JPH0551350A - エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステル類の製造方法 - Google Patents

エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステル類の製造方法

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JPH0551350A
JPH0551350A JP3235463A JP23546391A JPH0551350A JP H0551350 A JPH0551350 A JP H0551350A JP 3235463 A JP3235463 A JP 3235463A JP 23546391 A JP23546391 A JP 23546391A JP H0551350 A JPH0551350 A JP H0551350A
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JP
Japan
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ethylene glycol
hydroxybenzoic acid
acid
reaction
mol
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JP3235463A
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English (en)
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Masahito Sugiura
雅人 杉浦
Toshiji Suzuki
利治 鈴木
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Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Original Assignee
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
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Publication date
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、エチレングリコール−ジ−p−ヒド
ロキシ安息香酸エステル類を工業的に高純度且つ高収率
で製造することができる、エチレングリコール−ジ−p
−ヒドロキシ安息香酸エステル類の製造方法を提供する
ものである。 【構成】本発明は、下記の式1で示されるエチレングリ
コール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステル類を製造
するに際し、酸触媒及び沸点が80〜160℃の不活性
溶剤を用い、共沸脱水条件下に、エチレングリコール1
モルに対し下記の式2で示されるp−ヒドロキシ安息香
酸類0.02〜1.7モルを反応させることを特徴とし
ている。 【式1】 【式2】 [式1及び式2において、X:H、Cl又はBr、n:
1又は2]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエチレングリコール−ジ
−p−ヒドロキシ安息香酸エステル類の製造方法に関
し、更に詳しくは、合成高分子用添加剤、合成高分子用
改質剤、エステル系縮重合型合成高分子用原料として有
用なエチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸
エステル類を工業的に高純度且つ高収率で製造すること
ができる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カルボン酸とアルコールとからエ
ステルを製造するエステル化反応においては、該エステ
ル化反応の完結を促すため、カルボン酸又はアルコール
のどちらかを過剰に用いて反応が行われており、例えば
エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エス
テル類のようにモノカルボン酸とグリコールとからジエ
ステル類を製造するエステル化反応においては、モノエ
ステルの副生を防止するため、モノカルボン酸を過剰に
用いて反応が行われている(特開昭52−15114
2)。かかるジエステル類の製造方法としてはこの他
に、酸クロライドを用いる方法 ( J. Appl. Polym. Sc
i. 39 (10), 2083-96, 1990) 、アルキルジハライドを
用いる方法 ( J. Adhes 11 (4), 291-304, 1981 )等も
知られている。
【0003】ところが、上記のような従来法には、該従
来法でエチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香
酸エステル類を製造すると、目的物を高純度且つ高収率
で得ることができないという欠点がある。その理由は、
共沸脱水溶剤を用いた従来のエステル化反応ではエチレ
ングリコールが共沸脱水溶剤と共沸を起こして反応系外
に流出してしまうため、p−ヒドロキシ安息香酸に対し
エチレングリコールを理論当量以下用いた場合はもちろ
ん、理論当量を用いた場合においても該エステル化反応
が完結せず、反応系に多量の未反応p−オキシ安息香酸
が残存してしまうからであり、また高温無溶媒でのエス
テル化反応、酸クロライドを用いた反応、アルキルジハ
ライドを用いた反応では副生物が生じ易いからである。
【0004】エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ
安息香酸エステル類の製造方法としては、遊離のp−ヒ
