JP5380008B2 - Tetrakis (hydroxymethylphenol) and its formylated derivatives tetrakis (formylphenol) - Google Patents

Tetrakis (hydroxymethylphenol) and its formylated derivatives tetrakis (formylphenol) Download PDF

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Description

本発明は、新規なテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類に関し、さらにそのような化合物をホルミル化することにより誘導されてもよい新規なテトラキス(ホルミルフェノール)類に関する。   The present invention relates to novel tetrakis (hydroxymethylphenol) s and further to novel tetrakis (formylphenol) s which may be derived by formylation of such compounds.

近年、電子部品用エポキシ樹脂や感光性レジスト等の原料は、微細加工技術等に対応して反応性、耐熱性など更なる改良が求められてきており、このような要求に応えるために、新しい原料化合物が求められてきている。このような化合物として多核ポリ(ヒドロキシメチルフェノール)類、及びこれを原料としホルミル化することにより誘導されてもよい多核ポリ(ホルミルフェノール)類は、分子末端のフェニル核に反応性に富むヒドロキシル基とヒドロキシメチル基又はホルミル基を有し、しかも中心構造の選択が化合物の製造上比較的容易であるため、更なる改良要求に応えるための原料化合物として適している。特に、高い反応性と耐熱性を有する構造として、分子端の2つのシクロヘキシル環に、一つのヒドロキシメチル基又はホルミル基を持つフェノール基を2つ有するテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)またはテトラキス(ホルミルフェノール)はこのような要求に応える構造の新規化合物であることを見出し本発明を完成した。   In recent years, raw materials such as epoxy resins for electronic parts and photosensitive resists have been required to be further improved in terms of reactivity and heat resistance in response to microfabrication technology. There is a need for raw material compounds. Polynuclear poly (hydroxymethylphenol) s as such compounds, and polynuclear poly (formylphenol) s that may be derived by formylization using these as raw materials are hydroxyl groups that are highly reactive with the phenyl nuclei at the molecular terminals. And a hydroxymethyl group or a formyl group, and selection of the central structure is relatively easy in the production of the compound, so that it is suitable as a raw material compound for meeting further improvement demands. In particular, as a structure having high reactivity and heat resistance, tetrakis (hydroxymethylphenol) or tetrakis (formylphenol) having two phenol groups having one hydroxymethyl group or formyl group in two cyclohexyl rings at the molecular end. Was found to be a novel compound having a structure meeting such a requirement, and the present invention was completed.

従来、分子末端のヒドロキシフェニル基にヒドロキシメチル置換基を有する多核ヒドロキシメチルフェノール類としては、例えば4,4'−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビス(3,5−ジヒドロキシメチルフェノール)等のビスフェノール、2,2−ビス[4,4−シクロへキシリデンビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジヒドロキシメチルフェニル)]プロパン等のテトラキスフェノール(特許文献1)、1−[α−メチル−α−(3'−ヒドロキシメチル−5'−メチル−4'−ヒドロキシフェニル)エチル]−4−[α',α’−ビス(3''−ヒドロキシメチル−5''−メチル−4''−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン(特許文献2)、またペンタメチロール化テトラフェノール(特許文献3:実施例9)など幾つかの化合物が知られている。   Conventionally, polynuclear hydroxymethylphenols having a hydroxymethyl substituent at the hydroxyphenyl group at the molecular end include, for example, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bis (3,5-dihydroxy Bisphenol such as methylphenol), tetrakisphenol such as 2,2-bis [4,4-cyclohexylidenebis (4-hydroxy-3,5-dihydroxymethylphenyl)] propane (Patent Document 1), 1- [α- Methyl-α- (3′-hydroxymethyl-5′-methyl-4′-hydroxyphenyl) ethyl] -4- [α ′, α′-bis (3 ″ -hydroxymethyl-5 ″ -methyl-4) '' -Hydroxyphenyl) ethyl] benzene (Patent Document 2) and some compounds such as pentamethylolated tetraphenol (Patent Document 3: Example 9) It is known.

しかしながら、中心のビスシクロヘキサン又はシクロヘキサン骨格の両末端シクロヘキシル環の各々同一炭素原子に結合した2つのヒドロキシフェニル基にそれぞれ1つのヒドロキシメチル基が結合しているテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)は知られていない。
また、従来、分子末端のヒドロキシフェニル基にホルミル基を核置換基として有する多核フェノール類としては、1−[α−メチル−α−(3−ホルミル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)エチル]−4−[α,α−ビス(3−ホルミル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼンなどのトリス(ヒドロキシホルミルフェニル)化合物(特許文献4)など幾つかの化合物が知られている
しかし、上記したようなテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)をホルミル化することにより誘導されてもよい、ビスシクロヘキシルの両末端シクロヘキシル環の各々同一炭素原子に結合した2つのヒドロキシフェニル基にさらにホルミル基が結合したテトラキス(ホルミルフェノール)は知られていない。
However, there is no known tetrakis (hydroxymethylphenol) in which one hydroxymethyl group is bonded to each of two hydroxyphenyl groups bonded to the same carbon atom of each terminal cyclohexyl ring of the central biscyclohexane or cyclohexane skeleton. .
Conventionally, polynuclear phenols having a formyl group as a nuclear substituent on the hydroxyphenyl group at the molecular end include 1- [α-methyl-α- (3-formyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) ethyl]. Several compounds such as tris (hydroxyformylphenyl) compounds (Patent Document 4) such as -4- [α, α-bis (3-formyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene are known. However, a formyl group may be further bonded to two hydroxyphenyl groups bonded to the same carbon atom of each of the terminal cyclohexyl rings of biscyclohexyl, which may be derived by formylation of tetrakis (hydroxymethylphenol) as described above. Tetrakis (formylphenol) is not known.

特開2003−300923号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-300923 特開2003−300922号公報JP 2003-3000922 A 特開2006−117899号公報JP 2006-117899 A 国際公開第2007/142353号パンプレットInternational Publication No. 2007/142353

従って、本発明は、新規なテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類、さらにそのような化合物をホルミル化することにより誘導されてもよい、新規なテトラキス(ホルミルフェノール)類を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide novel tetrakis (hydroxymethylphenol) s and novel tetrakis (formylphenol) s which may be derived by formylation of such compounds.

本発明による新規化合物は下記一般式(1)で表されるテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類である。
一般式(1)
(式中、Ra、Rbは各々独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を示し、k、jは0又は1〜4の整数を示し、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシル基を示し、nは0又は1〜3の整数を示し、Xは単結合又は2価の結合基を示し、mは0又は1の整数を示す。)
The novel compounds according to the present invention are tetrakis (hydroxymethylphenol) s represented by the following general formula (1).
General formula (1)
(In the formula, Ra and Rb each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, k and j represent 0 or an integer of 1 to 4, and R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or an alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1 to 3, X represents a single bond or a divalent linking group, and m represents an integer of 0 or 1.)

