JP2001261670A - 酢酸性触媒溶液を循環させてトリメチルヒドロキノンとイソフィトールとを縮合させることによる酢酸α−トコフェロールの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 費用のかかる新たな触媒を縮合後に添加する
必要のない、縮合および後−アシル化の両方を中温で実
施可能にする触媒／溶剤マトリックスの提供 【解決手段】 水で抽出可能であるかまたは水と混和可
能な極性溶剤／水混合物中、ハロゲン化亜鉛および水性
プロトン酸ならびに任意に元素状金属から成る触媒系の
存在下で、トリメチルヒドロキノンとイソフィトールと
を縮合させ、かつ引き続いて得られたα−トコフェロー
ルをアシル化し、かつ触媒系を再循環することによる、
再循環法における酢酸α−トコフェロールの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水で抽出可能であ
るかまたは水と混和可能な極性プロトン性溶剤中で反応
を実施することを特徴とし、一方でハロゲン化亜鉛、他
方で水性ブロンステッド酸ならびに任意に元素状金属を
第３の成分として成る触媒系の存在で、トリメチルヒド
ロキノンとイソフィトールとを縮合させることによる酢
酸アルファ−トコフェロールの改善された製法に関す
る。縮合後にアルファ−トコフェロール（α−トコフェ
ロール）を生じ、相分離を行って酢酸性水性触媒相を分
離し、次に水から分離されて得られた生成物溶液を、残
存する触媒成分、生成物相に存在するルイス酸／プロト
ン酸の存在で中温で適当なアシル化剤を用いてエステル
化し、かつ縮合後に水性抽出による仕上げ処理の後に触
媒溶液が得られ、かつアシル化は、適当な方法により再
生され、かつ酢酸性触媒溶液として反応に戻される。

【０００２】

【化１】

【０００３】α−トコフェロールおよびその誘導体は、
飼料添加物、抗酸化剤、循環刺激剤、細胞老化遅延剤と
して、かつ関連する用途に重要である。酢酸α−トコフ
ェロール（ビタミンEアセテート）と適当なシリカとの
粉末配合物は、飼料添加物の適用で工業的に公知であ
る。

【０００４】

【従来の技術】はじめに記載されてきた方法は、α−Ｄ
Ｌ−トコフェロール、即ち、貯蔵において不安定であ
る、エステル化されていない光感受性ビタミンＥの形態
の製造方法である。これらの方法により、水の縮合を伴
うトリメチルヒドロキノンとイソフィトールとの縮合に
よってα−トコフェロールが最初に製造され、かつ別の
工程で理論量のアシル化剤でエステル化されて、ビタミ
ンＥアセテートが形成される。この方法は以下の図式で
略記される：

【０００５】

【化２】

【０００６】この先行技術によれば、出発物質は一般的
に、トリメチルヒドロキノン（ＴＭＨＱ）であり、これ
を種々の触媒系を使用してイソフィトールと反応させて
いる。（US 2411969, Hoffmann LaRoche; DE 3203487,
BASF; US 3708505, DiamondShamrock, US 4239691, Eas
tman Kodak; ならびに DE-OS 4243464. US 5,523,420,
EP 0694541, およびDE 19603142）。反応に使用される
触媒は、一般的にルイス酸、特に、ハロゲン化亜鉛、お
よびプロトン酸、特に塩酸または臭化水素酸の組合せ物
である。塩化亜鉛と気体の塩化水素との混合物は、有利
に慣用の縮合触媒系として使用され、その際に、反応の
間に生じた水は、溶剤を用いて共沸蒸留により除去され
るか、または蒸留により水性酸として除去される。特に
良好な収率は、アミンまたは第４アンモニウム塩を第３
の触媒成分として添加することによりEP 0100471および
DE 2606830によって達成されている。EP 0850937A1に
も、付加的にアミン、特にトリデシルアミン（TDA×HC
l）を使用することが記載されており、そのプロトン化
工程において、第４アンモニウム塩の形態をとることが
できる。

【０００７】反応が完了すると、市場で通常の貯蔵安定
性のビタミンEアセテートを得るためにアシル化しなく
てはならない。

【０００８】この方法は達成される収率に関しては極め
て経済的であるが、この方法の欠点は、大量の塩化亜鉛
を抽出分離に使用するために生じる廃水の問題である。
触媒成分は、通常縮合後に、水または水とメタノールと
の混合物を用いて抽出される。この方法により、プロト
ン酸／ルイス酸の混合物および相間移動触媒の両方を粗
製トコフェロール相から除去することが可能であるが、
しかしこのような仕上げ処理の後に、粗製トコフェロー
ル相を中温でアシル化することは、もはやできない。そ
れというのも、触媒の存在は無水酢酸を用いて穏和な選
択的なアシル化を必要なためである。

【０００９】記載された特許文献には、無水酢酸を用い
るアシル化は、１００℃を上回る高められた温度で実施
されるか、または触媒が再度添加されている。これに関
連して、有機塩基およびルイス酸またはプロトン酸の両
方が粗製トコフェロールをアシル化するための触媒とし
て記載されている。反応が完了すると、触媒および形成
された酢酸は、水および適当な有機抽出剤を用いて抽出
により分離しなくてはならない。従って、前記方法は、
エステル化を中温で実施する場合には、全部で２つの精
錬抽出工程を含む。それに引き続くアセチル化が、触媒
の存在で無水酢酸を還流することにより単に熱により実
施される場合には、相応するエネルギーの供給が必要で
ある。

