JPH09169696A - アセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法 - Google Patents

アセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法

Info

Publication number
JPH09169696A
JPH09169696A JP7333020A JP33302095A JPH09169696A JP H09169696 A JPH09169696 A JP H09169696A JP 7333020 A JP7333020 A JP 7333020A JP 33302095 A JP33302095 A JP 33302095A JP H09169696 A JPH09169696 A JP H09169696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
compound
amount
weight
acetoxybenzenedicarboxylic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7333020A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Suematsu
政明 末松
Akinobu Goudou
堯信 郷道
Shotaro Matsuoka
昌太郎 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP7333020A priority Critical patent/JPH09169696A/ja
Publication of JPH09169696A publication Critical patent/JPH09169696A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】高純度のヒドロキシベンゼンジカルボン酸を着
色なく高収率で得る。 【解決手段】ジアルキルフェノールを、酢酸溶媒中で無
水酢酸の共存下、コバルト化合物、マンガン化合物、ジ
ルコニウム化合物および臭素化合物からなる触媒の存在
下にアセチル化と分子状酸素含有ガスによる酸化を続け
て行うことにより、目的が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はジアルキルフェノー
ルからのアセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法に
関するものである。アセトキシベンゼンジカルボン酸は
ヒドロキシベンゼンジカルボン酸をはじめとする医農
薬、ポリマーなどの原料として工業的に重要視されてい
る。
【0002】
【従来の技術】ジアルキルフェノールはフェノールのジ
アルキル化体であるため、フェノール類の特徴である酸
化抑制作用を示し、通常の分子状酸素による酸化反応で
はアルキル基をカルボキシル基まで酸化することは困難
である。そのため、フェノール性水酸基をエステル化に
より保護してその酸化抑制作用を打ち消す方法が採用さ
れる。
【0003】ジアルキルフェノールを無水酢酸でエステ
ル化し、分子状酸素含有ガスで酸化してヒドロキシベン
ゼンジカルボン酸を製造する方法に関しては、特公昭5
7−15737号公報、特開平7−109246号公報
などに記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの方法
はいずれも副生物が多量生成するため、ヒドロキシベン
ゼンジカルボン酸の選択率が十分でなく、反応生成液か
ら分離したヒドロキシベンゼンジカルボン酸の結晶は、
純度が低く、著しく着色している。さらに、ヒドロキシ
ベンゼンジカルボン酸や触媒を含む反応濾液を次の酸化
反応に使用した場合はヒドロキシベンゼンジカルボン酸
の収率が著しく低下するなどの問題があり、決して好ま
しい方法とは言い難い。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
ジアルキルフェノールを無水酢酸でエステル化し、分子
状酸素含有ガスで酸化してアセトキシベンゼンジカルボ
ン酸を製造する方法において高い選択率で色調の良好な
目的物を収率よく得る方法を開発することを目的として
鋭意検討し、触媒として従来使用されてきたコバルト、
マンガンなどの可変原子価金属化合物と臭素化合物に加
えて、ジルコニウム化合物を反応系に存在させることに
よって目的が達成されることを見い出し、本発明に到達
した。
【0006】すなわち、本発明は、ジアルキルフェノー
ルを酢酸溶媒中で無水酢酸の存在下、コバルト化合物、
