(57)【要約】  本発明は、アンモニアの存在においてエチレンシアノヒドリンと水素との反応時に生ずる３−アミノプロパノールを含有した反応生成物の精製方法であって、３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物を２段階またはそれより多くの多段階で蒸留し、その際、第１の蒸留段階に導入する前の、３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物のアンモニア含有量は１質量％またはそれ未満であり、各蒸留段階の温度は１３５℃を越えないことを特徴とする方法に関する。さらに本発明は、アンモニアの存在におけるエチレンシアノヒドリンと水素との反応による３−アミノプロパノールの製造方法であって、３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物の精製が本発明に基づいて実施されることを特徴とする方法に関する。本発明のさらなる対象は、３−アミノプロパノール誘導体、特にパンテノール、アカンプロセート、メフェノレックス、ドンペリドン、イフォスアミドまたはウラピジルの製造方法である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニアの存在においてエチレンシアノヒドリンと水素との反応時に生ずる３−アミノプロパノールを含有した反応生成物の精製方法であって、
３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物を２段階またはそれより多くの多段階で蒸留し、その際、第１の蒸留段階に導入する前の、３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物のアンモニア含有量は１質量％またはそれ未満であり、各蒸留段階の温度は１３５℃を越えないことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の蒸留段階に導入される３−アミノプロパノールを含有した前記流入流は０．１質量％またはそれ未満のアンモニア含有量を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
エチレンシアノヒドリンは酸化エチレンと青酸との反応によって製造されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
アンモニアの存在におけるエチレンシアノヒドリンと水素との反応は触媒前駆体の還元によって得られる触媒の存在において行なわれることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記触媒前駆体は触媒活性成分としてＣｏＯ，ＮｉＯ，ＣｕＯ，ＲｕＯ（ＯＨ）xまたはＬｉＣｏＯ2を含んでいることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記触媒前駆体の前記触媒活性物質は、水素による還元前に、ＣｏＯとして計算して５５〜９８質量％のＣｏ、Ｈ3ＰＯ4として計算して０．２〜１５質量％のリン、ＭｎＯ2として計算して０．２〜１５質量％のマンガンおよび、Ｍ2Ｏ（Ｍ＝アルカリ金属）として計算して０．２〜１５質量％のアルカリ金属を含んでいることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
アンモニアの存在におけるエチレンシアノヒドリンと水素との反応は固定床型反応器で行なわれることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
使用されるアンモニアと使用されるエチレンシアノヒドリンとのモル比は１：１〜５０：１の範囲にあることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物のアンモニア含有量は、前記第１の蒸留段階に供給される前に、脱気によって低下されることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記脱気は、精留塔内で、ストリップガスの導入下で行なわれることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１および／または第２の蒸留段階における塔底部温度は１００〜１２５℃であることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
アンモニアの存在におけるエチレンシアノヒドリンと水素との反応による３−アミノプロパノールの製造方法であって、
３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物の精製を請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法によって実施することを特徴とする方法。
【請求項１３】
３−アミノプロパノール誘導体の製造方法であって、
使用される３−アミノプロパノールの製造は請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法によって行なわれることを特徴とする方法。
【請求項１４】
パンテノール、アカンプロセート、メフェノレックス、ドンペリドン、イフォスアミドまたはウラピジルの製造方法であって、使用される３−アミノプロパノールの製造は請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法によって行なわれることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、本参照指示により、２０１０年１２月１４日に提出された米国仮出願第６１／４２２，６７３号を含むものである。
【０００２】
本発明は、アンモニアの存在においてエチレンシアノヒドリンと水素との反応時に生ずる３−アミノプロパノールを含有した反応生成物の精製方法に関する。さらに本発明は、３−アミノプロパノールの製造とその使用とに関する。本発明のさらにもう一つの対象は、３−アミノプロパノール誘導体、特にパンテノールの製造方法であって、３−アミノプロパノール誘導体の製造に当たり、本発明によって精製された３−アミノプロパノールが使用されることを特徴とする製造方法である。
【０００３】
３−アミノプロパノールは、通例、エチレンシアノヒドリンと水素との反応によって製造される。
【０００４】
ドイツ特許第５７３９８３号は、元素周期系第８，９および１０族の水素化触媒の存在におけるエチレンシアノヒドリンの水素化を開示している。水素化の後、反応生成物は触媒から分離され、分留によって精製される。
【０００５】
スイス特許ＣＨ−Ｂ第２４４８３７号は、液体アンモニアに溶解または懸濁され、次いで、加圧下で接触水素化されたニトリル、特にエチレンシアノヒドリンの接触還元を開示している。本開示によれば、液体アンモニアを使用することにより二級塩基の形成が抑止されるために、水素化時の主生成物として第１アミンが生ずる。水素化の完了後、アンモニアは留去され、反応生成物は触媒から分離され、続いて、真空中で蒸留される。
【０００６】
ドイツ出願公開ＤＥ−ＯＳ第２６５５７９４号には、３−アミノプロパノールのさらに別途の製造方法が開示されている。該方法の好ましい実施形態において、エチレンシアノヒドリン合成に続いて、得られた生成物はアミノ化還元される。アンモニアは、エチレンシアノヒドリン１モル当たり１０〜３０モルの過剰量で使用される。還元は、水素化触媒の存在において、水素によって実施される。反応終了後、反応混合物は冷却され、場合により、ろ過される。濾液から、真空蒸留によってアミノプロパノールが分離される。
【０００７】
欧州特許出願ＥＰ−Ａ１第１１３２３７１号には、アルカノールアミンをリン化合物の存在において減圧下で蒸留または精留することにより、色品質の改善されたアルカノールアミン、特に３−アミノプロパノールを製造する方法が開示されている。
【０００８】
エチレンシアノヒドリンのさらに別途の接触水素化法は日本出願公開ＪＰ−Ａ第２００２２０１１６４号に開示されている。水素化はラネー・コバルト触媒とアンモニアの存在において実施され、これによって第二および第三アミンの形成が抑止されたために、簡単な蒸留によって純粋なアミノプロパノールを得ることが可能であった。
【０００９】
日本出願公開ＪＰ−Ａ第２００２０５３５３５号は、モルホリンおよびモルホリン誘導体の割合が僅少な、高純度のアミノプロパノールを得るために、テトラヒドロ・ホウ酸の存在におけるアミノプロパノールの蒸留を開示している。
【００１０】