【００１０】抽出後に得られるこれら塩化亜鉛水溶液を
簡単に再循環することは、ＴＭＨＱとイソフィトールと
の縮合の場合には不可能である、それというのも、抽出
に必要な水に加えて、触媒溶液を不活性化する反応水が
この反応中に更に形成されてしまうからである（Bull.
Chem. Soc. Jpn., 68, (1995), 3569頁以下およびBull.
Chem. Soc. Jpn., 69, (1996), 137頁, left hand col
umn.参照）。水で抽出されたハロゲン化亜鉛相（ＺｎＣ
ｌ_２ 約２０〜６０質量％）を再循環し、かつ縮合用に
再利用する試みは、反応収率を低下させかつ生成物の品
質を劣化させる。この触媒水溶液を濃縮して粉末状のハ
ロゲン化亜鉛を再生することは、複雑な固体の取り扱い
を伴い、経済的ではない。

【００１１】EP 0850937 A1 (Baldenius 等)では、反応
は水と混和しないかまたは僅かしか混和しない溶剤中で
実施され、反応後に触媒相を水で抽出し、かつ水相を約
６０〜９０％に濃縮した後、得られた触媒溶液を２０〜
２００℃で反応に戻している。この方法の欠点は、ハロ
ゲン化亜鉛混合物が室温でマッシュの形態をとるので、
従ってこの目的のために設計された特別なポンプでしか
送達できないということである。触媒を液体の形態で得
るためには、マッシュを適当な温度に加熱しなければな
らず、かつこれは相当なコストを必要とする。

【００１２】この方法は、さらに、反応の間に気体の形
態で純粋な物質としてのプロトン酸、特に塩酸の導入を
必要とする。触媒マッシュを再循環することにより反応
系に混入する水および反応の間に生じる水は、反応の間
に共沸蒸留により連続的に除去される。ＺｎＣｌ_２ １
ｍｏｌ当たりにＨ_２Ｏ １．５ｍｏｌが導入されると、
水の共沸による除去は生じ得ないことに留意すべきであ
る。しかし、大量の水は触媒を完全に不活性化してしま
う。

【００１３】その他の相当な欠点は、アシル化触媒まで
もが、触媒溶液を水性抽出する間に有機相から除去され
てしまうことである。この方法が使用される場合には、
新たな触媒を付加的な工程で添加するかまたは熱により
アシル化を実施する他はなく、これはエネルギーに関し
て費用がかかる。この欠点は、本発明により達成される
べき課題のもとであり、本発明の課題は、費用のかかる
新たな触媒を縮合後に添加する必要のない、縮合および
後−アシル化の両方を中温で実施可能にする触媒／溶剤
マトリックスを提供することである。

【００１４】溶剤の選択は特に重要である、それという
のも、縮合溶剤は、その後の仕上げ処理および最終的に
触媒再循環媒介物の傾向を予定するからである。

【００１５】エステル含有溶剤を使用する場合には、反
応中の水の存在により、特に水溶液の形態で触媒を再循
環することが経済的に重要な場合には、問題が更に生じ
る。縮合に必要な水の濃度および温度および最終的にエ
ステルの選択は、鹸化速度を決定する。短鎖アルコール
のエステルは、特に強い傾向の鹸化を示すため、縮合反
応のための容易に再循環可能な溶剤には適当ではない。
この方法で、溶剤として使用されるエステルから相応す
る有機酸とアルコールが生じ、これらは精錬分離方法に
よって生成物から除去しなければならず、そうしなけれ
ば、再循環工程で溶剤を戻している間に蓄積してしま
う。

【００１６】公式の文献を除いては、記載された方法
は、反応中で使用された触媒溶液の仕上げ処理は、挙げ
られていない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、触媒
活性を減少させることなく、直接に反応に戻すこができ
るような方法でα−DL−トコフェロールエステルの製法
および仕上げ処理の後に反応中で得られる触媒相を再生
させる改善された方法を提供することである。

【００１８】特に、本発明の課題は、触媒溶液の再利用
が収率の減少または品質の劣化が生じない、容易に取り
扱い可能で、簡単に分配可能な（液体）の形態で活性触
媒溶液を再循環することが可能な方法を提供することで
ある。

【００１９】本発明のもう１つの課題は、縮合前および
後−アセチル化の前に触媒を繰り返し供給することな
く、かつ同時に熱による後−アセチル化を回避するよう
に、“その場”で形成されたビタミンＥをエステル化し
てビタミンＥアセテートを生じるために必要な縮合およ
び無水酢酸との反応の両方を中温で実施することが可能
である方法を提供することである。

