JPS6140760B2 - - Google Patents

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JPS6140760B2
JPS6140760B2 JP60091130A JP9113085A JPS6140760B2 JP S6140760 B2 JPS6140760 B2 JP S6140760B2 JP 60091130 A JP60091130 A JP 60091130A JP 9113085 A JP9113085 A JP 9113085A JP S6140760 B2 JPS6140760 B2 JP S6140760B2
Authority
JP
Japan
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quaternary ammonium
polystyrene
salt
bromite
based quaternary
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Application number
JP60091130A
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English (en)
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JPS60258488A (ja
Inventor
Tamotsu Yamamoto
Toshibumi Kageyama
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリスチレン系臭化四級アンモニウ
ム塩を液体媒体中で電解酸化することを特徴とす
るポリスチレン系亜臭素酸四級アンモニウム塩の
製造法に関する。
亜臭素酸塩は、繊維の糊抜き剤として、不各種
有機化学反応の酸化剤として使用される貴重な化
学薬品である。
〔従来の技術〕
従来の亜臭素酸化合物の製法としては、例えば
アルカル水溶液中に臭素と塩素を通じる方法(特
公昭39−25543号公報)、臭化水素酸塩を過酸化水
素と反応させる方法等がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来の製造法においては、前者は副反応が
生成し易く収率が低いこと、またその反応生成物
は塩化物、臭化物が混合した水溶液であるので、
通常はこの溶液そのものを糊抜き剤として使用す
る以外には、その用途が殆んどなく、また、後者
は高価な過酸化水素を使用する他、さらにこれを
製造する際に爆発の危険性がありいずれも好まし
い方法ではなかつた。
そのうえ、亜臭素酸はアルカリ塩であつても不
安定であるので、通常は濃厚なアルカリ水溶液と
して保存する必要があり、アルカリ水溶液として
種々の用途に供されている現状である。
元来、亜臭素酸塩は有機化学反応における良好
な酸化剤としての適性を有するにもかかわらず、
上記の不安定性に基く制約があるため、その利用
が制限されているので、安定な亜臭素酸塩の開発
が望まれていた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は安定な亜臭素酸塩の製造方法を鋭意
研究した結果ポリスチレン系臭化四級アンモニウ
ム塩を液体中で電解酸化することにより、ポリス
チレン系亜臭素酸四級アンモニウム塩が容易に得
られ、このポリスチレン系亜臭素酸四級アンモニ
ウム塩は空気中に長時間放置しても変質せず、極
めて安定であることを見い出し、本発明を完成す
るに到つた。即ち、本発明は で表わされるポリスチレン系臭化四級アンモニウ
ム塩を液体中で電解酸化することを特徴とする で表わされるポリスチレン系亜臭素酸四級アンモ
ニウム塩の製造法である。
本発明は、次式〔〕で示される。
また、本発明においては、反応系中でポリスチ
レン系臭化四級アンモニウム塩が形成され、さら
に式()の反応によりポリスチレン系亜臭素酸
四級アンモニウム塩に酸化される反応も含む。即
ち次式()により、臭化水素酸又は、その塩が
反応系中において、ポリスチレン系四級アンモニ
ウム塩との交換反応により、ポリスチレン系臭化
四級アンモニウム塩が形成され、つづいて式
()により酸化される反応である。式() Xは臭素以外の陰イオンを示し、Yは四級
アンモニウム以外の陽イオンを示す。
本発明でいうポリスチレン系四級アンモニウム
塩とは、スチレンを主成分とする重合体の主鎖あ
るいは側鎖に四級アンモニウム基が結合した重合
体を意味し、例えば、ポリスチレンのベンゼン環
にメチレン又はアルキレン基を介して四級アンモ
ニウム基が結合したもの、又、四級アンモニウム
基から成る単量体単位と他の単量体の共重合体あ
るいはその架橋された共重合体であつてもよく、
例えばスチレン−メタアクリル酸−ビニルピリジ
ン共重合体、スチレン−ジビニルベンゼン−ビニ
ルピリジン共重合体のピリジン基、が四級化され
たもの、又はベンゼン環がメチレン基を介して四
級化されたもの、スチレン−ジビニルベンゼンの
共重合体のベンゼン環にメチレン基を介して四級
アンモニウム基が結合したもの等をあげることが
できる。
通常、本発明の目的に使用する好適なものとし
ては、市販の強塩基性のアニオン交換樹脂が好適
である。
Xは、電解酸化条件でポリスチレン系亜臭素
酸四級アンモニウム塩の生成を阻害しないもので
あれば良く、特に限定しないが、水酸イオン、フ
ツ素、塩素等のハロゲンイオン、過塩素酸イオ
ン、亜硫酸イオン、亜硫酸水素イオン、硫酸イオ
ン、硫酸水素イオン等が挙げられ、Yとして
は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属が好まし
い例として挙げられるが、これに限定されるもの
でない。
交換反応は、電解酸化の前に液体中で実施して
もよく、さらには電解槽中に一方の塩を過剰に存
在させ、他の塩を分添しながら電解酸化する方
法、両者の塩を同時に電解槽に分添する方法も採
用される。
本発明で使用する液体は水または水を含有する
有機溶媒であり、有機溶媒は水に可溶性、部分的
に可溶性、難溶性であつても良く、目的に応じ、
水及び有機溶媒の各々の単独又は混合物であつて
も良く、さらには、二相を形成する液体媒体の混
