JPH07103054B2 - ビスフェノールaの製造方法 - Google Patents
ビスフェノールaの製造方法Info
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- JPH07103054B2 JPH07103054B2 JP3024508A JP2450891A JPH07103054B2 JP H07103054 B2 JPH07103054 B2 JP H07103054B2 JP 3024508 A JP3024508 A JP 3024508A JP 2450891 A JP2450891 A JP 2450891A JP H07103054 B2 JPH07103054 B2 JP H07103054B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C39/12—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings
- C07C39/15—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings with all hydroxy groups on non-condensed rings, e.g. phenylphenol
- C07C39/16—Bis-(hydroxyphenyl) alkanes; Tris-(hydroxyphenyl)alkanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/11—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
- C07C37/20—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms using aldehydes or ketones
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/06—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing polymers
- B01J31/08—Ion-exchange resins
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- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
- B01J27/138—Halogens; Compounds thereof with alkaline earth metals, magnesium, beryllium, zinc, cadmium or mercury
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- Materials Engineering (AREA)
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、フェノールとアセト
ンとの縮合反応によってビスフェノールAを製造する方
法に関する。
ンとの縮合反応によってビスフェノールAを製造する方
法に関する。
【0002】さらに詳細には、この発明は、フェノール
とアセトンとの縮合反応によって酸触媒、および添加剤
すなわち助触媒の存在下でビスフェノールAを製造する
方法に関する。
とアセトンとの縮合反応によって酸触媒、および添加剤
すなわち助触媒の存在下でビスフェノールAを製造する
方法に関する。
【0003】
【従来の技術】ビスフェノールA、すなわち、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンは、エポキ
シおよびポリカーボネート樹脂の製造に有用な中間体で
ある。
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンは、エポキ
シおよびポリカーボネート樹脂の製造に有用な中間体で
ある。
【0004】ビスフェノールAを製造する多くの方法は
既知である。最もよく知られている反応としては、30
〜80℃の温度で酸触媒の存在下、アセトンを過剰のフ
ェノールと反応させるものが挙げられる。
既知である。最もよく知られている反応としては、30
〜80℃の温度で酸触媒の存在下、アセトンを過剰のフ
ェノールと反応させるものが挙げられる。
【0005】この触媒は、粘土、三塩化アルミニウム、
塩酸もしくは硫酸などの固体または液体無機酸、または
ベンゼンスルホン酸などの有機酸(1962年公開の日
本国特許出願第62−5926号および米国特許第4,
387,251号参照)、またはイオン交換樹脂(AI
CgEJ.1974,20(5) 933−40ページ
参照)とすることができる。
塩酸もしくは硫酸などの固体または液体無機酸、または
ベンゼンスルホン酸などの有機酸(1962年公開の日
本国特許出願第62−5926号および米国特許第4,
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【0006】
【発明が解決しようとする課題】性質の異なった触媒を
用いる方法には、複合体(ビスフェノールA−フェノー
ル)の沈澱を防止するような低いビスフェノールA濃
度、または副産物の生成を促進する高温で、必要な操作
に伴う大きな欠点がある。この理由で、塩酸などの、反
応混合物に可溶な酸の使用がより好ましい。塩酸のもつ
欠点は、容器が強力な腐食に耐える材料で造られる必要
があり、値段が極めて高くつく点である。その他の酸の
大部分は塩酸より弱いので、接触時間を増して、完全に
または許容し得る程度のアセトンの転化が達成されなけ
ればならない。しかし、接触時間の増加は、2−(o−
