を行った実施例１～４では、全シアン濃度が非常に低いのに比べ、ＤＨＩの抽出を行ったＡ槽においてそのまま溶媒置換を行った比較例１～２では、全シアン濃度が非常に高いことが分かる。
　また、第２液の移送の有無のみが異なる実施例１と比較例２との比較、及び実施例３と比較例１との比較によれば、第２液の移送を行った実施例１及び３では、第２液をＡ槽から排出してＢ槽に供給した後、そのＢ槽において第２液を溶媒置換して第３液を得る過程において、外部からシアン化物が供給される要因は存在せず、従って、シアン化物の含有量が上昇することは理論的にあり得ないが、第２液の移送を行わなかった比較例１及び２では、第２液から第３液を得る過程で外部からシアン化物が供給され、その含有量が上昇しており、その供給源がＡ槽であることが推測される。
　本発明はＤＨＩ類の製造方法の技術分野について有用である。
Ｌ１　第１液
Ｌ２　第２液
Ｌ３　第３液
Ｗ　水
１０　反応装置
１１　反応槽
１２　酸化剤槽
１３　酸化剤供給管
１４　排出管
１５１，１５２　撹拌機
１５１ａ，１５２ａ　撹拌翼
１６　ジャケット
１７１，１７２　濾過器
１８１　循環配管
１８２　濾過配管
１９　濾液槽
２０Ａ　Ａ槽
２０Ｂ　Ｂ槽
２１　液槽

Claims (15)

  1. 　３-（３，４-ジヒドロキシフェニル）アラニン及びその誘導体の群から選ばれる１種又は２種以上とヘキサシアノ鉄（III）酸塩とを反応させてジヒドロキシインドール類を生成させた水性の第１液を得る工程１と、
    　前記工程１で得た前記第１液と抽剤とを混合して前記抽剤に前記ジヒドロキシインドール類を抽出した油性の第２液を得る工程２と、
    　前記工程２で得た前記第２液と水とを混合して前記抽剤を留去した水性の第３液を得る工程３と、
    を含むジヒドロキシインドール類の製造方法であって、
    　前記工程２の前記ジヒドロキシインドール類の抽出をＡ槽で行い、前記Ａ槽から前記第２液を排出した後、前記第２液を、Ｂ槽に供給し、前記Ｂ槽において前記工程３を行う製造方法。
  2. 　前記Ｂ槽が、前記Ａ槽とは別の液槽である、請求項１に記載された製造方法。
  3. 　前記Ｂ槽が槽内を洗浄した液槽である、請求項２に記載された製造方法。
  4. 　前記Ｂ槽が、前記工程２を行って前記第２液を排出した後に槽内を洗浄した前記Ａ槽である、請求項１に記載された製造方法。
  5. 　前記Ｂ槽の槽内の洗浄を水洗で行う、請求項３又は４に記載された製造方法。
  6. 　前記抽剤がオクタノール／水分配係数が０．９０未満の有機溶剤を含む、請求項１乃至５のいずれかに記載された製造方法。
  7. 　前記抽剤が酢酸エチルを含む、請求項６に記載された製造方法。
  8. 　前記Ａ槽の材質がステンレスである、請求項１乃至７のいずれかに記載された製造方法。
  9. 　前記Ｂ槽の材質がステンレスである、請求項１乃至８のいずれかに記載された製造方法。
  10. 　初回の前記第２液への水の添加を、前記Ａ槽から排出して前記Ｂ槽に供給されるまでの間の前記第２液に対して行う、請求項１乃至９のいずれかに記載された製造方法。
  11. 　前記水の添加量が、前記第２液の体積に対して、５０体積％以上、１５０体積％以下である、請求項１乃至１０のいずれかに記載された製造方法。
  12. 　前記抽剤を留去させるときの液温が、４０℃以上、９０℃以下である、請求項１乃至１１のいずれかに記載された製造方法。
  13. 　前記第２液への水の添加及び前記抽剤の留去を複数回行う、請求項１乃至１２のいずれかに記載された製造方法。
  14. 　前記水の添加及び前記抽剤の留去の後に前記Ｂ槽に残留した液体に水及び水溶性溶媒を添加して濃度調整することにより前記第３液を得る、請求項１乃至１３のいずれかに記載された製造方法。
  15. 　前記水溶性溶媒がエタノールを含む、請求項１４に記載された製造方法。
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