JPH03261733A - ジフェニルメタン核塩素化物の製造方法 - Google Patents

ジフェニルメタン核塩素化物の製造方法

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JPH03261733A
JPH03261733A JP2060102A JP6010290A JPH03261733A JP H03261733 A JPH03261733 A JP H03261733A JP 2060102 A JP2060102 A JP 2060102A JP 6010290 A JP6010290 A JP 6010290A JP H03261733 A JPH03261733 A JP H03261733A
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JP
Japan
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diphenylmethane
type zeolite
chlorinated
chlorination
catalyst
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Pending
Application number
JP2060102A
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English (en)
Inventor
Isamu Sudo
勇 須藤
Katsuji Miyata
勝治 宮田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はジフェニルメタン核塩素化物の製造方法に関す
る。さらに詳しくいえば本発明は、特定の触媒を用いて
ジフェニルメタンおよび/またはジフェニルメタン塩素
化物を液相中で塩素化することによるジフェニルメタン
核塩素化物の製造方法に関する。
ジフェニルメタン核塩素化物は、農医薬の中間体または
合成樹脂の原料として用いられる。
〔従来の技術〕
従来ジフェニルメタンを塩素で塩素化するとメチレン基
が塩素化された化合物が得られることが知られている。
1)四塩化炭素溶媒中でα、α−アゾビスイソブチロニ
トリルの存在下、塩素で塩素化した場合、α−クロロジ
フェニルメタンが66−67%およびα、α°−ジクロ
ロジフェニルメタンが32−33%得られている( H
ung、 Te1jes。
HU29,989.28 Feb、 198414pp
、) 、 2 )四塩化炭素溶媒中で塩化鉄を触媒とし
て用いた場合はジフェニルメタンを塩素で塩素化して、
17%のジフェニルメタンとP一体65%と〇一体35
%を含む塩素誘導体41%からなる生成物が得られてい
る(Ann。
Che+s、 (Rome) 4J1.122−9(1
956))。
しかしながら、1)の方法はメチレン基が塩素化され、
核塩素化が殆ど生成していない、2)の方法は塩化鉄の
ような特殊な腐食性が大きい触媒を使用するため特殊な
材質の反応器を必要とし、かつ核塩素化物の選択率およ
び収率が低い、等の問題点がある。
〔発明が解決しようとするtIi!19)本発明の目的
は、特定の触媒を用いることにより、ジフェニルメタン
の核塩素化物を高選択率高高収率で製造し得る新規な方
法を提供することである。
〔!I!題を解決するための手段〕
本発明者等は、特定の触媒を用いてジフェニルメタンお
よび/またはジフェニルメタン塩素化物を液相中で塩素
化することによって上記課題が解決されることを見出し
、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、触媒としてY型ゼオライトを用い
ジフェニルメタンおよび/またはジフェニルメタン塩素
化物と塩素化試剤とを液相中で反応させることを特徴と
するジフェニルメタン核塩素化物の製造方法である。
本発明の方法において、原料としてジフェニルメタンお
よびジフェニルメタンが核塩素化された化合物、例えば
モノクロロジフェニルメタンやジジロロジフェニルメタ
ン等を挙げることができる。
本発明の方法において用いられるY型ゼオライトは、酸
化ケイ素(SiOx)/酸化アルミニウム(AhOs 
)比が通常3〜6の結晶性アルミノシリケートであり、
−船釣にはそれと同一のX線回折スペクトルを有する合
成ゼオライトであればよい。
本発明のY型ゼオライトは公知の方法により合成するこ
とが出来る。Y型ゼオライトは、−iに合成されたまま
の状態では陽イオンとしてNaイオンを含んでいる。
本発明の方法においては、Y型ゼオライトに含有される
陽イオンに特に制限はなく、合成時に含有されるNaイ
オンを有するものを触媒として使用すれば良いが、必要
に応して、他の陽イオンに交換したものを使用しても差
し支えない、この場合には、交換したい陽イオンを含む
水溶液を用いて、公知の方法によりイオン交換処理を実
施すれば良い、ナトリウムをカリウムでイオン交換する
ことも可能である。又、ナトリウムをアンモニウムでイ
オン交換してNH4型とし、これを空気中470℃で2
時間焼成しH型として使用することも出来る。
さらに、本発明で用いるY型ゼオライトは前記のナトリ
ウムイオン、カリウムイオン、水素イオン交換型以外に
、もちろん他のカチオン威勢を含んでいてもよく、例え
ばナトリウム、カリウム以外のIA族、IIA族、mA
族、IVA族、VA族の金属、遷移金属又はプロトンな
どで交換したものも使用出来る。またこれらのカチオン
は1種でも2種以上でもよい、これらのY型ゼオライト
の内、NaY、MY型ゼオライトは、市販品、例えば、