【００２０】本発明において、中温とは、１００℃を下
回る温度であると理解される。

【００２１】本発明の課題は、特に無水酢酸との反応お
よびアセチル化の両方が、中温で進行し、その際に、前
記反応およびそれに引き続くアセチル化の両方が同じ触
媒系を使用して進行し、かつ再循環を繰り返すことで触
媒活性のいずれの損失もなく、室温（約２５℃）で液体
として直接に取り扱い可能かつポンピング可能なままで
ある水含有の酢酸性水溶液の形態で触媒を再利用するこ
とができる方法を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、ハロゲン
化水素酸（hydrohalic acid）水溶液、ハロゲン化亜鉛
ならびに任意に元素状金属、特に亜鉛から成る触媒系を
使用し、酢酸を溶剤として用いることにより解決され
た。酢酸中で高度に選択的反応を実施することは、縮合
が実施されると、酢酸性の相としての大部分の縮合触媒
と一緒に反応水を生成物を含有する有機相から簡単な相
分離により分離することができ、その際に、活性触媒成
分は、アシル化剤、特に無水酢酸を用いて引き続きアシ
ル化を中温で効果的にかつ選択的に実施するために十分
な濃度で有機相中に残存する。このことは、付加的な触
媒を縮合およびアシル化のために配分することなく、同
じ触媒系を使用することを可能にし、かつ同時にアシル
化を０℃と６０℃の間の中温で実施することを可能にす
る。酢酸性触媒相（触媒相ＩおよびＩＩ）中の水を効果
的に分離することは、アシル化剤が水の存在で化学量論
的に消費されるに従って、ビタミンＥアセテートを製造
するために必要な無水酢酸の量が減少することを意味す
る。

【００２３】これに関連して、有機カルボン酸、特に酢
酸を溶剤として使用することは、蒸留前のビタミンＥア
セテートの収率＞９６％の達成を可能にし、その際に反
応後に、アシル化剤の不在下に主要生成物ビタミンＥに
加えて、僅かならずの量のビタミンＥアセテートが既に
存在する。主要生成物の存在は、縮合触媒の存在下で生
じる水の形成を伴うビタミンＥと酢酸の間の“その場
の”エステル化によって説明することもできる。

【００２４】酢酸を有利な溶剤としてかつ縮合後に触媒
溶液のための抽出剤として使用することは、触媒溶液を
容易に取り扱い可能な酢酸性水溶液の形態で再循環する
ことを可能にし、これは、酢酸および水を単純に蒸留す
ることにより、いずれの触媒活性成分も留出物と一緒に
失われず、かつ得られた触媒溶液が活性を失うことなく
反応に戻すことができるような方法で再生することがで
きる。水性酢酸性触媒相を生じる縮合後に実施されるト
コフェロール相の相分離により、さらに抽出剤および水
を添加することなく、十分な触媒成分の濃度を有する粗
製トコフェロール相を得ることができ、中温、特に２０
℃と４０℃の間でのアシル化を保証する。触媒溶液を配
分しかつポンピングするためのプラントのハンドリング
および複雑さは、さらに実質的に単純化される。

【００２５】触媒の大半は、縮合反応後に、酢酸性相
（触媒相Ｉ）の簡単な相分離により、ビタミンＥ／ビタ
ミンＥアセテート相から分離することができ、その際に
十分な触媒濃度は、中温での穏やかで、高い選択性の後
−アセチル化を可能にするために有機相になお残存して
いる。アシル化の後に、触媒残留物は、ビタミンＥアセ
テート相から水性抽出により除去され、かつ得られた水
性触媒相（触媒相ＩＩ）は、縮合後に得られた触媒相Ｉ
と合わせられる。これらの触媒相は、活性触媒成分が留
出物中に混入させずに、酢酸と水との混合物を蒸留によ
り分離することによって最も簡単に仕上げ処理される。
酢酸性の濃縮された触媒水溶液（再循環した触媒相ＩＩ
Ｉ）は残存し、これを縮合に再利用することができる。

【００２６】触媒溶液は、室温でも中温でも液体であ
り、容易に取り扱い可能かつ配分可能な活性触媒の調合
物を構成する。本発明の方法は、例えば以下のような簡
単にしたフローチャートによって説明することができ
る：

【００２７】

【化３】

【００２８】本発明は、中温で、ハロゲン化亜鉛および
プロトン酸ならびに任意に元素状金属、特に亜鉛からな
る触媒の存在下に、溶剤としての酢酸中で、ＴＭＨＱと
イソフィトールとを縮合させることによる酢酸α−トコ
フェロールを製造する方法において、縮合反応後に、縮
合後に得られるトコフェロール／トコフェロールアセテ
ートの混合物を、酢酸性触媒相を縮合後に分離した後に
十分な濃度で有機相中に残存する縮合触媒の存在下、中
温で後−アセチル化する酢酸性触媒水溶液を再生し、か
つ再循環させる酢酸α−トコフェロールの製法に関す
る。使用されるハロゲン化亜鉛触媒は、特にクロリドお
よびブロミドならびにこれらの成分の混合物を含有す
る。塩基性の亜鉛のクロリドおよびブロミド、すなわち
相応するオキシハリドおよびヒドロキシハリドもまた本
発明による方法の活性触媒を構成する。

