JP2001172291A - 有機リン系化合物の製造方法 - Google Patents

有機リン系化合物の製造方法

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JP2001172291A
JP2001172291A JP35603199A JP35603199A JP2001172291A JP 2001172291 A JP2001172291 A JP 2001172291A JP 35603199 A JP35603199 A JP 35603199A JP 35603199 A JP35603199 A JP 35603199A JP 2001172291 A JP2001172291 A JP 2001172291A
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Hideo Takeuchi
秀夫 竹内
Kazunori Sato
万紀 佐藤
Shoichi Gyobu
祥一 形舞
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 粗オルソフェニルフェノール系化合物から高
純度の6−クロロ−(6H)−ジベンゾ−(c,e)
(1,2 )−オキサホスホリン、6−オキソ−(6H)
−ジベンゾ−(c,e)(1,2 )−オキサホスホリン
など有機リン系化合物を簡易な操作で製造する方法を提
供する。 【解決手段】 粗オルソフェニルフェノール系化合物を
有機溶媒洗浄して高純度化し、三ハロゲン化リンを反応
させ、塩化亜鉛を含むフリーデル・クラフツ型触媒の存
在下に加熱縮合させて一般式2の化合物を製造し、さら
に水により加水分解する。一般式3の化合物の製造方法 (RとRは有機基又はハロゲン、mとnは0〜4の
整数を示し、mまたはnが2〜4の場合にR及びR
は同一又は異なり、Xはハロゲンを示す。) (R、R、m、nは前記と同じ)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般式(2):
【化4】 (式中、R1 及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
し、m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜
4の整数の場合にR1 及びR2 はそれぞれ同一又は異な
っていてもよい。Xはハロゲン原子を示す。)で表され
る有機リン系化合物の製造方法、および一般式(3):
【化5】 (式中、R1 、R2 、m、nは前記と同じ。)で表され
る有機リン系化合物の製造方法、に関する。
【0002】前記一般式(2)または一般式(3)で示
される有機リン系化合物は、たとえば、高分子化合物原
料、潤滑油、有機化合物の酸化防止剤、難燃剤、可塑
剤、殺虫剤、着色防止剤、重合開始剤などの各種の用途
に使用される。また、一般式(3)で表される有機リン
系化合物は、一般式(4):
【化6】 (式中、R1 、R2 、m、nは前記と同じ。Aは有機基
を示す。)で表される有機リン系化合物で表される化合
物に誘導でき、当該誘導化合物中の有機基にエステル形
成性官能基を導入したものは、ポリエステルの共重合成
分として有用であり、難燃性のポリエステルを製造しう
る。
【0003】
【従来の技術】従来より、前記一般式(3)で表され
る、6−オキソ−(6H)−ジベンゾ−(c,e)
(1,2 )−オキサホスホリンに代表される有機リン系
化合物(以下、当該化合物をDOPともいう。)は、特
公昭47−1643号公報、特公昭49−45397号
公報、特公昭50−1799号公報、また最近では、特
開平10−1490号公報、特開平7−145185号
公報、特開平8−99983号公報、特表平10−51
0545号公報などに記載の製造方法により記載されて
いる。
【0004】すなわち、DOPは、一般式(1):
【化7】 (式中、R1 、R2 、m、nは前記と同じ。)で表され
るオルソフェニルフェノール系化合物(以下、当該化合
物をOPPともいう)に三ハロゲン化リン(PX 3 :X
はハロゲン原子を示す)等のリン化合物を反応させ、さ
らに塩化亜鉛等のフリーデル・クラフツ型触媒の存在下
に加熱縮合させて、一般式(2):
【化8】 (式中、R1 、R2 、m、nは前記と同じ。Xはハロゲ
ン原子を示す。)で表される化合物(以下、当該化合物
をDOP−Xともいう。)を製造し、次いでDOP−X
を加熱下に水により加水分解する方法により製造してい
る。
【0005】しかし、前記DOP−X、DOPの原料で
あるOPPは、OPPの出発原料であるジベンゾフラ
ン、o−シクロヘキセニルシクロヘキサン、2−シクロ
ヘキシルフェノールなどがOPP中に不純物として残存
している。かかる粗OPP中の不純物は、DOP−X、
DOPを合成した後にも不純物として残存しやすく、D
OP−X、DOPを各種用途に供するにあたっては、減
圧蒸留などの溶融精製工程をDOP−X、DOPに精製
