DE2113347A1 - Tetraphenol - Google Patents

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG

PS/GW

LEVERKU SEN-Bayeiwerk F.tent-Abteilu«, J^

Tetraphenol

Gegenstand der Erfindung sindl.4-Bis-(4\4"-dihydroxy'·-triphenyl-methyl)-benzol, seine Herstellung und seine Verwendung zur Synthese von Kunststoffen, insbesondere von verzweigten Polycarbonaten.

Gemäß der deutschen Offenlegungssehrift 1 570 533 eignen sich zur Herstellung von verzweigten Polycarbonaten, deren Schmelzen erhöhte Standfestigkeit aufweisen, mehr als zweiwertige Phenole wie Phloroglucin, 4,6-Dimethyl-2,4,6-tri-(4-hydroxyphenyl)-hepten-2, 4,6-I)imethyl-2,4»6-tri-(4-hydroxyphenyl)-heptan, 1,3,5-Tri-(4-hydroxyphenyl)-benzol, 1,1,l-Tri-(4-hydroxyphenyl)-äthan und 2,2-Bis-[4,4-(4,4^l-dihydroxydiphenyl)-cyciohexylj-propan.

Es wurde nun gefunden, daß man bei Verwendung von 1,4-Bis-(4*,4^f'-dihydroxy-tri-phenyl-methyl)-benzol Polycarbonate erhält, die neben den bereits in der. OS 1 570 533 genannten Vorzügen ein verbessertes nicht newtonsches Pließverhalten und eine erhöhte Thermostabilität haben. Einwsiterer Vorteil · der Verwendung von 1.4-Bis-(4',4''-dihydroxy-tri-phenylmethyl)-benzolen besteht darin, daß dieses Tetraphenol bereits in kleineren Konzentrationen wirksam ist. Der Einbau des

neuen Tetraphenols in Polycarbonate wird gemäß OS 1 570 durchgeführt.

l,4-3is-(4'«4^{1 t}-dihydroxy-tri-pbenyl-methyl)-benzol .1.^t bislang in der Literatur nicht beschrieben.

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Z I

Seine Herstellung gelingt erfindungsgemäß durch Kondensation von l,4-Bis-(tf,ö(-dichlor-benzyl)-benzol mit Phenol nach dem angeführten Pormelschema, wobei das l,4-Bis-(o(,0(-dichlorbenzyl)-benzol entweder durch Chlorierung von 1,4-Dibenzylbenzol oder durch Chlorierung von 1,4-Dibenzoylbenzol nach literaturbekannten Verfahren erhalten werden kann:

HO

ο:

Die neue Verbindung ist farblos und kristallin. Sie schmilzt bei 314 - 316⁰G und löst sich in den üblichen organischen lösungsmitteln wie Dioxan, Aceton, Methanol, Äthanol, Eisessig, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid sowie in organischen Basen wie Triäthylamin, Chinolin, iyridin und anorganischen Basen wie verdünnter Kalilauge und Natronlauge. Die alkalischen Lösungen sind farblos und luftunempfindlich.

Die Struktur des l,4-Bis-(4',4''-dihydroxy-triphenyl)-methyl)· benzols ist durch Elementaranalyse, I-R- und NMR-Spektrum gesichert.

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(Eleraentaranalyse

Ber. C: 84,32 fi H: 5,47 % O: 10,21 £ OH: 10,87 $

(626.71)

def. C: 8^72-84,4 $> H: 5,47 % 0: 10,2-10,4 % OH: 11,0-11,2 $ )

Die Umsetzung des l_f4'Bis-(o(,cUdiehlor-benzyl)-benzols zum l,4-Bis-(4\4''-dihydroxy-triphenyl)-methyl)-benzol wird bei !Temperaturen zwischen 10 - 15O⁰C, vorzugsweise zwischen 50 14O⁰C, durch Zusammengehen der Reaktionspartner, gegebenenfalls in Gegenwart von Verdünnungsmitteln, durchgeführt. Der Reaktionsablauf kann durch die Menge des abgespaltenen Chlorwasserstoffs kontrolliert werden.

Metallhalogenide wie Aluminiumchlorid, Bortrifluorid, Zinkchlorid oder Zinntetrachlorid sowie Halogenide des Phosphors wie Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid sowie Phosphoroxy-chlorid können zugesetzt werden.

Als Verdünnungsmittel eignen sich z.B. Eisessig, Dioxan, aromat. Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol sowie Hexan oder Petroläther.

