JPH04261138A - Production of diaryldicarboxylic acid - Google Patents

Production of diaryldicarboxylic acid

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JPH04261138A
JPH04261138A JP3150498A JP15049891A JPH04261138A JP H04261138 A JPH04261138 A JP H04261138A JP 3150498 A JP3150498 A JP 3150498A JP 15049891 A JP15049891 A JP 15049891A JP H04261138 A JPH04261138 A JP H04261138A
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JP
Japan
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bromine
copper
catalyst
catalyst system
manganese
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JP3150498A
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Japanese (ja)
Inventor
Koitsu Hirota
広田 幸逸
Ikuyo Katsumi
育代 勝見
Noboru Saito
昇 斉藤
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To produce a high-purity diaryldicarboxylic acid in high yield at a low production cost by using an inexpensive copper-based catalyst in a smaller catalytic amount than that of a conventional expensive cobalt-based catalyst. CONSTITUTION:The above-mentioned method is a method for producing a diaryldicarboxylic acid as follows. A dialkyl-substituted diaryl compound is used as a raw material and oxidized with a molecular oxygen-containing gas in the liquid phase in an organic solvent to produce the objective diaryldicarboxylic acid. In the process, a catalyst system composed of copper and bromine, a catalyst system composed of copper, bromine and manganese, a catalyst system composed of copper, bromine and a heavy metal, a catalyst system composed of copper, bromine, manganese and a heavy metal or a catalyst system composed of copper, bromine, an amine compound and a heavy metal is used as a catalyst to carry out the reaction.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、ジアルキル置換ジアリ
ール化合物を、有機溶媒中、分子状酸素によって液相酸
化して、ジアリールジカルボン酸を製造する方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing diaryldicarboxylic acids by liquid-phase oxidation of dialkyl-substituted diaryl compounds with molecular oxygen in an organic solvent.

【0002】0002

【従来の技術】ジアリールジカルボン酸は、共重合成分
として、繊維、フィルム、可塑剤、合成樹脂等に利用さ
れる重要な化合物である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Diaryldicarboxylic acids are important compounds used as copolymerization components in fibers, films, plasticizers, synthetic resins, etc.

【0003】このジアリールジカルボン酸の製造方法と
しては、従来より、酢酸溶媒中、コバルト、マンガン、
および臭素から成る触媒系の存在下、分子状酸素で酸化
する方法が知られており、例えば、■4,4’−ジメチ
ルビフェニルを酸化する方法(Zh. Prikl. 
Khim.40(4),935−6(1967)参照)
、■4,4’−ジエチルビフェニルを酸化する方法(特
開平2−32041号公報、特開昭63−63638号
公報参照)、■4,4’−ジイソプロピルビフェニルを
酸化する方法(特開昭63−122645号公報参照)
、■4,4’−ジシクロヘキシルビフェニルを酸化する
方法(特開昭57−16831号公報参照)等が知られ
ている。
[0003] As a method for producing this diaryldicarboxylic acid, cobalt, manganese,
A method of oxidizing 4,4'-dimethylbiphenyl with molecular oxygen in the presence of a catalyst system consisting of bromine and bromine is known.
Khim. 40(4), 935-6 (1967))
, ■ A method for oxidizing 4,4'-diethylbiphenyl (see JP-A-2-32041 and JP-A-63-63638), ■ A method for oxidizing 4,4'-diisopropylbiphenyl (see JP-A-63-63638) -Refer to Publication No. 122645)
, (2) A method of oxidizing 4,4'-dicyclohexylbiphenyl (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 16831/1983), etc. are known.

【0004】また、■特開昭63−310846号公報
には、上記と同様の触媒系を用いて、種々のジアリール
ジカルボン酸を製造する方法が開示されている。
[0004] Furthermore, JP-A-63-310846 discloses a method for producing various diaryldicarboxylic acids using a catalyst system similar to that described above.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記■の方法では、酢
酸溶媒中、コバルトおよび臭素からなる触媒を使用して
酸化を行い、79モル%の収率で4,4’−ビフェニル
ジカルボン酸を得ているが、高価なコバルト触媒を原料
に対して20重量%も用いなければならないため、製造
コストが高くなるという問題点を有している。また、収
率も十分とはいえないものである。
[Problems to be Solved by the Invention] In the method (2) above, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid is obtained in a yield of 79 mol% by performing oxidation in an acetic acid solvent using a catalyst consisting of cobalt and bromine. However, since it is necessary to use an expensive cobalt catalyst as much as 20% by weight based on the raw material, there is a problem in that the manufacturing cost is high. Moreover, the yield is also not sufficient.

【0006】また、前記■の方法では、酢酸溶媒中、コ
バルト、マンガン、および臭素から成る触媒を使用して
反応を行っているが、80%モル以上の高収率で4,4
’−ビフェニルジカルボン酸を得るためには、高価なコ
バルトを含む触媒を基質に対して15重量%以上用いな
ければならず、やはり製造コストが高くなってしまう。
[0006] In addition, in the method (2) above, the reaction is carried out using a catalyst consisting of cobalt, manganese, and bromine in an acetic acid solvent, but 4,4
In order to obtain '-biphenyldicarboxylic acid, it is necessary to use a catalyst containing expensive cobalt in an amount of 15% by weight or more based on the substrate, which also increases the production cost.

【0007】また、前記■の方法では、酢酸溶媒中、コ
バルト、マンガン、および臭素から成る触媒を、原料に
対して15重量%以上使用して反応を行っており、その
収率は35.8モル%と低収率である。
[0007] In addition, in the method (2) above, the reaction is carried out using a catalyst consisting of cobalt, manganese, and bromine in an acetic acid solvent in an amount of 15% by weight or more based on the raw materials, and the yield is 35.8%. The yield is low (mol%).

【0008】また、前記■の方法でも、■、■、■の方
法と同様の触媒成分を、原料に対して30重量%以上使
用して反応を行っており、その収率は40モル%とやは
り低収率である。
[0008] Also, in method (1) above, the reaction is carried out using the same catalyst component as in methods (2), (2), and (3) at 30% by weight or more based on the raw materials, and the yield is 40% by mole. The yield is still low.

【0009】また、前記■の方法では、種々のジアルキ
ル置換ジアリール化合物を、コバルトおよび臭素を必須
成分とする触媒系を用いて、90モル%以上の高収率で
ジアリールジカルボン酸を製造しているが、本願発明者
等の検討によれば、生成物の着色が濃いということがわ
かった。この原因としては、コバルト触媒自身によるこ
とと、着色し易い副生成物やタール状物質が多く生成す
ることが挙げられる。
[0009] In addition, in the method (2) above, diaryldicarboxylic acid is produced from various dialkyl-substituted diaryl compounds at a high yield of 90 mol% or more using a catalyst system containing cobalt and bromine as essential components. However, according to studies conducted by the inventors of the present application, it was found that the product was deeply colored. This is due to the cobalt catalyst itself and the production of a large amount of easily colored by-products and tar-like substances.

【0010】また、高価なコバルト触媒を必須としてい
るために、製造コスト面においても工業的には十分とは
いい難い。
[0010] Furthermore, since an expensive cobalt catalyst is essential, it is difficult to say that it is industrially sufficient in terms of production cost.

