JP7306790B2

JP7306790B2 - 化合物の精製方法

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Publication number: JP7306790B2
Application number: JP2017538124A
Authority: JP
Inventors: 直哉内山; 淳矢堀内; 高史牧野嶋; 雅敏越後; 篤大越
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2023-07-11
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Description

本発明は、化合物（例えば、ヒドロキシ置換芳香族化合物）の精製方法に関する。

ジヒドロキシナフタレン等のヒドロキシ置換芳香族化合物は、半導体用の封止材、コーティング剤、レジスト用材料、半導体下層膜形成材料として使用される化合物又は樹脂の原料として有用である（例えば、特許文献１～２参照）。また、ジヒドロキシナフタレン等のヒドロキシ置換芳香族化合物の精製方法として、特定の方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。

国際公開第２０１３／０２４７７８号国際公開第２０１３／０２４７７９号中国特許出願公開第１０３４６７２４９号

上記用途においては、特に金属含有量が、歩留まり向上のために重要な性能評価項目となっている。すなわち、ヒドロキシ置換芳香族化合物を原料として得られる化合物又は樹脂中に金属が多く含まれる場合には、半導体中に金属が残存し、半導体の電気特性を低下させることから、不純物としての金属含有量を低減することが求められている。
ヒドロキシ置換芳香族化合物から得られる化合物又は樹脂の金属含有量を低減するための精製方法として、該化合物又は樹脂と有機溶媒を含む混合物にイオン交換水又は純水を加えることで再結晶を行った後、固液分離を行う方法、該化合物又は樹脂を水と任意に混和しない有機溶媒に溶解させ、その溶液を水溶液と接触させ抽出処理を行うことにより、金属分を水相に移行させたのち、有機相と水相を分液して金属含有量を低減させる方法が考えられる。
しかしながら、上記方法では、金属含有量の高いヒドロキシ置換芳香族化合物を原料として用いると、特定の金属種に対する除去効果が十分ではないという問題がある。
したがって、金属含有量の低減された高純度のヒドロキシ置換芳香族化合物の工業的に有利な精製方法の確立が望まれている。
また、ヒドロキシ置換芳香族化合物の純度が低い場合、当該ヒドロキシ置換芳香族化合物から得られる化合物又は樹脂の収率が下がる、もしくはばらつくという問題がある。
さらに、従来、開示されている精製方法では、金属含有量を低減することについて検討されておらず、金属含有量の低減が不十分である。
本発明の目的は、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製するための方法を提供することにある。

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ヒドロキシ置換芳香族化合物と溶媒を含む溶液をフィルターに通液させることにより、当該溶液中の金属分の含有量が顕著に低減されることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は次のとおりである。
［１］
下記式（Ａ_０）及び／又は（Ｂ_０）で表されるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液を、フィルターに通液する工程を含む、化合物の精製方法。

（前記式（Ａ_０）中、ｎ^０は０～９の整数であり、ｍ^０は０～２の整数であり、ｐ^０は０～９の整数であり、ここで、ｍ^０が１のとき、前記式（Ａ_０）はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Ｒaは各々独立して、水酸基、ハロゲン基、炭素数１～４０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～４０のアリール基、又は炭素数２～４０のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。前記式（Ｂ_０）中、ｎ^１は０～９の整数であり、ｐ^１は０～９の整数であり、Ｒｂは各々独立して、水素原子、水酸基、ハロゲン基、炭素数１～４０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～４０のアリール基、又は炭素数２～４０のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。）
［２］
前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式（Ａ）及び／又は（Ｂ）で表される化合物である、［１］に記載の化合物の精製方法。

（前記式（Ａ）中、ｎ^０は０～９の整数であり、ｍ^０は０～２の整数であり、ｐ^０は０～９の整数であり、ここで、ｍ^０が１のとき、前記式（Ａ）はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Ｒ_０は各々独立して、炭素数１～３０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～１５のアリール基、又は炭素数２～１５のアルケニル基であり、上記式（Ｂ）中、ｎ^１は０～９の整数であり、ｐ^１は０～９の整数であり、Ｒ_１は各々独立して、炭素数１～３０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～１５のアリール基、又は炭素数２～１５のアルケニル基である。）
［３］
前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式（Ａ－１）で表される化合物、下記式（Ａ－２）で表される化合物、下記式（Ａ－３）で表される化合物、下記式（Ａ－４）で表される化合物、及び下記式（Ｂ－１）で表される化合物からなる群より選ばれる１種以上である、［１］に記載の化合物の精製方法。

