KR100425646B1 - Method of preparing 4,4'-biphenol - Google Patents
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Abstract
본 발명은 4,4'-비페놀의 제조 방법에 관한 것으로서, 이 제조 방법은 하기 화학식 2의 2,6-디알킬페놀을 알칼리 촉매 존재 하에서 산화 결합 반응 및 환원 반응시켜 하기 화학식 3의 3,3',5,5'-테트라알킬-4,4'-비페놀을 주성분으로 포함하는 반응 혼합물을 형성하고, 상기 반응 혼합물을 소수성 유기용매에 용해시키고, 얻어진 용액에 물 또는 저농도 산성 수용액을 첨가하고, 얻어진 생성물을 산성 촉매 존재 하에서 탈알킬화 반응시키는 공정을 포함한다.The present invention relates to a method for producing 4,4'-biphenol, and the method for preparing 2,6-dialkylphenol of formula (2) by oxidative bonding reaction and reduction reaction in the presence of an alkali catalyst A reaction mixture containing 3 ', 5,5'-tetraalkyl-4,4'-biphenol as a main component is formed, the reaction mixture is dissolved in a hydrophobic organic solvent, and water or a low concentration acidic aqueous solution is added to the obtained solution. And dealkylating the obtained product in the presence of an acidic catalyst.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
(상기 화학식 2 내지 3에서, R은 탄소수 3 내지 8인 선형(linear) 또는 가지형(branched) 알킬기이다)(In Formulas 2 to 3, R is a linear or branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms.)
본 제조 방법은 알칼리 금속 함유량이 작고, 색상이 낮으며, 고순도의 비페놀을 경제성있게 제조할 수 있으므로 내열성 수지 또는 방향족 액정 폴리에스테르수지의 원료로서 사용하기에 적합하다.The present production method is suitable for use as a raw material for heat-resistant resins or aromatic liquid crystal polyester resins because the alkali metal content is low, the color is low, and high purity biphenols can be produced economically.
Description
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 4,4'-비페놀의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우수한 색상을 나타내는 4,4'-비페놀을 고순도로 제조할 수 있는 4,4'-비페놀의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing 4,4'-biphenol, and more particularly to a method for producing 4,4'-biphenol, which can produce 4,4'-biphenol having high purity with high purity. It is about.
[종래 기술][Prior art]
4,4'-비페놀(이하 “비페놀”이라 함)은 최근 내열성 수지 또는 방향족 액정 폴리에스테스 수지의 원료로서 그 유용성이 주목되고 있는 화합물이다. 이러한 비페놀의 제조 방법으로는 4,4'-디술폰화 비페닐 또는 4,4'-디할로겐화 비페닐을 알칼리 분해하는 방법, 4-할로겐화 페놀을 알칼리 또는 환원제 및 귀금속 촉매 존재 하에서 결합하는 방법, 2,6-디터셔리부틸페놀을 알칼리 촉매 존재 하에서 산화 반응으로 결합시킨 후, 환원시켜 3,3',5,5'-테트라터셔리부틸-4,4'-비페놀(이하 “테트라터셔리부틸비페놀”이라 함)을 제조하고, 제조된 테트라터셔리부틸비페놀을 산성 촉매 존재 하에서 탈이소부틸화하는 방법 등이 알려져 있다.4,4'-biphenol (henceforth "biphenol") is a compound which attracts attention as a raw material of a heat resistant resin or aromatic liquid crystal polyester resin in recent years. Methods for producing such biphenols include alkali decomposing 4,4'-disulfonated biphenyl or 4,4'-dihalogenated biphenyl, combining 4-halogenated phenol in the presence of an alkali or reducing agent and a noble metal catalyst, 2,6-dibutylbutylphenol is combined by oxidation in the presence of an alkali catalyst and then reduced to 3,3 ', 5,5'-tetraterbutylbutyl-4,4'-biphenol (hereafter referred to as "tetraturity" Butyl biphenol ”) and deisobutylated tetrabutyl butyl biphenol in the presence of an acidic catalyst.
상술한 방법 중에서, 테트라터셔리부틸비페놀을 탈이소부틸화하는 방법이 주로 사용되고 있으며, 그 예로 일본 특허 공개 소 51-91238 호, 일본 특허 공개 소 55-72131 호, 일본 특허 공개 소 58-189127 호, 일본 특허 공개 소 60-23338 호, 일본 특허 공개 소 63-301837 호, 일본 특허 공개 소 64-83034 호, 일본 특허 공개 소 64-90147 호, 일본 특허 공개 평 1-102037 호, 일본 특허 공개 평 2-169530 호, 일본 특허 공개 평 10-212256 호, 미국 특허 제 4,487,978 호, 미국 특허 제 4,891,453 , 미국 특허 제 4,902,837 호, 미국 특허 제 5,099,076 호 그리고 미국 특허 제 5,324,868 호를 들 수 있다.Among the above-mentioned methods, a method for deisobutylating tetrabutyl butylbiphenol is mainly used. Examples thereof include Japanese Patent Laid-Open No. 51-91238, Japanese Patent Laid-Open No. 55-72131, and Japanese Patent Laid-Open No. 58-189127 Japanese Patent Publication No. 60-23338, Japanese Patent Publication No. 63-301837, Japanese Patent Publication No. 64-83034, Japanese Patent Publication No. 64-90147, Japanese Patent Publication No. Hei 1-102037, Japanese Patent Publication Hei 2-169530, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-212256, U.S. Patent 4,487,978, U.S. Patent 4,891,453, U.S. Patent 4,902,837, U.S. Patent 5,099,076 and U.S. Patent 5,324,868.
상기 특허들에 기재된 기술 내용을 간략하게 종합적으로 설명하면, 제 1 단계로 2,6-디터셔리부틸페놀을 촉매 존재 하에서 산소 또는 공기를 산화제로 사용하여 산화 결합 반응시켜 테트라터셔리부틸비페놀 및 3,3',5,5'-테트라터셔리부틸-4,4'-비페노퀴논(이하 “테트라터셔리부틸비페노퀴논”이라 함)의 혼합물을 생성하고, 제 2 단계로 상기 혼합물 중의 테트라터셔리부틸비페노퀴논을 환원하여 테트라터셔리부틸비페놀을 제조한 후, 제 3 단계로 테트라터셔리부틸비페놀을 탈부틸화하여 비페놀을 제조하는 방법이다.Briefly and briefly described the technical contents described in the above patents, the first step is to use a 2,6-dibutyl butyl phenol in the presence of a catalyst by the oxidative bond reaction using oxygen or air as an oxidizing agent A mixture of 3,3 ', 5,5'-tetraterbutylbutyl-4,4'-biphenoquinone (hereinafter referred to as "tetratertarybutylbiphenoquinone") is produced, and in a second step in the mixture After the tetrabutyl butyl biphenoquinone is reduced to produce tetrabutyl butyl biphenol, the third step is to debutylate the tetrabutyl butyl biphenol to produce a biphenol.
이 공정에서, 상기 산화 결합 반응 공정에서 사용되는 촉매로는 일본 특허 공개 평 10-273459 호와 일본 특허 공개 평 10-273460 호에서 제시된 수산화나트륨 또는 수산화칼륨의 알칼리 촉매가 경제성이 높아 일반적으로 많이 사용되고 있으며, 상기 산화 결합 반응 공정은 200℃ 정도의 온도에서 공기를 산화제로 가압반응시키는 방법이 주로 사용되고 있다.In this process, as the catalyst used in the oxidative bonding reaction process, alkali catalysts of sodium hydroxide or potassium hydroxide shown in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-273459 and Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-273460 are generally used because of high economical efficiency. In the oxidative bonding reaction process, a method of pressurizing air with an oxidizing agent at a temperature of about 200 ° C is mainly used.
또한, 제 2 단계인 환원 반응에서는 수소 등의 환원제가 사용될 수도 있으나일본 특허 공개 평 4-154738 호에 제시된 바와 같이, 제 1 단계 산화반응의 원료인 2,6-디터셔리부틸페놀을 환원제로 사용하여 산화 반응과 환원 반응을 동시에 행하는 방법이 가장 경제적이다.In addition, a reducing agent such as hydrogen may be used in the second reduction reaction, but as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 4-154738, 2,6-dibutylbutylphenol, which is a raw material of the first stage oxidation reaction, is used as a reducing agent. The most economical method is to simultaneously perform the oxidation reaction and the reduction reaction.
제 3 단계인 탈부틸화반응은 산성 촉매와 유기 용매 존재 하에서 반응을 실시하는 것이 일반적이다. 또한, 반응 후반기에 반응 속도를 증가시켜 반응의 효율성을 높이려는 연구가 진행되었으며, 그 예를 들면, 일본 특허 공개 평 10-212256 호에 탈부틸화 반응 후반기에 터셔리부틸기의 수용체로서 새로운 페놀을 첨가하여 알킬 교환 반응을 일으킴으로써 탈부틸화 반응의 속도를 가속시키는 방법이 기술되어 있고, 일본 특허 공개 소 63-301837 호 및 일본 특허 공개 평 5-331087 호에 탈부틸화 반응의 최종온도를 250℃로 증가시켜 반응을 완결시키는 방법이 기술되어 있다.The third step, debutylation, is generally carried out in the presence of an acidic catalyst and an organic solvent. In addition, studies have been conducted to increase the reaction rate in the second half of the reaction to increase the efficiency of the reaction. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-212256 discloses a novel phenol as a acceptor of tertiary butyl group in the second half of the debutylation reaction. A method of accelerating the rate of debutylation reaction by adding an alkyl exchange reaction is described, and Japanese Patent Laid-Open No. 63-301837 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-331087 describe the final temperature of the debutylation reaction. A method of completing the reaction by increasing to 250 ° C. is described.
