JP2000290222A - 精フェニレンジオキシジ酢酸類の製造方法 - Google Patents

精フェニレンジオキシジ酢酸類の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 精フェニレンジオキシジ酢酸類を高純度、高
収率で製造する方法を提供する。 【解決手段】 フェニレンジオキシジ酢酸類を主成分と
する粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液を
鉱酸により酸析せしめた後、保温する精フェニレンジオ
キシジ酢酸類の製造方法において、粗フェニレンジオキ
シジ酢酸類のアルカリ水溶液の10重量%以上を0〜5
0℃下で酸析し、80〜110℃で保温する一般式Iの
精フェニレンジオキシジ酢酸類の製造方法。 (Rはハロゲン、カルボキシ基またはC4以下の炭化水
素基、nは0〜3の整数を表す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、精フェニレンジオ
キシジ酢酸類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】下記
一般式(I) (式中、Rはハロゲン、カルボキシ基または炭素数4以
下の炭化水素基を表し、nは0〜3の整数を表す。。)
で表されるフェニレンジオキシジ酢酸類は、ポリエステ
ルやポリアミドなどの原料として用いられる工業的に有
用な化合物である。精フェニレンジオキシジ酢酸類の製
造方法としては、フェニレンジオキシジ酢酸類を主成分
とする粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液
を酸析する方法が知られている。例えば、上記アルカリ
水溶液と鉱酸とを用いて80℃以上で酸析した後、80
℃以上で保温する方法が提案されている(特開平4-1737
64号公報)。しかしながら、この方法では、得られた精
フェニレンジオキシジ酢酸類が純度等の点で充分満足し
得るものではなく、この点の改善が望まれていた。
【0003】
【課題を解決するための手段】このような状況下、本発
明者らは、高純度、高収率を与える精フェニレンジオキ
シジ酢酸類の製造方法を見出すべく、粗フェニレンジオ
キシジ酢酸類のアルカリ水溶液の酸析方法について鋭意
検討を重ねた結果、酸析を0〜50℃で行った後、80
〜110℃で保温することにより、目的の精フェニレン
ジオキシジ酢酸類が、高純度、高収率で得られることを
見出すとともに、更に検討を重ねた結果、上記温度下に
おいて、粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶
液全体の少なくとも10重量%以上を酸析すれば、残り
は、上記温度以外の温度で酸析しても、同様に高純度、
高収率で目的物が得られることを見出し、本発明を完成
した。
【0004】すなわち、本発明は、下記一般式(I) (式中、Rはハロゲン、カルボキシ基または炭素数4以
下の炭化水素基を表し、nは0〜3の整数を表す。)で
示されるフェニレンジオキシジ酢酸類を主成分とする粗
フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液を鉱酸に
より酸析せしめた後、保温することによる精フェニレン
ジオキシジ酢酸類の製造方法において、粗フェニレンジ
オキシジ酢酸類のアルカリ水溶液の少なくとも10重量
%を0〜50℃下で酸析せしめ、保温を80〜110℃
で実施することを特徴とする精フェニレンジオキシジ酢
酸類の製造方法を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるフェニレンジオキシジ酢酸類としては前
記一般式(I)で示される化合物が挙げられる。ここ
で、置換基Rとしては、フッ素、塩素、臭素等のハロゲ
ン原子、カルボキシ基またはその塩、メチル、エチル、
t−ブチル基等の炭素数1〜4程度の炭化水素基等が挙
げられる。またnとしては、0〜3程度の整数が挙げら
れるが好ましくは0である。
【0006】本発明の原料である粗フェニレンジオキシジ酢
酸類は、上記のフェニレンジオキシジ酢酸類(I)を主
成分とするものである。粗フェニレンジオキシジ酢酸類
におけるフェニレンジオキシジ酢酸類(I)の含有量と
しては、通常、固形分として約80重量%以上、とりわ
け約90重量%以上が好適である。
【0007】粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶
液としては、フェニレンジオキシジ酢酸類(I)を主成
分とするアルカリ水溶液であれば良く、該溶液は完全に
溶解しても、フェニレンジオキシジ酢酸類(I)などが
析出したスラリーでも良い。粗フェニレンジオキシジ酢
酸類のアルカリ水溶液の製造方法は特に限定されない