ヒドロキシフェニル)−2−(p−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン(ビスフェノールAのo,p’異性体)、
2,2,4−トリメチル−4−(p−ヒドロキシフェニ
ル)クロマンまたはコダイマーなどの特に望ましくない
寄生種の出現、およびトリスフェノールなどの高い縮合
製品の出現をもたらす。これらの種類は、実施困難なこ
とが多く、常にコストが割高になる連続的精製工程によ
ってのみビスフェノールAから分離することができる。
用いる方法には、複合体(ビスフェノールA−フェノー
ル)の沈澱を防止するような低いビスフェノールA濃
度、または副産物の生成を促進する高温で、必要な操作
に伴う大きな欠点がある。この理由で、塩酸などの、反
応混合物に可溶な酸の使用がより好ましい。塩酸のもつ
欠点は、容器が強力な腐食に耐える材料で造られる必要
があり、値段が極めて高くつく点である。その他の酸の
大部分は塩酸より弱いので、接触時間を増して、完全に
または許容し得る程度のアセトンの転化が達成されなけ
ればならない。しかし、接触時間の増加は、2−(o−
ヒドロキシフェニル)−2−(p−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン(ビスフェノールAのo,p’異性体)、
2,2,4−トリメチル−4−(p−ヒドロキシフェニ
ル)クロマンまたはコダイマーなどの特に望ましくない
寄生種の出現、およびトリスフェノールなどの高い縮合
製品の出現をもたらす。これらの種類は、実施困難なこ
とが多く、常にコストが割高になる連続的精製工程によ
ってのみビスフェノールAから分離することができる。
【0007】なお、応用面では、ビスフェノールAが少
しも発色せず、極めて高純度となることが緊急の課題で
ある。これは特に、ポリカーボネート樹脂の合成におけ
るビスフェノールAの使用に関して、異物の存在が著し
い阻害効果となる場合である。
しも発色せず、極めて高純度となることが緊急の課題で
ある。これは特に、ポリカーボネート樹脂の合成におけ
るビスフェノールAの使用に関して、異物の存在が著し
い阻害効果となる場合である。
【0008】この明細書では、(フェノール/酸触媒)
系への「助触媒」すなわち添加剤の添加を既に記載し
た。
系への「助触媒」すなわち添加剤の添加を既に記載し
た。
【0009】この助触媒としては、アルキルメルカプタ
ン(オランダ特許出願第73/09229号参照)、ア
ルキルメルカプトカルボン酸もしくはスルホン酸(オー
ストラリア特許第474,155号またはフランス第
1,179,377号参照)、またはアミノアルカンチ
オール(日本国特許出願第74/20,565号)など
のイオウ化合物が最も一般的である。
ン(オランダ特許出願第73/09229号参照)、ア
ルキルメルカプトカルボン酸もしくはスルホン酸(オー
ストラリア特許第474,155号またはフランス第
1,179,377号参照)、またはアミノアルカンチ
オール(日本国特許出願第74/20,565号)など
のイオウ化合物が最も一般的である。
【0010】しかし、これら反応促進剤の使用は、まっ
たく好都合というわけではない。それらを除去および/
または回収する処理に大きな困難が伴い、それらが最終
産物に好ましくない臭気を与えることが多い。
たく好都合というわけではない。それらを除去および/
または回収する処理に大きな困難が伴い、それらが最終
産物に好ましくない臭気を与えることが多い。
【0011】もうひとつ別の種類の助触媒の使用は、米
国特許第4,052,466号に記載されている。すな
わち、ポリ(ヒドロキシ)ベンゼン誘導体、特には、レ
ゾルシノールおよびモノメチルまたはジメチルエステル
であって、これらは、使用するフェノールに対して0.
1ないし10モル%の量で使用される。これらの誘導体
は、例えば、メルカプタンを使って得られたものと類似
の結果をもたらす。実際に、これらは、酸触媒の存在下
でフェノール/アセトン縮合反応を活性化し、寄生作用
を低下させる傾向がある。
国特許第4,052,466号に記載されている。すな
わち、ポリ(ヒドロキシ)ベンゼン誘導体、特には、レ
ゾルシノールおよびモノメチルまたはジメチルエステル
であって、これらは、使用するフェノールに対して0.
1ないし10モル%の量で使用される。これらの誘導体
は、例えば、メルカプタンを使って得られたものと類似
の結果をもたらす。実際に、これらは、酸触媒の存在下
でフェノール/アセトン縮合反応を活性化し、寄生作用
を低下させる傾向がある。
【0012】しかし、これらの誘導体には、産物中にお
けるビスフェノールAの有機不純物が生じると同様の経
路を経るという大きな欠点がある。これらは、ビスフェ
ノールA−フェノール付加物の結晶化に悪影響をもたら
し、少なくとも最終製品に痕跡程度残存する。
けるビスフェノールAの有機不純物が生じると同様の経
路を経るという大きな欠点がある。これらは、ビスフェ
ノールA−フェノール付加物の結晶化に悪影響をもたら
し、少なくとも最終製品に痕跡程度残存する。
【0013】こういった情況下では、寄生作用を促進せ
ずにフェノールとアセトンとの縮合反応を活性化でき、
製造工程で不純物および/またはビスフェノールAの経
路とは異なる経路をとる付加物の利用が望まれるのは容
易に理解される。
ずにフェノールとアセトンとの縮合反応を活性化でき、
製造工程で不純物および/またはビスフェノールAの経
路とは異なる経路をとる付加物の利用が望まれるのは容
易に理解される。
【0014】
【課題を解決するための手段】したがって、この発明
は、酸触媒およびヒドロキシベンゼン誘導体添加剤の存
在下で過剰のフェノールとアセトンの縮合によってビス
フェノールAを製造する方法において、該ヒドロキシベ
ンゼン誘導体添加剤として、以下の式(I)
は、酸触媒およびヒドロキシベンゼン誘導体添加剤の存