그러나 상술한 방법으로 제조된 비페놀은 사용된 알칼리 촉매 금속을 과량 포함한다. 따라서 알칼리 촉매 금속 양을 내열성 수지 또는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 원료로서 허용되는 한계까지 낮추기 위해서, 비페놀이 제조된 후 복잡한 정제 공정을 오랜 시간 실시해야하며, 고가의 활성탄을 이용해야하므로 비경제적인 문제점이 있다. 또한, 산화 결합 반응에서 사용된 알칼리 촉매를 중화하는 목적으로 탈부틸화 반응시 산성 촉매를 필요량보다 과량 첨가하여 사용함에 따라 산성 촉매의 함량이 높고, 또한 알칼리 촉매 금속의 함량이 높아 생성되는 비페놀의 색상이 악화되는 문제점이 있다.However, the biphenols prepared by the above-mentioned methods contain excessive amounts of alkali catalyst metals used. Therefore, in order to lower the amount of alkali catalyst metal to the limit that is acceptable as a raw material of heat resistant resin or aromatic liquid crystal polyester resin, complex purification process must be carried out for a long time after the biphenol is produced, and expensive activated carbon must be used, which is uneconomical problem. There is this. In addition, in the debutylation reaction for the purpose of neutralizing the alkali catalyst used in the oxidation-bonding reaction, the non-phenol produced by the addition of the acid catalyst in excess of the required amount, the content of the acid catalyst is high and the alkali catalyst metal is high. There is a problem that the color of the deterioration.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 알칼리 금속 함량과 산성 촉매 이온의 함량이 적은 고순도 4,4'-비페놀의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing high purity 4,4'-biphenol having a low content of alkali metals and acidic catalytic ions.
본 발명의 다른 목적은 색상이 우수한 4,4'-비페놀의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing 4,4'-biphenol having excellent color.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 2의 2,6-디알킬페놀을 알칼리 촉매 존재 하에서 산화 결합 반응 및 환원 반응시켜 하기 화학식 3의 3,3',5,5'-테트라알킬-4,4'-비페놀을 주성분으로 포함하는 반응 혼합물을 형성하고; 상기 반응 혼합물을 소수성 유기 용매에 용해시키고; 얻어진 용액에 물 또는 저농도 산성 수용액을 첨가하고; 얻어진 혼합물을 산성 촉매 존재 하에서 탈알킬화 반응시키는 공정을 포함하는 하기 화학식 1의 4,4'-비페놀의 제조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a 3,3 ', 5,5'-tetraalkyl- of the general formula (3) by oxidative bonding reaction and reduction reaction of 2,6-dialkylphenol of the general formula (2) in the presence of an alkali catalyst Forming a reaction mixture comprising 4,4'-biphenol as a main component; Dissolving the reaction mixture in a hydrophobic organic solvent; Water or low concentration acidic aqueous solution is added to the obtained solution; It provides a process for producing 4,4'-biphenol of the formula (1) comprising the step of dealkylation reaction of the mixture obtained in the presence of an acidic catalyst.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
(상기 화학식 2 내지 3에서, R은 탄소수 3 내지 8인 선형(linear) 또는 가지형(branched) 알킬기이다)(In Formulas 2 to 3, R is a linear or branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms.)
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 내열성 수지 또는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 원료로서 최근 그 유용성이 주목되고 있는 4,4'-비페놀(이하 “비페놀”이라 함)을 알칼리 금속 함량이 낮은 고순도로 제조하는 방법에 관한 것으로서, 이 제조 방법으로 제조된 비페놀은 우수한 색상을 나타낸다.The present invention relates to a method for producing 4,4'-biphenol (hereinafter referred to as "biphenol") of high heat resistance resin or aromatic liquid crystal polyester resin with high purity having low alkali metal content. As a result, biphenols produced by this production method exhibit excellent color.
본 발명의 제조 방법은 먼저, 하기 화학식 2의 2,6-디알킬페놀을 알칼리 촉매 존재 하에서 산화 결합 및 환원 반응시킨다.In the production method of the present invention, first, 2,6-dialkylphenol of the following formula (2) is subjected to oxidative bonding and reduction in the presence of an alkali catalyst.
[화학식 2][Formula 2]
(상기 화학식 2에서, R은 탄소수 3 내지 8인 선형(linear) 또는 가지형(branched) 알킬기이다)(In Formula 2, R is a linear or branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms)
출발 물질로 사용된 2,6-디알킬페놀은 2,6-디터셔리부틸페놀, 2,6-디터셔리아밀기, 2,6-디터셔리헥실기와 같이 최종 생성물인 비페놀을 형성할 수 있으며, 2,6-디알킬페놀에 속하는 화합물은 어떠한 것도 사용할 수 있으나, 경제성 및 공정효율의 잇점이 있어서 2,6-디터셔리부틸페놀이 가장 바람직하다. 2,6-디터셔리부틸페놀은 일반적으로 알루미늄페놀레이트와 같은 알루미늄 화합물을 촉매로 사용하여 페놀에 이소부틸렌을 부가반응시키고, 촉매인 알루미늄 화합물을 제거하고, 정제하여 제조된다.The 2,6-dialkylphenols used as starting materials can form the final product biphenols, such as 2,6-dibutylbutylphenol, 2,6-distillylmil group and 2,6-ditertionalhexyl group. In addition, although the compound which belongs to 2, 6- dialkyl phenol can be used, 2, 6-dibutyl butyl phenol is the most preferable from an advantage of economics and process efficiency. 2,6-dibutylbutylphenol is generally prepared by addition reaction of isobutylene to phenol using an aluminum compound such as aluminum phenolate as a catalyst, and removal and purification of the aluminum compound as a catalyst.
상기 알칼리 촉매로는 자신은 반응에 참여하지 않으면서 2,6-디알킬페놀의 산화 결합 및 환원 반응을 촉진시키는 촉매의 특성을 가지면서, 알칼리성을 나타내는 화합물은 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 사용할 수 있다. 상기 알칼리 촉매의 사용량은 2,6-디알킬페놀 중량에 대하여 0.5 내지 3 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 알칼리 촉매 사용량이 0.5 중량% 미만일 경우에는 반응 속도가 현저하게 감소하고, 3 중량%를 초과하는 경우에는 추가적인 잇점이 없을 뿐만 아니라, 게다가 알칼리 촉매를 제거하기 위한 공정이 복잡해지고, 알칼리 촉매가 최종 생성물에 불순물로 잔존할 수 있어 바람직하지 않다.The alkali catalyst may be any compound which exhibits alkalinity while having the characteristics of a catalyst which promotes an oxidative bond and a reduction reaction of 2,6-dialkylphenol without participating in the reaction. Sodium hydroxide or potassium hydroxide can be used. The alkali catalyst is preferably used in an amount of 0.5 to 3% by weight based on the weight of 2,6-dialkylphenol. If the amount of alkali catalyst used is less than 0.5% by weight, the reaction rate is markedly reduced, and if it exceeds 3% by weight, there is no additional advantage, and moreover, the process for removing the alkali catalyst is complicated, and the alkali catalyst is a final product. It is not preferable because it may remain as an impurity.
상기 산화 결합 반응은 2,6-디알킬페놀에 알칼리 촉매를 첨가한 후, 고온에서 산소 가스 또는 공기를 산화제로 투입하여 실시하고, 이 공정에 따라 하기 화학식 3의 3,3',5,5'-테트라알킬-4,4'-비페놀(이하 “테트라알킬비페놀”이라 함) 및 3,3'5,5'-테트라알킬-4,4'-비페노퀴논(이하 “테트라알킬비페노퀴논”이라 함) 혼합물이 생성된다. 2,6-디알킬페놀로 2,6-디터셔리부틸페놀을 사용할 경우, 3,3',5,5'-테트라터셔리부틸-4,4'-비페놀외 3,3',5,5'-테트라터셔리부틸-4,4'-비페노퀴논이 제조된다. 상기 반응 온도는 170 내지 200℃가 바람직하다. 반응 온도가 170℃ 미만일 경우에는 반응 속도가 느려지고, 테트라알킬비페노퀴논의 생성 비율이 현저히 증가하여 바람직하지 않고, 200℃를 초과하는 경우에는 색상이 짙어져 색상을 제거하는 후처리 공정이 복잡해지고, 탈알킬화 반응이 일어날 수 있어 바람직하지 않다. 또한, 산화제 투입량은 80 내지 300㎖/분이 바람직하며, 80㎖/분 미만일 경우에는 반응 시간이 2배 이상 증가하고, 300㎖/분을 초과하는 경우에는 반응 시간은 단축되나 반응기 내의 산소 농도가 증가함에 따라 폭발 위험성이 높아져서 바람직하지 않다.The oxidative bonding reaction is performed by adding an alkali catalyst to 2,6-dialkylphenol, and then adding oxygen gas or air as an oxidizing agent at a high temperature, and according to this process, 3,3 ', 5,5 '-Tetraalkyl-4,4'-biphenol (hereinafter referred to as "tetraalkylbiphenol") and 3,3'5,5'-tetraalkyl-4,4'-biphenoquinone (hereinafter referred to as "tetraalkyl ratio" Phenoquinone ”). When 2,6-dibutylbutylphenol is used as the 2,6-dialkylphenol, 3,3 ', 5,5'-tetratertarybutyl-4,4'-biphenol and 3,3', 5, 5'-tetratertarybutyl-4,4'-biphenoquinone is prepared. As for the said reaction temperature, 170-200 degreeC is preferable. If the reaction temperature is less than 170 ℃ reaction rate is slow, the production rate of tetraalkylbiphenoquinone is significantly increased, which is undesirable, if the reaction temperature exceeds 200 ℃, the color becomes darker to complicate the after-treatment process to remove the color, Dealkylation reactions may occur and are not preferred. In addition, the amount of oxidant added is preferably 80 to 300 ml / min, and when the amount is less than 80 ml / min, the reaction time is increased by two times or more, and when it exceeds 300 ml / min, the reaction time is shortened but the oxygen concentration in the reactor is increased. It is not desirable to increase the risk of explosion.
