JPH0753696B2 - ｍ−アミノフェノールの精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、ｍ−アミノフェノールの精製方法に関し、さ
らに詳しくは不純物としてｍ−フェニレンジアミンを含
むｍ−アミノフェノールから、ｍ−フェニレンジアミン
を除去して高純度のｍ−アミノフェノールを得ることが
できるような、ｍ−アミノフェノールの精製方法に関す
る。

発明の技術的背景ならびにその問題点 ｍ−アミノフェノールの製造方法として、たとえば特公
昭60-13026号公報、特公昭60-16929号公報、あるいは特
開昭62-215358号公報などに開示されているように、レ
ゾルシンをアンモニアと反応させ、レゾルシンの水酸基
の１つをアミノ基に変換させる方法が知られている。し
かし、レゾルシンとアンモニアとを反応させてｍ−アミ
ノフェノールを得ようとすると、反応過程で必ずｍ−フ
ェニレンジアミンそして3,3′−ジヒドロキシジフェニ
ルアミンなどの高沸点不純物が同時に副生してしまう。

このため純度の高いｍ−アミノフェノールを得ようとす
れば、アンモニアとの反応によって得られた反応生成物
から、不純物としてのｍ−フェニレンジアミンなどを除
去しなければならない。しかしながら、ｍ−アミノフェ
ノールとｍ−フェニレンジアミンとは、互いに沸点が近
接しており、またｍ−アミノフェノールとｍ−フェニレ
ンジアミンとの混合物は最高共沸混合物を形成するた
め、ｍ−アミノフェノールとｍ−フェニレンジアミンと
を、通常の蒸留法によって分離することはできない。

しかも、ｍ−アミノフェノールとｍ−フェニレンジアミ
ンとは、いずれも芳香族第１級アミンで化学的性質も類
似しているため、ｍ−アミノフェノールとｍ−フェニレ
ンジアミンとを抽出あるいは酸化分解などの化学的方法
によって分離することは困難である。

このためｍ−アミノフェノールとｍ−フェニレンジアミ
ンとの分離方法として、たとえば特開昭61-7239号公報
には、不純物としてｍ−フェニレンジアミンを含むｍ−
アミノフェノールを水に溶解し、溶解度の差を利用して
ｍ−アミノフェノールだけを再結晶して分離する晶析法
が開示されている。また特開昭61-5059号公報には、不
純物としてｍ−フェニレンジアミンを含むｍ−アミノフ
ェノールを水−エーテル系混合溶媒に溶解し、同じよう
に溶解度の差を利用してｍ−アミノフェノールだけを再
結晶して分離する晶析法が開示されている。

しかしながら、上記のような晶析法によってｍ−アミノ
フェノールとｍ−フェニレンジアミンとを分離しようと
すると、ｍ−アミノフェノールの一部は母液中に溶存す
るため、ｍ−アミノフェノールの損失が大きくなるとい
う問題点があった。さらに水を用いてｍ−アミノフェノ
ールを晶析すれば、ｍ−アミノフェノールとｍ−フェニ
レンジアミンとを含む廃水が生じてしまうという問題点
もあった。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、不純物としてｍ−フェニレン
ジアミンを含むｍ−アミノフェノールから、高収率で、
ｍ−フェニレンジアミンの除かれた高純度のｍ−アミノ
フェノールを回収することができ、しかもｍ−アミノフ
ェノールあるいはｍ−フェニレンジアミンを含む廃水が
生じることがないような、ｍ−アミノフェノールの精製
方法を提供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係るｍ−アミノフェノールの精製方法は、不純
物としてｍ−フェニレンジアミンを含むｍ−アミノフェ
ノールを、テトラエチレングリコールの共存下に蒸留
し、残留液からｍ−アミノフェノールを回収することを
特徴としている。

本発明に係るｍ−アミノフェノールの精製方法では、不
純物としてｍ−フェニレンジアミンを含むｍ−アミノフ
ェノールを、テトラエチレングリコールの共存下に蒸留
し、残留液からｍ−アミノフェノールを分離しているた
め、ｍ−フェニレンジアミンを含む低純度のｍ−アミノ
フェノールから、高収率で、かつｍ−フェニレンジアミ
ンの除かれた高純度のｍ−アミノフェノールを回収する
ことができ、しかもｍ−アミノフェノールおよびｍ−フ
ェニレンジアミンなどを含む廃水が生じることもない。