また、本発明による、上記テトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類をホルミル化することにより誘導されてもよい今ひとつの新規化合物は、下記一般式(2)で表されるテトラキス(ホルミルフェノール)類である。
一般式(2)
(式中、Ra、Rb、k、j、R、n、X及びmは一般式1のそれと同じである。)
Another novel compound that may be derived by formylating the above tetrakis (hydroxymethylphenol) according to the present invention is a tetrakis (formylphenol) represented by the following general formula (2).
General formula (2)
(In the formula, Ra, Rb, k, j, R 1 , n, X and m are the same as those in the general formula 1.)

上記一般式(1)で表されるテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類において、
式中、Ra、Rbは各々独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を示し、k、jは0又は1〜4の整数を示し、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシル基を示し、nは0又は1〜3の整数を示し、Xは単結合又は2価の結合基を示し、mは0又は1の整数を示す。
In the tetrakis (hydroxymethylphenol) represented by the general formula (1),
In the formula, Ra and Rb each independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, k and j represent 0 or an integer of 1 to 4, and R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or An alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1 to 3, X represents a single bond or a divalent linking group, and m represents an integer of 0 or 1.

Ra、Rb、Rにおいて、炭素原子数1〜8のアルキル基としては、好ましくは炭素原子数1〜4のアルキル基であり、直鎖状アルキル基、炭素原子数3〜8の分枝鎖状アルキル基および炭素原子数3〜8の環状アルキル基である。また、Rにおいて炭素原子数1〜8のアルコキシル基としては、好ましくは炭素原子数1〜4のアルコキシル基であり、直鎖状アルコキシル基、炭素原子数3〜8の分枝鎖状アルコキシル基および炭素原子数3〜8の環状アルコキシル基である。好ましいRa、Rbは、Ra、Rbが同一で、炭素原子数1〜4のアルキル基であり、好ましいRは炭素原子数1〜4のアルキル基又は炭素原子数5〜6のシクロアルキル基である。また、好ましいk、jは共に0または1であり、好ましいnは1である。
具体的には、例えば、直鎖状アルキル基および炭素原子数3〜8の分枝鎖状アルキル基としてはメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、n−ヘキシル基、t−オクチル基、n−ドデシル基、炭素原子数3〜8の環状アルキル基としてはシクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、直鎖状アルコキシル基、炭素原子数3〜8の分枝鎖状アルコキシル基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、t−ブトキシ基、炭素原子数3〜8の環状アルコキシル基としてはシクロヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基等が挙げられる。
In R a, R b, R 1 , the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is a linear alkyl group or a branched chain having 3 to 8 carbon atoms. And a cyclic alkyl group having 3 to 8 carbon atoms. The alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms in R 1 is preferably an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is a linear alkoxyl group or a branched alkoxyl group having 3 to 8 carbon atoms. And a cyclic alkoxyl group having 3 to 8 carbon atoms. Preferable Ra and Rb are the same as each other and each is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms. is there. Further, preferable k and j are both 0 or 1, and preferable n is 1.
Specifically, for example, as a linear alkyl group and a branched alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, methyl group, ethyl group, isopropyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, The n-hexyl group, t-octyl group, n-dodecyl group, and cyclic alkyl group having 3 to 8 carbon atoms include cyclopentyl group, cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, linear alkoxyl group, and 3 to 3 carbon atoms. Examples of the branched alkoxy group of 8 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a t-butoxy group, and examples of the cyclic alkoxyl group having 3 to 8 carbon atoms include a cyclohexyloxy group and a cyclopentyloxy group.

また、一般式(1)において、シクロヘキシル基とフェニル基の結合位置に対しヒドロキシル基は4位または2位が好ましく、より好ましくは4位であり、ヒドロキシル基が4位の場合、ヒドロキシメチル基は3位が好ましく、ヒドロキシル基が2位の場合、ヒドロキシメチル基は3位又は5位が好ましい。
従って、好ましいヒドロキシメチルフェノール基としては、例えば、下記一般式(3)で表される。
一般式(3)
(式中、Rは一般式1のそれと同じである)
In the general formula (1), the hydroxyl group is preferably 4-position or 2-position, more preferably 4-position with respect to the bonding position of the cyclohexyl group and the phenyl group. When the hydroxyl group is 4-position, the hydroxymethyl group is The 3-position is preferred, and when the hydroxyl group is the 2-position, the hydroxymethyl group is preferably the 3-position or the 5-position.
Accordingly, a preferred hydroxymethylphenol group is represented by, for example, the following general formula (3).
General formula (3)
(Wherein R 1 is the same as that of general formula 1)

また、一般式(1)において、Xは単結合又は2価の結合基を示す。Xが2価の結合基の場合、Xは炭素原子数1〜20、好ましくは1〜12の飽和炭化水素基であり、具体的には直鎖状飽和炭化水素基、分枝鎖状飽和炭化水素基、置換基を有していても良い環状飽和炭化水素基が挙げられる。具体的には、例えば、メチレン基、1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基等のアルキレン基、1−メチル−メチリデン基、2,2−プロピリデン基、1−メチル−2,2−ヘキシリデン基、1−エチル−2,2−ヘキシリデン基、2,2−ブチリデン基、1−イソプロピル−2,2−プロピリデン基等のアルキリデン基、シクロヘキサン−1,4−ジイル基、5−メチル−シクロヘキサン−1、3−ジイル基等のシクロアルキレン基等が挙げられる。
また、mは0又は1の整数を示す。m=1の場合、フェニル基の結合位置に対して4,4’−位が好ましい。
Moreover, in General formula (1), X shows a single bond or a bivalent coupling group. When X is a divalent linking group, X is a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, specifically, a linear saturated hydrocarbon group or a branched saturated hydrocarbon group. Examples thereof include a hydrogen group and a cyclic saturated hydrocarbon group which may have a substituent. Specifically, for example, methylene group, 1,2-ethylene group, 1,3-propylene group, ethylethylene group, pentamethylene group and other alkylene groups, 1-methyl-methylidene group, 2,2-propylidene group, Alkylidene groups such as 1-methyl-2,2-hexylidene group, 1-ethyl-2,2-hexylidene group, 2,2-butylidene group, 1-isopropyl-2,2-propylidene group, cyclohexane-1,4- And cycloalkylene groups such as diyl group and 5-methyl-cyclohexane-1,3-diyl group.
M represents an integer of 0 or 1. When m = 1, the 4,4′-position is preferred with respect to the bonding position of the phenyl group.