[화학식 3][Formula 3]
(상기 화학식 3에서, R은 탄소수 3 내지 8인 선형(linear) 또는 가지형(branched) 알킬기이다.)(In Formula 3, R is a linear or branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms.)
이어서, 질소 가스와 같은 불활성 가스를 주입하면서 계속 반응시키면, 생성된 테트라알킬비페노퀴논과, 미반응된 2,6-디알킬페놀이 반응하여 테트라알킬비페노퀴논은 테트라알킬비페놀로 환원된다. 이 반응은 산화 결합 반응보다 약간 높은 온도인 210 내지 230℃에서 실시하는 것이 적당하다. 이와 같이, 2,6-디알킬페놀을 원하는 양보다 과량, 예를 들어 5 내지 10 중량% 과량으로 사용하여, 테트라알킬비페노퀴논을 환원시키는데 사용하면 간단한 공정 및 장치를 사용하여 테트라알킬비페놀의 수율을 증가시킬 수 있어 바람직하다.Subsequently, if the reaction continues while injecting an inert gas such as nitrogen gas, the produced tetraalkylbiphenoquinone and unreacted 2,6-dialkylphenol react to reduce the tetraalkylbiphenoquinone to tetraalkylbiphenol. The reaction is suitably carried out at 210 to 230 ° C., which is slightly higher than the oxidative bonding reaction. As such, when 2,6-dialkylphenol is used in excess of the desired amount, for example 5 to 10% by weight, to reduce the tetraalkylbiphenoquinone, tetraalkylbiphenol can be obtained using a simple process and apparatus. It is preferable to increase the yield.
상기 공정에 따라 얻어진 반응물에는 테트라알킬비페놀을 주성분으로 포함하고, 촉매로 사용한 알칼리 금속 화합물이 혼합되어 있다. 여기에 소수성 유기 용매를 첨가하여 반응물을 완전히 용해시킨다.The reactant obtained by the said process contains the tetraalkyl biphenol as a main component, and the alkali metal compound used as a catalyst is mixed. Hydrophobic organic solvent is added thereto to completely dissolve the reaction.
상기 소수성 유기 용매로는 1개 이상의 알킬기를 치환기로 갖고 있는 페놀 화합물 또는 방향족 탄화 수소 화합물에서 선택한 1종 이상의 용매가 바람직하다. 또는 적어도 1개 이상의 알킬기를 치환기로 갖고 있는 페놀 화합물과 방향족 탄화 수소 화합물로부터 각각 선택된 혼합 용매인 것이 바람직하다.As the hydrophobic organic solvent, at least one solvent selected from a phenol compound or an aromatic hydrocarbon compound having at least one alkyl group as a substituent is preferable. Or a mixed solvent each selected from a phenol compound and an aromatic hydrocarbon compound having at least one or more alkyl groups as substituents.
상기 페놀 화합물은 테트라알킬비페놀에 대하여 1 내지 4배의 중량비 범위로 첨가하고, 상기 방향족 탄화 수소 화합물은 테트라알킬비페놀에 대하여 0.7 내지 2배의 중량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 페놀 화합물 또는 방향족 탄화 수소 화합물을 상기 범위 내로 사용하면 테트라알킬비페놀이 완전히 용해되어 바람직하다.It is preferable that the phenol compound is added in a weight ratio range of 1 to 4 times with respect to tetraalkyl biphenol, and the aromatic hydrocarbon compound is added in a weight ratio of 0.7 to 2 times with respect to tetraalkyl biphenol. When the said phenol compound or aromatic hydrocarbon compound is used in the said range, tetraalkyl biphenol is melt | dissolved completely and it is preferable.
상기 최소 1개 이상의 알킬기를 치환기로 갖고 있는 페놀 화합물은 다음 공정인 탈부틸화 공정에서도 용매로 사용가능하므로 1개 이상의 알킬기를 치환기로 갖고 있는 페놀 화합물이기만 하면 어떠한 것도 사용가능하며, 그 대표적인 예로 2-터셔리부틸페놀, 3-터셔리부틸페놀 및 4-터셔리부틸페놀의 모노터셔리부틸페놀류, 2,4-디터셔리부틸페놀, 2,5-디터셔리부틸페놀, 2,6-디터셔리부틸페놀 및 3,5-디터셔리부틸페놀의 디터셔리부틸페놀류를 1종 이상 사용할 수 있다. 각 페놀 화합물은 순수하게 사용하는 것이 바람직하나, 불순물로 페놀이 페놀 화합물 중량의 5 중량% 이하까지는 허용된다. 본 발명의 원활한 수행을 위해서는 페놀 화합물로 모노터셔리부틸페놀류를 50 중량% 이상 사용하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 모노터셔리페놀류의 함유량은 60 내지 90 중량%이고, 가장 바람직한 것은 65 내지 85 중량%이다.Since the phenolic compound having at least one alkyl group as a substituent may be used as a solvent in a debutylation process, which is the next step, any phenolic compound having at least one alkyl group as a substituent may be used. Monobutyl butylphenol, 2,4-dibutyl butyl phenol, 2,5-dibutyl butyl phenol, 2,6-diary of butyl phenol, 3-tert butyl phenol and 4-tert butyl phenol 1 or more types of the butyl phenol phenols of a butyl phenol and a 3, 5- dibutyl butyl phenol can be used. It is preferable to use each phenolic compound purely, but as an impurity, phenol is permissible up to 5 weight% of the phenolic compound weight. In order to perform the present invention smoothly, it is preferable to use at least 50 wt% of monobutyl butylphenol as the phenol compound. More preferably, the content of monotertiary phenols is 60 to 90% by weight, most preferably 65 to 85% by weight.
상기 방향족 탄화 수소 화합물은 다음 단계인 탈알틸화 반응에서 불순물로 작용할 수 있으므로, 중화 공정이 완료되면 증류 공정으로 간단하게 제거될 수 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 물성을 갖는 방향족 탄화 수소 화합물로는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 트리메틸벤젠, 디에틸벤젠, 큐멘, 비페닐, 에틸비페닐, 나프탈렌, 메틸나프탈렌 또는 테트라히드로나프탈렌 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 벤젠, 톨루엔 또는 자일렌, 가장 바람직하게는 톨루엔이다.Since the aromatic hydrocarbon compound may act as an impurity in the next step of dealtylation, it is preferable to use one that can be easily removed by distillation when the neutralization process is completed. As the aromatic hydrocarbon compound having such physical properties, at least one compound selected from benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, diethylbenzene, cumene, biphenyl, ethylbiphenyl, naphthalene, methylnaphthalene or tetrahydronaphthalene is used. Preferably, benzene, toluene or xylene, most preferably toluene.
이어서, 얻어진 혼합물에 물 또는 5 내지 20%의 저농도의 산성 수용액을 첨가한다. 이때, 수용액 층과 유기 용매 층이 분리되고, 촉매로 사용된 알칼리 금속 화합물이 물 또는 산에 의해 중화되면서 유기 용매 불용성이고 수용성인 중화염이 형성되면서 중화염은 수용액 층에 존재하게 된다. 이어서 수용액 층을 제거하면 알칼리 금속 화합물을 제거할 수 있다. 상기 저농도 산성 수용액의 농도가 5% 미만일 경우에는 중화를 위하여 저농도 산성 수용액의 투입량이 필요이상 많아지고, 20%를 넘을 경우에는 반응계가 산 조건이 되어 탈알킬화 및 반응기 부식 문제 등이 발생하여 바람직하지 않다.Subsequently, water or a low concentration of an acidic aqueous solution of 5 to 20% is added to the obtained mixture. At this time, the aqueous solution layer and the organic solvent layer are separated, and the neutral metal salt is present in the aqueous solution layer while neutralizing the alkali metal compound used as the catalyst by water or acid to form an organic solvent insoluble and water-soluble neutral salt. The alkali metal compound can then be removed by removing the aqueous solution layer. When the concentration of the low concentration acidic aqueous solution is less than 5%, the input amount of the low concentration acidic aqueous solution is more than necessary for neutralization, and when it exceeds 20%, the reaction system becomes an acid condition, which causes dealkylation and reactor corrosion problems. not.
