JPH0816076B2 - 3,3′,5,5′−テトラアルキル−4,4′ジフエノキノンの製造方法 - Google Patents

3,3′,5,5′−テトラアルキル−4,4′ジフエノキノンの製造方法

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JPH0816076B2
JPH0816076B2 JP62047341A JP4734187A JPH0816076B2 JP H0816076 B2 JPH0816076 B2 JP H0816076B2 JP 62047341 A JP62047341 A JP 62047341A JP 4734187 A JP4734187 A JP 4734187A JP H0816076 B2 JPH0816076 B2 JP H0816076B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、2,6−ジアルキルフエノールを出発原料と
して酸化カツプリング反応による3,3′,5,5′−テトラ
アルキル−4,4′−ジフエノキノンの製造方法に関す
る。本発明の方法によれば、3,3′,5,5′−テトラアル
キルジフエノキノンを高収率で且つ容易に反応混合物か
ら分離製造することができる。
〔従来の技術〕
アルキルフエノール類の酸化カツプリング反応(下記
(1)式)で得られる生成物は、出発物質であるアルキ
ルフエノールのアルキル基が嵩高くなるとジフエノキノ
ンの生成量が増加し、例えば、2,6−ジ−第三ブチルフ
エノールでは、ほぼ100%の選択率で3,3′,5,5′−テト
ラ−第三ブチル−4,4′−ジフエノキノンとなる。
従つて、アルキルビフエノールを得る為にはジフエノ
キノンを更に還元する操作が必要となるが、反応混合物
からジフエノキノンを単離しようとする場合、酸化カツ
プリング反応により得られる粗ジフエノキノンは微粒子
である為、過あるいは遠心分離等による方法では単離
は極めて困難である。特に界面活性剤を含む水溶媒中で
反応を行つた場合には、反応混合物は、粘稠なスラリー
として得られ、より一層単離困難なものとなる。この為
に特開昭58−140034号公報では界面活性剤を含まない水
溶媒中で酸化カツプリング反応を行つているが、この方
法では酸素による加圧、高温が不可欠であり、また、特
開昭61−200935号公報ではt−ブタノール中で酸化カツ
プリング反応を行つているが、転化率が高くなるにつれ
反応液が粘稠なスラリー状になる為転化率を低く抑えね
ばならないという不利がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一方、特開昭51−43748号公報では、界面活性剤とし
て特にアルキル硫酸金属塩を用い、これを含む水溶媒中
で主生成物がビフエノール体となる様に条件を選び酸化
カツプリング反応を行つた後、多孔度焼結ガラス斗を
用いて生成物を過単離しているが、この操作の工業的
な実施は困難である。
従つて、界面活性剤を含有する水溶媒中で酸化カツプ
リング反応させて得られるジフエノキノンを主成分とす
る反応液についてジフエノキノンを簡単に単離できる工
業的実施に適した方法が望まれていたが、この点に関し
ては未だ解決策は提出されていない。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、上述の先行技術の欠点を解決するべく
鋭意研究を行つた結果、本発明に到達した。
即ち、本発明は、2,6−ジアルキルフエノールを銅化
合物及び塩基性物質の存在下に界面活性剤を含有する水
溶媒中で酸化カツプリングさせる反応において、該界面
活性剤として脂肪酸金属塩を用い、得られた反応混合物
を中和することによりジフエノキノンを主成分とする生
成物を水層から容易に分離することのできる工業的方法
に適した3,3′,5,5′−テトラアルキル−4,4′−ジフエ
ノキノンの製造方法を提供するものである。
本発明の方法に用いるアルキルフエノール類は、フエ
ノール核の2,6−位がC1〜C12の直鎖あるいは側鎖を有す
るアルキル基で、好ましくは、第二あるいは第三アルキ
ル基で、置換された2,6−ジアルキルフエノールであ
る。
具体的には、2,6−ジイソプロピルフエノール、2,6−
ジ第三ブチルフエノール、2,6−ジ第二ブチルフエノー
ル、2−メチル−6−第三ブチルフエノール、2−シク
ロヘキシル−6−ドデシルフエノールなどが例示され
る。
触媒として用いられる銅化合物としては、水溶液中で
銅イオンを与えるような第一銅化合物あるいは第二銅化