（前記式（Ａ－１）中、ｎ^０は０～５の整数であり、前記式（Ａ－２）中、ｎ^０は０～７の整数であり、前記式（Ａ－３）～（Ａ－４）中、ｎ^０は０～９の整数であり、上記式（Ｂ－１）中、ｎ^１は０～９の整数である。）
［４］
前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式（１）で表される化合物である、［１］に記載の化合物の精製方法。

［５］
前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、２，６－ジヒドロキシナフタレン及び２，７－ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる１種以上である、［１］に記載の化合物の精製方法。
［６］
前記フィルターの公称孔径が１．０μｍ未満である、［１］～［５］のいずれかに記載の化合物の精製方法。
［７］
前記フィルターが、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター及びプリーツ膜フィルターからなる群より選ばれる１種以上である、［１］～［６］のいずれかに記載の化合物の精製方法。
［８］
前記フィルターの濾材が、ポリアミド製、ポレオレフィン樹脂製及びフッ素樹脂製からなる群より選ばれる１種以上である、［１］～［７］のいずれかに記載の化合物の精製方法。
［９］
前記フィルターが、イオン交換体を含む、［１］～［８］のいずれかに記載の化合物の精製方法。
［１０］
前記フィルターが、ゼータ電位を有する物質を含む、［１］～［９］のいずれかに記載の化合物の精製方法。
［１１］
前記溶媒が、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる１種以上である、［１］～［１０］のいずれかに記載の化合物の精製方法。
［１２］
前記溶液の調製及び通液が、酸素濃度が２０％未満の雰囲気で行われる、［１］～［１１］のいずれかに記載の化合物の精製方法。
［１３］
前記溶液中に含まれるクロムの含有量が、前記ヒドロキシ置換芳香族化合物の質量に対して５０ｐｐｂ以下に低減される、［１］～［１２］のいずれかに記載の化合物の精製方法。

本発明により、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製することができる。

以下、本発明の実施形態（以下「本実施形態」とも記す。）について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施形態のみに限定されない。

本実施形態に係る化合物の精製方法は、下記式（Ａ_０）及び／又は（Ｂ_０）で表されるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液を、フィルターに通液する工程を含む。上記のように構成されているため、本実施形態に係る化合物の精製方法により、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製することができる。特に、後述する実施例に示すとおり、ジヒドロキシナフタレン溶液中に含まれるクロム（Ｃｒ）の含有量については、当該ジヒドロキシナフタレンの質量に対して５０ｐｐｂ以下にまで低減することが可能である。
上記のとおり、本実施形態における「精製」とは、ヒドロキシ置換芳香族化合物と共存し得る金属成分を十分に低減する操作を意味し、具体的には、Ｎａ量が５０ｐｐｂ以下、Ｆｅ量が６０ｐｐｂ以下、Ｃｒ量が７０ｐｐｂ以下、及びＳｎ量が５０ｐｐｂ以下であるヒドロキシ置換芳香族化合物が得られる。本実施形態においては、精製後のヒドロキシ置換芳香族化合物と共存し得るＮａ量が５０ｐｐｂ以下、Ｆｅ量が５０ｐｐｂ以下、Ｃｒ量が５０ｐｐｂ以下、及びＳｎ量が５０ｐｐｂ以下であることが好ましい。これらの金属成分量は後述する実施例に記載の方法で測定することができる。
なお、本実施形態における「通液」とは、上記溶液がフィルターの外部から当該フィルターの内部を通過して再度フィルターの外部へと移動することを意味し、例えば、上記溶液を単にフィルターの表面で接触させる態様や、上記溶液を当該表面上で接触させつつイオン交換樹脂の外部で移動させる態様（すなわち、単に接触する態様）は除外される。

