JPH04202158A - 4,4’―ビフェニルジカルボン酸の精製法 - Google Patents
4,4’―ビフェニルジカルボン酸の精製法Info
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- JPH04202158A JPH04202158A JP33035890A JP33035890A JPH04202158A JP H04202158 A JPH04202158 A JP H04202158A JP 33035890 A JP33035890 A JP 33035890A JP 33035890 A JP33035890 A JP 33035890A JP H04202158 A JPH04202158 A JP H04202158A
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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。
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、耐熱性、かつ、強度に優れたポリエステルや
ポリアミド等のポリマーの中間原料として有用な4,4
′−ビフェニルジカルボン酸(以下4.4’−BPDA
という)の精製法を提供する。詳しくは、粗4,4°−
BPDAをジアルカリ塩水溶液となし、これを酸析して
高純度4.4’−BPDA結晶を得る粗4,4”−BP
DAの精製法を提供する。
ポリアミド等のポリマーの中間原料として有用な4,4
′−ビフェニルジカルボン酸(以下4.4’−BPDA
という)の精製法を提供する。詳しくは、粗4,4°−
BPDAをジアルカリ塩水溶液となし、これを酸析して
高純度4.4’−BPDA結晶を得る粗4,4”−BP
DAの精製法を提供する。
[従来の技術]
4.4”−BPDAは、酸化してカルボキシル基に容易
に転化することのできる置換基を4,4°−位に有する
4、4゛−ジ置換ビフェニルの酸化により得られる。し
かし、酸化の原料となる4、4°−ジ置換ビフェニルを
入手することが難しいために、いろいろな4,4゛−ジ
置換体を経る方法が従来から提案されている。例えば、
p−ブロムトルエンを脱ブロムニ量化して4,4゛−ジ
メチルビフェニルとしこれを酸化する方法、ビフェニル
をジエチル化あるいはジイソピロピル化して酸化する方
法、4−エチルビフェニルをホルミル化して4−エチル
ビフェニル−4“−アルデヒドとしこれを酸化する方法
などが挙げられる。
に転化することのできる置換基を4,4°−位に有する
4、4゛−ジ置換ビフェニルの酸化により得られる。し
かし、酸化の原料となる4、4°−ジ置換ビフェニルを
入手することが難しいために、いろいろな4,4゛−ジ
置換体を経る方法が従来から提案されている。例えば、
p−ブロムトルエンを脱ブロムニ量化して4,4゛−ジ
メチルビフェニルとしこれを酸化する方法、ビフェニル
をジエチル化あるいはジイソピロピル化して酸化する方
法、4−エチルビフェニルをホルミル化して4−エチル
ビフェニル−4“−アルデヒドとしこれを酸化する方法
などが挙げられる。
また、4,4゛−ジ置換ビフェニルの酸化以外にも、ジ
フェン酸もしくはその塩を異性化する方法、p−ハロゲ
ノ安息香酸を脱ノ10ゲンニ量化する方法、4,4”−
ジハロゲン化ビフェニルを水および一酸化炭素と反応さ
せてカルホニル化する方法なども知られている。
フェン酸もしくはその塩を異性化する方法、p−ハロゲ
ノ安息香酸を脱ノ10ゲンニ量化する方法、4,4”−
ジハロゲン化ビフェニルを水および一酸化炭素と反応さ
せてカルホニル化する方法なども知られている。
しかしながら、これらの方法で得られた4、4゛−BP
DAは、通常、反応中間体、副生物、未反応物あるいは
反応に用いた触媒など、不純物を多量に含有している。
DAは、通常、反応中間体、副生物、未反応物あるいは
反応に用いた触媒など、不純物を多量に含有している。
このため、このままではポリマー原料に適さず、通常は
精製を必要とする。
精製を必要とする。
4.4”−BPDAの精製法の従来技術として、■特開
昭57−1492’44号公報、■特開平1−2358
43号公報、■特公平1−”33100号公報(特開昭
58−’85841号公報)、■特開平2−26474
2号公報記載の方法などが公知である。
昭57−1492’44号公報、■特開平1−2358
43号公報、■特公平1−”33100号公報(特開昭
58−’85841号公報)、■特開平2−26474
2号公報記載の方法などが公知である。
4.4’−BPDAは通常の有機溶媒に対し難溶性であ
るために再結晶による精製は容易でないが、特定の溶媒
を用いて再結晶する精製法が開示されている。溶媒とし
て上記の■にはジメチルスルホキシドを用いる方法、ま
た、■にはN。
るために再結晶による精製は容易でないが、特定の溶媒
を用いて再結晶する精製法が開示されている。溶媒とし
て上記の■にはジメチルスルホキシドを用いる方法、ま
た、■にはN。
No−ジメチルホルムアミドを用いる方法が提案されて
いる。しかし、ジメチルスルホキシド、N、 N’−ジ
メチルホルムアミドの何れにしても、4.4’−BPD
Aの溶解度が低(、これらの溶媒を用いる■あるいは■
に記載の方法は、高価な溶媒を大量に必要とするので、
工業的な精製法になり難いものである。
いる。しかし、ジメチルスルホキシド、N、 N’−ジ
メチルホルムアミドの何れにしても、4.4’−BPD
Aの溶解度が低(、これらの溶媒を用いる■あるいは■
に記載の方法は、高価な溶媒を大量に必要とするので、
工業的な精製法になり難いものである。
