JP2014177433A - Production method of cyclic phenol sulfide - Google Patents

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Fumio Hamada
文男 濱田
Yoshihiko Kondo
良彦 近藤
Manabu Yamada
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Akita University NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of a cyclic phenol sulfide, with which a macrocyclic phenol sulfide equal to or larger than a hexamer can be efficiently produced with a high yield.SOLUTION: A production method of a cyclic phenol sulfide includes: a first reaction step to mix an alkyl phenol compound, a solvent, sulfur, and an alkali metal compound with one another and make the mixture react at 160-190°C for 10 hours or more; and a second reaction step to add sulfur and the alkali metal compound further to the reaction mixture after the first reaction step and make the mixture react at 210-240°C.

Description

本発明は、環状フェノール硫化物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a cyclic phenol sulfide.

従来より、p−tert−ブチルフェノール、硫黄、及び水酸化ナトリウムに、ジフェニルエーテルを添加し、攪拌しながら230℃まで昇温し、230℃で反応することにより、環状フェノール硫化物を製造する方法が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。これらの提案の方法では、環状フェノール硫化物4量体を高収率で製造することができるが、環状フェノール硫化物8量体の収率は4.7%程度であった。
また、非特許文献1、2、及び3では、反応条件などを適宜変えて実験を行い、結果の報告を行っているが、いずれも4量体の収量及び収率が多い結果となっており、6量体以上の大環状フェノール硫化物の収量は数g〜多くても10g程度であり、収率は数%であった。
このように先行技術文献に記載の技術では、6量体以上の大環状フェノール硫化物は環状フェノール硫化物4量体に比べて、僅かしか得られないという課題があった。
Conventionally, a method for producing cyclic phenol sulfide by adding diphenyl ether to p-tert-butylphenol, sulfur, and sodium hydroxide, raising the temperature to 230 ° C. while stirring, and reacting at 230 ° C. has been proposed. (For example, see Patent Documents 1 and 2). In these proposed methods, the cyclic phenol sulfide tetramer can be produced in a high yield, but the yield of the cyclic phenol sulfide octamer was about 4.7%.
Further, in Non-Patent Documents 1, 2, and 3, experiments were conducted by appropriately changing the reaction conditions and the results were reported, but both yielded a high yield and yield of tetramer. The yield of macrocyclic phenol sulfides of hexamer or higher was several g to about 10 g at most, and the yield was several percent.
As described above, in the technique described in the prior art document, there is a problem that a macrocyclic phenol sulfide having a hexamer or higher can be obtained only slightly compared to the cyclic phenol sulfide tetramer.

また、鎖状の環状フェノール硫化物中間体オリゴマーを製造する工程と、環化させて環状フェノール硫化物を得る工程と、を含む環状フェノール硫化物の製造方法が提案されている(例えば、特許文献3及び4参照)。これらの提案の方法によれば、6量体以上の大環状のフェノール硫化物を製造することができるが、独立した2工程に分かれているので工業的に不向きであり、また、合成に1週間程度必要であり、生産性が極めて悪いという問題がある。   In addition, a method for producing a cyclic phenol sulfide including a step of producing a chain-like cyclic phenol sulfide intermediate oligomer and a step of obtaining a cyclic phenol sulfide by cyclization has been proposed (for example, Patent Documents). 3 and 4). According to these proposed methods, a macrocyclic phenol sulfide having a hexamer or more can be produced, but it is industrially unsuitable because it is divided into two independent steps, and the synthesis takes one week. There is a problem that productivity is extremely bad.

したがって、6量体以上の大環状フェノール硫化物を高収率で効率よく製造することができる環状フェノール硫化物の製造方法の提供が望まれている。   Therefore, provision of the manufacturing method of the cyclic phenol sulfide which can manufacture the macrocyclic phenol sulfide more than a hexamer efficiently with a high yield is desired.

国際公開第2008/026636号パンフレットInternational Publication No. 2008/026636 Pamphlet 特開2002−193963号公報JP 2002-193963 A 特開2000−273096号公報JP 2000-273096 A 特開2002−255961号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-255961

H.Kumagai,M.Hasegawa,S.Miyanari,Y.Sugawa,Y.Sato,T.Hori,S.Ueda,H.Kamiya,S.Miyano,Tetrahedron Lett.,38,3971(1997).H. Kumagai, M .; Hasegawa, S .; Miyanari, Y. et al. Sugawa, Y .; Sato, T .; Hori, S .; Ueda, H .; Kamiya, S .; Miyano, Tetrahedron Lett. 38, 3971 (1997). N.Kon,N.Iki,S.Miyano,Tetrahedron Lett.,43,2231(2002).N. Kon, N .; Iki, S .; Miyano, Tetrahedron Lett. 43, 2231 (2002). Yoshihiko Kondo and Fumio Hamada,J.Incl.Phenom.Macrocyclic Chem.,58,123−126(2007).Yoshihiko Kondo and Fumio Hamada, J. Am. Incl. Phenom. Macrocyclic Chem. 58, 123-126 (2007).

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、6量体以上の大環状フェノール硫化物を高収率で効率よく製造することができる環状フェノール硫化物の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a cyclic phenol sulfide capable of efficiently producing a macrocyclic phenol sulfide having a hexamer or higher in a high yield.

前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、アルキルフェノール化合物と、溶媒と、硫黄と、アルカリ金属化合物とを混合し、160℃〜190℃で10時間以上反応させる第1の反応工程と、前記第1の反応工程後に、更に硫黄とアルカリ金属化合物とを添加し、210℃〜240℃で反応させる第2の反応工程と、の2工程を含み、好ましくは、前記第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量を、前記第2の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量よりも少なくすることで、環化反応を阻害しつつアルキルフェノール化合物の長鎖ポリマー化が促進され、6量体以上の大環状フェノール硫化物を高収率で効率よく製造できることを知見した。   As a result of intensive studies by the present inventors in order to solve the above-mentioned problems, a first alkylphenol compound, a solvent, sulfur and an alkali metal compound are mixed and reacted at 160 ° C. to 190 ° C. for 10 hours or more. It includes two steps of a reaction step and a second reaction step in which sulfur and an alkali metal compound are further added and reacted at 210 ° C. to 240 ° C. after the first reaction step, preferably the first step In this reaction step, the addition amount of the alkali metal compound to the alkylphenol compound is less than the addition amount of the alkali metal compound to the alkylphenol compound in the second reaction step, so that the long chain of the alkylphenol compound is inhibited while inhibiting the cyclization reaction. Polymerization is promoted, and macrocyclic phenol sulfides of hexamer or higher can be efficiently produced with high yield. It was seen.

