特許 7669674 環式化合物の精製方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-21

(45)【発行日】2025-04-30

(54)【発明の名称】環式化合物の精製方法

(51)【国際特許分類】

   C07C 29/86 20060101AFI20250422BHJP

   C07C 29/80 20060101ALI20250422BHJP

   C07C 33/22 20060101ALI20250422BHJP

   C07C 33/32 20060101ALI20250422BHJP

   C07C 227/40 20060101ALI20250422BHJP

   C07C 229/56 20060101ALI20250422BHJP

【ＦＩ】

C07C29/86

C07C29/80

C07C33/22

C07C33/32

C07C227/40

C07C229/56

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020199605

(22)【出願日】2020-12-01

(65)【公開番号】P2022087593

(43)【公開日】2022-06-13

【審査請求日】2023-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000002141

【氏名又は名称】住友ベークライト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】藤原 大輔

(72)【発明者】

【氏名】村田 隆一

(72)【発明者】

【氏名】井上 雄介

(72)【発明者】

【氏名】橘 賢也

【審査官】藤代 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１７４４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２９０２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７６９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第９８／００８８０６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０７Ｃ ２９／８６

Ｃ０７Ｃ ２９／８０

Ｃ０７Ｃ ３３／２２

Ｃ０７Ｃ ３３／３２

Ｃ０７Ｃ ２２７／４０

Ｃ０７Ｃ ２２９／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸解離定数ｐＫａが１３～２０である精製前の環式化合物と、水と、を含む原料液のｐＨを、１０～１２の範囲内の値に調整し、ｐＨ被調整液を得るｐＨ調整工程と、
前記ｐＨ被調整液を、有機溶媒を用いる液液抽出処理に供し、前記環式化合物と前記有機溶媒とを含む抽出液を得る抽出工程と、
前記抽出液を蒸留処理に供し、精製後の前記環式化合物を取り出す蒸留工程と、
を有し、
前記精製前の環式化合物は、
前記環式化合物として、ベンジルアルコール、シンナミックアルコール、β－フェニルエチルアルコール、ｐ－アニシルアルコール、ｐ－メチルベンジルアルコール、フェノキシエタノール、２－ベンジルオキシエタノール、ジメチルベンジルカルビノール、フェニルエチルジメチルカルビノール、フェニルヘキサノール、または、メチルアンスラニレートと、
不純物として、乳酸、プロピオン酸、ギ酸、酢酸、酪酸、安息香酸、アミノ酸、または、フマル酸と、
を含むことを特徴とする環式化合物の精製方法。

【請求項2】

前記ｐＨ調整工程と前記抽出工程との間に設けられ、前記ｐＨ被調整液を吸着剤に接触させる吸着工程を有する請求項１に記載の環式化合物の精製方法。

【請求項3】

前記原料液における前記環式化合物の濃度は、０質量％超１０質量％以下である請求項１または２に記載の環式化合物の精製方法。

【請求項4】

前記有機溶媒は、酢酸エチル、酢酸ブチル、クロロホルム、プロピレングリコールモノメチルアセタートまたはベンジル酢酸を含む請求項１ないし３のいずれか１項に記載の環式化合物の精製方法。

【請求項5】

前記環式化合物は、水への２０℃における溶解度が１００，０００ｍｇ／Ｌ以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の環式化合物の精製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、環式化合物の精製方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特定の構造を有する環式化合物は、例えば香料、化粧料、医薬品、農薬等の各種用途の原料に用いられている。これらの用途においては、原料中の不純物が用途に影響を及ぼすことから、環式化合物を十分に精製する必要がある。

【0003】

例えば、特許文献１には、アルカリ洗浄工程と、抽出蒸留工程と、を有するβ－フェニルエチルアルコールの精製方法が開示されている。

【0004】

このうち、アルカリ洗浄工程は、粗製β－フェニルエチルアルコールをアルカリ水溶液で洗浄する工程である。

【0005】

また、抽出蒸留工程は、アルカリ洗浄後の粗製β－フェニルエチルアルコールを抽出蒸留塔に供給するとともに、水と１，２プロパンジオールとの混合液を抽出溶媒（Ａ）として抽出蒸留塔に供給し、抽出蒸留塔の塔頂からは揮発性の高い抽出溶媒（Ａ）と不純物とを留出させ、塔底からはβ－フェニルエチルアルコールを取り出す工程である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０００－２９０２０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の精製方法は、例えば酸化スチレンの水素還元による方法等の各種製造方法によって粗製されたβ－フェニルエチルアルコールを、さらに精製する方法である。

【0008】

したがって、特許文献１に記載の精製方法では、粗製β－フェニルエチルアルコールを、ある程度濃縮した状態で抽出蒸留塔に供給することが前提となっている。このため、供給される原料におけるβ－フェニルエチルアルコールの濃度が低い場合には、精製効率が低くなる場合がある。

