JPH072714A - 二価フェノール類の製造方法 - Google Patents

二価フェノール類の製造方法

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JPH072714A
JPH072714A JP5145022A JP14502293A JPH072714A JP H072714 A JPH072714 A JP H072714A JP 5145022 A JP5145022 A JP 5145022A JP 14502293 A JP14502293 A JP 14502293A JP H072714 A JPH072714 A JP H072714A
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JP
Japan
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dihydric phenol
hydrogen peroxide
reaction solution
dihydric
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JP5145022A
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English (en)
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Osamu Kondo
近藤  治
Toshio Watanabe
俊雄 渡辺
Yoshihiro Ono
喜弘 小野
Yasushi Kosaka
靖 香坂
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • 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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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二価フェノール類の製造において、パラ選択
性および過酸化水素に対する収率が高く、且つ分離精製
のコストが小さい、工業的に有利な方法を提供する。 【構成】 フェノール類を環状エーテル存在下、結晶性
チタノシリケート触媒を用いて過酸化水素と反応させ、
触媒を濾過した反応液から、環状エーテル類を水との共
沸混合物として留去した後、該反応液を有機溶剤で抽出
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は種々の工業薬品や医薬、
農薬、香料等の原料として有用なハイドロキノン、カテ
コール等の二価フェノール類の製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より、フェノール類を過酸化水素で
酸化してハイドロキノン、カテコール等の二価フェノー
ル類を製造する方法が多くの触媒系について検討されて
いる。例えば、4−メチル−2−ペンタノン、メチルフ
ェニルケトン等のケトン類及び硫酸アルミニウム等の硫
酸塩存在下でフェノールを酸化する方法(特開昭50−
130727号)、過塩素酸等の強鉱酸存在下で酸化す
る方法(特公昭56−47891号)、鉄またはコバル
トの塩存在下で酸化するフェントン法として知られる方
法(米国特許3914323号)、チタン原子を含有す
る合成ゼオライトを触媒として酸化する方法(英国特許
2116974号、ヨーロッパ特許314582号)、
あるいは層状の酸性粘土を触媒として用いる方法(ヨー
ロッパ特許299893号)、等を公知の方法として挙
げることができる。
【0003】上述の方法は、いずれも過酸化水素に対す
る二価フェノール類の収率が高く優れたものであるが、
例えばフェノールを過酸化水素で酸化するとハイドロキ
ノンとカテコールとを併産するという大きな問題点を有
する。即ち、上述のケトンペルオキシド触媒系、鉱酸触
媒系、フェントン反応のいずれの方法に於いても生成す
る二価フェノール類のパラ体、オルト体の異性体の生成
比(以下、p/oと略す)は0.4〜0.7であり、需
要の少ないオルト体がパラ体に対して多量に生成するた
め、生産量や製造コストがオルト体である、例えばカテ
コール市場に大きく影響を受けてしまうという欠点を持
つ。
【0004】ヨーロッパ特許314582号に於ては、
ZSM−5型ゼオライトと同じ結晶構造をもつチタノシ
リケート触媒の使用によってパラ選択性の改善がなされ
ることが開示されているが、その場合においてもp/o
比はほぼ1である。層状粘土を用いた場合(ヨーロッパ
特許299893号)、p/o比が1.86にまで向上
するという実施例が記述されているが、過酸化水素の転
化率が低く実用的ではない。また、TiあるいはV等の
遷移金属カチオンを含有する強酸型イオン交換樹脂を触
