DE60004608T2

DE60004608T2 - Verfahren zur Herstellung von alpha,alpha'-bis (4-p-Hydroxyphenyl)-1,3-diisopropylbenzol

Info

Publication number: DE60004608T2
Application number: DE60004608T
Authority: DE
Inventors: Toru Wakayama-shi Nakaguchi; Takafumi Wakayama-shi Tsujigami; Kenji Wakayama-shi Ekawa; Kenzo Wakayama-shi Tsujimoto; Kiyoshi Wakayama-shi Kumaki
Original assignee: Honshu Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Honshu Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: EP1061061A1; EP1061061B1; US6326522B1; DE60004608D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer spezifischen Bisphenol-Verbindung, d.h. 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol.
Stand der Technik
1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol ist eine Art Bisphenol-Verbindung und wird durch die folgende Strukturformel (I) dargestellt:
Wie im U.S. Patent Nr. 3,393,244 beschrieben wird, ist diese Verbindung bereits bekannt und als Rohmaterial für die Herstellung thermoplastischer Polymere wie Polycarbonate, Polyester oder Polysulfone, Tenside oder Stabilisatoren von Nutzen.
Im Allgemeinen wird 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol durch Reagieren von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol der Formel (II)
mit einer überschüssigen Phenolmenge in Anwesenheit eines Säurekatalysators erzeugt.
Gemäß dem oben erwähnten U.S. Patent wird das gewünschte 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol wie folgt erzeugt. Phenol wird in einer 8–13fachen Menge in Mol der Menge der Verbindung (II) in einen Reaktionsbehälter gegeben und erwärmt; anschließend wird Hydrogenchloridgas so in das Phenol geblasen, dass das Phenol damit gesättigt wird.
Daraufhin wird 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol bei einer Temperatur von 40–100°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 40–70°C, dem Phenol sukzessiv zugegeben. Nach der Reaktion wird eine große Menge heißes Wasser in das resultierende Reaktionsgemisch gegeben, damit das gewünschte Reaktionsprodukt aus der resultierenden Lösung auskristallisiert, um dann abfiltriert zu werden.
Dem offengelegten japanischen Patent Nr. 58-13528 zufolge wird das gewünschte 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol hingegen wie folgt erzeugt. 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol, Phenol in einer 2–10fachen Menge in Mol der Verbindung und ein Lösungsmittel (zum Beispiel Benzol) werden zusammen mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure in einen Reaktionsbehälter gegeben. Anschließend lässt man das Gemisch bei einer Temperatur zwischen –20°C und 100°C (z.B. 5°C) reagieren. Nach der Reaktion wird die resultierende Öllage von dem Reaktionsgemisch getrennt und mit einer wässrigen alkalischen Lösung neutralisiert. Die Öllage wird mit heißem Wasser gewaschen, um nicht in Reaktion getretenes Phenol davon zu entfernen, und anschließend wird die Lage gekühlt, um die gewünschte Verbindung (I) zu kristallisieren.
Gemäß dem Verfahren des US-Patentes wird Phenol jedoch in einem hohen Molverhältnis zu 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol verwendet, so dass das Verfahren den Nachteil hat, dass die Volumeneffizienz des verwendeten Reaktionsbehälters gering und das verfahren somit in der industriellen Produktion von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol eine schlechte Ergiebigkeit hat. Gemäß dem offengelegten japanischen Patent Nr. 58-13528 liefert das Verfahren außerdem keine geringe Menge an Isomeren oder höher kondensierten Verbindungen wie z.B. Fünf-Kern-Verbindungen. Demzufolge konnte mit den bekannten verfahren das gewünschte Produkt 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol in hoher Selektivität nicht produziert werden.
Die Autoren der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um diese Probleme in Verbindung mit den bekannten Verfahren zu lösen, und fanden, dass, wenn Phenol mit 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol in einem reduzierten Molverhältnis von Phenol im Bereich von 4–6 zu 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol bei einer relativ niedrigen Temperatur in Anwesenheit eines Säurekatalysators zur Reaktion gebracht wird, Addukte von Phenol und dem resultierenden 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol gebildet werden, die aus dem Reaktionsgemisch auskristallisieren, so dass die Reaktion danach in einem Schlamm fortfahren kann, wodurch die unerwünschte Nebenproduktion von Isomeren oder hochkondensierten Produkten, wie z.B. Fünf-Kern-Produkte, verhindert und das gewünschte 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol in hoher Selektivität und hoher Ausbeute bereitgestellt wird.
