JPH08176043A - Method for simultaneously producing high-purity 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone - Google Patents

Method for simultaneously producing high-purity 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone

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JPH08176043A
JPH08176043A JP6322087A JP32208794A JPH08176043A JP H08176043 A JPH08176043 A JP H08176043A JP 6322087 A JP6322087 A JP 6322087A JP 32208794 A JP32208794 A JP 32208794A JP H08176043 A JPH08176043 A JP H08176043A
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JP
Japan
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butylhydroquinone
hydroquinone
crystallization
reaction
solvent
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JP6322087A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiharu Ayabe
義治 綾部
Mikio Kawahara
河原巳紀夫
Masayuki Maeda
昌之 前田
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Honshu Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Honshu Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a reaction mixture containing 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone by butylating hydroquinone with a butylating agent and efficiently and simultaneously obtain both compounds in good yield from the reactional mixture. CONSTITUTION: In this method for producing 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t- butylhydroquinone by subjecting hydroquinone to butylation reaction in the presence of an acid catalyst, a reaction mixture containing these two compounds is obtained by the butylation reaction and a mixed solvent of methanol and water as a crystallizing solvent is added to the reaction mixture and 2,5-di-t- butylhydroquinone is subjected to separation by crystallization and methanol is distilled away from the resultant mother liquid of crystallization and an aromatic hydrocarbon is added as a solvent for crystallization to the distillation residue to carry out separation of 2-t-butylhydroquinone by crystallization. Thereby, high-purity 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone can simultaneously be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高純度の2−t−ブチ
ルハイドロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノ
ンとを同時に製造する方法に関する。2−t−ブチルハ
イドロキノンは、ゴム、プラスチック、食用油脂等のた
めの酸化防止剤や、重合性モノマーの重合禁止剤、写真
薬、化粧品添加剤等として広く用いられている。また、
2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンも、プラスチッ
ク、ゴム、潤滑油等の非汚染性酸化防止剤として用いら
れている。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for simultaneously producing highly pure 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone. 2-t-butylhydroquinone is widely used as an antioxidant for rubber, plastics, edible oils and fats, a polymerization inhibitor for polymerizable monomers, a photographic agent, a cosmetic additive, and the like. Also,
2,5-di-t-butylhydroquinone is also used as a non-staining antioxidant for plastics, rubbers, lubricating oils and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】2−t−ブチルハイドロキノン及び2,5
−ジ−t−ブチルハイドロキノンは、従来、ハイドロキ
ノンを酸触媒の存在下に、ブチル化剤としてイソブチレ
ン又はt−ブチルアルコールを用いてブチル化反応を行
なう方法によって、工業的に製造されている。
2. Description of the Prior Art 2-t-Butyl hydroquinone and 2,5
-Di-t-butylhydroquinone has conventionally been industrially produced by a method in which hydroquinone is subjected to a butylation reaction using isobutylene or t-butyl alcohol as a butylating agent in the presence of an acid catalyst.

【0003】このような製造方法によれば、ハイドロキ
ノンのブチル化反応は、次式
According to such a production method, the butylation reaction of hydroquinone is carried out by the following formula

【0004】[0004]

【化1】 Embedded image

【0005】に示すように、逐次的に進み、最初のブチ
ル化反応と次のブチル化反応のそれぞれの反応速度がほ
ぼ同じであるので、上記ブチル化反応によれば、得られ
る反応生成物は、通常、2−t−ブチルハイドロキノン
及び2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンと共に、未反
応ハイドロキノンを含む混合物である。
As shown in (1), since the reaction rates of the first butylated reaction and the next butylated reaction are substantially the same, the reaction product obtained by the above butylated reaction is Usually, it is a mixture containing unreacted hydroquinone together with 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone.

【0006】例えば、特開昭62−81338号公報に
は、ハイドロキノンをトルエン溶媒中、リン酸水溶液の
存在下にイソブチレンを用いてブチル化反応を行なうこ
とが記載されており、この方法によれば、得られる反応
生成物は、表1に示されるような組成を有するものであ
る。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-81338 describes that hydroquinone is subjected to a butylation reaction using isobutylene in a toluene solvent in the presence of an aqueous phosphoric acid solution. According to this method, The obtained reaction product has a composition shown in Table 1.

【0007】[0007]

【表1】 [Table 1]

【0008】このように、酸触媒の存在下にブチル化剤
としてイソブチレン又はt−ブチルアルコールを用いて
ハイドロキノンのブチル化反応を行なう方法によれば、
反応生成物として、2−t−ブチルハイドロキノンと2,
5−ジ−t−ブチルハイドロキノンと共に、未反応のハ
イドロキノンを含む混合物が得られる。そこで、工業的
な製造においては、通常、このような反応混合物から、
所要の2−t−ブチルハイドロキノン又は2,5−ジ−t
−ブチルハイドロキノンを分離し、それを製品としてい
る。
As described above, according to the method for carrying out the butylation reaction of hydroquinone using isobutylene or t-butyl alcohol as a butylating agent in the presence of an acid catalyst,
As a reaction product, 2-t-butylhydroquinone and 2,
A mixture containing unreacted hydroquinone is obtained together with 5-di-t-butylhydroquinone. Therefore, in industrial production, usually, from such a reaction mixture,
Required 2-t-butylhydroquinone or 2,5-di-t
-Butyl hydroquinone is separated and used as a product.

【0009】しかしながら、2−t−ブチルハイドロキ
ノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンは、その物
理的性質、種々の有機溶媒に対する溶解性、沸点等が相
互に近似しており、更に、いずれの化合物も、熱安定性
がよくないところから、従来、工業的に行なわれている
通常の分離方法によっては、いずれの化合物について
も、得られる反応混合物から高純度品を収率よく分離す
ることが困難である。例えば、特開昭62−81339
号公報には、2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ
−t−ブチルハイドロキノンとは、比揮発度がいずれも
1に近いこと、及び高温下では、いずれの化合物も熱分
解を受け、また、微量の空気の漏れ込みによって著しく
着色することから、蒸留による分離は、工業的には採用
し難いことが記載されている。
However, 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone are close to each other in physical properties, solubility in various organic solvents, boiling points, etc. Since the compound of (1) also has poor thermal stability, it is necessary to separate a high-purity product from the obtained reaction mixture in good yield by using any conventional separation method conventionally used industrially. Is difficult. For example, JP-A-62-81339
In the publication, the relative volatility of 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone are both close to 1, and at high temperatures, both compounds undergo thermal decomposition, Further, it is described that the separation by distillation is difficult to industrially adopt because it is markedly colored due to the leakage of a small amount of air.

【0010】更に、従来、前述したようなハイドロキノ
ンのブチル化反応によって、2−t−ブチルハイドロキ
ノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンとを含む反
応混合物を得、これからいずれかの化合物を分離し、精
製する方法が種々提案されているものの、いずれの方法
も、得られる反応混合物から、上記の2つの化合物のう
ち、いずれか一方のみを分離する方法を記載しているに
すぎない。換言すれば、両者の分離効率が悪いので、一
方の化合物を犠牲にして、他方の高純度品のみを分離せ
ざるを得ず、これを製品としているのが現状である。従
って、従来、ハイドロキノンのブチル化反応によって、
高純度の2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−t
−ブチルハイドロキノンとを同時に高収率にて反応混合
物から分離し、製品とする方法は、知られていない。
Further, conventionally, a reaction mixture containing 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone was obtained by the butylation reaction of hydroquinone as described above, and either compound was separated from this. However, although various purification methods have been proposed, each of them only describes a method for separating only one of the above-mentioned two compounds from the obtained reaction mixture. In other words, since the separation efficiency of both is poor, one compound must be sacrificed and only the other high-purity product must be separated, and this is the current state of affairs. Therefore, conventionally, by the butylation reaction of hydroquinone,
High-purity 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t
There is no known method for simultaneously separating -butylhydroquinone and a high yield from a reaction mixture to obtain a product.