상기 저농도 산성 수용액의 첨가량은 산화 결합 반응에서 사용된 알칼리 금속 화합물을 정량적으로 중화시킬 수 있는 정도(당량)만 필요하며, 그보다 적을 때는 중화가 완전히 일어나지 않아 바람직하지 않고, 과량 사용시는 반응계가 산 조건이 되므로 탈알킬화 및 반응기 부식 문제 등이 발생한다. 상기 산성 수용액으로는 염산, 황산 또는 인산과 같은 무기산의 저농도 수용액이 선택될 수 있으나 묽은 황산이 바람직하다.The addition amount of the low concentration acidic aqueous solution is required only to the extent (equivalent) to quantitatively neutralize the alkali metal compound used in the oxidative bonding reaction, when less than that is not preferable because the neutralization does not occur completely, the reaction system is acid conditions when used in excess This leads to dealkylation and reactor corrosion problems. As the acidic aqueous solution, a low concentration aqueous solution of an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid may be selected, but dilute sulfuric acid is preferable.
상기 중화 공정은 효과적인 중화 반응을 위하여 혼합물의 끓는점 이하의 온도 즉, 70 내지 95℃의 온도 범위에서 실시하는 것이 바람직하다.The neutralization process is preferably carried out at a temperature below the boiling point of the mixture, that is, 70 to 95 ℃ for effective neutralization reaction.
이어서, 테트라알킬비페놀을 산성 촉매 존재 하에서 탈알킬화 반응시켜 하기 화학식 1의 비페놀을 제조한다.Subsequently, the dealkylation reaction of tetraalkyl biphenol in presence of an acidic catalyst produces biphenol of following General formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
탈알킬화 반응시 생성되는 비페놀은 융점이 매우 높으므로 반응상의 유동성을 유지하면서 탈알킬화 반응을 원활하게 진행시키기 위하여 유기 용매를 사용하여야 한다. 이때 사용되는 유기 용매에 요구되는 물성은 테트라알킬비페놀에 대한 높은 용해력, 생성되는 비페놀에 대한 분산 능력, 사용되는 산성 촉매의 활성을 방해하지 않는 것, 끓는점이 높아 탈알킬화로 발생되는 이소알킬렌과의 분리가 용이할 것 그리고 탈알킬화 반응전후에 화학적인 변화가 없고 회수 반복사용이 용이할 것 등을 들 수 있다. 이러한 물성을 갖는 유기 용매로는 알킬페놀류가 가장 바람직하다.Biphenols produced during the dealkylation reaction have a very high melting point, and an organic solvent should be used to smoothly proceed the dealkylation reaction while maintaining fluidity of the reaction phase. At this time, the physical properties required for the organic solvent used are high solubility to tetraalkylbiphenol, dispersion ability to the resulting biphenol, do not interfere with the activity of the acidic catalyst used, isoalkyl generated by dealkylation due to high boiling point It is easy to separate from ene, there is no chemical change before and after the dealkylation reaction, and it is easy to recover and use repeatedly. As the organic solvent having such physical properties, alkylphenols are most preferred.
즉, 탈알킬화 공정은 테트라알킬비페놀을 알킬페놀 용매에 녹여 산성 촉매 존재 하에서 실시한다.That is, the dealkylation process is carried out in the presence of an acidic catalyst by dissolving tetraalkylbiphenol in an alkylphenol solvent.
상기 산성 촉매로는 황산, 산성 백토류 또는 헤테로폴리산류등의 무기산이나 술폰산류 또는 양이온 교환 수지등의 유기산류가 사용된다.As the acidic catalyst, inorganic acids such as sulfuric acid, acidic earth earth or heteropoly acids, organic acids such as sulfonic acids or cation exchange resins are used.
상기 헤테로폴리산류로는 텅스텐산, 텅스텐규소산 또는 몰리브덴산등을 들 수 있고, 상기 술폰산류로는 메탄술폰산, 불소화메탄술폰산, 에탄술폰산, 벤젠술폰산, 염화벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 알킬벤젠술폰산, 페놀술폰산, 페놀디술폰산, 나프탈렌술폰산 또는 나프탈렌디술폰산을 들 수 있다. 이들 산성 촉매 중에서 촉매활성, 반응시 생성되는 비페놀과의 분리성 및 경제성등을 고려하면 황산 또는 술폰산류가 바람직하다. 이들 중에서도 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 나프탈렌술폰산 또는 페놀술폰산이 바람직하며 가장 바람직하기로는 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산 또는 자일렌술폰산이다. 이들 산성 촉매의 사용 범위는 테트라알킬비페놀에 대하여 0.3 내지 5 중량%가 바람직하다. 산성 촉매 사용량이 0.3 중량% 미만이면, 반응성이 낮아져 수율과 반응 속도가 낮아지고 5 중량%를 초과하면 반응 속도는 증가하나 그만큼 이소알킬렌의 발생속도가 증가하여 포집이 어려워지고, 촉매 제거가 어려워지며(중화제 사용량 증가) 그만큼 공정이 복잡해진다. 즉, 5 중량%를 넘는 양은 생산 공정상 사용 효과가 감소한다.Examples of the heteropolyacids include tungstic acid, tungsten silicic acid, and molybdic acid, and the sulfonic acids include methanesulfonic acid, fluorinated methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, benzenesulfonic acid chloride, toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, and alkyls. Benzene sulfonic acid, phenol sulfonic acid, phenol disulfonic acid, naphthalene sulfonic acid or naphthalene disulfonic acid. Of these acidic catalysts, sulfuric acid or sulfonic acids are preferred in view of catalytic activity, separation from biphenols produced during the reaction, and economical efficiency. Among these, benzene sulfonic acid, toluene sulfonic acid, xylene sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid or phenol sulfonic acid is preferable, and most preferably, benzene sulfonic acid, toluene sulfonic acid or xylene sulfonic acid. The use range of these acidic catalysts is preferably 0.3 to 5% by weight relative to tetraalkylbiphenol. When the amount of acidic catalyst used is less than 0.3% by weight, the reactivity is lowered, yield and reaction rate are lowered. When the amount of acidic catalyst is used is more than 5% by weight, the reaction rate is increased. (Neutralizing agent usage) and the process is complicated. That is, the amount over 5% by weight reduces the use effect in the production process.
탈알킬화 반응의 온도는 산성 촉매의 종류, 사용량 및 반응 속도 등을 고려하여 결정하는데 특히, 생성되는 비페놀의 수율, 색상 및 순도와 매우 밀접한 관계가 있으므로 신중하게 검토되어야 한다. 이러한 요소를 고려한 바람직한 온도 범위는 170 내지 220℃이고 보다 바람직한 것은 180 내지 200℃이다.The temperature of the dealkylation reaction is determined in consideration of the type of acidic catalyst, the amount of use and the reaction rate. In particular, the temperature of the dealkylation reaction is closely related to the yield, color, and purity of the resulting biphenol. The preferred temperature range in consideration of these factors is 170 to 220 ° C and more preferably 180 to 200 ° C.
탈알킬화 반응을 질소 가스와 같은 불활성 기체를 주입하면서 실시하는 것이비페놀의 수율을 증가시킬 수 있어 바람직하다. 일반적으로 탈알킬화 반응은 흡열 반응 및 가역 반응이므로 반응 온도가 높으면 반응 초기에 반응이 활발하게 일어나서, 목적 생성물인 비페놀과 부가 생성물인 이소알킬렌이 빠른 속도로 생성되고, 생성된 비페놀은 알킬 페놀 용매에 대한 용해도가 낮으므로 결정화되어 용매 중에 석출된다. 또한, 반응이 진행됨에 따라 용매 중의 이소알킬렌의 농도가 증가함에 따라 용매에 대한 용해도가 감소하여 용매 중에 석출된다. 이와 같이, 비페놀과 이소알킬렌이 석출되어 가역 반응에 참여하지 않게 되므로, 탈알킬화 반응이 보다 활발하게 진행될 수 있다. 그러나 반응이 계속 진행됨에 따라 반응 종반부에서는 석출되지 않고 용매 중에 용해되어 있는 비페놀과 이소알킬렌 및 원료인 테트라알킬비페놀간의 가역 반응이 평형 상태에 도달함으로써 완전한 종점에 도달되지 않는다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 불활성 기체를 투입하여 이소알킬렌을 제거하는 공정을 실시하여, 비페놀의 수율을 더욱 증가시킬 수 있었다.It is preferable to carry out the dealkylation reaction while injecting an inert gas such as nitrogen gas to increase the yield of biphenols. In general, the dealkylation reaction is an endothermic reaction and a reversible reaction, so if the reaction temperature is high, the reaction occurs vigorously at the beginning of the reaction, thereby rapidly producing the desired product biphenol and the addition product isoalkylene, and the resulting biphenol is alkyl. Since the solubility in phenol solvents is low, it crystallizes and precipitates in the solvent. In addition, as the reaction proceeds, as the concentration of isoalkylene in the solvent increases, solubility in the solvent decreases and precipitates in the solvent. As such, since the biphenol and the isoalkylene are precipitated so that they do not participate in the reversible reaction, the dealkylation reaction can proceed more actively. However, as the reaction continues, the reversible reaction between biphenol and isoalkylene dissolved in the solvent and tetraalkylbiphenol, which is a raw material, does not precipitate at the end of the reaction and reaches an equilibrium state, thereby not reaching the complete end point. In the present invention, in order to solve this problem, a step of removing isoalkylene by adding an inert gas was carried out, it was possible to further increase the yield of biphenols.
