JPH05271138A - ジ−第二級アルコールとそのグリシジルエーテルの製造法 - Google Patents

ジ−第二級アルコールとそのグリシジルエーテルの製造法

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JPH05271138A
JPH05271138A JP4238975A JP23897592A JPH05271138A JP H05271138 A JPH05271138 A JP H05271138A JP 4238975 A JP4238975 A JP 4238975A JP 23897592 A JP23897592 A JP 23897592A JP H05271138 A JPH05271138 A JP H05271138A
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JP4238975A
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Chi-Wen Frank Cheng
フランク チェング チ−ウエン
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Novartis AG
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Ciba Geigy AG
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C37/11Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
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    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】式Iのジ−第二級アルコールの製造法であっ
て、式IIIの二価フェノールのジ−グリシジルエーテル
とROHとを、式MX(Mは第IBないしVIIIB族の
金属または第IIAないしVA族のメタロイドまたはアン
モニウムイオンを表し、XはBF4 - ,PF6 - ,As
6 - ,SbF6 - ,AlF4 - ,TiF6 2-,SiF
6 2-およびZrF6 2-からなる群から選択されたアニオ
ンを表す。)の触媒の存在下で反応させる製造法。 式Iの化合物の具体例には2,2−ビス〔p−(3−ブ
トキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ(フェニル〕プ
ロパンがある。 【効果】ジ−第二級アルコールはグリシジル化してグリ
シジルエーテルにすることができ、後者は低粘度、高純
度によりそして加水分解性の塩素含有量により特徴付け
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特定の触媒の利用によ
るジ−第二級アルコールとそのグリシジルエーテルの製
造法に関し、この方法は低粘度の、高純度のそして容易
に加水分解する塩素含有量の低いグリシジルエーテルを
生成する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】米国特許
第4,284,574号はジ−第二級アルコールのジグ
リシジルエーテルの製造法に関していて、その中では、
ジ−第二級アルコールは、(A)モノグリシジルエーテ
ルと二価フェノールの、第三級アミン、第四級アンモニ
ウム塩基、アルカリ金属水酸化物または第四級アンモニ
ウム塩のような塩基性触媒の存在下での反応により、ま
たは別の方法として、(B)二価フェノールのジグリシ
ジルエーテルとアルコールの間の、第三級アミン、第四
級アンモニウム塩基、アルカリ金属水酸化物または第四
級アンモニウム塩のような塩基性触媒または三弗化ホウ
素錯体または三塩化錫のようなルイス酸触媒の存在下で
の反応のいずれかにより合成されている。次いで、ジ−
第二級アルコールはグリシジル化されてグリシジルエー
テルになる。工程(A)に従って製造されるグリシジル
エーテルは、25℃で約900ないし1500cpsの
範囲内の粘度を示し、そして工程(B)におけるそれら
は25℃において3,000cpsより大きい範囲内の
粘度を示す。より低い粘度は、必要とする反応性希釈剤
の量を減らしまたは無くするのに望ましくそして充填剤
の大量を含有する製剤における利点を提供する。
【0003】過塩素酸マグネシウムとN,N−ジメチル
ベンジルアミンの存在下での、1,4−ブタンジオール
とのビスフェノールAのジグリシジルエーテルの反応の
化学構造と反応経過を検討するための液状態C−13N
MRの適性研究は、「Polymer Bulletin, Vol.22,221-2
26頁(1989)に開示されている。過塩素酸マグネシウムの
使用は、その爆発性と低触媒活性により不利益である。
【0004】米国特許第4,543,430号は、トリ
フルオロメタンスルホン酸塩を触媒として使用するエポ
キシドとヒドロキシル化化合物の付加生成物の製造法を
開示している。
【0005】
【課題を解決するための手段】グリシジルエーテルの製
造のための、触媒として特定の金属、メタロイドまたは
アンモニウムイオン錯体の使用は同等のまたはより低い
粘度を持つ製品を提供するが、その製品は米国特許第
4,543,430号に従って製造される製品より高い
選択性を示す。
【0006】本発明に従って製造されるジ−第二級アル
コールのジグリシジルエーテルは、低粘度、高純度によ
りそして加水分解性塩素低含有量により特徴付けられ
る。
【0007】ジ−第2級アルコールのジグリシジルエー
テルの製造工程に使用される特定の触媒は、ジグリシジ
ルエーテルの製造のための出発物質として使用されるジ
−第二級アルコールの製造のために並びに第一級アルコ
ール、グリコールとポリオールのモノ−およびポリグリ
シジルエーテルの製造のためにも有利に適している。
【0008】本発明は、次式(I):