他方、日本出願公開ＪＰ−Ａ第０５１６３２１３号は、３−アミノプロパノールの収率向上を達成するために、ラネー・コバルト触媒の使用を開示している。
【００１１】
３−アミノプロパノールは、化粧品、医薬品および農業用殺虫剤の重要な製造用原材料である。そのために、品質および純度に関して非常に高い要件が求められる。とりわけ、化粧品および医療に使用される軟膏の成分として使用されるパンテノールおよびパンテノール誘導体の製造に使用される３−アミノプロパノールについては、臭気に関して、高い要件が求められる。使用される３−アミノプロパノールは僅かな固有臭しか有していてはならない。というのも、軟膏は一般に人の皮膚に直接に塗布され、しかも、その固有臭は多くのユーザーに受け入れられないと考えられるからである。
【００１２】
ところで、従来の方法たとえば蒸留あるいは精留によって精製された３−アミノプロパノールは、固有臭が強すぎるために、化粧品および医薬品業界の多くのユーザーの厳しい品質要件を満たさないことが判明した。
【００１３】
そこで、本発明の課題は、化粧品および医薬品業界の品質規格を満たす、固有臭の少ない、従来の技術に比較して高純度の３−アミノプロパノールが得られる３−アミノプロパノールの精製方法を提供することであった。
【００１４】
本発明によれば、上記課題は、
アンモニアの存在においてエチレンシアノヒドリンと水素との反応時に生ずる３−アミノプロパノールを含有した反応生成物の精製方法であって、３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物を２段階またはそれより多くの多段階で蒸留し、その際、第１の蒸留段階に導入する前の、３−アミノプロパノールを含有した前記反応生成物のアンモニア含有量は１質量％またはそれ未満であり、各蒸留段階の温度は１３５℃を越えないことを特徴とする精製方法によって達成された。
【００１５】
本発明のさらにもう一つの対象は、アンモニアの存在におけるエチレンシアノヒドリンと水素との反応による３−アミノプロパノールの製造方法であって、３−アミノプロパノールの精製を本発明による方法で実施することを特徴とする製造方法である。
【００１６】
３−アミノプロパノールは、アンモニアの存在においてエチレンシアノヒドリンと水素との反応によって得られる。
【００１７】
好ましくは、３−アミノプロパノールと水素およびアンモニアとの反応は触媒の存在において行なわれる。
【００１８】
本発明による方法にはエチレンシアノヒドリンが使用される。
【００１９】
エチレンシアノヒドリンの製造はさまざまな製造方法によって行なうことが可能である。好ましくは、本発明による方法には、酸化エチレンと青酸との反応によって製造されたエチレンシアノヒドリンが使用される。
【００２０】
この種のエチレンシアノヒドリンは、たとえばアクリロニトリル製造時の中間生成物として生ずる。アクリロニトリル製造時には、一般に、酸化エチレンが青酸と塩基性環境中で反応させられてエチレンシアノヒドリンが生じ、該エチレンシアノヒドリンをＡｌ2Ｏ3触媒での水素分子の分裂下でさらに反応させてアクリロニトリルを生成させることができる。
【００２１】
エチレンシアノヒドリンは、アンモニアの存在における水素との反応前に、たとえば蒸留によって精製可能であるが、ただしまた−さらなる処理なしで−直接に水素化に使用することも可能である。
【００２２】
本発明による方法には水素が使用される。
【００２３】
水素は、一般に、工業的に純粋な形で使用される。ただし水素は、水素を含有した気体の形、つまりその他の不活性ガスたとえば窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴンまたは二酸化炭素との混合物の形でも使用可能である。水素を含有した気体としては、たとえば改質装置排ガス、製油所ガス等が、それらが使用される水素化触媒に対する触媒毒たとえばＣＯを含んでいない限りで、使用可能である。ただし、好ましくは、純粋な水素ないし基本的に純粋な水素、たとえば、水素含有量が９９質量％以上、好ましくは９９．９質量％以上、特に好ましくは９９．９９質量％以上、とりわけ９９．９９９質量％以上の水素が本方法に使用される。
【００２４】
本発明による方法には、さらにアンモニアが使用される。
【００２５】
アンモニアとしては、従来どおり商業的に入手可能なアンモニア、たとえば、アンモニア含有量が９８質量％以上、好ましくは９９質量％以上、好ましくは９９．５質量％以上、とりわけ９９．９質量％以上のアンモニアが使用可能である。
【００２６】
エチレンシアノヒドリンとアンモニアおよび水素との反応は、好ましくは、触媒の存在において行なわれる。
【００２７】
アミノプロパノールを得るためのシアノヒドリンのニトリル機能の水素化触媒としては、特に、活性成分として周期系第８亜族の１または複数の元素（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ）、好ましくはＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒｈ、特に好ましくはＣｏまたはＮｉを含んだ触媒が使用可能である。
【００２８】
上記の触媒には、通例、プロモーターたとえばクロム、鉄、コバルト、マンガン、モリブデン、チタン、スズ、アルカリ金属、アルカリ土類金属および／またはリンがドープされてよい。
【００２９】
触媒としては、水素化活性金属とさらに別の成分（好ましくはＡｌ）とからなる合金の浸出（活性化）によって得られるいわゆる骨格触媒（ラネー[登録商標]タイプとも称され、以下、ラネー触媒とも称される）が使用可能である。好ましくは、ラネー・ニッケル触媒またはラネー・コバルト触媒が使用される。
【００３０】
ただし、触媒としては、いわゆる酸化物系触媒前駆体の還元によって得られた触媒も使用可能である。
【００３１】
好ましい実施形態において、本発明による方法には、いわゆる触媒前駆体の還元によって製造される触媒が使用される。この触媒前駆体は、１または複数の触媒活性成分、場合によりプロモーターおよびオプショナルに支持材料を含んだ活性物質を含んでいる。
【００３２】
触媒活性成分とは、上述した金属の酸素含有化合物たとえば金属酸化物ないし水酸化物たとえばＣｏＯ，ＮｉＯ，ＣｕＯおよび／またはそれらの混合酸化物である。
【００３３】
本出願の範囲において、触媒活性成分なる用語は上述した酸素含有金属化合物を表すものとして使用されるが、ただし、これらの酸素含有化合物がそれ自体としてすでに触媒活性を有することを含意するものではない。これらの触媒活性成分は、一般に、還元が行なわれた後に初めて、本発明による反応における触媒活性を有する。
【００３４】
触媒前駆体は、公知の方法たとえば沈殿、析出または含浸によって製造可能である。
【００３５】
好ましい実施形態において、支持材料の注入（含浸）によって製造される触媒前駆体が本発明による方法に使用される（注入された触媒前駆体）。
【００３６】
含浸に使用される支持材料は、たとえば粉末、または成形体たとえばストランド、タブレット、球またはリングの形で使用可能である。流動層型反応器に適した支持材料は、好ましくは、噴霧乾燥によって得られる。
【００３７】
支持材料の例として考えられるのは、炭素たとえばグラファイト、ススおよび／または活性炭、酸化アルミニウム（γ、δ、θ、α、κ、χまたはそれらの混合物）、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、ゼオライト、ケイ酸アルミニウムまたはそれらの混合物である。
【００３８】
上述した支持材料の注入は通例の方法で行なうことが可能であり（Ａ．  Ｂ．  Ｓｔｉｌｅｓ，  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ−Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ，  Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，  １９８３）、たとえば単段または多段の注入段階による金属塩溶液の被着によって行なうことができる。金属塩として考えられるものは、一般に、水溶性金属塩たとえば当該触媒活性成分またはドープ元素の硝酸塩、酢酸塩または塩化物たとえばＣｏ硝酸塩またはＣｏ塩化物である。続いて、注入された支持材料は、一般に、乾燥され、場合により焼成される。
【００３９】
焼成は、一般に、３００〜８００℃の温度、好ましくは３５０〜６００℃、とりわけ４５０〜５５０℃の温度にて実施される。
【００４０】
