JPS6039251B2 - メタクレゾ−ルの分離方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は混合クレゾールよりメタクレゾールを得る方法
に係わる。

いわゆる混合クレゾールは、タール、、低温乾留タール
などの２００午○〜２２０ｑ０蟹分中からアルカリ抽出
及びそれに続く中和により、またはシメンを酸化し、つ
いで分解する、いわゆるシメン法などによって得られる
。

この混合クレゾールはオクソクレゾール、メタクレゾー
ル及びパラクレゾールなどの異性体から構成される。混
合クレゾールからメタクレゾールを得る場合、オルソク
レゾールはメタクレゾール、パラクレゾールと沸点差が
比較的大きいため、通常の蒸留によって分離することが
できるが、パラクレゾールはメタクレゾールと沸点差が
常圧で約０．チ○と極めて小さいため通常の蒸留ではパ
ラクレゾールとメタクレゾールを分離するのは困難であ
る。それ故、従来から混合クレゾール、特にパラクレゾ
ールとメタクレゾールの混合物よりメタクレゾールを分
離する工夫がなされ各種方法が提案されており、例えば
次の様な方法がある。

Ａ 誘導体法 Ｂ 共雛蒸留法 Ｃ 分子化合物形成法 これらの方法はいずれも一長一短あり、どれが最良とは
いえないが、分子化合物を形成せて分離する方法は、他
の方法とくらべれば比較的容易に高純度のメタクレゾー
ルを得ることができるという長所がある。

しかし、尿素とメタクレゾールの分子化合物を経由する
方法（以下尿素法と略す。

）及びフェノールとメタクレゾールの分子化合物を経由
する方法（以下フェノール法と略す。）は各々の分子化
合物を生成する際０℃またはそれ以下の温度で反応させ
る必要があり、従って装置及び操作がやや煩雑になる欠
点がある。また従来の尿素法を改良した方法として分子
化合物をエーテル類で分解することを特徴とする方法が
提案されているが（椿公昭４８−１０１４５号公報）、
尚かつ分解速度の点で不充分であり、更に分解後のメタ
クレゾールを含むエーテル溶液から蒸留により純メタク
レゾールを得る際蒸留系内に入った微量の尿素が熱分解
を起し、その結果メタクレゾールの色相を著しく悪化さ
せるなどの欠点がある。一方酢酸ナトリウムとメタクレ
ゾールの分子化合物を経由する方法も知られており、こ
この方法では分子化合物をメタクレゾールと酢酸ナトリ
ウムに分解する場合、加熱する方法か水を添加する方法
が採用されるが、加熱する場合はメタクレゾールの劣化
によるタールの生成のため収率が低下する欠点、また水
を添加する場合は水に溶解した酢酸ナトリウムを回収す
る際莫大なエネルギーを要すること、つまり回収酢酸ナ
トリウム中に実質的に水が存在しなくなるまで、すなわ
ち無水塩になるまで脱水しなければ酢酸ナトリウムの再
使用が不可能であり、そのためには莫大なエネルギーを
必要とするという欠点がある。

従って、本発明の目的は酢酸ナトリウムとメタクレゾ−
ルとの分子化合物を分解して、メタクレゾールを得る方
法における上記の欠点を解消することにある。本発明者
は、酢酸ナトリウムとメタクレゾールの分子化合物に、
アルコール類、ケトン類、エーテル類またはこれらの混
合物を該分子化合物に添加すると、該分子化合物が常温
においてもメタクレゾールと酢酸ナトリウムに極めて迅
速かつ定量的に分解することを発見し、従ってこれらの
化合物を分解剤として用いれば加熱する必要がなく、従
ってタールの生成による収率の低下もなく、また水を使
用しないため、酢酸ナトリウムの回収は極めて容易にな
り、上記欠点がすべて解消され、さらには分解速度の速
いことを利用して該分子化合物の分離、分解及び酢酸ナ
トリウムとメタクレゾールの分離などの諸工程が同一装
置内でできるという合理的な製造プロセスが可能となり
本発明の完成に致った。すなわち、本発明は混合クレゾ
ールに酢酸ナトリウムを作用させ、メタクレゾ−ルと酢
酸ナトリウムの分子化合物を生成せしめ、該分子化合物
を分離し、次いで該分子化合物をメタクレゾールと酢酸
ナトリウムに分解し、・メタクレゾールを得る方法にお
いて、アルコール類、ケトン類、ェーナル類「 または
これらの混合物を該分子化合物に添加してメタクレゾー
ルと酢酸ナトリウムの分解することを特徴とするメタク
レゾールの分離方法である。

