JP4035287B2 - Method for producing isatin bis (o-cresol) - Google Patents

Description

【０００４】
で表されるイサチンビス（ｏ−クレゾール）は、近年、合成樹脂原料として用いられており、特に、ポリカーボネート樹脂の製造において、樹脂の機械的強度や溶融特性（ブロー成形性）を改良するための分岐性共重合成分として用いられている。
【０００５】
このように、イサチンビス（ｏ−クレゾール）をポリカーボネート樹脂の原料として用いる場合、原料や反応副生物、反応終了後の中和工程における中和剤等のような残留物のない高純度品、特に、残留ｏ−クレゾールや、ナトリウム、塩素等の不純物を含まず、着色のない高純度の製品が要求されている。
【０００６】
しかし、イサチンビス（ｏ−クレゾール）の製造においては、原料イサチン自体が赤色に着色しているので、このような原料が微量でも製品中に残存するときは、製品を着色させることとなるが、通常の精製、即ち、二次晶析濾過によって、製品を完全に脱色することは、従来、困難であった。しかも、イサチンビス（ｏ−クレゾール）は、非極性溶剤に溶解しないので、一般に脱色に用いられる活性白土処理等の方法を適用して、脱色精製することができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）の製造における上述した問題を解決するためになされたものであって、原料イサチン等の微量残留分に起因する着色がなく、高純度で、上記ポリカーボネート樹脂の原料として好適に用いることができるようなイサチンビス（ｏ−クレゾール）を高収率で安定して製造する方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ｏ−クレゾールとイサチンとを酸触媒の存在下に反応させてイサチンビス（ｏ−クレゾール）を製造する方法において、反応生成物を含む溶液をゼーター電位フィルタで濾過する工程を含むことを特徴とするイサチンビス（ｏ−クレゾール）の製造方法が提供される。
【０００９】
特に、本発明によれば、イサチンとｏ−クレゾールとを酸触媒の存在下に反応させ、得られた反応混合物をアルカリ水溶液で中和した後、生成したイサチンビス（ｏ−クレゾール）を一次晶析濾過し、この一次晶析濾過物を有機溶媒に溶解させて溶液とし、この溶液をゼーター電位フィルタで濾過し、その後、この溶液に晶析溶媒を加えて、二次晶析濾過することを特徴とするイサチンビス（ｏ−クレゾール）の製造方法が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
一般に、イサチンビス（ｏ−クレゾール）は、イサチンとｏ−クレゾールを、必要に応じて水の存在下に、酸触媒を用いて反応させ（反応工程）、得られた反応混合物をアルカリ水溶液で中和した後（中和工程）、生成したイサチンビス（ｏ−クレゾール）結晶を晶析分離することによって得られる（一次晶析濾過）。必要に応じて、この一次晶析濾過物を精製すれば（二次晶析分離）、精製イサチンビス（ｏ−クレゾール）を得ることができる。本発明は、このようなイサチンビス（ｏ−クレゾール）の製造において、反応生成物を含む溶液をゼーター電位フィルタで濾過し、脱色する点に特徴を有する。
【００１１】
ｏ−クレゾールとイサチンとの反応は、ｏ−クレゾールを、通常、イサチンに対して、過剰に用いて、例えば、イサチン１モル部に対して、通常、４〜８モル部程度用いて、酸触媒と、必要に応じて、水の存在下に、３０〜４５℃の範囲の反応温度で行われる。ここに、生成するイサチンビス（ｏ−クレゾール）は、ｏ−クレゾールに対する溶解度が小さいので、上記範囲の反応温度においては、反応終了後、反応混合物は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）とｏ−クレゾールとの付加物、即ち、イサチンンビス（ｏ−クレゾール）／ｏ−クレゾールモル比２／１のアダクト結晶を含むスラリーとして得られる。
【００１２】
本発明によれば、ｏ−クレゾールとイサチンの反応において、ｏ−クレゾールと共に、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類を、ｏ−クレゾールとイサチンとの合計量に対して、５０〜３００重量％程度の割合で用いてもよい。
【００１３】