탈알킬화 반응 후 결정화된 비페놀은 유기 용매 중에 석출되어 분산된 상태로 존재하며 반응 혼합물의 온도를 110 내지 80℃ 범위로 냉각시켜 여과하여 취득한다. 비페놀에 포함되어 있는 착색 성분 등의 불순물을 제거하기 위하여 동일한 유기 용매로 세척하는 것이 좋으며, 본 제조 방법에 의하여 생성되는 비페놀은 결정의 크기가 커서 여과 및 세척이 용이한 이점이 있다.The crystallized biphenol after the dealkylation reaction is present in a precipitated and dispersed state in an organic solvent and is obtained by cooling the temperature of the reaction mixture to a range of 110 to 80 ° C. In order to remove impurities such as colored components contained in the biphenol, it is preferable to wash with the same organic solvent, the biphenol produced by the present manufacturing method has the advantage of easy filtration and washing because of the large crystal size.
제조된 비페놀은 종래 방법으로 제조된 비페놀에 비해서는 순도가 높으나 내열성 수지 또는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 원료로 사용하기 위해서는, 매우 고순도가 요구되므로 정제 공정을 실시하여야 한다. 그러나 상기 방법으로 제조된비페놀의 순도가 종래 비페놀에 비해 높아서, 정제 공정을 고가의 활성탄을 사용할 필요없이 단시간에 실시할 수 있어 경제적이다. 비페놀의 정제 방법은 용매 중에서 재결정하는 것이 가장 바람직하다. 비페놀을 정제하는 방법으로 증류 공정을 사용하는 경우에는 비페놀의 끓는 점이 너무 높아 불가능하고, 세척만으로는 충분하지 않다.The prepared biphenol has a higher purity than the biphenol prepared by the conventional method, but in order to use it as a raw material of a heat resistant resin or an aromatic liquid crystal polyester resin, a very high purity is required, so a purification process should be performed. However, the purity of the biphenol prepared by the above method is higher than that of the conventional biphenol, so that the purification process can be carried out in a short time without using expensive activated carbon, which is economical. The method for purifying biphenols is most preferably recrystallized in a solvent. When the distillation process is used as a method for purifying biphenols, the boiling point of biphenols is too high and impossible, and washing alone is not enough.
재결정에 사용되는 용매로서는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 또는 디에틸케톤의 케톤류, 메틸알콜, 에틸알콜, 1-프로필알콜, 이소프로필알콜, 1-부틸알콜, 2-부틸알콜, 이소부틸알콜 또는 터셔리부틸알콜의 알코올류, 페놀, 2-크레졸, 3-크레졸, 4-크레졸, 2-터셔리부틸페놀, 3-터셔리부틸페놀, 4-터셔리부틸페놀, 2-염화페놀 또는 4-염화페놀의 페놀류와 물을 사용할 수 있으며, 이들 중에서 2종 이상을 혼합 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 아세톤과 물의 혼합용매는 비페놀에 대한 용해도가 높아 가장 바람직하다. 상기 용매의 사용량은 비페놀 중량에 대하여 1 내지 3 중량%를 사용한다.Examples of the solvent used for recrystallization include ketones of acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone or diethyl ketone, methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butyl alcohol, 2-butyl alcohol and isobutyl Alcohols of alcohol or tertiary butyl alcohol, phenol, 2-cresol, 3-cresol, 4-cresol, 2-tertiarybutylphenol, 3-tertiarybutylphenol, 4-tertiarybutylphenol, 2-chloride phenol or Phenols and water of 4-chloride phenol can be used, and it is preferable to mix and use 2 or more types out of these. In particular, a mixed solvent of acetone and water is most preferred because of high solubility in biphenols. The amount of the solvent used is 1 to 3% by weight based on the weight of biphenol.
재결정 공정에 착색 제거를 위하여 활성탄을 사용할 수 도 있으나, 활성탄은 처리 비용이 많이 들고, 여과 제거되지 않은 활성탄 미립자가 비페놀의 품질 저하를 유발시킬 수 도 있어서 바람직하지 않다.Activated carbon may be used for color removal in the recrystallization process, but activated carbon is not preferable because it is expensive to process and activated carbon fine particles which are not filtered out may cause deterioration of the biphenol.
본 발명의 제조 방법에 따라 얻어진 비페놀은 녹는 점이 282 내지 283℃ 범위인 백색 결정성 분말 형태이고, 알칼리 금속 함유량은 1ppm미만이며, 30% 디메틸설폭사이드 용액의 APHA는 30이하이다. 본 명세서에서 APHA는 고체 화합물의 색상을 나타내는 단위로서, 주로 고체 화합물을 용매에 용해한 후, 투과율을 측정하여수치를 정한다. 기준은 순수한 물로서, APHA가 0이다. 즉, 30% 디메틸설폭사이드 용액의 APHA란, 비페놀을 30% 디메틸설폭사이드 용액에 용해한 후, 투과율을 측정하여 얻은 값으로서, APHA가 약 100인 종래 방법으로 제조된 비페놀에 비해서 착색 방지 효과가 매우 우수함을 알 수 있다. 본 발명에서는 산화 결합 반응에서 사용된 알칼리 금속 촉매를 탈알킬화 반응 단계 전에 중화 및 세척으로 제거하기 때문에 최종 제품에 포함되는 금속 함유량이 작고, 착색 방지 효과도 우수하다.The biphenol obtained according to the preparation method of the present invention is in the form of a white crystalline powder having a melting point in the range of 282 to 283 ° C, an alkali metal content of less than 1 ppm, and an APHA of a 30% dimethyl sulfoxide solution is 30 or less. In the present specification, APHA is a unit representing the color of a solid compound, and mainly, after dissolving the solid compound in a solvent, the transmittance is measured to determine a value. The criterion is pure water with an APHA of zero. That is, APHA of 30% dimethyl sulfoxide solution is a value obtained by dissolving biphenol in 30% dimethyl sulfoxide solution and then measuring the transmittance, and it is an anti-coloring effect compared to the biphenol prepared by the conventional method with APHA of about 100. It can be seen that very good. In the present invention, since the alkali metal catalyst used in the oxidative bonding reaction is removed by neutralization and washing before the dealkylation reaction step, the metal content included in the final product is small, and the coloring prevention effect is also excellent.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법은 비페놀의 색상 문제를 감소시키고, 아울러 금속 함량을 감소시키기 위하여 산화, 환원 반응 후, 알칼리 촉매인 알칼리 금속 화합물을 제거하는 단계를 실시하였다. 종래에는 알칼리 촉매를 제거 공정을 별도로 실시하지 않고, 탈알킬화 반응 촉매로 사용되는 산성 촉매를 과량 사용하여 알칼리 촉매를 중화하여 제거하여 비페놀을 제조하는 방법을 실시하였었다. 그러나 종래의 이 방법은 알칼리 촉매와 산성 촉매의 중화 공정에서 생성되는 중화염이 최종 생성물에 남게 되어 색상이 좋지 않게 되고, 반응 후 세척 및 재결정 공정을 여러 번 실시하여야 하는 등 정제 과정이 길고 복잡해지는 문제가 있었다. 또한, 이와 같이 정제 과정을 길고 복잡하게 실시하여도 요구되는 제품의 순도(색상)와 금속 함량을 얻기가 어려웠다.As described above, the production method of the present invention was carried out a step of removing alkali metal compounds, which are alkali catalysts, after oxidation and reduction reactions in order to reduce the color problem of biphenols and to reduce the metal content. Conventionally, a method for producing a biphenol is performed by neutralizing and removing an alkali catalyst by using an excessive amount of an acidic catalyst used as a dealkylation reaction catalyst, without performing an alkali catalyst removal step separately. However, in the conventional method, the neutralization salts generated in the neutralization process of the alkali catalyst and the acidic catalyst remain in the final product, and the color becomes poor, and the purification process becomes long and complicated, such as washing and recrystallization several times after the reaction. There was a problem. In addition, it is difficult to obtain the purity (color) and the metal content of the required product even when the purification process is long and complicated.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 알칼리 촉매와 산성 촉매의 중화 공정에서 생성되는 중화염과 제조되는 유기물의 용해도 차이에 착안하여, 먼저 제조되는 유기물과 중화염을 모두 용해시킬 수 있는 소수성 유기 용매에 용해시킨 후, 여기에 묽은 산 수용액을 첨가하는 공정을 실시하였다. 이 공정에 따라형성된 중화염은 묽은 산 수용액쪽으로 추출되므로 중화염을 모두 제거할 수 있었다.In the present invention, in order to solve this problem, the hydrophobic organic solvent that can dissolve both the organic material and the neutralized salt prepared by focusing on the difference in the solubility of the neutralized salt and the organic material produced in the neutralization process of the alkali catalyst and the acidic catalyst. After dissolving in, a step of adding a dilute acid aqueous solution was performed. The neutralized salt formed according to this process was extracted toward the dilute acid aqueous solution so that all neutralized salts could be removed.
