DE4332964A1 - High mol. wt. aromatic polyetherketone prodn. - by reacting aromatic diol with aromatic dihalo cpd. in presence of phase transfer catalyst, esp. a pyridinium cpd. - Google Patents

High mol. wt. aromatic polyetherketone prodn. - by reacting aromatic diol with aromatic dihalo cpd. in presence of phase transfer catalyst, esp. a pyridinium cpd.

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Abstract

In the prodn. of polyetherketones by reaction of an aromatic dihydroxy cpd. of formula HO-Ar-OH (I) with an aromatic dihalo cpd. of formula Hal-Ar2-Co-Ar3-Hal (II) at elevated temp. in an aprotic-polar solvent in presence of an alkali metal carbonate, a phase transfer catalyst is present. (where Ar = phenylene, 10-30C condensed aromatic gp. or 2-5 phenylene gps. bonded via single bonds, (thio) ether bridges, carbonyl gps., sulphone gps. or methylene gps. (opt. with H replaced by 1-5C alkyl), the aromatic rings being opt. substd. by 1-4C alkyl, NO2, Cl and/or Br, with the proviso that no one ring is substd. by halogen and NO2 at the same time; Hal = Cl and/or F; and Ar2 and Ar3 = 6-24C aromatic gps. with Ar3 also opt. being a no. of phenylene rings connected viz. one or more carbonyl or sulphonyl gps. and opt. also (thio)ether gps., with both Hal in p- or o-position to a -CO- and/or -SO2- gp.). ADVANTAGE - High mol. wt. amorphous or partially crystalline polymers are obtd. in high space-time yield using easily-obtd. bischloroaryl ketones.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung aromatischer Polyetherketone durch Polykondensation von aromatischen Hydroxyverbindungen mit Chlor- oder Fluorarylketonen unter Verwendung von Phasentransferkatalysatoren.The present invention relates to a process for the production of aromatic Polyether ketones by polycondensation of aromatic Hydroxy compounds with chloro or fluoroaryl ketones using Phase transfer catalysts.

Aromatische Polyether, deren aromatische Einheiten über polare funktionelle Gruppen (z. B. Keto- oder Sulfongruppen) verknüpft sind, haben in den letzten Jahren durch ihre herausragenden Eigenschaften steigende Bedeutung in zahlreichen Gebieten erlangt. Sie können hauptsächlich nach zwei Verfahren hergestellt werden:Aromatic polyethers, the aromatic units of which are polar functional Groups (e.g. keto or sulfone groups) are linked in the last Years of increasing importance due to their outstanding properties numerous areas. You can mainly use two procedures getting produced:

Bei dem sogenannten elektrophilen Verfahren werden aromatische Acylhalogenide und aromatische Ether nach dem Mechanismus der Friedel- Crafts-Acylierung in Anwesenheit von Lewissäuren wie AlCl3 bzw. BF3 als Katalysatoren und Dichlormethan/DMF bzw. HF als Lösungsmittel polymerisiert. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß der Einschluß von Metallsalzen im Polymeren nicht ausgeschlossen werden kann und Fehlstellen im Polymeren durch ortho-Substitution auftreten.In the so-called electrophilic process, aromatic acyl halides and aromatic ethers are polymerized according to the mechanism of Friedel-Crafts acylation in the presence of Lewis acids such as AlCl 3 or BF 3 as catalysts and dichloromethane / DMF or HF as solvents. A disadvantage of this process is that the inclusion of metal salts in the polymer cannot be ruled out and defects in the polymer occur due to ortho substitution.

Die Synthese aromatischer Polyetherketone kann auch durch nukleophile Substitution erfolgen. Dabei werden aromatische Dihydroxyverbindungen mit aromatischen Dihalogen-Verbindungen in Gegenwart von säurebindenden Mitteln, insbesondere Alkalimetallcarbonaten, gemäß folgender Reaktionsgleichung umgesetzt: The synthesis of aromatic polyether ketones can also by nucleophilic Substitution take place. Aromatic dihydroxy compounds are used aromatic dihalogen compounds in the presence of acid-binding Agents, especially alkali metal carbonates, according to the following Reaction equation implemented:  

in dieser Gleichung bedeutet M ein Alkalimetallkation, X ein Halogenatom, Ar einen aromatischen Rest und Ar′ einen bisaromatischen Rest, der mindestens eine elektronenziehende Brücke enthält.in this equation, M represents an alkali metal cation, X represents a halogen atom, Ar an aromatic radical and Ar 'a bisaromatic radical, the at least contains an electron-withdrawing bridge.

Teilkristalline aromatische Polyetherketone sind bekannt. R. N. Johnson, R. A. Clendinning, A. G. Farnham, W. F. Hall, C. N. Merriam, J. Polym. Sci., Part A-1, Vol. 5, 2375 (1967) untersuchten die Reaktivität vieler aktivierter aromatischer Dihalogenide in der Reaktion mit einem Alkalimetallsalz von Bisphenol A mit Dimethylsulfoxid als Solvens. Sie stellten fest, daß aktivierte Difluoride im Vergleich zu den entsprechenden Dichloriden wesentlich reaktiver sind und darüber hinaus höhere Molekulargewichte erzielt werden können.Semi-crystalline aromatic polyether ketones are known. R.N. Johnson, R. A. Clendinning, A. G. Farnham, W. F. Hall, C. N. Merriam, J. Polym. Sci., Part A-1, Vol. 5, 2375 (1967) examined the reactivity of many activated ones aromatic dihalides in the reaction with an alkali metal salt of Bisphenol A with dimethyl sulfoxide as solvent. They found that activated Difluoride compared to the corresponding dichlorides much more reactive are and moreover higher molecular weights can be achieved.

In US 4010147 wird beispielsweise die Reaktion des Di-Alkalisalzes einer aromatischen Dihydroxyverbindung, die gegebenenfalls eine Keto-Gruppe enthalten kann, mit einer aktivierten aromatischen Dichlorverbindung in Gegenwart eines aromatischen Sulfons als Lösungsmittel bei 250-400°C beschrieben. Die Umsetzung verläuft langsam. Die analogen Difluorverbindungen reagieren schneller. Ein weiteres Verfahren beruht auf der Umsetzung eines Hydroxy-Halogen-Derivats von Benzophenon oder Diphenylsulfon mit Alkalicarbonat oder Alkalibicarbonat in Gegenwart von N-Methylpyrrolidinon oder einem aromatischen oder aliphatischen Sulfon bei 200°C bis 400°C (z. B. US-PS 4113699).In US 4010147, for example, the reaction of the di-alkali salt is one aromatic dihydroxy compound, optionally a keto group can contain, with an activated aromatic dichloro compound in Presence of an aromatic sulfone as a solvent at 250-400 ° C described. The implementation is slow. The analog difluoro compounds react faster. Another method is based on the implementation of a Hydroxy-halogen derivative of benzophenone or diphenyl sulfone with Alkali carbonate or alkali bicarbonate in the presence of N-methylpyrrolidinone or an aromatic or aliphatic sulfone at 200 ° C to 400 ° C (e.g. U.S. Patent 4,113,699).