在下で過剰のフェノールとアセトンの縮合によってビス
フェノールAを製造する方法において、該ヒドロキシベ
ンゼン誘導体添加剤として、以下の式(I)
【化4】 〔式中、
【化5】 残部はヒドロキシベンゼン誘導体の残基であって、m
は、0または1、nは、0または1、pは、0または1
であって、R1、R2およびR3(これらは同一である
ことも異なることもある)は、水素原子またはC1−C
4アルキル基を示し、R4は、水素原子またはC1−C
6のアルキル基である〕で表される、クロロメチル化樹
脂の残基を有するヒドロキシベンゼン誘導体を用いるこ
とを特徴とする、ビスフェノールAを製造する方法に関
する。
は、0または1、nは、0または1、pは、0または1
であって、R1、R2およびR3(これらは同一である
ことも異なることもある)は、水素原子またはC1−C
4アルキル基を示し、R4は、水素原子またはC1−C
6のアルキル基である〕で表される、クロロメチル化樹
脂の残基を有するヒドロキシベンゼン誘導体を用いるこ
とを特徴とする、ビスフェノールAを製造する方法に関
する。
【0015】添加剤が由来するクロロメチル化樹脂は、
ジビニルベンゼンの比率が6%以上である「ポリスチレ
ン−ジビニルベンゼン」型である。以下に、この発明の
方法を実施するに適した樹脂の例を挙げることができ
る。バイオラド(Biorado)のBIO−BEAD
(登録商標)S−X1樹脂、ローム(ROHM)および
ハース(HAAS)より市販されているDUOLITE
(登録商標)LES 9001およびDUOLITE
(登録商標)LES 3781がある。
ジビニルベンゼンの比率が6%以上である「ポリスチレ
ン−ジビニルベンゼン」型である。以下に、この発明の
方法を実施するに適した樹脂の例を挙げることができ
る。バイオラド(Biorado)のBIO−BEAD
(登録商標)S−X1樹脂、ローム(ROHM)および
ハース(HAAS)より市販されているDUOLITE
(登録商標)LES 9001およびDUOLITE
(登録商標)LES 3781がある。
【0016】ビーズ状の樹脂は、この発明を実施するに
特に適している。
特に適している。
【0017】この発明を好都合に実施するには、クロロ
メチル化樹脂の塩素原子の少なくとも90%が以下の式
(II)
メチル化樹脂の塩素原子の少なくとも90%が以下の式
(II)
【化6】 (式中、n、m、p、およびR1ないしR4は、上記と
同じ)で示される基(または分枝)で置換されよう。上
式の添加剤は、以下のそれぞれの文献に記載された方法
のいずれかを組み替えることによって置換することがで
きる。 (1)J.of Polymer Science−P
art A,第3巻、1965年、1833−43頁
(K.A.KUN) (2)1981年10月21日の学位論文−P&Mキュ
リー大学、パリ 6(T.D.NGUYEN) (1)に記載された方法によれば、式(I)で示される
添加剤(m=0)が得られ、(2)に記載された方法に
よれば、式(I)で示される添加剤(m=1)が得られ
ようが、m=0の添加剤が好ましい。
同じ)で示される基(または分枝)で置換されよう。上
式の添加剤は、以下のそれぞれの文献に記載された方法
のいずれかを組み替えることによって置換することがで
きる。 (1)J.of Polymer Science−P
art A,第3巻、1965年、1833−43頁
(K.A.KUN) (2)1981年10月21日の学位論文−P&Mキュ
リー大学、パリ 6(T.D.NGUYEN) (1)に記載された方法によれば、式(I)で示される
添加剤(m=0)が得られ、(2)に記載された方法に
よれば、式(I)で示される添加剤(m=1)が得られ
ようが、m=0の添加剤が好ましい。
【0018】つまり、(1) に記載された方法は、無水塩
化亜鉛の存在下で還流しながら乾燥ジオキサン中のクロ
ロメチル化樹脂とジフェノールとの反応を含み、(2) に
記載された方法は、無水水酸化ナトリウムおよび硫酸水
素テトラブチルアンモニムの存在下の60℃で相転移触
媒の条件(例えば、ジメチルホルムアミド中)にてクロ
ロメチル化樹脂と上記に対応するフェネートとの反応を
含む。
化亜鉛の存在下で還流しながら乾燥ジオキサン中のクロ
ロメチル化樹脂とジフェノールとの反応を含み、(2) に
記載された方法は、無水水酸化ナトリウムおよび硫酸水
素テトラブチルアンモニムの存在下の60℃で相転移触
媒の条件(例えば、ジメチルホルムアミド中)にてクロ
ロメチル化樹脂と上記に対応するフェネートとの反応を
含む。
【0019】上記の式(II)の基は、二置換型または多
置換型芳香族化合物から水素原子の除去によって得られ
る。
置換型芳香族化合物から水素原子の除去によって得られ
る。
【0020】こういった化合物の例には、−レゾルシノ
ール、ピロガロール、2−ブロモレゾルシノール、2,
6−ジヒドロキシ安息香酸およびそのメチルエステル、
2,4−ジヒドロキシベンズアルデヒド、ビス(2,4
−ジヒドロキシフェニル)スルフォキシド、レゾルシノ
ールモノメチルエーテル、および4−(n−ヘキシル)
レゾルシノールが挙げられる。
ール、ピロガロール、2−ブロモレゾルシノール、2,
6−ジヒドロキシ安息香酸およびそのメチルエステル、
2,4−ジヒドロキシベンズアルデヒド、ビス(2,4
−ジヒドロキシフェニル)スルフォキシド、レゾルシノ
ールモノメチルエーテル、および4−(n−ヘキシル)
レゾルシノールが挙げられる。
【0021】mが0であって、R4 が水素原子またはC
1 −C6 のアルキル基を示し、R1 、R2 およびR
3 (これらは同一であることも異なることもある)が水
素原子またはC1 −C4 のアルキル基を示す、で表され
る式(I)の添加剤を使用することが好ましい。
1 −C6 のアルキル基を示し、R1 、R2 およびR
3 (これらは同一であることも異なることもある)が水