【化6】 (式中、Rは、 (i)フェニレンまたはナフチレン基または (ii)1または2個の炭素−炭素結合、エーテル酸素原
子、硫黄原子、スルホニル基、スルホキシド基、カルボ
ニル基、または炭素原子数1ないし5のアルキレン基に
より連結している2または3個のフェニレン基からなる
基を表し、各々のフェニレン基または各々のナフチレン
基は環中が、各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
キル基の1または2個により、または1または2個の塩
素原子または臭素原子により置換されており、そして各
々のR1 は (i)1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数1
ないし16のアルキル基、または (ii) 1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数2
ないし6のアルケニル基、または (iii)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原
子により、または各々の炭素原子数が1ないし4である
アルキル基の1または2個によって任意に置換されてい
てもよいフェニル基またはナフチル基であって全体で6
ないし12個の炭素原子を持つ基、または (iv)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原子
によりまたは各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
キル基の1または2個によって任意に置換されていても
よいフェニルアルキル基またはナフチルアルキル基であ
って、該フェニルアルキル基またはナフチルアルキル基
が全体で7ないし12個の炭素原子を持つ基、または (v)炭素原子数3ないし6の単核のシクロアルキル基、
または (vi) 炭素原子数4ないし10の単核のシクロアルキル
アルキル基を表す。)のジ−第二級アルコールの製造方
法であって; 次式II: R1 OH (II) (式中、R1 は前記と同じに定義される。)のアルコー
ルを、次式III :
【化7】 (式中、Rは前記と同じに定義される。)の二価フェノ
ールのジグリシジルエーテルと、次式IV: MX (IV) (式中、Mは元素周期表の第IBないしVIIIB族の金属
または第IIAないしVA族の金属またはメタロイドまた
はアンモニウムイオンを表し、そしてXはBF4 - ,P
6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,AlF4 - ,TiF
6 2-,SiF6 2-およびZrF6 2-からなる群から選択
されたアニオンを表す。)の触媒の存在下、反応させ
て、該ジ−第二級アルコールを製造する方法に関する。
【0009】本発明は、更に次式V:
【化8】 (式中、Rは、 (i)フェニレンまたはナフチレン基または (ii)1または2個の炭素−炭素結合、エーテル酸素原
子、硫黄原子、スルホニル基、スルホキシド基、カルボ
ニル基、または炭素原子数1ないし5のアルキレン基に
より連結している2または3個のフェニレン基からなる
基を表し、各々のフェニレン基または各々のナフチレン
基は環中が各々の炭素原子数が1ないし4であるアルキ
ル基の1または2個により、または1または2個の塩素
原子または臭素原子により置換されており、そして各々
のR1 は (i)1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数1
ないし16のアルキル基、または (ii) 1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数2
ないし6のアルケニル基、または (iii)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原
子により、または各々の炭素原子数が1ないし4である
アルキル基の1または2個によって任意に置換されてい
てもよいフェニル基またはナフチル基であって全体で6
ないし12個の炭素原子を持つ基、または (iv)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原子
によりまたは各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
キル基の1または2個によって任意に置換されていても
よいフェニルアルキル基またはナフチルアルキル基であ
って、該フェニルアルキル基またはナフチルアルキル基
が全体で7ないし12個の炭素原子を持つ基、または (v)炭素原子数3ないし6の単核のシクロアルキル基、
または (vi) 炭素原子数4ないし10の単核のシクロアルキル
アルキル基を表す。 )のジ−第二級アルコールの製造方法であって; (a)次式II: R1 OH (II) (式中、R1 は前記と同じに定義される。)のアルコー
ルを、次式III :
【化9】 (式中、Rは前記と同じに定義される。)の二価フェノ
ールのジグリシジルエーテルと、次式IV: MX (IV) (式中、Mは元素周期表の第IBないしVIIIB族の金属
または第IIAないしVA族の金属またはメタロイドまた
はアンモニウムイオンを表し、そしてXはBF4 - ,P
6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,AlF4 - ,TiF
6 2-,SiF6 2-およびZrF6 2-からなる群から選択
されたアニオンを表す。)の触媒の存在下、反応させ
て、ジ−第二級アルコールを製造し;そして (b)該ジ−第二級アルコールをエピクロルヒドリンと
アルカリ触媒と相間移動触媒の存在下反応させて式Vの
ジ−第二級アルコールの該グリシジルエーテルを製造す
る段階からなる方法に関する。
【0010】式中,R1 が炭素原子数1ないし14のア
ルキル基、アリル基、シクロヘキシル基、またはベンジ
ル基であるアルコールを使用するのが好ましい。特に好
ましいアルコールは、式中,R1 が炭素原子数1ないし
