JPH02235843A - 4,4’―ジフェニルジカルボン酸の精製方法 - Google Patents

4,4’―ジフェニルジカルボン酸の精製方法

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JPH02235843A
JPH02235843A JP5487989A JP5487989A JPH02235843A JP H02235843 A JPH02235843 A JP H02235843A JP 5487989 A JP5487989 A JP 5487989A JP 5487989 A JP5487989 A JP 5487989A JP H02235843 A JPH02235843 A JP H02235843A
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JP
Japan
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diphenyldicarboxylic acid
dimethylformamide
acid
crude
temperature
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JP5487989A
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Shoji Takeya
竹谷 彰二
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Air Water Inc
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Sumikin Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、4.4′−ジフエニルジカルボン酸の精製方
法に関する. 更に詳しくは粗4.4′−ジフエニルジカルボン酸から
、再結晶法または沈澱法により高品質の4.4′−ジフ
エニルジカルボン酸を得る方法に関するものである。
[従来の技術J 4.4′−ジフェニルジカルボン酸は、耐熱性、高強度
の優れた物性を有するポリエステルやボリアミドを製造
するためのボリマー原料として有用な物質である。
従来、4.4′−ジフェニルジカルボン酸の製造法とし
ては、 (1)  フエナントレンを酸化して得られるジフェン
酸もし《はその塩を異性化する方法(2) p−ハロゲ
ノ安息香酸を脱ハロゲンニ量化する方法 (3) p−ブロムトルエンを脱ブロムニ量化して4,
4′−ジメチルビフエニルとなし、これを酸化する方法 (4)   4.4’ −ジイソブ口ビルビフエニルま
たはその酸化中間体を酸化する方法 (5)  4.4′−ジハロゲン化ビフエニルを水及び
一酸化炭素と反応させてカルボニル化する方法 などが知られている. ところが、これらの方法で得られた粗4.4′ージフェ
ニルジカルボン酸は、反応中間体、副生成物、未反応ハ
ロゲン化合物及び異性化、脱ハロゲン化、酸化あるいは
カルボニル化等に用いる触媒の金属成分などの不純物を
多量に含有し、ボリマー原料として使用するには、この
ような不純物を除去する必要がある. しかしながら4.4′−ジフエニルジカルボン酸は、種
々の有機溶媒に溶け難いので、再結晶法や再沈澱法によ
る精製が困難であり、また溶解させるには多量の溶媒が
必要となるので経済的に不利である.現状では、酸析法
で得た4.4′ −ジフエニルジカルボン酸は、煮沸メ
タノールで処理し乾燥して実用に供している.しかし、
この方法で得られる4,4′−ジフェニルジカルボン酸
はその不純物含量が依然として高いためその改良が望ま
れていた. また、その他これまでに、4,4′−ジフエニルジカル
ボン酸の精製方法としては、粗4.4′−ジフエニルジ
カルボン酸をアルカリ水溶液に溶解して4,4′−ジフ
エニルジカルボン酸のジアルカリ塩水溶液を形成させ、
次に炭酸ガスを作用させて析出しな4,4′−ジフェニ
ルジカルボン酸のモノアルカリ塩を分離し、洗浄後、不
均化または酸析により精製4,4′−ジフエニルジカル
ボン酸を遊離回収する方法〔特開昭58−8584 1
号公報〕、及び溶媒にジメチルスルホキシドを用いて粗
製4,4′−ジフエニルジカルボン酸を再結晶または再
沈澱させて精製する方法〔特開昭57−149244号
公報〕等も提案されている. しかしながら、特開昭58−85841号公報の方法は (1)  4.4′−ジフェニルジカルボン酸のジアル
カリ塩水溶液を形成させるには水酸化アルカリの使用量
は粗4.4′−ジフェニルジカルポン酸に対し当モル以
上必要であり, (2)  4.4’ −ジフエニルジカルボン酸のジア
ルカリ塩の殆どがモノアルカリ塩に変換し析出するまで
、炭酸ガスを数時間、直接吹き込み続けることが不可欠
であり、 (3)  4.4’ −ジフェニルジカルボン酸のモノ
アルカリ塩は不均化して水溶性のジアルカリ塩と水不溶
性の4,4゛−ジフエニルジカルボン酸に転換するが、
4.4′−ジフエニルジカルボン酸のジアルカリ塩を含