また、精製法として、4,4”−BPDAをジアルカリ
塩水溶液となし、これを酸析して4,4”−BPDAの
結晶を回収する、いわゆる酸析法が適用できる。しかし
ながら、酸析によって得られる4、4“−BPDA結晶
は非常に微細で□、結晶の濾過性が極めて悪く、固液分
離操作が面倒な上に分離した結晶も乾燥し難い。また、
単に通常の方法で酸析しただけでは、粗4,4”−BP
DAに含まれる様々な不純物が必ずしも十分に除去でき
ない。このように酸析法による4、 4’ −BPDA
の精製には種々問題がある。
塩水溶液となし、これを酸析して4,4”−BPDAの
結晶を回収する、いわゆる酸析法が適用できる。しかし
ながら、酸析によって得られる4、4“−BPDA結晶
は非常に微細で□、結晶の濾過性が極めて悪く、固液分
離操作が面倒な上に分離した結晶も乾燥し難い。また、
単に通常の方法で酸析しただけでは、粗4,4”−BP
DAに含まれる様々な不純物が必ずしも十分に除去でき
ない。このように酸析法による4、 4’ −BPDA
の精製には種々問題がある。
上記の■および■には酸析法の改良方法が開示されてい
る。■に記載の方法は、粗4.4’ −BPDAをアル
カリ水溶液に溶解してジアルカリ塩水溶液を形成し、こ
れに炭酸ガスを作用させて析出した4、4°−BPDA
のモノアルカリ塩結晶を分離する。次いで、モノアルカ
リ塩結晶を不均化および酸析によって精製4,4°−B
PDAとするものである。この方法によるモノアルカリ
塩結晶は、ジアルカリ塩水溶液から直接酸析した4、4
°−BPDA結晶に比べて濾過性が良く容易に固液分離
できる。しかし、不均化と酸析によって最終的に得られ
る4、4”BPDA結晶からアルカリ金属を十分除去で
きない欠点がある。その上、4,4°−BPDAのモノ
ナトリウム塩がモノカリウム塩より溶解度が高いために
、モノアルカリ塩の回収率を上げるには、水酸化ナトリ
ウムより高価な水酸化カリウムを使用せざるを得ないと
いう欠点もある。結局、この方法は、精製結晶のアルカ
リ金属含量か高いという欠点に加え、薬剤費が高く、か
つ、工程が煩雑で設備費も高くつくという問題を有する
。
る。■に記載の方法は、粗4.4’ −BPDAをアル
カリ水溶液に溶解してジアルカリ塩水溶液を形成し、こ
れに炭酸ガスを作用させて析出した4、4°−BPDA
のモノアルカリ塩結晶を分離する。次いで、モノアルカ
リ塩結晶を不均化および酸析によって精製4,4°−B
PDAとするものである。この方法によるモノアルカリ
塩結晶は、ジアルカリ塩水溶液から直接酸析した4、4
°−BPDA結晶に比べて濾過性が良く容易に固液分離
できる。しかし、不均化と酸析によって最終的に得られ
る4、4”BPDA結晶からアルカリ金属を十分除去で
きない欠点がある。その上、4,4°−BPDAのモノ
ナトリウム塩がモノカリウム塩より溶解度が高いために
、モノアルカリ塩の回収率を上げるには、水酸化ナトリ
ウムより高価な水酸化カリウムを使用せざるを得ないと
いう欠点もある。結局、この方法は、精製結晶のアルカ
リ金属含量か高いという欠点に加え、薬剤費が高く、か
つ、工程が煩雑で設備費も高くつくという問題を有する
。
また、■に記載の方法は、粗4.4’ −B P D
Aのジアルカリ塩水溶液に水溶性有機溶剤を添加して4
.4’−BPDAジアルカリ塩結晶を析出させ、次いで
分離したジアルカリ塩結晶を再び水に溶解して酸析によ
って4.4’ −B P D A結晶を得るものである
。しかし、この方法も再結、晶化操作を2回繰り返し工
程が煩雑であるばかりでなく、酸析による4、4”−B
PDA結晶が微細で濾過性が良くないという酸析法の欠
陥を有するものである。
Aのジアルカリ塩水溶液に水溶性有機溶剤を添加して4
.4’−BPDAジアルカリ塩結晶を析出させ、次いで
分離したジアルカリ塩結晶を再び水に溶解して酸析によ
って4.4’ −B P D A結晶を得るものである
。しかし、この方法も再結、晶化操作を2回繰り返し工
程が煩雑であるばかりでなく、酸析による4、4”−B
PDA結晶が微細で濾過性が良くないという酸析法の欠
陥を有するものである。
[本発明が解決しようとする問題点]
本発明は、4,4°−BPDAの酸析精製において酸析
で得られる精製結晶の濾過性が悪(、かつ、不純物が十
分に除去できないという技術的課題を解決し、工業的に
極めて有利な高純度4゜4°−BPDAの製造を可能と
する精製法を提供しようとするものである。
で得られる精製結晶の濾過性が悪(、かつ、不純物が十
分に除去できないという技術的課題を解決し、工業的に
極めて有利な高純度4゜4°−BPDAの製造を可能と
する精製法を提供しようとするものである。
[問題点を解決するための手段]
本発明者らは、4,4”−BPDAの酸析精製法におけ
る上記の技術的課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結
果、4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液を特定の条
件の下で酸析することにより、濾過性に優れ、かつ、高
純度の4.4’−BPDA結晶が得られことを見出し本
発明に到達した。
る上記の技術的課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結
果、4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液を特定の条
件の下で酸析することにより、濾過性に優れ、かつ、高
純度の4.4’−BPDA結晶が得られことを見出し本
発明に到達した。
すなわち、本発明は、4,4°−BPDAをジアルカリ