ドロキシ安息香酸に代え、その低級アルキルエステルを
用いるエステル交換反応(特開昭52−39646)も
知られているが、この従来法には、遊離のp−ヒドロキ
シ安息香酸に比べて高価なその低級アルキルエステル及
び触媒として有機スズ化合物が必要であり、また副生物
や該触媒の除去が困難であるため、工業的実施に支障が
多いという欠点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来法では、エチレングリコール−ジ−p
−ヒドロキシ安息香酸エステル類を工業的に高純度且つ
高収率で製造することができない点である。
【0006】
【課題を解決するための手段】しかして本発明者らは、
上記観点でエチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安
息香酸エステル類の製造方法について鋭意研究した結
果、特定条件下で、エチレングリコールに対し所定範囲
量のp−ヒドロキシ安息香酸類を反応させることが正し
く好適であることを見出した。
【0007】すなわち本発明は、下記の式1で示される
エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エス
テル類を製造するに際し、酸触媒及び沸点が80〜16
0℃の不活性溶剤を用い、共沸脱水条件下に、エチレン
グリコール1モルに対し下記の式2で示されるp−ヒド
ロキシ安息香酸類0.02〜1.7モルを反応させるこ
とを特徴とするエチレングリコール−ジ−p−ヒドロキ
シ安息香酸エステル類の製造方法に係る。
【0008】
【式1】
【0009】
【式2】
【0010】[式1及び式2において、 X:H、Cl又はBr n:1又は2]
【0011】式2で示されるp−ヒドロキシ安息香酸類
としては、p−ヒドロキシ安息香酸、3−クロロ−p−
ヒドロキシ安息香酸、3−ブロモ−p−ヒドロキシ安息
香酸、3,5−ジクロロ−p−ヒドロキシ安息香酸、
3,5−ジブロモ−p−ヒドロキシ安息香酸が挙げられ
る。
【0012】本発明において、エチレングリコール1モ
ルに対するp−ヒドロキシ安息香酸類の使用量は0.0
2モル〜1.7モルの範囲とする。p−ヒドロキシ安息
香酸類の使用量が0.02モル未満であると、反応系に
おける生成したエチレングリコール−ジ−p−ヒドロキ
シ安息香酸エステル類の濃度が低過ぎ、逆に1.7モル
超であると、共沸によるエチレングリコールの反応系外
への流出のため、未反応のp−ヒドロキシ安息香酸が反
応系に残存し、エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキ
シ安息香酸エステル類の純度及び収率が低下する。p−
ヒドロキシ安息香酸の使用量範囲は所望する最終製品の
形態によっても異なり、最終製品の形態をエチレングリ
コール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステル類の単独
系とする場合には1.0〜1.7モルの範囲とし、また
最終製品の形態をエチレングリコールとの混合系とする
場合には0.02〜1.0モルの範囲とする。最終製品
の形態は製造時の作業性、製品の取扱性等の点で、エチ
レングリコールとの混合系とするのが好ましく、この場
合、エチレングリコール1モルに対するp−ヒドロキシ
安息香酸類の使用量は0.02〜0.5モルの範囲、特
に0.1〜0.4モルの範囲とするのが好ましい。
【0013】本発明では、沸点が80〜160℃の不活
性溶剤を用い、共沸脱水条件下にエステル化反応を行な
う。不活性溶剤の沸点が80℃未満ではエステル化反応
の実用上十分な反応速度が得られず、逆に160℃超で
はp−ヒドロキシ安息香酸のフェノール性水酸基のエス
テル化という副反応が増加する。かかる不活性溶剤とし
ては、1)クロルベンゼン、ジクロロプロパン、トリク
ロロエタン、テトラクロロエチレン等のハロゲン化炭化
水素、2)オクタン、ノナン等の炭化水素、3)ベンゼ
ン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭
化水素、4)ジエトキシエタン、ジブチルエーテル等の
エーテル、5)エチルメチルケトン、ペンタノン等のケ
トン、等が挙げられるが、なかでもトルエン、エチルベ
ンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤が好まし
い。これらの不活性溶剤の使用量は、エチレングリコー
ルの使用量によっても異なるが、p−ヒドロキシ安息香
酸に対し10〜300重量%の範囲とするのが好まし
い。
【0014】また本発明では酸触媒を用いる。該酸触媒
としては、1)硫酸、塩酸等の鉱酸類、2)ベンゼンス
ルホン酸、トルエンスルホン酸等の芳香族スルホン酸
類、3)オキシ塩化リン、ポリリン酸、五酸化リン、三
フッ化ホウ素、ヘテロポリ酸等が挙げられるが、なかで
も硫酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸が好
ましい。これらの酸触媒の使用量は、p−ヒドロキシ安
息香酸類1モルに対し0.1〜5モル%の範囲とするの
が好ましく、0.5〜2モル%の範囲とするのが更に好
ましい。酸触媒の使用量が少な過ぎると、実用上十分な
反応速度が得難く、逆に多く過ぎると、反応後の触媒除
去操作が煩雑になり、該除去操作にともなう収率低下を
招く。かかる酸触媒は、エチレングリコール−ジ−p−
ヒドロキシ安息香酸エステル類の用途に応じて、反応系
から除去しても又は除去しなくてもよい。除去する場
合、通常行なわれる水洗、有機アルカリ、無機アルカリ
による中和、吸着剤による吸着、再結晶及びこれら操作
の組合せ等を用いることができる。
【0015】以下、本発明の構成及び効果をより具体的
にするため実施例及び比較例を挙げる。各例の内容は表
1にまとめて示し、各例の結果は表2にまとめて示し
た。
【0016】・実施例1 水分離器を取付けたフラスコにp−ヒドロキシ安息香酸