注入は、いわゆる"ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ  ｗｅｔｎｅｓｓ−Ｍｅｔｈｏｄｅ"によっても行なうことが可能であり、その際、支持材料は、その吸水能に応じ、注入液でｍａｘ飽和されるまで湿潤される。ただし、注入は上澄み液中で行なうことも可能である。
【００４１】
多段式注入法の場合には、個々の注入段階の間に乾燥および場合により焼成を行なうのが好適である。多段式注入は、大量の支持材料に金属塩を付与しようとする場合に、有利に適用することができる。複数の金属成分を支持材料に被着するには、すべての金属塩の注入を同時に行なうかまたは個々の金属塩の注入を任意の順序で逐次に行なうことが可能である。
【００４２】
さらに別の好ましい実施形態において、触媒前駆体はそのすべての成分の１回の共沈（混合沈殿）によって製造される。そのため、一般に、当該活性成分またはドープ元素の可溶性化合物および、場合により、支持材料の可溶性化合物が、液体中で熱および攪拌下で、沈殿が完了するまで、沈殿剤と混合される。液体としては、一般に、水が使用される。
【００４３】
活性成分の可溶性化合物として考えられるのは、通例、当該金属塩たとえば上述した金属の硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩または塩化物である。
【００４４】
支持材料の可溶性化合物としては、一般に、Ｔｉ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｓｉ等の水溶性化合物たとえばこれらの元素の水溶性硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩または塩化物が使用される。
【００４５】
ドープ元素の可溶性化合物としては、一般に、ドープ元素の水溶性化合物たとえばこれらの元素の水溶性硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩または塩化物が使用される。
【００４６】
触媒前駆体は、さらに、析出によって製造可能である。
【００４７】
析出として理解されるのは、難溶性または不溶性支持材料が液体中に懸濁され、続いて、可溶性化合物たとえば当該金属酸化物の可溶性金属塩が加えられ、該金属塩がその後に、沈殿剤の添加によって、懸濁された支持体上に析出される製造法である（たとえば、欧州出願公開ＥＰ−Ａ２第１１０６６００号、ｐ．４およびＡ．  Ｂ．  Ｓｔｉｌｅｓ，  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，  Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，  Ｉｎｃ．，  １９８３，  ｐ．１５に記載）。
【００４８】
難溶性ないし不溶性支持材料の例として考えられるのは、炭素化合物たとえばグラファイト、ススおよび／または活性炭、酸化アルミニウム（γ、δ、θ、α、κ、χまたはそれらの混合物）、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、ゼオライト、ケイ酸アルミニウムまたはそれらの混合物である。
【００４９】
支持材料は、一般に、粉末またはチップとして存在している。
【００５０】
支持材料が懸濁される液体としては、通例、水が使用される。
【００５１】
可溶性化合物として考えられるのは、活性成分ないしドープ元素の上述した可溶性化合物である。
【００５２】
通例、沈殿反応に際し、可溶性化合物は、沈殿剤の添加によって、難溶性または不溶性の塩基性塩として沈殿する。
【００５３】
沈殿剤としては、好ましくはアルカリ液、とりわけミネラル塩基たとえばアルカリ金属塩基が使用される。沈殿剤の例は、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウムまたは水酸化カリウムである。
【００５４】
沈殿剤としては、アンモニウム塩たとえばハロゲン化アンモニウム、炭酸アンモニウム、水酸化アンモニウムまたはカルボン酸アンモニウムも使用可能である。
【００５５】
沈殿反応は、たとえば、２０〜１００℃、特に３０〜９０℃、とりわけ５０〜７０℃の温度にて実施可能である。
【００５６】
沈殿反応に際して得られる沈殿物は化学的にバラバラであり、一般に、使用された金属の酸化物、酸化水和物、水酸化物、炭酸塩および／または炭酸水素塩の混合物を含んでいる。沈殿物の濾過性については、それが熟成される場合すなわちそれが沈殿後なお数時間にわたって、場合により熱または空気の導通下で放置される場合に好適であると判明することがある。
【００５７】
これらの沈殿法によって得られた沈殿物は、通例、洗浄、乾燥、焼成およびコンディショニングによって処理される。
【００５８】
洗浄後、沈殿物は、一般に、８０〜２００℃、好ましくは１００〜１５０℃にて乾燥され、続いて、焼成される。
【００５９】
焼成は、一般に、３００〜８００℃、好ましくは３５０〜６００℃、特に４５０〜５５０℃の温度にて実施される。
【００６０】
焼成後、沈殿反応によって得られた粉末状触媒前駆体は、通例、コンディショニングされる。
【００６１】
コンディショニングは、たとえば、沈殿触媒を粉砕によって一定の粒度に調整することによって行なうことができる。
【００６２】
粉砕後、沈殿反応によって得られた触媒前駆体は成形助剤たとえばグラファイトまたはステアリン酸と混合されて、成形体に加工される。
【００６３】
常用の成形法は、たとえばウルマン百科辞典中［Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｒｅｌｅａｓｅ  ２０００，  Ｋａｐｉｔｅｌ：  "Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｃａｔａｌｙｓｔｓ"，  ｐ．２８−３２］およびＥｒｔｌ  ｅｔ  ａｌ．［Ｅｒｔｌ，  Ｋｎｏｅｚｉｎｇｅｒ，  Ｗｅｉｔｋａｍｐ，  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，  ＶＣＨ  Ｗｅｉｎｈｅｉｍ，  １９９７，  ｐ．９８  ｆｆ］によって述べられている。
【００６４】
上記文献箇所に述べられているように、成形加工によって、たとえば丸状、角状、縦長状等のあらゆる立体形状のストランド、タブレット、粒状物、球体、円筒体または粒子の形の成形体を得ることができる。常用の成形法は、たとえば、押出し、タブレット成形つまり機械的プレス、またはペレット成形つまり円形運動および／または回転運動による圧密化である。
【００６５】
コンディショニングないし成形後、一般に、調質が行なわれる。調質時の温度は、通例、焼成時の温度と同じである。
【００６６】
沈殿反応または含浸によって得られた触媒前駆体は、特に酸化物、混合酸化物および／または水酸化物としての酸素含有化合物の混合物の形の触媒活性成分を含んでいる。こうして製造された触媒前駆体はそうしたものとして貯蔵保管することができる。
【００６７】
特に好ましい触媒前駆体は、たとえば、
欧州出願公開ＥＰ−Ａ第０６３６４０９号に開示された、水素による還元前に、ＣｏＯとして計算して５５〜９８質量％のＣｏ、Ｈ3ＰＯ4として計算して０．２〜１５質量％のリン、ＭｎＯ2として計算して０．２〜１５質量％のマンガンおよび、Ｍ2Ｏ（Ｍ＝アルカリ金属）として計算して０．２〜５．０質量％のアルカリ金属を含んだ酸化物混合体または、
欧州出願公開ＥＰ−Ａ第０７４２０４５号に開示された、水素による還元前に、ＣｏＯとして計算して５５〜９８質量％のＣｏ、Ｈ3ＰＯ4として計算して０．２〜１５質量％のリン、ＭｎＯ2として計算して０．２〜１５質量％のマンガンおよび、Ｍ2Ｏ（Ｍ＝アルカリ金属）として計算して０．０５〜５質量％のアルカリ金属を含んだ酸化物混合体または、欧州出願公開ＥＰ−Ａ第６９６５７２号に開示された、水素による還元前に、２０〜８５質量％のＺｒＯ2、ＣｕＯとして計算して１〜３０質量％の酸素含有銅化合物、ＮｉＯとして計算して３０〜７０質量％の酸素含有ニッケル化合物、ＭｏＯ3として計算して０．１〜５質量％の酸素含有モリブデン化合物および、Ａｌ2Ｏ3ないしＭｎＯ2として計算して０〜１０質量％の酸素含有アルミニウムおよび／またはマンガン化合物を含んだ酸化物混合体、たとえば、Ｉｏｃ．  ｃｉｔ，  ｐ．８に開示された、３１．５質量％のＺｒＯ2、５０質量％のＮｉＯ、１７質量％のＣｕＯおよび１．５質量％のＭｏＯ3を含んだ組成を有する触媒または、
