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技術 ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の晶析方法

出願人 富士フイルム和光純薬株式会社
発明者 佐野武治名古屋守
出願日 2004年3月12日 (17年9ヶ月経過) 出願番号 2004-069994
公開日 2005年9月22日 (16年3ヶ月経過) 公開番号 2005-254144
状態 特許登録済
技術分野 ピリジン系化合物 晶析
主要キーワード 加熱溶解温度 ヨウ化ドデシル 反応容器壁 晶析物 容器壁面 晶析処理 容器開口 臭化セチルピリジニウム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年9月22日)のものです。
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課題

反応容器壁面へ結晶が付着することなく、効率よく高純度ハロゲン化アルキルピリジニウム塩を工業的に晶析し得る方法を提供すること。

解決手段

ハロゲン化アルキルピリジン化合物とを加熱反応して得られるハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物水溶性有機溶媒加熱溶解させ、得られた溶液を水溶性有機溶媒に加えることにより行う晶析処理を50℃以下で行うことを特徴とする、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の晶析方法

概要

背景

ハロゲン化アルキルピリジニウム塩は、例えば殺菌剤防カビ剤洗浄剤等に広く用いられている。

ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の合成法としては、例えばハロゲン化アルキルピリジンとを無溶媒又は適当な溶媒中で加熱反応させた後、得られた反応液を冷却しながら目的物晶析させる方法(例えば非特許文献1、非特許文献2等参照。)等が知られている。

しかしながら、得られた反応液そのものを冷却しながら晶析させる上記方法を工業的規模で行う場合、例えば結晶反応容器壁面に厚く付着するため冷却効率が著しく低下する、付着した結晶を掻き落とす作業を反応容器の蓋を開口した状態で行うため異物混入し易く医薬用途としては好ましくない、結晶の掻き落とし作業の後に再度加熱溶解させて晶析させる等の煩雑な作業を要するため作業効率が悪い等の問題を有している。

このような状況下、晶析時に得られる結晶(ハロゲン化アルキルピリジニウム塩)が反応容器壁面に付着することなく効率よくハロゲン化アルキルピリジニウム塩を工業的に晶析する方法の開発が望まれている。

C. Lee Huyck, American Journal of Pharmacy and the Sciences Supporting Public Health, Vol.116, No.2 p.50-59 (1944)
John W. Nelson and Stanley C. Lyster, Journal of the American pharmaceutical Association, Vol.35 p.89-94 (1946)

概要

反応容器壁面へ結晶が付着することなく、効率よく高純度のハロゲン化アルキルピリジニウム塩を工業的に晶析し得る方法を提供すること。ハロゲン化アルキルとピリジン化合物とを加熱反応して得られるハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物水溶性有機溶媒に加熱溶解させ、得られた溶液を水溶性有機溶媒に加えることにより行う晶析処理を50℃以下で行うことを特徴とする、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の晶析方法。 なし

目的

本発明は上記した如き状況に鑑みなされたもので、反応容器壁面へ結晶が付着することなく、効率よく高純度のハロゲン化アルキルピリジニウム塩を工業的に晶析し得る方法を提供することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

ハロゲン化アルキルピリジン化合物とを加熱反応して得られるハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物水溶性有機溶媒加熱溶解させ、得られた溶液を水溶性有機溶媒に加えることにより行う晶析処理を50℃以下で行うことを特徴とする、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の晶析方法

請求項2

晶析処理を−20〜50℃で水溶性有機溶媒を用いて行う、請求項1に記載の晶析方法。

請求項3

水溶性有機溶媒が50〜160℃の沸点を有するものである、請求項1に記載の晶析方法。

請求項4

加熱溶解時の温度が45〜90℃である、請求項1に記載の晶析方法。

請求項5

水溶性有機溶媒が、n-プロパノールイソプロパノール、tert-ブタノールアセトンメチルエチルケトン、1,2-ジメトキシエタン又はアセトンである、請求項1に記載の晶析方法。

