JP3326530B2 - Catalyst and method for isomerization of bisphenols - Google Patents

Catalyst and method for isomerization of bisphenols

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JP3326530B2
JP3326530B2 JP10031192A JP10031192A JP3326530B2 JP 3326530 B2 JP3326530 B2 JP 3326530B2 JP 10031192 A JP10031192 A JP 10031192A JP 10031192 A JP10031192 A JP 10031192A JP 3326530 B2 JP3326530 B2 JP 3326530B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビスフェノール類の製
造において副生された、目的とするビスフェノール類以
外のビスフェノール類の異性体を目的とするビスフェノ
ール類に接触的に変換させるための触媒およびこの触媒
を使用した副生ビスフェノール類の異性化法に関し、さ
らに詳細には、カルボニル化合物とフェノール類とを、
酸性イオン交換樹脂または塩酸などの酸性触媒の存在下
で、ビスフェノール類を製造する際に副生された、目的
とするビスフェノール類以外のビスフェノール類の異性
体を円滑に、かつ、効率よく目的とするビスフェノール
類に接触的に変換させて目的とするビスフェノール類の
収率を向上させる方法およびそのための触媒に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst for catalytically converting an isomer of a bisphenol other than the desired bisphenol to the desired bisphenol, which is by-produced in the production of the bisphenol. Regarding the isomerization method of by-product bisphenols using a catalyst, more specifically, a carbonyl compound and a phenol,
In the presence of an acidic ion-exchange resin or an acidic catalyst such as hydrochloric acid, by-products of bisphenols produced during the production of bisphenols, to smoothly and efficiently target isomers of bisphenols other than the intended bisphenols The present invention relates to a method for improving the yield of a target bisphenol by catalytically converting to bisphenol, and a catalyst therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術、発明が解決しようとする課題】ビスフェ
ノール類の中でも、特にパラ体のビスフェノールA、す
なわち、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン(以下 p,p'−BPA と記す)は、ポリカー
ボネート樹脂およびエポキシ樹脂などの原料として有用
な物質であり、近年、その用途および需要が大きく伸び
ている。p,p'−BPAは、酸性イオン交換樹脂また
は塩酸もしくは硫酸などの酸性触媒の存在下で、たとえ
ば、アセトンのようなカルボニル化合物とフェノールで
代表されるフェノール類とを縮合させることにより製造
されているが、その際に、目的とするp,p'−BPA
の他に2−(2−ヒドロキシフェニル)−2−(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン(以下 o,p'−BPA
と記す)、トリスフェノール、IPPダイマー、クロ
マン類および未確認タール状物質などが多量に副生され
て目的とするp,p'−BPAの収率を著しく低下させ
ることになる。目的とするp,p'−BPAの収率を向
上させるためには、o,p'−BPAおよびトリスフェ
ノールなどの目的とするp,p'−BPAに比較的容易
に変換せしめられる副生物を、ビスフェノール合成にお
ける主反応と同様に酸性触媒の存在下で、目的とする
p,p'−BPAへ異性化させる必要がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION Among bisphenols, para-bisphenol A, that is, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter referred to as p, p'-BPA) is particularly preferred. Is a substance useful as a raw material for polycarbonate resins and epoxy resins, and in recent years, its use and demand have greatly increased. p, p'-BPA is produced, for example, by condensing a carbonyl compound such as acetone with a phenol represented by phenol in the presence of an acidic ion exchange resin or an acidic catalyst such as hydrochloric acid or sulfuric acid. At that time, the desired p, p'-BPA
And 2- (2-hydroxyphenyl) -2- (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter referred to as o, p'-BPA
), Trisphenol, IPP dimer, chromans, unidentified tar-like substances, and the like are produced as a large amount to significantly reduce the yield of the target p, p'-BPA. In order to improve the yield of the desired p, p'-BPA, by-products that can be relatively easily converted to the desired p, p'-BPA such as o, p'-BPA and trisphenol are used. It is necessary to isomerize to the desired p, p'-BPA in the presence of an acidic catalyst as in the main reaction in the synthesis of bisphenol.