14のアルキル基であるアルコールである。
【0011】二価フェノールの好ましいジグリシジルエ
ーテルは、式中、Rがm−またはp−フェニレン基また
は炭素原子数1ないし4のアルキレン基によりo−−
o’,o−−p’,またはp−−p’位置で連結してい
る2個のフェニレン環からなる基を表すそれらである。
特に好ましい二価フェノールのジグリシジルエーテル
は、式中,Rが次式:
【化10】 (式中,R2 はメチレン基またはイソプロピレン基を表
す。)を表すそれら、および式中,R1 の各々が炭素原
子数1ないし12の、更に特に炭素原子数1ないし6の
アルキル基を表すそれらである。
【0012】二価フェノールのジグリシジルエーテルの
モル当り、少なくとも2モルのアルコール、好ましくは
約2ないし6モルのアルコールそして最も好ましくは4
モルのアルコールが使用される。
【0013】式(IV)の好ましい触媒は、式中、Mが、
銅、亜鉛、鉄、マグネシウム、銀およびカルシウムから
なる群から選択された金属、または錫または砒素のよう
なメタロイドまたはアンモニウムイオンを表しそしてX
がBF4 - ,SiF6 2-またはPF6 - を表すそれらで
ある。特に好ましい触媒は、Sn(BF4 2 、Fe
(BF4 2 、Ca(BF4 2 、Zn(BF4 2
Mg(BF4 2 、Cu(BF4 2 、NH4 BF4
MgSiF6 およびAgPF6 である。最も好ましい触
媒は、Sn(BF4 2 、Fe(BF4 2 、Ca(B
4 2 、Zn(BF4 2 、Mg(BF4 2 、Cu
(BF4 2 、NH4 BF4 およびAgPF6 である。
【0014】二価フェノールのジグリシジルエーテルと
のアルコールの反応は、反応体を約50ないし130
℃、好ましくは約70ないし約120℃、そして最も好
ましくは約90ないし約110℃で、溶媒無しで加熱す
ることにより実施される。
【0015】式Vのジグリシジルエーテルの製造におい
ては、段階(a)の完了の後に残っている残留アルコー
ルは蒸留により除かれる。
【0016】次いで、ジ−第二級アルコールは、段階
(b)で約2ないし約15モルの、好ましくは、6ない
し約12モルの、最も好ましくは10モルのエピクロル
ヒドリンと、約2ないし約3モルの、好ましくは約2な
いし約2.2モルの、最も好ましくは約2.0ないし約
2.1モルのアルカリの存在下そして相関移動触媒の存
在下、約30ないし90℃の、好ましくは約40ないし
約65℃の、そして最も好ましくは約50ないし約55
℃の範囲の温度で反応できる。反応は、炭化水素、エー
テル、またはケトンのような溶媒の存在下であるが、溶
媒として過剰のエピクロルヒドリンを使用しても実施で
きる。
【0017】適当なアルカリは、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムまたはそ
れらの混合物を包含する。水酸化ナトリウムが好まし
い。
【0018】適当な相間移動触媒は、塩化メチルトリオ
クチルアンモニウム、塩化メチルトリデシルアンモニウ
ムまたは塩化テトラメチルアンモニウムのような塩化テ
トラアルキルアンモニウムまたは第三級アミンまたはベ
ンジルトリメチルアンモニウムのような第四級アンモニ
ウム塩基または塩化ベンジルトリメチルアンモニウムの
ような第四級アンモニウム塩を包含する。塩化ベンジル
トリメチルアンモニウムが好ましい。相間移動触媒は、
通常は、反応体の全重量に基づいて、約0.1ないし約
5重量%、好ましくは約0.5ないし約2.0重量%そ
して最も好ましくは約1.0ないし約1.5重量%の量
で使用される。
【0019】本発明は更に、モノ−またはポリグリシジ
ルエーテルの製造方法であって; (a)グリコール、次式: HOH2 C−R2 −CH2 OH のポリオールまたは次式II: R1 OH (II) のアルコール(式中、R1 は前述と同じに定義され;そ
してR2 は、1ないし4個の塩素原子または臭素原子に
より置換されていてもよい炭素原子数1ないし16の直
鎖のまたは分枝したアルキレン基、または1ないし4個
の塩素原子または臭素原子により置換されていてもよい
直鎖のまたは分枝した炭素原子数2ないし6のアルケニ
レン基を表す。)を、エピクロルヒドリンと、前述の触
媒の存在下、反応させて、モノ−またはポリクロルヒド
リンエーテルを製造しそして、 (b)該モノ−またはポリクロルヒドリンエーテルをア
ルカリと反応させてモノ−またはポリグリシジルエーテ
ルを製造することからなる方法に関する。
【0020】本発明は更に、式Vののジ−第二級アルコ
ールのジグリシジルエーテルの製造方法であって; (a)次式II: R1 OH (II) (式中、R1 は前記と同じに定義される。)のアルコー
ルを、エピクロルヒドリンと、前述の触媒の存在下、反
応させて、モノクロルヒドリンエーテルを製造し; (b)該モノクロルヒドリンをアルカリと反応させてモ
ノグリシジルエーテルを製造し; (c)該モノグリシジルエーテルを、式VI: HO−R−OH (VI) (式中、Rは前記と同じに定義される。)の二価フェノ
ールと相間移動触媒の存在下反応させてジ−第二級アル
コールを製造し;そして (d)該ジ−第二級アルコールをエピクロルヒドリンと
アルカリと相間移動触媒の存在下反応させて、式Vのジ
−第二級アルコールの該グリシジルエーテルを製造する
方法に関する。
【0021】式中,R1 が炭素原子数1ないし14のア
ルキル基、アリル基、シクロヘキシル基、またはベンジ
ル基であるアルコールを使用するのが好ましい。特に好
ましいアルコールは、式中,R1 が炭素原子数1ないし
14のアルキル基であるアルコールである。
【0022】エピクロルヒドリンモル当り、少なくとも
1モルのアルコール、好ましくは約1ないし約2モルの
アルコール、最も好ましくは約1.0ないし約1.15
モルのアルコールが使用される。
【0023】式(IV)の好ましい触媒は、式中、Mが、
銅、亜鉛、鉄、マグネシウム、銀およびカルシウムから
なる群から選択された金属、または錫または砒素のよう
なメタロイドまたはアンモニウムイオンを表しそしてX