素原子またはC1 −C4 のアルキル基を示す、で表され
る式(I)の添加剤を使用することが好ましい。
【0022】この発明を好都合に実施するには、式
(I)に対応する前記添加剤が、R1 ないしR3 の基の
少なくとも1つが水素原子を示し、その他の2つ(同一
であることも異なることもある)が水素原子またはメチ
ル基を示す式(I)に相当するものとする。特に有利な
式(I)に対応する添加剤は、mが0で、pが0であっ
て、R4 が水素原子またはC1 −C6 のアルキル基を示
し、R1 およびR2 の2つの基が水素原子を示し、これ
らがメチレン基に対して芳香環の2および4位に存在す
る式(I)に相当するものである。
(I)に対応する前記添加剤が、R1 ないしR3 の基の
少なくとも1つが水素原子を示し、その他の2つ(同一
であることも異なることもある)が水素原子またはメチ
ル基を示す式(I)に相当するものとする。特に有利な
式(I)に対応する添加剤は、mが0で、pが0であっ
て、R4 が水素原子またはC1 −C6 のアルキル基を示
し、R1 およびR2 の2つの基が水素原子を示し、これ
らがメチレン基に対して芳香環の2および4位に存在す
る式(I)に相当するものである。
【0023】添加剤の使用量は重要ではない。一般に、
添加剤の量は、アセトンに対する式(II)の基のモル比
が0.1〜3、好ましくは0.5〜1.5となるように
使用される。
添加剤の量は、アセトンに対する式(II)の基のモル比
が0.1〜3、好ましくは0.5〜1.5となるように
使用される。
【0024】この明細書の最初に記載したように、フェ
ノールとアセトンとの縮合反応は、酸触媒の存在下で実
施する。いかなる種類の酸も、樹脂の性質を低下させな
いという当然の条件があれば、助触媒とすることがで
き、また、それが分枝の芳香環に導入されるのでなけれ
ば、この発明の方法の実施にふさわしいものといえる。
ノールとアセトンとの縮合反応は、酸触媒の存在下で実
施する。いかなる種類の酸も、樹脂の性質を低下させな
いという当然の条件があれば、助触媒とすることがで
き、また、それが分枝の芳香環に導入されるのでなけれ
ば、この発明の方法の実施にふさわしいものといえる。
【0025】実際の例を挙げれば、HClO4 などの無
機酸、またはメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸な
どの有機酸、およびスルホン酸基等の樹脂を使用するこ
とが可能である。
機酸、またはメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸な
どの有機酸、およびスルホン酸基等の樹脂を使用するこ
とが可能である。
【0026】ベンゼンスルホン酸は、この発明の実施に
非常に適している。
非常に適している。
【0027】酸の量は、一般にアセトン1モルあたり少
なくとも0.1モルであって、アセトン1モルあたり
0.2〜0.5モルであることが好ましい。
なくとも0.1モルであって、アセトン1モルあたり
0.2〜0.5モルであることが好ましい。
【0028】反応は、過剰のフェノールを用いて行われ
る。フェノール/アセトンのモル比は、一般には2〜1
6であって、8〜12が好ましい。
る。フェノール/アセトンのモル比は、一般には2〜1
6であって、8〜12が好ましい。
【0029】フェノールとアセトンとの縮合反応は、理
想的な活性を得るために30℃を上回り、120℃以下
の温度で行われるが、その温度を越えると、添加剤は変
質しやすくなり、寄生作用が、目的の縮合反応の質を低
下させることとなる。この発明の方法を好都合に実施す
るに、この出願人は、30〜80℃の温度を提唱してい
る。
想的な活性を得るために30℃を上回り、120℃以下
の温度で行われるが、その温度を越えると、添加剤は変
質しやすくなり、寄生作用が、目的の縮合反応の質を低
下させることとなる。この発明の方法を好都合に実施す
るに、この出願人は、30〜80℃の温度を提唱してい
る。
【0030】反応の終了時、または終了予定時刻に、こ
の反応混合物を濾過して、助触媒を除去する。そして、
フェノールで洗浄したのち、この助触媒は新たな縮合反
応に使用することができる。ビスフェノールA、フェノ
ール、その他のアセトンを含む濾液を、ビスフェノール
Aを回収するために既知の方法で処理する(蒸発、フラ
ッシュなど)。
の反応混合物を濾過して、助触媒を除去する。そして、
フェノールで洗浄したのち、この助触媒は新たな縮合反
応に使用することができる。ビスフェノールA、フェノ
ール、その他のアセトンを含む濾液を、ビスフェノール
Aを回収するために既知の方法で処理する(蒸発、フラ
ッシュなど)。
【0031】以下の実施例によって、この発明を例示す
る。
る。
【0032】
【実施例】例1〜3:クロロメチル化樹脂の製造 容量50mlの樹脂を、クロマトグラフィーのカラムに充
填した。500mlのメタノールを、それぞれ100ml、
100mlおよび300mlと3分割し、ゆっくりと蒸発さ
せた。続いて、樹脂を真空(約100トール)下で70
℃の乾燥器上で12時間かけて乾燥させた。
填した。500mlのメタノールを、それぞれ100ml、
100mlおよび300mlと3分割し、ゆっくりと蒸発さ
せた。続いて、樹脂を真空(約100トール)下で70
℃の乾燥器上で12時間かけて乾燥させた。
【0033】以下3つの試料を上記の方法に従って処理
した。 例1:ROHMおよびHAASより市販されているクロ
ロメチル化樹脂、DUOLITE(登録商標)LES
9001。 例2:ROHMおよびHAASより市販されているクロ
ロメチル化樹脂、DUOLITE(登録商標)LES
3781。 例3:BIORADより市販されているクロロメチル化
樹脂、BIO−BEADS(登録商標)S−X1。 これらの樹脂の水および塩素の分析から、以下の例が得