欧州出願公開ＥＰ−Ａ第９６３９７５号に開示された、水素による還元前に、２２〜４０質量％のＺｒＯ2、ＣｕＯとして計算して１〜３０質量％の酸素含有銅化合物、ＮｉＯとして計算して１５〜５０質量％の酸素含有ニッケル化合物（ここで、Ｎｉ：Ｃｕのモル比は１以上である）、ＣｏＯとして計算して１５〜５０質量％の酸素含有コバルト化合物、Ａｌ2Ｏ3ないしＭｎＯ2として計算して０〜１０質量％の酸素含有アルミニウムおよび／またはマンガン化合物を含み、モリブデンの酸素含有化合物を含まない酸化物混合体、たとえば、Ｉｏｃ．  ｃｉｔ，  ｐ．１７に開示された、ＺｒＯ2として計算して３３質量％のＺｒ、ＮｉＯとして計算して２８質量％のＮｉ、ＣｕＯとして計算して１１質量％のＣｕおよび、ＣｏＯとして計算して２８質量％のＣｏを含んだ組成を有する触媒Ａ。
【００６８】
上述したように含浸または沈殿によって製造された触媒前駆体は、一般に、焼成ないしコンディショニング後に還元される。還元により、触媒前駆体は、一般に、触媒活性を有する形に転換される。
【００６９】
触媒前駆体の還元は、高温にて、可動型または非可動型還元炉中で実施可能である。
【００７０】
還元剤としては、通例、水素または水素含有ガスが使用される。
【００７１】
水素は、一般に、工業的に純粋な形で使用される。ただし水素は、水素を含有した気体の形つまりその他の不活性ガスたとえば窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴンまたは二酸化炭素との混合物の形でも使用可能である。水素ストリームはまた、場合により、新鮮水素と混合されかつ、場合により、凝縮によって水が除去された後、循環ガスとして再循環されて再び還元に使用することも可能である。
【００７２】
触媒前駆体の還元は、好ましくは、触媒成形体が固定床として配置されている反応器中で行なわれる。触媒前駆体の還元は、特に好ましくは、爾後のエチレンシアノヒドリンとアンモニアとの反応が行なわれるのと同じ反応器中で行なわれる。
【００７３】
さらに、触媒前駆体の還元は、流動層型反応器の流動層中で行なうことも可能である。
【００７４】
触媒前駆体の還元は、一般に、５０〜６００℃、とりわけ１００〜５００℃、特に好ましくは１５０〜４５０℃の還元温度にて行なわれる。
【００７５】
水素分圧は、一般に、１〜３００バール、とりわけ１〜２００バール、特に好ましくは１〜１００バールであり、ここおよび以下における圧力の表示は絶対測定圧力である。
【００７６】
還元実施時間は、好ましくは１〜２０時間であり、特に好ましくは５〜１５時間である。
【００７７】
還元中、発生する反応水を排出するためおよび／またはたとえば反応器をより速やかに加熱し得るようにするためおよび／または反応中の排熱を促進し得るようにするために、溶媒を供給することが可能である。この場合、溶媒は過臨界供給されてもよい。
【００７８】
適切な溶媒としては、先に述べた溶媒を使用することが可能である。好ましい溶媒は、水、エーテルたとえばメチル−ｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔ−ブチルエーテル、ジオキサンまたはテトラヒドロフランである。特に好ましいのは、水またはテトラヒドロフランである。適切な混合物も、同じく、適切な溶媒として考えられる。
【００７９】
触媒前駆体の還元は、たとえば攪拌型オートクレーブにより、懸濁液中でも行なうことが可能である。この場合の温度範囲は、一般に、５０〜３００℃、特に１００〜２５０℃、特に好ましくは１２０〜２００℃である。
【００８０】
懸濁液中での還元は、一般に、水素分圧１〜３００バール、好ましくは１０〜２５０バール、特に好ましくは３０〜２００バールにて実施される。溶媒として考えられるのは上述した溶媒である。
【００８１】
懸濁液中での還元実施時間は、好ましくは５〜２０時間、特に好ましくは８〜１５時間である。
【００８２】
このようにして得られた触媒は、還元後、不活性条件下で取り扱うことができる。好ましくは、触媒は、不活性ガスたとえば窒素雰囲気中で取り扱いおよび貯蔵保管が可能であり、あるいは不活性液中たとえばアルコール、水または、そのために触媒が使用されるそれぞれの反応の生成物中にて取り扱いおよび貯蔵保管が可能である。この場合、触媒は、必要に応じ、本来の反応の開始前に、不活性液から取り出されなければならない。
【００８３】
不活性物質下での触媒の貯蔵保管により、触媒の簡易かつ危険のない取り扱いおよび貯蔵保管が可能になる。
【００８４】
ただし、触媒を、還元後に、酸素を含有した気流たとえば空気または空気と窒素との混合物と接触させることも可能である。
【００８５】
これにより、不活化された触媒が得られる。不活化された触媒は、一般に、酸化物保護皮膜層を有している。この酸化物保護皮膜層によって触媒の取り扱いおよび貯蔵保管が簡易化されるため、たとえば反応器への不活化された触媒の取り付けが容易となる。不活化された触媒は、好ましくは反応物と接触させられる前に、上述したように、不活化された触媒を水素または水素含有ガスで処理することによって還元される。この還元条件は、一般に、触媒前駆体の還元時に適用される還元条件と同じである。活性化により、一般に、不活化保護皮膜層が取り除かれる。
【００８６】
３−アミノプロパノールは、アンモニアの存在においてエチレンシアノヒドリンと水素との反応によって得られ、その際、反応は好ましくは上述した触媒の存在において行なわれる。
【００８７】
使用されるアンモニアと使用されるエチレンシアノヒドリンとのモル比の範囲は、通例、１：５０〜１００：１、好ましくは１：１〜５０：１、特に好ましくは１．１：１〜２５：１、なかんずく特に好ましくは２：１〜１０：１である。
【００８８】
反応は、一般に、１〜５００バールの圧力、好ましくは１０〜４００バール、特に１００〜３００バール、なかんずく特に好ましくは１２０〜２５０バールの圧力にて実施される。圧力保持ないし圧力制御は、一般に、水素の投与を介して行われる。
【００８９】
３−アミノプロパノールを得るためのエチレンシアノヒドリンの水素化は、一般に、２０〜４００℃の温度、好ましくは２０〜２５０℃、特に好ましくは２５〜２００℃、なかんずく特に好ましくは５０〜１５０℃の温度にて行なわれる。
【００９０】
エチレンシアノヒドリンとアンモニアとの反応は、物質にてまたは溶媒の存在中たとえばエーテルたとえばメチル−ｔ−ブチルエーテル、エチル−ｔ−ブチルエーテルまたはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）；アルコールたとえばメタノール、エタノールまたはイソプロパノール；炭化水素たとえばヘキサン、ヘプタンまたはラフィネート；芳香族炭化水素たとえばトルエン；アミドたとえばジメチルホルムアミドまたはジメチルアセトアミドまたはラクタムたとえばＮ−メチルピロリドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタムまたはＮ−エチルカプロラクタム中で行なわれることができる。先に挙げた溶媒の適切な混合物も溶媒として考えることができる。溶媒は、それぞれ反応混合物の総質量を基準として、５〜９５質量％、好ましくは２０〜７０％、特に好ましくは３０〜６０％の割合で使用可能であり、この場合、反応混合物の総質量は本方法に使用された原材料と溶媒との質量の和から定まる。
【００９１】
好ましくは、有用生成物３−アミノプロパノールは溶媒として使用されるが、それはそれによって再生処理中の溶媒の分離が不要となるからである。
【００９２】
特に好ましい実施形態において、エチレンシアノヒドリンとアンモニアとの反応は物質にて、つまり溶媒の添加なしに、実施される。
【００９３】
本発明による方法は、連続式、バッチ式または半連続式に実施することが可能である。
【００９４】
好ましくは、本発明による方法は、高圧攪拌タンク型反応器、固定床型反応器または流動層型反応器中で実施される。
【００９５】
特に好ましい実施形態において、本発明による方法は１または複数の固定床型反応器中で実施される。
【００９６】
固定床型反応器は、上向流運転モードならびに下降流運転モードのいずれのモードでも運転可能である。好ましい下降流運転モードにあっては、好ましくは、反応器供給用の液体分配装置が反応器の入り口に配される。２つの反応器が使用される場合には、双方の反応器は上向流運転モードまたは下降流運転モードで運転することができる。別法として、第１の反応器を上向流運転モードで、第２の反応器を下降流運転モードで運転するかあるいは第１と第２の反応器の運転モードを逆にすることも可能である。
【００９７】
エチレンシアノヒドリンとアンモニアは、たとえば予備混合された反応物ストリームとして、反応器の反応ゾーンに一緒に供給することができる。供給は互いに切り離して行なうことも可能であり、その場合、連続法にあっては、反応物は反応器の入り口で、たとえば液体分配装置または相応した装置によって混合が行なわれる。バッチ法にあっては、エチレンシアノヒドリンとアンモニアは、同時に、または時間的にずらして、あるいは逐次に反応器の反応ゾーンに供給可能である。