請求項6

ハロゲン化アルキルが塩化ヘキサデシルであり、ピリジン化合物がピリジンであり、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩が塩化ヘキサデシルピリジニウムである、請求項1に記載の晶析方法。

技術分野

0001

本発明は、例えば殺菌剤防カビ剤清浄剤等として用いられるハロゲン化アルキルピリジニウム塩の工業的な晶析方法に関するものである。

背景技術

0002

ハロゲン化アルキルピリジニウム塩は、例えば殺菌剤、防カビ剤、洗浄剤等に広く用いられている。

0003

ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の合成法としては、例えばハロゲン化アルキルピリジンとを無溶媒又は適当な溶媒中で加熱反応させた後、得られた反応液を冷却しながら目的物晶析させる方法(例えば非特許文献1、非特許文献2等参照。)等が知られている。

0004

しかしながら、得られた反応液そのものを冷却しながら晶析させる上記方法を工業的規模で行う場合、例えば結晶反応容器壁面に厚く付着するため冷却効率が著しく低下する、付着した結晶を掻き落とす作業を反応容器の蓋を開口した状態で行うため異物混入し易く医薬用途としては好ましくない、結晶の掻き落とし作業の後に再度加熱溶解させて晶析させる等の煩雑な作業を要するため作業効率が悪い等の問題を有している。

0005

このような状況下、晶析時に得られる結晶(ハロゲン化アルキルピリジニウム塩)が反応容器壁面に付着することなく効率よくハロゲン化アルキルピリジニウム塩を工業的に晶析する方法の開発が望まれている。

0006

C. Lee Huyck, American Journal of Pharmacy and the Sciences Supporting Public Health, Vol.116, No.2 p.50-59 (1944)
John W. Nelson and Stanley C. Lyster, Journal of the American pharmaceutical Association, Vol.35 p.89-94 (1946)

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は上記した如き状況に鑑みなされたもので、反応容器壁面へ結晶が付着することなく、効率よく高純度のハロゲン化アルキルピリジニウム塩を工業的に晶析し得る方法を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、上記課題を解決する目的でなされたものであり、ハロゲン化アルキルとピリジン化合物とを加熱反応して得られるハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物水溶性有機溶媒に加熱溶解させ、得られた溶液を水溶性有機溶媒に加えることにより行う晶析処理を50℃以下で行うことを特徴とする、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の晶析方法、の発明である。

発明の効果

0009

本発明のハロゲン化アルキルピリジニウム塩の晶析方法は、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の粗生成物を水溶性有機溶媒に加熱溶解させた溶液を、水溶性有機溶媒に加えて晶析処理を50℃以下で行うことにより、従来法が有していた、例えば結晶が反応容器壁面に付着するため冷却効率が低下する、付着した結晶を掻き落とす作業を反応容器の蓋を開口した状態で行うため異物が混入し易く医薬用途として好ましくない、結晶の掻き落とし作業の後に再度加熱溶解させて晶析させる等の煩雑な作業を要するため作業効率が悪い等の問題点を有することなく、効率よくハロゲン化アルキルピリジニウム塩を工業的に晶析し得る。

発明を実施するための最良の形態

0010

本発明に係るハロゲン化アルキルとしては、例えば一般式[1]

0011

0012

(式中、R1は炭素数12〜20のアルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表す。)で示されるもの等が挙げられる。

0013

本発明に係るピリジン化合物としては、例えば一般式[2]

0014

0015

(式中、R2及びR3は夫々独立して、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。)で示されるもの等が挙げられる。

0016

本発明に係るハロゲン化アルキルピリジニウム塩としては、例えば一般式[3]