Aus EP-B-182 648 ist bekannt, daß die alkalische Polykondensation von Halogenphenolen, wie 4-Chlor-4′-Hydroxybenzophenon, durch Kupferverbindungen begünstigt wird. In Abwesenheit von Kupfer oder bei der Herstellung des gleichen Polymeren aus 4,4′-Dichlor-benzophenon und 4,4′-Bihydroxybenzophenon entstehen Produkte mit deutlich niedrigerer inhärenter Viskosität (niedrigerem Molekulargewicht).From EP-B-182 648 it is known that the alkaline polycondensation of Halogenphenols, such as 4-chloro-4'-hydroxybenzophenone, by Copper compounds is favored. In the absence of copper or at the  Preparation of the same polymer from 4,4'-dichlorobenzophenone and 4,4'-bihydroxybenzophenone produces products with significantly lower inherent viscosity (lower molecular weight).

Bei diesen Verfahren zur Herstellung von teilkristallinen Polyetherketonen über die Methode der nukleophilen aromatischen Substitution werden bislang meist Difluorarylketone wie z. B. 4,4′-Difluorbenzophenon eingesetzt (vgl. EP-A 1 879, US 4010147). Die analogen und leichter zugänglichen Chlormonomere konnten bisher noch nicht mit befriedigendem Ergebnis zur wirtschaftlichen Herstellung von Polyetherketonen eingesetzt werden.In these processes for the production of partially crystalline polyether ketones The method of nucleophilic aromatic substitution has so far mostly been used Difluoroarylketone such as. B. 4,4'-difluorobenzophenone used (see. EP-A 1 879, US 4010147). The analog and more accessible Chloromonomers have so far not been able to achieve a satisfactory result economic production of polyether ketones are used.

Nach P. M. Hergenrother, B. J. Jensen, S. J. Havens, Polymer, 29, 358 (1988) lassen sich amorphe und dadurch lösliche sowie teilkristalline Polyaryletherketone unter Verwendung von Bischlor- und Bisfluoraromaten herstellen. Die Reaktionszeit betrug 16 Stunden bei 155°C. Das bei der Reaktion von Bisphenol A mit 1,4-Bis-(chlorbenzoyl)-benzol in Gegenwart von K2CO3 in Dimethylacetamid erhaltene Polymer hatte nur eine inhärente Viskosität (Chloroform, 0,1%, 20°C) von 0,68 dl/g. Die Glastemperatur betrug 166°C. Bisfluoraromaten führten zu Polymeren, die eine deutlich höhere inhärente Viskosität aufweisen als die aus den analogen Bischloraromaten gewonnenen Polymere.According to PM Hergenrother, BJ Jensen, SJ Havens, Polymer, 29, 358 (1988), amorphous and therefore soluble and partly crystalline polyaryl ether ketones can be prepared using bischloro and bisfluoroaromatics. The reaction time was 16 hours at 155 ° C. The polymer obtained in the reaction of bisphenol A with 1,4-bis (chlorobenzoyl) benzene in the presence of K 2 CO 3 in dimethylacetamide had only an inherent viscosity (chloroform, 0.1%, 20 ° C.) of 0. 68 dl / g. The glass temperature was 166 ° C. Bisfluoroaromatics led to polymers which have a significantly higher inherent viscosity than the polymers obtained from the analogous bischloroaromatics.

Es bestand die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, das eine wirtschaftliche Darstellung von aromatischen Polyetherketonen mit hohen Raum-Zeit-Ausbeuten unter Verwendung von leicht zugänglichen Bischlorarylketonen gestattet. Insbesondere sollten dabei Polymere mit hohem Molekulargewicht zugänglich werden.The object was to provide a process which was economical Preparation of aromatic polyether ketones with high space-time yields allowed using easily accessible bischloraryl ketones. In particular, polymers with a high molecular weight should be accessible become.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polyetherketonen, gefunden, bei dem man eine aromatischen Dihydroxy-Verbindung der allgemeinen Formel IThere has now been a process for the preparation of aromatic polyether ketones, found in which an aromatic dihydroxy compound of general formula I.

HO - Ar - OH (1)HO - Ar - OH (1)

in der Ar Phenylen oder ein kondensierter aromatischer Rest mit 10- 30 C-Atomen ist oder Ar aus zwei bis fünf Phenylenringen besteht, die durch Einfachbindungen, Etherbrücken, Thioetherbrücken, Carbonylgruppen, Sulfongruppen oder Methylengruppen, deren H-Atome durch C1-C5- Alkylgruppen ersetzt sein können, miteinander verbunden sind,
wobei die an aromatischen Ringen gebundenen Wasserstoffatome ganz oder teilweise ersetzt sein können durch C1-C4-Alkyl, Nitro, Chlor und/oder Brom, mit der Maßgabe, daß ein aromatischer Ring nicht gleichzeitig durch Halogen und Nitro-substituiert ist,
bei erhöhter Temperatur in einem aprotisch-polaren Lösungsmittel in Gegenwart von Alkalimetallcarbonat, einer aromatischen Dihalogenverbindung der allgemeinen Formel II
in which Ar is phenylene or a condensed aromatic radical with 10-30 C atoms or Ar consists of two to five phenylene rings which are formed by single bonds, ether bridges, thioether bridges, carbonyl groups, sulfone groups or methylene groups, the H atoms of which are represented by C 1 -C 5 Alkyl groups can be replaced, are connected to one another,
the hydrogen atoms bonded to aromatic rings can be replaced in whole or in part by C 1 -C 4 alkyl, nitro, chlorine and / or bromine, with the proviso that an aromatic ring is not substituted by halogen and nitro at the same time,
at elevated temperature in an aprotic polar solvent in the presence of alkali metal carbonate, an aromatic dihalo compound of the general formula II

Hal - Ar2 - CO - Ar3 - Hal (II)Hal - Ar 2 - CO - Ar 3 - Hal (II)

in der Hal für Chlor und/oder Fluor steht, Ar2 und Ar3 aromatische Reste mit jeweils 6-24 C-Atomen sind, der Rest Ar3 auch aus mehreren Phenylenringen, bestehen kann, die durch mindestens eine Carbonylgruppe oder Sulfonylgruppe und gegebenenfalls durch Ethergruppen oder Thioethergruppen miteinander verbunden sind, und die beiden Reste Hal jeweils in para-Stellung oder ortho- Stellung zu einer CO- und/oder SO2-Gruppe angeordnet sind.in which Hal represents chlorine and / or fluorine, Ar 2 and Ar 3 are aromatic radicals each having 6-24 C atoms, the rest Ar 3 can also consist of several phenylene rings, which are substituted by at least one carbonyl group or sulfonyl group and optionally by Ether groups or thioether groups are connected to one another, and the two Hal radicals are each arranged in the para position or ortho position to a CO and / or SO 2 group.

Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators durchführt.This process is characterized in that the reaction in In the presence of a phase transfer catalyst.

Vorzugsweise arbeitet man mit einem Molverhältnis I : II von 0,9 : 1 bis 1 : 0,9. The molar ratio I: II is preferably from 0.9: 1 to 1: 0.9.  

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es amorphe und teilkristalline Polyetherketone herzustellen. Die erhaltenen Produkte weisen hohes Molekulargewicht, hohe Stabilität gegen Chemikalien, hohe Temperaturstabilität sowie gute mechanische Eigenschaften auf.The process according to the invention succeeds in amorphous and partially crystalline To produce polyether ketones. The products obtained show high Molecular weight, high stability against chemicals, high temperature stability as well as good mechanical properties.

Man hat zwar schon beobachtet, daß auf dem Gebiet der niedermolekularen Chemie der Einsatz eines Phasentransferkatalysators vorteilhaft ist.It has already been observed that in the field of low molecular weight Chemistry the use of a phase transfer catalyst is advantageous.

