JPH1087528A - 4,4’−ビス(クロロメチル)ビフェニルの製造方法 - Google Patents
4,4’−ビス(クロロメチル)ビフェニルの製造方法Info
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Abstract
を簡便かつ収率よく得る方法を提供する。 【解決手段】 ホルムアルデヒド、水、硫酸、塩化水素
及び不活性有機溶媒の存在下、相間移動触媒を用いて、
ビフェニルをクロロメチル化する4,4’−ビス(クロ
ロメチル)ビフェニルの製造方法。
Description
等の合成中間体として、需要が増大している4,4’−
ビス(クロロメチル)ビフェニルの工業的製造方法に関
する。
については古くから検討されている。例えば、井本・垣
内・黄編集「ホルムアルデヒド」朝倉書店(昭和40
年)には、ベンゼン、パラホルムアルデヒドと塩化水素
から、塩化ベンジルが得られることが示されている。そ
して、塩素源としては塩化水素の代わりに塩化チオニル
が使用できること、並びに乾燥食塩粉末を懸濁させ、硫
酸で分解することで塩酸を発生できることが記載されて
いる。また、触媒としては、金属塩化物が有効であり、
特に塩化亜鉛・塩化スズが代表としてあげられている。
氷酢酸、乾燥パラホルムアルデヒド(水分5%以下)と
塩化亜鉛及び塩化水素ガスの組合せによる4,4’−ビ
ス(クロロメチル)ビフェニルの製造法が開示されてい
るが、非水反応であるため、ビス(クロロメチル)エー
テルが生成しやすく、また亜鉛廃棄物が多量に発生す
る。
は、不活性溶媒中、塩化亜鉛、塩化チオニルとパラホル
ムアルデヒドの組合せによる4,4’−ビス(クロロメ
チル)ビフェニルの製造法が開示されている。この方法
も亜鉛廃棄物が多量発生するので好ましくない。
内で発生させた塩化水素ガスを利用する方法も公知であ
るが、塩化水素ガスの発生効率が低く、かつ塩化水素ガ
スの発生速度を制御することが難しい。ガス発生効率を
上げるために硫酸濃度や反応温度を上げると、ビフェニ
ルの多量化に起因する樹脂状副生物の生成割合が増大
し、ビス(クロロメチル)ビフェニルの収率が低下す
る。
urizio Selva、Francesco Trotta,Pietro Tundeの報告
(SYNTHESIS No.11, p1003 (1991)があるが、この報告
では基質がアルキルベンゼンに限定されており、またビ
ス(クロロメチル)化への適用可能性にも言求されてい
ない。
目的は、ビス(クロロメチル)エーテルの生成を抑制で
きる水系で、安全かつ高効率で4,4’−ビス(クロロ
メチル)ビフェニルを製造する方法を提供することにあ
る。
応を円滑に行わせる条件を鋭意検討した結果、不活性有
機溶媒と水の二液相とし、相間移動触媒と硫酸との混合
触媒を用いればよいことを見出し、本発明に至った。
性有機溶媒及び硫酸と相間移動触媒の存在下、ホルムア
ルデヒド類を用いて、ビフェニルをクロロメチル化する
ことを特徴とする4,4‘−ビス(クロロメチル)ビフ
ェニルの製造方法である。
ニルが可溶でありかつ反応に不活性であって、水に対し
て非相溶性であれば種類は限定されないが、例えばn−
ヘプタン等のアルカンや、シクロヘキサン等のシクロア
ルカンなどを挙げることができる。そして、これらは反
応温度より高い沸点を有することが好ましい。不活性有
機溶媒の使用量は、ビフェニルの溶解度により異なる
が、通常、ビフェニルに対し重量比1〜15、好ましく
は2〜8である。
硫酸と混合した際の硫酸濃度が60〜85重量%となる
ようにすることが好ましい。硫酸濃度が60%より低い
と反応が極端に遅くなり、80%を超えるとメチレン架
橋したビフェニル縮合物やその他の樹脂状副生成物が増
大して収率が低下する。硫酸の使用量は、ビフェニルに
対するモル比が0.2〜10、好ましくは1〜4であ
る。硫酸の使用量が0.2より少ないと反応が極端に遅
くなるか、あるいはクロロメチル化反応が殆ど進まなく
なる。また、硫酸の使用量が10を超えるとビフェニル
縮合物が生成しやすくなり、廃酸量が多くなるため経済
的でない。
ム塩やホスホニウム塩を使用することができるが、好ま
しくはアンモニウム塩であり、更に好ましくは含窒素複
素環化合物とハロゲン化アルキルの4級塩の組合せであ
る。複素環化合物としては、ピリジン、キノリン、イソ
キノリン、ピコリンなどが挙げられる。ハロゲン化アル
キルとしては、炭素鎖長8〜18が好ましく、ハロゲン
種は塩素、臭素が好ましい。また、これらの混合物を相
間移動触媒としてもよい。相間移動触媒の使用量は、通
常、ビフェニルに対するモル比が0.005〜0.5、
好ましくは0.01〜0.35である。
でもよく、ホルムアルデヒドを反応系内で発生するもの
であってもよく、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、
トリオキサン、ジメチルホルマールなどを挙げることが
できるが、特にパラホルムアルデヒドが好ましい。ホル
ムアルデヒドの使用量は、ホルムアルデヒドとして通
常、ビフェニルに対し、モル比1.5〜10、好ましく
は2.0〜8である。
として供給するが、塩化水素ガスが好ましい。塩化水素