媒として使用するとp/o比が12.5に向上するとい
う報告があるが(ヨーロッパ特許132783号)、過
酸化水素に対する二価フェノール類の収率は低く満足で
きるものではなかった。最近、H−ZSM−5型ゼオラ
イトの形状選択性を利用して、高収率でパラ体を得る方
法が開示されている(米国特許4578521号)。本
発明者らは前記米国特許に記載方法でフェノールのヒド
ロキシル化を試みたが、満足する収率、選択率を得るこ
とはできず、再現性に乏しいものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の問題点を解決す
る目的で、結晶性チタノシリケートと環状エーテルの存
在下でフェノール類をヒドロキシル化する方法が本発明
者らによって開示された(特願平3−338304
号)。この方法によれば、パラ選択性が従来法に比べ格
段に向上し(p/o比=7.3)、且つ、過酸化水素基
準の収率も高いため、従来のフェノール酸化法の欠点を
一挙に解決する非常に有望な方法である。しかしなが
ら、この方法に於ては、環状エーテルの添加がパラ選択
性の発現のために必須であるが、これらの環状エーテル
は水との親和性が強く、反応液を直接有機溶剤で抽出す
る方法では大量の抽剤を必要とし、分離精製に大きなコ
ストがかかるという問題点を有することが明らかになっ
た。
【0006】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは前記問題
点に鑑み、効率的な環状エーテル類の分離回収方法を含
む二価フェノール類の製造プロセスを鋭意研究した結
果、反応液から環状エーテル類を水との共沸混合物とし
て蒸留によって回収した後、該反応液を有機溶剤で抽出
することでこの目的が達成されることを見いだし、本発
明を完成するに至ったものである。以下に本発明につい
て詳しく説明する。
【0007】本発明では、触媒としてその組成が一般
式、xTiO2・(1−x)SiO2(ここに、xは結晶
格子中の珪素を置換するチタンの割合を意味し、その範
囲として、0.0001<x<0.5、より好ましくは
0.001<x<0.05)で示される結晶性チタノシ
リケートが用いられるが、その中でも特に、一般にペン
タシル型と総称されるZSM−5と類似の結晶構造を持
つチタノシリケートが好ましい。これらのペンタシル型
チタノシリケートは、公知の調製方法によって得られる
(特公平1−42889号)。また、チタノシリケート
にさらに第三元素として、Al、B、Zr、Fe、Ga
などが結晶格子のSiを置換したものも好適に使用出来
る。
【0008】チタノシリケート触媒の使用量は反応液総
量に対し、1〜20重量%、好ましくは2.5〜10重
量%の範囲である。これより少ない場合には反応速度が
小さくなり過酸化水素の定常濃度が高くなるため収率が
低下し、一方、この範囲より多い場合には悪影響を及ぼ
さないが経済的ではないため、前記範囲が実用的であ
る。
【0009】本発明で用いられる環状エーテル類として
は1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、テトラ
ヒドロピラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサ
ン、1,3,5−トリオキサン等を挙げることができ
る。特にその中でも、1,4−ジオキサンが好ましい。
環状エーテル類の使用量は、フェノール1モルに対して
0.01〜1.2モル、好ましくは0.05〜0.8モ
ルの範囲である。この範囲より少ない場合には十分な添
加効果が得られずp/o比が小さくなり、また多い場合
には二価フェノール類の収率が低下するために好ましく
ない。この範囲内であればフェノールと環状エーテル類
の比率を変えることによってp/o比をある範囲内で調
節することが可能であり、例えばハイドロキノンとカテ
コールの需要或は生産計画に応じて最適なp/o比に設
定すればよい。
【0010】反応温度としては50〜150℃、好まし
くは60〜120℃の範囲である。これより低い温度の
場合には反応速度が遅くなり実用的でなく、またこれよ
り高い場合には過酸化水素の分解あるいは高沸点物質の
副生の寄与が大きくなり、二価フェノール類の収率が低
くなるため好ましくない。
【0011】フェノールに対する過酸化水素のフィード
量の比(H22/PhOH)によってフェノールの転化
率の上限が決定されるが、フィード時のフェノールに対
する過酸化水素のモル比が0.3以下となるようにする
のが好ましく、0.2以下になるようにするのがより好
ましい。フェノールに対する過酸化水素のモル比が高い
と、副反応により二価フェノール収率の低下が起こる。
【0012】本発明の反応は、環状エーテルのみを溶媒
として反応を行うこともできるが、二価フェノールの収
率を高くするためには環状エーテル類以外の溶媒を併用
することが好ましい。溶媒としては、例えば、水、メタ
ノール、エタノール、アセトニトリル、アセトン等の極
性溶媒が使用できる。その中でも特に水が好ましい。併