Folglich ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol in hoher Selektivität und hoher Ausbeute mit reduzierter Nebenproduktion von Isomeren oder hochkondensierten Produkten, wie z.B. Fünf-Kern-Produkte, bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol bereit, umfassend die folgenden Schritte:
Reagieren von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol mit Phenol in einer 4–6fachen Menge in Mol der Menge des 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzols in Anwesenheit eines Säurekatalysators bei einer Temperatur von 10–55°C, so dass aus Phenol und dem resultierenden 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol gebildete Addukte aus dem Reaktionsgemisch auskristallisiert werden, so dass die Reaktion in einem Schlamm durchgeführt wird, und dann
Wiedergewinnen des 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzols von dem Addukt.
Beschreibung bevorzugter Ausgestaltungen
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol mit Phenol in einer 4–6fachen Menge in Mol, vorzugsweise in einer 5,0–5,5fachen Menge in Mol der Menge von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol in Anwesenheit eines Säurekatalysators bei einer Temperatur zwischen 10 und 55°C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 20 und 50°C, bevorzugter bei einer Temperatur zwischen 30 und 50°C reagiert, wodurch Addukte aus Phenol und 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)-benzol aus dem Reaktionsgemisch auskristallisieren, so dass die Reaktion in einem Schlamm stattfindet, woraufhin das Addukt behandelt wird, um das gewünschte 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol zu gewinnen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird Phenol in einen Reaktionsbehälter gegeben und Hydrogenchloridgas dort eingeblasen, um das Phenol damit zu sättigen, oder es wird konzentrierte Chlorwasserstoffsäure (mit einer Konzentration von mindestens 35 Gew.-%) zum Phenol gegeben und anschließend Hydrogenchloridgas dort eingeblasen, um das Phenol damit zu sättigen. Anschließend wird 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)-benzol und bei Bedarf Phenol sukzessiv unter Rühren dem Phenol im Reaktionsbehälter zugegeben, und nach der Zugabe von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol wird das Gemisch weiter gerührt, um eine Nachreaktion zu bewirken.
Wird 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol wie oben erwähnt zum Phenol im Reaktionsbehälter gegeben, dann wird bevorzugt, dass ein Teil (vorzugsweise 50–80 Mol-%) des mit 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol zu reagierenden Phenols zuvor getrennt und ein Gemisch hergestellt wird, indem der Teil mit 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol in der Form einer Lösung oder eines Schlammes vermischt wird, und das Gemisch wird sukzessiv zum restlichen Phenol in dem Reaktionsbehälter gegeben.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden, während 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol (und Phenol) sukzessiv zu dem Phenol im Reaktionsbehälter gegeben wird oder während die Nachreaktion nach der Zugabe von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol stattfindet, Addukte aus Phenol und dem in der Reaktion erzeugten 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol gebildet, und die Addukte werden aus dem Reaktionsgemisch auskristallisiert, so dass das Reaktionsgemisch zu einem Schlamm wird und die Reaktion anschließend in einem Schlamm fortfahren kann.
Gemäß der Erfindung wird das gewünschte Reaktionsprodukt oder 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol folglich als Addukte mit Phenol aus dem Reaktionsgemisch auskristallisiert oder abgeschieden, und nach dem Auskristallisieren der Addukte fährt die Reaktion in einem Schlamm fort. Man ist der Ansicht, dass aufgrund dessen, dass die Reaktion wie oben erwähnt in einem Schlamm stattfindet, unerwünschte Nebenreaktionen wie eine Isomerisierung oder höhere Kondensierung des gewünschten Produkts zur Bildung von Fünf-Kern-Produkten verhindert und die Reaktionsausbeute erhöht wird.
Aus dem vorangehenden wird deutlich, dass die Verwendung von Kohlenwasserstofflösungsmitteln wie Toluol oder Benzol, in denen 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol löslich ist, im erfindungsgemäßen Verfahren vermieden werden sollte.