본 발명의 보다 명확한 설명을 위하여 구체적인 실시예와 비교예를 참고로 한다. 기술된 각 예에서 표기된 %는 특별한 표시가 없는 한 중량%를 의미하며, 이하 각 조성에서 기재된 각 성분의 양을 제외한 나머지(balance)는 허용가능한 불순물을 의미한다.For a more clear description of the invention, reference is made to specific examples and comparative examples. The percentages indicated in each of the examples described means weight percent unless otherwise indicated, and the balance except for the amount of each component described in each composition below means acceptable impurities.
(실시예 1)(Example 1)
교반기, 온도계 및 환류 냉각기를 부착한 2리터 용량의 4구 유리 플라스크에 한쪽 끝부분이 플라스크 바닥에 거의 닿도록 기체 흡입관을 설치하였다. 상기 유리 플라스크에 2,6-디터셔리부틸페놀 1,238그램을 투입하였다. 상기 유리 플라스크를 가열하여 내용물의 온도가 50℃ 정도가 되면 용해되므로, 이 온도에서 교반을 시작하고 분말 형태의 수산화나트륨 12.4그램을 가한 후, 180℃까지 승온시켰다. 온도가 180℃에 도달되면 상기 기체 흡입관을 통하여 산소 가스를 분당 150밀리리터 속도로 상기 유리 플라스크에 투입하였다. 약 5시간 후, 반응물 중의 2,6-디터셔리부틸페놀의 함량이 12%, 테트라터셔리부틸비페노퀴논의 함량이 3% 및 테트라터셔리부틸비페놀의 함량이 84%에 도달되면 산소 가스의 투입을 중단하고 질소 가스로 교체하였다. 다시 반응 온도를 220℃까지 상승시켜 교반하면서 반응시켰다. 약 1시간 후에 반응을 종료하였다. 분석결과는 테트라이소부틸비페놀 90%, 테트라터셔리부틸비페노퀴논 0.2% 및 2,6-디터셔리부틸페놀 6%이었다.In a 2-liter four-necked glass flask with a stirrer, thermometer and reflux condenser, a gas inlet tube was installed with one end almost touching the bottom of the flask. 1,238 grams of 2,6-dibutylbutylphenol was added to the glass flask. The glass flask was heated and dissolved when the temperature of the contents reached about 50 ° C., so that stirring was started at this temperature, 12.4 grams of sodium hydroxide in powder form was added, and the temperature was raised to 180 ° C. When the temperature reached 180 ° C., oxygen gas was introduced into the glass flask through the gas suction tube at a rate of 150 milliliters per minute. After about 5 hours, when the content of 2,6-dibutylbutylphenol in the reaction reaches 12%, the content of tetrabutylbutylbiphenoquinone is 3% and the content of tetrabutylbutyl biphenol is 84%, The input was stopped and replaced with nitrogen gas. The reaction temperature was further raised to 220 ° C. and reacted with stirring. The reaction was terminated after about 1 hour. The analysis result was 90% of tetraisobutyl biphenol, 0.2% of tetrabutyl butyl biphenoquinone and 6% of 2,6-dibutyl butylphenol.
상기 반응 혼합물을 교반기, 온도계, 적하 플라스크, 환류 냉각기 및 하부에배출구가 부착된 3리터 용량의 4구 유리 플라스크에 넣고, 터셔리부틸페놀 혼합물(2-터셔리부틸페놀 2.8%, 3-터셔리부틸페놀 5%, 4-터셔리부틸페놀 77.7% 및 2,4-디터셔리부틸페놀 9.4%을 포함하는 것)을 610그램 및 톨루엔 610그램을 투입하고 90℃까지 가열하여 내용물이 균일 용액이 되도록 하였다. 내용물의 온도를 유지하면서 적하 플라스크를 이용하여 9.1% 농도의 묽은 황산 173.8그램을 가한 후 20분간 충분히 교반하였다. 교반을 중지하고 30분간 방치하여 층분리가 완전히 진행된 후 플라스크 하부의 배출구를 열어 플라스크 하부의 수용액 층을 분리 제거하였다. 계속하여 온도를 유지하면서 적하 플라스크를 이용하여 증류수 158그램을 가하여 20분간 교반하고 30분간 방치후 수용액 층을 위와 동일한 방법으로 분리 제거하였다.The reaction mixture was placed in a stirrer, thermometer, dropping flask, reflux condenser and three liter four-necked glass flask with outlet at the bottom, and tertiary butylphenol mixture (2-tert-butylphenol 2.8%, 3-tertary) 5% butylphenol, 77.7% 4-tert-butylphenol and 9.4% 2,4-dibutylbutylphenol) were added to 610 grams and 610 grams of toluene and heated to 90 ° C. so that the contents were uniform. It was. While maintaining the temperature of the contents, 173.8 grams of dilute sulfuric acid at 9.1% concentration was added using a dropping flask, followed by stirring for 20 minutes. After the stirring was stopped and left for 30 minutes to completely separate the layers, the outlet of the bottom of the flask was opened to separate and remove the aqueous layer of the bottom of the flask. Subsequently, while maintaining the temperature, 158 grams of distilled water was added using a dropping flask, the mixture was stirred for 20 minutes, and the aqueous solution layer was separated and removed in the same manner as above.
유기층의 반응 혼합물에서 톨루엔을 증류하여 제거하고 교반기, 온도계, 기체 투입구 및 환류 냉각기가 부착된 3리터 용량의 4구 유리 플라스크에 옮기고 파라톨루엔술폰산 수화물 6.2그램을 첨가하였다. 또 환류 냉각기의 윗부분에는 발생하는 이소부틸렌을 포집하기 위하여 드라이아이스와 아세톤 혼합물로 냉각한 냉각 포집용 플라스크를 연결하였다.Toluene was distilled off from the reaction mixture of the organic layer and transferred to a 3-liter four-necked glass flask equipped with a stirrer, thermometer, gas inlet and reflux condenser and added 6.2 grams of paratoluenesulfonic acid hydrate. The upper part of the reflux condenser was connected to a cooling collection flask cooled by a mixture of dry ice and acetone in order to capture the isobutylene generated.
기체 투입구를 통하여 질소 기체를 조금씩 투입하면서 반응물의 온도를 상승시켰다. 온도가 140℃에 도달되면 내용물이 유동성을 갖기 시작하므로 교반기를 서서히 작동시켰다. 초기에는 반응이 격렬하여 이소부틸렌 기체의 발생량이 많으므로 승온 속도를 느리게 조절하고 약 3시간 경과후에는 190℃까지 높였다. 반응 혼합물은 초기에 균일하고 투명하지만 비페놀의 생성과 더불어 즉시 불투명한 분산액상으로 변하였다. 이 온도에서 3시간 경과 후 이소부틸렌의 발생 속도는 감소하였다. 반응 혼합물을 채취하여 HPLC로 분석하여 비페놀의 생성율을 측정한 결과, 원료인 테트라터셔리부틸비페놀에 대하여 85몰%였다. 계속하여 교반 속도 및 질소기체의 투입량을 증가시켜 반응액에 남아 있는 이소부틸렌을 가능한 모두 방출하도록 하였다. 2시간이 경과하면 이소부틸렌의 발생량은 극히 감소하였다. 다시 반응 혼합물을 채취하여 HPLC로 분석한 결과, 생성율은 96몰%였다. 이때 냉각하므로써 반응을 종료하였다. 반응물을 분석한 결과 비페놀이외의 조성은 모노터셔리부틸비페놀 2% 및 디터셔리부틸비페놀이 1%이며, 트리터셔리부틸비페놀 및 원료인 테트라터셔리부틸비페놀은 검출되지 않았다.Nitrogen gas was added little by little through the gas inlet to increase the temperature of the reactants. When the temperature reached 140 ° C., the contents started to flow, so the stirrer was operated slowly. Initially, the reaction was vigorous and the amount of isobutylene gas generated was large, so that the rate of temperature increase was slowly controlled and increased to 190 ° C. after about 3 hours. The reaction mixture initially turned into an opaque dispersion which was uniform and transparent but immediately with the production of biphenols. After 3 hours at this temperature, the rate of isobutylene production decreased. The reaction mixture was collected and analyzed by HPLC to measure the production rate of biphenol. As a result, it was 85 mol% with respect to tetrabutyl butyl biphenol as a raw material. Subsequently, the stirring speed and the nitrogen gas input were increased to release all isobutylene remaining in the reaction solution as much as possible. After 2 hours, the amount of isobutylene was extremely reduced. The reaction mixture was collected again and analyzed by HPLC. The yield was 96 mol%. At this time, the reaction was terminated by cooling. As a result of analyzing the reactants, the composition other than biphenols was 2% monobutyl butyl biphenol and 1% dibutyl butyl biphenol, and no tributyl butyl biphenol and tetrabutyl butyl biphenol as raw materials were detected.