【0011】ハイドロキノンのブチル化反応によって得
られる2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−t−
ブチルハイドロキノンとを含む反応混合物から、2−t
−ブチルハイドロキノンを分離精製する方法としては、
これら2つの化合物の有機溶媒に対する溶解度の差を利
用する分別晶析法が種々提案されている。
2-tert-butylhydroquinone and 2,5-di-t-obtained by the butylation reaction of hydroquinone
From the reaction mixture containing butyl hydroquinone, 2-t
-As a method for separating and purifying butyl hydroquinone,
Various fractional crystallization methods utilizing the difference in solubility of these two compounds in organic solvents have been proposed.

【0012】例えば、特願平3−236340号公報に
は、上記2つの化合物のトルエンに対する溶解度の差を
利用する分別晶析法が記載されている。即ち、これによ
れば、2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−t−
ブチルハイドロキノンを含む反応混合物に晶析溶媒とし
てトルエンを添加して、この溶媒に対して溶解度のより
小さい2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンを先ず80
℃において晶出させ、これを濾取し、次いで、晶析母液
を40℃まで冷却して、目的とする2−t−ブチルハイ
ドロキノンを晶析させ、これを分離するものである。こ
の方法によれば、目的とする2−t−ブチルハイドロキ
ノンは、純度94〜99%のものを得ることができるも
のの、晶析回収率は、生成した2−t−ブチルハイドロ
キノンに基づいて、25〜30%にすぎない。
For example, Japanese Patent Application No. 3-236340 discloses a fractional crystallization method which utilizes the difference in the solubility of the above two compounds in toluene. That is, according to this, 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-
Toluene was added as a crystallization solvent to a reaction mixture containing butylhydroquinone, and 2,5-di-t-butylhydroquinone having a lower solubility in this solvent was first added to 80%.
It is crystallized at ℃, filtered, and then the crystallization mother liquor is cooled to 40 ℃ to crystallize the desired 2-t-butylhydroquinone, which is then separated. According to this method, the target 2-t-butylhydroquinone can be obtained with a purity of 94 to 99%, but the crystallization recovery rate is 25% based on the produced 2-t-butylhydroquinone. Only ~ 30%.

【0013】また、2つの化合物の熱水に対する溶解度
の差を利用する抽出分離法も、従来より、多く提案され
ている。この方法は、熱水に対して、2−t−ブチルハ
イドロキノンがより溶解度が高いことを利用する方法で
ある。
Further, many extraction and separation methods utilizing the difference in solubility of two compounds in hot water have been proposed. This method utilizes the fact that 2-t-butylhydroquinone has higher solubility in hot water.

【0014】例えば、米国特許第 2,722,556号明細書に
は、酸触媒の存在下、トルエン中でハイドロキノンをブ
チル化し、未反応ハイドロキノンと共に、2−t−ブチ
ルハイドロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノ
ンとを含む反応混合物を得、先ず、この反応混合物を水
蒸気蒸留し、トルエンを留去して、2−t−ブチルハイ
ドロキノンを熱水に溶解させ、移行させ、次いで、熱水
に未溶解のまま、懸濁している2,5−ジ−t−ブチルハ
イドロキノンの結晶を濾別し、最後に、この晶析母液を
冷却して、目的とする2−t−ブチルハイドロキノンを
晶出させ、これを濾取する方法が記載されている。
For example, in US Pat. No. 2,722,556, hydroquinone is butylated in toluene in the presence of an acid catalyst, and 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butyl are reacted with unreacted hydroquinone. A reaction mixture containing hydroquinone is obtained, first, this reaction mixture is subjected to steam distillation, toluene is distilled off, 2-t-butylhydroquinone is dissolved in hot water, transferred, and then undissolved in hot water. As it is, the suspended crystals of 2,5-di-t-butylhydroquinone are filtered off, and finally, this crystallization mother liquor is cooled to crystallize the desired 2-t-butylhydroquinone. A method of filtering off is described.

【0015】更に、特開昭62−81340号公報に
は、2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジブチルハ
イドロキノンとを含む反応混合物を先ず熱水を用いて固
液抽出操作を行ない、次いで、得られた抽出液を冷却晶
析して、2−t−ブチルハイドロキノンの粗結晶をトル
エン溶媒と室温下で接触させて、洗浄し、次いで、この
ようにして得られた2−t−ブチルハイドロキノンのス
ラリーから固形分を濾取し、得られたケーキを脱水した
後、水蒸気蒸留して、ケーキに付着したトルエンを除去
し、熱水から目的とする2−t−ブチルハイドロキノン
を晶出させる方法が開示されている。この方法によれ
ば、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン含量0.05%
以下、トルエン含量数ppm以下のフード・グレードの
高純度品を得ることができることが記載されている。し
かし、この方法によれば、2−t−ブチルハイドロキノ
ン1重量部に対して100重量部もの熱水を必要とす
る。
Further, in JP-A-62-81340, a reaction mixture containing 2-t-butylhydroquinone and 2,5-dibutylhydroquinone is first subjected to a solid-liquid extraction operation using hot water, and then, The obtained extract was cooled and crystallized, and crude crystals of 2-t-butylhydroquinone were brought into contact with a toluene solvent at room temperature to wash them, and then 2-t-butylhydroquinone thus obtained. The solid content is collected by filtration from the slurry of 1., the resulting cake is dehydrated, and then steam distillation is performed to remove the toluene attached to the cake, and the target 2-t-butylhydroquinone is crystallized from hot water. Is disclosed. According to this method, the content of 2,5-di-t-butylhydroquinone was 0.05%.
It is described below that a food grade high-purity product having a toluene content of several ppm or less can be obtained. However, this method requires 100 parts by weight of hot water for 1 part by weight of 2-t-butylhydroquinone.

【0016】即ち、このような固液抽出法は、熱水に対
する2−t−ブチルハイドロキノンの溶解度が小さいた
めに(例えば、70℃で2重量%、40℃で1重量
%)、多量の熱水を使用しなければならず、工業的に有
利な方法といえない。特開昭62−81339号公報に
は、上記固液熱水抽出を含む連続処理方法が記載されて
いる。
That is, in such a solid-liquid extraction method, since the solubility of 2-t-butylhydroquinone in hot water is small (for example, 2% by weight at 70 ° C. and 1% by weight at 40 ° C.), a large amount of heat is generated. Since water must be used, it is not an industrially advantageous method. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 62-81339 describes a continuous treatment method including the solid-liquid hot water extraction.

【0017】反応混合物からの2,5−ジ−t−ブチルハ
イドロキノンの分離精製法についても、従来、種々の提
案がなされている。例えば、特公昭51−33099号
公報には、得られた反応化合物にn−ヘキサン又はシク
ロヘキサンを添加して、2つの化合物を分離する方法が
提案されている。また、特開昭62−81341号公報
には、得られた反応化合物を温水にて処理して、2−t
−ブチルハイドロキノンを抽出除去した後、抽出残液を
トルエンで処理し、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノ
ンを晶出させて、分離精製する方法が提案されている。
この方法によれば、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノ
ンの分離回収率は95%であり、その純度は99.8%で
ある。
Various proposals have hitherto been made for a method for separating and purifying 2,5-di-t-butylhydroquinone from a reaction mixture. For example, Japanese Examined Patent Publication No. 51-33099 proposes a method in which n-hexane or cyclohexane is added to the obtained reaction compound to separate the two compounds. Further, in JP-A-62-81341, the obtained reaction compound is treated with warm water to give 2-t.
A method has been proposed in which, after extracting and removing -butylhydroquinone, the extraction residual liquid is treated with toluene to crystallize 2,5-di-t-butylhydroquinone, followed by separation and purification.
According to this method, the separation and recovery of 2,5-di-t-butylhydroquinone are 95% and the purity thereof is 99.8%.

