JP2991654B2 - テトラクロロオルソフタロニトリルの製造方法 - Google Patents

テトラクロロオルソフタロニトリルの製造方法

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JP2991654B2
JP2991654B2 JP5026096A JP5026096A JP2991654B2 JP 2991654 B2 JP2991654 B2 JP 2991654B2 JP 5026096 A JP5026096 A JP 5026096A JP 5026096 A JP5026096 A JP 5026096A JP 2991654 B2 JP2991654 B2 JP 2991654B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オルソフタロニト
リルを用いるテトラクロロオルソフタロニトリルの製造
方法に関する。なお、テトラクロロオルソフタロニトリ
ルは、医薬、農薬、機能性色素および機能性ポリマーな
どの中間原料として有用なものである。
【0002】
【従来の技術】テトラクロロオルソフタロニトリルの製
造方法は、すでに知られている。
【0003】例えば、斎藤らは、有機合成化学、第22
巻、834頁(1964年)に、気相で活性炭触媒下オ
ルソフタロニトリルと塩素ガスと反応させてテトラクロ
ロフタロニトリルを製造する方法を開示している。しか
しながら、ここでは工業化の際に生じる問題点は明確に
されておらず、よってその解決策は明らかになっていな
い。また、特公昭50−38089号公報、特公昭63
−65065号公報などにも同様な方法が開示されてい
る。しかし、いずれも具体的に開示されている方法は、
テトラクロロイソフタロニトリルの製造方法であり、こ
れらにおいてもテトラクロロオルソフタロニトリルの工
業化の際に生じる問題点は明確にされておらず、よって
その解決策は明らかになっていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、テトラクロ
ロオルソフタロニトリルの工業化の際に生じる問題点に
関する解決策を提供するものである。
【0005】すなわち、本発明は、オルソフタロニトリ
ルを含有するガスと塩素ガスを触媒存在下で気相で反応
させてテトラクロロオルソフタロニトリルを製造する際
に、固体のオルソフタロニトリルを蒸気化する必要があ
るが、蒸気化の前後でオルソフタロニトリルから各種の
オルソフタロニトリルの自己縮合体が生成し、これらの
自己縮合体が配管の閉塞、触媒上へ沈着して触媒同志の
癒着、活性の低下あるいは製品の品質の低下など種々の
問題を引き起こすことが判明し、よってその解決策を提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記諸目的は、下記
(1)〜(11)により達成される。
【0007】(1) オルソフタロニトリルを含有する
ガスと塩素ガスを触媒存在下に気相で反応させて、テト
ラクロロオルソフタロニトリルを製造する方法におい
て、オルソフタロニトリルの蒸気化の前後または蒸気化
に際して発生するオルソフタロニトリルの自己縮合体を
除去した後、オルソフタロニトリル蒸気と塩素ガスを反
応させることを特徴とするテトラクロロオルソフタロニ
トリルの製造方法。
【0008】(2) オルソフタロニトリルを蒸気化す
る際に、オルソフタロニトリルの自己縮合体をオルソフ
タロニトリルの蒸発時に液化させてオルソフタロニトリ
ル蒸気から分離させることよりなる前記(1)に記載の
製造方法。
【0009】(3) 139〜300℃の温度範囲に保
たれた蒸発器の内部に凝縮部を設け、オルソフタロニト
リルの自己縮合体を液化させて、ついでそれらの液状物
質からなるオルソフタロニトリルの自己縮合体をその凝
縮部から随時抜き取ることよりなる前記(2)に記載の
製造方法。
【0010】(4) 前記(2)または(3)に記載の
オルソフタロニトリルの自己縮合体が、主に下記一般式
(1):
【0011】
【化2】
【0012】(式中、nは2〜8の整数を表す。)で表
されるオルソフタロニトリルの鎖状多量体である前記