【００９８】
滞留時間は、バッチ式運転によるエチレンシアノヒドリンの水素化にあっては、一般に、１５分〜２４時間、好ましくは３０分〜１２時間、特に好ましくは３０分〜６時間である。
【００９９】
好ましい連続法によって実施される場合には、滞留時間は、一般に、０．１秒〜２４時間、好ましくは１分〜１０時間、特に好ましくは１５分〜３００分、なかんずく特に好ましくは１５分〜６０分である。
【０１００】
好ましい連続法については、それに関連した"滞留時間"とは触媒との接触滞留時間を意味し、したがって、固定床触媒については触媒床中の滞留時間を意味し、流動層型反応器については、反応器の合成部（触媒が局在している反応器部分）が考えられる。
【０１０１】
好ましくは、エチレンシアノヒドリンとアンモニアの連続反応に際しては、触媒ｋｇ／ｈあたりエチレンシアノヒドリン０．０１〜１０、好ましくは０．０５〜７、特に好ましくは０．１〜５ｋｇの触媒負荷が設定される。
【０１０２】
アンモニアの存在においてエチレンシアノヒドリンと水素との反応時に生ずる３−アミノプロパノールを含有した反応生成物は、３−アミノプロパノールの他に、非反応エチレンシアノヒドリン、水、僅少量の副生成物ならびに非反応アンモニアを含んでいる。
【０１０３】
水素化反応器から得られる反応生成物のアンモニア含有量の範囲は、使用されたアンモニア量に応じ、それぞれ反応生成物の質量を基準として、１〜９０質量％、好ましくは５〜８０質量％、特に好ましくは２０〜７０質量％、なかんずく特に好ましくは４０〜７０質量％である。
【０１０４】
水素化反応器から得られる生成物は、本発明により、該反応生成物に２段階またはそれより多くの多段階蒸留が行われることによって精製される。
【０１０５】
本発明の範囲において、化粧品および医薬品業界の厳しい品質要件を満たす３−アミノプロパノールは、第１の蒸留段階に導入する前の反応生成物のアンモニア含有量が１質量％またはそれ未満であり、双方の蒸留段階の底部温度が１３５℃を越えない場合にのみ得られることが判明した。
【０１０６】
水素化反応器から得られた反応生成物のアンモニア含有量が、反応生成物の総質量を基準として、１質量％を上回る場合には、水素化反応器から得られた反応生成物のアンモニア含有量は、第１の蒸留段階への導入前に、１質量％またはそれ未満のレベルに低下されなければならない。
【０１０７】
好ましい実施形態において、水素化反応器から得られた生成物のアンモニア含有量は、水素化反応器から得られた反応生成物が蒸留塔に導入されることによって低下される（アンモニア分離）。
【０１０８】
アンモニア分離は好ましくは圧力カラムで行なわれ、その際、カラム圧力は所与の冷媒温度で存在する冷媒たとえば冷却水によってアンモニアが凝縮可能なように選択される。
【０１０９】
アンモニア分離は、好ましくは、分離性能を向上させるビルトイン装備を有する蒸留塔で行われる。
【０１１０】
アンモニア分離は、特に好ましくは、プレート塔で実施されるが、それはこの種の塔が高圧運転に非常に適しているからである。
【０１１１】
プレート塔には、塔の内部に、物質交換が行なわれる棚段が配されている。さまざまなタイプの棚段の例は、多孔形、トンネル形、デュアルフロー形、バブルキャップ形またはバルブ形である。
【０１１２】
ただし、蒸留ビルトイン設備は、規則充填物たとえば薄板積層充填物−Ｍｅｌｌａｐａｋ  ２５０  ＹまたはＭｏｎｔｚ  Ｐａｋ，  Ｔｙｐ  Ｂ１−２５０−としても、または構造化されたセラミック充填物または、たとえばポールリング、ＩＭＴＰリング（Ｆａ．  Ｋｏｃｈ−Ｇｌｉｔｓｃｈ）、ラシヒスーパーリング等からなる不規則充填物としても存在していてよい。規則充填物または不規則充填物は単一床または、好ましくは、複数の床に配置されていてよい。
【０１１３】
蒸留塔の正確な運転条件は、使用される塔の分離性能に応じ、当業者により、蒸留塔に導入される成分の既知の蒸気圧と気化特性に基づいて、従来の計算法に準拠して通例どおりに算定することができる。
【０１１４】
水素化反応器から得られた反応生成物は、好ましくは、（下から数えて） 蒸留塔の理論段数の３０％〜９０％の空間領域、特に好ましくは、蒸留塔の理論段数の５０％〜８０％の空間領域に供給される。たとえば、供給は理論段数の中央のやや上方で行なうことができる。最適な流入箇所は、当業者により、アンモニア濃度に応じ、通例の計算ツールを用いて求めることが可能である。
【０１１５】
理論段数の範囲は、一般に、５〜３０、好ましくは１０〜２０である。
【０１１６】
頂部圧力は、特に好ましくは１〜３０バール、とりわけ好ましくは１０〜２５バール、なかんずく好ましくは１５〜２０バールである。
【０１１７】
塔底部では、好ましくは、アンモニアの気化温度を上回るためにアンモニアが完全にまたはほぼ完全に気相に移行する温度が設定される。
【０１１８】
特に好ましくは、塔底部圧力にて、塔底部を経て分離されるべき混合物の沸騰温度にほぼ等しい温度が設定される。この温度は、塔底部生成物中に含まれている物質の種類と組成に依存しており、当業者により、通例の熱力学計算ツールを用いて求めることが可能である。
【０１１９】
好ましくは、１６５〜２００℃、特に好ましくは１７５〜１９５℃、なかんずく好ましくは１８０〜１９０℃の温度が設定される。たとえば、塔頂部圧力が１７バールの場合、好ましくは１８５℃の塔底部温度を設定することができる。
【０１２０】
蒸留塔の凝縮器は、一般に、当該頂部圧力にてアンモニアの大部分が凝縮される温度で運転される。一般に、凝縮器の運転温度範囲は２５〜７０℃、好ましくは２５〜４５℃である。
【０１２１】
塔頂部の還流は、一般に、３−アミノプロパノールの大半量ならびに水が塔内に抑留されるため、それらは実際のところ完全に塔底部生成物として得られるように調整される。好ましくは、凝縮器に生ずる凝縮液は、５０％以下、好ましくは２５％以下が蒸留塔の頂部に返送される。
【０１２２】
気化に必要なエネルギーは、通例、塔底部の蒸発器を通じて取り込まれる。
【０１２３】
凝縮器には、凝縮液として、主としてアンモニアが生ずる。
【０１２４】
凝縮液として生ずるアンモニアは、精製後または好ましくは直接に、さらなる化学合成の原材料として使用可能である。たとえば、凝縮液として生ずるアンモニアは、該アンモニアが３−アミノプロパノール製造工程に返送されることにより、３−アミノプロパノールの製造に再利用することが可能である。
【０１２５】
アンモニア分離から得られる塔底部生成物として、一般に、３−アミノプロパノール、水および通例高沸点のアミンならびに有機副生成物を含んだ混合物が得られる。
【０１２６】
さらに、アンモニア分離から得られる塔底部生成物は、一般に、１０質量％以下、好ましくは５質量％以下の残留アンモニアを含んでいる。
【０１２７】
アンモニア分離から得られた生成物のアンモニア含有量が１質量％またはそれ未満、好ましくは０．５質量％またはそれ未満、特に好ましくは０．２５質量％またはそれ未満、とりわけ好ましくは０．１質量％またはそれ未満である場合には、アンモニア分離から得られた生成物は直接に流入物として第１の蒸留段階に導入することができる。
【０１２８】
ただし、なかんずく特に好ましい実施形態において、アンモニア分離から得られた生成物のアンモニア含有量は脱気によってさらに低下される（アンモニア脱気）。
【０１２９】
脱気のために、３−アミノプロパノールを含有した反応生成物は、場合により、減圧され、加熱されおよび／またはストリップガスで処理されてよい。
【０１３０】
好ましくは、アンモニアの脱気は脱気塔で行なわれる。
【０１３１】
脱気は、たとえば、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ３．Ｅｄ．，  Ｖｏｌ．７，  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，  １９７９，  ｐ．８７０−８８１に述べられているような、そのために通例の装置たとえば蒸発ブラダー、または精留塔たとえば多孔板トレイ塔、泡鐘トレイ塔、充填塔、充填体塔で行なうことが可能である。
【０１３２】
好ましくは、アンモニア分離から得られた３−アミノプロパノールを含有した反応生成物の脱気は回収部と精留部を備えた蒸留塔で行なわれ、その際、３−アミノプロパノールを含有した反応生成物は好ましくは蒸留塔の上部領域で供給され、塔底部ではアンモニア減損反応生成物が取り出され、これはその後さらに本発明により二段式または多段式蒸留に供給されることができる。
【０１３３】
塔頂部では、一般に、基本的にアンモニアを含有したガス状流れが取り出される。
【０１３４】