Zwischenzeitlich kann eine wirksame Menge von Impfkristallen (oder Kristallisationskeimbildner) zur Förderung der Kristallisation des Addukts, wie zum Beispiel vorzugsweise 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol oder seine Addukte mit Phenol, im Voraus zum Reaktionsgemisch gegeben werden, oder sie können zum Reaktionsgemisch gegeben werden, wenn 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol zum Phenol gegeben wird. Die Menge der Impfkristalle ist nicht speziell begrenzt, liegt jedoch gewöhnlich zwischen 0,1 und 10 Gew.-% in Bezug auf die Menge des verwendeten Phenols.
Während 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol sukzessiv zum Phenol im Reaktionsbehälter gegeben wird oder während die Nachreaktion nach der Zugabe von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol stattfindet, kristallisiert das Addukt oft aus dem Reaktionsgemisch aus, so dass das Reaktionsgemisch zu einem Schlamm wird. Mit dem Voranschreiten der Reaktion nimmt die Viskosität des Reaktionsgemischs somit zu, so dass ein wirksames Verrühren des Reaktionsgemischs schwierig wird.
Gemäß der Erfindung wird es daher bevorzugt, dass 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol sukzessiv zu dem Phenol im Reaktionsbehälter bei einer Temperatur zwischen 30 und 45°C gegeben wird und nach der Zugabe die Nachreaktion unter Rühren bei einer Temperatur stattfindet, die höher als die oben genannte Temperatur ist und zwischen 40 und 55°C liegt.
Das aus Phenol und 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol in der Reaktion wie oben beschrieben gebildete Addukt hat gewöhnlich ein Molverhältnis von 1:1, allerdings ist das Molverhältnis im Addukt nicht speziell darauf beschränkt.
Nachdem die Nachreaktion wie oben erwähnt stattgefunden hat, wird das gewünschte Produkt 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)-benzol von dem aus Phenol und 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol gebildeten Addukt gewonnen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine wässrige alkalische Lösung zu einem Schlamm gegeben, der das Addukt enthält, um den verwendeten Säurekatalysator zu neutralisieren, und die resultierende wässrige Lage wird getrennt. Wasser wird zur resultierenden Öllage gegeben, um eine Kristallisation zu erzielen, woraufhin die resultierenden Addukte aus Phenol und 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)-benzol durch Filtrieren des Reaktionsgemischs als Primärkristalle aufgefangen werden. Die Primärkristalle werden dann unter reduziertem Druck destilliert, um Phenol zu gewinnen, und ein Kristallisationslösungsmittel wird zum Destillationsrückstand gegeben, um eine Kristallisation des gewünschten Produkts herbeizuführen, woraufhin das Produkt durch Filtrieren und Trocknen aufgefangen wird.
Alternativ wird die Öllage mit destilliertem Wasser gewaschen und die resultierende wässrige Lage wird getrennt. Die resultierende Öllage wird unter reduziertem Druck destilliert, um Phenol zu gewinnen, und anschließend wird ein Kristallisationslösungsmittel zum Destillationsrückstand gegeben, um eine Kristallisation des gewünschten Produkts herbeizuführen, und das Produkt wird durch Filtrieren als Primärkristalle aufgefangen, Die Primärkristalle werden in einem Kristallisationslösungsmittel gelöst, woraufhin eine Kristallisation folgt und das Produkt durch Filtrieren und Trocknen aufgefangen wird. Im Rahmen dieser Verfahrensweisen wird das gewünschte Produkt mit hoher Reinheit erhalten.
Die in dem obigen verfahren zur Gewinnung des gewünschten Produkts verwendete wässrige alkalische Lösung ist nicht speziell beschränkt, allerdings werden normalerweise Alkalimetallhydroxide wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid oder Alkalimetallcarbonate wie Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat verwendet. Das verwendete Kristallisationslösungsmittel ist ebenfalls nicht speziell beschränkt, allerdings werden normalerweise aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Benzol, Toluol oder Xylol oder aliphatische Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Pentan, Hexan oder Heptan verwendet.
Das Verfahren zur Gewinnung von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol von dem Addukt ist nicht speziell auf das oben beispielhaft beschriebene beschränkt, und das gewünschte Produkt kann in anderer Weise von dem Addukt gewonnen werden.