【0003】この異性化反応の触媒として、無変性のス
ルホン酸型強酸性イオン交換樹脂および、たとえば、2
−アミノエタンチオールなどの低級アミノチオール類で
部分的に変性された酸性イオン交換樹脂の使用が知られ
ている。しかしながら、この場合には、異性化反応の速
度が遅く、目的とするp,p'−BPAへの変換率が低
いとの欠点があった。
As a catalyst for this isomerization reaction, an unmodified sulfonic acid type strongly acidic ion exchange resin and, for example,
It is known to use acidic ion exchange resins partially modified with lower aminothiols such as aminoethanethiol. However, in this case, the rate of the isomerization reaction is low, and there is a disadvantage that the conversion to the target p, p'-BPA is low.

【0004】特開昭57-114540号公報には、メルカプト
アルキルピリジニウム塩で変性されたスルホン酸型陽イ
オン交換樹脂を用いた異性化方法が開示されている。ま
た、特開平1-135736号には1分子中に2個のメルカプト
基を有するアルキルメルカプトアミンで変性された陽イ
オン交換樹脂を使用した異性化方法が開示されている。
しかしながら、いずれも、変性剤が入手し難い物質であ
り、かつ、高価であるという欠点がある。これらの異性
化反応を実用に供するためには、容易に入手が可能で、
安価な変性剤を使用して、円滑に、かつ、効率よく反応
をすすめる必要がある。本発明の目的は、望ましくない
副生物を、目的とするビスフェノール類に効率よく円滑
に変換させる異性化方法を提供するにある。
JP-A-57-114540 discloses an isomerization method using a sulfonic acid type cation exchange resin modified with a mercaptoalkylpyridinium salt. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-135736 discloses an isomerization method using a cation exchange resin modified with an alkyl mercaptoamine having two mercapto groups in one molecule.
However, all have the drawback that the modifier is a substance that is hardly available and is expensive. In order to put these isomerization reactions into practical use, they are easily available,
It is necessary to promote the reaction smoothly and efficiently using an inexpensive denaturing agent. An object of the present invention is to provide an isomerization method for efficiently and smoothly converting an undesired by-product to a desired bisphenol.

【0005】[0005]

【問題を解決するための手段、作用】本発明者らは、副
生されたビスフェノール類の異性体の異性化法およびそ
のための触媒について、鋭意研鑚を重ねた結果、入手が
比較的容易で安価なメルカプト−チアゾリン類によって
部分的に変性された強酸性イオン交換樹脂を触媒として
使用することによって、異性化反応が驚異的に、円滑
に、かつ、効率よく進行せしめられるとともに、副生物
の生成および着色度が低く抑えられ、目的とするp,
p’−BPAの収率を大きく向上させ得ることを発見
し、この発見に基づいて、本発明に到達した。すなわ
ち、本第1発明は、式()で表されるメルカプト−チ
アゾリン類で酸性官能基が予め部分的に変性された強酸
性イオン交換樹脂であることを特徴とするビスフェノー
ル類の異性化触媒であり、また、本第2発明はカルボニ
ル化合物とフェノール類とを縮合させてビスフェノール
類を製造する際に副生された目的のビスフェノール類以
外のビスフェノール類の異性体を触媒に接触させて該ビ
スフェノール類の異性体を目的のビスフェノール類に変
換させる異性化方法において、該触媒として本第1発明
のビスフェノール類の異性化触媒を使用することを特徴
とするビスフェノール類の異性化方法である。
[Means for Solving the Problems and Action] The present inventors have conducted intensive studies on a process for isomerizing isomers of bisphenols by-produced and a catalyst therefor, and as a result, they are relatively easily available. By using, as a catalyst, a strongly acidic ion exchange resin partially modified with inexpensive mercapto-thiazolines, the isomerization reaction can proceed surprisingly, smoothly and efficiently, and the by-products can be formed. And the degree of coloring is kept low, and the desired p,
The inventors have found that the yield of p'-BPA can be greatly improved, and based on this finding, have reached the present invention. That is, the first invention is a bisphenol isomerization catalyst characterized by being a strongly acidic ion exchange resin in which an acidic functional group is partially modified in advance with a mercapto-thiazoline represented by the formula ( 1 ). Further, the second invention uses , as a catalyst, isomers of bisphenols other than the target bisphenols which are by-produced in the production of bisphenols by condensing a carbonyl compound with phenols. In the isomerization method of converting the isomer of the bisphenol into the desired bisphenol by contacting the first invention with the first invention,
And a bisphenol isomerization catalyst .