従って、一般式(1)中において表される下記の中心基
としては、好ましくは、
であり、具体的には、
mが0の場合は、
mが1、Xが0の場合は、
また、mが1、Xが2価の結合基の場合は、
(式中、R、Rは各々独立して水素原子又はR+Rの和が炭素原子数1〜19の飽和炭化水素基を示す。)
が挙げられる。R及びRの飽和炭化水素基としては、両方または少なくとも一方が1級又は2級アルキル基であることが好ましく、特に鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましい。R及びRの好ましい炭素原子数は1〜9であり、特に好ましくは1〜4である。
Therefore, the following central group represented by the general formula (1)
As, preferably,
Specifically,
If m is 0,
When m is 1 and X is 0,
When m is 1 and X is a divalent linking group,
(In the formula, R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms as the sum of R 3 + R 4. )
Is mentioned. As the saturated hydrocarbon group for R 3 and R 4 , both or at least one is preferably a primary or secondary alkyl group, and a chain or branched alkyl group is particularly preferable. R 3 and R 4 preferably have 1 to 9 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms.

従って、一般式(1)で表されるテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)としては、具体的には、例えば、
1,1,4,4,−テトラキス(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−5−メチルフェニル)シクロヘキサン、
4,4,4’4’−テトラキス(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−5−メチルフェニル)−1,1’−ビシクロヘキサン、
ビス{4,4−ビス(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}メタン、
2,2−ビス{4,4−ビス(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパン、
等が挙げられる。
Therefore, as tetrakis (hydroxymethylphenol) represented by the general formula (1), specifically, for example,
1,1,4,4, -tetrakis (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) cyclohexane,
4,4,4′4′-tetrakis (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) -1,1′-bicyclohexane,
Bis {4,4-bis (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) cyclohexyl} methane,
2,2-bis {4,4-bis (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane,
Etc.

本発明の一般式(1)で表されるテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類は、特に、その製造方法は限定されるものではないが、例えば、特開2003−300922号公報記載の方法と類似の方法により製造することができる。具体的には、本発明のテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)に対応する、下記一般式(4)で表されるテトラキスフェノール類を直接原料とし、これを 塩基の存在下、水か、又は水と有機溶媒との混合溶媒中にて、理論量(テトラキスフェノール1モル部に対して4モル部)の1〜10倍量、好ましくは、1.5〜5倍量のホルムアルデヒドを反応させた後、得られた反応生成物を中和することによって得ることができる。   The tetrakis (hydroxymethylphenol) represented by the general formula (1) of the present invention is not particularly limited in its production method. For example, it is similar to the method described in JP-A-2003-300922. It can be manufactured by a method. Specifically, a tetrakisphenol represented by the following general formula (4) corresponding to the tetrakis (hydroxymethylphenol) of the present invention is directly used as a raw material, and this is water or water and organic in the presence of a base. Obtained after reacting 1 to 10 times, preferably 1.5 to 5 times, the amount of formaldehyde in a mixed solvent with the solvent in the theoretical amount (4 mol parts relative to 1 mol part of tetrakisphenol). It can be obtained by neutralizing the reaction product obtained.

一般式(4)
(式中、Ra、Rb、k、j、R、n、X及びmは一般式(1)のそれと同じである。)
General formula (4)
(In the formula, Ra, Rb, k, j, R 1 , n, X and m are the same as those in the general formula (1).)

また、上記一般式(4)で表される原料テトラキスフェノール類は、例えば、特開昭62−84035号公報に記載の方法と同様に、脂環式ジケトンとフェノール類を酸触媒の存在下に反応させることによって得ることができる。
原料テトラキスフェノール類とホルムアルデヒドとの反応において、上記テトラキスフェノール類に理論量の10倍量を越えてホルムアルデヒドを用いるときは、ホルムアルデヒドが反応における理論量を大幅に上回ることとなり、プロセス経済性が低下する。他方、上記テトラキスフェノール類に理論量よりも少ない量にて用いるときは、ジ及びトリヒドロキシメチル基置換体や未反応の原料テトラキスフェノール類が多量に残るので好ましくない。
The raw material tetrakisphenols represented by the general formula (4) can be prepared by, for example, alicyclic diketones and phenols in the presence of an acid catalyst, as in the method described in JP-A-62-84035. It can be obtained by reacting.
In the reaction of the raw material tetrakisphenol with formaldehyde, when formaldehyde is used in the tetrakisphenol above the theoretical amount of 10 times, the formaldehyde greatly exceeds the theoretical amount in the reaction, and the process economy is reduced. . On the other hand, when the tetrakisphenol is used in an amount less than the theoretical amount, a large amount of di- and trihydroxymethyl group-substituted products and unreacted raw material tetrakisphenol remain unpreferable.

上述した製造方法において、ホルムアルデヒドとしては、市販のホルマリン水溶液をそのまま利用できるほか、水存在下において、ホルムアルデヒドと同様に作用するパラホルムアルデヒドやトリオキサンも用いることができるが、これらのうちでは、ホルマリンを用いることが好ましい。
上記塩基性触媒としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物や酢酸塩、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物や酢酸塩、ピリジン、トリメチルアミン、トリブチルアミン等の第3級アミン類等を挙げることができる。これらのなかでは、特に、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等が好ましく用いられる。
本発明においては、このような塩基性触媒は、上記テトラキスフェノール類の水酸基に対して、0.1〜5倍当量、好ましくは、0.1〜2倍当量の範囲で用いられる。
In the above-described production method, as the formaldehyde, a commercially available formalin aqueous solution can be used as it is, and paraformaldehyde and trioxane that act in the same manner as formaldehyde in the presence of water can be used. Among these, formalin is used. It is preferable.
Examples of the basic catalyst include alkali metal hydroxides and acetates such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides and acetates such as calcium hydroxide, and pyridine. And tertiary amines such as trimethylamine and tributylamine. Of these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and the like are particularly preferably used.
In the present invention, such a basic catalyst is used in the range of 0.1 to 5 times equivalent, preferably 0.1 to 2 times equivalent to the hydroxyl group of the tetrakisphenol.

