JP2515296B2 - 芳香族酸無水物の製造法 - Google Patents

芳香族酸無水物の製造法

Info

Publication number
JP2515296B2
JP2515296B2 JP61089242A JP8924286A JP2515296B2 JP 2515296 B2 JP2515296 B2 JP 2515296B2 JP 61089242 A JP61089242 A JP 61089242A JP 8924286 A JP8924286 A JP 8924286A JP 2515296 B2 JP2515296 B2 JP 2515296B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reaction
acid anhydride
anhydride
temperature
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61089242A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62234086A (ja
Inventor
昌良 日根埜谷
護 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daicel Chemical Industries Ltd filed Critical Daicel Chemical Industries Ltd
Priority to DE3644222A priority Critical patent/DE3644222C2/de
Priority to AT0342186A priority patent/AT395975B/de
Priority to US06/946,462 priority patent/US4830789A/en
Publication of JPS62234086A publication Critical patent/JPS62234086A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2515296B2 publication Critical patent/JP2515296B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は芳香族カルボン酸と酸無水物とより芳香族酸
無水物を製造する方法に関するものである。
〔従来の技術およびその問題点〕
芳香族酸無水物、特に、無水ピロメリット酸(以下PM
DAという)や3,4,3′,4′−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物(以下BTDAという)等はポリイミド系の
耐熱性樹脂あるいはエポキシ樹脂の効果剤等に広く利用
されている重要な工業原料である。
PMDA及びBTDAはその用途により種々のグレードが有る
が、特に、近年はその純度のみならず、製品の着色度の
少ないものが要求されるようになり、純度の低いものあ
るいは着色度の高いものは著しくその商品価値を損なう
こととなる。
BTDAあるいはPMDAの製法としては従来対応するフリ
ー酸を高温で加熱する、又は無水酢酸のような酸無水
物と加熱するあるいは対応するアルキル置換化合物の
気相酸化と同時に無水化する方法が知られている。これ
等の製造法のうち及びの方法は200℃以上の高温を
必要とするため製品の着色が著しい。又の酸無水物を
用いる方法は比較的着色の少ない製品が得られるが、純
度99%以上の製品を得ることは反応温度を上げるあるい
は反応時間を延長する又は酸無水物の使用量を増やす等
の方法を採ってもいたずらに製品の着色を増すだけで通
常は困難である。
本発明は、上記の酸無水物を用いる方法において、高
純度で着色の少ない芳香族酸無水物を得ることを目的と
するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、BTDAあるいはPMDAの製造法を鋭意検討
した結果、特定の金属イオンの存在下で反応させること
により、極めて短時間に温和な条件で、高純度で着色の
少ない製品が得られることを見出した。
即ち、本発明は、Co、Ni、Mn、Fe、Li、Na、K、Mg、
Ba、Ca、Cu、Zn、Al、Vから選ばれた一種以上の金属イ
オンを反応系における金属イオン濃度5〜250PPMで存在
させ、ピロメリット酸及び3,4,3′,4′−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸から選ばれた芳香族カルボン酸を低
級脂肪族酸無水物と反応温度50〜130℃で反応させて対
応する芳香族酸無水物を得ることを特徴とする芳香族酸
無水物の製造法に関するものである。
本発明の金属イオンは、硝酸塩、酢酸塩等の金属塩あ
るいは水酸化物、塩化物等として使用される。
上記した金属イオンのうちでは、Co、Ni、Mn、Mgが反
応速度等の点でより好ましい。又、これらの金属イオン
は反応系に2〜250PPM存在させることが好ましい。
低級脂肪族酸無水物とは炭素数1〜5の脂肪酸よりな
る酸無水物が好ましく、例えば無水酢酸、無水プロピオ
ン酸等が挙げらる。又、混合酸無水物であってもよい。
本発明の反応は、ピロメリット酸(PMA)と無水酢酸
を例にとれば下式で表される。
本発明の反応温度は、10℃から使用する無水化剤(低
級脂肪族酸無水物)の沸点程度までが好ましいが、経済
性を考慮すれば50〜130℃程度が更に好ましい。
又、無水化剤は、使用する芳香族カルボン酸に対して
当量以上、好ましくは反応溶媒を兼ねるため1.5倍当量
〜2.5倍当量使用される。
〔発明の効果〕
本発明により、温和な条件で、短時間に、高純度で着
色の少ない芳香族酸無水物を得ることができる。
〔実施例〕
以下の実施例あるいは比較例においては着色度(APH
A)は試料5gをアセトン50mlに溶解して測定した値であ
る。
比較例1 純度98%のピロメリット酸(PMA)90gと無水酢酸(A
A)152gを(モル比AA/PMA=4.26)フラスコに入れ、撹
拌しながら、1時間かけて罐温を130℃まで昇温した。
引き続き罐温130℃で5時間保持した後罐温25℃まで1
時間かけて冷却した。