本発明は、本発明者による前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としての本発明の環状フェノール硫化物の製造方法は、アルキルフェノール化合物と、溶媒と、硫黄と、アルカリ金属化合物とを混合し、160℃〜190℃で10時間以上反応させる第1の反応工程と、
前記第1の反応工程後に、更に硫黄とアルカリ金属化合物とを添加し、210℃〜240℃で反応させる第2の反応工程と、を含む。
This invention is based on the said knowledge by this inventor, The manufacturing method of the cyclic phenol sulfide of this invention as a means for solving the said subject is an alkylphenol compound, a solvent, sulfur, and an alkali metal. A first reaction step of mixing the compound and reacting at 160 ° C. to 190 ° C. for 10 hours or more;
After the 1st reaction process, sulfur and an alkali metal compound are further added, and the 2nd reaction process made to react at 210 ° C-240 ° C is included.

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、6量体以上の大環状フェノール硫化物を高収率で効率よく製造することができる環状フェノール硫化物の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, the above-mentioned problems can be solved and the above-mentioned object can be achieved, and a cyclic phenol sulfide capable of efficiently producing a hexacyclic or higher macrocyclic phenol sulfide in a high yield. The manufacturing method of can be provided.

図1は、第1の反応工程における反応時間を1時間とした場合のMALDI−TOFMDの結果を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the results of MALDI-TOFMD when the reaction time in the first reaction step is 1 hour. 図2は、第1の反応工程における反応時間を4時間とした場合のMALDI−TOFMDの結果を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the results of MALDI-TOFMD when the reaction time in the first reaction step is 4 hours. 図3は、第1の反応工程における反応時間を8時間とした場合のMALDI−TOFMDの結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the results of MALDI-TOFMD when the reaction time in the first reaction step is 8 hours. 図4は、第1の反応工程における反応時間を12時間とした場合のMALDI−TOFMDの結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the results of MALDI-TOFMD when the reaction time in the first reaction step is 12 hours. 図5は、第1の反応工程における反応時間を24時間とした場合のMALDI−TOFMDの結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the results of MALDI-TOFMD when the reaction time in the first reaction step is 24 hours. 図6は、実施例1における生成物のH−NMRの結果を示す図である。6 is a diagram showing 1 H-NMR results of the product in Example 1. FIG. 図7は、実施例2における生成物のH−NMRの結果を示す図である。FIG. 7 is a view showing 1 H-NMR results of the product in Example 2. 図8は、実施例3における生成物のH−NMRの結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing 1 H-NMR results of the product in Example 3. 図9は、実施例4における生成物のH−NMRの結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing 1 H-NMR results of the product in Example 4.

(環状フェノール硫化物の製造方法)
本発明の環状フェノール硫化物の製造方法は、第1の反応工程と、第2の反応工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記第1の反応工程と前記第2の反応工程とは、1つの反応系(1段の反応系)で行うことができ、6量体以上の大環状フェノール硫化物を高収率で効率よく製造することができる。
(Method for producing cyclic phenol sulfide)
The method for producing a cyclic phenol sulfide of the present invention includes a first reaction step and a second reaction step, and further includes other steps as necessary.
The first reaction step and the second reaction step can be performed in one reaction system (one-stage reaction system), and a macrocyclic phenol sulfide having a hexamer or more can be efficiently produced in a high yield. Can be manufactured.

<第1の反応工程>
前記第1の反応工程は、アルキルフェノール化合物と、溶媒と、硫黄と、アルカリ金属化合物とを混合し、160℃〜190℃で10時間以上反応させる工程である。
前記第1の反応工程では、アルキルフェノール化合物の長鎖ポリマー化反応が行われる。
<First reaction step>
The first reaction step is a step in which an alkylphenol compound, a solvent, sulfur, and an alkali metal compound are mixed and reacted at 160 ° C. to 190 ° C. for 10 hours or longer.
In the first reaction step, a long-chain polymerization reaction of an alkylphenol compound is performed.

−アルキルフェノール化合物−
前記アルキルフェノール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、下記一般式(1)で表される化合物が好適である。
ただし、前記一般式(1)中、Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。
-Alkylphenol compounds-
There is no restriction | limiting in particular as said alkylphenol compound, Although it can select suitably according to the objective, The compound represented by following General formula (1) is suitable.
In the general formula (1), R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

前記一般式(1)におけるRは、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、2−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、2−メチルプロピル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、1−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、1,4−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、などが挙げられる。これらの中でも、価格及び合成の容易さの点から、tert−ブチル基が好ましい。したがって、前記アルキルフェノール化合物としては、p−tert−ブチルフェノールが好適である。 R 1 in the general formula (1) is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, 2-propyl group, n-butyl. Group, sec-butyl group, 2-methylpropyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, 1-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2 -Dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 1,4-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 1-ethyl -2-methylpropyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, and the like. Among these, a tert-butyl group is preferable from the viewpoint of cost and ease of synthesis. Therefore, p-tert-butylphenol is suitable as the alkylphenol compound.

−アルカリ金属化合物−
前記アルカリ金属化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルカリ金属単体、水素化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、アルカリ金属アルコキシド、などが挙げられる。これらの中でも、水酸化アルカリ金属が好ましい。
前記水酸化アルカリ金属としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、などが挙げられる。これらの中でも、価格及び入手しやすさの点から、水酸化ナトリウムが好ましい。
前記第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記アルキルフェノール化合物1モルに対して、0.01モル〜0.05モルが好ましく、0.02モル〜0.03モルがより好ましい。
前記アルカリ金属化合物の添加量が、0.01モル未満であると、アルキルフェノール化合物の長鎖ポリマー化進行に時間がかかることにあり、0.05モルを超えると、環化反応が促進され、長鎖ポリマー化進行を阻害することがある。
-Alkali metal compounds-
There is no restriction | limiting in particular as said alkali metal compound, According to the objective, it can select suitably, For example, an alkali metal simple substance, an alkali metal hydride, an alkali metal carbonate, an alkali metal alkoxide, etc. are mentioned. Among these, alkali metal hydroxide is preferable.
Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and the like. Among these, sodium hydroxide is preferable from the viewpoints of price and availability.
There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the alkali metal compound in a said 1st reaction process, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 mol-0.05 mol with respect to 1 mol of said alkylphenol compounds. Is preferable, and 0.02 mol to 0.03 mol is more preferable.
If the addition amount of the alkali metal compound is less than 0.01 mol, it may take time for the long-chain polymerization of the alkylphenol compound to proceed, and if it exceeds 0.05 mol, the cyclization reaction is promoted, May inhibit the progress of chain polymerization.