Wie oben dargelegt, wird 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benaol gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Phenol in Anwesenheit eines Säurekatalysators reagiert, so dass Addukte aus Phenol und dem resultierenden 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol gebildet und aus dem Reaktionsgemisch auskristallisiert werden und die Reaktion in einem Schlamm stattfindet, woraufhin das gewünschte 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)-benzol von dem Addukt gewonnen wird. Folglich wird das gewünschte Produkt in hoher Selektivität und in einer hohen Ausbeute erhalten, während gleichzeitig eine unerwünschte Nebenproduktion von Isomeren oder hochkondensierten Produkte verhindert wird.
Die Erfindung wird nun ausführlicher mit Bezug auf Beispiele beschrieben, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.
1. Beispiel
75,2 g (0,8 Mol) Phenol und 15,0 g 35%ige Chlorwasserstoffsäure wurden in einen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, und Hydrogenchloridgas wurde in das Phenol geblasen, um das Phenol damit zu sättigen.
Eine Mischlösung aus 77,6 g (0,4 Mol) 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und 112,8 g (1,2 Mol) Phenol wurde tropfenweise aus einem 300-ml-Tropftrichter zum Phenol in dem Kolben bei einer Temperatur von 30°C über einen Zeitraum von 4 Stunden gegeben, und eine Nachreaktion fand bei derselben Temperatur statt. Nachdem die Nachreaktion eine Stunde lang vorangeschritten war, bildeten sich Kristalle aus. Anschließend wurde die Reaktionstemperatur auf 45°C angehoben und die Reaktion fand in einem Schlamm statt. Auf diese weise wurde die Reaktion neun Stunden lang ab dem Beginn der tropfenweise Zugabe des Gemischs aus 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und Phenol an durchgeführt.
Nach Abschluss der Reaktion wurde eine 16%ige wässrige Lösung aus Natriumhydroxid zum resultierenden Reaktionsgemisch gegeben, um es zu neutralisieren. Die resultierende wässrige Lage wurde getrennt, und die resultierende Öllage wurde mit Hilfe einer Hochdruckflüssigkeitschromatographie (HPLC) einer quantitativen Analyse von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)-benzol in der Öllage unterzogen, die ergab, dass 125,3 g des gewünschten Produkts ausgebildet worden waren bzw. die Reaktionsausbeute 90,5 Mol.-% auf der Basis des verwendeten 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzols betrug.
100 g destilliertes Wasser wurden zur Öllage gegeben, und die resultierenden Kristalle wurden abfiltriert, um 150,0 g weiße Primärkristalle zu erhalten. Die Analyse der Primärkristalle ergab, dass sie aus 68,9% (103,8 g) 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol, 21,8% (32,9 g) Phenol und 9,3% (14,0 g) Wasser bestanden und dass sie Addukte waren, die aus Phenol und 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol in einem äquimolaren Verhältnis gebildet waren. Die Ausbeute (Rohausbeute) der Primärkristalle lag bei 75,0 Mol-% auf der Basis von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol.
Nach der Gewinnung von Phenol von 150,7 g der Primärkristalle durch Destillation unter reduziertem Druck wurden 230 g Toluol und 17 g destilliertes Wasser zum Destillationsrückstand gegeben, um eine Kristallisation zu bewirken. Die Kristalle wurden abfiltriert und getrocknet, so dass 98,6 g des gewünschten Produkts mit einer Reinheit von 99,8% erhalten wurden, Die Ausbeute des gewünschten Produkts lag bei 71,2 Mol-% auf der Basis von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol.
2. Beispiel
75,2 g (0,8 Mol) Phenol und 15,0 g 35%ige Chlorwasserstoffsäure wurden in einen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, und Hydrogenchloridgas wurde in das Phenol geblasen, um das Phenol damit zu sättigen.