【0009】

具体的には、高濃度の粗製β－フェニルエチルアルコールは、抽出蒸留工程において不純物を十分に除去することができないという課題がある。

【0010】

本発明の目的は、原料の濃度が低い場合でも、高純度の環式化合物を取り出すことができる環式化合物の精製方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

このような目的は、下記（１）～（５）に記載の本発明により達成される。
（１） 酸解離定数ｐＫａが１３～２０である精製前の環式化合物と、水と、を含む原料液のｐＨを、１０～１２の範囲内の値に調整し、ｐＨ被調整液を得るｐＨ調整工程と、
前記ｐＨ被調整液を、有機溶媒を用いる液液抽出処理に供し、前記環式化合物と前記有機溶媒とを含む抽出液を得る抽出工程と、
前記抽出液を蒸留処理に供し、精製後の前記環式化合物を取り出す蒸留工程と、
を有し、
前記精製前の環式化合物は、
前記環式化合物として、ベンジルアルコール、シンナミックアルコール、β－フェニルエチルアルコール、ｐ－アニシルアルコール、ｐ－メチルベンジルアルコール、フェノキシエタノール、２－ベンジルオキシエタノール、ジメチルベンジルカルビノール、フェニルエチルジメチルカルビノール、フェニルヘキサノール、または、メチルアンスラニレートと、
不純物として、乳酸、プロピオン酸、ギ酸、酢酸、酪酸、安息香酸、アミノ酸、または、フマル酸と、
を含むことを特徴とする環式化合物の精製方法。

【0012】

（２） 前記ｐＨ調整工程と前記抽出工程との間に設けられ、前記ｐＨ被調整液を吸着剤に接触させる吸着工程を有する上記（１）に記載の環式化合物の精製方法。

【0013】

（３） 前記原料液における前記環式化合物の濃度は、０質量％超１０質量％以下である上記（１）または（２）に記載の環式化合物の精製方法。

【0014】

（４） 前記有機溶媒は、酢酸エチル、酢酸ブチル、クロロホルム、プロピレングリコールモノメチルアセタートまたはベンジル酢酸を含む上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の環式化合物の精製方法。

【0015】

（５） 前記環式化合物は、水への２０℃における溶解度が１００，０００ｍｇ／Ｌ以下である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の環式化合物の精製方法。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、原料の濃度が低い場合でも、高純度の環式化合物を取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る環式化合物の精製方法を説明するための工程図である。

【図2】図１の精製方法に用いられる精製装置の一例を示す模式図である。

【図3】実施形態の変形例に係る環式化合物の精製方法を説明するための工程図である。

【図4】図３の精製方法に用いられる精製装置の一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の環式化合物の精製方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る環式化合物の精製方法を説明するための工程図である。図２は、図１の精製方法に用いられる精製装置の一例を示す模式図である。

【0020】

本実施形態に係る環式化合物の精製方法では、精製前の環式化合物を精製し、高純度の環式化合物を取り出す。環式化合物は、例えば、化成品、香料、化粧料、医薬品、農薬等の各種用途の原料に用いられる。用途の実現にあたっては、原料となる環式化合物の高純度化が不可欠である。

【0021】

図１に示す環式化合物の精製方法は、ｐＨ調整工程Ｓ１０２と、吸着工程Ｓ１０４と、抽出工程Ｓ１０６と、濃縮工程Ｓ１０８と、蒸留工程Ｓ１１０と、を有する。

【0022】

このような精製方法は、例えば図２に示す精製装置１を用いて行われる。以下、精製装置１について説明する。

【0023】

１．精製装置
図２に示す精製装置１は、ｐＨ調整槽２と、吸着槽３と、抽出槽４と、濃縮槽５と、蒸留塔６と、を備える。なお、図２に示す精製装置１は、連続して精製処理を行う連続式の装置である。なお、本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、バッチ式の装置を用いて行うこともできる。

【0024】

ｐＨ調整槽２は、精製前の環式化合物を含む原料液２２と、ｐＨ調整剤２４と、を混合する容器である。この混合により、混合液２６を得る。

【0025】

吸着槽３は、吸着剤３２を保持し、混合液２６を吸着剤３２に接触させる吸着処理を行う容器である。この吸着処理により、吸着処理済み液３４を得る。

【0026】

抽出槽４は、吸着処理済み液３４を抽出剤である有機溶媒４２に接触させ、抽出液４４を得る液液抽出処理を行う容器である。この液液抽出処理により、抽出液４４の他、抽残液４６を得る。

【0027】

濃縮槽５は、抽出液４４に含まれる有機溶媒４２を除去して濃縮する濃縮処理を行う容器である。この濃縮処理により、少なくとも一部の有機溶媒４２を除去し、濃縮液５２を得る。

【0028】

蒸留塔６は、濃縮液５２に蒸留処理を行う容器である。この蒸留処理により、蒸留塔６の塔頂から低沸点不純物６２を除去するとともに、蒸留塔６の塔底から高沸点不純物６４を除去する。そして、蒸留塔６の塔中間から精製後の環式化合物を抜き出すことができる。図２では、精製後の環式化合物を「精製環式化合物６６」とする。蒸留塔６は、図示しないものの、塔底に設けられたリボイラーと、塔頂に設けられたコンデンサーと、を備えている。また、蒸留塔６は、図２に示す単蒸留塔であってもよいし、図示しない多段蒸留塔であってもよい。