【００２９】ＺｎＸ_２およびＨＹ（Ｘ＝ハリド、ヒドロ
キシド、オキシド；Ｙ＝ブレンステッド酸の陰イオン）
ならびに任意に元素状金属、特に亜鉛を第３の触媒成分
として添加することから成る触媒系の存在下での芳香族
構造単位ＴＭＨＱとイソフィトールの縮合は、反応が大
部分、水で抽出可能であるかまたは水と混和可能なプロ
トン溶剤中、特に酢酸中で実施され、かつ縮合およびそ
れに引き続くアセチル化に使用される触媒溶液がＺｎＸ
_２およびＨＹの酢酸性水溶液の形態で上記反応に導入さ
れた場合に（触媒溶液は、一般的にハロゲン化亜鉛約５
０質量％〜９０質量％、ＨＹ１質量％〜１０質量％、水
１質量％〜３０質量％および酢酸１質量％〜３０質量％
の含有量で含有する）、優れた収率で進行する。活性ハ
ロゲン化亜鉛成分と水の間のモル比は、約１：４であ
り、ハロゲン化亜鉛対酢酸のモル比は、１：１０と１
０：１の間である。

【００３０】エダクトとして使用される上記成分の反応
は、酢酸中で優れた収率で進行する。縮合用の溶剤とし
て慣用的に使用されるエステルと比較して、酢酸は、 ａ）反応条件下で不活性であるのに対して、相応する慣
用のエステルは、酸触媒と水の存在下で加水分解する傾
向があり； ｂ）ビタミンＥとビタミンＥアセテートとの混合物は、
縮合工程で既に含有されており、アシル化剤の量をそれ
に引き続く後−アセチル化中で減少させることができ、 ｃ）水性酢酸は、酸触媒を抽出し、かつ触媒相Ｉとの縮
合の水を除去するのに適しており、かつ ｄ）酢酸は、反応用の溶剤としてかつ活性触媒系用の溶
剤として同時に使用することができる、という利点を有
しており、その際に、成分ＨＹの不足当量的補充分を用
いて再生触媒相を連続的に再循環させた場合でも、触媒
活性の損失は観察されず、このことは、高い選択率よび
収率が一定していることを明らかにしている。

【００３１】方法を不連続的に実施する場合には、溶剤
として使用された酢酸を各バッチに新たに添加すること
ができる。有利な態様では、はじめのバッチ中で副生成
物として得られた酢酸を、無水酢酸とのアセチル化中に
溶剤として使用する。導入されるＴＭＨＱに対する酢酸
の濃度は、約１０質量％〜３００質量％であってもよ
く、最良の結果は通常、ＴＭＨＱに対して酢酸５０質量
％〜１５０質量％で得られる。

【００３２】水の量は、広い範囲内で変化させることが
でき、かつ良好な結果を達成するために反応混合物中の
濃度は、ＴＭＨＱに対して１０^{- ２}〜４００ｍｏｌ％に
調節され、ＴＭＨＱ：水のモル比は、４と０．５の間
（４００mol%〜２５mol％）が有利に設定される。水の
量は、再循環した触媒溶液ＩＩＩ中で反応中へ導入され
た水の濃度および新たに補充された水性ＨＹ（触媒／プ
ロトン酸）と一緒に加えることにより得られる。反応混
合物中の水の量は、実質的に再循環した触媒相ＩＩＩの
水の含有量によって決定される。

【００３３】縮合反応は、溶剤としての酢酸中、０℃〜
１５０℃の間の温度で、触媒成分ＺｎＸ_２／ＨＹならび
に任意に元素状金属の存在下で実施され、その際に最良
の結果は４０℃〜１２０℃の温度範囲内で達成される。
それに引き続くアセチル化は、触媒成分ＺｎＸ_２／ＨＹ
ならびに任意に元素状金属の存在下、０℃〜１００℃の
間の温度で実施され、その際に最良の結果は０℃〜４０
℃で達成される。

【００３４】公知の文献によれば、適当なルイス酸は、
亜鉛塩、特に塩化亜鉛および臭化亜鉛のようなハロゲン
化物であり、その際に反応条件下で形成される相応する
水酸化物もこの用語に含まれる。導入されるＴＭＨＱに
対して使用されるルイス酸の量は、１０ｍｏｌ％〜２０
０ｍｏｌ％、特に２０ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％である。
再生した触媒溶液を再循環する場合には、ルイス酸の濃
度は、再循環酢酸性水溶液のルイス酸含有量によって実
質的に設定される。

【００３５】ルイス酸は購入成分の形態で反応に導入す
る必要はないが、その代わりに適当な量のハロゲン化水
素酸を相応する金属、特に亜鉛と混合することによって
その場で生成させることができる。触媒溶液が再生する
と、事実上相応するハロゲン化亜鉛の全てを再度検出す
ることができ、不足の量は元素状金属および水性ハロゲ
ン化水素酸を所望の濃度まで補充することによって補わ
れる。

【００３６】特許文献により、使用することができる無
機酸は、濃縮された形態またはその水溶液の形態のプロ
トン酸、特にハロゲン化水素酸である。良好な結果は、
塩化水素および臭化水素を、特にその濃縮された水溶液
の形態で使用する場合に達成される。硫酸、種々のＳＯ
_３濃度を有する硫酸／ＳＯ_３混合物、および−１１．９
以下のＨ_０ 値を有する超強酸、例えば過フルオロアル
カン酸またはホウ酸およびシュウ酸の混合物も酸として
使用される。使用されるプロトン酸の量は、導入された
ＴＭＨＱに対して、０．０１ｍｏｌ％〜１００ｍｏｌ
％、特に５ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％である。塩酸溶液お
よび臭化水素の濃厚溶液を使用するのが有利である。