ｏ−クレゾールとイサチンの反応は、必要に応じて、水の存在下に行われるが、この場合、水は、反応に用いるイサチンを部分的に溶解する量であればよく、通常、イサチンに対して、１０〜３０重量％程度、好ましくは、１５〜２５重量％程度の範囲である。
【００１４】
ｏ−クレゾールとイサチンの反応において、酸触媒として、鉱酸類が用いられる。このような鉱酸類としては、例えば、塩化水素ガス、濃塩酸、濃硫酸、燐酸、メタンスルホン酸等が用いられる。これらは単独で、又は２種以上の混合物として用いられる。これらのうち、特に、塩化水素ガスが好ましく用いられる。
【００１５】
このような触媒は、例えば、塩化水素ガスを触媒として用いる場合を例にとれば、通常、反応混合物に対して、飽和濃度となるように用いられる。また、濃塩酸（３５重量％）の場合であれば、通常、イサチンに対して、１０〜３０重量％程度の範囲で用いられる。
【００１６】
本発明の方法においては、上述したようにして、ｏ−クレゾールとイサチンの反応を行い、反応終了後、反応混合物として得られる酸触媒を含むスラリーをアルカリ水溶液を用いて中和する。
【００１７】
上記アルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の水溶液が用いられる。このアルカリ水溶液の濃度は、通常、５〜３０重量％の範囲であり、好ましくは、１２〜２０重量％の範囲である。本発明によれば、このようなアルカリ水溶液を３０〜１１０℃程度、好ましくは、８０〜１１０℃程度の温度にて上記スラリーに加え、スラリーが弱酸性となるように、通常、ｐＨが６．５〜４．０の範囲、好ましくは、ｐＨが５．０〜４．０の範囲になるようにを中和する。
【００１８】
特に、本発明によれば、スラリーの中和に際して、好ましくは、中和工程後の一次晶析濾過物をすべて、脱アダクト結晶、即ち、イサチンビス（ｏ−クレゾール）結晶として得るために、反応終了後、得られたスラリーに、好ましくは、８０〜１１０℃、特に好ましくは、９０〜１０５℃の範囲の温度でアルカリ水溶液を加えて中和した後、この反応混合物を上記範囲の温度を保持したまま、攪拌下に、少なくとも０．５時間保持する。
【００１９】
スラリーを上記温度に保持する時間は、その温度にもよるが、例えば、スラリーを１００℃に保持するとき、その保持時間は、好ましくは、１〜２時間程度である。
【００２０】
本発明によれば、このようにして、反応終了後、得られたスラリー状の反応混合物を中和した後、この反応混合物に、例えば、トルエン等の晶析溶媒を加え、冷却して、イサチンビス（ｏ−クレゾール）結晶を析出させ、遠心濾過等によって濾過することによって、一次晶析濾過を行う。
【００２１】
本発明によれば、このようにして、一次晶析濾過を行って、得られた一次晶析濾過物（粗製品）を適宜の有機溶媒に溶解させて溶液とし、この溶液をゼーター電位フィルターにて濾過して、脱色することが好ましい。
【００２２】
しかし、本発明によれば、反応終了後であれば、中和工程、一次晶析濾過工程、二次晶析濾過工程（精製工程）のいずれの工程においても、また、これらのそれぞれの工程のいずれの間においても、反応生成物を含む溶液をゼーター電位フィルタで濾過し、脱色することができる。
【００２３】
ここに、本発明においては、反応生成物を含む溶液とは、イサチンビス（ｏ−クレゾール）のｏ−クレゾール付加物やイサチンビス（ｏ−クレゾール）を含む溶液であれば、いずれでもよいが、しかし、本発明によれば、一次晶析濾過工程で得た一次晶析濾過物を適宜の有機溶媒に溶解させ、得られた溶液をゼーター電位フィルタで濾過し、脱色し、かくして、得られた溶液を二次晶析濾過して、精製品を得ることが脱色効果や生産効率等の点から好ましい。
【００２４】
本発明において用いるゼーター電位フィルターとしては、所謂ゼーター電位による吸着作用によって着色成分を除去することができると共に、有機溶剤中で用いることができるフィルターであればよく、好ましくは、機械的濾過による微粒子濾過機能を兼ね備えているフィルターが好ましい。
【００２５】
フィルターの形態としては、特に、制限はないが、例えば、濾過原液の入口と濾液の出口を備えたフィルターハウジングの中に所謂積層セルタイプのフイルターカートリッジが装填されたフィルター装置を例示することができる。このようなフィルター装置に使用できるフィルターカートリッジとしては、例えば、「ゼータプラスフィルタ」（登録商標、キュノ（株）製）を挙げることができる。
