(57)【要約】  本開示は、２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）を精製する方法を提供する。本開示は、精製ＦＤＣＡの結晶性調製物および該調製物を作製する方法をさらに提供する。また、本開示は、ＦＤＣＡを精製する方法において使用される混合物を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
精製２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）経路生成物を製造する方法であって、
ＦＤＣＡと５−ホルミルフランカルボン酸（ＦＦＣＡ）とを含むＦＤＣＡ経路生成物を、不均一系還元触媒および溶媒の存在下、ＦＦＣＡをヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）に還元するための反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、水素と接触させて、精製ＦＤＣＡ経路生成物を得ることを含み、
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡおよびＨＭＦＣＡを含み、不純物としてのＦＦＣＡの含有量が１０モル％未満であり、不純物としての５−メチル−２−フロ酸（ＭＦＡ）の含有量が１０モル％未満であり、不純物としてのテトラヒドロフラン−２，５−ジカルボン酸（ＴＨＦＤＣＡ）の含有量が１０モル％未満であること；
前記溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含む多成分溶媒であること；ならびに
前記不均一系還元触媒が、固体担体と、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される金属とを含むこと
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量が、モル純度で９０％を超えることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量が、モル純度で９５％を超えることを特徴とする請求項１または２の方法。
【請求項４】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量が、モル純度で９９％を超えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項の方法。
【請求項５】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量が、モル純度で０．１〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項の方法。
【請求項６】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量が、モル純度で５％未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項の方法。
【請求項７】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量が、モル純度で１％未満であることを特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量が、モル純度で０．５％未満であることを特徴とする請求項７の方法。
【請求項９】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量が、モル純度で０．１％未満であることを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１０】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量が、モル純度で０．０５％未満であることを特徴とする請求項９の方法。
【請求項１１】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量が、モル純度で０．１〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項の方法。
【請求項１２】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量が、モル純度で５％未満であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項の方法。
【請求項１３】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量が、モル純度で１％未満であることを特徴とする請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量が、モル純度で０．１％未満であることを特徴とする請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量が、モル純度で０．１％〜０．９％またはこの範囲内の任意の数値で示される量であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項の方法。
【請求項１６】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量が、モル純度で０．９％未満であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項の方法。
【請求項１７】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量が、モル純度で０．５％未満であることを特徴とする請求項１６の方法。
【請求項１８】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量が、モル純度で０．１％未満であることを特徴とする請求項１７の方法。
【請求項１９】
ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率が２５％より高いことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項の方法。
【請求項２０】
ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率が４０％より高いことを特徴とする請求項１９の方法。
【請求項２１】
ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率が７５％より高いことを特徴とする請求項２０の方法。
【請求項２２】
ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率が９０％より高いことを特徴とする請求項２１の方法。
【請求項２３】
ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率が９５％より高いことを特徴とする請求項２２の方法。
【請求項２４】
ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率が９９％より高いことを特徴とする請求項２３の方法。
【請求項２５】
前記固体担体が、炭素、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項の方法。
【請求項２６】
前記不均一系還元触媒が助触媒をさらに含むことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項の方法。
【請求項２７】
前記助触媒が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｔｅおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項２６の方法。
【請求項２８】
前記不均一系還元触媒が、Ｃｕ／ＳｉＯ２、Ｃｕ／Ｍｎ／Ａｌ２Ｏ３、Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３、Ｐｄ／Ｃ、Ｒｕ／Ｃおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか１項の方法。
【請求項２９】
前記固体担体が、成形された多孔性炭素担体であることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項の方法。
【請求項３０】
前記固体担体が二酸化ジルコニウムであることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項の方法。
【請求項３１】
前記固体担体が二酸化チタンであることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項の方法。
【請求項３２】
前記固体担体が炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項の方法。
【請求項３３】
前記固体担体が、二酸化ジルコニウムと二酸化チタンとの組み合わせであることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項の方法。
【請求項３４】
前記固体担体の表面積が２００ｍ２／ｇ未満であることを特徴とする請求項１〜３３のいずれか１項の方法。
【請求項３５】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜３４のいずれか１項の方法。
【請求項３６】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホランおよびアセトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項３５の方法。
【請求項３７】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒がエーテルであることを特徴とする請求項１〜３４のいずれか１項の方法。
【請求項３８】
前記エーテルが、グライム類、ジオキサンおよび１，３−ジオキソランからなる群から選択されることを特徴とする請求項３７の方法。
【請求項３９】
前記エーテルがジオキサンであることを特徴とする請求項３８の方法。
【請求項４０】
前記エーテルがグライム類であることを特徴とする請求項３８の方法。
【請求項４１】
前記グライム類が、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン）、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライムおよびポリグライム類からなる群から選択されることを特徴とする請求項４０の方法。
【請求項４２】
前記グライム類がジグライムであることを特徴とする請求項４１の方法。
【請求項４３】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、水混和性軽質有機溶媒および水混和性重質有機溶媒からなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜３４のいずれか１項の方法。
【請求項４４】
水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率が、水：水混和性有機溶媒として１：６〜６：１（ｖ／ｖ）またはこの範囲内の任意の数値であることを特徴とする請求項１〜４３のいずれか１項の方法。
【請求項４５】
水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率が１：６〜６：１（ｖ／ｖ）の範囲であることを特徴とする請求項１〜４３のいずれか１項の方法。
【請求項４６】
水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率が１：１（ｖ／ｖ）であることを特徴とする請求項４４の方法。
【請求項４７】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、前記多成分溶媒中に少なくとも１０ｖｏｌ％の割合で含まれることを特徴とする請求項１〜４３のいずれか１項の方法。
【請求項４８】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）が３：２であることを特徴とする請求項１〜４３のいずれか１項の方法。
【請求項４９】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）が４：１であることを特徴とする請求項１〜４３のいずれか１項の方法。
【請求項５０】
前記溶媒が、水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含む多成分溶媒であることを特徴とする請求項１〜３４のいずれか１項の方法。
【請求項５１】
前記２種の異なる水混和性有機溶媒がいずれも水混和性非プロトン性有機溶媒であることを特徴とする請求項５０の方法。
【請求項５２】
前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒がそれぞれ、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から独立して選択されることを特徴とする請求項５１の方法。
【請求項５３】
前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒の少なくとも一方が、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホランおよびアセトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項５２の方法。
【請求項５４】
前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒の少なくとも一方がエーテルであることを特徴とする請求項５２の方法。
【請求項５５】
前記エーテルが、グライム類、ジオキサンおよび１，３−ジオキソランからなる群から選択されることを特徴とする請求項５４の方法。
【請求項５６】
前記グライム類が、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン）、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライムおよびポリグライム類からなる群から選択されることを特徴とする請求項５５の方法。
【請求項５７】
前記グライム類がジグライムであることを特徴とする請求項５６の方法。
【請求項５８】
前記方法が１５０℃以下の温度で実施されることを特徴とする請求項１〜５５のいずれか１項の方法。
【請求項５９】
前記方法が、５０℃〜１３０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施されることを特徴とする請求項５８の方法。
【請求項６０】
前記方法が、８０℃〜１２０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施されることを特徴とする請求項５９の方法。
【請求項６１】
前記方法が、７０℃〜１２５℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施されることを特徴とする請求項５９の方法。
【請求項６２】
前記方法が、５０ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉの範囲の水素圧下またはこの範囲内の任意の数値で示される水素圧下で実施されることを特徴とする請求項１〜６１のいずれか１項の方法。
【請求項６３】
前記方法が、１００ｐｓｉ〜５００ｐｓｉの水素圧下で実施されることを特徴とする請求項６２の方法。
【請求項６４】
前記方法が、２００ｐｓｉ〜５２５ｐｓｉの範囲の水素圧下またはこの範囲内の任意の数値で示される水素圧下で実施されることを特徴とする請求項６２の方法。
【請求項６５】
前記方法の実施時間が３０分以上であることを特徴とする請求項１〜６４のいずれか１項の方法。
【請求項６６】
前記方法の実施時間が、３０分〜３００分の範囲の時間またはこの範囲内の任意の数値で示される時間であることを特徴とする請求項６５の方法。
【請求項６７】
前記方法の実施時間が、６０分〜２４０分の範囲の時間またはこの範囲内の任意の数値で示される時間であることを特徴とする請求項６６の方法。
【請求項６８】
前記方法の実施時間が、６０分〜１２０分の範囲の時間またはこの範囲内の任意の数値で示される時間であることを特徴とする請求項６７の方法。
【請求項６９】
ＦＤＣＡ経路生成物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）が１：０．００１〜１：１の範囲であることを特徴とする請求項１〜６８のいずれか１項の方法。
【請求項７０】
前記方法が連続流通式反応器を用いて実施されることを特徴とする請求項１〜６９のいずれか１項の方法。
【請求項７１】
前記連続流通式反応器が固定床反応器または連続撹拌槽型反応器であることを特徴とする請求項７０の方法。
【請求項７２】
請求項１〜７１のいずれか１項の方法であって、
（ａ）フラン系酸化基質と酸化溶媒とを含む酸化供給原料を、不均一系酸化触媒の存在下、フラン系酸化基質を酸化させてＦＤＣＡ経路生成物を得るための反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、酸素と接触させて、ＦＤＣＡ経路生成物を生成させることをさらに含み、
前記ＦＤＣＡ経路生成物が、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとを含むこと；
前記反応混合物に実質的に塩基が添加されていないこと；
前記不均一系酸化触媒が、固体担体と貴金属とを含むこと；
前記不均一系酸化触媒が複数の細孔を含み、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの範囲の比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積を有すること；ならびに
請求項１に記載の溶媒と前記酸化溶媒が同一であること
を特徴とする方法。
【請求項７３】
前記フラン系酸化基質が、５−（ヒドロキシメチル）フルフラール（ＨＭＦ）、ジホルミルフラン（ＤＦＦ）、ヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）およびホルミルフランカルボン酸（ＦＦＣＡ）からなる群から選択されることを特徴とする請求項７２の方法。
【請求項７４】
前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度が少なくとも５重量％である請求項７２または７３の方法。
【請求項７５】
前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度が少なくとも１０重量％であることを特徴とする請求項７４の方法。
【請求項７６】
前記不均一系酸化触媒中の前記貴金属の担持量が、該不均一系酸化触媒の重量の０．３％〜５％の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される量であることを特徴とする請求項７２〜７５のいずれか１項の方法。
【請求項７７】
前記不均一系酸化触媒が助触媒をさらに含むことを特徴とする請求項７２〜７６のいずれか１項の方法。
【請求項７８】
前記助触媒が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｔｅおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項７７の方法。
【請求項７９】
前記固体担体が、成形された多孔性炭素担体であることを特徴とする請求項７２〜７８のいずれか１項の方法。
【請求項８０】
前記固体担体が二酸化ジルコニウムであることを特徴とする請求項７２〜７８のいずれか１項の方法。
【請求項８１】
前記固体担体が二酸化チタンであることを特徴とする請求項７２〜７８のいずれか１項の方法。
【請求項８２】
前記固体担体が炭化ケイ素であることを特徴とする請求項７２〜７８のいずれか１項の方法。
【請求項８３】
前記固体担体が、二酸化ジルコニウムと二酸化チタンとの組み合わせであることを特徴とする請求項７２〜７８のいずれか１項の方法。
【請求項８４】
請求項７２〜８３のいずれか１項の方法であって、第２の酸化工程をさらに含み、該第２の酸化工程が、
（ｂ）第２のフラン系酸化基質と第２の酸化溶媒とを含む第２の酸化供給原料を、第２の不均一系酸化触媒の存在下、第２のフラン系酸化基質を酸化させて第２のＦＤＣＡ経路生成物を得るための第２の反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、酸素と接触させて、第２のＦＤＣＡ経路生成物を生成させることを含み、
前記第２のＦＤＣＡ経路生成物が、ＦＤＣＡとＦＦＣＡを含むこと；
前記（第１の）接触工程（ａ）において、第１のＦＤＣＡ経路生成物が生成され、該第１のＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡ経路の中間体化合物のみであるか、またはＦＤＣＡ経路の中間体化合物およびＦＤＣＡであること；
前記第２のフラン系酸化基質が第１のＦＤＣＡ経路生成物であること；
前記第２の反応混合物に実質的に塩基が添加されていないこと；
前記第２の不均一系酸化触媒が、第２の固体担体と、工程（ａ）の（第１の）貴金属と同一または異なる第２の貴金属とを含むこと；ならびに
前記第２の不均一系酸化触媒が複数の細孔を含み、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの範囲の比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積を有すること
を特徴とする方法。
【請求項８５】
請求項１〜８４のいずれか１項の方法であって、９９％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含む方法。
【請求項８６】
請求項８５の方法であって、９９．５％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含む方法。
【請求項８７】
請求項８６の方法であって、９９．８％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含む方法。
【請求項８８】
請求項８７の方法であって、９９．９％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含む方法。
【請求項８９】
前記精製ＦＤＣＡ生成物の結晶化が、第１の結晶化溶液に該精製ＦＤＣＡ生成物を溶解することを含むこと、該第１の結晶化溶液が結晶化溶媒を含むこと、および該結晶化溶媒が、水と結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒とを含むことを特徴とする請求項８５〜８８のいずれか１項の方法。
【請求項９０】
前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒が、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項８９の方法。
【請求項９１】
前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒が、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホランおよびアセトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項９０の方法。
【請求項９２】
前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒がエーテルであることを特徴とする請求項８９〜９１のいずれか１項の方法。
【請求項９３】
前記エーテルが、グライム類、ジオキサンおよび１，３−ジオキソランからなる群から選択されることを特徴とする請求項９２の方法。
【請求項９４】
前記エーテルがジオキサンであることを特徴とする請求項９３の方法。
【請求項９５】
前記エーテルがグライム類であることを特徴とする請求項９３の方法。
【請求項９６】
前記グライム類が、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン）、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライムおよびポリグライム類からなる群から選択されることを特徴とする請求項９５の方法。
【請求項９７】
前記グライム類がジグライムであることを特徴とする請求項９６の方法。
【請求項９８】
前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）が３：２であることを特徴とする請求項８９〜９７のいずれか１項の方法。
【請求項９９】
前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）が４：１であることを特徴とする請求項８９〜９７のいずれか１項の方法。
【請求項１００】
前記精製ＦＤＣＡ生成物が、１１０〜１２０℃の温度で前記第１の結晶化溶液に溶解されることを特徴とする請求項８９〜９９のいずれか１項の方法。
【請求項１０１】
前記精製ＦＤＣＡ生成物が、１１０〜１１５℃の温度で前記第１の結晶化溶液に溶解されることを特徴とする請求項８９〜９９のいずれか１項の方法。
【請求項１０２】
前記精製ＦＤＣＡ生成物が、１２０℃の温度で前記第１の結晶化溶液に溶解されることを特徴とする請求項８９〜９９のいずれか１項の方法。
【請求項１０３】
前記精製ＦＤＣＡ生成物の結晶化が、第２の結晶化溶液に該精製ＦＤＣＡ生成物を溶解することを含むこと、該第２の結晶化溶液が結晶化溶媒を含むこと、および該結晶化溶媒が、水と結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒とを含むことを特徴とする請求項８９〜１０２のいずれか１項の方法。
【請求項１０４】
前記精製ＦＤＣＡ生成物の結晶化が、第３の結晶化溶液に該精製ＦＤＣＡ生成物を溶解することを含むこと、該第３の結晶化溶液が結晶化溶媒を含むこと、および該結晶化溶媒が、水と結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒とを含むことを特徴とする請求項１０３の方法。
【請求項１０５】
精製２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）経路生成物と、不均一系還元触媒と、多成分溶媒とを含む混合物であって、
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡおよびＨＭＦＣＡを含み、不純物としてのＦＦＣＡの含有量が１０モル％未満であり、不純物としての５−メチル−２−フロ酸（ＭＦＡ）の含有量が１０モル％未満であり、不純物としてのテトラヒドロフラン−２，５−ジカルボン酸（ＴＨＦＤＣＡ）の含有量が１０モル％未満であること；
前記不均一系還元触媒が、固体担体と、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される金属とを含むこと；ならびに
前記多成分溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含むこと
を特徴とする混合物。
【請求項１０６】
水素をさらに含む、請求項１０５の混合物。
【請求項１０７】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物における不純物としての２，５−ジホルミルフラン（ＤＦＦ）の含有量が１０モル％未満であることを特徴とする請求項１０５または１０６の混合物。
【請求項１０８】
前記固体担体が、炭素、二酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０５〜１０７のいずれか１項の混合物。
【請求項１０９】
前記不均一系還元触媒が、Ｃｕ／ＳｉＯ２、Ｃｕ／Ｍｎ／Ａｌ２Ｏ３、Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３、Ｐｄ／Ｃ、Ｒｕ／Ｃおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０５〜１０７のいずれか１項の混合物。
【請求項１１０】
前記固体担体が、成形された多孔性炭素担体であることを特徴とする請求項１０５〜１０９のいずれか１項の混合物。
【請求項１１１】
前記固体担体が二酸化ジルコニウムであることを特徴とする請求項１０５〜１０９のいずれか１項の混合物。
【請求項１１２】
前記固体担体が二酸化チタンであることを特徴とする請求項１０５〜１０９のいずれか１項の混合物。
【請求項１１３】
前記固体担体が炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１０５〜１０９のいずれか１項の混合物。
【請求項１１４】
前記固体担体が、二酸化ジルコニウムと二酸化チタンとの組み合わせであることを特徴とする請求項１０５〜１０９のいずれか１項の混合物。
【請求項１１５】
前記固体担体の表面積が２００ｍ２／ｇ未満であることを特徴とする請求項１０５〜１１４のいずれか１項の混合物。
【請求項１１６】
前記ＦＦＣＡおよびＦＤＣＡの少なくとも一部が前記多成分溶媒に溶解していることを特徴とする請求項１０５〜１１５のいずれか１項の混合物。
【請求項１１７】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０５〜１１６のいずれか１項の混合物。
【請求項１１８】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホランおよびアセトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１１７の混合物。
【請求項１１９】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒がエーテルであることを特徴とする請求項１１７の混合物。
【請求項１２０】
前記エーテルが、グライム類、ジオキサンおよび１，３−ジオキソランからなる群から選択されることを特徴とする請求項１１９の混合物。
【請求項１２１】
前記エーテルがジオキサンであることを特徴とする請求項１２０の混合物。
【請求項１２２】
前記エーテルがグライム類であることを特徴とする請求項１２０の混合物。
【請求項１２３】
前記グライム類が、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン）、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライムおよびポリグライム類からなる群から選択されることを特徴とする請求項１２２の混合物。
【請求項１２４】
前記グライム類がジグライムであることを特徴とする請求項１２３の混合物。
【請求項１２５】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、水混和性軽質有機溶媒および水混和性重質有機溶媒からなる群から選択されることを特徴とする請求項１０５〜１１６の混合物。
【請求項１２６】
水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率が、水：水混和性有機溶媒として１：６〜６：１（ｖ／ｖ）またはこの範囲内の任意の数値であることを特徴とする請求項１０５〜１２５のいずれか１項の混合物。
【請求項１２７】
水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率が１：６〜６：１（ｖ／ｖ）の範囲であることを特徴とする請求項１０５〜１２５のいずれか１項の混合物。
【請求項１２８】
水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率が１：１（ｖ／ｖ）であることを特徴とする請求項１２６の混合物。
【請求項１２９】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、前記多成分溶媒中に少なくとも１０ｖｏｌ％の割合で含まれることを特徴とする請求項１０５〜１２５のいずれか１項の混合物。
【請求項１３０】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）が３：２であることを特徴とする請求項１０５〜１２５のいずれか１項の混合物。
【請求項１３１】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）が４：１であることを特徴とする請求項１０５〜１２５のいずれか１項の混合物。
【請求項１３２】
前記多成分溶媒が、水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含むことを特徴とする請求項１０５〜１１６のいずれか１項の混合物。
【請求項１３３】
前記２種の異なる水混和性有機溶媒がいずれも水混和性非プロトン性有機溶媒であることを特徴とする請求項１３２の混合物。
【請求項１３４】
前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒がそれぞれ、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から独立して選択されることを特徴とする請求項１３３の混合物。
【請求項１３５】
前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒の少なくとも一方が、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホランおよびアセトンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１３４の混合物。
【請求項１３６】
前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒の少なくとも一方がエーテルであることを特徴とする請求項１３３〜１３５のいずれか１項の混合物。
【請求項１３７】
前記エーテルが、グライム類、ジオキサンおよび１，３−ジオキソランからなる群から選択されることを特徴とする請求項１３６の混合物。
【請求項１３８】
前記エーテルがジオキサンであることを特徴とする請求項１３７の方法。
【請求項１３９】
前記エーテルがグライム類であることを特徴とする請求項１３７の方法。
【請求項１４０】
前記グライム類が、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン）、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライムおよびポリグライム類からなる群から選択されることを特徴とする請求項１３９の混合物。
【請求項１４１】
前記グライム類がジグライムであることを特徴とする請求項１４０の混合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
共同研究契約の当事者
開示内容および特許請求の範囲に記載の発明は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社およびＳｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社によりもしくはその代理として、かつ／または両当事者間で締結された共同研究契約に関連してなされたものである。当該契約は、特許請求の範囲に記載の発明がなされた日以前に効力が生じていたものであり、特許請求の範囲に記載の発明は、当該契約の範囲内で遂行された活動によりなされたものである。
【０００２】
本開示は、２，５−フランジカルボン酸経路生成物から不純物を除去して精製２，５−フランジカルボン酸経路生成物を製造するための方法および混合物に関する。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、５−ホルミルフラン−２−カルボキシル酸の還元および除去を含む。いくつかの実施形態において、本発明の方法は、ヒドロキシメチルフランカルボン酸の除去を含む。いくつかの実施形態において、本発明の混合物は、５−ホルミルフランカルボン酸を含む。いくつかの実施形態において、本発明の混合物は、ヒドロキシメチルフランカルボン酸を含む。
【背景技術】
【０００３】
フラン−２，５−ジカルボン酸（ＦＤＣＡ）は工業的に重要な化合物である。例えば、ＦＤＣＡを重合させると、工業用品質のポリエステルが得られる。しかし、ＦＤＣＡの製造に用いられる方法は、多くの場合、得られるＦＤＣＡ生成物に不純物が含まれている。そのような不純物として、例えば、５−ホルミルフラン−２−カルボキシル酸（ＦＦＣＡ）が挙げられる。不純物はＦＤＣＡと分離することが難しい。不純物を含むＦＤＣＡ生成物は、望ましくない色素体を形成する場合がある。色素体は、有色物質およびその前駆物質（例えば、重合反応中に有色物質に変換される可能性がある前駆物質）を含む。色素体は、ＦＤＣＡの製造過程で５−ヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）の酸化により生じる反応中間体または副生成物から形成されることが知られている。色素体を形成する不純物の例としては、ＨＭＦがＦＤＣＡに酸化される過程で生じる中間体構造物である５−ホルミルフラン−２−カルボキシル酸（ＦＦＣＡ）が知られている。現在、不純物をＦＤＣＡと分離して除去する方法が求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本開示は、精製２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）経路生成物を製造する方法に関し、該方法は、