D. J. Brunelle, D. A. Singleton; Tetrahedron Letters, 25, 3383 (1984) befaßte sich auf dem Gebiet der niedermolekularen Chemie mit Veretherungsreaktionen von Phenolen und Thiophenolen mit wenig aktivierten Halogenaromaten wie 4-Chlor-nitrobenzol oder Bis-4-chlorphenyl-benzophenon und -benzosulfon. Sie konnten zeigen, daß bei Zusatz von N-Alkyl-4-N′,N′-Dialkylamino-pyridinium­ salzen die Ausbeuten an Etherprodukten nahezu quantitativ ist. Es wird angegeben, daß die verwendeten Katalysatoren bis zu einer Temperatur von 300°C thermisch stabil sind und der Katalysator langsam von Na-phenoxid und auch von Natriumhydroxid angegriffen wird.D.J. Brunelle, D.A. Singleton; Tetrahedron Letters, 25, 3383 (1984) deals in the field of low molecular weight chemistry with etherification reactions of phenols and thiophenols with less activated halogen aromatics such as 4-chloro-nitrobenzene or bis-4-chlorophenyl benzophenone and benzosulfone. they could show that with the addition of N-alkyl-4-N ', N'-dialkylamino-pyridinium salt the yields of ether products is almost quantitative. It will indicated that the catalysts used up to a temperature of 300 ° C are thermally stable and the catalyst slowly from Na phenoxide and also attacked by sodium hydroxide.

Es ist jedoch völlig überraschend, daß diese Phasentransferkatalysator-Systeme die nucleophile Umsetzung zweiwertiger Phenole mit aktivierten Bis-Halogenaromaten zur Herstellung von Polymeren beschleunigen und darüber hinaus den Einsatz von Bischlor-Derivaten gestatten.However, it is completely surprising that these phase transfer catalyst systems the nucleophilic conversion of dihydric phenols with activated Accelerate bis-halogen aromatics for the production of polymers and above also allow the use of bischlor derivatives.

Die Menge des zugesetzten Alkalimetallcarbonats ist nicht kritisch. Bevorzugt sind 1 bis 2 Mol Alkalimetallcarbonat pro Mol der aromatischen Dihydroxyverbindung der allgemeinen Formel (I). Geeignet sind die Alkalimetallcarbonate von Lithium, Natrium, Kalium, Cäsium und Rubidium. Besonders bevorzugt sind Natrium- bzw. Kaliumcarbonat. Darüber hinaus sind auch Basenkombinationen, bestehend aus mindestens einem Alkalimetallcarbonat (z. B. Li2CO3, Na2CO3, K2CO3) und mindestens einer weiteren Alkaliverbindung (z. B. Li-Salz, Na-Salz, K-Salz) aus der Gruppe der Alkalihydroxide und -Hydrogencarbonate geeignet. The amount of alkali metal carbonate added is not critical. 1 to 2 moles of alkali metal carbonate per mole of the aromatic dihydroxy compound of the general formula (I) are preferred. The alkali metal carbonates of lithium, sodium, potassium, cesium and rubidium are suitable. Sodium or potassium carbonate are particularly preferred. In addition, there are also base combinations consisting of at least one alkali metal carbonate (e.g. Li 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 ) and at least one further alkali compound (e.g. Li salt, Na salt, K Salt) from the group of alkali metal hydroxides and bicarbonates.

Im erfindungsgemäßen Verfahren werden als Lösungsmittel vorzugsweise Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, N-Methyl-2-pyrrolidon und Diphenylsulfon eingesetzt und besonders bevorzugt Dimethylacetamid und Diphenylsulfon.Preferred solvents in the process according to the invention Dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone and diphenyl sulfone used and particularly preferably dimethylacetamide and diphenyl sulfone.

Als Phasentransferkatalysatoren können beim erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise quartäre Ammoniumsalze der allgemeinen Formel III eingesetzt werden,Phase transfer catalysts can be used in the process according to the invention for example, quaternary ammonium salts of the general formula III are used will,

in welcher A⁻ für das Gegenion, z. B. Fluorid, Chlorid, Methylsulfat, Methylsulfonat, Mesilat, Tosylat steht und die Reste R1, R2, R9 und R10 für Phenylsubstituenten oder Alkylsubstituenten, insbesondere C1-C16- Alkylsubstituenten stehen.in which A⁻ for the counterion, e.g. B. fluoride, chloride, methyl sulfate, methyl sulfonate, mesilate, tosylate and the radicals R 1 , R 2 , R 9 and R 10 are phenyl substituents or alkyl substituents, in particular C 1 -C 16 alkyl substituents.

Die Menge des zu gesetzten Phasentransferkatalysators ist nicht kritisch. Vorzugsweise wird pro Mol der aromatischen Dichlorverbindung der allgemeinen Formel (II) 0,01 bis 0,1 Mol des Phasentransferkatalysators zugesetzt.The amount of phase transfer catalyst to be added is not critical. Is preferred per mole of the aromatic dichloro compound of the general Formula (II) 0.01 to 0.1 mol of the phase transfer catalyst added.

Die Dichlorarylketone sind leichter und preisgünstiger herzustellen als die sonst verwendeten Difluoranaloga und erweisen sich unter den erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen als ausreichend reaktionsfähig. Die entsprechenden Bisfluorverbindungen der allgemeinen Formel (II) sind reaktionsfreudiger aber schwieriger herzustellen als die entsprechende Dichlorverbindung der allgemeinen Formel (II). Es ist aber möglich, aromatische Dichlorverbindungen der allgemeinen Formel (I) bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines dipolaren organischen Lösungsmittels in Gegenwart von fein verteiltem Alkalifluorid und Phasentransferkatalysator mindestens teilweise unter Halogenaustausch zu fluorierten Verbindungen umzusetzen. Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher die aromatische Dichlorverbindung der allgemeinen Formel (II) in Gegenwart von Alkalimetallfluorid (und Phasentransferkatalysator) mit der Dihydroxyverbindung (I) umgesetzt. Bei dieser Variante wirkt Fluorid als Katalysator. Der Zusatz an Alkalimetallfluorid kann daher sehr gering sein. Vorzugsweise beträgt er 0,01 bis 0,1 Mol pro Mol Dichlorverbindung der allgemeinen Formel II.The dichloroaryl ketones are easier and cheaper to produce than the others used difluoro analogs and prove to be among those according to the invention Reaction conditions as sufficiently reactive. The corresponding Bisfluoro compounds of the general formula (II) are more reactive, however more difficult to manufacture than the corresponding dichloro compound general formula (II). However, it is possible to use aromatic dichloro compounds of the general formula (I) at elevated temperature in the presence of a dipolar organic solvent in the presence of finely divided Alkali fluoride and phase transfer catalyst at least partially below  Implement halogen exchange to fluorinated compounds. In one variant the process of the invention is therefore the aromatic Dichloro compound of the general formula (II) in the presence of Alkali metal fluoride (and phase transfer catalyst) with the dihydroxy compound (I) implemented. In this variant, fluoride acts as a catalyst. The addition to Alkali metal fluoride can therefore be very low. It is preferably 0.01 to 0.1 mole per mole of dichloro compound of the general formula II.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt man zunächst die aromatische Dichlorverbindung der allgemeinen Formel II mit der mindestens äquivalenten Menge eines Alkalimetallfluorids mindestens 5 Stunden bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators in einem aprotisch polaren Lösungsmittel reagieren und setzt erst dann die aromatische Dihydroxyverbindung der allgemeinen Formel (I) und das Alkalimetallcarbonat hinzu. Vorzugsweise gibt man die aromatische Dihydroxyverbindung der allgemeinen Formel (I) sukzessive hinzu und erhitzt den Ansatz weiter bis eine viskose Lösung entstanden ist, d. h. das gewünschte Polymere entstanden ist. Der Phasentransferkatalysator begünstigt hier die Umsetzung der Dichlorverbindung mit Alkalimetallfluorid wie auch die spätere Umsetzung der Dihydroxyverbindung.According to a further embodiment of the method according to the invention first the aromatic dichloro compound of the general formula II with the at least equivalent amount of an alkali metal fluoride for at least 5 hours at elevated temperature in the presence of a phase transfer catalyst in one aprotic polar solvents react and only then sets the aromatic Dihydroxy compound of the general formula (I) and the alkali metal carbonate added. The aromatic dihydroxy compound is preferably added to the General formula (I) successively added and heated the batch to one a viscous solution has formed, d. H. the desired polymer has arisen. The phase transfer catalyst favors the implementation of the Dichloro compound with alkali metal fluoride as well as the later implementation of Dihydroxy compound.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können als Dihydroxyverbindungen vorzugsweise folgende Dihydroxyverbindungen der allgemeinen Formel I eingesetzt werden:For the process according to the invention can be used as dihydroxy compounds preferably the following dihydroxy compounds of the general formula I. can be used:

Einkernige Verbindungen wie Hydrochinon, mehrkernige Dihydroxyverbindungen wie 4,4′-Dihydroxybiphenyl, 4,4′-Dihydroxydiphenylether, 2,2-Bis-4-(hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-4-(hydroxyphenyl)-methan, 4,4′-Dihydroxybenzophenon, 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfid, 4,4′Dihydroxydiphenylsulfon, 1,4-Bis-(4-hydroxybenzoyl)-benzol, 1,3-Bis-(4-hydroxybenzoyl)-benzol, sowie jeweils deren kernsubstituierte Derivate, in denen H-Atome des Kerns durch C1-C4-Alkylgruppen, Chlor­ und/oder Bromatome oder Nitrogruppen ersetzt sind. Eine gleichzeitige Substitution eines Kerns durch Nitro- und Halogengruppen, die zu einer Aktivierung der Halogengruppe führen könnte, ist nicht erwünscht.Mononuclear compounds such as hydroquinone, multinuclear dihydroxy compounds such as 4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 2,2-bis-4- (hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis-4- (hydroxyphenyl) methane, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 1,4-bis (4-hydroxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-hydroxybenzoyl) benzene, and each their core-substituted derivatives, in which the H atoms of the core are replaced by C 1 -C 4 alkyl groups, chlorine and / or bromine atoms or nitro groups. Simultaneous substitution of a nucleus by nitro and halogen groups, which could lead to activation of the halogen group, is not desirable.

Bevorzugt werden 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pentan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)­ heptan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pentan und Hydrochinon eingesetzt.2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) are preferred heptane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane and hydroquinone.

Als Beispiele für Dihydroxyverbindungen mit einem kondensierten aromatischen Rest seien 1,4-Dihydroxynaphthalin, 1,5-Dihydroxynaphthalin und 1,5- Dihydroxyanthracen aufgeführt.As examples of dihydroxy compounds with a condensed aromatic The rest are 1,4-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene and 1,5- Dihydroxyanthracene listed.

Vorzugsweise wird als Phasentransferkatalysator ein Pyridiniumsalz der allgemeinen Formel IV einsetztA pyridinium salt is preferably used as the phase transfer catalyst general formula IV uses

wobei
Z Wasserstoff, R3, R3R4N oder R5R6N
R3 und R4 unabhängig voneinander C1-C6-Alkyl oder
R3 und R4 zusammen eine Alkylengruppe mit 4 bis 10 C-Atomen, die mit dem N-Atom einen gesättigten 5- oder 6-Ring bildet,
R5 und R6 Phenylringe′ die unabhängig voneinander durch C1-C4-Alkyl, Halogen oder Nitrogruppen substituiert sein können, R C1-C5-Alkyl oder einen Phenylring der durch C1-C4-Alkyl, Halogen oder Nitrogruppen substituiert sein kann,
X und Y unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder R7R8N
R7 und R8 Phenylringe, die unabhängig voneinander durch C1-C4-Alkyl, Halogen oder Nitrogruppen substituiert sein können, und
A ein vorzugsweise einwertiges Anion, z. B. Chlorid, Jodid oder Methylsulfonat, bedeuten.
in which
Z is hydrogen, R 3 , R 3 R 4 N or R 5 R 6 N
R 3 and R 4 are independently C 1 -C 6 alkyl or
R 3 and R 4 together form an alkylene group with 4 to 10 C atoms, which forms a saturated 5 or 6 ring with the N atom,
R 5 and R 6 are phenyl rings' which can be substituted independently of one another by C 1 -C 4 alkyl, halogen or nitro groups, RC 1 -C 5 alkyl or a phenyl ring which is substituted by C 1 -C 4 alkyl, halogen or nitro groups can be,
X and Y independently of one another hydrogen, C 1 -C 4 alkyl or R 7 R 8 N
R 7 and R 8 are phenyl rings which can be substituted independently of one another by C 1 -C 4 alkyl, halogen or nitro groups, and
A is a preferably monovalent anion, e.g. B. chloride, iodide or methyl sulfonate mean.

Ganz besonders geeignet als Phasentransferkatalysatoren sind die Verbindungen N-Neopentyl-4-(dibutylamino)-pyridiniumchlorid, N-Neopentyl-4-(dihexylamino)­ pyridiniumchlorid und N-NeopentyI-4-(4′-methylpiperidinyl)-pyridiniumchlorid.The compounds are very particularly suitable as phase transfer catalysts N-neopentyl-4- (dibutylamino) pyridinium chloride, N-neopentyl-4- (dihexylamino) pyridinium chloride and N-NeopentyI-4- (4'-methylpiperidinyl) pyridinium chloride.

Bevorzugte Dihalogen-Verbindungen werden durch die Formeln (V), (VI), (VII) dargestelltPreferred dihalogen compounds are represented by the formulas (V), (VI), (VII) shown

in welchen Hal Chlor und/oder Fluor bedeutet
Z für eine Ethergruppe, ein Thioether, eine Carbonylgruppe oder eine Sulfonylgruppe steht, und
m und n unabhängig voneinander für die Zahlen 1, 2 oder 3 steht.
in which Hal means chlorine and / or fluorine
Z represents an ether group, a thioether, a carbonyl group or a sulfonyl group, and
m and n independently of one another represent the numbers 1, 2 or 3.

Geeignete aromatische Dihalogen-Ketoverbindungen sind z. B. 4′4-Dichlorbenzophenon, 2,4′-Dichlorbenzophenon, 1,4-Bis-(4-chlorobenzoyl)­ benzol, 1,3-Bis-(4-chlorbenzoyl)-benzol, 4′4′-Bis-(4-chlorobenzoyl)-biphenyl und 4,4′-Bis-(4-chlorobenzoyl)-diphenylether.Suitable aromatic dihalo-keto compounds are e.g. B. 4'4-dichlorobenzophenone, 2,4'-dichlorobenzophenone, 1,4-bis- (4-chlorobenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-chlorobenzoyl) benzene, 4'4'-bis (4-chlorobenzoyl) biphenyl and 4,4'-bis (4-chlorobenzoyl) diphenyl ether.

Dichlorarylketone der Formel (II) haben den Chlorsubstituenten bevorzugt in para-Position am jeweils endständigen aromatischen Kern.Dichloraryl ketones of the formula (II) preferably have the chlorine substituent in para position at the terminal aromatic nucleus.