【0011】このように、上記従来の方法は高価なコバ
ルト触媒を用いており、また、このコバルト触媒を含む
触媒系の使用量も多く、製造コスト面において工業的に
満足のいくものではない。また、上記従来の触媒を用い
て、ジアルキル置換ジアリール化合物から着色の少ない
ジアリールジカルボン酸を高収率で製造する方法は未だ
確立されているとはいえない。
[0011] As described above, the above conventional method uses an expensive cobalt catalyst, and also requires a large amount of a catalyst system containing this cobalt catalyst, so that it is not industrially satisfactory in terms of manufacturing cost. Further, it cannot be said that a method for producing a less colored diaryldicarboxylic acid in high yield from a dialkyl-substituted diaryl compound using the above-mentioned conventional catalyst has yet been established.

【0012】本発明は、上記に鑑みなされたものであり
、その目的は、ジアルキル置換ジアリール化合物を原料
として、安価な新規の触媒系を用いることにより、従来
よりも少ない触媒量で、しかも高収率で着色の少ないジ
アリールジカルボン酸を得ることのできる製造方法を提
供することにある。
The present invention was made in view of the above, and its object is to use a new inexpensive catalyst system using a dialkyl-substituted diaryl compound as a raw material, thereby achieving a high yield with a smaller amount of catalyst than before. It is an object of the present invention to provide a production method capable of obtaining diaryldicarboxylic acid with low coloring at a high rate.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願発明者は、上記課題
を解決するために、一般式(I)
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the inventors of the present application have solved the above problems by formula (I)

【0014】[0014]

【化3】[C3]

【0015】(式中、−A−は直接結合、−O−、−S
−、−SO2 −、−CO−、−CH2 −のいずれか
を表し、RおよびR′は、同一または異なっていてもよ
い炭素数1〜6のアルキル基あるいは脂環式炭化水素基
を表す。)で表されるジアルキル置換ジアリール化合物
を、有機溶媒中、分子状酸素含有ガスで液相酸化して、
一般式(II)
(In the formula, -A- is a direct bond, -O-, -S
-, -SO2 -, -CO-, -CH2 -, and R and R' represent an alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, which may be the same or different. ) is oxidized in a liquid phase with a molecular oxygen-containing gas in an organic solvent,
General formula (II)

【0016】[0016]

【化4】[C4]

【0017】(式中、−A′−は直接結合、−O−、−
SO2 −、−CO−のいずれかを表す。)で表される
ジアリールジカルボン酸を製造する方法における酸化触
媒として、種々の触媒を検討したところ、銅および臭素
からなる触媒系、銅,臭素および重金属元素から成る触
媒系、銅,臭素およびアミン化合物からなる触媒系、ま
たは、銅,臭素,アミン化合物および重金属元素からな
る触媒系を用いることにより、従来より用いられてきた
コバルト,マンガンおよび臭素から成る触媒系に比べて
、少ない触媒量で安価に且つ高収率、高純度で目的のジ
アリールジカルボン酸が得られることを見出し、本発明
を完成するに至った。
(In the formula, -A'- is a direct bond, -O-, -
Represents either SO2 - or -CO-. ) We investigated various catalysts as oxidation catalysts in the method for producing the diaryldicarboxylic acid represented by (2), and found that a catalyst system consisting of copper and bromine, a catalyst system consisting of copper, bromine, and a heavy metal element, and a catalyst system consisting of copper, bromine, and an amine compound. By using a catalyst system consisting of copper, bromine, an amine compound, and a heavy metal element, the amount of catalyst is reduced and the cost is lower than that of the conventionally used catalyst system consisting of cobalt, manganese, and bromine. They also discovered that the desired diaryldicarboxylic acid can be obtained in high yield and purity, and have completed the present invention.

【0018】即ち、本発明は、ジアルキル置換ジアリー
ル化合物を原料とし、有機溶媒中、分子状酸素含有ガス
によって液相酸化して、ジアリールジカルボン酸を製造
する方法において、後述する触媒系を用いて反応させる
ことを特徴としている。
That is, the present invention provides a method for producing diaryldicarboxylic acid by using a dialkyl-substituted diaryl compound as a raw material and subjecting it to liquid-phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in an organic solvent. It is characterized by allowing

【0019】上記触媒系としては、下記の構成のものが
挙げられる。
Examples of the above-mentioned catalyst system include those having the following configuration.

【0020】(1)銅および臭素から成る触媒系(銅お
よび臭素の原子比は、銅:臭素=1:aとすると、0.
1≦a≦100である)。
(1) Catalyst system consisting of copper and bromine (the atomic ratio of copper and bromine is 0.0 when copper:bromine=1:a).
1≦a≦100).

【0021】(2)銅、臭素、およびマンガンから成る
触媒系(銅、臭素、およびマンガンの原子比は、銅:臭
素:マンガン=1:a:bとすると、0.1≦a≦10
0、0.1≦b≦100である)。
(2) Catalyst system consisting of copper, bromine, and manganese (the atomic ratio of copper, bromine, and manganese is 0.1≦a≦10, assuming that copper:bromine:manganese=1:a:b)
0, 0.1≦b≦100).

【0022】(3)銅、臭素、マンガン、および重金属
から成る触媒系(銅、臭素、マンガン、およびXの原子
比は、銅:臭素:マンガン:重金属=1:a:b:cと
すると、0.1≦a≦100、0.1≦b≦100  
0.1≦c≦100である。)(4)銅、臭素、および
重金属から成る触媒系(銅、臭素、および重金属の原子
比は、銅:臭素:重金属=1:a:cとすると、0.1
≦a≦100、0.1≦c≦100である)。
(3) A catalyst system consisting of copper, bromine, manganese, and heavy metals (the atomic ratio of copper, bromine, manganese, and X is copper:bromine:manganese:heavy metal=1:a:b:c) 0.1≦a≦100, 0.1≦b≦100
0.1≦c≦100. ) (4) Catalyst system consisting of copper, bromine, and heavy metals (the atomic ratio of copper, bromine, and heavy metals is 0.1, assuming copper:bromine:heavy metals = 1:a:c)
≦a≦100, 0.1≦c≦100).

【0023】(5)銅、臭素、およびアミン化合物から
成る触媒系(銅、臭素元素の原子数およびアミン化合物
のモル数の比は、銅:臭素:アミン化合物=1:a:d
とすると、0.1≦a≦100、0.1≦d≦100で
ある)。
(5) A catalyst system consisting of copper, bromine, and an amine compound (the ratio of the number of atoms of copper and bromine elements and the number of moles of the amine compound is copper:bromine:amine compound=1:a:d
Then, 0.1≦a≦100, 0.1≦d≦100).

【0024】(6)銅、臭素、アミン化合物、および重
金属から成る触媒系(銅、臭素、重金属の原子数および
アミン化合物のモル数の比は、銅:臭素:アミン化合物
:重金属=1:a:d:eとすると、0.1≦a≦10
0、0.1≦d≦100、0.1≦e≦100である)
(6) A catalyst system consisting of copper, bromine, an amine compound, and a heavy metal (the ratio of the number of atoms of copper, bromine, and heavy metal and the number of moles of the amine compound is copper:bromine:amine compound:heavy metal=1:a :d:e, then 0.1≦a≦10
0, 0.1≦d≦100, 0.1≦e≦100)
.

