JPH05294875A - ビスフェノール類の製造方法 - Google Patents

ビスフェノール類の製造方法

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JPH05294875A
JPH05294875A JP4126775A JP12677592A JPH05294875A JP H05294875 A JPH05294875 A JP H05294875A JP 4126775 A JP4126775 A JP 4126775A JP 12677592 A JP12677592 A JP 12677592A JP H05294875 A JPH05294875 A JP H05294875A
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正史 古本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】反応器に充填され、反応に使用された酸性陽イ
オン交換樹脂を、充填層全体にわたって均一な修飾率と
なるように含窒素硫黄化合物で修飾し、ビスフェノ−ル
類の収率、反応速度、選択率等を向上させる。 【構成】アセトン等のカルボニル化合物とフェノ−ル類
を含む原料を、酸性陽イオン交換樹脂が充填された反応
器に装入し、反応させてビスフェノ−ルA等のビスフェ
ノ−ル類を製造する方法において、一旦反応を中断し、
フェノ−ル類及び/又はカルボニル化合物と比誘電率が
1.8〜5.0の有機化合物との混合溶媒に含窒素硫黄
化合物を溶解させた溶液を該反応器に装入して酸性陽イ
オン交換樹脂を該含窒素硫黄化合物で修飾し、その後反
応を再開するビスフェノ−ル類の製造方法。 【効果】酸性陽イオン交換樹脂の性能を容易に改良する
ことができ、ビスフェノ−ル類の収率、選択率等を向上
させることができる。また、原料中に添加するメルカプ
タン類を減少又は無くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビスフェノ−ルA等のビ
スフェノ−ル類製造方法に関する。詳しくは、ビスフェ
ノ−ル類製造に使用される触媒を改質して、ビスフェノ
−ル類を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ビスフェノ−ル類、例えばビスフェノ−
ルA、すなわち2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンは、アセトンと過剰量のフェノ−ルを酸性
触媒の存在下に反応させることにより得られる。酸性触
媒としては、塩酸等の強酸の他、酸性陽イオン交換樹脂
のような固体状の酸触媒が使用されており、特に酸性陽
イオン交換樹脂は、装置の腐食等の問題がないだけでな
く、反応収率も優れるので、多用されている。酸性陽イ
オン交換樹脂を触媒として使用するとき、反応速度、選
択率等を向上させるため、促進剤を使用することが普通
であり、通常メルカプタン類が原料に混合されて使用さ
れる。しかしながら、メルカプタン類は臭い等の問題が
あるので、これを加える代わりに、メルカプトアミン等
の酸性陽イオン交換樹脂と結合性の基とメルカプト基を
有する含窒素硫黄化合物で修飾する方法が知られている
(特開昭56−46831号、特開昭52−19189
号、特開昭57−35533号、特開昭53−1468
0号等)。
【0003】このような酸性陽イオン交換樹脂の修飾
は、反応器に充填する前に行うことが通常であるが、場
合によっては反応開始後に行う必要があることがある。
酸性陽イオン交換樹脂の修飾は、酸性陽イオン交換樹脂
の酸基の一部についてのみ行う必要があるが、充填され
た酸性陽イオン交換樹脂については、攪拌ができないた
め、含窒素硫黄化合物の溶液が流れる上流側の層のみ修
飾され、下流側は修飾されないという問題がある。しか
も、修飾された上流側の層は、修飾率が高すぎるという
問題がある。
【0004】反応器に充填された酸性陽イオン交換樹脂
を、均一に修飾する方法として、特開昭53−1468
0号公報では、予め不均一に修飾したのち、酸性の水溶
液を十分な時間流して、均一化をはかることを提案して
いる。しかしながら、この方法は時間がかかるだけでな
く、かなり速い流速を必要とし、更に酸を使用すること
による装置の腐食等のいくつかの問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、反応器に充
填され、反応に使用された酸性陽イオン交換樹脂を、充
填層全体にわたって均一な修飾率となるように含窒素硫
黄化合物で修飾し、ビスフェノ−ル類の収率、反応速
度、選択率等を向上させるものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、カルボニル化
合物とフェノ−ル類を含む原料を、酸性陽イオン交換樹
脂が充填された反応器に装入し、反応させてビスフェノ
−ル類を製造する方法において、一旦反応を中断し、フ
ェノ−ル類及び/又はカルボニル化合物と比誘電率が
1.8〜5.0の有機化合物との混合溶媒に含窒素硫黄
化合物を溶解させた溶液を該反応器に装入して酸性陽イ
オン交換樹脂を該含窒素硫黄化合物で修飾し、その後反
応を再開することを特徴とするビスフェノ−ル類の製造
方法である。
【0007】ビスフェノ−ル類としては、ビスフェノ−
ルA、ビスフェノ−ルF等があり、カルボニル化合物と
しては、アルデヒド又はケトンであり、フェノ−ル類と
しては水酸基に対してパラ位に置換基を有しないフェノ
−ル、クレゾ−ル、キシレノ−ル等がある。好適には、
本発明は、アセトンとフェノ−ルを原料とするビスフェ
ノ−ルAの製造に適用できる。
【0008】触媒として使用する酸性陽イオン交換樹脂
は、スルホン酸系のものが好ましく、母体となる樹脂と
しては、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体系、パ−