0017

0018

(式中、nは0又は1を表し、R1〜R3及びXは前記に同じ。)で示されるもの等が挙げられる。

0019

一般式[1]及び[3]に於いて、R1で示されるアルキル基としては、直鎖状又は分枝状でもよく、中でも直鎖状が好ましく、通常炭素数12〜20、好ましくは14〜18、より好ましくは16のものが挙げられ、具体的には、例えばn-ドデシル基イソドデシル基、sec-ドデシル基、tert-ドデシル基、ネオドデシル基、n-トリデシル基、イソトリデシル基、sec-トリデシル基、tert-トリデシル基、ネオトリデシル基、n-テトラデシル基、イソテトラデシル基、sec-テトラデシル基、tert-テトラデシル基、ネオテトラデシル基、n-ペンタデシル基、イソペンタデシル基、sec-ペンタデシル基、tert-ペンタデシル基、ネオペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、イソヘキサデシル基、sec-ヘキサデシル基、tert-ヘキサデシル基、ネオヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、イソヘプタデシル基、sec-ヘプタデシル基、tert-ヘプタデシル基、ネオヘプタデシル基、n-オクタデシル基、イソオクタデシル基、sec-オクタデシル基、tert-オクタデシル基、ネオオクタデシル基、n-ノナデシル基、イソノナデシル基、sec-ノナデシル基、tert-ノナデシル基、ネオノナデシル基、n-イコサニル基、イソイコサニル基、sec-イコサニル基、tert-イコサニル基、ネオイコサニル基等が挙げられ、中でも、例えばn-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基等が好ましい。

0020

Xで示されるハロゲン原子としては、例えばフッ素原子塩素原子臭素原子ヨウ素等が挙げられ、中でも、塩素原子又は臭素原子が好ましい。

0021

一般式[2]及び[3]に於いて、R2及びR3で示される炭素数1〜3のアルキル基としては、直鎖状又は分枝状のものが挙げられ、具体的には、例えばメチル基エチル基、n-プロピル基イソプロピル基等が挙げられる。

0022

一般式[3]に於いて、nは0又は1を表す。

0023

一般式[1]で示されるハロゲン化アルキルの具体例としては、例えばフッ化ドデシル塩化ドデシル、臭化ドデシル、ヨウ化ドデシル、フッ化トリデシル、塩化トリデシル、臭化トリデシル、ヨウ化トリデシル、フッ化テトラデシル、塩化テトラデシル、臭化テトラデシル、ヨウ化テトラデシル、フッ化ペンタデシル、塩化ペンタデシル、臭化ペンタデシル、ヨウ化ペンタデシル、フッ化ヘキサデシル、塩化ヘキサデシル、臭化ヘキサデシル、ヨウ化ヘキサデシル、フッ化ヘプタデシル、塩化ヘプタデシル、臭化ヘプタデシル、ヨウ化ヘプタデシル、フッ化オクタデシル、塩化オクタデシル、臭化オクタデシル、ヨウ化オクタデシル、フッ化ノナデシル、塩化ノナデシル、臭化ノナデシル、ヨウ化ノナデシル、フッ化イコサニル、塩化イコサニル、臭化イコサニル、ヨウ化イコサニル等が挙げられ、中でも、例えば塩化テトラデシル、臭化テトラデシル、塩化ペンタデシル、臭化ペンタデシル、塩化ヘキサデシル、臭化ヘキサデシル、塩化ヘプタデシル、臭化ヘプタデシル、塩化オクタデシル、臭化オクタデシル等が好ましい。

0024

一般式[2]で示されるピリジン化合物の具体例としては、例えばピリジン、2-メチルピリジン、3-メチルピリジン、4-メチルピリジン、2-エチルピリジン、3-エチルピリジン、4-エチルピリジン、2-n-プロピルピリジン、3-n-プロピルピリジン、4-n-プロピルピリジン、2-イソプロピルピリジン、3-イソプロピルピリジン、4-イソプロピルピリジン、2,6-ジメチルピリジン、2,6-ジエチルピリジン、2,6-ジ-n-プロピルピリジン、2,6-ジイソプロピルピリジン、2,3-ジメチルピリジン、2,3-ジエチルピリジン、2,3-ジ-n-プロピルピリジン、2,3-ジイソプロピルピリジン、2,4-ジメチルピリジン、2,4-ジエチルピリジン、2,4-ジ-n-プロピルピリジン、2,4-ジイソプロピルピリジン、3,4-ジメチルピリジン、3,4-ジエチルピリジン、3,4-ジ-n-プロピルピリジン、3,4-ジイソプロピルピリジン、3,5-ジメチルピリジン、3,5-ジエチルピリジン、3,5-ジ-n-プロピルピリジン、3,5-ジイソプロピルピリジンが挙げられ、中でも、例えばピリジン、2-メチルピリジン、3-メチルピリジン、4-メチルピリジン、2,6-ジメチルピリジン、2,3-ジメチルピリジン、2,4-ジメチルピリジン、3,4-ジメチルピリジン、3,5-ジメチルピリジン等が好ましい。