【0025】これらの触媒成分として含まれる銅の化合
物としては、例えば、銅のギ酸,酢酸,ナフテン酸等の
カルボン酸塩、および銅のアセチルアセトナート錯体等
の有機化合物、または、銅の水酸化物,酸化物,塩化物
,臭化物,硝酸塩等の無機化合物が例示される。尚、こ
れらの銅塩は、無水塩でも有水塩でもよい。
[0025] The copper compounds contained as these catalyst components include, for example, copper carboxylates such as formic acid, acetic acid, and naphthenic acid, and organic compounds such as copper acetylacetonate complexes, or copper hydroxides. Examples include inorganic compounds such as compounds, oxides, chlorides, bromides, and nitrates. Note that these copper salts may be anhydrous salts or hydrated salts.

【0026】また、上記臭素としては、種々の臭素化合
物、例えば臭化水素、臭化アンモニウム、金属臭化物等
が挙げられる。
[0026] Examples of the above-mentioned bromine include various bromine compounds such as hydrogen bromide, ammonium bromide, and metal bromides.

【0027】そして、前記(3)、(4)、(6)の触
媒における重金属は、バナジウム、マンガン、鉄、コバ
ルト、ニッケル、パラジウムおよびセリウムより成る群
から選ばれた一種以上の金属元素であり、使用される化
合物の形態としては、前記の銅化合物と同様の塩が挙げ
られる。
[0027] The heavy metal in the catalysts (3), (4), and (6) is one or more metal elements selected from the group consisting of vanadium, manganese, iron, cobalt, nickel, palladium, and cerium. Examples of the form of the compound used include salts similar to those of the copper compound described above.

【0028】また、前記(5)、(6)の触媒における
アミン化合物としては、例えば、ピリジン、ピラジン、
ピペラジン、ピコリン、ルチジン、キノリン等の複素環
式アミン化合物類やエチレンジアミン、モノプロピルア
ミン、ジプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチル
アミン等の常温で液体のアルキルアミン類が挙げられる
。好ましいアミン化合物としては、酸化条件下での安定
性の面から、ピリジン、ピラジンおよびキノリンが挙げ
られるが、特に好ましくはピリジンである。
[0028] Examples of the amine compound in the catalysts (5) and (6) include pyridine, pyrazine,
Examples include heterocyclic amine compounds such as piperazine, picoline, lutidine, and quinoline, and alkylamines that are liquid at room temperature such as ethylenediamine, monopropylamine, dipropylamine, monobutylamine, and dibutylamine. Preferred amine compounds include pyridine, pyrazine and quinoline from the standpoint of stability under oxidizing conditions, with pyridine being particularly preferred.

【0029】ところで、反応に使用される上記各触媒系
は、それらの構成要素である無機化合物およびアミン化
合物の所定量をそれぞれ溶媒中に仕込むことで有効に作
用する。しかしながら、溶媒に対する上記無機化合物の
溶解性の差異によるためか、用いる溶媒の種類により、
ジアリールジカルボン酸の収率が変動する。そこで、こ
の場合の溶媒としては酢酸、ブロピオン酸等の炭素数3
以下の脂肪族モノカルボン酸が好ましく、特に経済性に
優れていることから、酢酸が好ましい。
By the way, each of the above-mentioned catalyst systems used in the reaction functions effectively by introducing predetermined amounts of their constituent inorganic compounds and amine compounds into a solvent. However, depending on the type of solvent used, perhaps due to differences in the solubility of the above inorganic compounds in solvents,
The yield of diaryldicarboxylic acid varies. Therefore, in this case, the solvent should be acetic acid, propionic acid, etc. with 3 carbon atoms.
The following aliphatic monocarboxylic acids are preferred, and acetic acid is particularly preferred since it is economically efficient.

【0030】一方、アミン化合物を含有する触媒系を用
いた場合には、酢酸以外の溶媒を用いることも可能であ
る。酢酸以外に用いられる溶媒としては、先に述べた脂
肪族モノカルボン酸、ベンゼン、ニトロベンゼン、モノ
クロルベンゼン、ジクロロベンゼン、および安息香酸等
が挙げられる。
On the other hand, when a catalyst system containing an amine compound is used, it is also possible to use a solvent other than acetic acid. Examples of solvents used in addition to acetic acid include the aforementioned aliphatic monocarboxylic acids, benzene, nitrobenzene, monochlorobenzene, dichlorobenzene, and benzoic acid.

【0031】また、触媒として、臭化銅(CuBr2)
、臭化コバルト(CoBr2)または臭化マンガン(M
nBr2)、ピリジン(以下、Pyと略記する)をそれ
ぞれエタノールに溶解し、混合することにより得られる
ピリジン錯体〔Cu1−X (CoまたはMn)X B
r2Py2〕を用いることも可能である。
[0031] Copper bromide (CuBr2) is also used as a catalyst.
, cobalt bromide (CoBr2) or manganese bromide (M
Pyridine complex [Cu1-X (Co or Mn)X B
r2Py2].

【0032】本発明において、上記の一般式(I)で表
されるジアルキル置換ジアリール化合物は、酸化されて
上記の一般式(II)で表されるジアリールジカルボン
酸になる。ここで、一般式(I)中のRおよびR′は、
酸化されてCOOH基になるのであるが、一般式(I)
中の−A−が−S−あるいは−CH2 −の場合には、
これらも酸化されて各々−SO2 −、−CO−になる
。また、一般式(I)中の−A−が直接結合、−O−、
−SO2−あるいは−CO−の場合には、一般式(II
)中の−A′−は−A−と同じである。
In the present invention, the dialkyl-substituted diaryl compound represented by the above general formula (I) is oxidized to a diaryldicarboxylic acid represented by the above general formula (II). Here, R and R' in general formula (I) are
It is oxidized to become a COOH group, and the general formula (I)
When -A- is -S- or -CH2-,
These are also oxidized to -SO2 - and -CO-, respectively. In addition, -A- in general formula (I) is a direct bond, -O-,
In the case of -SO2- or -CO-, the general formula (II
) in ) is the same as -A-.