(2)または(3)に記載の製造方法。
【0013】(5) オルソフタロニトリルを含有する
ガス中に含まれる前記(1)に記載のオルソフタロニト
リルの自己縮合体の含有量をオルソフタロニトリルに対
して2.5モル%以下にした後、オルソフタロニトリル
蒸気と塩素ガスを反応させることを特徴とする前記
(1)に記載の製造方法。
【0014】(6) オルソフタロニトリルの融解時に
発生するオルソフタロニトリルの自己縮合体を融解オル
ソフタロニトリルから分離し、その後オルソフタロニト
リルを蒸気化することよりなる前記(1)、(2)また
は(5)のいずれか1つに記載の製造方法。
【0015】(7) オルソフタロニトリルを融解させ
ると同時あるいはその後に139〜300℃の温度範囲
に保温された瀘過部を設けて、前記(6)に記載のオル
ソフタロニトリルの自己縮合体を濾別し、ついでそれら
の濾別されたオルソフタロニトリルの自己縮合体を随時
抜き取ることからなる前記(6)に記載の製造方法。
【0016】(8) 前記(6)に記載のオルソフタロ
ニトリルの自己縮合体が、主にフタロシアニン化合物で
ある前記(6)または(7)に記載の製造方法。
【0017】(9) オルソフタロニトリルの蒸気化後
のオルソフタロニトリルを含有するガス中に含まれるオ
ルソフタロニトリルの自己縮合体を固化もしくは液化さ
せて、オルソフタロニトリルから分離させることよりな
る(1)、(2)、(5)または(6)のいずれか1つ
に記載の製造方法。
【0018】(10) オルソフタロニトリルを含有す
るガス気流中に、固形物質を捕集できる編み目形態物質
からなる捕集部を設け、前記(9)に記載のオルソフタ
ロニトリルの自己縮合体を固化もしくは液化させ、つい
でその捕集部よりそれらのオリソフタロニトリルの自己
縮合体を随時抜き取ることよりなる前記(9)に記載の
製造方法。
【0019】(11) 前記(9)に記載のオルソフタ
ロニトリルの自己縮合体が主に2,4,6−トリ(o−
シアノフェニル)−1,3,5−トリアジンである前記
(9)または(10)に記載の製造方法。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明につき詳しく説明する。
【0021】本発明のテトラクロロオルソフタロニトリ
ルの製造方法は、オルソフタロニトリルの蒸気化の前後
または蒸気化に際してオルソフタロニトリルの自己縮合
体が発生し、そのオルソフタロニトリルの自己縮合体を
除去した後、オルソフタロニトリル蒸気と塩素ガスを不
活性希釈剤と共にまたはかかる不活性希釈剤を用いるこ
となく触媒存在下に気相で反応させることを特徴とする
ものである。
【0022】図1は、本発明に係るテトラクロロオルソ
フタロニトリルの製造方法の代表的な実施の形態を模式
的に表す製造プロセスのフローシートであり、これに基
づいて以下に本発明の実施の態様を説明する。
【0023】図1より、本発明に係るテトラクロロオル
ソフタロニトリルの製造方法では、 加熱手段、例えば、加熱用ジャケット11を備えた
グラスライニングした融解槽1に固体状、例えば、粉末
状のオルソフタロニトリルを供給口12より随時仕込
み、融点以上に加温してオルソフタロニトリルを融解さ
せる。ついで融解したオルソフタロニトリルを導管15
およびポンプ2で蒸発器3に導入するに際して、融解槽
1と蒸発器3の間に設けられた瀘過器、例えば、ストレ
ーナー4に融解オルソフタロニトリルを通して融解槽1
で生成した固体状のオルソフタロニトリルの自己縮合体
(主にフタロシアニン化合物)を分離して導管16より
随時除去する(蒸気化前の除去操作)。
【0024】 ついで、ストレーナー4を通過させた
後の融解オルソフタロニトリルを蒸発器3の上部に、不
活性ガスタンク5より不活性ガス(例えば、窒素ガス)
を蒸発器3の下部にそれぞれ導管17、18を通じて連
続的に供給し、オルソフタロニトリルの露点温度以上で
オルソフタロニトリルおよび不活性ガスの混合物を蒸発
させる。この蒸気化と同時に液状性のオルソフタロニト
リルの自己縮合体(主にオルソフタロニトリルの鎖状多
量体)を蒸発器3の下部に設置した凝縮部6にて凝縮さ
