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JP2002527497A - ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの製造方法 - Google Patents

ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの製造方法

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JP2002527497A
JP2002527497A JP2000577138A JP2000577138A JP2002527497A JP 2002527497 A JP2002527497 A JP 2002527497A JP 2000577138 A JP2000577138 A JP 2000577138A JP 2000577138 A JP2000577138 A JP 2000577138A JP 2002527497 A JP2002527497 A JP 2002527497A
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alkane
aromatic hydroxy
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
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    • C07C37/68Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C37/70Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカン及び芳香族ヒドロキシ化合物の付加物からのビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの製造方法に関する。ここで、a)不活性ガスが、150℃から230℃の温度でビス(4−ヒドロキシアリール)アルカン及び芳香族ヒドロキシ化合物からの付加物の溶融物を通って循環し、ここで不活性ガスの流れは溶融物から芳香族ヒドロキシ化合物を取り除き、b)芳香族ヒドロキシ化合物は不活性ガスの流れから凝縮により取り除かれ、c)不活性ガスの流れは、精製され、圧縮され、そして再び段階a)へフィードバックされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、芳香族ヒドロキシ化合物とケトンとの酸触媒反応により得られる、
ビス(4−ヒドロキシ−アリール)アルカン及び芳香族ヒドロキシ化合物の付加
生成物からのビス(4−ヒドロキシ−アリール)アルカンの製造方法に関する。
【0002】 芳香族ヒドロキシ化合物とケトンとの酸触媒反応による、ビス(4−ヒドロキ
シアリール)アルカンの合成は、例えば、米国特許(US−A)第2 775
620号又は欧州特許出願(EP−A)第342 758号から公知である。概
して、出発物質として使用されるビス(4−ヒドロキシアリール)アルカン及び
芳香族ヒドロキシ化合物の付加生成物が中間体として得られ、続いて蒸留により
芳香族ヒドロキシ化合物が取り除かれる。大規模な工業的生産の最も重要な例は
ビスフェノールAの製造であり、その間にビスフェノールA(BPA)及びフェ
ノールの付加生成物が中間体として得られる。例えば再結晶化による精製の後で
さえこの付加生成物は、酸触媒生産ルートが利用されるためにまだ微量(tra
ce)の酸(約5−10x10-6モル酸/モルBPA)を含む。ビスフェノール
Aからのフェノールの分離において、これは温度の上昇に関連しているのだが、
これらの微量の酸は、ビスフェノールの部分的な分解及び副生物の生成という結
果となる。これらの分解反応の結果は、ビスフェノールの純度及び色の質の悪化
である。これはまた、ビスフェノールから製造する生産物、例えばエポキシ樹脂
、ポリエステル、ポリエステルカーボネート及びポリカーボネ−トの品質に負の
作用を与え、その結果は、色の問題、透明な生成物中の光の乏しい透過、又はこ
れらの最終生成物から製造された成形品の表面のピンホールである。同様な現象
は他のビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの製造の間にも起こる。
【0003】 「ストリッピング(stripping)」とも呼ばれる、芳香族ヒドロキシ
化合物のビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンからの分離は、文献から公知
であり、例えば欧州特許出願(EP−A)第343 349号に記載されている
【0004】 ここでは、充填カラム中で160から200℃の温度で、わずかに減圧した下
で蒸気を利用することにより芳香族ヒドロキシ化合物をビス(4−ヒドロキシア
リール)アルカンから分離する。例えば、米国特許(US−A)第5,091,
159号から、芳香族ヒドロキシ化合物のビス(4−ヒドロキシアリール)アル
カンからの分離の間に、熱的分解反応が起こることも公知である。
【0005】 ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンから芳香族ヒドロキシ化合物(「モ
ノフェノール」)をストリッピングする間に、分解反応を強く抑制する方法が今