（前記式（Ａ_０）中、ｎ^０は０～９の整数であり、ｍ^０は０～２の整数であり、ｐ^０は０～９の整数であり、ここで、ｍ^０が１のとき、前記式（Ａ_０）はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Ｒaは各々独立して、水酸基、ハロゲン基、炭素数１～４０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～４０のアリール基、又は炭素数２～４０のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。前記式（Ｂ_０）中、ｎ^１は０～９の整数であり、ｐ^１は０～９の整数であり、Ｒｂは各々独立して、水素原子、水酸基、ハロゲン基、炭素数１～４０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～４０のアリール基、又は炭素数２～４０のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。）

本実施形態に係る化合物の精製方法において、原料の供給性の観点から、前記ヒドロキシ置換芳香族化合物は、下記式（Ａ）及び／又は（Ｂ）で表される化合物であることがより好ましい。

（前記式（Ａ）中、ｎ^０は０～９の整数であり、ｍ^０は０～２の整数であり、ｐ^０は０～９の整数であり、ここで、ｍ^０が１のとき、前記式（Ａ）はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Ｒ_０は各々独立して、炭素数１～３０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～１５のアリール基、又は炭素数２～１５のアルケニル基であり、上記式（Ｂ）中、ｎ^１は０～９の整数であり、ｐ^１は０～９の整数であり、Ｒ_１は各々独立して、炭素数１～３０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～１５のアリール基、又は炭素数２～１５のアルケニル基である。）

本実施形態に係る化合物の精製方法において、有機溶媒に対する溶解性の観点から、前記ヒドロキシ置換芳香族化合物は、下記式（Ａ－１）で表される化合物、下記式（Ａ－２）で表される化合物、下記式（Ａ－３）で表される化合物、下記式（Ａ－４）で表される化合物、及び下記式（Ｂ－１）で表される化合物からなる群より選ばれる１種以上であることがさらに好ましい。

（前記式（Ａ－１）中、ｎ^０は０～５の整数であり、前記式（Ａ－２）中、ｎ^０は０～７の整数であり、前記式（Ａ－３）～（Ａ－４）中、ｎ^０は０～９の整数であり、上記式（Ｂ－１）中、ｎ^１は０～９の整数である。）

本実施形態に係る化合物の精製方法において、有機溶媒に対する溶解性および精製の釜効率の観点から、前記ヒドロキシ置換芳香族化合物は、下記式（１）で表される化合物であることが特に好ましい。

ここで、上記式（１）で表される化合物は、特に限定されないが、原料の供給性の観点から、１，２－ジヒドロキシナフタレン、１，３－ジヒドロキシナフタレン、１，４－ジヒドロキシナフタレン、１，５－ジヒドロキシナフタレン、１，６－ジヒドロキシナフタレン、１，７－ジヒドロキシナフタレン、１，８－ジヒドロキシナフタレン、２，３－ジヒドロキシナフタレン、２，６－ジヒドロキシナフタレン及び２，７－ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる１種以上が好ましい。

また、上記式（１）で表される化合物は、特に限定されないが、式（１）で表される化合物を原料として得られる化合物又は樹脂の耐熱性の観点から、２，６－ジヒドロキシナフタレン及び２，７－ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる１種以上がより好ましい。

上記式（１）で表される化合物は、特に限定されないが、式（１）で表される化合物を原料として得られる化合物又は樹脂のさらなる耐熱性の観点から、２，６－ジヒドロキシナフタレンがさらに好ましい。

本実施形態で使用されるヒドロキシ置換芳香族化合物は、製造メーカー及び試薬メーカー等公知の手段にて容易に入手できる。また、公知の手法を応用して適宜合成することができ、その合成手法は特に限定されない。

本実施形態で使用するヒドロキシ置換芳香族化合物は単独でもよいが、２種以上混合することもできる。また、ヒドロキシ置換芳香族化合物は、各種界面活性剤、各種架橋剤、各種酸発生剤、各種安定剤等を含有したものであってもよい。

本実施形態で使用される溶媒としては、特に限定されないが、半導体製造プロセスに安全に適用できる有機溶媒が好ましい。使用する溶媒の量は、使用する式（１）で表される化合物に対して、通常１～１００質量倍が溶解性の向上と精製後の固体回収の容易さの観点から好ましい。より好ましくは５～５０質量倍、さらに好ましくは１０～５０質量倍である。