ＦＤＣＡと５−ホルミルフランカルボン酸（ＦＦＣＡ）とを含むＦＤＣＡ経路生成物を、不均一系還元触媒および溶媒の存在下、ＦＦＣＡをヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）に還元するための反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、水素と接触させて、精製ＦＤＣＡ経路生成物を得ることを含み、
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡおよびＨＭＦＣＡを含み、不純物としてのＦＦＣＡの含有量が１０モル％未満であり、不純物としての５−メチル−２−フロ酸（ＭＦＡ）の含有量が１０モル％未満であり、不純物としてのテトラヒドロフラン−２，５−ジカルボン酸（ＴＨＦＤＣＡ）の含有量が１０モル％未満であること；
前記溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含む多成分溶媒であること；ならびに
前記不均一系還元触媒が、固体担体と、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される金属とを含むこと
を特徴とする。
【０００５】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９０％を超える量でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９５％を超える量でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９９％を超える量でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．１〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量でありうる。
【０００６】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で５％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で１％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．５％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．１％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．０５％未満でありうる。
【０００７】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．１〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で５％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で１％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．１％未満でありうる。
【０００８】
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．１％〜０．９％またはこの範囲内の任意の数値で示される量でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．９％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．５％未満でありうる。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．１％未満でありうる。
【０００９】
ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は２５％より高くなりうる。ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は４０％より高くなりうる。ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は７５％より高くなりうる。ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は９０％より高くなりうる。ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は９５％より高くなりうる。ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は９９％より高くなりうる。
【００１０】
前記固体担体は、炭素、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。前記不均一系還元触媒は、助触媒をさらに含んでいてもよい。前記助触媒は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｔｅおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。前記固体担体は、成形された多孔性炭素担体であってもよい。前記固体担体は、成形された多孔性炭素担体であってもよい。前記固体担体は二酸化ジルコニウムであってもよい。前記固体担体は二酸化チタンであってもよい。前記固体担体は炭化ケイ素であってもよい。前記固体担体は、二酸化ジルコニウムと二酸化チタンとの組み合わせであってもよい。前記固体担体の表面積は、２００ｍ２／ｇ未満であってよいが０ｍ２／ｇではない。
【００１１】
前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から選択することができる。前記水混和性非プロトン性有機溶媒はエーテルであってもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、水混和性軽質有機溶媒および水混和性重質有機溶媒からなる群から選択することができる。
【００１２】
水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率は、水：水混和性有機溶媒として１：６〜６：１（ｖ／ｖ）の範囲であってもよく、この範囲内の任意の数値であってもよい。水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率は、１：６〜６：１（ｖ／ｖ）の範囲であってもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、前記多成分溶媒中に少なくとも１０ｖｏｌ％の割合で含まれていてもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）は３：２であってもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）は４：１であってもよい。
【００１３】
前記溶媒は、水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含む多成分溶媒であってもよい。前記２種の異なる水混和性有機溶媒はいずれも水混和性非プロトン性有機溶媒であってよい。前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒はそれぞれ、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から独立して選択することができる。
【００１４】
本発明の方法は、１５０℃以下の温度で実施してもよい。前記方法は、５０℃〜１３０℃の範囲の温度で実施してもよく、この範囲内の任意の数値で示される温度で実施してもよい。前記方法は、８０℃〜１２０℃の範囲の温度で実施してもよく、この範囲内の任意の数値で示される温度で実施してもよい。前記方法は、７０℃〜１２５℃の範囲の温度で実施してもよく、この範囲内の任意の数値で示される温度で実施してもよい。
【００１５】
前記方法は、５０ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉの範囲の水素圧下で実施してもよく、この範囲内の任意の数値で示される水素圧下で実施してもよい。前記方法は、１００ｐｓｉ〜５００ｐｓｉの水素圧下で実施してもよい。前記方法は、２００ｐｓｉ〜５２５ｐｓｉの範囲の水素圧下で実施してもよく、この範囲内の任意の数値で示される水素圧下で実施してもよい。前記方法の実施時間は、３０分以上であってもよい。前記方法の実施時間は、３０分〜３００分の範囲の時間であってもよく、この範囲内の任意の数値で示される時間であってもよい。
【００１６】
前記ＦＤＣＡ経路生成物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：０．００１〜１：１の範囲であってもよい。前記方法は、連続流通式反応器を用いて実施してもよい。
【００１７】
前記方法は、
（ａ）フラン系酸化基質と酸化溶媒とを含む酸化供給原料を、不均一系酸化触媒の存在下、フラン系酸化基質を酸化させてＦＤＣＡ経路生成物を得るための反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、酸素と接触させて、ＦＤＣＡ経路生成物を生成させることをさらに含み、
前記ＦＤＣＡ経路生成物が、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとを含むこと；
前記反応混合物に実質的に塩基が添加されていないこと；
前記不均一系酸化触媒が、固体担体と貴金属とを含むこと；
前記不均一系酸化触媒が複数の細孔を含み、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの範囲の比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積を有すること；ならびに
前記溶媒と前記酸化溶媒が同一であること
を特徴とする。
【００１８】
前記フラン系酸化基質は、５−（ヒドロキシメチル）フルフラール（ＨＭＦ）、ジホルミルフラン（ＤＦＦ）、ヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）およびホルミルフランカルボン酸（ＦＦＣＡ）からなる群から選択することができる。前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度は、少なくとも５重量％であってもよい。前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度は、少なくとも１０重量％であってもよい。前記不均一系酸化触媒中の前記貴金属の担持量は、該不均一系酸化触媒の重量の０．３％〜５％の範囲であってもよく、この範囲内の任意の数値で示される量であってもよい。前記不均一系酸化触媒は、助触媒をさらに含んでいてもよい。前記助触媒は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｔｅおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。前記固体担体は、成形された多孔性炭素担体であってもよい。前記固体担体は二酸化ジルコニウムであってもよい。前記固体担体は二酸化チタンであってもよい。前記固体担体は炭化ケイ素であってもよい。前記固体担体は、二酸化ジルコニウムと二酸化チタンとの組み合わせであってもよい。前記固体担体の表面積は、２００ｍ２／ｇ未満であってよいが０ｍ２／ｇではない。
【００１９】
前記方法は、第２の酸化工程をさらに含んでいてもよく、該第２の酸化工程は、
（ｂ）第２のフラン系酸化基質と第２の酸化溶媒とを含む第２の酸化供給原料を、第２の不均一系酸化触媒の存在下、第２のフラン系酸化基質を酸化させて第２のＦＤＣＡ経路生成物を得るための第２の反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、酸素と接触させて、第２のＦＤＣＡ経路生成物を生成させることを含み、
前記第２のＦＤＣＡ経路生成物が、ＦＤＣＡとＦＦＣＡを含むこと；
前記（第１の）接触工程（ａ）において、第１のＦＤＣＡ経路生成物が生成され、該第１のＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡ経路の中間体化合物のみであるか、またはＦＤＣＡ経路の中間体化合物およびＦＤＣＡであること；
前記第２のフラン系酸化基質が第１のＦＤＣＡ経路生成物であること；
前記第２の反応混合物に実質的に塩基が添加されていないこと；
前記第２の不均一系酸化触媒が、第２の固体担体と、工程（ａ）の（第１の）貴金属と同一または異なる第２の貴金属とを含むこと；ならびに
前記第２の不均一系酸化触媒が複数の細孔を含み、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの範囲の比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積を有すること
を特徴とする。
【００２０】
前記方法は、９９％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含んでもよい。前記方法は、９９．５％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含んでもよい。前記方法は、９９．８％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含んでもよい。前記方法は、９９．９％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを製造するために、精製ＦＤＣＡ生成物を結晶化させることをさらに含んでもよい。
【００２１】
前記精製ＦＤＣＡ生成物の結晶化は、第１の結晶化溶液に該精製ＦＤＣＡ生成物を溶解することを含んでもよく、該第１の結晶化溶液は結晶化溶媒を含み、該結晶化溶媒は、水と結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒とを含む。前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒は、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から選択することができる。前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒はエーテルであってもよい。前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）は３：２であってもよい。前記結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）は、水混和性非プロトン性有機溶媒：水として４：１であってもよい。前記精製ＦＤＣＡ生成物は、１１０〜１２０℃の温度（例えば、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９もしくは１２０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度）で前記第１の結晶化溶液に溶解してもよい。前記精製ＦＤＣＡ生成物は、１１０〜１１５℃の温度で前記第１の結晶化溶液に溶解してもよい。前記精製ＦＤＣＡ生成物は、１２０℃の温度で前記第１の結晶化溶液に溶解してもよい。前記精製ＦＤＣＡ生成物の結晶化は、第２の結晶化溶液に該精製ＦＤＣＡ生成物を溶解することをさらに含んでもよく、該第２の結晶化溶液は結晶化溶媒を含み、該結晶化溶媒は、水と結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒とを含む。前記精製ＦＤＣＡ生成物の結晶化は、さらに続きの順序数が付される結晶化溶液（例えば、第３、第４、第５または第６の結晶化溶液）に該精製ＦＤＣＡ生成物を溶解することをさらに含んでもよく、該第２の結晶化溶液は結晶化溶媒を含み、該結晶化溶媒は、水と結晶化用水混和性非プロトン性有機溶媒とを含む。
【００２２】
別の一態様において、本開示は、精製２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）経路生成物と、不均一系還元触媒と、多成分溶媒とを含む混合物に関し、該混合物は、
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡおよびＨＭＦＣＡを含み、不純物としてのＦＦＣＡの含有量が１０モル％未満であり、不純物としての５−メチル−２−フロ酸（ＭＦＡ）の含有量が１０モル％未満であり、不純物としてのテトラヒドロフラン−２，５−ジカルボン酸（ＴＨＦＤＣＡ）の含有量が１０モル％未満であること；
前記不均一系還元触媒が、固体担体と、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される金属とを含むこと；ならびに
前記多成分溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含むこと
を特徴とする。
【００２３】
前記混合物は、水素をさらに含んでいてもよい。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物における不純物としての２，５−ジホルミルフラン（ＤＦＦ）の含有量は１０モル％未満でありうる。前記固体担体は、炭素、二酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。前記不均一系還元触媒は、Ｃｕ／ＳｉＯ２、Ｃｕ／Ｍｎ／Ａｌ２Ｏ３、Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３、Ｐｄ／Ｃ、Ｒｕ／Ｃおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択することができる。前記固体担体は、成形された多孔性炭素担体であってもよい。前記固体担体の表面積は、２００ｍ２／ｇ未満であってよいが０ｍ２／ｇではない。
【００２４】
前記ＦＦＣＡおよびＦＤＣＡは、少なくとも一部が前記多成分溶媒に溶解していてもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から選択することができる。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、水混和性軽質有機溶媒および水混和性重質有機溶媒からなる群から選択することができる。水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率は、水：水混和性有機溶媒として１：６〜６：１（ｖ／ｖ）の範囲であってもよく、この範囲内の任意の数値であってもよい。水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率は、１：６〜６：１（ｖ／ｖ）の範囲であってもよい。水と前記水混和性非プロトン性有機溶媒の比率は１：１（ｖ／ｖ）であってもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、前記多成分溶媒中に少なくとも１０ｖｏｌ％の割合で含まれていてもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）は３：２であってもよい。前記水混和性非プロトン性有機溶媒と水の比率（重量％）は４：１であってもよい。
【００２５】
前記多成分溶媒は、水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含んでいてもよい。前記２種の異なる水混和性非プロトン性有機溶媒はそれぞれ、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）およびγ−バレロラクトンからなる群から独立して選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】複数の触媒、異なる温度および異なる反応時間で実施して比較した、ＦＦＣＡからＨＭＦＣＡへの還元の選択性を示した図である。
【００２７】
【図２】複数の触媒、異なる温度および異なる反応時間で実施した、ＦＦＣＡからＨＭＦＣＡおよびＭＦＡへの還元を示した図である。
【００２８】
【図３】複数の触媒、異なる温度および異なる反応時間で実施した、ＦＤＣＡからＴＨＦＤＣＡへの還元を示した図である。
【００２９】
【図４】複数の触媒、異なる温度および異なる反応時間で実施して比較した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡへの還元の選択性を示した図である。図中、各還元反応において残存するＦＤＣＡの割合（％）を示す。
【００３０】
【図５】複数の触媒、異なる温度および異なる反応時間で実施した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡ、ＭＦＡおよびＴＨＦＤＣＡへの還元を示した図である。
【００３１】
【図６】複数の触媒、複数の触媒量、異なる温度、異なる反応時間および複数の圧力下で実施して比較した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からの還元の選択性を示した図である。
【００３２】
【図７】複数の触媒、異なる触媒量、異なる温度、異なる反応時間および異なる圧力下で実施した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡ、ＭＦＡおよびＴＨＦＤＣＡへの還元による生成物の分布および物質収支を示した図である。
【００３３】
【図８】触媒としてＣｕ  Ｔ−４８７４を用い、異なる触媒量、異なる温度および異なる圧力下で実施した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡ、ＭＦＡおよびＴＨＦＤＣＡへの還元による生成物の分布および物質収支を示した図である。
【００３４】
【図９】触媒としてＰｄ／Ｃ  ＪＭ−９を用い、異なる触媒量、異なる反応時間および異なる温度で実施した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡ、ＭＦＡおよびＴＨＦＤＣＡへの還元による生成物の分布および物質収支を示した図である。
【００３５】
【図１０】触媒としてＰｄ／Ｃ  ＪＭ−１０を用い、異なる触媒量、異なる反応時間および異なる温度で実施した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡ、ＭＦＡおよびＴＨＦＤＣＡへの還元による生成物の分布および物質収支を示した図である。
【００３６】
【図１１】触媒としてＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３７＊を用い、異なる触媒量、異なる反応時間および異なる温度で実施した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡ、ＭＦＡおよびＴＨＦＤＣＡへの還元による生成物の分布および物質収支を示した図である。
【００３７】
【図１２】触媒としてＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８＊を用い、異なる触媒量、異なる反応時間および異なる温度で実施した、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとの混合物からＨＭＦＣＡ、ＭＦＡおよびＴＨＦＤＣＡへの還元による生成物の分布および物質収支を示した図である。
【００３８】
【図１３−２０】カーボンブラック担体、ジルコニア担体およびモンモリロナイト担体に担持させたＢｉ／Ｐｔの比率が異なる触媒を用いて、異なる触媒量、異なるＰｔ量および異なるＢｉ量で実施したＨＭＦ基質の酸化による生成物の分布、物質収支および空時収率（ＳＴＹ）を示した図である。
【００３９】
【図２１−２８】チタニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔの比率が異なる触媒を用いて、異なるＰｔ量および異なるＢｉ量で実施したＨＭＦ基質の酸化による生成物の分布、物質収支および空時収率（ＳＴＹ）を示した図である。
【００４０】
【図２９−３６】各種ジルコニア担体に担持させたＰｔ触媒およびＢｉ／Ｐｔ触媒を用いて、異なるＰｔ量および異なるＢｉ量で実施したＨＭＦ基質の酸化による生成物の分布、物質収支および空時収率（ＳＴＹ）を示した図である。
【００４１】
【図３７−４４】各種タングステン酸チタニア担体および各種タングステン酸ジルコニア担体に担持させたＰｔ触媒およびＢｉ／Ｐｔ触媒を用いて、異なるＰｔ量、異なるＢｉ量および異なる担体処理で実施したＨＭＦ基質の酸化による生成物の分布、物質収支および空時収率（ＳＴＹ）を示した図である。
【００４２】
【図４５−４７】ジルコニア担体に担持させたＰｔ触媒を用いて異なる反応条件で実施したＨＭＦ基質の固定床接触酸化による生成物の分布および金属浸出を示した図である。
【００４３】
【図４８−５０】ジルコニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒を用いて異なる反応条件で実施したＨＭＦ基質の固定床接触酸化による生成物の分布、空時収率（ＳＴＹ）および金属浸出を示した図である。
【００４４】
【図５１−５５】炭素担体、炭素／ＺｒＯ２担体、ＴｉＯ２担体、ＺｒＯ２担体、ＺｒＯ２／ＴｉＯ２担体、ＳｉＣ担体およびＴｉＣ−ＳｉＣ担体に担持させたＰｔ／Ｂｉ触媒、Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒を用いて、異なるＰｔ量および異なるＢｉ量で実施したＨＭＦ基質の酸化による生成物の分布および物質収支を示した図である。
【００４５】
【図５６−５８】ジルコニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ微粒子触媒を用いて異なる反応条件で実施したＨＭＦ基質の固定床接触酸化による生成物の分布、空時収率（ＳＴＹ）および金属浸出を示した図である。
【００４６】
【図５９−６０】ジルコニア／チタニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ微粒子触媒を用いて異なる反応条件で実施したＨＭＦ基質の固定床接触酸化による生成物の分布および空時収率（ＳＴＹ）を示した図である。
【００４７】
【図６１−６８】各種担体に担持させたＰｔ触媒、Ｐｔ／Ｂｉ触媒、Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒を用いて実施したＨＭＦ基質の酸化による生成物の分布、物質収支および空時収率（ＳＴＹ）を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
Ｉ．ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための方法
ＦＤＣＡ経路生成物を製造する方法は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社およびＳｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社が出願した国際出願ＰＣＴ／ＵＳ１７／１３１９７（Ｓｏｋｏｌｏｖｓｋｉｉらを発明者とする）に記載されており、この文献は参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００４９】
一実施形態において、本開示は、フラン系酸化基質の酸化によりフランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）経路生成物を製造する方法を提供する。本明細書において、「フランジカルボン酸経路生成物」および「ＦＤＣＡ経路生成物」という用語は区別なく使用され、２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）または２，５−フランジカルボン酸経路中間体化合物を指す。本明細書において使用される「フランジカルボン酸経路」という用語は、スキーム１に示すＨＭＦ（化合物Ｉ）からＦＤＣＡ（化合物Ｖ）への転化を表す経路のことをいう。本明細書において、「２，５−フランジカルボン酸経路中間体化合物」および「ＦＤＣＡ経路中間体化合物」という用語は区別なく使用され、スキーム１の化合物ＩＩ、化合物ＩＩＩおよび化合物ＩＶに相当するジホルミルフラン（ＤＦＦ）、ヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）および５−ホルミルフランカルボン酸（ＦＦＣＡ）のいずれかを指す。
スキーム１：フランジカルボン酸経路
2020527557.tif 000002
【００５０】
本開示は、フラン系酸化基質からＦＤＣＡ経路生成物を製造する方法を含み、該方法は、
（ａ）フラン系酸化基質と酸化溶媒とを含む酸化供給原料を、不均一系酸化触媒の存在下、フラン系酸化基質を酸化させてＦＤＣＡ経路生成物を得るための反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、酸素と接触させて、ＦＤＣＡ経路生成物を生成させることを含み、
前記酸化溶媒が、有機溶媒および多成分溶媒からなる群から選択される溶媒であること、
前記反応混合物に実質的に塩基が添加されていないこと、
前記不均一系酸化触媒が、固体担体と貴金属とを含むこと、ならびに
前記不均一系酸化触媒が複数の細孔を含み、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの範囲の比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積、例えば、２０ｍ２／ｇ、３０ｍ２／ｇ、４０ｍ２／ｇ、５０ｍ２／ｇ、６０ｍ２／ｇ、７０ｍ２／ｇ、８０ｍ２／ｇ、９０ｍ２／ｇ、１００ｍ２／ｇ、１２０ｍ２／ｇ、１４０ｍ２／ｇ、１６０ｍ２／ｇ、１８０ｍ２／ｇ、２００ｍ２／ｇ、２２５ｍ２／ｇ、２５０ｍ２／ｇ、２７５ｍ２／ｇ、３００ｍ２／ｇ、３２５ｍ２／ｇ、３５０ｍ２／ｇ、３７５ｍ２／ｇ、４００ｍ２／ｇ、４２５ｍ２／ｇ、４５０ｍ２／ｇ、４７５ｍ２／ｇもしくは５００ｍ２／ｇの比表面積、またはこれらの比表面積のいずれか２つを上下限値とする範囲内の比表面積を有すること
を特徴とする。
【００５１】
本明細書において「実質的に塩基が添加されていない」とは、反応混合物に添加された塩基が存在しないこと（すなわち塩基が添加されていないこと）、または極微量の塩基しか添加されていないことを指す。本明細書において「極微量の塩基」とは、塩基が本開示の実施において使用される反応混合物に添加されていても、反応混合物に塩基を添加しなかったこと以外は同じ条件下で実施した同じ酸化反応と比較した際の、酸化反応の生成物の収率または選択率の変化率が１％を超えない量の塩基を指す。通常、本開示の方法において、接触（すなわち酸化）工程は、塩基が存在しない条件で、例えば、反応混合物に塩基を添加せずに実施される。
【００５２】
本開示の酸化プロセスにより、通常少なくとも８０％の収率および通常少なくとも９０％の選択率（いずれもモル換算）で所望のＦＤＣＡ経路生成物を生成することができる。いくつかの実施形態において、前記収率は少なくとも８５％であり、別の実施形態において、前記収率は少なくとも９０％、少なくとも９５％、多くの場合、少なくとも９８％または少なくとも９９％である。いくつかの実施形態において、前記収率は、８５〜９０％、８７〜９２％、９０〜９５％、９２〜９７％、９５〜９８％もしくは９７〜９９％、またはこれらの割合（％）のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。所望とするＦＤＣＡ経路生成物の生成における選択率は、より典型的には、少なくとも９１％、少なくとも９２％、少なくとも９３％、少なくとも９４％、少なくとも９５％、少なくとも９６％、少なくとも９７％、少なくとも９８％または少なくとも９９％である。いくつかの実施形態において、所望とするＦＤＣＡ経路生成物の選択率は、９１〜９３％、９２〜９４％、９３〜９５％、９４〜９６％、９５〜９７％、９６〜９８％もしくは９７〜９９％、またはこれらの割合（％）のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。所望とするＦＤＣＡ経路生成物は、通常、ＦＤＣＡである。本明細書において「酸化供給原料」とは、フラン系酸化基質の供給源となる材料を指す。本明細書において「フラン系酸化基質」とは、ＨＭＦもしくはＦＤＣＡ中間体化合物（例えば、ＤＦＦ、ＨＭＦＣＡ、ＦＦＣＡもしくはこれらの組み合わせ）またはこれらの組み合わせを指す。本明細書に記載の方法を実施する際に使用される酸化供給原料はどのような形態のものであってもよく、例えば、溶液、懸濁液、分散液、エマルションなどの様々な形態から選択することができる。前記酸化供給原料は、通常、フラン系酸化基質と酸化溶媒とを含む溶液である。
【００５３】
本明細書に記載の酸化プロセスにおいて、前記ＦＤＣＡ経路生成物は、通常、ＦＤＣＡを含む。特定の実施形態において、前記フラン系酸化基質は、通常、ＨＭＦを含む。しかしながら、ＦＤＣＡ経路中間体化合物またはその混合物（例えば、ＤＦＦ、ＨＭＦＣＡもしくはＦＦＣＡまたはこれらのいずれか２種以上の混合物）からなるフラン系酸化基質を使用することが望ましい場合もある。具体的には、ＨＭＦが既に酸化されてＦＤＣＡ経路中間体化合物またはその混合物が得られており、このような中間体化合物を原料として使用することが可能である場合には、魅力的な選択肢である。本開示の酸化プロセスにおいて、このような中間体をフラン系酸化基質として使用した場合、生成されるＦＤＣＡ経路生成物は通常ＦＤＣＡを含むが、ＦＤＣＡ経路において、フラン系酸化基質として使用されたＦＤＣＡ経路中間体の「下流」（酸化という観点から見て）に位置する別のＦＤＣＡ経路中間体化合物を含んでもよい。
【００５４】
前記酸化供給原料は、他の薬剤または残渣成分を含んでいてもよく、これらは該酸化供給原料に溶解するものであっても、溶解しないものであってもよい。例えば、前記酸化供給原料は、ＨＭＦまたは他のフラン系酸化基質と前記酸化溶媒とからなる粗酸化供給原料であってもよい。本明細書において「粗供給原料」とは、所望のフラン系酸化基質に加えて、該フラン系酸化基質の生成、単離および／または精製に関連する不純物および／または副生成物を含む供給原料を指す。例えば、前記酸化供給原料は、所望のフラン系酸化基質に加えて、特定のバイオマス関連成分、例えば、バイオマス由来成分や、（例えば、熱分解法、化学的分解法、機械的分解法および／または酵素分解法による）バイオマスから糖への転化（この糖は次いでＨＭＦに転化される）に伴って生成される副生成物などを含んでいてもよい。したがって、前記酸化供給原料は、各種多糖類および／もしくは各種多糖類含有混合物（例えば、セルロース、リグノセルロース、ヘミセルロース、デンプンを含むか、これらからなる物質もしくは混合物）；オリゴ糖（例えば、ラフィノース、マルトデキストリン、セロデキストリンなど）；単糖類（例えば、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、キシロース、アラビノースなど）；二糖類（例えば、スクロース、ラクトース、マルトース、セロビオースなど）；フルフラールなどのフラン系基質；腐植質由来のオリゴマー副生成物およびポリマー副生成物（腐植質）；ならびに／もしくは残留鉱酸；またはそれらの混合物から選択される成分をさらに含んでいてもよい。同様に、前記酸化供給原料は、ＨＭＦおよび／またはＦＤＣＡ経路中間体化合物を含むＨＭＦ酸化生成物からなる粗供給原料であってもよい。
【００５５】
本開示において提供される酸化プロセスは、収率および選択率が高いだけでなく、生成物溶液中にＦＤＣＡなどのＦＤＣＡ経路生成物を比較的高濃度で得ることができる。本明細書に記載の方法の生産性の高さは、本発明で採用した不均一系酸化触媒と酸化溶媒の特性とを組み合わせたことに起因すると考えられる。
【００５６】
本明細書において「酸化溶媒」とは、接触（酸化）工程が実施される温度において、前記フラン系酸化基質および所望のＦＤＣＡ経路生成物がそれぞれ単独で最低でも少なくとも２重量％は溶解する有機溶媒または多成分溶媒を指す。通常、前記酸化溶媒は、接触工程が実施される温度で測定した場合に、前記ＦＤＣＡ経路生成物の溶解度が少なくとも３ｗｔ％または少なくとも４ｗｔ％である溶媒であり、より典型的には、前記ＦＤＣＡ経路生成物の溶解度が、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも６ｗｔ％、少なくとも７ｗｔ％、少なくとも８ｗｔ％、少なくとも９ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１１ｗｔ％、少なくとも１２ｗｔ％、少なくとも１３ｗｔ％、少なくとも１４ｗｔ％もしくは少なくとも１５ｗｔ％、またはこれらの溶解度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である溶媒である。いくつかの実施形態において、前記ＦＤＣＡ経路生成物の溶解度は、２〜４ｗｔ％、３〜５ｗｔ％、４〜６ｗｔ％、５〜７ｗｔ％、６〜８ｗｔ％、７〜９ｗｔ％、８〜１０ｗｔ％、９〜１１ｗｔ％、１０〜１２ｗｔ％、１１〜１３ｗｔ％、１２〜１４ｗｔ％もしくは１３〜１５％の範囲、またはこれらの溶解度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。候補となる有機溶媒または多成分溶媒における前記ＦＤＣＡ経路生成物の溶解度は、公知の方法により容易に測定することができる。
【００５７】