本発明において、上記塩基性触媒の存在下、上記テトラキスフェノール類とホルムアルデヒドとの反応は、通常、水溶媒か、又は水と有機溶媒との混合溶媒中で行われる。溶媒は、原料である上記テトラキスフェノール類に対して、重量比で、通常、1〜5倍、好ましくは、2〜3倍程度の範囲で用いられる。
上記有機溶媒としては、前記塩基性触媒と原料であるテトラキスフェノール類の混合溶媒への溶解性を損なわない範囲において、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、カルビトール等のアルコール性溶媒や、また、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等の水溶性の有機溶媒が用いられる。
上記反応は、通常、0〜60℃、好ましくは、20〜50℃の範囲の温度にて、通常、1〜72時間、好ましくは、4〜16時間程度にわたって行われる。
塩基性触媒の存在下、上記テトラキスフェノール類とホルムアルデヒドとの縮合反応において、得られる反応生成物は、テトラキスフェノール類の末端の芳香核へのヒドロキシメチル基付加体の混合物である。これらは、用いた塩基性触媒の量に応じて、反応混合物中にその一部又はすべてがアルカリ塩として存在している。反応に用いる水溶媒又は混合溶媒中のアルコール等の有機溶媒の種類や混合割合、用いる溶媒の量、用いる塩基性触媒の種類や量等の条件によって異なるが、一般的には、反応は、溶液反応である。
In the present invention, the reaction between the tetrakisphenols and formaldehyde in the presence of the basic catalyst is usually carried out in an aqueous solvent or a mixed solvent of water and an organic solvent. The solvent is usually used in a range of about 1 to 5 times, preferably about 2 to 3 times by weight with respect to the tetrakisphenols as the raw material.
Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, and ethylene glycol as long as the solubility of the basic catalyst and the raw material tetrakisphenol in the mixed solvent is not impaired. Alcohol solvents such as ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol, carbitol, and water-soluble organic solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone are used.
The above reaction is usually performed at a temperature in the range of 0 to 60 ° C., preferably 20 to 50 ° C., usually for 1 to 72 hours, preferably about 4 to 16 hours.
In the condensation reaction of the tetrakisphenols with formaldehyde in the presence of a basic catalyst, the reaction product obtained is a mixture of hydroxymethyl group adducts to the aromatic nucleus at the end of the tetrakisphenols. Depending on the amount of basic catalyst used, some or all of these are present as alkali salts in the reaction mixture. Although the reaction varies depending on conditions such as the type and mixing ratio of an organic solvent such as an alcohol or the like in an aqueous solvent or mixed solvent used in the reaction, the amount of the solvent used, the type and amount of the basic catalyst used, It is a reaction.

そこで、本発明によれば、得られた反応混合物から目的とする反応生成物を分離回収するためには、反応終了後、得られた反応混合物を冷却し、抽出溶媒として、芳香族炭化水素類、脂肪族アルコール類、脂肪族ケトン類、エステル類等の水と混合しない有機溶媒や、これらの混合物を反応混合物に加えた後、これに有機酸、無機酸等の酸性化合物や、或いはそれらの水溶液を加えて、反応混合物全体を中和処理し、水層を分離して、反応生成物を有機層に抽出する。次いで、このようにして得られた有機層を、必要により、濃縮した後、冷却し、かくして、析出した固形分を濾別することによって、目的とするテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類を得ることができる。
また、本発明によれば、反応混合物を中和した後、これに芳香族炭化水素、脂肪族アルコール、脂肪族ケトン、エステル類等の抽出溶媒を加えてもよい。特に、本発明によれば、反応終了後、得られた反応混合物の中和の初期に反応混合物から分離する不純物を上記抽出溶媒にて予め抽出除去した後、水層から反応生成物を上記抽出溶媒を用いて有機層に抽出し、この有機層を上述したように処理すれば、一層高純度の目的物を得ることができる。
Therefore, according to the present invention, in order to separate and recover the desired reaction product from the obtained reaction mixture, the obtained reaction mixture is cooled after the completion of the reaction, and an aromatic hydrocarbon is used as an extraction solvent. After adding an organic solvent that does not mix with water, such as aliphatic alcohols, aliphatic ketones, and esters, or a mixture thereof to the reaction mixture, an acidic compound such as an organic acid or an inorganic acid, or a mixture thereof. An aqueous solution is added to neutralize the entire reaction mixture, the aqueous layer is separated, and the reaction product is extracted into the organic layer. Subsequently, the organic layer thus obtained is concentrated if necessary, and then cooled, and thus the precipitated solid content is filtered off to obtain the desired tetrakis (hydroxymethylphenol) s. it can.
Further, according to the present invention, after neutralizing the reaction mixture, an extraction solvent such as aromatic hydrocarbon, aliphatic alcohol, aliphatic ketone, ester or the like may be added thereto. In particular, according to the present invention, after completion of the reaction, the impurities separated from the reaction mixture at the initial stage of neutralization of the obtained reaction mixture are previously extracted and removed with the extraction solvent, and then the reaction product is extracted from the aqueous layer. If the organic layer is extracted using a solvent and the organic layer is treated as described above, a higher-purity target product can be obtained.

上述したような方法によって得られる本発明に係る化合物は、通常、常温で固体であり、種々の用途に有利に用いることができる。
特に、本発明による化合物は、これを原料として、更に、これに酸の存在下にヘキサメチレンテトラミンを反応させ、次いで反応生成物を加水分解することにより、テトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)化合物に対応したテトラキス(ホルミルフェノール)化合物を得ることができる。
The compound according to the present invention obtained by the method as described above is usually solid at room temperature and can be advantageously used for various applications.
In particular, the compound according to the present invention corresponds to a tetrakis (hydroxymethylphenol) compound by using this as a raw material, further reacting it with hexamethylenetetramine in the presence of an acid, and then hydrolyzing the reaction product. A tetrakis (formylphenol) compound can be obtained.

例えば、2,2−ビス{4,4−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル}プロパンをヒドロキシルメチル化して2,2−ビス{4,4−ビス(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパンを得、次いでこれをホルミル化して2,2−ビス{4,4−ビス(3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパンを得るに至る反応を反応式で示す。   For example, 2,2-bis {4,4-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexyl} propane is hydroxylmethylated to give 2,2-bis {4,4-bis (4-hydroxy-3-hydroxy). Methyl-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane, which is then formylated to give 2,2-bis {4,4-bis (3-formyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane The reaction is shown by the reaction formula.

1)ヒドロキシメチル化
反応式1
2)ホルミル化
反応式2
1) Hydroxymethylation
Reaction formula 1
2) Formylation
Reaction formula 2

次に、本発明の今ひとつの新規化合物である、上記テトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類から誘導されても良いテトラキス(ホルミルフェノール)類は下記一般式(2)で表される。
一般式(2)
式中、Ra、Rb、k、j、R、n、X及びmは一般式1のそれと同じである。
Next, tetrakis (formylphenol) which may be derived from the above tetrakis (hydroxymethylphenol), which is another novel compound of the present invention, is represented by the following general formula (2).
General formula (2)
In the formula, Ra, Rb, k, j, R 1 , n, X and m are the same as those in the general formula 1.