【0006】 〔式中、R1〜R5は相互に独立して水素原子、水酸基、
アミノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシル基、
アセチル基、スルホン基、アルキル基、シクロアルキル
基、アリル基またはメルカプト基を示す。但し、R1
5の中の少なくとも1個はメルカプト基である。〕
[0006] [Wherein, R 1 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group,
Amino group, nitro group, carbonyl group, carboxyl group,
It represents an acetyl group, a sulfone group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a mercapto group. However, R 1 ~
At least one among R 5 is mercapto group. ]

【0007】本発明において目的とするビスフェノール
類には、特に制限はないが、通常は、たとえば、アセト
ン、メチルエチルケトン、アセトフェノンおよびクロロ
アセトンなどのカルボニル化合物と、たとえば、フェノ
ール、o−クレゾール、m−クレゾール、o−クロロフェ
ノール、o−フェニルフェノール、o-tert.−ブチルフェ
ノールおよび2,4−キシレノールなどのフェノール類
とを、たとえば、酸性イオン交換樹脂ならびに塩酸およ
び硫酸などの酸性触媒の存在下で、常法により縮合反応
させて得られるが、就中、フェノールとアセトンとから
得られるビスフェノールAが実用上好ましい。
The bisphenols intended in the present invention are not particularly limited, but usually, for example, carbonyl compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, acetophenone and chloroacetone, and phenol, o-cresol, m-cresol, for example. And phenols such as o-chlorophenol, o-phenylphenol, o-tert.-butylphenol and 2,4-xylenol, for example, in the presence of an acidic ion exchange resin and an acidic catalyst such as hydrochloric acid and sulfuric acid. Although it is obtained by a condensation reaction according to the method, bisphenol A obtained from phenol and acetone is practically preferable.

【0008】本発明において、異性化触媒として強酸性
イオン交換樹脂の酸性官能基を部分的に変性(以下 変
性 は、酸性官能基の変性 を意味する)させて使用さ
れるが,この強酸性イオン交換樹脂は、所謂、強酸性イ
オン交換樹脂であればよく、特に制限はない。イオン交
換樹脂の酸性の程度―イオン交換樹脂の酸性官能基の量
と解離度によって定まる―は、通常行われているように
解離常数(Ka)の逆数の対数、すなわち、pKaとして示
される。しかしてこのpKaは、たとえば、濃度既知の苛
性ソーダ水溶液を使用する常法によって測定することが
できる。本発明において使用される強酸性イオン交換樹
脂の変性前の酸性の程度は、通常はpKaとして約3未
満、好ましくは、1前後である。本発明で使用される強
酸性イオン交換樹脂の代表例として、スチレン−ジビニ
ルベンゼン系、架橋スチレン系、フェノール−ホルムア
ルデヒド系、ベンゼン−アルデヒド系の樹脂を樹脂母体
とするスルホン酸型強酸性イオン交換樹脂を挙げること
ができる。また、強酸性イオン交換樹脂として、巨大網
状(MR型)樹脂および微小網状(Gel型)樹脂のいずれ
をも使用することができる。就中、スルホン酸型スチレ
ン−ジビニルベンゼン系の陽イオン交換樹脂が好適に使
用される。また、スルホン酸型スチレン−ジビニルベン
ゼン系の陽イオン交換樹脂の好適な代表例として、K122
1(バイエル社の商品:Gel型)、MSC-1(ダウケミカル
の商品:MR型)およびアンバーリスト31(ロームアン
ドハース社の商品:Gel型)などを挙げることができ
。代表例としてあげられたこれらの陽イオン交換樹脂
は、ほぼ、3.0〜6.0meq/gの陽イオン交換能を有してい
るが、一般には、Na型として市販されているので、本発
明における触媒として使用するためには、塩酸などの酸
により、予め、H型に変換しておく必要がある。
In the present invention, the acidic functional group of the strongly acidic ion exchange resin is used as an isomerization catalyst by partially modifying the acidic functional group (hereinafter, “modification” means modification of the acidic functional group). The exchange resin may be a so-called strongly acidic ion exchange resin, and is not particularly limited. The degree of acidity of the ion-exchange resin, which is determined by the amount of the acidic functional group of the ion-exchange resin and the degree of dissociation, is expressed as the logarithm of the reciprocal of the dissociation constant (Ka), that is, pKa, as is usually performed. The pKa can be measured, for example, by a conventional method using a caustic soda aqueous solution of known concentration. The degree of acidity before denaturation of the strongly acidic ion exchange resin used in the present invention is usually less than about 3 as pKa, preferably about 1. Representative examples of the strongly acidic ion exchange resin used in the present invention include a sulfonic acid type strongly acidic ion exchange resin having styrene-divinylbenzene, crosslinked styrene, phenol-formaldehyde, or benzene-aldehyde resin as a resin matrix. Can be mentioned. Further, as the strongly acidic ion exchange resin, any of a giant net (MR type) resin and a micro net (Gel type) resin can be used. Above all, a sulfonic acid type styrene-divinylbenzene cation exchange resin is preferably used. As a preferred representative example of a sulfonic acid type styrene-divinylbenzene-based cation exchange resin, K122
1 ( a product of Bayer AG: Gel type), MSC-1 ( a product of Dow Chemical Company: MR type) and Amberlyst 31 ( a product of Rohm and Haas company: Gel type) . Cash on these cation-exchange resins listed as a table example, substantially, has the cation exchange ability of 3.0~6.0meq / g, in general, because they are commercially available as Na-type, in the present invention In order to use it as a catalyst, it is necessary to convert it into the H form in advance with an acid such as hydrochloric acid.

