JPH09301931A - ジアリールカーボネートの製造方法 - Google Patents
ジアリールカーボネートの製造方法Info
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Abstract
易に効率良く回収し再利用することができ、高純度のジ
アリールカーボネートを効率的に得る製造方法を提供す
る。 【解決手段】 芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲン
またはアリールクロロフォーメートとを、触媒として芳
香族複素環式含窒素塩基性化合物またはその塩の存在下
に反応させてジアリールカーボネートを製造する方法に
おいて、生成した反応混合物をアルカリ水溶液と接触さ
せた後に、有機相と水相を分離し、有機相から蒸留によ
って回収した遊離型の芳香族複素環式含窒素塩基性化合
物を反応系へリサイクルすると共に、引き続いてジアリ
ールカーボネートを蒸留して回収することを特徴とする
ジアリールカーボネートの製造方法。
Description
素化合物を触媒として、芳香族モノヒドロキシ化合物と
ホスゲンまたはアリールクロロフォーメートとを反応さ
せて、アリールクロロフォーメートを含まない高純度の
ジアリールカーボネートを製造すると共に、触媒である
芳香族複素環式窒素化合物を、容易に、かつ、効率良く
回収し、再利用するジアリールカーボネートの製造方法
に関するものである。本発明で得られたジアリールカー
ボネートは溶融エステル交換法による芳香族ポリカーボ
ネートの原料として有用である。
て、アルカリ水溶液中での芳香族モノヒドロキシ化合物
の相界面ホスゲン化法(Schotten−Bauma
nn反応)は知られている。この場合、アルカリ水溶液
によりホスゲンの部分ケン化が起こると共に、副生成物
として大量の塩化ナトリウムを生じるので、ホスゲンお
よびアルカリの有効利用率が低いと共に、副生した塩を
触媒として再利用することは困難である。かかる問題を
解決する手段として、芳香族モノヒドロキシ化合物とホ
スゲンとの反応を、触媒量の芳香族複素環式塩基性窒素
化合物またはその塩の存在において行う方法が提案され
ている(特公昭58−50977号公報参照)。反応混
合物中に含有される触媒を再利用する方法として該公報
は、反応混合物蒸留時の釜残物質として易融解性付加物
として単離する方法と、反応溶融物の底に沈降した第2
の液相から触媒を単離する方法が記載されている。しか
し、前者の蒸留釜残として易融解性付加物の状態で分離
できる触媒は、塩酸付加物の熱安定性や沸点の上から限
られており、後者の反応溶融物からの液液分離の場合に
は、ジアリールカーボネート中へかなりの触媒の塩が溶
解され、これを原料としてビスフェノールAとエステル
交換法により製造された芳香族ポリカーボネートの色相
が悪かったり、金型への腐食の原因となる。
に効率良く回収して再利用すると共に、アリールクロロ
フォーメートを実質的に含まないジアリールカーボネー
トの製造方法を提供することを目的とする。
ドロキシ化合物とホスゲンまたはアリールクロロフォー
メートとを、触媒として芳香族複素環式含窒素塩基性化
合物またはその塩の存在下に反応させてジアリールカー
ボネートを製造する方法において、生成した反応混合物
をアルカリ水溶液と接触させた後に、有機相と水相を分
離し、有機相から蒸留によって回収した遊離型の芳香族
複素環式含窒素塩基性化合物を反応系へリサイクルする
と共に、引き続いてジアリールカーボネートを蒸留して
回収することを特徴とするジアリールカーボネートの製
造方法を提供するものである。
てから有機相と水相に分離し、有機相を蒸留することに
より遊離型の塩基性触媒をほぼ定量的に回収することが
できる。又、反応混合物の中和工程でアルカリを添加す
ることにより、反応段階で微量に残存したアリールクロ
ロフォーメートをジアリールカーボネートとフェノール
に転換して、完全に消失させることができる。
合物としては、芳香環に直接ヒドロキシ基が結合してい
るものであり、フェノール、クレゾールやブチルフェノ
ール等のアルキルフェノール類、アリールフェノール
類、ハロゲン化フェノール類及びヘテロ原子を介してア
ルキルまたはアリール基の結合したフェノール類が使用
できる。アリールクロロフォーメート: アリールクロロフォーメ
ートとしては、前記芳香族モノヒドロキシ化合物のクロ
ロフォーメートが使用できる。
塩化炭素等の不純物を含有しない純粋のものが好まし
い。ホスゲンは、芳香族モノヒドロキシ化合物1.0モ
ルに対し、1.0モル以下使用される。芳香族複素環式含窒素塩基性化合物またはその塩: 触媒
として用いられる芳香族複素環式含窒素塩基性化合物と
しては、窒素原子が芳香族の5または6員環中に存在し
ており、かつ、反応条件下にホスゲンまたは炭酸エステ
ルと強固な結合を生じやすい官能基(例えば、アミノ基
またはヒドロキシ基)を有していない塩基性窒素化合物
であり、環には、窒素原子の他に酸素、硫黄等の他のヘ
テロ原子を有していても良い。かかる触媒の具体例とし
ては、ピリジン、キノリン、ピコリン、イミダゾール
類、ベンズイミダゾール類、ピラゾール類、トリアゾー