従って、式中、Ra、Rbは各々独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を示し、k、jは0又は1〜4の整数を示し、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシル基を示し、nは0又は1〜3の整数を示し、Xは単結合又は2価の結合基を示し、mは0又は1の整数を示す。
Ra、Rb、Rにおいて、炭素原子数1〜8のアルキル基としては、好ましくは炭素原子数1〜4のアルキル基であり、直鎖状アルキル基、炭素原子数3〜8の分枝鎖状アルキル基および炭素原子数3〜8の環状アルキル基である。また、Rにおいて炭素原子数1〜8のアルコキシル基としては、好ましくは炭素原子数1〜4のアルコキシル基であり、直鎖状アルコキシル基、炭素原子数3〜8の分枝鎖状アルコキシル基および炭素原子数3〜8の環状アルコキシル基である。好ましいRa、Rbは、Ra、Rbが同一で、炭素原子数1〜4のアルキル基であり、好ましいRは炭素原子数1〜4のアルキル基又は炭素原子数5〜6のシクロアルキル基である。また、好ましいk、jは共に0または1であり、好ましいnは1である。
このような前記アルキル基、アルコキシル基の具体的な例示は、上記一般式(1)において記載した例示と同じである。
また、一般式(2)において、シクロヘキシル基とフェニル基の結合位置に対しヒドロキシル基は4位または2位が好ましく、より好ましくは4位であり、ヒドロキシル基が4位の場合、ホルミル基は3位が好ましく、ヒドロキシル基が2位の場合、ホルミル基は3位又は5位が好ましい。
Accordingly, in the formula, Ra and Rb each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, k and j represent 0 or an integer of 1 to 4, and R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. A group or an alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, n represents an integer of 0 or 1 to 3, X represents a single bond or a divalent linking group, and m represents an integer of 0 or 1.
In R a, R b, R 1 , the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is a linear alkyl group or a branched chain having 3 to 8 carbon atoms. And a cyclic alkyl group having 3 to 8 carbon atoms. The alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms in R 1 is preferably an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is a linear alkoxyl group or a branched alkoxyl group having 3 to 8 carbon atoms. And a cyclic alkoxyl group having 3 to 8 carbon atoms. Preferable Ra and Rb are the same as each other and each is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms. is there. Further, preferable k and j are both 0 or 1, and preferable n is 1.
Specific examples of the alkyl group and alkoxyl group are the same as those described in the general formula (1).
In the general formula (2), the hydroxyl group is preferably 4-position or 2-position, more preferably 4-position with respect to the bonding position of the cyclohexyl group and the phenyl group. When the hydroxyl group is 4-position, the formyl group is 3 The position is preferred, and when the hydroxyl group is at position 2, the formyl group is preferably at position 3 or 5.

従って、好ましいホルミルフェノール基としては、例えば、前記一般式(3)に対応して下記一般式(5)で表される。
一般式(5)
(式中、Rは一般式(1)のそれと同じである)
Accordingly, a preferred formylphenol group is represented by the following general formula (5) corresponding to the general formula (3), for example.
General formula (5)
(Wherein R 1 is the same as that of general formula (1))

また、一般式(2)において、Xは上記した一般式(1)の規定と同じであり、Xは単結合又は2価の結合基である。また、Xが2価の結合基の場合、Xは炭素原子数1〜20、好ましくは1〜12の飽和炭化水素基であり、具体的には直鎖状飽和炭化水素基、分枝鎖状飽和炭化水素基、置換基を有していても良い環状飽和炭化水素基が挙げられる。このような前記Xとして具体的な例示は、上記一般式(1)において示した例示と同じである。
また、mは0又は1の整数を示す。m=1の場合、フェニル基の結合位置に対して4,4’−位が好ましい。
In the general formula (2), X is the same as defined in the general formula (1), and X is a single bond or a divalent linking group. When X is a divalent linking group, X is a saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, specifically a linear saturated hydrocarbon group or a branched chain. Examples thereof include a saturated hydrocarbon group and a cyclic saturated hydrocarbon group which may have a substituent. Specific examples of such X are the same as the examples shown in the general formula (1).
M represents an integer of 0 or 1. When m = 1, the 4,4′-position is preferred with respect to the bonding position of the phenyl group.

従って、一般式(2)で表されるテトラキス(ホルミルフェノール)としては、具体的には、例えば、
1,1,4,4,−テトラキス(3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)シクロヘキサン、
4,4,4’4’−テトラキス(3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−1,1’−ビシクロヘキサン、
ビス{4,4−ビス(3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}メタン、
2,2−ビス{4,4−ビス(3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパン、
等が挙げられる。
Therefore, as tetrakis (formylphenol) represented by the general formula (2), specifically, for example,
1,1,4,4, -tetrakis (3-formyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) cyclohexane,
4,4,4′4′-tetrakis (3-formyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) -1,1′-bicyclohexane,
Bis {4,4-bis (3-formyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) cyclohexyl} methane,
2,2-bis {4,4-bis (3-formyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane,
Etc.

本発明の一般式(2)で表されるテトラキス(ホルミルフェノール)類は、特に、その製造方法は限定されるものではないが、例えば、WO2007/139191号公報記載の方法と類似の方法により製造することができる。具体的には、本発明のテトラキス(ホルミルフェノール)に対応する、本発明のテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)フェノール類を直接原料とし、これに酸の存在下にヘキサメチレンテトラミンを反応させ(第1工程)、次いで反応生成物を加水分解する(第2工程)ことにより、テトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)化合物に対応したテトラキス(ホルミルフェノール)化合物を得ることができる。   The tetrakis (formylphenol) represented by the general formula (2) of the present invention is not particularly limited in its production method, but for example, produced by a method similar to the method described in WO2007 / 139191. can do. Specifically, the tetrakis (hydroxymethylphenol) phenol of the present invention corresponding to the tetrakis (formylphenol) of the present invention is directly used as a raw material, and this is reacted with hexamethylenetetramine in the presence of an acid (first step) ) And then hydrolyzing the reaction product (second step), a tetrakis (formylphenol) compound corresponding to the tetrakis (hydroxymethylphenol) compound can be obtained.