【0009】本発明において、強酸性イオン交換樹脂を
変性させるための変性剤は、式(1)で示されるメルカ
プト−チアゾリン類である。
[0009] In the present invention, modifiers for modifying the strongly acidic ion-exchange resin is represented by the formula (1) Melka
Put-thiazolines .

【0010】 〔式中、R1〜R5は相互に独立して水素原子、水酸基、
アミノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシル基、
アセチル基、スルホン基、アルキル基、シクロアルキル
基、アリル基またはメルカプト基を示す。但し、R1
5の中の少なくとも1個はメルカプト基である。〕
[0010] [Wherein, R 1 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group,
Amino group, nitro group, carbonyl group, carboxyl group,
It represents an acetyl group, a sulfone group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a mercapto group. However, R 1 ~
At least one among R 5 is mercapto group. ]

【0011】これらのうち、比較的安価であり、大量の
入手が比較的容易であることから、2−メルカプト−チ
アゾリンが最も好ましい。
Of these, 2-mercapto-thiazoline is most preferred because it is relatively inexpensive and relatively easy to obtain in large quantities.

【0012】本発明において、強酸性イオン交換樹脂の
変性率は、強酸性イオン交換樹脂中のスルホン酸基のよ
うな酸性官能基に対して、実用上、70%以下、好まし
くは30%未満、特に好ましくは10%乃至30%未
満、最も好ましくは10〜25%とされる。この変性率
が低過ぎると強酸性イオン交換樹脂は殆ど変性されない
ことになり、このような強酸性イオン交換樹脂を使用し
た場合には、異性化反応は円滑に進行しない。他方、こ
の変性率を30%以上としても、異性化反応率、すなわ
ち、p,p'−BPAのような目的とするビスフェノー
ル類の回収率および収率は、増加させた変性率に見合っ
た増加を示さず、変性率を30%未満にした場合と実質
的に差がない。さらに、この変性率が70%を越えると
異性化反応は却って低下する。
In the present invention, the modification rate of the strongly acidic ion exchange resin is practically 70% or less, preferably less than 30% with respect to acidic functional groups such as sulfonic acid groups in the strongly acidic ion exchange resin. It is particularly preferably from 10% to less than 30%, most preferably from 10 to 25%. If the modification rate is too low, the strongly acidic ion exchange resin is hardly modified, and when such a strongly acidic ion exchange resin is used, the isomerization reaction does not proceed smoothly. On the other hand, even when the modification rate is 30% or more, the isomerization reaction rate, that is, the recovery rate and the yield of the target bisphenols such as p, p'-BPA, increase in proportion to the increased modification rate. And no substantial difference from the case where the modification rate is less than 30%. Further, when the modification ratio exceeds 70%, the isomerization reaction is rather reduced.