発明の具体的説明 以下、本発明に係るｍ−アミノフェノールの精製方法に
ついて具体的に説明する。

一般に、レゾルシンとアンモニアとを反応させてｍ−ア
ミノフェノールを製造しようとすると、ｍ−アミノフェ
ノールに加えて、ｍ−フェニレンジアミンが副生し、場
合によっては3,3′−ジヒドロキシジフェニルアミンな
どの高沸点不純物なども副生する。

本発明では、このような不純物としてのｍ−フェニレン
ジアミン、そして場合によって3,3′−ジヒドロキシジ
フェニルアミンなどの高沸点不純物を含むｍ−アミノフ
ェノールを、テトラエチレングリコールの共存下に蒸留
し、残留液からｍ−アミノフェノールを分離する。

本発明で精製を必要とするｍ−アミノフェノール中に
は、通常、ｍ−フェニレンジアミンがｍ−アミノフェノ
ールに対して0.5〜10重量％の量で含まれており、ｍ−
フェニレンジアミン以外にも、上述したように3,3′−
ジヒドロキシジフェニルアミンなどの高沸点不純物、少
量の未反応レゾルシン、アミノ化反応に用いた触媒など
が含まれていてもよい。

なお、本発明で用いられる不純物としてｍ−フェニレン
ジアミンを含むｍ−アミノフェノールは、どのような方
法によって得られたものであってもよく、たとえばレゾ
ルシンとアンモニアとを反応させて得られたものであっ
てもよく、また他の方法によって得られたものであって
もよい。

不純物としてのｍ−フェニレンジアミンを含むｍ−アミ
ノフェノールの蒸留は、たとえばスルザーパック蒸留塔
のような蒸留塔を用いて、連続蒸留あるいは回分蒸留に
よって行なわれる。蒸留に際して用いられる蒸留塔は、
理論段数が20〜100段好ましくは40〜70段あることが望
ましい。

蒸留に際して用いられるテトラエチレングリコールの量
は、蒸留原料中に含まれるｍ−アミノフェノールとｍ−
フェニレンジアミンの量比によっても異なるが、通常被
蒸留物１重量部に対して１〜15重量部好ましくは２〜10
重量部の範囲であることが望ましい。テトラエチレング
リコールの量が、被蒸留物１重量部に対して１重量部未
満であると、ｍ−アミノフェノールとｍ−フェニレンジ
アミンとの分離が充分行なわれないため好ましくなく、
また15を越えると、分離効果の向上に比べ蒸留塔容量の
増加、テトラエチレングリコール回収コストの増加等が
大きくなり経済的に不利となるため好ましくない。

塔頂圧は、２〜60mmHg好ましくは５〜30mmHgであること
が望ましい。

また、ｍ−アミノフェノールを含む被蒸留物は、蒸留塔
の塔頂圧によっても相違するが、一般的には120〜250℃
好ましくは150〜22℃に予熱され、蒸留塔に供給される
ことが望ましい。

またテトラエチレングリコールは、150〜280℃好ましく
は180〜250℃に予熱されて、蒸留塔に供給されることが
望ましい。

蒸留塔での還流比は、３〜30に設定されることが好まし
い。また用いられる蒸留塔の理論段数をたとえば60段と
したとき、被蒸留物は塔頂から理論段数20〜40段目、テ
トラエチレングリコールは塔頂から理論段数３〜10段目
に供給されることが好ましい。なお単位時間当りの供給
量は、蒸留塔の型式、容積などによって相違し、それぞ
れの蒸留能力に応じて決定される。

ｍ−フェニレンジアミンは、ほとんどは塔頂からテトラ
エチレングリコールとともに留出し、ｍ−フェニレンジ
アミンの除かれたｍ−アミノフェノールは、残留液とし
て塔底の抜出液から高収率で得られる。

