JPH0234332B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ｍ−ジイソプロピルベンゼンジヒド
ロペルオキシド（以後ｍ−DHPと略称する）の
酸分解によりレゾルシンを製造する方法に関す
る。さらに詳しくは、ｍ−ジイソプロピルベンゼ
ン（以後ｍ−DIPBと略称する）の酸化によつて
得られる酸化副生物を含むｍ−DHPに、酸分解
触媒としてヘテロポリ酸を用い、40ないし110℃
の還流条件下に酸分解率約92ないし約99.5％とな
る範囲の酸分解を行わせしめてレゾルシンを高収
率で製造する方法に関する。 ｍ−DIPBを加熱下に、空気などの分子状酸素
含有ガスなどで酸化してｍ−DHPを主成分とす
る酸化生成物とし、これを酸性触媒の存在下に酸
分解してレゾルシンを製造することは従来から知
られており、種々の酸性触媒が提案されている。 例えば特公昭48−26744号には、フツ化水素の
存在下にｍ−DHPの酸分解を行わせしめてレゾ
ルシンを製造する方法が開示されている。この方
法によればかなり高収率でレゾルシンが得られる
がフツ化水素は金属材料、ガラスなどに対する腐
蝕性が高いため、工業的には装置費用が著しく高
くなり、好ましい方法とはいえない。 また特公昭56−27498号には、特定の前処理を
した合成シリカアルミナを用いる方法があり、さ
らにに特開昭54−55528号には、合成シリカアル
ミナを用い、かつ系内水分濃度を特定範囲に保持
することによつてレゾルシンを高収率で製造する
方法が提案されている。 しかし固体酸は、一般に反応速度が遅いという
不十分な点がある。 一方、特開昭52−5719号にはフエノールあるい
はヒドロキノンを製造する際に、対応するヒドロ
ペルオキシドをタングストケイ酸などのヘテロポ
リ酸の存在下に酸分解させる方法が開示されてい
る。このヘテロポリ酸は反応溶媒によつても異な
るが、総じて溶解性が高いので液体触媒として使
用でき、硫酸などの他の無機酸と比較しても、分
解速度および選択性の両面においてはるかに優れ
た性能を有している。 これらの酸分解の触媒は効果に多少の差はある
にせよ実用的見地からみても多くの場合使用可能
であるといえる。しかしｍ−DHPの酸分解によ
りレゾルシンを製造する場合には、クメンやｐ−
ジイソプロピルベンゼンなどの他の第３級アルキ
ルベンゼンのヒドロペルオキシドの酸分解の場合
に比較してはるかに副反応を起こし易く、レゾル
シンを高収率で得るのは容易でない。例えば一般
には酸分解条件下において生成したフエノール類
とケトン類の反応は無視しうる程度にしか起こら
ないが、レゾルシンは、他のフエノール類に比し
非常に反応性に富むため、アセトンとの縮合生成
物を作り易い。またレゾルシンは、副生するカル
ビノール類やオレフイン類とも容易に反応し、高
沸点物を形成する。従つて従来提案された触媒を
用い慢然とｍ−DHPの酸分解を行つても、到底
レゾルシンを高収率で製造することはできない。
とくに工業的には、純粋なｍ−DHPではなく、
他の酸化副生物を少量含んだ状態で酸分解できれ
ば、ｍ−DHPの分離精製の費用が低減もしくは
節約でき有利であるが、このような原料を用いる
場合は、一層レゾルシンを高収率で得ることは困
難である。 本発明者らは、ｍ−DIPBの酸化によつて得ら
れる酸化副生物を含むｍ−DHPを用い、これに
酸分解を行わせしめてレゾルシンを高収率で製造
する方法を詳細に検討した結果、本発明に到達し
たものであり、その要旨は、ｍ−DIPBの酸化に
よつて得られる酸化副生物を含むｍ−DHPに、
酸分解触媒として、ヘテロポリ酸を用い、約40な
いし110℃の還流条件下に酸分解率約92ないし約
99.5％となる範囲の酸分解を行わせしめることを
特徴とするレゾルシンの製造方法に関する。 ｍ−DIPBを酸化する方法としては、従来から
知られている方法を適用することができる。通常