が、例えば、下記一般式(II) (式中、R、nは前記と同じ意味を表す。)で示される
ジヒドロキシベンゼン類(II)とエチレンオキサイドを
アルカリ水溶液で反応させ、得られたフェニレンジオキ
シジエタノール類を酸化することにより粗フェニレンジ
オキシジ酢酸類のアルカリ水溶液を得る方法(特公昭62
-28940号公報、特表平3-500653号公報、特開平3-38544
号公報)、ジヒドロキシエトキシベンゼン類(II)とハ
ロゲン化酢酸をアルカリ水溶液でエーテル化反応せしめ
ることにより粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ
水溶液を得る方法(特開平4-173764号公報)等が挙げら
れる。中でも後者の方法が、粗フェニレンジオキシジ酢
酸類中におけるフェニレンジオキシジ酢酸類の含有量が
高いことから好ましい。
【0008】上記ジヒドロキシベンゼン類(II)の代表例と
しては、レゾルシン、ヒドロキノン等が挙げられるが、
中でもレゾルシンが好適である。また、ハロゲン化酢酸
としては、例えば、モノクロロ酢酸、モノブロモ酢酸等
が挙げられるが、中でもモノクロロ酢酸が好適である。
ハロゲン化酢酸の使用量は、ジヒドロキシベンゼン類に
対して、通常、2.0〜4.0モル倍程度、好ましくは
2.2〜3.0モル倍程度である。
【0009】上記のエーテル化反応において使用されるアル
カリ水溶液のアルカリとしては、ナトリウム、カリウム
等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸化物などが例示され
る。中でも、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが
好適である。アルカリの使用量としてはハロゲン化酢酸
1モルに対して、通常、1.8〜2.5当量程度、好ま
しくは1.9〜2.1当量程度である。アルカリ水溶液
の濃度としては、アルカリの種類によっても異なるが、
例えば、水酸化ナトリウムの場合、20〜50重量%程
度のものが使用される。
【0010】エーテル化反応の具体的な製造方法としては、
例えば、ジヒドロキシベンゼン類の水溶液にハロゲン化
酢酸とアルカリ水溶液とを併注する方法、ジヒドロキシ
ベンゼン類を少量のアルカリ水溶液で溶解した溶液にハ
ロゲン化酢酸とアルカリ水溶液とを併注混合する方法お
よびジヒドロキシベンゼン類を溶解したアルカリ水溶液
とハロゲン化酢酸とを併注する方法等が挙げられる。ま
た、エーテル化反応は、反応溶液のpHを7.5〜12
程度、好ましくは7.5〜8.5程度で実施されること
が好ましい。反応溶液のpHが7.5未満の場合には、
ヒドロキシフェニレン酢酸類が増加する傾向にあるので
好ましくなく、12を超えた場合には、ハロゲン化酢酸
が加水分解される傾向にあるので好ましくない。
【0011】エーテル化反応は、通常、80℃〜110℃程
度、好ましくは90℃〜100℃程度で実施される。ま
た、エーテル化反応は、反応マス中のハロゲン化酢酸が
消失するまで実施することが好ましく、反応時間は、通
常、1〜10時間程度である。
【0012】本発明は、粗フェニレンジオキシジ酢酸類のア
ルカリ水溶液を鉱酸により酸析せしめた後、保温するこ
とによる精フェニレンジオキシジ酢酸類の製造方法にお
いて、粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液
の少なくとも10重量%を0〜50℃下で酸析せしめ、
保温を80〜110℃で実施することを特徴とするもの
である。
【0013】鉱酸を用いて、粗フェニレンジオキシジ酢酸類
のアルカリ水溶液の少なくとも10重量%を酸析する際
の温度が、50℃を超える場合には、得られる精フェニ
レンジオキシジ酢酸類中の不純物が増加する傾向がある
ため、好ましくない。また、上記の温度を0℃未満で実
施することも可能であるが、冷凍設備等を必要とするた
め経済的に好ましくない。粗フェニレンジオキシジ酢酸
類のアルカリ水溶液を0〜50℃下で酸析する重量が、
該アルカリ水溶液全体の10重量%に達しない場合に
は、精フェニレンジオキシジ酢酸類の純度が低下する傾
向にあるため、好ましくない。
【0014】鉱酸による粗フェニレンジオキシジ酢酸類のア
ルカリ水溶液の酸析の方法としては、例えば、(1)0
〜50℃下で鉱酸に粗フェニレンジオキシジ酢酸類のア
ルカリ水溶液を添加する方法、(2)0〜50℃下で粗
フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液と鉱酸と
を併注混合する方法、(3)0〜50℃下で粗フェニレ
ンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液に鉱酸を添加する
方法、(4)0〜50℃下で、鉱酸に少なくとも10重