【0013】この強酸性イオン交換樹脂の変性におい
て、変性剤であるメルカプト−チアゾリン類は強酸性イ
オン交換樹脂の酸性官能基と定量的にイオン結合するの
で、強酸性イオン交換樹脂を所望の変性率に変性するた
めの必要量は、変性される強酸性イオン交換樹脂の樹脂
量および酸性官能基の量−すなわち、pKa−の両者から
計算によって容易に求めることができる。
In the modification of the strongly acidic ion exchange resin, the denaturing agent, mercapto-thiazoline, quantitatively ion-bonds to the acidic functional group of the strongly acidic ion exchange resin. The amount required for denaturation can be easily determined by calculation from both the resin amount of the strongly acidic ion exchange resin to be denatured and the amount of the acidic functional group—that is, pKa.

【0014】本発明における強酸性イオン交換樹脂の変
性は、強酸性イオン交換樹脂と変性剤とを接触させれば
よい。使用される変性剤が非水溶性の場合には、通常
は、変性させる強酸性イオン交換樹脂を風乾または加熱
乾燥した後、これをフェノール中に浸漬しつつ50〜1
00℃に維持して充分に膨潤させ、これに所定量の変性
剤を加えて、0.1〜5時間程度攪拌することにより行
われる。このようにして、変性化反応は短時間で完結せ
しめられるが、変性を強酸性イオン交換樹脂内に均一に
広がらせるための熟成期間が必要な場合もある。また、
使用される変性剤が水溶性である場合には、強酸性イオ
ン交換樹脂を乾燥させることなく、含水状態のままの強
酸性イオン交換樹脂を水に浸漬しつつ、これに変性剤を
添加して、50〜80℃に維持する以外は前記と同様に
して変性が行なわれる。
The modification of the strongly acidic ion exchange resin in the present invention may be carried out by contacting the strongly acidic ion exchange resin with a modifier. When the denaturing agent used is insoluble in water, usually, the strongly acidic ion exchange resin to be denatured is air-dried or heated and then immersed in phenol for 50 to 1 hour.
This is carried out by maintaining the temperature at 00 ° C. to sufficiently swell, adding a predetermined amount of a denaturing agent thereto, and stirring for about 0.1 to 5 hours. In this way, the denaturation reaction can be completed in a short time, but a ripening period may be required to spread the denaturation evenly in the strongly acidic ion exchange resin. Also,
If the denaturant used is water-soluble, without drying the strongly acidic ion exchange resin, while immersing the strongly acidic ion exchange resin in the water-containing state in water, adding the denaturant to this , And denaturation is carried out in the same manner as described above except that the temperature is maintained at 50 to 80 ° C.

【0015】本発明における異性化は、目的とするビス
フェノール類以外の異性体と、触媒である変性された強
酸性イオン交換樹脂とを接触させればよく、異性体を含
有するビスフェノール類の合成反応生成液またはこの合
成反応生成液から分離された異性体と変性剤とを混合す
ればよいが、前者が好ましい。本発明における異性化反
応は、通常、不活性ガス雰囲気中で常圧乃至5kg/cm2G
程度の加圧下で、40〜120℃程度、好ましくは、6
0〜100℃程度の温度範囲で行われる。異性化反応に
おける反応温度が低過ぎると触媒の活性が充分に発揮さ
れず、反応速度が低下して長い反応時間が必要になる。
他方、反応温度が高過ぎると反応速度は充分に大きくな
る反面、副生物の生成量が多くなり、o,p'−BPA
/p,p' −BPAの比率が高くなる。しかしながら、
前記の反応条件の範囲以外とすることを妨げない。触媒
の使用量は、ビスフェノール類の種類、触媒の種類、変
性の程度ならびに反応圧力および反応温度などの反応条
件によって異なり、特定し得ないが、異性化されるべき
ビスフェノール類の異性体の重量に対して、通常は、0.
5〜10倍程度とされる。
The isomerization in the present invention may be carried out by contacting an isomer other than the desired bisphenol with a modified strongly acidic ion exchange resin as a catalyst, and the synthesis reaction of the bisphenol containing the isomer may be carried out. The product solution or the isomer separated from the synthesis reaction product solution may be mixed with a denaturing agent, but the former is preferred. The isomerization reaction in the present invention is usually carried out in an inert gas atmosphere at normal pressure to 5 kg / cm 2 G
Under pressure of about 40 to 120 ° C., preferably 6 ° C.
It is performed in a temperature range of about 0 to 100 ° C. If the reaction temperature in the isomerization reaction is too low, the activity of the catalyst will not be sufficiently exhibited, and the reaction rate will decrease, requiring a long reaction time.
On the other hand, if the reaction temperature is too high, the reaction rate becomes sufficiently high, but the amount of by-products increases, and o, p'-BPA
/ P, p'-BPA ratio increases. However,
It does not prevent the reaction conditions from being out of the range. The amount of the catalyst used depends on the type of bisphenols, the type of catalyst, the degree of modification, and the reaction conditions such as the reaction pressure and the reaction temperature, and cannot be specified, but is based on the weight of the isomer of the bisphenols to be isomerized. On the other hand, usually 0.
It is about 5 to 10 times.