(第1工程)
本発明の製造方法において、上記一般式(1)で表されるテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類を酸の存在下にヘキサメチレンテトラミンと反応する場合において、用いられる酸としては、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリブロモ酢酸、モノフルオロ酢酸、モノクロロ酢酸、フルオロ安息香酸等のハロゲン化有機カルボン酸、酢酸、ギ酸等の有機カルボン酸、ホウ酸などの無機の弱酸などが挙げられるが、これらのうちでは、液状のハロゲン化有機カルボン酸が好ましい。
反応に用いられる酸の量としては、酸の種類により、その添加量の範囲、又は、好適な酸の量は違ってくるが、通常、テトラキス(ヒドロキシメチルフェノール) 1モルに対して0.1〜100モル倍程度の範囲、好ましくは1〜50モル倍程度の範囲、さらに好ましくは10〜40モル倍程度の範囲である。
また、ヘキサメチレンテトラミンとしては、その態様に制限はなく、例えば、ヘキサメチレンテトラミンの原料であるアンモニアとホルムアルデヒドを反応系に加えて生成したヘキサメチレンテトラミンでもよい。
ヘキサメチレンテトラミンの量としては上記一般式(2)で表されるテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール) 1モルに対し、4モル倍以上であれば、特に制限はないが、好ましくは4〜10モル倍の範囲、より好ましくは4.2〜6モル倍の範囲である。
反応に際し、溶媒は用いても又、用いなくてもよい。反応原料が溶解し、反応組成物を溶解することができれば特に必要はないが、用いる酸あるいは原料の融点が高い場合、反応する温度で反応液粘度が高い等攪拌が困難な場合は用いる方が好ましい。
用いられる溶媒としては、例えば、エーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等の脂肪族エステル、メタノール、エタノール、ブタノール、シクロヘキサノール等のアルキルアルコール、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素或いはこれらの混合物などが挙げられる。
反応に際し、反応原料の仕込み方法、順序には制限はなく、用いる原料の性状等に応じて、適宜その方法、順序を選択すればよい。
反応温度は、好ましくは0〜110℃の範囲、さらに好ましくは50〜90℃での範囲である。また、反応圧力は、微減圧〜微加圧の範囲、好ましくは常圧程度である。
(First step)
In the production method of the present invention, when the tetrakis (hydroxymethylphenol) represented by the general formula (1) is reacted with hexamethylenetetramine in the presence of an acid, the acid used is trifluoroacetic acid, trichloro Examples include halogenated organic carboxylic acids such as acetic acid, tribromoacetic acid, monofluoroacetic acid, monochloroacetic acid, and fluorobenzoic acid, organic carboxylic acids such as acetic acid and formic acid, and inorganic weak acids such as boric acid. Liquid halogenated organic carboxylic acids are preferred.
The amount of acid used in the reaction varies depending on the type of acid, but the range of the amount added or the preferred amount of acid varies, but is usually 0.1% per mole of tetrakis (hydroxymethylphenol). It is the range of about -100 mol times, Preferably it is the range of about 1-50 mol times, More preferably, it is the range of about 10-40 mol times.
Further, the form of hexamethylenetetramine is not limited. For example, hexamethylenetetramine produced by adding ammonia and formaldehyde, which are raw materials of hexamethylenetetramine, to the reaction system may be used.
The amount of hexamethylenetetramine is not particularly limited as long as it is 4 mol times or more with respect to 1 mol of tetrakis (hydroxymethylphenol) represented by the above general formula (2), but preferably 4 to 10 mol times. The range is more preferably 4.2 to 6 mole times.
In the reaction, a solvent may or may not be used. It is not particularly necessary if the reaction raw material can be dissolved and the reaction composition can be dissolved. However, if the acid used or the melting point of the raw material is high, the reaction liquid is high at the reaction temperature, and the stirring is difficult. preferable.
Examples of the solvent used include ethers such as ether, diethyl ether and tetrahydrofuran, aliphatic esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate, alkyl alcohols such as methanol, ethanol, butanol and cyclohexanol, toluene, xylene and ethylbenzene. Aromatic hydrocarbons such as these or mixtures thereof.
In the reaction, there is no limitation on the charging method and order of the reaction raw materials, and the method and order may be appropriately selected according to the properties of the raw materials used.
The reaction temperature is preferably in the range of 0 to 110 ° C, more preferably in the range of 50 to 90 ° C. The reaction pressure is in the range of slightly reduced pressure to slightly increased pressure, preferably about normal pressure.

(第2工程)
本発明の製造方法においては、上記第1工程において得られた反応中間生成物を、加水分解して目的の上記一般式(2)で表されるテトラキス(ホルミルフェノール)類を得る。
加水分解反応においては、反応の効率性、収率の向上などの点から、上記ヘキサメチレンテトラミンとの反応生成混合物をそのまま用いるのが好ましい。また、反応に際し、好ましくは、酸触媒を用いる。用いる触媒としては、前記ヘキサメチレンテトラミンとの反応の際に用いた反応生成混合物中に含まれる酸をそのまま加水分解触媒として用いてもよいし、新たに追加添加しても良い。酸としては、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、p−トルエンスルホン酸等の有機スルホン、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機カルボン酸などが挙げられる。酸の量としては、通常、テトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類1モルに対して0.1〜100モル倍の範囲、好ましくは、1〜20モル倍程度の範囲である。また、加水分解反応に際して、反応組成物中の水の量は、反応が円滑に遂行出来る範囲であれば、特に制限されないが、原料のテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類1モルに対して、通常、4〜160モル倍の範囲、好ましくは40〜100モル倍の範囲である。
反応温度は、好ましくは0〜100℃の範囲、さらに好ましくは50〜80℃の範囲である。また、反応圧力は、微減圧〜微加圧の範囲、好ましくは常圧程度である。
反応終了後は、公知の方法に従い、得られた反応終了混合物から目的物の粗製物ないし精製物を収率よく得ることができる。例えば、反応終了混合物中の目的物が結晶として析出している場合は目的物をそのまま濾別してもよく、また、結晶として析出していなければ、反応終了混合物に貧溶媒を加えて目的物を析出分離させてもよい。その際、反応終了混合物中の酸触媒のアルカリ水による中和は、必ずしも必要ではないが、例えば、酸触媒を用いた場合は、反応終了混合物に酸触媒を中和するに必要な適宜の量の水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水を加えて、pH5〜7程度まで中和した後、上記目的物の分離析出操作、例えば、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、又はエーテル等の水と分離可能な溶媒を加えて水層を分離すると共に油層を水洗し、得られた油層から溶媒を留去した後、これに溶媒を添加し、晶析、ろ過することによって目的物の結晶を得ることができる。結晶の純度が低いならば、必要に応じて上記の再結晶操作を更に1回〜複数回行ってもよい。
(Second step)
In the production method of the present invention, the reaction intermediate product obtained in the first step is hydrolyzed to obtain the target tetrakis (formylphenol) represented by the general formula (2).
In the hydrolysis reaction, it is preferable to use the reaction product mixture with the hexamethylenetetramine as it is from the viewpoints of reaction efficiency and yield improvement. In the reaction, an acid catalyst is preferably used. As a catalyst to be used, the acid contained in the reaction product mixture used in the reaction with hexamethylenetetramine may be used as it is as a hydrolysis catalyst, or may be newly added. Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, organic sulfones such as p-toluenesulfonic acid, and organic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, and trifluoroacetic acid. The amount of the acid is usually in the range of 0.1 to 100 moles, preferably in the range of about 1 to 20 moles per mole of tetrakis (hydroxymethylphenol). Further, in the hydrolysis reaction, the amount of water in the reaction composition is not particularly limited as long as the reaction can be smoothly carried out, but usually with respect to 1 mol of the raw material tetrakis (hydroxymethylphenol), It is in the range of 4 to 160 mol times, preferably in the range of 40 to 100 mol times.
The reaction temperature is preferably in the range of 0 to 100 ° C, more preferably in the range of 50 to 80 ° C. The reaction pressure is in the range of slightly reduced pressure to slightly increased pressure, preferably about normal pressure.
After completion of the reaction, the target crude product or purified product can be obtained in good yield from the obtained reaction completion mixture according to a known method. For example, if the target product in the reaction completion mixture is precipitated as crystals, the target product may be filtered off as it is, and if it is not precipitated as crystals, a poor solvent is added to the reaction completion mixture to precipitate the target product. It may be separated. At that time, neutralization of the acid catalyst in the reaction completion mixture with alkaline water is not always necessary. For example, when an acid catalyst is used, an appropriate amount necessary for neutralizing the acid catalyst in the reaction completion mixture is used. After neutralizing to about pH 5-7 by adding alkaline water such as aqueous sodium hydroxide solution, separation and precipitation of the target product, for example, water such as toluene, xylene, methyl isobutyl ketone, or ether can be separated. The aqueous layer is separated by adding a solvent, and the oil layer is washed with water. After the solvent is distilled off from the obtained oil layer, the solvent is added to the crystal, and the target crystal is obtained by crystallization and filtration. . If the purity of the crystal is low, the above recrystallization operation may be further performed once to plural times as necessary.