このようにしてｍ−フェニレンジアミンを含むｍ−アミ
ノフェノールを、テトラエチレングリコールの共存下に
蒸留すると、塔底からの抜出液の中には、ｍ−アミノフ
ェノールの他に、通常、テトラエチレングリコール、3,
3′−ジヒドロキシジフェニルアミンなどの高沸点化合
物などが含まれている。このため通常得られた塔底から
の抜出液を、さらに蒸留操作に付して高沸点不純物とｍ
−アミノフェノールとに分離する。分離は、一般的には
たとえばスルザーパック蒸留塔のような蒸留塔を用い
て、連続あるいは回分蒸留することによって行なうこと
ができる。この際用いられる蒸留塔は、理論段数10〜60
段であることが好ましい。蒸留を行なうに際して、塔頂
圧は５〜30mmHgであることが好ましい。

このようにすることによって、塔頂から高純度のｍ−ア
ミノフェノールが分離される。

発明の効果 本発明に係るｍ−アミノフェノールの精製方法では、不
純物としてｍ−フェニレンジアミンを含むｍ−アミノフ
ェノールを、テトラエチレングリコールの共存下に蒸留
し、残留液からｍ−アミノフェノールを分離しているた
め、ｍ−フェニレンジアミンを含む低純度のｍ−アミノ
フェノール液から、高収率で、かつｍ−フェニレンジア
ミンの除かれた高純度のｍ−アミノフェノールを回収す
ることができて、しかもｍ−アミノフェノールおよびｍ
−フェニレンジアミンなどを含む廃水が生じることもな
い。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものはない。

実施例１ 理論段数60段のスルザーパック蒸留塔の塔頂から３段目
相当に、205℃に予熱したテトラエチレングリコールを6
0kg/時間の速度で供給した。一方、ｍ−アミノフェノー
ル87.27重量％、ｍ−フェニレンジアミン3.64重量％、
3,3′−ジヒドロキシジフェニルアミンなどの高沸点不
純物9.09重量％からなる、粗ｍ−アミノフェノールを18
0℃に予熱して、上記蒸留塔の塔頂から30段目相当に、1
1kg/時間の速度で供給して、塔頂圧20mmHg、還流比15、
塔頂からの抜出量4.563kg/時間の条件で連続蒸留を行な
った。

塔頂からの抜出液と塔底からの抜出液とをそれぞれ液体
クロマトグラフィーにより分析したところ、塔頂からの
抜出液は、ｍ−アミノフェノール9.86重量％、ｍ−フェ
ニレンジアミン7.96重量％を含むテトラエチレングリコ
ール溶液であることがわかった。また塔底からの抜出液
中には、ｍ−アミノフェノール13.8重量％と、ｍ−フェ
ニレンジアミン0.056重量％が含まれていることがわか
った。

この結果から、蒸留塔に供給された粗ｍ−アミノフェノ
ール中のｍ−アミノフェノールの95.3重量％が塔底に回
収され、ｍ−フェニレンジアミンの90.8％が塔頂に留出
したことがわかる。

次いでこのようにして得られた塔底からの抜出液を、19
8℃に予熱して、理論段数40段のスルザーパック蒸留塔
の塔頂から25段目相当に66.4kg/時間の速度で供給し、
塔頂圧20mmHg、還流比15、塔頂からの抜出量9.13kg/時
間の条件で連続蒸留を行った。

このように蒸留して得られた塔頂からの抜出液を液体ク
ロマトグラフィーにより分析したところ、塔頂からの抜
出液は、99.67重量％の純度を有するｍ−アミノフェノ
ールであり、塔頂からの抜出液中のｍ−フェニレンジア
ミン含有量は0.33重量％とわずかであることがわかっ
た。なお、これらの結果から２度の蒸留操作を経ても、
粗ｍ−アミノフェノール中のｍ−アミノフェノールは、
94.8％が回収されていることがわかる。

実施例２ 理論段数60段のスルザーパック蒸留等の塔頂から３段目
相当に、205℃に予熱したテトラエチレングリコールを8
0kg/時間の速度で供給した。一方、ｍ−アミノフェノー
ル87.27重量％、ｍ−フェニレンジアミン3.64重量％、
3,3′−ジヒドロキシジフェニルアミンなどの高沸点不
純物9.90重量％からなる、粗ｍ−アミノフェノールを18
0℃に予熱して、上記蒸留塔の塔頂から30段目相当に、1
1kg/時間の速度で供給して、塔頂圧20mmHg、還流比15、
塔頂からの抜出量5.477kg/時間の条件で連続蒸留を行な
った。