【００３７】再生した触媒溶液を再循環する場合には、
プロトン酸の濃度は、実質的に再循環酢酸性水溶液のプ
ロトン酸含有量によって設定される。

【００３８】エダクトおよび触媒の添加の順序は、原則
として重要ではなく（最終的にその他の成分の混合物に
添加されるＩＰには適用されない）、かつ以下の記載に
よって例を用いて理解される。

【００３９】有利な実施態様においては、方法が出発し
た時に、溶剤として使用された酢酸（例えば、無水酢酸
でアシル化した後にビタミンＥアセテート製造の前記の
バッチから得られるか、または新たな溶剤としての酢
酸）を最初に導入し、かつこの中に触媒成分、即ち水性
ハロゲン化水素酸および適当なハロゲン化亜鉛ならびに
任意に元素状亜鉛を溶解させる。芳香族構造単位ＴＭＨ
Ｑをこの溶液に加える。このようにして得られた懸濁物
を反応温度に調整する。任意に酢酸溶液としてのイソフ
ィトールをこの混合物に２〜４時間にわたり配分する。
反応が完全に終了して、反応混合物を室温に冷却する
と、境界が明確な２つの相、即ち触媒相（触媒相Ｉ）と
生成物相（生成物相Ｉ）が形成される。

【００４０】下部の重い相は、ビタミンＥ／ビタミンＥ
アセテートを副生成物として含有しており、かつ主とし
て触媒成分の酢酸性水溶液からなっている。触媒相Ｉ中
の生成物成分（ビタミンＥおよびビタミンＥアセテー
ト）の割合は、形成された全生成物量の約０．１ｍｏｌ
％〜５ｍｏｌ％、通常は０．５ｍｏｌ％〜２ｍｏｌ％で
ある。触媒相中に存在する生成物分画の割合は、適当な
溶剤を用いて簡単な抽出により回収することができ、次
に上部の生成物相と一緒に合わせられる。

【００４１】方法を不連続に実施する場合には、ビタミ
ンＥおよびビタミンＥアセテートに関して高められた溶
解作用を有する非極性溶剤、特にアルカン、芳香族溶剤
または相応するエステルを簡単に添加することもでき
る。このような溶剤を用いて簡単に撹拌することによ
り、触媒相Ｉ中のビタミンＥ／ビタミンＥアセテート含
有量は、単に痕跡量が残存する程度まで減少させること
ができ、従って明らかな収率の損失は引き起こされな
い。

【００４２】上部相（生成物相Ｉ）は、抽出剤と一緒
に、触媒成分ＺｎＸ_２およびＨＹの残留物、主成分とし
て、ビタミンＥとビタミンＥアセテートとの混合物を含
有している。反応が実施される方法に依存して、ビタミ
ンＥ対ビタミンＥアセテートの割合は、１０：１と１：
１の間の範囲であり、縮合後に得られる比率は通常、
５：１と２：１の間である。ビタミンＥとビタミンＥア
セテートの比率のパラメーターを予め決定することは、
水が系から共沸により除去される時にビタミンＥアセテ
ートの割合が上昇するため、反応溶液中の水の濃度と反
応温度、特に反応を実施する方法を同定することができ
る。

【００４３】上部生成物相中に残存する触媒の量は、ビ
タミンＥアセテートと一緒に存在しているエステル化さ
れていないビタミンＥの量を中温でアセチル化するのに
十分なものである。

【００４４】触媒相Ｉを生成物相Ｉから相分離した後、
形成された全生成物量の約０．１ｍｏｌ％〜５ｍｏｌ％
を構成する生成物成分の分画は、抽出によって触媒相か
ら取り出される。本発明中で使用することができる抽出
剤は、触媒相と混和不可能であるかまたは僅かにしか混
和しない適当な全ての溶剤、特に脂肪族、脂環式または
芳香族溶剤である。この時点で、挙げることができる例
は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナ
ン、デカリン、リグロイン、石油エーテル、シクロヘキ
サン、ベンゼン、トルエン、キシレンまたは上記溶剤の
ハロゲン化誘導体である。その他の通常の溶剤、例えば
エステル、特に炭酸エステルおよび脂肪族カルボン酸エ
ステルおよび脂肪族アルコールならびに上記溶剤群の混
合物もまた抽出に適当である。

【００４５】この抽出は、少量の脂肪族抽出剤を用いて
も非常に効率的に進行し、抽出剤の量は、抽出すべき触
媒相Ｉに対して、１０質量％〜２００質量％の間の範囲
内で変化することができる。

【００４６】実質的にビタミンＥ／ビタミンＥアセテー
トおよび抽出剤からなる抽出相は、生成物相Ｉと一緒に
合わせられ、その結果まとめられた相、即ち形成された
ビタミンＥおよびビタミンＥアセテートの大部分を含有
する生成物相Ｉから付加的に構成されている生成物相Ｉ
Ｉが得られる。この相は、縮合反応後に形成されたビタ
ミンＥ＋ビタミンＥアセテートの全体量の９５〜９９．
１％を含有しており、かつ触媒相Ｉの抽出物は、形成さ
れたビタミンＥとビタミンＥアセテートの全体量の０．
１〜５％を含有している。