がBF4 - ,SiF6 2-またはPF6 - を表すそれらで
ある。特に好ましい触媒は、Sn(BF4 2 、Fe
(BF4 2 、Ca(BF4 2 、Zn(BF4 2
Mg(BF4 2 、Cu(BF4 2 、NH4 BF4
MgSiF6 およびAgPF6 である。最も好ましい触
媒は、Sn(BF4 2 、Fe(BF4 2 、Ca(B
4 2 、Zn(BF4 2 、Mg(BF4 2 、Cu
(BF4 2 、NH4 BF4 およびAgPF6 である。
【0024】段階(a)におけるエピクロルヒドリンと
のアルコールの反応は、溶媒無しで、約50ないし12
0℃の、好ましくは約90ないし約115℃の、そして
最も好ましくは約110ないし約115℃の範囲内の温
度で反応体を加熱することにより実施される。
【0025】段階(b)におけるアルカリとのモノクロ
ルヒドリンの反応は、約30ないし90℃、好ましくは
約50ないし約70℃、そして最も好ましくは約60な
いし約65℃の範囲内の温度で、反応体を加熱すること
により実施される。
【0026】適当なアルカリは、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムまたはそ
れらの混合物を包含する。水酸化ナトリウムが好まし
い。約1.0ないし約1.5モルのアルカリ、好ましく
は約1.0ないし約1.2モルのアルカリ、そして最も
好ましくは約1.0ないし約1.01モルのアルカリが
使用される。
【0027】式Vのジグリシジルエーテルの製造におい
ては、モノグリシジルエーテルが次に段階(c)で約
0.10ないし約0.50モル、好ましくは、0.3な
いし約0.5モル、最も好ましくは約0.45ないし約
0.50モルの二価アルコールと、相間移動触媒の存在
下、約30ないし90℃、好ましくは約40ないし約6
5℃、そして最も好ましくは約50ないし55℃の範囲
内の温度で、反応する。
【0028】好ましい二価フェノールは、式中、Rがm
−またはp−フェニレン基または炭素原子数1ないし4
のアルキレン基によりo−−o’,o−−p’,または
p−−p’位置で連結している2個のフェニレン環から
なる基を表すそれらである。特に好ましい二価フェノー
ルのジグリシジルエーテルは、式中,Rが次式:
【化11】 (式中,R2 はメチレン基またはイソプロピリデン基を
表す。)を表すそれら、および式中,R1 の各々が炭素
原子数1ないし12の、更に特に炭素原子数1ないし6
のアルキル基を表すそれらである。
【0029】適当な相間移動触媒は、塩化メチルトリオ
クチルアンモニウム、塩化メチルトリデシルアンモニウ
ムまたは塩化テトラメチルアンモニウムのような塩化テ
トラアルキルアンモニウムまたは第三級アミンまたはベ
ンジルトリメチルアンモニウムのような第四級アンモニ
ウム塩または塩化ベンジルトリメチルアンモニウムのよ
うな第四級アンモニウム塩を包含する。塩化ベンジルト
リメチルアンモニウムが好ましい。相間移動触媒は、通
常は、反応体の全重量に基づいて、約0.1ないし約5
重量%、好ましくは約0.5ないし約2.0重量%そし
て最も好ましくは約1.0ないし約1.5重量%の量で
使用される。
【0030】次いで、ジ−第二級アルコールは、段階
(d)において、約2ないし約15モルの、好ましく
は、6ないし12モルの、最も好ましくは10モルのエ
ピクロルヒドリンを、約2ないし約3モルの、好ましく
は約2ないし約2.2モルの、最も好ましくは約2ない
し約2.1モルのアルカリの存在下そして相間移動触媒
の存在下、約30ないし90℃、好ましくは約40ない
し約65℃、そして最も好ましくは約50ないし約55
℃の範囲の温度で、反応する。反応は、炭化水素、エー
テル、またはケトンのような溶媒の存在下であるが、溶
媒として過剰のエピクロルヒドリンを使用するのが好ま
しい。
【0031】適当なアルカリは、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムまたはそ
れらの混合物を包含する。水酸化ナトリウムが好まし
い。
【0032】適当な相間移動触媒は、塩化メチルトリオ
クチルアンモニウム、塩化メチルトリデシルアンモニウ
ムまたは塩化テトラメチルアンモニウムのような塩化テ
トラアルキルアンモニウムまたは第三級アミンまたはベ
ンジルトリメチルアンモニウムのような第四級アンモニ
ウム塩または塩化ベンジルトリメチルアンモニウムのよ
うな第四級アンモニウム塩を包含する。塩化ベンジルト
リメチルアンモニウムが好ましい。相間移動触媒は、通
常は、反応体の全重量に基づいて、約0.1ないし約5
重量%、好ましくは約0.5ないし約2.0重量%そし
て最も好ましくは約1.0ないし約1.5重量%の量で
使用される。
【0033】本発明の方法により製造されるジ−第二級
アルコールの特に好ましいジグリシジルエーテルは下記
の特定の例を示す:2,2−ビス(p−(3−ブトキシ
−2−グリシジルオキシプロピルオキシ)フェニル)プ
ロパン;2,2−ビス(p−(3−メトキシ−2−グリ
シジルオキシプロピルオキシ)フェニル)プロパン;
2,2−ビス(p−(3−エトキシ−2−グリシジルオ
キシプロピルオキシ)フェニル)プロパン;2,2−ビ
ス(p−(3−ドデシルオキシ−2−グリシジルオキシ
プロピルオキシ)フェニル)プロパン;2,2−ビス
(p−(3−テトラデシルオキシ−2−グリシジルオキ
シプロピルオキシ)フェニル)プロパン;2,2−ビス
(p−(3−ベンジルオキシ−2−グリシジルオキシプ
ロピルオキシ)フェニル)プロパン;ビス(p−(3−
ブトキシ−2−グリシジルオキシプロピルオキシ)フェ
ニル)メタン;1,3−ビス(3−フェノキシ−2−グ
リシジルオキシプロピルオキシ)ベンゼン;ビス(p−
(3−ブトキシ−2−グリシジルオキシプロピルオキ
シ)フェニル)スルホン;2,2−ビス(p−(3−シ
クロヘキシルオキシ−2−グリシジルオキシプロピルオ
キシ)フェニル)プロパン;2,2−ビス(p−(3−
ブトキシ−2−グリシジルオキシプロピルオキシ)−
3,5−ジブロモフェニル)プロパン;2,2−ビス
(p−(3−アリルオキシ−2−グリシジルオキシプロ