工程を施す必要がありDOP−X、DOPの合成工程が
煩雑であった。
【0006】また、OPPからDOP−Xを製造する際
に用いるフリーデル・クラフツ型触媒である塩化亜鉛
が、得られるDOP中に残存する。当該亜鉛化合物は、
DOPを他の有機化合物と反応させる際にDOPとコン
プレックスを形成して、不溶物を形成するため、亜鉛含
有量の少ないDOPが望まれている。
【0007】また、DOPから誘導された化合物を、難
燃剤成分として、ポリエステルの共重合成分に用いる場
合には、ポリエステルの重合触媒として用いる三酸化ア
ンチモン等のアンチモン系化合物がDOPによって還元
される結果、得られるポリエステルが黒味を帯びるとい
った問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、粗OPPから純度の高いDOP−X、DOPを簡易
な操作で製造しる方法を提供することにある。また、本
発明の目的の一つは、有機化合物と反応させた際にコン
プレックスを形成しない程度にDOPの亜鉛含有量を低
減でき、さらにはDOP誘導化合物をポリエステルの共
重合成分に用いた場合にも、得られるポリエステルの色
調を良好に維持しうるDOPを製造しうる方法を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す方法に
よりDOP−X、DOPを製造することにより、前記目
的を達成しうることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
【0010】すなわち、本発明は、一般式(1):
【化9】 (式中、R1 及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
し、m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜
4の整数の場合にR1 及びR2 はそれぞれ同一又は異な
っていてもよい。)で表されるオルソフェニルフェノー
ル系化合物(OPP)に三ハロゲン化リン(PX3 :X
はハロゲン原子を示す)を反応させ、次いで塩化亜鉛を
含むフリーデル・クラフツ型触媒の存在下に加熱縮合さ
せて、一般式(2):
【化10】 (式中、R1 、R2 及びR3 は前記と同じ。Xはハロゲ
ン原子を示す。)で表される有機リン系化合物(DOP
−X)を製造する方法において、前記製造方法を、純度
80%以上100%未満のOPPを有機溶媒で洗浄して
高純度化した後に行うことを特徴とするDOP−Xの製
造方法、さらには前記製造方法によりDOP−Xを製造
した後、さらに当該DOP−Xを水により加水分解する
工程を含む、一般式(3):
【化11】 (式中、R1 及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
し、m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜
4の整数の場合にR1 及びR2 はそれぞれ同一又は異な
っていてもよい。)で表される有機リン系化合物(DO
P)の製造方法、に関する。
【0011】このように、DOP−X、DOPの製造に
あたり、原料である粗OPPを有機溶媒で洗浄して高純
度化することにより、DOP−X、DOP中の目的化合
物以外の有機化合物の含有率を低減でき、DOP−X、
DOPの純度を簡易な操作により向上することができ
る。
【0012】前記DOPの製造方法において、加水分解
工程における、DOP−Xと水の割合は等モル比に設定
するのが好ましい。かかるモル比の調整により、ハロゲ
ン化水素ガスを含む廃液(たとえば、塩酸廃液等)の生
成がなく、しかもハロゲン化水素ガスを定量的に分離で
き、DOP中のハロゲン化合物の含有量を低減でき、加
水分解精製により純度が上がる。
【0013】また、DOP−Xを加水分解工程を経て合
成したDOPは、各種の精製工程を施すことにより、触
媒残渣、ハロゲン化合物、OPPに含まれる不純物を除
去してDOPの純度を向上することができるが、精製工
程として、DOPをさらに加水分解し、脱水環化する精
製工程を設けるのが好ましい。かかる精製工程が、触媒
残渣、ハロゲン化合物、OPPに含まれる不純物の除去
に有効である。かかる精製工程は、DOP−Xと水の割
合を等モル比に設定した場合に特に有効である。
【0014】このような製造方法により、DOP−X、
DOP中の目的化合物以外の有機化合物の含有率を低減
できるが、DOPに対する、亜鉛化合物の含有量が、亜
鉛金属量として、30ppm<亜鉛金属量≦2300p
pmの範囲になるように調整するのが好ましい。DOP
に対する亜鉛化合物の量を30ppmを超えて含有させ
るように調整することにより、DOPの誘導化合物を用
いたポリエステルの色調を良好に維持する。これらの観
点からDOPに対する亜鉛金属量は50ppm以上とす
るのが好ましい。なお、亜鉛化合物が存在する場合に、
ポリエステルの色調が良好になるのは、アンチモン化合