マンガン化合物および臭素化合物を含む触媒を用いて、
アセチル化と分子状酸素含有ガスによる酸化を続けて行
うアセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法におい
て、ジルコニウム化合物を反応系に存在させることを特
徴とするアセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法で
ある。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明方法を具体的に説明
する。
【0008】本発明方法では、ジアルキルフェノールを
酢酸溶媒中で無水酢酸でアセチル化したのち、触媒の存
在下に分子状酸素含有ガスと接触させる。
【0009】本発明で使用されるジアルキルフェノール
としては、例えば、キシレノール、エチルメチルフェノ
ール、ジエチルフェノール、イソプロピルメチルフェノ
ール、イソプロピルエチルフェノール、ジイソプロピル
フェノール、n−プロピルメチルフェノール、n−プロ
ピルエチルフェノール、ジ(n−プロピル)フェノール
などが挙げられる。なかでもキシレノール、特に3,5
−キシレノールが好ましく用いられる。
【0010】酢酸の使用量はジアルキルフェノールの
0.5〜10重量倍、好ましくは1.5〜8重量倍が適
当である。酢酸の使用量が0.5重量倍以下の場合は十
分な酸化速度が得られない上に、反応生成物が高濃度の
スラリ状となって取扱いがむずかしく、満足しうるレベ
ルの品質の目的物を安定して取得することが困難であ
る。一方、酢酸の使用量が10重量倍以上の場合は、酢
酸の燃焼分解による経済的負担が増加するとともに、反
応器の容積効率がいたずらに低下して不利である。無水
酢酸はジアルキルフェノールをアセチル化し、さらに酸
化によって副生する水を除去するための十分な量のもの
であればよく、その使用量はジアルキルフェノールに対
して2.5〜8モル倍量、好ましくは3.3〜4.5モ
ル倍量である。
【0011】触媒としては、主たる構成成分としてコバ
ルト化合物と臭素化合物とを使用し、これらに触媒活性
を高めるためにマンガン化合物を併用する。この場合に
コバルト化合物、マンガン化合物としては、臭化物、水
酸化物、炭酸塩、酢酸などの低級脂肪族カルボン酸の
塩、ナフテン酸の塩、アセチルアセトナートなどの反応
物に可溶性でかつ反応を妨害する対イオンを含まない化
合物が適当である。
【0012】また臭素化合物としては、臭素、臭化水
素、臭化コバルト、臭化マンガン、臭化アンモニウム、
アルカリ金属臭化物などの無機臭素化合物およびテトラ
ブロモエタン、ブロム酢酸、臭化ベンジルなどの有機臭
素化合物が使用可能である。
【0013】コバルト化合物の使用量は、コバルト金属
としての使用量が酢酸と無水酢酸の合計量に対して0.
05〜0.5重量%の範囲になるようにするのが好まし
い。コバルト触媒の使用量が0.05重量%未満では十
分な反応速度が得られず、また、0.5重量%を越える
と目的生成物からコバルト触媒を分離する手間が増加す
るとともに、着色不純物の副生が増加するので好ましく
ない。
【0014】本発明では、コバルト化合物に加えてマン
ガン化合物を併用するが、マンガン金属としての使用量
がコバルト金属に対して0.2〜40重量%の範囲にな
るようにマンガン化合物を使用するのが好ましい。マン
ガン化合物の使用量が前記範囲以下の場合は触媒活性が
低下し、前記範囲以上の場合は着色性不純物の副生が増
加するので好ましくない。
【0015】臭素化合物の使用量は、臭素原子としての
使用量がコバルト金属に対して0.6〜5重量倍の範
囲、特に1〜3重量倍の範囲が適当である。
【0016】臭素化合物の使用量が0.6重量倍未満の
場合は十分な触媒活性が得られず、また5重量倍を越え
ると触媒活性が低下傾向になるとともに臭素による生成
物の汚染や触媒費の負担が著しくなり好ましくない。
【0017】本発明においては、前記したコバルト化合
物、臭素化合物、マンガン化合物に加えて、さらにジル
コニウム化合物を反応系に存在させる。ジルコニウム化
合物を併用することにより触媒活性が高まり、しかも着
色性不純物の副生量が減少することを本発明者らは見い
出したのである。
【0018】ジルコニウム化合物としては、臭化ジルコ
ニウム、酢酸ジルコニル、酢酸ジルコニウムなどの酢酸
に可溶で反応を妨害する対イオンを含まないジルコニウ
ム化合物が適当である。ジルコニウム化合物の使用量
は、ジルコニウム金属としての使用量が触媒構成成分と
して用いたコバルト金属に対して7.5〜30重量%に
相当する量が好ましく、さらに好ましくは8〜20重量
%に相当する量である。ジルコニウム化合物の使用量が