0025

一般式[3]で示されるハロゲン化アルキルピリジニウム塩の具体例としては、例えばフッ化ドデシルピリジニウム、フッ化トリデシルピリジニウム、フッ化テトラデシルピリジニウム、フッ化テトラデシル-4-メチルピリジニウム、フッ化ヘキサデシルピリジニウム(フッ化セチルピリジニウム)、フッ化ヘプタデシルピリジニウム、フッ化オクタデシルピリジニウム、フッ化ノナデシルピリジニウム、フッ化イコシルピリジニウム、塩化ドデシルピリジニウム、塩化トリデシルピリジニウム、塩化テトラデシルピリジニウム、塩化テトラデシル-2-メチルピリジニウム、塩化テトラデシル-3-メチルピリジニウム、塩化テトラデシル-4-メチルピリジニウム、塩化テトラデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、塩化テトラデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、塩化テトラデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、塩化テトラデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、塩化テトラデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、塩化ヘキサデシルピリジニウム(塩化セチルピリジニウム)、塩化ヘキサデシル-2-メチルピリジニウム、塩化ヘキサデシル-3-メチルピリジニウム、塩化ヘキサデシル-4-メチルピリジニウム、塩化ヘキサデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、塩化ヘキサデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、塩化ヘキサデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、塩化ヘキサデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、塩化ヘキサデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、塩化ヘプタデシルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-2-メチルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-3-メチルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-4-メチルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、塩化ヘプタデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、塩化オクタデシルピリジニウム、塩化オクタデシル-2-メチルピリジニウム、塩化オクタデシル-3-メチルピリジニウム、塩化オクタデシル-4-メチルピリジニウム、塩化オクタデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、塩化オクタデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、塩化オクタデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、塩化オクタデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、塩化オクタデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、塩化ノナデシルピリジニウム、塩化イコシルピリジニウム、臭化ドデシルピリジニウム、臭化トリデシルピリジニウム、臭化テトラデシルピリジニウム、臭化テトラデシル-2-メチルピリジニウム、臭化テトラデシル-3-メチルピリジニウム、臭化テトラデシル-4-メチルピリジニウム、臭化テトラデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、臭化テトラデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、臭化テトラデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、臭化テトラデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、臭化テトラデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、臭化ヘキサデシルピリジニウム(臭化セチルピリジニウム)、臭化ヘキサデシル-2-メチルピリジニウム、臭化ヘキサデシル-3-メチルピリジニウム、臭化ヘキサデシル-4-メチルピリジニウム、臭化ヘキサデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、臭化ヘキサデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、臭化ヘキサデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、臭化ヘキサデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、臭化ヘキサデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、臭化ヘプタデシルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-2-メチルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-3-メチルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-4-メチルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、臭化ヘプタデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、臭化オクタデシルピリジニウム、臭化オクタデシル-2-メチルピリジニウム、臭化オクタデシル-3-メチルピリジニウム、臭化オクタデシル-4-メチルピリジニウム、臭化オクタデシル-2,6-ジメチルピリジニウム、臭化オクタデシル-2,3-ジメチルピリジニウム、臭化オクタデシル-2,4-ジメチルピリジニウム、臭化オクタデシル-3,4-ジメチルピリジニウム、臭化オクタデシル-3,5-ジメチルピリジニウム、臭化ノナデシルピリジニウム、臭化イコシルピリジニウム、ヨウ化ドデシルピリジニウム、ヨウ化トリデシルピリジニウム、ヨウ化テトラデシルピリジニウム、ヨウ化テトラデシル-4-メチルピリジニウム、ヨウ化ヘキサデシルピリジニウム(ヨウ化セチルピリジニウム)、ヨウ化ヘプタデシルピリジニウム、ヨウ化オクタデシルピリジニウム、ヨウ化ノナデシルピリジニウム、ヨウ化イコシルピリジニウム、又はこれらの一水和物等が挙げられ、中でも塩化テトラデシルピリジニウム、塩化テトラデシル-4-ピリジニウム、塩化ペンタデシルピリジニウム、塩化ヘキサデシルピリジニウム、塩化ヘプタデシルピリジニウム、塩化オクタデシルピリジニウム、臭化テトラデシルピリジニウム、臭化テトラデシル-4-メチルピリジニウム、臭化ペンタデシルピリジニウム、臭化ヘキサデシルピリジニウム、臭化ヘプタデシルピリジニウム、臭化オクタデシルピリジニウム、又はこれらの一水和物等が好ましく、就中、例えば臭化テトラデシル-4-メチルピリジニウム、塩化ヘキサデシルピリジニウム、塩化ヘプタデシルピリジニウム、塩化オクタデシルピリジニウム、又はこれらの一水和物等がより好ましい。