物よりも還元性の高い亜鉛化合物が優先的に還元され、
アンチモン化合物の還元が抑制される結果であると推測
される。一方、DOPに対する亜鉛金属量が多くなる
と、有機化合物と反応させた際にコンプレックスを形成
して不溶解物を生成し易く、たとえば、ポリエステルを
紡糸する場合にはノズルの背圧上昇の原因となり操業性
を悪くする傾向があるため、DOPに対する亜鉛金属量
は500ppm以下、さらには300ppm以下とする
のが好ましい。より好ましくは200ppm以下であ
る。
【0015】さらには、亜鉛含有量を上記所定範囲に調
整するのは、DOPの合成後に触媒残渣を完全に除去精
製するよりも容易であり、DOP合成後の精製工程を簡
略化するうえでも有利である。
【0016】また、前記DOPには、通常、製造で生じ
るハロゲン化合物が残存するが、当該ハロゲン化合物の
含有量は、DOPに対し、ハロゲン原子量として、25
0ppm以下になるように調整するのが好ましい。DO
Pに対する、ハロゲン原子量は少ない程よく、150p
pm以下とするのがより好ましい。ハロゲン原子量を低
減させることにより、たとえば、DOPの誘導化合物を
用いてポリエステルを製造する際に、エチレングリコー
ル等のジオール成分がジエチレングリコール等に二量化
するなどの反応不純物の生成を抑制でき、ポリエステル
の融点低下を抑止して耐熱性を向上できる。
【0017】また、前記DOPからは、原料であるOP
P等のDOP以外の有機化合物を実質的に除去するのが
好ましい。DOP以外の有機化合物を実質的に除去した
ものは、高度に白色であり、減圧蒸留などの溶融精製工
程を特に必要とせず、精製工程の簡略化が可能である。
また、かかるDOPは、通常、粉末状を呈し、粉末状物
は取り扱いが容易であり、有機溶媒への溶解性も良好で
あり生産性に優れる。なお、DOP以外の有機化合物を
実質的に含有していないとは、DOPが粉末状を呈する
程度に、DOPの純度が高いことをいい、たとえば、D
OP以外の有機化合物の含有量が10000ppm以下
の場合をいう。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法の原料であるO
PPは前記一般式(1)で表される通りであり、一般式
(1)中のR1 、R2 の有機基としては、たとえば、直
鎖もしくは分岐鎖の炭素数1〜4程度のアルキル基、フ
ェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル
基、シクロアルキル基等の炭化水素基、当該アルキル
基、アリール基、アラルキル基等の炭化水素基に対応す
るアルコキシル基、アリールオキシ基等、カルボキシル
基またはそのエステル基等の各種のものを例示でき、ハ
ロゲン原子としては塩素原子、臭素原子等を例示でき
る。
【0019】また、OPPの純度は80%以上100%
未満であり、OPPの出発原料であるジベンゾフラン、
o−シクロヘキセニルシクロヘキサン、2−シクロヘキ
シルフェノールなどを不純物として含有するものであ
る。なお、OPPは、特開昭50−18444号公報、
特開昭55−33417号公報、特開昭56−2053
3号公報、特開昭62−4442号公報、特開平5−2
01904号公報などに記載の方法により製造される。
【0020】本発明の製造方法では、かかる粗OPPを
有機溶媒で洗浄することにより、OPP純度を100%
に近づける。純度は95%程度以上、さらには98%以
上に向上させるのが好ましい。有機溶媒による洗浄は複
数回繰り返して行うこともできる。
【0021】有機溶媒としては、トルエン、o−キシレ
ン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン、ク
ロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族系溶媒等が
あげられる。これらのなかでも、トルエンがOPP中の
不純物をよく溶解し好ましい。有機溶媒の使用量は、通
常、OPPに対して0.05重量%以上であり、少量の
有機溶媒によりOPPを洗浄できる。有機溶媒の使用量
の上限に制限はないが、通常、OPPに対して50重量
%以下とするのが適当である。洗浄精製はOPPに有機
溶媒を所定量添加して攪拌溶解した後に、冷却してから
上澄みを除去することにより行う。
【0022】DOP−Xの製造は、前記有機溶媒洗浄さ
れたOPPに三ハロゲン化リン(PX3 :Xは塩素原子
または臭素原子等のハロゲン原子を示す)等のリン化合
物を反応させ、さらにフリーデル・クラフツ型触媒の存
在下に加熱縮合させる。
【0023】前記OPPと三ハロゲン化リンのモル比
(OPP:三ハロゲン化リン)は、通常1:1〜2程
度、好ましくは1:1.1〜1.5程度である。
【0024】三ハロゲン化リンとしては三塩化リン、三
臭化リンがあげられるが、通常、三ハロゲン化リンとし
ては、三塩化リンが用いられる。なお、本発明の有機リ
ン系化合物に残存するハロゲン化合物の殆どは、三ハロ
ゲン化リンに由来するため、三ハロゲン化リンとして三