本実施形態で使用される溶媒の具体例としては、以下に限定されないが、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｎ－ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、２－エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、１，２－プロピレンオキシド、ジオキソラン、４－メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルエチレングリコールモノ－ｎ－ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ－２－エチルブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジ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モノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ－ｎ－ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフランなどのエーテル類、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、ｉ－プロパノール、ｎ－ブタノール、ｉ－ブタノール、ｓｅｃ－ブタノール、ｔ－ブタノール、ｎ－ペンタノール、ｉ－ペンタノール、２－メチルブタノール、ｓｅｃ－ペンタノール、ｔ－ペンタノール、３－メトキシブタノール、ｎ－ヘキサノール、２－メチルペンタノール、ｓｅｃ－ヘキサノール、２－エチルブタノール、ｓｅｃ－ヘプタノール、ヘプタノール－３、ｎ－オクタノール、２－エチルヘキサノール、ｓｅｃ－オクタノール、ノニルアルコール、２，６－ジメチル－４－ヘプタノール、ｎ－デカノール、ｓｅｃ－ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ－テトラデシルアルコール、ｓｅｃ－ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、３，３，５－トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾールなどのモノアルコール類、ジエチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、酢酸ｎ－プロピル、酢酸ｉ－プロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｉ－ブチル、酢酸ｓｅｃ－ブチル、酢酸ｎ－ペンチル、酢酸ｓｅｃ－ペンチル、酢酸３－メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２－エチルブチル、酢酸２－エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ－ブチル、プロピオン酸ｉ－ペンチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ－ｎ－ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ－ブチル、乳酸ｎ－ペンチル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチル－ｎ－プロピルケトン、メチル－ｎ－ブチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル－ｎ－ペンチルケトン、エチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、２，４－ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン、Ｎ－メチルピロリドン等のケトン類、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類、Ｎ－メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ－メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルプロピオンアミド、Ｎ－メチルピロリドンなどの窒素化合物系溶媒、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。
上記溶媒はそれぞれ単独で用いることもできるし、また２種以上を混合して用いることもできる。
上述した中でも、作業性や仕込み量の管理のし易さの観点から、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。

本実施形態における通液の際、ヒドロキシ置換芳香族化合物と溶媒を含む溶液中の金属分の除去に用いられるフィルターは、通常、液体ろ過用として市販されているものを使用することができる。フィルターの濾過精度は特に限定されないが、フィルターの公称孔径は１．０μｍ未満であることが好ましく、０．２μｍ以下であることがより好ましく、０．０５μｍ以下であることがさらに好ましい。また、フィルターの公称孔径の下限値は、特に限定されないが、通常、０．００５μｍである。ここでいう公称孔径とは、フィルターの分離性能を示す名目上の孔径であり、例えば、バブルポイント試験、水銀圧入法試験、標準粒子補足試験など、フィルターの製造元により決められた試験法により決定される孔径である。市販品を用いた場合、製造元のカタログデータに記載の値である。公称孔径を１．０μｍ未満にすることで、ヒドロキシ置換芳香族化合物の溶液を１回フィルターに通液させた後の金属分の含有量をより効果的に低減できる傾向にある。特に、クロム（Ｃｒ）の含有量をヒドロキシ置換芳香族化合物の質量に対して、好ましくは５０ｐｐｂ以下、より好ましくは２０ｐｐｂ以下、さらに好ましくは５ｐｐｂ以下に低減することができる傾向にある。本実施形態においては、ヒドロキシ置換芳香族化合物の溶液の各金属分の含有量をより低減させるために、通液を２回以上行ってもよい。

フィルターの形態としては、以下に限定されないが、例えば、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター、プリーツ膜フィルター、並びに不織布、セルロース、及びケイソウ土などの濾材を充填したフィルターなどを用いることができる。特に高精細な濾過精度と他の形態と比較した濾過面積の高さから、フィルターは、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター及びプリーツ膜フィルターからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましく、中空糸膜フィルターを用いることがより好ましい。