ピルオキシ)フェニル)プロパン;2,2−ビス(p−
(3−ベンジルオキシ−2−グリシジルオキシプロピル
オキシ)フェニル)プロパン;1,3−ビス(2−グリ
シジルオキシ−3−フェノキシプロピルオキシ)ベンゼ
ン;および 2,2−ビス(p−(3−フェノキシ−2−グリシジル
オキシプロピルオキシ)フェニル)プロパン;
【0034】式Vのグリシジルエーテルとポリグリシジ
ルエーテルは、硬化性樹脂であり、そして注入成型に使
用するのに特に適している。式Vのグリシジルエーテル
を利用するのに適当な方法と組成物は、本明細書で引用
により含まれている米国特許第4,284,574号に
記載されている技術として既知である。
【0035】
【実施例】実施例1 (a)ジ−第二級アルコールの製造 323mlの1−ブタノールと0.41gのSn(BF
4 2 (50%水溶液)を、機械攪拌機、温度計、温度
調節器、凝縮器、滴下ロートおよび窒素導入口を付した
1リットル−3頸−丸底フラスコに入れる。200gの
DER332(ビスフェノールAのジグリシジルエーテ
ル;ミシガン州、ミッドランド、ダウケミカル社から入
手)を、攪拌しながら温度を105℃に保って約3−4
時間にわたりゆっくりと添加する。反応をエポキシ価が
≦0.002eq/100gに低下する迄継続し、この
反応は攪拌して通常約3ないし4時間を要する。次い
で、過剰の1−ブタノールを高い真空度で乾燥するまで
蒸留し、その間はポットの温度を110℃以下に保つ。
210ml(理論量=215ml)の1−ブタノールを
回収する。
【0036】(b)ジグリシジルエーテルの製造 (a)の反応生成物、1リットルのエピクロルヒドリン
および12mlの水に溶解した20gの塩化ベンジルト
リメチルアンモニウム(BTMAC)を、機械攪拌機、
温度計、温度調節器、凝縮器、ジーン−スターク・トラ
ップおよび滴下ロートを付した2リットルの3頸丸底フ
ラスコに入れる。次いで、混合物を70トル(torr)の高
真空下攪拌しながら約50ないし55℃に加熱してエピ
クロルヒドリンを激しく還流する。109gのNaOH
(50%溶液)を2時間にわたり混合物にゆっくりと添
加する。共沸物が生成次第、水/エピクロルヒドリン混
合物を蒸留により除去する。添加終了後、エピクロルヒ
ドリンを反応混合物に戻しそして反応を追加の1.5時
間にわたり継続する。次いで、反応混合物を室温に冷却
しそして300mlの氷水で洗浄しそして分離する。次
いで、有機層を別の300mlの水で洗浄しそしてpH
を、10%酢酸水を使用して約5−6に調節する。次い
で、有機層を300mlの水で3回洗浄しそして分離す
る。次いで、エピクロルヒドリンを減圧下(70ないし
2トル(torr)) 蒸留により除去する。最終の蒸留条件
は、約5トル以下/110℃である。蒸留は、蒸発物が
なくなる迄続けて、エピクロルヒドリンの完全な除去を
確実にする。収量は330gである。エポキシ価は、
0.306eq/100gでありそして粘度は25℃で
1310cpsである。
【0037】実施例2−17 表Aで特定した量のいろいろの触媒が実施例1の工程で
使用され、表Aに記載した性質を持つ生成物を提供し
た。実施例16と17は比較実験として提示した。
【0038】
【表1】
【0039】[表A注]α−40−50%水溶液で使用
したビスフェノールAのジグリシジルエーテルの重量に
基づく。 β−段階Iのために要した時間(ビスフェノールAのジ
グリシジルエーテルの添加後) γ−25℃で測定したセンチポーズ単位の粘度 δ−1%の触媒を最初に添加しそしてビスフェノールA
の全てのジグリシジルエーテルを添加した後、触媒のも
う一つの1%を添加する。最後の1%の触媒は2時間後
に添加する。
【0040】実施例18 (a)モノクロルヒドリンエーテルの合成 370mlの1−ブタノールと1.8gのSn(B
4 2 (50%水溶液)を、機械攪拌機、温度計、温
度調節器、凝縮器、滴下ロートおよび窒素導入口を付し
た1リットル−3頸−丸底フラスコに入れる。344g
のエピクロルヒドリンを、攪拌しながら温度を115℃
に保って約4時間にわたりゆっくりと添加する。反応を
反応混合物のエポキシ価が≦0.002eq/100g
に低下する迄継続する。
【0041】(b)モノグリシジルエーテルの製造 (a)の反応生成物を、機械攪拌機、温度計、温度調節
器、凝縮器、ジーン−スターク・トラップおよび滴下ロ
ートを付した2リットルの3頸丸底フラスコに入れる。
次いで、反応混合物を激しく攪拌しながら約60ないし
65℃に加熱する。351.2gの50%NaOH溶液
を下記のようにして混合物にゆっくりと添加する:80
gのカセイ(caustic) を添加した後、攪拌を容易にする
ために30mlの水を添加する;別の80gのカセイを
添加した後に別の30mlの水を添加しそして最後にカ
セイの残りを添加する。次いで反応混合物を2時間にわ
たり約60−65℃に保持する。次いで反応混合物を室
温に冷却し300mlの水で洗浄し分離する。次いで有
機層を200mlの15%NaCl液で洗浄しそして1
0%水性酢酸を使用してpH値を約5−6に調節する。
次いで、水と共に35gの生成物(ブチル=グリシジル
エーテル)の共沸混合物を約70−80トルで蒸留によ
り留去する。ポットの温度は80℃で、蒸留ヘッドは4
0ないし約70℃である。435gのブチル=グリセロ
ールエーテル(0.726Eq/100gのエポキシ値
と平均329.1ppmの加水分解性クロライド含量を
持つ。)は、ポット温度:120ないし約140℃、蒸
留温度98ないし約105℃、70−80トルで留去す
る。68.5gの残留分をクーゲルオール(Kuhgelohr)
上で精製し、0.368Eq/100gのエポキシ価の
蒸留生成物35gを得る。
【0042】(c)ジ−第二アルコールの製造 100gの(b)の反応生成物、292.62gのビス
フェノールAそして10gの塩化ベンジルトリメチルア
ンモニウム(BTMAC)を、機械攪拌機、温度計、温
度調節器、凝縮器、ジーン−スターク・トラップおよび
滴下ロートを付した3リットルの3頸丸底フラスコに入
れる。混合物を次第に約100℃に加熱し一方130℃