られた。
した。 例1:ROHMおよびHAASより市販されているクロ
ロメチル化樹脂、DUOLITE(登録商標)LES
9001。 例2:ROHMおよびHAASより市販されているクロ
ロメチル化樹脂、DUOLITE(登録商標)LES
3781。 例3:BIORADより市販されているクロロメチル化
樹脂、BIO−BEADS(登録商標)S−X1。 これらの樹脂の水および塩素の分析から、以下の例が得
られた。
【表1】
【0034】例4:レゾルシノールによる、DUOLI
TE LES−9001のCアルキル化 DUOLITE LES−9001樹脂(例1で処理)
10g(塩素イオン61.4ミリ当量)、5Åのふるい
上で乾燥したジオキサン70mlおよびレゾルシノール
10.14g(91.1mmol)を、冷却機、温度
計、アルゴン流入口およびマグネチックスターラーのつ
いた250mlの丸底フラスコに入れた。10分間攪拌
したのち、新たに溶融した塩化亜鉛0.40g(2.9
3mmol)を添加した。この反応混合物を24時間還
流した。70℃に冷却したのち、樹脂を濾別して、周囲
温度で100mlのジオキサンで2回、50mlのエタ
ノールで3回洗浄した。続いて、この樹脂を、メタノー
ルを用いた抽出で24時間かけて精製し、45〜50℃
で真空下(100トール)にて乾燥させた。11.39
gの樹脂が回収され、これを分析したところ、以下の結
果が得られた。
TE LES−9001のCアルキル化 DUOLITE LES−9001樹脂(例1で処理)
10g(塩素イオン61.4ミリ当量)、5Åのふるい
上で乾燥したジオキサン70mlおよびレゾルシノール
10.14g(91.1mmol)を、冷却機、温度
計、アルゴン流入口およびマグネチックスターラーのつ
いた250mlの丸底フラスコに入れた。10分間攪拌
したのち、新たに溶融した塩化亜鉛0.40g(2.9
3mmol)を添加した。この反応混合物を24時間還
流した。70℃に冷却したのち、樹脂を濾別して、周囲
温度で100mlのジオキサンで2回、50mlのエタ
ノールで3回洗浄した。続いて、この樹脂を、メタノー
ルを用いた抽出で24時間かけて精製し、45〜50℃
で真空下(100トール)にて乾燥させた。11.39
gの樹脂が回収され、これを分析したところ、以下の結
果が得られた。
【表2】 これは、樹脂1gあたり4.1mmolのレゾルシノー
ル含有量に相当する。
ル含有量に相当する。
【0035】例5:レゾルシノールによる、BIO−B
EADS S−X1のCアルキル化 例4と同じ方法で、以下のものを充填して行った。 ・8.25gのBIO−BEADS S−X1 樹脂(例
3で処理) ・5.72gのレゾルシノール ・0.23gの新たに溶融した塩化亜鉛、および ・5Åのふるいにかけた80mlのジオキサン。
EADS S−X1のCアルキル化 例4と同じ方法で、以下のものを充填して行った。 ・8.25gのBIO−BEADS S−X1 樹脂(例
3で処理) ・5.72gのレゾルシノール ・0.23gの新たに溶融した塩化亜鉛、および ・5Åのふるいにかけた80mlのジオキサン。
【0036】9.4gの樹脂を回収し、これを分析した
ところ、以下の結果を得た。
ところ、以下の結果を得た。
【表3】 これらの分析値は、樹脂1gあたり、3.13mmol
のレゾルシノール含有量に相当する。
のレゾルシノール含有量に相当する。
【0037】例6:レゾルシノールによる、DUOLI
TE LES 3781のCアルキル化 例4と同じ方法で、以下のものを充填して行った。 ・10gのDUOLITE LES 3781樹脂(例
2で処理)・9.41gのレゾルシノール ・0.37gの新たに溶融した塩化亜鉛、および ・65mlのジオキサン。 10.25gの樹脂を回収し、これを分析したところ、
以下の結果が得られた。
TE LES 3781のCアルキル化 例4と同じ方法で、以下のものを充填して行った。 ・10gのDUOLITE LES 3781樹脂(例
2で処理)・9.41gのレゾルシノール ・0.37gの新たに溶融した塩化亜鉛、および ・65mlのジオキサン。 10.25gの樹脂を回収し、これを分析したところ、
以下の結果が得られた。
【表4】 これらの分析値は、樹脂1gあたり3.57mmolの
レゾルシノール含有量に相当する。
レゾルシノール含有量に相当する。
【0038】対照実験(a):フェノールによる、DU
OLITE LES 9001樹脂のCアルキル化 例4と同様の方法で、以下のものを充填して行った。 ・10gのDUOLITE LES 9001樹脂(例
1で処理) ・8.67gのフェノール ・0.40gの新たに溶融した塩化亜鉛、および ・ふるいで乾燥した70mlのジオキサン。 10.8gの樹脂を回収し、これを分析したところ、以
下の結果が得られた。
OLITE LES 9001樹脂のCアルキル化 例4と同様の方法で、以下のものを充填して行った。 ・10gのDUOLITE LES 9001樹脂(例
1で処理) ・8.67gのフェノール ・0.40gの新たに溶融した塩化亜鉛、および ・ふるいで乾燥した70mlのジオキサン。 10.8gの樹脂を回収し、これを分析したところ、以
下の結果が得られた。
【表5】 これらの分析値は、樹脂1gあたり4.27mmolの
フェノール含有量に相当する。
フェノール含有量に相当する。
【0039】例7:DUOLITE LES 9001
樹脂のCアルキル化 DUOLITE LES 9001樹脂5gおよびDM
F150mlを、冷却器、温度計、アルゴン流入口および
マグネチックスターラーのついた250mlの丸底フラス
コに充填した。樹脂を周囲温度で42時間膨潤させてか
ら、テトラブチルアンモニウムハイドロゲンスルフェー
ト0.51g、50%の水酸化ナトリウム水溶液4mlお
よびレゾルシノール6.67gを添加した。この反応混
合物を65℃で6時間加熱した。続いて、樹脂を濾別し