【0033】上記ジアルキル置換ジアリール化合物とし
ては、炭素数1〜6のアルキル基あるいは脂環式炭化水
素基を置換基として有するジアルキル置換ジアリールが
挙げられる。ジアルキル置換ジアリール化合物と得られ
るジアリールジカルボン酸との具体例を例示すると、4
,4’−ジメチルビフェニルと4,4’−ビフェニルジ
カルボン酸、3,3’−ジメチルビフェニルと3,3’
−ビフェニルジカルボン酸、3,4’−ジメチルビフェ
ニルと3,4’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−
ジエチルビフェニルと4,4’−ビフェニルジカルボン
酸、3,3’−ジエチルビフェニルと3,3’−ビフェ
ニルジカルボン酸、3,4’−ジメチルビフェニルと3
,4’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ジイソプ
ロピルビフェニルと4,4’−ビフェニルジカルボン酸
、3,3’−ジイソプロピルビフェニルと3,3’−ビ
フェニルジカルボン酸、3,4’−ジイソプロピルビフ
ェニルと3,4’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’
−ジシクロヘキシルビフェニルと4,4’−ビフェニル
ジカルボン酸、4,4’−ジメチルジフェニルエーテル
と4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4
’−ジメチルベンゾフェノンと4,4’−ベンゾフェノ
ンジカルボン酸、4,4’−ジメチルジフェニルスルホ
ンと4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、4,
4’−ジメチルジフェニルスルフィドと4,4’−ジフ
ェニルスルホンジカルボン酸、ビス(4−メチルフェニ
ル)メタンと4,4’−ベンゾフェノンジカルボン酸等
がある。
Examples of the dialkyl-substituted diaryl compounds include dialkyl-substituted diaryls having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group as a substituent. Specific examples of the dialkyl-substituted diaryl compound and the obtained diaryldicarboxylic acid are as follows: 4
, 4'-dimethylbiphenyl and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-dimethylbiphenyl and 3,3'
-biphenyldicarboxylic acid, 3,4'-dimethylbiphenyl and 3,4'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'-
Diethylbiphenyl and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-diethylbiphenyl and 3,3'-biphenyldicarboxylic acid, 3,4'-dimethylbiphenyl and 3
, 4'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diisopropylbiphenyl and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-diisopropylbiphenyl and 3,3'-biphenyldicarboxylic acid, 3,4'-diisopropylbiphenyl and 3,4'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'
-dicyclohexyl biphenyl and 4,4'-biphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-dimethyl diphenyl ether and 4,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid, 4,4
'-Dimethylbenzophenone and 4,4'-benzophenonedicarboxylic acid, 4,4'-dimethyldiphenylsulfone and 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid, 4,
Examples include 4'-dimethyldiphenyl sulfide and 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid, bis(4-methylphenyl)methane and 4,4'-benzophenonedicarboxylic acid.

【0034】上記ジアリールジカルボン酸の製造は、具
体的には以下に示す方法により実施される。
[0034] The above diaryldicarboxylic acid is specifically produced by the method shown below.

【0035】即ち、反応槽に有機溶媒、原料の上記ジア
ルキル置換ジアリール化合物および上記触媒を各々所定
量加え、分子状酸素含有ガスを供給しつつ、加圧下、撹
拌しながら所定の温度で反応させる。
That is, an organic solvent, the dialkyl-substituted diaryl compound as a raw material, and the catalyst are added in predetermined amounts to a reaction tank, and the mixture is reacted at a predetermined temperature under pressure and stirring while supplying a molecular oxygen-containing gas.

【0036】あるいは、反応槽に有機溶媒と触媒とを各
々所定量仕込み、分子状酸素含有ガスを供給しつつ、ジ
アルキル置換ジアリール化合物を連続的または断続的に
供給し、加圧下、撹拌しながら所定の温度で反応させる
こともできる。この方法で反応を行う場合、原料のジア
ルキル置換ジアリール化合物は、その一部を予め反応槽
に加えて反応させてもよく、一方、生成するジアリール
ジカルボン酸の一部を抜き出しながら、連続して反応を
行ってもよい。
Alternatively, a predetermined amount of an organic solvent and a catalyst are charged into a reaction tank, and while a molecular oxygen-containing gas is supplied, a dialkyl-substituted diaryl compound is continuously or intermittently supplied, and a predetermined amount of the dialkyl-substituted diaryl compound is fed under pressure and with stirring. The reaction can also be carried out at a temperature of When carrying out the reaction using this method, a portion of the raw material dialkyl-substituted diaryl compound may be added to the reaction tank in advance and reacted, or on the other hand, the reaction may be continued while a portion of the diaryldicarboxylic acid produced is extracted. You may do so.

【0037】本発明における触媒の使用量は、原料に対
して0.01〜20重量%の範囲、より好ましくは、0
.5〜15重量%の範囲である。この範囲よりも低濃度
では活性が十分発揮されず、また、上限濃度以上では溶
解度の制限、副生成物の増加から好ましくない。
[0037] The amount of catalyst used in the present invention ranges from 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.01 to 20% by weight based on the raw material.
.. It ranges from 5 to 15% by weight. If the concentration is lower than this range, the activity will not be sufficiently exhibited, and if the concentration is higher than the upper limit concentration, it is undesirable because of limited solubility and an increase in by-products.

【0038】本発明では、上記範囲内で安価な銅系触媒
を使用することにより、従来のコバルト系触媒に比べて
触媒使用量は少なく、安価な製造コストで有利に目的物
を得ることができる。
[0038] In the present invention, by using an inexpensive copper-based catalyst within the above range, the amount of catalyst used is smaller than that of conventional cobalt-based catalysts, and the desired product can be advantageously obtained at a low manufacturing cost. .

【0039】上記分子状酸素含有ガスとしては、酸素ま
たは酸素を不活性ガスで希釈した混合ガスを使用するこ
とができるが、工業的には空気を使用するのが好ましい
As the molecular oxygen-containing gas, oxygen or a mixed gas of oxygen diluted with an inert gas can be used, but from an industrial perspective, it is preferable to use air.

【0040】分子状酸素含有ガスとして空気を使用する
場合の反応温度としては、この反応が速やかに進行する
温度で、且つ所望しない副生成物のタール状物質や炭化
物質等が多く生成しない温度範囲、即ち150〜220
℃の温度範囲が好ましい。
[0040] When air is used as the molecular oxygen-containing gas, the reaction temperature is within a temperature range at which the reaction proceeds rapidly and at which large amounts of undesired by-products such as tar-like substances and carbonized substances are not produced. , i.e. 150-220
A temperature range of 0.degree. C. is preferred.

【0041】一方、空気を用いる場合の反応圧力として
は、液相を保持できる圧力であればよく、5〜50kg
/cm2 の範囲、より好ましくは10〜40kg/c
m2 の範囲である。
On the other hand, when using air, the reaction pressure may be any pressure that can maintain the liquid phase, and may be 5 to 50 kg.
/cm2 range, more preferably 10-40kg/c
m2 range.

【0042】以下に、実施例によりさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[0042] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

【0043】尚、実施例および比較例中の原料の転化率
、ジアリールジカルボン酸の収率は、次の定義に従うも
のとする。
The conversion rate of raw materials and the yield of diaryldicarboxylic acid in Examples and Comparative Examples shall comply with the following definitions.

【0044】転化率(%)=(消費された原料のモル数
)×100/(供給された原料のモル数)ジアリールジ
カルボン酸の収率(%)=(生成したジアリールジカル
ボン酸のモル数)×100/(供給された原料のモル数
)また、使用した溶媒および試薬はJIS1級以上のも
のを用いた。
Conversion rate (%) = (Number of moles of raw material consumed) x 100/(Number of moles of raw material supplied) Yield of diaryldicarboxylic acid (%) = (Number of moles of diaryldicarboxylic acid produced) ×100/(number of moles of supplied raw material) In addition, the solvent and reagent used were those of JIS grade 1 or higher.