はｍ−DIPBを必要に応じてラジカル開始剤およ
びアルカリ水溶液の存在下、分子状酸素含有ガス
で酸化する方法やあるいはさらに過酸化水素、そ
の他の酸化触媒などと接触させて酸化する方法が
採用される。 ｍ−DIPBを酸化し、さらに過酸化水素で酸化
する方法に関しては例えば特開昭53−23939号に
開示された方法がある。 これらの酸化によつて得られる酸化反応生成物
は、必要に応じて酸化触媒を除去した後、酸分解
に供される。 酸化反応生成物中には、ｍ−DHPばかりでな
く、酸化副生物として、メタ（２−ヒドロキシ−
２−プロピル）−α，α−ジメチルベンジルヒド
ロペルオキシド（以後ｍ−HHPと略称する）、メ
タジ（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ベンゼン
（以後ｍ−DCと略称する）、メタジイソプロピル
ベンゼンモノヒドロペルオキシド（以後ｍ−
MHPと略称する）などが含まれており、本発明
では、これらの酸化副生物を含むｍ−DHPが酸
分解に供される。 酸分解に用いられるヘテロポリ酸には、例えば
特開昭52−5719号に開示された化合物があり、一
般的には、リン、ケイ素、ホウ素、ヒ素、テル
ル、アルミニウム、ゲルマニウムなどの原子と他
の金属酸化物例えばタングステン、モリブデン、
バナジウム、クロム、ニオブなどの酸化物とから
構成される比較的高分子量の無機化合物である。 ヘテロポリ酸としてはさらに具体的には、モリ
ブドリン酸、モリブドケイ酸、モリブドホウ酸、
モリブドヒ酸、モリブドテルル酸、モリブドアル
ミン酸、モリブドゲルマニウム酸、タングストリ
ン酸、タングストケイ酸、タングストホウ酸、タ
ングストヒ酸、タングストテルル酸、タングスト
アルミン酸、タングストゲルマニウム酸、タング
ストチタン酸、タングストスズ酸、バナドリン
酸、バナドケイ酸などが例示され、中でも、モリ
ブドリン酸、モリブドケイ酸、タングストリン
酸、タングストケイ酸が好適に用いられる。 ヘテロポリ酸は、必要に応じて１種類または２
種類以上が用いられ、通常は稀釈剤、好ましくは
水、低級アルコールあるいは低級ケトンで稀釈し
て用いることが望ましい。この場合、ヘテロポリ
酸の濃度は、通常約0.001ないし約3000ミリモ
ル／、好ましくは約0.01ないし約300ミリモ
ル／程度になるようにして用いられる。 またヘテロポリ酸の使用割合は、酸分解に供さ
れる酸化反応生成物に対して通常約0.0005ないし
約10重量％、好ましくは約0.005ないし約３重量
％の範囲である。 本発明の酸分解は、均一反応系で行うことが望
ましい。そのため前記酸化反応生成物およびヘテ
ロポリ酸の両方を溶解する溶媒の存在下に、酸分
解を行うことが望ましい。溶媒としては、たとえ
はアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンなどの炭素数が３な
いし16のモノケトン類、ジエチルエーテル、ジイ
ソプロピルエーテル、アニソールなどのアルキル
エーテル類、メタノール、エタノール、プロパノ
ール、ブタノール、オクタノール、２−エチルヘ
キシルアルコールなどの炭素数１ないし８のアル
キルアルコール類、あるいはこれらと共に、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ク
メン、シメン、ジイソプロピルベンゼンなどの炭
素数が６ないし12の芳香族炭化水素との混合溶媒
を使用することが望ましい。 本発明ではとくに、モノケトン類またはモノケ
トン類と芳香族炭化水素からなる混合溶媒が好適
であり、前記混合溶媒を使用する場合のモノケト
ン類／芳香族炭化水素の重量比は、通常約50／１
ないし約0.1／１、とくに好ましくは約20／１な
いし約0.5／１の範囲である。 本発明の酸分解は、上記成分を含む混合物を約
40℃ないし約110℃、とくに好ましくは約50℃な
いし約100℃に加熱して還流条件下で行われる。