Besonders bevorzugte Dihalogenarylketone sind 4,4′-Dichlorbenzophenon und 1,4-Bis-(4-chlorobenzoyl)-benzol.Particularly preferred dihaloaryl ketones are 4,4'-dichlorobenzophenone and 1,4-bis (4-chlorobenzoyl) benzene.

Die Reaktion von Bis-(chlorobenzoyl)-benzol mit Bis-(4-hydroxyphenyl)-pentan führt in Abwesenheit eines Phasentransfer-Katalysators zu einem Produkt mit Molgewicht Mw = 124 200. Die Reaktion erfordert aber eine Reaktionszeit von 1 7 h. Bei einem Zusatz von 5 mol-% (bezogen auf die Chlor-Verbindung) eines Phasentransfer-Katalysators (PTC 1) steigt das Molgewicht auf 179 200 und man benötigt nur noch 7 h. Steigert man den Zusatz von Phasentransfer-Katalysator auf 10 mol-%, so sinkt die erforderliche Reaktionszeit auf 4,5 h und das Molgewicht des erhaltenen Polymers steigt weiter auf 195 300. Wenn man die Chlor-Verbindung durch die analoge Bis-fluorverbindung ersetzt, ist eine Katalyse nicht mehr erforderlich (aber möglich): Nach nur 2 h liegt ein Polymer mit einem Molgewicht von 222 450 vor. The reaction of bis- (chlorobenzoyl) benzene with bis- (4-hydroxyphenyl) pentane leads to a product with a molecular weight M w = 124,200 in the absence of a phase transfer catalyst. However, the reaction requires a reaction time of 17 h. With the addition of 5 mol% (based on the chlorine compound) of a phase transfer catalyst (PTC 1), the molecular weight increases to 179 200 and it takes only 7 hours. If the addition of phase transfer catalyst is increased to 10 mol%, the required reaction time drops to 4.5 h and the molecular weight of the polymer obtained increases further to 195,300. If the chlorine compound is replaced by the analog bis-fluorine compound, Catalysis is no longer necessary (but possible): after only 2 h, a polymer with a molecular weight of 222,450 is available.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zunächst vorzugsweise bei 155-230°C durchgeführt. Das aus dem Alkalicarbonat gebildete Reaktionswasser läßt sich durch ein Schleppmittel abdestillieren. Nach beendeter Wasserabspaltung wird die Reaktionsmischung noch 1-24 Stunden, vorzugsweise 2-10 Stunden, bei 155-350°C gehalten. Zum Erreichen hoher Molekulargewichte werden die aromatischen Dihydroxyverbindungen mit den Dihalogenarylketonen in etwa äquimolaren Mengen miteinander umgesetzt.The process of the invention is first preferably at 155-230 ° C. carried out. The water of reaction formed from the alkali carbonate can be distill off with an entrainer. After the elimination of water the reaction mixture for a further 1-24 hours, preferably 2-10 hours Maintained 155-350 ° C. To achieve high molecular weights, the aromatic dihydroxy compounds with the dihaloaryl ketones in about equimolar amounts reacted with each other.

Als azeotropes Schleppmittel können Verbindungen eingesetzt werden, die mit Wasser ein Azeotrop bilden und einen niedrigeren Siedepunkt als das verwendete Lösungsmittel, beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol usw., vorzugsweise Toluol besitzen.As an azeotropic entrainer, compounds can be used with Form an azeotrope and have a lower boiling point than that solvents used, for example benzene, toluene, xylene, etc., preferably have toluene.

Die erhaltenen amorphen Polymeren sind löslich in THF, Chloroform und Methylenchlorid.The amorphous polymers obtained are soluble in THF, chloroform and Methylene chloride.

Die Erfindung wird durch die Beispiele näher erläutert.The invention is illustrated by the examples.

In den Beispielen 1 bis 4 wird ohne Fluorid-Zusatz gearbeitet.In Examples 1 to 4, no fluoride is added.

Beispiel 1example 1

0,05 mol 1,4-Bis-(chlorobenzoyl)-benzol, 0,05 mol 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)­ pentan, 0,12 mol K2CO3 und 2,5 mmol N-Neopentyl-4-(dibutylamino)­ pyridiniumchlorid (= PTC I) werden in einem 250 ml Reaktionsgefäß mit mechanischem Rührer und Gasein- und auslaßvorrichtung in 100 ml Dimethylacetamid und 35 ml Toluol vorgelegt. Die Reaktionsmischung wird dann im Argonstrom auf die Reaktionstemperatur von 155°C erhitzt, worauf das Toluol-Wasser-Azeotrop abdestilliert. Nach 7 h Reaktionszeit ist die Mischung hochviskos. Man fällt das Polymere durch Ausgießen der noch heißen Mischung in Methanol aus und reinigt das Polymere durch Umfällen aus Chloroformlösungen. Das so erhaltene Polymere hat eine inhärente Viskosität von 0,94 dl/g (Chloroform, 0,1-%ige Lösung, 25°C) und besitzt eine Glastemperatur von 158°C.0.05 mol of 1,4-bis (chlorobenzoyl) benzene, 0.05 mol of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 0.12 mol of K 2 CO 3 and 2.5 mmol of N-neopentyl 4- (dibutylamino) pyridinium chloride (= PTC I) are placed in a 250 ml reaction vessel with mechanical stirrer and gas inlet and outlet device in 100 ml of dimethylacetamide and 35 ml of toluene. The reaction mixture is then heated in a stream of argon to the reaction temperature of 155 ° C., whereupon the toluene-water azeotrope is distilled off. After a reaction time of 7 hours, the mixture is highly viscous. The polymer is precipitated by pouring the still hot mixture into methanol and the polymer is purified by reprecipitation from chloroform solutions. The polymer thus obtained has an inherent viscosity of 0.94 dl / g (chloroform, 0.1% solution, 25 ° C) and has a glass transition temperature of 158 ° C.

Beispiel 2Example 2

Es wird verfahren wie in Beispiel 1, jedoch werden 0,05 mol 2,2-Bis-(4- hydroxyphenyl)-propan, 0,1 mol Kaliumcarbonat und 2,5 mol N-Neopentyl-4- (dihexylamino)-pyridiniumchlorid (= PTC II) verwendet. Nach 7,2 Stunden wird die Mischung hochviskos. Man gießt ohne Abkühlen in ein Essigsäure/Wasser- Gemisch und wäscht anschließend das Polymere in Methanol. Das so gewonnene Polymere hat eine Glastemperatur von 166°C.The procedure is as in Example 1, but 0.05 mol of 2,2-bis- (4- hydroxyphenyl) propane, 0.1 mol potassium carbonate and 2.5 mol N-neopentyl-4- (dihexylamino) pyridinium chloride (= PTC II) used. After 7.2 hours the mixture is highly viscous. Pour into an acetic acid / water Mix and then washes the polymer in methanol. That so The polymer obtained has a glass transition temperature of 166 ° C.

Die inhärente Viskosität, die in Chloroform (0,1-%ige Lösung) ermittelt wurde, beträgt 0,88 dl/g.The inherent viscosity determined in chloroform (0.1% solution) is 0.88 dl / g.