【0045】[0045]

【実施例】〔実施例1〕撹拌機、冷却器、ガス吹込管、
原料供給ラインおよび定差圧弁を有するチタン酸オート
クレーブ(1リットル)に、溶媒としての酢酸300g
、触媒として酢酸銅〔Cu(OAc)2・ H2O 〕
2gおよび臭化カリウム〔KBr 〕3gを仕込み、1
70℃に加熱した後、空気で30kg/cm2 に加圧
した。その後、200リットル/hrの供給速度で空気
を供給しながら内圧を30kg/cm2 に保ち、4,
4’−ジイソプロピルビフェニル60.0gを5時間か
けて順次供給して反応させ、その後、さらに空気のみを
1時間供給して反応を継続してから、この反応を停止し
た。
[Example] [Example 1] Stirrer, cooler, gas blowing pipe,
Add 300 g of acetic acid as a solvent to a titanate autoclave (1 liter) with a raw material supply line and a constant differential pressure valve.
, copper acetate [Cu(OAc)2.H2O] as a catalyst.
Prepare 2 g and 3 g of potassium bromide [KBr],
After heating to 70° C., the pressure was increased to 30 kg/cm 2 with air. After that, while supplying air at a supply rate of 200 liters/hr, the internal pressure was maintained at 30 kg/cm2, and 4.
60.0 g of 4'-diisopropylbiphenyl was sequentially fed over 5 hours to cause a reaction, and then only air was fed for 1 hour to continue the reaction, and then the reaction was stopped.

【0046】反応生成物を液体クロマトグラフィーで分
析したところ、表1に示すように、4,4’−ジイソプ
ロピルビフェニルの転化率は100%、4,4’−ビフ
ェニルジカルボン酸の収率は88%であった。
When the reaction product was analyzed by liquid chromatography, as shown in Table 1, the conversion rate of 4,4'-diisopropylbiphenyl was 100%, and the yield of 4,4'-biphenyl dicarboxylic acid was 88%. Met.

【0047】なお、上記触媒の使用量は、原料に対して
8.3重量%である。
The amount of the catalyst used is 8.3% by weight based on the raw material.

【0048】〔実施例2〜15〕前記実施例1と同様の
反応方式で、各実施例2〜15の反応を行った。
[Examples 2 to 15] Reactions in Examples 2 to 15 were carried out in the same reaction manner as in Example 1 above.

【0049】即ち、実施例1における触媒成分やその組
成比および使用量、反応温度および反応圧力を表1及び
表2に示すように変えて、他は同様の条件で反応を行っ
た。
That is, the reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that the catalyst components, their composition ratios, amounts used, reaction temperatures and reaction pressures were changed as shown in Tables 1 and 2.

【0050】また、各結果を表1及び表2に併せて示し
た。
[0050] The results are also shown in Tables 1 and 2.

【0051】〔実施例16〕実施例3において、触媒の
組成比および使用量を表2に示すように変えたこと以外
は、同様の条件で反応を行った。このときの触媒の使用
量は、原料に対して7.7重量%である。また、結果を
表2に併せて示した。
[Example 16] The reaction was carried out under the same conditions as in Example 3, except that the composition ratio and amount of catalyst used were changed as shown in Table 2. The amount of catalyst used at this time was 7.7% by weight based on the raw material. The results are also shown in Table 2.

【0052】〔実施例17〜19〕溶媒として酢酸25
0gを用いると共に、銅、臭素、及びマンガンからなる
触媒を表2に示す組成比で使用したこと以外は、実施例
3と同様の条件で反応を行った。また、その結果を表2
に示した。
[Examples 17 to 19] Acetic acid 25 as a solvent
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 3, except that 0 g was used and a catalyst consisting of copper, bromine, and manganese was used in the composition ratio shown in Table 2. In addition, the results are shown in Table 2.
It was shown to.

【0053】〔実施例20・21〕銅、臭素、マンガン
、及び重金属(鉄またはセリウム)からなる触媒を表2
に示す組成比で使用した以外は、実施例17と同様の条
件で反応を行った。また、その結果を表2に示した。
[Examples 20 and 21] Catalysts consisting of copper, bromine, manganese, and heavy metals (iron or cerium) were prepared in Table 2.
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 17, except that the composition ratio shown was used. Further, the results are shown in Table 2.

【0054】これら、実施例1〜21の結果からわかる
ように、ジアリールジカルボン酸の製造において、触媒
として銅および臭素からなる触媒系、あるいは、銅、臭
素、および重金属元素からなる触媒系を用いると、触媒
量が原料に対して15重量%以下の使用量においても、
4,4’−ビフェニルジカルボン酸が80%以上の高収
率で得られており、従来よりも少量の触媒量で、4,4
’−ビフェニルジカルボン酸の収率が向上しているのは
明らかである。
As can be seen from the results of Examples 1 to 21, when a catalyst system consisting of copper and bromine or a catalyst system consisting of copper, bromine, and heavy metal elements is used as a catalyst in the production of diaryldicarboxylic acid, , even when the amount of catalyst used is 15% by weight or less based on the raw material,
4,4'-biphenyldicarboxylic acid has been obtained in a high yield of over 80%, and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid can be obtained with a smaller amount of catalyst than conventional methods.
It is clear that the yield of '-biphenyldicarboxylic acid is improved.

【0055】また、触媒成分としてマンガン、鉄、ニッ
ケル、パラジウム、及びセリウムを用いた場合、反応後
の粗ケーキは僅かに着色している程度で、コバルト及び
バナジウムを用いた場合は、淡黄色をしていた。
Furthermore, when manganese, iron, nickel, palladium, and cerium are used as catalyst components, the crude cake after the reaction is only slightly colored, and when cobalt and vanadium are used, it is pale yellow. Was.

【0056】〔実施例22〕実施例3において、原料の
4,4’−ジイソプロピルビフェニルの代わりに、4,
4’−ジメチルビフェニルを用い、且つ、触媒の組成比
および使用量を表3に示すように変えたこと以外は、同
様の条件で反応を行った。このときの触媒の使用量は原
料に対して、2.7重量%である。また、結果を表3に
示した。
[Example 22] In Example 3, 4,4'-diisopropylbiphenyl was replaced with 4,4'-diisopropylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that 4'-dimethylbiphenyl was used and the composition ratio and amount of the catalyst were changed as shown in Table 3. The amount of catalyst used at this time was 2.7% by weight based on the raw material. Further, the results are shown in Table 3.

【0057】〔実施例23〕実施例8において、原料の
4,4’−ジイソプロピルビフェニルの代わりに、4,
4’−ジメチルビフェニルを用い、且つ、触媒の組成比
および使用量を表3に示すように変えたこと以外は、同
様の条件で反応を行った。このときの触媒の使用量は、
原料に対して2.7重量%である。また、結果を表3に
示した。
[Example 23] In Example 8, instead of the raw material 4,4'-diisopropylbiphenyl, 4,
The reaction was carried out under the same conditions except that 4'-dimethylbiphenyl was used and the composition ratio and amount of the catalyst were changed as shown in Table 3. The amount of catalyst used at this time is
It is 2.7% by weight based on the raw material. Further, the results are shown in Table 3.