−溶媒−
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、飽和脂肪族エーテル、芳香族エーテル、飽和脂肪族チオエーテル、芳香族チオエーテル、飽和脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、などが挙げられる。これらの中でも、芳香族エーテル、芳香族チオエーテル、芳香族炭化水素が好ましく、反応温度の点から、ジフェニルエーテルがより好ましい。
前記溶媒の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アルキルフェノール化合物が全て溶解する量が好ましい。
-Solvent-
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, saturated aliphatic ether, aromatic ether, saturated aliphatic thioether, aromatic thioether, saturated aliphatic hydrocarbon, aromatic carbonization And hydrogen. Among these, aromatic ethers, aromatic thioethers, and aromatic hydrocarbons are preferable, and diphenyl ether is more preferable from the viewpoint of reaction temperature.
There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the said solvent, Although it can select suitably according to the objective, The quantity which all the alkylphenol compounds melt | dissolve is preferable.

前記第1の反応工程における硫黄の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記アルキルフェノール化合物1モルに対して、1モル〜2モルであることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of sulfur in a said 1st reaction process, Although it can select suitably according to the objective, It is preferable that it is 1 mol-2 mol with respect to 1 mol of said alkylphenol compounds.

前記第1の反応工程は、不活性ガス雰囲気下、更には不活性ガスを反応系に通気しながら行うことが好ましい。前記不活性ガスとしては、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、などが挙げられる。
前記第1の反応工程は、160℃〜190℃で10時間以上反応させることが必要であり、160℃〜190℃で12時間〜24時間がより好ましい。
反応温度が180℃であれば12時間以上反応させることが好ましく、180℃で12時間〜24時間がより好ましい。
前記第1の反応工程における反応時間が、160℃〜190℃で10時間未満であると、長鎖ポリマー化が不十分となり、結果として4量体が大量に合成され、大環状体の収率が悪くなることがある。
The first reaction step is preferably performed in an inert gas atmosphere and further while an inert gas is passed through the reaction system. Examples of the inert gas include nitrogen, helium, argon, and the like.
In the first reaction step, it is necessary to react at 160 ° C. to 190 ° C. for 10 hours or longer, and more preferably at 160 ° C. to 190 ° C. for 12 hours to 24 hours.
When the reaction temperature is 180 ° C., the reaction is preferably performed for 12 hours or more, and more preferably at 12O 0 C for 12 hours to 24 hours.
When the reaction time in the first reaction step is 160 ° C. to 190 ° C. and less than 10 hours, long-chain polymerization becomes insufficient, resulting in the synthesis of a large amount of tetramers and the yield of macrocycles. May get worse.

<第2の反応工程>
前記第2の反応工程は、前記第1の反応工程後に、更に硫黄とアルカリ金属化合物とを添加し、210℃〜240℃で反応させる工程である。
前記第2の反応工程では、前記第1の反応工程で長鎖化されたアルキルフェノール化合物の環化反応が行われる。
<Second reaction step>
The second reaction step is a step in which sulfur and an alkali metal compound are further added after the first reaction step and reacted at 210 ° C to 240 ° C.
In the second reaction step, a cyclization reaction of the alkylphenol compound that has been elongated in the first reaction step is performed.

前記第2の反応工程で添加するアルカリ金属化合物としては、前記第1の反応工程と同様のものを使用することができる。
本発明においては、前記第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量が、前記第2の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量よりも少ないことが好ましい。前記第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量が、前記第2の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量よりも多いと、長鎖ポリマー化よりも環化反応が促進され、結果として4量体が大量に合成されることがある。
前記第2の反応工程におけるアルカリ金属化合物の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アルキルフェノール化合物1モルに対して、0.3モル〜0.6モルが好ましい。
前記第2の反応工程における硫黄の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アルキルフェノール化合物1モルに対して、0.5モル〜1.0モルが好ましい。
As the alkali metal compound to be added in the second reaction step, the same one as in the first reaction step can be used.
In this invention, it is preferable that the addition amount with respect to the alkylphenol compound of the alkali metal compound in the said 1st reaction process is smaller than the addition amount with respect to the alkylphenol compound of the alkali metal compound in the said 2nd reaction process. When the addition amount of the alkali metal compound to the alkylphenol compound in the first reaction step is larger than the addition amount of the alkali metal compound to the alkylphenol compound in the second reaction step, the cyclization reaction is promoted more than the long-chain polymerization. As a result, a large amount of tetramer may be synthesized.
The addition amount of the alkali metal compound in the second reaction step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is 0.3 mol to 0.6 mol with respect to 1 mol of the alkylphenol compound. preferable.
There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of sulfur in a said 2nd reaction process, Although it can select suitably according to the objective, 0.5 mol-1.0 mol are preferable with respect to 1 mol of alkylphenol compounds.

前記第2の反応工程は、不活性ガス雰囲気下、更には不活性ガスを反応系に通気しながら行うことが好ましい。前記不活性ガスとしては、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、などが挙げられる。
前記第2の反応工程は、210℃〜240℃で反応させることが必要であり、230℃が好ましい。
前記反応温度が、210℃未満であると、環化反応があまり進行せず、収率が低くなることがあり、240℃を超えると、合成された大環状のフェノール硫化物が分解され、4量体へと変化することがある。
前記第2の反応工程における反応時間は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、210℃〜240℃で5時間以上反応させることが好ましく、210℃〜240℃で5時間〜10時間反応させることがより好ましい。これらの中でも、反応温度230℃で5時間以上反応させることが特に好ましい。
The second reaction step is preferably performed in an inert gas atmosphere, and further while passing an inert gas through the reaction system. Examples of the inert gas include nitrogen, helium, argon, and the like.
In the second reaction step, it is necessary to react at 210 ° C to 240 ° C, and 230 ° C is preferable.
When the reaction temperature is less than 210 ° C, the cyclization reaction does not proceed so much and the yield may be lowered. When the reaction temperature exceeds 240 ° C, the synthesized macrocyclic phenol sulfide is decomposed. May change to a mass.
The reaction time in the second reaction step is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the reaction is preferably performed at 210 ° C. to 240 ° C. for 5 hours or longer, and 210 ° C. to 240 ° C. for 5 hours. More preferably, the reaction is performed for 10 hours. Among these, it is particularly preferable to react at a reaction temperature of 230 ° C. for 5 hours or more.