合物のどちらも利用できる。
代表的な銅化合物としては次のようなものが挙げられ
る。
(1)ハロゲン化物、例えば塩化物、臭化物及びヨウ化
物。
(2)下記の式で表わされるような塩基性ハロ水酸化
物。
CuX・CuOH又はCuX2・Cu(OH) (式中Xは塩素、臭素、ヨウ素又はフツ素である。) (3)カルボン酸塩、例えば酢酸塩、安息香酸塩など。
(4)硫酸塩。
(5)硝酸塩。
(6)アルキル硫酸塩及びアリール硫酸塩。
(7)炭酸塩及びCuCO3−Cu(OH)2,Cu2CO2CO3−Cu(O
H)のような塩基性炭酸塩。
(8)水酸化物。
(9)CuClO3,Cu(ClO3のような塩素酸塩。
銅化合物の使用量は、アルキルフエノールに対し、通
常1.0〜0.1モル%であるが厳しく制限はされない。この
範囲よりも少ない量でも反応は起きるが反応速度が遅く
また収率も低い。また、これ以上の銅化合物を用いても
格別の効果は得られず、経済的に好ましくない。
本発明の方法では酸化カツプリング反応が終了するま
で反応系のpHを7以上に保つために反応系内に塩基性物
質を存在させる必要がある。
塩基性物質としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金
属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩等が用いられる。具体
的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、
重炭酸ナトリウムなどが例示される。
本発明の方法では、界面活性剤を含有する水溶媒中で
反応を行なわせるが、該界面活性剤としては、脂肪酸金
属塩の1種あるいは2種以上の混合物を用いる。本発明
に界面活性剤として用いられる脂肪酸金属塩は、中和に
より脂肪酸を遊離し界面活性能を消失する化合物であ
り、炭素数10〜20の直鎖あるいは側鎖脂肪酸のアルカリ
又はアルカリ土類金属塩である。
具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン
酸、オレイン酸、ステアリン酸等のナトリウム、カリウ
ム、及びリチウム塩などが例示されるが、酸化カツプリ
ング反応の反応性の点からラウリン酸ナトリウムを用い
ることが好ましい。
反応の方法としては、一般的には、適当な反応容器中
に、アルキルフエノール、銅化合物、塩基性物質、界面
活性剤及び水を添加し、撹拌、昇温して、所定温度で酸
素又は空気などの酸素含有ガスを導入して酸化カツプリ
ング反応させることにより行われる。
また、反応温度は50〜100℃の範囲であるが、反応速
度を考慮すると約80〜100℃に維持することが望まし
い。それよりも低い温度では反応速度が低下し反応時間
を長くする必要がある。
本発明の方法では、酸化カツプリング反応後に、得ら
れた反応混合物に酸を添加し反応液のpHを7以下にする
ことによりジフエノキノンを主成分とする生成物を水か
ら分離する。この際にあまり強酸性に(pHを小さく)し
ても格別の効果はなく、逆に生成物を水洗する操作量が
増すだけであり、好ましくはpH=5〜7にすることが望
ましい。反応混合物を中和する為に用いられる酸として
は、pKaが4以下の酸、例えば硫酸(pKa=1.92;化学便
覧基礎編II、丸善p944(1975)より引用、以下同様)、
塩酸(pKa=−7)、p−トルエンスルホン酸(pKa=
3)、ホスフイン酸(pKa=1.0)等が適しているが、こ
れ等の中でも特に硫酸、塩酸が入手しやすく経済的にも
好ましい。
〔発明の効果〕
本発明によれば界面活性剤として脂肪酸金属塩を選び
反応後、得られた反応混合物を中和して反応液のpHを調
整することによりジフエノキノンは粒状の小塊となり水
層から完全に分離するので過あるいは遠心分離等の操
作が著しく容易になるばかりでなく、過あるいは遠心
分離等の操作を用いなくても、その分離状態にある反応
液より水を抜き取るかあるいは必要に応じて、水に不溶
あるいは難溶な有機溶媒を添加することにより3,3′,5,
5′−テトラアルキル−4,4′−ジフエノキノンをより容
易に抽出回収する事をも初めて可能にしたものである。
また、排出された水中には、未反応原料及び反応生成
物であるジフエノキノン等の有害な有機物の混入が極め
て少ない。
〔実施例〕
以下、実施例をもつて本発明の具体的説明を行なう
が、本発明はこれ等の実施例に限定されるものではな
い。
実施例1 1のじやま板付4つ口フラスコに、2,6−ジ第三ブ
チルフエノール100g(0.49モル)、水酸化ナトリウム5.