【0029】

以上、精製装置１について説明したが、この精製装置１は、後述する環式化合物の精製方法に用いられる装置の一例であり、説明した構成に限定されない。

【0030】

２．精製方法
次に、図１に示す環式化合物の精製方法について説明する。

【0031】

２．１．ｐＨ調整工程
ｐＨ調整工程Ｓ１０２では、まず、ｐＨ調整処理に供する原料液２２、および、ｐＨ調整剤２４をｐＨ調整槽２に供給する。ｐＨ調整槽２では、供給された原料液２２およびｐＨ調整剤２４を混合する。これにより、混合液２６を得る。

【0032】

原料液２２は、精製前の環式化合物と、水と、を含む。以下、精製前の環式化合物を「未精製環式化合物」という。未精製環式化合物に含まれる精製対象の環式化合物は、酸解離定数ｐＫａが９～２０の範囲内にある化合物である。酸解離定数ｐＫａがこの範囲内にあれば、ｐＨが高い系でも、未精製環式化合物は疎水性を維持しやすくなる。このため、ｐＨ調整槽２において混合液２６のｐＨを高く調整した上で、ｐＨ調整後の混合液２６を後述する吸着工程Ｓ１０４の吸着処理や後述する抽出工程Ｓ１０６の液液抽出処理に供したとき、吸着処理における不純物の吸着率や液液抽出処理における環式化合物の抽出率を高めやすくなる。

【0033】

なお、環式化合物の酸解離定数ｐＫａは、好ましくは１０～２０であり、より好ましくは１３～１６である。特に、酸解離定数ｐＫａが１３～１６であれば、ｐＨ調整後の混合液２６のｐＨが酸解離定数ｐＫａより低くなるので、上記の効果がより顕著になる。なお、混合液２６（ｐＨ被調整液）のｐＨは、環式化合物の酸解離定数ｐＫａより２以上低いことが好ましい。

【0034】

本実施形態で精製する環式化合物は、水への２０℃における溶解度が１００，０００ｍｇ／Ｌ以下であるのが好ましく、５０，０００ｍｇ／Ｌ以下であるのがより好ましい。このような環式化合物は、十分に高い疎水性を有しているため、後述する吸着工程Ｓ１０４における環式化合物の純度低下を抑制することができ、かつ、後述する抽出工程Ｓ１０６においても環式化合物が水へ混入しにくくなる。このため、最終的な精製環式化合物６６の高収率化および高純度化をより確実に図ることができる。

【0035】

原料液２２における環式化合物の濃度は、特に限定されないが、０質量％超１０．０質量％以下であるのが好ましく、０．０５質量％以上５．０質量％以下であるのがより好ましく、０．１０質量％以上３．０質量％以下であるのがさらに好ましい。本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、このような比較的低濃度の原料液２２を用いた場合でも、優れた収率で環式化合物を精製することができる。また、原料液２２における環式化合物の濃度が前記範囲内であれば、水の含有比率を十分に高めることができるので、本工程によって得られる混合液２６を吸着工程Ｓ１０４に供する場合、混合液２６と吸着剤３２との接触機会が十分に高くなり、吸着効率を十分に高めることができる。

【0036】

また、原料液２２における水の含有割合は、特に限定されないが、５０質量％以上であるのが好ましく、８０質量％以上であるのがより好ましい。原料液２２がこのような割合で水を含むことにより、例えば吸着工程Ｓ１０４において、不純物の吸着効率を高めやすくなる一方、環式化合物が吸着されてしまう確率を低下させることができる。また、本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、このように水を多く含む原料液２２を濃縮することなく用いることができるので、工数の削減といった観点から有用である。

【0037】

ｐＨ調整剤２４は、原料液２２に添加され、ｐＨを変化させる。これにより、原料液２２のｐＨを１０～１２の範囲内に調整する。このようなｐＨ調整処理の結果、ｐＨが１０～１２の混合液２６を得る。なお、ｐＨ調整剤２４の添加前から原料液２２のｐＨが１０～１２の範囲内である場合には、ｐＨ調整剤２４の添加は不要である。

【0038】

なお、未精製環式化合物は、化石資源由来の化合物であってもよいが、バイオマス由来の化合物であるのが好ましい。バイオマスとは、植物由来の有機性資源を指す。具体的には、デンプンやセルロース等の形に変換されて蓄えられたもの、植物体を食べて成育する動物の体、植物体や動物体を加工してできる製品等が挙げられる。未精製環式化合物としてバイオマス由来の化合物を用いることにより、精製後の環式化合物は、地球温暖化の抑制に寄与するものとなる。

