JP3016440B2 - 芳香族化合物の製造方法 - Google Patents

芳香族化合物の製造方法

Info

Publication number
JP3016440B2
JP3016440B2 JP3070102A JP7010291A JP3016440B2 JP 3016440 B2 JP3016440 B2 JP 3016440B2 JP 3070102 A JP3070102 A JP 3070102A JP 7010291 A JP7010291 A JP 7010291A JP 3016440 B2 JP3016440 B2 JP 3016440B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reactant
acid
zeolite
product
aromatic
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
JP3070102A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04221336A (ja
Inventor
ブラッドフォード ニュートン アラン
Original Assignee
ゼネカ・リミテッド
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 ゼネカ・リミテッド filed Critical ゼネカ・リミテッド
Publication of JPH04221336A publication Critical patent/JPH04221336A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3016440B2 publication Critical patent/JP3016440B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C315/00Preparation of sulfones; Preparation of sulfoxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B41/00Formation or introduction of functional groups containing oxygen
    • C07B41/06Formation or introduction of functional groups containing oxygen of carbonyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B45/00Formation or introduction of functional groups containing sulfur
    • C07B45/04Formation or introduction of functional groups containing sulfur of sulfonyl or sulfinyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/45Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
    • C07C45/46Friedel-Crafts reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/373Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in doubly bound form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/76Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/94Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring of polycyclic hydroxy carboxylic acids, the hydroxy groups and the carboxyl groups of which are bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、芳香族化合物の製造方法に関す
る。有機化合物の製造において酸サイトを有するアルミ
ノシリケート触媒を用いることは、知られている。特
に、多くの有機化合物の製造用の触媒としてゼオライト
を用いることは、証明されている。最近の総説論文「ゼ
オライト:有機合成用触媒」(Wolfgang Holderich, Mi
chael Hesse and Fritz Naumann, Angew.Chem.Int.Ed.E
ngl.27(1988),P.226〜246)では、ゼオライトの性質を簡
単に説明しており、ゼオライトを用いた可能な反応を広
く総説している。ゼオライトが、おそらく再生後に、通
常回収および再利用でき、すなわち、ゼオライトが性質
上触媒であり;分子サイズのチャンネルおよび/または
キャビティを与えるそれらの結晶の多孔質構造による形
状選択性を示し;そして、ゼオライトが、他の試薬、例
えば、通常所与の反応で必要であり、得ることもしくは
取り出すことが高価であり得る、通常フリーデルークラ
フト触媒としばしば取り換えられるという点において、
ゼオライトを用いる利点がよく認められている。論文
は、特に、アントラキノンを製造するための、C1 〜C
20アルキルカルボン酸およびトルエンを含む、並びにベ
ンゼンおよび無水フタル酸を含むアシル化反応にゼオラ
イトを用いることを言及している。EP-A-0316133は、選
択したゼオライトを用い、ジフェニルエーテルおよび塩
化テレフタロイルのアシル化反応を促進させ、1,4−
ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンを形成させ
ることを開示している。しかしながら、酸塩化物は、高
価で不安定かつ有毒でありがちであり、アシル化反応に
おいて、塩化水素を放出する。FR-A-2,592,039は、セリ
