JP2010180148A - Method for producing n-glycidyl phthalimide - Google Patents

Method for producing n-glycidyl phthalimide Download PDF

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Satoya Ishikawa
学哉 石川
Kotaro Ono
幸太郎 小野
Niro Nakatani
仁郎 中谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing high purity N-glycidyl phthalimide with industrially high productivity in a high yield. <P>SOLUTION: The method for producing the N-glycidyl phthalimide by reacting epichlorohydrin with a phthalimide alkali salt comprises reacting (1) the phthalimide alkali salt with 4-50 mol times the epichlorohydrin (2) in the presence of a quaternary ammonium salt and/or a quaternary phosphonium salt and (3) at a reaction temperature of 40-100°C. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、工業的に有用なエポキシ化合物であるN−グリシジルフタルイミドの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing N-glycidylphthalimide, which is an industrially useful epoxy compound.

N−グリシジルフタルイミドは、有機化学・高分子化学分野で広く用いられる化合物であり、ファインケミカル、医農薬原料および樹脂原料、さらには電子情報材料や光学材料など、工業用途として多岐にわたる分野で有用な化合物である。   N-Glycidylphthalimide is a compound widely used in the fields of organic chemistry and polymer chemistry, and is a useful compound in a wide range of industrial applications such as fine chemicals, raw materials for medical and agricultural chemicals and resin materials, and electronic information materials and optical materials. It is.

さらに、N−グリシジルフタルイミドを多官能のエポキシ化合物と混合し、種々の硬化剤で硬化させることにより、一般的に機械的性質、耐水性、耐薬品性、耐熱性および電気特性に優れた硬化物となり、この硬化物は、接着剤、塗料、積層板、ガラス繊維や炭素繊維などとの複合材料などの広い分野に利用されている。   Furthermore, N-glycidyl phthalimide is mixed with a polyfunctional epoxy compound and cured with various curing agents, so that a cured product generally excellent in mechanical properties, water resistance, chemical resistance, heat resistance and electrical properties. Thus, the cured product is used in a wide range of fields such as adhesives, paints, laminates, composite materials with glass fibers, carbon fibers, and the like.

従来、フタルイミドまたはそのアルカリ塩とエピクロロヒドリンを反応させて、N−グリシジルフタルイミドを製造する方法としては、フタルイミドまたはフタルイミドカリウムを過剰のエピクロロヒドリン存在下で還流させる方法が提案されている(特許文献1および非特許文献1、2参照。)。しかしながら、この方法では、収率が十分ではなく、さらに120℃以上の高温で長時間反応させるため、反応で生成したN−グリシジルフタルイミドが、さらに原料であるフタルイミドカリウムと反応を起こし、二量体である2,2’−(2−ヒドロキシプロパン−1,3−ジイル)ビス(2H−イソインドール−1,3‐ジオン)が著しく副生してしまうという課題がある。この副生物は、目的生成物と分離することが容易ではなく、高純度のN−グリシジルフタルイミドを得るためには、精製操作が煩雑となっていた。   Conventionally, as a method for producing N-glycidylphthalimide by reacting phthalimide or an alkali salt thereof with epichlorohydrin, a method of refluxing phthalimide or potassium phthalimide in the presence of excess epichlorohydrin has been proposed. (See Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 and 2.) However, in this method, the yield is not sufficient, and since the reaction is further performed at a high temperature of 120 ° C. or more for a long time, the N-glycidyl phthalimide produced by the reaction further reacts with the raw material potassium phthalimide, and the dimer There is a problem that 2,2 ′-(2-hydroxypropane-1,3-diyl) bis (2H-isoindole-1,3-dione) as a by-product is remarkably by-produced. This by-product is not easily separated from the target product, and the purification operation is complicated in order to obtain high-purity N-glycidylphthalimide.

また別に、臭化テトラn−ブチルアンモニウムおよび炭酸カリウム存在下に、マイクロ波を使い、短時間で反応させる方法が提案されている(非特許文献3参照。)。しかしながら、この方法は、低収率に加え、マイクロ波使用は工業的な製造方法とはいい難い。   In addition, a method of reacting in a short time using microwaves in the presence of tetra-n-butylammonium bromide and potassium carbonate has been proposed (see Non-Patent Document 3). However, in this method, in addition to the low yield, the use of microwaves is not an industrial manufacturing method.

また、DMF溶媒中、フタルイミドカリウムとエピハロヒドリンを等量ずつ反応させる方法が提案されている(特許文献2および非特許文献4参照。)。しかしながら、この方法でも、二量体である2,2’−(2−ヒドロキシプロパン−1,3−ジイル)ビス(2H−イソインドール−1,3‐ジオン)が著しく副生してしまうという課題がある。   In addition, a method of reacting potassium phthalimide and epihalohydrin in equal amounts in a DMF solvent has been proposed (see Patent Document 2 and Non-Patent Document 4). However, even in this method, the dimer 2,2 ′-(2-hydroxypropane-1,3-diyl) bis (2H-isoindole-1,3-dione) is remarkably by-produced. There is.

また、フタルイミドとエピクロロヒドリンをフッ化カリウム存在下に、イオン液体中で反応させる方法が提案されている(非特許文献5参照。)。しかしながら、この方法は、収率は高いものの、イオン液体は極めて高価であり、工業的方法とはいい難い。   Moreover, a method of reacting phthalimide and epichlorohydrin in an ionic liquid in the presence of potassium fluoride has been proposed (see Non-Patent Document 5). However, although this method has a high yield, the ionic liquid is extremely expensive, and it is difficult to say that it is an industrial method.

さらに、フタルイミドのアルカリ塩とエピクロロヒドリンをアルコール溶媒中で反応させる方法や、フタルイミドとエピクロロヒドリンを有機溶媒中で、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩または第四級アンモニウム塩の存在下に反応させ、N−(3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル)フタルイミドを得、次いでアルカリ金属アルコキシドにより環化する二段階の方法が提案されている(特許文献3参照。)。しかしながら、この方法は、反応速度が小さく、反応終了に長時間を要するため、さらなる効率的な製造方法が望まれていた。また、中間体であるN−(3−ハロ−2−ヒドロキシプロピル)フタルイミドが残存し、さらに、反応液から単離する工程で、濃縮操作や塩を取り除くための水洗操作で、N−グリシジルフタルイミドのエポキシ基が加水分解したN−(2,3−ジヒドロキシプロピル)フタルイミドが副生し、収率および生成物の純度を低下させていた。さらに、アルコール溶媒を使うと、生成物の溶解度が高いため、目的物を取得するには全濃縮する必要があり、効率の良い方法とはいい難い。   Furthermore, a method in which an alkali salt of phthalimide and epichlorohydrin are reacted in an alcohol solvent, or an alkali metal carbonate, alkali metal hydrogen carbonate or quaternary ammonium salt in an organic solvent with phthalimide and epichlorohydrin. A two-stage method is proposed in which N- (3-halo-2-hydroxypropyl) phthalimide is reacted in the presence to obtain cyclization with an alkali metal alkoxide (see Patent Document 3). However, since this method has a low reaction rate and requires a long time to complete the reaction, a more efficient production method has been desired. In addition, N- (3-halo-2-hydroxypropyl) phthalimide, which is an intermediate, remains, and in the step of isolation from the reaction solution, N-glycidylphthalimide is obtained by a concentration operation or a water washing operation for removing salt. N- (2,3-dihydroxypropyl) phthalimide obtained by hydrolyzing the epoxy group of the product was by-produced to reduce the yield and the purity of the product. Further, when an alcohol solvent is used, the solubility of the product is high. Therefore, in order to obtain the target product, it is necessary to concentrate it completely, which is not an efficient method.