用する溶媒の量は特に限定的ではないが、過剰に用いる
と反応物の濃度が低下し、反応速度が低下すると共に、
二価フェノールの回収精製コストがかかり好ましくな
い。従って、二価フェノール収率及び分離精製コストの
点から、溶媒量はフェノール類に対して1重量倍以内と
するのが好ましい。なお、本発明は、回分方式によって
も、また連続方式によっても好適に実施できる。
【0013】本発明に於いて使用されるハイドロキノン
製造プロセスを図1に例示し、図1に沿って本発明を説
明するが、それによって本発明の範囲を如何なる態様に
も限定するものではない。まず、フェノールと環状エー
テルの混合物(1)と、適当な濃度の過酸化水素水溶液
(2)を、撹拌器、濾過フィルターを備えた反応器
(R)中で反応させる。この際、反応器中の過酸化水素
の定常濃度は反応液総量の0.5重量%以下とするのが
好ましく、0.3重量%以下とするのがさらに好まし
く、0.1重量%以下とするのが最も好ましい。反応混
合物(3)はフィルターで触媒が濾過された後、蒸留塔
C1に送られ、その塔頂から環状エーテルが水との共沸
混合物(4)として回収される。この場合、適当な蒸留
塔の設計(たとえば、理論段数)と蒸留操作条件(たと
えば、還流比)の選定によって、環状エーテルの回収率
が99%以上、より好ましくは99.99%以上とする
ことが好ましい。回収率がこれより低いと環状エーテル
のロス分が製造コストに占める割合が無視できなくなる
と共に、抽出工程を経た後の抽剤と残存環状エーテルの
分離が困難になるなど製造プロセス上不利な点が多くな
ってくる。この蒸留塔では、溶液処理量が多く、且つ、
共沸で環状エーテルとともに共沸する水の潜熱のため
に、リボイラーの加熱に要するスチーム量が製造コスト
に無視できない寄与をする場合がある。その様な場合
は、塔頂の蒸気から熱交換器などの公知の方法によって
エネルギーを回収し、スチームコストの低減を図ること
が可能である。
【0014】C1の塔底から出た環状エーテルが除去さ
れた反応混合物(5)は、次に抽出塔Eに送られ、抽出
用有機溶剤(8)によって抽出される。抽出塔Eとして
は、向流型または並流型の抽出塔またはミキサー・セト
ラーが使用でき、好ましくは向流型の抽出塔が使用でき
る。この抽出工程に用いることの出来る有機溶剤(8)
としては、水に対する溶解度が小さく、且つ、二価フェ
ノールに対する溶解度の高い物質であれば特に制限はな
い。この範中に属する物質として、特に好ましくは、各
種エーテル類が挙げられ、メチルエーテル、エチルエー
テル、n−プロピルエーテル、イソプロピルエーテル、
n−ブチルエーテル、ビニルエーテル等を例示すること
ができる。その中でもイソプロピルエーテルが特に好ま
しい。抽出工程に用いられる有機溶剤の量は、抽出の方
式、反応混合物中のハイドロキノンおよびその他の有機
成分の濃度などから決められる。
【0015】抽出塔Eで水相(7)から分離された有機
相(6)は、次いで蒸留塔C2に送られ抽出用有機溶剤
(8)が回収される。C2の塔底液(9)にはハイドロ
キノン、カテコール、未反応のフェノール、高沸点生成
物が含まれ得るが、これらは一連の蒸留操作(ここには
図示していない)によって容易に分離、精製を行うこと
が出来る。
【実施例】以下に具体例によってさらに本発明を例示す
る。
【0016】実施例1 内容積100mlの槽型撹拌反応器に、公知の方法で調
製したTS−1触媒(Si/Ti比=20)を2.5g
仕込み、供給ポンプによって5重量%過酸化水素水を供
給速度10ml/hで、別の供給ポンプによって1,4
−ジオキサン(DOX)を15モル%含むフェノール
(PhOH)との混合物を供給速度20ml/hで導入
した。反応液の体積が50mlに達したところで排出ポ
ンプを作動させ、フィルターを通して触媒を濾過しつつ
排出速度30ml/hで反応液を排出し、反応液の体積
が一定になるようにした。この時、反応液の平均滞留時
間は1.5時間であった。反応温度は80℃である。反
応が定常に達した時の残存過酸化水素量、二価フェノー
ル(DHB)収率、フェノール(PhOH)転化率、P
hOH選択率、ハイドロキノン/カテコール生成比(H
Q/CT)はそれぞれ次のようであった。 ・残存過酸化水素量(%)=0.0 ・DHB収率(%) =80.0 ・PhOH転化率(%) =10.0 ・PhOH選択率(%) =81.0 ・HQ/CT =5.0 このようにして得られた反応液を、棚段式の40段連続
蒸留塔を用いて連続蒸留を行った。フィード段は5段目
とし、還流比は4とした。蒸留塔塔底及び塔頂の温度
は、それぞれ、106.1℃、91.2℃であった。留
出液の組成は、DOX71.0重量%、H2O28.2
重量%、PhOH0.73重量%であった。一方、缶出
液中に含まれるDOX量は、フィードした全DOXに対
して0.003重量%であり、99.997重量%のD
OXが回収された。缶出液を多孔板式の抽出塔にフィー
ドし、イソプロピルエーテルを抽剤として有機物を抽出
した。HQ99%を回収するに必要な抽剤量は、フィー