【0018】以上のように、蒸留による方法は、工業的
に採用し難く、また、分別晶析による方法も、2−t−
ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロ
キノンの有機溶媒に対する溶解性の差が小さいので、分
離効率が悪く、その結果、従来、いずれの化合物につい
ても、その高純度品を得るためには、数多い分離精製工
程を必要とし、製造工程が煩雑であり、しかも、目的物
の分離収率も低い。
As described above, the method by distillation is difficult to be industrially adopted, and the method by fractional crystallization is also 2-t-.
Since the difference in solubility between butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone in an organic solvent is small, the separation efficiency is poor, and as a result, in order to obtain a highly pure product of any of the conventional compounds, However, many separation and purification processes are required, the manufacturing process is complicated, and the separation yield of the target product is low.

【0019】更に、前述したように、従来、2−t−ブ
チルハイドロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキ
ノンの高純度品を同時に得ることができる方法は知られ
ていない。
Further, as described above, conventionally, no method has been known which can simultaneously obtain a high-purity product of 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ハイドロキ
ノンのブチル化反応によって、2−t−ブチルハイドロ
キノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンとを含む
反応混合物を得、これを精製処理して、上記2つの化合
物の高純度品を共に効率よく、且つ、収率よく得ること
ができる工業的に有用な方法を提供することを目的とす
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a reaction mixture containing 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone by a butylation reaction of hydroquinone, which is purified and treated. Thus, it is an object of the present invention to provide an industrially useful method capable of efficiently obtaining a highly pure product of the above two compounds together with a high yield.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ハイド
ロキノンを有機溶媒中、酸触媒の存在下にブチル化反応
を行なって、2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ
−t−ブチルハイドロキノンとを製造する方法におい
て、これらの2つの化合物を含む反応混合物を得、この
反応混合物に晶析溶媒としてメタノールと水との混合溶
媒を加えて、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンを晶
析分離し、次いで、その晶析母液からメタノールを留去
した後、その蒸留残留物に晶析溶媒として芳香族炭化水
素を加え、2−t−ブチルハイドロキノンを晶析分離す
ることを特徴とする高純度の2−t−ブチルハイドロキ
ノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンとを同時に
得る方法が提供される。
According to the present invention, hydroquinone is subjected to a butylation reaction in an organic solvent in the presence of an acid catalyst to give 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butyl. In the method for producing hydroquinone, a reaction mixture containing these two compounds is obtained, and a mixed solvent of methanol and water is added to this reaction mixture as a crystallization solvent to give 2,5-di-t-butylhydroquinone. It is characterized by performing crystallization separation, then distilling off methanol from the crystallization mother liquor, and adding aromatic hydrocarbon as a crystallization solvent to the distillation residue to crystallize and separate 2-t-butylhydroquinone. A method for simultaneously obtaining high-purity 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone is provided.

【0022】即ち、本発明によれば、メタノールと水の
混合溶媒に対して、2−t−ブチルハイドロキノンが大
きい溶解度を有するのに対して、2,5−ジ−t−ブチル
ハイドロキノンが殆ど溶解しないので、これら2つの化
合物のメタノールと水の混合溶媒に対するこのような大
きい溶解度差を利用して、上記混合溶媒を晶析溶媒とし
て用いて、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンを晶析
分離し、次いで、芳香族炭化水素を2−t−ブチルハイ
ドロキノンの晶析溶媒として用いることによって、両者
を効率よく分別晶析することができるのである。
That is, according to the present invention, 2-t-butylhydroquinone has a large solubility in a mixed solvent of methanol and water, while 2,5-di-t-butylhydroquinone is almost soluble. Therefore, by taking advantage of such a large difference in solubility of these two compounds in a mixed solvent of methanol and water, crystallization of 2,5-di-t-butylhydroquinone is performed by using the above mixed solvent as a crystallization solvent. By separating and then using the aromatic hydrocarbon as a crystallization solvent for 2-t-butylhydroquinone, both can be efficiently separated and crystallized.

【0023】前述したように、有機溶媒中、酸触媒の存
在下に、イソブチレン又はt−ブチルアルコールをブチ
ル化剤として用いて、ハイドロキノンのブチル化反応を
行なって、2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−
t−ブチルハイドロキノンとを製造する方法は、既に工
業的に行なわれており、本発明の方法は、ブチル化反応
に用いる反応溶媒や触媒によって、特に、制限を受ける
ものではない。
As described above, the isobutylene or t-butyl alcohol is used as the butylating agent in the presence of an acid catalyst in an organic solvent to carry out the butylation reaction of hydroquinone to give 2-t-butyl hydroquinone and 2 , 5-the-
The method for producing t-butylhydroquinone has already been industrially carried out, and the method of the present invention is not particularly limited by the reaction solvent and catalyst used in the butylation reaction.

【0024】また、既に知られているように、上記ブチ
ル化反応において、ハイドロキノンに対するブチル化剤
の使用量を変えることによって、2−t−ブチルハイド
ロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンとの生
成割合を調節することができるが、本発明の方法は、上
記ブチル化反応におけるブチル化剤の使用量や、また、
得られる反応混合物における2−t−ブチルハイドロキ
ノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンとの割合に
おいても、特に限定されるものではない。 しかしなが
ら、本発明の方法は、特に、未反応ハイドロキノンが0
〜20重量%、2−t−ブチルハイドロキノンが20〜
80重量%及び2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンが
80〜5重量%の範囲の組成を有する反応混合物に好適
に適用することができる。
As already known, in the above-mentioned butylation reaction, 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone can be obtained by changing the amount of the butylating agent used relative to hydroquinone. It is possible to adjust the production ratio of the, but the method of the present invention, the amount of butylating agent used in the butylation reaction, and also,
The ratio of 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone in the obtained reaction mixture is not particularly limited either. However, the method according to the present invention is particularly suitable for the case where unreacted hydroquinone is zero.
~ 20% by weight, 20% of 2-t-butylhydroquinone
80% by weight and 2,5-di-t-butylhydroquinone can be suitably applied to a reaction mixture having a composition in the range of 80 to 5% by weight.

【0025】従って、本発明の方法によれば、ハイドロ
キノンのブチル化反応において、ブチル化剤の量を適宜
に調節し、反応生成物の割合を調節することによって、
高純度の2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−t
−ブチルハイドロキノンとをそれぞれ所望の割合にて得
ることができる利点もある。
Therefore, according to the method of the present invention, in the butylation reaction of hydroquinone, the amount of the butylating agent is appropriately adjusted, and the ratio of the reaction product is adjusted,
High-purity 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t
-Butylhydroquinone can also be obtained in the respective desired ratios.

【0026】特に、限定されるものではないが、本発明
の方法において好適なハイドロキノンのブチル化反応に
ついて詳細に説明する。
Although not particularly limited, the butylation reaction of hydroquinone suitable in the method of the present invention will be described in detail.