せ下部から導管19を経て随時抜き出す(蒸気化時の除
去操作)。
【0025】 ついで、蒸発したオルソフタロニトリ
ル蒸気および不活性ガスの混合物中に塩素ガスタンク7
より塩素ガスをそれぞれ導管20、21を経て連続的に
供給し混合器8で混合する。このガス混合物をオルソフ
タルニトリル蒸気中に含有されるオルソフタロニトリル
の自己縮合体を捕集する目的で蒸発器3と反応器9の中
間に設置されたオルソフタロニトリルの露点以上に保温
された捕集器、例えば、トラップ10に導管22を通じ
て導入し、オルソフタロニトリルを含有するガス中に含
まれるオルソフタロニトリルの自己縮合体(主にオルソ
フタロニトリルの環状多量体)の含有量をオルソフタロ
ニトリルに対して2.5モル%以下、好ましくは1.0
モル%以下となるまでガス混合物から分離し除去する
(蒸気化後の除去)。
【0026】次に、オルソフタロニトリルの自己縮合体
を所定容量以下まで除去したガス混合物を活性炭が充填
された反応器9に導管23を通じて導入し、所定の反応
温度で所定の反応時間連続して反応させ、ついで該反応
生成ガスを反応器9より導管24を経て排出させた後、
塩素化生成物を冷却することによって結晶粉末状のテト
ラクロロオルソフタロニトリルを得ることができるもの
である。結晶生成後のガス状物は、必要によりアルカリ
洗浄などに供することにより未反応塩素や副生塩化水素
などが除去される。
【0027】なお、図1に示すように、融解オルソフタ
ロニトリルは、ストレーナー4を通過させて固形のオル
ソフタロニトリルの自己縮合体を分離した後に、その流
量および自己縮合体濃度に応じて、その一部ないし全部
を導管25を経て融解槽1に循環させて、供給量の調整
ないし固形のオルソフタロニトリルの自己縮合体を完全
に分離することもできる。また、ポンプ2と蒸発器3の
間に融解オルソフタロニトリル受槽13を設け、該受槽
13と蒸発器3の間の導管17上に設けた流量調整バル
ブ14を調節することにより、蒸発器3への供給量を適
当に調整することができる。さらに、図中に示すよう
に、操業上、開閉ないし流量調整が必要となる導管(符
号省略)上にはバルブ(符号省略)を適宜設けて、オル
ソフタロニトリルやその自己縮合体の流れを調節できる
ようにするのが望ましい。
【0028】なお、本発明の製造方法は、上記方法に制
限されるものでなく、以下に他の実施態様を含め、より
詳細に説明する。
【0029】まず、本発明でいうオルソフタロニトリル
の自己縮合体としては、具体的には下記のものが挙げら
れる。
【0030】1.オルソフタロニトリルの鎖状多量体 オルソフタロニトリルの鎖状多量体としては、例えば、
オルソフタロニトリル鎖状二量体、オルソフタロニトリ
ル鎖状三量体、オルソフタロニトリル鎖状四量体、オル
ソフタロニトリル鎖状五量体、オルソフタロニトリル鎖
状六量体、オルソフタロニトリル鎖状七量体およびオル
ソフタロニトリル鎖状八量体などが挙げられる。
【0031】特に、オルソフタロニトリル鎖状多量体と
してオルソフタロニトリル鎖状三量体が多く発生するの
で、本発明ではオルソフタロニトリルの鎖状三量体を除
去するのが好ましい。
【0032】2.フタロシアニン化合物 フタロシアニン化合物としては、例えば、無金属フタロ
シアニン、鉄フタロシアニン、ニッケルフタロシアニ
ン、クロムフタロシアニン、亜鉛フタロシアニン、銅フ
タロシアニン、マンガンフタロシアニンおよびコバルト
フタロシアニンなどが挙げられる。
【0033】3.オルソフタロニトリルの環状多量体 オルソフタロニトリルの環状多量体としては、例えば、
2,4,6−トリ(o−シアノフェニル)−1,3,5
−トリアジンが挙げられる。
【0034】これらのオルソフタロニトリルの自己縮合
体を除去させる方法として、好ましくは下記の3つの方
法を単独あるいは組み合わせて用いるのが好ましい。
【0035】一つ目としては、オルソフタロニトリルを
蒸気化する際に、オルソフタロニトリルの自己縮合体を
オルソフタロニトリルの蒸発時に液化させてオルソフタ
ロニトリル蒸気から分離させる方法である。
【0036】この場合、蒸気化させるのに使用するオル
ソフタロニトリルは、予め融解させたものを用いても良