反応温度40℃未満では、反応がおそく所望の酸分
解率を得るためには長時間の反応あるいは多量の
触媒が必要となり経済的に不利であるばかりでな
く、これらの手段により所望の酸分率まで反応を
行つても副反応の併発する割合が増加するためレ
ゾルシン収率は向上しない。反応温度が110℃を
越えると、ヒドロペルオキシド類の熱分解がかな
りの割合でおこるため多量の高沸点不純物が副生
し、レゾルシン収率の低下がおこる。 本発明の酸分解は、酸分解率が約92ないし約
99.5当量％の範囲になるまで行われる。ここで酸
分率とは、酸分解の前後のヒドロペルオキシド濃
度の減少の程度を当量パーセントで表示するもの
であり、下記の方法により計算される値である。 酸分解率＝｛１−C₂×W₂／C₁×W₁｝×100 ただし C₁；ヨードメトリー法で求めた原料酸化生成物
中のヒドロペルオキシド濃度（グラム当量／
ｇ） W₁；酸分解反応に供した原料酸化生成物の重量
（ｇ） C₂；ヨードメトリー法で求めた酸分解反応生成
物中のヒドロペルオキシド濃度（グラム当量／
ｇ） W₂；酸分解反応生成物の重量（ｇ） なお、反応を連続方式で実施する場合には、
W₁、W₂は単位時間当りの各々の重量を示す。 酸分解率が約92当量％より低い段階で酸分解を
終了すると、レゾルシンの収率が低下するばかり
か、その後のレゾルシンの分離回収において、異
常反応が起こりやすく、操作上危険である。 また酸分解率が約99.5当量％よりも高くなるま
で酸分解を行うと生成したレゾルシンとケトン類
あるいは副生するオレフイン類との二次的な反応
が増加するため、かえつてレゾルシンの収率が低
下し、その色相も悪化し、通常の精製手段では高
純度のレゾルシンを得ることが困難になる。 従つて本発明では、酸分解率を上記範囲となる
まで行う必要があり、とくに約94ないし約99当量
％となる範囲まで行うことが望ましい。 酸分解によつて得られる酸分解反応混合物から
は常法に従つて、レゾルシンが分離回収される。
たとえば酸分解反応混合物からアセトンおよび溶
媒を留去して濃縮し、さらに抽出蒸留あるいは晶
析などの操作によつてレゾルシンが分離回収され
る。 本発明によればレゾルシンが高収率で得られ
る。 以下に実施例を示す。 参考例 １ ｍ−DIPB1000重量部および３重量％の水酸化
ナトリウム水溶液100重量部から成る混合物100℃
の温度で撹拌下に空気を吹きこみながら22時間酸
化を行つた。その際、反応系内のPHを８ないし10
に保つように５重量％の水酸化ナトリウム水溶液
1000重量部を間欠的に送入しながら酸化反応を行
つた。酸化終了後にトルエン1870重量部を加え、
分離したアルカリ水層を除いた。こうして得られ
たｍ−DIPB空気酸化生成物のトルエン溶液3200
重量部に10重量％の硫酸と20重量％の過酸化水素
を含む水溶液1600重量部を加え、50℃で15分間激
しく撹拌することにより空気酸化生成物中に含ま
れるカルビノール類の酸化反応を行つた。反応混
合物から水層を分離して得られた油層を中和した
のち減圧下に濃縮脱水し、表１に示した組成から
成るｍ−DIPB酸化生成物を得た。

【表】 実施例 １ 撹拌機、還流冷却器、原料および触媒供給口お
よび反応液抜出口を備えた反応器に、参考例１で
得た表１記載の組成から成るｍ−DIPB酸化生成
物を100重量部／hr、0.04重量％のタングストリ
ン酸を含むアセトンを100重量部／hrで各々供給
し、常圧、撹拌下、還流条件（66℃）で、平均滞
留時間10分となるように反応生成物を抜き出しな
がら酸分解反応を行つた。溌応生成物は固体の水
酸化カルシウムを加えて中和し、固型分は別し
た。得られた反応生成物は１時間当り197重量部
であり、この中には10.8重量％のレゾルシンと
0.065ミリグラム当量／ｇのヒドロペルオキシド
が含まれていた。原料として用いたｍ−DIPB酸
化生成物中のｍ−DHPを基準としたレゾルシン