次に、反応液を濾過し、取り出した湿結晶を真空乾燥
して、白色のPMDA69.2gを得た。この純度は98.3%、単
離収率89.6%、APHAは35であった 比較例2〜3 AA仕込量、反応時間を変えた他は比較例1と同様に処
理した。結果を比較例1とあわせ表−1に示した。
表−1より明らかなように、金属イオンの不存在下で
は、AA仕込量を増しても、反応時間を長くしても、PMDA
の純度は向上せず、逆に着色度(APHA)は大きくなって
しまった。
実施例1 触媒として硝酸コバルト(Co(NO3・6H2O)を0.1
g添加した(Co/PMA=225PPM)以外は、比較例1と同様
に反応を行ったところ、白色のPMDAが69.3g得られた。
この純度は99.5であり単離収率89.6%.APHAは35であっ
た。
実施例2及び比較例4 純度98%のPMA90gと無水酢酸152gをフラスコに入れ、
撹拌しながら1時間かけて罐温を70℃まで昇温し、引き
続き罐温70℃で反応した。反応中に、反応液を時間毎に
サンプリングし、GC分析を行い、PMAのPMDAへの転化率
を算出した。又、触媒として硝酸コバルトを0.1g添加
し、罐温70℃で反応時間と転化率の関係を調べた。結果
を第1図に示す。尚、実施例2で得られたPMDAの純度は
99.3%、APHAは25であった。
第1図で明らかなように、触媒を使用した場合には反
応が低温でも短時間に進行するため着色のない極めて高
品質の製品が得られる。
実施例3及び比較例5 実施例2、比較例4の仕込条件で20℃での検討結果を
第2図に示す。
実施例4 実施例2の方法で酢酸コバルト〔Co(CH3CO2・4H
2O〕100mg、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)110mg、硝酸カ
ルシウム〔Ca(NO3・4H2O〕100mg、硝酸カリウム47
mg、硝酸ニッケル〔Ni(NO3・6H2O〕110mg、酢酸マ
ンガン〔Mn(CH3CO2・4H2O〕100mg、硝酸ナトリウ
ム100mg、硝酸アルミニウム〔Al(NO3・9H2O〕350m
gをそれぞれ触媒として添加した場合の反応時間と転化
率の関係を第3図に示す。酢酸コバルト及び硝酸ニッケ
ルの場合は昇温終了時に反応が終了していた。
実施例5 純度99.5%の3,4,3′,4′−ベゾフェノンテトラカル
ボン酸(BTCA)150gと無水酢酸184gをフラスコに入れ、
硝酸コバルト100mg、水酸化マグネシウム36mg、酢酸亜
鉛128mg、塩化第一銅23mgを触媒として各々添加し1時
間で70℃まで昇温し、その後70℃で反応の変化率をガス
クロマトグラフィーで追跡した結果を第4図に示す。
触媒無添加の場合は反応終了まで9〜10時間を要する
が、コバルト及びマグネシウムの場合は昇温終了時に反
応が終了しており、銅及び亜鉛の場合は4時間で反応が
終了した。
実施例6及び比較例7 純度99.5%のBTCA150gと無水酢酸184gをフラスコに入
れ、硝酸コバルト触媒を添加した場合としない場合につ
いて反応温度105℃で4時間加熱した後、25℃まで冷却
し、反応液を濾過し、取り出した湿結晶を真空乾燥し、
BTDAを得た。その結果を表−2に示した。
比較例8 実施例2において、触媒を酢酸クロム0.11gに替えた
他は同様にして反応を行ったが、反応が終了するまでに
7〜8時間を要し、触媒効果は認められなかった。
比較例9 実施例2において、触媒を塩化第一スズ37mgに替えた
他は同様にして反応を行った。反応が終了するまでに6
〜7時間を要し、触媒効果は認められなかった。
実施例7 BTCA100g、無水プロピオン酸157g及び硝酸コバルト15
4mgをフラスコに入れ100℃まで1時間で昇温しその後10
0〜105℃で罐温を維持した。反応の変化率を追跡した結
果を第5図に示す。
実施例8 実施例2において、硝酸コバルトの添加量を15mgに減
少させた(反応系中のCo濃度12PPM)他は、同様な反応
を行った。反応は2時間で終了し、十分に触媒効果を示
した。
実施例9 実施例1において触媒を硝酸コバルト0.1gと酢酸マン
ガン0.1gの混合物に変えた他は、同様にして反応を行っ
た。得られたPMDAの純度は99.8%と極めて高純度であっ
た。
実施例10及び比較例10 純度98%のPMA90gと無水酢酸152gをフラスコに入れ、
撹拌しながら1時間かけて罐温を70℃まで昇温し、引き
続き罐温70℃で反応した。反応中に、反応液を時間毎に
サンプリングし、GC分析を行い、PMAのPMDAへの転化率
を算出した。又、触媒として水酸化バリウムを70mg添加
し、罐温70℃で反応時間と転化率の関係を調べた。結果
を第6図に示す。
第6図で明らかなように、触媒を使用した場合には反
応が低温でも短時間に進行するため着色のない極めて高
品質の製品が得られる。
実施例11 純度99.5%の3,4,3′,4′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸(BTCA)150gと無水酢酸184gをフラスコに入
れ、水酸化バリウム84mgを添加し、1時間で70℃まで昇
温し、その後70℃で反応の変化率をガスクロマトグラフ
ィーで追跡した。その結果、反応は3.5時間で終了し
た。
触媒無添加の場合は反応終了まで9〜10時間を要し、
水酸化バリウム添加の効果は明らかであった。
実施例12 純度99.5%のBTCA150gと無水酢酸180gをフラスコに入
れ、水酸化カルシウム46mgを触媒として添加し1時間で
70℃まで昇温し、その後70℃で反応の変化率をガスクロ
マトグラフィーで追跡した。反応は昇温後30分で終了
し、明らかに硝酸カルシウムを使用した場合よりも更に
反応が速く触媒の効果が高かった。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図、第4図、第5図、第6図は、
それぞれ実施例2、実施例3、実施例4、実施例5、実
施例7、実施例10の結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−13336(JP,A) 特開 昭52−71455(JP,A) 特開 昭58−167577(JP,A) 米国特許4477382(US,A) 「化学大辞典(第3巻)(昭35−9− 30)共立出版P.996〜997「酸無水物」 の項