本発明のテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)化合物は、同一分子内の1つ又は2つのシクロヘキシル環に4つの芳香環を有するので、耐熱性、親油性、耐吸水性などに優れ、それら4つの芳香環に各々結合した4つのフェノール性水酸基と4つのフェノール性ヒドロキシメチル基を有するので、各種の反応性に富み、フェノール樹脂等の改質材や、フォトレジストの原料、反応中間体原料として幅広い用途への展開が可能である。特に、ヘキサメチレンテトラミンとの反応によって効率よくテトラキス(ホルミルフェノール)化合物を合成するための原料化合物として有用である。
また、本発明の今ひとつの化合物である、上記テトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)化合物から誘導されてよいテトラキス(ホルミルフェノール)化合物は、同様に、同一分子内の2つのシクロヘキシル環に各々2つの芳香環を有するので、耐熱性、親油性、耐吸水性などに優れ、それら4つの芳香環に各々結合した4つのフェノール性水酸基と4つのフェノール性アルデヒド基を有するので、各種の反応性に富み、反応中間体原料として幅広い用途への展開が可能である。特に、これを原料として用いることによって、例えばフェノール類との反応生成物を材料とすることにより、耐熱性(高ガラス転位温度)、低誘電率、耐水性、耐吸湿性などが向上した材料を得ることが可能である。
Since the tetrakis (hydroxymethylphenol) compound of the present invention has four aromatic rings in one or two cyclohexyl rings in the same molecule, it is excellent in heat resistance, lipophilicity, water absorption resistance and the like. It has four phenolic hydroxyl groups and four phenolic hydroxymethyl groups bonded to each other, so it has a wide variety of reactivity, and can be used as a modifier for phenolic resins, as a raw material for photoresists, and as a raw material for reaction intermediates. Is possible. In particular, it is useful as a raw material compound for efficiently synthesizing a tetrakis (formylphenol) compound by reaction with hexamethylenetetramine.
In addition, the tetrakis (formylphenol) compound that may be derived from the tetrakis (hydroxymethylphenol) compound, which is another compound of the present invention, similarly has two aromatic rings on each of the two cyclohexyl rings in the same molecule. It has excellent heat resistance, lipophilicity, water absorption resistance, etc., and since it has four phenolic hydroxyl groups and four phenolic aldehyde groups bonded to each of these four aromatic rings, it is rich in various reactivity and intermediate reaction. It can be used in a wide range of applications as a body material. In particular, by using this as a raw material, for example, by using a reaction product with phenol as a material, a material having improved heat resistance (high glass transition temperature), low dielectric constant, water resistance, moisture absorption resistance, etc. It is possible to obtain.

実施例
(実施例1)
2,2−ビス{4,4−ビス(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパンの合成;
16%水酸化ナトリウム水溶液1020.0g(4.08mol)を容量5Lの四つ口フラスコに仕込み、反応容器を窒素置換した後、温度35℃程度において2,2−ビス{4,4−ビス(4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパン538.0g(0.85mol)を添加し、その後1時間攪拌した。次いで、攪拌下に35%ホルムアルデヒド水溶液947.1g(11.05mol)を25〜30℃で2時間かけて添加し反応を行った。その後、30℃で5時間、攪拌下に反応を行った。
反応終了後、10℃まで冷却し、メチルエチルケトン550.8gを20分かけて滴下し、メチルイソブチルケトン1280.0gを加えた。その後、17.5%塩酸水溶液661.8gを加えて中和を行い、30℃まで昇温後、10分間静置し、水層を抜き取った。その後、水640.0gを加えて撹拌後、水層を除去した。得られた油層から45℃、減圧下で溶媒1021.5gを留去し、トルエン1280.0gを加えて冷却して結晶を析出させた。析出した結晶をろ別し、粗結晶870.2gを得た。
その後、得られた粗結晶とメチルエチルケトン960.0g、メチルイソブチルケトン1700.0g、水800gを容量5Lの四つ口フラスコに仕込み、45℃まで昇温して結晶を溶解後、静置して水層を抜き取り、得られた油層から45℃、減圧下で溶媒1470.5gを留去し(途中で結晶が析出)、20℃まで冷却してろ過、乾燥し、目的物の白色粉末224.8g(高速液体クロマトグラフィーによる純度93.3%)を得た。白色粉末はプロトンNMR分析により目的化合物であることを確認した。原料のテトラキスフェノールに対する収率は35.1%であった。
Example (Example 1)
Synthesis of 2,2-bis {4,4-bis (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane;
After charging 1020.0 g (4.08 mol) of 16% aqueous sodium hydroxide solution into a 5 L four-necked flask and substituting the reaction vessel with nitrogen, 2,2-bis {4,4-bis ( 4-hydroxy-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane (538.0 g, 0.85 mol) was added, followed by stirring for 1 hour. Next, 947.1 g (11.05 mol) of 35% aqueous formaldehyde solution was added with stirring at 25-30 ° C. over 2 hours to carry out the reaction. Thereafter, the reaction was carried out at 30 ° C. for 5 hours with stirring.
After completion of the reaction, the mixture was cooled to 10 ° C., 550.8 g of methyl ethyl ketone was added dropwise over 20 minutes, and 1280.0 g of methyl isobutyl ketone was added. Thereafter, 661.8 g of 17.5% hydrochloric acid aqueous solution was added for neutralization, the temperature was raised to 30 ° C., and the mixture was allowed to stand for 10 minutes, and the aqueous layer was extracted. Thereafter, 640.0 g of water was added and stirred, and then the aqueous layer was removed. From the obtained oil layer, 1021.5 g of the solvent was distilled off at 45 ° C. under reduced pressure, and 1280.0 g of toluene was added and cooled to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated by filtration to obtain 870.2 g of crude crystals.
Thereafter, 960.0 g of the obtained crude crystal, 960.0 g of methyl ethyl ketone, 1700.0 g of methyl isobutyl ketone, and 800 g of water were charged into a 5 L four-necked flask, and the temperature was raised to 45 ° C. to dissolve the crystal. The layer was extracted, and 1470.5 g of the solvent was distilled off from the obtained oil layer at 45 ° C. under reduced pressure (crystals were deposited in the middle), cooled to 20 ° C., filtered and dried, and 224.8 g of the desired white powder. (Purity of 93.3% by high performance liquid chromatography) was obtained. The white powder was confirmed to be the target compound by proton NMR analysis. The yield based on the raw material tetrakisphenol was 35.1%.