【0058】〔実施例24〕実施例10において、原料
の4,4’−ジイソプロピルビフェニルの代わりに、4
,4’−ジメチルビフェニルを用い、且つ、触媒として
、アセチルアセトン銅〔Cu(AA)2 〕0.1g、
臭化アンモニウム〔NH4Br 〕0.57gおよび酢
酸コバルト〔Co(OAc)3 ・4H2O〕0.57
gを使用した以外は、同様の条件で反応を行った。
[Example 24] In Example 10, instead of the raw material 4,4'-diisopropylbiphenyl, 4
, 4'-dimethylbiphenyl, and 0.1 g of copper acetylacetone [Cu(AA)2] as a catalyst.
Ammonium bromide [NH4Br] 0.57 g and cobalt acetate [Co(OAc)3 .4H2O] 0.57
The reaction was carried out under the same conditions except that g was used.

【0059】このときの触媒の使用量は原料に対して2
.1重量%である。また、結果を表3に示した。
[0059] The amount of catalyst used at this time is 2
.. It is 1% by weight. Further, the results are shown in Table 3.

【0060】〔実施例25〕実施例22において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジエチルビフェニルを用いたこと以外は、同様の条件
で反応を行った。また、結果を表3に示した。
[Example 25] In Example 22, 4,4'-dimethylbiphenyl as the raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -diethylbiphenyl was used. Further, the results are shown in Table 3.

【0061】〔実施例26〕実施例23において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジエチルビフェニルを用いたこと以外は、同様の条件
で反応を行った。また、結果を表3に示した。
[Example 26] In Example 23, 4,4'-dimethylbiphenyl was used instead of the raw material 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -diethylbiphenyl was used. Further, the results are shown in Table 3.

【0062】〔実施例27〕実施例24において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジエチルビフェニルを用いたこと以外は、同様の条件
で反応を行った。また、結果を表3に示した。
[Example 27] In Example 24, 4,4'-dimethylbiphenyl as the raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -diethylbiphenyl was used. Further, the results are shown in Table 3.

【0063】〔実施例28〕実施例22において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジメチルジフェニルエーテルを用いたこと以外は、同
様の条件で反応を行った。また、結果を表3に示した。
[Example 28] In Example 22, 4,4'-dimethylbiphenyl as the raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -dimethyldiphenyl ether was used. Further, the results are shown in Table 3.

【0064】〔実施例29〕実施例23において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジメチルジフェニルエーテルを用いたこと以外は、同
様の条件で反応を行った。また、結果を表3に示した。
[Example 29] In Example 23, 4,4'-dimethylbiphenyl as the raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -dimethyldiphenyl ether was used. Further, the results are shown in Table 3.

【0065】〔実施例30〕実施例22において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジメチルジフェニルスルホンを用いたこと以外は、同
様の条件で反応を行った。また、結果を表4に示した。
[Example 30] In Example 22, 4,4'-dimethylbiphenyl as the raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -dimethyldiphenylsulfone was used. Further, the results are shown in Table 4.

【0066】〔実施例31〕実施例23において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジメチルジフェニルスルホンを用いたこと以外は、同
様の条件で反応を行った。また、結果を表4に示した。
[Example 31] In Example 23, 4,4'-dimethylbiphenyl as the raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -dimethyldiphenylsulfone was used. Further, the results are shown in Table 4.

【0067】〔実施例32〕実施例22において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジメチルベンゾフェノンを用いたこと以外は、同様の
条件で反応を行った。また、結果を表3に示した。
[Example 32] In Example 22, 4,4'-dimethylbiphenyl as a raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -dimethylbenzophenone was used. Further, the results are shown in Table 3.

【0068】〔実施例33〕実施例23において、原料
の4,4’−ジメチルビフェニルの代わりに、4,4’
−ジメチルベンゾフェノンを用いたこと以外は、同様の
条件で反応を行った。また、結果を表4に示した。
[Example 33] In Example 23, 4,4'-dimethylbiphenyl as the raw material was replaced with 4,4'-dimethylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that -dimethylbenzophenone was used. Further, the results are shown in Table 4.

【0069】これら実施例22〜33の結果からわかる
ように、原料として、4,4’−ジイソプロピルビフェ
ニルの他に、4,4’−ジメチルビフェニル、4,4’
−ジエチルビフェニル、4,4’−ジメチルジフェニル
エーテル、4,4’−ジメチルジフェニルスルホン、4
,4’−ジメチルベンゾフェノンを用いた場合において
も、触媒量が原料に対して、2.1重量%または2.7
重量%といった少ない使用量であるにもかかわらず、4
,4’−ビフェニルジカルボン酸は90%以上の高収率
で得られており、従来よりも少量の触媒量で、4,4’
−ビフェニルジカルボン酸の収率が向上しているのは明
らかである。
As can be seen from the results of Examples 22 to 33, in addition to 4,4'-diisopropylbiphenyl, 4,4'-dimethylbiphenyl, 4,4'
-diethylbiphenyl, 4,4'-dimethyldiphenyl ether, 4,4'-dimethyldiphenyl sulfone, 4
, 4'-dimethylbenzophenone, the catalyst amount is 2.1% by weight or 2.7% by weight based on the raw material.
Despite the small amount used, such as 4% by weight,
,4'-biphenyldicarboxylic acid has been obtained with a high yield of over 90%, and 4,4'-biphenyldicarboxylic acid can be obtained with a smaller amount of catalyst than conventionally.
It is clear that the yield of -biphenyldicarboxylic acid is improved.

【0070】〔実施例34〕実施例17において、原料
の4,4’−ジイソプロピルビフェニルの代わりに3,
4’−ジイソプロピルビフェニルを用い、且つ、触媒の
組成比および使用量を表4に示すように変えたこと以外
は、同様の条件で反応を行った。また、結果を表4に示
した。
[Example 34] In Example 17, 3,4'-diisopropylbiphenyl was substituted for the raw material.
The reaction was carried out under the same conditions except that 4'-diisopropylbiphenyl was used and the composition ratio and amount of the catalyst were changed as shown in Table 4. Further, the results are shown in Table 4.

【0071】〔実施例35〕実施例20において、原料
の4,4’−ジイソプロピルビフェニルの代わりに3,
3’−ジイソプロピルビフェニルを用い、且つ、触媒の
成分、組成比、および使用量を表4に示すように変えた
以外は、同様の条件で反応を行った。また、結果を表4
に示した。
[Example 35] In Example 20, 3,4'-diisopropylbiphenyl was replaced with 4,4'-diisopropylbiphenyl.
The reaction was carried out under the same conditions except that 3'-diisopropylbiphenyl was used and the catalyst components, composition ratios, and amounts used were changed as shown in Table 4. In addition, the results are shown in Table 4.
It was shown to.

【0072】これら実施例34及び実施例35の結果か
らわかるように、原料として4,4’−ジイソプロピル
ビフェニルの代わりに3,4’−ジイソプロピルビフェ
ニル、あるいは3,3’−ジイソプロピルビフェニル、
を用いた場合においても、従来よりも少ない触媒量で3
,4’−ビフェニルジカルボン酸、あるいは3,3’−
ビフェニルジカルボン酸の収率が向上していることは明
らかである。
As can be seen from the results of Examples 34 and 35, 3,4'-diisopropylbiphenyl, 3,3'-diisopropylbiphenyl,
3 with a smaller amount of catalyst than before.
, 4'-biphenyldicarboxylic acid, or 3,3'-
It is clear that the yield of biphenyldicarboxylic acid is improved.