特定の理論に拘束されることを望むものではないが、本開示で使用される酸化溶媒は、（本開示の高性能触媒を使用した）フラン系酸化基質からＦＤＣＡ経路生成物への効率的な転化を促進すると考えられ、特に、反応器や触媒のファウリングを引き起こしうる生成物の沈着を生じさせないという効果がある。さらに、本開示の方法は、例えば水や、米国特許第７，７００，７８８号に記載されているような酢酸と水の混合物などの貧溶媒を使用する方法と比べて、ＦＤＣＡおよびＦＤＣＡ中間体化合物を比較的高濃度で得ることができるため、プロセス生産性が高く、それほどコストをかけずに溶媒を除去することができる。したがって、本開示は、特に、ＦＤＣＡおよびこれに関連する中間体の商業規模での製造に魅力的な方法を提供する。
【００５８】
本開示の酸化プロセスの実施において、前記酸化供給原料が溶液の形態である場合、該酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度は、その溶解限度以下の任意の濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度は、該酸化供給原料の重量の少なくとも１ｗｔ％、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも６ｗｔ％、少なくとも７ｗｔ％、少なくとも８ｗｔ％、少なくとも９ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１１ｗｔ％、少なくとも１２ｗｔ％、少なくとも１３ｗｔ％、少なくとも１４ｗｔ％もしくは少なくとも１５ｗｔ％、またはこれらの濃度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。いくつかの実施形態において、前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度は、１〜３ｗｔ％、２〜４ｗｔ％、３〜５ｗｔ％、４〜６ｗｔ％、５〜７ｗｔ％、６〜８ｗｔ％、７〜９ｗｔ％、８〜１０ｗｔ％、９〜１１ｗｔ％、１０〜１２ｗｔ％、１１〜１３ｗｔ％、１２〜１４ｗｔ％もしくは１３〜１５％、またはこれらの割合（重量％）のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。通常、前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度は少なくとも５ｗｔ％である。より典型的には、接触（酸化）工程が実施される温度において、前記酸化供給原料中の前記フラン系酸化基質の濃度は、少なくとも６ｗｔ％、少なくとも７ｗｔ％、少なくとも８ｗｔ％、少なくとも９ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１１ｗｔ％、少なくとも１２ｗｔ％、少なくとも１３ｗｔ％、少なくとも１４ｗｔ％もしくは少なくとも１５ｗｔ％、またはこれらの濃度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。いくつかの実施形態において、接触（酸化）工程が実施される温度において、前記酸化供給原料中のフラン系酸化基質の濃度は、６〜８ｗｔ％、７〜９ｗｔ％、８〜１０ｗｔ％、９〜１１ｗｔ％、１０〜１２ｗｔ％、１１〜１３ｗｔ％、１２〜１４ｗｔ％もしくは１３〜１５％、またはこれらの割合（重量％）のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。
【００５９】
本開示の実施において、前記フラン系酸化基質およびＦＤＣＡに対して必要最小限の溶媒和力を示す有機溶媒を単独でまたは多成分溶媒の一成分として好適に使用できる。特に、非プロトン性有機溶媒を本明細書に記載の触媒および条件と組み合わせて使用することによって、本開示の方法で達成される高い生産性をさらに向上させることが可能である。したがって、いくつかの実施形態において、前記酸化溶媒は、非プロトン性有機溶媒（例えば、エーテル類、エステル類、ケトン類など）を、単独で（例えば、単一成分溶媒として）または多成分溶媒の一成分として含む。前記非プロトン性有機溶媒が多成分溶媒中の一成分として使用される場合、該非プロトン性有機溶媒は、通常、多成分溶媒中の他の成分に対して混和性を示す。本明細書において「多成分溶媒」とは、２種、３種またはそれ以上の種類の溶媒種の混合物を指す。本開示の実施において使用される多成分溶媒は、第１の有機溶媒種、第２の有機溶媒種および水から選択される２種以上の溶媒種を含んでいてもよい。前記多成分溶媒が水と有機溶媒とを含む場合、該有機溶媒は水混和性有機溶媒である。前記水混和性有機溶媒は、通常、水混和性非プロトン性有機溶媒である。
【００６０】
このような効果を示す多成分溶媒としては、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含む多成分溶媒が挙げられる。本開示の実施における使用に適した水混和性非プロトン性溶媒としては、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）および／またはγ−バレロラクトンが挙げられる。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、例えば、グライム類、ジオキサン（１，４−ジオキサン）、ジオキソラン類（例えば、１，３−ジオキソラン）、テトラヒドロフランなどのエーテル類であることが好ましい。本開示の実施における使用に適したグライム類としては、例えば、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン（「ＤＭＥ」））、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライム、ポリグライム類、および／または高分子量アルコールの高エトキシ化ジエーテル（「ハイグライム」）などが挙げられる。多くの場合、前記酸化溶媒は、グライム類、ジグライムまたはジオキサンである水混和性非プロトン性有機溶媒と、水とを含む多成分溶媒である。
【００６１】
本開示を実施する際に酸化溶媒として使用するのに適した有機溶媒および多成分溶媒は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社およびＳｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社が出願したＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１７／１３１９７に記載されており、当該出願の記載と同様にして容易に確認することができる。なお、上述した通り、この文献は参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００６２】
いくつかの実施形態において、前記酸化溶媒の組成は、さらに下流のプロセス（例えば、本願に記載の精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための下流プロセスなどの、生成物の回収、精製などを行うプロセス）の必要条件、または上流プロセス（例えば、糖からフラン系酸化基質への転化）の必要条件を考慮に入れて決定してもよい。
【００６３】
いくつかの実施形態において、軽質溶媒と重質溶媒とを含む多成分溶媒を酸化溶媒として使用することが望ましい場合がある。「軽質溶媒」とは、特定の圧力下における沸点（沸騰温度）が重質溶媒よりも低い溶媒を指す。これに対して、「重質溶媒」とは、特定の圧力下における沸点（沸騰温度）が軽質溶媒よりも高い溶媒を指す。前記多成分溶媒が水と水混和性有機溶媒とを含む場合、該水混和性有機溶媒は水混和性軽質有機溶媒（例えば、水より沸点が低い水混和性有機溶媒）であってもよく、水混和性重質有機溶媒（例えば、水より沸点が高い水混和性有機溶媒）であってもよい。通常、前記水混和性軽質有機溶媒は非プロトン性軽質有機溶媒であり、前記水混和性重質有機溶媒は非プロトン性重質有機溶媒である。前記多成分溶媒中で水と組み合わされる水混和性（かつ非プロトン性）の軽質有機溶媒としては、例えば、グライム類、ジオキソラン類（例えば、１，３−ジオキソラン）、テトラヒドロフランなどが挙げられる。前記多成分溶媒中で水と組み合わされる水混和性（かつ非プロトン性）の重質有機溶媒としては、例えば、ジオキサン、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライム、ポリグライム類などが挙げられる。いくつかの実施形態（例えば、連続反応器系）において、前記酸化溶媒の全量もしくは一部またはその成分を、（例えば、蒸留を経て）製造溶液から除去し、反応混合物に再利用してもよい。このような実施形態では、酸化工程（例えば、接触工程）を実施する際の温度または該酸化工程よりも上流もしくは下流のプロセスを実施する際の温度において、共沸混合物に相当する組成または共沸混合物を形成することができる組成（例えば、「共沸組成」）を有する多成分溶媒を使用することが望ましい場合がある。共沸組成を有するこのような多成分溶媒を使用することによって、（共沸組成の一部としての）酸化溶媒を酸化工程または該酸化工程よりも上流および／もしくは下流のプロセスに再利用することが容易となる場合がある。
【００６４】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒中の水混和性有機溶媒種の割合は、少なくとも５容量％（ｖｏｌ％）、少なくとも１０ｖｏｌ％、少なくとも１５ｖｏｌ％、少なくとも２０ｖｏｌ％、少なくとも２５ｖｏｌ％、少なくとも３０ｖｏｌ％、少なくとも３５ｖｏｌ％、少なくとも４０ｖｏｌ％、少なくとも４５ｖｏｌ％、少なくとも５０ｖｏｌ％、少なくとも５５ｖｏｌ％、少なくとも６０ｖｏｌ％、少なくとも６５ｖｏｌ％、少なくとも７０ｖｏｌ％、少なくとも７５ｖｏｌ％、少なくとも８０ｖｏｌ％、少なくとも８５ｖｏｌ％、少なくとも９０ｖｏｌ％もしくは少なくとも９５ｖｏｌ％、またはこれらの容量％のいずれか２つを上下限値とする範囲内であり；これに対応して、前記多成分溶媒系中の水の割合は、通常、９５ｖｏｌ％未満、９０ｖｏｌ％未満、８５ｖｏｌ％未満、８０ｖｏｌ％未満、７５ｖｏｌ％未満、７０ｖｏｌ％未満、６５ｖｏｌ％未満、６０ｖｏｌ％未満、５５ｖｏｌ％未満、５０ｖｏｌ％未満、４５ｖｏｌ％未満、４０ｖｏｌ％未満、３５ｖｏｌ％未満、３０ｖｏｌ％未満、２５ｖｏｌ％未満、２０ｖｏｌ％未満、１５ｖｏｌ％未満、１０ｖｏｌ％未満もしくは５ｖｏｌ％未満（ただし０ｖｏｌ％ではない）、またはこれらの容量％のいずれか２つを上下限値とする範囲内（ただし０ｖｏｌ％ではない）である。
【００６５】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１〜５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９９〜９５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５〜１０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９５〜９０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１０〜１５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９０〜８５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１５〜２０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、８５〜８０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、２０〜２５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、８０〜７５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、２５〜３０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、７５〜７０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、３０〜３５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、７０〜６５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、３５〜４０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６５〜６０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、４０〜４５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６０〜５５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、４５〜５０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６５〜５０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５０〜５５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、５０〜４５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５５〜６０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、４５〜４０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、６０〜６５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、４０〜３５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、６５〜７０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、３５〜３０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、７０〜７５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、３０〜２５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、７５〜８０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、２５〜２０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、８０〜８５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、２０〜１５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、８５〜９０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、１５〜１０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、９０〜９５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、１０〜５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、９５〜９９ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、５〜１ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。
【００６６】
いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：６〜６：１またはこの範囲内の任意の数値である。特定の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：４〜４：１またはこの範囲内の任意の数値である。別の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：４〜３：１またはこの範囲内の任意の数値である。別の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：３〜３：１またはこの範囲内の任意の数値である。特定の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：１である。
【００６７】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含む。通常、前記２種の異なる水混和性有機溶媒はいずれも水混和性非プロトン性有機溶媒である。前記２種の異なる水混和性非プロトン性溶媒はそれぞれ、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）および／またはγ−バレロラクトンから独立して選択することができる。前記水混和性非プロトン性有機溶媒の一方または両方が、例えば、グライム類、ジオキサン（例えば、１，４−ジオキサン）、ジオキソラン類（例えば、１，３−ジオキソラン）、テトラヒドロフランなどのエーテル類であってもよい。グライム類としては、例えば、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン（「ＤＭＥ」））、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライム、ポリグライム類、および／または高分子量アルコールの高エトキシ化ジエーテル（「ハイグライム」）などが挙げられる。
【００６８】
いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約１：１：１（ｖ：ｖ：ｖ）である。いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約１：２：１（ｖ：ｖ：ｖ）である。いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約１：２：２（ｖ：ｖ：ｖ）である。いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約２：１：１（ｖ：ｖ：ｖ）である。
【００６９】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含み、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒との相対量を示す。水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含む好適な多成分溶媒は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社およびＳｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社が出願したＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１７／１３１９７に記載されており、上述した通り、この文献は参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００７０】
前記接触工程は、多くの場合、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも６ｗｔ％、少なくとも７ｗｔ％、少なくとも８ｗｔ％、少なくとも９ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１１ｗｔ％、少なくとも１２ｗｔ％、少なくとも１３ｗｔ％、少なくとも１４ｗｔ％もしくは少なくとも１５ｗｔ％、またはこれらの数値のいずれか２つを上下限値とする範囲内の濃度の（溶解した）ＦＤＣＡ経路生成物を含む生成物溶液を得るのに十分な時間を設定して実施される。したがって、（溶解した）ＦＤＣＡ経路生成物を含む生成物溶液が得られる場合に生成される該ＦＤＣＡ経路生成物の濃度は、少なくとも２ｗｔ％、少なくとも３ｗｔ％、少なくとも４ｗｔ％、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも６ｗｔ％、少なくとも７ｗｔ％、少なくとも８ｗｔ％、少なくとも９ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１１ｗｔ％、少なくとも１２ｗｔ％、少なくとも１３ｗｔ％、少なくとも１４ｗｔ％もしくは少なくとも１５ｗｔ％、またはこれらの数値のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。本明細書において「生成物溶液」とは、ＦＤＣＡ経路生成物と、反応混合物の他の成分とが酸化溶媒に溶解した状態で含まれる溶液を指す。本明細書において「特定の濃度のＦＤＣＡ経路生成物を含む生成物溶液を得るのに十分な時間」とは、該生成物溶液中に所定の濃度のＦＤＣＡ経路生成物が生成されるのに必要な最小時間を指す。
【００７１】
本開示の実施において使用される不均一系酸化触媒は、通常、担体の内面および／または外面に分散された貴金属を含む。本明細書において「貴金属」とは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、オスミウム、イリジウム、白金もしくは金、またはこれらの混合物を指す。特定の好ましい実施形態において、前記貴金属は、白金もしくは金、またはこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態において、前記貴金属は白金である。いくつかの実施形態において、前記貴金属は金である。前記不均一系酸化触媒は、該触媒の性能を向上させるために、助触媒をさらに含んでいてもよい。好適な助触媒としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、ＰｂもしくはＴｅ、またはこれらの混合物などが挙げられる。前記貴金属が白金もしくは金、またはこれらの組み合わせである場合、好適な助触媒としては、例えば、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｉｒ、ＭｏもしくはＷ、またはこれらの混合物などが挙げられる。いくつかの実施形態において、前記助触媒はＢｉである。いくつかの実施形態において、前記助触媒はＴｅである。いくつかの実施形態において、前記助触媒はＳｎである。
【００７２】
前記不均一系酸化触媒中の前記貴金属の総金属担持量は、通常、０．３重量％〜５重量％の範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は０．５重量％〜４重量％の範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は２〜４ｗｔ％の範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は２ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は３ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は４ｗｔ％である。２種以上の金属が使用される場合、前記不均一系酸化触媒が複数の不均一系酸化触媒粒子を含み、各触媒粒子が２種以上の金属を含んでいてもよい。あるいは前記不均一系酸化触媒が、例えば、第１の金属種を含む第１の複数の不均一系酸化触媒粒子と第２の金属種を含む第２の複数の不均一系酸化触媒粒子とからなる混合物のような、不均一系酸化触媒金属粒子種の混合物を含んでいてもよい。本開示を実施する際に使用される前記不均一系酸化触媒を製造する方法は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社およびＳｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社が出願したＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１７／１３１９７に記載されており、上述した通り、この文献は参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００７３】
前記不均一系酸化触媒の固体担体成分は、本明細書に記載の比表面積に関する要件を満たす触媒担体として好適に使用できる、当業者に公知の任意の材料を含んでいてもよい。好適な材料としては、例えば、金属酸化物、炭素質材料、ポリマー、金属ケイ酸塩、金属炭化物、またはこれらから製造される任意の複合材料が挙げられる。金属酸化物としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化チタン（チタニア）、二酸化チタン、酸化アルミニウム（アルミナ）などが挙げられる。本明細書において「炭素質」とは、黒鉛およびカーボンブラックを指し、活性化体であってもよく、活性化体でなくてもよい。金属ケイ酸塩としては、例えば、オルトケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノケイ酸塩（例えば、ゼオライト）などが挙げられる。金属炭化物としては、例えば、炭化ケイ素などが挙げられる。好適なポリマー性固体担体材料としては、ポリスチレン、ポリスチレン−ｃｏ−ジビニルベンゼン、ポリアミド、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。
【００７４】
好適な固体担体材料としては、さらに、金属酸化物、炭素質材料、ポリマー、金属ケイ酸塩および／または金属炭化物から選択される材料とバインダーから製造される複合材料、ならびに金属酸化物、炭素質材料、ポリマー、金属ケイ酸塩および／または金属炭化物から選択される材料とバインダーとを含む複合材料が挙げられる。いくつかの実施形態において、前記バインダーは樹脂である。別の実施形態において、前記複合材料は、金属酸化物、炭素質材料、金属ケイ酸塩および／または金属炭化物から選択される材料と炭化バインダーとを含む。一実施形態において、前記複合材料は炭化バインダーとカーボンブラックとを含み、活性炭であってもなくてもよく、また活性炭を含有していてもいなくてもよい。このような炭素系複合材料を製造する方法は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社が出願したＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／２８３５８（Ｄｉａｓらを発明者とする）に記載されており、この文献は参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００７５】
いくつかの実施形態において、前記固体担体は、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製ＣＤＸ−ＫＵ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製ＣＳＣＵＢ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ２０００Ｂ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ２５００ＵＢ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ３５００Ｂ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ５０００Ｕ２、Ａｒｏｓｐｅｒｓｅ  ５−１８３Ａ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３０２、Ａｓｂｕｒｙ社製５３０３、Ａｓｂｕｒｙ社製５３４５、Ａｓｂｕｒｙ社製５３４８Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３５８Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３６５Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３６８、Ａｓｂｕｒｙ社製５３７５Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３７９、Ａｓｂｕｒｙ社製Ａ９９、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  １２０、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  ２８０、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  ５７０、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  ７００、Ｃａｂｏｔ社製Ｎｏｒｉｔ  Ｄａｒｃｏ  １２ｘ２０Ｌ１、Ｃａｂｏｔ社製Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ７２、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ１２０、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ２３４、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ３３０、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ３３０−Ｃ、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ５５０、Ｎｏｒｉｔ  ＲＯＸ  ０．８、Ｏｒｉｏｎ社製Ａｒｏｓｐｅｒｓｅ  １３８、Ｏｒｉｏｎ社製Ａｒｏｓｐｅｒｓｅ  １５、Ｏｒｉｏｎ社製Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ  ２、Ｏｒｉｏｎ社製Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ  ２５５、Ｏｒｉｏｎ社製ＨｉＢｌａｃｋ  ４０Ｂ２、Ｏｒｉｏｎ社製Ｈｉ−Ｂｌａｃｋ  ５０  Ｌ、Ｏｒｉｏｎ社製Ｈｉ−Ｂｌａｃｋ  ５０  ＬＢ、Ｏｒｉｏｎ社製Ｈｉ−Ｂｌａｃｋ  ６００  Ｌ、Ｏｒｉｏｎ社製ＨＰ−１６０、Ｏｒｉｏｎ社製Ｌａｍｐ  Ｂｌａｃｋ  １０１、Ｏｒｉｏｎ社製Ｎ３３０、Ｏｒｉｏｎ社製Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｌ６、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製Ｇｒｏｕｎｄ  Ｎ１１５、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製Ｇｒｏｕｎｄ  ＳＲ１５５、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製ＳＣ１５９、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製ＳＣ４１９、Ｔｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  １５０Ｇ、Ｔｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  ２５０Ｇ、Ｔｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  ２６０Ｇおよび／またはＴｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  ３５０Ｇ、ならびにこれらの任意の組み合わせから選択されるカーボンブラック材料を含む。
【００７６】
通常、前記固体担体に金属を含浸させても、該固体担体の比表面積、細孔直径および比容積には無視できるほどの小さい変化しか起こらない。通常、本開示での使用に適した不均一系酸化触媒は、複数の細孔を含む固体担体を使用して調製され、該固体担体は、例えば、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの比表面積を有し、該比表面積は、例えば、２０ｍ２／ｇ、３０ｍ２／ｇ、４０ｍ２／ｇ、５０ｍ２／ｇ、６０ｍ２／ｇ、７０ｍ２／ｇ、８０ｍ２／ｇ、９０ｍ２／ｇ、１００ｍ２／ｇ、１２０ｍ２／ｇ、１４０ｍ２／ｇ、１６０ｍ２／ｇ、１８０ｍ２／ｇ、２００ｍ２／ｇ、２２５ｍ２／ｇ、２５０ｍ２／ｇ、２７５ｍ２／ｇ、３００ｍ２／ｇ、３２５ｍ２／ｇ、３５０ｍ２／ｇ、３７５ｍ２／ｇ、４００ｍ２／ｇ、４２５ｍ２／ｇ、４５０ｍ２／ｇ、４７５ｍ２／ｇもしくは５００ｍ２／ｇ、またはこれらの比表面積のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。比表面積は、例えば、Ｂｒｕａｎａｕｅｒ、ＥｍｍｅｔｔおよびＴｅｌｌｅｒ（Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  １９３８，  ６０：３０９−３１１）による方法ならびに／または水銀圧入法などの公知の方法を使用して測定することができる。例えば、ＡＳＴＭ試験法Ｄ３６６３、Ｄ６５５６およびＤ４５６７を参照されたい。なお、これらの文献はいずれも参照によりその全体が本明細書に援用される。通常、本開示を実施する際に使用される不均一系酸化触媒（および固体担体）は、２５ｍ２／ｇ〜２５０ｍ２／ｇの比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積を有しており、場合によっては、該比表面積は、２５ｍ２／ｇ〜２２５ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜１７５ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜１５０ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜１２５ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、または２５ｍ２／ｇ〜１００ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値である。これらの比表面積は、例えば活性炭などの当技術分野でより一般的に使用される高多孔性触媒担体材料の比表面積と比べて比較的小さい。表面積が比較的小さい不均一系酸化触媒を本開示の酸化プロセスにおいて使用することは、実質的に塩基が添加されていない条件下でのフラン系酸化基質からＦＤＣＡおよびＦＤＣＡ経路中間体化合物への転化において高い選択率と高い収率を達成するのに有利であると考えられる。
【００７７】
比表面積が比較的小さいことと相応して、本開示を実施する際に使用される不均一系酸化触媒（およびその固体担体成分）の比細孔容積は、通常、他の酸化触媒より「やや小さい」か「小さい」。本開示の実施において使用される不均一系酸化触媒（およびその固体担体成分）は、通常、（１．７ｎｍ〜１００ｎｍの直径を持つ細孔について測定した場合の）比細孔容積が、０．１ｃｍ３／ｇ〜１．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．８ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．７ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．６ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．８ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．７ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．６ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜１ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．９ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．８ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．７ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．６ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、またはこれらの数値のいずれか２つを上下限値とする範囲内であり、この比細孔容積は、Ｅ．Ｐ．  Ｂａｒｒｅｔｔ，  Ｌ．Ｇ．  Ｊｏｙｎｅｒ，  Ｐ．Ｐ．  Ｈａｌｅｎｄａ，  Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  （１９５１）  ７３：３７３−３８０およびＡＳＴＭ  Ｄ４２２２−０３（２００８）（これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される）に記載の方法（この方法を本明細書において「ＢＪＨ法」と呼ぶ）などの、細孔直径および比細孔容積の測定法と、（例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製Ａｕｔｏｐｏｒｅ  Ｖ  ９６０５水銀ポロシメーター（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐ．、ジョージア州ノークロス）などの水銀ポロシメーターをメーカーの説明書に従って使用した）水銀圧入法とによって測定される。例えば、ＡＳＴＭ  ３６６３、ＡＳＴＭ  Ｄ−４２８４−１２およびＤ６７６１−０７（２０１２）を参照されたい。なお、これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００７８】
ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記不均一系酸化触媒の平均細孔直径は、通常、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲またはこの範囲内の任意の数値である。より典型的には、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合の前記不均一系酸化触媒の平均細孔直径は、１０ｎｍ〜９０ｎｍの範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記平均細孔直径は、１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、または１０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値であり、多くの場合、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記平均細孔直径は、２０ｎｍ〜１００ｎｍまたはこの範囲内の任意の数値である。これらの実施形態のうち、特定の実施形態において、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記平均細孔直径は、２０ｎｍ〜９０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、または１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値である。本開示を実施する際に使用される触媒は、通常、上記した範囲のサイズの細孔が比較的高密度に含まれる。
【００７９】
好適な不均一系酸化触媒は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社およびＳｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社が出願したＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１７／１３１９７に記載されており、上述した通り、この文献は参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００８０】
いくつかの実施形態において、前記不均一系酸化触媒は、押出成形担体を用いて調製してもよい。押出成形担体を用いて調製された触媒は、ＦＤＣＡ経路生成物の製造に使用される工業用の連続式固定床反応器などの多くの工業用途で使用する上で有用である。工業用固定床反応器には、粉末状触媒の使用に伴う過剰な圧力低下を回避するために、押出成形物などの適切な形状や大きさの触媒を配置する必要があり、粉末状触媒は、一般的に固定床反応器システム内に工業的に配置することが難しい。
【００８１】
さらなる実施形態において、前記貴金属および／または助触媒は、前記押出成形担体の外面部分を覆う被膜に選択的に配置してもよい。金属および助触媒が前記担体の中心部に担持されていては、反応媒体と接触しにくいため、このような配置にすることにより、触媒活性を有する表面を反応媒体と効率的に接触させることができる。いくつかの実施形態において、前記押出成形担体の外面部分は、該押出成形担体の外層表面の表面部分を含む。いくつかの実施形態において、前記押出成形担体の外面部分は、該押出成形担体の細孔の表面部分を含む。
【００８２】
いくつかの実施形態において、前記押出成形担体は、炭素、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３、モンモリロナイトまたはこれらの任意の組み合わせを含む。
【００８３】
ＦＤＣＡ経路生成物を製造する本発明の方法を実施する際、純粋な酸素（すなわちＯ２のみからなり、他のガスを含まない）が供給されてもよく、あるいは混合ガスの一成分（例えば、空気、酸素濃縮空気など）として酸素が供給されてもよい。前記接触工程における酸素と前記フラン系酸化基質のモル比は、通常２：１〜１０：１である。いくつかの実施形態において、酸素と前記フラン系酸化基質のモル比は２：１〜１０：１または３：１〜５：１である。前記接触工程において、前記酸素の分圧は、通常、５０ｐｓｉｇ〜１０００ｐｓｉｇの範囲またはこの範囲内の任意の数値である。より典型的には、前記酸素の分圧は、５０ｐｓｉｇ〜２００ｐｓｉｇの範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記酸素の分圧は、５０〜２００ｐｓｉｇ、１００〜３００ｐｓｉｇ、２００〜４００ｐｓｉｇ、３００〜５００ｐｓｉｇ、４００〜６００ｐｓｉｇ、５００〜７００ｐｓｉｇ、６００〜８００ｐｓｉｇ、７００〜９００ｐｓｉｇもしくは８００〜１０００ｐｓｉｇ、もしくはこれらの範囲内の任意の数値、またはこれらの分圧のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。
【００８４】
前記接触（酸化）工程は、通常、５０℃〜２００℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値の温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記接触工程は、８０℃〜１８０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値の温度で実施され、別の実施形態において、前記接触工程は、９０℃〜１６０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度、または１００℃〜１６０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度で実施される。特定の好ましい実施形態において、前記接触工程は、９０℃〜１８０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値の温度で実施され、場合によっては、前記接触工程は、１１０℃〜１６０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値の温度で実施される。
【００８５】
いくつかの実施形態においては、前記フラン系酸化基質から所望のＦＤＣＡ経路生成物への酸化を、２つ以上の酸化工程からなる一連のプロセスにおいて実施することが望ましい場合がある。この場合、第１の酸化工程は前述の通りであり、第２の酸化工程は、
（ｂ）第２のフラン系酸化基質と第２の酸化溶媒とを含む第２の酸化供給原料を、第２の不均一系酸化触媒の存在下、第２のフラン系酸化基質を酸化させて第２のＦＤＣＡ経路生成物を得るための第２の反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、酸素と接触させることを含み、
前記（第１の）接触工程（ａ）において、第１のＦＤＣＡ経路生成物が生成され、該第１のＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡ経路の中間体化合物のみであるか、またはＦＤＣＡ経路の中間体化合物およびＦＤＣＡであること、
前記第２のフラン系酸化基質が第１のＦＤＣＡ経路生成物であること、
前記第２の反応混合物に実質的に塩基が添加されていないこと、
前記第２の不均一系酸化触媒が、第２の固体担体と、工程（ａ）の（第１の）貴金属と同一または異なる貴金属とを含むこと、ならびに
第２の不均一系酸化触媒が複数の細孔を含み、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの範囲の比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積、例えば、２０ｍ２／ｇ、３０ｍ２／ｇ、４０ｍ２／ｇ、５０ｍ２／ｇ、６０ｍ２／ｇ、７０ｍ２／ｇ、８０ｍ２／ｇ、９０ｍ２／ｇ、１００ｍ２／ｇ、１２０ｍ２／ｇ、１４０ｍ２／ｇ、１６０ｍ２／ｇ、１８０ｍ２／ｇ、２００ｍ２／ｇ、２２５ｍ２／ｇ、２５０ｍ２／ｇ、２７５ｍ２／ｇ、３００ｍ２／ｇ、３２５ｍ２／ｇ、３５０ｍ２／ｇ、３７５ｍ２／ｇ、４００ｍ２／ｇ、４２５ｍ２／ｇ、４５０ｍ２／ｇ、４７５ｍ２／ｇもしくは５００ｍ２／ｇ、またはこれらの比表面積のいずれか２つを上下限値とする範囲内の比表面積を有すること
を特徴とする。
【００８６】
第２のＦＤＣＡ経路生成物は、第１のＦＤＣＡ経路生成物の下流の酸化生成物であり、通常ＦＦＣＡまたはＦＤＣＡを含む。第２のＦＤＣＡ経路生成物は、通常ＦＤＣＡを含む。通常、第２の酸化工程に塩基は添加されない。
【００８７】
第１の酸化プロセスにおける使用に適した貴金属、触媒中の金属担持量、固体担体材料および反応条件（例えば、反応温度、酸素の圧力（分圧）、酸素とフラン系酸化基質のモル比など）は、第２の酸化プロセスでも好適に使用できる。第２の不均一系酸化触媒は、第１の酸化プロセスにおいて使用される不均一系酸化触媒（すなわち「第１の不均一系酸化触媒」）と同一であってもよく、異なっていてもよい。第２の酸化供給原料における使用に適した酸化溶媒は、第１の酸化プロセスにおける使用に適した酸化溶媒（すなわち「第１の酸化溶媒」）と同一のものである。所望のＦＤＣＡ経路生成物の生成を最適化するために、前記フラン系酸化基質から所望のＦＤＣＡ経路生成物へと転化させる過程において反応条件の変更が必要とされる場合、多段階の酸化プロセスが望ましいことがある。例えば、第１の酸化反応よりも高温または低温で第２の酸化反応を実施したり、第１の酸化反応における酸素と供給原料成分のモル比よりも高いまたは低いモル比で維持して第２の酸化反応を実施したり、あるいは、第１の酸化反応における酸素分圧よりも高いまたは低い酸素分圧で維持して第２の酸化反応を実施したりすることが望ましい場合がある。第２の酸化溶媒の組成は、第１の酸化溶媒の組成と同一であってもよく、異なっていてもよい。第２の酸化溶媒の組成が第１の酸化溶媒の組成と異なる場合、第１の酸化溶媒と共通の溶媒種成分が１種以上含まれていてもよい。第２の不均一系酸化触媒に含まれる貴金属は、通常、白金、金またはこれらの組み合わせである。第２の不均一系酸化触媒において使用される貴金属は、通常、白金である。
【００８８】
本明細書に記載の酸化プロセスによって生成されたＦＤＣＡ経路生成物は、ＦＤＣＡ経路生成物および酸化溶媒を含む生成物溶液から不均一系酸化触媒を分離することによって、反応混合物から回収してもよい。分離処理を経た生成物溶液には、酸化溶媒と溶解した反応混合物の成分が含まれているが、不均一系酸化触媒は含まれていない。さらに、この生成物溶液から酸化溶媒の一部を除去することによって、溶解している成分を濃縮してもよい。酸化溶媒の除去は、（例えば、エバポレーターを使用した）蒸発、蒸留などによって行ってもよい。
【００８９】
別の方法として、あるいはさらなる単離工程として、ＦＤＣＡ経路生成物を結晶化してもよい。したがって、本開示は、一実施形態において、結晶性ＦＤＣＡ経路生成物組成物を製造する方法であって、
ＦＤＣＡ経路生成物と、有機溶媒および多成分溶媒からなる群から選択される溶媒である結晶化溶媒とを含む結晶化溶液を提供すること；
前記ＦＤＣＡ経路生成物の結晶化を開始させること；ならびに
様々な粒径を有する複数のＦＤＣＡ経路生成物結晶を生成させること
を含む方法を提供する。
【００９０】
本明細書において「結晶化溶媒」とは、該結晶化溶媒におけるＦＤＣＡ経路生成物の溶解度を低下させる条件（例えば、温度低下（冷却）または溶媒除去）が課された場合に、ＦＤＣＡ経路生成物を結晶化させることができる溶媒を指す。前記結晶化溶媒は、水、有機溶媒、水と水混和性有機溶媒とを含む多成分溶媒、水と２種以上の有機溶媒種とを含む多成分溶媒のいずれであってもよい。前記結晶化プロセスは、酸化プロセス（例えば、一段階酸化プロセスまたは多段階酸化プロセス）の直後に行ってもよく、あるいは酸化プロセスの下流の別の単位操作の後に行ってもよい。
【００９１】
前記ＦＤＣＡ経路生成物を生成させた後に結晶化を行う場合、前記結晶化溶液は、通常、前記ＦＤＣＡ経路生成物と酸化溶媒とを含む生成物溶液である。したがって、このような実施形態において、前記結晶化溶媒は、酸化溶媒（例えば、（一段階酸化で使用される）第１の酸化溶媒または（二段階酸化で使用される）第２の酸化溶媒）と同一のものである。酸化溶媒としての使用に適した溶媒の中には、結晶化溶媒としての使用にも適しているものがある。
【００９２】
工業的な液相結晶化は、通常、以下のようにして行われる。まず、生成物の飽和溶液（または過飽和溶液）を晶析装置に投入して、該溶液を結晶化条件に付し、次いで、例えば、温度を低下させるか、溶媒留去（例えば、溶媒除去）により前記溶液を濃縮するか、またはこれらの両方を併用して、結晶化を開始させる。溶媒留去は結晶化を開始させる目的で前記溶液を濃縮するために行ってもよく、ＦＤＣＡ経路生成物の溶解度を低下させる目的で溶媒組成を調整するために行ってもよい。本明細書において「結晶化条件」とは、ＦＤＣＡ経路生成物の結晶化を開始させるような、温度の調節、結晶化溶液の濃度の調整および／または結晶化溶液の組成の調整を指す。
【００９３】
一実施形態において、前記結晶化条件が温度の調節を含む場合、本開示は、結晶性ＦＤＣＡ調製物を製造する方法であって、
ＦＤＣＡ経路生成物と結晶化溶媒とを含む結晶化溶液を、５０℃〜２２０℃の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される温度、例えば、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃もしくは２２０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である第１の温度で提供すること；および
第１の温度よりも低い第２の温度まで前記結晶化溶液を冷却して、様々な粒径を有する複数のＦＤＣＡ経路生成物結晶を形成させること
を含む方法を提供する。
【００９４】
冷却することによって、結晶化溶媒におけるＦＤＣＡ経路生成物の溶解度が低下し、結晶化溶液中でＦＤＣＡ経路生成物の結晶が形成される。第１の温度は、通常、６０℃〜１８０℃の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であり、例えば、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃もしくは１８０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度である。いくつかの実施形態において、第１の温度は、７０℃〜１５０℃の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であり、例えば、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃もしくは１５０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度である。前記結晶化溶液を冷却する場合、該結晶化溶液は、通常、６０℃またはそれよりも低い温度、例えば、６０℃以下、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、１０℃以下、５℃以下もしくは０℃以下、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度に冷却される。より典型的には、前記結晶化溶液は、５０℃もしくはそれよりも低い温度または４０℃もしくはそれよりも低い温度、例えば、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、１０℃以下、５℃以下もしくは０℃以下、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度に冷却される。
【００９５】
好適な結晶化方法は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社およびＳｔｏｒａ  Ｅｎｓｏ社が出願したＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１７／１３１９７に記載されており、上述した通り、この文献は参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【００９６】
本開示の結晶化プロセスは、液相結晶化の実施に適した公知の工業用晶析装置システムを使用して行ってもよい。好適な晶析装置システムとしては、例えば、バッチ式晶析装置、連続晶析装置（例えば、強制循環型晶析装置、ドラフトチューブ型晶析装置、ドラフトチューブ＆バッフル型晶析装置、オスロ型晶析装置など）、および他のタイプの晶析装置システムが挙げられる。
【００９７】
前記結晶性ＦＤＣＡ調製物は、通常少なくとも９８ｗｔ％のＦＤＣＡを含み、より典型的には、少なくとも９９ｗｔ％のＦＤＣＡを含み、いくつかの実施形態においては、９９ｗｔ％を超える量のＦＤＣＡを含む。
【００９８】
ＩＩ．精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための経路
本明細書にて、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造する方法であって、
ＦＤＣＡと５−ホルミルフランカルボン酸（ＦＦＣＡ）とを含むＦＤＣＡ経路生成物を、不均一系還元触媒および溶媒の存在下、ＦＦＣＡをヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）に還元するための反応混合物を形成させるのに十分な条件下において、水素と接触させて、精製ＦＤＣＡ経路生成物を得ること
を含みうる方法を記載する。
本明細書において、「精製フランジカルボン酸経路生成物」および「精製ＦＤＣＡ経路生成物」という用語は区別なく使用され、ＦＤＣＡとＦＦＣＡとを含むＦＤＣＡ経路生成物を、不均一系還元触媒および溶媒の存在下、ＦＦＣＡをＨＭＦＣＡに還元する反応混合物が形成される条件下で、水素と接触させることを含む方法における生成物を指す。前記精製ＦＤＣＡ経路生成物は少なくともＦＤＣＡおよびＨＭＦＣＡを含む。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための方法は、ＦＤＣＡの還元という所望でない反応よりも、ＦＦＣＡからＨＭＦＣＡへの還元に対する選択性が高いという点で有用かつ有利である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための方法は比較的低温で実施できることから、ＦＦＣＡからＨＭＦＣＡへの選択的還元が可能である。
【００９９】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物の製造するための本発明の方法において使用されるＦＤＣＡ経路生成物は、本願のセクションＩに記載の方法で製造されるＦＤＣＡ経路生成物であってもよい。いくつかの実施形態において、前記ＦＤＣＡ経路生成物は、ＦＤＣＡとＦＦＣＡに加えて、その他の化合物を１以上含みうるものであり、その他の化合物としては、ジホルミルフラン（ＤＦＦ）、ヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）、５−（ヒドロキシメチル）フルフラール（ＨＭＦ）、テトラヒドロフランジカルボン酸（ＴＨＦＤＣＡ）および／もしくは５−メチル−２−フロ酸（ＭＦＡ）、またはこれらの任意の組み合わせから選択される化合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、前記ＦＤＣＡ経路生成物は、ＦＤＣＡとＦＦＣＡに加えて、その他のＦＤＣＡ経路中間体化合物を１以上含みうるものであり、その他のＦＤＣＡ経路中間体化合物としては、ジホルミルフラン（ＤＦＦ）および／もしくはヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）、またはこれらの混合物から選択される化合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、前記ＦＤＣＡ経路生成物は、ＦＤＣＡとＦＦＣＡに加えて、その他の化合物を１以上含みうるものであり、その他の化合物としては、５−（ヒドロキシメチル）フルフラール（ＨＭＦ）、テトラヒドロフランジカルボン酸（ＴＨＦＤＣＡ）および／もしくは５−メチル−２−フロ酸（ＭＦＡ）、またはこれらの任意の組み合わせから選択される化合物が挙げられる。
【０１００】
精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法において使用される不均一系還元触媒は、固体担体の表面に分散された金属を含むものであってもよい。いくつかの実施形態において、前記金属は、コバルト、ニッケル、銅、銀、金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウムおよび／もしくは白金、またはこれらの組み合わせから選択することができる。いくつかの実施形態において、前記金属は、ニッケル、ルテニウム、銅、銀、金、白金およびイリジウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、前記金属はニッケルである。いくつかの実施形態において、前記金属はルテニウムである。いくつかの実施形態において、前記金属は白金である。前記不均一系還元触媒は、該触媒の性能を向上させるために、助触媒をさらに含んでいてもよい。好適な助触媒としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、ＰｂまたはＴｅなどが挙げられる。前記金属が白金もしくは金、またはこれらの組み合わせである場合、好適な助触媒としては、例えば、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｍｏおよび／またはＷなどが挙げられる。いくつかの実施形態において、前記助触媒はＢｉである。いくつかの実施形態において、前記助触媒はＴｅである。いくつかの実施形態において、前記助触媒はＳｎである。
【０１０１】
いくつかの実施形態において、前記固体担体は、炭素、二酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３またはこれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、前記担体は炭素を含む。いくつかの実施形態において、前記固体担体は、２００ｍ２／ｇ未満（ただし０ｍ２／ｇではない）の表面積を有する炭素を含む。いくつかの実施形態において、前記固体担体は、成形された多孔性炭素担体を含む。このような多孔性炭素担体は、Ｒｅｎｎｏｖｉａ社による国際公開第２０１７／０７５３９１号（Ｄｉａｍｏｎｄらを発明者とする）および国際公開第２０１７／０７５４２５号（Ｓｏｋｏｌｏｖｓｋｉｉらを発明者とする）に記載されており、これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、前記不均一系還元触媒は、Ｃｕ／ＳｉＯ２、Ｃｕ／Ｍｎ／Ａｌ２Ｏ３、Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３、Ｐｄ／Ｃ、Ｐｔ／ＣまたはＲｕ／Ｃであってもよい。いくつかの実施形態において、前記不均一系還元触媒は、商業的供給者から入手した市販品であってもよく、そのような市販品としては、例えば、ＢＡＳＦ社製Ｃｕ  ０６０２、Ｃｌａｒｉａｎｔ社製Ｃｕ  Ｔ−４８７４、Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｍａｔｔｈｅｙ（ＪＭ）社製Ｎｉ  ＨＴＣ  ５００  ＲＰ、ＪＭ−４  Ｐｄ／Ｃ、ＪＭ−６  Ｐｄ／Ｃ、ＪＭ−１０  Ｐｄ／Ｃ、ＪＭ−２４  Ｐｔ／Ｃ、ＪＭ−２７  Ｐｔ／Ｃ、ＪＭ−３７  Ｒｕ／ＣまたはＪＭ−３８  Ｒｕ／Ｃなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０３】
いくつかの実施形態において、前記不均一系還元触媒は粉末状にしたものであってもよい。いくつかの実施形態において、前記不均一系還元触媒は、フォーミングガスとの接触により還元される。いくつかの実施形態において、前記不均一系還元触媒は、フォーミングガス中で数時間（例えば、２時間、３時間または４時間以上）、高温状態（例えば、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、４００℃または４００℃より高い温度）にすることにより還元される。
【０１０４】
前記不均一系還元触媒は、該触媒全体の重量の０．３％〜５％の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される量の金属が前記固体担体に担持されたものであってもよい。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は、０．５重量％〜４重量％、２重量％〜７重量％、４重量％〜１０重量％、６重量％〜１２重量％、８重量％〜１５重量％、１０重量％〜２０重量％、１５重量％〜２５重量％、２０重量％〜４０重量％、３０重量％〜５０重量％、４０重量％〜６０重量％もしくは５０重量％〜７０重量％の範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は２〜４ｗｔ％の範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は２ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は３ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は４ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は２０〜７０ｗｔ％の範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は２０ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は３０ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は４０ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は５０ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は６０ｗｔ％である。いくつかの実施形態において、前記金属担持量は７０ｗｔ％である。２種以上の金属が使用される場合、前記不均一系還元触媒が複数の不均一系還元触媒粒子を含み、各触媒粒子が２種以上の金属を含んでいてもよい。あるいは前記不均一系還元触媒が、例えば、第１の金属種を含む第１の複数の不均一系還元触媒粒子と第２の金属種を含む第２の複数の不均一系還元触媒粒子とからなる混合物のような、不均一系還元触媒金属粒子種の混合物を含んでいてもよい。
【０１０５】
前記不均一系還元触媒の固体担体成分は、触媒担体として好適に使用できる任意の材料を含んでいてもよい。好適な材料としては、例えば、金属酸化物、炭素質材料、ポリマー、金属ケイ酸塩および／もしくは金属炭化物、またはこれらから製造される任意の複合材料が挙げられる。いくつかの実施形態において、金属酸化物としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化チタン（チタニア）、二酸化チタンおよび／または酸化アルミニウム（アルミナ）などが挙げられる。本明細書において「炭素質」とは、黒鉛およびカーボンブラックを指し、活性化体であってもよく、活性化体でなくてもよい。いくつかの実施形態において、金属ケイ酸塩としては、例えば、オルトケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノケイ酸塩（例えば、ゼオライト）などが挙げられる。いくつかの実施形態において、金属炭化物としては、例えば、炭化ケイ素などが挙げられる。いくつかの実施形態において、ポリマー性固体担体材料としては、ポリスチレン、ポリスチレン−ｃｏ−ジビニルベンゼン、ポリアミド、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。
【０１０６】
好適な固体担体材料としては、さらに、金属酸化物、炭素質材料、ポリマー、金属ケイ酸塩および／もしくは金属炭化物またはこれらの混合物から選択される材料とバインダーから製造される複合材料、ならびに金属酸化物、炭素質材料、ポリマー、金属ケイ酸塩および／もしくは金属炭化物またはこれらの混合物から選択される材料とバインダーとを含む複合材料が挙げられる。いくつかの実施形態において、前記バインダーは樹脂である。いくつかの実施形態において、前記複合材料は、金属酸化物、炭素質材料、金属ケイ酸塩および金属炭化物からなる群から選択される材料と炭化バインダーとを含む。一実施形態において、前記複合材料は炭化バインダーとカーボンブラックとを含み、活性化体であってもよく、活性化体でなくてもよい。
【０１０７】
いくつかの実施形態において、前記固体担体は、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製ＣＤＸ−ＫＵ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製ＣＳＣＵＢ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ２０００Ｂ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ２５００ＵＢ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ３５００Ｂ、Ａｄｉｔｙａ  Ｂｉｒｌａ社製Ｒ５０００Ｕ２、Ａｒｏｓｐｅｒｓｅ  ５−１８３Ａ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３０２、Ａｓｂｕｒｙ社製５３０３、Ａｓｂｕｒｙ社製５３４５、Ａｓｂｕｒｙ社製５３４８Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３５８Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３６５Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３６８、Ａｓｂｕｒｙ社製５３７５Ｒ、Ａｓｂｕｒｙ社製５３７９、Ａｓｂｕｒｙ社製Ａ９９、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  １２０、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  ２８０、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  ５７０、Ｃａｂｏｔ社製Ｍｏｎａｒｃｈ  ７００、Ｃａｂｏｔ社製Ｎｏｒｉｔ  Ｄａｒｃｏ  １２ｘ２０Ｌ１、Ｃａｂｏｔ社製Ｖｕｌｃａｎ  ＸＣ７２、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ１２０、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ２３４、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ３３０、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ３３０−Ｃ、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ社製Ｎ５５０、Ｎｏｒｉｔ  ＲＯＸ  ０．８、Ｏｒｉｏｎ社製Ａｒｏｓｐｅｒｓｅ  １３８、Ｏｒｉｏｎ社製Ａｒｏｓｐｅｒｓｅ  １５、Ｏｒｉｏｎ社製Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ  ２、Ｏｒｉｏｎ社製Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ  ２５５、Ｏｒｉｏｎ社製ＨｉＢｌａｃｋ  ４０Ｂ２、Ｏｒｉｏｎ社製Ｈｉ−Ｂｌａｃｋ  ５０  Ｌ、Ｏｒｉｏｎ社製Ｈｉ−Ｂｌａｃｋ  ５０  ＬＢ、Ｏｒｉｏｎ社製Ｈｉ−Ｂｌａｃｋ  ６００  Ｌ、Ｏｒｉｏｎ社製ＨＰ−１６０、Ｏｒｉｏｎ社製Ｌａｍｐ  Ｂｌａｃｋ  １０１、Ｏｒｉｏｎ社製Ｎ３３０、Ｏｒｉｏｎ社製Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｌ６、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製Ｇｒｏｕｎｄ  Ｎ１１５、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製Ｇｒｏｕｎｄ  ＳＲ１５５、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製ＳＣ１５９、Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製ＳＣ４１９、Ｔｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  １５０Ｇ、Ｔｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  ２５０Ｇ、Ｔｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  ２６０Ｇおよび／もしくはＴｉｍｃａｌ社製Ｅｎｓａｃｏ  ３５０Ｇ、またはこれらの任意の組み合わせから選択されるカーボンブラック材料を含む。
【０１０８】
通常、前記固体担体に金属を含浸させても、該固体担体の比表面積、細孔直径および比容積には無視できるほどの小さい変化しか起こらない。通常、本開示での使用に適した不均一系還元触媒は、複数の細孔を含む固体担体を使用して調製され、該固体担体は、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇの比表面積を有し、該比表面積は、例えば、２０ｍ２／ｇ、３０ｍ２／ｇ、４０ｍ２／ｇ、５０ｍ２／ｇ、６０ｍ２／ｇ、７０ｍ２／ｇ、８０ｍ２／ｇ、９０ｍ２／ｇ、１００ｍ２／ｇ、１２０ｍ２／ｇ、１４０ｍ２／ｇ、１６０ｍ２／ｇ、１８０ｍ２／ｇ、２００ｍ２／ｇ、２２５ｍ２／ｇ、２５０ｍ２／ｇ、２７５ｍ２／ｇ、３００ｍ２／ｇ、３２５ｍ２／ｇ、３５０ｍ２／ｇ、３７５ｍ２／ｇ、４００ｍ２／ｇ、４２５ｍ２／ｇ、４５０ｍ２／ｇ、４７５ｍ２／ｇもしくは５００ｍ２／ｇ、またはこれらの比表面積のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。比表面積は、例えば、Ｂｒｕａｎａｕｅｒ、ＥｍｍｅｔｔおよびＴｅｌｌｅｒ（Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  １９３８，  ６０：３０９−３１１）による方法ならびに／または水銀圧入法などの公知の方法を使用して測定することができる。例えば、ＡＳＴＭ試験法Ｄ３６６３、Ｄ６５５６およびＤ４５６７を参照されたい。なお、これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法を実施する際に使用される不均一系還元触媒（または固体担体）は、２５ｍ２／ｇ〜２５０ｍ２／ｇの比表面積またはこの範囲内の任意の数値で示される比表面積を有しており、場合によっては、該比表面積は、２５ｍ２／ｇ〜２２５ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜２００ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜１７５ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜１５０ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２５ｍ２／ｇ〜１２５ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、または２５ｍ２／ｇ〜１００ｍ２／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値である。
【０１０９】