ル類及びベンゾトリアゾール類である。
は、反応混合物中で直ちに相当する塩酸塩に変化する。
この塩酸塩は遊離型の塩基性触媒と解離平衡の状態にあ
るため、遊離型の塩基性触媒の代わりに、塩基性触媒の
塩、例えば、塩酸塩や硫酸塩等の無機酸塩、蟻酸塩や酢
酸塩等の有機酸塩を使用することができる。これらの触
媒は、芳香族モノヒドロキシ化合物1.0モルに対し
て、0.001〜0.20モルの量で使用することが好
ましく、0.01〜0.10モルの使用がさらに好まし
い。アルカリ: アルカリとしては、ナトリウム、カリウム、
カルシウム及びバリウムの水酸化物、炭酸及びリン酸の
ナトリウム塩及びアンモニウム塩が使用できる。
物とホスゲンとの反応を例として、図1を用いて詳細に
説明する。反応は、芳香族モノヒドロキシ化合物(1)
と芳香族複素環式含窒素塩基性化合物またはその塩
(2)の混合物を反応器(4)内に充填し、これを昇温
し、溶融させ、充分な撹拌を行いながらガス状のホスゲ
ン(3)を混合物中に導入することにより行う。反応温
度としては、120〜190℃が好ましい。ホスゲン導
入量としては、芳香族モノヒドロキシ化合物1.0モル
に対して1.0モル以下が好ましく、0.4〜0.5モ
ルがさらに好ましい。化学量論量は0.5モルである
が、ホスゲンの導入量を化学量論量以下に抑制すること
により、未反応の芳香族モノヒドロキシ化合物が必然的
に残存し、反応中間体であるアリールクロロフォーメー
トと芳香族モノヒドロキシ化合物のジアリールカーボネ
ート生成反応が促進されて、工業用グレードの着色のな
いポリカーボネート製造時に悪影響を及ぼすアリールク
ロロフォーメートをほとんど含まない反応混合物を得る
ことができる。その際、必要により、ホスゲン導入後に
窒素ガス(5)を反応混合物中に吹き込んで、反応によ
って生成した塩酸(6)を系外へ除去することにより、
アリールクロロフォーメートと芳香族モノヒドロキシ化
合物の平衡反応をさらに促進することができる。反応終
了後の混合物中には、ジアリールカーボネート、未反応
芳香族モノヒドロキシ化合物、微量不純物及び触媒であ
る芳香族複素環式含窒素塩基性化合物の塩酸塩が含まれ
ている。
5℃のアルカリ水溶液(8)と接触させて中和し、pH
7〜13の範囲で有機相と水相を分離(9)し、有機相
を蒸留(10)によって、遊離型の塩基性触媒(11)
及び未反応芳香族モノヒドロキシ化合物(12)とジア
リールカーボネート(13)に分離することにより行
う。蒸留温度は、遊離型の塩基性触媒が20〜40トー
ルで50〜80℃、未反応の芳香族モノヒドロキシ化合
物がフェノール等の場合は20〜40トールで50〜1
00℃、ジアリールカーボネートがジフェニルカーボネ
ート等の場合5〜10トールで140〜160℃であ
る。中和に要するアルカリ量は、触媒塩酸塩と等モルま
たは若干過剰(1.1モル倍)程度で充分であり、大過
剰に使用した場合はジアリールカーボネートの加水分解
が著しくなり好ましくない。回収された遊離型の触媒及
び未反応芳香族モノヒドロキシ化合物は、そのまま再使
用することができる。
(7)中にはアリールクロロフォーメートをほとんど含
まないが、数千ppm程度のアリールクロロフォーメー
トを含む場合でも、アルカリ水溶液8の添加による触媒
塩酸塩中和工程を経ることにより、アリールクロロフォ
ーメートをジアリールカーボネートとフェノールに転換
して、完全に消失させることができる。ジアリールカー
ボネート(13)の精製は、前記の操作によって触媒、
未反応芳香族モノヒドロキシ化合物及びアリールクロロ
フォーメートを除去した後の反応混合物を、再度、真空
下で蒸留精製することにより行う。本発明のジアリール
カーボネートの製造は、連続式でも、バッチ式(回分
式)でもよい。
説明する。 実施例1 オイル循環方式の外部加熱装置に接続されたジャケット
付きガラス製反応容器(内容積1L、実液700mlの
位置にオーバーフロー管を設置)を3個連続で接続し
た。第2と3の反応容器には、生成した塩酸ガスを系外
へ除くためのコンデンサー付き排気管を接続した。あら
かじめピリジンを5モル%添加して撹拌しておいた溶融
フェノールを、約700ml/hr(フェノール716
g/hr、ピリジン30g/hrに相当)で第1反応容
器へ連続供給しながら、150℃へ昇温した。充分に撹
拌を行いながら、供給されるフェノールの0.48モル
比のホスゲン(361g/hr)を第1反応容器へ連続
供給した。
オーバーフロー管を介して第2反応器へ供給し、第2反
応器から流出した反応混合物は同様に第3反応器へ供給
した。第3反応器から流出した反応混合物は、ポリプロ
ピレン製の受器に抜き出した。第3反応器には、窒素ガ
スの吹き込み管を設置し、反応混合物中へ70Nリット
ル/hrの窒素ガスを連続供給した。組成が充分に安定
した後に抜き出した反応混合物(組成 ジフェニルカー
ボネート89重量%、フェノール6重量%、ピリジン塩
酸塩5重量%、フェニルクロロフォーメート未検出)1
kgを、オイル循環方式の外部加熱装置に接続されたジ
ャケット付きガラス製反応容器に入れ、85℃へ昇温し
た。濃度が15重量%の水酸化ナトリウム水溶液124