有する母液は炭酸ガスを吹き込む工程へ循環させねばな
らぬ. 等、工程が煩雑で、かつ薬剤の使用量も多いので、薬剤
費及び設備費が高《つくという欠点がある。
又特開昭57−149244号公報の方法は、同明細書
に記載されている様に、使用するジメチルスルホキシド
が、140℃以上で分解するので高温での使用が制限さ
れ、その上、融点が18.45℃と若干高いために再結
晶時の冷却温度にも制限があり、また再結晶用溶媒とし
ては比較的高価である等の問題がある. [発明が解決しようとする課題] 本発明は、上記の精製方法の欠点を克服し、安価な溶媒
を用いる再結晶あるいは沈澱法によって、4,4′−ジ
フェニルジカルボン駿を効率良く、精製する方法を提供
するものである。
〔課題を解決するための手段コ 本発明者は、高純度でポリマー原料となり得る4,4′
−ジフェニルジカルボン酸を効率的に精製分離できる方
法について、鋭意試験研究の結果、有機溶媒のN,N’
 −ジメチルホルムアミドを用いて、4.4′−ジフエ
ニルジカルボン酸を溶解後、再結晶するかまたはその溶
解液に貧溶媒を添加して沈澱させることにより、高純度
の4.4′−ジフエニルジカルボン酸が高収率で回収で
きることを見い出し、本発明に到達した.すなわち本発
明は、粗4,4′−ジフェニルジカルボン酸を100〜
200℃の温度でN,N′ージメチルホルムアミドに溶
解し、4,4′−ジフエニルジカルボン酸を再結晶また
は再沈澱させて回収することを特徴とする4,4′−ジ
フエニルジカルボン酸の精製方法である。
本発明方法の原料に供する粗4,4′−ジフェニルジカ
ルボン酸は、いかなる方法で得たものでもよく、例えば
上記(1)〜(5)のいずれの方法で製造したものも用
いることができる.特に本発明の精製方法は(2)法の
脱ハロゲン二量化により得られた粗4.4′−ジフェニ
ルジカルボン酸に対して好ましく適用される. 使用するN,N′−ジメチルホルムアミド量は、4.4
′ −ジフエニルジカルボン酸1重量部に対して、10
〜100重量部、好ましくは25〜75重量部が適当で
ある。
N,N’ −ジメチルホルムアミドの使用量が10重量
部以下では溶解温度を高くする必要があるために熱エネ
ルギー面で不利であり、また再結晶する4.4′−ジフ
エニルジカルボン酸の純度が低下する。一方、100重
量部以上では純度向上の効果は変わらず、再結晶率ある
いは沈澱収率が低下するため好ましくない。
4.4′−ジフェニルジカルボン酸のN,N′ージメチ
ルホルムアミドに対する溶解温度は、100〜200℃
、特に120〜155 ℃(常圧還流温度)が好適であ
り、100℃以下では溶解度が小さく、また200℃以
上では溶媒の自生圧が2.5kg/cが・G以上に上昇
するので、耐圧容器を必要とし、設備費がアップして経
済的に得策ではない. 上記使用量及び溶解温度により調製された溶液において
4.4′−ジフエニルジカルボン酸がN,N’ −ジメ
チルホルムアミドに均一に溶解している. かくして得られた4,4′−ジフエニルジカルボン酸の
N,N’ −ジメチルホルムアミド溶液を冷却して再結
晶するかまたは貧溶媒として水あるいは炭素数が1〜4
のアルコールを添加して沈殿させることにより精製4,
4′−ジフエニルジカルボン酸を得ることができる. ここで再結晶または沈殿を行なう前に溶解液中に懸濁固
体があれば熱濾過により除去し、また溶液の着色が著し
い場合には、活性炭を添加し、脱色した後、熱濾過を行
なうのが好ましい。
上記の溶解液を冷却して、精製4.4′−ジフェニルジ
カルボン酸を析出させる場合、その温度は、0〜10℃
が好適である。
また本発明においては溶解液に貧溶媒を添加して4.4
′−ジフェ5ルジカルボン酸を強制的に沈澱させて高純
度の4.4′−ジフェニルジカルボン酸を分離すること
もできる。
使用する貧溶媒としては、メタノール、エタノール、プ
ロバノール、イソプロバノール、ブタノール等、炭素数
が1〜4のアルコールあるいは水が好適である. 貧溶媒の使用量は溶解液1重量部に対して0.5重量部
以上、.好ましくは1〜2重量部が適当である. 貧溶媒を添加する温度は、各溶媒の沸点以下であればよ
いが、特に40〜50℃が好適である。
再結晶あるいは再沈殿により、析出した精製4.4゛−
ジフエニルジカルボン酸は、濾別後、必要により、水等
で洗浄、乾燥して回収する。
[実施例] 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
尚、4.4′−ジフエニルジカルボン酸の純度は、高速
液体クロマトグラフ分析法で、金属(Na)分析は灰化
一原子吸光光度法、臭素元素分析は燃焼一イオンクロマ
ト法により行った。高速液体クロマトグラフ分析条件は
、以下の通りである。
カラム:Finepak  SIL  C+aS(日光
分光工業■製品) 寸法4.6mmIDXl50mmL 移動相:メタノール/0.3M酢酸アンモニウム(10
/90) 流量: l.Oml/min 温度:40℃ 検出波長:260nm 内部標準物質:2−ナフトエ酸 夫施伝上 p−ブロモ安息香酸40gと5%水駿化ナトリウム水溶
液480g及びメタノール200mlを混合し、これに
