JPH0393737A - 4,4’‐ジヒドロキシビフェニルの製造方法 - Google Patents

4,4’‐ジヒドロキシビフェニルの製造方法

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JPH0393737A
JPH0393737A JP22979789A JP22979789A JPH0393737A JP H0393737 A JPH0393737 A JP H0393737A JP 22979789 A JP22979789 A JP 22979789A JP 22979789 A JP22979789 A JP 22979789A JP H0393737 A JPH0393737 A JP H0393737A
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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】 L産業上の利用分野] 本発明は、 4.4゜−ジヒ7ドロキシビフエニルの製
造方法に関し、特に2.6−ジーtert−プチルフェ
ノールの酸化カップリングによって得られる3.3゜,
5.5゜−テトラーtert−ブチル−4.4゜−ジヒ
ド′ロキシビフエニルを脱ブチル化して高純度の4.4
′〜ジヒドロキシビフエニルを製造する方法に関するも
のである. 本発明の製造目的物である4.4゜−ジヒドロキシビフ
ェニルは、近年耐熱性エンジニアリングプラスチックス
等の出発原料として脚光を浴びており、本発明の方法に
より当該ポリマー用原料として供するに足る高純度の4
.4′−ジヒドロキシビフェニルを製造することができ
る。
[従来の技術] 従来4.4′−ジヒドロキシビフェニルの製造方法とし
ては、ジフェニルジスルホン酸のアルカリ溶融、ジブロ
モジフエニルの加水分解、2,6−ジーtert−プチ
ルフェノールの酸化二量化とそれに続く脱ブチル化反応
が知られているが、このうち前二者は,反応条件が過酷
であり、また、反応に用いられた大量の無機塩類と生成
物との分離精製が困難であり,工業的に4,4゜−ジヒ
ドロキシビフェニルを製造するには2.6−ジーter
t−プチルフェノールの酸化カップリング法が最も好ま
しい.しかしながら、この方法では、引続き行う脱ブチ
ル化反応について、以下に示すような問題がある. 3.3’.5.5’−テトラーtert−ブチル−4.
4゛−ジヒドロキシビフェニル(以下TBBPLと略記
する)を脱ブチル化する方法としては、有機溶媒中、硫
酸やpートルエンスルホン酸のような酸触媒を用いて行
なう方法が知られている.この酸触媒を用いる方法は、
反応を完結させるるためには高温で反応を行う必要があ
り、そのため一般には高沸点溶媒を用いて180℃以上
の高温で反応を行っている.例えば、米国特許第444
7656号明細書に記載された方法では、ジエチルベン
ゼンのような180℃以上の沸点を有する無極性芳香族
溶媒を用い、脱ブチル化触媒存在下、溶媒の沸騰しない
条件にて反応を行っている. [発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記したような高温で脱ブチル化反応を
行った場合、酸触媒と熱とにより製品が劣化して着色す
るという問題がある. ところが、低温で反応を行おうとすると反応が遅くなり
、低収率に終わってしまう.このことを回避するために
,wI触媒を増量して反応を行うと製品の劣化が著しく
なる. E問題を解決するための千段] 本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討
を行った結果、溶媒を留去させながら脱ブチル化反応を
行ない、発生するイソブテンガス及びその低重合体を溶
媒と共に反応系外に抜き出すことにより反応が促進され
、かつ、製品の劣化も少ないことを見出し、本発明に到
った.すなわち,本発明は. TBBPLを酸触媒及び
有機溶媒存在下に脱ブチル化して4,4゜−ジヒドロキ
シビフェニルを製造する方法において、有機溶媒として
沸点が108℃以上のものを用い、溶媒を留去させなが
ら脱ブチル化反応を行なうことを特徴とする4.4゜−
ジヒドロキシビフェニルの製造方法である. 留出に伴い、反応系の溶媒が減少するので,これを補う
ために、溶媒を供給しながら反応を行なうことが好まし
い.供給する溶媒は,反応系より留去、回収したものを
リサイクルさせてもよく、また、未使用の溶媒でもよい
.リサイクルさせる場合には、回収溶媒に少量混在する
イソブテンの低重合体を除去精製して用いることがより
好ましレ). また、溶媒を供給する際には、溶媒を反応温度以上に加
熱し、熱源として供給することに′より吸熱反応である
本脱ブチル化反応を促進し、さらに収率を高めることが
できる. 敷一旦 本発明に用いる脱ブチル化原料であるTBBPLは2.