塩水溶液となし次いで酸析させて精製するに際し、4,
4°−BPDAジアルカリ塩水溶液から4.4”BPD
A結晶を温度1.50〜3000Cの範囲において酸析
させることを特徴とする4、4”−BPDAの精製方法
である。
塩水溶液となし次いで酸析させて精製するに際し、4,
4°−BPDAジアルカリ塩水溶液から4.4”BPD
A結晶を温度1.50〜3000Cの範囲において酸析
させることを特徴とする4、4”−BPDAの精製方法
である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の方法は、どのような4.4”−BPDAにも適
用できるが、特に4.4”−ジ置換ビフェニルの酸化に
よって得られる粗4,4°−BPDAの精製に適する。
用できるが、特に4.4”−ジ置換ビフェニルの酸化に
よって得られる粗4,4°−BPDAの精製に適する。
4.4’−BPDAは、4,4゛−位に置換基を有する
4、4°−ジ置換ビフェニルの酸化によって容易に得る
ことができる。4,4′−位の置換基は、酸化してカル
ホキシル基に転化できるものであればよく、通常は、脂
肪族炭化水素基、あるいはこれに酸素原子が含まれるも
のでもよい。例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、シクロヘキシル、ホルミル、アセチル基など
で、二つの置換基は必ずしも同一でな(でもよく、これ
らの組合せでもよい。また、置換基の一つが既にカルボ
キシル基であってもよい。
4、4°−ジ置換ビフェニルの酸化によって容易に得る
ことができる。4,4′−位の置換基は、酸化してカル
ホキシル基に転化できるものであればよく、通常は、脂
肪族炭化水素基、あるいはこれに酸素原子が含まれるも
のでもよい。例えば、メチル、エチル、プロピル、イソ
プロピル、シクロヘキシル、ホルミル、アセチル基など
で、二つの置換基は必ずしも同一でな(でもよく、これ
らの組合せでもよい。また、置換基の一つが既にカルボ
キシル基であってもよい。
4.4゛−ジ置換ビフェニルの4.4”−BPDAへの
酸化は、酢酸溶媒中でコバルト化合物やマンガン化合物
などの重金属触媒の存在下に高温加圧のもとて酸素含有
ガスにより行なわれる。触媒としてコバルト化合物やマ
ンガン化合物などの重金属化合物、さらに促進剤として
臭素化合物あるいはアルデヒドやケトン類も用いること
ができる。酸化で得られる4、4’−BPDAには、未
反応物、酸化中間体、副生物および反応に用いた触媒な
どの不純物、他に原料に由来する不純物が含まれる。
酸化は、酢酸溶媒中でコバルト化合物やマンガン化合物
などの重金属触媒の存在下に高温加圧のもとて酸素含有
ガスにより行なわれる。触媒としてコバルト化合物やマ
ンガン化合物などの重金属化合物、さらに促進剤として
臭素化合物あるいはアルデヒドやケトン類も用いること
ができる。酸化で得られる4、4’−BPDAには、未
反応物、酸化中間体、副生物および反応に用いた触媒な
どの不純物、他に原料に由来する不純物が含まれる。
本発明の方法においては、まず4,4°−BPDAをア
ルカリ水溶液に溶解し、4.4’−BPDAジアルカリ
塩の水溶液と、する。アルカリとして、ナトリウム、カ
リウム、リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、好まし
くは、水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムが水溶
液として用いられる。水酸化カリウムに比べ4,4“−
BPDA溶解度の大きい水酸化ナトリウムの方がより好
ましい。
ルカリ水溶液に溶解し、4.4’−BPDAジアルカリ
塩の水溶液と、する。アルカリとして、ナトリウム、カ
リウム、リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、好まし
くは、水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムが水溶
液として用いられる。水酸化カリウムに比べ4,4“−
BPDA溶解度の大きい水酸化ナトリウムの方がより好
ましい。
水酸化アルカリの使用量は、二塩基酸である4、4”B
PDAに対し塩基として少なくとも当量以上を必要とす
る。アルカリ水溶液の濃度は、塩基の規定濃度として、
1.5N以下、好ましくは0.5〜1.2Nの範囲が適
する。アルカリ濃度が約IN以下では4,4°−B P
D、Aはほぼ量論的に溶解するが、約INを超えて濃
くすると、かえって溶解度が低下して好ましくない。
PDAに対し塩基として少なくとも当量以上を必要とす
る。アルカリ水溶液の濃度は、塩基の規定濃度として、
1.5N以下、好ましくは0.5〜1.2Nの範囲が適
する。アルカリ濃度が約IN以下では4,4°−B P
D、Aはほぼ量論的に溶解するが、約INを超えて濃
くすると、かえって溶解度が低下して好ましくない。
また、アルカリ濃度はあまり薄くても処理する溶液量が
多くなって好ましくない。
多くなって好ましくない。
4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液における4、4
’ −B P D A濃度は、使用するアルカリ水溶液
の濃度に応じ5〜15重量%の範囲で適宜選ぶことがで
きる。
’ −B P D A濃度は、使用するアルカリ水溶液
の濃度に応じ5〜15重量%の範囲で適宜選ぶことがで
きる。
4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液は活性炭を用い
吸着処理することが望ましい。また、活性炭処理に先立
ち、ジアルカリ塩水溶液を濾過して不溶分を除くことが