塩化リンを用いた場合のハロゲン化合物含有量は、塩素
化合物含有量である。
【0025】フリーデル・クラフツ型触媒としては、通
常、塩化亜鉛を用いるが、塩化亜鉛以外にも塩化第一
銅、塩化第二銅、塩化スズ、塩化水銀、塩化鉄などの金
属ハロゲン化物のほかに、金属亜鉛、金属アルミニュウ
ム、金属銅またはこれらの金属酸化物で反応系内におい
てハロゲン化物に変化しうるものを用いることができ
る。
【0026】前記触媒の使用量は、通常は、OPP10
0重量部に対し0.05〜3部程度、好ましくは0.1
〜1部程度である。
【0027】反応温度は、通常、30〜250℃程度、
好ましくは50〜230℃程度であり、反応時間は反応
温度、触媒使用量等他の反応条件によるが、通常3〜3
5時間程度、好ましくは5〜15時間である。反応の終
了は、反応進行に伴なって発生するハロゲン化水素ガス
がなくなった時点とする。
【0028】こうして得られたDOP−Xは、原料の粗
OPPに、有機溶媒による洗浄精製工程が施されている
ため純度が高い。また、原料の粗OPPの有機溶媒の洗
浄精製工程に続いて、連続的にDOP−Xの製造を行う
ことにより、粗OPPからDOP−Xの製造が容易とな
る。
【0029】なお、DOP−Xを製造した後に精製
(a)を施すこともできる。精製(a)により、DOP
−Xから触媒残渣およびハロゲン化合物を除去可能であ
り、また得られるDOP中の亜鉛化合物の含有量等を調
整できOPPに含まれる不純物も除去できる。
【0030】(a)の精製方法としては、具体的には得
られたDOP−Xを、(a1)有機溶媒で洗浄する方
法、(a2 )減圧蒸留する方法、(a3 )再結晶する方
法等があげられる。(a1 )有機溶媒で洗浄する方法に
用いる有機溶媒としては、トルエン、o−キシレン、m
−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン、クロルベ
ンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族系溶媒等があげら
れる。これらのなかでも、トルエンがOPP中の不純物
をよく溶解し好ましい。有機溶媒の使用量は、通常、D
OP−Xに対して0.05重量%以上であり、少量の有
機溶媒によりDOP−Xを洗浄できる。有機溶媒の使用
量の上限に制限はないが、通常、DOP−Xに対して5
0重量%以下とするのが適当である。洗浄精製はDOP
−Xに有機溶媒を所定量添加して攪拌溶解してした後
に、上澄みを除去することにより行う。(a2 )減圧蒸
留する方法は、133Pa程度の減圧下、220〜25
0℃程度で行う。(a3 )再結晶する方法は、アルコー
ル等で再結晶することにより行う。これら精製(a)の
なかでも、(a1 )の操作が簡易であり好ましい。
【0031】DOPは、前記DOP−Xを製造後、次い
で、加熱下に水により加水分解することにより製造す
る。加水分解の反応温度は、50〜250℃程度、反応
時間は1〜10時間程度である。
【0032】水の使用割合は、DOP−Xの等モル相当
量以上であれば特に制限はないが、DOP−Xと水を等
モル比で反応させた場合が、ハロゲン化水素ガスを含む
廃液の生成がなく好ましい。DOP−Xと水を等モル比
で反応させる方法では、DOP−Xと水をモル比で1:
1の割合で反応させ、反応により生成するハロゲン化水
素ガスをその生成速度に合わせて除去しながら反応させ
る。加水分解反応の終了は、反応進行に伴なって発生す
るハロゲン化水素ガスがなくなった時点とする。
【0033】一方、加水分解に過剰量の水を用いた場合
には、DOPはさらに加水分解されるため、DOPの加
水分解物を単離した後に、DOPの加水分解物を加熱脱
水環化してDOPにする。加熱脱水環化は、通常10〜
15kPa程度の減圧下、110〜180℃程度で行
う。
【0034】また、前記加水分解は、有機溶媒の存在下
に行うこともできる。有機溶媒としては、トルエン、o
−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベン
ゼン、クロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族系
溶媒等があげられる。有機溶媒の使用量は原料OPP1
00重量部に対し1000重量部程度以下、好ましくは
500重量部以下である。
【0035】こうして得られたDOPは、精製(b)す
ることにより、触媒残渣、ハロゲン化合物、OPPに含
まれる不純物を除去して、DOPの純度をさらに向上す
ることができる。精製(b)によりDOPは、高純度白
色で微粉末状を呈するようになる。
【0036】DOPの精製(b)は、DOP−Xの加水
分解に過剰量の水を用いた場合には、DOPの加水分解
物を単離した後に、これを加熱脱水環化するため、DO
Pの加水分解物に精製(b1)を施す。
【0037】DOPの加水分解物の精製(b1)は、加
水分解時の有機溶剤の存在の有無により、それに応じた
精製を適宜に行う。たとえば、加水分解時に有機溶剤が