【0016】異性化の所要時間は、強酸性イオン交換樹
脂の種類および量、変性剤の種類、変性率の大きさなら
びに反応圧力および反応温度などの反応条件などにより
適宜選択し得るが、回分反応の場合には、通常、0.1〜
20時間程度とされ、固定床を用いた連続反応の場合に
は、空間速度(SV)0.1〜20/hr程度とされる。
The time required for the isomerization can be appropriately selected depending on the type and amount of the strongly acidic ion exchange resin, the type of the modifier, the degree of the modification, and the reaction conditions such as the reaction pressure and the reaction temperature. In the case of 0.1 to 0.1
In the case of a continuous reaction using a fixed bed, the space velocity (SV) is about 0.1 to 20 / hr.

【0017】また、異性化時において、反応系内に少量
の水を存在させると、不純物の生成量を減少させること
ができる。その反面、水分量が異性化反応液に対して2
重量%以上になると異性化反応の反応速度が低下して、
長い反応時間が必要となる。従って、異性化反応液中の
水含有量を、通常は0.1〜1重量%程度、好ましくは0.
1〜0.7重量%程度に維持することが好ましい。異性化
反応液中の水含有量をこの範囲に維持するためには、通
常は、異性化反応液にこれに相当する水が添加される。
このように操作することによって、異性化反応は非常に
効率よく進行せしめられる。
In addition, at the time of isomerization, if a small amount of water is present in the reaction system, the amount of impurities generated can be reduced. On the other hand, the water content is 2
When the content is more than 10% by weight, the reaction rate of the isomerization reaction decreases,
Long reaction times are required. Therefore, the water content in the isomerization reaction solution is usually about 0.1 to 1% by weight, preferably about 0.1% by weight.
It is preferable to maintain it at about 1 to 0.7% by weight. In order to maintain the water content in the isomerization reaction liquid within this range, usually, the corresponding water is added to the isomerization reaction liquid.
By performing such operations, the isomerization reaction can proceed very efficiently.

【0018】[0018]

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに具体的に説
明するが、本発明はその要旨を変えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless the gist is changed.