0g(0.13モル)、ラウリン酸ナトリウム1.2g(5.4モ
ル)及びイオン交換水270gを添加し、温度計、ガス導入
管、撹拌羽根、圧力計を取り付け、撹拌しながら加熱昇
温し、内容物温度が75℃になつたところで、酢酸第2銅
0.25g(1.25ミリモル)をイオン交換水30gに溶かした液
を手早く添加し、酸素(酸素圧0.1kg/cm2)を導入しな
がら反応混合物の温度が80℃を保つようにして撹拌を続
け5時間後に酸素の導入を停止した。この反応混合物を
80℃に保つたまま、97%濃硫酸6.2gを徐々に滴下した。
濃硫酸滴下終了時のpHは約6であり、赤褐色のジフエノ
キノンの粒状の小塊が水に浮き完全に分離した。この時
水層は無色透明であつた。ここに、ジエチルベンゼン
(o体:m体:p体異性体比=5:65:30)150gを添加しジフ
エノキノンを完全に溶解させその溶液の一部を採取しガ
スクロマトグラフ法により分析したところ原料2,6−ジ
第三ブチルフエノールの転化率は95%であり、3,3′,5,
5′−テトラ第三ブチル−4,4′−ジフエノキノン以外の
成分はほとんど認められずその選択率は99%以上であつ
た。
実施例2 実施例1において、ラウリン酸ナトリウムの代りに工
業用石けである日本油脂(株)製ノンサールLN−1(ラ
ウリン酸ナトリウム含有量60%)2gを用いた以外は実施
例1と同様に行つた。反応終了後の2,6−ジ第三ブチル
フエノールの転化率は95%であり、ジフエノキノンの選
択率は99%であつた。又、pH調整後の水層は無色透明で
あつた。
実施例3 実施例1と同様の方法で2,6−ジ第三ブチルフエノー
ル53.3g(0.26モル)、水酸化ナトリウム2.5g(63ミリ
モル)、ステアリン酸ナトリウム0.3g(1.0ミリモ
ル)、酢酸銅0.25g(1.25ミリモル)を用い80℃で8時
間反応させた。反応停止後、97%濃硫酸3.1gで反応液の
pHを約6にしたところ赤褐色ジフエノキノンの塊と水が
分離した。水層は無色透明であつた。ここにジエチルベ
ンゼン150gを添加しジフエノキノンを溶かし分析したと
ころ原料2,6−ジ第三ブチルフエノールの転化率は75%
であり、ジフエノキノンの選択率は99%であつた。
実施例4 実施例1において、ラウリン酸ナトリウムの代りにパ
ルミチン酸ナトリウムを主成分として含む工業用石けん
であるノンサールPN−1 1.5gを用いた以外は実施例1
と同様に実施した。反応終了時の2,6−ジ第三ブチルフ
エノールの転化率は70%であり、ジフエノキノンの選択
率は99%であつた。又、pH調整後の水層は無色透明であ
つた。
比較例1 実施例1においてラウリン酸ナトリウムの代りにラウ
リル硫酸ナトリウム0.3g(1.1ミリモル)を用い、反応
時間を3.5時間とした以外は実施例1と同様にして反応
を実施した。反応終了後、濃硫酸を用い反応液のpHを約
6としたが、ジフエノキノンの塊は浮いてくるものの、
水層は茶色く濁つたままであり界面もはつきりせずジフ
エノキノンを完全に分離することは困難であつた。これ
に、ジエチルベンゼン300gを加えたところジフエノキノ
ンの大部分は溶解したが、依然界面ははつきりとせず水
層も濁つたままであつた。有機層の一部を分析したとこ
ろ、原料2,6−ジ第三ブチルフエノールの転化率は93%
であり、ジフエノキノンの選択率は99%であつた。
比較例2 比較例1においてラウリル硫酸ナトリウムの代りにド
デシルベンゼン硫酸ナトリウム0.3g(0.9ミリモル)を
用いた以外は比較例1と同様に行つた。pH調整後の水層
は茶色く濁つており、界面もはつきりしなかつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 45/37 45/68 // C07B 61/00 300 C07C 45/85

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2,6−ジアルキルフエノールを銅化合物及
    び塩基性物質の存在下に界面活性剤を含有する水溶媒中
    で酸化カツプリングさせる反応において該界面活性剤と
    して脂肪酸金属塩を用い、得られた反応混合物を中和す
    ることを特徴とする3,3′,5,5′−テトラアルキル−4,
    4′−ジフエノキノンの製造方法。
JP62047341A 1987-03-02 1987-03-02 3,3′,5,5′−テトラアルキル−4,4′ジフエノキノンの製造方法 Expired - Fee Related JPH0816076B2 (ja)

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