合物が好適に利用される場合もある。但し使用さ
れる有機溶媒は生成する亜臭素酸基によつて酸化
されるようなものの使用は避けるべきである。通
常は、水又は水と有機溶媒の均一又は不均一の混
合媒体が使用されるが、有機溶媒のみを媒体とし
て使用してもよく、臭素イオンが液体媒体中で遊
離されるような媒体を選択すればよい。
具体的な例としては、水の他に水を含有するア
ルコール類、エーテル類、アルコキシアルコール
類、ケトン類、アルキル炭化水素類、ハロゲン化
炭化水素類、ベンゼン系化合物及び非プロトン性
溶剤類が挙げられる。
ポリスチレン系四級アンモニウム塩はスラリー
状で直接反応系に供給されるが、系のPHは9〜2
に保つことが好ましい。
以上、ポリスチレン系臭化四級アンモニウム塩
基、及びポリスチレン系臭化四級アンモニウム塩
を反応系内で形成し得る臭化水素酸又はその塩と
ポリスチレン系四級アンモニウム塩の混合体につ
いて説明したが、これらの組成物は、電解槽の陽
極槽に供給される。一方、陰極液は、特に限定す
る必要はなく通常、電解反応において必要な電流
を流し得る各種溶液が用いられる。
電解酸化反応に使用される装置は、特別の配慮
を必要とせず通常の装置で良い。
陽極の材質は、白金、二酸化鉛、二酸化マンガ
ン、炭素系材料等を例として挙げることができ、
陰極の材質は、白金、鉄、鉛、銅等の金属材料又
は炭素系材料を例として挙げることができる。
陽極及び陰極の材質として上記に具体例を挙げ
たが、これに限定されるものでなく、又陽極及び
陰極の形状も使用する電解槽の形状によつて適当
に決めるべきであり、平板状、同筒板状、円柱
状、網状等のものが使用される。
陽極液と陰極液を隔離する隔膜は、素焼板の外
に各種の膜が使用できる。
陽極液に供給されるポリスチレン系四級アンモ
ニウム塩の量は、陽極液中にイオン交換量として
0.01〜2モル/、好ましくは0.05〜0.5モル/
である。又特別の装置を用いる場合は、この範囲
外であつてもよい。
通電は定電流及び定電圧のいづれの方法に従つ
ても良い。電流密度は陽極液の電解質濃度、その
他によつて最適値を決定すべきであるが、通常
1.5A/cm2以下、好ましくは0.005〜0.5A/cm2の範囲
である。
電解液の温度は0℃から80℃の範囲が適当であ
り、低温側では反応速度の低下、高温側ではポリ
スチレン系亜臭素酸四級アンモニウム塩の収率の
低下が認められ、反応温度は上記の範囲で調節す
ることが望ましい。
〔実施例〕
以下、実施例にて本発明をさらに具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものでない。
実施例 電解槽は500mlのガラス製円筒容器を使用し、
この中に円筒状素焼隔膜(45φ×150)を入れ、
この内側を陽極室とし、陽極室に網状円筒形電極
(3φ×5)の陽極を設置し、外側の陰極室に
は、陰極として鉛板(80cm2)を設置した。
陽極室に市販のポリスチレン系4級アンモニウ
ム塩のOH型を4g(NAClにより、イオン交換
容量を測定したところ20ミリモルである)及び2
規定の臭化カリウム水溶液100mlを供給し、陰極
室には2規定の臭化カリウム水溶液100mlを供給
した後、陽極室をマグネチツクスタラーで撹拌し
ながら電流密度0.5A/cm2で通電し、電解液の温度
を10℃に保つた。樹脂に対して4F/モルの通電
量で電解を行つた後、反応液から橙色に変色した
樹脂をデカンテーシヨンで分離し、水洗、乾燥し
た。
この乾燥品につき、赤外分光光度計で分析した
ところBrO の吸収(760cm-1)が確認された。ま
た、この樹脂を1規定のカ性ソーダ100mlに浸漬
し、亜臭素酸基をナトリウム塩として、溶液中に
溶解させた後、ヨウ素適定により亜臭素酸基量を
定量した結果亜臭素酸塩が19.6ミリモル(収率
98.0%)生成していた。
〔発明の効果〕
本発明の作用効果としては、従来臭化水素酸塩
を電解すると臭素酸が得られることは知られてい
たが、この中間段階にあるポリスチレン系亜臭素
酸塩が電解により合成されることは全く知られて
いなかつたもので、本発明において、ポリスチレ
ン系四級アンモニウム塩を電解系に共存させるこ
とにより、初めて亜臭素酸塩をポリスチレン系四
級アンモニウム塩に結合することに成功したこと
である。
また、この本発明の方法により得られるポリス
チレン系亜臭素酸四級アンモニウム基の亜臭素酸
基は空気中に放置しても極めて安定であり、各
種、有機化学反応の酸化等に利用した後、ポリス
チレン系四級アンモニウム基は任意の方法で回収
し、再度、ポリスチレン系亜臭素酸四級アンモニ
ウム塩の製造に使用され、工業的にも有利な方法
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 で表わされるポリスチレン系臭化四級アンモニウ
    ム塩を液体媒体中で電解酸化することを特徴とす
    で表わされるポリスチレン系亜臭素酸四級アンモ
    ニウム塩の製造法。
JP60091130A 1985-04-30 1985-04-30 ポリスチレン系亜臭素酸四級アンモニウム塩の製造法 Granted JPS60258488A (ja)

Priority Applications (1)

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JP60091130A JPS60258488A (ja) 1985-04-30 1985-04-30 ポリスチレン系亜臭素酸四級アンモニウム塩の製造法

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JP60091130A JPS60258488A (ja) 1985-04-30 1985-04-30 ポリスチレン系亜臭素酸四級アンモニウム塩の製造法

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JPS60258488A JPS60258488A (ja) 1985-12-20
JPS6140760B2 true JPS6140760B2 (ja) 1986-09-10

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