本開示の実施において使用される不均一系還元触媒（およびその固体担体成分）は、（１．７ｎｍ〜１００ｎｍの直径を持つ細孔について測定した場合の）比細孔容積が、０．１ｃｍ３／ｇ〜１．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．８ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．７ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．６ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．１ｃｍ３／ｇ〜０．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．８ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．７ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．６ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．２ｃｍ３／ｇ〜０．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜１ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．９ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．８ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．７ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．６ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、０．３ｃｍ３／ｇ〜０．５ｃｍ３／ｇの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、またはこれらの数値のいずれか２つを上下限値とする範囲内であり、この比細孔容積は、Ｅ．Ｐ．  Ｂａｒｒｅｔｔ，  Ｌ．Ｇ．  Ｊｏｙｎｅｒ，  Ｐ．Ｐ．  Ｈａｌｅｎｄａ，  Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  （１９５１）  ７３：３７３−３８０およびＡＳＴＭ  Ｄ４２２２−０３（２００８）（これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される）に記載の方法（この方法を本明細書において「ＢＪＨ法」と呼ぶ）などの、細孔直径および比細孔容積の測定法と、（例えば、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製Ａｕｔｏｐｏｒｅ  Ｖ  ９６０５水銀ポロシメーター（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐ．、ジョージア州ノークロス）などの水銀ポロシメーターをメーカーの説明書に従って使用した）水銀圧入法とによって測定される。例えば、ＡＳＴＭ  ３６６３、ＡＳＴＭ  Ｄ−４２８４−１２およびＤ６７６１−０７（２０１２）を参照されたい。なお、これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。
【０１１０】
ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記不均一系還元触媒の平均細孔直径は、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲またはこの範囲内の任意の数値であってもよい。いくつかの実施形態において、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記不均一系還元触媒の平均細孔直径は、１０ｎｍ〜９０ｎｍの範囲またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記平均細孔直径は、１０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、または１０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値であり、多くの場合、１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記平均細孔直径は、２０ｎｍ〜１００ｎｍまたはこの範囲内の任意の数値である。これらの実施形態のうち、特定の実施形態において、ＢＪＨ法および／または水銀圧入法で測定した場合、前記平均細孔直径は、２０ｎｍ〜９０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、２０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値、または１０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲もしくはこの範囲内の任意の数値である。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、前記不均一系還元触媒は、押出成形担体を用いて調製してもよい。押出成形担体を用いて調製された触媒は、精製ＦＤＣＡ経路生成物の製造に使用される工業用の連続式固定床反応器などの多くの工業用途で使用する上で有用である。工業用固定床反応器には、粉末状触媒の使用に伴う過剰な圧力低下を回避するために、押出成形物などの適切な形状や大きさの触媒を配置する必要があり、粉末状触媒は、一般的に固定床反応器システム内に工業的に配置することが難しい。
【０１１２】
さらなる実施形態において、前記貴金属および／または助触媒は、前記押出成形担体の外面部分を覆う被膜に選択的に配置してもよい。金属および助触媒が前記担体の中心部に担持されていては、反応媒体と接触しにくいため、このような配置にすることにより、触媒活性を有する表面を反応媒体と効率的に接触させることができる。いくつかの実施形態において、前記押出成形担体の外面部分は、該押出成形担体の外層表面の表面部分を含む。いくつかの実施形態において、前記押出成形担体の外面部分は、該押出成形担体の細孔の表面部分を含む。
【０１１３】
いくつかの実施形態において、前記押出成形担体は、炭素、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３、モンモリロナイトまたはこれらの任意の組み合わせを含む。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法において使用される溶媒は、非プロトン性有機溶媒（例えば、エーテル類、エステル類および／もしくはケトン類またはそれらの混合物など）を、単独で（例えば、単一成分溶媒として）または多成分溶媒の一成分として含む。前記非プロトン性有機溶媒が多成分溶媒中の一成分として使用される場合、該非プロトン性有機溶媒は、通常、多成分溶媒中の他の成分に対して混和性を示す。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水と水混和性有機溶媒とを含んでいてもよい。前記水混和性有機溶媒は、通常、水混和性非プロトン性有機溶媒である。
【０１１５】
前記多成分溶媒の成分の候補となる溶媒は、ＦＤＣＡ経路生成物と精製ＦＤＣＡ経路生成物が高い溶解性を示す溶媒に限定されない。ＦＤＣＡが多成分溶媒中のいずれの溶媒成分に対しても溶解性が低いという場合でも、多成分溶媒はＦＤＣＡに対して相乗的な溶媒和効果を示しうる。例えば、ＦＤＣＡは水への溶解性は低いが、水と、ＦＤＣＡに対する溶媒和力が低い水混和性有機溶媒とを組み合わせた場合、この併用により、ＦＤＣＡに対する溶媒和力を向上させることが可能である。さらに、いくつかの実施形態において、本明細書に開示の多成分溶媒はＦＤＣＡに対して高い溶媒和力を示すため、該多成分溶媒は有用かつ有利である。いくつかの実施形態において、ＦＤＣＡ経路生成物の製造と精製ＦＤＣＡ経路生成物の製造の双方で同じ溶媒を使用できるため、本明細書に開示の多成分溶媒は有用である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための方法は、ＦＤＣＡの還元という所望でない反応よりも、ＦＦＣＡからＨＭＦＣＡへの還元に対する選択性が高いという点で有用かつ有利である。いくつかの実施形態において、本明細書に記載の精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための方法は比較的低温で実施できることから、ＦＦＣＡからＨＭＦＣＡへの選択的還元が可能である。
【０１１６】
このような効果を示す多成分溶媒としては、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含む多成分溶媒が挙げられる。本開示の実施における使用に適した水混和性非プロトン性溶媒としては、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）および／もしくはγ−バレロラクトン、またはこれらの混合物が挙げられる。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、例えば、グライム類、ジオキサン（１，４−ジオキサン）、ジオキソラン類（例えば、１，３−ジオキソラン）および／もしくはテトラヒドロフラン、またはこれらの混合物などのエーテル類であることが好ましい。本開示の実施における使用に適したグライム類としては、例えば、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン（「ＤＭＥ」））、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライム、ポリグライム類、および／もしくは高分子量アルコールの高エトキシ化ジエーテル（「ハイグライム」）、またはこれらの混合物などが挙げられる。多くの場合、前記有機溶媒は、グライム類、ジグライムもしくはジオキサンまたはこれらの混合物である水混和性非プロトン性有機溶媒と、水とを含む多成分溶媒である。
【０１１７】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とジオキサンとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とＤＭＥとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とジグライムとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とトリグライムとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とテトラグライムとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とハイグライムとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とＮＭＰとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とＭＥＫとを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水とγ−バレロラクトンとを含む。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法において使用される酸化溶媒の組成は、下流プロセス（例えば、生成物の回収、追加の精製などを行うプロセス）、または上流プロセス（例えば、ＦＤＣＡ経路生成物の製造プロセス）で使用される溶媒の組成と同一であってもよい。いくつかの実施形態において、軽質溶媒と重質溶媒とを含む多成分溶媒を有機溶媒として使用することが望ましい場合がある。前記多成分溶媒が水と水混和性有機溶媒とを含む場合、該水混和性有機溶媒は水混和性軽質有機溶媒（例えば、水より沸点が低い水混和性有機溶媒）であってもよく、水混和性重質有機溶媒（例えば、水より沸点が高い水混和性有機溶媒）であってもよい。通常、前記水混和性軽質有機溶媒は非プロトン性軽質有機溶媒であり、前記水混和性重質有機溶媒は非プロトン性重質有機溶媒である。前記多成分溶媒中で水と組み合わされる水混和性（かつ非プロトン性）の軽質有機溶媒としては、例えば、グライム類、ジオキソラン類（例えば、１，３−ジオキソラン）および／またはテトラヒドロフランなどが挙げられる。前記多成分溶媒中で水と組み合わされる水混和性（かつ非プロトン性）の重質有機溶媒としては、例えば、ジオキサン、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライムおよび／またはポリグライム類などが挙げられる。いくつかの実施形態（例えば、連続反応器系）において、前記有機溶媒の全量もしくは一部またはその成分を、（例えば、蒸留を経て）製造溶液から除去し、反応混合物に再利用してもよい。このような実施形態では、還元工程（例えば、接触工程）を実施する際の温度または該還元工程よりも上流もしくは下流のプロセスを実施する際の温度において、共沸混合物に相当する組成または共沸混合物を形成することができる組成（例えば、「共沸組成」）を有する多成分溶媒を使用することが望ましい場合がある。共沸組成を有するこのような多成分溶媒を使用することによって、（共沸組成の一部としての）有機溶媒を還元工程または該還元工程よりも上流および／もしくは下流のプロセスに再利用することが容易となる場合がある。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒中の水混和性有機溶媒種の割合は、少なくとも５容量％（ｖｏｌ％）、少なくとも１０ｖｏｌ％、少なくとも１５ｖｏｌ％、少なくとも２０ｖｏｌ％、少なくとも２５ｖｏｌ％、少なくとも３０ｖｏｌ％、少なくとも３５ｖｏｌ％、少なくとも４０ｖｏｌ％、少なくとも４５ｖｏｌ％、少なくとも５０ｖｏｌ％、少なくとも５５ｖｏｌ％、少なくとも６０ｖｏｌ％、少なくとも６５ｖｏｌ％、少なくとも７０ｖｏｌ％、少なくとも７５ｖｏｌ％、少なくとも８０ｖｏｌ％、少なくとも８５ｖｏｌ％、少なくとも９０ｖｏｌ％もしくは少なくとも９５ｖｏｌ％、これに対応して、前記多成分溶媒系中の水の割合は、通常、９５ｖｏｌ％未満、９０ｖｏｌ％未満、８５ｖｏｌ％未満、８０ｖｏｌ％未満、７５ｖｏｌ％未満、７０ｖｏｌ％未満、６５ｖｏｌ％未満、６０ｖｏｌ％未満、５５ｖｏｌ％未満、５０ｖｏｌ％未満、４５ｖｏｌ％未満、４０ｖｏｌ％未満、３５ｖｏｌ％未満、３０ｖｏｌ％未満、２５ｖｏｌ％未満、２０ｖｏｌ％未満、１５ｖｏｌ％未満、１０ｖｏｌ％未満もしくは５ｖｏｌ％未満、またはこれらの容量％のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１〜５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９９〜９５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５〜１０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９５〜９０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１０〜１５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９０〜８５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１５〜２０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、８５〜８０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、２０〜２５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、８０〜７５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、２５〜３０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、７５〜７０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、３０〜３５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、７０〜６５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、３５〜４０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６５〜６０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、４０〜４５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６０〜５５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、４５〜５０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６５〜５０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５０〜５５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、５０〜４５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５５〜６０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、４５〜４０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、６０〜６５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、４０〜３５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、６５〜７０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、３５〜３０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、７０〜７５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、３０〜２５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、７５〜８０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、２５〜２０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、８０〜８５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、２０〜１５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、８５〜９０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、１５〜１０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、９０〜９５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、１０〜５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、９５〜９９ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、５〜１ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。
【０１２１】
いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：６〜６：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。特定の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：４〜４：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。いくつか実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：４〜３：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：３〜３：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。特定の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：１である。いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は３：２である。
【０１２２】
いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の比率（重量％）は１：６〜６：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。特定の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の比率（重量％）は１：４〜４：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の比率（重量％）は１：４〜３：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の比率（重量％）は１：３〜３：１またはこの範囲内の任意の数値もしくは数値範囲である。特定の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の比率（重量％）は１：１である。いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の比率（重量％）は３：２である。
【０１２３】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、水と２種の異なる水混和性有機溶媒とを含む。通常、前記２種の異なる水混和性有機溶媒はいずれも水混和性非プロトン性有機溶媒である。前記２種の異なる水混和性非プロトン性溶媒はそれぞれ、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）および／またはγ−バレロラクトンからなる群から独立して選択することができる。前記水混和性非プロトン性有機溶媒の一方または両方が、例えば、グライム類、ジオキサン（例えば、１，４−ジオキサン）、ジオキソラン類（例えば、１，３−ジオキソラン）、テトラヒドロフランなどのエーテル類であってもよい。グライム類としては、例えば、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン（「ＤＭＥ」））、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライム、ポリグライム類、および／または高分子量アルコールの高エトキシ化ジエーテル（「ハイグライム」）などが挙げられる。
【０１２４】
いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約１：１：１（ｖ：ｖ：ｖ）である。いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約１：２：１（ｖ：ｖ：ｖ）である。いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約１：２：２（ｖ：ｖ：ｖ）である。いくつかの実施形態において、水と第１の水混和性有機溶媒と第２の水混和性有機溶媒の容量比は約２：１：１（ｖ：ｖ：ｖ）である。
【０１２５】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒中の水の含量は、例えば、少なくとも０．０１Ｍ、少なくとも０．０２Ｍ、少なくとも０．０５Ｍ、少なくとも０．１０Ｍ、少なくとも０．１５Ｍ、少なくとも０．２５Ｍ、少なくとも０．３０Ｍ、少なくとも０．３５Ｍ、少なくとも０．４０Ｍ、少なくとも０．４５Ｍ、少なくとも０．５０Ｍ、少なくとも０．６０Ｍ、少なくとも０．７０Ｍ、少なくとも０．８０Ｍ、少なくとも０．９０Ｍ、少なくとも１．０Ｍ、少なくとも１．５Ｍ、少なくとも２．０Ｍ、少なくとも２．５Ｍもしくは少なくとも３．０Ｍの濃度、またはこれらの濃度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒中の水の濃度は、例えば、０．０１〜３．０Ｍ、０．０５〜２．０Ｍ、０．１０〜１．０Ｍもしくは０．２０〜０．５０Ｍ、またはこれらの範囲内の任意の濃度である。前記多成分溶媒中の水の濃度は少なくとも０．２０Ｍであってもよい。前記多成分溶媒中の水の濃度は、例えば、少なくとも０．２Ｍ、少なくとも０．３Ｍ、少なくとも０．４Ｍ、少なくとも０．５Ｍ、少なくとも０．６Ｍ、少なくとも０．８Ｍ、少なくとも１．０Ｍ、少なくとも１．２５Ｍもしくは少なくとも１．５Ｍ、またはこれらの濃度のいずれか２つを上下限値とする範囲内であってもよい。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒中の水の濃度は、例えば、０．２〜２．０Ｍ、０．３〜１．５Ｍ、０．４〜１．２５Ｍ、０．５〜１．２５Ｍもしくは０．６〜１．０Ｍ、またはこれらの範囲内の任意の濃度であってもよい。
【０１２６】
いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記ＦＤＣＡ経路生成物の濃度は、その溶解限度以下の任意の濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記ＦＤＣＡ経路生成物の濃度は、例えば、少なくとも０．０１Ｍ、少なくとも０．０２Ｍ、少なくとも０．０５Ｍ、少なくとも０．１０Ｍ、少なくとも０．１５Ｍ、少なくとも０．２５Ｍ、少なくとも０．３０Ｍ、少なくとも０．３５Ｍ、少なくとも０．４０Ｍ、少なくとも０．４５Ｍ、少なくとも０．５０Ｍ、少なくとも０．６０Ｍ、少なくとも０．７０Ｍ、少なくとも０．８０Ｍ、少なくとも０．９０Ｍ、少なくとも１．０Ｍ、少なくとも１．５Ｍ、少なくとも２．０Ｍ、少なくとも２．５Ｍもしくは少なくとも３．０Ｍ、またはこれらの濃度のいずれか２つを上下限値とする範囲内であってもよい。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記ＦＤＣＡ経路生成物の濃度は、例えば、０．０１〜３．０Ｍ、０．０５〜２．０Ｍ、０．１０〜１．０Ｍもしくは０．２０〜０．５０Ｍ、またはこれらの範囲内の任意の濃度である。前記反応混合物中の前記ＦＤＣＡ経路生成物の濃度は、例えば少なくとも０．２０Ｍであってもよい。前記反応混合物中の前記ＦＤＣＡ経路生成物の濃度は、例えば、少なくとも０．２Ｍ、少なくとも０．３Ｍ、少なくとも０．４Ｍ、少なくとも０．５Ｍ、少なくとも０．６Ｍ、少なくとも０．８Ｍ、少なくとも１．０Ｍ、少なくとも１．２５Ｍもしくは少なくとも１．５Ｍ、またはこれらの濃度のいずれか２つを上下限値とする範囲内であってもよい。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記ＦＤＣＡ経路生成物の濃度は、例えば、０．２〜２．０Ｍ、０．３〜１．５Ｍ、０．４〜１．２５Ｍ、０．５〜１．２５Ｍもしくは０．６〜１．０Ｍ、またはこれらの範囲内の任意の濃度であってもよい。
【０１２７】
精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、反応混合物中の各成分が指定の濃度または比率で存在するような反応混合物を使用して、該方法を実施することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は１：０．０４である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は１：０．１２である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は１：０．３である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は１：０．５である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は１：１である。
【０１２８】
いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は、１：０．０４〜１：１またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は、１：０．１２〜１：０．５またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は、１：０．０４〜１：０．３またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は、１：０．３〜１：１またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の比率（重量％）は、１：１２〜１：０．３またはこの範囲内の任意の比率である。
【０１２９】
いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は１：０．００１である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は１：０．０４である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は１：０．１２である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は１：０．３である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は１：０．５である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は１：１である。
【０１３０】
いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：０．００１〜１：１またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：０．０４〜１：１またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：０．００１〜１：０．０４またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：０．１２〜１：０．５またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：０．０４〜１：０．３またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：０．３〜１：１またはこの範囲内の任意の比率である。いくつかの実施形態において、前記反応混合物中の前記不均一系還元触媒とＦＦＣＡの比率（重量％）は、１：１２〜１：０．３またはこの範囲内の任意の比率である。
【０１３１】
精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、該方法を指定の温度で実施することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、前記方法は５０℃より高い温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は７０℃より高い温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は８０℃より高い温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２０℃より高い温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２５℃より高い温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１３０℃より高い温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１５０℃より高い温度で実施される。
【０１３２】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は５０℃で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は７０℃で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は８０℃で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２０℃で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２５℃で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１３０℃で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１５０℃で実施される。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は５０℃未満（ただし０℃ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は７０℃未満（ただし０℃ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は８０℃未満（ただし０℃ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２０℃未満（ただし０℃ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２５℃未満（ただし０℃ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１３０℃未満（ただし０℃ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１５０℃未満（ただし０℃ではない）で実施される。
【０１３４】
本開示のいくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、５０℃〜１３０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、８０℃〜１２０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、７０℃〜１２５℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、５０℃〜１２０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、１２０℃〜１３０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、８０℃〜１２５℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、５０℃〜１５０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度で実施される。
【０１３５】
精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、該方法を指定の圧力下で実施することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、加圧は水素ガスを用いて実施される。いくつかの実施形態において、加圧は、その他の適当なガス、例えば、窒素、ヘリウムまたはアルゴンなどの不活性ガスを用いて実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は５０ｐｓｉより高い圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１００ｐｓｉより高い圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は２００ｐｓｉより高い圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は５００ｐｓｉより高い圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は８００ｐｓｉより高い圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１０００ｐｓｉより高い圧力下で実施される。
【０１３６】
いくつかの実施形態において、前記方法は５０ｐｓｉの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１００ｐｓｉの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は２００ｐｓｉの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は５００ｐｓｉの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は８００ｐｓｉの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１０００ｐｓｉの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１４ｂａｒの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は３５ｂａｒの圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は５５ｂａｒの圧力下で実施される。
【０１３７】
いくつかの実施形態において、前記方法は５０ｐｓｉ未満（ただし０ｐｓｉではない）の圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１００ｐｓｉ未満（ただし０ｐｓｉではない）の圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は２００ｐｓｉ未満（ただし０ｐｓｉではない）の圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は５００ｐｓｉ未満（ただし０ｐｓｉではない）の圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は８００ｐｓｉ未満（ただし０ｐｓｉではない）の圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１０００ｐｓｉ未満（ただし０ｐｓｉではない）の圧力下で実施される。