gを添加して20分間撹拌後、30分間静置してから水
相と有機相を別々に抜き出した。水酸化ナトリウム水溶
液添加後のpHは8であった。
0個を充填した真空蒸留塔にて、分離した有機相を蒸留
精製した。詳細には、真空度20〜40torr、オイ
ルバス温度約220℃、トップ温度50〜80℃で、遊
離型のピリジンとフェノールを留去した後、真空度10
torr、オイルバス温度約230℃、トップ温度15
0℃で、遊離型のピリジンとアリールクロロフォーメー
トを全く含まない(0ppm)精製ジフェニルカーボネ
ート750gを得た。
ロキシ化合物とホスゲンまたはアリールクロロフォーメ
ートを反応させて、ジアリールカーボネートを製造する
際に、工業用ポリカーボネートの着色原因となるアリー
ルクロロフォーメートを含まない高純度のジアリールカ
ーボネートを得ると共に、触媒である芳香族複素環式含
窒素塩基性化合物を容易に効率良く回収することができ
る。
示すフローシート図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲン
またはアリールクロロフォーメートとを、触媒として芳
香族複素環式含窒素塩基性化合物またはその塩の存在下
に反応させてジアリールカーボネートを製造する方法に
おいて、生成した反応混合物をアルカリ水溶液と接触さ
せた後に、有機相と水相を分離し、有機相から蒸留によ
って回収した遊離型の芳香族複素環式含窒素塩基性化合
物を反応系へリサイクルすると共に、引き続いてジアリ
ールカーボネートを蒸留して回収することを特徴とする
ジアリールカーボネートの製造方法。 - 【請求項2】 芳香族モノヒドロキシ化合物1.0モル
に対して、芳香族複素環式含窒素塩基性化合物は0.0
01〜0.20モル、ホスゲンは0.5〜1.0モル使
用され、反応系へのホスゲンの導入温度が120〜19
0℃の温度であることを特徴とする請求項1記載のジア
リールカーボネートの製造方法。 - 【請求項3】 芳香族複素環式含窒素塩基性化合物が、
ピリジンまたはイミダゾールであることを特徴とする請
求項1記載のジアリールカーボネートの製造方法。 - 【請求項4】 生成した反応混合物をアルカリ水溶液と
接触させた液のpHは、7〜13の範囲であることを特
徴とする請求項1記載のジアリールカーボネートの製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11354496A JP4073048B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ジアリールカーボネートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11354496A JP4073048B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ジアリールカーボネートの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH09301931A true JPH09301931A (ja) | 1997-11-25 |
JP4073048B2 JP4073048B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=14615011
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11354496A Expired - Fee Related JP4073048B2 (ja) | 1996-05-08 | 1996-05-08 | ジアリールカーボネートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4073048B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014529334A (ja) * | 2011-07-08 | 2014-11-06 | バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングBayer Intellectual Property GmbH | ジアリールカーボネートの製造方法 |
WO2023058681A1 (ja) * | 2021-10-05 | 2023-04-13 | 旭化成株式会社 | 高純度ジアリールカーボネートの製造方法 |
-
1996
- 1996-05-08 JP JP11354496A patent/JP4073048B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2023058681A1 (ja) * | 2021-10-05 | 2023-04-13 | 旭化成株式会社 | 高純度ジアリールカーボネートの製造方法 |
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JP4073048B2 (ja) | 2008-04-09 |
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