見い出された。この方法の進行中の不活性ガスでのビス(4−ヒドロキシアリー
ル)アルカンからのモノフェノールの分離において、循環された不活性ガスは、
ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの分解が避けられるようにモノフェノ
ールの凝縮(condensation)の後で精製される。
【0006】 本発明の方法で使用できる、ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカン及び芳
香族ヒドロキシ化合物の付加生成物は、p−位で置換されていず、2次的な(s
econd order)置換基、例えば、シアノ、カルボキシ又はニトロ基を
含まない芳香族ヒドロキシ化合物、例えばフェノール、o−及びm−クレゾール
、2,6−ジメチルフェノール、o−tert.−ブチルフェノール、2−メチ
ル−6−tert.−ブチルフェノール、o−シクロヘキシルフェノール、o−
フェニルフェノール、o−イプロピルフェノール、2−メチル−6−シクロペン
チルフェノール、o−及びm−クロロフェノール、2,3,6−トリメチルフェ
ノール、好適にはフェノール、o−及びm−クレゾール、2,6−ジメチルフェ
ノール、o−tert.−ブチルフェノール及びo−フェニルフェノール、最も
好適にはフェノールと、そのカルボニル官能基において少なくとも一つの脂肪族
を有するケトン、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン
、メチルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノン、シクロヘキサ
ノン、シクロペンタノン及びジェミナルな(geminal)メチル基を含んで
もよいメチル−、ジメチル−及びトリメチルシクロヘキサノン、例えば3,3−
ジ−メチル−5−メチルシクロヘキサノン(ハイドロイソフォロン)、好適には
アセトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン及びメチル基を有するそれらの同
族体、最も好適にはアセトンとの反応から得ることができる。ビスフェノールA
とフェノールの付加生成物が好適には出発物質として使用される。
【0007】 従って、本発明は、ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカン及び芳香族ヒド
ロキシ化合物の付加生成物からのビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの製
造方法に関し、 a)不活性ガスが、150℃から230℃の温度でビス(4−ヒドロキシアリー
ル)アルカン及び芳香族ヒドロキシ化合物からの付加生成物の溶融物を通り、こ
こで不活性ガスの流れは、溶融物から芳香族ヒドロキシ化合物を取り除き(re
move)、 b)芳香族ヒドロキシ化合物は不活性ガスの流れから凝縮により取り除かれ、 c)不活性ガスの流れは、精製され、圧縮され、そして段階a)へ再循環される
【0008】 ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカン及び芳香族ヒドロキシ化合物からの
付加生成物の溶融物からのビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンからのモノ
フェノールの分離は、不活性ガス(例えば、窒素)の導入により、モノフェノー
ルを追い出すことにより、150℃及び230℃の間の温度、好適には170℃
及び210℃の間の温度で遂行される。ガスの、付加生成物の量に対する比は、
好適には付加生成物のトン当たり約10m3から1000m3である。ストリッピ
ングは場合により、モノフェノールの分離のために使用される処理単位(pro
cessing unit)中で減圧することによって促進できるが、好適には
常圧下で遂行される。不活性ガスによるモノフェノールのストリッピングは、公
知の装置、例えば充填フラッド(flooded)カラムで行われる。モノフェ
ノールは、例えば熱交換器での凝縮により、不活性ガス循環系から取り除くこと
ができる。
【0009】 再循環された不活性ガスの精製は、それを固定層吸着剤(活性炭、ゼオライト
等)の上に通すことにより遂行でき、或いは一つの好適な態様においては、不活
性ガスを激しくスクラブする(scrubbing)ことにより遂行できる。こ
のスクラブする段階は、例えばガススクラバー(scrubber)で遂行でき
る。一つの好適な態様では、圧縮機中で循環している不活性ガスの流れの圧縮の
間に、圧縮機で利用されるシール(sealing)液体をスクラブ用媒体とし
て使用する。
【0010】 わずかにアルカリ性の水溶液が、スクラブ用媒体として使用される。使用され
る水溶液のpHは、7から12、好適には7.5から11、最も好適には8から
10の範囲に入るべきである。塩基性作用を示す全ての物質がこのような水溶液
の製造に使用できる。アルカリ及びアルカリ土類水酸化物が好適である。一つの
好適な態様においては、循環ガス回路(circuit)の精製の間に、過剰及
び不十分な添加を避けるために、スクラブの前及び後でpHが監視される。さら
に、不活性ガスの流れは、続いて二番目のスクラブ段階へ供給できる。二番目の
スクラブ用媒体は好適には中性のpHを有する。