또 유기 용매로서 사용된 터셔리부틸페놀 혼합물에는 2-터셔리부틸페놀 2.7%, 3-터셔리부틸페놀 5%, 4-터셔리부틸페놀 72%, 2,4-디터셔리부틸페놀이 12% 포함되어 있었다.In addition, the tertiary butylphenol mixture used as an organic solvent contains 2.7% of 2-butylbutylphenol, 5% of 3-butylbutylphenol, 72% of 4-butylbutylphenol, and 12% of 2,4-dibutylbutylphenol. Included.
반응 혼합물을 90℃까지 냉각하여 결정화되어 석출한 비페놀을 여과하고, 여과물을 탈부틸화 반응에 사용한 동일한 터셔리부틸페놀 혼합용매 716그램으로 세척하였다.The reaction mixture was cooled to 90 ° C. and the crystallized and precipitated biphenol was filtered, and the filtrate was washed with 716 grams of the same tertiary butylphenol mixed solvent used for the debutylation reaction.
여과물은 1,900그램의 아세톤 수용액에 투입하여 가열 용해시키고 불용성 불순물들을 열여과하여 제거하였다.The filtrate was added to 1,900 grams of acetone in water and dissolved by heating, and insoluble impurities were removed by thermal filtration.
열여과후 용액을 10℃까지 냉각하여 석출된 비페놀을 여과하고 소량의 아세톤으로 세척한 후 건조하였다. 이렇게 하여 얻어진 비페놀은 365그램이었다.After thermal filtration, the solution was cooled to 10 ° C., and the precipitated biphenol was filtered, washed with a small amount of acetone, and dried. The biphenol thus obtained was 365 grams.
또한 여과후 모아진 아세톤 수용액은 비페놀을 함유하고 있으므로 용액을 약1/2로 농축후 냉각하여 비페놀을 여과로 회수하였다. 이 비페놀은 순도가 약간 낮으므로 비례적인 아세톤 수용액보다 많은 양으로 세척하여 건조하였다. 이렇게 하여 부가적으로 얻어진 비페놀은 70그램이었다.In addition, the acetone aqueous solution collected after filtration contained biphenol, so that the solution was concentrated to about 1/2 and cooled, and the biphenol was recovered by filtration. This biphenol was slightly lower in purity, so it was washed and dried in an amount greater than the proportional acetone aqueous solution. The biphenol additionally obtained in this way was 70 grams.
앞서 얻은 비페놀과 합하여 전체회수량은 435그램(테트라터셔리부틸비페놀을 원료로 계산한 이론수율의 86.1%)이었다. 순도는 99.9%이고, 30% 디메틸설폭사이드 용액의 APHA는 23이며, 나트륨함량은 1ppm 미만이었다.Combined with the biphenols obtained above, the total recovery was 435 grams (86.1% of the theoretical yield calculated from tertarybutyl biphenol as a raw material). The purity was 99.9%, the APHA of the 30% dimethylsulfoxide solution was 23, and the sodium content was less than 1 ppm.
이 비페놀 약 15%를 사용하여 제조한 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 담색이었으며 방향족 액정 폴리에스테르의 원료로 사용하는데 문제가 없음을 확인하였다.It was confirmed that the aromatic liquid crystal polyester resin prepared using about 15% of this biphenol was light color and there was no problem in using it as a raw material of the aromatic liquid crystal polyester.
반응 혼합물로부터 여과 및 증류 등의 방법으로 회수된 유기 용매로서의 터셔리부틸페놀 혼합물은 1,770그램이고 조성에는 2-터셔리부틸페놀 2.7%, 3-터셔리부틸페놀 5%, 4-터셔리부틸페놀 80% 및 2,4-디터셔리부틸페놀 11%가 포함되어 있으며 실험에 의하여 비페놀 제조시 재사용이 가능한 것으로 판명되었다.The tertiary butylphenol mixture as an organic solvent recovered from the reaction mixture by filtration and distillation was 1,770 grams, and the composition contained 2-tert-butyl phenol 2.7%, 3-tert-butyl phenol 5%, 4-tert-butyl phenol It contains 80% and 11% 2,4-dibutylbutylphenol and it has been experimentally found to be reusable in the production of biphenols.
탈부틸화 반응으로 얻어진 이소부틸렌의 회수율은 테트라터셔리부틸비페놀 원료의 이론치에 대하여 90%이었으며, 회수된 이소부틸렌을 사용하여 2,6-디터셔리부틸페놀을 제조하여 본 결과, 비페놀의 출발 물질로 사용하는데 문제가 없었다.The recovery rate of isobutylene obtained by the debutylation reaction was 90% based on the theoretical value of the tetrabutylbutyl biphenol raw material, and 2,6-dibutylbutylphenol was prepared using the recovered isobutylene. There was no problem using it as a starting material for phenol.
(실시예 2)(Example 2)
산화 결합 반응촉매인 수산화나트륨 12.4그램 대신에 수산화칼륨을 동일량 사용한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하여 정제 비페놀 430그램(이론수율의 85.1%)이 얻어졌다. 순도는 99.9%이고, 30% 디메틸설폭사이드 용액의 APHA는 25이며, 칼륨함량은 1ppm 미만이었다.430 grams of purified biphenols (85.1% of theory yield) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the same amount of potassium hydroxide was used instead of 12.4 grams of sodium hydroxide as an oxidation bonding reaction catalyst. The purity was 99.9%, the APHA of the 30% dimethylsulfoxide solution was 25, and the potassium content was less than 1 ppm.
이 비페놀을 약 15% 사용하여 제조한 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 담색이었으며 방향족 액정 폴리에스테르의 원료로 사용하는데 문제가 없음을 확인하였다.It was confirmed that the aromatic liquid crystal polyester resin prepared by using about 15% of this biphenol was light color and there was no problem in using it as a raw material of the aromatic liquid crystal polyester.
또한 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 회수한 터셔리부틸페놀 혼합물은 반복사용이 가능하고 회수한 이소부틸렌도 2,6-디터셔리부틸페놀의 원료로 사용하는데 문제가 없었다.In addition, the tertiary butylphenol mixture recovered in the same manner as in Example 1 can be used repeatedly and there is no problem in using the recovered isobutylene as a raw material of 2,6-dibutylbutylphenol.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
상기 실시예 1과 동일하게 교반기, 온도계 및 환류 냉각기를 부착한 2리터 용량의 4구 유리 플라스크에 한쪽 끝부분이 플라스크 바닥에 거의 닿도록 기체 흡입관을 설치하였다. 2,6-디터셔리부틸페놀 1,238그램을 투입하였다. 상기 유리 플라스크를 가열하여 내용물의 온도가 50℃ 정도가 되면 용해되므로, 이 온도에서 교반을 시작하고 분말형태의 수산화나트륨 12.4그램을 가한 후, 승온하였다. 온도가 180℃에 도달되면 기체 흡입관을 통하여 산소 기체를 분당 150밀리리터 속도로 투입하였다. 약 5시간 후, 반응물중의 2,6-디터셔리부틸페놀의 함량이 12%, 테트라터셔리부틸비페노퀴논의 함량이 3% 및 테트라터셔리부틸비페놀의 함량이 84%에 도달되면 산소 기체의 투입을 중단하고 질소 기체로 교체하였다. 다시 반응온도를 220℃까지 상승시켜 교반하면서 반응시켰다. 약 1시간 후에 반응을 종료하였다. 분석결과는 테트라이소부틸비페놀 90%, 테트라터셔리부틸비페노퀴논 0.2% 및 2,6-디터셔리부틸페놀 6%이었다.In the same manner as in Example 1, a 2-liter four-necked glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser was installed so that one end almost reached the bottom of the flask. 1,238 grams of 2,6-dibutylbutylphenol was added thereto. The glass flask was heated to dissolve when the temperature of the contents reached about 50 ° C., so that stirring was started at this temperature, and then 12.4 grams of sodium hydroxide in powder form was added, followed by heating. When the temperature reached 180 ° C., oxygen gas was introduced at a rate of 150 milliliters per minute through the gas inlet tube. After about 5 hours, when the content of 2,6-dibutylbutylphenol in the reaction reaches 12%, the content of tetrabutylbutylbiphenoquinone is 3% and the content of tetrabutylbutyl biphenol is 84%, oxygen gas Was stopped and replaced with nitrogen gas. The reaction temperature was further raised to 220 ° C. and reacted with stirring. The reaction was terminated after about 1 hour. The analysis result was 90% of tetraisobutyl biphenol, 0.2% of tetrabutyl butyl biphenoquinone and 6% of 2,6-dibutyl butylphenol.
상기 반응 혼합물을 교반기, 온도계, 기체 투입구 및 환류 냉각기가 부착된 3리터 용량의 4구 유리 플라스크에 옮기고 터셔리부틸페놀 혼합물(2-터셔리부틸페놀 2.8%, 3-터셔리부틸페놀 5%, 4-터셔리부틸페놀 77.7% 및 2,4-디터셔리부틸페놀 9.4%을 포함하는 것)을 1,054.9그램, 파라톨루엔술폰산 수화물 65.2그램을 첨가하였다. 또 환류 냉각기의 윗부분에는 발생하는 이소부틸렌을 포집하기 위하여 드라이아이스와 아세톤 혼합물로 냉각한 냉각포집용 플라스크를 연결하였다.The reaction mixture was transferred to a 3-liter four-necked glass flask equipped with a stirrer, thermometer, gas inlet and reflux condenser and tertiary butylphenol mixture (2-tertarybutylphenol 2.8%, 3-tertarybutylphenol 5%, 1,054.9 grams and 65.2 grams of paratoluenesulfonic acid hydrate were added to 77.7% of 4-tert-butylphenol and 9.4% of 2,4-dibutylbutylphenol). In order to capture the isobutylene generated in the upper part of the reflux condenser, a cooling collection flask cooled by a dry ice and acetone mixture was connected.