【００４７】既に記載したように、触媒相Ｉ中の生成物
含有量は、触媒相と混和不可能である適当な量の非水溶
性の溶剤を簡単に添加することにより抽出することな
く、＜０．１質量％まで減少させることができる。次
に、ビタミンＥとビタミンＥアセテートの混合物を含有
する生成物相Ｉを中温でアシル化剤と反応させることに
より反応させる。

【００４８】この方法では、相分離後に得られる生成物
相Ｉから、実質的に全ての水を除去することができ、こ
の水は、無水酢酸を付加的に消費することにより引き続
き行われるアシル化を妨げる。

【００４９】次に、アシル化は、選択率または反応速度
に実質的に影響を与えない簡単な方法で、非水溶性の疎
水性溶剤中で実施する。非水溶性溶剤と生成物相Ｉの間
の体積比は、広い範囲内で変化することができ、使用さ
れる溶剤の特性に依存して一般的に０．５〜５である。
良好な結果は、例えば脂肪族炭化水素、例えばヘキサン
またはヘプタン、または芳香族炭化水素、例えばトルエ
ンと一緒に使用することにより達成される。

【００５０】後−アセチル化は、バッチ様式でかまたは
連続的に実施することができ、その際に、生成物相Ｉ
は、酢酸、抽出剤、ビタミンＥおよびビタミンＥアセテ
ートから成る。このアシル化すべき相に存在する残留水
の濃度は、適当に過剰の無水酢酸を添加することにより
酢酸を形成させることによって任意に除去され、かつこ
の酢酸はいずれにしても最初からこの反応系に存在して
いる。有利な実施態様では、生成物相Ｉは無水酢酸と合
わせられ、その際に反応はプロトン酸／ルイス酸触媒系
の存在により、室温であっても効率的に触媒される。反
応が実施される方法および触媒成分の濃度に依存して、
反応は−２０℃と１００℃の間の範囲内、有利には０℃
と６０℃の間、特に有利には温度で行うことができる。

【００５１】反応が完全に完了すると、生成物相ＩＩが
得られ、この相は、ビタミンＥアセテートに対して＜１
％の濃度のビタミンＥしか含有していない。この生成物
相をその後工程で、水ならびに任意に共溶剤、特にメタ
ノールまたはエタノールを用いて触媒抽出により仕上げ
処理し、その際に、水と混和しないかまたは僅かしか混
和しない溶剤を同時に使用して、このように得られた酢
酸性水溶液相ＩＩから生成物残留物を除去するために相
分離を促進することができる。非水溶性の溶剤が最初の
相分離の前に既に添加されている場合には（触媒および
生成物相Ｉの製造）、この時点で付加的に溶剤を添加す
る必要はなく、かつ触媒残留物は、水または水／共溶剤
の混合物を用いて簡単に抽出される。

【００５２】水性抽出剤の量、最も簡単な場合の水の量
は、広い範囲内で変化することができ、特に使用された
ルイス酸の特性および抽出の所望の度合いに依存する。
良好な結果は、生成物相を１〜１０質量％の水を用いて
２〜３回洗浄する場合に達成される。この抽出が実施さ
れる方法は、比較的重要ではなく、従って連続的に向流
抽出として実施することができる。最も簡単な場合に、
生成物相ＩＩを適当な量の水またはアルコール水溶液を
用いて連続して抽出することができる。

【００５３】同様の基準は、既に触媒相Ｉの抽出で記載
したように、水性触媒相ＩＩのための抽出剤の選択に適
用することもできる。触媒相Ｉの抽出および触媒相ＩＩ
の抽出は、同じ抽出剤中で実施するのが有利である。こ
の生成物（ビタミンＥアセテート）および触媒（ＺｎX
_２／ＨＹ）の分離は、（任意に）向流多段抽出で実施す
るのが特に有利である。

【００５４】生成物相ＩＩを水ならびに任意に共溶剤、
例えばメタノールまたはエタノールを用いて生成物相Ｉ
Ｉを抽出した後に、触媒成分含有の水性の酢酸性相であ
る触媒相ＩＩが得られる。このアシル化触媒含有の触媒
相ＩＩは、縮合後に得られる触媒相Ｉと合わせられる。
活性触媒成分ＺｎX_２の全体量および活性触媒成分ＨＹ
の大部分を含有する水性酢酸触媒相が得られる。

【００５５】この触媒相は、触媒成分を含有する相、即
ち触媒相ＩＩＩが得られるような方法で、適当な加工に
より処理され、部分的に消費された成分ＨＹが補充され
た後に、構成成分ＴＭＨＱおよびＩＰを縮合するために
再利用することができる。触媒再生は本質的に酢酸およ
び／または水の部分的な除去を含んでおり、その際に実
質的には触媒成分ＺｎＸ_２とＨＹは、濃縮されて水／酢
酸溶液中に残存している。最も簡単な場合においては、
一緒に合わせた触媒相ＩとＩＩをこの目的のために蒸留
すると、ＨＹが濃縮水溶液の形態で留出物に混入される
ことなく、水および酢酸が留出物として得られる。