の収率は91.1モル％であり、酸分解率は97.5％で
あつた。 実施例 ２〜４ 触媒の種類および使用量を変更した以外は実施
例１に記載したのと同様の方法でｍ−DIPB酸化
生成物の酸分解反応を実施した。触媒の種類、使
用量および反応結果を表２に示した。

【表】 実施例 ５〜７ 触媒（タングストリン酸）の使用量を変えた以
外は実施例１に記載したのと同様の方法でｍ−
DIPB酸化生成物の酸分解反応を実施した。触媒
の使用量および反応結果を表３に示した。

【表】 実施例 ８ 実施例１に記載した酸分解反応器に、参考例１
で得られたｍ−DIPB酸化生成物を同重量のアセ
トンで希釈したものを200重量部／hrの速度で、
50重量のタングストリン酸を含む水溶液を0.26重
量部／hrの速度で供給し、撹拌下、平均滞留時間
が20分となるように反応生成物を抜き出しながら
酸分解反応を行つた。この間、反応装置を減圧に
してアセトンおよびトルエンを蒸発させ、還流冷
却器で冷却、凝縮したアセトン、トルエンは全量
反応器に還流した。反応系内の圧力は反応液の温
度が50℃に保たれるように調整した。反応器から
抜き出した反応生成物は、少量の水酸化ナトリウ
ムを含む15重量％硫酸ナトリウム水溶液で中和し
分離した水層は除去した。得られた反応生成物は
１時間当り207重量部であり、この中には10.1重
量％のレゾルシンと0.087ミリグラム当量／ｇの
ヒドロペルオキシドが含まれていた。原料中のｍ
−DHPを基準としたレゾルシン収率は89.5モル
％、酸分解率は96.5％であつた。 実施例 ９ 触媒（50重量％タングストリン酸水溶液）の供
給速度を0.01重量部／hrに、平均滞留時間を10分
に、反応装置を加圧にして、反応液の温度を100
℃に保つよにした以外は実施例８に記載したのと
同様の方法でｍ−DIPB酸化生成物の酸分解反応
を実施した。ｍ−DHPを基準としたレゾルシン
収率は88.9モル％、酸分解率は98.1％であつた。 比較例 １、２ 触媒（タングストリン酸）の使用量を変えるこ
とによつて酸分解率を変化させた以外は実施列１
に記載したのと同様の方法でｍ−DIPB酸化生成
物の酸分解反応を実施した。触媒使用量および反
応結果を表４に示した。

【表】 比較例 ３ 実施例１に記載した酸分解反応器に、参考例１
で得られたｍ−DIPB酸化生成物を100重量部／
hrの速度で、1.1重量％のタングストリン酸を含
むアセトンを100重量部／hrの速度で各々供給し、
常圧、撹拌下、反応槽を外部から冷却することに
より反応温度を30℃に保つて酸分解反応を行つ
た。反応生成物は平均滞留時間が20分となるよう
に反応器から抜き出し、固体の水酸化カルシウム
で中和したのち固形物を別した。得られた反応
生成物は１時間当り198重量部であり、この中に
は9.67重量％のレゾルシンと0.078ミリグラム当
量／ｇのヒドロペルオキシドが含まれていた。原
料中のｍ−DHPを基準としたレゾルシンの収率
は81.9モル％、酸分解率は97.0％であつた。 比較例 ４ 触媒（50重量％タングストリン酸水溶液）の供
給速度を0.0035重量部／hrに、平均滞留時間を10
分に、反応装置を加圧にして反応液の温度を115
℃に保つようにした以外は実施例８に記載したの
と同様な方法でｍ−DIPB酸化生成物の酸分解反
応を実施した。ｍ−DHPを基準としたレゾルシ
ン収率は76.8モル％、酸分解率は98.5％であつ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ｍ−ジイソプロピルベンゼンの酸化によつて
   得られる酸化副生物を含むｍ−ジイソプロピルベ
   ンゼンジヒドロペルオキシドに、酸分解触媒とし
   て、ヘテロポリ酸を用い、40ないし110℃の還流
   条件下に、酸分解率92ないし99.5％となる範囲の
   酸分解を行わせしめることを特徴とするレゾルシ
   ンの製造方法。