上記フィルターの材質は、以下に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂製、ポリアミド樹脂製、ポリエステル、ポリアクリロニトリルなどの極性基含有樹脂製、フッ化ポリエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素含有樹脂製を挙げることができる。本実施形態において、耐熱性と耐溶媒性の観点から、フィルターの濾材が、ポリアミド樹脂製、ポレオレフィン樹脂製及びフッ素樹脂製からなる群より選ばれる１種以上であることが好ましく、より好ましくはポリアミド樹脂製である。
ポリアミド系フィルターとしては（以下、商標）、以下に限定されないが、例えば、キッツマイクロフィルター（株）製のポリフィックスナイロンシリーズ、日本ポール（株）製のウルチプリーツＰ－ナイロン６６、ウルチポアＮ６６、スリーエム（株）製のライフアシュアＰＳＮシリーズ、ライフアシュアＥＦシリーズなどを挙げることができる。
ポリオレフィン系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、日本ポール（株）製のウルチプリーツＰＥクリーン、日本インテグリス（株）製のマイクロガードプラスＨＣ１０、オプチマイザーＤ等を挙げることができる。
フッ素樹脂系フィルターとしては、以下に限定されないが、例えば、日本ポール（株）製のエンフロンＨＴＰＦＲ、スリーエム（株）製のライフシュアＦＡシリーズ等を挙げることができる。
これらのフィルターはそれぞれ単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

また、上記フィルターには陽イオン交換樹脂などのイオン交換体や、濾過される有機溶媒溶液にゼータ電位を生じさせるカチオン電荷調節剤などが含まれていてもよい。例えば、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリンカチオン樹脂などの正のゼータ電位を有する物質を含むフィルターとして（以下、商標）、以下に限定されないが、例えば、スリーエム（株）製ゼータプラス４０ＱＳＨやゼータプラス０２０ＧＮ、あるいはライフアシュアＥＦシリーズ等が挙げられる。

特にクロム（Ｃｒ）やスズ（Ｓｎ）などの重金属を効果的に低減させるフィルターの材質として、ポリアミド樹脂が好ましい理由としては、金属の吸着性能に優れることが挙げられる。フィルター材質の金属の吸着性能については、フィルターと同じ材質のシート（以下「基材」と称する。）と前記ヒドロキシ置換化合物を溶解させた溶液との接触角を測定し、該金属の低減挙動を比較することにより、確認することができる。具体的には、基材との接触角が小さいほど、溶液とフィルター表面との濡れ性が高くなり、接触角の大きな基材に比べ、フィルターのろ過精度が同一であっても、該金属をさらに低減することが可能となる。

本実施形態におけるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液と基材との接触角としては、１°～４０°の範囲が好ましく、より好ましくは１°～３０°であり、さらに好ましくは１°～２０°である。接触角が１°～４０°の範囲であると、基材への濡れ性が十分であり、良好な吸着性能が得られる傾向にある。

また、フィルターの接続ジョイント、ハウジングに含まれるＯ－リング等のパッキング部材の少なくとも一種は、パーフルオロゴム、パーフルオロエラストマーからなり、これらの構成部材全てが、フッ素含有樹脂、パーフルオロゴム、パーフルオロエラストマーから選ばれる材料で構成されていることが好ましい。さらに、上記のパッキング部材は、パーフルオロゴム、パーフルオロエラストマーから選ばれる材料で構成されていることが特に好ましい。これら以外の部材のみでは、ヒドロキシ置換芳香族化合物中の金属化合物の含有率がｐｐｂレベルまで低減できない場合がある。

ヒドロキシ置換芳香族化合物の溶液の調製及び通液の際の温度は、高すぎると、溶媒の種類によっては加水分解が生じる傾向にあり、揮発性の酸が遊離する場合があるため好ましくなく、低すぎると、ヒドロキシ置換芳香族化合物の溶解度が小さくなる傾向にある。このように、揮発性の酸の遊離を防止する観点及び効率性の観点から、温度を調整することが好ましく、通常は０～４０℃とすることができ、好ましくは５～３０℃であり、より好ましくは１０～２５℃。