Das bei der Reaktion gebildete mehrwertige Phenol fällt in Gegenwart der oben genannten Verdünnungsmittel aus der Reaktionslösung aus. Zur Reinigung der Verbindung saugt man vom Pestprodukt ab und kristallisiert den Rückstand, falls erforderlich, aus o-Dichlorbenzol um.

Die Ausbeute an reinem 1,4-Bis(4',4''-dihydroxy-tripheny1-methyl)-benzol liegt über 80 $6 d.Th., bezogen auf eingesetztes l,4-Bis-(^,^-dichlor.-benzyl)-benzol.

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\geändert gemäß Eingab· 209844/1189

eingegangen am 6.^*^*1*»...« *

Dieses neue Tetraphenol kann, neben seiner Verwendung zur Herstellung von verzweigten Polycarbonaten, auch zur Herstellung anderer Kunststoffe wie" z.B. zur Herstellung von Epoxidharzen und Phenol-Formaldehyd-Harzen verwendet werden.

Beispiel

162 g 1,4-Dibenzoylbenzol und 708,7 g Phosphorpentachlorid werden 5 Stdn. auf etwa 135⁰C erhitzt, anschließend werden im Vasserstrahlvakuum bei einer Badtemperatur von 160°0 alle flüchtigen Anteile entfernt. Man erhält 221 g Rückstand, das entspricht einer 98,3' #igen Rohausbeute an 1,4-Bis-(#,(Ä-dichlor-benzyl)-benzol. t

Das so hergestellte l,4-Bis-(0(,(A-dichlor~benzyl)-benzol wird dann bei 72⁰C innerhalb von 90 Min. zu einer Losung von 525 g Phenol und 300 ml Dioxan getropft, anschließend wird das Reaktionsgemisch auf 124 - 137° hochgeheizt und etwa 4 Stdn. bei dieser Temperatur gehalten. Nach Erkalten wird vom Kristallbrei abgesaugt, der Rückstand mit einer Dioxan-Ligroin(l:2)-Lösung gewaschen, und getrocknet.

Ausbeute an l,4-Bis-(4',4"-dihydroxy-triphenyl-methyl)-benzol:

292 g (83,6 $6 d.Th., bezogen auf rohes l,4-Bis-(0(,C(-dichlorbenzyl)-benzol).

Die Umkristallisation kann, wen nötig» aus o-Dichlorbenzol vorgenommen werden.

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Beispiel 2 Herstellung eines mit dem Tetraphenol verzweigten Polycarbonate

In einer Mischung von 3420 g Bis~2-(4-hydroxyphenyl)-propan (15 Mol), 14,1 g Tetraphenol (0,0224 Mol = 0,15 Mol-$), 67,5 g p-tert.-Butylphenol (0,45 Mol = 3 Mol-jS), 4300 g 45 $ige Natronlauge (48 Mol), 17 500 g dest. Wasser und 33 000 g Methylenchlorid werden bei 24 - 26⁰O während 2 Stdn.

unter Rühren 1825 g Phosgen (18,5 Mol) eingeleitet. Danach werden 6 g Triethylamin zugegeben.

Fach einstündigem Nachrühren wird die organische Phase abgetrennt, mehrmals mit 2 $iger Natronlauge, 2 feiger Phosphorsäure und dest. Wasser gewaschen und schließlich durch Zugabe von Chlorbenzol und Abdestillieren des Methylenchlorids aufgearbeitet. Beim Erkalten der Chlorbenzollösung geliert dieselbe und wird in einer Granuliermaschine zu einem Pulver-Korn-Gemisch weiteraufgearbeitet. Das erhaltene Produkt wird 48 Stdn. bei 120° im Wasserstrahlvakuum getrocknet.

Die relative Viskosität des so erhaltenen Produktes beträgt 1,340. Das durch Lichtstreuung gemessene Gewichtsmittel des Molekulargewichts beträgt 48 700.

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Claims (4)

1. Patentansprüche:

   \
   ) J .1»4-Bis- (4', 4'' -dihydroxy-triphenyl-met'tiyl) -benzol.
2. 2) Verfahren zur Herstellung von l,4-Bis-(4',4"-dihydroxytriphenyl-methyl)-benzol, dadurch gekennzeichnet, daß man 1,4-BIs-(C^$-dichlor-benzyl)-benzol mit Phenol .umsetzt.
3. 3) Verwendung von 1,4-Bis-(4',4''-dihydroxy-triphenyl-methyl) ■

   benzol zur Herstellung von Kunststoffen.
4. 4) Verwendung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ' die Kunststoffe verzweigte Polycarbonate darstellen.

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