ウム交換ゼオライトを用い、脂肪族カルボン酸および芳
香族炭化水素のアシル化反応を促進させることを開示し
ている。
【0002】本発明によれば、芳香族化合物の製造方法
には、求電子置換を受けやすい、少なくとも1個の水素
原子を有する芳香族化合物から選ばれた第一反応体と、
芳香族カルボン酸、スルホン酸、およびエステル、並び
にその無水物から選ばれた第二反応体を、反応が起こる
ような条件下に、前記第一および第二反応体のアシル化
またはスルホニル化反応を促進し得る、12員環細孔構造
を有する天然または合成ゼオライトの存在下に、反応さ
せることが含まれる。
【0003】好ましくは、前記第一反応体は、式I H1 −Ar−X (I) 〔上式中、H1 は、求電子置換を受けやすい水素原子で
あり; Arは、単一、多重環または縮合環系からなる二価の芳
香族残基であり、多重環は、直結合または−O−、−S
−、−CR2 −(ここで、Rは、それぞれ独立に、−
H、もしくはCl 〜C4 アルキル、フェニルであるか、
または2個のR基が外部で結合して、脂環式の環を形成
している)、−CO−、または−SO 2 −から選ばれた
結合基によって結合している。但し、当該結合基が求電
子置換に対してH l を奪活しないように、当該結合基が
それぞれH 1 に応じて選択されまたは位置づけられるも
のとし;そして、Xは、−Hであり、あるいは、Arが
単一環である場合は、好ましくは−OH、またはハロゲ
ン、好ましくは−Fまたはアルコキシ、例えば、−OC
3 から選ばれたパラ配向基であり、あるいは、Arが
多重環または縮合環系である場合は、求電子置換を受け
やすい、もしくはそうでない−H、または求電子置換に
対してH 1 を奪活しない、いずれかの他の置換基であ
る〕を有する化合物である。
【0004】前記第一反応体の典型的な例には、ジフェ
ニルエーテル、フェノール、ハロゲン化ベンゼン、例え
ば、フルオロベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、メタ
−テルフェニル、1,3−ジフェニルベンゼン、ジフェ
ニルスルフィド、ジベンゾフラン、および次式: HPhOPhOPhH HPhOPhCOPhOPhH HPhOPhC(CH3)2PhOPhH 〔ここで、Ph は、1,4−フェニレンである〕を有す
る化合物が含まれる。
【0005】好ましくは、前記第二反応体は、芳香族モ
ノカルボン酸、ジカルボン酸およびスルホン酸並びにそ
れらのエステルおよび線状または環状の無水物から選ば
れる。より詳細には、当該または各々の酸根、そのエス
テルまたは無水物は、フェニレン部分に結合している。
好ましくは、当該エステルはアルキルエステルであり、
特にC1 〜C6 アルキルエステル、とりわけメチルエス
テルである。好ましくは、第二反応体は、Hl および/
またはXがカルボン酸基、スルホン酸基、またはカルボ
ン酸もしくはスルホン酸エステル基で置き換えられて
いる、上記式I化合物である。前記第二反応体の典型
的な例には、テレフタル酸、ジメチルテレフタレート、
安息香酸、4−ヒドロキシ安息香酸、イソフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸、パラ−クロロ安息香酸、パラ−
メトキシ安息香酸、パラ−フェニル安息香酸、パラ−無
水ニトロ安息香酸、およびパラ−トルエンスルホン酸が
含まれる。本発明による反応体の特に育用な組み合せ
は、ジフェニルエーテルおよびテレフタル酸、ジメチル
テレフタレートまたはパラ−クロロ安息香酸である。
【0006】例えば、反応体がジフェニルエーテルおよ
びテレフタル酸である場合、過剰の第一反応体、すなわ
ちジフェニルエーテルは、反応溶剤として作用すること
ができ、高級縮合物の形成を最小にする。いくつかの反
応系において、過剰の第一および第二反応体は、反応溶
剤または補助溶剤として作用し、生成物の性質をコント
ロールすることができることは容易に明らかであろう。
さらに、他の溶剤または補助溶剤、例えば、ベンゾフェ
ノンまたは1,2,4−トリクロロベンゼンを用いるこ
ともできる。ある場合では、反応が起こった後に、反応
混合物に溶融分別プロセスを受けさせ、それによって、
所望の生成物に豊む、特に固相の第一相、並びに未反応
の反応体および/または中間体に豊む、特に液相の第二
相を形成させることも可能である。反応体および/また
は中間体は、次いで、再循環することができる。
【0007】反応は、10 5 Pa(1bar )前後の圧力下に
行うことができる。反応体は、気体、蒸気、又は液体の
形態であることができる。得られた生成物もまた、気
体、蒸気、または液体の形態であることができる。
【0008】反応生成物には、オリゴマーおよび/また
はポリマー種が含まれることができる。反応を引き起こ
し得るゼオライトには、12員環細孔構造を有する天然お
よび合成ゼオライトの両方、特に、多次元格子構造、好
ましくは連続チャンネルの形態を有するゼオライトが含
まれる。好ましくは、ゼオライトは、酸の形態で、特
に、遷移金属または希土類交換型、例えば、鉄もしくは
セリウム交換型、最も好ましくは、実質的に水素交換型
で、そこで好ましくは少なくとも90%の有用なカチオン
サイトがH+ である。
【0009】本発明で用いるために好ましい形態のゼオ
ライトは、ゼオライトベータであり、US-A-3308069、US
-Re-28341, EP-B-0095304 、およびHiggine らの「ゼオ
ライトベータのフレームワークトポロジー」( ゼオライ
ト、1988, Vol.8,11月)により詳細に記載されている。
ゼオライトベータは12員環細孔構造および多次元格子を
形成する連続チャンネルを有する。
【0010】ゼオライトは、粉末もしくは顆粒の形態、
またはシリンダーのような造形粒子の形態、あるいは多
孔質ビーズの形態であることもできる。本発明の反応に
おいて、ゼオライトは充填床の形態で用いることができ
る。代りに、反応器中のゼオライトの懸濁を用いるこ
ともできる。
【0011】ゼオライトは、好ましくは不活性である、
無機母材と関連し得る。母材は、結合剤として単に存在
し、ともにゼオライトの粒子を保持し得る、あるいは、
不活性希釈剤として作用し得る。適当な無機母材および
希釈剤には、通常の担体物質、例えばシリカ、クレー、
例えばベントナイト、合成多孔質物質、例えばシリカ−