なお、本実施形態においては、上述した通液により精製されたヒドロキシ置換芳香族化合物を得る工程以外に、さらなる精製工程を。

こうして得られたヒドロキシ置換芳香族化合物と溶媒を含む溶液に混入する水分は、減圧蒸留等の操作を施すことにより容易に除去できる。また、必要により溶媒を加え、ヒドロキシ置換芳香族化合物の濃度を任意の濃度に調整することができる。

ヒドロキシ置換芳香族化合物と溶媒を含む溶液から、ヒドロキシ置換芳香族化合物のみを得る方法は、特に限定されず、例えば、減圧除去、再沈殿による分離、及びそれらの組み合わせ等、公知の方法で行うことができる。必要に応じて、濃縮操作、ろ過操作、遠心分離操作、乾燥操作等の公知の処理を行うことができる。

本実施形態におけるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液の調製及び通液は、酸素濃度が２０％未満の雰囲気で行われることが好ましい。酸素濃度は１０％未満がより好ましく、５％未満がさらに好ましく、１％未満が特に好ましい。酸素濃度を２０％未満にすることにより、ヒドロキシ置換芳香族化合物の変質がより抑制される傾向にあり、より高純度のヒドロキシ置換芳香族化合物が得られる傾向にある。

酸素濃度を低下させる方法は、公知の方法で実施でき、特に限定されないが、例えば、精製を行うカラム又は釜に窒素をフローして、あるいは減圧してその後窒素を導入することで、ガス置換を行うことができる。精製を行うカラム又は釜を減圧してその後窒素を導入することが簡便かつ確実で好ましい。

酸素濃度の確認は、公知の方法で実施でき、特に限定されないが、例えば、精製を行う釜に窒素をフローして、ベントから排出されるガスの酸素濃度を、酸素濃度計にて測定することができる。また、精製を行う釜に酸素濃度計を設置することもできる。

以下、実施例を挙げて、本実施形態をさらに具体的に説明する。但し、本実施形態は、これらの実施例に限定されない。

（実施例１）
クラス１０００のクリーンブース内にて、１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、有機純度９９．３％の２，６－ジヒドロキシナフタレン（以下、２，６－ＤＨＮとも称する。）をプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）に溶解させた溶液（濃度２．５質量％）を５００g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去した後、窒素ガスを導入して大気圧まで戻し、窒素ガスを毎分１００ｍＬで通気下、内部の酸素濃度を１％未満に調整した後、攪拌しながら３０℃まで加熱した。真空ポンプで底抜きバルブ直下からフィルター通液ラインの終点までの空気を減圧除去した後、底抜きバルブから２，６－ＤＨＮ溶液を抜き出し、フッ素樹脂製の耐圧チューブを経由して、ダイヤフラムポンプで毎分１００ｍＬの流量で公称孔径が０．０１μｍのポリアミド製中空糸膜フィルター（キッツマイクロフィルター（株）製、商品名：ポリフィックスナイロンシリーズ）に通液した。得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。なお、酸素濃度は、アズワン株式会社製の酸素濃度計「ＯＭ－２５ＭＦ１０」により測定した（以下も同様とした。）。