ジャーナル オブ ザ アメリカン ケミカル ソサイエティ(Journal of the American Chemical Society)117巻、p.11220−11229(1995年)Journal of the American Chemical Society, vol. 117, p. 11220-11229 (1995) ジャーナル オブ フルォリン ケミストリ(Journal of Fluorine Chemistry)92巻2号、p.157−165(1998年)Journal of Fluorine Chemistry Vol. 92, No. 2, p. 157-165 (1998) シンレット (Synlett),p.873−874(1996年)Synlett, p. 873-874 (1996) ヘルベチカ キミカ アクタ (Helv. Chim. Acta)73巻、p.912−915(1990年)Helvetica Kimika Acta 73, p. 912-915 (1990) ジャーナル オブ ケミカル リサーチ(Jouranal of Chemical Reserch)2004 APRIL,276−278Journal of Chemical Research 2004 APRIL, 276-278

特開平7−89922号公報JP 7-89922 A 特開昭60−42375号公報JP 60-42375 A 特開2004−292425号公報JP 2004-292425 A

そこで本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決せんとするものであり、工業的に生産性が高く、高収率でかつ高純度のN−グリシジルフタルイミドの製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide a method for producing N-glycidylphthalimide having high industrial productivity, high yield and high purity. .

本発明者らは、上記従来技術の現状に鑑み、上記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、N−グリシジルフタルイミドの製造方法において、フタルイミドアルカリ塩にエピクロロヒドリンを、
(1)フタルイミドアルカリ塩に対し、エピクロロヒドリンを4〜50モル倍の存在下、
(2)第四級アンモニウム塩および/またはホスホニウム塩の共存下、および
(3)反応温度40〜100℃、
の条件下で反応させることにより、N−グリシジルフタルイミドが高収率でかつ高純度で得られることを見出した。
In view of the current state of the prior art, the present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, in the method for producing N-glycidylphthalimide, epichlorohydrin is added to the phthalimide alkali salt.
(1) In the presence of 4 to 50 moles of epichlorohydrin with respect to the phthalimide alkali salt,
(2) in the presence of a quaternary ammonium salt and / or a phosphonium salt, and (3) a reaction temperature of 40 to 100 ° C.
It has been found that N-glycidylphthalimide can be obtained in high yield and high purity by reacting under the above conditions.

すなわち、本発明は、フタルイミドアルカリ塩にエピクロロヒドリンを反応させN−グリシジルフタルイミドを製造するに際し、
(1)フタルイミドアルカリ塩に対し、エピクロロヒドリンを4〜50モル倍の存在下、
(2)第四級アンモニウム塩および/または第四級ホスフォニウム塩の共存下、および
(3)反応温度40〜100℃、
の条件下で反応させることを特徴とするN−グリシジルフタルイミドの製造方法である。
That is, in the present invention, when N-glycidylphthalimide is produced by reacting phthalimide alkali salt with epichlorohydrin,
(1) In the presence of 4 to 50 moles of epichlorohydrin with respect to the phthalimide alkali salt,
(2) in the presence of a quaternary ammonium salt and / or a quaternary phosphonium salt, and (3) a reaction temperature of 40 to 100 ° C.
It is a manufacturing method of N-glycidyl phthalimide characterized by making it react on these conditions.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法の好ましい態様によれば、前記の反応において、非プロトン性でかつ双極子モーメントが2.0D以下の溶媒中で反応させることである。   According to the preferable aspect of the manufacturing method of N-glycidyl phthalimide of this invention, it is making it react in the said reaction in the solvent which is aprotic and has a dipole moment of 2.0 D or less.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法の好ましい態様によれば、前記の非プロトン性でかつ双極子モーメントが2.0D以下の溶媒は、炭素数6〜10の炭化水素である。   According to a preferred aspect of the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention, the aprotic solvent having a dipole moment of 2.0 D or less is a hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法の好ましい態様によれば、前記の反応において、反応系内の含水率を0.2重量%以下にすることである。   According to a preferred embodiment of the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention, in the above reaction, the water content in the reaction system is 0.2% by weight or less.

また、本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法は、フタルイミドアルカリ塩にエピクロロヒドリンを反応させ、N−グリシジルフタルイミドを生成させた反応液からN−グリシジルフタルイミドを単離する工程において、該反応液にアルカリ化合物を添加することを特徴とするN−グリシジルフタルイミドの製造方法である。   Moreover, the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention comprises the step of isolating N-glycidylphthalimide from a reaction solution in which epichlorohydrin is reacted with phthalimide alkali salt to form N-glycidylphthalimide. An alkali compound is added to the liquid. A method for producing N-glycidylphthalimide is provided.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法の好ましい態様によれば、前記のアルカリ化合物はアルカリ金属アルコキシドである。   According to a preferred embodiment of the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention, the alkali compound is an alkali metal alkoxide.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法の好ましい態様によれば、前記の反応後、反応液に残存する未反応のエピクロロヒドリンを回収し、再度使用することである。   According to a preferred embodiment of the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention, after the reaction, unreacted epichlorohydrin remaining in the reaction solution is recovered and used again.

本発明によれば、N−グリシジルフタルイミドを工業的に生産性が高く、高収率でかつ高純度で製造することができる。   According to the present invention, N-glycidylphthalimide is industrially high in productivity, and can be produced in high yield and high purity.