できる。用いる活性炭は粉末でも粒状でもよく、4,4
°−BPDA当り約1〜50重量%の活性炭をジアルカ
リ塩水溶液に加え、約15分〜5時間加熱した後濾過し
て除く。4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液は活性
炭処理することによって着色成分が除去され、最終的に
カラー品質が優れているだけなく、実質的に臭素を含ま
ない高純度の4.4’−BPDA結晶が得られる。単に
酸析精製するだけでは有機臭素化物を完全に除くことが
できない。
吸着処理することが望ましい。また、活性炭処理に先立
ち、ジアルカリ塩水溶液を濾過して不溶分を除くことが
できる。用いる活性炭は粉末でも粒状でもよく、4,4
°−BPDA当り約1〜50重量%の活性炭をジアルカ
リ塩水溶液に加え、約15分〜5時間加熱した後濾過し
て除く。4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液は活性
炭処理することによって着色成分が除去され、最終的に
カラー品質が優れているだけなく、実質的に臭素を含ま
ない高純度の4.4’−BPDA結晶が得られる。単に
酸析精製するだけでは有機臭素化物を完全に除くことが
できない。
次に本発明の方法においては、活性炭処理した4、 4
’ −B P D Aジアルカリ塩水溶液を高温におい
て酸析処理し、4.4’−B P D A結晶を析出さ
せる。本発明の方法により固液分離に際し濾過性に優れ
た結晶を得るには、特に酸析の温度が重要であり、好ま
しい温度範囲は150〜300℃であり、より好ましく
は160〜2700Cである。酸析温度が前記の範囲よ
り低いと、析出した結晶が微細で濾過性が悪く、次工程
の固液分離操作が極めて困難となる。また、前記の範囲
を超えて温度を高くすることは、エネルギー的に不利で
好ましくない。
’ −B P D Aジアルカリ塩水溶液を高温におい
て酸析処理し、4.4’−B P D A結晶を析出さ
せる。本発明の方法により固液分離に際し濾過性に優れ
た結晶を得るには、特に酸析の温度が重要であり、好ま
しい温度範囲は150〜300℃であり、より好ましく
は160〜2700Cである。酸析温度が前記の範囲よ
り低いと、析出した結晶が微細で濾過性が悪く、次工程
の固液分離操作が極めて困難となる。また、前記の範囲
を超えて温度を高くすることは、エネルギー的に不利で
好ましくない。
酸析に際し圧力は、その温度における溶液の飽和蒸気圧
以上の加圧を必要とする。当然のことながら、高温にな
ればなるほど高圧を要する。
以上の加圧を必要とする。当然のことながら、高温にな
ればなるほど高圧を要する。
なお、一般に微細結晶は、溶媒中で高温に保持して結晶
を成長させることにより粒径を大きくすることができる
が、4,4”−BPDA結晶には全くこのような効果が
認められない。高温で結晶を析出させることによっては
じめて、粒径の大きい濾過性に優れた結晶を得ることが
できる。
を成長させることにより粒径を大きくすることができる
が、4,4”−BPDA結晶には全くこのような効果が
認められない。高温で結晶を析出させることによっては
じめて、粒径の大きい濾過性に優れた結晶を得ることが
できる。
酸析に使用する酸の種類は、有機酸、無機酸のいずれで
あってもよい。無機酸としては、硫酸、硝酸、リン酸、
塩酸などの鉱酸が、また有機酸としては、脂肪族カルボ
ン酸が適し、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などが例示され
る。用いる酸は、酸析温度が高温であるため、装置材料
を腐食する恐れのないものが望ましい。
あってもよい。無機酸としては、硫酸、硝酸、リン酸、
塩酸などの鉱酸が、また有機酸としては、脂肪族カルボ
ン酸が適し、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などが例示され
る。用いる酸は、酸析温度が高温であるため、装置材料
を腐食する恐れのないものが望ましい。
酸析に用いる酸の濃度は特に限定されないが、装置材質
の腐食の点から高濃度は避けることが望ましい。
の腐食の点から高濃度は避けることが望ましい。
酸析に際しPHは、7〜4の範囲に保持する。
4.4”−E3PDAを完全に酸析させて回収するには
、当然アルカリを中和してPHを7以下にする必要があ
る。しかし、前記範囲よりPHを低くすると、粗4,4
”−BPDAに酸化反応の副生物として含まれる芳香族
カルボン酸類の不純物が精製結晶に残存し高純度の結晶
が得られない。
、当然アルカリを中和してPHを7以下にする必要があ
る。しかし、前記範囲よりPHを低くすると、粗4,4
”−BPDAに酸化反応の副生物として含まれる芳香族
カルボン酸類の不純物が精製結晶に残存し高純度の結晶
が得られない。
この場合特に有機酸は、PHの低下を気にすることなく
好適に用いることができる。
好適に用いることができる。
酸析の方法は、回分式あるいは流通式の何れでも行うこ
とができる。4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液に
酸を添加する方法、あるいは酸にジアルカリ塩水溶液を
添加する方法であってもよい。望ましくは、高圧容器中
に当量のジアルカリ塩水溶液と酸を同時に供給して酸析
する方法がよい。この方法によれば、高温容器内で極端
な高PHあるいは低PRになることが避けられ、装置材
質の耐蝕性の上からも望ましい。
とができる。4.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液に
酸を添加する方法、あるいは酸にジアルカリ塩水溶液を