기체 투입구를 통하여 질소 기체를 조금씩 투입하면서 반응물의 온도를 상승시켰다. 온도가 110℃에 도달되면 내용물이 유동성을 갖기 시작하므로 교반기를 서서히 작동시켰다. 초기에는 반응이 격렬하여 이소부틸렌기체의 발생량이 많으므로 승온속도를 느리게 조절하고 약 3시간 경과 후에는 190℃까지 높였다. 반응물은 초기부터 불균일상, 불투명하며, 이 온도에서 4시간 경과 후 이소부틸렌의 발생속도는 감소하였다. 반응혼합물을 채취하여 HPLC로 분석하여 비페놀의 생성율을 측정한 결과, 원료인 테트라터셔리부틸비페놀에 대하여 83몰%였다. 계속하여 교반속도 및 질소기체의 투입량을 증가시켜 반응액에 남아 있는 이소부틸렌을 가능한 모두 방출하도록 하였다. 2시간이 경과하면 이소부틸렌의 발생량은 극히 감소하였다. 다시 반응혼합물을 채취하여 HPLC로 분석한 결과, 생성율은 94몰%였다. 이때 냉각하므로써 반응을 종료하였다. 반응물을 분석한 결과 비페놀이외의 조성은 모노터셔리부틸비페놀 3% 및 디터셔리부틸비페놀이 2%이며, 트리터셔리부틸비페놀 및 원료인 테트라터셔리부틸비페놀은 검출되지 않았다.Nitrogen gas was added little by little through the gas inlet to increase the temperature of the reactants. When the temperature reached 110 ° C., the contents started to flow, so the stirrer was operated slowly. Initially, the reaction was vigorous and the amount of isobutylene gas was generated. Therefore, the rate of temperature increase was controlled slowly, and after about 3 hours, the temperature was raised to 190 ° C. The reactants were heterogeneous and opaque from the outset, and the rate of isobutylene production decreased after 4 hours at this temperature. The reaction mixture was collected and analyzed by HPLC. The yield of the biphenol was measured, and 83 mol% of the tetrabutyl butyl biphenol as a raw material was obtained. Subsequently, the stirring speed and the input amount of nitrogen gas were increased to release all isobutylene remaining in the reaction solution as much as possible. After 2 hours, the amount of isobutylene was extremely reduced. The reaction mixture was collected and analyzed by HPLC. The yield was 94 mol%. At this time, the reaction was terminated by cooling. As a result of analyzing the reactants, the composition other than biphenols was 3% monobutyl butyl biphenol and 2% dibutyl butyl biphenol, and no tributyl butyl biphenol and tetrabutyl butyl biphenol as raw materials were detected.
다음 단계부터는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 395그램의 정제비페놀이 얻어졌다. 순도는 99.8%이고 30% 디메틸설폭사이드 용액의 APHA는 80이었으며 나트륨함량은 76 ppm이었다.From the next step was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain 395 grams purified biphenol. The purity was 99.8%, the APHA of the 30% dimethylsulfoxide solution was 80 and the sodium content was 76 ppm.
이 비페놀 약 15%를 사용하여 제조한 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 착색이 있고 고온 처리시 시편의 발포현상이 약간 관찰되었으므로 방향족 액정 폴리에스테르의 원료로 사용하는데 문제가 있다고 판단되었다.The aromatic liquid crystalline polyester resin prepared using about 15% of this biphenol had coloration and slight foaming phenomenon of the specimen during high temperature treatment.
반응 혼합물로부터 여과 및 증류 등의 방법으로 회수된 유기용매로서의 터셔리부틸페놀 혼합물의 조성에는 2-터셔리부틸페놀 3%, 3-터셔리부틸페놀 5%, 4-터셔리부틸페놀 60%, 2,4-디터셔리부틸페놀 20% 및 소량의 페놀이 포함되어 있으며, 실험에 의하여 비페놀 제조시 재사용이 가능한 것으로 판명되었다.The composition of the tertiary butylphenol mixture as the organic solvent recovered from the reaction mixture by filtration and distillation includes 3% 2-tert-butyl phenol, 5% 3-tert-butyl phenol, 60% 4-tert-butyl phenol, It contains 20% 2,4-dibutylbutylphenol and a small amount of phenol and has been found to be reusable by the experiment.
또한 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 회수한 이소부틸렌은 2,6-디터셔리부틸페놀의 원료로서 사용하는데 문제가 없었다.In addition, isobutylene recovered in the same manner as in Example 1 had no problem in use as a raw material of 2,6-dibutylbutylphenol.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
상기 비교예 1에서 사용한 산화결합반응촉매인 수산화나트륨 12.4그램 대신에 수산화 칼륨을 동일량 사용한 것 이외에는 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하여 정제 비페놀 400그램이 얻어졌다. 순도는 99.7%이고, 30% 디메틸설폭사이드 용액의 APHA는 70이며, 칼륨함량은 210 ppm 이었다.An experiment was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that the same amount of potassium hydroxide was used instead of 12.4 grams of sodium hydroxide as the oxidation bonding reaction catalyst used in Comparative Example 1 to obtain 400 grams of purified biphenol. The purity was 99.7%, the APHA of the 30% dimethylsulfoxide solution was 70 and the potassium content was 210 ppm.
이 비페놀을 약 15% 사용하여 제조한 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 착색이 있으며 고온처리시 시편의 발포현상이 심하게 관찰되었으므로 방향족 액정 폴리에스테르의 원료로 사용하는데 문제가 있다.The aromatic liquid crystalline polyester resin prepared using about 15% of this biphenol is colored and has a problem of being used as a raw material of the aromatic liquid crystalline polyester because the foaming phenomenon of the specimen was observed severely at high temperature.
또한 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 회수한 터셔리부틸페놀 혼합물은 반복사용이 가능하고 회수한 이소부틸렌도 2,6-디터셔리부틸페놀의 원료로 사용하는데 문제가 없었다.In addition, the tertiary butylphenol mixture recovered in the same manner as in Example 1 can be used repeatedly and there is no problem in using the recovered isobutylene as a raw material of 2,6-dibutylbutylphenol.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
상기 비교예 1에서 얻은 비페놀 300그램을 아세톤수용액 350그램에 가열 용해하였다. 여기에 활성탄 12그램을 혼합하여 교반한 후, 열여과하여 활성탄을 제거하였다. 여과액을 10 ℃까지 냉각하여 비페놀을 결정화한 후 여과하고 소량의 아세톤 수용액으로 세척하고 건조하여 165그램의 정제 비페놀을 얻었다. 순도는 99.9%이고 30% 디메틸설폭사이드 용액의 APHA는 17이었으며 나트륨함량은 1.5 ppm 이었다.300 grams of biphenol obtained in Comparative Example 1 was dissolved in 350 grams of acetone aqueous solution. 12 grams of activated carbon was mixed and stirred therein, followed by thermal filtration to remove activated carbon. The filtrate was cooled to 10 ° C. to crystallize biphenol, filtered, washed with a small amount of acetone aqueous solution and dried to obtain 165 grams of purified biphenol. The purity was 99.9%, the APHA of the 30% dimethylsulfoxide solution was 17 and the sodium content was 1.5 ppm.
이 비페놀 15% 사용하여 제조한 방향족 액정 폴리에스테르 수지는 담색으로서 방향족 액정 폴리에스테르의 원료로 사용이 가능하였다.The aromatic liquid crystalline polyester resin manufactured using this biphenol 15% could be used as a raw material of aromatic liquid crystalline polyester as pale color.
그러나 이 과정에 의하여 12그램의 활성탄이 소비되고 45%의 비페놀 수율감소가 발생하였다. 따라서, 비교예 3에서 얻어진 비페놀은 내열성 수지 또는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 원료로서 사용하기에 적합하지만 정제 과정에 따른 경제성이 본 발명에 비하여 낮고, 또한 낮은 순도를 향상시키기위해 사용한 활성탄으로 인한 오염 문제 가능성이 있다.However, this process consumed 12 grams of activated carbon and produced a 45% reduction in biphenol yield. Accordingly, the biphenol obtained in Comparative Example 3 is suitable for use as a raw material of heat resistant resins or aromatic liquid crystal polyester resins, but the economical efficiency of the refining process is lower than that of the present invention, and contamination due to activated carbon used to improve low purity is achieved. There is a possibility of a problem.
본 발명의 제조 방법은 알칼리 금속 함유량이 작고, 색상이 낮으며, 고순도의 비페놀을 경제성있게 제조할 수 있으므로 내열성 수지 또는 방향족 액정 폴리에스테르 수지의 원료로서 사용하기에 적합하다.The production method of the present invention is suitable for use as a raw material for heat-resistant resins or aromatic liquid crystal polyester resins because the alkali metal content is low, the color is low, and high purity biphenols can be produced economically.
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