例えば、N−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル)フタルイミドなどの不純物が製品中に混入すると、それに含まれる塩素の影響により、これを使った硬化物の電気的特性や機械的特性が低下してしまう。また、耐久性や信頼性も低いものになってしまう。すなわち、N−グリシジルフタルイミドを高純度化することにより、電気的特性や機械的特性が高く、耐久性や信頼性も高い硬化物を得ることができる。具体的には、電気・電子部品の封止材、絶縁材料や接着剤、ガラス繊維や炭素繊維などとの複合材料に好ましく用いられる。   For example, if impurities such as N- (3-chloro-2-hydroxypropyl) phthalimide are mixed in the product, the electrical and mechanical properties of the cured product using this will deteriorate due to the influence of chlorine contained in the product. End up. Moreover, durability and reliability will be low. That is, by purifying N-glycidylphthalimide, a cured product having high electrical characteristics and mechanical characteristics, and high durability and reliability can be obtained. Specifically, it is preferably used for a sealing material for electric / electronic parts, an insulating material, an adhesive, a composite material with glass fiber, carbon fiber, or the like.

以下に、本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法について詳細に記載する。   Below, it describes in detail about the manufacturing method of N-glycidyl phthalimide of this invention.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法は、フタルイミドアルカリ塩を出発基質とする。フタルイミドアルカリ塩としては、フタルイミドナトリウム、フタルイミドカリウムおよびフタルイミドセシウムなどが挙げられるが、安価で、工業的に利用可能なフタルイミドカリウムが特に好ましく用いられる。   The method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention uses a phthalimide alkali salt as a starting substrate. Examples of phthalimide alkali salts include sodium phthalimide, phthalimide potassium, and phthalimide cesium, but potassium phthalimide that is inexpensive and industrially usable is particularly preferably used.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法では、フタルイミドアルカリ塩にエピクロロヒドリンを反応させる。   In the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention, epichlorohydrin is reacted with a phthalimide alkali salt.

エピククロロヒドリンの使用量は、フタルイミドアルカリ塩に対して4〜50モル倍であり、好ましくは4〜30モル倍であり、特に好ましくは5〜15モル倍である。
エピククロロヒドリンの使用量が4モル倍未満では、反応で生成したN−グリシジルフタルイミドが、さらに原料であるフタルイミドアルカリ塩と反応を起こし、二量体である2,2’−(2−ヒドロキシプロパン−1,3−ジイル)ビス(2H−イソインドール−1,3−ジオン)が著しく副生してしまう。2,2’−(2−ヒドロキシプロパン−1,3−ジイル)ビス(2H−イソインドール−1,3−ジオン)の副生は、N−グリシジルフタルイミドの収率を大きく低下させる。また、この副生物を目的生成物と分離することは、容易ではなく、高純度のN−グリシジルフタルイミドを得るためには、精製操作が煩雑となっていた。また、エピククロロヒドリンの使用量が50モル倍を超えると、基質濃度が低くなり、生産性が悪くなる。
The amount of epichlorohydrin used is 4 to 50 mol times, preferably 4 to 30 mol times, particularly preferably 5 to 15 mol times with respect to the phthalimide alkali salt.
When the amount of epichlorohydrin used is less than 4 moles, the N-glycidylphthalimide produced by the reaction further reacts with the raw material phthalimide alkali salt to produce the dimer 2,2 ′-(2- Hydroxypropane-1,3-diyl) bis (2H-isoindole-1,3-dione) is by-produced remarkably. The by-product of 2,2 ′-(2-hydroxypropane-1,3-diyl) bis (2H-isoindole-1,3-dione) greatly reduces the yield of N-glycidylphthalimide. Moreover, it is not easy to separate this by-product from the target product, and the purification operation is complicated in order to obtain high-purity N-glycidylphthalimide. Moreover, when the usage-amount of epichlorohydrin exceeds 50 mol times, a substrate concentration will become low and productivity will worsen.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法の反応においては、第四級アンモニウム塩および/または第四級ホスフォニウム塩を共存させる。これらの塩を添加し共存させることにより、反応が促進され、N−グリシジルフタルイミドの生産性が向上する。   In the reaction of the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention, a quaternary ammonium salt and / or a quaternary phosphonium salt is allowed to coexist. By adding and coexisting these salts, the reaction is accelerated and the productivity of N-glycidylphthalimide is improved.

本発明で用いられる第四級アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウム、トリメチル−エチルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム、トリエチル−メチルアンモニウム、トリプロピル−メチルアンモニウム、トリブチル−メチルアンモニウム、トリオクチル−メチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチル−プロピルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、ジアリルジメチルアンモニウム、n−オクチルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、セチルジメチルエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラn−ブチルアンモニウム、β−メチルコリン、テトラ−n−ブチルアンモニウムおよびフェニルトリメチルアンモニウム等の臭化塩、塩化塩、ヨウ化塩、硫酸水素塩および水酸化物等を挙げることができる。
特に好ましくは、トリオクチル−メチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、テトラn−ブチルアンモニウムの臭化塩、塩化塩、硫酸水素塩および水酸化物である。
The quaternary ammonium salts used in the present invention include tetramethylammonium, trimethyl-ethylammonium, dimethyldiethylammonium, triethyl-methylammonium, tripropyl-methylammonium, tributyl-methylammonium, trioctyl-methylammonium, tetraethylammonium, Trimethyl-propylammonium, trimethylphenylammonium, benzyltrimethylammonium, benzyltriethylammonium, diallyldimethylammonium, n-octyltrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, cetyldimethylethylammonium, tetrapropylammonium, tetra-n-butylammonium, β-methylcholine Tetra-n-butylammonium Bromide salts such as finely phenyl trimethyl ammonium, chloride salt, iodine Casio, may be mentioned hydrogen sulfate and hydroxide, and the like.
Particularly preferred are trioctyl-methylammonium, tetraethylammonium, benzyltrimethylammonium, benzyltriethylammonium, tetra-n-butylammonium bromide, chloride, hydrogensulfate and hydroxide.

また、本発明で用いられる第四級ホスホニウム塩としては、テトラメチルホスホニウム、トリメチル−エチルホスホニウム、ジメチルジエチルホスホニウム、トリエチル−メチルホスホニウム、トリプロピル−メチルホスホニウム、トリブチル−メチルホスホニウム、トリオクチル−メチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、トリメチル‐プロピルホスホニウム、トリメチルフェニルホスホニウム、ベンジルトリメチルホスホニウム、ジアリルジメチルホスホニウム、n−オクチルトリメチルホスホニウム、ステアリルトリメチルホスホニウム、セチルジメチルエチルホスホニウム、テトラプロピルホスホニウム、テトラn−ブチルホスホニウム、テトラ−n−ブチルホスホニウムおよびフェニルトリメチルホスホニウム等の臭化塩、塩化塩、ヨウ化塩、硫酸水素塩および水酸化物等を挙げることができる。   The quaternary phosphonium salt used in the present invention includes tetramethylphosphonium, trimethyl-ethylphosphonium, dimethyldiethylphosphonium, triethyl-methylphosphonium, tripropyl-methylphosphonium, tributyl-methylphosphonium, trioctyl-methylphosphonium, tetraethyl. Phosphonium, trimethyl-propylphosphonium, trimethylphenylphosphonium, benzyltrimethylphosphonium, diallyldimethylphosphonium, n-octyltrimethylphosphonium, stearyltrimethylphosphonium, cetyldimethylethylphosphonium, tetrapropylphosphonium, tetran-butylphosphonium, tetra-n-butylphosphonium And bromide salts such as phenyltrimethylphosphonium Chloride salt, iodine Casio, may be mentioned hydrogen sulfate and hydroxide, and the like.