添加する方法であってもよい。望ましくは、高圧容器中
に当量のジアルカリ塩水溶液と酸を同時に供給して酸析
する方法がよい。この方法によれば、高温容器内で極端
な高PHあるいは低PRになることが避けられ、装置材
質の耐蝕性の上からも望ましい。
酸析工程で得られた4、4’−BPDA結晶のスラリー
液は、通常の固液分離手段により結晶と母液に分離する
ことができる。固液分離は高められた温度で行なっても
よい。分離した結晶は必要に応じ水などの洗浄液を用い
リンスあるいはりスラリー洗浄することによってアルカ
リを含む母液を除くことができる。
液は、通常の固液分離手段により結晶と母液に分離する
ことができる。固液分離は高められた温度で行なっても
よい。分離した結晶は必要に応じ水などの洗浄液を用い
リンスあるいはりスラリー洗浄することによってアルカ
リを含む母液を除くことができる。
最後に結晶を乾燥することにより、4,4°−BPDA
の高純度精製結晶を得ることができる。
の高純度精製結晶を得ることができる。
[実施例]
以下実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例において、4,4”−BPDAの純度および他の
カルボン酸の分析はガスクロマトグラフ分析法で、金属
は灰化して原子吸光分光法で、臭素は錠剤成形して蛍光
X線分析法で行なった。
カルボン酸の分析はガスクロマトグラフ分析法で、金属
は灰化して原子吸光分光法で、臭素は錠剤成形して蛍光
X線分析法で行なった。
ガスクロマトグラフ分析の分析条件は次のとおりである
。なお、試料はリン猷トリメチルを用いメチルエステル
化したのちガスクロマトグラフにかける。
。なお、試料はリン猷トリメチルを用いメチルエステル
化したのちガスクロマトグラフにかける。
カラム°Capillary column(シマズC
BPI−325−0,50)キャリヤーガス・窒素 温度=160°C→270°C(5°C/m1n)検出
器・水素炎イオン化検出器 結晶粒径の測定には、コールタ−カウンターモデルT
A −IF (Coulter Electronic
s Inc、 )を用い、平均粒径で示した。
BPI−325−0,50)キャリヤーガス・窒素 温度=160°C→270°C(5°C/m1n)検出
器・水素炎イオン化検出器 結晶粒径の測定には、コールタ−カウンターモデルT
A −IF (Coulter Electronic
s Inc、 )を用い、平均粒径で示した。
実施例1
精製原料の粗4,4°−BPDAとして、4−エチルビ
フェニルのホルミル化によって製造された4゛−エチル
ビフェニル−4−アルデヒド(EBPAL)を次の方法
により酸化し、4.4”BPDAを得た。
フェニルのホルミル化によって製造された4゛−エチル
ビフェニル−4−アルデヒド(EBPAL)を次の方法
により酸化し、4.4”BPDAを得た。
攪拌装置、還流冷却装置および加熱装置を有する耐圧チ
タン製反応器に下記のごとく触媒を溶解した酢酸800
重量部を仕込んでおき、この中に温度200℃、圧力1
6. 5kg/cm2Gにおいて空気を吹き込みながら
、仕込み液と同じ触媒の酢酸溶液にEBPALを20重
量%濃度に溶解した酸化原料溶液800重量部を連続的
に一定速度で60分間供給した。この間排ガスの酸素濃
度は5%に保つよう空気を吹き込み、酸化原料溶液のフ
ィードを止めた後も約20間空気を吹き込んで酸化反応
を終えた。 ここでは、触媒として酢酸コバルト4水塩
、酢酸マンガン4水塩および1. l、 2.2−テト
ラブロモエタンを酢酸(水分1重量%)に溶解し、溶媒
に対しコバルト/マンガン/臭素−5001500/1
000重量ppmの濃度とした。 次いで反応器が冷え
てから取り出した酸化反応スラリー、を濾過して分離し
た結晶を洗浄処理した後、乾燥して粗4,4°−BPD
A結晶を得た。
タン製反応器に下記のごとく触媒を溶解した酢酸800
重量部を仕込んでおき、この中に温度200℃、圧力1
6. 5kg/cm2Gにおいて空気を吹き込みながら
、仕込み液と同じ触媒の酢酸溶液にEBPALを20重
量%濃度に溶解した酸化原料溶液800重量部を連続的
に一定速度で60分間供給した。この間排ガスの酸素濃
度は5%に保つよう空気を吹き込み、酸化原料溶液のフ
ィードを止めた後も約20間空気を吹き込んで酸化反応
を終えた。 ここでは、触媒として酢酸コバルト4水塩
、酢酸マンガン4水塩および1. l、 2.2−テト
ラブロモエタンを酢酸(水分1重量%)に溶解し、溶媒
に対しコバルト/マンガン/臭素−5001500/1
000重量ppmの濃度とした。 次いで反応器が冷え
てから取り出した酸化反応スラリー、を濾過して分離し
た結晶を洗浄処理した後、乾燥して粗4,4°−BPD
A結晶を得た。
この4,4“−BPDAは純度96.6%であり、主な
不純物として、テレフタル酸(TPA ’) 、ビフェ
ニル−4−カルボン酸(BPCA) 、4’−エチルビ
フェニル−4−カルボン酸(EBPCA ) 、4’−
アセチルビフェニル−4−カルボン酸(AcBPCA)
、有機臭素化物などが含まれる。(表1参照)上記の粗
4,4“−BPDA結晶をIN−水酸化ナトリウム水溶
液に5重量%の濃度に溶解した。
不純物として、テレフタル酸(TPA ’) 、ビフェ
ニル−4−カルボン酸(BPCA) 、4’−エチルビ
フェニル−4−カルボン酸(EBPCA ) 、4’−
アセチルビフェニル−4−カルボン酸(AcBPCA)
、有機臭素化物などが含まれる。(表1参照)上記の粗
4,4“−BPDA結晶をIN−水酸化ナトリウム水溶
液に5重量%の濃度に溶解した。
この溶液に活性炭粉末を20重量%加えて還流下60分
間加熱した後、冷してから濾過して活性炭を除き、4.