ジルコニアおよびアルミナが含まれる。
【0012】
【実施例】さて、以下の例を参照にして、本発明を説明
しよう。例1〜10,17〜19および22において、提案され
た反応機構は、DPO+TPA または MeTPA=HPhOPhCOPhCOP
hOPhH( 生成物II) 〔上式中、DPOは、ジフェニルエーテルであり;TP
Aは、テレフタル酸であり;MeTPA は、ジメチルテレフ
タレートであり;そしてPh は、1,4−フェニレンで
ある〕であるが、 HPhOPhCOPhCOOX(生成物I) 〔上式中、XはHまたはメチルである〕もまた生成し得
る生成物である。
【0013】例1 11.53gの、23のSiO2/Al2O3 比を有する水素交換ゼオ
ライトベータ(有効なカチオンサイトは、95% H+ /5
%Na+ )(ゼオライトベータは、大きな細孔、すなわち、
12員環のゼオライトである)を、50℃で4時間、1Mの
NH4Cl中に10ml/gのゼオライトを浸漬することによっ
てイオン交換した。次いで、ゼオライトを濾過して液体
を除き、洗浄し、 110℃で一晩乾燥させた。この交換手
順を繰り返した。次いで、ゼオライトを1時間かけて 1
20℃に加熱し、 120℃で1時間保持し、 550℃に4時間
かけて温度を上げ、16時間その温度で保持することによ
って焼成した。この過程の収量は、28のSiO2/Al2O3
を有する7.9gのゼオライト(有効なカチオンサイト
は、99.8% H+ /0.2%Na+ )であった。
【0014】窒素のゆるやかな流れの下に、空冷式還流
冷却器を備えたフラスコ中で、1.0gのゼオライト、D
PO(53.5g、50ml、 0.314モル)およびMeTPA (1.9
g、0.010 モル)をともに攪拌した。フラスコの内容物
を還流温度まで加熱し、その温度で4時間保持した。凝
縮液を分離し、水およびいずれの他の揮発物をも除去し
た。存在するいずれの有機反応体をも反応フラスコに戻
した。
【0015】この反応の進行は、赤外分光学によって冷
却器からの流出ガスを分析することによってチェックし
た。ガスは、−70℃に保たれたトラップを通り、分光計
のガス用セルに導入される。還流温度で1時間後、ジメ
チルエーテルを検出した。次いで、トラップを放置して
室温まで暖めさせたところ、メタノールを検出した。
【0016】フラスコの内容物を熱濾過し、ゼオライト
を除去した。冷却したところ、白色の固体が濾液から沈
殿した。メタノールを濾液に添加し、沈殿した物質を濾
過して除き、アセトンで洗浄し、そして減圧炉で乾燥さ
せた。
【0017】201℃〜 208℃の融点を有する1.4gの生
成物を単離した。他の反応経路によって得られた生成物
IIのフーリエ変換赤外分光学(FTIR)スペクトルと比較
した場合に、FTIRは、生成物が実質的に生成物IIである
ことを示し、核磁気共鳴(NMR)分光学によって少なくと
も98%の生成物IIであると同定された。単離した生成物
のNMR分析は、93:5の比の生成物IIおよびIの混合
物とおよそ2%の高級オリゴマーであるものと一致し
た。NMR分析は、パラ−置換生成物のみを同定した。
【0018】例2 反応混合物を3時間還流し、それを冷却した後にメタノ
ールのかわりにアセトンを反応混合物に添加したことを
除き、TPA(1.7g、 0.010モル)を用いて例1を繰
り返した。
【0019】199℃〜 201℃の範囲内の融点を有する2.
0gの生成物を単離した。他の反応経路によって得られ
た生成物IIのFTIRスペクトルと比較した場合に、FTIR
は、生成物が実質的に生成物IIであることを示し、NM
Rによって少なくとも98%の生成物IIであると同定され
た。単離した生成物のNMR分析は、70:30の比の生成
物IIおよびIの混合物であるものと一致した。NMR分
析は、パラ−置換生成物のみを同定した。反応を繰り返
し、 207℃〜 213℃の範囲内の融点を有する1.37gの生
成物を単離した。
【0020】例3 さらなるイオン交換手順を行う前の、例1の、23のSiO2
/Al2O3 比を有する水素交換ゼオライトベータ(有効な
カチオンサイトは、95% H+ /5%Na+ ) を用いて、例
2を繰り返した。
【0021】197℃〜 206℃の範囲内の融点を有する1.3
4gの生成物を単離した。
【0022】例4 15.3のSiO2/Al2O3 比を有する水素交換ゼオライトY
(ゼオライトYは、大きな細孔、すなわち12員環のゼオ
ライトである)を用いて、例2を繰り返した。生成物
は、アセトンの添加で溶液から析出した。
【0023】201℃〜 217℃の範囲内の融点を有する0.4
5gの生成物を単離し、生成物IおよびIIの混合物であ
ることをFTIRによって同定した。
【0024】例5 MeTPAおよびTPA(例1および2の量)をそれぞれ、
並びに、 116のSiO2/Al2O3 比を有し、大きな結晶サイ
ズを有する、水素交換 ZSM−5ゼオライト(ゼオライト
ZSM−5は、中間の細孔、すなわち、10員環のゼオライ
トである)を2用い、反応混合物を18時間還流させ
て、例2を繰り返した。両方とも反応はほとんど起こら
なかった。
【0025】例6 35.5のSiO2/Al2O3 比を有し、小さい結晶サイズを有す
る水素交換 ZSM−5ゼオライトを用いて、例2を繰り返
した。反応はほとんど起こらなかった。
【0026】例7 17のSiO2/Al2O3 比を有する水素交換合成モルデナイト
(モルデナイトは、大きな細孔、すなわち、12員環のゼ
オライトである)を用いて、例2を繰り返した。アセト
ンの添加で生成物が溶液から析出した。反応は最小であ
り、すなわち0.03gの生成物が単離された。
【0027】例8 TPAのかわりにイソフタル酸を用いて、例3を繰り返
した。反応混合物を4時間還流した。熱濾過した反応混
合物を冷却したところ、固体は分離されなかった。過剰
のDPOを 760mmHg圧下に留去し、残留する混合物を石
油エーテルで希釈した。(用いた石油エーテルは、10 5
Pa(1bar )の圧力において、40〜60℃で沸騰する留分
である。)得られた固体を濾過し、液体を留去し、吸引
乾燥させ、そして、水酸化ナトリウム溶液(10 3 mol/m
3 (1.0N))、次いで水で洗浄した。
【0028】121℃〜 124℃の範囲内の融点を有する0.