の供給量は、ビフェニルに対し、モル比1倍以上、好ま
しくは1.5〜5倍量がよい。1倍より少ないと樹脂状
副生物の生成量が増大して、4,4’−ビス(クロロメ
チル)ビフェニルの収率を低下させ、5倍を超えると反
応系外に放散される塩化水素が増すのみで、経済性の点
で好ましくない。
60〜90℃であり、反応時間は、通常1〜10時間で
あり、ビフェニルの転化率から決定される。また、反応
圧力は、常圧であっても加圧であってもよいが、常圧が
簡便である。さらに、液相中の水溶液相と有機溶媒相の
比は、1:9〜9:1とすることがよい。
く、固・液・気相からなる不均一系となることが多いた
め、反応中は攪拌することが必要である。反応方法は特
に限定されないが、濃硫酸を後から滴下すると脱水反応
が起こり、メチレンで架橋したビフェニルの縮合物が多
く生成する。
製品を回収し、これを例えば水洗した後、メタノール等
で再結晶すれば、精製された4,4’−ビス(クロロメ
チル)ビフェニルを得ることができる。なお、精製され
た結晶を得るためには、反応液が高粘度の場合は、適量
のメタノールを加え、全体を濾過する。濾過残のケーキ
を水洗し、硫酸、塩酸、無機塩等を除去した後メタノー
ルで再結晶すると、純度約99%の4,4’−ビス(ク
ロロメチル)ビフェニルの結晶が得られる。
を攪拌すると有機溶媒は小滴に分散し、ビフェニルがこ
の滴中に溶解、分散する。有機相に溶解した反応基質
と、水相に溶解した塩化水素が、異なる相に分布するた
め、両相を相間移動触媒が移動し、効率的に反応すると
考えられる。
が、本発明はこれらに限定されない。なお、実施例にお
いて、塩化セチルピリジニウムをCPCと略す。
(2.3mmol)、パラホルムアルデヒド15g(460
mmol)、n−ヘプタン90g及び表1に示す濃度と使用
量の硫酸を、攪拌器とコンデンサを付けた500ml丸
底フラスコに仕込み、80℃で塩化水素ガス(ビフェニ
ルに対し4倍モル量)を連続的に吹込みながら、5時間
反応させた。反応結果を表1に示す。なお、表1におい
て、Bpはビフェニル、BCMBpは4,4’−(クロ
ロメチル)ビフェニルを表す。
mmol)、パラホルムアルデヒド33g(1.1nmol)、
n−ヘプタン200g及び80%硫酸250gを、撹拌
器とコンデンサーを装着した1リットル丸底フラスコに
仕込み、80℃で塩化水素ガスを連続的に吹き込みなが
ら(吹き込み量=2mol )撹拌し、7時間反応させた。
反応物をガスクロマトグラフ法で分析したところ、ビフ
ェニル転化率は100%、4,4’−ビス(クロロメチ
ル)ビフェニル収率は59.6%であった。
(5mmol)、パラホルムアルデヒド15g(460mmo
l)、n−ヘプタン90g及び80%硫酸100gを、
攪拌器とコンデンサを付けた500ml丸底フラスコに
仕込み、80℃で塩化水素ガス(ビフェニルに対し4.
4倍モル量)を連続的に吹込みながら、5時間反応させ
た。ビフェニル転化率は100%、4,4’−ビス(ク
ロロメチル)ビフェニル収率は54%であった。
反応物を室温まで冷却した後、か性ソーダ水溶液で中和
した。下層に分離した水層を除いた後、固体を含む上層
の有機層に、メタノール100g、粒状か性ソーダ20
gを加えて、2時間、加熱還流させながら反応させた。
反応物を常法に従って処理して、褐色の液体を得た。こ
の液体をガスクロマトグラフで分析したところ、4,
4’−ビス(メトキシメチル)ビフェニルが26.9g
含まれていた。ビフェニルからの収率は47.1%であ
った。
にクロロメチル化を行ったところ、ビフェニル転化率は
32.5%、4,4’−ビス(クロロメチル)ビフェニ
ル収率は13.0%しかなかった。
ロメチル)ビフェニルを、簡便かつ収率よく得ることが
できる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ホルムアルデヒド、水、硫酸、塩化水素
及び不活性有機溶媒の存在下、相間移動触媒を用いて、
ビフェニルをクロロメチル化することを特徴とする4,
4’−ビス(クロロメチル)ビフェニルの製造方法。 - 【請求項2】 相間移動触媒が、四級アンモニウム塩で
ある請求項1記載の4,4’−ビス(クロロメチル)ビ
フェニルの製造方法。 - 【請求項3】 不活性有機溶媒が、アルカン又はシクロ
アルカンである請求項1記載の4,4’−ビス(クロロ
メチル)ビフェニルの製造方法。
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| JP24364596A JP3836541B2 (ja) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | 4,4’−ビス(クロロメチル)ビフェニルの製造方法 |
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- 1997-09-12 WO PCT/JP1997/003245 patent/WO1998011039A1/ja not_active Ceased
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