脱気塔の正確な運転条件は、使用される塔の分離性能に応じ、当業者により、３−アミノプロパノールを含有した反応生成物に含まれている成分の既知の蒸気圧と気化特性に基づいて、従来の計算法に準拠して通常どおりに算定することができる。
【０１３５】
アンモニア脱気は、好ましくは、分離性能を高めるビルトイン装備を有する蒸留塔で行なわれる。
【０１３６】
アンモニア脱気は、特に好ましくは、プレート塔で実施される。プレート塔には、塔の内部に、物質交換が行なわれる棚段が配されている。さまざまなタイプの棚段の例は、多孔形、トンネル形、デュアルフロー形、バブルキャップ形またはバルブ形である。
【０１３７】
ただし、さらに別の好ましい実施形態において、蒸留ビルトイン設備は、規則充填物たとえば薄板積層充填物−Ｍｅｌｌａｐａｋ  ２５０  ＹまたはＭｏｎｔｚ  Ｐａｋ，  Ｔｙｐ  Ｂ１−２５０−としても、または構造化されたセラミック充填物または、たとえばポールリング、ＩＭＴＰリング（Ｆａ．  Ｋｏｃｈ−Ｇｌｉｔｓｃｈ）、ラシヒスーパーリング等からなる不規則充填物としても存在していてよい。規則充填物または不規則充填物は単一床または、好ましくは、複数の床に配置されていてよい。
【０１３８】
アンモニア分離から得られた粗生成物は、好ましくは、（下から数えて）蒸留塔の理論段数の５０％〜９０％の空間領域、特に好ましくは、蒸留塔の理論段数の６０％〜８５％の空間領域に供給される。たとえば、供給は理論段数の中央の上方で行なうことができる。最適な流入箇所は、当業者により、アンモニア濃度に応じ、通例の計算ツールを用いて求めることが可能である。
【０１３９】
理論段数の範囲は、一般に、１０〜１００、好ましくは１５〜８０、特に好ましくは２０〜７０、とりわけ好ましくは２５〜６０である。
【０１４０】
頂部圧力は、特に好ましくは５００〜３０００ミリバール、とりわけ好ましくは８００〜２０００ミリバール、なかんずく特に好ましくは１０００〜１５００ミリバールである。
【０１４１】
塔底部では、アンモニアの気化温度を上回るためにアンモニアが完全にまたはほぼ完全に気相に移行する温度が設定される。
【０１４２】
１３５℃、好ましくは１３０℃、とりわけ好ましくは１２５℃を越えない温度が設定されるのが特に好ましい。
【０１４３】
たとえば、塔頂部圧力が１０１３ミリバールの場合、好ましくは１３５℃の塔底部圧力を設定することができる。
【０１４４】
気化に必要なエネルギーは、通例、塔底部の蒸発器を通じて取り込まれる。
【０１４５】
好ましい実施形態において、塔内にはストリップガスが導入される。ストリップガスとは、所与の反応条件下で不活性に振る舞い、反応混合物中に存在する物質とは反応しないガスである。ストリップガスとしては、不活性ガスたとえば窒素または希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン）を使用することが可能である。好ましくは、窒素が不活性ガスとして使用される。
【０１４６】
ストリップガスは、好ましくは、蒸留塔の下部領域に導入され、こうして、液体流れに対する向流として誘導される。
【０１４７】
上記の導入は塔の底部に、たとえば、分配リングまたはノズルによって行なうことが可能であるが、ただし、蒸留塔の下部領域に、好ましくは、（下から数えて）蒸留塔の理論段数の３０％までの空間領域、好ましくは２０％まで、特に好ましくは１０％までの空間領域に行なわれてもよい。導入されたストリップガスは、一般に、塔内に設けられているビルトイン装備によって対向液体流と十分に混合される。
【０１４８】
供給される不活性ガスの流量は、流入物ｋｇ／ｈ当たり、好ましくは不活性ガス０．００１〜１ｍ3／ｈ、特に好ましくは０．００５〜０．１ｍ3／ｈ、なかんずく特に好ましくは０．０１〜０．０５ｍ3／ｈである。
【０１４９】
塔の上部流域において、アンモニアは、一般に、ガス状流れとして取り出される。
【０１５０】
発生するアンモニアは、精製後または好ましくは直接に、さらなる化学合成の原材料として使用可能であり、たとえば、発生するアンモニアは製造工程に返送することが可能である。
【０１５１】
アンモニア脱気から得られる塔底部生成物として、一般に、３−アミノプロパノール、残留アンモニア、水ならびに場合により高沸点の副生成物を含んだ混合物が得られる。
【０１５２】
脱気塔の下部領域では、一般に、３−アミノプロパノールを含有した流れの総質量を基準として、０．００１〜１質量％、好ましくは０．００５〜０．５質量％、特に好ましくは０．０１〜０．２５質量％、とりわけ好ましくは０．０１５〜０．１質量％の範囲のアンモニア含有量を有する生成物が生ずる。
【０１５３】
ただし、アンモニア脱気すなわちアンモニア分離から得られた３−アミノプロパノールを含有した生成物の脱気は、貯蔵タンクまたは攪拌槽型反応器にストリップガス、好ましくは、窒素が導入されることによっても行なうことが可能である。ストリップガスの導入は、分配ノズルまたは分配リングによって行なうことができる。液相におけるアンモニアの蒸気圧は気体におけるそれよりも高いために、気相へのアンモニアの移行が行なわれる。
【０１５４】
ストリップ工程から生ずるアンモニア含有排ガスは、一般に、再生処理されるかまたは安全処分に供される。
【０１５５】
アンモニア脱気から生ずる生成物、たとえば、脱気塔から生ずる生成物またはストリップされた貯蔵タンクまたは反応器の内容物は、流入流れとして、二段式または多段式蒸留に流入流として導入することができる。
【０１５６】
ただし、アンモニア脱気から得られた３−アミノプロパノール含有生成物のアンモニア含有量が１質量％以上の場合、好ましくは０．５質量％、特に好ましくは０．２５質量％、とりわけ好ましくは０．１質量％以上である場合には、脱気塔から生ずる生成物は、それが本発明による再生処理に導入される前にアンモニア含有量をさらに低下させるため、さらなる脱気ステップに付される必要があり得る。
【０１５７】
二段式または多段式蒸留に導入される流入流れは、一般に、３−アミノプロパノール、残留アンモニア、水ならびに場合より高沸点の副次成分を含んでいる。
【０１５８】
本発明により、本発明による二段式または多段式蒸留に導入される流入流れは、流入流れの総質量を基準として、１質量％またはそれ未満のアンモニア含有量を有している。好ましくは、アンモニア含有量は０．５質量％以下、特に好ましくは０．２５質量％以下、なかんずく特に好ましくは０．１質量％以下である必要があり得る。
【０１５９】
一般に、流入流れのアンモニア含有量は、０．００１〜１質量％、好ましくは０．００５〜０．５質量％、特に好ましくは０．０１〜０．２５質量％、とりわけ好ましくは０．０１５〜０．１質量％の範囲にある必要があり得る。
【０１６０】
先に述べたように、１質量％以上、好ましくは０．５質量以上、特に好ましくは０．２５質量％以上、とりわけ好ましくは０．１質量％以上のアンモニア含有量を有する流入物のアンモニア含有量は、たとえば、上述したアンモニア脱気および／またはアンモニア分離によって低下される必要があり得る。
【０１６１】
好ましくは、第１段階の蒸留（水分離）は蒸留塔たとえば多孔板トレイ塔、泡鐘トレイ塔、充填塔または充填体塔で行なわれる。
【０１６２】
特に好ましくは、粗アミノプロパノールの蒸留は回収部と精留部を備えた精留塔で行なわれ、その際、粗アミノプロパノールは好ましくは塔中央領域で供給され、塔底部では、主としてアミノプロパノールと場合により高沸点副生成物を含んだ高沸点混合物が取り出される。塔頂部では、基本的に水と残留アンモニアを含んだ液状またはガス状流れが取り出される。
【０１６３】
正確な運転条件は、使用される塔の分離性能に応じ、当業者により、粗アミノプロパノールに含まれている成分の既知の蒸気圧と気化特性に基づいて、従来の計算法に準拠して通常どおりに算定することができる。
【０１６４】
好ましくは、蒸留塔は分離性能を向上させるビルトイン装備を有している。蒸留ビルトイン設備は、好ましくは、規則充填物たとえば薄板積層充填物−Ｍｅｌｌａｐａｋ  ２５０  ＹまたはＭｏｎｔｚ  Ｐａｋ，  Ｔｙｐ  Ｂ１−２５０−として設けられていてよい。また、比表面積の低いまたは高い充填物が設けられていてもよく、あるいは、クロス充填物またはその他の形状を有する充填物たとえばＭｅｌｌａｐａｋ  ２５２．  Ｙを使用することも可能である。これらの蒸留ビルトイン装備の使用に際して有利な点は、たとえばバルブトレイに比較して、圧力損失および比液体ホールドアップが低いことである。これらのビルトイン装備は単一床または複数の床に設けられていてよい。
【０１６５】