6−ジーtert−プチルフェノールの酸化二量化反応
により製造したものを用いるのが好ましいが,その製法
は特に限定されない. TBBPLは単離精製したもの
を用いることが収率並びに品質向上の面で好ましいが、
上記酸化二量化反応に引き続き行うこと6できる. 荘盪厘亘 本発明の方法では、有機溶媒中で溶媒を留去させながら
反応を行うが,用いる有機溶媒の種類は、厳しく限定さ
れものではない.しかし、原料TBBPLを比較的よく
溶かす溶媒が好ましく、また、脱ブチル化反応は少なく
ともl00℃で行う必要があるため、これ以上の沸点を
有している必要があり、かつ,反応温度が200℃を超
えると熱による製品の劣化が激しくなるため,200℃
以下の沸点を有する溶媒が好ましい. 具体的には、トルエン,キシレン、エチルベンゼン、第
三ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン等の置換芳香族化
合物、デカン、ウンデカン等のパラフィン及び軽油など
のバラフィン混合物が例示される.これらの溶媒は、単
独で用いても2種類以上混ぜて用いてもよい。
溶媒の使用量は. TBBPL l重量部に対し0.5
〜IO重量部、好ましくはl〜5重量部である.観一塵 本発明の方法では、触媒として不揮発性の強酸を用いる
.例えば、p−t−ルエンスルホン酸などのスルホン酸
系、硫酸などが挙げられる.触媒の使用量は、TBBP
Lに対し0.1〜20重量%の範囲である. 触媒は、反応容器中に直接添加しても、また,適当な濃
度の溶液の状態で添加してちよい.触媒を溶液状で添加
する場合の溶媒としては、触媒をよく溶解し、反応溶媒
よりも沸点の低いものが,溶媒留去の際に分留し易いの
で好ましい.このような溶媒としては、例えばメタノー
ル、エタノールなどの低級アルコール類、アセトン、メ
チルエチルケトンなどのケトン類などが挙げられる.又
思条並 反応温度は、用いる溶媒の沸点等により異なるが、反応
圧力において溶媒の留去に必要な温度でであり、 10
0〜200℃、好ましくは130〜180℃の範囲であ
る. また,反応圧力は通常常圧で行うが、加圧下又は減圧下
でもよく、好ましくは100丁orr〜2at■の範囲
である. 置監公豊辿 本発明の方法において、反応は溶媒を留去させながら行
なわれる.留去の方法は任意であるが、一般には反応溶
液が沸騰する状態で反応を行ない、溶媒蒸気を凝縮器等
で回収するなどの方法で行なわれる.窒素等の不活性ガ
スを反応溶液中でパブリングさせながら反応を行なうと
きは、反応溶液が沸騰しなくても溶媒を留去することが
できる. 反応により生成するイソブテンは,室温でも気体であり
、溶媒蒸気とともに排出され、溶媒が凝縮する際に溶媒
と分離する. 本発明の脱ブチル化反応は吸熱反応であるから、留出し
た溶媒を反応系に戻す際には、反応系の温度を低下させ
ないために予め加熱しておくことが好ましい.特に、該
溶媒を反応温度以上に加熱し,反応の熱源として加える
ことによって反応速度を速くし、収率を高めることがで
きる,この場合,反応系に戻す溶媒の加熱温度は100
〜250℃の範囲で、特に反応温度〜反応温度+50℃
の範囲が好ましく,その圧力は反応系の圧力以上で、l
−10kg/am”の範囲より選ばれる.〔実施例〕 以下実施例をもって本発明を具体的に説明するが,本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない. 実施例1 300 mlの四つ口丸底フラスコにTBBPL 50
g(0.12モル)及びエチルベンゼン(沸点138℃
)50g(0.28モル)を添加し、温度計、撹拌羽根
及びジムロート型冷却器を取り付けた水分定量受器を取
り付けた.フラスコのもう一つの口は溶媒を加える時に
用い、反応中は密栓をした.冷却管の先はガスメーター
に接続した. このフラスコを,175℃に加熱したオイルバスで外部
加熱し,反応溶液が沸騰し始めた時点で、p−t−ルエ
ンスルホン酸3.75g(0.02モル)をメタノール
7.5gに溶解した触媒を加え,反応を開始した.この
時の反応溶液の温度は140℃であり、同温度で5時間
反応を行なった. 反応中、定量受器に溶媒が回収されたが,初留のメタノ
ールを除去した後、回収エチルベンゼンは、二層分離す
るイソブテンの低重合体を除いて反応容器内へ戻し、反
応器内の液面をほぼ一定に保った.なお、本条件でのエ
チルベンゼンの留出速度は350g/hrであった。
反応温度終了後、反応溶液を室温まで冷却し、析出した
4.4′−ジヒドロキシビフェニルの結晶を濾過し、エ
チルベンゼン及び水により生成物を洗浄してから、乾燥
した。
4,4゛−ジヒドロキシビフエニルの結晶2L.lg(
収率93%)が得られ,その生成物をガスクロマトグラ
フにより分析を行ったところ、その純度は99.7%で
あった.また、得られた結晶の色相は、島津社製分光光
度計(UV−21001により400nmにおいて、メ
タノール中5%溶液の吸光度を測定することにより評価
した.lOl1l1の石英セル中における吸光度は0.