第四級アンモニウム塩および/または第四級ホスフォニウム塩の添加量は、触媒量でよく、フタルイミドアルカリ塩に対して、0.005〜0.5モル倍が好ましい。   The addition amount of the quaternary ammonium salt and / or quaternary phosphonium salt may be a catalytic amount, and is preferably 0.005 to 0.5 mole times the phthalimide alkali salt.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法における反応は、反応温度40〜100℃で実施され、好ましくは50〜80℃で実施される。反応温度が40℃未満では反応速度が遅く、長時間の反応時間を要することから、効率的な方法とはいい難い。また、反応温度が100℃を超えると、副反応が進行して収率低下の原因となる。   Reaction in the manufacturing method of N-glycidyl phthalimide of this invention is implemented at reaction temperature 40-100 degreeC, Preferably it implements at 50-80 degreeC. If the reaction temperature is less than 40 ° C., the reaction rate is slow and a long reaction time is required. Moreover, when reaction temperature exceeds 100 degreeC, a side reaction will advance and will cause a yield fall.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法における反応は、無溶媒で実施しても良いし、溶媒存在下で実施しても良い。   The reaction in the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention may be carried out without solvent or in the presence of a solvent.

N−グリシジルフタルイミドは、エピククロロヒドリンへの溶解度が低いため、無溶媒で反応を行うと、生成したN−グリシジルフタルイミドが反応中に析出し、攪拌が困難となる。また、析出したN−グリシジルフタルイミドの結晶に原料のフタルイミドアルカリ塩や副生物が取り込まれ、高純度のものが得にくくなる。溶媒を用いることにより、生成物であるN−グリシジルフタルイミドを反応系内で溶解させ、均一化することにより、反応を容易に完結させることができる。さらに反応操作も容易となり、加えて、未反応のエピククロロヒドリンの回収も容易となる。   Since N-glycidyl phthalimide has low solubility in epichlorohydrin, when the reaction is carried out without a solvent, the produced N-glycidyl phthalimide precipitates during the reaction, making stirring difficult. Moreover, the raw material phthalimide alkali salt and by-products are taken into the precipitated N-glycidyl phthalimide crystal, making it difficult to obtain a high-purity one. By using a solvent, the product N-glycidylphthalimide is dissolved in the reaction system and homogenized, whereby the reaction can be completed easily. Furthermore, the reaction operation is facilitated, and in addition, recovery of unreacted epichlorohydrin is facilitated.

本発明で溶媒を用いる場合、非プロトン性でかつ双極子モーメントが2.0D以下の溶媒が好ましく用いられる。非プロトン性でかつ双極子モーメントが2.0D以下の溶媒としては、具体的には、炭化水素系溶媒では、ヘキサン、2−メチルペンタン、2,2−ジメチルブタン、2,3−ジメチルブタン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、トリメチルヘキサン、デカン、ドデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、ジエチルベンゼン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびエチルシクロヘキサンなどが挙げられる。   When a solvent is used in the present invention, an aprotic solvent having a dipole moment of 2.0 D or less is preferably used. Specific examples of solvents that are aprotic and have a dipole moment of 2.0 D or less include hydrocarbon solvents such as hexane, 2-methylpentane, 2,2-dimethylbutane, 2,3-dimethylbutane, Examples include heptane, octane, isooctane, nonane, trimethylhexane, decane, dodecane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, mesitylene, cyclohexylbenzene, diethylbenzene, cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane and ethylcyclohexane. .

また、エーテル系溶媒では、ジイソピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アニソール、フェネトール、ジフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルおよびジエチレングリコールジブチルエーテルなどが挙げられる。   Examples of the ether solvent include diisopropyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, anisole, phenetole, diphenyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether.

また、エステル系溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルおよび酢酸イソブチルなどが挙げられる。   Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, and isobutyl acetate.

中でも好ましく用いられる溶媒は、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、メシチレンおよびジエチルベンゼン等の炭素数6〜10の炭化水素系溶媒である。   Among them, the solvent preferably used is a hydrocarbon solvent having 6 to 10 carbon atoms such as cyclohexane, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, mesitylene, and diethylbenzene.

非プロトン性溶媒とは、溶媒自身にプロトンを与える能力がなく、自己解離もしない溶媒のことである。また、分極した分子は、双極子モーメントをもち、その大きさは、負のチャージから正のチャージへの方向ベクトルの大きさで表され、これは溶解力に大きく関係する。   An aprotic solvent is a solvent that has no ability to give protons to the solvent itself and does not self-dissociate. Polarized molecules also have a dipole moment, the magnitude of which is represented by the magnitude of the direction vector from negative charge to positive charge, which is largely related to the dissolving power.

プロトン性や双極子モーメントが2.0Dより大きい極性溶媒を用いると目的物であるN−グリシジルフタルイミドの溶解度が高いため、晶析収率が低くなる場合がある。これを高めるためには、背景技術のように濃縮乾固することになり、工業的な操作には不向きである。また、一般的にこれらの溶媒は、副反応を誘発する水分を含有する場合が多く、反応収率の観点からも好ましくない。   When a polar solvent having a protonic property or a dipole moment of greater than 2.0D is used, the crystallization yield may be lowered due to the high solubility of the target N-glycidylphthalimide. In order to raise this, it will concentrate and dry like background art, and is unsuitable for industrial operation. In general, these solvents often contain water that induces side reactions, which is not preferable from the viewpoint of reaction yield.

本発明において溶媒の使用量は、フタルイミドカリウム塩および生成物の溶解性やスラリー濃度または反応液の性状に応じ、フタルイミドカリウム塩に対し、0.1〜20重量倍が好ましく用いられる。   In the present invention, the amount of the solvent used is preferably 0.1 to 20 times the weight of the phthalimide potassium salt, depending on the solubility of the phthalimide potassium salt and the product, the slurry concentration, or the properties of the reaction solution.

本発明のN−グリシジルフタルイミドの製造方法の反応においては、反応系内の含水率を0.2重量%以下にすることが好ましい。反応系内の水分が多いとN−グリシジルフタルイミドのエポキシ基が加水分解したN−(2,3−ジヒドロキシプロピル)フタルイミドが多量に副生してしまい、収率を低下させてしまう傾向がある。   In the reaction of the method for producing N-glycidylphthalimide of the present invention, the water content in the reaction system is preferably 0.2% by weight or less. If the water content in the reaction system is large, a large amount of N- (2,3-dihydroxypropyl) phthalimide obtained by hydrolysis of the epoxy group of N-glycidylphthalimide is produced as a by-product, and the yield tends to be reduced.