3gの乾燥した生成物を単離した。FTIR, NMR 、および
質量分光測定(MS)は、生成物が、 HPhOPhCOPh1COOH HPhOPhCOPh1COPhOPhH HPhOPhCOPh1COPhOPhCOPh1COOH 〔上式中、Ph は、1,4−フェニレンであり、Ph
1 は、1,3−フェニレンである〕の混合物であること
を同定した。アルカリ性の洗液を酸性にし、 135℃〜 1
49℃の範囲内の融点を有する1.0gの生成物を単離し
た。IR, NMR 、およびMSは、生成物が HPhOPhCOPh1COOH であることを同定した。
【0029】例9 反応混合物を18時間還流したことを除き、例2を繰り返
した。200℃〜 208℃の範囲内の融点を有する3.0gの
生成物を単離した。16時間の還流期間を用いて、反応を
繰り返し、 198.5℃〜 203℃の範囲内の融点を有する2.
7gの生成物を単離した。
【0030】例10 およそ10のSiO2/Al2O3 比を有する水熱処理したアモル
ファスアルミノシリケートでゼオライトを取り換えたこ
とを除き、例2を繰り返した。229℃〜 350℃の範囲内
の融点を有する0.2gの生成物を単離した。FTIR分析
は、生成物が主に、 HPhOPhCOPhCOOH であることを示した。
【0031】例11 空冷式還流冷却器を備え、窒素流下にパージしたフラス
コ中に、30.0gのゼオライト(23のSiO2/Al2O3 比を有
し、有効なカチオン交換サイトが95% H+ /5%Na+
ある水素交換ゼオライトベータ)、DPO(204g、1.2
モル)および4−クロロ安息香酸(CBA)(375.8g、2.4
モル)を置いた。フラスコの内容物を加熱し、それらが
流体になったならば、連続的に攪拌した。
【0032】反応の間に、水をDPOおよびCBAと共
沸蒸留させた。水を除去し、有機反応体を反応フラスコ
から回収した。反応の経過中に、温度は6.5時間かけて
260℃〜 324℃に上昇した(表1参照のこと)。
【0033】 表1 反応時間 反応温度 (時間) (℃) 0 260 1.0 270 1.5 282 2.0 284 2.5 288 3.5 302 4.0 304 4.5 309 5.0 314 6.0 316 6.5 324
【0034】反応生成物の試料を取り出し、次のように
分析した。まず、試料をそれぞれ 250℃よりも高い温度
で濾過し、ゼオライトを取り除いた。冷却したところ、
固体が沈殿した。この固体を粉砕し、代表試料を形成さ
せた。その後、秤量した量の試料をそれぞれ独立にアセ
トン水中にスラリーにし、メチルオレンジに対する永久
終点が得られるまで、水酸化ナトリウム溶液(10 3 mol/
3 (1.0N))で滴定した。この方法によって、反応
過程中に消費されたCBAの量をチェックすることがで
きる。
【0035】次いで、スラリーをそれぞれ濾過した。固
体を水、次いでアセトンで数回洗浄した。次いで、減圧
中で乾燥させ、秤量した。NMR、MSおよびFTIRに
よるこの生成物の分析は、これが、4,4’−ビス(4
−クロロベンゾイル)ジフェニルエーテル(DBDPE)、す
なわち生成物III 、
【0036】
【化1】
【0037】であることを示した。 1,2−ジクロロベンゼンからの晶出後、生成物III
は、 251〜 251.6℃の範囲内の融点を有することがわか
った。高性能液体クロマトグラフィーは、生成物が97.5
%の純度であることを示した。
【0038】アセトン水濾液を水で希釈し、不溶性の物
質を濾過して除き、水で洗浄し、乾燥させ、そして秤量
した。FTIR、およびMSによる生成物の分析は、それが
4−(4−クロロベンゾイル)ジフェニルエーテル(CP
B)であることと一致した。
【0039】秤量した量の代表試料をトルエンでも希釈
し、キャピラリーガスクロマトグラフィーによってジフ
ェニルエーテルを調べた。
【0040】反応混合物には、本質的に4種、すなわ
ち、2種の有機反応体(CBA,DPO) 、4−(4−クロロベ
ンゾイル)ジフェニルエーテル(CPB) および4,4′−
ビス(4−クロロベンゾイル)ジフェニルエーテル(CBD
PE) が含まれていた。反応時間の関数としてのこれらの
種の濃度変化を図1に示し、表の形態で表2を与える。
【0041】 表2 濃度(g/kg) 反応時間 ジフェニル 4−クロロ 4−(4−クロロベンゾイル) CBDPE (時間) エーテル 安息香酸 ジフェニルエーテル 0 352 648 0 0 0.5 89 438 283 107* 1.5 62 407 350 125 2.5 49 375 377 169 3.5 --- 290 373 282 4.5 --- 243 318 363 6.0 9 204 --- 477 6.5 --- 204 325 488 * このサンプルには、いくらかのゼオライトが含まれ
ている。
【0042】例12 試料を周期的に取り出さなかったことを除き、例11を繰
り返した。6.5時間後、反応混合物を 250℃で濾過し、
ゼオライトを除いた。濾液(A)を 200℃に部分的な結
晶状態で30分間保持した。次いで、 200℃で濾過し、固
体(B)および濾液(C)を得た。A,B、およびCを
例11に記載した方法で分析した。結果を表3に与える。
【0043】 表3 重量%の存在割合 DPO CBA CPB CBDPE 合計 A <1.0 20.4 32.5 48.8 <102.7 B 11.8 18.9 69.0 99.9 C 26.7 41.8 33.6 102.1
【0044】これらの結果は、溶融分別が、固相(B)
にCBDPE を豊ませ、液相(C)に反応体を豊ませること
ができることを示す。これは、反応体および中間体(CP
E) をさらなる反応のために反応フラスコに再循環させ
ることができ、溶剤晶出方法に頼らずに精製を達成する
ことができることを意味するので、有利である。
【0045】例13 反応を4時間後に停止させ、ゼオライトを 250℃の濾過
によって回収したことを除き、例11を繰り返した。前の
再使用から回収されたゼオライトを再び用いて、例11を
繰り返した。7時間の反応時間後、反応温度は 293℃で
あり、もとの実験、すなわち例11で達したよりも低く
CBDPEおよびCPBの存在割合は、それぞれ、78および
350g/kgであり、例11で得られた量よりもかなり少な
、ゼオライトがその活性の一部を失ったことを示す。
【0046】次いで、ゼオライトを回収し、 550℃で20
時間空気中に焼成した。焼成した、回収ゼオライトのX
線回折パターンは、もとのゼオライトと一致した。この
回収された、焼成ゼオライトを用いて、例2を繰り返し