前記第1の反応工程及び前記第2の反応工程においては、生成する水及び硫化水素を除去しつつ合成を行う。生成する水及び硫化水素は、不活性ガスを系内に通気するか、溶媒が沸騰しない範囲内での微減圧吸引で系外へ除去し、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性水溶液、エタノールアミン等のアミン溶液への吸収、又は活性炭、モレキュラーシーブ、酸化鉄、酸化亜鉛、などへの吸着で連続的に捕捉することができる。   In the first reaction step and the second reaction step, synthesis is performed while removing generated water and hydrogen sulfide. The generated water and hydrogen sulfide are removed from the system by passing an inert gas through the system or by suction under a slightly reduced pressure within the range where the solvent does not boil. It can be continuously captured by absorption into an amine solution, or adsorption onto activated carbon, molecular sieve, iron oxide, zinc oxide, and the like.

次いで、前記第2の反応工程における反応生成物に鉱酸の水溶液を加えて、目的とする環状フェノール硫化物が得られる。前記鉱酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、燐酸、硼酸、などが挙げられる。これらの中でも、硫酸が好ましい。前記鉱酸の添加量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記アルキルフェノール化合物1モルに対して、0.5モル〜3.0モルが好ましい。   Next, an aqueous solution of a mineral acid is added to the reaction product in the second reaction step to obtain the target cyclic phenol sulfide. There is no restriction | limiting in particular as said mineral acid, According to the objective, it can select suitably, For example, a sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, boric acid etc. are mentioned. Of these, sulfuric acid is preferred. There is no restriction | limiting in particular in the addition amount of the said mineral acid, Although it can select suitably according to the objective, 0.5 mol-3.0 mol are preferable with respect to 1 mol of said alkylphenol compounds.

<その他の工程>
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、分離工程、精製工程、などが挙げられる。
<Other processes>
There is no restriction | limiting in particular as said other process, According to the objective, it can select suitably, For example, a isolation | separation process, a refinement | purification process, etc. are mentioned.

前記分離工程は、4量体の環状フェノール硫化物と、6量体以上の大環状の環状フェノール硫化物とを分離する工程であり、分離手段により行うことができる。
前記分離手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カラムクロマトグラフ、再結晶法、又はこれらの組み合わせ、などが挙げられる。
The separation step is a step of separating a tetrameric cyclic phenol sulfide from a hexameric or higher cyclic phenol sulfide, and can be performed by a separation means.
There is no restriction | limiting in particular as said separation means, According to the objective, it can select suitably, For example, column chromatography, a recrystallization method, or these combination etc. are mentioned.

ここで、本発明の環状フェノール硫化物の製造方法の一例について、具体的に説明する。
Here, an example of the manufacturing method of the cyclic phenol sulfide of this invention is demonstrated concretely.

前記反応式に示すように、反応容器に、p−tert−ブチルフェノール、及びジフェニルエーテルを入れ、窒素気流下で100℃にて溶解させる。溶解後、硫黄と、NaOHを加え、130℃にて2時間反応させる。次に、180℃に昇温して、180℃で24時間反応させる(第1の反応工程)。その後、100℃近くまで放冷し、硫黄、及びNaOHを加え、230℃にて5時間反応させる(第2の反応工程)。反応後、放冷し、トルエンを加え粘性を下げ、2N−硫酸を加え、クエンチする。その後、分液ロートを用いて飽和NaSO水溶液で2回、蒸留水で1回洗浄する。洗浄後、有機相を濃縮し、減圧下でジフェニルエーテルを除去する。除去後、アセトンを添加し、一晩静置後、得られた沈殿をろ取する。以上により、目的とする環状フェノール硫化物が製造できる。 As shown in the reaction formula, p-tert-butylphenol and diphenyl ether are placed in a reaction vessel and dissolved at 100 ° C. under a nitrogen stream. After dissolution, sulfur and NaOH are added and reacted at 130 ° C. for 2 hours. Next, the temperature is raised to 180 ° C., and the reaction is performed at 180 ° C. for 24 hours (first reaction step). Then, it is allowed to cool to near 100 ° C., sulfur and NaOH are added, and reacted at 230 ° C. for 5 hours (second reaction step). After the reaction, the mixture is allowed to cool, and toluene is added to lower the viscosity, and 2N-sulfuric acid is added to quench. Then, twice with saturated aqueous Na 2 SO 4 using a separatory funnel, washed once with distilled water. After washing, the organic phase is concentrated and diphenyl ether is removed under reduced pressure. After removal, acetone is added, and the mixture is allowed to stand overnight, and the resulting precipitate is collected by filtration. By the above, the target cyclic phenol sulfide can be manufactured.

<用途>
本発明の環状フェノール硫化物の製造方法により製造される6量体以上の大環状フェノール硫化物は、4量体に比べて環状構造が拡大しており、構造に柔軟性があるため、例えば、金属イオンの補足能を利用した金属抽出剤や固定化剤、ガス吸蔵、生物活性、イオンや分子の認識能を利用した光センサー、イオンセンサー、基質特異性センサー、分離膜材料又はそれらの中間体、電荷制御剤、触媒、などとして好適に用いられる。これらの中でも、金属種に合わせて構造を変化させることができ、1種類の大環状フェノール硫化物でも多数の金属種と結合できる点から、金属抽出剤として特に有用である。
<Application>
The hexacyclic or higher macrocyclic phenol sulfide produced by the method for producing the cyclic phenol sulfide of the present invention has a larger cyclic structure than the tetramer and has a flexible structure. Metal extractants and immobilizing agents that use the ability to capture metal ions, gas storage, biological activity, photosensors that use the ability to recognize ions and molecules, ion sensors, substrate specificity sensors, separation membrane materials, or their intermediates , A charge control agent, a catalyst, and the like. Among these, the structure can be changed in accordance with the metal species, and one type of macrocyclic phenol sulfide can be combined with many metal species, so that it is particularly useful as a metal extractant.

以下に本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.

