中国化学産業は、ほぼ100年の発展を経て、世界で最も急速に成長している国になりました。欧米や日本、韓国の化学産業に比べて、産業サイクルは大幅に短縮されています。欧米などの国では、大規模化段階に達するのに数十年かかるのに対し、中国の化学産業はわずか数年でその段階を終えました。違いは、欧米では化学産業が大規模化段階を終えた後、ハイテクに支えられたファインケミカル製品の数が急増したのに対し、中国では技術発展の限界により、ファインケミカルの市場供給量の伸びが緩やかであることです。

今後5～10年で、中国化学産業の大規模プロセスは終焉し、ファインケミカルの開発プロセスが加速すると予想されています。現在、国内の多くの研究機関、特に大手企業傘下の研究機関が、ファインケミカルの研究開発への投資を増やしています。

平頭兄弟は、中国のファインケミカルの発展方向について、以下の点をまとめました。第一に、低炭素炭化水素を原料として深加工の方向を研究し、下流では医薬中間体、農薬中間体などの分野に注力します。第二に、多炭素炭化水素の深加工利用を、ハイエンドファインケミカル材料、助剤などの下流分野に展開します。第三に、高炭素炭化水素原料の分離精製と深加工利用を、界面活性剤、可塑剤などの下流分野に展開します。

コストの観点から見ると、低炭素原料を用いたファインケミカル産業の拡大は、現時点で最も低コストの生産・研究手段です。現在、中国の多くの科学研究機関は、ファインケミカル分野における低炭素炭化水素の研究を積極的に拡大しています。代表的な成果としては、イソブチレン産業チェーンのファインケミカル拡大とアニリン産業チェーンのファインケミカル拡大が挙げられます。

予備調査によると、高純度イソブチレンの下流では50種類以上のファインケミカルの産業チェーンが拡張されており、下流製品の産業チェーンの精製度も高くなっている。アニリンの下流産業チェーンの拡張範囲は60種類以上あり、下流への応用方向も多岐にわたる。

現在、アニリンは主にニトロベンゼンの接触水素化によって生産されており、これは硝酸、水素、純ベンゼンを原料とする水素化生産法です。アニリンはMDI、ゴム助剤、染料・医薬中間体、ガソリン添加剤などの下流分野に応用されています。精製・化学生産企業において、純ベンゼンは石油製品と混合できないため、純ベンゼンの下流産業チェーンの拡張と利用が促進され、化学研究開発業界の焦点となっています。

アニリンの下流製品は、用途に応じて以下の業界に大別されます。まず、ゴム用加硫促進剤および酸化防止剤分野への応用は、p-アミノジフェニルアミン、ヒドロキノン、ジフェニルアミン、シクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンの5つの製品に大別されます。これらのアニリン製品のほとんどはゴム用酸化防止剤分野で使用されており、例えばp-アミノジフェニルアミンからは4050、688、8PPD、3100Dなどの酸化防止剤が製造されます。

ゴム促進剤と酸化防止剤の消費分野において、ゴム分野のアニリン下流は重要な消費方向であり、アニリン下流総消費量の約11％を占め、主な代表製品はp-アミノジフェニルアミンとヒドロキノンです。

ジアゾ化合物のうち、アニリンと硝酸塩などを反応させて製造できるものとしては、p-アミノアゾベンゼン塩酸塩、p-ヒドロキシアニリン、p-ヒドロキシアゾベンゼン、フェニルヒドラジン、フルオロベンゼンなどがあります。これらの製品は、染料、医薬品、農薬中間体などの分野で広く使用されています。代表的な製品は、合成アゾ染料であるp-アミノアゾベンゼン塩酸塩で、ホース染料、分散染料として利用され、塗料や顔料の製造や指示薬としても使用されています。p-ヒドロキシアニリンは、硫黄青FBG、弱酸性ブライトイエロー5Gなどの染料の製造、パラセタモール、抗うつ薬などの医薬品の製造に使用されているほか、顕色剤や酸化防止剤などの製造にも使用されています。

調査によると、現在、中国の染料業界で使用されているアニリン化合物は主にp-アミノアゾベンゼン塩酸塩とp-ヒドロキシアニリンであり、アニリンの下流消費量の約1％を占めており、これはアニリンの下流における窒素化合物の重要な応用方向であり、現在の業界の技術研究の重要な方向でもあります。

アニリンのもう一つの重要な下流用途は、アニリンのハロゲン化であり、p-ヨードアニリン、o-クロロアニリン、2.4.6-トリクロロアニリン、n-アセトアセトアニリド、n-ホルミルアニリン、フェニル尿素、ビスフェニル尿素、フェニルチオ尿素などの製品の製造に用いられます。アニリンのハロゲン化生成物は種類が非常に多く、予備的に約20種類と推定されており、アニリンの下流ファインケミカル産業チェーンの拡大における重要な方向性となっています。

アニリンのハロゲン化を利用した下流製品、例えばo-クロルアニリンは、硫黄青色FBG、弱酸性ブライトイエロー5G染料の製造、パラセタモール、抗酸化剤などの医薬品の製造に利用されるほか、顕色剤や酸化防止剤などの製造にも利用されています。ジフェニルチオ尿素は、加硫促進剤、加硫カプセル、ウォータータイヤ、電線・ケーブル、医薬品中間体、染料中間体の製造に利用されています。N-アセトアセトアニリドは、スルホンアミド、鎮痛剤、解熱剤、防腐剤、ゴム加硫促進剤の製造に利用されています。

不完全な評価によると、アニリンハロゲン化下流アニリンファインケミカル製品の数は、下流アニリン化学品全体の約40％を占めていますが、製品は主にハイエンド分野で使用されており、全体の規模は大きくありません。医薬分野の活発な発展に伴い、アニリンハロゲン化の技術研究も中国の技術研究開発の重要な発展方向となっています。

アニリンのもう一つの重要な反応は還元反応です。例えば、アニリンと水素からシクロヘキサン、アニリンと濃硫酸、ソーダ灰からジシクロヘキサン、アニリンと硫酸、三酸化硫黄からパラアミノベンゼンスルホン酸が生成します。このような反応は多くの副原料を必要としますが、下流生成物の数は多くなく、概算で5種類程度と推定されます。 

その中には、パラアミノベンゼンスルホン酸、アゾ染料の製造などがあり、標準試薬、実験試薬、クロマトグラフィー分析試薬として使用されるほか、小麦さび病の防除用殺虫剤としても用いられます。ジシクロヘキシルアミンは、染料中間体の製造、繊維小麦さび病の殺虫剤、香辛料の製造などに用いられます。

アニリンの還元反応条件は比較的厳しく、現在、中国では主に実験室と小規模生産段階に集中しており、消費割合は非常に小さく、アニリンの下流のファインケミカル産業チェーンの拡張の主な方向ではありません。

アニリンをファインケミカル産業の原料として利用するチェーン拡張には、アリール化反応、アルキル化反応、酸化・硝化反応、環化反応、アルデヒド縮合反応、複合化反応などがあります。アニリンは多くの化学反応に関与することができ、下流への応用も多岐にわたります。引き続き分析を進めていきますので、ご期待ください。