以上になってはいけない発熱温度を監視する。次いで温
度を125℃に保ち、300gの(b)の反応生成物を
1時間にわたってゆっくりと添加する。添加終了後、混
合物を加熱して常時125℃に保つようにする。反応を
約2時間続ける。理論エポキシ価は、0.03455な
いし約0.0413Eq/100gでありそして実測エ
ポキシ価は、0.045Eq/100gである。ポット
温度を110℃以下に保ちながら、高真空下、過剰のブ
チルグリシジルエーテル((a)からの生成物)を乾こ
するまで蒸留する。47gのブチル=グリシジルエーテ
ルを回収する(理論収量41g)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 27/138 X 7038−4G 27/18 X 7038−4G 27/24 X 7038−4G C07C 41/03 C07D 301/28 303/18 // C07B 61/00 300

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次式I: 【化1】 (式中、Rは、 (i)フェニレンまたはナフチレン基または (ii)1または2個の炭素−炭素結合、エーテル酸素原
    子、硫黄原子、スルホニル基、スルホキシド基、カルボ
    ニル基、または炭素原子数1ないし5のアルキレン基に
    より連結している2または3個のフェニレン基からなる
    基を表し、各々のフェニレン基または各々のナフチレン
    基は環中が、各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
    キル基の1または2個により、または1または2個の塩
    素原子または臭素原子により置換されており、そして各
    々のR1 は (i)1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数1
    ないし16のアルキル基、または (ii) 1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数2
    ないし6のアルケニル基、または (iii)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原
    子により、または各々の炭素原子数が1ないし4である
    アルキル基の1または2個によって任意に置換されてい
    てもよいフェニル基またはナフチル基であって全体で6
    ないし12個の炭素原子を持つ基、または (iv)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原子
    によりまたは各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
    キル基の1または2個によって任意に置換されていても
    よいフェニルアルキル基またはナフチルアルキル基であ
    って、該フェニルアルキル基またはナフチルアルキル基
    が全体で7ないし12個の炭素原子を持つ基、または (v)炭素原子数3ないし6の単核のシクロアルキル基、
    または (vi) 炭素原子数4ないし10の単核のシクロアルキル
    アルキル基を表す。)のジ−第二級アルコールの製造方
    法であって; 次式II: R1 OH (II) (式中、R1 は前記と同じに定義される。)のアルコー
    ルを、次式III : 【化2】 (式中、Rは前記と同じに定義される。)の二価フェノ
    ールのジグリシジルエーテルと、次式IV: MX (IV) (式中、Mは元素周期表の第IBないしVIIIB族の金属
    または第IIAないしVA族の金属またはメタロイドまた
    はアンモニウムイオンを表し、そしてXはBF4 - ,P
    6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,AlF4 - ,TiF
    6 2-,SiF6 2-およびZrF6 2-からなる群から選択
    されたアニオンを表す。)の触媒の存在下、反応させ
    て、該ジ−第二級アルコールを製造する方法。
  2. 【請求項2】該アルコールが、式中、R1 が炭素原子数
    1ないし14のアルキル基、アリル基、シクロヘキシル
    基、またはベンジル基を表すアルコールである請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】二価フェノールの該ジグリシジルエーテル
    が、式中、Rがm−またはp−フェニレン基または炭素
    原子数1ないし4のアルキレン基によりo−−o’,o
    −−p’,またはp−−p’位置で連結している2個の
    フェニレン環からなる基を表す一つである請求項1記載
    の方法。
  4. 【請求項4】約2ないし6モルのアルコールが二価フェ
    ノールのグリシジルエーテルの1モル当り使用されてい
    る請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】Mが、銅、亜鉛、鉄、マグネシウム、銀お
    よびカルシウムからなる群から選択された金属、または
    錫または砒素のようなメタロイドまたはアンモニウムイ
    オンを表しそしてXがBF4 - ,SiF6 2-またはPF
    6 - を表す請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】MXが、Sn(BF4 2 、Fe(B
    4 2 、Ca(BF42 、Zn(BF4 2 、Mg
    (BF4 2 、Cu(BF4 2 、NH4 BF4または
    AgPF6 を表す請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】次式V: 【化3】 (式中、Rは、 (i)フェニレンまたはナフチレン基または (ii)1または2個の炭素−炭素結合、エーテル酸素原