0026

本発明に於けるハロゲン化アルキルピリジニウム塩の晶析方法は、(1)ハロゲン化アルキルとピリジン化合物を加熱反応させた後、得られたハロゲン化アルキルピリジニウム塩化合物を含む粗生成物を水溶性有機溶媒に加熱溶解させる加熱溶解処理工程、次いで(2)得られた加熱溶解液を水溶性有機溶媒中に添加することによりハロゲン化アルキルピリジニウム塩を晶析させる晶析処理を50℃以下で行う晶析処理工程、により行われる。

0027

本発明に於いて、ハロゲン化アルキルとピリジン化合物を加熱反応させてハロゲン化アルキルピリジニウム塩を合成する工程としては、常法により目的とするハロゲン化アルキルピリジニウム塩を製造すればよく、具体的にはハロゲン化アルキルとピリジン化合物を、無溶媒若しくは要すれば溶媒中、加熱反応させることによりハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物が得られる。

0028

ピリジン化合物の使用量は、ハロゲン化アルキル1モルに対して通常0.5〜10倍モル、好ましくは0.5〜10倍モル、より好ましくは1〜6倍モルである。

0029

必要に応じて使用される溶媒としては、例えばハロゲン化アルキル及びピリジン化合物を溶解し易く、反応温度を高く維持できる(即ち、沸点が高い)ものが好ましく、具体的には、例えばn-プロパノールイソプロパノールn-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、シクロヘキサノールエチレングリコール等のアルコール類、例えばメチルエチルケトンメチルイソブチルケトンシクロヘキサノン等のケトン類、例えば酢酸ブチルイソ酪酸メチル等のエステル類、例えばプロピルエーテルn-ブチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、1,4-ジオキサン等のエーテル類、例えばアセトニトリル等のニトリル類、例えばトルエンキシレン等の炭化水素類等が挙げられ、中でも、例えばn-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール等のアルコール類、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、例えば酢酸ブチル、イソ酪酸メチル等のエステル類等が好ましい。これらは単独でも用いても二種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。

0030

必要に応じて使用される溶媒の使用量は、ハロゲン化アルキル1モルに対して、通常0.5〜5倍重量、好ましくは0.5〜3倍重量である。

0031

尚、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の中でもその一水和物を得る場合には、合成処理工程中に最終生成物が一水和物となるのに足りる水の共存下で反応させればよい。

0032

この場合の水の使用量は、ハロゲン化アルキル1モルに対して、通常0.5〜3倍モル、好ましくは0.5〜1.5倍モルである。

0033

反応温度は、通常70〜150℃、好ましくは80〜130℃である。

0034

反応時間は、反応が終了すれば特に制限はないが、通常1〜20時間、好ましくは7〜15時間である。

0035

当該合成処理工程は、加熱反応中の空気酸化を防ぐために例えば窒素アルゴン気流下で行ってもよい。

0036

次に、加熱溶解処理工程について述べる。

0037

本発明に於ける加熱溶解処理工程としては、得られたハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物を水溶性有機溶媒に加熱溶解させることにより、加熱溶解液が得られる。