た。2.27gの生成物が、もとの例の2.38gと比較して、
単離され、すなわち、もとのゼオライトと焼成された回
収ゼオライトの間の触媒活性に少し相違があった。
【0047】例14 空冷式還流冷却器を備え、窒素流下にパージしたフラス
コ中に、1gのゼオライト(23のSiO2/Al2O3 比を有
し、有効なカチオン交換サイトが95% H+ /5%Na+
ある水素交換ゼオライトベータ)、DPO(50ml、 0.3
14モル)およびCBA(1.57g、0.01モル)を攪拌し
た。フラスコの内容物を還流温度に加熱し、その温度で
3時間保持した。
【0048】次いで、フラスコの内容物を室温に冷却
し、濾過し、ゼオライトを除いた。濾液を小容量に蒸発
させ、小容量のメタノールで処理したところ、結晶化が
起った。固体を濾過し、少しのメタノールで洗浄し、そ
して減圧炉で乾燥させた。
【0049】121〜 122℃の融点を有する2.0gの生成
物を単離した。これは、 RadlemannらによるMakromol C
hemie 1969, 130 , 45の論文においてCPBに得られた
融点範囲と同じである。さらに、0.3gの生成物がメタ
ノール濾液から回収された。
【0050】例15 CBAを4−メトキシ安息香酸(10ミリモル、1.52g)
で取り換えたことを除き、例14を繰り返した。過剰のD
POを取り除き、トルエン/プロパン−2−オール(約
40:60)混合物から残留物を晶出させることによって、
生成物を単離した。
【0051】143〜 144℃の融点を有する2.0gの生成
物を単離した。FTIRによる生成物の分析は、それが、4
−(4−メトキシベンゾイル)ジフェニルエーテルであ
ることと一致した。
【0052】例16 以下の反応体を用いたことを除き、例11を繰り返した:
CBA(78.5g)、DPO(40.8g)、例11と同じゼオ
ライト(10g)、およびベンゾフェノン(200g) 。4時
間の反応期間後、フラスコの内容物は、 307℃の温度に
達した。
【0053】反応生成物を1,2−ジクロロベンゼンか
ら晶出させたところ、250〜 251℃の範囲内の融点を有
し、それが生成物III であることと一致することがわか
った。生成物の高性能液体クロマトグラフィーは、それ
が99%の純度であることを示した。
【0054】例17 28のSiO2/Al2O3 比を有する5.1gの水素交換ゼオライ
トベータ(有効なカチオンサイトは、95% H+ /5%Na
+ ) を51mlの0.1Mの塩化セリウム(III) 溶液(希アン
モニア水を用いてpH6.0に調節した溶液)と60℃で4時
間攪拌することによって、イオン交換した。この交換を
3回行い、交換ごとにゼオライトを脱イオン水で洗浄
し、 110℃で乾燥させた。最終の交換後、ゼオライトを
550℃で16時間空気中に焼成した。得られた触媒を分析
した。出発物質の63%プロトンサイトがセリウムで交換
されたことがわかった。SiO2/Al2O3 比は、29.5であっ
た。
【0055】用いたゼオライトを上記調製したセリウム
交換物質にしたことを除き、例2を繰り返した。201〜
202℃の範囲内の融点を有する1.26gの生成物を単離し
た。この収量は、その酸形態のもとのゼオライトベータ
触媒で達成されたものよりも低い。FTIRによる生成物の
分析は、それが生成物IIおよびIの混合物であることと
一致した。
【0056】例18 23のSiO2/Al2O3 比を有する、5.0gの水素交換ゼオラ
イトベータ(有効なカチオンサイトは、95% H+ /5%
Na+ ) を、室温で17時間、 100mlの蒸留水中の8.34gの
硫酸第一鉄7水和物(希硫酸を用いてpH2.0に調節した
溶液)と、窒素下に攪拌することによって、イオン交換
した。
【0057】固体を窒素雰囲気下に濾過して除いた。次
いで固体を5回、蒸留水で洗浄し、次いで減圧炉中で
燥させた。元素分析は、生成物に0.52重量%の鉄および
0.02重量%よりも少ない残留硫酸塩が含まれていること
を示した。用いたゼオライトを上記調製した鉄交換物質
にしたことを除き、例2繰り返した。
【0058】0.83gの生成物が単離された。生成物は、
300℃の温度でさえも、完全に溶融しなかった。FTIRに
よる生成物の分析は、それが、生成物IおよびIIの混合
物(生成物Iが高い割合)であることと一致した。
【0059】例19 23のSiO2/Al2O3 比を有する25.3gの水素交換ゼオライ
トベータ(有効なカチオンサイトは、95% H+ /5%Na
+ ) を室温で4時間、 100mlの水中のNaCl(21.84g)お
よびNaOH(2.00g)の溶液と攪拌することによってイオ
ン交換した。このイオン交換を2回行い、交換ごとに、
ゼオライトを濾過し、脱イオン水で洗浄し、そして乾燥
させた。得られた物質を分析した。その物質の組成は、
Na 1.62,Al 2.32, Si 34.9(重量/重量%)であり、有
効なカチオンサイトは、82%Na+ /18% H+ であった。
SiO2/Al2O3 比は、28.9であった。用いたゼオライトを
上記調製したナトリウム交換物質にしたことを除き、例
2を繰り返した。反応は、ほとんど起こらなかった。
【0060】例20 テレフタル酸を4−フェニル安息香酸(1.98g)と取り
変えたことを除き、例3を繰り返した。濾過した反応混
合物を冷却したが、結晶物質は得られなかった。アセト
ンを混合物に添加し、一晩放置したところ、白い生成物
の結晶が得られた。結晶を濾過して除き、アセトン、次
いで希アルカリ、希酸、水、および最後にアセトンで洗
浄した。生成物を減圧炉下に乾燥させた。1.5gの生成
物を単離した。FTIRによる生成物の分析は、それが芳香
族ケトンであることと一致した。
【0061】例21 テレフタル酸を4−ニトロ無水安息香酸(1.58g) と取
り変えたことを除き、例3を繰り返した。0.5gの結晶
が、熱反応混合物から分離された。これらは、4−ニト
ロ安息香酸と同定された。残留する反応混合物を小容量
に蒸発させ、次いでメタノールで処理した。
【0062】乾燥後に1.03gの重量の、固体結晶生成物
を単離した。この生成物は、 117.5〜 120℃の範囲内の
融点を有していた。FTIRによる生成物の分析は、それが
ニトロベンゾイルジフェニルエーテルであることと一致
した。
【0063】例22 75のSiO2/Al2O3 比を有する水素交換ゼオライトベータ
を用いて、例3を繰り返した。203〜 206℃の範囲内の
融点を有する1.1gの生成物を単離した。FTIRによる生
成物の分析は、それが、生成物IおよびIIの混合物であ
ることと一致した。