【0027】本発明の方法において、反応に用いる有機
溶媒は、特に限定されるものではないが、通常、例え
ば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレ
ン、クメン等の芳香族炭化水素や、これら芳香族炭化水
素とジイソプロピルケトン、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン等の脂肪族ケトンとの混合物が好ま
しく用いられる。なかでも、キシレン単独か、又はキシ
レンとメチルイソブチルケトンの混合溶媒が好ましく用
いられる。
In the method of the present invention, the organic solvent used in the reaction is not particularly limited, but usually, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, ethylbenzene, mesitylene and cumene, and aromatic hydrocarbons thereof. A mixture of hydrogen and an aliphatic ketone such as diisopropyl ketone, methyl ethyl ketone or methyl isobutyl ketone is preferably used. Of these, xylene alone or a mixed solvent of xylene and methyl isobutyl ketone is preferably used.

【0028】反応において用いるこのような有機溶媒
は、その量において、特に限定されるものではないが、
通常、原料であるハイドロキノン100重量部に対し
て、200〜1000重量部の範囲で用いられる。好ま
しくは、250〜400重量部の範囲で用いられる。
The amount of such an organic solvent used in the reaction is not particularly limited in its amount,
Usually, it is used in the range of 200 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw material hydroquinone. It is preferably used in the range of 250 to 400 parts by weight.

【0029】本発明の方法において、酸触媒としては、
好ましくは、リン酸が水溶液の形で用いられる。このリ
ン酸水溶液は、リン酸濃度が50〜85重量%の範囲が
好ましく、特に、65〜75重量%の範囲であることが
好ましい。また、このようなリン酸水溶液は、原料であ
るハイドロキノン100重量部に対して、通常、50〜
1000重量部の範囲で用いられ、特に好ましくは、1
00〜300重量部の範囲で用いられる。
In the method of the present invention, the acid catalyst is
Phosphoric acid is preferably used in the form of an aqueous solution. The phosphoric acid aqueous solution preferably has a phosphoric acid concentration of 50 to 85% by weight, particularly preferably 65 to 75% by weight. Such a phosphoric acid aqueous solution is usually 50 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of hydroquinone as a raw material.
It is used in the range of 1000 parts by weight, particularly preferably 1
It is used in the range of 00 to 300 parts by weight.

【0030】ブチル化剤としては、t−ブチルアルコー
ル及びイソブチレンのいずれでも用いることができる
が、好ましくは、反応生成水を伴わないイソブチレンが
用いられる。ブチル化剤は、原料であるハイドロキノン
1モルに対して、通常、0.7〜2.5モルの範囲で用いら
れる。特に、2−t−ブチルハイドロキノンに富む反応
混合物を得るためには、イソブチレンの使用量は、0.7
〜1.0モルの範囲が好ましい。一方、2,5−ジ−t−ブ
チルハイドロキノンに富む反応混合物を得るためには、
1.5〜2.5モルの範囲が好ましい。
As the butylating agent, either t-butyl alcohol or isobutylene can be used, but isobutylene without reaction-produced water is preferably used. The butylating agent is usually used in the range of 0.7 to 2.5 mol with respect to 1 mol of hydroquinone as a raw material. In particular, in order to obtain a reaction mixture rich in 2-t-butylhydroquinone, the amount of isobutylene used is 0.7
The range of to 1.0 mol is preferable. On the other hand, in order to obtain a reaction mixture rich in 2,5-di-t-butylhydroquinone,
A range of 1.5 to 2.5 mol is preferred.

【0031】本発明において、上記ハイドロキノンのブ
チル化反応は、通常、70〜100℃、好ましくは、8
5〜95℃の範囲の温度にて行なわれる。反応圧力は、
特に制約がなく、常圧、加圧下、いずれでもよい。
In the present invention, the butylation reaction of hydroquinone is usually 70 to 100 ° C., preferably 8
It is carried out at a temperature in the range of 5 to 95 ° C. The reaction pressure is
There is no particular limitation, and either normal pressure or pressure may be applied.

【0032】本発明によれば、原料であるハイドロキノ
ンを上記有機溶媒とリン酸水溶液の混合物中に攪拌しな
がら分散させ、これに所定量のブチル化剤、例えば、イ
ソブチレンを導入して、ブチル化反応を行なう。このよ
うにして得られる反応混合物は、リン酸水層と有機層と
の2液層からなり、反応生成物である2−t−ブチルハ
イドロキノンと2,5−ジ−t−ハイドロキノンは、未反
応のハイドロキノンと共に、上記有機層に溶解してい
る。
According to the present invention, hydroquinone as a raw material is dispersed in a mixture of the above organic solvent and phosphoric acid aqueous solution with stirring, and a predetermined amount of butylating agent, for example, isobutylene is introduced into the mixture to effect butylation. Carry out the reaction. The reaction mixture thus obtained is composed of two liquid layers of a phosphoric acid aqueous layer and an organic layer, and the reaction products 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-hydroquinone are unreacted. Dissolved in the above organic layer together with the hydroquinone.

【0033】このようにして得られる反応混合物は、前
述したように、通常、未反応ハイドロキノンが0〜20
重量%、2−t−ブチルハイドロキノンが20〜80重
量%及び2,5−ジ−t−ハイドロキノンが80〜5重量
%の範囲の組成を有する。
The reaction mixture thus obtained usually contains 0 to 20 unreacted hydroquinone as described above.
% By weight, 20 to 80% by weight of 2-t-butylhydroquinone and 80 to 5% by weight of 2,5-di-t-hydroquinone.

【0034】先ず、2,5−ジ−t−ハイドロキノンの晶
析分離について説明する。上述したようにして、ハイド
ロキノンのブチル化反応を行なった後、得られた反応混
合物は、好ましくは、反応時の温度に保ちながら、静置
して、層分離させ、下層のリン酸水溶液層を分液除去
し、次いで、油層中に残存する酸触媒を希アルカリ水溶
液を用いて中和処理する。ここで分液したリン酸水層
は、必要に応じて、ブチル化反応工程に循環して再使用
することができる。
First, the crystallization separation of 2,5-di-t-hydroquinone will be described. After carrying out the butylation reaction of hydroquinone as described above, the reaction mixture obtained is preferably allowed to stand while keeping the temperature at the time of the reaction, and the layers are separated to form a lower phosphoric acid aqueous solution layer. After liquid separation, the acid catalyst remaining in the oil layer is neutralized with a dilute aqueous alkali solution. The phosphoric acid aqueous layer separated here can be reused by circulating it to the butylation reaction step, if necessary.

【0035】次いで、上記中和処理した油層中の有機溶
媒を蒸留により留去し、得られた蒸留残留物(釜残物)
に晶析溶媒としてメタノールと水との混合溶媒を適宜量
加え、上記釜残物を加熱し、溶解する。次いで、得られ
た溶液を所定の温度まで徐冷し、晶出した2,5−ジ−t
−ブチルハイドロキノンの粗結晶を濾取する。晶析温度
は、通常、10〜60℃の範囲が好ましいが、特に、3
5〜40℃の範囲が好ましい。
Next, the organic solvent in the neutralized oil layer is distilled off, and the obtained distillation residue (bottom residue) is obtained.
An appropriate amount of a mixed solvent of methanol and water is added as a crystallization solvent, and the above residue is heated and dissolved. Then, the obtained solution was gradually cooled to a predetermined temperature and crystallized 2,5-di-t.
The crude crystals of butylhydroquinone are filtered off. Usually, the crystallization temperature is preferably in the range of 10 to 60 ° C, but particularly 3
The range of 5-40 degreeC is preferable.

