JP2000041691A - フェノールの低分子量縮合物の製造方法 - Google Patents
フェノールの低分子量縮合物の製造方法Info
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Abstract
ることのできるフェノール縮合物の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 酵素触媒存在下、パーオキサイドを分割
添加して、フェノールを溶媒中で酸化カップリングする
際に、該溶媒として、難水溶性ないし非水溶性有機溶媒
と水からなる混合溶媒を用いることを特徴とするフェノ
ール縮合物の製造方法。
Description
製造方法に関する。
得られる縮合物は、エンジニアリングプラスチック、エ
ポキシ樹脂、フォトレジスト、酸化防止剤等として幅広
い分野に応用されている。その中でもフェノール酸化縮
合物は、有害なホルマリンを発生しない等の理由から近
年特に注目されている。
種々の方法が知られているが、特開平7−126354
号公報には、酵素触媒とパーオキサイドを用いて有機溶
媒と水からなる均一系混合溶媒中で高分子量フェノール
樹脂を製造する方法が記載されている。この方法は、生
体内に存在する酵素を触媒として用いるため、触媒由来
の有害な廃棄物を生じない点で優れている。しかし、こ
の方法では、低分子量フェノール縮合物、特にフェノー
ル二量体縮合物を高収率で製造することが困難であっ
た。
ェノール縮合物を高収率で製造することのできるフェノ
ール縮合物の製造方法を提供することをその課題とす
る。
を解決すべく鋭意研究を行った結果、酵素触媒とパーオ
キサイドを用いてフェノールを酸化カップリングする際
に、難水溶性ないし非水溶性有機溶媒と水からなる混合
溶媒を用いることにより前記課題を解決し得ることを見
出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、酵
素触媒存在下、パーオキサイドを分割添加して、フェノ
ールを溶媒中で酸化カップリングする際に、該溶媒とし
て、難水溶性ないし非水溶性有機溶媒と水からなる混合
溶媒を用いることを特徴とするフェノール縮合物の製造
方法である。
酵素を使用するが、好ましい酵素としてペルオキシダー
ゼ、オキシダーゼを挙げることができる。より好ましく
はペルオキシダーゼであり、さらに好ましくは植物由
来、細菌由来、坦子菌類由来のペルオキシダーゼであ
る。特に好ましくは西洋わさび由来、大豆由来のペルオ
キシダーゼである。本発明において、該酵素触媒は任意
の量で用いることができるが、一般的にはフェノールに
対して0.001〜50重量%が好ましく、0.0l〜
20重量%がより好ましい。特に好ましくは、フェノー
ルに対して0.1〜10重量%である。
ドを使用する。好ましくはハイドロパーオキサイドであ
り、より好ましくは過酸化水素、t−ブチルハイドロパ
ーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドである。
特に好ましくは過酸化水素である。
に特に制限はないが、一般にはフェノールに対して0.
05〜5倍モルが好ましく、0.1〜3倍モルがより好
ましい。特に好ましくはフェノールに対して0.2〜1
倍モルである。なお、過酸化水素の場合、任意の濃度の
ものが使用できるが、好ましくは1〜70wt%、より
好ましくは3〜60wt%のものである。本発明におい
て、該パーオキサイドは分割して反応系に添加する。該
パーオキサイドを一括して添加すると、酵素が失活し反
応が進行しなくなるので好ましくない。該パーオキサイ
ドの添加速度は、好ましくはフェノールに対して0.0
l〜20モル%/分であり、より好ましくはフェノール
に対して0.05〜l0モル%/分である。特に好まし
くはフェノールに対して0.1〜2モル%/分である。
と水の二相系混合溶媒を用いる点にある。反応溶媒とし
て水溶性有機溶媒と水の均一系混合溶媒を用いる場合、
低分子量フェノール縮合物、特にフェノール二量体縮合
物の収率が低くなるので好ましくない。反応溶媒として
難水溶性ないし非水溶性有機溶媒と水とからなる二相系
混合溶媒を用いることにより、フェノール縮合物の高分
子量化を抑制し、低分子量フェノール縮合物、特にフェ
ノール二量体縮合物の収率を高めることができる。本発
明において、該混合溶媒は任意の量で用いることができ
るが、フェノールの濃度が0.0l〜500g/Lとな
るのが好ましく、0.05〜200g/Lとなるのがよ
り好ましい。特に好ましくは、フェノールの濃度が0.