存在しない場合(b1−1)には、DOPの加水分解物
を蒸留する方法、再結晶する方法、アルカリ金属水酸化
物を添加して加熱した後、脱色処理して、さらに酸析す
る方法等によりDOPの加水分解物の精製を行う。減圧
蒸留する方法、再結晶する方法は精製(a)と同様であ
る。アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネ
シウム、水酸化アルミニウム等があげられ、脱色処理に
は活性炭、活性白土等が用いられ、酸析には硫酸、塩酸
等が用いられる。
【0038】加水分解時に有機溶剤が存在する場合(b
1−2 )には、水層を分離した後、必要に応じて加圧加
熱下に油層を水で数回洗浄し、さらに油層から残留水分
を除去した後、脱色処理することにより精製を行う。さ
らに必要により、水洗浄、有機溶媒洗浄、ろ過を行い、
DOPの加水分解物の精製を行う。なお、脱色処理は上
記同様の方法を採用できる。
【0039】一方、DOP−Xと等モル相当量の水を用
いて加水分解反応を行った場合には、反応生成物として
DOPが得られるため、反応終了後、得られたDOPに
精製(b2)を施す。DOPの精製(b2)は、DOP
に有機溶媒を加えて冷却した後、生成物をろ過し、さら
に有機溶媒で洗浄する方法、蒸留する方法、再結晶する
方法などにより行うことができる(b2−1)。また、
DOP−Xと等モル相当量の水を用いた加水分解反応に
より得られたDOPは、前記DOPの精製(b2−1)
を施すことができる他に、得られたDOPに、さらに温
水を添加して加水分解し、DOPを加水分解物に変換し
て(b1:b1−1、b1−2 のいずれも)と同様の精
製を施すことができる(b2−2)。この場合には、D
OPの加水分解物は、精製(b2−2)の後、脱水環化
する。なお、DOPの精製(b2)は、DOPに精製
(b1)を施した後に、さらに施すこともできる。
【0040】これら精製(b)のなかでも、得られたD
OPを、さらに加水分解した後、DOPの加水分解物に
精製を施してから脱水環化する方法が好ましい(b2−
2)。特に、かかる精製を、DOP−Xと等モル相当量
の水を用いて、加水分解反応を行うと塩酸廃水がなく、
また効果的にDOPの加水分解精製を行うことができD
OPの純度を向上できる。
【0041】このようにして製造されたDOPは、製造
工程において、得られるDOP中に前記所定量の亜鉛化
合物が含まれるように、またハロゲン化合物、DOP以
外の有機化合物の含有率が少なくなるように調製するの
が好ましい。
【0042】また、DOPの形状は、塊状、フロック
状、フレーク状、粉末状のいずれでもよいが、粉末状と
するのが好ましい。DOPを粉末状にする手段は、粉砕
等の各種の手段により適宜に行うことができるが、前記
各種の精製方法により、DOP中の不純物を除去するこ
とにより、DOPを粉末状物で収得しうる。
【0043】得られたDOPは、各種の用途に応じて適
宜に一般式(4):
【化12】 (式中、R1 及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
し、m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜
4の整数の場合にR1 及びR2 はそれぞれ同一又は異な
っていてもよい。また、AはR1 及びR2 と同一又は異
なる有機基を示す。)で表される有機リン系化合物に誘
導できる。
【0044】DOPの一般式(4)で表される有機リン
系化合物への誘導は、たとえば、DOPを、α,βー不
飽和カルボン酸系化合物にマイケル付加反応させる方
法、アルデヒド化合物、カルボニル化合物等に付加させ
る方法、オキシラン化合物に付加する方法、DOPとフ
リーデル・クラフツ反応しうるフェノール系化合物等の
芳香族系化合物を反応させる方法、DOPと脱水縮合し
うる水酸基等を有する化合物を反応させる方法により合
成できる。
【0045】なお、一般式(4)において有機基(A)
は、特に制限されず、また有機基(A)は誘導体に直接
導入されるものに限らず、有機基(A)が官能基を有す
る場合には、DOPに官能基を有する有機基(A)を導
入する際にまたは導入した後に、当該官能基にさらに有
機化合物等を反応させたものを含む。
【0046】かかる有機基(A)としては、各種のもの
を例示できるが、有機基のなかで、水酸基、カルボキシ
ル基、カルボン酸エステル基等のエステル形成性官能基
を含有する有機基を有するものはポリエステル形成成分
として使用され、ポリエステルに難燃性を付与する。か
かる有機基としてエステル形成性官能基を有する一般式
(2)で表される有機リン系化合物としては、具体的に
は、下記化学式(a)〜(z)、(α)〜(δ)で表さ
れるものを例示できる。
【0047】
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】 エステル形成性官能基を含有する有機基を有する一般式
(4)表されるDOP誘導体化合物は、ジカルボン酸成