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Co、Ni、Mn、Fe、Li、Na、K、Mg、Ba、C
    a、Cu、Zn、Al、Vから選ばれた一種以上の金属イオン
    を反応系における金属イオン濃度5〜250PPMで存在さ
    せ、ピロメリット酸及び3,4,3′,4′−ベンゾフェノン
    テトラカルボン酸から選ばれた芳香族カルボン酸を低級
    脂肪族酸無水物と反応温度50〜130℃で反応させて対応
    する芳香族酸無水物を得ることを特徴とする芳香族酸無
    水物の製造法。
  2. 【請求項2】金属イオンが、Co、Ni、Mn、Mgである特許
    請求の範囲第1項記載の芳香族酸無水物の製造法。
  3. 【請求項3】低級脂肪族酸無水物が無水酢酸あるいは無
    水プロピオン酸である特許請求の範囲第1項又は第2項
    記載の芳香族酸無水物の製造法。
JP61089242A 1985-12-25 1986-04-18 芳香族酸無水物の製造法 Expired - Lifetime JP2515296B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3644222A DE3644222C2 (de) 1985-12-25 1986-12-23 Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureanhydriden
AT0342186A AT395975B (de) 1985-12-25 1986-12-23 Verfahren zur herstellung eines organischen carbonsaeureanhydrids
US06/946,462 US4830789A (en) 1985-12-25 1986-12-24 Process for producing carboxylic acid anhydrides