フルオルエチレン共重合体系、フェノ−ル−ホルムアル
デヒド重合体系等があるが、スチレン−ジビニルベンゼ
ン共重合体系が一般的である。本発明で使用する酸性陽
イオン交換樹脂はこれに限るものではなく、強酸性陽イ
オン交換樹脂であれば、任意ものが使用可能である。そ
して、これは含窒素硫黄化合物で酸基の一部が修飾され
てもよい。この酸性陽イオン交換樹脂は、反応器に充填
され固定床を形成する。
【0009】この反応器へは、前記のような原料を流
し、反応を連続的に行う。この反応の際、メルカプタン
類を原料中に混入させてもよい。このような反応を行
い、含窒素硫黄化合物の修飾が必要になったとき、本発
明の修飾を行う。なお、修飾を必要とするときとは、充
填前に修飾したが、それが外れて修飾率が低下したと
き、当初は修飾しなかったが、修飾することが望ましい
と判断されたときなどである。このようなとき、反応を
一旦中断し、以下のような方法で修飾を行う。
【0010】修飾に使用する含窒素硫黄化合物は、前記
のとおりメルカプトアミン又はこの前駆体のような、酸
性陽イオン交換樹脂と結合性の基とメルカプト基を有す
る化合物である。具体てきには、チオエタノ−ルアミ
ン、プロピルメルカプトアミン等のアルキルメルカプト
アミン類、アミノチオカルボン酸類又はシステイン等の
そのエステル類、アミノチオフェノ−ル等の環状メルカ
プトアミン類、ピリジンアルカンチオ−ル類などが挙げ
られる。また、前駆体としてはメルカプトアミン類を生
成するチアゾリジン化合物がある。この含窒素硫黄化合
物は酸性陽イオン交換樹脂と接触すると、迅速にイオン
交換反応して、結合する。本発明でいう修飾はこれを意
味し、また修飾率は、イオン交換率で表され、通常、ス
ルホン酸基等の酸基の10〜40%がイオン交換される
のがよいとされている。
【0011】上記の含窒素硫黄化合物を水溶液等の溶液
とし、これを酸性陽イオン交換樹脂の充填層に流すと上
流側から修飾が進行し、上流側が100%進行しても、
下流側反応殆ど0%ということが多い。本発明では、こ
れを均一化するため、含窒素硫黄化合物を特定の溶媒に
溶解した溶液として、充填層に流す。溶媒としては上記
原料となるアセトン等のカルボニル化合物とフェノ−ル
類のいずれか又は両方に比誘電率が1.8〜5.0の有
機化合物を混合したものである。比誘電率が1.8〜
5.0の有機化合物としては、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシク
ロヘキサン等の脂肪族炭化水素が挙げられる。この有機
化合物は、単独でも混合物でもよいが、含窒素硫黄化合
物及びカルボニル化合物又はフェノ−ル類と相溶性のあ
るものが好ましい。また、溶媒中への配合量は5〜30
%が適当である。溶液中の含窒素硫黄化合物の濃度は、
1〜15wt%程度が適当である。溶液の使用量は、酸
性陽イオン交換樹脂を所定の修飾率とするに足る計算量
の含窒素硫黄化合物量となる量がよい。
【0012】酸性陽イオン交換樹脂の修飾は、これが充
填された反応器へ、上記含窒素硫黄化合物の溶液を、全
体が浸たるように流し込むことにより行うことができ
る。この場合、溶液を循環させながら流してもよいし、
反応器出口のバルブを閉めて溶液を溜めて行ってもい。
温度は常温〜100℃、接触時間は1〜50hr程度で
ある。修飾終了後、洗浄等をしたのち、反応を再開す
る。
【0013】
【作用】溶液中に比誘電率が比較的低い有機化合物が存
在することにより、イオン交換速度が遅くなり、均一に
修飾が行われると考えられる。
【0014】
【実施例】
実施例1 内径20mm、長さ300mmの金属カラムに、フェノ
−ルで洗浄したスルホン酸型酸性陽イオン交換樹脂90
mlを充填した。カラム内を60℃に保ちながら、カラ
ム上部より2−メルカプトエチルアミン濃度6.8wt
%のフェノ−ル/トルエン=90/10(wt比)溶液
を、LHSV=1で流し込み、カラム内がこの溶液で満
たされたことを確認したのち、カラム下部のバルブを閉
じ、30時間放置した。その後、カラム内をフェノ−ル
で洗浄した。カラム上部から10ml、下部から10m
lの酸性陽イオン交換樹脂を抜き出し、2−メルカプト
エチルアミンによる修飾率を測定したところ、上部では
スルホン酸基の21%が、下部ではスルホン酸基の18
%がイオン交換されており、ほぼ均一に修飾されてい
た。これに対し、溶媒としてフェノ−ルのみを用いた溶
液を用いた場合、上部ではスルホン酸基の95%が、下
部ではスルホン酸基の0.5%がイオン交換されてお
り、不均一に修飾されていた。
【0015】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、酸性陽イオ
ン交換樹脂の性能を容易に改良することができ、ビスフ
ェノ−ル類の収率、選択率等を向上させることができ
る。また、原料中に添加するメルカプタン類を減少又は
無くすことができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カルボニル化合物とフェノ−ル類を含む原
    料を、酸性陽イオン交換樹脂が充填された反応器に装入
    し、反応させてビスフェノ−ル類を製造する方法におい
    て、一旦反応を中断し、フェノ−ル類及び/又はカルボ
    ニル化合物と比誘電率が1.8〜5.0の有機化合物と
    の混合溶媒に含窒素硫黄化合物を溶解させた溶液を該反
    応器に装入して酸性陽イオン交換樹脂を該含窒素硫黄化
    合物で修飾し、その後反応を再開することを特徴とする
    ビスフェノ−ル類の製造方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08323210A (ja) * 1995-06-01 1996-12-10 Chiyoda Corp ビスフェノールa製造用触媒の再生方法
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