本発明でいうメタクレゾールと酢酸ナトリウムの分子化
合物は公知の方法で容易に得られる。

例えばへキサン、ヘプタンまたは石油エーテルなどの脂
肪族炭化水素溶媒中に混合クレゾールを一度溶解した後
、酢酸ナトリウムを添加し、常温で数時間簿梓後、炉過
することによって得られる。ここで用いる酢酸ナトリウ
ムは結晶水を含まないもの、すなわち無水塩である。こ
の様にて得られたメタクレゾールと酢酸ナトリウムの分
子化合物はアルコール類、ケトン類、エーテル類または
これらの混合物を分解剤として添加することによって常
温においても極めて迅速かつ定量的にメタクレゾールと
酢酸ナトリウムに分解することができる。

従って加熱する必要がなくタールの生成は全くない。本
発明でいう分解剤としてのアルコ−ル類、ケトン類は各
々構造式〔１〕，ｍ〕で示されるもので、エーテル類は
構造式〔ｍ〕で示されるものあるは、ジオキサンまたは
テトラハイドロフランである。

ここでＲ，、Ｒ２、Ｒ３は各々炭素数１なし、し５のア
ルキル基であり、Ｒ４、Ｒ５は炭素数２ないし５のアル
キル基である。

具体的にはメチルアルコール、エチルァルコ−ノレ、フ
。

ロピ′レア／レコール、イソプロピルアルコール、ｎ−
ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、にｒｔ
−ブチルアルコール、ｎ−アミルアルコ−ル、イソアミ
ルアルコール、ネオベンチルアルコール、ジエチルカル
ビノ−ル、２−ペンタノール、メチルイソプロピルカル
ビノール、ｔｅｒｔ−アミルアルコールのようなアルコ
ール類、アセトン、ジエチルケトン、ジーｎープロピル
ケトン、ジイソフ。ロピルケトン、ジーｎープチルケト
ン、ジイソブチルケトン、ジ−ｓｅｃ−ブチルケトン、
ジーｔｅｒｔーブチルケトン、メチルエチルケトン、メ
チルプロピルケトン、メチル一ｓｅｃーブチルケトン、
メチル一ｔｅｒｔーブチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、メチル−ｎーブチルケトン、エチルブチルケトン
のようなケトン類、エチルｎ−プロピルエ−テル、エチ
ルｎーブチルエーテル、エチルイソブチルエーテル、エ
チルｓｅｃ−ブチルエーテル、エチルｔｅｒｔ−ブチル
ヱーテル、エチルｎーアミルエーテル、エチルにｒｔー
アミルエーナル、エチルネオベンチルヱーテル、ｎープ
ロピルイソブチルエーテル、イソプロピルｎーブチルエ
ーテル、ｎ−プロピルｔｅれ−ブチルエーテル、ジーｎ
−ブチルエーテル、ｎ−ブチルｔｅ比ーブチルェーテル
のようなエーテル類があげられるＭ好ましいのはメチル
アルコール、エチルアルコ−ル、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトンである。また、上記
分解剤を添加する際、ヘキサン、ヘプタンまたは石油エ
ーテルなどの脂肪族炭化水素系溶媒、あるいはベンゼン
、トルヱンまたはベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶媒
などを共存させてもよい。

分解剤の該分子化合物に対する添加量は、該分子化合物
１００重量部に対して１０なし、し５００重量部、好ま
しくは３０ないし１０の重量部である。

分解剤による該分子化合物の分解速度は常温に於いて極
めて遠く、かつ定量的であるため、分解反応を反応器内
で行う場合は分解剤添加後１分ないし５分間程度燈梓す
れば充分である。かくして分解剤の添加により該分子化
合物はメタクレゾールと酢酸ナトリウムに分解されるが
、分解と同時にメタクレゾ−ルは分解剤または分解剤を
含む溶媒相に溶解し、酢酸ナトリウムは溶媒相にほとん
ど溶解せる固相として残る。