いし、または場合によっては固体状のものを添加させて
も良い。融解させて用いる場合、予め融解槽を設け融解
させておき、そこから必要量だけ供給させる方式を用い
ても良いし、または供給速度にあわせた量を融解させて
供給させる方式をとっても良い。
【0037】本発明では、蒸気化させるために必要な蒸
発器は、例えば、上部からオルソフタロニトリルを添加
し、下部から窒素ガスなどの不活性ガスを供給させて蒸
発させる方式のものを用いても良いし、例えば、予め蒸
発器中にオルソフタロニトリルを仕込み、その後融解さ
せた液中に窒素ガスなどの不活性ガスを供給させて、オ
ルソフタロニトリルを蒸発させる方式のものを用いても
良い。また、蒸発器としては、薄膜蒸発器を用い、これ
に融解オルソフタロニトリルを供給して蒸発させてもよ
い。
【0038】蒸発器の温度は、オルソフタロニトリルの
露点以上であればいずれの温度でもよいが、好ましくは
139〜300℃、特に好ましくは150〜230℃が
好ましい。これらの温度に保つことによってオルソフタ
ロニトリルの自己縮合体を、オルソフタロニトリルの蒸
発時に液化させることができる。液化させたオルソフタ
ロニトリルの自己縮合体は、蒸発器の内部、好ましくは
下部に凝縮部を設け、そこでオルソフタロニトリルから
分離できる。分離されたオルソフタロニトリルの自己縮
合体は随時凝縮部から抜き出すのがよい。
【0039】オルソフタロニトリルの蒸気化と同時に液
化できるオルソフタロニトリルの自己縮合体は主に前記
一般式(1)で表されるオルソフタロニトリルの鎖状多
量体、特に鎖状三量体である。これらの鎖状多量体中に
は固形物の他のオルソフタロニトリルの自己縮合体であ
るフタロシアニン化合物あるいはオルソフタロニトリル
環状多量体がスラリー状態で含有されても構わない。
【0040】二つ目としては、オルソフタロニトリルの
融解時に発生する固体状のオルソフタロニトリルの自己
縮合体を融解するオルソフタロニトリルから分離するこ
とにより、オルソフタロニトリルの自己縮合体を除去す
る。
【0041】具体的には、オルソフタロニトリルを融解
させると同時あるいはその後にオルソフタロニトリルの
融点以上に保温された瀘過部を設けて、オルソフタロニ
トリルの融解時に発生する固体状のオルソフタロニトリ
ルの自己縮合体を濾別し、ついでそれらの濾別されたオ
ルソフタロニトリルの自己縮合体を随時抜き取ることが
好ましい。
【0042】これらのオルソフタロニトリルの融解時に
発生するオルソフタロニトリルの自己縮合体は、主にフ
タロシアニン化合物である。これらのフタロシアニン化
合物中に他のオルソフタロニトリルの自己縮合体である
環状多量体が含有されていても構わない。
【0043】本発明では、前記の一つ目のオルソフタロ
ニトリルの自己縮合体の除去方法と二つ目の方法を組み
合わせることにより、効果的にオルソフタロニトリルの
自己縮合体を除去できるので好ましい。
【0044】三つ目としては、オルソフタロニトリルの
蒸気化後のオルソフタロニトリルを含有するガス中に含
まれるオルソフタロニトリルの自己縮合体を固化もしく
は液化させてオルソフタロニトリル蒸気から分離させる
方法である。
【0045】具体的には、オルソフタロニトリルを含有
するガス気流中に、固形物質が捕集できるように編み目
形態物質からなる捕集部を設け、オルソフタロニトリル
を含有するガス中に含まれるオルソフタロニトリルの自
己縮合体を固化もしくは液化させ、ついでその捕集部か
らオルソフタロニトリルの自己縮合体を随時抜き取るこ
とにより除去するのが好ましい。
【0046】編み目形態物質としては、例えば、金網、
グラスウール、多孔板、フィルター、ハニカムおよび多
孔シートなどが挙げられる。
【0047】固形物質は、この捕集器によってミスト状
のものが捕集できる。また、捕集器の温度をオルソフタ
ロニトリルの露点以上で、かつできるだけ低い温度に保
つことにより昇華性の固形物質を凝縮することができ
る。好ましくは180〜250℃の温度範囲に保つのが
好ましい。
【0048】この捕集器では、オルソフタロニトリルの
自己縮合体は、主に2,4,6−トリ(o−シアノフェ
ニル)−1,3,5−トリアジン化合物を捕集するのが