<大環状チアカリックスアレーンの1段階合成方法における反応条件の設定>
<Setting of reaction conditions in one-step synthesis method of macrocyclic thiacalixarene>

反応容器に、p−tert−ブチルフェノール30g(0.200mol)と、ジフェニルエーテル50mLを入れ、窒素気流下で100℃にて溶解させた。溶解後、硫黄10.68g(0.333mol)、及びNaOH 0.16g(0.004mol)を加え、130℃にて2時間反応させた。2時間反応後、180℃に昇温して、180℃で1時間、4時間、8時間、12時間、及び24時間のいずれかで反応させた(第1の反応工程)。反応時間を変えたMALDI−TOFMDの結果を図1〜図5に示した。
次に、反応終了後、100℃近くまで放冷し、硫黄5g(0.156mol)、及びNaOH 3.99g(0.100mol)を加え、230℃にて5時間反応させた(第2の反応工程)。反応後、放冷し、トルエン100mLを加え粘性を下げ、2Nの硫酸100mLを加え、クエンチした。その後、分液ロートを用いて飽和NaSO水溶液で2回、蒸留水で1回洗浄した。洗浄後、有機相を濃縮し、減圧下でジフェニルエーテルを除去した。除去後、アセトンを添加し、一晩静置後、得られた沈殿をろ取した。
In a reaction vessel, 30 g (0.200 mol) of p-tert-butylphenol and 50 mL of diphenyl ether were added and dissolved at 100 ° C. under a nitrogen stream. After dissolution, 10.68 g (0.333 mol) of sulfur and 0.16 g (0.004 mol) of NaOH were added and reacted at 130 ° C. for 2 hours. After the reaction for 2 hours, the temperature was raised to 180 ° C., and the reaction was performed at 180 ° C. for 1 hour, 4 hours, 8 hours, 12 hours, or 24 hours (first reaction step). The results of MALDI-TOFMD with different reaction times are shown in FIGS.
Next, after completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to nearly 100 ° C., 5 g (0.156 mol) of sulfur and 3.99 g (0.100 mol) of NaOH were added, and the mixture was reacted at 230 ° C. for 5 hours (second reaction) Process). After the reaction, the mixture was allowed to cool, and 100 mL of toluene was added to lower the viscosity, followed by quenching by adding 100 mL of 2N sulfuric acid. Then, twice with saturated aqueous Na 2 SO 4 using a separatory funnel, and washed once with distilled water. After washing, the organic phase was concentrated and diphenyl ether was removed under reduced pressure. After removal, acetone was added, and the mixture was allowed to stand overnight, and the resulting precipitate was collected by filtration.

図1〜図5の結果から、反応時間が長くなるに従って、高分子量側(右側)に出てくるピークが多くなることがわかった。このように反応を長時間行うことで、長鎖ポリマーの生成が進行することから、反応温度180℃での反応時間は12時間以上(12時間〜24時間)であることが好ましい。
なお、第1の反応工程及び第2の反応工程における反応温度については、180℃では環化反応は進行しないが、230℃にすると環化反応が急速に進行するため、4量体が生成してしまうことがわかった。
From the results of FIGS. 1 to 5, it was found that as the reaction time becomes longer, more peaks appear on the high molecular weight side (right side). Since the production of a long-chain polymer proceeds by performing the reaction for a long time in this way, the reaction time at a reaction temperature of 180 ° C. is preferably 12 hours or longer (12 hours to 24 hours).
As for the reaction temperature in the first reaction step and the second reaction step, the cyclization reaction does not proceed at 180 ° C., but the cyclization reaction proceeds rapidly at 230 ° C., so that a tetramer is formed. I understood that.

以下の実施例において、生成物である環状フェノール硫化物の収率は、以下のようにして求めた。
<収率の計算方法>
最終的に得られた環状フェノール硫化物をH−NMR測定し、チアカリックス[4]アレーン(4量体)、チアカリックス[6]アレーン(6量体)、及びチアカリックス[8]アレーン(8量体)のそれぞれに特有のピークの積分値より算出した。なお、H−NMRは、ブルカー・バイオスピン株式会社製DPX−300を用いて測定した。
・チアカリックス[4]アレーン(TC4A) 水酸基(−OH):9.6 ppm、ベンゼン環−H:7.61ppm
・チアカリックス[6]アレーン(TC6A) 水酸基(−OH):9.1 ppm、ベンゼン環−H:7.57ppm
・チアカリックス[8]アレーン(TC8A) 水酸基(−OH):8.6 ppm、ベンゼン環−H:7.54ppm
なお、水酸基が判別しやすいので、水酸基の積分値を基にして、計算した。
In the following examples, the yield of the product cyclic phenol sulfide was determined as follows.
<Calculation method of yield>
The cyclic phenol sulfide finally obtained was subjected to 1 H-NMR measurement, and thiacalix [4] arene (tetramer), thiacalix [6] arene (hexamer), and thiacalix [8] arene ( It was calculated from the integrated value of the peak specific to each of the octamers). 1 H-NMR was measured using DPX-300 manufactured by Bruker BioSpin Corporation.
Thiacarix [4] arene (TC4A) Hydroxyl group (—OH): 9.6 ppm, benzene ring—H: 7.61 ppm
Thiacarix [6] arene (TC6A) Hydroxyl group (-OH): 9.1 ppm, benzene ring -H: 7.57 ppm
Thiacarix [8] arene (TC8A) Hydroxyl group (—OH): 8.6 ppm, benzene ring—H: 7.54 ppm
Since the hydroxyl group can be easily identified, the calculation was performed based on the integrated value of the hydroxyl group.