反応原料であるフタルイミドアルカリ塩、エピクロロヒドリン、第四級アンモニウム塩および/または第四級ホスフォニウム塩および溶媒を、予め脱水および/または乾燥し、含水量を低減したものを用いることが好ましい。   It is preferable to use a phthalimide alkali salt, epichlorohydrin, quaternary ammonium salt and / or quaternary phosphonium salt and solvent, which are raw materials for the reaction, which have been dehydrated and / or dried in advance to reduce the water content.

本発明において、フタルイミドアルカリ塩にエピクロロヒドリンを反応させ、N−グリシジルフタルイミドを生成させた反応液からN−グリシジルフタルイミドを単離する工程では、該反応溶液にアルカリ化合物を添加する。   In the present invention, in the step of isolating N-glycidylphthalimide from a reaction solution in which epichlorohydrin is reacted with phthalimide alkali salt to form N-glycidylphthalimide, an alkali compound is added to the reaction solution.

本発明において、上記の単離工程では、未反応のエピクロロヒドリンや溶媒の一部を留去後、反応で生成した塩化ナトリウムを油層から除去するために油層の水洗を行う。続いて、塩化ナトリウムが除去された油層から濃縮晶析法あるいは貧溶媒晶析法により、目的のN−グリシジルフタルイミドが単離される。この工程において、アルカリ化合物を油層に添加することにより、N−グリシジルフタルイミドの分解物であるN−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル)フタルイミドやN−(2,3−ジヒドロキシプロピル)フタルイミドの副生が抑えられる。   In the present invention, in the above isolation step, after unreacted epichlorohydrin and a part of the solvent are distilled off, the oil layer is washed with water in order to remove sodium chloride produced by the reaction from the oil layer. Subsequently, the target N-glycidylphthalimide is isolated from the oil layer from which sodium chloride has been removed by a concentrated crystallization method or a poor solvent crystallization method. In this step, by adding an alkali compound to the oil layer, N- (3-chloro-2-hydroxypropyl) phthalimide or N- (2,3-dihydroxypropyl) phthalimide, which is a decomposition product of N-glycidylphthalimide, is added. Life is suppressed.

本発明で使用されるアルカリ化合物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムn−プロポキシド、カリウムn−プロポキシド、ナトリウムイソプロポキシド、カリウムイソプロポキシド、ナトリウムn−ブトキシド、カリウムn−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−アミラート、カリウムtert−アミラート、ナトリウムn−ヘキシラート、およびカリウムn−ヘキシラートおよびテトラメチルアンモニウムヒドロキシドなどが例示されるが、中でも、アルカリ金属アルコキシドであるナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウムn−プロポキシド、カリウムn−プロポキシド、ナトリウムイソプロポキシド、カリウムイソプロポキシド、ナトリウムn−ブトキシド、カリウムn−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシドおよびカリウムtert−ブトキシドが好ましく用いられる。   Examples of the alkali compound used in the present invention include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, Calcium carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydride, sodium hydride, potassium hydride, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, sodium n-propoxide, potassium n-propoxide, sodium isopropoxide, potassium isopropoxide, sodium n-butoxide, potassium n-butoxide, sodium tert-butoxide, potassium tert-butoxide, sodium tert Examples include amylate, potassium tert-amylate, sodium n-hexylate, and potassium n-hexylate and tetramethylammonium hydroxide. Among them, alkali metal alkoxides such as sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium Ethoxide, sodium n-propoxide, potassium n-propoxide, sodium isopropoxide, potassium isopropoxide, sodium n-butoxide, potassium n-butoxide, sodium tert-butoxide and potassium tert-butoxide are preferably used.

本発明で用いられるアルカリ化合物の添加量は、N−グリシジルフタルイミドに対し、好ましくは0.0005〜1.0モル倍であり、より好ましくは0.01〜0.5モル倍である。アルカリ化合物は、そのものを投入しても良いが、水またはアルコール溶液として滴下しても良い。   The addition amount of the alkali compound used in the present invention is preferably 0.0005 to 1.0 mol times, more preferably 0.01 to 0.5 mol times with respect to N-glycidylphthalimide. The alkali compound may be added as it is, but may be dropped as water or an alcohol solution.

本発明において単離工程で、反応液から留去されたエピクロロヒドリンおよび/または溶媒はそれらを回収し、再利用することが可能であり、原単位低減および廃棄物削減の観点から、回収されたエピクロロヒドリンおよび/または溶媒を好ましく用いることができる。   In the present invention, the epichlorohydrin and / or the solvent distilled off from the reaction solution in the isolation step can be recovered and reused. From the viewpoint of reducing the basic unit and waste, it can be recovered. Epichlorohydrin and / or a solvent that has been prepared can be preferably used.

このようにして得られた高純度のN−グリシジルフタルイミドは、電気・電子部品の封止材、絶縁材料や接着剤、ガラス繊維や炭素繊維などとの複合材料に好ましく用いられる。   The high-purity N-glycidyl phthalimide thus obtained is preferably used as a composite material with a sealing material for electric / electronic parts, an insulating material or an adhesive, glass fiber, carbon fiber, or the like.

以下、実施例によりN−グリシジルフタルイミドの製造方法について具体的に説明するが、本発明は実施例のみに制限されるものではない。   Hereinafter, although the Example demonstrates the manufacturing method of N-glycidyl phthalimide concretely, this invention is not restrict | limited only to an Example.