塔頂からの抜出液と塔底からの抜出液とをそれぞれ液体
クロマトグラフィーにより分析したところ、塔頂からの
抜出液は、ｍ−アミノフェノール0.86重量％、ｍ−フェ
ニレンジアミン7.12重量％を含むテトラエチレングリコ
ール溶液であることがわかった。また塔底からの抜出液
中には、ｍ−アミノフェノール11.2重量％と、ｍ−フェ
ニレンジアミン0.012重量％が含まれていることがわか
った。

この結果から、蒸留塔に供給された粗ｍ−アミノフェノ
ール中のｍ−アミノフェノール99.5重量％が塔底に回収
され、ｍ−フェニレンジアミンの97.5％が塔頂に留出し
たことがわかる。

次いでこのようにして得られた塔底からの抜出液を、19
8℃に予熱して、理論段数40段のスルザーパック蒸留塔
の塔頂から25段目相当に85.5kg/時間の速度で供給し、
塔頂圧20mmHg、還流比15、塔頂からの抜出量9.51kg/時
間の条件で連続蒸留を行なった。

このように蒸留して得られた塔頂からの抜出液を液体ク
ロマトグラフィーにより分析したところ、塔頂からの抜
出液は、99.89重量％の純度を有するｍ−アミノフェノ
ールであり、塔頂からの抜出液中のｍ−フェニレンジア
ミン含有量は0.11重量％とわずかであることがわかっ
た。なお、これらの結果から２度の蒸留操作を経ても、
粗ｍ−アミノフェノール中のｍ−アミノフェノールは、
98.9％が回収されていることがわかる。

実施例３ 理論段数60段のスルザーパック蒸留等の塔頂から３段目
相当に、205℃に予熱したテトラエチレングリコールを4
5kg/時間の速度で供給した。一方、ｍ−アミノフェノー
ル88.19重量％、ｍ−フェニレンジアミン2.32重量％、
3,3′−ジヒドロキシジフェニルアミンなどの高沸点不
純物9.49重量％からなる、粗ｍ−アミノフェノールを18
0℃に予熱して、上記蒸留塔の塔頂から40段目相当に、1
1kg/時間の速度で供給して、塔頂圧20mmHg、還流比８、
塔頂からの抜出量4.176kg/時間の条件で連続蒸留を行な
った。

塔頂からの抜出液と塔底からの抜出液とをそれぞれ液体
クロマトグラフィーにより分析したところ、塔頂からの
抜出液は、ｍ−アミノフェノール11.16重量％、ｍ−フ
ェニレンジアミン5.02重量％を含むテトラエチレングリ
コール溶液であることがわかった。また塔底からの抜出
液中には、ｍ−アミノフェノール17.8重量％と、ｍ−フ
ェニレンジアミン0.087重量％が含まれていることがわ
かった。

この結果から、蒸留塔に供給された粗ｍ−アミノフェノ
ール中のｍ−アミノフェノール95.2重量％が塔底に回収
され、ｍ−フェニレンジアミンの82.2％が塔頂に留出し
たことがわかる。

次いでこのようにして得られた塔底からの抜出液を、19
8℃に予熱して、理論段数40段のスルザーパック蒸留塔
の塔頂から25段目相当に51.8kg/時間の速度で供給し、
塔頂圧20mmHg、還流比15、塔頂からの抜出量9.21kg/時
間の条件で連続蒸留を行なった。

このように蒸留して得られた塔頂からの抜出液を液体ク
ロマログラフィーにより分析したところ、塔頂からの抜
出液は、99.51重量％の純度を有するｍ−アミノフェノ
ールであり、塔頂からの抜出液中のｍ−フェニレンジア
ミン含有量は0.49重量％とわずかであることがわかっ
た。なお、これらの結果から２度の蒸留操作を経ても、
粗ｍ−アミノフェノール中のｍ−アミノフェノールは、
94.5％が回収されていることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】不純物としてｍ−フェニレンジアミンを含
   むｍ−アミノフェノールを、テトラエチレングリコール
   の共存下に蒸留し、残留液からｍ−アミノフェノールを
   分離することを特徴とするｍ−アミノフェノールの精製
   方法。