<<詳細な計算方法>>
H−NMRは、プロトン(H)の数がピークの積分値として表され、ピークのそれぞれの積分値はプロトンの比を表すので、以下の式が成立する。
TCnAにはn個の水酸基を持っているので、mol数をXとすると水酸基の数はXnとなる。これが積分値として表されるので、積分値をIとするとXnとIに相関関係が存在する。
H−NMRの測定結果より、TC4Aの水酸基の積分値がx、TC6Aの水酸基の積分値がyであるとき、TC4Aのモル数をX、TC6Aのモル数をYとした場合、積分値がそれぞれの分子量の比となる。
x:y=4X:6Y → x/4:y/6=X:Y、となるので、H−NMR測定サンプル中のモル比を求めた。前記計算式より、得られた環状フェノール硫化物中のチアカリックス[4]アレーン(4量体)、チアカリックス[6]アレーン(6量体)、及びチアカリックス[8]アレーン(8量体)の存在比(モル比)を算出した。
<< Detailed calculation method >>
In 1 H-NMR, the number of protons (H) is expressed as an integrated value of peaks, and each integrated value of peaks represents the ratio of protons.
Since TCnA has n hydroxyl groups, when the number of moles is X, the number of hydroxyl groups is Xn. Since this is expressed as an integral value, if the integral value is I, there is a correlation between Xn and I.
From the measurement result of 1 H-NMR, when the integrated value of the hydroxyl group of TC4A is x and the integrated value of the hydroxyl group of TC6A is y, the integrated value is X when the number of moles of TC4A is Y and the number of moles of TC6A is Y. It is the ratio of each molecular weight.
Since x: y = 4X: 6Y → x / 4: y / 6 = X: Y, the molar ratio in the 1 H-NMR measurement sample was determined. From the above calculation formula, thiacalix [4] arene (tetramer), thiacalix [6] arene (hexamer), and thiacalix [8] arene (octamer) in the obtained cyclic phenol sulfide The abundance ratio (molar ratio) was calculated.

(実施例1)
Example 1

反応容器に、p−tert−ブチルフェノール30g(0.200mol)、及びジフェニルエーテル50mLを入れ、窒素気流下で100℃にて溶解させた。溶解後、硫黄10.68g(0.333mol)と、NaOH 0.16g(0.004mol)を加え、130℃にて2時間反応させた。次に、180℃に昇温して、180℃で24時間反応させた(第1の反応工程)。その後、100℃近くまで放冷し、硫黄5g(0.156mol)、及びNaOH 3.99g(0.100mol)を加え、230℃にて5時間反応させた(第2の反応工程)。反応後、放冷し、トルエン100mLを加え粘性を下げ、2N−硫酸100mLを加え、クエンチした。その後、分液ロートを用いて飽和NaSO水溶液で2回、蒸留水で1回洗浄した。洗浄後、有機相を濃縮し、減圧下でジフェニルエーテルを除去した。除去後、アセトンを添加し、一晩静置後、得られた沈殿をろ取した。 In a reaction vessel, 30 g (0.200 mol) of p-tert-butylphenol and 50 mL of diphenyl ether were added and dissolved at 100 ° C. under a nitrogen stream. After dissolution, 10.68 g (0.333 mol) of sulfur and 0.16 g (0.004 mol) of NaOH were added and reacted at 130 ° C. for 2 hours. Next, the temperature was raised to 180 ° C. and reacted at 180 ° C. for 24 hours (first reaction step). Then, it stood to cool to near 100 degreeC, 5 g (0.156 mol) of sulfur and 3.99 g (0.100 mol) of NaOH were added, and it was made to react at 230 degreeC for 5 hours (2nd reaction process). After the reaction, the mixture was allowed to cool, and 100 mL of toluene was added to lower the viscosity, followed by quenching by adding 100 mL of 2N sulfuric acid. Then, twice with saturated aqueous Na 2 SO 4 using a separatory funnel, and washed once with distilled water. After washing, the organic phase was concentrated and diphenyl ether was removed under reduced pressure. After removal, acetone was added, and the mixture was allowed to stand overnight, and the resulting precipitate was collected by filtration.

得られた環状フェノール硫化物の収量は10.161gであった。この環状フェノール硫化物の収量中のチアカリックス[4]アレーン(TC4A)とチアカリックス[6]アレーン(TC6A)とのモル比(TC4A:TC6A)は、5:6であった。
p−tert−ブチルフェノールに基づいて、環状フェノール硫化物の収率を計算すると、(10.161/30)×100=34%であった。
したがって、チアカリックス[6]アレーン(TC6A)のp−tert−ブチルフェノール基準の収率は18%であった。
図6に、実施例1のH−NMRの結果を示した。
実施例1の結果から、第1の反応工程(長鎖ポリマー化反応)と、第2の反応工程(環化反応)とを1つの反応系で実施できることが判った。
The yield of the obtained cyclic phenol sulfide was 10.161 g. The molar ratio (TC4A: TC6A) of thiacalix [4] arene (TC4A) to thiacalix [6] arene (TC6A) in the yield of cyclic phenol sulfide was 5: 6.
When the yield of cyclic phenol sulfide was calculated based on p-tert-butylphenol, it was (10.161 / 30) × 100 = 34%.
Therefore, the yield of thiacalix [6] arene (TC6A) based on p-tert-butylphenol was 18%.
FIG. 6 shows the 1 H-NMR result of Example 1.
From the results of Example 1, it was found that the first reaction step (long chain polymerization reaction) and the second reaction step (cyclization reaction) can be carried out in one reaction system.

(実施例2)
反応容器に、p−tert−ブチルフェノール30g(0.200mol)、及びジフェニルエーテル50mLを入れ、窒素気流下で100℃にて溶解させた。溶解後、硫黄10.68g(0.333mol)、及びNaOH 0.16g(0.004mol)を加え、130℃にて2時間反応させた。次に、180℃に昇温して180℃で24時間反応させた。その後、100℃近くまで放冷し、NaOH 0.16g(0.004mol)を添加し、180℃で6時間加熱攪拌を行った(第1の反応工程)。その後、硫黄5g(0.156mol)、及びNaOH 3.99g(0.100mol)を加え、230℃にて5時間反応させた(第2の反応工程)。反応後、放冷し、トルエン100mLを加え粘性を下げ、2N−硫酸100mLを加え、クエンチした。その後、分液ロートを用いて飽和NaSO水溶液で2回、蒸留水で1回洗浄した。洗浄後、有機相を濃縮し、減圧下でジフェニルエーテルを除去した。除去後、アセトンを添加し、一晩静置後、得られた沈殿をろ取した。
(Example 2)
In a reaction vessel, 30 g (0.200 mol) of p-tert-butylphenol and 50 mL of diphenyl ether were added and dissolved at 100 ° C. under a nitrogen stream. After dissolution, 10.68 g (0.333 mol) of sulfur and 0.16 g (0.004 mol) of NaOH were added and reacted at 130 ° C. for 2 hours. Next, the temperature was raised to 180 ° C. and reacted at 180 ° C. for 24 hours. Then, it stood to cool near 100 degreeC, NaOH 0.16g (0.004 mol) was added, and it heat-stirred at 180 degreeC for 6 hours (1st reaction process). Thereafter, 5 g (0.156 mol) of sulfur and 3.99 g (0.100 mol) of NaOH were added and reacted at 230 ° C. for 5 hours (second reaction step). After the reaction, the mixture was allowed to cool, and 100 mL of toluene was added to lower the viscosity, followed by quenching by adding 100 mL of 2N sulfuric acid. Then, twice with saturated aqueous Na 2 SO 4 using a separatory funnel, and washed once with distilled water. After washing, the organic phase was concentrated and diphenyl ether was removed under reduced pressure. After removal, acetone was added, and the mixture was allowed to stand overnight, and the resulting precipitate was collected by filtration.