【0011】 本発明の方法により製造されるビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンは、
それらの非常に良好な本来の(inherent)色及びそれらの高い純度を有
することにより区別される。特に、それらは、芳香族ヒドロキシ化合物(<10
0ppm、好適には<50ppm)及び分解生成物(例えば、イソプロペニルフ
ェノール、二量体のイソプロペニルフェノール)の低い含量を有する。
【0012】 例えばポリカーボネート又はエポキシドのような本来の色を低い程度でしか示
さない重合体が、本発明の方法により製造されるビス(4−ヒドロキシアリール
)アルカンから製造できる。
【0013】
【実施例】
実施例1 BPA及びフェノール(60/40重量%)の溶融混合物を脱着機
(desorber)へ毎時1トンの速度で供給した。毎時225m3の窒素(
循環の流れとして)が連続的に脱着機へ通された。フェノールは窒素に吸収され
、続いて熱交換器を介して凝縮された。続いて窒素は圧縮機に供給されてその場
所で圧縮され、圧縮機のシール液体が、非常に希釈されたNaOH溶液(pH
10)により作用させられた。窒素はその後、脱イオン水を用いて操作されるガ
ススクラバーに導入された。このようにして処理された窒素は、フェノールのス
トリッピングのために脱着機で再利用された。その後、低いフェノール(フェノ
ール含量40ppm)、溶融物のハーゼン(Hazen)色で8を有する、薄い
色のBPA溶融物が得られた。
【0014】 比較実施例1 手順は、窒素のスクラブを完全に除く以外は実施例1と同様で
あった。その後、ハーゼン色で17を有するBPAが得られた。BPAのフェノ
ール含量は90ppmであり、それは分解を示した。
【0015】 比較実施例2 手順は、窒素のスクラブに中性の脱イオン水(pH 6.9)
を使用する以外は実施例1と同様であった。その後、ハーゼン色で14を有する
BPAが得られた。BPAのフェノール含量は75ppmであり、それは再度分
解を示した。
【0016】 比較実施例3 手順は、窒素のスクラブに希釈したNaOH溶液(pH 13
)を使用する以外は実施例1と同様であった。その後、ハーゼン色で12を有す
るBPAが得られた。BPAのフェノール含量は60ppmであり、それはまだ
分解を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (71)出願人 D−51368 Leverkusen,Ge rmany (72)発明者 ハイデンライヒ,フリーダー ドイツ・デー−40593デユツセルドルフ・ ハイドンシユトラーセ20 (72)発明者 バン・オセラール,トニ ドイツ・デー−47800クレーフエルト・ブ ツシユシユトラーセ171 Fターム(参考) 4H006 AA02 AB46 AD18 BC51 BD20 BD41 BD53 FC52 FE13 FG29

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカン及び芳香族ヒドロ
    キシ化合物の付加生成物からのビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの製造
    方法であって、 a)不活性ガスが、150℃から230℃の温度でビス(4−ヒドロキシアリー
    ル)アルカン及び芳香族ヒドロキシ化合物の付加生成物の溶融物を通り、ここで
    不活性ガスの流れは、溶融物から芳香族ヒドロキシ化合物を取り除き、 b)芳香族ヒドロキシ化合物は不活性ガスの流れから凝縮により取り除かれ、 c)不活性ガスの流れは、精製され、圧縮され、そして段階a)へ再循環される
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 不活性ガスの流れの精製が、pHが7から12の範囲内であ
    る水性媒体でのスクラブにより遂行されることを特徴とする、請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 不活性ガスの圧縮のために使用される圧縮機のシール液体が
    スクラブ用媒体として利用されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 アルカリスクラブの後及び段階a)に再循環される前に、不
    活性ガスの流れが中性のpHの水性媒体で二番目のスクラブ段階に供されること
    特徴とする、請求項2又は3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 不活性ガスの流れの精製が、固定層吸着剤を通すことにより
    遂行されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 活性炭又はゼオライトが固定層吸着剤として使用されること
    を特徴とする、請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の方法により得られる、<50ppmの芳香
    族ヒドロキシ化合物の含量を有するビス(4−ヒドロキシ)アルカン。
JP2000577138A 1998-10-17 1999-10-05 ビス(4−ヒドロキシアリール)アルカンの製造方法 Pending JP2002527497A (ja)

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