【0019】実施例1 500ml丸底フラスコに、予め充分乾燥されたH型スル
ホン酸型スチレン−ジビニルベンゼン系の陽イオン交換
樹脂(バイエル社製 K1221:イオン交換能 5.2meq/g,
pKa1.0)30gとフェノール150gとを混合し、80
℃の水浴中で3時間攪拌しながら膨潤させた後、これに
2−メルカプト−チアゾリン(純正化学製:M.W. 119.2
1)を1.9g添加し、この温度を維持しながらさらに2
時間変性を続けて変性化反応生成液を得た。 この変性
化反応生成液から、濾過によってフェノールを除去して
変性された強酸性イオン交換樹脂30gを得た。このよ
うにして変性された強酸性イオン交換樹脂の酸性官能基
を、苛性ソーダ水溶液を使用した滴定によって定量し
て、その変性率が10%であることを確認した。この変
性された強酸性イオン交換樹脂の全量を300ml丸底フ
ラスコに入れ、表1に示された組成を有する異性化反応
液を120g仕込み、この液を常圧下、80℃に保ち充
分に攪拌して反応させた。反応開始から6時間経過後
に、攪拌を止めて、得られた反応生成液から樹脂成分を
濾過によって除去し、濾液中のo,p'−BPAおよび
p,p'−BPAの量を測定して、表1に示す結果を得
た。
Example 1 In a 500 ml round-bottomed flask, a sufficiently dried H-type sulfonic acid type styrene-divinylbenzene-based cation exchange resin (K1221 manufactured by Bayer AG: ion exchange capacity 5.2 meq / g,
Mix 30 g of pKa 1.0) with 150 g of phenol,
After swelling while stirring for 3 hours in a water bath at 2 ° C., 2-mercapto-thiazoline (manufactured by Junsei Chemical: MW 119.2)
1.9 g of 1) was added, and 2 more
The denaturation reaction solution was obtained by continuing the time denaturation. From the denaturation reaction product, 30 g of a strongly acidic ion exchange resin modified by removing phenol by filtration was obtained. The acidic functional groups of the thus modified strongly acidic ion exchange resin were quantified by titration using an aqueous sodium hydroxide solution, and it was confirmed that the modification rate was 10%. The whole amount of the denatured strongly acidic ion exchange resin was placed in a 300 ml round bottom flask, 120 g of an isomerization reaction solution having the composition shown in Table 1 was charged, and the solution was sufficiently stirred at 80 ° C. under normal pressure. And reacted. After 6 hours from the start of the reaction, the stirring was stopped, the resin component was removed from the obtained reaction product by filtration, and the amounts of o, p'-BPA and p, p'-BPA in the filtrate were measured. The results shown in Table 1 were obtained.

【0020】実施例2 2−メルカプト−チアゾリンの使用量を1.9gから4.
8gに変更し、強酸性イオン交換樹脂の変性率を約25
%とした以外は、実施例1と同様にして行って、表1に
示す結果を得た。
Example 2 The amount of 2-mercapto-thiazoline used was changed from 1.9 g to 4.
8g, and the modification rate of the strongly acidic ion exchange resin was about 25
%, And the results shown in Table 1 were obtained.

【0021】実施例3 2−メルカプト−チアゾリンの使用量を1.9gから9.
5gに変更し、強酸性イオン交換樹脂の変性率を約50
%とした以外は、実施例1と同様にして行って、表1に
示す結果を得た。
Example 3 The amount of 2-mercapto-thiazoline used was changed from 1.9 g to 9.
5 g, and the modification rate of the strongly acidic ion exchange resin was about 50
%, And the results shown in Table 1 were obtained.

【0022】実施例4 2−メルカプト−チアゾリンの使用量を1.9gから1
3.3gに変更し、強酸性イオン交換樹脂の変性率を約7
0%とした以外は、実施例1と同様にして行って、表1
に示す結果を得た。
Example 4 The amount of 2-mercapto-thiazoline used was changed from 1.9 g to 1
Changed to 3.3 g, and modified the strongly acidic ion exchange resin
Table 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the value was 0%.
Were obtained.

【0023】比較例1 2−メルカプト−チアゾリン1.9gの代わりに2−アミ
ノ−エタンチオール(純正化学製:M.W. 77.11)1.2g
を使用して、強酸性イオン交換樹脂の変性率を約10%
とした以外は、実施例1と同様にして行なって、表1に
示す結果を得た。
Comparative Example 1 Instead of 1.9 g of 2-mercapto-thiazoline, 1.2 g of 2-amino-ethanethiol (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd., MW 77.11)
Approximately 10% denaturation rate of strongly acidic ion exchange resin using
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the results shown in Table 1 were obtained.

【0024】比較例2 変性されない強酸性イオン交換樹脂を使用した以外は、
実施例1と同様にして行なって、表1に示す結果を得
た。
Comparative Example 2 Except for using a strongly acidic ion exchange resin that was not denatured,
The procedure was performed in the same manner as in Example 1, and the results shown in Table 1 were obtained.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】これらの実施例を比較例と対比すると、変
性剤であるメルカプト−チアゾリン類で変性された強酸
性イオン交換樹脂を触媒として使用する本発明の異性化
法においては、変性剤であるメルカプト−チアゾリン類
以外の物質で変性された強酸性イオン交換樹脂を触媒と
して使用して異性化した場合および変性されない強酸性
イオン交換樹脂を触媒として使用して異性化した場合の
それぞれに比して異性化が円滑に、効率よく進行してい
ることが判る。
When these examples are compared with comparative examples, in the isomerization method of the present invention using a strongly acidic ion exchange resin modified with a mercapto-thiazoline as a modifier as a catalyst, the mercapto as a modifier is used. -Isomerization compared to isomerization using a strongly acidic ion exchange resin modified with a substance other than thiazolines as a catalyst and isomerization using a strongly acidic ion exchange resin not modified as a catalyst. It can be seen that the conversion is proceeding smoothly and efficiently.