得られた環状フェノール硫化物の収量は、14.153gであった。この環状フェノール硫化物の収量中のチアカリックス[4]アレーン(TC4A)とチアカリックス[6]アレーン(TC6A)とのモル比(TC4A:TC6A)は、25:8.8であった。
p−tert−ブチルフェノールに基づいて、環状フェノール硫化物の収率を計算すると、(14.153/30)×100=47%であった。
したがって、チアカリックス[6]アレーン(TC6A)のp−tert−ブチルフェノール基準の収率は、13.6%であった。
図7に、実施例2の1H−NMRの結果を示した。
実施例2の結果から、第1の反応工程(長鎖ポリマー化反応)において、更にアルカリ金属化合物を添加して長鎖ポリマー化反応を促進させたところ、実施例1ほどではないが、チアカリックス[6]アレーン(TC6A)の生成が確認できた。
The yield of the obtained cyclic phenol sulfide was 14.153 g. The molar ratio (TC4A: TC6A) of thiacalix [4] arene (TC4A) to thiacalix [6] arene (TC6A) in the yield of cyclic phenol sulfide was 25: 8.8.
When the yield of cyclic phenol sulfide was calculated based on p-tert-butylphenol, it was (14.153 / 30) × 100 = 47%.
Therefore, the yield of thiacalix [6] arene (TC6A) based on p-tert-butylphenol was 13.6%.
FIG. 7 shows the result of 1H-NMR of Example 2.
From the results of Example 2, in the first reaction step (long chain polymerization reaction), an alkali metal compound was further added to promote the long chain polymerization reaction. [6] Formation of arene (TC6A) was confirmed.

以上の結果から、本発明の環状フェノール硫化物の製造方法によれば、1つの反応系(1段の反応系)で、第1の反応工程(長鎖ポリマー化反応)と第2の反応工程(環化反応)を進行させることができ、各反応の温度、時間等の条件を調整することにより、高収率で効率よく、6量体以上の大環状チアカリックスアレーンが得られることがわかった。   From the above results, according to the method for producing a cyclic phenol sulfide of the present invention, the first reaction step (long-chain polymerization reaction) and the second reaction step are performed in one reaction system (one-stage reaction system). (Cyclization reaction) can proceed, and by adjusting conditions such as the temperature and time of each reaction, it is understood that a macrocyclic thiacalixarene of hexamer or higher can be obtained efficiently in high yield. It was.

(実施例3)
実施例1において、第1の反応工程におけるNaOH 0.16g(0.004mol)を、NaOH 0.08g(0.002mol)に変えた以外は、実施例1と同様にして、環状フェノール硫化物を合成した。即ち、第1の反応工程におけるp−tert−ブチルフェノール1molに対するNaOHの添加量を0.02molから0.01molに減らした。
得られた環状フェノール硫化物の収量は、9.969gであった。この環状フェノール硫化物の収量中のチアカリックス[4]アレーン(TC4A)とチアカリックス[6]アレーン(TC6A)との質量比率(TC4A:TC6A)は、5.417g(54.2質量%):4.551g(35.8質量%)であった。
チアカリックス[6]アレーン(TC6A)のp−tert−ブチルフェノール基準の収率は、12.6%であった。
図8に、実施例3のH−NMRの結果を示した。
(Example 3)
In Example 1, cyclic phenol sulfide was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.16 g (0.004 mol) of NaOH in the first reaction step was changed to 0.08 g (0.002 mol) of NaOH. Synthesized. That is, the amount of NaOH added to 1 mol of p-tert-butylphenol in the first reaction step was reduced from 0.02 mol to 0.01 mol.
The yield of the obtained cyclic phenol sulfide was 9.969 g. The mass ratio (TC4A: TC6A) of thiacalix [4] arene (TC4A) to thiacalix [6] arene (TC6A) in the yield of the cyclic phenol sulfide was 5.417 g (54.2% by mass): It was 4.551 g (35.8 mass%).
The yield based on p-tert-butylphenol of thiacalix [6] arene (TC6A) was 12.6%.
FIG. 8 shows the 1 H-NMR result of Example 3.

(実施例4)
実施例1において、第1の反応工程におけるNaOH 0.16g(0.004mol)を、NaOH 0.8g(0.02mol)に変えた以外は、実施例1と同様にして、環状フェノール硫化物を合成した。即ち、第1の反応工程におけるp−tert−ブチフェノール1モルに対するNaOHの添加量を0.02molから0.1molに増やした。
得られた環状フェノール硫化物の収量は、13.547gであった。この環状フェノール硫化物の収量中のチアカリックス[4]アレーン(TC4A)とチアカリックス[6]アレーン(TC6A)とチアカリックス[8]アレーン(TC8A)の質量比率(TC4A:TC6A:TC8A)は、10.584g(73.13質量%):2.858g(21.10質量%):0.105g(0.77質量%)であった。
チアカリックス[6]アレーン(TC6A)のp−tert−ブチルフェノール基準の収率は、7.9%であった。
図9に、実施例4のH−NMRの結果を示した。
Example 4
In Example 1, cyclic phenol sulfide was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.16 g (0.004 mol) of NaOH in the first reaction step was changed to 0.8 g (0.02 mol) of NaOH. Synthesized. That is, the amount of NaOH added to 1 mol of p-tert-butyphenol in the first reaction step was increased from 0.02 mol to 0.1 mol.
The yield of the obtained cyclic phenol sulfide was 13.547 g. The mass ratio (TC4A: TC6A: TC8A) of thiacalix [4] arene (TC4A), thiacalix [6] arene (TC6A) and thiacalix [8] arene (TC8A) in the yield of this cyclic phenol sulfide is: It was 10.584 g (73.13 mass%): 2.858 g (21.10 mass%): 0.105 g (0.77 mass%).
The yield based on p-tert-butylphenol of thiacalix [6] arene (TC6A) was 7.9%.
FIG. 9 shows the 1 H-NMR result of Example 4.