138g(1.0モル)、エチレングリコール39g
(0.63モル)、キシレン200g、p−トルエンス
ルホン酸・1水塩1.9g(0.01モル)を仕込み、
キシレンとの共沸脱水条件下にエステル化反応を行な
い、酸価の分析でp−ヒドロキシ安息香酸の消費された
ことが確認された時点(反応時間は2時間)で反応を終
了した。反応後、室温まで冷却し、析出した内容物を濾
過して、120℃で乾燥した。乾燥物に市水500mlを
加え、30分間撹拌した後、濾過して、120℃で5時
間真空乾燥を行ない、融点242℃の白色固体148g
を得た。ここで得た白色固体を高速液体クロマトグラフ
ィーで分析したところ、p−ヒドロキシ安息香酸/エチ
レングリコール−モノ−p−ヒドロキシ安息香酸エステ
ル/同ジエステル/同オリゴエステルのピーク面積に基
づく比率は0/0/95/5であり、エチレングリコー
ル−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステルとしての収率
は93%であった。
【0017】・実施例2 表1に示す如く、エチレングリコールに対するp−ヒド
ロキシ安息香酸の仕込比と酸触媒の種類を変えた以外
は、実施例1と同様に反応を行なった。
【0018】・実施例3 水分離器を取付けたフラスコにp−ヒドロキシ安息香酸
138g(1.0モル)、エチレングリコール434g
(7.0モル)、トルエン100g、p−トルエンスル
ホン酸・1水塩1.9g(0.01モル)を仕込み、ト
ルエンとの共沸脱水条件下にエステル化反応を行ない、
酸価の分析でp−ヒドロキシ安息香酸の消費されたこと
が確認された時点(反応時間は3時間)で反応を終了し
た。反応後、80℃まで冷却し、吸着剤(キョーワード
400、協和化学工業社製)10gを加え、1時間撹拌
して、該吸着剤を濾別した。そして濾液からトルエン1
00g及びエチレングリコール170gを減圧下に留去
し、エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸
エステルのエチレングリコール溶液383gを得た。こ
のエチレングリコール溶液はケン化価146であり、エ
チレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステ
ルとして39重量%である。エチレングリコール溶液の
内容物を高速液体クロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、p−ヒドロキシ安息香酸/エチレングリコール−モ
ノ−p−ヒドロキシ安息香酸エステル/同ジエステル/
同オリゴエステルのピーク面積に基づく比率は0/0/
97/3であり、エチレングリコール−ジ−p−ヒドロ
キシ安息香酸エステルとしての収率は96%であった。
【0019】・比較例1,2 表1に示す如く、エチレングリコールに対するp−ヒド
ロキシ安息香酸の仕込比、酸触媒や溶剤の種類等を変え
た以外は、実施例1と同様に反応を行なった。
【0020】・比較例3 表1に示す如く、反応温度等を変えた以外は、実施例3
と同様に反応を行なった。
【0021】
【表1】
【0022】表1において、 POB使用量:エチレングリコール1モルに対するp−
ヒドロキシ安息香酸のモル数 PTS:p−トルエンスルホン酸・1水塩 触媒の使用量:p−ヒドロキシ安息香酸1モルに対する
触媒のモル数。 反応温度:水留出開始〜終了の間の温度 比較例3:p−ヒドロキシ安息香酸の消失にいたらない
ので反応時間10時間の時点で反応を終了
【0023】
【表2】
【0024】表2において、 POB:p−ヒドロキシ安息香酸 モノエステル:エチレングリコール−モノ−p−ヒドロ
キシ安息香酸エステル ジエステル:エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ
安息香酸エステル オリゴエステル:高速液体クロマトグラフィー(GP
C)におけるジエステルより分子量の大きいピークの総
和 収率(%):収量(除エチレングリコール、g)×GP
Cにおけるジエステルのピーク面積比(%)÷151
(g)
【0025】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息
香酸エステル類を工業的に高純度且つ高収率で製造する
ことができるという効果がある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の式1で示されるエチレングリコー
    ル−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステル類を製造する
    に際し、酸触媒及び沸点が80〜160℃の不活性溶剤
    を用い、共沸脱水条件下に、エチレングリコール1モル
    に対し下記の式2で示されるp−ヒドロキシ安息香酸類
    0.02〜1.7モルを反応させることを特徴とするエ
    チレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステ
    ル類の製造方法。 【式1】 【式2】 [式1及び式2において、 X:H、Cl又はBr n:1又は2]
  2. 【請求項2】 エチレングリコール1モルに対し式2で
    示されるp−ヒドロキシ安息香酸類0.02〜0.5モ
    ルを反応させる請求項1記載のエチレングリコール−ジ
    −p−ヒドロキシ安息香酸エステル類の製造方法。
JP3235463A 1991-08-21 1991-08-21 エチレングリコール−ジ−p−ヒドロキシ安息香酸エステル類の製造方法 Pending JPH0551350A (ja)

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Cited By (5)

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