【0027】[0027]

【発明の効果】カルボニル化合物とフェノール類とを縮
合させてビスフェノール類を製造する際に副生される目
的のビスフェノール類以外の異性体を、本発明の異性化
触媒を使用する事により、効率よく、円滑に異性化させ
て目的のビスフェノール類に変換させ、以て目的のビス
フェノール類の収率を向上させることができる。
EFFECT OF THE INVENTION By using the isomerization catalyst of the present invention, isomers other than the target bisphenols which are by-produced when bisphenols are produced by condensing a carbonyl compound with phenols can be efficiently produced. In addition, it can be smoothly isomerized and converted into the desired bisphenol, thereby improving the yield of the desired bisphenol.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 - 37/36 C07C 39/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B01J 21/00-37/36 C07C 39/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 式(1)で表されるメルカプト−チアゾ
リン類で酸性官能基が予め部分的に変性された強酸性イ
オン交換樹脂であることを特徴とするビスフェノール類
の異性化触媒。 〔式中、R1〜R5は相互に独立して水素原子、水酸基、
アミノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシル基、
アセチル基、スルホン基、アルキル基、シクロアルキル
基、アリル基またはメルカプト基を示す。但し、R1
5の中の少なくとも1個はメルカプト基である。〕
1. A bisphenol isomerization catalyst characterized by being a strongly acidic ion exchange resin in which an acidic functional group is partially modified in advance with a mercapto-thiazoline represented by the formula (1). [Wherein, R 1 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group,
Amino group, nitro group, carbonyl group, carboxyl group,
It represents an acetyl group, a sulfone group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group or a mercapto group. However, R 1 ~
At least one among R 5 is mercapto group. ]
【請求項2】 強酸性イオン交換樹脂がスルホン酸型陽
イオン交換樹脂である請求項1記載のビスフェノール類
の異性化触媒。
2. The bisphenol isomerization catalyst according to claim 1, wherein the strongly acidic ion exchange resin is a sulfonic acid type cation exchange resin.
【請求項3】 酸性官能基の変性率が70%以下である
請求項1または2記載のビスフェノール類の異性化触
媒。
3. A process according to claim 1 or 2, wherein the isomerization catalyst of bisphenol modification ratio of the acid functional group is 70% or less.
【請求項4】 メルカプト―チアゾリン類が2―メルカ
プト―チアゾリンである請求項1乃至3のいずれか1項
記載のビスフェノール類の異性化触媒。
4. Mercapto - thiazolines is 2-mercapto - thiazoline a is claims 1 to 3 according to any one of the isomerization catalyst of bisphenols.
【請求項5】 カルボニル化合物とフェノール類とを縮
合させてビスフェノール類を製造する際に副生された目
的のビスフェノール類以外のビスフェノール類の異性体
を触媒に接触させて該ビスフェノール類の異性体を目的
のビスフェノール類に変換させる異性化方法において、
該触媒として請求項1乃至4のいずれか1項記載のビス
フェノール類の異性化触媒を使用することを特徴とする
ビスフェノール類の異性化方法。
5. An isomer of a bisphenol other than a target bisphenol which is by-produced when a bisphenol is produced by condensing a carbonyl compound and a phenol with a catalyst to convert the isomer of the bisphenol In the isomerization method of converting the desired bisphenols,
The bis catalyst according to any one of claims 1 to 4, which is used as the catalyst.
A method for isomerizing bisphenols, comprising using a phenol isomerization catalyst .
【請求項6】 目的のビスフェノール類がビスフェノー
ルAである請求項記載のビスフェノール類の異性化方
法。
6. The method for isomerizing bisphenols according to claim 5 , wherein the target bisphenol is bisphenol A.
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