4’−BPDAジナトリウム塩水溶液を調製した。
間加熱した後、冷してから濾過して活性炭を除き、4.
4’−BPDAジナトリウム塩水溶液を調製した。
次に、上記の活性炭処理した4、4”−BPDAジナト
リウム塩水溶液を、次のごとく酢酸を用い酸析処理した
。 攪拌装置および加熱装置を有する耐圧チタン製反応
器に10重量%酢酸水溶液(約1..7N)750重量
部を仕込み、温度200℃、圧力20 kg/cm2G
において上記4゜4°−BPDAジナトリウム塩水溶液
750重量部を一定速度で30分間かけて送入した。反
応器を冷却し中から取り出したスラリー液をガラスフィ
ルター(細孔記号4、標準最大孔径lO〜16μm)を
用い減圧濾過して4.4’−BPDA結晶を分離した。
リウム塩水溶液を、次のごとく酢酸を用い酸析処理した
。 攪拌装置および加熱装置を有する耐圧チタン製反応
器に10重量%酢酸水溶液(約1..7N)750重量
部を仕込み、温度200℃、圧力20 kg/cm2G
において上記4゜4°−BPDAジナトリウム塩水溶液
750重量部を一定速度で30分間かけて送入した。反
応器を冷却し中から取り出したスラリー液をガラスフィ
ルター(細孔記号4、標準最大孔径lO〜16μm)を
用い減圧濾過して4.4’−BPDA結晶を分離した。
この場合濾過母液は、PH4,5であった。
濾過分離した結晶は、純水でリスラリ−化して濾過する
洗浄操作を3回繰り返して洗浄した。
洗浄操作を3回繰り返して洗浄した。
洗浄した結晶を加熱乾燥して精製11,4”−BPDA
を35.5重量部得た。精製結晶の回収率は粗結晶の純
度を考慮すると98%であった。精製結晶の平均粒径は
47μmであり、一連の固液分離操作における結晶の濾
過性は極めて良好であった。精製結晶の性状を表1 (
そのl)に示す。
を35.5重量部得た。精製結晶の回収率は粗結晶の純
度を考慮すると98%であった。精製結晶の平均粒径は
47μmであり、一連の固液分離操作における結晶の濾
過性は極めて良好であった。精製結晶の性状を表1 (
そのl)に示す。
表1 (そのl) 回分法酸析
表1 (その2) 回分法酸析
実施例2〜3
実施例1における酸析温度を、各々、実施例2では25
0℃、実施例3では170℃とした以外は、実施例1と
全(同様に行なって精製結晶を得た。固液分離操作にお
ける結晶の濾過性は良好であり、得られた精製結晶を性
状は表1(そのl)に示す。
0℃、実施例3では170℃とした以外は、実施例1と
全(同様に行なって精製結晶を得た。固液分離操作にお
ける結晶の濾過性は良好であり、得られた精製結晶を性
状は表1(そのl)に示す。
比較例1
実施例1における酸析温度を140℃とした以外は、実
施例1と全く同様に操作した。しかし、酸析結晶は粒径
が細かく、取り出したスラリー液の濾過性が悪(、ガラ
スフィルター(細孔記号4、標準最大孔径10〜16μ
m)による減圧濾過に長時間を要した。しかも結晶の洗
浄が十分できなかったために、精製結晶のナトリウム含
量が高かった。得られた精製結晶の性状を表1 (その
2)に示す。
施例1と全く同様に操作した。しかし、酸析結晶は粒径
が細かく、取り出したスラリー液の濾過性が悪(、ガラ
スフィルター(細孔記号4、標準最大孔径10〜16μ
m)による減圧濾過に長時間を要した。しかも結晶の洗
浄が十分できなかったために、精製結晶のナトリウム含
量が高かった。得られた精製結晶の性状を表1 (その
2)に示す。
7 因みに室温で酸析を行った場合には、得られたスラ
リー液はクリーム状となり、実質的に濾過分離できない
ものとなった。
リー液はクリーム状となり、実質的に濾過分離できない
ものとなった。
19一
実施例4〜5
実施例1における酸析の酸を、各々、実施例4ではギ酸
(10重量%水溶液、約2.2N)750重量部、およ
び実施例5ではプロピオン酸(10重量%水溶液、約1
.4N)750重量部を用いた以外は、実施例Iと全く
同様に行なって精製結晶を得た。固液分離操作における
結晶の濾過性は良好であちた。得られた精製結晶の性状
を表1 (その2)に示す。
(10重量%水溶液、約2.2N)750重量部、およ
び実施例5ではプロピオン酸(10重量%水溶液、約1
.4N)750重量部を用いた以外は、実施例Iと全く
同様に行なって精製結晶を得た。固液分離操作における
結晶の濾過性は良好であちた。得られた精製結晶の性状
を表1 (その2)に示す。
実施6
実施例1の粗4,4°−BPI)AをIN−水酸化すト
リウム水溶液に7重量%の濃度に溶解し、実施例1と同
様に活性炭処理して4,4°−B−P DAジナトリウ
ム塩水溶液を調製した。この4,4゛−BPDAジナト
リウム塩水溶液および10重量%酢酸水溶液を用い、次
のごとく連続的に酸析反応を行なって4,4′−BPD
Aの精製結晶を得た。
リウム水溶液に7重量%の濃度に溶解し、実施例1と同
様に活性炭処理して4,4°−B−P DAジナトリウ
ム塩水溶液を調製した。この4,4゛−BPDAジナト
リウム塩水溶液および10重量%酢酸水溶液を用い、次
のごとく連続的に酸析反応を行なって4,4′−BPD
Aの精製結晶を得た。
攪拌装置および加熱装置を備えた耐圧チタン製反応器に
、温度200°C1圧力20 kg/cm2Gにおいて
上記の活性炭処理したジナトリウム塩水溶液並びに10
重量%酢酸水溶液を、各々別の供給口から1時間当たり
1000重量部の速度で連続的に供給する一方、酸析し
た結晶スラリー液を平均滞留時間が30分の割合で排出
口から晶析槽に連続的に抜き出した。得られた4゜4“
−BPDAスラリー液を、ポリプロピレン製濾布(1,