    子、硫黄原子、スルホニル基、スルホキシド基、カルボ
    ニル基、または炭素原子数1ないし5のアルキレン基に
    より連結している2または3個のフェニレン基からなる
    基を表し、各々のフェニレン基または各々のナフチレン
    基は環中が各々の炭素原子数が1ないし4であるアルキ
    ル基の1または2個により、または1または2個の塩素
    原子または臭素原子により置換されており、そして各々
    のR1 は (i)1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数1
    ないし16のアルキル基、または (ii) 1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数2
    ないし6のアルケニル基、または (iii)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原
    子により、または各々の炭素原子数が1ないし4である
    アルキル基の1または2個によって任意に置換されてい
    てもよいフェニル基またはナフチル基であって全体で6
    ないし12個の炭素原子を持つ基、または (iv)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原子
    によりまたは各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
    キル基の1または2個によって任意に置換されていても
    よいフェニルアルキル基またはナフチルアルキル基であ
    って、該フェニルアルキル基またはナフチルアルキル基
    が全体で7ないし12個の炭素原子を持つ基、または (v)炭素原子数3ないし6の単核のシクロアルキル基、
    または (vi) 炭素原子数4ないし10の単核のシクロアルキル
    アルキル基を表す。 )のジ−第二級アルコールのジグリシジルエーテルの製
    造方法であって; (a)次式II: R1 OH (II) (式中、R1 は前記と同じに定義される。)のアルコー
    ルを、次式III : 【化4】 (式中、Rは前記と同じに定義される。)の二価フェノ
    ールのジグリシジルエーテルと、次式IV: MX (IV) (式中、Mは元素周期表の第IBないしVIIIB族の金属
    または第IIAないしVA族の金属またはメタロイドまた
    はアンモニウムイオンを表し、そしてXはBF4 - ,P
    6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,AlF4 - ,TiF
    6 2-,SiF6 2-およびZrF6 2-からなる群から選択
    されたアニオンを表す。)の触媒の存在下、反応させ
    て、ジ−第二級アルコールを製造し;そして (b)該ジ−第二級アルコールをエピクロルヒドリンと
    アルカリ触媒と相間移動触媒の存在下反応させて式Vの
    ジ−第二級アルコールの該グリシジルエーテルを製造す
    る段階からなる方法。
  8. 【請求項8】該アルコールが、式中、R1 が炭素原子数
    1ないし14のアルキル基、アリル基、シクロヘキシル
    基、またはベンジル基を表すアルコールである請求項7
    記載の方法。
  9. 【請求項9】二価フェノールの該ジグリシジルエーテル
    が、式中、Rがm−またはp−フェニレン基または炭素
    原子数1ないし4のアルキレン基によりo−−o’,o
    −−p’,またはp−−p’位置で連結している2個の
    フェニレン環からなる基を表す一つである請求項7記載
    の方法。
  10. 【請求項10】二価フェノールのグリシジルエーテルの
    1モル当り2ないし6モルのアルコールが使用されてい
    る請求項7記載の方法。
  11. 【請求項11】Mが、銅、亜鉛、鉄、マグネシウム、銀
    およびカルシウムからなる群から選択された金属、また
    は錫または砒素のようなメタロイドまたはアンモニウム
    イオンを表しそしてXがBF4 - ,SiF6 2-またはP
    6 - を表す請求項7記載の方法。
  12. 【請求項12】MXが、Sn(BF4 2 、Fe(BF
    4 2 、Ca(BF4 2 、Zn(BF4 2 、Mg
    (BF4 2 、Cu(BF4 2 、NH4 BF4 または
    AgPF6 を表す請求項7記載の方法。
  13. 【請求項13】該ジ−第二級アルコールを、約2ないし
    約15モルのエピクロルヒドリンと、約2ないし約3モ
    ルの水酸化ナトリウムの存在下そしてテトラアルキルア
    ンモニウムハライド、第三級アミン、第四級アミン塩基
    そして第四級アンモニウム塩からなる群から選択された
    約0.1ないし約5重量%の相間移動触媒の存在下、約
    30ないし90℃の範囲における温度で反応させること
    を特徴とする請求項7記載の方法。
  14. 【請求項14】相間移動触媒がベンジルトリメチルアン
    モニウムクロライドである請求項7記載の方法。
  15. 【請求項15】モノ−またはポリグリシジルエーテルの
    製造方法であって; (a)グリコール、次式: HOH2 C−R2 −CH2 OH のポリオールまたは次式II: R1 OH (II) のアルコール (式中、R1 は (i)1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数1
    ないし16のアルキル基、または (ii) 1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数2
    ないし6のアルケニル基、または (iii)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原
    子により、または各々の炭素原子数が1ないし4である
    アルキル基の1または2個によって任意に置換されてい