【0064】例23 MeTPAをp−トルエンスルホン酸一水和物(3.8g、0.0
2モル) と取り換えたことを除き、例1を繰り返した。
フラスコの内容物を還流温度に加熱し、3時間その温度
に保持した。
【0065】フラスコの内容物を約50℃に冷却し、濾過
して触媒を除いた。濾液を水で抽出した。フェノールフ
タレイン指示薬を用いて水性相を水酸化ナトリウム溶液
(10 3 mol/m 3 (1.0N))で滴定した。明確な終点が
0.5mlの塩基と当量でみられ、これは、97.5%のトルエ
ンスルホン酸が消費されたことを示す。
【0066】有機を放置して結晶化させた。結晶を濾
過して除き、メタノールで洗浄し、そして減圧炉で乾燥
させた。148.5〜 150.5℃の範囲内の融点を有する0.5
gの生成物を単離した。これは、 PasseriniによるGazz
Chim Ital, 91, 223 (1961)およびKlagesとMalecki に
よるAnal Chem, 1966, 15, 691 の論文に報告された4
−メチル−4’−フェノキシジフェニルスルホンの融点
と一致する。単離した生成物のNMRは、それが、少量
の不純物を含むが、実質的に生成物IVであることと一致
した。
【0067】
【化2】
【0068】次いで、有機濾液および洗液を大気圧下
小容量になるまで蒸留し、メタノールで処理した。1.8
gの生成物を単離した。これを減圧炉中で乾燥させた。
NMRによるその分析は、それが実質的に生成物IVであ
ることと一致した。
【0069】例24 反応中にゼオライトを用いずに、例23を繰り返した。濾
液を水でなく塩化ナトリウム水で抽出し、乳濁液の形成
を最小限にした。フェノールフタレイン指示薬を用いた
水酸化ナトリウム溶液(10 3 mol/m 3 (1.0N))での
滴定は、30%のみのトルエンスルホン酸が消費されたこ
とを示した。
【0070】生成物は、放置しても有機相から結晶化し
なかった。過剰のDPOを濾液から取り除き、メタノー
ルで希釈した後、 123〜 140℃の範囲内の融点を有する
0.86gの生成物を単離した。生成物のNMRは、それが
生成物IVであることと一致した。
【0071】本明細書に添付した請求項1記載の反応
体において、第一反応体は、好ましくは式I H1 −Ar−X (I) 〔上式中、H1 は、求電子置換を受けやすい水素原子で
あり; Arは、単一、多重環または縮合環系からなる二価の芳
香族残基であり、多重環は、直結合または−O−、−S
−、−CR2 −(ここで、Rは、それぞれ独立に、−
H、もしくはCl 〜C4 アルキル、フェニルであるか、
または2個のR基が外部で結合して、脂環式の環を形成
している)、−CO−、または−SO 2 −から選ばれた
結合基によって結合している。但し、当該結合基が求電
子置換に対してH l を奪活しないように、当該結合基が
それぞれH 1 に応じて選択されまたは位置づけられるも
のとし;そして、Xは、−Hであり、あるいは、Arが
単一環である場合は、好ましくは−OH、またはハロゲ
ン、好ましくは−Fまたはアルコキシ、例えば、−OC
3 から選ばれたパラ配向基であり、あるいは、Arが
多重環または縮合環系である場合は、求電子置換を受け
やすい、もしくはそうでない−H、または求電子置換に
対してH 1 を奪活しない、いずれかの他の置換基であ
る〕を有する化合物である。
【0072】第二反応体は、好ましくは、芳香族モノカ
ルボン酸、ジカルボン酸およびスルホン酸並びにそれら
のエステルおよび線状または環状の無水物から選ばれ、
当該または各々の酸根、そのエステルまたは無水物は、
フェニレン部分に結合しており、当該エステルは、アル
キルエステルである。より好ましくは、第二反応体は、
l および/またはXがカルボン酸基、スルホン酸基、
またはカルボン酸もしくはスルホン酸エステル基で
き換えられている、上記式I化合物であり、最も好ま
しくはテレフタル酸、そのエステル、またはパラ−クロ
ロ安息香酸である。好ましくは、ゼオライトは、実質的
に水素交換型である。
【図面の簡単な説明】
【図1】触媒として水素交換ゼオライトベータを用いた
場合の反応体(CBA, DPO)および生成物(CPS, CBDPE)の反
応時間に関する変化を示すグラフである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C07C 49/84 C07C 49/84 D 65/34 65/34 69/76 69/76 A 315/00 315/00 317/22 317/22 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (56)参考文献 特開 昭63−203642(JP,A) 特開 平1−163149(JP,A) 特開 平1−299246(JP,A) 米国特許3308069(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07B 41/06 C07B 45/04 C07C 45/00 C07C 49/84 C07C 65/34 C07C 315/00 C07B 61/00 300 EPAT(QUESTEL)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族化合物の製造方法であって;求電
    子置換を受けやすい少なくとも1個の水素原子を有する
    芳香族化合物から選ばれた第一反応体と、芳香族カルボ
    ン酸、スルホン酸、並びにそれらのエステルおよび無水
    物から選ばれた第二反応体を、前記第一および第二反応
    体のアシル化またはスルホニル化反応を触媒し得る、1
    2員環細孔構造を有する天然または合成ゼオライトベー
    の存在下に、反応させることを含む方法。
  2. 【請求項2】 前記第一反応体が、式I 1 −Ar−X の化合物であって、 上式中、H 1 は、求電子置換を受けやすい水素原子であ
    り; Arは、単一、多重環または縮合環系からなる二価の芳
    香族残基であって、当該多重環は、直接結合または−O
    −、−S−、−CR 2 −(ここで、Rは、それぞれ独立
    に、H、もしくはC 1 〜C 4 アルキル、フェニルである
    か、または2個のR基が外部で結合して、脂環式の環を
    形成している)、−CO−、または−SO 2 −から選ば
    れた結合基によって結合しており、但し、当該結合基が
    求電子置換に対してH l を奪活しないように、当該結合
    基がそれぞれH 1 に応じて選択されまたは位置づけられ