東ソー株式会社製品であっても良い、これらのY型ゼオ
ライトは一般的には80〜150 ”Cで1〜24時間
乾燥し、そのまま、または更に空気流通下、窒素、ヘリ
ウムなどの不活性ガス流通下で、10分〜24時間、2
00〜900℃にて坑底した後触媒として用いる。
本発明の方法においては、触媒の形状に特に制限はなく
、通常、底型したものを触媒としてもちいればよいが、
粉末のまま使用しても一向に差し支えない、成型方法は
通常の方法で良く、例えば、押出成型法、打錠成型法、
噴霧乾燥成型法等を挙げることかできる。底型する場合
、その機械的強度を高める等の目的で、本反応に対して
不活性な物質を粘結剤または成型助剤として添加しても
良い0例えば、シリカ、粘土類、グラファイト、ステア
リン酸、澱粉、ポリビニールアルコール等を0〜80w
t%、好ましくは2〜30wt%の範囲で添加できる。
本発明の方法はY型ゼオライトを用いて始めて効果的に
実施される。他の固体酸触媒、例えば、モルデナイト、
ZSM−5を用いる場合、または無触媒の場合には、ジ
フェニルメタンの塩素化を行うと、メチレン基が塩素化
されたものが多く生威し、フェニル基に核塩素化された
化合物は得にくい。
本発明の方法により、ジフェニルメタンおよび/または
ジフェニルメタン塩素化物の核塩素化を行うには、ジフ
ェニルメタンおよび/またはジフェニルメタン塩素化物
1モル当たりY型ゼオライトを通常0.1 g以上使用
することが好ましい、触媒の量が少なすぎると反応速度
が遅く実用的でない6通常の回分式反応の場合は触媒が
多すぎると反応液のかきまぜが困難になる。固定床的な
流通反応の場合は触媒使用量は必ずしも原料に対して規
定されなくてもよい。
本発明の方法で用いられる塩素化試剤として通常慣用さ
れている塩素化試剤、例えば塩素ガス、塩化スルフリル
、N−クロロコハク酸イミド、五塩化リン、−酸化塩素
などが挙げられるが、工業的には一般に塩素ガスが用い
られる。
本発明の方法において、塩素化試剤の使用量は目的とす
る核塩素化物の種別により一概には決められないが、一
般にはジフェニルメタンおよび/またはジフェニルメタ
ン塩素化物1モル当たり0.1モル〜100モルが良く
、1モル〜30モルが更に好ましい。
本発明の方法においては、塩素体は溶媒の不在下に行っ
てもよいし、溶媒の存在下に行ってもよい、溶媒は塩素
化に不活性な溶媒、例えば、四塩化炭素等を用いる事が
できる。
反応温度は前記塩素化試剤の種類によって適宜選ばれる
7°く、通常0℃から反応系の沸点までの範胛で選ばれ
る6例えば、ジフェニルメタンおよび/またはジフェニ
ルメタン塩素化物を塩素ガスを用いて塩素化する場合、
反応温度は0〜200℃の範囲で選ぶのがよい。
反応時間については、反応温度や塩素化試剤の種類など
によって左右されるが、通常lO分〜24時間程度であ
る。
塩素化反応は窒素などの不活性ガス雰囲気下で行うこと
ができる0反応圧は反応系が液相を保つのに充分な圧で
あれば特に制限はなく、減圧、加圧のいずれでもよい6
通常、この塩素化反烏は常圧で行われる。
通常、光を遮断して塩素化反応を行う方が好ましいが、
必ずしも光を遮断して塩素化反応を行わなくても良い。
反応終了後、反応液からのジフェニルメタン核塩素化物
の回収は通常の分離方法によって行うことができる0例
えば、反応液に蒸留、晶析等の一般的分離手段を施せば
、反応液中のジフェニルメタン、2−クロロジフェニル
メタン、4−クロロジフェニルメタン、α−クロロジフ
ェニルメタン、2.2°−ジクロロジフェニルメタン、
2.4’−ジクロロジフェニルメタン、4.4’−ジク
ロロジフェニルメタン、α、α−ジクロロジフェニルメ
タン、のトリ体等多核塩素化物が得られる0条件によっ
ては更に2.4− 2.6−のジ体も出来る。
〔実施例〕
以下、各化合物について次の様な略号を用いる。
ジフェニルメタン鱒DP?1 モノクロロ体 2−クロロジフェニルメタン−2−CDPM4−クロロ
ジフェニルメタン−4−CDPMα−クロロジフェニル
メタン瞭α−CDPMジクロロ体 2.21−ジクロロジフェニルメタン−2,2’−DC
DPM2.4°−ジクロロジフェニルメタン−2゜4′
−DCDP?!4.4゛−ジクロロジフェニルメタ/−
4,4°−[ICDPFIα、α−ジクロロジフェニル
メタン 厘α、α−DCDPM 本発明を更に詳細に説明するために、以下に具体的実施
例を挙げるが、本発明はこれ等に限定されるものではな
い。
なお実施例中の反応成績の計算方法は以下の式%式%) 反応結果の分析はガスクロマトグラフィーにより行った
。
実施例1 冷却管、温度計、かきまぜ機、吹き込み管を備えた50
I11反応フラスコに、HY型ゼオライト(商品名H5
Z−320HOA東ソー側製H,24g。
DPM 33.7 g (0,2モル)を入れ、光を遮
断して窒素気流下70℃にて30分かきまぜた後、70
”Cにて、0.2モル/時間の速度で塩素を4.5時間
吹き込み反応を行った0反応終了後、反応液を冷却し、
得られた反応生成物をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果、DPMの転化率は95%、2−CDPMの収率
は4.0%、4 CDPMの収率は6.0%、α−C[
lPMは1%生生成、2.2″−DCDPHの収率は2
0.5%、2,4゛−DCDPMの収率は36.0%、
4.4°−DCDPMの収率は17.5%で、α、α−
DCDPMは生威しなかった。光を遮断しなかった場合
もほぼ同様の結果であった。
なお、使用したHY型ゼオライトは、次の化学組成(原
子吸光法〉のものであった。
SiOx (wt%)      ドライベース73.