（実施例２）
公称孔径が０．０１μｍのポリエチレン製中空糸膜フィルター（キッツマイクロフィルター（株）製、商品名：ポリフィックス）を使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例３）
公称孔径が０．０５μｍのポリアミド製中空糸膜フィルター（キッツマイクロフィルター（株）製、商品名：ポリフィックス）を使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例４）
公称孔径が０．０５μｍのポリエチレン製メンブレンフィルター（日本ポール（株）製、商品名：ウルチプリーツＰＥクリーン）を使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例５）
公称孔径が０．０５μｍのＰＴＦＥ製メンブレンフィルター（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ（株）製、商品名：オムニポア）を使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例６）
公称孔径が０．２μｍのゼータプラスフィルター４０ＱＳＨ（スリーエム（株）製、イオン交換能あり）を使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例７）
公称孔径が０．２μｍのゼータプラスフィルター０２０ＧＮ（スリーエム（株）製、イオン交換能あり）を使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例８）窒素ガス置換なし
クラス１０００のクリーンブース内にて、１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、有機純度９９．３％の２，６－ＤＨＮをＰＧＭＥに溶解させた溶液（濃度２．５質量％）を５００g仕込み、攪拌しながら３０℃まで加熱した。底抜きバルブから２，６－ＤＨＮ溶液を抜き出し、フッ素樹脂製の耐圧チューブを経由してダイヤフラムポンプで毎分１００ｍＬの流量で公称孔径が０．０１μｍのポリアミド製中空糸膜フィルター（キッツマイクロフィルター（株）製、商品名：ポリフィックスナイロンシリーズ）に通液した。得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例９）
クラス１０００のクリーンブース内にて、１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、有機純度９９．３％の２，６－ＤＨＮをＰＧＭＥに溶解させた溶液（濃度２．５質量％）を５００g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去した後、窒素ガスを導入して大気圧まで戻し、窒素ガスを毎分１００ｍＬで通気下、内部の酸素濃度１％未満に調整した後、攪拌しながら３０℃まで加熱した。底抜きバルブから２，６－ＤＨＮ溶液を抜き出し、フッ素樹脂製の耐圧チューブを経由してダイヤフラムポンプで毎分１００ｍＬの流量で公称孔径が１．０μｍのポリエチレン製膜フィルター（日本ポール（株）製、商品名：ウルチブリーツＰＥクリーン）に通液した。得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例１０）
クラス１０００のクリーンブース内にて、１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、有機純度９９．３％の２，６－ＤＨＮをＰＧＭＥに溶解させた溶液（濃度２．５質量％）を５００g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去した後、窒素ガスを導入して大気圧まで戻し、窒素ガスを毎分１００ｍＬで通気下、内部の酸素濃度を５．０％に調整した後、攪拌しながら３０℃まで加熱した。真空ポンプで底抜きバルブ直下からフィルター通液ラインの終点までの空気を減圧除去した後、底抜きバルブから２，６－ＤＨＮ溶液を抜き出し、フッ素樹脂製の耐圧チューブを経由して、ダイヤフラムポンプで毎分１００ｍＬの流量で公称孔径が０．０１μｍのポリアミド製中空糸膜フィルター（キッツマイクロフィルター（株）製、商品名：ポリフィックスナイロンシリーズ）に通液した。得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例１１）
クラス１０００のクリーンブース内にて、１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、有機純度９９．３％の２，６－ＤＨＮをＰＧＭＥに溶解させた溶液（濃度２．５質量％）を５００g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去した後、窒素ガスを導入して大気圧まで戻し、窒素ガスを毎分１００ｍＬで通気下、内部の酸素濃度を１０．０％に調整した後、攪拌しながら３０℃まで加熱した。真空ポンプで底抜きバルブ直下からフィルター通液ラインの終点までの空気を減圧除去した後、底抜きバルブから２，６－ＤＨＮ溶液を抜き出し、フッ素樹脂製の耐圧チューブを経由して、ダイヤフラムポンプで毎分１００ｍＬの流量で公称孔径が０．０１μｍのポリアミド製中空糸膜フィルター（キッツマイクロフィルター（株）製、商品名：ポリフィックスナイロンシリーズ）に通液した。得られた２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（比較例１）フィルター通液なし
クラス１０００のクリーンブース内にて、１０００ｍＬ容量の四つ口フラスコ（底抜き型）に、有機純度９９．３％の２，６－ＤＨＮをＰＧＭＥに溶解させた溶液（濃度２．５質量％）を５００g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去した後、窒素ガスを導入して大気圧まで戻し、窒素ガスを毎分１００ｍＬで通気下、攪拌しながら３０℃まで加熱した。底抜きバルブから２，６－ＤＨＮ溶液を抜き出し、フッ素樹脂製の耐圧チューブを経由してダイヤフラムポンプで毎分１００ｍＬの流量でフッ素樹脂製容器に回収した。回収した２，６－ＤＨＮ溶液を下記条件にて分析した。

（実施例１２）
２，６－ＤＨＮに変わり、純度９９．２％の４，４－ビフェノールを使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた精製溶液を下記条件にて分析した。

（実施例１３）
２，６－ＤＨＮに変わり、純度９９．１％のレゾルシノール（１，３－ベンゼンジオール）を使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた溶液を下記条件にて分析した。