1H−NMR測定(400MHz、溶媒:DMSO―d6)
1H-NMR measurement (400 MHz, solvent: DMSO-d6)

実施例2
2,2−ビス{4,4−ビス(3−ホルミル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパンの合成;
トリフルオロ酢酸461.7g(4.05mol)を容量3Lの四つ口フラスコに仕込み、反応容器を窒素置換した後、ヘキサメチレンテトラミン83.3g(0.594mol)を30℃程度で添加し、実施例1で得られた、2,2−ビス{4,4−ビス(4−ヒドロキシ−3−ヒドロキシメチル−5−メチルフェニル)シクロヘキシル}プロパン(メチロール体)101.7g(0.135mol)を 60℃で1時間30分かけて、攪拌下に添加し反応を行った。その後、80℃で攪拌下に、さらに16時間反応を行った。
得られた反応終了液に水251.5gを加えて60℃で1時間加水分解反応を行った。加水分解中に粘性のある固体が析出した。この混合液にトルエン201.2g、メチルイソブチルケトン301.8gを加えて70℃まで昇温溶解後、静置して水層を抜き取った。その後、16%水酸化ナトリウム水溶液444.8gで中和を行い、冷却中に結晶が析出した。20℃まで冷却後に析出物をろ別し、粗結晶104.0gを得た。
その後、得られた粗結晶とテトラヒドロフラン1814.0gを容量3Lの四つ口フラスコに仕込み、60℃まで昇温して結晶を溶解後、常圧下で溶媒1449.0gを留去した。途中で結晶が析出した。残留液に水240.0g、アセトン144.0gを加え20℃まで冷却してろ過、乾燥し、目的物である黄色粉末71.2g(高速液体クロマトグラフィーによる純度96.2%)を得た。黄色粉末はプロトンNMR分析により目的化合物であることを確認した。原料のメチロール体に対する収率は70.8%であった。
Example 2
Synthesis of 2,2-bis {4,4-bis (3-formyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane;
After charging 461.7 g (4.05 mol) of trifluoroacetic acid into a 3 L four-necked flask and replacing the reaction vessel with nitrogen, 83.3 g (0.594 mol) of hexamethylenetetramine was added at about 30 ° C. 60, 11.7 g (0.135 mol) of 2,2-bis {4,4-bis (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) cyclohexyl} propane (methylol) obtained in Example 1 was The reaction was carried out with stirring for 1 hour 30 minutes. Thereafter, the reaction was further carried out at 80 ° C. with stirring for 16 hours.
251.5 g of water was added to the obtained reaction completion liquid, and a hydrolysis reaction was performed at 60 ° C. for 1 hour. A viscous solid precipitated during the hydrolysis. 201.2 g of toluene and 301.8 g of methyl isobutyl ketone were added to this mixed solution, and the mixture was heated to 70 ° C. and dissolved, and then left to stand to extract the aqueous layer. Thereafter, neutralization was performed with 444.8 g of a 16% aqueous sodium hydroxide solution, and crystals were precipitated during cooling. After cooling to 20 ° C., the precipitate was filtered off to obtain 104.0 g of crude crystals.
Thereafter, the obtained crude crystals and 1814.0 g of tetrahydrofuran were charged into a 3 L four-necked flask, heated to 60 ° C. to dissolve the crystals, and then 1449.0 g of solvent was distilled off under normal pressure. Crystals precipitated in the middle. 240.0 g of water and 144.0 g of acetone were added to the residual liquid, cooled to 20 ° C., filtered and dried to obtain 71.2 g (purity of 96.2% by high performance liquid chromatography) as a target product. The yellow powder was confirmed to be the target compound by proton NMR analysis. The yield based on the methylol body was 70.8%.

1H−NMR測定(400MHz、溶媒:DMSO―d6)
1H-NMR measurement (400 MHz, solvent: DMSO-d6)

Claims (2)

下記一般式(1)で表されるテトラキス(ヒドロキシメチルフェノール)類
一般式(1)

(式中、Ra、Rbは各々独立して炭素原子数1〜8のアルキル基を示し、k、jは0又は1〜4の整数を示し、Rは炭素原子数1〜8のアルキル基又は炭素原子数1〜8のアルコキシル基を示し、nは0又は1〜3の整数を示し、Xは単結合又は炭素原子数1〜20の鎖状飽和炭化水素基を示し、mは0又は1の整数を示す。)
Tetrakis (hydroxymethylphenol) s represented by the following general formula (1)

(In the formula, Ra and Rb each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, k and j represent 0 or an integer of 1 to 4, and R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or an alkoxyl group having 1 to 8 carbon atoms, n is an integer of 0 or 1 to 3, X is a single bond or a chain saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms , and m is 0 or Indicates an integer of 1.)
下記一般式(2)で表されるテトラキス(ホルミルフェノール)類
一般式(2)
(式中、Ra、Rb、k、j、R、n、X及びmは一般式1のそれと同じである。)
Tetrakis (formylphenol) s represented by the following general formula (2) General formula (2)
(In the formula, Ra, Rb, k, j, R 1 , n, X and m are the same as those in the general formula 1.)
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