    てもよいフェニル基またはナフチル基であって全体で6
    ないし12個の炭素原子を持つ基、または (iv)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原子
    によりまたは各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
    キル基の1または2個によって任意に置換されていても
    よいフェニルアルキル基またはナフチルアルキル基であ
    って、該フェニルアルキル基またはナフチルアルキル基
    が全体で7ないし12個の炭素原子を持つ基、または (v)炭素原子数3ないし6の単核のシクロアルキル基、
    または (vi) 炭素原子数4ないし10の単核のシクロアルキル
    アルキル基を表し;そしてR2 は (i)1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置換
    されていてもよい炭素原子数1ないし16の直鎖のまた
    は分枝したアルキレン基、または (ii) 1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数2
    ないし6のアルケニレン基を表す。)を、エピクロルヒ
    ドリンと、次式IV: MX (IV) (式中、Mは元素周期表の第IBないしVIIIB族の金属
    または第IIAないしVA族の金属またはメタロイドまた
    はアンモニウムイオンを表し、そしてXはBF4 - ,P
    6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,AlF4 - ,TiF
    6 2-,SiF6 2-およびZrF6 2-からなる群から選択
    されたアニオンを表す。)の触媒の存在下、反応させ
    て、モノ−またはポリクロルヒドリンエーテルを製造し
    そして、(b)該モノ−またはポリクロルヒドリンエー
    テルをアルカリと反応させてモノ−またはポリグリシジ
    ルエーテルを製造することからなる方法。
  16. 【請求項16】次式V: 【化5】 (式中、Rは、 (i)フェニレンまたはナフチレン基または (ii)1または2個の炭素−炭素結合、エーテル酸素原
    子、硫黄原子、スルホニル基、スルホキシド基、カルボ
    ニル基、または炭素原子数1ないし5のアルキレン基に
    より連結している2または3個のフェニレン基からなる
    基を表し、各々のフェニレン基または各々のナフチレン
    基は環中が、各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
    キル基の1または2個により、または1または2個の塩
    素原子または臭素原子により任意に置換されていてもよ
    く、そして各々のR1 は (i)1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数1
    ないし16のアルキル基、または (ii) 1ないし4個の塩素原子または臭素原子により置
    換されていてもよい直鎖のまたは分枝した炭素原子数2
    ないし6のアルケニル基、または (iii)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原
    子により、または各々の炭素原子数が1ないし4である
    アルキル基の1または2個によって任意に置換されてい
    てもよいフェニル基またはナフチル基であって全体で6
    ないし12個の炭素原子を持つ基、または (iv)環中が、1個または2個の塩素原子または臭素原子
    によりまたは各々の炭素原子数が1ないし4であるアル
    キル基の1または2個によって任意に置換されていても
    よいフェニルアルキル基またはナフチルアルキル基であ
    って、該フェニルアルキル基またはナフチルアルキル基
    が全体で7ないし12個の炭素原子を持つ基、または (v)炭素原子数3ないし6の単核のシクロアルキル基、
    または (vi) 炭素原子数4ないし10の単核のシクロアルキル
    アルキル基を表す。 )のジ−第二級アルコールのジグリシジルエーテルの製
    造方法であって; (a)次式II: R1 OH (II) (式中、R1 は前記と同じに定義される。)のアルコー
    ルを、エピクロルヒドリンと、次式IV: MX (IV) (式中、Mは元素周期表の第IBないしVIIIB族の金属
    または第IIAないしVA族の金属またはメタロイドまた
    はアンモニウムイオンを表し、そしてXはBF4 - ,P
    6 - ,AsF6 - ,SbF6 - ,AlF4 - ,TiF
    6 2-,SiF6 2-およびZrF6 2-からなる群から選択
    されたアニオンを表す。)の触媒の存在下、反応させ
    て、モノクロルヒドリンエーテルを製造し; (b)該モノクロルヒドリンをアルカリと反応させてモ
    ノグリシジルエーテルを製造し; (c)該モノグリシジルエーテルを、式VI: HO−R−OH (VI) (式中、Rは前記と同じに定義される。)の二価フェノ
    ールと相間移動触媒の存在下反応させてジ−第二級アル
    コールを製造し;そして (d)該ジ−第二級アルコールをエピクロルヒドリンと
    アルカリと相間移動触媒の存在下反応させて、式Vのジ
    −第二級アルコールの該グリシジルエーテルを製造する
    方法。
  17. 【請求項17】テトラアルキルアンモニウムハライド、
    第三級アミン、第四級アミン塩基および第四級アンモニ
    ウム塩からなる群から選択された相間移動触媒の存在
    下、約30ないし90℃の範囲の温度で、モノグリシジ
    ルエーテルのモル当り約0.1ないし約0.5モルの二
    価フェノールを使用する請求項16記載の方法。
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