（実施例１４）
２，６－ＤＨＮに変わり、純度９８．７％の９，１０－ジヒドロキシアントラセンを使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた溶液を下記条件にて分析した。

（実施例１５）
２，６－ＤＨＮに変わり、純度９８．８％の１－ヒドロキシピレンを使用した以外は、実施例１と同様に通液し、得られた溶液を下記条件にて分析した。

実施例１～１１及び比較例１において得られた２，６－ＤＨＮのＰＧＭＥ溶液、並びに精製前の２，６－ＤＨＮのＰＧＭＥ溶液（濃度２．５質量％）について、各種金属含有量及び有機純度を測定した。また、実施例１～５においてはフィルターと同一材質からなる１００μｍ厚のシート試験片（２ｃｍ×５ｃｍ）を用意し、当該シート試験片と精製前２，６－ＤＨＮのＰＧＭＥ溶液（濃度２．５質量％）との接触角測定を行った。測定結果を表１に示す。
さらに、実施例１２～１５において得られた精製前後の各種ヒドロキシ置換化合物のＰＧＭＥ溶液について、各種金属含有量及び有機純度を測定した。また、フィルターと同一材質からなる１００μｍ厚のシート試験片（２ｃｍ×５ｃｍ）を用意し、当該シート試験片と精製前の各種ヒドロキシ置換化合物のＰＧＭＥ溶液（濃度２．５質量％）との接触角測定を行った。測定結果を表２に示す。
なお、いずれの例においても、調製された溶液をフィルターに通液する直前を「精製前」として、その時点の溶液を上記測定に供することとした。
各測定については、次の装置及び測定条件にて行った。

［各種金属含有量測定］
ＩＣＰ－ＭＳを用いて以下の測定条件にて２，６－ＤＨＮの各種金属含有量を測定した。
装置：ＥＬＡＮＤＲＣＩＩ（パーキンエルマー製）
温度：２５℃
環境：クラス１００クリーンルーム

［有機純度測定］
高速液体クロマトグラフィーを用いて以下の測定条件にて２，６－ＤＨＮの有機純度を測定した。
装置：ＧＬ－７４００型（日立製）
カラム：Ｘ－ＢＲＩＤＥＣ１８
溶離液：アセトニトリル／水
温度：４０℃

［接触角測定］
接触角計を用いて以下の測定条件にて２，６－ＤＨＮおよび各ヒドロキシ置換化合物のＰＧＭＥ溶液と各シートとの接触角を測定した。
装置：協和界面化学（株）製ＣＡ－Ｓミクロ２型
測定手法：静滴法
雰囲気：空気中
測定環境：２３℃／５０％ＲＨ

本出願は、２０１５年９月４日出願の日本国特許出願（特願２０１５－１７４６３５号）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明により、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製することができ、金属含有量の低減された金属含有量の低減されたヒドロキシ置換芳香族化合物とすることができる。

Claims

２，６－ジヒドロキシナフタレン、４，４’－ビフェノール、レゾルシノール、９，１０－ジヒドロキシアントラセン及び１－ヒドロキシピレンからなる群より選択されるヒドロキシ置換芳香族化合物を精製する方法であって、
前記ヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液を、フィルターに通液する工程を含み、
前記フィルターの公称孔径が０．２μｍ以下であり、
前記溶液の調製及び通液が、酸素濃度が１％未満の雰囲気で行われ、
前記精製後のヒドロキシ置換芳香族化合物において、Ｎａ量が５０ｐｐｂ以下、Ｆｅ量が５０ｐｐｂ以下、Ｃｒ量が５０ｐｐｂ以下、及びＳｎ量が５０ｐｐｂ以下である、方法。
前記フィルターが、中空糸膜フィルター、メンブレンフィルター及びプリーツ膜フィルターからなる群より選ばれる１種以上である、請求項１に記載の方法。
前記フィルターの濾材が、ポリアミド製、ポレオレフィン樹脂製及びフッ素樹脂製からなる群より選ばれる１種以上である、請求項１又は２に記載の方法。
前記フィルターが、イオン交換体を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
前記フィルターが、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリンカチオン樹脂を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
前記溶媒が、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる１種以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。