JPH06340565A - 4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンの製造方法 - Google Patents

4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンの製造方法

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JPH06340565A
JPH06340565A JP5129003A JP12900393A JPH06340565A JP H06340565 A JPH06340565 A JP H06340565A JP 5129003 A JP5129003 A JP 5129003A JP 12900393 A JP12900393 A JP 12900393A JP H06340565 A JPH06340565 A JP H06340565A
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JP
Japan
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urea resin
aqueous solution
reaction
urea
phenol
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JP5129003A
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English (en)
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Misao Uohama
操 魚浜
Yukihiko Kawarada
雪彦 川原田
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ホルムアルデヒドとフェノ−ルとを、シュウ
酸等の酸性触媒と尿素樹脂との存在下に反応を行なう。 【効果】 4,4’−体の選択率の高いジヒドロキシジ
フェニルメタンが得られ、反応終了後の尿素樹脂の分離
で容易であり、更に再利用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フェノ−ルとホルムア
ルデヒドから、エポキシ樹脂等の高分子の原料モノマ−
として有用なジヒドロキシジフェニルメタンを製造する
方法に関し、特に4,4’−ジヒドロキシジフェニルメ
タンを選択的に製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ジヒドロキシメタンは、ホルムアルデヒ
ドと過剰のフェノ−ルを種々の酸の存在下に加熱するこ
とによって得られるが、通常、その反応生成物は、2,
2’−体、2,4’−体及び4,4’-体 の3種の異
性体の混合物であり、その異性体比は、2,2’−体が
15〜25%、2,4’−体が40〜45%、4,4’
−体が30〜40%の範囲内にあり、4,4’−体の生
成比率は、必ずしも満足のいくものではなかった。
【0003】そのため、4,4’−体を選択的に合成す
る方法として、例えば、特公昭49−6310号公報に
はアルキル置換尿素の共存下に反応を行う方法、また、
特公昭48−38694号公報には極性非プロトン性溶
媒存在下に反応を行う方法がそれぞれ記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルキ
ル置換尿素を添加する方法は、優れた4,4’−体の選
択率を達成できるものの、反応終了後に尿素化合物を製
品から分離する際に水洗を必要とするため、作業が煩雑
化するだけでなく、収率が低下する他、一度使用したア
ルキル置換尿素は再生して触媒として用いることができ
ない、という課題を有していた。
【0005】一方、極性非プロトン性溶媒を触媒として
実施する方法は、反応後に触媒を回収して再度使用する
ことが可能ではあるが、やはり水洗工程が必要であって
その作業が煩雑になる他、その回収率も充分なものでな
く、更に4,4’−体の選択率も低下するという課題を
有していた。
【0006】本発明が解決しようとする課題は、ジヒド
ロキシジフェニルメタンの製造において、4,4’−体
の選択率が極めて高く、触媒の反応生成物からの分離が
容易であり、また、分離した触媒の再使用が可能とな
る、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンの製造法
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
を重ねた結果、ホルムアルデヒドとフェノ−ルとを、酸
性触媒と尿素樹脂との存在下に反応させることによっ
て、上記課題を解決できることを見い出し本発明を完成
するに至った。
【0008】即ち、本発明は、ホルムアルデヒドとフェ
ノ−ルとを、酸性触媒と尿素樹脂との存在下に反応を行
うことを特徴とする4,4’−ジヒドロキシジフェニル
メタンの製造方法に関する。
【0009】本発明で用いる尿素樹脂としては、限定さ
れるものではなく、例えばアルカリ触媒の存在下、尿素
類とホルムアルデヒドとを反応させて得られるものであ
る。ここで、尿素類としては、無置換の尿素、モノメチ
ル尿素、モノフェニル尿素等の一置換尿素、N,N’−
ジメチル尿素、N,N’−ジフェニル尿素等の二置換尿
素等が挙げられるが、ジヒドロキシジフェニルメタン製