【0036】上記2,5−ジ−t−ハイドロキノンのため
の晶析溶媒の使用量は、前記釜残物100重量部に対し
て、通常、100〜300重量部の範囲であり、好まし
くは、150〜300重量部の範囲である。この晶析溶
媒として用いられるメタノールと水との混合溶媒におい
て、メタノール濃度は、通常、10〜60重量%が好ま
しいが、特に、2つの化合物の間の溶解度差が大きい3
0〜50重量%の範囲が好ましい。
The amount of the crystallization solvent used for the 2,5-di-t-hydroquinone is usually 100 to 300 parts by weight, preferably 100 to 300 parts by weight, preferably It is in the range of 150 to 300 parts by weight. In the mixed solvent of methanol and water used as the crystallization solvent, the concentration of methanol is usually preferably 10 to 60% by weight, but the solubility difference between the two compounds is particularly large.
The range of 0 to 50% by weight is preferable.

【0037】晶析溶媒中のメタノール濃度が10重量%
よりも小さいときも、また、60重量%を越えるとき
も、2つの化合物の間の溶解度差が小さくなり、両者の
分離効率が悪く、製品純度と晶析回収率の低下を招き、
工業上、不利である。
Methanol concentration in the crystallization solvent is 10% by weight
Or less than 60% by weight, the solubility difference between the two compounds becomes small, the separation efficiency between the two becomes poor, and the product purity and the crystallization recovery rate decrease.
It is industrially disadvantageous.

【0038】本発明の方法において、晶析溶媒として好
ましく用いられる40重量%のメタノールを有する混合
溶媒に対する2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ
−t−ブチルハイドロキノンの溶解度を表2に示す。
In the method of the present invention, the solubilities of 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone in a mixed solvent containing 40% by weight of methanol, which is preferably used as a crystallization solvent, are shown in Table 2. .

【0039】[0039]

【表2】 [Table 2]

【0040】次いで、このようにして得られた2,5−ジ
−t−ブチルハイドロキノンの湿潤した粗結晶を有機溶
媒にて洗浄して、粗結晶に付着している母液を除去す
る。次いで、このようにして得られた2,5−ジ−t−ブ
チルハイドロキノンの湿潤した精製結晶を乾燥機に置
き、100mmHg以下の減圧下、100℃以下の温度
で適宜時間加熱して乾燥する。
Then, the wet crude crystals of 2,5-di-t-butylhydroquinone thus obtained are washed with an organic solvent to remove the mother liquor adhering to the crude crystals. Then, the wet purified crystals of 2,5-di-t-butylhydroquinone thus obtained are placed in a drier and heated and dried at a temperature of 100 ° C. or less for an appropriate time under a reduced pressure of 100 mmHg or less to dry.

【0041】かくして得られた2,5−ジ−t−ブチルハ
イドロキノンの精製結晶は、白色を呈し、純度99.5%
以上の高純度品である。晶析回収率は、通常、90%以
上である。上記粗結晶の洗浄液として用いられる有機溶
媒は、特に制限はないが、本発明において晶析溶媒とし
て用いられるメタノールと水との混合溶媒を用いること
がプロセスを簡略化する意味から好ましい。
The purified crystals of 2,5-di-t-butylhydroquinone thus obtained were white and had a purity of 99.5%.
It is a high-purity product as described above. The crystallization recovery rate is usually 90% or more. The organic solvent used as the washing liquid for the crude crystals is not particularly limited, but it is preferable to use a mixed solvent of methanol and water used as a crystallization solvent in the present invention from the viewpoint of simplifying the process.

【0042】上記粗結晶を有機溶媒にて洗浄するには、
特に制限されるものではないが、例えば、濾過機フィル
ター上に2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンの湿潤し
た粗結晶を保持して、これに洗浄液を振りかける方法
や、洗浄液中に2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンの
湿潤粗結晶を加えて適宜の時間保持した後、濾過する方
法等を例示することができ、これによって、精製された
湿潤結晶を得ることができる。
To wash the above crude crystals with an organic solvent,
Although it is not particularly limited, for example, a method in which crude crystals of moistened 2,5-di-t-butylhydroquinone are retained on a filter of a filter and sprinkled with a washing solution, or 2,5 An example is a method in which wet crude crystals of di-t-butylhydroquinone are added and held for an appropriate period of time, followed by filtration, and the like, whereby purified wet crystals can be obtained.

【0043】洗浄液の使用量は、2,5−ジ−t−ブチル
ハイドロキノンの湿潤した粗結晶100重量部に対し
て、通常、50〜100重量部の範囲である。本発明に
よれば、上記晶析母液及び洗浄液は、溶媒回収工程に送
り、溶媒を蒸留回収するのが好ましい。この回収溶媒
は、好ましくは、循環再使用される。
The amount of the washing liquid used is usually in the range of 50 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the wet crude crystals of 2,5-di-t-butylhydroquinone. According to the present invention, it is preferable that the crystallization mother liquor and the washing liquid are sent to a solvent recovery step to recover the solvent by distillation. This recovered solvent is preferably recycled and reused.

【0044】次に、2−t−ブチルハイドロキノンの晶
析分離について説明する。上述したように、2,5−ジ−
t−ブチルハイドロキノンを濾取した前記晶析母液から
メタノールを留去し、次いで、得られた釜残物に晶析溶
媒として、芳香族炭化水素を加え、加熱し、釜残物を溶
解させて、均一な溶液とする。この後、この溶液を冷却
することによって、2−t−ブチルハイドロキノンを晶
出させ、これを濾取して粗結晶を得る。
Next, the crystallization separation of 2-t-butylhydroquinone will be described. As mentioned above, 2,5-di-
Methanol was distilled off from the crystallization mother liquor from which t-butylhydroquinone was collected by filtration, and then aromatic hydrocarbon was added to the obtained kettle residue as a crystallization solvent and heated to dissolve the kettle residue. , Make a homogeneous solution. Then, by cooling this solution, 2-t-butylhydroquinone is crystallized, and this is collected by filtration to obtain a crude crystal.

【0045】ここに、上記2−t−ブチルハイドロキノ
ンのための晶析溶媒である芳香族炭化水素としては、ト
ルエン、キシレン、エチルベンゼンや、又はこれらの混
合物が好ましい。晶析溶媒は、通常、前記釜残物100
重量部に対して、100〜300重量部の範囲で用いら
れ、好ましくは、100〜150重量部の範囲で用いら
れる。晶析温度は、通常、10〜50℃の範囲である。
Here, as the aromatic hydrocarbon which is the crystallization solvent for the 2-t-butylhydroquinone, toluene, xylene, ethylbenzene, or a mixture thereof is preferable. The crystallization solvent is usually the above-mentioned residue 100
It is used in the range of 100 to 300 parts by weight, and preferably in the range of 100 to 150 parts by weight, based on parts by weight. The crystallization temperature is usually in the range of 10 to 50 ° C.

【0046】次いで、上記粗結晶に付着している母液を
除去するために、粗結晶を有機溶媒にて洗浄する。粗結
晶を有機溶媒にて洗浄するには、前述したと同様に、例
えば、濾過機フィルター上に2−t−ブチルハイドロキ
ノンの粗結晶を保持して、これに洗浄液を振りかける方
法や、洗浄液中に2−t−ブチルハイドロキノン結晶を
加えて、適宜時間攪拌保持した後、濾過する方法等を例
示することができ、このようにして、湿潤した精製結晶
を得ることができる。
Then, in order to remove the mother liquor adhering to the crude crystals, the crude crystals are washed with an organic solvent. In order to wash the crude crystals with an organic solvent, for example, a method of holding the crude crystals of 2-t-butylhydroquinone on a filter filter and sprinkling the washing liquid on the filter as described above, A method in which 2-t-butylhydroquinone crystals are added, and the mixture is stirred and held for an appropriate period of time and then filtered can be exemplified. In this way, wet purified crystals can be obtained.