000メツシユ)を備えたバスケット型遠心分離機(国
産遠心機、3.’000rpm、 1,500G)を用
いて濾過分離すると共に、分離した結晶は純水により洗
浄した。この結晶を加熱乾燥して精製4.4’ −B
P D Aを得た。精製結晶の回収率は、98%以上で
あった。精製結晶の平均粒径は48μmであり、一連の
固液分離操作における結晶の濾過性は極めて良好であっ
た。精製結晶の性状を表2に示す。
、温度200°C1圧力20 kg/cm2Gにおいて
上記の活性炭処理したジナトリウム塩水溶液並びに10
重量%酢酸水溶液を、各々別の供給口から1時間当たり
1000重量部の速度で連続的に供給する一方、酸析し
た結晶スラリー液を平均滞留時間が30分の割合で排出
口から晶析槽に連続的に抜き出した。得られた4゜4“
−BPDAスラリー液を、ポリプロピレン製濾布(1,
000メツシユ)を備えたバスケット型遠心分離機(国
産遠心機、3.’000rpm、 1,500G)を用
いて濾過分離すると共に、分離した結晶は純水により洗
浄した。この結晶を加熱乾燥して精製4.4’ −B
P D Aを得た。精製結晶の回収率は、98%以上で
あった。精製結晶の平均粒径は48μmであり、一連の
固液分離操作における結晶の濾過性は極めて良好であっ
た。精製結晶の性状を表2に示す。
表2 流通法酸析
実施例7
実施例6の活性炭処理した4、4”−BPDAジナトリ
ウム塩水溶液(4,4”−BPDA濃度7重量%)およ
びIN−塩酸水溶液を用い、実施例6のチタン製反応器
において次のごとく連続的に酸析反応を行なった 温度200℃、圧力20 kg/cm2Gにおいて反応
器に、上記の4,4°−BPDAジナトリウム塩水溶液
を1時間当たり1000重量部供給する一方、IN−塩
酸水溶液を1時間当たり概略930重量部の割合で、酸
析スラリーの濾過母液がPH7以下4以上を保つよう調
節しながら供給した。一方、排出口からは平均滞留時間
30分になるよう酸析スラリー液を晶析槽に連続的に抜
き出した。得られた4、4”−BPDAスラリー液につ
いて、実施例6と同様に固液分離および洗浄処理操作処
理し、得られた結晶を乾燥して精製4,4°−BPDA
を得た。その性状を表2に示す。
ウム塩水溶液(4,4”−BPDA濃度7重量%)およ
びIN−塩酸水溶液を用い、実施例6のチタン製反応器
において次のごとく連続的に酸析反応を行なった 温度200℃、圧力20 kg/cm2Gにおいて反応
器に、上記の4,4°−BPDAジナトリウム塩水溶液
を1時間当たり1000重量部供給する一方、IN−塩
酸水溶液を1時間当たり概略930重量部の割合で、酸
析スラリーの濾過母液がPH7以下4以上を保つよう調
節しながら供給した。一方、排出口からは平均滞留時間
30分になるよう酸析スラリー液を晶析槽に連続的に抜
き出した。得られた4、4”−BPDAスラリー液につ
いて、実施例6と同様に固液分離および洗浄処理操作処
理し、得られた結晶を乾燥して精製4,4°−BPDA
を得た。その性状を表2に示す。
比較例2
23一
実施例7において、IN〜塩酸水溶液の供給量の調節を
誤りその供給量が増え、酸析スラリーの濾過母液のPH
が2となった。この場合、得られた酸析結晶のスラリー
液の濾過性は良好であったが、テレフタル酸(TPA
) 、4’−アセチルビフェニル−4−カルボン酸(A
cBPCA)などの不純物の精製が十分でなく、4.4
’−BPDAの純度が低いものであった。その性状を表
2に示す。
誤りその供給量が増え、酸析スラリーの濾過母液のPH
が2となった。この場合、得られた酸析結晶のスラリー
液の濾過性は良好であったが、テレフタル酸(TPA
) 、4’−アセチルビフェニル−4−カルボン酸(A
cBPCA)などの不純物の精製が十分でなく、4.4
’−BPDAの純度が低いものであった。その性状を表
2に示す。
実施例8
実施例6の活性炭処理した4、4’−BPDAジナトリ
ウム塩水溶液(4,4’−BPDA濃度7重量%)およ
びIN−硫酸水溶液を用い、実施例7と同様に操作して
連続酸析反応を行ない、4゜4’−BPDAの精製結晶
を得た。その性状を表2に示す。
ウム塩水溶液(4,4’−BPDA濃度7重量%)およ
びIN−硫酸水溶液を用い、実施例7と同様に操作して
連続酸析反応を行ない、4゜4’−BPDAの精製結晶
を得た。その性状を表2に示す。
[発明の効果]
本発明の方法によれば、粗4.4’−BPDA結晶を4
.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液となし次いで酸析
させて精製するに際し、温度150〜300℃の高温に
おいて酸析することにより、酸析結晶は固液分離手段の
適用できる濾過性に優れたものとなる。また、酸析時の
PHを7〜4に保持することにより、不純物の極めて少
ない結晶が得られる。さらに、粗4,4°−BPDAジ
アルカリ塩水溶液を活性炭処理して酸析することにより
、実質的に臭素を含まないカラー品質の優れた高純度4
.4’−BPDAが得られる。
.4’−BPDAジアルカリ塩水溶液となし次いで酸析
させて精製するに際し、温度150〜300℃の高温に
おいて酸析することにより、酸析結晶は固液分離手段の
適用できる濾過性に優れたものとなる。また、酸析時の
PHを7〜4に保持することにより、不純物の極めて少
ない結晶が得られる。さらに、粗4,4°−BPDAジ
アルカリ塩水溶液を活性炭処理して酸析することにより
、実質的に臭素を含まないカラー品質の優れた高純度4
.4’−BPDAが得られる。
かかる本発明の方法により製造される高純度4.4’−