Eine Mischlösung aus 77,6 g (0,4 Mol) 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und 112,5 g (1,2 Mol) Phenol wurde tropfenweise aus einem 300-ml-Tropftrichter zum Phenol in dem Kolben bei einer Temperatur von 45°C über einen Zeitraum von 4 Stunden gegeben, und eine Nachreaktion fand bei derselben Temperatur statt. Nachdem die Nachreaktion eine Stunde lang vorangeschritten war, bildeten sich Kristalle aus. Anschließend fand die Reaktion in einem Schlamm statt. Auf diese Weise wurde die Reaktion neun Stunden lang vom Beginn der tropfenweise Zugabe des Gemischs aus 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und Phenol an durchgeführt.
Anschließend wurde das gewünschte Produkt 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol in der gleichen weise wie im 1. Beispiel in einer Ausbeute von 74,0 Mol-% erzeugt. Die Reaktionsausbeute lag bei 92,9 Mol-% und die Rohausbeute bei 78,2 Mol-%.
3. Beispiel
37,6 g (0,4 Mol) Phenol und 17,5 g 35%ige Chlorwasserstoffsäure wurden in einen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, und Hydrogenchloridgas wurde in das Phenol geblasen, um das Phenol damit zu sättigen.
Eine Mischlösung aus 77,6 g (0,4 Mol) 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und 112,8 g (1,2 Mol) Phenol wurde tropfenweise aus einem 300-ml-Tropftrichter zum Phenol in dem Kolben bei einer Temperatur von 30°C gegeben. Zwei Stunden nach dem Beginn der Zugabe kam es zur Kristallisation und die Reaktionstemperatur wurde auf 55°C erhöht, woraufhin die Reaktion in einem Schlamm stattfand. Auf diese weise wurde die Reaktion neun Stunden lang ab dem Beginn der tropfenweise Zugabe des Gemischs aus 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und Phenol an durchgeführt, Nach Abschluss der Reaktion wurde eine 16%ige wässrige Lösung aus Natriumhydroxid zum resultierenden Reaktionsgemisch gegeben, um es zu neutralisieren. Die resultierende wässrige Lage wurde getrennt, und die resultierende Öllage wurde mit Hilfe von HFLC einer quantitativen Analyse von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)-benzol in der Öllage unterzogen, die ergab, dass 126,9 g des gewünschten Produkts erzeugt worden waren. Die Reaktionsausbeute lag bei 91,7 Mol-% auf der Basis des verwendeten 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzols.
Die resultierende Öllage wurde mit 100 g destilliertem Wasser gewaschen, und die wässrige Lage wurde getrennt. Die resultierende Öllage wurde unter reduziertem Druck destilliert, um Phenol davon zu gewinnen. 273,4 g Toluol und 20,5 g destilliertes Wasser wurden zum Destillationsrückstand gegeben, und die resultierenden Kristalle wurden abfiltriert und getrocknet, um das gewünschte Produkt in einer Ausbeute von 82,5 Mol-% auf der Basis von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol zu erhalten.
4. Beispiel
37,6 g (0,4 Mol) Phenol und 17,5 g 35%ige Chlorwasserstoffsäure wurden in einen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, und Hydrogenchloridgas wurde in das Phenol geblasen, um das Phenol damit zu sättigen.
Eine Mischlösung aus 77,6 g (0,4 Mol) 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und 150,4 g (1,6 Mol) Phenol wurde tropfenweise aus einem 300-ml-Tropftrichter zum Phenol in dem Kolben bei einer Temperatur von 30°C gegeben. Zwei Stunden nach Beginn der Zugabe kam es zur Kristallisation und die Reaktionstemperatur wurde auf 55°C erhöht, woraufhin die Reaktion in einem Schlamm stattfand. Auf diese Weise wurde die Reaktion neun Stunden lang ab dem Beginn der tropfenweise Zugabe des Gemischs aus 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und Phenol an durchgeführt.
Nach Abschluss der Reaktion wurde eine 16%ige wässrige Lösung aus Natriumhydroxid zum resultierenden Reaktionsgemisch gegeben, um es zu neutralisieren. Die resultierende wässrige Lage wurde getrennt, und die resultierende Öllage wurde mit Hilfe von HPLC einer quantitativen Analyse von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol in der Öllage unterzogen, die ergab, dass 127,6 g des gewünschten Produkts ausgebildet worden waren. Die Reaktionsausbeute lag bei 92,2 Mol-% auf der Basis des verwendeten 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzols.