(実施例1)
温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、エピクロロヒドリン(含水率0.02重量%)277.6g(3.0mol)、硫酸水素テトラブチルアンモニウム5.1g(0.015mol)を仕込み、窒素パージを行いながら温度を60℃まで上げて、これにフタルイミドカリウム(含水率0.2重量%)92.6g(0.5mol)を2時間かけて添加した。添加終了後の反応液の水分は0.06重量%であった。さらに、この反応液を60℃の温度で3時間撹拌したところ、N−グリシジルフタルイミドが反応収率84.7%で生成した。結果を表1に示す。
Example 1
In a four-necked flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser and stirrer, 277.6 g (3.0 mol) of epichlorohydrin (water content 0.02% by weight), 5.1 g of tetrabutylammonium hydrogen sulfate ( 0.015 mol) was added, the temperature was raised to 60 ° C. while purging with nitrogen, and 92.6 g (0.5 mol) of potassium phthalimide (water content: 0.2 wt%) was added thereto over 2 hours. The water content of the reaction solution after the addition was 0.06% by weight. Furthermore, when this reaction liquid was stirred at a temperature of 60 ° C. for 3 hours, N-glycidylphthalimide was produced at a reaction yield of 84.7%. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、エピクロロヒドリン(含水率0.02重量%)277.6g(3.0mol)を仕込み、窒素パージを行いながら温度を60℃まで上げて、これにフタルイミドカリウム(含水率0.2重量%)92.6g(0.5mol)を2時間かけて添加した。添加終了後の反応液の水分は0.07重量%であった。さらに、この反応液を60℃の温度で12時間撹拌したが、N−グリシジルフタルイミドは得られなかった。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A four-necked flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser and stirrer was charged with 277.6 g (3.0 mol) of epichlorohydrin (water content 0.02 wt%), and the temperature was adjusted while purging with nitrogen. The temperature was raised to 60 ° C., and 92.6 g (0.5 mol) of potassium phthalimide (water content: 0.2% by weight) was added thereto over 2 hours. The water content of the reaction solution after the addition was 0.07% by weight. Furthermore, although this reaction liquid was stirred at a temperature of 60 ° C. for 12 hours, N-glycidylphthalimide was not obtained. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
実施例1において、フタルイミドカリウムの代わりにフタルイミド(含水率0.02重量%)73.6g(0.5mol)を用いたこと以外は、実施例1と同様に実施した。添加終了後の反応液の水分は0.05重量%であった。N−グリシジルフタルイミドが反応収率47.7%で生成した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In Example 1, it implemented like Example 1 except having used 73.6 g (0.5 mol) of phthalimide (water content 0.02 weight%) instead of phthalimide potassium. The water content of the reaction solution after the addition was 0.05% by weight. N-glycidyl phthalimide was produced with a reaction yield of 47.7%. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、エピクロロヒドリン(含水率0.02重量%)277.6g(3.0mol)、トルエン138.9g、硫酸水素テトラブチルアンモニウム5.1g(0.015mol)仕込み、窒素パージを行いながら温度を60℃まで上げて、これにフタルイミドカリウム(含水率0.2重量%)92.6g(0.5mol)を2時間かけて添加した。添加終了後の反応液の水分は0.05重量%であった。さらに、この反応液を60℃の温度で3時間撹拌し、N−グリシジルフタルイミドが反応収率84.0%で生成した。結果を表1に示す。
(Example 2)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser and stirrer, 277.6 g (3.0 mol) of epichlorohydrin (water content 0.02% by weight), 138.9 g of toluene, tetrabutyl hydrogen sulfate Ammonium 5.1 g (0.015 mol) was charged, the temperature was raised to 60 ° C. while purging with nitrogen, and 92.6 g (0.5 mol) of potassium phthalimide (water content 0.2 wt%) was added to this over 2 hours. Added. The water content of the reaction solution after the addition was 0.05% by weight. Further, this reaction solution was stirred at a temperature of 60 ° C. for 3 hours, and N-glycidylphthalimide was produced at a reaction yield of 84.0%. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
実施例1において、トルエンの代わりにキシレン138.9gを用いたこと以外は、実施例1と同様に実施した。添加終了後の反応液の水分は0.05重量%であった。N−グリシジルフタルイミドが反応収率84.0%で生成した。結果を表1に示す。
(Example 3)
In Example 1, it implemented like Example 1 except having used 138.9g of xylene instead of toluene. The water content of the reaction solution after the addition was 0.05% by weight. N-glycidyl phthalimide was produced with a reaction yield of 84.0%. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
実施例3において、フタルイミドカリウム添加および添加後の反応温度を80℃で行ったこと以外は、実施例3と同様に実施した。添加終了後の反応液の水分は、0.05重量%であった。N−グリシジルフタルイミドが、反応収率82.1%で生成した。結果を表1に示す。
Example 4
In Example 3, it implemented like Example 3 except having performed the reaction temperature after adding phthalimide potassium and the reaction temperature at 80 degreeC. The water content of the reaction solution after the addition was 0.05% by weight. N-glycidyl phthalimide was produced with a reaction yield of 82.1%. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、エピクロロヒドリン(含水率0.02重量%)277.6g(3.0mol)、キシレン138.9g、硫酸水素テトラブチルアンモニウム5.1g(0.015mol)仕込み、窒素パージを行いながら温度を60℃まで上げて、これにフタルイミドカリウム(含水率0.2重量%)92.6g(0.5mol)を2時間かけて添加した。添加終了後の反応液の水分は0.05重量%であった。さらに、この反応液を60℃の温度で3時間撹拌し、N−グリシジルフタルイミドが反応収率84.0%で生成した。この反応液からエピクロロヒドリンとキシレンの一部を留去し、エピクロロヒドリンとキシレンの混合溶剤324.1g(エピクロロヒドリン:キシレン=65:35(重量比)、含水率0.03重量%)を回収した。
(Example 5)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser and stirrer, 277.6 g (3.0 mol) of epichlorohydrin (water content 0.02 wt%), 138.9 g of xylene, tetrabutyl hydrogen sulfate Ammonium 5.1 g (0.015 mol) was charged and the temperature was raised to 60 ° C. while purging with nitrogen, and 92.6 g (0.5 mol) of potassium phthalimide (water content 0.2 wt%) was added to this over 2 hours. Added. The water content of the reaction solution after the addition was 0.05% by weight. Further, this reaction solution was stirred at a temperature of 60 ° C. for 3 hours, and N-glycidylphthalimide was produced at a reaction yield of 84.0%. A part of epichlorohydrin and xylene was distilled off from this reaction solution, and 324.1 g of a mixed solvent of epichlorohydrin and xylene (epichlorohydrin: xylene = 65: 35 (weight ratio), water content 0. 03 wt%) was recovered.

温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、この回収液とエピクロロヒドリン(含水率0.02重量%)66.9g、キシレン25.5g、および硫酸水素テトラブチルアンモニウム5.1g(0.015mol)仕込み、窒素パージを行いながら温度を60℃まで上げて、これにフタルイミドカリウム(含水率0.2重量%)92.6g(0.5mol)を2時間かけて添加した。添加終了後の反応液の水分は0.06重量%であった。さらに、この反応液を60℃の温度で3時間撹拌し、N−グリシジルフタルイミドが反応収率83.1%で生成した。結果を表1に示す。   Into a four-necked flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser and stirrer, this recovered liquid and epichlorohydrin (water content 0.02 wt%) 66.9 g, xylene 25.5 g, and tetrabutyl hydrogen sulfate Ammonium 5.1 g (0.015 mol) was charged and the temperature was raised to 60 ° C. while purging with nitrogen, and 92.6 g (0.5 mol) of potassium phthalimide (water content 0.2 wt%) was added to this over 2 hours. Added. The water content of the reaction solution after the addition was 0.06% by weight. Further, this reaction solution was stirred at a temperature of 60 ° C. for 3 hours, and N-glycidylphthalimide was produced at a reaction yield of 83.1%. The results are shown in Table 1.