【００５６】触媒相の蒸留および関連した再生は、圧力
０．１トル〜７６０トルで実施される。一緒に合わせた
触媒相ＩおよびＩＩの蒸留による再生は、設定された圧
力に依存して、２０℃〜２００℃の温度範囲内で実施さ
れる。低い圧力およびそれに応じた中温で触媒再生を実
施できることは、使用される装置の材料の選択に関して
更に利点を与える。本発明によるもう１つの変法では、
触媒再生は、多少のＨＹも蒸留により水および酢酸と一
緒に除去されるような方法で、一緒に合わせた触媒相Ｉ
とＩＩを濃縮することによって実施される。次に、得ら
れた触媒相ＩＩＩは、完全に触媒活性を維持するために
適当な濃度のＨＹで補充しなくてはならない。

【００５７】一緒に合わせた触媒相は、上記の蒸留法と
は異なる代替的な方法、特に適当な膜を用いる分離によ
り、水および／または酢酸を分離することによって再生
することもできる。この変法により、活性触媒溶液は酢
酸および／または水を選択的に除去することにより濃縮
され、再び触媒溶液ＩＩＩが残り、この溶液は上記のよ
うに酢酸／水濃縮物と一緒に、活性触媒成分も含有して
いる。

【００５８】再循環を繰り返した後でも、記載された方
法を用いて得られた触媒溶液ＩＩＩは、０℃〜２００℃
の温度範囲内で適当なポンプによって液体状態で送達さ
れるほど十分に低い粘性があり、付加的に再循環する手
段が必要となる触媒成分の結晶化は生じない。生じる環
状成分の数で観察することができる再生した触媒溶液の
高められた粘度は、直接に少なくとも１種の縮合溶剤、
酢酸の部分を再生した触媒相へ添加することにより修復
することができる。この場合に希釈剤および溶剤として
使用された酢酸は、蒸留の間に一緒に合わせたＩおよび
ＩＩの再生中に直接に添加することもできる。この方法
において、実質的に再循環されるのは、触媒系の無水酢
酸溶液である。

【００５９】溶剤としての酢酸中でＴＭＨＱとイソフィ
トールとの本発明による縮合、かつ酢酸およびＺｎＸ_２
／ＨＹを含有する触媒水溶液として触媒溶液を再生する
ための記載された方法は、ビタミンＥアセテートを直接
に効率的に製造する方法を構成し、この方法は、触媒成
分ＨＹを補充しないかまたは殆ど補充せずに、使用され
る触媒に一定の触媒活性を与えることができる。

【００６０】本発明により、ＴＭＨＱとイソフィトール
とから出発してビタミンＥアセテートを製造することに
より、溶剤／触媒マトリックスが見いだされ、水溶性の
水で抽出可能な溶剤、特に酢酸を使用することによっ
て、縮合後の選択的な生成物製造を達成することがで
き、かつビタミンＥ／ビタミンＥアセテートおよび酢酸
から成る得られた生成物相から縮合触媒を分離すること
ができる。

【００６１】触媒がビタミンＥ／ビタミンＥアセテート
相から分離されると、それに引き続いて中温で適当なア
シル化剤を用いてアシル化するのに十分な触媒濃度が提
供され、一方では、アシル化を中断させてしまう水の含
有量が同時に減少する。適当なアシル化剤を用いるアシ
ル化後に、生成物、即ちビタミンＥアセテートが得ら
れ、触媒相は、適当な水性抽出剤を用いて抽出され、か
つ得られた触媒相を水／酢酸を除去して再生することに
より、中温で容易に取り扱い可能な活性触媒相ＩＩＩが
得られ、これは、活性を損失せずに触媒溶液として繰り
返し使用することができる。

【００６２】以下の実施例は本発明による方法を説明す
るものである。縮合後に得られた混合物の含有量および
生成物の含有量を、市販の調製物（Fluka：９８．５％
ビタミンＥアセテート）に関連する生成物と比較分析し
て定量化した。

【００６３】ＴＭＨＱ＝トリメチルヒドロキノン ＩＰ＝イソフィトール ＴＭＨＱ−ＤＡ＝トリメチルヒドロキノン ジエステル

【００６４】

【実施例】例１〜４ ＺｎＢｒ_２ １１２．６ｇ、氷酢酸３００ｍｌ（３１５
ｇ）および濃臭化水素酸１２．６４ｇ（４８質量％）を
はじめに２ｌの４つ首フラスコに入れ、かつ次にＴＭＨ
Ｑ １９４．１ｇ（１．２７６mol）を撹拌しながら加
えた。系を窒素を用いて室温で短時間フラッシングした
後に、前記温度を１０分間以内に８０℃に上昇させた。
次に、イソフィトール３９５ｇ（１．３１mol）を８０
℃で２時間以内に添加し、続いて８０℃で１時間撹拌し
た。

【００６５】室温に冷却した後に、ｎ−ヘキサン９００
ｍｌを添加し、かつ生成物相Ｉを触媒相Ｉから分離し
た。次に、少なくとも理論量の無水酢酸を反応温度が２
５℃を越えないように３０分以内に生成物相Ｉに添加
し、かつ次に反応をさらに１５分間続けた。