【0047】ここに、洗浄液は、2−t−ブチルハイド
ロキノンの粗結晶100重量部に対して、通常、50〜
100重量部の範囲で用いられる。上記粗結晶の洗浄液
として用いられる有機溶媒は、特に限定されるものでは
ないが、本発明の方法によれば、晶析溶媒として用いら
れる芳香族炭化水素を用いれば、プロセスを簡略化でき
るので好ましい。
Here, the washing solution is usually 50 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of crude crystals of 2-t-butylhydroquinone.
It is used in the range of 100 parts by weight. The organic solvent used as the cleaning liquid for the crude crystals is not particularly limited, but according to the method of the present invention, it is preferable to use the aromatic hydrocarbon used as the crystallization solvent because the process can be simplified. .

【0048】このようにして得られた2−t−ブチルハ
イドロキノンの湿潤精製結晶を通常の乾燥機に置き、圧
力200mmHg以下の減圧下に100℃以下の温度で
適宜時間加熱して、乾燥させる。このようにして得られ
る2−t−ブチルハイドロキノンの精製結晶は白色を呈
し、その純度は、通常、99.5%以上である。また、こ
のような本発明の方法によれば、晶析回収率は、通常、
90%以上である。
The wet purified crystals of 2-t-butylhydroquinone thus obtained are placed in an ordinary drier and heated at a temperature of 100 ° C. or less for a suitable time under a reduced pressure of 200 mmHg or less to dry. The purified crystals of 2-t-butylhydroquinone thus obtained are white, and the purity is usually 99.5% or more. Further, according to such a method of the present invention, the crystallization recovery rate is usually
90% or more.

【0049】ここにおいても、上記晶析母液及び洗浄液
中の芳香族炭化水素は、蒸留により回収し、循環再使用
することができる。また、2−t−ブチルハイドロキノ
ンを濾取した後の晶析母液中には未反応ハイドロキノン
が溶解しているが、濃縮、抽出等の通常の手段によっ
て、上記未反応のハイドロキノンを回収することがで
き、これは原料として再利用することができる。
Also in this case, the aromatic hydrocarbons in the crystallization mother liquor and the washing liquid can be recovered by distillation and recycled. Further, although unreacted hydroquinone is dissolved in the crystallization mother liquor after the 2-t-butylhydroquinone is collected by filtration, the unreacted hydroquinone can be recovered by usual means such as concentration and extraction. It can be reused as a raw material.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
ハイドロキノンにブチル化反応を行なって、2−t−ブ
チルハイドロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキ
ノンとを含む反応混合物を得、この反応混合物に晶析溶
媒としてメタノールと水との混合溶媒を加えて、2,5−
ジ−t−ブチルハイドロキノンを晶析分離し、次いで、
得られた晶析母液からメタノールを留去し、得られた釜
残物に芳香族炭化水素を晶析溶媒として加えて、2−t
−ブチルハイドロキノンを晶析分離することによって、
高純度の2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−t
−ブチルハイドロキノンとを同時に得ることができる。
As described above, according to the method of the present invention,
Butylation reaction is performed on hydroquinone to obtain a reaction mixture containing 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone, and a mixed solvent of methanol and water is added to the reaction mixture as a crystallization solvent. In addition, 2,5-
Di-t-butyl hydroquinone was crystallized and separated, and then
Methanol was distilled off from the obtained crystallization mother liquor, and aromatic hydrocarbon was added to the obtained residue as a crystallization solvent to give 2-t.
-By crystallization separation of butylhydroquinone,
High-purity 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t
-Butyl hydroquinone can be obtained simultaneously.

【0051】しかも、かかる本発明の方法によれば、反
応混合物中の2−t−ブチルハイドロキノンと2,5−ジ
−t−ブチルハイドロキノンの割合が変化しても、両者
をそれぞれに分離精製することができ、かくして、両者
の需要動向に合わせて、生産面での対応をすることがで
き、工業的に有用である。
Moreover, according to the method of the present invention, even if the proportions of 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone in the reaction mixture change, they are separated and purified separately. Therefore, it is possible to deal with the production side according to the demand trends of both parties, which is industrially useful.

【0052】[0052]

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
The present invention will be described below with reference to examples.
The present invention is not limited to these examples.

【0053】実施例1 攪拌器、冷却器及びイソブチレン吹き込み管を備えた1
リットル容量の三つ口フラスコにハイドロキノン100
g(0.91モル)、70%リン酸100g及びキシレン
250gを仕込み、フラスコ内を窒素置換した後、フラ
スコ内の混合物を90℃まで攪拌しながら昇温した。
Example 1 1 equipped with stirrer, cooler and isobutylene blowing tube
Hydroquinone 100 in a 3-liter flask with a capacity of 1 liter
g (0.91 mol), 100 g of 70% phosphoric acid and 250 g of xylene were charged, and the inside of the flask was replaced with nitrogen, and then the mixture in the flask was heated to 90 ° C. with stirring.

【0054】次いで、この混合物にイソブチレン46g
(0.82モル)を3時間かけて吹き込んだ。反応液は、
反応初期は、スラリー状であったが、反応の進行と共
に、スラリー中の懸濁物は次第に溶解し、反応終了時に
は、リン酸層と油層とからなる均一な2液層を形成し
た。この油層の一部を採取し、第二リン酸ナトリウムで
中和した後、ガスクロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、得られた反応混合物は、ハイドロキノン13.7重量
%、2−t−ブチルハイドロキノン72.5重量%、2,5
−ジ−t−ブチルハイドロキノン12.3重量%、その他
副生物1.5重量%であった。
Then, 46 g of isobutylene was added to this mixture.
(0.82 mol) was bubbled in over 3 hours. The reaction solution is
Although it was in the form of a slurry at the initial stage of the reaction, the suspension in the slurry gradually dissolved as the reaction proceeded, and at the end of the reaction, a uniform two-liquid layer consisting of a phosphoric acid layer and an oil layer was formed. A part of this oil layer was collected, neutralized with dibasic sodium phosphate, and then analyzed by gas chromatography to find that the obtained reaction mixture was 13.7% by weight of hydroquinone and 72.2-t-butylhydroquinone. 5% by weight, 2.5
It was 12.3% by weight of di-t-butylhydroquinone and 1.5% by weight of other by-products.

【0055】反応終了後、反応混合物を静置して、2層
に分液させた。下層のリン酸層を抜き出した後、上層の
油層に5%第二リン酸ナトリウム水溶液33gを添加し
て中和し、静置した後、水層を除去し、得られた油層を
水洗した。この油層を蒸留して、キシレン246gを留
去した。次いで、釜残物に40%濃度のメタノールと水
との混合物(以下、メタノールと水との混合物をメタノ
ール水ということがある。)420gを加え、80℃ま
で昇温して溶解させ、均一な溶液とした。
After completion of the reaction, the reaction mixture was allowed to stand and the layers were separated into two layers. After the lower phosphoric acid layer was extracted, the upper oil layer was neutralized by adding 33 g of a 5% aqueous solution of dibasic sodium phosphate and allowed to stand, then the aqueous layer was removed and the resulting oil layer was washed with water. This oil layer was distilled to remove 246 g of xylene. Then, 420 g of a mixture of methanol and water having a concentration of 40% (hereinafter, the mixture of methanol and water is sometimes referred to as methanol water) was added to the residue of the kettle, and the mixture was heated to 80 ° C. and dissolved to obtain a uniform mixture. It was a solution.