【０１３８】
本開示のいくつかの実施形態において、前記方法は、５０ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉの圧力下またはこの範囲内の任意の数値で示される圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、１００ｐｓｉ〜５００ｐｓｉの圧力下またはこの範囲内の任意の数値で示される圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、２００ｐｓｉ〜５２５ｐｓｉの圧力下またはこの範囲内の任意の数値で示される圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、５００ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉの圧力下またはこの範囲内の任意の数値で示される圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、１５０ｐｓｉ〜６００ｐｓｉの圧力下またはこの範囲内の任意の数値で示される圧力下で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、３００ｐｓｉ〜５５０ｐｓｉの圧力下またはこの範囲内の任意の数値で示される圧力下で実施される。
【０１３９】
精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、該方法を指定の時間実施することを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、前記方法は３０分より長い時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は６０分より長い時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２０分より長い時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１８０分より長い時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は２４０分より長い時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は３００分より長い時間実施される。
【０１４０】
いくつかの実施形態において、前記方法は３０分間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は６０分間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２０分間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１８０分間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は２４０分間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は３００分間実施される。
【０１４１】
いくつかの実施形態において、前記方法は３０分未満（ただし０分ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は６０分未満（ただし０分ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１２０分未満（ただし０分ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は１８０分未満（ただし０分ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は２４０分未満（ただし０分ではない）で実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は３００分未満（ただし０分ではない）で実施される。
【０１４２】
いくつかの実施形態において、前記方法は、３０分〜３００分またはこの範囲内の任意の数値で示される時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、６０分〜２４０分またはこの範囲内の任意の数値で示される時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、６０分〜１２０分またはこの範囲内の任意の数値で示される時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、１２０分〜１８０分またはこの範囲内の任意の数値で示される時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、６０分〜１２０分またはこの範囲内の任意の数値で示される時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、１８０分〜２４０分またはこの範囲内の任意の数値で示される時間実施される。いくつかの実施形態において、前記方法は、２〜４時間、２〜６時間、３〜８時間、５〜１０時間、８〜１２時間、１０〜１５時間、１２〜２０時間、１５〜２４時間、１〜２日、１〜３日、２〜４日またはこれらの範囲内の任意の数値で示される時間実施される。
【０１４３】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、ＦＤＣＡ経路生成物と、水素と、不均一系還元触媒と、多成分溶媒とを含むかこれらからなる反応混合物を含むか、該反応混合物からなるかのいずれでもよく、
前記ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡとＦＦＣＡとを含むかこれらからなること；
前記水素の圧力が、５０〜８００ｐｓｉまたはこの範囲内の任意の数値で示される圧力であること；
前記不均一系還元触媒が、炭素、二酸化ケイ素および／もしくはＡｌ２Ｏ３またはこれらの混合物からなる群から選択される固体担体を含み、前記不均一系還元触媒が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔおよび／もしくはＲｕまたはこれらの混合物から選択される金属をさらに含むこと；ならびに
前記多成分溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含み、前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、ジオキサンおよび／またはスルホランを含むかジオキサンおよび／またはスルホランからなること
を特徴とする。
いくつかの実施形態において、前記反応混合物の温度は、６０〜１４０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であってもよい。いくつかの実施形態において、反応時間は、１〜２４時間またはこの範囲内の任意の数値で示される時間であってもよい。
【０１４４】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、ＦＤＣＡ経路生成物と、水素と、不均一系還元触媒と、多成分溶媒とを含むかこれらからなる反応混合物を含むか、該反応混合物からなるかのいずれでもよく、
前記ＦＤＣＡ経路生成物のモル濃度が０．１〜３．５Ｍまたはこの範囲内の任意の数値で示されるモル濃度であり、前記ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡとＦＦＣＡとを含むかこれらからなること；
前記水素の圧力が、５０〜８００ｐｓｉまたはこの範囲内の任意の数値で示される圧力であること；
前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の重量比が１：０．０４〜１：１であること；
前記不均一系還元触媒が、炭素、二酸化ケイ素および／もしくはＡｌ２Ｏ３またはこれらの混合物からなる群から選択される固体担体を含み、前記不均一系還元触媒が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔおよび／もしくはＲｕまたはこれらの混合物から選択される金属をさらに含むこと；ならびに
前記多成分溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含み、前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、ジオキサンおよび／またはスルホランを含むかジオキサンおよび／またはスルホランからなること
を特徴とする。
前記多成分溶媒中の水の含量は、０．１〜２．５Ｍまたはこの範囲内の任意の数値で示される濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、前記反応混合物の温度は、６０〜１４０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であってもよい。いくつかの実施形態において、反応時間は、１〜２４時間またはこの範囲内の任意の数値で示される時間であってもよい。
【０１４５】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、ＦＤＣＡ経路生成物と、水素と、不均一系還元触媒と、多成分溶媒とを含むかこれらからなる反応混合物を含むか、該反応混合物からなるかのいずれでもよく、
前記ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡとＦＦＣＡとを含むかこれらからなること；
前記水素の圧力が、５０〜８００ｐｓｉまたはこの範囲内の任意の数値で示される圧力であること；
前記不均一系還元触媒が、Ｐｄ／Ｃ、Ｐｔ／Ｃ、Ｒｕ／Ｃ、Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３および／もしくはＮｉ／Ａｌ２Ｏ３またはこれらの混合物を含むか、これらからなること；ならびに
前記多成分溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含み、前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、ジオキサンおよび／またはスルホランを含むかジオキサンおよび／またはスルホランからなること
を特徴とする。
いくつかの実施形態において、前記反応混合物の温度は、６０〜１４０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であってもよい。いくつかの実施形態において、反応時間は、１〜２４時間またはこの範囲内の任意の数値で示される時間であってもよい。
【０１４６】
いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法は、ＦＤＣＡ経路生成物と、水素と、不均一系還元触媒と、多成分溶媒とを含むかこれらからなる反応混合物を含むか、該反応混合物からなるかのいずれでもよく、
前記ＦＤＣＡ経路生成物のモル濃度が０．１〜３．５Ｍまたはこの範囲内の任意の数値で示されるモル濃度であり、前記ＦＤＣＡ経路生成物がＦＤＣＡとＦＦＣＡとを含むかこれらからなること；
前記水素の圧力が、５０〜８００ｐｓｉまたはこの範囲内の任意の数値で示される圧力であること；
前記不均一系還元触媒と前記ＦＤＣＡ経路生成物の重量比が１：０．０４〜１：１であること；
前記不均一系還元触媒が、Ｐｄ／Ｃ、Ｐｔ／Ｃ、Ｒｕ／Ｃ、Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３および／もしくはＮｉ／Ａｌ２Ｏ３またはこれらの混合物を含むか、これらからなること；ならびに
前記多成分溶媒が、水と水混和性非プロトン性有機溶媒とを含み、前記水混和性非プロトン性有機溶媒が、ジオキサンおよび／またはスルホランを含むかジオキサンおよび／またはスルホランからなること
を特徴とする。
前記多成分溶媒中の水の含量は、０．１〜２．５Ｍまたはこの範囲内の任意の数値で示される濃度であってもよい。いくつかの実施形態において、前記反応混合物の温度は、６０〜１４０℃またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であってもよい。いくつかの実施形態において、反応時間は、１〜２４時間またはこの範囲内の任意の数値で示される時間であってもよい。
【０１４７】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物はＦＤＣＡおよびＨＭＦＣＡを含み、不純物としてのＭＦＡの含有量が１０モル％未満であり、不純物としてのＴＨＦＤＣＡの含有量が１０モル％未満である。
【０１４８】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９０％を上回る。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９５％を上回る。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９９％を上回る。
【０１４９】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９０％〜９９％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９５％〜９９％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＤＣＡの含有量は、モル純度で９０％〜９５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。
【０１５０】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で５％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で１％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．５％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．１％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．０５％未満である。
【０１５１】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．０５％〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．１％〜１％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．０５％〜０．５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で０．５％〜１％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＦＦＣＡの含有量は、モル純度で１％〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。
【０１５２】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で５％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で１％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．５％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．１％未満である。
【０１５３】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．１％〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．１％〜１％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．１％〜０．５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で０．５％〜１％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＭＦＡの含有量は、モル純度で１％〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。
【０１５４】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で１％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．９％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．５％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．１％未満である。
【０１５５】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．１％〜１％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．１％〜０．９％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．１％〜０．５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．５％〜０．９％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＴＨＦＤＣＡの含有量は、モル純度で０．９％〜１％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。
【０１５６】
本明細書に記載の方法において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物は、ＦＦＣＡから還元されたＨＭＦＣＡをさらに含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は２５％より高い。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は４０％より高い。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は７５％より高い。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は９０％より高い。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は９５％より高い。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は９９％より高い。
【０１５７】
いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は、２５％〜９９％またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は、４０％〜９９％またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は、７５％〜９９％またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は、９０％〜９９％またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は、９５％〜９９％またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、ＦＦＣＡの還元により生成されるＨＭＦＣＡの収率は、９０％〜９５％またはこの範囲内の任意の数値である。
【０１５８】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で１０％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で５％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で１％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で０．５％未満である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で０．１％未満である。
【０１５９】
いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で０．１％〜１０％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で０．１％〜５％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物におけるＤＤＦの含有量は、モル純度で０．１％〜１％またはこの範囲内の任意の数値で示される量である。
【０１６０】
ＩＩＩ．精製ＦＤＣＡ経路生成物の結晶化
本願のセクションＩＩに記載の本発明の方法で製造された精製ＦＤＣＡ経路生成物はさらに精製してもよい。いくつかの実施形態において、前記精製ＦＤＣＡ経路生成物は結晶化によりさらに精製される。ＦＤＣＡ経路生成物中のＦＦＣＡをＨＭＦＣＡに還元した後に結晶化を行って前記精製ＦＤＣＡ経路生成物からＨＭＦＣＡを除去する方が、結晶化のみによってＦＤＣＡ経路生成物からＦＦＣＡを除去する場合より精製が容易に行えることを本出願人らが見出したことは有益である。
【０１６１】
いくつかの実施形態において、前記結晶化溶液は、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための本発明の方法で使用される多成分溶媒と同一である。
【０１６２】
液相結晶化は、通常、以下のようにして行われる。まず、精製ＦＤＣＡ経路生成物の飽和溶液（または過飽和溶液）を晶析装置に投入して、該溶液を結晶化条件に付し、次いで、例えば、温度を低下させるか、溶媒留去（例えば、溶媒除去）により前記溶液を濃縮するか、またはこれらの両方を併用して、結晶化を開始させる。溶媒留去は結晶化を開始させる目的で前記溶液を濃縮するために行ってもよく、精製ＦＤＣＡ経路生成物の溶解度を低下させる目的で溶媒組成を調整するために行ってもよい。
【０１６３】
一実施形態において、前記結晶化条件が温度の調節を含む場合、本開示は、結晶性ＦＤＣＡ調製物を製造する方法であって、
精製ＦＤＣＡ経路生成物と結晶化溶媒とを含む結晶化溶液を、５０℃〜２２０℃の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される温度、例えば、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃もしくは２２０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である第１の温度で提供すること；および
第１の温度よりも低い第２の温度まで前記結晶化溶液を冷却して、様々な粒径を有する複数のＦＤＣＡ結晶を形成させること
を含む方法を提供する。
【０１６４】
冷却することによって、結晶化溶媒におけるＦＤＣＡの溶解度が低下し、結晶化溶液中でＦＤＣＡの結晶が形成される。第１の温度は、通常、６０℃〜１８０℃の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であり、例えば、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃もしくは１８０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。いくつかの実施形態において、第１の温度は、７０℃〜１５０℃の範囲またはこの範囲内の任意の数値で示される温度であり、例えば、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃もしくは１５０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。前記結晶化溶液を冷却する場合、該結晶化溶液は、通常、６０℃またはそれよりも低い温度、例えば、６０℃以下、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、１０℃以下、５℃以下もしくは０℃以下、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度に冷却される。より典型的には、前記結晶化溶液は、５０℃もしくはそれよりも低い温度または４０℃もしくはそれよりも低い温度、例えば、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、１０℃以下、５℃以下もしくは０℃以下、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度に冷却される。
【０１６５】
一実施形態において、溶媒除去（留去）によって結晶化を開始させる場合、本開示は、結晶性ＦＤＣＡ調製物を製造する方法であって、
（ａ）水、有機溶媒およびこれらの組み合わせからなる群から選択される第１の結晶化溶媒と精製ＦＤＣＡ経路生成物とを含む第１の結晶化溶液を提供すること；
（ｂ）第１の結晶化溶液から第１の結晶化溶媒の第１の部分を除去して、第１の複数のＦＤＣＡ結晶と第１の結晶化溶媒の第２の部分とを含む第１の精製ＦＤＣＡ経路生成物スラリーを得ること；ならびに
（ｃ）第１の複数のＦＤＣＡ結晶を第１の結晶化溶媒の第２の部分と分離すること
を含む方法を提供する。
【０１６６】
さらなる一実施形態において、
（ｄ）第１の複数のＦＤＣＡ結晶を第２の結晶化溶媒に溶解して、ＦＤＣＡと第２の結晶化溶媒とを含む第２の結晶化溶液を得ること；
（ｅ）第２の結晶化溶液から第２の結晶化溶媒の第１の部分を除去して、第２の複数のＦＤＣＡ結晶と第２の結晶化溶媒の第２の部分とを含む第２のＦＤＣＡスラリーを得ること；および
（ｆ）第２の複数のＦＤＣＡ結晶を第２の結晶化溶媒の第２の部分と分離すること
をさらに実施することによって、第１の複数のＦＤＣＡ結晶を再結晶化させる。
【０１６７】
結晶化溶媒の一部の除去は、例えば、蒸発や蒸留などの、溶液から溶媒を除去するための公知の方法を使用して行うことができる。溶媒の除去は、結晶化溶液の温度を上昇させて結晶化溶媒またはその成分を蒸発させることによって促進してもよく、その結果、結晶化溶媒の一部は液相のまま保たれ、別の一部は気相に変化して除去される。溶媒を除去することによって精製ＦＤＣＡ経路生成物の濃度が上昇して結晶化し、これによって連続液相中にＦＤＣＡ結晶のスラリーが得られる。多くの場合、第１の結晶化溶媒と第２の結晶化溶媒の一方または両方が多成分溶媒であり、第１の結晶化溶媒および／または第２の結晶化溶媒の第１の部分の除去には、該多成分溶媒の成分のうちの１種が完全にまたは部分的に除去されるが、その他の成分はほとんど除去されないか、全く除去されない場合が含まれる。これらの実施形態において、前記多成分溶媒は、軽質有機溶媒である１種の有機溶媒種と、重質有機溶媒である第２の有機溶媒種とを含んでいてもよく；あるいは水混和性重質有機溶媒または水混和性軽質有機溶媒である有機溶媒と水とを含んでいてもよい。
【０１６８】
第１の結晶化溶媒の第２の部分と第１の複数のＦＤＣＡ結晶の分離、および第２の結晶化溶媒の第２の部分と第２の複数のＦＤＣＡ結晶の分離は、例えば、濾過や遠心分離などの、液体と固体を分離するための公知の方法を利用して行うことができる。
【０１６９】
前記溶解工程（工程（ａおよびｄ））は、第２の結晶化溶媒への第１のＦＤＣＡ結晶の溶解が促進されるように、通常、高温で実施される。この温度は、使用する結晶化溶媒の種類によって異なるが、温度を上昇させることによって容易に決まるものであり、また、第１の複数のＦＤＣＡ結晶が完全に溶解するまで第２の結晶化溶媒をさらに加えることもできる。前記溶解工程は、通常、５０℃〜２２０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値の温度、例えば、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃もしくは２２０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度で実施される。多くの場合、前記溶解工程は、６０℃〜１８０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度、または７０℃〜１５０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度、例えば、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃もしくは１８０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度で実施される。いくつかの実施形態において、前記溶解工程は、前記温度範囲の高温域、例えば、１００℃〜２２０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度、または１５０℃〜２２０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度、例えば、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃もしくは２２０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度で実施される。
【０１７０】
第１の結晶化溶媒と第２の結晶化溶媒は、同一であってもよく、異なっていてもよい。特定の実施形態において、第１の結晶化溶媒および第２の結晶化溶媒の少なくとも一方は多成分溶媒であり、該多成分溶媒には、これらの結晶化溶媒に共通の溶媒種が一成分として含まれる。いくつかの実施形態において、精製ＦＤＣＡ経路生成物を含む第１の結晶化溶液は、前述した精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための方法で使用された多成分溶媒である。いくつかの実施形態において、第１の結晶化溶媒は、前段の還元工程で使用された多成分溶媒とは異なるものである。これらの実施形態において、前記多成分溶媒の全量または一部を、例えば、蒸発などによって結晶化工程の前に除去してもよい。このようにして得られた固体は、別の溶媒（例えば、水もしくは別の有機溶媒種）または別の多成分溶媒（例えば、精製ＦＤＣＡ経路生成物を製造するための前記方法の多成分溶媒とは異なる組成の溶媒）に溶解することによって、第１の結晶化溶液を調製することができる。
【０１７１】
前記精製ＦＤＣＡ生成物の結晶化は、さらに続きの順序数が付される結晶化溶液（例えば、第３、第４、第５または第６の結晶化溶液）に該精製ＦＤＣＡ生成物を溶解することをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態において、後続の結晶化溶媒は、上述した第１および／または第２の結晶化溶媒と同一であってもよく、異なっていてもよい。いくつかの実施形態において、後続の結晶化プロセスは、上述した第１および／または第２の結晶化溶媒の場合と同一であってもよく、異なっていてもよい。
【０１７２】
特定の一実施形態において、前記結晶化溶媒は、水と水混和性有機溶媒とを含む多成分溶媒である。したがって、さらなる一実施形態において、本開示は、精製ＦＤＣＡ経路生成物の結晶調製物を製造する方法であって、
水と水混和性有機溶媒とを含む多成分溶媒である結晶化溶媒と精製ＦＤＣＡ経路生成物とを含む結晶化溶液を提供すること；
前記精製ＦＤＣＡ経路生成物の結晶化を開始させること；ならびに
様々な粒径を有する複数の精製ＦＤＣＡ経路生成物結晶を生成させること
を含む方法を提供する。
【０１７３】
この実施形態において、前記水混和性有機溶媒は、通常、水混和性非プロトン性有機溶媒である。代表的な一実施形態において、前記水混和性非プロトン性有機溶媒はエーテル類であり、例えば、ジオキサン、ジオキソラン、および／もしくはジグライム、またはこれらの混合物などである。このような溶媒系の利点を説明するために、ＦＤＣＡの溶解度と本開示の代表的な溶媒組成物との関係を、水、ジオキサン、ジオキソラン（例えば、１，３−ジオキソラン）および／またはジグライムと比較して検討する。本開示の溶媒組成物におけるＦＤＣＡの溶解度は高く、このため、ＦＤＣＡの飽和溶液を調製して結晶化による精製の準備を行うことができる。水または有機溶媒（または水と有機溶媒の共沸混合物）を除去して溶媒組成を調整することによって、（選択した有機溶媒の揮発性が水よりも低い場合）有機溶媒の含量が高い溶媒組成物を調製することができ、または（選択した有機溶媒の揮発性が水よりも高い場合に）水の含量が高い溶媒組成物を調製することができる。水または有機溶媒におけるＦＤＣＡの溶解度は、本開示の溶媒組成物における溶解度より顕著に低い。ＦＤＣＡの飽和溶液は、温度を低下させるか、溶媒留去して溶媒組成を調整するか、またはこれらの両方を併用することによって結晶化条件に付してもよい。
【０１７４】
本開示の結晶化プロセスでの使用に適した水混和性非プロトン性溶媒としては、テトラヒドロフラン、グライム類、ジオキサン、ジオキソラン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、アセトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」）、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」）および／もしくはγ−バレロラクトン、またはこれらの任意の混合物などが挙げられる。前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、例えば、グライム類、ジオキサン（例えば、１，４−ジオキサン）、ジオキソラン類（例えば、１，３−ジオキソラン）および／もしくはテトラヒドロフラン、またはこれらの任意の混合物などのエーテル類であることが好ましい。本開示の実施における使用に適したグライム類としては、例えば、モノグライム（１，２−ジメトキシエタン（「ＤＭＥ」））、エチルグライム、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、エチルジグライム、トリグライム、ブチルジグライム、テトラグライム、ポリグライム類、および／もしくは高分子量アルコールの高エトキシ化ジエーテル（「ハイグライム」）、またはこれらの任意の混合物などが挙げられる。多くの場合、前記水混和性非プロトン性有機溶媒は、グライム類、ジグライムもしくはジオキサン、またはこれらの任意の混合物である。
【０１７５】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒中の水混和性有機溶媒種の割合は、少なくとも５ｖｏｌ％、少なくとも１０ｖｏｌ％、少なくとも１５ｖｏｌ％、少なくとも２０ｖｏｌ％、少なくとも２５ｖｏｌ％、少なくとも３０ｖｏｌ％、少なくとも３５ｖｏｌ％、少なくとも４０ｖｏｌ％、少なくとも４５ｖｏｌ％、少なくとも５０ｖｏｌ％、少なくとも５５ｖｏｌ％、少なくとも６０ｖｏｌ％、少なくとも６５ｖｏｌ％、少なくとも７０ｖｏｌ％、少なくとも７５ｖｏｌ％、少なくとも８０ｖｏｌ％、少なくとも８５ｖｏｌ％、少なくとも９０ｖｏｌ％もしくは少なくとも９５ｖｏｌ％、またはこれらの数値のいずれか２つを上下限値とする範囲内であり；これに対応して、前記多成分溶媒系中の水の割合は、通常、９５ｖｏｌ％未満、９０ｖｏｌ％未満、８５ｖｏｌ％未満、８０ｖｏｌ％未満、７５ｖｏｌ％未満、７０ｖｏｌ％未満、６５ｖｏｌ％未満、６０ｖｏｌ％未満、５５ｖｏｌ％未満、５０ｖｏｌ％未満、４５ｖｏｌ％未満、４０ｖｏｌ％未満、３５ｖｏｌ％未満、３０ｖｏｌ％未満、２５ｖｏｌ％未満、２０ｖｏｌ％未満、１５ｖｏｌ％未満、１０ｖｏｌ％未満もしくは５ｖｏｌ％未満（ただし０ｖｏｌ％ではない）、またはこれらの数値のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。
【０１７６】
いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１〜５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９９〜９５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５〜１０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９５〜９０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１０〜１５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、９０〜８５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、１５〜２０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、８５〜８０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、２０〜２５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、８０〜７５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、２５〜３０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、７５〜７０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、３０〜３５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、７０〜６５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、３５〜４０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６５〜６０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、４０〜４５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６０〜５５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、４５〜５０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、６５〜５０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５０〜５５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、５０〜４５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、５５〜６０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、４５〜４０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、６０〜６５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、４０〜３５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、６５〜７０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、３５〜３０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、７０〜７５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、３０〜２５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、７５〜８０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、２５〜２０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、８０〜８５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、２０〜１５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、８５〜９０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、１５〜１０ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、９０〜９５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、１０〜５ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。いくつかの実施形態において、前記多成分溶媒は、９５〜９９ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水と、５〜１ｗｔ％またはこの範囲内の任意の数値で示される割合の水混和性有機溶媒とを含む。
【０１７７】
より典型的には、水と水混和性有機溶媒の容量比は、通常、１：６〜６：１（ｖ：ｖ）またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、前記容量比は１：４〜４：１（ｖ：ｖ）またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：４〜３：１（ｖ：ｖ）またはこの範囲内の任意の数値である。いくつかの実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：４〜１：３（ｖ：ｖ）またはこの範囲内の任意の数値である。特定の実施形態において、水と水混和性有機溶媒の容量比は１：１（ｖ：ｖ）である。
【０１７８】
結晶化は、前述の温度低下（冷却）法または溶媒除去法によって開始させることができる。温度を低下させることによって結晶化を開始させる場合、通常、前記結晶化溶液の温度は、通常６０℃〜２２０℃またはこの範囲内の任意の数値の温度、例えば、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃もしくは２２０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度である第１の温度から下げられる。水が前記結晶化溶媒の一成分として含まれている場合、第１の温度はしばしば前記温度範囲の高温域にあり、例えば、１００℃〜２２０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度、または１５０℃〜２２０℃の範囲の温度もしくはこの範囲内の任意の数値の温度、例えば、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１８０℃、１９０℃、２００℃、２１０℃もしくは２２０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度である。いくつかの実施形態において、第１の温度は、６０℃〜１８０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値の温度であり、例えば、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃もしくは１８０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度であり、第１の温度よりも低い第２の温度まで冷却する。いくつかの実施形態において、第１の温度は、７０℃〜１５０℃の範囲の温度またはこの範囲内の任意の数値の温度であり、例えば、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１１０℃、１１５℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃もしくは１５０℃、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度である。前記結晶化溶液を冷却する場合、該結晶化溶液は、通常、６０℃未満、例えば、６０℃以下、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、１０℃以下、５℃以下もしくは０℃以下、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度である第２の温度まで冷却される。より典型的には、前記結晶化溶液は、５０℃未満または４０℃未満、例えば、５０℃以下、４０℃以下、３０℃以下、２０℃以下、１０℃以下、５℃以下もしくは０℃以下、またはこれらの温度のいずれか２つを上下限値とする範囲内の温度である第２の温度まで冷却される。
【０１７９】
また、結晶化は、前記結晶化溶液から前記結晶化溶媒の第１の部分を除去することによっても開始させることが可能であり、それによって、様々な粒径を有する第１の複数のＦＤＣＡ結晶と前記結晶化溶媒の第２の部分とを含む精製ＦＤＣＡ経路生成物スラリーを得た後、第１の複数のＦＤＣＡ結晶を該第１の結晶化溶媒の第２の部分と分離してもよい。得られた第１の複数のＦＤＣＡ結晶を、前記結晶化溶媒と同一または異なる結晶化溶媒に溶解し、前記プロセスを繰り返して、様々な粒径を有する第２の複数のＦＤＣＡ結晶を得てもよい。
【０１８０】
精製ＦＤＣＡ経路生成物の種結晶を加えて、結晶化の開始をさらに促進させてもよい。消泡剤や結晶化助剤などの他の添加剤を前記結晶化溶液に加えて、結晶化プロセスを促進させるとともに、ＦＤＣＡ結晶を含む懸濁液を形成させてもよい。本開示の実施における使用に適した消泡剤としては、例えば、シリコーン、界面活性剤、リン酸エステル、アルコール、グリコール、ステアリン酸エステルなどが挙げられる。界面活性剤や電解質ポリマーなどの添加剤も、形成される結晶の形態および組成に影響を与えうる。例えば、米国特許第５，２９６，６３９号および米国特許第６，５３４，６８０号を参照されたい。なお、これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。保存中の結晶性生成物の凝集を防止するため、流動性向上剤として機能するその他の添加剤を加えてもよい（例えば、米国特許第６，５３４，６８０号を参照されたい）。
【０１８１】
本明細書に記載の方法によって生成されたＦＤＣＡ結晶は、遠心分離や濾過、または液体と固体を分離するのに適したその他の方法によって、前記溶液（母液）から分離することができる。次いで、得られた結晶を、当業者に公知の好適な方法を使用して洗浄および乾燥することができる。
【０１８２】
本明細書に記載の結晶化プロセスは、精製ＦＤＣＡ経路生成物を含む供給原料からＦＤＣＡ結晶を製造するための統合型プロセスの一部として実施することができる。一連の前記製造工程は、第１の結晶化ゾーン、溶解ゾーンおよび第２の（精製）結晶化ゾーンを少なくとも備えるプロセスにおいて実施することができる。また、前記結晶化プロセスは、ＦＤＣＡ経路生成物と多成分溶媒とを含む精製ＦＤＣＡ経路生成物供給原料からＦＤＣＡ結晶を製造するための統合型プロセスの一部として実施することもできる。この方法において、統合型結晶化プロセスは、さらに本明細書に記載の還元反応プロセスと統合されている。この統合型プロセスでは、少なくとも１つの還元反応ゾーンから吐出された流れが、供給原料として統合型結晶化プロセスに送られる。本明細書に記載の結晶化プロセスにおいて、各結晶化ゾーンの後（例えば、結晶化ゾーンと次の溶解ゾーンの間）に、（例えば、遠心分離を利用した）結晶分離操作が実施されてもよい。
【０１８３】
いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡは、少なくとも９８ｗｔ％のＦＤＣＡを含み、より典型的には、少なくとも９９ｗｔ％のＦＤＣＡを含み、いくつかの実施形態においては、９９ｗｔ％を超える量のＦＤＣＡを含む。
【０１８４】
いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡ調製物は、９９％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを含む。いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡ調製物は、９９．５％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを含む。いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡ調製物は、９９．８％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを含む。いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡ調製物は、９９．９％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを含む。いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡ調製物は、９９．９５％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを含む。いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡ調製物は、９９．９９％を超えるモル純度を有するＦＤＣＡを含む。いくつかの実施形態において、前記結晶性ＦＤＣＡ調製物には、検出可能なレベルの不純物は含まれていない。
【０１８５】
本開示の結晶化プロセスは、液相結晶化の実施に適した公知の工業用晶析装置システムを使用して行ってもよい。好適な晶析装置システムとしては、例えば、バッチ式晶析装置、連続晶析装置（例えば、強制循環型晶析装置、ドラフトチューブ型晶析装置、ドラフトチューブ＆バッフル型晶析装置、オスロ型晶析装置など）、および他のタイプの晶析装置システムが挙げられる。
【０１８６】
通常、本開示の結晶性ＦＤＣＡ調製物は乾燥した状態であり、水の含量が１ｗｔ％未満である。多くの場合、水の含量は、０．９ｗｔ％未満、０．８ｗｔ％未満、０．７ｗｔ％未満、０．６ｗｔ％未満、０．５ｗｔ％未満、０．４ｗｔ％未満、０．３ｗｔ％未満もしくは０．２ｗｔ％未満、またはこれらの量のいずれか２つを上下限値とする範囲内である。
【０１８７】
本開示のプロセスは、様々な規模で実施することができる。いくつかの実施形態において、前記プロセスは、化合物の使用量がミリグラム〜グラムの範囲である小規模で実施してもよい。いくつかの実施形態において、前記プロセスは工業的規模で実施してもよい。いくつかの実施形態において、前記方法を工業的規模で実施する場合、複数のバッチを使用して行ってもよい。この方式では、ＦＤＣＡ経路生成物、精製ＦＤＣＡ経路生成物および／または結晶化ＦＤＣＡの複数のバッチが得られる。いくつかの実施形態において、前記方法を工業的規模で実施する場合、連続式プロセスで行ってもよい。この方式では、ＦＤＣＡ経路生成物、精製ＦＤＣＡ経路生成物および／または結晶化ＦＤＣＡが連続的に液体連通している。
【０１８８】
本開示のプロセスは、当技術分野で公知の反応器、例えば、固定床反応器、トリクルベッド反応器、スラリー相反応器、移動床反応器などを使用して、バッチ式反応器法、セミバッチ式反応器法または連続式反応器法で実施してもよい。
【実施例】
【０１８９】
ＩＶ．還元触媒の例
以下の実施例において、さらなる実施形態をより詳細に開示するが、これらの実施例は特許請求の範囲を何ら限定するものではない。
【０１９０】
実施例１
１ｍｌ容量のガラスバイアルを保持する９６ウェルインサートを備えたハイスループット高圧反応器を使用して触媒試験を実施した。Ｄｉａｍｏｎｄ，  Ｇ．  Ｍ．，  Ｍｕｒｐｈｙ，  Ｖ．，  Ｂｏｕｓｓｉｅ，  Ｔ．  Ｒ．，  ｉｎ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  Ｒ＆Ｄ  ｉｎ  Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，  （ｅｄｓ，  Ｈａｇｅｍｅｙｅｒ，  Ａ．  ａｎｄ  Ｖｏｌｐｅ，  Ａ．  Ｊｒ．  Ｂｅｎｔｈａｍ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  ２０１４，  Ｃｈａｐｔｅｒ  ８，  ２９９−３０９）；および米国特許第８，６６９，３９７号を参照されたい。なお、これらの文献はいずれも参照により本明細書に援用される。各種粉末状触媒を２０ｍｇを上限として反応器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製した様々な量の５−ホルミル−２−フロ酸（ＦＦＣＡ）と２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）を含む溶液を０．２５ｍｌ加えた。インサート内の１ｍｌ容量の各反応バイアルを、ガスの流入を可能にするピンホールを備えた、テフロンシート、シリコーンマットおよび鋼鉄製ガス拡散プレートで覆った。インサートを、窒素圧下でリークチェックを行った圧力容器内に入れた。次いで、反応器内の空気を水素で置換して目標圧力（例えば５００ｐｓｉｇ）に設定し、反応器を目標温度（例えば１００℃）まで加熱して、８００ｒｐｍで特定の時間（例えば６０分）振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。各反応器から採取した試料をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）とＨ２Ｏで希釈して、ＨＰＬＣ分析用試料を調製した。反応生成物として、ＦＦＣＡの水素化によりヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）と５−メチル−２−フロ酸（ＭＦＡ）が得られ、ＦＤＣＡの水素化によりテトラヒドロフランジカルボン酸（ＴＨＦＤＣＡ）が得られた。ＨＭＦＣＡとＭＦＡの収率はＦＦＣＡの使用量をベースとして算出し、ＴＨＦＤＣＡの収率はＦＤＣＡの使用量をベースとして算出した。
【０１９１】
触媒はすべて市販品であり、篩過した粉末を使用した。粉末状の触媒が入手できない場合は、押出成形品を粉末に粉砕してから水素化反応に供した。Ｃｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４は、押出成形品であるＣｕ触媒Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４を粉末にしたものであり、ジオキサンで洗浄して安定化溶剤のイソデカノールを除去した。Ｎｉ  ＪＭ  ＨＴＣ  ５００ＲＰは、Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｍａｔｔｈｅｙ社製の押出成形品であるＮｉ触媒ＨＴＣ  ５００ＲＰを粉末にしたものである。Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−１０  （Ａ１０２０３８−５  Ｌｏｔ＃  Ｃ−９０７４）、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−４  （Ａ４０５０３２−５  Ｌｏｔ＃  Ｃ−９１９１）、Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７  （Ｄ１０１０２３−５  Ｌｏｔ＃  Ｃ−９２１９）およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８  （Ｄ１０１０３８−５  Ｌｏｔ＃  Ｃ−９２２０）は、Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｍａｔｔｈｅｙ社から入手し、そのまま使用した。Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７＊およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８＊は、Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｍａｔｔｈｅｙ社から入手したＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３７  （Ｄ１０１０２３−５  Ｌｏｔ＃  Ｃ−９２１９）およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８  （Ｄ１０１０３８−５  Ｌｏｔ＃  Ｃ−９２２０）を還元したものである（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）。結果を表１に示す。
【表１】
2020527557.tif 000003
2020527557.tif 000004
2020527557.tif 000005
【０１９２】
実施例２
各種粉末状触媒２０ｍｇをそれぞれ別々の反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製した０．６Ｍ  ＦＦＣＡ溶液を加えた。粉末状触媒としては、Ｃｕ  ＢＡＳＦ  ０６０２＊（社内で還元）、Ｃｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４、Ｃｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４＊（社内で還元）、Ｎｉ  ＪＭ  ＨＴＣ  ５００  ＲＰ、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−４、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−６、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−１０、Ｐｔ／Ｃ  ＪＭ−２４、Ｐｔ／Ｃ  ＪＭ−２７、Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８を使用し、触媒なしのコントロールも用意した。このうち、Ｃｕ  ＢＡＳＦ  ０６０２＊およびＣｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４＊は、入手後に還元反応（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）に付したものである。各反応容器の水素圧を５５ｂａｒの目標圧力まで加圧した。反応容器を７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪するか、あるいは１００℃の目標温度まで加熱して１時間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。
【０１９３】
ＨＭＦＣＡの選択率およびＦＦＣＡの転化率を算出した。結果を図１に示す。
【０１９４】
ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、および物質収支を算出した。結果を図２に示す。
【０１９５】
実施例３
各種粉末状触媒２０ｍｇをそれぞれ別々の反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製した０．６Ｍ  ＦＤＣＡ溶液を加えた。粉末状触媒としては、Ｃｕ  ＢＡＳＦ  ０６０２＊（社内で還元）、Ｃｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４、Ｃｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４＊（社内で還元）、Ｎｉ  ＪＭ  ＨＴＣ  ５００  ＲＰ、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−４、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−６、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−１０、Ｐｔ／Ｃ  ＪＭ−２４、Ｐｔ／Ｃ  ＪＭ−２７、Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８を使用し、触媒なしのコントロールも用意した。このうち、Ｃｕ  ＢＡＳＦ  ０６０２＊およびＣｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４＊は、入手後に還元反応（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）に付したものである。各反応容器の水素圧を５５ｂａｒの目標圧力まで加圧した。反応容器を７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪するか、あるいは１００℃の目標温度まで加熱して１時間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、および物質収支を算出した。結果を図３に示す。
【０１９６】
実施例４
各種粉末状触媒２０ｍｇをそれぞれ別々の反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＤＣＡ（０．６Ｍ）とＦＦＣＡ（０．６Ｍ）とを含む溶液を加えた。粉末状触媒としては、Ｃｕ  ＢＡＳＦ  ０６０２＊（社内で還元）、Ｃｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４、Ｃｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４＊（社内で還元）、Ｎｉ  ＪＭ  ＨＴＣ  ５００  ＲＰ、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−４、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−６、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−１０、Ｐｔ／Ｃ  ＪＭ−２４、Ｐｔ／Ｃ  ＪＭ−２７、Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８を使用し、触媒なしのコントロールも用意した。このうち、Ｃｕ  ＢＡＳＦ  ０６０２＊およびＣｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４＊は、入手後に還元反応（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）に付したものである。各反応容器の水素圧を５５ｂａｒの目標圧力まで加圧した。反応容器を７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪するか、あるいは１００℃の目標温度まで加熱して１時間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。
【０１９７】
ＨＭＦＣＡの選択率およびＦＦＣＡの転化率を算出した。結果を図４に示す。
【０１９８】
ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、ＦＤＣＡの残存量、および物質収支を算出した。結果を図５に示す。
【０１９９】
実施例５
２ｍｇおよび５ｍｇの粉末状のＮｉ触媒、Ｒｕ触媒およびＰｄ触媒をそれぞれ別々の反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＦＣＡ（０．０２Ｍ）とＦＤＣＡ（０．３８Ｍ）とを含む溶液を加えた。粉末状のＮｉ触媒、Ｒｕ触媒およびＰｄ触媒としては、Ｎｉ  ＪＭ  ＨＴＣ  ５００  ＲＰ、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−３、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−４、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−５、Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７＊およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８＊を使用し、触媒なしのコントロールも用意した。このうち、Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７＊およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３８＊は、入手後に還元反応（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）に付したものである。また上記とは別に、２ｍｇ、５ｍｇ、１０ｍｇおよび１５ｍｇのＣｕ  Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｔ−４８７４をそれぞれ別々の反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＤＣＡ（０．０２Ｍ）とＦＦＣＡ（０．３８Ｍ）とを含む溶液を加えた。
【０２００】
粉末状のＮｉ触媒、Ｒｕ触媒およびＰｄ触媒を含む反応液は、１４ｂａｒまたは３５ｂａｒの水素圧下で試験に供した。粉末状のＮｉ触媒、Ｒｕ触媒およびＰｄ触媒を含む反応液を７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪するか、あるいは１００℃の目標温度まで加熱して１時間振盪した。
【０２０１】
粉末状のＣｕ触媒を含む反応液は、３５ｂａｒまたは５５ｂａｒの水素圧下で試験に供した。粉末状のＣｕ触媒を含む反応液を１００℃の目標温度まで加熱して１時間振盪するか、あるいは１２５℃の目標温度まで加熱して１時間振盪した。
【０２０２】
各反応の終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。ＨＭＦＣＡの選択率は、下記式により算出した。
【数１】
2020527557.tif 000006
結果を図６に示す。
【０２０３】
Ｎｉ触媒、Ｐｄ触媒およびＲｕ触媒のそれぞれについて、ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、ＦＤＣＡの残存量、ＦＦＣＡの物質収支、およびＦＤＣＡの物質収支を算出した。結果を図７に示す。図７において、小さいマーカーは、反応容器への粉末状触媒の仕込量が２ｍｇであることを示し、大きいマーカーは、反応容器への粉末状触媒の仕込量が５ｍｇであることを示す。
【０２０４】
Ｃｕ触媒について、ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、ＦＤＣＡの残存量、ＦＦＣＡの物質収支、およびＦＤＣＡの物質収支を算出した。結果を図８に示す。図８において、最も小さいマーカーは、反応容器へのＣｕ粉末状触媒の仕込量が２ｍｇであること示し、２番目に小さいマーカーは、反応容器へのＣｕ粉末状触媒の仕込量が５ｍｇであることを示し、３番目に小さいマーカーは、反応容器へのＣｕ粉末状触媒の仕込量が１０ｍｇであることを示し、最も大きいマーカーは、反応容器へのＣｕ粉末状触媒の仕込量が１５ｍｇであることを示す。
【０２０５】
実施例６
各種粉末状触媒５ｍｇをそれぞれ別々の反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＦＣＡ（０．０２０Ｍ）とＦＤＣＡ（０．３８Ｍ）とを含む溶液を０．２５ｍｌ加えた。粉末状触媒としては、Ｃｕ  Ｔ−４８７４、Ｐｄ／Ｃ  ＪＭ−１０およびＲｕ／Ｃ  ＪＭ−３７＊を使用した。Ｒｕ／Ｃ  ＪＭ−３７＊は、入手後に還元反応（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）に付したものである。各反応容器の水素圧を５０ｐｓｉの目標圧力まで加圧した。反応容器を室温で４時間振盪した。反応終了後、振盪を停止して、触媒への吸着量を確認した。ＦＦＣＡの物質収支およびＦＤＣＡの物質収支を算出した。結果を表２に示す。
【表２】
2020527557.tif 000007
【０２０６】
実施例７
２ｍｇまたは５ｍｇの粉末状のＰｄ／Ｃ触媒ＪＭ−９を反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＦＣＡ（０．０２０Ｍ、０．６０ｍｇ）とＦＤＣＡ（０．３８Ｍ、１２．０ｍｇ）とを含む溶液を０．２５ｍｌ加えた。反応容器の水素圧を５０ｐｓｉの目標圧力まで加圧した。反応容器を５０℃の目標温度まで加熱して４時間振盪するか、あるいは７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。ＨＭＦの収率、ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、ＦＤＣＡの残存量、ＦＦＣＡの物質収支、およびＦＤＣＡの物質収支を算出した。結果を図９に示す。
【０２０７】
実施例８
２ｍｇまたは５ｍｇの粉末状のＰｄ／Ｃ触媒ＪＭ−１０を反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＦＣＡ（０．０２０Ｍ、０．６０ｍｇ）とＦＤＣＡ（０．３８Ｍ、１２．０ｍｇ）とを含む溶液を０．２５ｍｌ加えた。反応容器の水素圧を５０ｐｓｉの目標圧力まで加圧した。反応容器を５０℃の目標温度まで加熱して４時間振盪するか、あるいは７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。ＨＭＦの収率、ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、ＦＤＣＡの残存量、ＦＦＣＡの物質収支、およびＦＤＣＡの物質収支を算出した。結果を図１０に示す。
【０２０８】
実施例９
２ｍｇまたは５ｍｇの粉末状のＲｕ／Ｃ触媒ＪＭ−３７＊を反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＦＣＡ（０．０２０Ｍ、０．６０ｍｇ）とＦＤＣＡ（０．３８Ｍ、１２．０ｍｇ）とを含む溶液を０．２５ｍｌ加えた。Ｒｕ／Ｃ触媒ＪＭ−３７＊は、入手後に還元反応（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）に付したものである。反応容器の水素圧を５０ｐｓｉの目標圧力まで加圧した。反応容器を５０℃の目標温度まで加熱して４時間振盪するか、あるいは７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。ＨＭＦの収率、ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、ＦＤＣＡの残存量、ＦＦＣＡの物質収支、およびＦＤＣＡの物質収支を算出した。結果を図１１に示す。
【０２０９】
実施例１０
２ｍｇまたは５ｍｇの粉末状のＲｕ／Ｃ触媒ＪＭ−３８＊を反応容器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製したＦＦＣＡ（０．０２０Ｍ、０．６０ｍｇ）とＦＤＣＡ（０．３８Ｍ、１２．０ｍｇ）とを含む溶液０．２５ｍｌを加えた。Ｒｕ／Ｃ触媒ＪＭ−３８＊は、入手後に還元反応（フォーミングガス中で３５０℃、３時間）に付したものである。反応容器の水素圧を５０ｐｓｉの目標圧力まで加圧した。反応容器を５０℃の目標温度まで加熱して４時間振盪するか、あるいは７０℃の目標温度まで加熱して２時間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。ＨＭＦの収率、ＨＭＦＣＡの収率、ＭＦＡの収率、ＴＨＦＤＣＡの収率、ＦＦＣＡの残存量、ＦＤＣＡの残存量、ＦＦＣＡの物質収支、およびＦＤＣＡの物質収支を算出した。結果を図１２に示す。
【０２１０】
Ｖ．結晶化の例
結晶化固体および母液におけるＦＤＣＡの純度（重量％）（ならびにＨＭＦＣＡとＦＦＣＡの残存量）を、ＵＶ検出（λ＝２５４ｎｍ）によるＨＰＬＣ分析法を用いて測定した。ＦＤＣＡ、ＨＭＦＣＡおよびＦＦＣＡの２５４ｎｍにおける吸光度を、ＦＤＣＡ、ＨＭＦＣＡおよびＦＦＣＡの検量線に適用した。
【０２１１】
実施例１１
ＦＤＣＡ（４．０ｇ）およびＨＭＦＣＡ（０．２１ｇ、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ  ９５：５  ｗｔ：ｗｔ）を、１，４−ジオキサン：水（４０．４ｇ、８０：２０  ｗｔ：ｗｔ）に懸濁した。この懸濁液の入った反応バイアルを密封し、懸濁液を撹拌しながら油浴中で１１０〜１１５℃に加熱し、固体を完全に溶解させた。その後、加熱を停止し、混合物を２時間かけて室温までゆっくり冷却した。得られた結晶懸濁液を室温でさらに１時間撹拌した。結晶をろ過して、母液を回収した。結晶を真空下で一晩乾燥し、ＦＤＣＡ（２．５３ｇ、収率６３％、純度９９．４２％）を白色結晶として得た。ＨＰＬＣ分析によるＨＭＦＣＡ量は０．５８ｗｔ％であった。
【０２１２】
回収した母液を減圧下で蒸発させ、残留した固体を真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ（１．４８ｇ、８８．６：１１．４  ｗｔ：ｗｔ）を薄黄色固体として得た。
【０２１３】
全体の質量回収率：４．０１ｇ（９５．２％）。
【０２１４】
実施例１２
実施例１１で得られたＦＤＣＡ（２．４７ｇ、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ  ９９．４２：０．５８  ｗｔ：ｗｔ）を、１，４−ジオキサン：水（２２．３ｇ、８０：２０  ｗｔ：ｗｔ）に懸濁した。この懸濁液の入った反応バイアルを密封し、懸濁液を撹拌しながら油浴中で１２０℃に加熱し、固体を完全に溶解させた。その後、加熱を停止し、混合物を２時間かけて室温までゆっくり冷却した。得られた結晶懸濁液を室温でさらに２時間撹拌した。結晶をろ過して、母液を回収した。結晶を脱イオン水（１０ｍＬ）で再びスラリー化して、ろ過した。結晶を回収し、真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ（１．６０ｇ、収率６５％、純度＞９９．９５％）を白色結晶として得た。ＨＭＦＣＡは、ＨＰＬＣ分析における検出可能レベルを下回る量であった。
【０２１５】
回収した母液を減圧下で蒸発させ、残留した固体を真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ（０．７１ｇ、９８．５：１．５  ｗｔ：ｗｔ）を薄灰白色固体として得た。
【０２１６】
全体の質量回収率：２．３１ｇ（９３．５％）。
【０２１７】
実施例１３