0038

尚、合成処理工程に於いて得られた粗生成物中に未反応の原料が多く存在する場合は、当該粗生成物を、加熱溶解処理する前に、例えば減圧濃縮等の濃縮操作を行ってもよい。

0039

加熱溶解処理時の温度(加熱溶解温度)は、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物を溶解させ、次の晶析処理を効率よく行える温度であれば特に限定されないが、通常45〜90℃、好ましくは55〜75℃である。

0040

加熱溶解時に使用される水溶性有機溶媒としては、水に対する相溶性が高く且つ加熱溶解温度よりも高い沸点を有するものが挙げられ、通常50〜160℃、好ましくは70〜120℃の沸点を有するものが挙げられ、具体的には、例えばメタノールエタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、エチレングリコール等のアルコール類、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、例えば1,2-ジメトキシエタン、1,4-ジオキサン等のエーテル類、例えばアセトニトリル等のニトリル類等が挙げられ、中でも、例えばn-プロパノール、イソプロパノール、tert-ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、1,2-ジメトキシエタン、アセトニトリル等が好ましい。これらは単独で用いても二種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。

0041

加熱溶解時に使用する水溶性有機溶媒の使用量は、加温下で合成処理工程により得られる粗生成物を溶解し得る量であれば特に限定されないが、合成処理工程により得られる粗生成物に対して、通常1〜10倍重量、好ましくは1〜4倍重量である。

0042

また、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩のうち、その一水和物を得る場合は、加熱溶解時に使用する水溶性有機溶媒中に水が含有されるもの(含水水溶性有機溶媒)を使用してもよく、当該含水水溶性有機溶媒中の含水量が目的物(ハロゲン化アルキルピリジニウム塩)を一水和物とするに足りる量である場合には、合成処理工程に於いて水を添加しなくてもよい。更に、合成処理工程中に添加する水分量と当該含水水溶性有機溶媒中の含水量を合わせた水分量が、目的物を一水和物とするに足りる量となるように適宜分配して水を加えてもよい。

0043

当該含水水溶性有機溶媒の使用量は、通常0.5〜10重量%、好ましくは1〜5重量%である。

0044

次いで、晶析処理工程について述べる。

0045

本発明に於ける晶析処理工程では、加熱溶解工程により得られた加熱溶解液を水溶性有機溶媒中に加えてハロゲン化アルキルピリジニウム塩を晶析させる工程を50℃以下に保持された状態で行う。この操作を行った後に、溶液中に晶析せずに残った目的物(ハロゲン化アルキルピリジニウム塩)を晶析させるために、この溶液を更に冷却してもよい。

0046

加熱溶解液を水溶性有機溶媒中に加えて晶析させる際の温度は、通常50℃以下、好ましくは−20〜50℃、より好ましくは10〜40℃に保たれる。

0047

晶析処理後の溶液中に残存する目的物を晶析させる際の冷却温度は、通常−20〜25℃、好ましくは−10〜20℃である。

0048

晶析処理時に使用される水溶性有機溶媒としては、水に対する相溶性が高く且つ加熱溶解温度よりも高い沸点を有するものが挙げられ、通常50〜160℃、好ましくは70〜120℃の沸点を有するものが挙げられ、具体的には、加熱溶解時に使用する水溶性有機溶媒の例示と同様のものが挙げられ、中でも、例えばn-プロパノール、イソプロパノール、tert-ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、1,2-ジメトキシエタン、アセトニトリル等が好ましい。これらは単独で用いても二種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。

0049

晶析処理に使用される水溶性有機溶媒の使用量は、粗生成物中のハロゲン化アルキルピリジニウム塩を晶析し得る量であれば特に限定されないが、加熱溶解処理により得られた加熱溶解液に対して、通常0.1〜2倍重量、好ましくは0.1〜1倍重量、より好ましくは0.1〜0.5倍重量である。