Die resultierende Öllage wurde mit 100 g destilliertem Wasser gewaschen und die wässrige Lage wurde getrennt. Die resultierende Öllage wurde unter reduziertem Druck destilliert, um Phenol davon zu gewinnen. 273,4 g Toluol und 20,5 g destilliertes Wasser wurden zum Destillationsrückstand gegeben, und die resultierenden Kristalle wurden abfiltriert und getrocknet, um das gewünschte Produkt mit einer Reinheit von 99,8% in einer Ausbeute von 83,3 Mol-% auf der Basis von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol zu erhalten.
1. Vergleichsbeispiel
75,2 g (0,8 Mol) Phenol und 22,5 g eines Sulfonsäure-Ionenaustauscherharzes (Amberlist 15) wurden in einen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben.
Eine Mischlösung aus 77,6 g (0,4 Mol) 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und 150,4 g (1,6 Mol) Phenol wurde tropfenweise aus einem 300-ml-Tropftrichter Zum Phenol in dem Kolben bei einer Temperatur von 45°C über einen Zeitraum von 4 Stunden gegeben. Nach der Zugabe fand eine Nachreaktion bei derselben Temperatur über einen Zeitraum von 5 Stunden statt. Während der gesamten Reaktion blieb das Reaktionsgemisch jedoch in Lösung und es fand keine Kristallisation statt.
Nach Abschluss der Reaktion wurde das resultierende Reaktionsgemisch mit Hilfe von HPLC einer quantitativen Analyse des darin enthaltenen 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzols unterzogen, die ergab, dass 65,0 g des gewünschten Produkts ausgebildet worden waren, mit einer Reaktionsausbeute von 47,0 Mol-% auf der Basis des verwendeten 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzols.
2. Vergleichsbeispiel
47,0 g (0,5 Mol) Phenol, 19,4 g (0,1 Mol) 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol und 80,0 g Toluol wurden in einen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 300 ml gegeben.
100 g 35%ige Chlorwasserstoffsäure wurden zu dem Gemisch bei einer Temperatur von 5°C gegeben, und die Reaktion fand zehn Stunden lang bei derselben Temperatur statt. während der gesamten Reaktion blieb das Reaktionsgemisch in Lösung und es fand keine Kristallisation statt.
Nach Abschluss der Reaktion wurde eine Öllage von dem resultierenden Reaktionsgemisch getrennt. Eine 18%ige wässrige Lösung aus Natriumhydroxid wurde zur Öllage gegeben, um sie zu neutralisieren. Die resultierende wässrige Lage wurde getrennt, die resultierende Öllage wurde mit 50 g destilliertem Wasser gewaschen und die wässrige Lage wurde getrennt. Die Öllage wurde mit Hilfe von HPLC einer quantitativen Analyse des darin enthaltenen 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzols unterzogen, die ergab, dass 14,5 g des gewünschten Produkts mit einer Reaktionsausbeute von 41,6 Mol-% auf der Basis des verwendeten 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)-benzols erzeugt worden waren.

Claims

Verfahren zur Herstellung von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol, umfassend die folgenden Schritte: Reagieren von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol mit Phenol in einer 4–6fachen Menge in Mol der Menge des 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzols in Anwesenheit eines Säurekatalysators bei einer Temperatur von 10–55°C, so dass aus Phenol und dem resultierenden 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol gebildete Addukte kristallisiert werden, so dass die Reaktion in einem Schlamm durchgeführt wird, und dann Wiedergewinnen des 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzols von dem Addukt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Phenol in einer 5,0–5,5fachen Menge in Mol der Menge von 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol sukzessiv zu Phenol, das einen Säurekatalysator enthält, bei einer Temperatur von 10–50°C gegeben wird, wonach die Reaktion bei einer Temperatur durchgeführt wird, die höher als die obige Temperatur ist und zwischen 90 und 55°C liegt.
verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Säurekatalysator Hydrogenchloridgas und/oder konzentrierte Chlorwasserstoffsäure ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei 1,3-Di(2-hydroxy-2-propyl)benzol mit Phenol in Anwesenheit von Impfkristallen von 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol oder aus Phenol und 1,3-Di(2-p-hydroxyphenyl-2-propyl)benzol gebildeten Addukten reagiert wird.