    るものとし;そして、 Xは、−Hであり、あるいは、Arが単一環である場合
    は、−OH、ハロゲン、およびアルコキシから選ばれた
    パラ配向基であり、あるいは、Arが多重環または縮合
    環系である場合は、求電子置換を受けやすい、もしくは
    そうでない−H、または求電子置換に対してH 1 を奪活
    しないいずれかの他の置換基である、請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 前記第二反応体が、芳香族モノカルボン
    酸、ジカルボン酸およびスルホン酸並びにそれらのエス
    テルおよび線状または環状の無水物であって、当該また
    は各々の酸根、そのエステルまたは無水物がフェニレン
    部分に結合しており、かつ当該エステルがアルキルエス
    テルである、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記第二反応体が、請求項2に記載の式
    Iの化合物であって、H 1 および/またはXが、カルボ
    ン酸基もしくはスルホン酸基またはカルボン 酸もしくは
    スルホン酸のエステル基によって置き換えられている、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記第一反応体がジフェニルエーテルで
    あり、前記第二反応体がテレフタル酸、そのエステル、
    およびパラクロロ安息香酸から選ばれる、請求項1〜4
    のいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 上記ゼオライトが実質的に水素交換型で
    ある、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 (i)求電子置換を受けやすい少なくと
    も1個の水素原子を有する芳香族化合物から選ばれた第
    一反応体と、芳香族カルボン酸、スルホン酸、並びにそ
    れらのエステルおよび無水物から選ばれた第二反応体
    、前記第一および第二反応体のアシル化またはスルホ
    ニル化反応を触媒し得る、12員環細孔構造を有する天
    然または合成ゼオライトベータの存在下に、反応させる
    こと;および (ii)反応混合物に溶融分別を受けさせ、生成物に豊む
    第一相および反応体に豊む第二相を形成させ、それによ
    って反応体および/またはいずれの中間体をも再循環さ
    せることができること;を含む、請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 求電子置換を受けやすい少なくとも1個
    の水素原子を有する芳香族化合物と、少なくとも1個の
    カルボン酸基、またはそれらのエステルもしくは無水物
    を有する芳香族化合物とのアシル化反応を触媒するため
    のゼオライトベータの使用方法。
  9. 【請求項9】 求電子置換を受けやすい少なくとも1個
    の水素原子を有する芳香族化合物と、少なくとも1個の
    スルホン酸基、またはそれらのエステルもしくは無水物
    を有する芳香族化合物のスルホニル化反応を触媒するた
    めのゼオライトベータの使用方法。
JP3070102A 1990-04-04 1991-04-02 芳香族化合物の製造方法 Expired - Lifetime JP3016440B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB90075771 1990-04-04
GB909007577A GB9007577D0 (en) 1990-04-04 1990-04-04 Preparation of aromatic compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04221336A JPH04221336A (ja) 1992-08-11
JP3016440B2 true JP3016440B2 (ja) 2000-03-06

Family

ID=10673847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3070102A Expired - Lifetime JP3016440B2 (ja) 1990-04-04 1991-04-02 芳香族化合物の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5164527A (ja)
EP (1) EP0455332B1 (ja)
JP (1) JP3016440B2 (ja)
DE (1) DE69117211T2 (ja)
GB (1) GB9007577D0 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9204529D0 (en) * 1992-03-03 1992-04-15 Ici Plc Chemical process
FR2733979B1 (fr) * 1995-05-12 1997-07-04 Rhone Poulenc Chimie Procede d'acylation d'ethers aromatiques substitues
FR2733980B1 (fr) * 1995-05-12 1997-07-04 Rhone Poulenc Chimie Procede d'acylation d'ethers aromatiques non substitues
FR2750132B1 (fr) 1996-06-20 1998-08-14 Rhone Poulenc Chimie Procede d'acylation d'un ether ou thioether aromatique
WO2001032593A1 (en) * 1999-11-02 2001-05-10 California Institute Of Technology Acylation of an organic group over a zeolite
JP2018516952A (ja) 2015-06-09 2018-06-28 ヴァーテラス ホールディングス エルエルシー ジアリールスルホンを製造するための改良された方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3308069A (en) 1964-05-01 1967-03-07 Mobil Oil Corp Catalytic composition of a crystalline zeolite