次に、p−tert−ブチルフェノール換算での各チアカリックス[n]アレーン(TCnA)の収率を表2に示した。   Next, Table 2 shows the yield of each thiacalix [n] arene (TCnA) in terms of p-tert-butylphenol.

表2の結果から、第1の反応工程におけるp−tert−ブチルフェノールに対するNaOHのモル比が1/100である実施例3ではTC6Aは合成できるが、第1の反応工程におけるp−tert−ブチルフェノールに対するNaOHのモル比が1/50である実施例1の場合より少ないことが判った。また、第1の反応工程におけるp−tert−ブチルフェノールに対するNaOHのモル比が1/10である実施例4では全収量は増えるが、環化反応が進行するために、TC6Aの収率が少なくなることが判った。 From the results of Table 2, TC6A can be synthesized in Example 3 in which the molar ratio of NaOH to p-tert-butylphenol in the first reaction step is 1/100, but relative to p-tert-butylphenol in the first reaction step. It was found that the molar ratio of NaOH was less than in Example 1 where 1/50. In Example 4 where the molar ratio of NaOH to p-tert-butylphenol in the first reaction step is 1/10, the total yield increases, but the cyclization reaction proceeds, so the yield of TC6A decreases. I found out.

本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
<1> アルキルフェノール化合物と、溶媒と、硫黄と、アルカリ金属化合物とを混合し、160℃〜190℃で10時間以上反応させる第1の反応工程と、
前記第1の反応工程後に、更に硫黄とアルカリ金属化合物とを添加し、210℃〜240℃で反応させる第2の反応工程と、を含むことを特徴とする環状フェノール硫化物の製造方法である。
<2> 第1の反応工程において、180℃で12時間〜24時間反応を行う前記<1>に記載の環状フェノール硫化物の製造方法である。
<3> 第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量が、第2の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量よりも少ない前記<1>から<2>のいずれかに記載の環状フェノール硫化物の製造方法である。
<4> 第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物の添加量が、アルキルフェノール化合物1モルに対して、0.01モル〜0.05モルである前記<3>に記載の環状フェノール硫化物の製造方法である。
<5> 第2の反応工程において、210℃〜240℃で5時間以上反応を行う前記<1>から<4>のいずれかに記載の環状フェノールの製造方法である。
<6> アルキルフェノール化合物がp−tert−ブチルフェノールであり、アルカリ金属化合物が水酸化ナトリウムである前記<1>から<5>のいずれかに記載の環状フェノール硫化物の製造方法である。
As an aspect of this invention, it is as follows, for example.
<1> a first reaction step in which an alkylphenol compound, a solvent, sulfur, and an alkali metal compound are mixed and reacted at 160 ° C. to 190 ° C. for 10 hours or more;
And a second reaction step in which sulfur and an alkali metal compound are further added and reacted at 210 ° C. to 240 ° C. after the first reaction step. .
<2> The method for producing a cyclic phenol sulfide according to <1>, wherein the reaction is performed at 180 ° C. for 12 hours to 24 hours in the first reaction step.
<3> The amount of the alkali metal compound added to the alkylphenol compound in the first reaction step is less than the amount of the alkali metal compound added to the alkylphenol compound in the second reaction step. It is a manufacturing method of the described cyclic phenol sulfide.
<4> The method for producing a cyclic phenol sulfide according to <3>, wherein the addition amount of the alkali metal compound in the first reaction step is 0.01 mol to 0.05 mol with respect to 1 mol of the alkylphenol compound. It is.
<5> In the second reaction step, the cyclic phenol production method according to any one of <1> to <4>, wherein the reaction is performed at 210 ° C. to 240 ° C. for 5 hours or more.
<6> The method for producing a cyclic phenol sulfide according to any one of <1> to <5>, wherein the alkylphenol compound is p-tert-butylphenol and the alkali metal compound is sodium hydroxide.

Claims (6)

アルキルフェノール化合物と、溶媒と、硫黄と、アルカリ金属化合物とを混合し、160℃〜190℃で10時間以上反応させる第1の反応工程と、
前記第1の反応工程後に、更に硫黄とアルカリ金属化合物とを添加し、210℃〜240℃で反応させる第2の反応工程と、を含むことを特徴とする環状フェノール硫化物の製造方法。
A first reaction step in which an alkylphenol compound, a solvent, sulfur, and an alkali metal compound are mixed and reacted at 160 ° C. to 190 ° C. for 10 hours or more;
And a second reaction step in which sulfur and an alkali metal compound are further added and reacted at 210 ° C. to 240 ° C. after the first reaction step.
第1の反応工程において、180℃で12時間〜24時間反応を行う請求項1に記載の環状フェノール硫化物の製造方法。   The method for producing a cyclic phenol sulfide according to claim 1, wherein the reaction is performed at 180 ° C. for 12 hours to 24 hours in the first reaction step. 第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量が、第2の反応工程におけるアルカリ金属化合物のアルキルフェノール化合物に対する添加量よりも少ない請求項1から2のいずれかに記載の環状フェノール硫化物の製造方法。   The cyclic phenol sulfide according to claim 1, wherein the addition amount of the alkali metal compound to the alkylphenol compound in the first reaction step is smaller than the addition amount of the alkali metal compound to the alkylphenol compound in the second reaction step. Manufacturing method. 第1の反応工程におけるアルカリ金属化合物の添加量が、アルキルフェノール化合物1モルに対して、0.01モル〜0.05モルである請求項3に記載の環状フェノール硫化物の製造方法。   The method for producing a cyclic phenol sulfide according to claim 3, wherein the addition amount of the alkali metal compound in the first reaction step is 0.01 mol to 0.05 mol with respect to 1 mol of the alkylphenol compound. 第2の反応工程において、210℃〜240℃で5時間以上反応を行う請求項1から4のいずれかに記載の環状フェノールの製造方法。   The method for producing a cyclic phenol according to any one of claims 1 to 4, wherein in the second reaction step, the reaction is performed at 210 ° C to 240 ° C for 5 hours or more. アルキルフェノール化合物がp−tert−ブチルフェノールであり、アルカリ金属化合物が水酸化ナトリウムである請求項1から5のいずれかに記載の環状フェノール硫化物の製造方法。   The method for producing a cyclic phenol sulfide according to any one of claims 1 to 5, wherein the alkylphenol compound is p-tert-butylphenol and the alkali metal compound is sodium hydroxide.
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