【００２６】
有機溶媒としては、イサチンビス（ｏ−クレゾール）を溶解するものであれば、特に、限定されるものではないが、このゼーター電位フィルターによる濾過に続く二次晶析濾過工程（精製工程）においても、共通して用いることができる有機溶媒が好ましく、このような溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール等の低級脂肪族アルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の低級脂肪族ケトンを挙げることができる。本発明によれば、これらのなかでも、メタノールやメチルイソブチルケトンが好ましく用いられる。
【００２７】
本発明によれば、このような有機溶媒は、濾過温度において、イサチンビス（ｏ−クレゾール）の結晶が析出しないように、イサチンビス（ｏ−クレゾール）に対して、通常、２〜５重量倍程度、好ましくは、３〜４重量倍程度が用いられる。
【００２８】
ゼーター電位フィルターによる濾過は、例えば、上記一次晶析濾過物を室温にて上記有機溶媒に溶解し、得られた溶液をゼータ電位フィルターを装填した濾過装置に、温度３０〜６０℃の範囲で、流速５〜３０ｍＬ／分程度にて通過させることによって行われる。
【００２９】
本発明によれば、このようにして、ゼーター電位フィルターによる濾過の後、得られた濾液について、更に、二次晶析濾過を行って、着色のない高純度イサチンビス（ｏ−クレゾール）を得ることができる。
【００３０】
この二次晶析濾過は、上記ゼーター電位フィルターによる濾過を行って得た濾液から、蒸留等の手段によって、過剰の有機溶媒を除去し、更に、貧溶媒、好ましくは、水を加えた後、溶液を冷却して、イサチンビス（ｏ−クレゾール）を晶析、濾過し、乾燥すれば、着色のない高純度イサチンビス（ｏ−クレゾール）結晶を得ることができる。
【００３１】
本発明によれば、このようにして、例えば、色相がＡＰＨＡ８５０〜５５０（２０％メタノール溶液）の淡褐色の一次晶析濾過物を含む溶液をゼーター電位フィルターにて濾過し、脱色することによって、例えば、色相がＡＰＨＡ５００〜２００（２０％メタノール溶液）の淡黄色粗製品とすることができる。
【００３２】
更に、本発明に従って、このように、ゼーター電位フィルターにて処理した濾液を二次晶析濾過に付して、イサチンビス（ｏ−クレゾール）を精製することによって、通常、色相がＡＰＨＡ６０〜３０（２０％メタノール溶液）の白色の高純度製品を得ることができる。
【００３３】
【実施例】
以下に参考例と共に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００３４】
参考例１
温度計、滴下漏斗、還流冷却器及び攪拌機を備えた０．５Ｌ容量の四つ口フラスコにｏ−クレゾール６３．４ｇ（０．５９モル）と３５％塩酸１３．５ｇを仕込んだ。
【００３５】
この混合物の温度を約３５℃とし、攪拌下に、反応系内を窒素ガスで置換した後、イサチン４５．０ｇ（０．３１モル）、水９．０ｇ及びｏ−クレゾール１３５ｇ（１．２５モル）の混合物を８０℃の温度にて２時間で滴下した。この後、温度を約３５℃に保持しながら、攪拌下に、更に、反応を４時間行った。
【００３６】
反応終了後、得られた反応混合物はイサチンビス（ｏ−クレゾール）のｏ−クレゾールアダクト結晶を含むスラリーであった。また、反応混合物を液体クロマトグラフィーで分析したところ、目的とするイサチンビス（ｏ−クレゾール）の反応収率は９５．９モル％であった。
【００３７】
得られた反応混合物に８０℃で３５重量％水酸化ナトリウム水溶液を加えて、ｐＨ４．５に中和した後、トルエンを加え、その後、３０℃に冷却して、晶析させ、濾過した。
【００３８】
このようにして得た一次晶析濾過物は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）７４．２重量％、ｏ−クレゾール９．８重量％及び残留トルエン／水１．１重量％からなるものであった。また、色相はＡＰＨＡ６５０（２０％メタノール溶液）であった。
【００３９】
実施例１
参考例１で得た一次晶析濾過生成物３０．０ｇを室温でメタノール９０．０ｇに溶解させた。得られた溶液を流速２０ｍＬ／分でゼーター電位フィルター（キュノ（株）製「キュノフィルター」、濾材４０ＱＳＨ、有効濾過面積０．００５２８ｍ³ 、直径９０ｍｍ）を通して濾過した。
【００４０】