【0039】

２．２．吸着工程
吸着工程Ｓ１０４では、吸着槽３に吸着剤３２を保持させた状態で、吸着槽３に混合液２６を供給する。これにより、吸着剤３２に混合液２６を接触させる。その結果、未精製環式化合物に含まれている不純物を吸着剤３２に吸着させ、吸着処理済み液３４を得る。

【0040】

吸着剤３２としては、例えば、活性炭、ゼオライト、シリカゲル、アルミナゲル、シリカアルミナゲル、活性白土、モレキュラーシーブ、モレキュラーシービングカーボン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いられる。

【0041】

吸着工程Ｓ１０４に供される混合液２６は、前述したように、ｐＨが１０～１２に設定されている。混合液２６のｐＨをこの範囲内に設定したとき、混合液２６中の環式化合物は、十分な疎水性を示す。このため、環式化合物は吸着剤３２に吸着されにくくなる。これにより、混合液２６に含まれる不純物を、吸着剤３２に効率よく吸着させ、最終的に環式化合物の高純度化を図ることができる。なお、混合液２６のｐＨが前記下限値を下回ると、不純物の吸着率が低下し、環式化合物の吸着率が高くなるため、最終的な環式化合物の純度および収率が低下する。一方、混合液２６のｐＨが前記上限値を上回ると、後述する抽出工程Ｓ１０６における環式化合物の抽出率が低下し、最終的に環式化合物の収率が低下する。

【0042】

なお、混合液２６のｐＨは、好ましくは１０．０～１１．５とされ、より好ましくは１０．０～１１．０とされる。
また、吸着工程Ｓ１０４は、必要に応じて設けられればよく、省略されていてもよい。

【0043】

２．３．抽出工程
抽出工程Ｓ１０６では、抽出槽４において、吸着処理済み液３４を抽出剤である有機溶媒４２に接触させ、抽出液４４を得る液液抽出処理を行う。液液抽出処理は、抽出剤に対する溶解性の違いを利用して、吸着処理済み液３４中に含まれている環式化合物を選択的に抽出する処理である。この液液抽出処理により、環式化合物を有機溶媒４２に選択的に移行させるとともに、不純物を吸着処理済み液３４中の水に選択的に移行させることができる。そして、環式化合物および有機溶媒４２を含む抽出液４４と、不純物および水を含む抽残液４６と、を得る。

【0044】

有機溶媒４２としては、水と混和しにくい溶媒であれば、特に限定されないが、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、クロロホルム、ジエチルエーテル、ジクロロメタン、ヘキサン、ｎ－ブタノール、イソブタノール、イソ－ｎ－ペンタノール、イソペンチルアルコール、ｎ－ヘキサノール、２－ヘキサノール、２－ブタノン、プロピレングリコールモノメチルアセタート、ベンジル酢酸等が挙げられる。

【0045】

このうち、酢酸エチル、酢酸ブチル、クロロホルム、プロピレングリコールモノメチルアセタートまたはベンジル酢酸が好ましく用いられる。これらの溶媒は、水との混和性が特に低く、かつ、幅広い極性の環式化合物に対して溶解力が高いため、環式化合物の抽出率を高めることができ、有機溶媒４２として特に有用である。

【0046】

有機溶媒４２の添加量は、特に限定されないが、吸着処理済み液３４に対して１０質量％以上の割合であるのが好ましく、１０～１００質量％の割合であるのがより好ましく、２０～９０質量％の割合であるのがさらに好ましい。有機溶媒４２の添加量を前記範囲内に設定することにより、有機溶媒４２と環式化合物との接触機会および水と不純物との接触機会がそれぞれ十分に得られる。その結果、環式化合物の抽出率を特に高めることができ、最終的に、精製環式化合物６６の高収率化および高純度化をより確実に図ることができる。

【0047】

なお、抽出工程Ｓ１０６に供される吸着処理済み液３４も、ｐＨが１０～１２に設定されているのが好ましい。吸着処理済み液３４のｐＨをこの範囲内に設定することにより、吸着処理済み液３４中の環式化合物は十分な疎水性を有するため、液液抽出処理において環式化合物と不純物の分離をより精度よく行うことができる。その結果、環式化合物の抽出率をより高めることができ、最終的に、精製環式化合物６６の高収率化および高純度化をより確実に図ることができる。

【0048】

なお、吸着処理済み液３４のｐＨは、好ましくは１０．０～１１．５とされ、より好ましくは１０．０～１１．０とされる。

【0049】

２．４．濃縮工程
濃縮工程Ｓ１０８では、濃縮槽５において、抽出液４４に含まれる有機溶媒４２を除去して濃縮する濃縮処理を行う。この濃縮処理により、少なくとも一部の有機溶媒４２を除去し、濃縮液５２を得る。

【0050】

濃縮処理は、抽出液４４に含まれる有機溶媒４２を蒸発させる処理である。濃縮処理の具体的な操作としては、例えば、加熱、減圧、ガス吹付等が挙げられ、これらのうちの１種または複数を組み合わせた操作が用いられる。