0050

尚、晶析処理工程に於いて、目的物であるハロゲン化アルキルピリジニウム塩を濾取した際に残った濾液回収し、この濾液を、当該加熱溶解処理時に使用する水溶性有機溶媒の代わりに再利用してもよい。

0051

この濾液を回収・再利用することにより、濾液中に晶析せずに残っているハロゲン化アルキルピリジニウム塩を二度目の晶析処理に於いて晶析し得る為、合成から加熱溶解処理工程及び晶析処理工程を工業的に連続して行う場合は、例えばコストの削減、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩の収率向上等の利点を有する。また、このように濾液を回収・再利用する場合、合成、加熱溶解処理及び晶析処理工程で使用する溶媒の種類を同一のもの(混合溶媒でも可能)とするのが好ましい。

0052

また、上記工程に於いて、ゴミ不純物を除去するために、例えば熱濾過処理活性炭吸着処理等のその他の処理を通常この分野で行われる操作に準じてすることは任意である。

0053

本発明の晶析方法は、ハロゲン化アルキルピリジニウム塩を含む粗生成物を水溶性有機溶媒に加熱溶解させた後、得られた加熱溶解液を、50℃以下の温度に保たれた水溶性有機溶媒中に加えることにより晶析処理を行う方法であり、従来法が有していた、加熱溶解液そのものを冷却し晶析させる為に例えば晶析物(ハロゲン化アルキルピリジニウム塩)が反応容器壁面に付着し冷却効率及び回収率を低下させる、壁面に付着した結晶を掻き落とす為に容器の蓋を開口しなければならず作業効率が悪いばかりか異物が混入し易く、医薬用途として好ましくない等の問題を有することなく、目的物(ハロゲン化アルキルピリジニウム塩)を反応容器壁面へ付着させることなく、効率よく高純度のハロゲン化アルキルピリジニウム塩を晶析し得る。

0054

以下、実施例及び比較例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。

0055

実施例1
反応容器に臭化テトラデシル48.8kg(176モル)及び4-メチルピリジン65.9kg(708モル)を入れ、窒素気流下100〜120℃で10時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、アセトニトリル130kgを注入し、60℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を、アセトン50kg中に攪拌しながら注入、晶析させた(この晶析時の溶液温度は25〜35℃に保持した。)後、20℃に冷却し脱液、減圧乾燥して臭化テトラデシル-4-メチルピリジニウム60kgを白色鱗片状結晶として得た(収率:92%)。晶析時、容器壁面への結晶付着は認められなかった。

0056

実施例2
反応容器に塩化ヘキサデシル46.0kg(176.3モル)及びピリジン56.0kg(708モル)を入れ、窒素気流下100〜120℃で10時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、5%含水アセトン/1,2-ジメトキシエタン(=1/1)混合液130kgを注入し、55℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を、アセトン50kg中に攪拌しながら注入、晶析させた(温度は−10〜10℃に保持した。)後、10℃に冷却し脱液、減圧乾燥して塩化ヘキサデシルピリジニウム・一水和物60kgを白色の微細な鱗片状結晶として得た(収率:95%)。晶析時、容器壁面への結晶付着は認められなかった。

0057

実施例3
反応容器に塩化ヘキサデシル46.0kg(176.3モル)、ピリジン56.0kg(708モル)、水 5kg及びエチレングリコール50kgを入れ、窒素気流下100〜120℃で10時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、5%含水アセトン/1,2-ジメトキシエタン(=1/1)混合液130kgを注入し、55℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を、アセトン50kg中に攪拌しながら注入、晶析させた(温度は−10〜10℃に保持した。)後、10℃に冷却し脱液、減圧乾燥して塩化ヘキサデシルピリジニウム・一水和物60kgを白色の微細な鱗片状結晶として得た(収率:95%)。晶析時、容器壁面への結晶付着は認められなかった。