得られた濾液を温度３０℃でエバポレーターで処理して、濾液からメタノールを除去して、イサチンビス（ｏ−クレゾール）を黄白色結晶として得た。この結晶は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）８９．１重量％、ｏ−クレゾール９．８重量％及びその他１．１重量％からなるものであった。また、色相はＡＰＨＡ２４０（２０％メタノール溶液）であった。
【００４１】
実施例２
参考例１において、得られた反応混合物を１００℃に昇温し、３５重量％水酸化ナトリウム水溶液を加えて、ｐＨ４．５に中和した後、温度を１００℃に維持したまま、更に、攪拌下に１時間保持した。次いで、この反応混合物を８０℃まで冷却した後、トルエンを加え、その後、３０℃に冷却して、晶析させ、濾過した以外は、参考例１と同様にして一次晶析濾過物を得た。この一次晶析濾過物は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）８５．１重量％、ｏ−クレゾール０．２重量％及び残留トルエン／水０．５重量％からなり、色相はＡＰＨＡ８５０（２０％メタノール溶液）であった。
【００４２】
この一次晶析濾過物３０．０ｇを室温でメタノール９０．０ｇに溶解させ、得られた溶液を流速２０ｍＬ／分で実施例１と同じ「キュノフィルター」を通して、濾過した。
【００４３】
得られた濾液を温度３０℃でエバポレーターで処理して、濾液からメタノールを除去して、イサチンビス（ｏ−クレゾール）を黄白色結晶として得た。この結晶は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）９９．２重量％、ｏ−クレゾール０．２重量％及びその他０．６重量％からなるものであった。また、色相はＡＰＨＡ５００（２０％メタノール溶液）であった。
【００４４】
実施例３
参考例１と同様にして一次晶析濾過物を得た。この一次晶析濾過物は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）８７．２重量％、ｏ−クレゾール６．９重量％及び残留トルエン／水０．７重量％からなり、色相はＡＰＨＡ６００（２０％メタノール溶液）であった。
【００４５】
この一次晶析濾過物３０．０ｇを室温でメチルイソブチルケトン９０．０ｇに溶解させ、得られた溶液を流速２０ｍＬ／分で実施例１と同じキュノフィルターを通して、濾過した。
【００４６】
得られた濾液を温度３０℃でエバポレーターで処理して、濾液からメチルイソブチルケトンを除去して、イサチンビス（ｏ−クレゾール）を黄白色結晶として得た。この結晶は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）９２．４重量％、ｏ−クレゾール６．９重量％及びその他０．７重量％からなるものであった。また、色相はＡＰＨＡ２２０（２０％メタノール溶液）であった。
【００４７】
参考例２
実施例１で得た湿潤したイサチンビス（ｏ−クレゾール）の黄白色結晶５０ｇを温度６０℃でメタノール１５０ｇに溶解させ、これよりメタノール７５ｇを留去した後、水５０ｇを加えた。これを３０℃まで冷却し、晶析させた後、二次晶析濾過して、精製イサチンビス（ｏ−クレゾール）を白色結晶として得た。
【００４８】
この結晶は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）８１．６重量％、ｏ−クレゾール０．０重量％及び残留メタノール／水とからなり、色相はＡＰＨＡ４０（２０％メタノール溶液）であった。
【００４９】
比較例１
参考例１で得た一次晶析濾過物５０ｇを室温でメタノール１５０ｇに溶解させ、これよりメタノール７５ｇを留去した後、水５０ｇを加えた。これを３０℃まで冷却し、二次晶析濾過して、精製イサチンビス（ｏ−クレゾール）を淡黄白色結晶として得た。
【００５０】
この結晶は、イサチンビス（ｏ−クレゾール）７９．１重量％、ｏ−クレゾール０．１重量％及び残留メタノール／水とからなり、色相はＡＰＨＡ７０（２０％メタノール溶液）であった。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for stably producing high-purity isatin bis (o-cresol) without coloration with high yield.