Beispiel 3Example 3

Es wird analog zum Beispiel 1 verfahren, aber 0,05 mol 2,2-Bis-(4- hydroxyphenyl)-heptan und 5 mmol N-Neopentyl-4-(4′methylpiperidinyl)­ pyridiniumchlorid (= PTC III) verwendet. Die inhärente Viskosität betrug 1,23 dl/g (Chloroform, 0,1-%ige Lösung, 25°C), die Reaktionszeit 4,5 Stunden.The procedure is analogous to Example 1, but 0.05 mol of 2,2-bis- (4- hydroxyphenyl) heptane and 5 mmol N-neopentyl-4- (4′methylpiperidinyl) pyridinium chloride (= PTC III) used. The inherent viscosity was 1.23 dl / g (chloroform, 0.1% solution, 25 ° C), the reaction time 4.5 hours.

Beispiel 4Example 4

0,05 mol 1,4-Bis-(chlorobenzoyl)-benzol, 0,05 mol 4,4′- Bishydroxydiphenylether, 0,06 mol Natriumcarbonat, 2,5 mmol PTC 1 und 40 g Diphenylsulfon als Lösungsmittel werden in einem 250 ml Reaktionsgefäß vorgelegt. Nach mehrfachem Evakuieren und Belüften der Apparatur mit Argon wird die Reaktionsmischung auf 200°C erhitzt und drei bis acht Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Dann erhitzt man auf 270°C bis 300°C. Nach etwa 60 bis 180 min wird die Mischung sehr viskos. Man gibt als Abbruchreagenz 4-Fluorbenzophenon zu und läßt abkühlen. Das erstarrte Gemisch wird gemahlen und anschließend abwechselnd mit Aceton und Wasser gewaschen und schließlich bei 100°C getrocknet. Die inhärente Viskosität von 0,80 dl/g wurde an 0,1-%iger Schwefelsäure-Lösung bestimmt. Das so hergestellte Polymere ist teilkristallin mit einer Glastemperatur von 156°C und einer Schmelztemperatur von 347°C.0.05 mol 1,4-bis (chlorobenzoyl) benzene, 0.05 mol 4,4′- Bishydroxydiphenyl ether, 0.06 mol sodium carbonate, 2.5 mmol PTC 1 and 40 g Diphenyl sulfone as solvent are in a 250 ml reaction vessel submitted. After multiple evacuation and venting of the equipment with argon the reaction mixture is heated to 200 ° C and three to eight hours kept at this temperature. Then heated to 270 ° C to 300 ° C. To  The mixture becomes very viscous for about 60 to 180 minutes. You give as Stop reagent 4-fluorobenzophenone and let cool. That froze The mixture is ground and then alternately with acetone and water washed and finally dried at 100 ° C. The inherent viscosity of 0.80 dl / g was determined on 0.1% sulfuric acid solution. That so produced polymer is semi-crystalline with a glass transition temperature of 156 ° C and a melting temperature of 347 ° C.

In den Beispielen 5 bis 9 erfolgt die Umsetzung in Gegenwart von AlkalifluoridIn Examples 5 to 9 the reaction takes place in the presence of alkali fluoride

Beispiel 5Example 5

Die Polykondensation wird dem Beispiel 1 entsprechend, aber mit einer Katalysatormischung aus 2,5 mmol PTC I und 0,125 mmol KF, durchgeführt. Nach einer Reaktionszeit von 5 Stunden war die Reaktion beendet. Die Messung der inhärenten Viskosität in Chloroform (0,1-%ige Lösung) ergab einen Wert von 0,97 dl/g. Die Glastemperatur Tg lag bei 160°C.The polycondensation is the same as in Example 1, but with a Catalyst mixture of 2.5 mmol PTC I and 0.125 mmol KF. The reaction was complete after a reaction time of 5 hours. The measurement the inherent viscosity in chloroform (0.1% solution) gave a value of 0.97 dl / g. The glass transition temperature Tg was 160 ° C.

Beispiel 6Example 6

Wird analog Beispiel 2 verfahren, jedoch eine Katalysatormischung aus 2,5 mmol PTC II und 0,15 mmol KF verwendet, so erhält man nach einer Reaktionszeit von 5,2 Stunden ein Polymeres mit einer inhärenten Viskosität von 0,88 dl/g (Chloroform, 0,1-%ige Lösung, 25°C). Tg = 165°C.The procedure is analogous to Example 2, but with a catalyst mixture 2.5 mmol of PTC II and 0.15 mmol of KF are used to obtain one Reaction time of 5.2 hours for a polymer with an inherent viscosity of 0.88 dl / g (chloroform, 0.1% solution, 25 ° C). Tg = 165 ° C.

Beispiel 7Example 7

Wird dem Beispiel 3 entsprechend verfahren, aber eine Katalysatormischung aus 2,5 mmol PTC I und 0,125 mmol KF verwendet, so wird nach 5 Stunden Reaktionszeit ein Polymer der inhärenten Viskosität von 0,92 dl/g (0,1-%ige Chloroformlösung) erhalten.The procedure of Example 3 is followed, but a catalyst mixture is used 2.5 mmol PTC I and 0.125 mmol KF are used after 5 hours  Response time of a polymer with an inherent viscosity of 0.92 dl / g (0.1% Chloroform solution).

Beispiel 8Example 8

0,05 mol 1,4-Bis-(4-chlorobenzoyl)-benzol, 0,06 mol Kaliumcarbonat, 5 mmol PTC I, 4 mmol KF und 40 g Diphenylsulfon werden in einem 250 ml Planschliffreaktionsgefäß mit mechanischem Rührer, Gasein- und auslaßvorrichtung und heizbarem Tropftrichter vorgelegt. Man evakuiert die Apparatur und belüftet mit Argon. Die Reaktionsmischung wird auf 200°C im Argonstrom erhitzt. Dann wird 0,049 mol Hydrochinon, welches in 20 g Diphenylsulfon gelöst wurde, zugetropft. Die Reaktionstemperatur wird anschließend auf 250°C erhöht. Nach 2-4 Stunden wird die Temperatur auf 280°C-320°C erhöht. Man läßt die viskose Lösung abkühlen, mahlt das erstarrte Gemisch in einer Analysenmühle und wäscht abwechselnd mit Aceton und Wasser. Die inhärente Viskosität des so gereinigten Polymeren, in Schwefelsäure gemessen, beträgt 0,9 dl/g. Das Polymere besitzt eine Glastemperatur von 160°C und eine Schmelztemperatur von 358°C.0.05 mol of 1,4-bis (4-chlorobenzoyl) benzene, 0.06 mol of potassium carbonate, 5 mmol PTC I, 4 mmol KF and 40 g diphenyl sulfone are in a 250 ml Face grinding reaction vessel with mechanical stirrer, gas inlet and outlet device and heatable dropping funnel presented. They are evacuated Equipment and aerated with argon. The reaction mixture is at 200 ° C in Argon flow heated. Then 0.049 mol of hydroquinone, which is in 20 g Diphenyl sulfone was dissolved, added dropwise. The reaction temperature will then increased to 250 ° C. After 2-4 hours the temperature will rise 280 ° C-320 ° C increased. Allow the viscous solution to cool, grind that solidified mixture in an analytical mill and washed alternately with acetone and water. The inherent viscosity of the polymer thus purified, in Measured sulfuric acid is 0.9 dl / g. The polymer has one Glass temperature of 160 ° C and a melting temperature of 358 ° C.

In den Beispielen 9 und 10 erfolgte eine zweistufige Reaktion.In Examples 9 and 10 there was a two-step reaction.

Beispiel 9Example 9 Stufe ALevel A

0,05 mol 1,4-Bis-(chlorobenzoyl)-benzol, 0,05 mol KF und 2,5 mmol PTC I werden in 100 ml Dimethylacetamid vorgelegt und ca. 10 Stunden bei 165°C gerührt.0.05 mol of 1,4-bis (chlorobenzoyl) benzene, 0.05 mol of KF and 2.5 mmol of PTC I are placed in 100 ml of dimethylacetamide and about 10 hours at 165 ° C. touched.