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1919010A1 (de) * 1969-04-15 1970-10-22 Hoechst Ag Kondensationsprodukte des Diphenylaethers mit Iso- oder Terephthalsaeurediestern und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4043887A (en) * 1977-01-17 1977-08-23 Eastman Kodak Company Benzophenone initiators for the photopolymerization of unsaturated compounds
NZ204091A (en) * 1982-05-18 1986-03-14 Mobil Oil Corp Manufacture of synthetic crystalling zeolite beta with a low aluminium content
US4891167A (en) * 1985-05-02 1990-01-02 Amoco Corporation Block polymers containing a poly(aryl ether ketone) and methods for their production
FR2592039B1 (fr) * 1985-12-23 1988-11-25 Centre Nat Rech Scient Procede d'acylation d'hydrocarbures aromatiques
DE3704810A1 (de) * 1987-02-16 1988-08-25 Boehringer Ingelheim Kg Katalytische acylierung von aromaten in der gasphase
US4853398A (en) * 1987-04-13 1989-08-01 Eli Lilly And Company Leukotriene antagonists and use thereas
US4835319A (en) * 1987-11-09 1989-05-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for the manufacture of 1,4-bis(4-phenoxybenzoyl)benzene with a zeolite catalyst
US4960943A (en) * 1988-03-19 1990-10-02 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of phenylketones etherified in the 4-position

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3308069A (en) 1964-05-01 1967-03-07 Mobil Oil Corp Catalytic composition of a crystalline zeolite

Also Published As

Publication number Publication date
DE69117211T2 (de) 1996-07-18
GB9007577D0 (en) 1990-05-30
EP0455332A3 (en) 1993-07-21
JPH04221336A (ja) 1992-08-11
EP0455332B1 (en) 1996-02-21
US5164527A (en) 1992-11-17
DE69117211D1 (de) 1996-03-28
EP0455332A2 (en) 1991-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59206323A (ja) フエノ−ル及びアセトンの製造方法
JPH01313448A (ja) ジヒドロキシベンゼンの製造方法
JP3016440B2 (ja) 芳香族化合物の製造方法
JPH01163149A (ja) ゼオライト触媒を用いる1,4−ビス(4−フエノキシベンゾイル)ベンゼンの製造方法
JPH1045655A (ja) フルオレン誘導体の製造方法
ITMI20011143A1 (it) Processo per la preparazionee di bisfenoli con zeoliti
KR101955049B1 (ko) 유기산으로부터 출발하는 디할로디페닐설폰의 제조 방법
JPS62155242A (ja) ビス(p−アミノクミル)ベンゼン類の製造方法
JPH04117344A (ja) 芳香族カルボン酸塩化物の製造方法
JPS63264543A (ja) ポリヒドロキシベンゾフエノン類の製造方法
EP0639172B1 (en) Process for the preparation of polyhydroxybenzophenones
JPH05508416A (ja) ジケトン及びケト酸の製造方法
JPS62155241A (ja) ビス(p−アミノクミル)ベンゼン類の製造方法
JPH06116191A (ja) 1,3−ジヒドロキシ−4,6−ビス〔α−メチル−α−(4’−ヒドロキシフェニル) エチル〕ベンゼンの製造方法
JP2815071B2 (ja) ジクロロジフェニルスルホンの製造方法
US5338881A (en) Process for preparing diketones
JPH07330665A (ja) ハロゲン化芳香族化合物の製造法
US4883893A (en) Process for the continuous production of phtalodinitrile
JPH11158101A (ja) フェノール性化合物及びその製造方法
JPS6341456A (ja) 新規ビスマレイミド化合物およびその製造方法
JP2736909B2 (ja) 3―エチルベンゾフェノンの製造方法
JPH03188029A (ja) ビス‐クロロメチル置換芳香族化合物の製造法
JPH01238549A (ja) モノアラルキル化フェノール類の製造方法
JPH11158100A (ja) フェノール性化合物及びその製造方法
JPH03137013A (ja) モルデナイト型ゼオライトおよびその調製方法