触媒として5重量%パラジウムカーボン5.0g添加し
た後、撹拌下、約76℃(大気圧下還流温度)で3時間
反応させた。
次に、この反応液を濾過して触媒を除去し、濾液からメ
タノールを留去後、硫酸を加えpHを約2.0に調整し
て4,4′−ジフェニルジカルボン酸を酸析せしめた。
酸析後、濾別した沈殿を温水(約70℃)で十分洗浄し
、乾燥することにより粗4.4′−ジフエニルジカルボ
ン酸を22.4g得た. この粗製物の純度は92.1%であり、そのナトリウム
及び臭素元素の含有量はそれぞれ120ppm.43p
pmであった。
この粗製4.4″−ジフェニルジカルボン酸5gを37
5gのN, N′ −ジメチルホルムアミド(以下、D
MFと略す)に加え、120℃まで加熱して完全に溶解
せしめた. 次にこの溶液を40℃まで放冷後、撹拌下、メタノール
600gを添加して結晶を沈殿させた。
この沈殿した結晶な濾別後、温水で十分洗浄し、乾燥す
ることにより精製4.4′−ジフエニルジカルボン酸が
4.48g得られた。
液体クロマトグラフにより分析した結果、その純度は9
9.5%であり、粗製4.4′−ジフエニルジカルボン
酸に対する回収率(精製収率)は96.8%であった。
また、そのナトリウム及び臭素元素の含有量はいずれも
検出限界以下、(ナトリウムlppm以下、臭素5pp
m以下)であった。
実籏■λ 撹拌機付の耐圧ガラス製容器に実施例1で得た粗4.4
゜−ジフェニルジカルボン酸6gとDMF150gを仕
込み、200℃まで加熱撹拌して(この時の自生圧2.
.Okg/cm” G)完全に溶解せしめた。
次にこの溶液をO℃まで冷却して結晶を析出させた. この析出結晶は濾別後、温水で十分洗浄し、次いで真空
乾燥することにより、精製4,4′−ジフエニルジカル
ボン酸が4.41g得られた。
その純度は99.6%であり、この精製収率は79.4
%であった。
ナトリウム及び臭素含有量は,検出限界以下であった. 叉施医旦 実施例1で用いた純度92.1%の粗4,4′一ジフェ
ニルジカルボン酸5gをDMF25Og中に加え、15
5℃まで加熱して完全溶解せしめた。次にこの溶液を4
0℃まで放冷後、撹拌下、メタノール300gを滴下し
て結晶を沈殿させた. この結晶を濾別後、温水で十分洗浄、乾燥することによ
り、精製4,4′−ジフエニルジカルボン酸が3.92
g得られた。
その純度は、99.8%であり、ナトリウム及び臭素の
含有量はそれぞれlppm以下、5ppm以下であった
。この時の精製収率は85%であった。
ル較ヨ 純度92.1%の粗4,4′−ジフェニルジカルボン酸
5gとメタノール500gを実施例2で使用した耐圧ガ
ラス製容器に仕込み、140℃まで加熱して1時間撹拌
混合した。撹拌中、粗4,4′−ジフェニルジカルボン
酸は溶解し難《懸濁 していた.この時の自生圧は10
.5kg/cm”lGであった。
次にこの懸濁溶液を室温まで放冷後、懸濁物を濾別し、
温水で十分洗浄後、乾燥して4,4゛ジフエニルジカル
ボン酸を4.57g得た。この純度は98.0%であり
、ナトリウム及び臭素の含有量はそれぞれ4sppm、
9ppm検出された。
[発明の効果J 本発明は、安価で容易に入手できるN. N’ジメチル
ホルムアミドを用いて粗4.4′−ジフェニルジカルボ
ン酸を溶解後、再結晶するかあるいは貧溶媒添加で沈殿
させることによって高純度の4.4′−ジフェニルジカ
ルボン酸を高収率で精製できるので工業的に極めて有利
な方法である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粗4,4′−ジフェニルジカルボン酸を100〜
    200℃の温度でN,N′−ジメチルホルムアミドに溶
    解し、4,4′−ジフェニルジカルボン酸を再結晶また
    は再沈澱させて、回収することを特徴とする4,4′−
    ジフェニルジカルボン酸の精製方法。
  2. (2)4,4′−ジフェニルジカルボン酸をN,N′−
    ジメチルホルムアミドに溶解した後、水又は炭素数が1
    〜4のアルコールを添加して4,4′−ジフェニルジカ
    ルボン酸を再沈澱させることを特徴とする請求項1記載
    の4,4′−ジフェニルジカルボン酸の精製方法。
JP5487989A 1989-03-09 1989-03-09 4,4’―ジフェニルジカルボン酸の精製方法 Pending JPH02235843A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002128729A (ja) * 2000-10-23 2002-05-09 Nippon Steel Chem Co Ltd 高純度4,4’−ビフェニルジカルボン酸の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002128729A (ja) * 2000-10-23 2002-05-09 Nippon Steel Chem Co Ltd 高純度4,4’−ビフェニルジカルボン酸の製造方法

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