分およびジオール成分等のエステル形成成分からポリエ
ステルを製造する方法において、前記エステル形成成分
として用いられる。
【0048】なお、ジカルボン酸成分としてはテレフタ
ル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン
酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、4,4´−ジフ
ェニルジカルボン酸、ビス(4−カルボキシフェニル)
エーテル、ビス(4−カルボキシフェニル)スルホン、
1,2−ビス(4−カルボキシフェノキシ)エタン、5
−ナトリウムスルホイソフタル酸、2, 5−ジブロムテ
レフタル酸、テトラブロムテレフタル酸等の芳香族ジカ
ルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の
脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂
環族ジカルボン酸およびその低級アルコールエステル等
があげられ、ジオール成分としては、エチレングリコー
ル、1,2−プロピレングリコール、トリメチレングリ
コール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シ
クロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、
ビスフェノールA、ビスフェノールS等があげられる。
また重合方法、重合触媒としては、従来よりポリエステ
ルの製造に使用されているものを特に制限なく使用で
き、また安定剤などの各種添加剤、つや消し剤などを添
加するのも任意である。また、当該有機リン系化合物の
使用量は、ポリエステル中のリン原子の含有量が500
〜50000ppmとなるような範囲で用いるのが好ま
しい。
【0049】かかるポリエステルは、たとえば、特公昭
55−41610号公報に記載されている。かかるポリ
エステルの製造は、エステル交換法、直接エステル化法
のいずれの方法を採用する場合にも適用できる。特にポ
リエステルの重合触媒として、アンチモン系化合物を用
いた場合には、前記所定量の亜鉛化合物を含有させるこ
とにより、アンチモン系化合物の還元が抑制される。
【0050】アンチモン触媒としては、三酸化アンチモ
ン、五酸化アンチモン、アンチモングリコレート、アン
チモングリコラート、酢酸アンチモン、アンチモンフェ
ノラートなどアンチモン化合物があげられる。
【0051】
【実施例】次に本発明の実施例について説明するが、本
発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。な
お、各例中「部」「%」はいずれも重量基準である。
【0052】実施例1(DOPの合成) 純度95%の粗オルソフェニルフェノール(OPP)1
000部にトルエン4.9部を添加して室温で約1時間
攪拌し、上澄み液を除去した。次いで、オルソフェニル
フェノール1000部と三塩化リン1009部を、モル
比1:1.25の割合で反応釜に添加し、室温で1時間
混合後、5時間かけて150℃まで昇温させると塩化水
素が発生した。これに塩化亜鉛5.9部を添加し、20
0℃で4時間反応させて、6−クロロ−(6H)−ジベ
ンゾ−(c,e)(1,2 )−オキサホスホリン(DO
P−X)を得た。
【0053】さらに、これにオルソフェニルフェノール
とのモル比で1:1となるように水77部を添加し、ま
たトルエン1000部を添加して加水分解を還流状態下
に行うとともに、発生する塩化水素ガスを除去した。
【0054】次いで50〜60℃の温水1000部を添
加し、攪拌した後、水層を分離し、さらに水500部で
水洗浄を3回行った。その後、油層中の水分を共沸脱水
した後、活性炭処理を行い、次いで、これに水2000
部を添加し溶解して冷却した後に、固形物を取り出し、
さらに水1000部で洗浄した。これを130℃で、1
3.3kPaの減圧下で、脱水して粉末状の6−オキソ
−(6H)−ジベンゾ−(c,e)(1,2 )−オキサ
ホスホリン(DOP)を得た。なお、ろ液からもさらに
DOPを回収できた。
【0055】DOPが含む亜鉛金属含有量、塩素原子含
有量は、原子吸光分析およびイオンクロマト測定法によ
り測定した。不純物の有機化合物の含有量は、NMR分
析、IR分析により定量した。結果を表1に示す。
【0056】実施例2 実施例1において、水洗浄の回数を2回に変更した以外
は、実施例1と同様の操作を行い粉末状のDOPを得
た。DOPが含む亜鉛金属含有量、塩素原子含有量、不
純物の有機化合物の含有量を表1に示す。
【0057】実施例3 実施例1において、加水分解反応まで実施例1と同様の
操作を行った。その後、生成物を冷却して白色粒状物を
分離した。次いで、8%水酸化ナトリウム水溶液800
0部を加え、しかもこの液を中性になるようにした。こ
れを活性炭でろ過し、ろ液にさらに20%硫酸水溶液を
徐々に添加して白色結晶を得た。これを130℃で、1
