JPH0674228B2

JPH0674228B2 - ヒドロキシ芳香族化合物のアルカリ金属塩の製造方法

Info

Publication number: JPH0674228B2
Application number: JP30655486A
Authority: JP
Inventors: 潔熊川; 修三藤川; 正通越智; 貴文平川
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPS63159332A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、短時間で、より含水率の低い芳香族ヒドロキ
シ化合物の無水アルカリ金属塩の製造方法に関する。

［従来の技術］ヒドロキシ芳香族化合物のアルカリ金属塩は、各種有機
合成の中間体として有用であるが、かかる化合物の製造
は通常水性系で行われるために、生成物中の含水率が高
いことが問題となる。例えば、従来法で製造されたヒド
ロキノン−２ナトリウム塩と２−ハロ−プロピオン酸エ
ステルとの反応においては、反応生成物の収率を最大に
するためには、可能な限り無水条件下で反応を行うこと
が要求される。かかる要求を満たすためには、ヒドロキ
ノン−２ナトリウム塩中に含有される水分ができるだけ
少ないことが必要となる。

したがって、従来よりヒドロキシ芳香族化合物塩から水
分を除去する方法が、いろいろと試みられている。例え
ば、米国特許第4,202,993号にはフラッシュ蒸発法を適
用して水分を除去する方法が開示されている。しかしな
がら、かかる方法を適用した場合、ヒドロキシ芳香族化
合物塩がケーキ化してしまうために充分に水分を除去す
ることができない。

また、米国特許第4,253,953号には、トルエンなどの炭
化水素系溶媒を用いて、水を共沸蒸留により除去する方
法が開示されており、さらに特開昭60-142934号公報に
は、２種以上の有機溶媒からなる混合溶媒を用いて、水
を共沸蒸留する方法が開示されている。しかしながら、
いずれの方法を適用した場合でも、大量の有機溶媒を用
いることから、装置が巨大化したり、複雑化するという
問題がある。また、水分の除去に長時間を要し、かつ多
大の熱エネルギーを費やすこと、さらには、後工程にお
いて溶媒の分離除去工程が必須であるという問題があ
る。

［発明が解決しようとする問題点］上記したように、従来のヒドロキシ芳香族化合物塩の製
造方法では、含水率の低い前記化合物塩を得ようとする
場合に、その方法が煩雑であることや、低効率であるこ
となどの問題、さらには、充分に満足しうる程度まで含
水率を低下させることができないという問題がある。

したがって本発明は、上記の問題点を解消し、短時間で
より効率的に、所定量以下の含水率を有するヒドロキシ
芳香族化合物のアルカリ金属塩の製造方法の提供を目的
とする。

［問題点を解決するための手段］本発明者らは、鋭意検討の結果、その製造時において有
機溶媒を用いないことにより、短時間で、かつ効果的に
生成するヒドロキシ芳香族化合物のアルカリ金属塩中の
含水率を低下させ得るということを見出し、本発明を完
成するに到った。

すなわち本発明のヒドロキシ芳香族化合物の無水アルカ
リ金属塩の製造方法は、ヒドロキシ芳香族化合物とアル
カリ金属水酸化物とからなる混合物水溶液を反応容器中
に仕込んだのち、80℃以上まで加熱・昇温し、次いで、
前記混合物水溶液を攪拌すると共に第１段の減圧を行い
結晶水を有する結晶スラリーを生成せしめ、さらに第２
段の減圧を行いながら加熱・昇温して水分を除去し、そ
の含水率を1.0重量％以下にすることを特徴とする。

本発明で用いるヒドロキシ芳香族化合物は、一般式；Z
(OH)_n（式中、Ｚは芳香族基を表し;nは１又は２を表
す）で示されるものであり、例えば、フェノール、ｏ
−,m−又はｐ−クレゾール、１−又は２−ナフトール、
Ｐ−クロロフェノール、カテコール、レゾルシン、2,2
−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェ
ノールＡ）及びヒドロキノン等を挙げることができる。

また、本発明で用いるアルカリ金属水酸化物としては、
例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化
リチウム等を用いることができる。かかるアルカリ金属
水酸化物は、水溶液として用いるが、その濃度は、30〜
70重量％であることが好ましく、40〜60重量％であるこ
とがさらに好ましい。この場合の濃度があまり低すぎる
場合は、結果的に水の量が多くなるために、本発明の目
的からは好ましくなく、また、濃度があまり高すぎる場
合は、混合物がケーキ化するために均一にすることがで
きないだけでなく、該混合物が反応容器の壁に付着して
熱伝導を悪化させるために乾燥が充分に進行しない。