【0051】

このうち、加熱操作が好ましく用いられる。加熱温度は、有機溶媒４２を揮発させ得る温度であり、かつ、環式化合物の沸点を下回る温度であれば、特に限定されないが、雰囲気圧力に応じて適宜設定される。例えば、雰囲気圧力が大気圧（５０～１１０ｋＰａ）である場合、加熱温度は７０～１００℃であるのが好ましく、８０～１００℃であるのがより好ましい。また、雰囲気圧力が大気圧未満（５０ｋＰａ未満）である場合、加熱温度は３０～７０℃であるのが好ましく、４０～６０℃であるのがより好ましい。なお、大気圧未満にした場合の圧力は、減圧コスト等を考慮した場合、２０～５０ｋＰａであるのが好ましい。

【0052】

加熱時間は、特に限定されないが、１～１２０分であるのが好ましく、５～９０分であるのがより好ましい。

【0053】

また、図２に示す精製装置１は、濃縮処理で蒸発させた有機溶媒４２を、抽出槽４に戻すように構成されている。これにより、有機溶媒４２を再利用することができるので、精製コストの削減を図ることができる。
なお、濃縮工程Ｓ１０８は、必要に応じて設けられればよく、抽出液４４における環式化合物の濃度が十分に高い場合には、省略されていてもよい。

【0054】

２．５．蒸留工程
蒸留工程Ｓ１１０では、蒸留塔６において、濃縮液５２に蒸留処理を行う。この蒸留処理により、蒸留塔６の塔頂から低沸点不純物６２を除去するとともに、蒸留塔６の塔底から高沸点不純物６４を除去する。そして、蒸留塔６の塔中間から精製環式化合物６６を抜き出すことができる。

【0055】

蒸留処理は、物質の沸点の違いを利用して精製環式化合物６６を分離する処理である。図２に示す蒸留塔６は、精製環式化合物６６と、低沸点不純物６２および高沸点不純物６４と、を分離することができるように、サイドカットとして精製環式化合物６６を取り出すことができるようになっている。

【0056】

サイドカット位置は、蒸留塔６の塔頂および塔底以外であれば、特に限定されず、環式化合物の沸点等に応じて適宜設定される。

【0057】

また、蒸留塔６の塔底温度および減圧度は、濃縮液５２に含まれる環式化合物や有機溶媒４２の種類、濃度等を考慮して、適宜設定される。一例として、塔底温度は、１００～２５０℃であるのが好ましい。また、塔内減圧度は、絶対圧で１１０ｋＰａ以下であるのが好ましく、５～５０ｋＰａであるのがより好ましい。

【0058】

精製環式化合物６６としては、例えば、芳香族アルコール類、芳香族エステル類、芳香族アルデヒド類、芳香族エーテル類等が挙げられる。このうち、精製環式化合物６６は、芳香族アルコール類または芳香族エステル類であるのが好ましい。これらは、香料として有用な物質であり、かつ、不純物が香りに比較的強く影響を及ぼす物質である。したがって、本実施形態によれば、香料として特に有用な芳香族アルコール類または芳香族エステル類を精製することができる。

【0059】

芳香族アルコール類としては、例えば、ベンジルアルコール、シンナミックアルコール、β－フェニルエチルアルコール（フェネチルアルコール）、ｐ－アニシルアルコール、ｐ－メチルベンジルアルコール、フェノキシエタノール、２－ベンジルオキシエタノール、ジメチルベンジルカルビノール、フェニルエチルジメチルカルビノール、フェニルヘキサノール等が挙げられる。

【0060】

芳香族エステル類としては、例えば、メチルアンスラニレート（アントラニル酸メチル）、エチルアンスラニレート、ジメチルアンスラニレート（メチルＮ－メチルアンスラニレート）等が挙げられる。

【0061】

なお、これら芳香族アルコール類および芳香族エステル類の酸解離定数ｐＫａおよび沸点は、以下の表１の通りである。

【0062】

【表1】

【0063】

一方、低沸点不純物６２および高沸点不純物６４のような各種不純物としては、例えば、乳酸、プロピオン酸、ギ酸、酢酸、酪酸、安息香酸、アミノ酸、フマル酸等、またはこれらの誘導体が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上が含まれ得る。

【0064】

精製環式化合物６６中の不純物の含有比率は、特に限定されないが、１．０質量％以下であるのが好ましく、０．５質量％以下であるのがより好ましい。これにより、精製環式化合物６６は、十分に精製されたものとなる。

【0065】

以上のように、本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、少なくとも、ｐＨ調整工程Ｓ１０２と、吸着工程Ｓ１０４と、抽出工程Ｓ１０６と、蒸留工程Ｓ１１０と、を有する。ｐＨ調整工程Ｓ１０２では、酸解離定数ｐＫａが９～２０である精製前の環式化合物と、水と、を含む原料液２２のｐＨを、１０～１２の範囲内の値に調整し、ｐＨ被調整液である混合液２６を得る。吸着工程Ｓ１０４は、ｐＨ調整工程Ｓ１０２と抽出工程Ｓ１０６との間に設けられ、混合液２６を吸着剤３２に接触させ、吸着処理済み液３４を得る。抽出工程Ｓ１０６では、ｐＨを前記範囲内に設定したｐＨ被調整液である吸着処理済み液３４を、有機溶媒を用いた液液抽出処理に供し、環式化合物と有機溶媒４２とを含む抽出液４４を得る。蒸留工程Ｓ１１０では、抽出液４４を蒸留処理に供し、精製環式化合物６６（精製後の環式化合物）を取り出す。