好ましい。これらの物質は、混合蒸気中で一部ミスト状
になっていたり、昇華状態になっているが、前記の捕集
器を設けることによって効果的に捕集できる。
【0049】この捕集器で他のオルソフタロニトリルの
自己縮合体であるオルソフタロニトリルの鎖状多量体を
捕集することもできる。これらは液体状態で捕集され
る。また、この捕集器でオルソフタロニトリルの自己縮
合体であるフタロシアニン化合物も捕集できる。
【0050】本発明では、二つ目の前記のオルソフタロ
ニトリルの自己縮合体の分離方法と三つ目の自己縮合体
の分離方法とを組み合わせることによって効果的に行う
ことができる。特に三つのオルソフタロニトリルの自己
縮合体の分離方法をすべて組み合わせることによって、
さらに効果的に行うことができる。
【0051】かくなる方法によってオルソフタロニトリ
ルの自己縮合体が除去されたオルソフタロニトリル蒸気
は、塩素ガスとともに触媒存在下、気相で反応させ、テ
トラフルオロフタロニトリルを製造することができる。
この際のオルソフタロニトリルの自己縮合体が除去され
たオルソフタロニトリルを含有するガス中には、オルソ
フタロニトリルの自己縮合体は、オルソフタロニトリル
に対して2.5モル%以下、特に1.0モル%以下にす
るのが好ましい。オルソフタロニトリルの自己縮合体が
多い場合、触媒上に沈着して触媒同志の癒着を引き起こ
したりして触媒の活性を低下させるので好ましくない。
あるいは活性低下した触媒を反応器から抜き取ることが
困難になるので好ましくない。
【0052】オルソフタロニトリル蒸気は、不活性ガス
で希釈されているのが好ましい。不活性ガスとしては、
例えば、窒素ガス、塩化水素ガスおよび四塩化炭素ガス
などが挙げられる。特に本発明では、窒素ガスを用いる
のが望ましい。触媒としては、気相塩素化に効果のある
ものならばすべてのものを使用できるが、特に活性炭あ
るいは金属塩を担持した活性炭を用いるのが好ましい。
反応温度としては、280〜450℃の範囲で行うのが
よい。塩素ガスの使用量は、理論量の1〜2倍が最適で
あるが、さらに数倍以上の塩素ガスを用いて空間速度を
大きくして、未反応塩素ガスを循環使用することもでき
る。反応は、通常、常圧付近で行われるが、減圧下また
は加圧下においても行うことができる。また反応は、い
わゆる固定床で行うこともできるし、また流動床で行う
こともできる。
【0053】
【実施例】本発明を以下、実施例で説明する。しかし、
本発明はこれらに限定されるものではない。
【0054】実施例1 連続的に融解させたオルソフタロニトリルを1.49k
g/時で260〜280℃の温度範囲に保たれた蒸発器
の上部に、また蒸発器の下部から窒素ガスを10.7k
g/時で蒸発器の下部にそれぞれ連続的に供給し、温度
260℃にてオルソフタロニトリルを蒸発させる。オル
ソフタロニトリルを蒸発させると同時に、固形物が一部
混合している液状性のオルソフタロニトリルの自己縮合
体を蒸発器の下部に設置された凝縮槽に凝縮させ、下部
から随時抜き出した。これらのオルソフタロニトリルの
自己縮合体は、暗青色の物質(生成量:0.023kg
/時)で約75%がオルソフタロニトリルの鎖状に連結
した三量体(融点125℃)、約20%がフタロシアニ
ン化合物であることが分析の結果判明した。蒸発したオ
ルソフタロニトリル蒸気および窒素ガスの混合物中に塩
素ガス4.94kg/時を連続的に供給し、混合器で混
合させた。なお、塩素対オルソフタロニトリルのモル比
を6とした。これらのガス混合物中のオルソフタロニト
リルの自己縮合体の含有量は、オルソフタロニトリルに
対して1.9モル%であることが分析の結果判明した。
【0055】これらのガス混合物を40リットルの活性
炭(武田薬品工業株式会社製:シラサギーC2X4)が
充填された反応管に導入し、反応温度290〜310℃
で60時間連続して反応させ、ついで塩素化生成物を冷
却によって結晶粉末状にした。その結果、収率90.6
モル%(対供給オルソフタロニトリル)、純度99.0
%のテトラクロロオルソフタロニトリルが得られた。
【0056】比較例1 実施例1において、蒸発器の下部に凝縮槽を設けず、よ