0058

実施例4
反応容器に塩化ヘキサデシル46.0kg(176.3mol)、ピリジン56.0kg(708mol)及び水 3kgを入れ、窒素気流下100〜120℃で12時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、5%含水メチルエチルケトン130kgを注入し、60℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を、メチルエチルケトン 50kg中に攪拌しながら注入、晶析させた(温度は20〜35℃に保持した。)後、20℃で脱液、減圧乾燥して塩化ヘキサデシルピリジニウム・一水和物60kgを白色鱗片状結晶として得た(収率:95%)。晶析時、容器壁面への結晶付着は認められなかった。

0059

実施例5
反応容器に塩化ヘキサデシル46.0kg(176.3mol)、ピリジン28.0kg(354mol)及び水 4kgを入れ、窒素気流下100〜120℃で12時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、5%含水メチルエチルケトン130kgを注入し、60℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を、メチルエチルケトン 50kg中に攪拌しながら注入、晶析させた(温度は20〜35℃に保持した。)後、20℃で脱液、減圧乾燥して塩化ヘキサデシルピリジニウム・一水和物60kgを白色鱗片状結晶として得た(収率:95%)。晶析時、容器壁面への結晶付着は認められなかった。

0060

実施例6
反応容器に塩化ヘキサデシル46.0kg(176.3mol)、ピリジン56.0kg(708mol)及び水 3kgを入れ、窒素気流下100〜120℃で12時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、5%含水メチルエチルケトン130kgを注入し、60℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を、メチルエチルケトン 25kg中に攪拌しながら注入、晶析させた(温度は20〜35℃に保持した。)後、20℃で脱液、減圧乾燥して塩化ヘキサデシルピリジニウム・一水和物60kgを白色鱗片状結晶として得た(収率:95%)。晶析時、容器壁面への結晶付着は認められなかった。

0061

実施例7
反応容器に塩化ヘキサデシル46.0kg(176.3mol)、ピリジン28.0kg(354mol)及び水 3kgを入れ、窒素気流下100〜120℃で12時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、上記実施例4で得られた脱液(濾液)(主にメチルエチルケトン) 130kgを注入し、60℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を、メチルエチルケトン 50kg中に攪拌しながら注入、晶析させた(温度は20〜35℃に保持した。)後、20℃で脱液、減圧乾燥して塩化ヘキサデシルピリジニウム・一水和物62kgを白色鱗片状結晶として得た(収率:98%)。晶析時、容器壁面への結晶付着は認められなかった。

0062

比較例1
反応容器に臭化テトラデシル48.8kg(176mol)及び4-メチルピリジン65.9kg(708mol)を入れ、窒素気流下100〜120℃で10時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、アセトニトリル130kgを注入し、60℃に加熱し溶解させた。得られた加熱溶解液を冷却、晶析させ、20℃で脱液、減圧乾燥して臭化テトラデシル-4-メチルピリジニウム20kgを白色鱗片状結晶として得た(収率:31%)。晶析時、容器壁面へ結晶の付着が酷く容器開口による掻き落としを行い、最終的に乾燥品として38kgを回収した。

0063

比較例2
反応容器に塩化ヘキサデシル46.0kg(176.3mol)、ピリジン56.0kg(708mol)及び 水3kgを入れ、窒素気流下100〜120℃で12時間攪拌反応させ、得られた反応液を減圧濃縮した後、5%含水メチルエチルケトン130kgを注入し、60℃に加熱し溶解させた。この溶液を冷却、晶析させ、20℃で脱液、減圧乾燥して塩化ヘキサデシルピリジニウム・一水和物15kgを白色鱗片状結晶として得た(収率:24%)。晶析時、容器壁面へ結晶の付着が酷く容器開口による掻き落としを行い、最終的に乾燥品として43kgを回収した。

0064

実施例1と比較例1、実施例4及び実施例6と比較例2の比較から明らかなように、本発明の晶析方法によれば、容器壁面への付着もなく、掻き落とし作業をすることなく、高収率でハロゲン化アルキルピリジニウム塩が得られることが分かる。

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