5〜10g/Lとなる量である。
溶性有機溶媒とは、水と任意の割合で相溶することのな
い有機溶媒のことであり、その水100gに対する溶解
度(25℃)が100g以下、好ましくは50g以下、
より好ましくは40g以下のものである。その溶解度の
下限値は0gである。その好ましい例としては、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸フ
ェニル、プロピオン酸メチル、安息香酸メチル等のエス
テル化合物類;ジエチルエーテル、ジプロピルエーテ
ル、メトキシベンゼン等のエーテル化合物類;メチルエ
チルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シク
ロヘキサノン等のケトン化合物類;ジクロロメタン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベ
ンゼン、クロロナフタレン等のハロゲン化炭化水素化合
物類;ニトロベンゼン等のニトロ化合物類;ベンゾニト
リル等のニトリル化合物類;ベンゼン、ナフタレン、ト
ルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族
炭化水素化合物類;ヘキサン、シクロヘキサン等の鎖状
及び環状の脂肪族炭化水素類等が挙げられる。より好ま
しくはエステル化合物類、エ−テル化合物類、ケトン化
合物類、ハロゲン化炭化水素化合物類、芳香族炭化水素
化合物類である。特に好ましくはエステル化合物類、エ
ーテル化合物類、ケトン化合物類、ハロゲン化炭化水素
化合物類である。これらは単独あるいは混合物として使
用される。
を含んでいてもよい。また、この混合溶媒における非水
溶性有機溶媒の割合に特に制限はないが、1〜99体積
%が好ましく、20〜98体積%がより好ましい。特に
好ましくは、50〜96体積%である。
性化しない温度が望ましい。好ましい温度範囲は0℃〜
100℃であり、より好ましくは5℃〜60℃である。
特に好ましくは、10℃〜40℃である。
説明するが、本発明はこれらの実施例によりその範囲を
限定されるものではない。
来ペルオキシダーゼ(HRP)5mgを水5m1に溶解
し、これにフェノール94mg(1mmol)の溶解し
た酢酸エチル5mlを加えた。この二層反応系を室温で
激しく撹拌しながら、3wt%過酸化水素水0.5m1
(0.44mmo1)をシリンジポンプを用いて0.2
5m1/hrの速度で2hr滴下し、さらにlhr撹拌
した。反応終了後、ジフェニルエーテル60mg及びメ
タノール100mlを加え、不溶物をろ過し、そのろ液
を高速液体クロマトグラフィー(ポンプ:東ソー社製S
C8020システム、検出器:東ソー社製PD−802
0、検出波長:278nm、カラム:YMC社製ODS
−AM、展開溶媒:メタノール/水)で分析した。フェ
ノールの転化率はジフェニルエーテルを内部標準として
定量した。フェノール二量体:p,p’−ビフェノール
(p,p−2)、p,o’−ビフェノール(p,o−
2)、o,o’−ビフェノール(o,o−2)、p−フ
ェノキシフェノール(p−2)、o−フェノキシフェノ
ール(o−2)は、J.Chem.Soc.Perki
n Trans、,II,563(1983)を参考にし
て、ジフェニルエーテルを内部標準として定量し、各々
の収率および総収率をフェノール転化率を基準として求
めた。その結果を表2に示す。また、反応に使用した酵
素及び混合溶媒について、表1にまとめて示す。
以外は、実施例1と同様にして重合を実施した。表2に
その結果を示す。なお、SBPは大豆由来ペルオキシダ
ーゼを示す。
系混合溶媒を用いると、比較例の均一系混合溶媒を用い
る場合よりも、二量体総収率がはるかに高かくなること
がわかる。
よるフェノールの酸化カップリングにおいて、難水溶性
ないし非水溶性有機溶媒と水とからなる混合溶媒を用い
るもので、これにより、低分子量フェノール縮合物、特
にフェノール二量体縮合物を非常に高い収率で合成する
ことができる。
7)
法
量縮合物の製造方法に関する。
の低分子量縮合物を高収率で製造することのできるフェ
ノール縮合物の製造方法を提供することをその課題とす
る。
を解決すべく鋭意研究を行った結果、酵素触媒とパーオ
キサイドを用いてフェノールを酸化カップリングする際
に、難水溶性ないし非水溶性有機溶媒と水からなる混合
溶媒を用いることにより前記課題を解決し得ることを見
出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、酵
素触媒存在下、パーオキサイドを分割添加して、フェノ
ールを溶媒中で酸化カップリングする際に、該溶媒とし
て、難水溶性ないし非水溶性有機溶媒と水からなる混合
溶媒を用いることを特徴とするフェノールの低分子量縮
合物の製造方法である。
Claims (4)
- 【請求項1】 酵素触媒存在下、パーオキサイドを分割
添加して、フェノールを溶媒中で酸化カップリングする
際に、該溶媒として、難水溶性ないし非水溶性有機溶媒
と水からなる混合溶媒を用いることを特徴とするフェノ
ール縮合物の製造方法。 - 【請求項2】 混合溶媒中の有機溶媒の割合が1〜99
体積%であることを特徴とする請求項1記載のフェノー
ル縮合物の製造方法。 - 【請求項3】 パーオキサイドを分割添加する速度が、
フェノールに対して0.01〜20モル%/分であるこ
とを特徴とする請求項1または2記載のフェノール縮合
物の製造方法。 - 【請求項4】 酵素がペルオキシダーゼまたはオキシダ
ーゼであり、パーオキサイドがハイドロパーオキサイド
であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
のフェノール縮合物の製造方法。
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JP10213176A JP3125018B2 (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | フェノールの低分子量縮合物の製造方法 |
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1998
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