[0002]
[Prior art]
The following formula:
[Chemical 1]

[0004]
In recent years, isatin bis (o-cresol) represented by the formula has been used as a raw material for synthetic resins, and in particular, in the production of polycarbonate resins, a branch for improving the mechanical strength and melt characteristics (blow moldability) of the resins. It is used as a sex copolymerization component.
[0005]
Thus, when using isatin bis (o-cresol) as a raw material for the polycarbonate resin, a high-purity product having no residue such as a raw material, a reaction by-product, a neutralizing agent in the neutralization step after completion of the reaction, There is a demand for a high-purity product that does not contain residual o-cresol, impurities such as sodium and chlorine, and has no color.
[0006]
However, in the production of isatin bis (o-cresol), since the raw material isatin itself is colored in red, if such a raw material remains in the product even in a small amount, the product will be colored. It has heretofore been difficult to completely decolorize the product by refining, i.e., secondary crystallization filtration. In addition, since isatin bis (o-cresol) is not dissolved in a nonpolar solvent, it cannot be decolorized and purified by applying a method such as activated clay treatment generally used for decolorization.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the production of isatin bis (o-cresol), and has no coloration due to a trace residue such as raw material isatin. It is an object of the present invention to provide a method for stably producing isatin bis (o-cresol) that can be suitably used as a raw material in a high yield.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in a method for producing isatin bis (o-cresol) by reacting o-cresol and isatin in the presence of an acid catalyst, the method includes a step of filtering a solution containing the reaction product with a zeta potential filter. A method for producing isatin bis (o-cresol) is provided.
[0009]
In particular, according to the present invention, isatin and o-cresol are reacted in the presence of an acid catalyst, the resulting reaction mixture is neutralized with an aqueous alkaline solution, and then the generated isatin bis (o-cresol) is subjected to primary crystallization. The primary crystallization filtrate is dissolved in an organic solvent to form a solution, the solution is filtered with a zeta potential filter, and then the crystallization solvent is added to the solution, followed by secondary crystallization filtration. A method for producing isatin bis (o-cresol) is provided.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In general, isatin bis (o-cresol) reacts isatin and o-cresol in the presence of water as necessary using an acid catalyst (reaction step), and the resulting reaction mixture is neutralized with an aqueous alkaline solution. (Neutralization step), the obtained isatin bis (o-cresol) crystals are obtained by crystallization separation (primary crystallization filtration). If this primary crystallization filtrate is purified as necessary (secondary crystallization separation), purified isatin bis (o-cresol) can be obtained. The present invention is characterized in that in the production of such isatin bis (o-cresol), the solution containing the reaction product is filtered through a zeta potential filter and decolorized.
[0011]
The reaction between o-cresol and isatin is usually carried out by using o-cresol in an excess amount relative to isatin, for example, usually using about 4 to 8 mole parts per mole of isatin. And optionally in the presence of water at a reaction temperature in the range of 30-45 ° C. Here, since the isatin bis (o-cresol) produced has low solubility in o-cresol, at the reaction temperature in the above range, the reaction mixture is composed of isatin bis (o-cresol) and o-cresol. It is obtained as a slurry containing an adduct, that is, adduct crystals of isatin bis (o-cresol) / o-cresol molar ratio 2/1.
[0012]
According to the present invention, in the reaction of o-cresol and isatin, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene and the like together with o-cresol are added in an amount of 50 to 300 with respect to the total amount of o-cresol and isatin. You may use it in the ratio of about weight%.