【0056】次に、この溶液を徐冷し、晶析を行なっ
た。60℃で結晶の析出が始まった。30℃まで冷却し
て、得られた析出結晶を濾取し、これを40%メタノー
ル水で洗浄した。得られた湿潤結晶を圧力20mmHg
の減圧下、温度80℃で4時間乾燥したところ、2,5−
ジ−t−ブチルハイドロキノンの白色の精製結晶16g
を得た。晶析回収率は90%であった。また、得られた
結晶の純度は99.5%であり、2−t−ブチルハイドロ
キノン0.1%を含んでいた。このようにして、2,5−ジ
−t−ブチルハイドロキノン結晶を分離した晶析母液か
らメタノールを蒸留により回収した。
Next, this solution was gradually cooled for crystallization. Precipitation of crystals started at 60 ° C. After cooling to 30 ° C., the obtained precipitated crystals were collected by filtration and washed with 40% methanol water. The obtained wet crystals are pressed at a pressure of 20 mmHg.
When dried under reduced pressure at 80 ° C for 4 hours, 2,5-
16 g of white purified crystals of di-t-butylhydroquinone
I got The crystallization recovery rate was 90%. The purity of the obtained crystal was 99.5%, and it contained 0.1% of 2-t-butylhydroquinone. Thus, methanol was recovered by distillation from the crystallization mother liquor from which the 2,5-di-t-butylhydroquinone crystals were separated.

【0057】次いで、このようにして得られた釜残液に
キシレン226gを加え、80℃まで昇温して、均一な
溶液とした。この溶液を30℃まで徐冷し、析出した結
晶を濾取し、キシレンで洗浄した。洗浄後、結晶を圧力
20mmHg、温度80℃の条件下に4時間加熱乾燥さ
せて、2−t−ブチルハイドロキノンの白色結晶99g
を得た。晶析回収率は95%であった。得られた結晶の
純度は99.7%であり、不純物として、2,5−ジ−t−
ブチルハイドロキノン0.1%を含んでいた。
Then, 226 g of xylene was added to the thus obtained kettle residual liquid and the temperature was raised to 80 ° C. to obtain a uniform solution. This solution was gradually cooled to 30 ° C., and the precipitated crystals were collected by filtration and washed with xylene. After washing, the crystals were dried by heating under the conditions of a pressure of 20 mmHg and a temperature of 80 ° C. for 4 hours to give 99 g of white crystals of 2-t-butylhydroquinone.
I got The crystallization recovery rate was 95%. The obtained crystal had a purity of 99.7%, and as an impurity, 2,5-di-t-
It contained 0.1% butyl hydroquinone.

【0058】2−t−ブチルハイドロキノンを分離した
母液は2層に分層し、油層には2−t−ブチルハイドロ
キノン5gが含まれており、水層にはハイドロキノン5
gが含まれていた。
The mother liquor from which 2-t-butylhydroquinone had been separated was separated into two layers, the oil layer containing 5 g of 2-t-butylhydroquinone, and the water layer containing hydroquinone 5
g was included.

【0059】実施例2 攪拌器、冷却器及びガス吹き込み管を備えた1リットル
容量の三つ口フラスコにハイドロキノン100g(0.9
1モル)、70%リン酸100g及びキシレン250g
を仕込み、フラスコ内を窒素置換した後、攪拌しなが
ら、フラスコ内の混合物を90℃まで昇温した。
Example 2 Hydroquinone (100 g, 0.9) was placed in a 1-liter three-necked flask equipped with a stirrer, a condenser and a gas blowing tube.
1 mol), 70% phosphoric acid 100 g and xylene 250 g
Was charged, the inside of the flask was replaced with nitrogen, and then the mixture in the flask was heated to 90 ° C. with stirring.

【0060】次いで、上記混合物にイソブチレン76g
(1.4モル)を5時間かけて吹き込んだ。反応液は、ス
ラリー状から、リン酸層と油層とからなる均一な2液層
になった。この油層の一部を採取し、第二リン酸ナトリ
ウム水溶液で中和した後、ガスクロマトグラフィーで分
析したところ、反応混合物は、ハイドロキノン0.2重量
%、2−t−ブチルハイドロキノン42重量%、2,5−
ジ−t−ブチルハイドロキノン55重量%、その他副生
物2.8重量%であった。反応終了後、得られた反応混合
物を反応時の温度に保持して静置し、分層させ、下層の
リン酸層を抜き出した。次いで、上層の油層に5%第二
リン酸ナトリウム水溶液31gを添加し、中和した後、
分層して、中和水層を抜き出した。
Then, 76 g of isobutylene was added to the above mixture.
(1.4 mol) was blown in over 5 hours. The reaction liquid changed from a slurry form to a uniform two-liquid layer consisting of a phosphoric acid layer and an oil layer. A part of this oil layer was collected, neutralized with an aqueous solution of dibasic sodium phosphate, and then analyzed by gas chromatography to find that the reaction mixture contained 0.2% by weight of hydroquinone and 42% by weight of 2-t-butylhydroquinone. 2,5-
It was 55% by weight of di-t-butylhydroquinone and 2.8% by weight of other by-products. After the completion of the reaction, the obtained reaction mixture was kept at the temperature at the time of the reaction, allowed to stand, and separated into layers, and the lower phosphoric acid layer was extracted. Then, 31 g of a 5% aqueous solution of sodium phosphate dibasic was added to the upper oil layer for neutralization,
The layers were separated and the neutralized water layer was extracted.

【0061】この油層からキシレン245gを蒸留で除
去した後、40%メタノール水438gを加え、80℃
まで昇温して、均一な溶液とした。この溶液を徐冷する
と、71℃で結晶の析出が始まった。30℃まで冷却
し、析出した結晶を濾取し、これを40%メタノール水
で洗浄した。このようにして得られた湿潤結晶を圧力2
0mmHg、温度80℃の条件下に4時間乾燥して、2,
5−ジ−t−ブチルハイドロキノンの白色結晶96gを
得た。2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンの晶析回収
率は96%であった。また、その結晶の純度は99.5%
であり、2−t−ブチルハイドロキノン0.1%を含んで
いた。
After removing 245 g of xylene from this oil layer by distillation, 438 g of 40% methanol water was added and the mixture was heated to 80 ° C.
The temperature was raised to a uniform solution. When this solution was gradually cooled, precipitation of crystals started at 71 ° C. After cooling to 30 ° C., the precipitated crystals were collected by filtration and washed with 40% methanol water. The wet crystals thus obtained are subjected to a pressure of 2
Dry for 4 hours under the condition of 0mmHg and temperature 80 ℃, 2.
96 g of white crystals of 5-di-t-butylhydroquinone were obtained. The crystallization recovery of 2,5-di-t-butylhydroquinone was 96%. The purity of the crystal is 99.5%
And contained 0.1% of 2-t-butylhydroquinone.

【0062】上記2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン
を分離した後の母液からメタノールを蒸留により留去し
た。得られた釜残液にキシレン226gを加え、80℃
まで昇温して均一な溶液とし、次いで、この溶液を30
℃まで冷却して、析出した結晶を濾取し、キシレンで洗
浄した。このようにして得られた湿潤精製結晶を圧力2
0mmHg、温度80℃の条件下に4時間乾燥したとこ
ろ、2−t−ブチルハイドロキノンの白色結晶68gを
得た。晶析回収率は90%であった。また、得られた精
製結晶の純度は99.5%であり、不純物として、2,5−
ジ−t−ブチルハイドロキノン0.2%含んでいた。
Methanol was distilled off from the mother liquor after separating the 2,5-di-t-butylhydroquinone. 226 g of xylene was added to the obtained residual liquid in the kettle and the temperature was adjusted to 80 ° C.
Up to a uniform solution, then add this solution to 30
After cooling to ℃, the precipitated crystals were collected by filtration and washed with xylene. The wet purified crystals thus obtained were subjected to pressure 2
When dried for 4 hours under conditions of 0 mmHg and a temperature of 80 ° C., 68 g of white crystals of 2-t-butylhydroquinone were obtained. The crystallization recovery rate was 90%. Further, the purity of the obtained purified crystal was 99.5%, and as an impurity, 2,5-
It contained 0.2% of di-t-butylhydroquinone.