量%の粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液
を加え、残りのアルカリ水溶液を50〜110℃程度で
添加する方法、(5)0〜50℃下で少なくとも10重
量%の粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液
と鉱酸を併注混合し、残りのアルカリ水溶液と鉱酸を5
0〜110℃程度で併注混合する方法、(6)0〜50
℃下で少なくとも10重量%の粗フェニレンジオキシジ
酢酸類のアルカリ水溶液に鉱酸を加え、残りのアルカリ
水溶液と鉱酸とを50〜110℃程度で混合する方法、
等が挙げられる。中でも、(1)、(2)、(4)また
は(5)のいずれかの方法が好ましく、とりわけ(1)
または(4)の方法が好適であり、より好ましくは
(4)の方法である。
【0015】本発明の鉱酸としては、例えば塩酸、硫酸、硝
酸、リン酸等の鉱酸が挙げられる。特に硫酸、塩酸が好
ましく、中でも塩酸が好適である。鉱酸は、水溶液とし
て使用することが好ましく、その濃度は、通常、5〜2
0重量%程度のものである。鉱酸の使用量としては、フ
ェニレンジオキシジ酢酸類(I)1モルに対し、通常、
2.6〜3.4当量程度である。
【0016】粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶
液と鉱酸をすべて酸析した後、得られた混合物を、80
〜110℃、好ましくは85〜95℃程度に保温する。
保温温度が80℃に未満の場合には、得られる精フェニ
レンジオキシジ酢酸類中の不純物が増加する傾向にある
ため、好ましくなく、110℃を超える場合には、混合
物が沸騰して器壁に結晶が付着する傾向にあるため好ま
しくない。保温時間としては、通常、0.1〜4時間程
度、好ましくは0.5〜2時間程度である。
【0017】保温後、上記の混合物を50〜0℃程度、好ま
しくは40〜10℃程度まで冷却する。次に、得られた
結晶を濾過等の方法により分離、必要に応じて水洗、乾
燥することにより、目的の精フェニレンジオキシジ酢酸
類を得ることができる。また、得られた精フェニレンジ
オキシジ酢酸類は必要に応じて、再結晶などにより精製
することもできる。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は、これら実施例に限定されるものではな
い。
【0019】(実施例1) (粗フェニレンジオキシジ酢酸類アルカリ水溶液の製造
例)窒素雰囲気下、フラスコにレゾルシン 297.3 g(2.
70mol)および水 225.0 gを加え、撹拌して結晶を溶解
した。次いで48%苛性ソーダ水を添加して溶液のpHを7.8
とした後、95℃まで加熱し、同温度でモノクロロ酢酸 6
63.4 g(7.02mol)と水 389.6 gからなる水溶液を5時間
かけて加え、更に同温度で2時間撹拌した。加熱、滴下
および保温中、いずれも水溶液のpHが7.5〜8.1になるよ
うに48%苛性ソーダ水溶液を滴下した。使用した48%苛性
ソーダ水溶液は合計 1110 g(4.93当量)であった。得
られた粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液
は 2685 g であり、スラリー状であった。このスラリー
の一部を50%アセトニトリル水溶液に溶解した後、高速
液体クロマトグラフィーを用いて面積百分率法により分
析した。結果を表1に示した。
【0020】(精フェニレンジオキシジ酢酸類の製造例)窒
素雰囲気、攪拌下、フラスコに15%塩酸水溶液 247.9 g
(1.02mol)を仕込み、15℃に冷却した。次いで、この
水溶液に上記の粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカ
リ水溶液 297.0 g(レゾルシンとして0.30mol相当)を
徐々に添加した後、33gの水で粗フェニレンジオキシジ
酢酸類のアルカリ水溶液調整槽を洗浄した洗浄水を添加
した。これらの添加に1時間を要した。この間、フラスコ
の混合物を15±1℃に維持した。次いで、得られた混合
物を90℃まで加熱し、同温度で1.0時間保温した後、30
℃まで冷却した。析出している結晶を濾過したのち、水
100 gにて洗浄し、60℃で真空乾燥を行い、白色の精フ
ェニレンジオキシジ酢酸類 61.8 g を得た。この一部を
50%アセトニトリル水溶液に溶解した後、高速液体クロ
マトグラフィーを用いて内標準法により分析した。結果
を表1に示した。尚、略号はそれぞれ、II-1:3−フェ
ニレンジオキシジ酢酸、III-1:1,3−ヒドロキシフ
ェノキシ酢酸、III-2:2−カルボキシメチル−1,3
−フェニレンジオキシジ酢酸と4−カルボキシメチル−
1,3−フェニレンジオキシジ酢酸の混合物を表す。