て、250mlの水で5回、250mlのメタノールで3回
洗浄し乾燥させた。
樹脂のCアルキル化 DUOLITE LES 9001樹脂5gおよびDM
F150mlを、冷却器、温度計、アルゴン流入口および
マグネチックスターラーのついた250mlの丸底フラス
コに充填した。樹脂を周囲温度で42時間膨潤させてか
ら、テトラブチルアンモニウムハイドロゲンスルフェー
ト0.51g、50%の水酸化ナトリウム水溶液4mlお
よびレゾルシノール6.67gを添加した。この反応混
合物を65℃で6時間加熱した。続いて、樹脂を濾別し
て、250mlの水で5回、250mlのメタノールで3回
洗浄し乾燥させた。
【0040】5.03gの樹脂を回収し、これを分析し
たところ、以下の結果が得られた。
たところ、以下の結果が得られた。
【表6】 これらの分析値は、樹脂1gあたり2.54mmolの
レゾルシノール含有量に相当する。
レゾルシノール含有量に相当する。
【0041】対照実験(b):ベンゼンスルホン酸で触
媒する、ビスフェノールAの合成フェノール7.56g
(0.08mol)およびベンゼンスルホン酸0.56
g(0.0035mol)をマグネチックスターラーの
ついた30mlの反応容器に充填した。この反応容器の温
度を50℃まで昇温し、アセトン0.58g(0.01
mol)を、注射器で極めて速やかに導入した。様々な
時間間隔で採取した試料を、高速液体クロマトグラフィ
ーによって検定し、ビスフェノールAおよび不純物の収
率を測定した。
媒する、ビスフェノールAの合成フェノール7.56g
(0.08mol)およびベンゼンスルホン酸0.56
g(0.0035mol)をマグネチックスターラーの
ついた30mlの反応容器に充填した。この反応容器の温
度を50℃まで昇温し、アセトン0.58g(0.01
mol)を、注射器で極めて速やかに導入した。様々な
時間間隔で採取した試料を、高速液体クロマトグラフィ
ーによって検定し、ビスフェノールAおよび不純物の収
率を測定した。
【0042】結果は下記の表7に示すが、ここでは以下
の慣用的な表記法を使用した。
の慣用的な表記法を使用した。
【0043】収率は、以下のような様々な産物に使用す
るアセトンに対して示した。pp’は、ビスフェノール
Aのp,p’異性体を、op’は、ビスフェノールAの
o,p’異性体を、BPXは、トリフェノールを、コダ
イマーは、2,2,4−トリメチル−4(p−ヒドロキ
シフェニル)クロマネを、スピロは、6,6−ジヒドロ
キシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−
スピロ−ビインダンを、ΣYYは、ビスフェノールAの
o,p’およびp,p’異性体に対して得られる収量の
合計を示し、そして、Qは、ビスフェノールAのo,
p’とp,p’異性体の混合物におけo,p’異性体の
比を示す。
るアセトンに対して示した。pp’は、ビスフェノール
Aのp,p’異性体を、op’は、ビスフェノールAの
o,p’異性体を、BPXは、トリフェノールを、コダ
イマーは、2,2,4−トリメチル−4(p−ヒドロキ
シフェニル)クロマネを、スピロは、6,6−ジヒドロ
キシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−
スピロ−ビインダンを、ΣYYは、ビスフェノールAの
o,p’およびp,p’異性体に対して得られる収量の
合計を示し、そして、Qは、ビスフェノールAのo,
p’とp,p’異性体の混合物におけo,p’異性体の
比を示す。
【表7】
【0044】例8:レゾルシノールでCアルキル化され
たDUOLITE LES−9001樹脂の存在下で、
ベンゼンスルホン酸によって触媒されたビスフェノール
Aの合成 フェノール7.56g(0.08mol)およびベンゼ
ンスルホン酸0.56g(0.0035g)ならびに実
施例4に従って合成した樹脂2.5g(レゾルシノール
0.01mol)を、マグネチックスターラーのついた
30mlの反応容器に充填した。この反応混合物を50℃
になるまで加熱した。反応混合物の温度を50℃に達し
たとき、アセトン0.58g(0.01mol)を注射
器を用いて急速に添加した。様々な時間間隔で採取した
試料を高速クロマトグラフィーにかけて、ビスフェノー
ルAおよび不純物の収率を測定した。
たDUOLITE LES−9001樹脂の存在下で、
ベンゼンスルホン酸によって触媒されたビスフェノール
Aの合成 フェノール7.56g(0.08mol)およびベンゼ
ンスルホン酸0.56g(0.0035g)ならびに実
施例4に従って合成した樹脂2.5g(レゾルシノール
0.01mol)を、マグネチックスターラーのついた
30mlの反応容器に充填した。この反応混合物を50℃
になるまで加熱した。反応混合物の温度を50℃に達し
たとき、アセトン0.58g(0.01mol)を注射
器を用いて急速に添加した。様々な時間間隔で採取した
試料を高速クロマトグラフィーにかけて、ビスフェノー
ルAおよび不純物の収率を測定した。
【0045】結果は以下の表8に示すが、ここで使用し
た記号は上記の対照実験(b)でのものと同じである。
た記号は上記の対照実験(b)でのものと同じである。
【表8】
【0046】例9:レゾルシノールでCアルキル化され
たBIO BEADS S−X1樹脂の存在下で、ベン
ゼンスルホン酸によって触媒されたビスフェノールAの
合成以下の試薬を使って、例8での方法を行った。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・例5に従って合成した樹脂3.2g(レゾルシノール
0.01mol)
たBIO BEADS S−X1樹脂の存在下で、ベン
ゼンスルホン酸によって触媒されたビスフェノールAの