[0013]
The reaction between o-cresol and isatin is carried out in the presence of water as necessary. In this case, water may be an amount that partially dissolves the isatin used for the reaction. And about 10 to 30% by weight, preferably about 15 to 25% by weight.
[0014]
In the reaction of o-cresol and isatin, mineral acids are used as the acid catalyst. Examples of such mineral acids include hydrogen chloride gas, concentrated hydrochloric acid, concentrated sulfuric acid, phosphoric acid, methanesulfonic acid, and the like. These are used alone or as a mixture of two or more. Of these, hydrogen chloride gas is particularly preferably used.
[0015]
Such a catalyst is usually used so as to have a saturated concentration with respect to the reaction mixture, for example, when hydrogen chloride gas is used as a catalyst. In the case of concentrated hydrochloric acid (35% by weight), it is usually used in the range of about 10 to 30% by weight with respect to isatin.
[0016]
In the method of the present invention, as described above, the reaction between o-cresol and isatin is performed, and after completion of the reaction, the slurry containing the acid catalyst obtained as a reaction mixture is neutralized using an aqueous alkaline solution.
[0017]
As the alkaline aqueous solution, for example, an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is used. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually in the range of 5 to 30% by weight, and preferably in the range of 12 to 20% by weight. According to the present invention, such an aqueous alkaline solution is added to the slurry at a temperature of about 30 to 110 ° C., preferably about 80 to 110 ° C., and the pH is usually 6. Neutralize so that the pH is in the range of 5 to 4.0, preferably in the range of 5.0 to 4.0.
[0018]
In particular, according to the present invention, when the slurry is neutralized, preferably, the primary crystallization filtrate after the neutralization step is all obtained as deadducted crystals, that is, isatin bis (o-cresol) crystals. Thereafter, the resulting slurry was neutralized by adding an alkaline aqueous solution at a temperature in the range of 80 to 110 ° C., particularly preferably 90 to 105 ° C., and then the reaction mixture was maintained at a temperature in the above range. Hold for at least 0.5 hour under stirring.
[0019]
Although the time for holding the slurry at the above temperature depends on the temperature, for example, when the slurry is held at 100 ° C., the holding time is preferably about 1 to 2 hours.
[0020]
According to the present invention, after the completion of the reaction in this way, the slurry-like reaction mixture obtained is neutralized, and then, for example, a crystallization solvent such as toluene is added to the reaction mixture, cooled, and isatin bismuth. A primary crystallization filtration is performed by precipitating (o-cresol) crystals and filtering by centrifugal filtration or the like.
[0021]
According to the present invention, primary crystallization filtration is performed in this way, and the obtained primary crystallization filtrate (crude product) is dissolved in an appropriate organic solvent to form a solution, and this solution is used as a zeta potential filter. It is preferable to filter and decolorize.
[0022]
However, according to the present invention, after the completion of the reaction, in any step of the neutralization step, the primary crystallization filtration step, and the secondary crystallization filtration step (purification step), each of these steps In any case, the solution containing the reaction product can be filtered through a zeta potential filter and decolorized.
[0023]
Here, in the present invention, the solution containing the reaction product may be any solution as long as it is a solution containing an o-cresol adduct of isatin bis (o-cresol) or isatin bis (o-cresol). According to the present invention, the primary crystallization filtrate obtained in the primary crystallization filtration step is dissolved in an appropriate organic solvent, the resulting solution is filtered with a zeta potential filter, decolorized, and thus the resulting solution is obtained. It is preferable from the viewpoint of decolorization effect, production efficiency, etc. to obtain a refined product by filtration through secondary crystallization.
[0024]
The zeta potential filter used in the present invention may be any filter that can remove a colored component by an adsorption action by a so-called zeta potential and can be used in an organic solvent, and is preferably a fine particle filtration by mechanical filtration. A filter having a function is preferable.
[0025]
The form of the filter is not particularly limited. For example, a filter device in which a so-called stacked cell type filter cartridge is loaded in a filter housing having an inlet for filtrate and an outlet for filtrate can be exemplified. . An example of a filter cartridge that can be used in such a filter device is “Zeta Plus Filter” (registered trademark, manufactured by Cuno Co., Ltd.).