Der Halogenaustausch von Chlor gegen Fluor, welcher NMR-spektroskopisch nachgewiesen wurde, liefert fluorierte Substitutionsprodukte des 1,4-Bis-(chlorobenzoyl)-benzols. Im eingesetzten 1,4-Bis-(chlorobenzoyl)-benzol wurden 30% der Chlorobenzoyl-Gruppen durch Fluorbenzoylgruppen ersetzt.The halogen exchange of chlorine for fluorine, which NMR spectroscopic has been demonstrated, provides fluorinated substitution products of  1,4-bis (chlorobenzoyl) benzene. In the 1,4-bis (chlorobenzoyl) benzene used 30% of the chlorobenzoyl groups were replaced by fluorobenzoyl groups.

Stufe BLevel B

Zu einem nach Stufe A hergestellten Reaktionsprodukt wird 0,05 mol 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-heptan, welches in 30 ml Toluol gelöst wurde, zugetropft. Die Reaktionsmischung wird im Argonstrom auf 155°C erhitzt. Nach 4 Stunden Reaktionszeit wird ein Polymeres mit einer inhärenten Viskosität von 0,83 dl/g erhalten (ermittelt aus 0,1-%iger Chloroformlösung bei 25°C).A reaction product prepared according to stage A is 0.05 mol 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) heptane, which was dissolved in 30 ml of toluene, dripped. The reaction mixture is heated to 155 ° C. in a stream of argon. After 4 hours of reaction time, a polymer with an inherent Viscosity of 0.83 dl / g obtained (determined from 0.1% chloroform solution 25 ° C).

Beispiel 10Example 10 Stufe ALevel A

Wird analog Beispiel 9 (Stufe A) verfahren, jedoch 0,05 mol 4,4′-Dichlorbenzophenon eingesetzt, so beträgt der Gehalt an fluorierten Substitutionsprodukten durch die Halogenaustauschreaktion etwa 35%.The procedure is analogous to Example 9 (stage A), but 0.05 mol 4,4'-dichlorobenzophenone used, the content of fluorinated Substitution products by the halogen exchange reaction about 35%.

Stufe BLevel B

Die nach Stufe A dieses Beispieles erhaltene Reaktionsmischung wird analog Beispiel 10 (Stufe B), jedoch unter Verwendung von 0,05 mol 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, umgesetzt. Es wird ein Polymeres mit einer inhärenten Viskosität von 0,95 dl/g erhalten. Die Reaktionszeit beträgt 4 Stunden. Die Glastemperatur beträgt 155°C.The reaction mixture obtained after step A of this example is analogous Example 10 (step B), but using 0.05 mol 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane. It becomes a polymer with a inherent viscosity of 0.95 dl / g obtained. The response time is 4 Hours. The glass temperature is 155 ° C.

Vergleichsbeispiele 1-3Comparative Examples 1-3 Einstufige ReaktionenOne-step reactions Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Wird analog Beispiel 1, jedoch ohne Anwesenheit von PTC I, verfahren, so wird ein Polymeres mit der inhärenten Viskosität von 0,72 dl/g (Chloroform, 25°C) nach einer Reaktionszeit von über 17 Stunden erhalten.If the procedure is analogous to Example 1, but without the presence of PTC I, the procedure is as follows a polymer with an inherent viscosity of 0.72 dl / g (chloroform, 25 ° C) obtained after a reaction time of over 17 hours.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Es wird analog Beispiel 2 verfahren, aber ohne Zugabe von PTC II. Ein Polymeres mit einer inhärenten Viskosität von 0,62 dl/g (gemessen in Chloroform bei 25°C) bildet sich erst nach 18 Stunden Reaktionszeit.The procedure is analogous to Example 2, but without the addition of PTC II Polymer with an inherent viscosity of 0.62 dl / g (measured in Chloroform at 25 ° C) only forms after a reaction time of 18 hours.

Vergleichsbeispiel 3Comparative Example 3

Die analoge Durchführung wie in Beispiel 3, allerdings ohne PTC III, liefert polymeres Material der inhärenten Viskosität von 0,94 dl/g (in Chloroform gemessen) erst nach 19 Stunden Reaktionszeit.The analogous procedure as in Example 3, but without PTC III, delivers polymeric material with an inherent viscosity of 0.94 dl / g (in chloroform measured) after a reaction time of 19 hours.

Vergleichsbeispiel 4 (Halogenaustauscher im Ausgangsprodukt)Comparative Example 4 (Halogen Exchanger in the Starting Product)

Wird wie in Beispiel 9 Stufe A verfahren, jedoch kein PTC I zugegeben, so ist keine Halogenaustauschreaktion am 1,4-Bis-(chlorpbenzoyl)-benzol nachzuweisen.If step A is carried out as in Example 9, but no PTC I is added, then no halogen exchange reaction on 1,4-bis (chloropbenzoyl) benzene to prove.

Beispiel 11 (Herstellung eines Ausgangsproduktes)Example 11 (Preparation of a starting product) 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pentan (= BPP)2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane (= BPP)

Eine Mischung von 0,05 mol 2-Pentanon, 2 Mol Phenol und 0,005 mol Mercaptoessigsäure wurde mit HCl-Gas gesättigt. Die rote Mischung wurde 24 h bei Raumtemperatur in Argonatmosphäre gerührt. Dann wurde die Reaktionsmischung in heißes Wasser gegossen und die unverbrauchten Ausgangskomponenten durch Wasserdampf-Destillation entfernt. Umkristallieren aus Toluol lieferte in 90% Ausbeute ein farbloses festes Produkt mit Fp. 147°C.A mixture of 0.05 mol 2-pentanone, 2 mol phenol and 0.005 mol Mercaptoacetic acid was saturated with HCl gas. The red mixture was Stirred for 24 h at room temperature in an argon atmosphere. Then the  Reaction mixture poured into hot water and the unused Starting components removed by steam distillation. Recrystallize from toluene gave a colorless solid product with mp in 90% yield. 147 ° C.

1H-NMR (200 MHz, DMSO-d6, δ/ppm): 9,11 (s, 2H, -OH), 6,82 (AB system, 8H), 1,92 (m, 2H, methylen), 1,45 (s, 3H, methyl), 1,05 (m, 2H, methylen), 0.85 (t, 3H, methyl) 1 H-NMR (200 MHz, DMSO-d 6 , δ / ppm): 9.11 (s, 2H, -OH), 6.82 (AB system, 8H), 1.92 (m, 2H, methylene) , 1.45 (s, 3H, methyl), 1.05 (m, 2H, methylene), 0.85 (t, 3H, methyl)

Beispiel 12 (Herstellung eines Ausgangsproduktes)Example 12 (Preparation of a starting product) 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-heptan (= BPH)2,2-bis (4-hydroxyphenyl) heptane (= BPH)

Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 11 (BPP). Die Ausbeute an farblosem gereinigtem Produkt betrug 85%. Der Fp. lag bei 136°C.The synthesis is carried out analogously to Example 11 (BPP). The yield of colorless purified product was 85%. The mp was 136 ° C.