３−アミノプロパノールを含有した流入流れは、好ましくは、（下から数えて）蒸留塔の理論段数の２５％〜７５％の空間領域、特に好ましくは、蒸留塔の理論打数の３０％〜６５％の空間領域に供給される。たとえば、供給は理論段数の中央のやや下方で行なうことができる。最適な流入箇所は、当業者により、通例の計算ツールを用いて求めることが可能である。
【０１６６】
理論段数の範囲は、一般に、５〜５０、好ましくは２０〜４０である。
【０１６７】
頂部圧力は、好ましくは５〜１０００ミリバール、特に好ましくは１０〜５００ミリバール、とりわけ好ましくは１５〜１００ミリバールである。
【０１６８】
塔底部では、水の気化温度を上回るが、ただし３−アミノプロパノールの気化温度を下回る温度が設定される。
【０１６９】
ただし、本発明によれば、塔底部の温度は１３５℃を越えない。好ましくは、塔底部の温度は５０〜１３０℃、特に好ましくは８０〜１２５℃、とりわけ好ましくは１００〜１２５℃である。
【０１７０】
たとえば、塔頂部圧力が０．１バールの場合、好ましくは１３０℃の塔底部温度を設定することができる。
【０１７１】
蒸留塔の凝縮器は、一般に、当該頂部圧力にて水の大部分が凝縮される温度で運転される。一般に、凝縮器の運転温度範囲は２５〜７０℃、好ましくは３０〜５０℃である。
【０１７２】
好ましくは、凝縮器に生ずる凝縮液は、３０％以上、好ましくは４０％以上が蒸留塔の頂部に返送される。
【０１７３】
気化に必要なエネルギーは、通例、塔底部の蒸発器を通じて取り込まれる。
【０１７４】
凝縮器には、主として水と残留アンモニアを含んだ凝縮液が生ずる。
【０１７５】
塔底部生成物として、一般に、３−アミノプロパノールならびに場合により高沸点副生成物を含んだ混合物が得られる。
【０１７６】
第１の蒸留段階から得られる塔底部生成物は、本発明の範囲において、"第１の蒸留段階の生成物"と称される。
【０１７７】
第１の蒸留段階（水分離）の生成物は、本発明により、少なくとも１回のさらなる蒸留（精留）に供給される。
【０１７８】
好ましくは、蒸留の第２段階は同じく蒸留塔たとえば多孔板トレイ塔、泡鐘トレイ塔、充填塔または充填体塔で行なわれる。
【０１７９】
特に好ましくは、第１の蒸留段階の生成物の蒸留は回収部と精留部を備えた精留塔で行なわれ、その際、第１の蒸留段階の生成物は塔中央領域で供給され、塔底部では、主として非反応エチレンシアノヒドリンを含んだ高沸点混合物が取り出される。塔頂部では、基本的に純粋なアミノプロパノールを含んだ液状またはガス状流れが取り出される。
【０１８０】
正確な運転条件は、使用される塔の分離性能に応じ、当業者により、第１の蒸留段階の生成物に含まれている成分の既知の蒸気圧と気化特性に基づいて、従来の計算法に準拠して通常どおりに算定することができる。
【０１８１】
好ましくは、蒸留塔は分離性能を向上させるビルトイン装備を有している。蒸留ビルトイン設備は、好ましくは、規則充填物たとえば薄板積層充填物−Ｍｅｌｌａｐａｋ  ２５０  ＹまたはＭｏｎｔｚ  Ｐａｋ，Ｔｙｐ  Ｂ１−２５０として設けられていてよい。また、比表面積の低いまたは高い充填物が設けられていてもよく、あるいは、クロス充填物またはその他の形状を有する充填物たとえばＭｅｌｌａｐａｋ  ２５２．Ｙを使用することも可能である。これらのビルトイン装備の使用に際して有利な点は、たとえばバルブトレイに比較して、圧力損失および比液体ホールドアップが低いことである。これらのビルトイン装備は単一床または複数の床に設けられていてよい。
【０１８２】
３−アミノプロパノールならびに場合により高沸点副次成分を含んだ第１の蒸留段階の生成物は、好ましくは、（下から数えて）蒸留塔の理論段数の２５％〜７５％の空間領域、特に好ましくは、蒸留塔の理論段数の３０％〜６５％の空間領域に供給される。たとえば、供給は理論段数の中央のやや下方で行なうことができる。最適な流入箇所は、当業者により、通例の計算ツールを用いて求めることが可能である。
【０１８３】
理論段数の範囲は、一般に、５〜１００、好ましくは３０〜８０である。
【０１８４】
頂部圧力は、好ましくは５〜１０００ミリバール、特に好ましくは１０〜５００ミリバール、とりわけ好ましくは１５〜１００ミリバールである。
【０１８５】
塔底部では、好ましくは、３−アミノプロパノールの気化温度を上回る温度が設定される。
【０１８６】
ただし、本発明によれば、塔底部の温度は１３５℃を越えない。好ましくは、塔底部の温度は５０〜１３０℃、特に好ましくは８０〜１２５℃、とりわけ好ましくは１００〜１２５℃である。
【０１８７】
たとえば、塔頂部圧力が４０ミリバールの場合、好ましくは１２０℃の塔底部温度を設定することができる。
【０１８８】
たとえば、塔頂部圧力が７０ミリバールの場合、好ましくは１２５℃の塔底部温度を設定することができる。
【０１８９】
蒸留塔の凝縮器は、一般に、当該頂部圧力にて３−アミノプロパノールの大部分が凝縮される温度で運転される。一般に、凝縮器の運転温度範囲は２５〜７０℃、好ましくは３０〜５０℃である。
【０１９０】
好ましくは、凝縮器に生ずる凝縮液は、８０％以上、好ましくは９０％以上が蒸留塔の頂部に返送される。
【０１９１】
気化に必要なエネルギーは、通例、塔底部の蒸発器を通じて取り込まれる。
【０１９２】
塔底部生成物として、通例、高沸点副次成分を含んだ混合物が得られる。
【０１９３】
第２の蒸留段階の凝縮液として得られた３−アミノプロパノールは、一般に、さらなる蒸留段階に付される必要はないが、ただし、必要に応じ、１回またはさらなる複数段階の蒸留によって精製することが可能である。
【０１９４】
ただし、第２の蒸留段階の塔頂部生成物として得られた３−アミノプロパノールはさらなる精製には付されない。
【０１９５】
第２の蒸留段階の塔頂部生成物として得られた３−アミノプロパノールは、好ましくは、９９質量％以上、特に好ましくは９９．５質量％以上、とりわけ好ましくは９９．７質量％以上、なかんずく特に好ましくは９９．９質量％以上の純度を有している。
【０１９６】
本発明によって得られる３−アミノプロパノールは３−アミノプロパノール誘導体の製造に使用することが可能である。特に、本発明によって得られる３−アミノプロパノールは、化粧品および／または医薬品に使用される製品、特にパンテノール、アカンプロセート、メフェノレックス、ドンペリドン、イフォスアミドまたはウラピジルの製造に適している。
【０１９７】
作用物質パンテノールは数多くのメーカーによって、皮膚用クリームおよび軟膏の成分として、あるいはトローチ錠、スプレー式点鼻薬、点眼剤およびコンタクトレンズ洗浄剤にも使用されている。
【０１９８】
したがって、その製造時に本発明による方法で製造される３−アミノプロパノールが使用される３−アミノプロパノール誘導体、特にパンテノール、アカンプロセート、メフェノレックス、ドンペリドン、イフォスアミドおよびウラピジルの製造方法も本発明の対象である。
【０１９９】
本発明による方法によって得られる３−アミノプロパノールは公知の蒸留法によって得られる３−アミノプロパノールよりも高い純度を有している。
【０２００】
特に、本発明による３−アミノプロパノールは僅かな固有臭しか有していないために、一般に人の皮膚に直接塗布される軟膏の製造原料として適している。
【０２０１】
本発明によって得られる３−アミノプロパノールは、化粧品および医薬品業界の厳しくかつ高度な品質規格を満たすものである。
【０２０２】
本発明を以下の実施例によって詳細に説明する。
【０２０３】
実施例：
通則：
実施例１：３−アミノプロパノールの製造
エチレンシアノヒドリン（４５０ｋｇ／ｈ）を、水素の存在において、アンモニア（８５０ｋｇ／ｈ）と共に、圧力１８０バール、温度１００℃にて、管型反応器中で反応させた。触媒として、欧州出願公開ＥＰ−Ａ第０７４２０４５号の実施例Ａに記載の触媒を使用した。触媒負荷は、触媒ｋｇ／ｈあたり０．３ｋｇＥＣＨＤであった。
【０２０４】
反応生成物は、塔頂部圧力１７バールで運転された蒸留塔に導入された（アンモニア分離）。蒸留塔の理論段数は１２であった。供給箇所は第１０段の領域に位置していた。塔底部温度は１８５℃であった。
【０２０５】
アンモニア分離から得られた生成物をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９３面積％  ３−アミノプロパノール
２．５面積％  アンモニア
３．０面積％  ジヒドロキシプロピルアミン
０．３面積％  ジアミノプロピルエーテル
０．２面積％  エタンジオール
【０２０６】
実施例２：アンモニア脱気
実施例１から得られた反応生成物を脱気塔に導入した。脱気塔の理論段数は５０であった。供給箇所は第２５段の領域に位置していた。流入量は１６００ｋｇ／ｈであった。蒸留は、絶対圧力１バール、塔底部温度１３０℃にて運転された。ストリップガスとして窒素を使用し、これは塔の下部領域を経て供給された。供給された窒素の流量は３０ｍ3／ｈであった。