[0026]
The organic solvent is not particularly limited as long as it dissolves isatin bis (o-cresol), but also in the secondary crystallization filtration step (purification step) following filtration by this zeta potential filter, Organic solvents that can be used in common are preferred, and examples of such solvents include lower aliphatic alcohols such as methanol and ethanol, and lower aliphatic ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. According to the present invention, methanol and methyl isobutyl ketone are preferably used among these.
[0027]
According to the present invention, such an organic solvent is usually about 2 to 5 times by weight with respect to isatin bis (o-cresol) so that crystals of isatin bis (o-cresol) do not precipitate at the filtration temperature. Preferably, about 3 to 4 times by weight is used.
[0028]
Filtration with a zeta potential filter is performed, for example, by dissolving the primary crystallization filtrate in the organic solvent at room temperature, and adding the resulting solution to a filtration device loaded with a zeta potential filter at a temperature in the range of 30 to 60 ° C. It is performed by passing at a flow rate of about 5 to 30 mL / min.
[0029]
According to the present invention, after filtration through the zeta potential filter in this way, the obtained filtrate is further subjected to secondary crystallization filtration to obtain high-purity isatin bis (o-cresol) without coloring. Can do.
[0030]
This secondary crystallization filtration is performed by removing excess organic solvent from the filtrate obtained by filtration through the zeta potential filter by means of distillation or the like, and further adding a poor solvent, preferably water, If the solution is cooled to crystallize and filter isatin bis (o-cresol), and then dried, high-purity isatin bis (o-cresol) crystals without coloring can be obtained.
[0031]
According to the present invention, for example, by filtering a solution containing a light brown primary crystallization filtrate having a hue of APHA 850 to 550 (20% methanol solution) with a zeta potential filter and decoloring, For example, a pale yellow crude product having a hue of APHA 500 to 200 (20% methanol solution) can be obtained.
[0032]
Further, according to the present invention, the filtrate treated with the zeta potential filter is subjected to secondary crystallization filtration to purify isatin bis (o-cresol), whereby the hue is usually APHA 60-30 (20 % High-purity product of methanol solution).
[0033]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0034]
Reference example 1
In a 0.5 L four-necked flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a reflux condenser and a stirrer, 63.4 g (0.59 mol) of o-cresol and 13.5 g of 35% hydrochloric acid were charged.
[0035]
The temperature of the mixture was adjusted to about 35 ° C., and the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas with stirring. Then, 45.0 g (0.31 mol) of isatin, 9.0 g of water and 135 g of o-cresol (1.25 mol) were obtained. ) Was added dropwise at 80 ° C. over 2 hours. Thereafter, while maintaining the temperature at about 35 ° C., the reaction was further performed for 4 hours under stirring.
[0036]
After completion of the reaction, the resulting reaction mixture was a slurry containing isatin bis (o-cresol) o-cresol adduct crystals. Moreover, when the reaction mixture was analyzed by the liquid chromatography, the reaction yield of the target isatin bis (o-cresol) was 95.9 mol%.
[0037]
The obtained reaction mixture was neutralized to pH 4.5 by adding a 35 wt% aqueous sodium hydroxide solution at 80 ° C, and then toluene was added. Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C, crystallized, and filtered.
[0038]
The primary crystallization filtrate thus obtained was composed of 74.2% by weight of isatin bis (o-cresol), 9.8% by weight of o-cresol, and 1.1% by weight of residual toluene / water. The hue was APHA650 (20% methanol solution).
[0039]
Example 1
30.0 g of the primary crystallization filtration product obtained in Reference Example 1 was dissolved in 90.0 g of methanol at room temperature. The obtained solution was filtered at a flow rate of 20 mL / min through a zeta potential filter (“Kuno Filter” manufactured by Cuno Co., Ltd., filter medium 40QSH, effective filtration area 0.00528 m ³ , diameter 90 mm).
[0040]
The obtained filtrate was treated with an evaporator at a temperature of 30 ° C., and methanol was removed from the filtrate to obtain isatin bis (o-cresol) as yellowish white crystals. The crystals consisted of 89.1% by weight of isatin bis (o-cresol), 9.8% by weight of o-cresol and 1.1% by weight of the other. The hue was APHA240 (20% methanol solution).