【0073】〔実施例36〜40〕実施例1において、
触媒として、臭化銅〔CuBr〕3.53g、ピリジン
2.5gを使用し、且つ、溶媒としてベンゼン250g
を使用したこと以外は、同様の条件で反応を行った。ま
た、その結果を表5に示した。
[Examples 36 to 40] In Example 1,
As a catalyst, 3.53 g of copper bromide [CuBr] and 2.5 g of pyridine were used, and as a solvent, 250 g of benzene was used.
The reaction was carried out under the same conditions except that . Further, the results are shown in Table 5.

【0074】〔実施例37〕実施例36において、触媒
として、臭化銅〔CuBr〕1.76g、臭化マンガン
〔MnBr2 〕1.70g、ピリジン2.5gを使用
したこと以外は、同様の条件で反応を行った。また、そ
の結果を表5に示した。
[Example 37] Same conditions as in Example 36 except that 1.76 g of copper bromide [CuBr], 1.70 g of manganese bromide [MnBr2], and 2.5 g of pyridine were used as catalysts. The reaction was carried out. Further, the results are shown in Table 5.

【0075】〔実施例38〕実施例36において、触媒
として、錯体〔Cu0.1Co0.9Br2Py2〕4
.0gを用いたこと以外は、同様の条件で反応を行った
。また、その結果を表5に示した。
[Example 38] In Example 36, the complex [Cu0.1Co0.9Br2Py2]4 was used as a catalyst.
.. The reaction was carried out under the same conditions except that 0 g was used. Further, the results are shown in Table 5.

【0076】〔実施例39・40〕実施例38において
、溶媒としてο−ジクロロベンゼンを用い、且つ、触媒
の成分、組成比、および使用量を表5に示すように変え
たこと以外は、同様の条件で反応を行った。また、その
結果を表5に示した。
[Examples 39 and 40] Same as Example 38 except that o-dichlorobenzene was used as the solvent and the catalyst components, composition ratio, and amount used were changed as shown in Table 5. The reaction was carried out under the following conditions. Further, the results are shown in Table 5.

【0077】〔実施例41〕実施例40において、触媒
として、酢酸銅〔Cu(OAc)2・ H2O 〕0.
1g、臭化カリウム〔KBr 〕3.0g、ピリジン1
.5g、酢酸マンガン〔Mn(OAc)2・4H2O 
〕4.0gを使用したこと以外は、同様の反応条件で反
応を行った。また、結果を表5に示した。
[Example 41] In Example 40, copper acetate [Cu(OAc)2.H2O]0.
1g, potassium bromide [KBr] 3.0g, pyridine 1
.. 5g, manganese acetate [Mn(OAc)2.4H2O
] The reaction was carried out under the same reaction conditions except that 4.0 g was used. Further, the results are shown in Table 5.

【0078】〔実施例42・43〕実施例41において
、溶媒としてベンゼン250gを、原料としてそれぞれ
、3,4’−ジイソプロピルビフェニル、あるいは3,
3’−ジイソプロピルビフェニルを用い、且つ、触媒の
成分、組成比、および使用量を表5に示すように変えた
こと以外は、同様の条件で反応を行った。また、その結
果を表5に示した。
[Examples 42 and 43] In Example 41, 250 g of benzene was used as the solvent, and 3,4'-diisopropylbiphenyl or 3,4'-diisopropylbiphenyl was used as the raw material, respectively.
The reaction was carried out under the same conditions except that 3'-diisopropylbiphenyl was used and the catalyst components, composition ratios, and amounts used were changed as shown in Table 5. Further, the results are shown in Table 5.

【0079】これら実施例36〜43の結果からわかる
ように、触媒系として、銅,臭素及びアミン化合物から
なる触媒系、あるいは銅,臭素,アミン化合物及び重金
属元素からなる触媒系を用いた場合においても、触媒量
が原料に対して15重量%以下であっても、高収率でジ
アリールジカルボン酸を得ることができる。また、溶媒
として、酢酸の他に、ベンゼン、あるいは、ο−ジクロ
ロベンゼンを使用した場合においても、高収率でジアリ
ールジカルボン酸を得ることができる。
As can be seen from the results of Examples 36 to 43, when using a catalyst system consisting of copper, bromine and an amine compound, or a catalyst system consisting of copper, bromine, an amine compound and a heavy metal element, Even if the catalyst amount is 15% by weight or less based on the raw material, diaryldicarboxylic acid can be obtained in high yield. Moreover, when benzene or o-dichlorobenzene is used as a solvent in addition to acetic acid, diaryldicarboxylic acid can be obtained in high yield.

【0080】〔比較例1〕従来使用されていた触媒系を
用いて反応を行い、本発明に係る触媒系との比較検討を
試みた。
[Comparative Example 1] A reaction was carried out using a conventionally used catalyst system, and a comparative study with the catalyst system according to the present invention was attempted.

【0081】即ち、従来使用されている触媒系として、
表6に示した、コバルト、マンガンおよび臭素から成る
触媒系9.0g(原料に対して15重量%)を用いた他
は、実施例1と同様の条件で反応を行った。また、結果
を表6に示した。
That is, as a conventionally used catalyst system,
The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, except that 9.0 g (15% by weight of the raw materials) of the catalyst system consisting of cobalt, manganese and bromine shown in Table 6 was used. Further, the results are shown in Table 6.

【0082】この結果から、明らかに4,4’−ビフェ
ニルジカルボン酸の収率は、前記の実施例に比べて低い
From this result, it is clear that the yield of 4,4'-biphenyldicarboxylic acid is lower than that in the previous example.

【0083】一方、表記していないが、観察結果からは
、反応生成物に副生成物と思われるタール状物質が多く
見られ、得られた4,4’−ビフェニルジカルボン酸は
、茶褐色に着色していた。
On the other hand, although not shown, the observation results show that a lot of tar-like substances, which are thought to be by-products, are observed in the reaction product, and the obtained 4,4'-biphenyldicarboxylic acid is colored brown. Was.

【0084】〔比較例2〕実施例2において、触媒成分
の中の酢酸銅だけを除いた他は、同様の条件で反応を行
った。また、この結果を表6に示した。
[Comparative Example 2] The reaction was carried out under the same conditions as in Example 2 except that only copper acetate among the catalyst components was removed. Further, the results are shown in Table 6.

【0085】この結果から、明らかに4,4’−ビフェ
ニルジカルボン酸の収率は前記の実施例に比べて低い。 このことから、銅が本発明に関わる触媒系における必須
成分であることが示された。
From this result, it is clear that the yield of 4,4'-biphenyldicarboxylic acid is lower than that in the above examples. This indicates that copper is an essential component in the catalyst system related to the present invention.

【0086】〔比較例3〕実施例3において、臭化カリ
ウムを加えずに、且つ、酢酸マンガンの使用量を9.0
gとしたこと以外は、同様の条件で反応を行った。また
、結果を表6に示した。
[Comparative Example 3] In Example 3, potassium bromide was not added and the amount of manganese acetate used was 9.0
The reaction was carried out under the same conditions except that g. Further, the results are shown in Table 6.