3.3kPaの減圧下で、脱水してフレーク状のDOP
を得た。DOPが含む亜鉛金属含有量、塩素原子含有
量、不純物の有機化合物の含有量を表1に示す。
【0058】比較例1 実施例1において、粗オルソフェニルフェノール(OP
P)にトルエンによる処理を施さないこと以外は、DO
P−Xの製造まで実施例1と同様の操作を行った。次い
で、水8000部を加え、過剰の水の存在下に加水分解
を還流状態下に行った。その後、生成物を冷却して、白
色粒状物をろ過した。次いで、8%水酸化ナトリウム水
溶液8000部を加え、しかもこの液を中性になるよう
にした。これを活性炭でろ過し、ろ液にさらに20%硫
酸水溶液を徐々に添加して白色結晶を得た。これを13
0℃で、13.3kPaの減圧下で、脱水して塊状のD
OPを得た。DOPが含む亜鉛金属含有量、塩素原子含
有量、不純物の有機化合物の含有量を表1に示す。
【0059】比較例2 実施例1において、粗オルソフェニルフェノール(OP
P)にトルエンによる処理を施さないこと以外は、加水
分解反応まで実施例1と同様の操作を行った。その後、
生成物にトルエン1000部を添加して冷却した後、固
形生成物をろ過して取り出した。次いで、トルエン30
0部で洗浄し、塊状のDOPを得た。DOPが含む亜鉛
金属含有量、塩素原子含有量、不純物の有機化合物の含
有量を表1に示す。
【0060】応用例1−1(DOP誘導体の合成) 実施例1で得られたDOP216部、イタコン酸130
部およびエチレングリコール346部、窒素雰囲気下水
を留出させながら160℃で2時間反応させて、化17
中の(x)に相当する化合物を製造した。得られた当該
化合物に不溶物コンプレックスは認められなかった。
【0061】応用例2−1 応用例1−1において、実施例1で得られたDOPの代
わりに、実施例2で得られたDOPを用いた以外は実施
例1と同様にして、化17中の(x)に相当する化合物
を製造した。得られた当該化合物に不溶物コンプレック
スは認められなかった。
【0062】応用例3−1 応用例1−1において、実施例1で得られたDOPの代
わりに、実施例3で得られたDOPを用いた以外は実施
例1と同様にして、化17中の(x)に相当する化合物
を製造した。得られた当該化合物に不溶物コンプレック
スは認められなかった。
【0063】比較応用例1−1 応用例1−1において、実施例1で得られたDOPの代
わりに、比較例1で得られたDOPを用いた以外は実施
例1と同様にして、化17中の(x)に相当する化合物
を製造した。得られた当該化合物に不溶物コンプレック
スは認められなかった。ただし、比較例1で得られたD
OPはフレーク状物のため粉砕して用いた。
【0064】比較応用例2−1 応用例1−1において、実施例1で得られたDOPの代
わりに、比較例2で得られたDOPを用いた以外は実施
例1と同様にして、化17中の(x)に相当する化合物
を製造した。得られた当該化合物に不溶物コンプレック
スが認められた。
【0065】応用例1−2(ポリエステルの合成) 攪拌機,蒸留塔および圧力調整器を備えたステンレス製
オートクレーブに、テレフタル酸401重量部、応用例
1−1で得たDOP誘導体67重量部(得られるポリエ
ステルに対するリンの含有量6000ppm)およびエ
チレングリコール259重量部を仕込み、さらに三酸化
アンチモン0 17部およびトリエチルアミンを加えた
後、230℃、ゲージ圧0.245MPaで生成する水
を除去しながら2時間エステル化を行った。続いて、1
時間の系内の温度を275℃まで昇温しながら、系の圧
力を叙所に減じて13.3Paとし、この条件下で2時
間共重合反応を行った。得られたポリエステルの固有粘
度は0.605であり、カラー値のL値は56.3、b
値は3.5であった。
【0066】固有粘度:フェノール/1,1,2,2−
テトラクロロエタン混合溶液(重量比(3/2)、30
℃で測定した。
【0067】カラー値:ポリエステルチップをハンター
色差計にて測定した。L値は大きくなるほど白味の強い
ことを示す。b値は高いほど黄味の強いことを示す。
【0068】応用例2−2 応用例1−2において、応用例1−1で得られたDOP
誘導体の代わりに、応用例2−1で得られたDOP誘導
体を用いた以外は応用例1−2と同様にして、ポリエス
テルを合成を製造した。得られたポリエステルの固有粘
度、L値、b値を表1に示す。
【0069】応用例3−2 応用例1−2において、応用例1−1で得られたDOP
誘導体の代わりに、応用例3−1で得られたDOP誘導
体を用いた以外は応用例1−2と同様にして、ポリエス
テルを合成を製造した。得られたポリエステルの固有粘
度、L値、b値を表1に示す。
【0070】比較応用例1−2 応用例1−2において、応用例1−1で得られたDOP
誘導体の代わりに、比較応用例1−1で得られたDOP
誘導体化合物を用いた以外は応用例1−2と同様にし
て、ポリエステルを合成を製造した。得られたポリエス
テルの固有粘度、L値、b値を表1に示す。
【0071】比較応用例2−2 応用例1−2において、応用例1−1で得られたDOP