この範囲よりも少なければ添加効果が微弱になり、また
この範囲より多くてもコスト負担や分離の手間が増すの
に対して格別の効果が得られず不利である。
【0019】本発明を実施する場合、まず反応器内は窒
素で置換し、反応温度を60℃以上、好ましくは80℃
以上に1〜2時間程度保ち、アセチル化を完結させるの
が好ましい。この反応温度が低すぎるとフェノール性水
酸基のエステル化による保護が不十分になりフェノール
類の持つ酸化抑制作用が発現するため、次の酸化反応が
低転化率で停止する。酸化における反応温度は80〜1
80℃が好ましく、さらに好ましくは100〜150℃
の範囲が適当である。80℃よりも低い温度では反応速
度が著しく遅くなり、一方、180℃を越える反応温度
では反応物の二酸化炭素への分解や着色性不純物の副生
が増加し好ましくない。
【0020】次の酸化工程で酸化剤として用いる分子状
酸素含有ガスとしては、純酸素や工業排ガスも使用可能
であるが、工業的には通常の空気または空気と工業排ガ
スとの混合ガスが適している。
【0021】反応系の酸素分圧については、全反応圧力
が490〜4000kPaの範囲、特に780〜290
0kPaの範囲が好ましく、かつ反応器からの排ガスの
酸素濃度が1〜8容量%の範囲になるように操作するの
が好ましい。反応圧力が40気圧を越えると、設備費と
分子状酸素含有ガスを圧縮するための動力費が増加する
にもかかわらず格別の利点が得られず、逆に反応物の二
酸化炭素への分解が増加傾向となって不利である。また
排ガスの酸素濃度が8容量%を越えると、反応器気相部
が爆発性混合気体を形成する可能性が強くなり、安全対
策面から排ガスの酸素濃度は8容量%以下にするのが好
ましい。
【0022】本発明に用いる反応器としては、単なる気
泡塔型式のものよりも強制混合される型式のものが好ま
しい。すなわち分子状酸素含有ガスと反応液との良好な
気液混合を行い、分子状酸素の反応液への溶解を促進
し、反応器内での反応物質相互の接触を円滑に行わせる
ために、反応器下部に多数の細孔からなるガス吹込口を
備え、回転撹拌羽根による強制撹拌もしくは反応器外の
循環ポンプによる強制循環などが行われる反応器を使用
することが好ましい。
【0023】反応器上部には還流冷却器を設けて排ガス
はこの還流冷却器を通って排出されるようにして、排ガ
スに含まれる溶媒酢酸や無水酢酸や未反応アセトキシジ
アルキルベンゼンなどを凝縮させて反応器に循環させ
る。
【0024】反応方式としては、回分式、半連続式、連
続式のいずれも採用することができる。
【0025】なお本発明方法により得られた反応生成混
合物から目的物質であるヒドロキシベンゼンジカルボン
酸は、以下の方法により得ることができる。すなわち、
反応生成物を冷却し、場合によりさらに濃縮してアセト
キシベンゼンジカルボン酸を晶析し、固液分離する。単
離したアセトキシベンゼンジカルボン酸は、必要に応じ
溶媒による洗浄や場合により再結晶などを行って所望す
る純度にまで精製した後、硫酸、塩酸、酢酸などの酸性
水溶液、もしくは、水酸化ナトリウムなどのアルカリ性
水溶液などによりアセトキシ基を加水分解してヒドロキ
シ基に変換する。その際に、酢酸水溶液を用いて加水分
解するのが特に好ましい。そして、再度固液分離をし、
必要に応じ溶媒洗浄、再結晶などの精製を行うことによ
り、目的のヒドロキシベンゼンジカルボン酸が得られ
る。
【0026】一方、アセトキシベンゼンジカルボン酸を
分離した母液は、溶解度分のアセトキシベンゼンジカル
ボン酸、反応中間体、触媒、過剰の無水酢酸などの有機
物を含有しており、副生酢酸を蒸留分離してから、触媒
や無水酢酸を補充して反応系に循環させ、繰返し使用す
ることができる。
【0027】以上詳述した本発明方法により、品質の良
好なヒドロキシベンゼンジカルボン酸を高収率で製造す
ることが可能になった。
【0028】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明する。
【0029】
【実施例】
実施例1 還流冷却器と回転羽根撹拌機を備えたチタン製耐圧反応
器に、3,5−キシレノール(和光純薬、特級)120
部、無水酢酸(関東化学、一級)330.9部(3,5
−キシレノールに対して3.3モル倍)、酢酸(片山化
学、一級)169.1部(3,5−キシレノールに対し
て1.4重量倍)、酢酸コバルト4水塩(和光純薬、特
級)3.128部(無水酢酸と酢酸の合計量に対してコ
バルト金属として0.15重量%)、酢酸マンガン4水
塩(和光純薬、特級)0.172部(コバルトに対して
マンガン5.0重量%)、酢酸ジルコニル(半井化学、
化学用)0.185部(コバルトに対してジルコニウム
10重量%)、臭化ナトリウム(和光純薬、特級)1.