(参考例1)
温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、エピクロロヒドリン(含水率0.02重量%)277.6g(3.0mol)、キシレン138.9g、硫酸水素テトラブチルアンモニウム5.1g(0.015mol)を仕込み、窒素パージを行いながら温度を60℃まで上げて、これにフタルイミドカリウム(含水率1.6重量%)92.6g(0.5mol)を2時間かけて添加した。添加終了後の反応液の水分は0.3重量%であった。さらに、この反応液を60℃の温度で3時間撹拌し、N−グリシジルフタルイミドが反応収率79.8%で生成した。結果を表1に示す。
(Reference Example 1)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser and stirrer, 277.6 g (3.0 mol) of epichlorohydrin (water content 0.02 wt%), 138.9 g of xylene, tetrabutyl hydrogen sulfate Ammonium 5.1 g (0.015 mol) was charged, the temperature was raised to 60 ° C. while purging with nitrogen, and 92.6 g (0.5 mol) of potassium phthalimide (water content 1.6 wt%) was added to this over 2 hours. Added. The water content of the reaction solution after the addition was 0.3% by weight. Further, this reaction solution was stirred at a temperature of 60 ° C. for 3 hours, and N-glycidylphthalimide was produced at a reaction yield of 79.8%. The results are shown in Table 1.

(参考例2)
温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、エピクロロヒドリン(含水率0.02重量%)を277.6g(3.0mol)、キシレン138.9g、硫酸水素テトラブチルアンモニウム5.1g(0.015mol)および水4.9gを仕込み、窒素パージを行いながら温度を60℃まで上げて、これにフタルイミドカリウム(含水率0.2重量%)92.6g(0.5mol)を2時間かけて添加した。添加終了後の反応液の水分は1.0重量%であった。さらに、この反応液を60℃の温度で3時間撹拌し、N−グリシジルフタルイミドが反応収率19.5%で生成した。結果を表1に示す。
(Reference Example 2)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, dropping funnel, condenser and stirrer, 277.6 g (3.0 mol) of epichlorohydrin (water content 0.02 wt%), 138.9 g of xylene, tetrahydrogen sulfate Butylammonium 5.1 g (0.015 mol) and water 4.9 g were charged, and the temperature was raised to 60 ° C. while purging with nitrogen. 5 mol) was added over 2 hours. The water content of the reaction solution after the addition was 1.0% by weight. Further, this reaction solution was stirred at a temperature of 60 ° C. for 3 hours, and N-glycidylphthalimide was produced at a reaction yield of 19.5%. The results are shown in Table 1.

Figure 2010180148
Figure 2010180148

(実施例6)
実施例1で得られた反応液から、エピクロロヒドリンの一部を留去し、濃縮液282.7gを得た。これに231.5gのキシレン加え、さらに28重量%ナトリウムメチラートメタノール溶液7.7g(0.04mol)を添加して温度60℃で30分撹拌した後、60℃の温度に保ったまま水185.2gで2回洗浄した。その後、再度油層の濃縮を行い、濃縮液147.4gを得た。これにキシレン70.4gを加え晶析を行った。晶析は55℃の温度で種晶を0.1g加えて撹拌を行い、反応液が白濁し始めたら1時間あたり10℃ずつ温度を下げていき15℃の温度で1時間撹拌を行った後、固液分離を行った。その結果白色粉末のN−グリシジルフタルイミドが72.6g(純度(LC area%)90.3%、純分換算収率64.5%)得られた。結果を表2に示す。
(Example 6)
A part of epichlorohydrin was distilled off from the reaction solution obtained in Example 1 to obtain 282.7 g of a concentrated solution. 231.5 g of xylene was added thereto, and 7.7 g (0.04 mol) of a 28 wt% sodium methylate methanol solution was added and stirred at a temperature of 60 ° C. for 30 minutes, and then the water 185 was kept at a temperature of 60 ° C. Washed twice with 2 g. Thereafter, the oil layer was concentrated again to obtain 147.4 g of a concentrated liquid. Crystallization was performed by adding 70.4 g of xylene thereto. Crystallization was performed by adding 0.1 g of seed crystals at a temperature of 55 ° C., and when the reaction solution started to become cloudy, the temperature was decreased by 10 ° C. per hour and stirred at a temperature of 15 ° C. for 1 hour. Solid-liquid separation was performed. As a result, 72.6 g (purity (LC area%) 90.3%, pure conversion yield 64.5%) of white powder N-glycidylphthalimide was obtained. The results are shown in Table 2.

(実施例7)
実施例2で得られた反応液から、エピクロロヒドリンとトルエンの一部を留去し、濃縮液282.7gを得た。これに92.6gのトルエンを加え、さらに28重量%ナトリウムメチラートメタノール溶液を7.7g(0.04mol)添加して温度60℃で30分撹拌した後、60℃の温度に保ったまま水185.2gで2回洗浄した。その後、再度油層の濃縮を行い、濃縮液147.4gを得た。これにトルエン70.4gを加え晶析を行った。晶析操作は55℃の温度で種晶を0.1g加えて撹拌を行い、反応液が白濁し始めたら1時間あたり10℃ずつ温度を下げ、15℃の温度で1時間撹拌を行った後、固液分離を行った。その結果N−グリシジルフタルイミドが61.7g(純度(LC area%)90.0%、純分換算収率54.7%)得られた。結果を表2に示す。
(Example 7)
A portion of epichlorohydrin and toluene was distilled off from the reaction solution obtained in Example 2 to obtain 282.7 g of a concentrated solution. 92.6 g of toluene was added thereto, and further 7.7 g (0.04 mol) of 28 wt% sodium methylate methanol solution was added and stirred at a temperature of 60 ° C. for 30 minutes, and then kept at a temperature of 60 ° C. with water. Washed twice with 185.2 g. Thereafter, the oil layer was concentrated again to obtain 147.4 g of a concentrated liquid. To this was added 70.4 g of toluene for crystallization. The crystallization operation was performed by adding 0.1 g of seed crystals at a temperature of 55 ° C., and stirring the reaction solution. Solid-liquid separation was performed. As a result, 61.7 g of N-glycidylphthalimide (purity (LC area%) 90.0%, yield in terms of pure content 54.7%) was obtained. The results are shown in Table 2.