ってオルソフタロニトリルの自己縮合体を分離しなかっ
た以外は、実施例1と同様に操業した。その結果、反応
開始後18時間後に反応系内の圧力が上昇し操業を続行
することができなくなった。また、得られたテトラオル
ソフタロニトリルの純度は97.1%であった。
【0057】実施例2 グラスライニングした0.2m3 の融解槽に粉末状のオ
ルソフタロニトリルを随時仕込み、160℃に加温し
て、オルソフタロニトリルを融解させた。ついで融解し
たオルソフタロニトリルをポンプで蒸発器に導入する。
それに先立ち融解槽と蒸発器の間、詳しくは、融解槽と
ポンプの間に設けられ、180〜200℃の温度範囲に
保温されたストレーナー上に融解オルソフタロニトリル
を1.5kg/時で通して融解槽で生成した固形のオル
ソフタロニトリルの自己縮合体を分離し随時除去した。
ストレーナー上で分離されたオルソフタロニトリルの自
己縮合体は青紫色の物質(生成量:0.012kg/
時)でほとんどがフタロシアニン化合物であることが分
析の結果判明した。
【0058】ついで、ストレーナー上を通過させた後の
融解オルソフタロニトリルを260〜280℃の温度範
囲に保たれた蒸発器の上部に、また窒素ガスを10.7
kg/時で蒸発器の下部にそれぞれ連続的に供給し、温
度260℃にてオルソフタロニトリルを蒸発させる。オ
ルソフタロニトリルを蒸発させると同時に、液状性のオ
ルソフタロニトリルの自己縮合体を蒸発器の下部に設置
された凝縮槽に凝縮させ下部から随時抜き出した。蒸発
器の下層部から分離されたオルソフタロニトリルの自己
縮合体は暗青色の物質(生成量:0.018kg/時)
でほとんどオルソフタロニトリルの鎖状に連結した三量
体(融点125℃)であることが分析の結果判明した。
蒸発したオルソフタロニトリル蒸気および窒素ガスの混
合物中に塩素ガス4.94kg/時を連続的に供給し、
混合器で混合させた。なお、塩素対オルソフタロニトリ
ルのモル比を6とした。これらのガス混合物中のオルソ
フタロニトリルの自己縮合体の含有量は、オルソフタロ
ニトリルに対して1.5モル%であることが分析の結果
判明した。
【0059】これらのガス混合物を40リットルの活性
炭(武田薬品工業株式会社製:シラサギーC2X4)が
充填された反応管に導入し、反応温度290〜310℃
で66時間連続して反応させ、ついで塩素化生成物を冷
却によって結晶粉末状にした。その結果、収率90.2
モル%(対供給オルソフタロニトリル)、純度99.1
%のテトラクロロオルソフタロニトリルが得られた。
【0060】比較例2 実施例2において、融解槽の後にストレーナーを設けな
かった以外は、実施例2と同様に操業した。反応開始後
8時間で蒸発器に融解したオルソフタロニトリルを供給
するポンプが作動しなくなり、操業をこれ以上続行でき
なかった。
【0061】実施例3 グラスライニングした0.2m3 の融解槽に粉末状のオ
ルソフタロニトリルを随時仕込み、160℃に加温し
て、オルソフタロニトリルを融解させた。ついで融解し
たオルソフタロニトリルをポンプで蒸発器に導入する。
それに先立ち融解槽と蒸発器の間、詳しくは、融解槽と
ポンプの間に設けられ180〜200℃の温度範囲に保
温されたストレーナー上に融解オルソフタロニトリルを
1.5kg/時で通して融解槽で生成した固形のオルソ
フタロニトリルの自己縮合体を分離し随時除去した。ス
トレーナー上で分離されたオルソフタロニトリルの自己
縮合体は青紫色の物質(生成量:0.012kg/時)
でほとんどがフタロシアニン化合物であることが分析の
結果判明した。
【0062】ついで、ストレーナー上を通過させた後の
融解オルソフタロニトリルを260〜280℃の温度範
囲に保たれた蒸発器の上部に、また窒素ガスを10.7
kg/時で蒸発器の下部にそれぞれ連続的に供給し、温
度260℃にてオルソフタロニトリルを蒸発させる。オ
ルソフタロニトリルを蒸発させると同時に、液状性のオ
ルソフタロニトリルの自己縮合体を蒸発器の下部に設置
された凝縮槽に凝縮させ下部から抜き出した。蒸発器の
下部から分離されたオルソフタロニトリルの自己縮合体
は暗青色の物質(生成量:0.018kg/時)でほと
んどオルソフタロニトリルの鎖状に連結した三量体(融