造時の4,4’−体の選択率が高い点で、無置換尿素が
特に好ましい。
【0010】また、尿素樹脂の製造に用いられるホルム
アルデヒドは、特にその使用形態が特定されるものでは
ないが、ホルムアルデヒドの10〜70%水溶液、ホル
ムアルデヒドの重合度3〜100の重合体であって、か
つ、水に溶解して容易にホルムアルデヒドとなり得るパ
ラホルムアルデヒド、またはその混合物のいづれであっ
てもよいが、取扱いが容易である点からホルムアルデヒ
ドの10〜70%水溶液として用いるのが好ましい。
【0011】尿素類とホルムアルデヒドとの反応モル比
は、特に限定されるものではないが、その活性を高める
ためには尿素類とホルムアルデヒドとがモル比1対1で
反応することが好ましく、そのため具体的な仕込み割合
としては尿素類1モルに対して、ホルムアルデヒドが
0.5〜1.5モルの範囲であることが好ましい。
【0012】尿素樹脂の製造に触媒として用いられるア
ルカリとしては、特に限定されないが水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化
カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸
化物およびトリエチルアミン、ピリジン等のアミン類等
が挙げられる。
【0013】水溶性尿素樹脂の製造時には通常溶媒が用
いられ、反応原料に不活性な化合物であれば特に制限さ
れるものではなく、例えば水、メタノール、エタノール
等が挙げられるが、溶解性の点から特に水が好適であ
る。
【0014】尿素樹脂を製造する方法は、特に限定され
るものではなく、例えば、所定量のホルムアルデヒド水
溶液にアルカリを加え、60〜100℃に加熱し、次い
で所定量の尿素樹脂を溶媒に溶解したものを連続的乃至
は断続的に反応系に加え、その後同温度域にて0.5〜
3時間攪拌を続けた後、室温まで冷却し、次いでアルカ
リを加えてph値を8〜12の範囲、好ましくは9〜1
0の範囲に調整することにより目的とする尿素樹脂を得
ることができる。
【0015】得られた尿素樹脂は、単離、精製した後
に、ジヒドロキシジフェニルメタンの製造触媒として用
いてもよいが、水溶液の状態で用いてもよい。また、こ
の様にして得られる尿素樹脂は特にその構造等が、限定
されるものではないが、4,4’−体の選択率に極めて
優れる点から、ホルムアルデヒドに帰因するメチレン基
が尿素化合物中の窒素原子の連結基となる構造を有する
ことが好ましく、更に環状構造をとっていることが好ま
しい。尿素樹脂の分子量は特に限定されるものではない
が、通常、300〜1000であることが好ましい。
【0016】本発明の4,4’−ジヒドロキシジフェニ
ルメタンの製造方法は、ホルムアルデヒドとフェノール
とを、酸性触媒と上述の様にして得られた尿素樹脂との
存在下に反応させるものである。
【0017】ここで用いられるホルムアルデヒドとして
は、その使用形態が限定されるものではなく、尿素樹脂
製造の場合と同様に、ホルムアルデヒドの10〜70%
水溶液、ホルムアルデヒドの重合度3〜100の重合体
であるパラホルムアルデヒド、またはその混合物のいづ
れであってもよい。
【0018】また、酸性触媒としては、塩酸、硫酸等の
無機酸、ギ酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸等の
有機酸、陽イオン交換樹脂、酸性白土および三フッ化ホ
ウ素等の各種酸性物質が使用できるが、なかでも精製工
程での処理が容易である点からシュウ酸が好ましい。
【0019】本発明において用いられる原料の反応モル
比は、通常、ホルムアルデヒドに対して、フェノ−ル過
剰の条件、具体的にはホルムアルデヒド1モルに対し、
フェノ−ル1〜50モル、好適には、5〜30モルの範
囲である。
【0020】また、本発明で用いる尿素樹脂は、単離し
た固体を用いてもよいが、水溶液として使用してもよ
い。使用量は、特に限定されないがホルムアルデヒド1
モルに対して、10〜1000g、なかでも選択率の向
上効果に優れる点から、30〜200gの範囲が好まし
い。
【0021】反応の具体的な方法は、特に限定されるも
のではないが、例えば、所定量のフェノールと酸性触媒
と尿素樹脂の水溶液とを反応容器に仕込んだ後、30〜
150℃、好ましくは50〜100℃の範囲に加熱し、
次いで所定量のホルマリンを水溶液として連続的乃至断
続的に添加する方法が挙げられる。反応時間は、反応温
度及び触媒の酸性物質の量によって左右されるが、通常
は3〜10時間の範囲が好ましい。
【0022】反応終了後、水と過剰のフェノ−ルを留去
した後、析出した尿素樹脂を濾過して、目的物のジヒド
ロキシジフェニルメタンを得ることができる。さらに、
望むならば、得られたジヒドロキシジフェニルメタンを
蒸留、再結晶等の方法を用いて精製することにより、純
粋な4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンが得られ
る。
【0023】また、回収した尿素樹脂は、繰り返しジヒ
ドロキシジフェニルメタンの製造触媒としての利用が可
能である。
【0024】
【実施例】以下、本発明について、実施例を用いて本発
明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によっ
て制限されるものではない。
【0025】参考例1 (水溶性尿素樹脂の製法) 500mlのフラスコに41%ホルマリン水溶液50.