(実施例8)
実施例3で得られた反応液から、反応終了後、エピクロロヒドリンとキシレンの一部を留去し、濃縮液282.7gを得た。これに92.6gのキシレンを加え、さらに28重量%ナトリウムメチラートメタノール溶液を7.7g(0.04mol)添加して温度60℃の温度で30分撹拌した後、60℃に保ったまま水185.2gで2回洗浄した。その後、再度油層の濃縮を行い、濃縮液147.4gを得た。これにキシレン70.4gを加え晶析を行った。晶析操作は55℃の温度で種晶を0.1g加えて撹拌を行い、反応液が白濁し始めたら1時間あたり10℃ずつ温度を下げ、15℃の温度で1時間撹拌を行った後、固液分離を行った。その結果N−グリシジルフタルイミドが67.4g(純度(LC area%)90.0%、純分換算収率59.7%)得られた。結果を表2に示す。
(Example 8)
From the reaction solution obtained in Example 3, after completion of the reaction, epichlorohydrin and a part of xylene were distilled off to obtain 282.7 g of a concentrated solution. 92.6 g of xylene was added thereto, and 7.7 g (0.04 mol) of 28 wt% sodium methylate methanol solution was added and stirred at a temperature of 60 ° C. for 30 minutes, and then kept at 60 ° C. with water. Washed twice with 185.2 g. Thereafter, the oil layer was concentrated again to obtain 147.4 g of a concentrated liquid. Crystallization was performed by adding 70.4 g of xylene thereto. The crystallization operation was performed by adding 0.1 g of seed crystals at a temperature of 55 ° C., and stirring the reaction solution. Solid-liquid separation was performed. As a result, 67.4 g of N-glycidylphthalimide (purity (LC area%) 90.0%, pure conversion yield 59.7%) was obtained. The results are shown in Table 2.

(実施例9)
実施例5で得られた反応液から、反応終了後、エピクロロヒドリンとキシレンの一部を留去し、濃縮液282.7gを得た。これに92.6gのキシレンを加え、さらに28重量%ナトリウムメチラートメタノール溶液を温度60℃の温度で7.7g(0.04mol)添加して30分撹拌した後、60℃の温度に保ったまま水185.2gで2回洗浄した。次に、得られた分液油層からの晶析を行った。晶析操作は、45℃の温度で種晶を0.1g加え、反応液が白濁し始めたら1時間あたり10℃ずつ温度を下げ、15℃で1時間撹拌を行った後、固液分離を行った。その結果白色粉末のN−グリシジルフタルイミドが76.1g(純度(LC area%)89.2%、純分換算収率66.8%)得られた。結果を表2に示す。
Example 9
From the reaction liquid obtained in Example 5, after completion of the reaction, epichlorohydrin and a part of xylene were distilled off to obtain 282.7 g of a concentrated liquid. 92.6 g of xylene was added thereto, and further 7.7 g (0.04 mol) of 28 wt% sodium methylate methanol solution was added at a temperature of 60 ° C. and stirred for 30 minutes, and then the temperature was kept at 60 ° C. It was washed twice with 185.2 g of water. Next, crystallization was performed from the obtained separated oil layer. In the crystallization operation, 0.1 g of seed crystals was added at a temperature of 45 ° C. When the reaction solution started to become cloudy, the temperature was decreased by 10 ° C. per hour, stirred at 15 ° C. for 1 hour, and then solid-liquid separation was performed. went. As a result, 76.1 g (purity (LC area%) 89.2%, pure conversion yield 66.8%) of white powder N-glycidylphthalimide was obtained. The results are shown in Table 2.

(比較例3)
実施例8において、28重量%ナトリウムメチラートメタノール溶液を加えなかったこと以外は、実施例8と同様の操作行ったところ、N−グリシジルフタルイミドが67.4g(純度(LC area%)81.8%、純分換算収率54.3%)得られた。結果を表2に示す。
(Comparative Example 3)
In Example 8, except that the 28 wt% sodium methylate methanol solution was not added, the same operation as in Example 8 was performed. As a result, 67.4 g of N-glycidylphthalimide (purity (LC area%) 81.8) was obtained. %, Yield in terms of pure content of 54.3%). The results are shown in Table 2.

Figure 2010180148
Figure 2010180148

Claims (7)

フタルイミドアルカリ塩にエピクロロヒドリンを反応させN−グリシジルフタルイミドを製造するに際し、
(1)フタルイミドアルカリ塩に対し、エピクロロヒドリンを4〜50モル倍の存在下、
(2)第四級アンモニウム塩および/または第四級ホスフォニウム塩の共存下、および
(3)反応温度40〜100℃、
の条件下で反応させることを特徴とするN−グリシジルフタルイミドの製造方法。
In producing N-glycidylphthalimide by reacting phthalimide alkali salt with epichlorohydrin,
(1) In the presence of 4 to 50 moles of epichlorohydrin with respect to the phthalimide alkali salt,
(2) in the presence of a quaternary ammonium salt and / or a quaternary phosphonium salt, and (3) a reaction temperature of 40 to 100 ° C.
The manufacturing method of N-glycidyl phthalimide characterized by making it react on condition of this.
非プロトン性でかつ双極子モーメントが2.0D以下の溶媒中で反応させる請求項1記載のN−グリシジルフタルイミドの製造方法。   The method for producing N-glycidylphthalimide according to claim 1, wherein the reaction is carried out in a solvent that is aprotic and has a dipole moment of 2.0 D or less. 非プロトン性でかつ双極子モーメントが2.0D以下の溶媒が、炭素数6〜10の炭化水素である請求項2記載のN−グリシジルフタルイミドの製造方法。   The method for producing N-glycidylphthalimide according to claim 2, wherein the solvent that is aprotic and has a dipole moment of 2.0 D or less is a hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms. 反応系内の含水率を0.2重量%以下にする請求項1〜3のいずれかに記載のN−グリシジルフタルイミドの製造方法。   The method for producing N-glycidylphthalimide according to any one of claims 1 to 3, wherein the water content in the reaction system is 0.2 wt% or less. フタルイミドアルカリ塩にエピクロロヒドリンを反応させ、N−グリシジルフタルイミドを生成させた反応溶液からN−グリシジルフタルイミドを単離する工程において、該反応溶液にアルカリ化合物を添加することを特徴とするN−グリシジルフタルイミドの製造方法。   In the step of isolating N-glycidylphthalimide from a reaction solution in which epichlorohydrin is reacted with phthalimide alkali salt to form N-glycidylphthalimide, an alkali compound is added to the reaction solution. A method for producing glycidylphthalimide. アルカリ化合物が、アルカリ金属アルコキシドである請求項5記載のN−グリシジルフタルイミドの製造方法。   The method for producing N-glycidylphthalimide according to claim 5, wherein the alkali compound is an alkali metal alkoxide. 反応後、反応溶液に残存する未反応のエピクロロヒドリンを回収し、再度使用する請求項1〜6のいずれかに記載のN−グリシジルフタルイミドの製造方法。   The method for producing N-glycidylphthalimide according to any one of claims 1 to 6, wherein after the reaction, unreacted epichlorohydrin remaining in the reaction solution is recovered and used again.
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