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60-296114 1985-12-25
JP29611485 1985-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62234086A JPS62234086A (ja) 1987-10-14
JP2515296B2 true JP2515296B2 (ja) 1996-07-10

Family

ID=17829315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61089242A Expired - Lifetime JP2515296B2 (ja) 1985-12-25 1986-04-18 芳香族酸無水物の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2515296B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1746081A1 (en) 2005-07-21 2007-01-24 Mitsubishi Gas Chemical Company Inc. Production method of highly pure pyromellitic dianhydride
JP2007051131A (ja) * 2005-07-21 2007-03-01 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高純度ピロメリット酸二無水物の製造法
JP2008174485A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 晶析方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477382A (en) 1982-12-21 1984-10-16 Ashland Oil, Inc. Preparation of carboxylic acid anhydrides

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477382A (en) 1982-12-21 1984-10-16 Ashland Oil, Inc. Preparation of carboxylic acid anhydrides

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「化学大辞典(第3巻)(昭35−9−30)共立出版P.996〜997「酸無水物」の項

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1746081A1 (en) 2005-07-21 2007-01-24 Mitsubishi Gas Chemical Company Inc. Production method of highly pure pyromellitic dianhydride
JP2007051131A (ja) * 2005-07-21 2007-03-01 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 高純度ピロメリット酸二無水物の製造法
JP2008174485A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 晶析方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62234086A (ja) 1987-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4830789A (en) Process for producing carboxylic acid anhydrides
JP2515296B2 (ja) 芳香族酸無水物の製造法
US4914231A (en) Method for purifying a crude diphenylsulfone tetracarboxylic acid
US4550180A (en) Method for manufacture of N-formylaspartic anhydride
US4757149A (en) Synthesis of bis(N-substituted phthalimide)ethers
CA2016658A1 (en) Preparation of 2,4,5-trifluorobenzoic acid by decarboxylation of 3,4,6-trifluorophthalic anhydride
JP2002097168A (ja) 芳香族テトラカルボン酸の製造方法
US4952721A (en) Process for oxidizing esters of methyl-substituted phenol compounds to aromatic carboxylic acids
US2287537A (en) Process for the production of betaalkoxycarboxylic acids
US2966513A (en) Production of naphthalene dicarboxylic acids
JPS6112647A (ja) カルボニル化合物の製造法
US3115521A (en) Aromatic acid purification
SU515437A3 (ru) Способ получени алкандикарбоновых кислот
US2958701A (en) Mono-decarboxylation of trimellitic acid anhydride
GB1415886A (en) Preparation of terephthalic acid
JPS62181231A (ja) 酸無水物の製造方法
GB652355A (en) Improvements in the production of aliphatic dicarboxylic acids with long chains
JPH0532380B2 (ja)
JP4622233B2 (ja) ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物の製造方法
JP3924027B2 (ja) オルソヒドロキシマンデル酸ナトリウム/フエノール/水錯体、その製造法及びオルソヒドロキシマンデル酸ナトリウムの分離のための使用
SU1643523A1 (ru) Способ получени акриловой кислоты
SU789476A1 (ru) Способ получени толуиловых спирта, альдегида, кислоты
US5098991A (en) Process of preparing polyamide-imide and polyimide polymers from acid anhydrides and dianhydrides of disubstituted maleic anhydrides
US2040926A (en) Concentration of aliphatic acids
JPS6092256A (ja) テトラメチルジフエニルスルホンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350