0g(0.60モル)と0.1規定の水酸化ナトリウム
水溶液75mlを入れ、95℃に加熱攪拌した。この溶
液に、尿素50.0g(0.83モル)を水50mlに
溶解した液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、30
分間95℃で攪拌を続けた後、室温に冷却して、0.1
規定の水酸化ナトリウム水溶液でpHを8.0に調節し
た。その後、5mmHgの減圧下で得られた水溶液を濃
縮して、無色透明な尿素樹脂の水溶液116.0gを得
た。尿素樹脂濃度は、60.8重量%である。
【0026】実施例1 フェノ−ル150.1g(1.59モル)、シュウ酸6
3mg(0.70ミリモル)および尿素樹脂水溶液5.
0g(樹脂3.04gを含む)を300mlのフラスコ
に入れ、攪拌下75℃に加熱し、41%ホルマリン水溶
液3.85g(0.053モル)を10分間で滴下し
た。次いで、80℃で6時間攪拌を続けて反応を完結さ
せた。反応終了後、10mmHgの減圧下で水及び過剰
のフェノ−ルを留去した後、尿素樹脂を濾過して、ジヒ
ドロキシジフェニルメタン10.4g(98%)を得
た。生成物をガスクロマトグラフィ−で分析した結果、
異性体の比率は、2,2’−体が5.6%、2,4’−
体が18.8%、4,4’−体が75.6%であった。
また、得られた4,4’−体の収率は74.1%であっ
た。
【0027】実施例2 新しく調製した尿素樹脂水溶液の代わりに、実施例1で
用いた回収尿素樹脂3.04gの水溶液5.0gを用い
た他は、実施例1と同様にして実験を行った。その結
果、ジヒドロキシジフェニルメタン10.4g(98
%)を得、ガスクロマトグラフィ−による異性体の比率
は、2,2’−体が5.8%、2,4’−体が19.9
%、4,4’−体が74.3%であった。また、得られ
た4,4’−体の収率は72.8%であった。
【0028】比較例1 500mlのフラスコにフェノール141.2g(1.
50モル)、モノメチル尿素18.7g(0.25モ
ル)と35%農塩酸15.3(0.15モル)を入れ、
攪拌下45℃に加熱し、41%ホルマリン水溶液18.
3g(0.25モル)、を10分間で滴下した。次い
で、45℃で15時間攪拌を続けた。
【0029】反応終了後、炭酸水素ナトリウムを用いて
中和、濾過した後、10mmHgの減圧下で水及び過剰
のフェノールを留去して、ジヒドロキシジフェニルメタ
ン44.0g(88%)を得た。
【0030】生成物をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果、異性体の比率は、2,2’−体が3.6%、
2,4’−体が21.8%、4,4’−体が72.6%
であった。また、得られた4,4’−体の収率は63.
8%であった。
【0031】比較例2 500mlのフラスコにフェノール141.2g(1.
50モル)、ジメチルホルムアミド141.2g(1.
93モル)と35%農塩酸19.6(0.11モル)を
入れ、攪拌下65℃に加熱し、41%ホルマリン水溶液
81.2g(0.25モル)、を10分間で滴下した。
次いで、65℃で15時間攪拌を続けた。
【0032】反応終了後、炭酸水素ナトリウムを用いて
中和、濾過した後、10mmHgの減圧下で水、ジメチ
ルホルムアミド及び過剰のフェノールを留去して、ジヒ
ドロキシジフェニルメタン36.0g(72%)を得
た。
【0033】生成物をガスクロマトグラフィーで分析し
た結果、異性体の比率は、2,2’−体が4.2%、
2,4’−体が29.9%、4,4’−体が65.9%
であった。また、得られた4,4’−体の収率は47.
4%であった。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、4,4’−体の選択率
が極めて高く、触媒の反応生成物からの離が容易であ
り、また、分離した触媒の再使用が可能となる。また、
精製が容易になることから目的物の収率も向上する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホルムアルデヒドとフェノ−ルとを、酸
    性触媒と尿素樹脂との存在下に反応を行うことを特徴と
    する4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 水溶性尿素樹脂が、アルカリ触媒の存在
    下、尿素類とホルムアルデヒドとを反応させて得られる
    ものである請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 尿素類が、尿素である請求項2記載の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 反応終了後、未反応フェノ−ルと水とを
    留去し、ついで、水溶性尿素樹脂を濾別する請求項1、
    2又は3記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載された方法によって濾別
    して得られる尿素樹脂を用いて、再度、ホルムアルデヒ
    ドとフェノ−ルとの反応を該尿素樹脂と酸性触媒との存
    在下に行なうことを特徴とする4,4’−ジヒドロキシ
    ジフェニルメタンの製造方法。
JP5129003A 1993-05-31 1993-05-31 4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンの製造方法 Pending JPH06340565A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990013731A (ko) * 1997-07-11 1999-02-25 사이카와켄조오 디아릴메탄 또는 그 유도체의 제조방법

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