【0021】(実施例2)窒素雰囲気、攪拌下、フラスコに
15%塩酸水溶液 273.45 g(0.90mol)を仕込み、20℃に
冷却した。次いで、実施例1と同様にして得られた粗フ
ェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液 130.0 g
(レゾルシンとして0.13mol相当、粗フェニレンジオキ
シジ酢酸類のアルカリ水溶液の43重量%)を添加し
た。この時の反応温度は50℃であった。続いて粗フェニ
レンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液 172.54 g(レ
ゾルシンとして0.17mol相当、粗フェニレンジオキシジ
酢酸類のアルカリ水溶液の57重量%)を添加したの
ち、33gの水で粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカ
リ水溶液調整槽を洗浄した洗浄水を添加した。粗フェニ
レンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液をすべて鉱酸水
溶液と混合した際の反応温度は90℃であった。これらの
添加に1時間を要した。次いで、得られた混合物を90℃
にて1.0時間保温した後、30℃まで冷却した。析出して
いる結晶を濾過したのち、水 100 gにて洗浄し、60℃で
真空乾燥を行い、白色結晶 63.0 g を得た。得られた結
晶の分析結果を表1に示した。
【0022】(実施例3〜7、比較例1〜3)以下、表1に
示す条件以外は実施例1および2に準拠して実施し、結
果を表1にあわせて示した。ここで、酸析条件の開始温
度とは、塩酸水溶液と粗フェニレンジオキシジ酢酸類の
アルカリ水溶液との混合開始前の塩酸水溶液の温度を表
わし、同条件の終了温度とは、粗フェニレンジオキシジ
酢酸類のアルカリ水溶液をすべて塩酸水溶液と混合した
際の混合物の温度を表わす。また、添加量とは、粗フェ
ニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液全重量100
に対して0〜50℃下で混合せしめた該アルカリ水溶液
の重量比率を表わし、時間とは、塩酸水溶液と粗フェニ
レンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液全量との混合に
要した時間を表わす。また、保温温度とは、塩酸水溶液
と粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液全量
との混合物を1時間保温した際の混合物の温度を表わ
す。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、精フェニレンジオキシ
ジ酢酸類を高純度、高収率で製造し得る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(I) (式中、Rはハロゲン、カルボキシ基または炭素数4以
    下の炭化水素基を表し、nは0〜3の整数を表す。)で
    示されるフェニレンジオキシジ酢酸類を主成分とする粗
    フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液を鉱酸に
    より酸析せしめた後、保温することによる精フェニレン
    ジオキシジ酢酸類の製造方法において、粗フェニレンジ
    オキシジ酢酸類のアルカリ水溶液の少なくとも10重量
    %を0〜50℃下で酸析せしめ、保温を80〜110℃
    で実施することを特徴とする精フェニレンジオキシジ酢
    酸類の製造方法。
  2. 【請求項2】粗フェニレンジオキシジ酢酸類のアルカリ
    水溶液が、下記一般式(II) (式中、R、nは前記と同じ意味を表す。)で示される
    ジヒドロキシベンゼン類とハロゲン化酢酸とをアルカリ
    水溶液中にて反応せしめることにより得られた粗フェニ
    レンジオキシジ酢酸類のアルカリ水溶液であることを特
    徴とする精フェニレンジオキシジ酢酸類の製造方法。
  3. 【請求項3】ジヒドロキシベンゼン類が、レゾルシンお
    よび/またはヒドロキノンであることを特徴とする請求
    項2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】ハロゲン化酢酸が、モノクロロ酢酸である
    ことを特徴とする請求項2〜3記載の製造方法。
  5. 【請求項5】鉱酸が塩酸及び/又は硫酸であることを特
    徴とする請求項1〜4記載の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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