合成以下の試薬を使って、例8での方法を行った。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・例5に従って合成した樹脂3.2g(レゾルシノール
0.01mol)
【0047】様々な試料の分析では、一層速い反応速度
論を呈した。
論を呈した。
【0048】結果は以下の表9に示すが、ここで使用し
た記号は上記の対照実験(b)でのものと同じである。
た記号は上記の対照実験(b)でのものと同じである。
【表9】
【0049】例10:レゾルシノールでCアルキル化さ
れたDUOLITE LES 3781樹脂の存在下
で、ベンゼンスルホン酸によって触媒されたビスフェノ
ールAの合成 以下の試薬を使って、例8での方法を行った。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・例6に従って合成した樹脂1.63g(レゾルシノー
ル0.01mol)
れたDUOLITE LES 3781樹脂の存在下
で、ベンゼンスルホン酸によって触媒されたビスフェノ
ールAの合成 以下の試薬を使って、例8での方法を行った。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・例6に従って合成した樹脂1.63g(レゾルシノー
ル0.01mol)
【0050】試料の分析では、反応速度論の許容範囲の
増大を呈した。
増大を呈した。
【0051】結果は以下の表10に示すが、ここで使用
した記号は上記の対照実験(b)でのものと同じであ
る。
した記号は上記の対照実験(b)でのものと同じであ
る。
【表10】 対照実験(c):フェノールでCアルキル化されたDU
OLITE LES 9001樹脂の存在下で、ベンゼ
ンスルホン酸によって触媒されたビスフェノールAの合
成 以下の試薬を充填して、例8での方法で行った。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・対照実験(a)に従って合成した樹脂2.34g(フ
ェノール0.01mol)
OLITE LES 9001樹脂の存在下で、ベンゼ
ンスルホン酸によって触媒されたビスフェノールAの合
成 以下の試薬を充填して、例8での方法で行った。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・対照実験(a)に従って合成した樹脂2.34g(フ
ェノール0.01mol)
【0052】試料の分析では、対照実験(b)と比較し
て何らの影響も見られなかった。
て何らの影響も見られなかった。
【0053】得られた結果を以下の表11に示すが、こ
こで使用した記号は上記の対照実験(b)でのものと同
じである。
こで使用した記号は上記の対照実験(b)でのものと同
じである。
【表11】 例11:レゾルシノールでCアルキル化されたDUOL
ITE LES 9001樹脂を回収して、ベンゼンス
ルホン酸によって触媒されたビスフェノールAの合成 最初の実験は、試料を採取せずに例8の条件下で実施し
た。実験の終了時点(5時間)で、樹脂を濾別し、フェ
ノールで洗浄して乾燥し、例8に従って行った第2の実
験では以下の試薬を使用した。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・回収した樹脂2.55g
ITE LES 9001樹脂を回収して、ベンゼンス
ルホン酸によって触媒されたビスフェノールAの合成 最初の実験は、試料を採取せずに例8の条件下で実施し
た。実験の終了時点(5時間)で、樹脂を濾別し、フェ
ノールで洗浄して乾燥し、例8に従って行った第2の実
験では以下の試薬を使用した。 ・フェノール7.56g(0.08mol) ・アセトン0.58g(0.01mol) ・ベンゼンスルホン酸0.56g(0.0035mo
l)、および ・回収した樹脂2.55g
【0054】試料の分析では、樹脂に依然として活性の
あることが分かった。
あることが分かった。
【0055】得られた結果を以下の表12に示すが、こ
こで使用した記号は上記の対照実験(b)で定義したも
のと同じである。
こで使用した記号は上記の対照実験(b)で定義したも
のと同じである。
【表12】
【0056】例8ないし10、ならびに対照実験(b)
および(c)で得られた結果によれば、添付のΣYY=
f(t)の曲線(1)〜(5)は、各試料(または実
験)ごとにプロットしたが、横軸に期間(時間)を、縦
軸にΣYY(%)を示す。
および(c)で得られた結果によれば、添付のΣYY=
f(t)の曲線(1)〜(5)は、各試料(または実
験)ごとにプロットしたが、横軸に期間(時間)を、縦
軸にΣYY(%)を示す。
【0057】
【図面の簡単な説明】
【図1】時間に対するビスフェノールAの収率を示すグ
ラフ図である。曲線(1)は、添加剤なしで実施した対
照実験(b)、曲線(2)は、例10、曲線(3)は、
例8、曲線(4)は、例9、曲線(5)は、本発明の範
囲に含まれない添加剤を使って行った対照実験(a)に
対応する。
ラフ図である。曲線(1)は、添加剤なしで実施した対
照実験(b)、曲線(2)は、例10、曲線(3)は、
例8、曲線(4)は、例9、曲線(5)は、本発明の範
囲に含まれない添加剤を使って行った対照実験(a)に
対応する。
Claims (8)
- 【請求項1】 酸触媒およびヒドロキシベンゼン誘導体
添加剤の存在下で過剰のフェノールとアセトンの縮合に
よってビスフェノールAを製造する方法において、 該ヒドロキシベンゼン誘導体添加剤として、以下の式
(I) 【化1】 〔式中、 【化2】 残部はヒドロキシベンゼン誘導体の残基であって、 mは、0または1、 nは、0または1、 pは、0または1であって、 R1、R2およびR3(これらは同一であることも異な
ることもある)は、水素原子またはC1−C4アルキル
基を示し、 R4は、水素原子またはC1−C6のアルキル基であ
る〕 で表される、クロロメチル化樹脂の残基を有するヒドロ