本発明においては、かかるヒドロキシ芳香族化合物とア
ルカリ金属水酸化物の水溶液の所定量を反応容器中に仕
込んだのち、両成分を反応せしめると共に、水分を除去
する。なお、本発明でいう水分とは、遊離水だけでな
く、結晶水も含むものである。

反応に使用するヒドロキシ芳香族化合物とアルカリ金属
水酸化物の水溶液の量は、ヒドロキシ芳香族化合物１当
量（前記化合物の分子量を、その有する水酸基の数で割
った値）に対して、アルカリ金属水酸化物が0.5〜1.1当
量であり、好ましくは0.8〜1.0当量である。

かかるヒドロキシ芳香族化合物とアルカリ金属水酸化物
の水溶液（以下、これらの２成分を合わせて「製造原
料」という）を仕込む反応容器としては、容器内を加熱
・攪拌し、かつ減圧できるものであれば特に制限され
ず、例えば、ジャケット付円錐型スクリュー混合機、パ
ドル型乾燥基及び振動乾燥機などを用いることができ
る。なお、製造原料を反応容器中に仕込む際には、空気
（酸素）が容器内に混入しないようにすることが好まし
い。これは空気が混入した場合は、ヒドロキシ芳香族化
合物のアルカリ金属塩と酸素が反応して不要物が生成
し、その結果、収率が低下してしまうからである。した
がって、反応容器内に存在する空気は、予め窒素ガス等
で置換しておくことが好ましい。

製造原料を反応容器中に仕込んだのち、好ましくは攪拌
しながら、80℃以上、好ましくは100〜120℃まで加熱・
昇温せしめる。

次いで、上記所定温度まで加熱昇温せしめたのち、その
温度を保持したまま攪拌を行うと共に第１段の減圧を行
い、結晶水を有する結晶スラリーを生成せしめ、続いて
さらに第２段の減圧を行いながら加熱・昇温せしめる。

攪拌は、容器内の反応液が均一な状態になるように行う
のであれば、その攪拌速度は特に制限されないが、あま
りゆっくりと攪拌を行う場合は、内容液の突沸が生じる
ことがあるために好ましくない。

第１段の減圧は500〜300Torrで、結晶水を有するヒドロ
キシ芳香族化合物のアルカリ金属塩の結晶の析出が完了
するまで行う。この場合の減圧速度は特に制限されな
い。

このようにして結晶を析出せしめたのち、第２段の減圧
を行いながら加熱・昇温せしめる。第２段の減圧は20〜
150Torr、好ましくは30〜100Torrで行う。この場合の減
圧速度は、10〜500Torr/分、好ましくは50〜200Torr/分
である。この減圧速度が10Torr/分未満の場合は、析出
した結晶がケーキ化して、反応容器の内壁に付着するこ
とがあり、また500Torr/分を超える場合には反応容器内
で突沸が起こり易くなるために好ましくない。第２段の
減圧時の加熱・昇温させる温度は、上記した最初の加熱
温度よりも高くすることが必要であり、120℃を超える
温度、好ましくは130〜150℃である。この加熱・昇温時
の熱源としては特に制限されないが、通常は150〜200℃
の温度のスチームなどの加熱媒体を用いる。

このようにして反応容器内を減圧しながら、加熱・昇温
せしめるが、この減圧及び加熱時間は特に制限されるも
のではなく、容器内の真空度が約20〜50Torrに到達し、
かつ反応物温度が約130〜150℃に到達した時点で終了さ
せる。

このようにして、その含水率が1.0重量％以下であるヒ
ドロキシ芳香族化合物のアルカリ金属塩を得ることがで
きる。また、かかる一連の操作を行ったのち、必要に応
じてさらに乾燥処理を行うことにより、さらに前記化合
物のアルカリ金属塩の含水率を低下させることもでき
る。

［実施例］実施例１ヒドロキノン16.0kgと濃度48重量％の水酸化ナトリウム
水溶液23.3kgを、窒素ガス雰囲気中でジャケット付円錐
型スクリュー混合機に仕込んだのち、攪拌しながら100
℃まで加熱した。その後、真空ポンプを用いて混合機内
を400Torrに保持し、結晶化に完了させた。この場合の
時間は３分であった。次いで、攪拌を継続しながら、混
合機内を45Torrまで減圧した。減圧速度は約200Torr/分
であった。次いで、ジャケット温度を150℃まで昇温せ
しめ乾燥を継続させた。かかる条件で加熱会誌から４時
間経過した時点で混合機内の粉体温度が130℃まで上昇
したので加熱及び減圧を停止させた。