【0063】比較例1 攪拌器、冷却器及びガス吹き込み管を備えた1リットル
容量の三つ口フラスコにハイドロキノン100g(0.9
1モル)、70%リン酸100g及びキシレン250g
を仕込み、フラスコ内を窒素置換した後、攪拌しなが
ら、90℃まで昇温した。次いで、フラスコ内の混合物
にイソブチレン60g(1.07モル)を4時間かけて吹
き込んだ。
Comparative Example 1 Hydroquinone (100 g, 0.9) was placed in a one-liter three-necked flask equipped with a stirrer, a cooler and a gas blowing tube.
1 mol), 70% phosphoric acid 100 g and xylene 250 g
Was charged, the inside of the flask was replaced with nitrogen, and the temperature was raised to 90 ° C. with stirring. Then, 60 g (1.07 mol) of isobutylene was blown into the mixture in the flask over 4 hours.

【0064】混合物は、反応の進行と共に、スラリー状
からリン酸層と油層の2層からなる均一な2液層となっ
た。この油層の一部を採取し、第二リン酸ナトリウム水
溶液で中和した後、ガスクロマトグラフィーで分析した
ところ、得られた反応混合物は、ハイドロキノン1.8重
量%、2−t−ブチルハイドロキノン74重量%、2,5
−ジ−t−ブチルハイドロキノン21.7重量%、その他
副生物2.5重量%からなる組成を有するものであった。
With the progress of the reaction, the mixture changed from a slurry state to a uniform two-liquid layer consisting of two layers of a phosphoric acid layer and an oil layer. A part of this oil layer was collected, neutralized with an aqueous solution of dibasic sodium phosphate, and then analyzed by gas chromatography. As a result, the obtained reaction mixture was found to contain 1.8% by weight of hydroquinone and 74% of 2-t-butylhydroquinone. % By weight, 2.5
-Di-t-butylhydroquinone 21.7% by weight and other by-products 2.5% by weight.

【0065】反応終了後、得られた反応混合物を静置
し、分層させ、下層のリン酸層を抜き出した。次いで、
上層の油層に5%第二リン酸ナトリウム水溶液30gを
添加し、中和した後、分液して、中和水層を抜き出し
た。この油層を90℃まで加温し、70℃まで徐冷し
て、析出した結晶を濾取し、キシレンで洗浄した。この
湿潤結晶を圧力20mmHg、温度80℃の条件下で4
時間乾燥したところ、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキ
ノン結晶24gを得た。この2,5−ジ−t−ブチルハイ
ドロキノン結晶の純度は96%であった。この結晶中に
は、不純物として、2−t−ブチルハイドロキノン3.2
%が含まれていた。
After the reaction was completed, the obtained reaction mixture was allowed to stand still, the layers were separated, and the lower phosphoric acid layer was extracted. Then
To the upper oil layer, 30 g of a 5% aqueous solution of dibasic sodium phosphate was added, neutralized, and then separated, and the neutralized water layer was extracted. The oil layer was heated to 90 ° C. and gradually cooled to 70 ° C., and the precipitated crystals were collected by filtration and washed with xylene. The wet crystals are placed under a pressure of 20 mmHg and a temperature of 80 ° C. for 4 minutes.
When dried for 24 hours, 24 g of 2,5-di-t-butylhydroquinone crystals were obtained. The purity of the 2,5-di-t-butylhydroquinone crystal was 96%. 2-t-butylhydroquinone 3.2 was added as an impurity in the crystals.
% Was included.

【0066】2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンを濾
取した後の晶析母液を更に0℃まで冷却し、析出した結
晶を濾取し、これをキシレンで洗浄した。この湿潤結晶
を圧力圧力20mmHg、温度80℃の条件下で乾燥し
たところ、2−t−ブチルハイドロキノン結晶116g
を得た。この2−t−ブチルハイドロキノン結晶の純度
は90.1%であり、不純物として、2,5−ジ−t−ブチ
ルハイドロキノン7.0%とハイドロキノン1.0%を含む
ものであった。
The crystallization mother liquor after the 2,5-di-t-butylhydroquinone was collected by filtration was further cooled to 0 ° C., and the precipitated crystals were collected by filtration and washed with xylene. When the wet crystals were dried under a pressure of 20 mmHg and a temperature of 80 ° C., 116 g of 2-t-butylhydroquinone crystals were obtained.
I got The purity of this 2-t-butylhydroquinone crystal was 90.1%, and it contained 7.0% of 2,5-di-t-butylhydroquinone and 1.0% of hydroquinone as impurities.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ハイドロキノンを有機溶媒中、酸触媒の存
在下にブチル化反応を行なって、2−t−ブチルハイド
ロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノンとを製
造する方法において、これらの2つの化合物を含む反応
混合物を得、この反応混合物に晶析溶媒としてメタノー
ルと水との混合溶媒を加えて、2,5−ジ−t−ブチルハ
イドロキノンを晶析分離し、次いで、その晶析母液から
メタノールを留去した後、その蒸留残留物に晶析溶媒と
して芳香族炭化水素を加え、2−t−ブチルハイドロキ
ノンを晶析分離することを特徴とする高純度の2−t−
ブチルハイドロキノンと2,5−ジ−t−ブチルハイドロ
キノンとを同時に得る方法。
1. A method for producing 2-t-butylhydroquinone and 2,5-di-t-butylhydroquinone by subjecting hydroquinone to an butylation reaction in an organic solvent in the presence of an acid catalyst, A reaction mixture containing two compounds was obtained, and a mixed solvent of methanol and water was added to this reaction mixture as a crystallization solvent to crystallize and separate 2,5-di-t-butylhydroquinone. After distilling off methanol from the mother liquor, aromatic hydrocarbon is added to the distillation residue as a crystallization solvent to crystallize and separate 2-t-butylhydroquinone.
A method for simultaneously obtaining butyl hydroquinone and 2,5-di-t-butyl hydroquinone.
【請求項2】メタノールと水との混合溶媒が10〜60
重量%の範囲のメタノール濃度を有する請求項1記載の
方法。
2. A mixed solvent of methanol and water is 10 to 60.
The method of claim 1 having a methanol concentration in the range of weight percent.
【請求項3】芳香族炭化水素がトルエン、キシレン及び
エチルベンゼンから選ばれる少なくとも1種である請求
項1記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the aromatic hydrocarbon is at least one selected from toluene, xylene and ethylbenzene.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110878008A (en) * 2018-09-06 2020-03-13 天津科伦药物研究有限公司 Preparation method of high-purity 2-tert-butylhydroquinone and purification method of 2-tert-butylhydroquinone
CN115069294A (en) * 2022-07-08 2022-09-20 北京石油化工学院 Supported catalyst and application thereof in preparation of tert-butylhydroquinone

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CN115069294A (en) * 2022-07-08 2022-09-20 北京石油化工学院 Supported catalyst and application thereof in preparation of tert-butylhydroquinone

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