3Atχ03(wt%)          122.
2Nano (wt%)’    4.19SiO□/
AhOi(モル比)5.6 比較例1 触媒を使用しないで、反応温度を100℃にした以外は
、実施例1と同様にしてI)PFIの塩素化を4.5時
間と7時間行った。その結果を第1表に示す。
実施例2 実施例1におけるMY型ゼオライトの代わりに、NaY
型ゼオライト(商品名TSZ−32ONAA東ソー■製
)を用いた以外は、実施例1と同様にして、70°Cで
4.5時間、9.5時間、21時間塩素化を行った。そ
の結果を第2表に示す。
なお、使用したNaY型ゼオライトは、次の化学組成(
原子吸光法)のものであった。
SiO□(阿t%)      ドライベース66°、
6A+zoi(wt%)          〃20.
2Na=O(wt%)             12
.2Sift/^IzOi(モル比)5.6第1表 第2表 実施例3 500ccのビーカーにINのKC1水溶液を200e
c入れ、温浴を用いてこの溶液を80°Cに保ち、テフ
ロン製のローターを入れ、充分に攪拌しながら、NaY
型ゼオライト(商品名TSZ−32ONAA東ソー■製
) 、Sing/^120.比5.6)をLog加えた
。80℃で4時間攪拌した。デカンチーシランにより交
換液を除き、新しい交換液を加えた。この操作を5回繰
り返し、最後にClイオンがゼオライト中に残存しない
ように水洗して濾過した。イオン交換したゼオライトは
100℃で4時間乾燥した後、470°Cで2時間乾燥
した。この様にして得られたKYゼオライトは、次の樺
な化学組成(原子吸光法)のものであった。
Sing (wt%)      ドライベース62.
6Altoz(wt%)          #   
19.0HaxO(wt%)          #1
7.4Si(h/AhOz(モル比)5.に の触媒を実施例1におけるHY型ゼオライトの代りに用
いた以外は、実施例1と同様にして4.5時間、9.5
時間塩素化を行った。
第3表に示す。
その結果を 比較例2 実施例1におけるHY型ゼオライトの代りにZSM−5
型ゼオライトを用い、反応温度を100℃にした以外は
実施例1と同様にして、4.5時間、9.5時間、15
時間塩素化を行った。その結果を第4表に示す、なお、
使用したZSM−5型ゼオライトは、次の化学組!(原
子吸光法)のものであった。
5iOt (wt%)     ドライベース91.8
AhOs(@t%”)             3.
86Nano (wt%)3.3 stow/^1tO1(モル比)        40
.4Fe (wt%)             0.
055比較例 3 実施例1におけるHY型ゼオライトの代りにKM型ゼオ
ライトを用い、反応温度を100℃にした以外は実施例
1と同様にして、4時間、6時間塩素化を行った。その
結果を第41Nに示す、なお、使用したKM型ゼオライ
トは、次の化学lI威(原子吸光法)のものであった。
Sing (wt%)      ドライベース82.
lAl 103 (wt%)9.5 Na=O(wt%)〃〈0.05 Sift/ AhOs(モル比”)      114
.7比較例 4 実施例1におけるMY型ゼオライトの代りにNaX型ゼ
オライトを用い、反応温度を100℃にした以外は実施
例1と同様にして、4時間、8時間塩素化を行った。そ
の結果を第4表に示す、なお、使用したNaX型ゼオラ
イトは、次の化学組$、(原子吸光法)のものであった
。
5ift (wt%)      ドライベース47.
8A1gOs(wt%)          J32.
5Na=O(wt%)          〃19.7
SiO□/A1zOsCモル比)2.5〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、Y型ゼオライトを用いることに
より、メチレン基の塩素化を制御し、ジフェニルメタン
の核塩素化物を選択的に製造することが出来る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)触媒としてY型ゼオライトを用いジフェニルメタ
    ンおよび/またはジフェニルメタン塩素化物と塩素化試
    剤とを液相中で反応させることを特徴とするジフェニル
    メタン核塩素化物の製造方法。
  2. (2)塩素化試剤として塩素を用いる請求項1に記載の
    方法。
JP2060102A 1990-03-13 1990-03-13 ジフェニルメタン核塩素化物の製造方法 Pending JPH03261733A (ja)

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