80部(コバルトに対して臭素1.9重量倍)を仕込
み、反応器内を窒素で置換し、392kPaゲージに加
圧してから95℃に昇温し90分間加熱を続けた。
【0030】その後、酸素5%と窒素95%の混合ガス
で1373kPaゲージに昇圧し、混合ガスを吹込みな
がら加熱を続けたところ5分後の115℃でに酸素吸収
が始まったので吹込むガスを空気に切換え、排ガス中の
酸素濃度が8%以下になるような流速で空気の吹込みを
続けた。7時間後に排ガス中の酸素濃度が8%に上昇し
たので空気の吹込みを停止した。
【0031】反応終了後、反応生成物703重量部を室
温付近に冷却し固液分離して得た湿潤粗結晶238重量
部(5−アセトキシイソフタル酸、収率90.7%)を
30%含水酢酸350部で洗浄し、乾燥すると5−アセ
トキシイソフタル酸の白色結晶196.7部(収率8
9.3%)を得た。このものの高速液体クロマトグラフ
で求めた純度は99.7%であった。また、取得した5
−アセトキシイソフタル酸の結晶2.00gを2N 水
酸化カリウム水溶液20mlに溶解し、10mmセルで
測定した460nmにおける光透過率は82.0%であっ
た。
【0032】さらに、濾液469重量部には9.5重量
部の5−アセトキシイソフタル酸と3.2重量部の無水
酢酸が含まれていたが、5−アセトキシ−m−キシレン
は検出されなかった。
【0033】以上の結果、5−アセトキシイソフタル酸
の反応収率は94.7%であり、無水酢酸の消費量は
3,5−キシレノールに対して3.27モル倍であっ
た。
【0034】実施例2 実施例1で取得した反応濾液の469重量部から284
重量部を留出させた残留液185重量部に3,5−キシ
レノール120重量部を加え、無水酢酸330.9重量
部を添加して3,5−キシレノールと酢酸と無水酢酸と
の比率が実施例1と同様になるように反応液を調製し
た。また全ての触媒について実施例1で加えた量に対し
て15%補充した。
【0035】上記の調製液を実施例1と同様に反応し、
冷却後固液分離し、洗浄し、乾燥すると5−アセトキシ
イソフタル酸の白色結晶204.0部(収率93.0
%)を得た。取得した5−アセトキシイソフタル酸の純
度は99.6%、460nmにおける光透過率は80.
6%であった。
【0036】さらに、濾液441重量部には10.0重
量部の5−アセトキシイソフタル酸と2.6重量部の無
水酢酸が含まれていたが、5−アセトキシ−m−キシレ
ンは検出されなかった。
【0037】以上の結果、5−アセトキシイソフタル酸
の反応収率(実施例1の反応濾液に含まれていた5−ア
セトキシイソフタル酸を除外した収率)は92.9%、
無水酢酸の消費量は3,5−キシレノールに対して3.