【０２０７】
脱気塔から得られた生成物をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９４．０８面積％  ３−アミノプロパノール
０．０７面積％  アンモニア
０．８３％  水
【０２０８】
実施例３：二段式蒸留
アンモニア脱気から得られた生成物（実施例２）を二段式の蒸留に導入した。第１の蒸留塔（水分離）の理論段数は３３であった。供給箇所は第２０段の領域に位置していた。塔頂部圧力は絶対圧力７０ミリバールであった。塔底部温度は１２０℃であった。塔頂部では、水と残留アンモニアが凝縮された。塔底部の生成物は３−アミノプロパノールと高沸点副生成物を含んでいた（粗アミノプロパノール）。
【０２０９】
塔底部生成物の組成をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９６．０面積％  ３−アミノプロパノール
０．８面積％  エタンジオール
【０２１０】
水分離から得られた塔底部生成物をさらに１回、蒸留塔に導入した（精留）。この第２の蒸留塔（精留）の理論段数は６２であった。供給箇所は第４０段の領域に位置していた。塔頂部圧力は４０ミリバールであった。塔底部温度は１２２℃であった。塔頂部では純粋な３−アミノプロパノールが蒸留された。塔底部の生成物は高沸点副生成物を含んでいた。
【０２１１】
塔頂部生成物の組成をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９９．９５面積％  ３−アミノプロパノール
【０２１２】
実施例４：二段式蒸留
３−アミノプロパノール製造から得られた生成物（実施例１）を直接、二段式蒸留に導入した。第１の蒸留塔（水分離）の理論段数は３３であった。供給箇所は第２０段の領域に位置していた。塔頂部圧力は絶対圧力３５０ミリバールであった。塔底部温度は１５８℃であった。塔頂部では、水と残留アンモニアが凝縮された。塔底部の生成物は３−アミノプロパノールと高沸点副生成物を含んでいた（粗アミノプロパノール）。
【０２１３】
塔底部生成物の組成をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９８．２面積％  ３−アミノプロパノール
【０２１４】
水分離から得られた塔底部生成物をさらに１回、蒸留塔に導入した（精留）。第２の蒸留塔（精留）の理論段数は６２であった。供給箇所は第４０段の領域に位置していた。塔頂部圧力は１８０ミリバールであった。塔底部温度は１４９℃であった。塔頂部では、純粋な３−アミノプロパノールが蒸留された。塔底部の生成物は高沸点副生成物を含んでいた。
【０２１５】
塔頂部生成物の組成をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９９．８面積％  ３−アミノプロパノール
【０２１６】
実施例５：アンモニア脱気
実施例１から得られた反応生成物を脱気塔に導入した。脱気塔の理論段数は３３であった。供給箇所は第２０段の領域に位置していた。流入量は３０００ｋｇ／ｈであった。蒸留は、絶対圧力８５ミリバール、塔底部温度１２７℃にて運転された。ストリップガスとして窒素が使用され、これは塔の下部領域を経て供給された。供給された窒素の流量は３０ｍ3／ｈであった。
【０２１７】
脱気塔から得られた生成物をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９５．７面積％  ３−アミノプロパノール
０．０２面積％  アンモニア
【０２１８】
実施例６：二段式蒸留
脱気塔から得られた生成物（実施例２）を二段式蒸留に導入した。第１の蒸留塔（水分離）の理論段数は３３であった。供給箇所は第２０段の領域に位置していた。塔頂部圧力は絶対圧力７０ミリバールであった。塔底部温度は１１８℃であった。塔頂部では、水と残留アンモニアが凝縮された。塔底部の生成物は３−アミノプロパノールと高沸点副生成物を含んでいた（粗アミノプロパノール）。
【０２１９】
塔底部生成物の組成をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９５．５面積％  ３−アミノプロパノール
０．８面積％  エタンジオール
【０２２０】
水分離から得られた塔底部生成物をさらに１回、蒸留塔に導入した（精留）。第２の蒸留塔（精留）の理論段数は６２であった。供給箇所は第４０段の領域に位置していた。塔頂部圧力は４０ミリバールであった。塔底部温度は１２０℃であった。塔頂部では、純粋な３−アミノプロパノールが蒸留された。塔底部の生成物は高沸点副生成物を含んでいた。
【０２２１】
塔頂部生成物の組成をガスクロマトグラフィーによって分析したところ、以下を含んでいた：
９９．９５面積％  ３−アミノプロパノール
【０２２２】
上記実施例の一連の生成物は臭気判定に付された。
【０２２３】
そのため、実施例３，４および６で得られた３−アミノプロパノールが反応に付されて、パンテノールが製造され、これが臭気判定に付された。臭気判定に際しては、以下の手順が適用された：
パンテノールの製造：
容量１ｌの四つ口フラスコにあらかじめ３−アミノプロパノール１５０ｇを入れておく。攪拌下で、室温にて、ゆっくりとＤ−パントラクトン２６０ｇを加えた。添加終了後に、反応混合物を６０℃に加熱し、さらに５時間にわたって攪拌した。使用されたＤ−パントラクトンは、あらかじめ２回にわたって、メチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）で洗浄し、続いて、乾燥しておいた。
【０２２４】
３−アミノプロパノールとＤ−パントラクトンとの反応によって得られた粗パンテノールを、続いて、脱気し、蒸留に付した。
【０２２５】
脱気は、薄膜型蒸発器で、圧力０．０２７ミリバール、底部温度８０℃、回転翼回転数２８０回転／分にて実施された。脱気後、装置を純水と２−プロパノールによって多数回にわたって洗い流し、続いて、真空中で乾燥して浄化した。
【０２２６】
続いて、脱気したパンテノールを蒸留に付した。蒸留は、すでに脱気を行なったのと同じ装置で実施された。底部温度は１２０℃、圧力は０．０２７ミリバール、回転翼回転数は８００回転／分であった。
【０２２７】
内部凝縮器で、冷却コイル温度６０℃にて、パンテノールが得られた。
【０２２８】
蒸留されたパンテノール７５ｇを蒸留水２４．１ｇと、４０℃にて、均等に混合した。こうして製造されたパンテノール水溶液は、以下、試験試料と称される。
【０２２９】
こうして得られたパンテノール（試験試料）が臭気判定に付された。
【０２３０】
臭気判定：
感覚試験は、検証済みの方法に基づき、訓練された試験員による簡易な決定または、疑義ある場合には、反復決定によって実施された。検証の過程で、実際に近いモデルケースに依拠し、９回に及ぶ反復により、有意性水準＝０．０５（二項定理による統計的評価法）が定められ、その妥当性が確認された。
【０２３１】
試験試料３ｍｌが、ポリエチレン製使い捨てピペット（Ｔｙｐ  Ｍａｋｒｏ  １５５，  ３．０ｍｌまで目盛り付け）を用いて、蓋付きコップ（直径７０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、容積３７０ｍｌ）に移された。
【０２３２】
さらに別の蓋付きコップ中に、同様にして、臭気の受け入れられる参照試料がいわゆる標準として調合された。
【０２３３】
双方のコップは密閉されて、コンディショニングされた（室温にて１０分間）。これにより、液相と、揮発性成分の富化された気相との間の平衡を確実に生じさせることができる。コンディショニング時間は＋／−１分の許容差で遵守されなければならない。
【０２３４】
コンディショニングの完了後、試験員は標準試料の入った蓋付きコップを開け、気体空間の臭気を採取して、再びコップを閉じた。次いで、時間をおかずに、試験試料の入ったコップが開けられ、同様にして臭気が採取され、その後にまた再び密閉された。
【０２３５】
反復測定の前に、双方の試料は再びコンディショニングされた。
【０２３６】
試験員が標準試料との間に臭気差を感じなかった場合には、試料は評点"ｏｋ"または"ｊａ"と判定された。
【０２３７】
標準試料との間に、所期の使用目的を疑問とするような製品に不適格な相違が認められた場合には、試料は評点"ｏｏｓ"または"ｎｅｉｎ"と評価された。
【０２３８】
【表１】
2014508722.tif 000002
【国際調査報告】
2014508722.tif 000003
2014508722.tif 000004
2014508722.tif 000005
2014508722.tif 000006