このようにして得られたヒドロキノン−２ナトリウム塩
に含有されている水分は0.13重量％であった。

実施例２ヒドロキノン16.0kgと濃度30重量％の水酸化ナトリウム
水溶液37.3kgをジャケット付円錐型スクリュー混合機に
仕込み、実施例１と同様に処理した。ただし、第１段の
減圧時における結晶化の完了時間は約１時間であり、加
熱時間は合計で５時間であった。

このようにして得られたヒドロキノン−２ナトリウム塩
に含有されている水分は0.15重量％であった。

実施例３ヒドロキノン10.3kgと濃度46重量％の水酸化ナトリウム
水溶液15.2kgを、窒素ガス雰囲気中でパドル乾燥機に仕
込んだのち、攪拌しながら100℃まで加熱した。その
後、混合機内を350Torrに保持して結晶化を完了させ
た。次いで、攪拌を継続しながら。減圧速度約100Torr/
分で70Torrまで減圧したのちジャケット温度を150℃ま
で昇温せしめ、乾燥を行った。かかる条件で加熱開始か
ら５時間経過した時点で混合機内の圧力が40Torrで、粉
体温度が135℃になったので加熱及び減圧を停止させ
た。

このようにして得られたヒドロキノン−２ナトリウム塩
に含有されている水分は0.21重量％であった。

実施例４ヒドロキノン3.54kgと濃度48重量％の水酸化ナトリウム
水溶液5.19kgを、窒素ガス雰囲気中で振動乾燥機に仕込
んだのち、攪拌しながら100℃まで加熱した。その後、
攪拌を継続しながら、50Torrに減圧し、結晶化を完了さ
せた。次いで、ジャケット温度を150℃まで昇温せし
め、乾燥機内を50Torrまで減圧した。かかる条件で加熱
開始から２時間経過した時点で、加熱及び減圧を停止さ
せた。

このようにして得られたヒドロキノン−２ナトリウム塩
に含有されている水分は0.19重量％であった。

実施例５フェノール27.3kgと濃度48重量％の水酸化ナトリウム2
3.3kgを、ジャケット付円錐型スクリュー混合機に仕込
んだのち、実施例１と同様にした。加熱時間は合計で４
時間であった。

このようにして得られたフェノールのナトリウム塩に含
有されている水分は0.14重量％であった。

実施例６１−ナフトール42.0kgと濃度48重量％の水酸化ナトリウ
ム水溶液23.3kgを、ジャケット付円錐型スクリュー混合
機に仕込んだのち、実施例１と同様に処理した。加熱時
間は合計で４時間であった。

このようにして得られた１−ナフトールのナトリウム塩
に含有されている水分は0.09重量％であった。

［発明の効果］以上詳述したとおり、本発明の製造方法を適用すること
により、短時間で、より含水率の低いヒドロキシ芳香族
化合物のアルカリ金属塩を得ることができる。これは、
従来法においては、反応に用いた水分を除去するため
に、水と共沸可能な有機溶媒を大量に用いて長時間加熱
しなければならなかったことに比べて、時間を大幅に短
縮することができ、脱水処理に用いるエネルギーの消費
量を従来法の数分の一以下にまで減少させることができ
るという点で非常に優れている。さらには、本発明の方
法により得られた前記化合物塩は、含水率が非常に低い
ために、さらさらした粉末状態を保持しており。このた
めに貯蔵や移送が非常に容易であるという点においても
優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒドロキシ芳香族化合物とアルカリ金属水
酸化物とからなる混合物水溶液を反応容器中に仕込んだ
のち、80℃以上まで加熱・昇温し、次いで、前記混合物
水溶液を攪拌すると共に第１段の減圧を行い結晶水を有
する結晶スラリーを生成せしめ、さらに第２段の減圧を
行いながら加熱・昇温して水分を除去し、その含水率を
1.0重量％以下にすることを特徴とするヒドロキシ芳香
族化合物の無水アルカリ金属塩の製造方法。
【請求項２】アルカリ金属水酸化物の水溶液の濃度が30
〜70重量％である特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。
【請求項３】酸素の不存在下で、加熱・昇温せしめる特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。
【請求項４】第１段の減圧度が500〜300Torrであり、第
２段の減圧度が150〜20Torrである特許請求の範囲第１
項記載の方法。
【請求項５】第２段の減圧時の減圧速度が10〜500Torr/
分である特許請求の範囲第１項記載の方法。