誘導体の代わりに、比較応用例2−1で得られたDOP
誘導体化合物を用いた以外は応用例1−2と同様にし
て、ポリエステルを合成を製造した。得られたポリエス
テルの固有粘度、L値、b値を表1に示す。
【0072】以上の実施例、比較例、応用例および比較
応用例の結果を表1にまとめた。
【0073】
【表1】 表1の結果から、本発明によりDOP中の有機不純物を
低減させることができ、DOPの形状を粉末状で収得し
うること認められる。また亜鉛金属含有量を、所定範囲
とすることにより、アンチモン系触媒を用いた場合にも
ポリエステルの色調を白色に維持できることが認められ
る。また、亜鉛金属含有量が低いためコンプレックスが
なく、しかも塩素(ハロゲン)原子含有量を低減するこ
とによりジエチレングリコールの形成による不溶物を抑
えることができることが認められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 形舞 祥一 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4H039 CA42 CH10 4H050 AA02 AB02 AB40 AB50 AB80 AB83 AD30 BA07 BA37 BA64 BC31 BD10 BD70 BE60 WA15 WA22 WA23 WA24 WA26

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1): 【化1】 (式中、R1 及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
    し、m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜
    4の整数の場合にR1 及びR2 はそれぞれ同一又は異な
    っていてもよい。)で表されるオルソフェニルフェノー
    ル系化合物に三ハロゲン化リン(PX3 :Xはハロゲン
    原子を示す)を反応させ、次いで塩化亜鉛を含むフリー
    デル・クラフツ型触媒の存在下に加熱縮合させて、一般
    式(2): 【化2】 (式中、R1 、R2 及びR3 は前記と同じ。Xはハロゲ
    ン原子を示す。)で表される有機リン系化合物を製造す
    る方法において、前記製造方法を、純度80%以上10
    0%未満の一般式(1)で表されるオルソフェニルフェ
    ノール系化合物を有機溶媒で洗浄して高純度化した後に
    行うことを特徴とする一般式(2)で表される有機リン
    系化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の製造方法により一般式
    (2)で表される化合物を製造した後、さらに当該一般
    式(2)で表される化合物を水により加水分解する工程
    を含む、一般式(3): 【化3】 (式中、R1 及びR2 は有機基又はハロゲン原子を示
    し、m及びnは0〜4の整数を示し、mまたはnが2〜
    4の整数の場合にR1 及びR2 はそれぞれ同一又は異な
    っていてもよい。)で表される有機リン系化合物の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 加水分解工程における、一般式(2)で
    表される有機リン系化合物と水の割合が等モル比である
    請求項2記載の有機リン系化合物の製造方法。
  4. 【請求項4】 一般式(2)で表される有機リン系化合
    物を加水分解工程を経て一般式(3)で表される有機リ
    ン系化合物とした後、さらに一般式(3)で表される有
    機リン系化合物を加水分解し、脱水環化する一般式
    (3)で表される有機リン系化合物の精製工程を設けた
    請求項2または3記載の有機リン系化合物の製造方法。
  5. 【請求項5】 一般式(3)で表される有機リン系化合
    物に対する、亜鉛化合物の含有量が、亜鉛金属量とし
    て、30ppm<亜鉛金属量≦2300ppmの範囲に
    なるように調整してなる請求項2〜4のいずれかに記載
    の有機リン系化合物の製造方法。
  6. 【請求項6】 一般式(3)で表される有機リン系化合
    物に対するハロゲン化合物の含有量が、ハロゲン原子量
    として250ppm以下である請求項2〜5のいずれか
    に記載の有機リン系化合物の製造方法。
  7. 【請求項7】 一般式(3)で表される有機リン系化合
    物以外に実質的に有機化合物を含有しない請求項2〜6
    のいずれかに記載の有機リン系化合物の製造方法。
  8. 【請求項8】 一般式(3)で表される有機リン系化合
    物の形状が粉末状である請求項2〜7のいずれかに記載
    の有機リン系化合物の製造方法。
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