[0041]
Example 2
In Reference Example 1, the obtained reaction mixture was heated to 100 ° C., added with 35% by weight aqueous sodium hydroxide solution, neutralized to pH 4.5, and further stirred while maintaining the temperature at 100 ° C. Hold for 1 hour below. Subsequently, after cooling this reaction mixture to 80 degreeC, toluene was added, and it cooled to 30 degreeC after that, it was made to crystallize, and it filtered and obtained the primary crystallization filtration thing like Reference Example 1. . This primary crystallization filtrate was composed of 85.1% by weight of isatin bis (o-cresol), 0.2% by weight of o-cresol and 0.5% by weight of residual toluene / water, and the hue was APHA850 (20% methanol solution). Met.
[0042]
30.0 g of this primary crystallization filtrate was dissolved in 90.0 g of methanol at room temperature, and the resulting solution was filtered through the same “Kuno filter” as in Example 1 at a flow rate of 20 mL / min.
[0043]
The obtained filtrate was treated with an evaporator at a temperature of 30 ° C., and methanol was removed from the filtrate to obtain isatin bis (o-cresol) as yellowish white crystals. The crystals consisted of 99.2% by weight of isatin bis (o-cresol), 0.2% by weight of o-cresol, and 0.6% by weight of others. The hue was APHA500 (20% methanol solution).
[0044]
Example 3
In the same manner as in Reference Example 1, a primary crystallization filtrate was obtained. This primary crystallization filtrate was composed of 87.2% by weight of isatin bis (o-cresol), 6.9% by weight of o-cresol, and 0.7% by weight of residual toluene / water, and the hue was APHA600 (20% methanol solution). Met.
[0045]
30.0 g of this primary crystallization filtrate was dissolved in 90.0 g of methyl isobutyl ketone at room temperature, and the resulting solution was filtered through the same Cunofilter as in Example 1 at a flow rate of 20 mL / min.
[0046]
The obtained filtrate was treated with an evaporator at a temperature of 30 ° C. to remove methyl isobutyl ketone from the filtrate to obtain isatin bis (o-cresol) as yellowish white crystals. This crystal was composed of 92.4% by weight of isatin bis (o-cresol), 6.9% by weight of o-cresol, and 0.7% by weight of the other. The hue was APHA220 (20% methanol solution).
[0047]
Reference example 2
50 g of wet white crystals of isatin bis (o-cresol) obtained in Example 1 were dissolved in 150 g of methanol at a temperature of 60 ° C., 75 g of methanol was distilled off from this, and 50 g of water was added. This was cooled to 30 ° C. and crystallized, and then subjected to secondary crystallization filtration to obtain purified isatin bis (o-cresol) as white crystals.
[0048]
The crystals consisted of 81.6% by weight of isatin bis (o-cresol), 0.0% by weight of o-cresol and residual methanol / water, and the hue was APHA40 (20% methanol solution).
[0049]
Comparative Example 1
50 g of the primary crystallization filtrate obtained in Reference Example 1 was dissolved in 150 g of methanol at room temperature, and 75 g of methanol was distilled away therefrom, and then 50 g of water was added. This was cooled to 30 ° C. and subjected to secondary crystallization filtration to obtain purified isatin bis (o-cresol) as pale yellowish white crystals.
[0050]
This crystal was composed of 79.1% by weight of isatin bis (o-cresol), 0.1% by weight of o-cresol and residual methanol / water, and its hue was APHA70 (20% methanol solution).

Claims (2)

A method for producing isatin bis (o-cresol) by reacting o-cresol and isatin in the presence of an acid catalyst, the method comprising the step of filtering a solution containing a reaction product with a zeta potential filter. (O-cresol) production method. Isatin and o-cresol are reacted in the presence of an acid catalyst, and the resulting reaction mixture is neutralized with an aqueous alkali solution. The product is dissolved in an organic solvent to form a solution, and the solution is filtered with a zeta potential filter. Then, a crystallization solvent is added to the solution, followed by secondary crystallization filtration. Manufacturing method.