【0066】

このような構成によれば、原料液２２が水を含み、かつ、環式化合物の酸解離定数ｐＫａに対してｐＨ被調整液である混合液２６のｐＨを最適化したことにより、原料液２２における精製前の環式化合物（原料）の濃度が低い場合でも、環式化合物が疎水性を維持しやすくなる。このため、吸着工程Ｓ１０４における不純物の吸着効率が高くなり、環式化合物の高純度化を効率よく図ることができる。このため、高純度の環式化合物を比較的低コストで製造することができる。

【0067】

なお、本明細書における「ｐＨ被調整液」とは、ｐＨ調整工程Ｓ１０２でｐＨが調整され、抽出工程Ｓ１０６に供されるまでの供給液のことを指す。本実施形態に係る環式化合物の精製方法は、吸着工程Ｓ１０４を有しているので、吸着工程Ｓ１０４に供される混合液２６、および、抽出工程Ｓ１０６に供される吸着処理済み液３４が、それぞれｐＨ被調整液に相当する。

【0068】

３．変形例
次に、上述した実施形態の変形例に係る精製方法について説明する。
図３は、実施形態の変形例に係る環式化合物の精製方法を説明するための工程図である。図４は、図３の精製方法に用いられる精製装置の一例を示す模式図である。

【0069】

以下、変形例について説明するが、以下の説明では、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図３および図４において、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

【0070】

図３に示す精製方法は、吸着工程Ｓ１０４が省略されている以外、図１に示す精製方法と同様である。また、図４に示す精製装置１Ａは、吸着槽３が省略されている以外、図２に示す精製装置１と同様である。つまり、図３に示す精製方法は、ｐＨ調整工程Ｓ１０２と、抽出工程Ｓ１０６と、濃縮工程Ｓ１０８と、蒸留工程Ｓ１１０と、を有する。また、図４に示す精製装置１Ａは、図２に示す吸着槽３が省略され、ｐＨ調整槽２で得られた混合液２６が、抽出槽４に供給されるように構成されている。
以下、図３に示す精製方法の各工程について説明する。

【0071】

本変形例では、まず、前記実施形態と同様にして、ｐＨ調整工程Ｓ１０２を行い、混合液２６を得る。
次に、混合液２６に対して抽出工程Ｓ１０６を行い、抽出液４４を得る。本変形例に係る環式化合物の精製方法は、吸着工程Ｓ１０４を有していないので、抽出工程Ｓ１０６に供される混合液２６がｐＨ被調整液に相当する。

【0072】

抽出工程Ｓ１０６では、抽出槽４において、混合液２６を抽出剤である有機溶媒４２に接触させ、抽出液４４を得る液液抽出処理を行う。液液抽出処理は、抽出剤に対する溶解性の違いを利用して、混合液２６中に含まれている環式化合物を選択的に抽出する処理である。この液液抽出処理により、環式化合物を有機溶媒４２に選択的に移行させるとともに、不純物を混合液２６中の水に選択的に移行させることができる。そして、環式化合物および有機溶媒４２を含む抽出液４４と、不純物および水を含む抽残液４６と、を得る。

【0073】

抽出工程Ｓ１０６に供される混合液２６は、前述したように、ｐＨが１０～１２に設定されている。混合液２６のｐＨをこの範囲内に設定したとき、混合液２６中の環式化合物は十分な疎水性を有するため、液液抽出処理において環式化合物と不純物の分離をより精度よく行うことができる。その結果、環式化合物の抽出率をより高めることができ、最終的に、精製環式化合物６６の高収率化および高純度化をより確実に図ることができる。

【0074】

なお、混合液２６のｐＨは、好ましくは１０．０～１１．５とされ、より好ましくは１０．０～１１．０とされる。

【0075】

取り出された精製環式化合物６６は、前述したように、例えば、化成品、香料、化粧料、医薬品、農薬等の原材料または中間体として特に有用なものである。なお、原材料には、中間体を含む。

【0076】

以上、本発明の環式化合物の精製方法を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明の環式化合物の精製方法は、前記実施形態に任意の工程が付加されたものであってもよい。

【実施例】

【0077】

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
４．環式化合物の製造
（実施例１）
実施例１では、図２に示す精製装置を用いて精製前のβ－フェニルエチルアルコールを精製した。

【0078】

具体的には、まず、精製前のβ－フェニルエチルアルコールと水とを含む原料液に、ｐＨ調整剤を添加するｐＨ調整処理を行った。これにより、原料液のｐＨを１０に調整してなる混合液を得た。なお、ｐＨ調整剤には、水酸化ナトリウム水溶液を用いた。