BPDAは、ポリマー原料として好適に使用できるもの
である。
BPDAは、ポリマー原料として好適に使用できるもの
である。
本発明の方法により、高価な溶媒を用いることな(、工
業的に極めて有利に、かつ、容易に高純度4.4’−B
PDAを製造することができ、本発明の工業的意義は極
めて大きい。
業的に極めて有利に、かつ、容易に高純度4.4’−B
PDAを製造することができ、本発明の工業的意義は極
めて大きい。
Claims (3)
- (1)4,4′−ビフェニルジカルボン酸をジアルカリ
塩水溶液となし、該4,4′−ビフェニルジカルボン酸
ジアルカリ塩水溶液から4,4′−ビフェニルジカルボ
ン酸結晶を温度150〜300℃の範囲において酸析さ
せることを特徴とする4,4′−ビフェニルジカルボン
酸の精製方法。 - (2)酸析時のPHが7〜4である特許請求の範囲第(
1)項記載の方法。 - (3)酸析に用いる酸が脂肪族カルボン酸である特許請
求の範囲第(2)項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33035890A JP2940155B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 4,4’―ビフェニルジカルボン酸の精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33035890A JP2940155B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 4,4’―ビフェニルジカルボン酸の精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202158A true JPH04202158A (ja) | 1992-07-22 |
| JP2940155B2 JP2940155B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=18231721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33035890A Expired - Fee Related JP2940155B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 4,4’―ビフェニルジカルボン酸の精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940155B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169238A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Teijin Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸の精製方法 |
| JP2009120541A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ビス−2−ナフトエ酸の精製方法 |
| JP2009137867A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ビス−2−ナフトエ酸の精製方法 |
| JP2009137866A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ビス−2−ナフトエ酸の製造方法 |
| JP2010168324A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 2,6−ナフタレンジカルボン酸の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33035890A patent/JP2940155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169238A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Teijin Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ジ−2−ナフトエ酸の精製方法 |
| JP2009120541A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ビス−2−ナフトエ酸の精製方法 |
| JP2009137867A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ビス−2−ナフトエ酸の精製方法 |
| JP2009137866A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 6,6’−(エチレンジオキシ)ビス−2−ナフトエ酸の製造方法 |
| JP2010168324A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Ueno Fine Chem Ind Ltd | 2,6−ナフタレンジカルボン酸の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2940155B2 (ja) | 1999-08-25 |
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