点125℃)であることが分析の結果判明した。
【0063】次に、蒸発したオルソフタロニトリル蒸気
および窒素ガスの混合物中に塩素ガス4.94kg/時
を連続的に供給し混合器で混合させた。なお、塩素対オ
ルソフタロニトリルのモル比を6とした。これらのガス
混合物組成中のオルソフタロニトリルを含有するガス中
に含まれるオルソフタロニトリルの自己縮合体を捕集す
る目的で蒸発器と反応管の中間、詳しくは、混合器と反
応管の間に設置された磁性の目皿およびグラスウールか
らなる200℃に保温されたトラップにガス混合物を導
入し、オルソフタロニトリルを含有するガス中に含まれ
るオルソフタロニトリルの自己縮合体をガス混合物から
分離し随時抜き取った。このトラップを通過したガス混
合物中のオルソフタロニトリルの自己縮合体の含有量
は、オルソフタロニトリルに対して0.3モル%である
ことが分析の結果判明した。また、トラップより抜き出
されたオルソフタロニトリルの自己縮合体は、黄褐色の
物質(生成量:0.025kg/時)でほとんどオルソ
フタロニトリルの環状に連結した三量体である2,4,
6−トリ(o−シアノフェニル)−1,3,5−トリア
ジン(融点290℃、沸点310℃)であることが分析
の結果判明した。
【0064】これらのガス混合物を40リットルの活性
炭(武田薬品工業株式会社製:シラサギーC2X4)が
充填された反応管に導入し、反応温度290〜310℃
で78時間連続して反応させ、ついで塩素化生成物を冷
却によって結晶粉末状にした。その結果、収率91.2
モル%(対供給オルソフタロニトリル)、純度99.6
%のテトラクロロオルソフタロニトリルが得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るテトラクロロオルソフタロニト
リルの製造方法の代表的な実施の形態を模式的に表す製
造プロセスのフローシートである。
【符号の説明】
1…融解槽、 2…ポンプ、3
…蒸発器、 4…ストレーナ
ー、5…不活性ガスタンク、 6…凝縮
部、7…塩素ガスタンク、 8…混合
器、9…反応器、 10…トラッ
プ11…加熱用ジャケット、 12…供給
口、13…融解オルソフタロニトリル受槽、14…流量
調整バルブ、15〜25…導管。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−69060(JP,A) 特開 昭59−21658(JP,A) 特開 昭49−72234(JP,A) 特公 昭37−7961(JP,B1) 特公 昭36−5716(JP,B1) 特公 昭36−23330(JP,B1) 特公 昭42−10856(JP,B1) 特公 昭43−22298(JP,B1) 特公 昭45−19890(JP,B1) 特公 昭37−7962(JP,B1) 米国特許3060179(US,A) 米国特許2153620(US,A) 有機合成化学,Vol.22,No.9 (1964)p.743−p.748 J.Amer.Chem.Soc., Vol.72(1950)p.3302−p.3304 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 253/30 C07C 255/51

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オルソフタロニトリルを含有するガスと
    塩素ガスを触媒存在下に気相で反応させて、テトラクロ
    ロオルソフタロニトリルを製造する方法において、 オルソフタロニトリルの蒸気化の前後または蒸気化に際
    して発生するオルソフタロニトリルの自己縮合体をオル
    ソフタロニトリルの蒸発時に液化させてオルソフタロニ
    トリル蒸気から分離させることにより除去した後、 オルソフタロニトリル蒸気と塩素ガスを反応させること
    を特徴とするテトラクロロオルソフタロニトリルの製造
    方法。
  2. 【請求項2】 139〜300℃の温度範囲に保たれた
    蒸発器の内部に凝縮部を設け、オルソフタロニトリルの
    自己縮合体を液化させて、ついでそれらの液状物質から