【0079】

次に、得られた混合液に対し、吸着剤に接触させる吸着処理を行った。これにより、吸着処理済み液を得た。吸着剤には、活性白土を用いた。
次に、得られた吸着処理済み液に対し、抽出剤である有機溶媒を接触させる液液抽出処理を行った。これにより、抽出液を得た。有機溶媒には、吸着処理済み液に対して５０質量％の酢酸エチルを用いた。

【0080】

次に、得られた抽出液に対し、大気圧下、９０℃で２０分間加熱する濃縮処理を行うことにより、有機溶媒を除去した。これにより、濃縮液を得た。
次に、得られた濃縮液に対し、蒸留処理を行った。これにより、不純物を除去し、精製後のβ－フェニルエチルアルコールを得た。蒸留塔の塔底温度は１９５℃、塔内減圧度は３０ｋＰａとした。

【0081】

（実施例２）
実施例２では、図４に示す精製装置を用いて精製前のβ－フェニルエチルアルコールを精製した。

【0082】

具体的には、まず、精製前のβ－フェニルエチルアルコールと水とを含む原料液に、ｐＨ調整剤を添加するｐＨ調整処理を行った。これにより、原料液のｐＨを１０に調整してなる混合液を得た。なお、ｐＨ調整剤には、水酸化ナトリウム水溶液を用いた。

【0083】

次に、得られた混合液に対し、抽出剤である有機溶媒を接触させる液液抽出処理を行った。これにより、抽出液を得た。有機溶媒には、吸着処理済み液に対して５０質量％の酢酸エチルを用いた。

【0084】

次に、得られた抽出液に対し、大気圧下、９０℃で２０分間加熱する濃縮処理を行うことにより、有機溶媒を除去した。これにより、濃縮液を得た。
次に、得られた濃縮液に対し、蒸留処理を行った。これにより、不純物を除去し、精製後のβ－フェニルエチルアルコールを得た。蒸留塔の塔底温度は１９５℃、塔内減圧度は３０ｋＰａとした。

【0085】

（実施例３～１２）
精製条件を表２に示すように変更した以外は、実施例１または２と同様にして精製後のβ－フェニルエチルアルコールを得た。

【0086】

（比較例１）
ｐＨ調整処理を省略した以外は、実施例１と同様にして精製後のβ－フェニルエチルアルコールを得た。

【0087】

（比較例２）
ｐＨ調整処理を省略した以外は、実施例２と同様にして精製後のβ－フェニルエチルアルコールを得た。

【0088】

（参考例１）
市販されているβ－フェニルエチルアルコールの試薬を用意した。

【0089】

（実施例７）
実施例７では、図２に示す精製装置を用いて精製前のアントラニル酸メチル（メチルアンスラニレート）を精製した。
具体的には、表３に示す精製条件で行った以外は、実施例１と同様にして精製後のアントラニル酸メチルを得た。

【0090】

（実施例８）
実施例８では、図４に示す精製装置を用いて精製前のアントラニル酸メチル（メチルアンスラニレート）を精製した。
具体的には、表３に示す精製条件で行った以外は、実施例２と同様にして精製後のアントラニル酸メチルを得た。

【0091】

（実施例９～１２）
精製条件を表３に示すように変更した以外は、実施例７または８と同様にして精製後のアントラニル酸メチルを得た。

【0092】

（比較例３）
ｐＨ調整処理を省略した以外は、実施例７と同様にして精製後のアントラニル酸メチルを得た。

【0093】

（比較例４）
ｐＨ調整処理を省略した以外は、実施例８と同様にして精製後のアントラニル酸メチルを得た。

【0094】

（参考例２）
市販されているアントラニル酸メチルの試薬を用意した。

【0095】

（実施例１３）
実施例１３では、図２に示す精製装置を用いて精製前のシンナミックアルコールを精製した。
具体的には、表４に示す精製条件で行った以外は、実施例１と同様にして精製後のシンナミックアルコールを得た。

【0096】

（実施例１４）
実施例１４では、図４に示す精製装置を用いて精製前のシンナミックアルコールを精製した。
具体的には、表４に示す精製条件で行った以外は、実施例２と同様にして精製後のシンナミックアルコールを得た。

【0097】

（実施例１５～１８）
精製条件を表４に示すように変更した以外は、実施例１３または１４と同様にして精製後のシンナミックアルコールを得た。

【0098】

（比較例５）
ｐＨ調整処理を省略した以外は、実施例１３と同様にして精製後のシンナミックアルコールを得た。

【0099】

（比較例６）
ｐＨ調整処理を省略した以外は、実施例１４と同様にして精製後のシンナミックアルコールを得た。

【0100】

（参考例３）
市販されているシンナミックアルコールの試薬を用意した。

【0101】

５．環式化合物の評価
５．１．β－フェニルエチルアルコールの評価
各実施例および各比較例で得られた精製後のβ－フェニルエチルアルコール、ならびに参考例として用意したβ－フェニルエチルアルコールの試薬について、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により、β－フェニルエチルアルコールの純度を測定した。なお、純度は、回収した物質の全質量に対するβ－フェニルエチルアルコールの質量の割合（単位：質量％）とした。