27モル倍であった。
【0038】比較例1 実施例1で酢酸ジルコニルを加えなかったところ5−ア
セトキシイソフタル酸の反応収率は89.7%に低下し
た。また、単離した5−アセトキシイソフタル酸の収率
も84.6%に低下し、460nmにおける光透過率を
測定したところ74.5%であった。
【0039】比較例2 比較例1で取得した反応濾液の441重量部から256
重量部を留出させた残留液185重量部に実施例2と同
様にして3,5−キシレノール、酢酸、無水酢酸、全触
媒を補充して反応したが、酸化反応が5時間経過した時
点で酸素吸収が停止し、5−アセトキシイソフタル酸の
反応収率(比較例1の反応濾液に含まれていたp−アセ
トキシ安息香酸を除外した収率)は59.2%であっ
た。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、高純度のヒドロキシベ
ンゼンジカルボン酸を着色なく高収率で得ることができ
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ジアルキルフェノールを、酢酸溶媒中で無
    水酢酸の共存下、コバルト化合物、マンガン化合物、ジ
    ルコニウム化合物および臭素化合物を含む触媒の存在下
    にアセチル化と分子状酸素含有ガスによる酸化を続けて
    行うことを特徴とするアセトキシベンゼンジカルボン酸
    の製造方法。
  2. 【請求項2】酢酸の使用量がジアルキルフェノールに対
    して0.5〜10重量倍、無水酢酸の使用量がジアルキ
    ルフェノールに対して2.5〜8モル倍であり、コバル
    ト化合物の使用量がコバルト金属換算で酢酸と無水酢酸
    の合計量に対して0.05〜0.5重量%、マンガン化
    合物の使用量がマンガン金属換算でコバルト金属に対し
    て0.2〜40重量%、臭素化合物の使用量が臭素原子
    換算でコバルト金属に対して0.6〜5重量倍、ジルコ
    ニウム化合物の使用量がジルコニウム金属換算でコバル
    ト金属に対して7.5〜30重量%である触媒の存在下
    で酸化を行う請求項1記載のアセトキシベンゼンジカル
    ボン酸の製造方法。
  3. 【請求項3】ジアルキルフェノールがキシレノ−ルであ
    ることを特徴とする請求項1または2記載のアセトキシ
    ベンゼンジカルボン酸の製造方法。
  4. 【請求項4】ジアルキルフェノールが3,5−キシレノ
    −ルであることを特徴とする請求項3記載のアセトキシ
    ベンゼンジカルボン酸の製造方法。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれか1項記載の方法に
    おいて得られたアセトキシベンゼンジカルボン酸を酢酸
    水溶液で加水分解することを特徴とするヒドロキシベン
    ゼンジカルボン酸の製造方法。
JP7333020A 1995-12-21 1995-12-21 アセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法 Pending JPH09169696A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7333020A JPH09169696A (ja) 1995-12-21 1995-12-21 アセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7333020A JPH09169696A (ja) 1995-12-21 1995-12-21 アセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09169696A true JPH09169696A (ja) 1997-06-30

Family

ID=18261393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7333020A Pending JPH09169696A (ja) 1995-12-21 1995-12-21 アセトキシベンゼンジカルボン酸の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09169696A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000040540A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing hydroquinone diester derivative
JP2010513497A (ja) * 2006-12-21 2010-04-30 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ハロゲン化芳香族二酸の合成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000040540A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-13 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing hydroquinone diester derivative
US6369263B1 (en) 1998-12-28 2002-04-09 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing hydroquinone diester derivative
JP2010513497A (ja) * 2006-12-21 2010-04-30 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ハロゲン化芳香族二酸の合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08325197A (ja) テレフタル酸の製造方法
US4230882A (en) Process for the production of a high purity terephthalic acid
US4346232A (en) Process for producing aromatic polycarboxylic acid
JPH0460098B2 (ja)
JPH08225488A (ja) 臭素化又は塩素化芳香族カルボン酸の製造方法
US4925977A (en) Method for the preparation of naphthalene dicarboxylic acids
JP3232796B2 (ja) p−アセトキシ安息香酸の製造方法
HU177337B (en) Process for producing terephtaloic acid
CA1049552A (en) Process for preventing blackening of phthalic acid
CA2063979C (en) Process for the preparation of alkanesulfonylbenzoic acids
US4828762A (en) Process for the production of 2,3,5-trimethylbenzoquinone
JPS58183646A (ja) p−ニトロ安息香酸の製造法
JPS6228946B2 (ja)
JPS6019736A (ja) p−t−ブチルベンズアルデヒドとp−t−ブチル安息香酸の同時製造法
JPH07155617A (ja) p−ニトロトルエンの酸化用触媒およびp−ニトロ安息香酸の製造法
JPS6217990B2 (ja)
JPS5821650A (ja) m−ニトロ安息香酸の製造法
JP3199618B2 (ja) 1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸の製造方法
JPS5832843A (ja) p−クロル安息香酸の製造法
JPS58188844A (ja) m−ニトロ安息香酸の製造法
JPS5821642A (ja) アジピン酸の製造法
JPS58183645A (ja) m−ニトロ安息香酸の製造法
JPS6019743A (ja) p−t−ブチルベンズアルデヒドの製造法
JPS5910549A (ja) 「あ」−クロル安息香酸の製造法
JPH07109246A (ja) 5−ヒドロキシイソフタル酸の製造方法