【００６６】次に、ｎ−ヘキサン３５０ｍｌおよび水２
５０ｍｌを前記反応溶液に添加し、かつ混合物を約１０
分間激しく撹拌した。エマルジョンを分液漏斗で分離
し、かつ有機相を水５０ｍｌで２回洗浄した。

【００６７】得られた生成物相ＩＩＩをロータリーエバ
ポレーター中、６０℃および１ミリバールで一定質量に
なるまで濃縮した。回収されたｎ−ヘキサンは引き続い
て抽出するために再利用することができる。溶剤がロー
タリーエバポレーター中で除去されると、本発明による
ＨＰＬＣ定量分析によりビタミンＥアセテート９５．２
％の含有率を有する黄色い油６１５．７ｇが得られた。
従って、ＴＭＨＱに関する収率は、９７．２％であっ
た。

【００６８】２つの水含有の酢酸性抽出物（触媒相Ｉ）
を触媒相ＩＩと一緒に合わせ、かつクライゼンスチルヘ
ッド（Claisen stillhead）を備えたリービッヒコンデ
ンサーから成る簡単な蒸留法によって、塔底温度が１４
６℃になるまで濃縮した。

【００６９】このように、残留物（紫色溶液）１５４．
４ｇが得られ、これは室温で容易にポンピングできかつ
取り扱うことができる点で卓越している。室温で貯蔵を
延長した後でさえも、該溶液の固化は観察されなかっ
た。塔底生成物の組成は、以下のようであった： ＺｎＢｒ_２ ７１．３％ ＨＢｒ ３．６％ 水 １７．９％ ＡｃＯＨ ５％ 触媒循環からの留出液は、ＨＢｒを含有していなかっ
た。活性触媒成分の不足濃度を補充した後に、この触媒
溶液を３回再循環させたが、その際に触媒活性の減少は
観察されなかった。ＴＭＨＱに関する以下の収率のビタ
ミンEアセテートが連続して得られた： 例２： １回目の再循環：９７．０％ 例３： ２回目の再循環：９６．８％ 例４： ３回目の再循環：９７．５％ 例５〜８： 例１を再現し（＝例５）かつ得られた残留物を表１に示
したＺｎＢｒ_２、ＨＢｒおよび酢酸の量で添加した。そ
れぞれの場合に得られた触媒溶液１０質量％を分析目的
で組成物を完全に定量化するために除去し、かつ新たな
触媒成分と置き換えた。

【００７０】

【表１】

【００７１】例９〜１０ 以下の例は、臭化亜鉛の代わりに、水性ＨＢｒおよび元
素状亜鉛の混合物も、“その場で”選択的触媒作用に必
要な臭化亜鉛の濃度を提供する触媒系として使用できる
ことを証明している。触媒溶液を再循環する場合は、選
択された放出率の結果生じる臭化亜鉛の損失は、新しい
サイクルの開始時に亜鉛およびＨＢｒを添加することに
より改善された。例９では、例１と同様にはじめに臭化
亜鉛を使用し、その際に例９からの触媒溶液を再循環さ
せた場合には、単にＺｎおよびＨＢｒだけを用いて補充
した。

【００７２】例１０では、Ｚｎ（２０mmol；ＴＭＨＱに
関して１．６mol%）１．３２ｇを添加した。蒸留する前
に水の含有量を調節するために触媒成分を触媒相ＩＩＩ
工程で補充した。結果を表ＩＩに示す。

【００７３】

【表２】

フロントページの続き (72)発明者 クラウス フートマッハー ドイツ連邦共和国 ゲルンハウゼン レル ヒェンヴェーク 18

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハロゲン化亜鉛および水性プロトン酸な
   らびに任意に元素状金属からなる触媒の存在下に、水で
   抽出可能または水と混和可能な極性溶剤／水混合物中
   で、トリメチルヒドロキノンとイソフィトールとを縮合
   させることにより、再循環法で酢酸α−トコフェロール
   を製造する方法において、 ｉ）はじめに得られたα−トコフェロールを水性触媒相
   から分離し、かつアシル化剤を用いてエステル化し、 ｉｉ）水性抽出による仕上げ処理の後に得られた触媒溶
   液を再生しかつ酢酸含有の溶液を反応に戻し、かつ ｉｉｉ）ハロゲン化亜鉛とプロトン酸とから成る触媒混
   合物を濃縮し、かつ液体の形態で反応に再び導入するこ
   とを特徴とする、酢酸α−トコフェロールの製法。
2. 【請求項２】 使用されるハロゲン化亜鉛が、クロリ
   ド、ブロミド、オキシクロリドおよびヒドロキシクロリ
   ドおよびオキシブロミドおよびヒドロキシブロミドまた
   はその混合物を含有する、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 使用されるプロトン酸が塩酸および臭化
   水素酸であり、かつ元素状金属が亜鉛を示す、請求項１
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 酢酸を触媒溶液の溶剤および抽出剤とし
   て使用する、請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 無水酢酸をアシル化剤として使用する、
   請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 水性の酢酸性触媒混合物を蒸留または膜
   分離により濃縮する、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 反応を再循環法で連続的に繰り返し行
   う、請求項１に記載の方法。