ド液量に対して1.5重量倍であり、理論段数は8段で
あった。
【0017】比較例1 実施例1と同様の反応液を、直接多孔板式の抽出塔にフ
ィードし、イソプロピルエーテルを抽剤として有機物の
抽出を試みた。実施例1で用いた抽出塔において、抽残
液中のDOX量がフィードした全DOXの1重量%以下
となるためには、フィード液量に対して抽剤量を3重量
倍以上用いる必要があった。
【0018】
【発明の効果】本発明は、フェノール類を、結晶性チタ
ノシリケート及び環状エーテル類の存在下、過酸化水素
と反応させる二価フェノール類の製造方法に於て、反応
液から環状エーテル類を水との共沸混合物として留去し
た後、該反応液を有機溶剤で抽出する工程を含むことを
特徴とし、従来法に比べ格段に高いパラ選択性が得られ
ると同時に過酸化水素に対する収率も高く、且つ、製造
コスト的に有利であり、工業的に重要な意義を持つもの
である。
【0019】
【図面の簡単な説明】
【図1】ハイドロキノン製造プロセス
【符号の説明】
1 フェノールと環状エーテルの混合物 2 過酸化水素水溶液 3 反応混合物 4 共沸混合物 5 環状エーテルが除去された反応混合物 6 水相から分離された有機相 7 水相 8 抽出用有機溶剤 9 塔底液 R 撹拌器、濾過フィルターを備えた反応器 C1 蒸留塔 C2 蒸留塔 E 抽出塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 香坂 靖 三重県四日市市日永東2−4−16 三菱瓦 斯化学株式会社四日市工場内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール類を、結晶性チタノシリケー
    ト及び環状エーテル類の存在下、過酸化水素と反応させ
    る二価フェノール類の製造方法において、反応液から環
    状エーテル類を水との共沸混合物として蒸留塔の塔頂よ
    り留去した後、塔底液を有機溶剤で抽出する工程を含む
    ことを特徴とする二価フェノール類の製造方法。
  2. 【請求項2】 結晶性チタノシリケートが、ペンタシル
    型チタノシリケートである請求項1記載の二価フェノー
    ル類の製造方法。
  3. 【請求項3】 環状エーテル類が、1,4−ジオキサン
    である請求項1記載の二価フェノール類の製造方法。
  4. 【請求項4】 反応を極性溶媒中で行うことを特徴とす
    る請求項1記載の二価フェノール類の製造方法。
  5. 【請求項5】 極性溶媒が水、アセトン、メタノール、
    アセトニトリル、エタノールからなる群から選ばれた少
    なくとも1種である請求項4記載の二価フェノール類の
    製造方法。
  6. 【請求項6】 極性溶媒が水である請求項5記載の二価
    フェノール類の製造方法。
  7. 【請求項7】 抽出に用いる有機溶剤が、イソプロピル
    エーテルであることを特徴とする請求項1記載の二価フ
    ェノール類の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6479711B1 (en) 1999-04-28 2002-11-12 Mitsui Chemicals, Inc. Process for producing aromatic hydroxy compound
US6951419B2 (en) 2000-12-13 2005-10-04 Tokai Hit Co., Ltd. Transparent face temperature sensor and transparent face temperature controller
CN108640821A (zh) * 2018-04-10 2018-10-12 恒河材料科技股份有限公司 一种高效连续的对氯苯基叔丁基醚合成方法及装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6479711B1 (en) 1999-04-28 2002-11-12 Mitsui Chemicals, Inc. Process for producing aromatic hydroxy compound
US6951419B2 (en) 2000-12-13 2005-10-04 Tokai Hit Co., Ltd. Transparent face temperature sensor and transparent face temperature controller
CN108640821A (zh) * 2018-04-10 2018-10-12 恒河材料科技股份有限公司 一种高效连续的对氯苯基叔丁基醚合成方法及装置
CN108640821B (zh) * 2018-04-10 2021-06-18 恒河材料科技股份有限公司 一种高效连续的对氯苯基叔丁基醚合成方法及装置

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