    なるオルソフタロニトリルの自己縮合体をその凝縮部か
    ら随時抜き取ることよりなる請求項に記載の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のオルソフタロ
    ニトリルの自己縮合体が、主に下記一般式(1): 【化1】 (式中、nは2〜8の整数を表す。)で表されるオルソ
    フタロニトリルの鎖状多量体である請求項1または2
    記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 オルソフタロニトリルを含有するガスと
    塩素ガスを触媒存在下に気相で反応させて、テトラクロ
    ロオルソフタロニトリルを製造する方法において、 オルソフタロニトリルを融解させると同時あるいはその
    後に139〜300℃の温度範囲に保温された瀘過部を
    設けて、オルソフタロニトリルの融解時に発生するオル
    ソフタロニトリルの自己縮合体を濾別し、ついでそれら
    の濾別されたオルソフタロニトリルの自己縮合体を随時
    抜き取ることで融解オルソフタロニトリ ルから分離して
    除去した後、 オルソフタロニトリルを蒸気化してなるオルソフタロニ
    トリル蒸気と塩素ガスを反応させることを特徴とするテ
    トラクロロオルソフタロニトリル の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項に記載のオルソフタロニトリル
    の融解時に発生するオルソフタロニトリルの自己縮合体
    が、主にフタロシアニン化合物である請求項に記載の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 オルソフタロニトリルを含有するガスと
    塩素ガスを触媒存在下に気相で反応させて、テトラクロ
    ロオルソフタロニトリルを製造する方法において、 オルソフタロニトリルを含有するガス気流中に、固形物
    質を捕集できる編み目形態物質からなる捕集部を設け、
    オルソフタロニトリルの蒸気化後のオルソフタロニトリ
    ルを含有するガス中に含まれるオルソフタロニトリルの
    自己縮合体を固化もしくは液化させ、ついでその捕集部
    よりそれらのオリソフタロニトリルの自己縮合体を随時
    抜き取ることでオルソフタロニトリルから分離して除去
    した後、 オルソフタロニトリルを蒸気化してなるオルソフタロニ
    トリル蒸気と塩素ガスを反応させることを特徴とするテ
    トラクロロオルソフタロニトリル の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項に記載のオルソフタロニトリル
    の蒸気化後のオルソフタロニトリルを含有するガス中に
    含まれるオルソフタロニトリルの自己縮合体が主に2,
    4,6−トリ(o−シアノフェニル)−1,3,5−ト
    リアジンである請求項に記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 (1)請求項1〜3のいずれか1項に記
    載のオルソフタロニトリルの自己縮合体の除去方法と、 (2)請求項4または5に記載のオルソフタロニトリル
    の自己縮合体の除去方法と、 (3)請求項6または7に記載のオルソフタロニトリル
    の自己縮合体の除去方法と、 からなる3つの除去方法のうち、少なくとも2つの除去
    方法を組み合わせることを特徴とするテトラクロロオル
    ソフタロニトリルの製造方法。
  9. 【請求項9】 オルソフタロニトリルを含有するガス中
    に含まれるオルソフタロニトリルの自己縮合体の含有量
    をオルソフタロニトリルに対して2.5モル%以下にし
    た後、オルソフタロニトリル蒸気と塩素ガスを反応させ
    ることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載
    の製造方法。
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