【0102】

測定条件は、以下の通りである。
＜β－フェニルエチルアルコールのＨＰＬＣ分析条件＞
カラム：ＣＯＳＭＯＳＩＬ ５Ｃ１８－ＡＲ－ＩＩ（φ４．６ｍｍ×２５０ｍｍ）ナカライテスク社製
移動相：水／メタノール／過塩素酸＝４／１／０．００７５（ｖｏｌ／ｖｏｌ／ｖｏｌ）イソクラティック溶出
流量：１ｍＬ／ｍｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出方法：フォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）検出器（２１０ｎｍ）
測定結果を表２に示す。

【0103】

【表2】

【0104】

表２から明らかなように、各比較例で得られた精製後のβ－フェニルエチルアルコールは、各実施例で得られた精製後のβ－フェニルエチルアルコールに比べて純度が低かった。また、イソ酪酸、酢酸、フマル酸等の有機酸、硫酸イオンのようなアニオン、ナトリウムイオンやアンモニウムイオンのようなカチオンが、不純物として検出された。さらに、各比較例で得られた精製後のβ－フェニルエチルアルコールからは、参考例として用意した試薬と比較して、不快な臭気が確認された。

【0105】

一方、各実施例で得られた精製後のβ－フェニルエチルアルコールは、十分な高純度であることが認められた。また、各比較例で得られた精製後のβ－フェニルエチルアルコールが含有していた不純物についても、ほとんど検出されなかった。さらに、各実施例で得られた精製後のβ－フェニルエチルアルコールからは、前述した不快な臭気が確認できなかった。

【0106】

５．２．アントラニル酸メチルの評価
各実施例および各比較例で得られた精製後のアントラニル酸メチル、ならびに参考例として用意したアントラニル酸メチルの試薬について、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により、アントラニル酸メチルの純度を測定した。なお、純度は、回収した物質の全質量に対するアントラニル酸メチルの質量の割合（単位：質量％）とした。

【0107】

測定条件は、前述したβ－フェニルエチルアルコールの測定条件と同様である。測定結果を表３に示す。

【0108】

【表3】

【0109】

表３から明らかなように、各比較例で得られた精製後のアントラニル酸メチルは、各実施例で得られた精製後のアントラニル酸メチルに比べて純度が低かった。また、各比較例で得られた精製後のアントラニル酸メチルからは、参考例として用意した試薬と比較して、不快な臭気が確認された。

【0110】

一方、各実施例で得られた精製後のアントラニル酸メチルは、十分な高純度であることが認められた。また、各比較例で得られた精製後のアントラニル酸メチルが含有していた不純物についても、ほとんど検出されなかった。さらに、各実施例で得られた精製後のアントラニル酸メチルからは、前述した不快な臭気が確認できなかった。

【0111】

５．３．シンナミックアルコールの評価
各実施例および各比較例で得られた精製後のシンナミックアルコール、ならびに参考例として用意したシンナミックアルコールの試薬について、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により、シンナミックアルコールの純度を測定した。なお、純度は、回収した物質の全質量に対するシンナミックアルコールの質量の割合（単位：質量％）とした。

【0112】

測定条件は、前述したシンナミックアルコールの測定条件と同様である。測定結果を表４に示す。

【0113】

【表4】

【0114】

表４から明らかなように、各比較例で得られた精製後のシンナミックアルコールは、各実施例で得られた精製後のシンナミックアルコールに比べて純度が低かった。また、各比較例で得られた精製後のシンナミックアルコールからは、参考例として用意した試薬と比較して、不快な臭気が確認された。

【0115】

一方、各実施例で得られた精製後のシンナミックアルコールは、十分な高純度であることが認められた。また、各比較例で得られた精製後のシンナミックアルコールが含有していた不純物についても、ほとんど検出されなかった。さらに、各実施例で得られた精製後のシンナミックアルコールからは、前述した不快な臭気が確認できなかった。

【0116】

以上のことから、本発明によれば、投入される原料液中の原料の濃度が低い場合でも、環式化合物の高純度化が効率よく図られることが明らかとなった。

【符号の説明】

【0117】

１ 精製装置
１Ａ 精製装置
２ ｐＨ調整槽
３ 吸着槽
４ 抽出槽
５ 濃縮槽
６ 蒸留塔
２２ 原料液
２４ ｐＨ調整剤
２６ 混合液
３２ 吸着剤
３４ 吸着処理済み液
４２ 有機溶媒
４４ 抽出液
４６ 抽残液
５２ 濃縮液
６２ 低沸点不純物
６４ 高沸点不純物
６６ 精製環式化合物
Ｓ１０２ ｐＨ調整工程
Ｓ１０４ 吸着工程
Ｓ１０６ 抽出工程
Ｓ１０８ 濃縮工程
Ｓ１１０ 蒸留工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】