キシベンゼン誘導体を用いることを特徴とする、ビスフ
ェノールAを製造する方法。 - 【請求項2】 前記クロロメチル化樹脂が、ジビニルベ
ンゼンの比率が6%以上である、ポリスチレン−ジビニ
ルベンゼン型であることを特徴とする、請求項1に記載
の方法。 - 【請求項3】 前記クロロメチル化樹脂の塩素原子の少
なくとも90%が、以下の式(II) 【化3】 (式中、n、m、p、およびR1〜R4は、請求項1に
記載した通り)によって置換されることを特徴とする、
請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記添加剤が、mが0である場合の式
(I)に相当することを特徴とする、請求項1〜3のい
ずれか1項に記載の方法。 - 【請求項5】 式(I)に対応する前記添加剤が、残基
R1〜R3の少なくとも1つが水素を示し、残りの2つ
(同一であることも異なることもある)が水素原子また
はメチル基を示すことを特徴とする、請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 式(I)に対応する前記添加剤が、 mが0であって、 pが0であり、 2つの残基R1およびR2が水素原子を示して、そのと
きの水酸基がメチレン基に相当する芳香環の2および4
位に存在することを特徴とする、請求項1〜5のいずれ
か1項に記載の方法。 - 【請求項7】 前記添加剤が、アセトンに対する式(I
I)(請求項3記載)の基のモル比が0.1〜3である
ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載
の方法。 - 【請求項8】 酸触媒がベンゼンスルホン酸であること
を特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR9002758 | 1990-02-28 | ||
| FR9002758A FR2658814B1 (fr) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | Procede de fabrication du bisphenol-a. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JPH07103054B2 true JPH07103054B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
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Family Applications (1)
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| DE (1) | DE69101796T2 (ja) |
| ES (1) | ES2063475T3 (ja) |
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| GB2310841B (en) * | 1996-03-05 | 1999-03-10 | John Robert Cross | A visor |
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| JP6167868B2 (ja) * | 2012-11-16 | 2017-07-26 | 三菱ケミカル株式会社 | スピロビインダン類の製造方法 |
| CN111689856B (zh) * | 2020-07-17 | 2023-08-22 | 天津利安隆新材料股份有限公司 | 受阻酚类抗氧剂及其中间体的制备方法 |
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| US4052466A (en) * | 1976-09-27 | 1977-10-04 | The Upjohn Company | Process for the preparation of bisphenol-a |
| DE2935316A1 (de) * | 1979-08-31 | 1981-03-26 | Bayer Ag, 51373 Leverkusen | Verfahren zur herstellung reiner 4,4'-dihydroxydiphenylalkane bzw. -cycloalkane |
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| JPH07103058B2 (ja) * | 1987-12-04 | 1995-11-08 | 三井東圧化学株式会社 | ビスフェノールaの製造方法 |
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-
1991
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- 1991-02-19 JP JP3024508A patent/JPH07103054B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 1991-02-27 RU SU914894621A patent/RU2060984C1/ru active
- 1991-02-28 US US07/661,817 patent/US5105027A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-28 KR KR1019910003353A patent/KR910021358A/ko not_active Withdrawn
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