 105であった. 比較例l 実施例lにおいて、水分定量受器を置かず、オイルバス
温度を160℃として、溶媒をジムロート冷却器によっ
て全還流させて反応を行なった。
4.4゛−ジヒドロキシビフェニル15.8g (収率
70%)が得られた. 実施例2 実施例lと同様の反応装置ニ. TBBPL 50g(
0.12モル)と沸点180℃のジェチルベンゼン50
g (0. 37モル)とを添加し、210℃のオイル
バスで外部加熱し、溶液が沸騰し始めた時点でp−トル
エンスルホン酸3. 75g (0. 02モル)をメ
タノール7.5gに溶解した溶液を加えて反応を開始し
た.この時の反応温度は184℃であり、その後この温
度で3時間反応を行った.反応中定量受器に回収された
溶媒は,実施例lと同様の方法でリサイクルさせ、反応
器内の液面をほぼ一定に保った.なお、本条件でのエチ
ルベンゼンの留出速度は290g/hrであった。
反応終了後、実施例1と同様の方法で後処理を行なった
.1尋られた4.4′−ジヒドロキシビフェニルは21
.3g (収率94%)であり、その純度は99.8%
であった.また、5%メタノール溶液色相は0. 18
0であった. 比較例2 実施例2において、反応温度を175℃として反応を行
なったところ、メタノール以外は留去回収されず、 4
.4゛−ジヒドロキシビフェニル18. 1g(収率8
0%)が得られ、その純度は99.5%であった.また
、 5%メタノール溶液色相は0. 265であった. 実施例3 Hの四つ口丸底フラスコを用いた以外は実施例1と同様
の反応装置に、TBBPL 200g(0.49モル)
、エチルベンゼン200g(1.89モル)を添加し、
175℃に加熱した才イルバスで外部加熱し、溶液が沸
騰し始めた時点で、p−トルエンスルホン酸15g (
0. 078モル)をメタノール30gに溶解した溶液
を加えて反応を開始した.反応開始後、エチルベンゼン
は留出速度1400g/hrで回収された.一方、17
5℃の才イルバスに内径8IIII1の鋼管で製作した
蛇管を通した蒸気加熱装置を準備し、これに未使用のエ
チルベンゼンを定量ポンプで留出速度と同量だけ送り込
み,エチルベンゼンの蒸気を調製し、反応系内に吹き込
み、反応潟度140”cで3時間反応を行った. 4.4゛−ジヒドロキシビフエニル81.6g (収率
9o%)が得られ、そのGC純度は99.7%であった
.また,5%メタノール溶液色相は0.167であった
[発明の効果] 本発明は、TBBPLを酸触媒及び有機溶媒存在下に、
酸触媒を用いて脱ブチル化するに際し、溶媒の沸点以上
の温度で反応を行い、沸騰蒸発する溶媒を系外に抜き出
すことにより,脱ブチル化で発生するイソブテンガスが
系外に同伴されるので、その結果脱ブチル化反応が促進
され、沸点以下で溶媒があまり蒸発しない条件で反応さ
せた場合に比べ高収率が得られる. したがって、従来よりも短時間ないしは低温で反応を実
施する事が可能となり、従来技術の問題点であった熱劣
化が少なくなり、高品質の4.4′−ジヒドロキシビフ
ェニルを高収率で製造することが可能である.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)3,3′,5,5′−テトラ−tert−ブチル
    −4,4′−ジヒドロキシビフェニルを酸触媒及び有機
    溶媒存在下に脱ブチル化して4,4′−ジヒドロキシビ
    フェニルを製造する方法において、有機溶媒として沸点
    が100℃以上のものを用い、溶媒を留去させながら脱
    ブチル化反応を行なうことを特徴とする4,4′−ジヒ
    ドロキシビフェニルの製造方法。
  2. (2)請求項1の方法において、反応温度以上に加熱し
    た溶媒を供給しながら反応を行なうことを特徴とする4
    ,4′−ジヒドロキシビフェニルの製造方法。
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