【0087】この反応の原料転化率は64%と低く、ま
た、4,4’−ビフェニルジカルボン酸の収率も7%と
悪い。このことから、臭素が本発明に関わる触媒系にお
ける必須成分であることが示された。
The raw material conversion rate of this reaction was as low as 64%, and the yield of 4,4'-biphenyldicarboxylic acid was also as poor as 7%. This indicates that bromine is an essential component in the catalyst system related to the present invention.

【0088】[0088]

【表1】[Table 1]

【0089】[0089]

【表2】[Table 2]

【0090】[0090]

【表3】[Table 3]

【0091】[0091]

【表4】[Table 4]

【0092】[0092]

【表5】[Table 5]

【0093】[0093]

【表6】[Table 6]

【0094】[0094]

【発明の効果】本発明の方法によれば、ジアルキル置換
ジアリール化合物を原料として、安価な銅系触媒を使用
することにより、従来の高価なコバルト系触媒よりも少
ない触媒量で、しかも高収率で着色の少ないジアリール
カルボン酸を得ることができる。即ち、従来よりも安価
な製造コストで、且つ高収率、高純度で工業的に有利に
ジアリールジカルボン酸を製造することができるという
効果を奏する。
According to the method of the present invention, by using a dialkyl-substituted diaryl compound as a raw material and an inexpensive copper-based catalyst, the amount of catalyst is lower than that of the conventional expensive cobalt-based catalyst, and the yield is high. Diarylcarboxylic acid with less coloring can be obtained. That is, it is possible to industrially advantageously produce diaryldicarboxylic acid at a lower production cost than in the past, in high yield, and with high purity.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式 【化1】 (式中、−A−は直接結合、−O−、−S−、−SO2
 −、−CO−、−CH2 −のいずれかを表し、Rお
よびR′は、同一または異なっていてもよい炭素数1〜
6のアルキル基あるいは脂環式炭化水素基を表す。)で
表されるジアルキル置換ジアリール化合物を、有機溶媒
中、分子状酸素含有ガスで液相酸化する、一般式【化2
】 (式中、−A′−は直接結合、−O−、−SO2 −、
−CO−のいずれかを表す。)で表されるジアリールジ
カルボン酸の製造方法において、銅および臭素(銅およ
び臭素の原子比は、銅:臭素=1:aとすると、0.1
≦a≦100である。)から成る触媒系を用いることを
特徴とするジアリールジカルボン酸の製造方法。
Claim 1: General formula [Formula 1] (wherein -A- is a direct bond, -O-, -S-, -SO2
-, -CO-, -CH2 -, and R and R' have 1 to 1 carbon atoms, which may be the same or different.
6 represents an alkyl group or an alicyclic hydrocarbon group. ) is subjected to liquid phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in an organic solvent.
] (In the formula, -A'- is a direct bond, -O-, -SO2 -,
-CO- represents either. ) Copper and bromine (the atomic ratio of copper and bromine is 0.1 when copper:bromine = 1:a)
≦a≦100. ) A method for producing diaryldicarboxylic acid, the method comprising using a catalyst system comprising:
【請求項2】触媒系が銅、臭素、およびマンガン(銅、
臭素、およびマンガンの原子比は銅:臭素:マンガン=
1:a:bとすると、0.1≦a≦100、0.1≦b
≦100である。)から成ることを特徴とする請求項1
記載のジアリールジカルボン酸の製造方法。
Claim 2: The catalyst system contains copper, bromine, and manganese (copper, bromine, and manganese).
The atomic ratio of bromine and manganese is copper:bromine:manganese=
If 1:a:b, 0.1≦a≦100, 0.1≦b
≦100. ) Claim 1
The method for producing the diaryldicarboxylic acid described above.
【請求項3】触媒系が銅、臭素、マンガン、およびX(
Xはバナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、パラジウム
、およびセリウムより成る群から選ばれた一種以上の重
金属元素を表し、銅、臭素、マンガン、およびXの原子
比は、銅:臭素:マンガン:X=1:a:b:cとする
と、0.1≦a≦100、0.1≦b≦100、0.1
≦c≦100である。)から成ることを特徴とする請求
項2記載のジアリールジカルボン酸の製造方法。
3. The catalyst system comprises copper, bromine, manganese, and
X represents one or more heavy metal elements selected from the group consisting of vanadium, iron, cobalt, nickel, palladium, and cerium, and the atomic ratio of copper, bromine, manganese, and X is copper:bromine:manganese:X= If 1:a:b:c, 0.1≦a≦100, 0.1≦b≦100, 0.1
≦c≦100. ) The method for producing diaryldicarboxylic acid according to claim 2, characterized in that the method comprises:
【請求項4】触媒系が銅、臭素、およびX(Xはバナジ
ウム、鉄、コバルト、ニッケル、パラジウム、およびセ
リウムより成る群から選ばれた一種以上の重金属元素を
表し、銅、臭素、およびXの原子比は、銅:臭素:X=
1:a:cとすると、0.1≦a≦100、0.1≦c
≦100である。)から成ることを特徴とする請求項1
記載のジアリールジカルボン酸の製造方法。
4. The catalyst system contains copper, bromine, and The atomic ratio of copper:bromine:X=
If 1:a:c, 0.1≦a≦100, 0.1≦c
≦100. ) Claim 1
The method for producing the diaryldicarboxylic acid described above.
【請求項5】上記有機溶媒が酢酸であることを特徴とす
る請求項1〜4記載のジアリールジカルボン酸の製造方
法。
5. The method for producing diaryldicarboxylic acid according to claim 1, wherein the organic solvent is acetic acid.
【請求項6】触媒系が銅、臭素、およびY(Yはアミン
化合物を表し、銅、臭素元素の原子数、およびYのモル
数の比は、銅:臭素:Y=1:a:dとすると、0.1
≦a≦100、0.1≦d≦100である。)から成る
ことを特徴とする請求項1記載のジアリールジカルボン
酸の製造方法。
6. The catalyst system contains copper, bromine, and Y (Y represents an amine compound, and the ratio of the number of atoms of copper and bromine elements and the number of moles of Y is copper:bromine:Y=1:a:d Then, 0.1
≦a≦100, 0.1≦d≦100. ) The method for producing diaryldicarboxylic acid according to claim 1, characterized in that the method comprises:
【請求項7】触媒系が銅、臭素、Y、およびZ(Yはア
ミン化合物、Zはバナジウム、マンガン、鉄、コバルト
、ニッケル、パラジウム、およびセリウムより成る群か
ら選ばれた一種以上の重金属元素を表し、銅、臭素、Z
の原子数、及びYのモル数の比は、銅:臭素:Y:Z=
1:a:d:eとすると、0.1≦a≦100、0.1
≦d≦100、0.1≦e≦100である。)から成る
ことを特徴とする請求項6記載のジアリールジカルボン
酸の製造方法。
7. The catalyst system is copper, bromine, Y, and Z (Y is an amine compound, Z is one or more heavy metal elements selected from the group consisting of vanadium, manganese, iron, cobalt, nickel, palladium, and cerium). represents copper, bromine, Z
The number of atoms of and the ratio of the number of moles of Y are copper:bromine:Y:Z=
If 1:a:d:e, 0.1≦a≦100, 0.1
≦d≦100, 0.1≦e≦100. ) The method for producing diaryldicarboxylic acid according to claim 6.
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