ＦＤＣＡ（４．０ｇ）およびＨＭＦＣＡ（０．２１ｇ、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ  ９５：５  ｗｔ：ｗｔ）を、１，４−ジオキサン：水（４０．４ｇ、６０：４０  ｗｔ：ｗｔ）に懸濁した。この懸濁液の入った反応バイアルを密封し、懸濁液を撹拌しながら油浴中で１１０〜１１５℃に加熱し、固体を完全に溶解させた。その後、加熱を停止し、混合物を２時間かけて室温までゆっくり冷却した。得られた結晶懸濁液を室温でさらに１時間撹拌した。結晶をろ過して、母液を回収した。結晶を真空下で一晩乾燥し、ＦＤＣＡ（３．１０ｇ、収率７８％、純度９９．５６％）を白色結晶として得た。ＨＰＬＣ分析によるＨＭＦＣＡ量は０．４４ｗｔ％であった。
【０２１８】
回収した母液を減圧下で蒸発させ、残留した固体を真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ（０．９８ｇ、８２．２：１７．８  ｗｔ：ｗｔ）を薄黄色固体として得た。
【０２１９】
全体の質量回収率：４．０８ｇ（９６．９％）
【０２２０】
実施例１４
実施例１３で得られたＦＤＣＡ（３．０５ｇ、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ  ９９．５６：０．４４  ｗｔ：ｗｔ）を、１，４−ジオキサン：水（２７．４ｇ  ６０：４０  ｗｔ：ｗｔ）に懸濁した。この懸濁液の入った反応バイアルを密封し、懸濁液を撹拌しながら油浴中で１２０℃に加熱し、固体を完全に溶解させた。その後、加熱を停止し、混合物を２時間かけて室温までゆっくり冷却した。得られた結晶懸濁液を室温でさらに２時間撹拌した。結晶をろ過して、母液を回収した。結晶を脱イオン水（１０ｍＬ）で再びスラリー化して、ろ過した。結晶を回収し、真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ（２．３７ｇ、収率７８％、純度＞９９．９５％）を白色結晶として得た。ＨＭＦＣＡは、ＨＰＬＣ分析における検出可能レベルを下回る量であった。
【０２２１】
回収した母液を減圧下で蒸発させ、残留した固体を真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ（０．５０ｇ、９８．０：２．０  ｗｔ：ｗｔ）を薄灰白色固体として得た。
【０２２２】
全体の質量回収率：２．８７ｇ（９４．１％）
【０２２３】
実施例１５
ＦＤＣＡ（３．０６ｇ）、ＨＭＦＣＡ（０．１４８ｇ）およびＦＦＣＡ（１２．９ｍｇ、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ：ＦＦＣＡ  ９５：４．６：０．４  ｗｔ：ｗｔ：ｗｔ）を、１，４−ジオキサン：水（２９．０ｇ、６０：４０  ｗｔ：ｗｔ）に懸濁した。この懸濁液の入った反応バイアルを密封し、懸濁液を撹拌しながら油浴中で１２０℃に加熱し、固体を完全に溶解させた。その後、加熱を停止し、混合物を２時間かけて室温までゆっくり冷却した。得られた結晶懸濁液を室温でさらに１時間撹拌した。結晶をろ過して、母液を回収した。結晶を真空下で一晩乾燥し、ＦＤＣＡ（２．４２ｇ、収率７９％、純度９９．３５％）を白色結晶として得た。ＨＰＬＣ分析によるＨＭＦＣＡ量は０．３４ｗｔ％、ＦＦＣＡ量は０．３１ｗｔ％であった。
【０２２４】
回収した母液を減圧下で蒸発させ、残留した固体を真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ：ＦＦＣＡ（０．６４ｇ、８１．５：１７．８：０．７  ｗｔ：ｗｔ：ｗｔ）を薄黄色固体として得た。
【０２２５】
全体の質量回収率：３．０６ｇ（９４．８％）
【０２２６】
実施例１６
実施例１５で得られたＦＤＣＡ（２．２７ｇ、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ：ＦＦＣＡ  ９９．３５：０．３４：０．３１  ｗｔ：ｗｔ：ｗｔ）を、１，４−ジオキサン：水（２０．５ｇ  ６０：４０  ｗｔ：ｗｔ）に懸濁した。この懸濁液の入った反応バイアルを密封し、懸濁液を撹拌しながら油浴中で１２０℃に加熱し、固体を完全に溶解させた。その後、加熱を停止し、混合物を２時間かけて室温までゆっくり冷却した。得られた結晶懸濁液を室温でさらに２時間撹拌した。結晶をろ過して、母液を回収した。結晶を真空下で一晩乾燥し、ＦＤＣＡ（１．７８ｇ、収率７８％、純度９９．７５％）を白色結晶として得た。ＨＰＬＣ分析によるＨＭＦＣＡ量は０．０８ｗｔ％、ＦＦＣＡ量は０．１７ｗｔ％であった。
【０２２７】
回収した母液を減圧下で蒸発させ、残留した固体を真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ：ＦＦＣＡ（０．３８ｇ、９７．６：１．６：０．８  ｗｔ：ｗｔ：ｗｔ）を薄灰白色固体として得た。
【０２２８】
全体の質量回収率：２．１６ｇ（９５．２％）
【０２２９】
実施例１７
実施例１６で得られたＦＤＣＡ（１．７０ｇ、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ：ＦＦＣＡ  ９９．７５：０．０８：０．１７  ｗｔ：ｗｔ：ｗｔ）を、１，４−ジオキサン：水（１５．３ｇ、６０：４０  ｗｔ：ｗｔ）に懸濁した。この懸濁液の入った反応バイアルを密封し、懸濁液を撹拌しながら油浴中で１２０℃に加熱し、固体を完全に溶解させた。その後、加熱を停止し、混合物を２時間かけて室温までゆっくり冷却した。得られた結晶懸濁液を室温でさらに１時間撹拌した。結晶をろ過して、母液を回収した。結晶を脱イオン水（１０ｍＬ）で再びスラリー化して、ろ過した。結晶を回収し、真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ（１．２９ｇ、収率７６％、純度９９．９１％）を白色結晶として得た。ＨＰＬＣ分析によるＦＦＣＡ量は０．０９ｗｔ％であり、ＨＭＦＣＡは検出可能レベルを下回る量であった。
【０２３０】
回収した母液を減圧下で蒸発させ、残留した固体を真空下で一晩乾燥して、ＦＤＣＡ：ＨＭＦＣＡ：ＦＦＣＡ（０．２７ｇ、９９．４：０．１：０．５  ｗｔ：ｗｔ：ｗｔ）を白色固体として得た。
【０２３１】
全体の質量回収率：１．５６ｇ（９１．８％）
【０２３２】
ＶＩ．不均一系酸化触媒の例
実施例１８
様々な固体担体に担持させたＰｔ／Ｂｉ触媒の調製
Ｂｉ（ＮＯ３）３・５Ｈ２Ｏ（４３ｗｔ％Ｂｉ）と、Ｐｔ（ＮＯ３）ｘ溶液（１４．５ｗｔ％Ｐｔ）と、脱イオン水とを混合して、表３に示す様々なＰｔ−Ｂｉ比率の金属前駆体溶液を調製した。例えば、表３の実施例１の触媒を形成させるために使用する金属前駆体溶液は、０．３５ｇのＢｉ（ＮＯ３）３・５Ｈ２Ｏと、２．０５ｍＬのＰｔ（ＮＯ３）ｘ溶液と、３．０ｍＬの脱イオン水とを混合して調製した。この溶液を、ＺｒＯ２担体（Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製、ＢＥＴ比表面積４０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２担体（４０ｗｔ％ＴｉＯ２、Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製ＳＺ  ３９１４０、ＢＥＴ比表面積８０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、ＴｉＯ２担体（Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製ＳＴ  ３１１１９、ＢＥＴ比表面積４０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、または炭化ケイ素担体（ＳｉＣａｔ社製、ＢＥＴ比表面積２５ｍ２／ｇ、粒径１５０〜２５０μｍ）に含浸させた。含浸後、各材料を１２０℃で３時間乾燥し、次いで、３５０℃で３時間、フォーミングガス（５％Ｈ２ガスを含むＮ２ガス）気流下で還元処理した。
【０２３３】
実施例１９
様々な固体担体に担持させたＰｔ／Ｔｅ触媒の調製
Ｔｅ（ＯＨ）６（５５．６ｗｔ％Ｔｅ）と、Ｐｔ（ＮＯ３）ｘ溶液（１４．５ｗｔ％Ｐｔ）と、脱イオン水とを混合して、表３に示す様々なＰｔ−Ｔｅ比率の金属前駆体溶液を調製した。この溶液を、ＺｒＯ２担体（Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製、ＢＥＴ比表面積４０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２担体（４０ｗｔ％ＴｉＯ２、Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製ＳＺ  ３９１４０、ＢＥＴ比表面積８０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、ＴｉＯ２担体（Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製ＳＴ  ３１１１９、ＢＥＴ比表面積４０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、または炭化ケイ素担体（ＳｉＣａｔ社製、ＢＥＴ比表面積２５ｍ２／ｇ、粒径１５０〜２５０μｍ）に含浸させた。含浸後、各材料を１２０℃で３時間乾燥し、次いで、３５０℃で３時間、フォーミングガス（５％Ｈ２ガスを含むＮ２ガス）気流下で還元処理した。
【０２３４】
実施例２０
様々な固体担体に担持させたＰｔ／Ｓｎ触媒の調製
Ｓｎ（シュウ酸塩）／過酸化水素／クエン酸（１０．２ｗｔ％Ｓｎ）とＰｔＯＮＯ３（６２．５ｗｔ％Ｐｔ）の溶液と、脱イオン水とを混合して、表３に示す様々なＰｔ−Ｓｎ比率の金属前駆体溶液を調製した。この溶液を、ＺｒＯ２担体（Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製、ＢＥＴ比表面積４０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、ＺｒＯ２−ＴｉＯ２担体（４０ｗｔ％ＴｉＯ２、Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製ＳＺ  ３９１４０、ＢＥＴ比表面積８０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、ＴｉＯ２担体（Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎ社製ＳＴ  ３１１１９、ＢＥＴ比表面積４０ｍ２／ｇ、粒径７５〜１５０μｍ）、または炭化ケイ素担体（ＳｉＣａｔ社製、ＢＥＴ比表面積２５ｍ２／ｇ、粒径１５０〜２５０μｍ）に含浸させた。含浸後、各材料を１２０℃で３時間乾燥し、次いで、３５０℃で３時間、フォーミングガス（５％Ｈ２ガスを含むＮ２ガス）気流下で還元処理した。
【０２３５】
実施例２１
触媒性能アッセイおよびＦＤＣＡ経路生成物の製造
１ｍｌ容量のガラスバイアルを保持する９６ウェルインサートを備えたハイスループット高圧反応器を使用して触媒試験を実施した。Ｄｉａｍｏｎｄ，  Ｇ．  Ｍ．，  Ｍｕｒｐｈｙ，  Ｖ．，  Ｂｏｕｓｓｉｅ，  Ｔ．  Ｒ．，  ｉｎ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  Ｒ＆Ｄ  ｉｎ  Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，  （ｅｄｓ，  Ｈａｇｅｍｅｙｅｒ，  Ａ．  ａｎｄ  Ｖｏｌｐｅ，  Ａ．  Ｊｒ．  Ｂｅｎｔｈａｍ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ  ２０１４，  Ｃｈａｐｔｅｒ  ８，  ２９９−３０９）；および米国特許第８，６６９，３９７号を参照されたい。なお、これらの文献はいずれも参照によりその全体が明示的に本明細書に援用される。１０ｍｇの各種粉末状触媒を反応器に仕込み、ジオキサンとＨ２Ｏの３：２（ｗｔ／ｗｔ）混合溶媒で調製した０．５Ｍ  ５−ヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）（６．０ｗｔ％）溶液を０．２５ｍｌ加えた。インサート内の１ｍｌ容量の各反応バイアルを、ガスの流入を可能にするピンホールを備えた、テフロンシート、シリコーンマットおよび鋼鉄製ガス拡散プレートで覆った。インサートを、窒素圧下でリークチェックを行った圧力容器内に入れた。次いで、反応器内の空気を酸素で置換して目標圧力の２００ｐｓｉｇに設定し、反応器を目標温度の１２０℃まで加熱して、８００ｒｐｍで１２０分間振盪した。反応終了後、振盪を停止し、反応器を室温まで冷却した。各反応器から採取した試料をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）とＨ２Ｏで希釈して、ＨＰＬＣ分析用試料を調製した。反応生成物として、５−ヒドロキシメチルフランカルボン酸（ＨＭＦＣＡ）、２，５−フランジカルボキシアルデヒド（ＤＦＦ）、５−ホルミルフラン−３−カルボン酸（ＦＦＣＡ）および２，５−フランジカルボン酸（ＦＤＣＡ）が得られた。上記の各生成物および残存するＨＭＦは、各分析物の検量線用標準試料の相対濃度と検出器の相対的な応答をプロットして、放物線の式にフィッティングさせて作成した検量線を用いて定量した。物質収支（ＭＢ）は、残存するＨＭＦ（表３に示さず）、ＦＦＣＡおよびＦＤＣＡ経路生成物の合計量である。結果を表３に示す。
【表３】
2020527557.tif 000008
【０２３６】
実施例２２
様々なＢｉ／Ｐｔ比率の固体担体の性能
ＨＭＦからＦＤＣＡへの酸化反応を、カーボンブラック担体、ジルコニア担体およびモンモリロナイト担体に担持させたＢｉ／Ｐｔの比率の異なる触媒を用いて実施した。下記の４種類の担体を使用した：Ｓｉｄ  Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ社製ＳＣ１５９（カーボンブラック）、Ｏｒｉｏｎ社製Ａｓｐｅｒｓｅ  ５−１８３Ａ（カーボンブラック）、ジルコニアＺ１２４７およびモンモリロナイトＫＡ−１６０。これらの担体はすべて、それぞれの押出成形品を粉砕して篩過した粒径約７５〜１５０μｍのものを使用した。一段階固定化共含浸法により、２．０Ｍ  ＨＮＯ３中で各固体担体にＰｔＯＮＯ３とＢｉ（ＮＯ３）３を担持させ、乾燥後、３５０℃で３時間、フォーミングガス気流下で還元処理した。一段階固定化共含浸法により得られた、Ｐｔ担持量が３ｗｔ％で、Ｂｉ担持量が０ｗｔ％、０．１ｗｔ％、０．３ｗｔ％、０．６ｗｔ％、１ｗｔ％および１．５ｗｔ％である共含浸触媒のＢｉ／Ｐｔ比率はそれぞれ、０．０３３、０．１、０．２、０．３３および０．５（コントロールは含まず）である。また、Ｐｔ担持量が２ｗｔ％で、Ｂｉ担持量が０．１ｗｔ％、０．３ｗｔ％、０．６ｗｔ％および１ｗｔ％である共含浸触媒のＢｉ／Ｐｔ比率はそれぞれ、０．０５、０．１５、０．３および０．５である。各触媒を５ｍｇまたは１０ｍｇ使用して、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した６．０ｗｔ％（０．５０Ｍ）のＨＭＦを含む基質溶液０．２５ｍＬとの反応を行った。これらの反応は、酸素圧を２００ｐｓｉ（ＲＴ）、温度を１２５℃に設定した反応器内で、８００ｒｐｍで振盪しながら２時間行った。結果を図１３〜２０に示す。
【０２３７】
実施例２３
様々なチタニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒の性能
ＨＭＦからＦＤＣＡへの酸化反応を、様々なチタニア担体に担持させたＰｔ触媒およびＢｉ／Ｐｔ触媒を用いて実施した。下記の１２種類の粉末状チタニア担体を使用した：Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製ＮｏｒＰｒｏ  ＳＴ６１１２０、ＳＴ３１１１９およびＳＴ３９１１９（ＳＴ３１１１９とＳＴ３９１１９は同じ素材で形状の異なるチタン担体）；Sud-Chemie社製Ｔ−２８０９  Ｔｉ−２１１およびＴ−２８０９  Ｔｉ−４１１；Ｃｒｉｓｔａｌ  Ｇｌｏｂａｌ社製ＡＣＴｉＶ  ＤＴ−Ｓ１０、ＤＴ−５１、ＤＴ−５２、ＤＴ−５８、ＤＴ−Ｗ５（超微粒子粉末）；ならびにＨｏｍｂｉｋａｔ、Ｄｅｇｕｓｓａ社製Ｐ２５（超微粒子粉末）。金属および／または助触媒の担持量は、３．０ｗｔ％Ｐｔ、０．３０ｗｔ％Ｂｉ＋３．０ｗｔ％Ｐｔ、および０．６０ｗｔ％Ｂｉ＋３．０ｗｔ％Ｐｔの３種類とした。一段階固定化共含浸法により、１．０Ｍ  ＨＮＯ３中で各固体担体に、Ｐｔ担持量が３．０ｗｔ％になるようＰｔＯＮＯ３を担持させ、Ｂｉ担持量が０．３０ｗｔ％、Ｐｔ担持量が３．０ｗｔ％になるようＢｉ（ＮＯ３）３とＰｔＯＮＯ３を担持させ、Ｂｉ担持量が０．６０ｗｔ％、Ｐｔ担持量が３．０ｗｔ％になるようＢｉ（ＮＯ３）３とＰｔＯＮＯ３を担持させた。１２０℃で２時間乾燥させた後、３５０℃で３時間、フォーミングガス気流下で還元処理した。各触媒を８．０ｍｇ使用して、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した６．０ｗｔ％（０．５０Ｍ）のＨＭＦを含む基質溶液０．２５ｍＬとの反応を行った。これらの反応は、酸素圧を２００ｐｓｉ（ＲＴ）、温度を１２５℃に設定し、８００ｒｐｍで振盪しながら２時間行った。結果を図２１〜２８に示す。
【０２３８】
実施例２４
様々なジルコニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒の性能
ＨＭＦからＦＤＣＡへの酸化反応を、様々なジルコニア担体に担持させたＰｔ触媒およびＢｉ／Ｐｔ触媒を用いて実施した。下記の６種類の粉末状ジルコニア担体を使用した：Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製ＮｏｒＰｒｏ  ＳＺ−１２４７およびＳＺ−３９１４０（Ｔｉ）；第一稀元素化学工業（ＤＫＫＫ）社製Ｚ−２９６２（Ｗ）、Ｚ−２０８７（Ｗ）およびＺ−１０４４（Ｗ）；ならびに社内で調製したＥＧ１４３−５９／６１−１（Ｗ）（Ｍｏｒｇａｎ  Ｐａｒｒ＆Ｅｌｉｆ  Ｇｕｒｂｕｚ）。金属および／または助触媒の担持量は、３．０ｗｔ％Ｐｔ、０．３０ｗｔ％Ｂｉ＋３．０ｗｔ％Ｐｔ、および０．６０ｗｔ％Ｂｉ＋３．０ｗｔ％Ｐｔの３種類とした。一段階固定化共含浸法により、１．０Ｍ  ＨＮＯ３中で各固体担体に、Ｐｔ担持量が３．０ｗｔ％になるようＰｔＯＮＯ３を担持させ、Ｂｉ担持量が０．３０ｗｔ％、Ｐｔ担持量が３．０ｗｔ％になるようＢｉ（ＮＯ３）３とＰｔＯＮＯ３を担持させ、Ｂｉ担持量が０．６０ｗｔ％、Ｐｔ担持量が３．０ｗｔ％になるようＢｉ（ＮＯ３）３とＰｔＯＮＯ３を担持させた。１２０℃で２時間乾燥させた後、３５０℃で３時間、フォーミングガス気流下で還元処理した。各触媒を８．０ｍｇ使用して、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した６．０ｗｔ％（０．５０Ｍ）のＨＭＦを含む基質溶液０．２５ｍＬとの反応を行った。これらの反応は、酸素圧を２００ｐｓｉ（ＲＴ）、温度を１２５℃に設定し、８００ｒｐｍで振盪しながら２時間行った。結果を図２９〜３６に示す。
【０２３９】
実施例２５
タングステン酸チタニア担体およびタングステン酸ジルコニア担体にＢｉを高担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒の性能
ＨＭＦからＦＤＣＡへの酸化反応を、様々なタングステン酸チタニア担体およびタングステン酸ジルコニア担体に担持させたＰｔ触媒およびＢｉ／Ｐｔ触媒を用いて実施した。使用したチタニア担体は、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製ＮｏｒＰｒｏ  ＳＴ３１１１９、Ｃｒｙｓｔａｌ  ＡｃｔｉＶ  ＤＴ−５１Ｄ、および１０ｗｔ％ＷＯ３を添加したＣｒｙｓｔａｌ  ＡｃｔｉＶ  ＤＴ−５２である。使用したジルコニア担体は、１７ｗｔ％ＷＯ３を添加したＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製ＮｏｒＰｒｏ  ６１１４３、９ｗｔ％ＷＯ３を添加した正方晶系６１１４３、５ｗｔ％ＷＯ３を添加した単斜晶系、８ｗｔ％ＴｉＯ２と９ｗｔ％ＷＯ３を添加したＺｒ（ＯＨ）４、９ｗｔ％ＴｉＯ２を添加したＺｒ（ＯＨ）４；１０ｗｔ％ＷＯ３を添加したＤＫＫＫ社製Ｚ−１５８１、２０ｗｔ％ＴｉＯ２と５ｗｔ％ＷＯ３を添加したＺ−２９４４；１０ｗｔ％ＷＯ３を添加したＭＥＬ  Ｃａｔ  Ｚｒ（ＯＨ）４  ＸＺＯ２６２８／０１；およびＸＺＯ２６２８／０１をベースに、Ｎｙａｃｏｌ社製ＺｒＯ２（ＡＣ）＆Ｚｕｓｏｐｌａｓｔ  ＷＥ−８をバインダーとして１０％配合して社内で調製した、９ｗｔ％ＷＯ３を含むＭＰ１４０−２８−２（Ｍｏｒｇａｎ  Ｐａｒｒ）。Ｐｔ／Ｂｉ触媒におけるＰｔ担持量は３ｗｔ％であり、Ｂｉ担持量は０．３０ｗｔ％、０．６０ｗｔ％、１．０ｗｔ％または１．５ｗｔ％である。担体は、６００℃の空気中で３時間または８００℃の空気中で３時間処理した。一段階固定化共含浸法により、１．０Ｍ  ＨＮＯ３中で各固体担体にＢｉ（ＮＯ３）３＋ＰｔＯＮＯ３を担持させ、１２０℃で２時間乾燥させた後、３５０℃で３時間、フォーミングガス気流下で還元処理した。ＢｉＰｔ／ＺｒＯ２（１７ｗｔ％ＷＯ３）  ＳＺ６１１４３からなる触媒は、フォーミングガスによる還元処理後、４００℃で空気焼成をさらに２時間行った。特定の理論に縛られるものではないが、４００℃で空気焼成をさらに２時間行うことで、担体中の一部還元されていたＷを酸化させてＷＯ３に戻すことができると考えられる。各触媒を８．０ｍｇ使用して、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した６．０ｗｔ％（０．５０Ｍ）のＨＭＦを含む基質溶液０．２５ｍＬとの反応を行った。これらの反応は、酸素圧を２００ｐｓｉ（ＲＴ）、温度を１２５℃に設定し、８００ｒｐｍで振盪しながら２時間行った。結果を図３７〜４４に示す。
【０２４０】
実施例２６
ジルコニア担体に担持させたＰｔ触媒を用いた固定床反応
ＨＭＦからＦＤＣＡへの固定床酸化反応を、ジルコニア担体に担持させたＰｔ触媒を用いて１／４インチサイズの反応器で実施した。触媒は、Ｐｔを３．０ｗｔ％担持させたＺｒＯ２  １２４７（７５〜１５０μｍ）であり、１／４インチ（ＯＤ）のＳＳ製反応管に、これを４．２ｇ充填して高さ２３ｃｍの固定床を設けた。この触媒は、一段階固定化含浸法によりＰｔＯＮＯ３を用いて得られた担持体を、３５０℃で３時間、フォーミングガス気流下で還元処理したものである。ＺｒＯ２  １２４７担体は脆く、触媒の作製により、所望の範囲の担体サイズにおいて材料の３５％が失われる。酸化反応は、１２５℃、１０００ｐｓｉｇに設定した反応器内で、基質の初期流量を０．８０ｍＬ／分として、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を１１６ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２：１）とし、次いで、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を１７４ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比３：１）とし、次いで、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を２３２ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比４：１）として行った。基質は、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した２．０ｗｔ％（０．１７Ｍ）のＨＭＦを含む溶液を使用した。ＺｒＯ２担体の触媒床の高さが低いため、反応器の下半分のみを加熱した。この触媒の活性は低く、初期のＰｔ浸出量も非常に多かった。結果を図４５〜４７に示す。
【０２４１】
実施例２７
ジルコニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒を用いた固定床反応
ＨＭＦからＦＤＣＡへの固定床酸化反応を、ジルコニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒を用いて１／４インチサイズの反応器で実施した。触媒は、Ｂｉを０．３０ｗｔ％、Ｐｔを３．０ｗｔ％担持させたＺｒＯ２  １２４７（７５〜１５０μｍ）であり、１／４インチ（ＯＤ）のＳＳ製反応管に、これを４．２ｇ充填して高さ２３ｃｍの固定床を設けた。この触媒は、一段階固定化共含浸法によりＢｉ（ＮＯ３）３とＰｔＯＮＯ３を用いて得られた担持体を、３５０℃で３時間、フォーミングガス気流下で還元処理したものである。ＺｒＯ２  １２４７担体は脆く、触媒の作製により、所望の範囲の担体サイズにおいて材料の３５％が失われる。酸化反応は、１２５℃、１０００ｐｓｉｇに設定した反応器内で、基質の初期流量を０．８０ｍＬ／分として、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を１１６ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２：１）とし、次いで、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を１７４ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比３：１）とし、次いで、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を２３２ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比４：１）として行った。基質は、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した２．０ｗｔ％（０．１７Ｍ）のＨＭＦを含む溶液を使用した。ＺｒＯ２担体の触媒床の高さが低いため、反応器の下半分のみを加熱した。この触媒は実施例２６の触媒より活性が高く、Ｐｔ、ＢｉおよびＺｒのいずれも浸出量はごくわずかであった。結果を図４８〜５０に示す。
【０２４２】
実施例２８
様々な固体担体に担持させたＰｔ／Ｂｉ触媒、Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒の性能
ＨＭＦからＦＤＣＡへの酸化反応を、炭素担体、炭素／ＺｒＯ２担体、ＴｉＯ２担体、ＺｒＯ２担体、ＺｒＯ２／ＴｉＯ２担体、ＳｉＣ担体およびＴｉＣ−ＳｉＣ担体に担持させたＰｔ／Ｂｉ触媒、Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒を用いて実施した。Ｐｔ／Ｂｉ触媒におけるＰｔ担持量は３ｗｔ％であり、Ｂｉ担持量は０．３０ｗｔ％、０．６０ｗｔ％、１．０ｗｔ％または１．５ｗｔ％である。Ｐｔ／Ｂｉ触媒は、以下の担体を使用して調製した：社内で調製した、４０ｗｔ％ＺｒＯ２を添加した炭素５−１８３Ａ（粉末）；ならびにＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製ＮｏｒＰｒｏ  ＴｉＯ２  ＳＴ３１１１９（＜７５μｍ）およびＳＴ６１１２０（＜７５μｍ）。Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒におけるＰｔ担持量は３．０ｗｔ％であり、ＴｅまたはＳｎの担持量は０．３０ｗｔ％、０．６０ｗｔ％、１．０ｗｔ％または１．５ｗｔ％である。Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒は、以下の担体を使用して調製した：炭素５−１８３Ａ（＜７５μｍ）；Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製ＮｏｒＰｒｏ  ＴｉＯ２  ＳＴ３１１１９（＜７５μｍ）およびＳＴ６１１２０（＜７５μｍ）；Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製ＮｏｒＰｒｏ  ＺｒＯ２  ＳＺ１２４７（＜７５μｍ）および４０ｗｔ％ＴｉＯ２を添加したＺｒＯ２  ＳＺ３９１４０（＜７５μｍ）；ならびにＳｉＣａｔ社製ＳｉＣ  ＤＩ０４７８Ｂ（１５０〜２５０μｍ）およびＴｉＣ−ＳｉＣ  ４０／６０  ＳＤ０１２７Ｂ２Ｂ（粉末）。使用した触媒は、一段階固定化共含浸法によりＰｔ（ＮＯ３）ｘと、Ｂｉ（ＮＯ３）３、Ｔｅ（ＯＨ）６またはＳｎ（シュウ酸塩）／Ｈ２Ｏ２／クエン酸とを用いて得られた担持体を、３５０℃で３時間、フォーミングガス気流下で還元処理したものである。粉末状または微粒子状の触媒を１０．０ｍｇ使用して、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した６．０ｗｔ％（０．５０Ｍ）のＨＭＦを含む基質溶液０．２５ｍＬとの反応を行った。これらの反応は、酸素圧を２００ｐｓｉ（ＲＴ）、温度を１２５℃に設定し、８００ｒｐｍで振盪しながら２時間行った。結果を図５１〜５５に示す。
【０２４３】
実施例２９
ジルコニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒を用いた固定床反応
ＨＭＦからＦＤＣＡへの固定床酸化反応を、ジルコニア担体に担持させた微粒子状Ｂｉ／Ｐｔ触媒を用いて１／４インチサイズのＭＣＲで実施した。触媒は、ジルコニア１２４７（７５〜１５０μｍ）にＢｉを１．０ｗｔ％、Ｐｔを３．０ｗｔ％担持させたものである（Ｐａｂｌｏ  ＸＲＦによる測定値は、Ｂｉの担持量が０．９２ｗｔ％であり、Ｐｔの担持量が２．８２ｗｔ％であった）。この触媒は、一段階固定化共含浸法によりＢｉ（ＮＯ３）３とＰｔ（ＮＯ３）ｘを用いて得られた担持体を、１２０℃の空気中で２時間および３５０℃の空気中で３時間、フォーミングガスで還元処理したものである。酸化反応は、始めは、市販のＨＭＦ（Ｅｎｃｈ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）を使用し、その後、社内で調製したＨ２ＳＯ４をベースとするＨＭＦに切り替え、そしてまた市販のＨＭＦ（Ｅｎｃｈ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）に戻して行った。酸化反応は、１２５℃、１０００ｐｓｉｇに設定した反応器内で、基質流量を０．５０ｍＬ／分として、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を１８１ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２：１）とし、次いで、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を２５０ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２．８：１）として行った。触媒床は、高さが４５ｃｍであり、ジルコニア１２４７（７５〜１５０μｍ）にＢｉを１．０ｗｔ％、Ｐｔを３．０ｗｔ％担持させた触媒を１０．１ｇ充填して設けられたものである。基質は、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した５．０％のＨＭＦ（Ｅｎｃｈ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）を含む溶液を使用した。市販のＨＭＦの使用時に、Ｂｉ、Ｐｔともに初期に急激な浸出量の上昇が見られたが、その後の浸出量はいずれもごくわずかであった。社内で調製したＨ２ＳＯ４をベースとするＨＭＦの使用時は、市販のＨＭＦ（Ｅｎｃｈ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）の使用時より初期のＢｉ浸出量およびＰｔ浸出量は多かったが、Ｚｒ浸出量は少なかった。結果を図５６〜５８に示す。
【０２４４】
実施例３０
ジルコニア／チタニア担体に担持させたＢｉ／Ｐｔ触媒を用いた固定床反応
ＨＭＦからＦＤＣＡへの固定床酸化反応を、ジルコニア／チタニア担体に担持させた微粒子状Ｂｉ／Ｐｔ触媒を用いて１／４インチサイズのＭＣＲで実施した。触媒は、４０ｗｔ％ＴｉＯ２を添加したジルコニア３９１４０（７５〜１５０μｍ）にＢｉを１．５ｗｔ％、Ｐｔを３．０ｗｔ％担持させたものである。この触媒は、一段階固定化共含浸法によりＢｉ（ＮＯ３）３とＰｔ（ＮＯ３）ｘを用いて得られた担持体を、１２０℃の空気中で２時間および３５０℃の空気中で３時間、フォーミングガスで還元処理したものである。触媒の充填密度は、炭素触媒の約２倍であり、ジルコニア触媒の２／３である。酸化反応は、１２５℃、１０００ｐｓｉｇに設定した反応器内で、市販のＨＭＦ（Ｅｎｃｈ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）を基質として用い、基質流量を０．５０ｍＬ／分として、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を１８１ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２：１）とし、次いで、基質流量を０．５０ｍＬ／分として、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を２５０ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２．８：１）とし、次いで、基質流量を０．３５ｍＬ／分として、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を１７５ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２．８：１）とし、次いで、基質流量を０．５０ｍＬ／分として、５％Ｏ２／９５％Ｎ２の流量を２５０ｓｃｃｍ（Ｏ２／ＨＭＦのモル比２．８：１）として行った。触媒床は、高さが４６ｃｍであり、４０ｗｔ％ＴｉＯ２を添加したジルコニア３９１４０（７５〜１５０μｍ）にＢｉを１．５ｗｔ％、Ｐｔを３．０ｗｔ％担持させた触媒を７．１ｇ充填して設けられたものである。基質は、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した５．０ｗｔ％のＨＭＦ（Ｅｎｃｈ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ社製）を含む溶液を使用した。吐出液中の金属量を誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）で測定したところ、平均で０．０２ｐｐｍのＰｔ、０．２１ｐｐｍのＺｒが検出され、ＢｉとＴｉは検出されなかった。Ｂｉ、Ｐｔ、Ｔｉのいずれも検出可能レベルの浸出量は検出されず、Ｚｒの浸出量もごくわずかであった。結果を図５９および６０に示す。
【０２４５】
実施例３１
様々な固体担体に担持させたＰｔ触媒、Ｐｔ／Ｂｉ触媒、Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒の性能
ＨＭＦからＦＤＣＡへの酸化反応を、様々な固体担体に担持させたＰｔ触媒、Ｐｔ／Ｂｉ触媒、Ｐｔ／Ｔｅ触媒およびＰｔ／Ｓｎ触媒を用いて実施した。各触媒は、以下の担体を使用して調製した：炭素５−１８３Ａ（＜７５μｍ）、ジルコニア１２４７（＜７５μｍ）、ＳｉＣ（ＳｉＣａｔ社製ＤＩ０４７８Ｂ、１５０〜２５０μｍ）；Ｆｅ２Ｏ３（Ｂａｙｏｘｉｄｅ  Ｅ  Ｉｒｏｎ  Ｒｅｄ、ＴＯ−２１８、粉末）、ＳｎＯ２（社内で調製したＫ２ＳｎＯ３＋ＨＮＯ３、粉末）。使用した４種類の白金族金属（ＰＧＭ）の担持量は、以下の通りである：Ｐｔ担持量３．０ｗｔ％、またはＰｔ担持量３．０ｗｔ％でＢｉ、ＴｅもしくはＳｎのドープ量が１．０ｗｔ％。触媒は、Ｐｔ（ＮＯ３）ｘ、Ｂｉ（ＮＯ３）３＋Ｐｔ（ＮＯ３）ｘ、もしくはＴｅ（ＯＨ）６＋Ｐｔ（ＮＯ３）ｘを使用して、または（Ｓｎ（シュウ酸塩）／Ｈ２Ｏ２）とＰｔ（ＮＯ３）ｘを逐次的に使用してＭ２担持を行い調製した（Ａｌｆｒｅｄによる）。粉末状または微粒子状の触媒を１０．０ｍｇ使用して、６０ｗｔ％ジオキサン／４０ｗｔ％Ｈ２Ｏで調製した６．０ｗｔ％（０．５０Ｍ）のＨＭＦを含む基質溶液０．２５ｍＬとの反応を行った。これらの反応は、酸素圧を２００ｐｓｉ（ＲＴ）、温度を１２５℃に設定し、８００ｒｐｍで振盪しながら２時間行った。結果を図６１〜６８に示す。
【０２４６】
別段の定めがない限り、本明細書で使用する技術用語および科学用語はすべて、当技術分野において通常の技能を有する者が一般に理解しているものと同じ意味を有する。別段の定めがない限り、本明細書で参考文献として引用された特許文献、特許出願、公開済み特許出願およびその他の刊行物はすべて、参照によりその全体が明示的に援用される。本明細書の用語に複数の定義がある場合は、別段の定めがない限り、その用語が含まれるセクションでの定義が優先される。
【０２４７】
本明細書において、請求項の移行句、本体部を問わず、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ（ｓ））」および「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、オープンエンドの意味を有するものと解釈される。すなわち、これらの用語は、「少なくとも有する」または「少なくとも含んでいる」という表現と同義であると解釈される。「含む」という用語が方法に関わる文脈で用いられる場合は、当該方法が、明記された工程を少なくとも含み、さらに別の工程を含んでもよいことを意味する。また、「含む」という用語が化合物、組成物またはデバイスに関わる文脈で用いられる場合は、当該化合物、当該組成物または当該デバイスが、明記された特徴または構成要素を少なくとも含み、さらに別の特徴または構成要素を含んでもよいことを意味する。
【０２４８】
本開示の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることが可能であることは十分に理解されるであろう。したがって、本明細書に開示の形態は例示に過ぎず、本開示の範囲を限定するものではないことは理解されるはずである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【国際調査報告】
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