従って炉過によりメタクレゾ−ルを含む溶液を得ること
ができる。また分解速度の速いことを利用して一層合理
的なプロセスが可能である。

すなわち分子化合物の分離、分解及びメタアルコールと
酢酸ナトリウムの分離の諸工程が一つの炉過器内ででき
ることである。つまり、混合クレゾールに酢酸ナトリウ
ムを作用させてメタクレゾールと酢酸ナトリウムの分子
化合物を生成せしめた後、炉週により得られた炉過器内
の分子化合物のウェットケーキを引き続き同一の炉過器
内で分解剤または分解剤を含有する溶媒で洗浄すること
によって、メタクレゾ−ルと酢酸ナトリウムを分解させ
ると同時に炉過の操作を行いメタクレゾールを含有する
溶液と酢酸ナトリウムとを分離することができるのであ
る。この様にして得られたメタクレゾール含有溶液を通
常の蒸留することによって純度の高い、色相の優れた純
メタクレゾールを得ることができる。また酢酸ナトリウ
ムは該分子化合物を分解した後、炉過によって固相とし
て残ったものを簡単な乾燥方法により、例えば窒素気流
中で乾燥することによりまたは混合クレゾールに酢酸ナ
トリウムを作用させてメタクレゾールと酢酸ナトリウム
の分子化合物を生成せしめるときに使用する溶媒、例え
ばへキサン、ヘブタンもしくは石油エーテルなどの脂肪
族炭化水素系溶媒によって洗浄し、分解剤を除去するこ
とにより再び使用することができる。従って酢酸ナトリ
ウムが再使用でき得る状態にするエネルギーは極めて少
なくて済むのである。以上詳述した発明の完成により、
従来のメタクレゾールと酢酸ナトリウムによる分子化合
物を経る混合クレゾールからのメタクレゾールの分離方
法の欠点を克服することができた。

すなわち該分子化合物の分解の際、加熱する必要が無い
ためタールの生成による収率の低下が無く、また分解剤
として水を使用せずに、酢酸ナトリウムを溶解しない有
機溶媒を使用するため酢酸ナトリウムの回収、再使用が
極めて容易になったのである。更には本発明の分解剤に
よる該分子化合物の分解速度が遠いことを利用して合理
的なフ。。セスを組むことが可能になったのである。従
って混合クレゾールから高純度のメタクレゾールを安価
に製造する方法が確立でき、本発明の工業的価値は大な
るものがある。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例 １ 溜梓装置及び温度計を装備した５００の‘のガラス製フ
ラスコに混合クレゾール（メタクレゾール６３％、バラ
クレゾール３７％）３８．０夕を仕込み、次いでｎーヘ
プタン２００叫を加え混合クレゾールを溶解し、更に酢
酸ナトリウム（無水塩）６０．０夕を加え室温で２時間
蝿拝した後、ガラスフィルターを用いて吸引炉遇した。

更に得られたウェットケーキをｎ−へブタン２００の【
で洗浄した。以上の操作終了後、回収したｎ−へブタン
溶液中に含まれるクレゾール類は１８．５夕で、メタク
レゾールとパラクレゾールは各々２５％、７５％であっ
た。得られたウェットケーキ（クレゾール類総量１９．
５夕）メタクレゾール９９．５％、パラクレゾール０．
５％）を全量損杵装置のついた５００肌【のフラスコに
仕込みｎ−へブタン２００の上を加え懸濁させ、アセト
ン３０の上を加え室温で４分間燭拝した。次いでガラス
フィルターにより炉遇し固相と母液に分離後、固相を８
０００で３０分間乾燥したところ、５８．０夕（回収率
９７％）の酢酸ナトリウム（無水塩）を得た。タールの
生成は認められなかった。得られた母液を通常の分別蒸
留したところ、純度９９．５％のメタクレゾール１８．
０夕（収率７５％）を得た。実施例 ２〜５ 分解剤としてアセトンの代りにメチルアルコール、エチ
ルアルコール、メチルエチルケトン、ジオキサンを用い
る他は実施例１と同一の操作を行い、最終的に得られた
メタクレゾールの収量及び純度を表に示した。

表 実施例 ６ １０その鷹洋装層付反応器（ステンレス製）中にメタク
レゾール３の重量％と酢酸ナトリウム（無水塩）７の重
量％との割合からならる分子化合物と酢酸ナトリウムの
混合物ｌｋ９をｎ−へブタン５れこ懸濁させ、アセトン
０．５ｋ９を加え、室温で４分間擬拝した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 混合クレゾールに酢酸ナトリウムを作用させ、メタ
   クレゾールと酢酸ナトリウムの分子化合物を生成せしめ
   、該分子化合物を分離し、次いで該分子化合物をメタク
   レゾールと酢酸ナトリウムに分解することによりメタク
   レゾールを得る方法において、アルコール類、ケトン類
   、エーテル類またはこれらの混合物を該分子化合物に添
   加してメタクレゾールと酢酸ナトリウムに分解すること
   を特徴とするメタクレゾールの分離方法。 ２ アルコール類としてメチルアルコールまたはエチル
   アルコールを用いることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３ ケトン類としてアセトン、メチルエチルケトンまた
   はメチルイソブチルケトンを用いることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 分子化合物を、加熱することなく分解することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。