1H-NMR (200 MHz, DMSO-d6, δ/ppm): 9,08 (s, 2H, -OH), 6,81 (AB system, 8H), 1,92 (m, 2H, methylen), 1,45 (s, 3H, methyl), 1,25 (m, 2H, methylen), 1,05 (in, 2H, methylen), 0,84 (t, 3H, methyl). 1 H-NMR (200 MHz, DMSO-d 6 , δ / ppm): 9.08 (s, 2H, -OH), 6.81 (AB system, 8H), 1.92 (m, 2H, methylene) , 1.45 (s, 3H, methyl), 1.25 (m, 2H, methylene), 1.05 (in, 2H, methylene), 0.84 (t, 3H, methyl).

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von Polyetherketonen durch Umsetzung einer aromatischen Dihydroxy-Verbindung der allgemeinen Formel I HO - Ar - OH (1)in der Ar Phenylen oder ein kondensierter aromatischer Rest mit 10- 30 C-Atomen ist oder Ar aus zwei bis fünf Phenylenringen besteht, die durch Einfachbindungen, Etherbrücken, Thioetherbrücken, Carbonylgruppen, Sulfongruppen oder Methylengruppen, deren H-Atome durch C1-C5-Alkylgruppen ersetzt sein können, miteinander verbunden sind,
wobei die an aromatischen Ringen gebundenen Wasserstoffatome ganz oder teilweise ersetzt sein können durch C1-C4-Alkyl1 Nitro, Chlor und/oder Brom, mit der Maßgabe, daß ein aromatischer Ring nicht gleichzeitig durch Halogen und Nitro substituiert ist,
mit einer aromatischen Dihalogenverbindung der allgemeinen Formel IIHal - Ar2 - CO - Ar3 - Hal (II)in der Hal für Chlor und/oder Fluor steht, Ar2 und Ar3 aromatische Reste mit jeweils 6-24 C-Atomen sind, der Rest Ar3 auch aus mehreren Phenylenringen, bestehen kann, die durch mindestens eine Carbonylgruppe oder Sulfonylgruppe und gegebenenfalls durch Ethergruppen oder Thioethergruppen miteinander verbunden sind, und die beiden Reste Hal jeweils in para-Stellung oder ortho-Stellung zu einer CO- und/oder SO2-Gruppe angeordnet sind, bei erhöhter Temperatur in einem aprotisch-polaren Lösungsmittel in Gegenwart von Alkalimetallcarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators durchführt.
1. A process for the preparation of polyether ketones by reacting an aromatic dihydroxy compound of the general formula I HO - Ar - OH (1) in which Ar is phenylene or a condensed aromatic radical having 10-30 C atoms or Ar from two to five phenylene rings consists of single bonds, ether bridges, thioether bridges, carbonyl groups, sulfone groups or methylene groups, the H atoms of which can be replaced by C 1 -C 5 alkyl groups,
where the hydrogen atoms bonded to aromatic rings can be replaced in whole or in part by C 1 -C 4 alkyl 1 nitro, chlorine and / or bromine, with the proviso that an aromatic ring is not simultaneously substituted by halogen and nitro,
with an aromatic dihalogen compound of the general formula IIHal - Ar 2 - CO - Ar 3 - Hal (II) in which Hal represents chlorine and / or fluorine, Ar 2 and Ar 3 are aromatic radicals each having 6-24 C atoms, the Ar 3 radical can also consist of several phenylene rings which are connected to one another by at least one carbonyl group or sulfonyl group and optionally by ether groups or thioether groups, and the two Hal radicals are each in the para position or ortho position to a CO and / or SO 2 group are arranged, at elevated temperature in an aprotic polar solvent in the presence of alkali metal carbonate, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a phase transfer catalyst.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von Alkalimetallfluorid arbeitet.2. The method according to claim I, characterized in that one in Presence of alkali metal fluoride works. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von 0,1 bis 1 Mol Alkalimetallfluorid pro Mol Dihalogenverbindung der Formel II arbeitet.3. The method according to claim 2, characterized in that one in Presence of 0.1 to 1 mole of alkali metal fluoride per mole Dihalogen compound of formula II works. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine aromatische Dihalogenverbindung der allgemeinen Formel II, in der Hal für Chlor steht, in Abwesenheit einer aromatischen Dihydroxyverbindung der allgemeinen Formel I mit der äquivalenten Menge eines Alkalimetallfluorids in Gegenwart eines Phasentransferkatalytors mindestens 5 Stunden erhitzt und dann zu der Reaktionsmischung die aromatische Dihydroxyverbindung der allgemeinen Formel I und das Alkalimetallcarbonat hinzufügt.4. The method according to claim 1, characterized in that first an aromatic dihalogen compound of the general formula II in which Hal stands for chlorine, in the absence of an aromatic Dihydroxy compound of the general formula I with the equivalent Amount of an alkali metal fluoride in the presence of a Phase transfer catalyst heated at least 5 hours and then to the Reaction mixture the aromatic dihydroxy compound of the general Formula I and the alkali metal carbonate are added. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasentransferkatalysator ein Pyridiniumsalz der allgemeinen Formel IV ist wobei
Z Wasserstoff, R3, R3R4N oder R5R6N
R3 und R4 unabhängig voneinander C1-C6-Alkyl oder
R3 und R4 zusammen eine Alkylengruppe mit 4 bis 10 C-Atomen, die mit N-Atom einen gesättigten 5- oder 6-Ring bildet,
R5 und R6 Phenylringe, die unabhängig voneinander durch C1-C4-Alkyl, Halogen oder Nitrogruppen substituiert sein können,
R C1-C5-Alkyl oder einen Phenylring der durch C1-C4-Alkyl, Halogen oder Nitrogruppen substituiert sein kann,
X und Y unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder R7R8N
R7 und R8 Phenylringe, die unabhängig voneinander durch C1-C4-Alkyl, Halogen oder Nitrogruppen substituiert sein können, und
A ein Anion bedeuten.
5. The method according to claim 1, characterized in that the phase transfer catalyst is a pyridinium salt of the general formula IV in which
Z is hydrogen, R 3 , R 3 R 4 N or R 5 R 6 N
R 3 and R 4 are independently C 1 -C 6 alkyl or
R 3 and R 4 together form an alkylene group with 4 to 10 C atoms, which forms a saturated 5 or 6 ring with N atom,
R 5 and R 6 are phenyl rings which can be substituted independently of one another by C 1 -C 4 alkyl, halogen or nitro groups,
RC 1 -C 5 alkyl or a phenyl ring which can be substituted by C 1 -C 4 alkyl, halogen or nitro groups,
X and Y independently of one another hydrogen, C 1 -C 4 alkyl or R 7 R 8 N
R 7 and R 8 are phenyl rings which can be substituted independently of one another by C 1 -C 4 alkyl, halogen or nitro groups, and
A is an anion.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phasentransferkatalysator ein Pyridiniumsalz der allgemeinen Formel IV einsetzt, in dem X und Y Wasserstoff und R den Neopentyl-Rest bedeuten.6. The method according to claim 5, characterized in that as Phase transfer catalyst a pyridinium salt of the general formula IV where X and Y are hydrogen and R is the neopentyl radical mean. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Phasentransferkatalysator ein Pyridiniumsalz der allgemeinen Formel IV einsetzt, in dem Z einen Dialkylamino-Rest bedeutet.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that as Phase transfer catalyst a pyridinium salt of the general formula IV used, in which Z represents a dialkylamino radical. 8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung einsetzt, der Z den 4′-Methylpiperidinyl-Rest bedeutet.8. The method according to claim 5 or 6, characterized in that uses a compound, the Z is the 4'-methylpiperidinyl radical.
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WO2007090533A2 (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Cognis Ip Management Gmbh Method for producing organic substances

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