JPH10158252A - トリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方法 - Google Patents
トリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方法Info
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- JPH10158252A JPH10158252A JP8315895A JP31589596A JPH10158252A JP H10158252 A JPH10158252 A JP H10158252A JP 8315895 A JP8315895 A JP 8315895A JP 31589596 A JP31589596 A JP 31589596A JP H10158252 A JPH10158252 A JP H10158252A
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- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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Abstract
塗料用原料、難燃剤などの分野に有用で、高い耐熱性と
難燃性を持つトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシ
アヌレートを、高純度・高収率で製造する方法を提供す
るものである。 【解決手段】 本願発明は、シアヌル酸と式(1): 【化1】 (ただし、R1及びR2は、水素原子又はアルキル基を示
す。)で表されるアルキレンオキシドとを、トリアリー
ルホスフィン、トリアルキルホスフィン又は第4級ホス
フォニウム塩を触媒として溶媒中で反応させるトリス
(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方
法である。
Description
化ビニル樹脂の安定剤、塗料用原料、難燃剤などの分野
に有用で、高い耐熱性と難燃性を持つトリス(2−ヒド
ロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方法に関す
る。
からトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレー
トを製造する方法としては、特開昭56−81571号
公報では、グリコールや芳香族置換低級アルコール系、
メチルエチルケトンやn−プロピルケトン等のケトン
類、テトラヒドロフランやジオキサン等のエーテル類の
如き反応媒体にシアヌル酸と厳密に秤量されたエチレン
オキシドを、水酸化アルカリ、アミン又は4級アンモニ
ウム塩を触媒として付加反応させる製造方法が開示され
ている。
クケミストリー(28巻、85〜89頁、1963年)
には、ジアルキルホルムアミド又はジアルキルアセトア
ミド中で加圧下又は常圧下にシアヌル酸とアルキレンオ
キシドを反応させる方法が開示されている。
571号公報では、反応中に溶媒の一部が塩基性物質に
変化し易く生成物の一部が分解して不純物を副生し、精
製に困難を生ずるという問題がある。また、シアヌル酸
に対するアルキレンオキシド(特に、エチレンオキシ
ド)を当量以上に添加すると急激に収率が低下するとい
う問題がある。
ニックケミストリーに記載の方法では、溶媒自身が低活
性の触媒作用を呈する為に通常は他の触媒(例えば塩基
性触媒)の存在は必要としないが、N,N’−ジアルキ
ルホルムアミド類を溶媒にする場合、又はジメチルホル
ムアミドやジメチルアセトアミドにベンゼンやトルエン
等を混合して使用する場合には、シアヌル酸とアルキレ
ンオキシドとの反応速度が著しく低下する。
に対するアルキレンオキシドの添加量が当量比を越える
と分解反応が急激に進む事と、溶媒乾固(溶媒の除去)
の加熱状態により若干の分解が起こり、溶媒乾固して得
られた製品の純度は不充分である。そのために、それら
の物は再結晶法等により精製して製品化する。しかし、
再結晶は結晶性の低い物質には適用し難い事や、再結晶
法自体が収率の低下、溶媒の回収、溶解・冷却・濾過・
乾燥という非常に長い工程となる欠点が有る。
ドとを反応してトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソ
シアヌレートを製造する方法に関して、トリアリールホ
スフィン、トリアルキルホスフィン又は第4級ホスフォ
ニウム塩を触媒として溶媒中で反応させるものである。
そして、製造過程に起こるトリス(2−ヒドロキシアル
キル)イソシアヌレートの分解を抑制し、高純度、高収
率で製造する方法を提供するものである。この触媒を使
用する本願発明の方法では、驚くべき事にシアヌル酸に
対するアルキレンオキシドの添加量を当量以上に加えて
も収率の低下が見られないばかりか、副反応が少ないた
め反応液中の溶媒を乾固するだけで非常に高純度の目的
物が得られる。特に、トリス(2−ヒドロキシエチル)
イソシアヌレートの様な結晶性の高い化合物の場合は、
再結晶による精製を行わなくても高純度の粉砕可能な白
色結晶を生じるものである。
と式(1):
ルキル基を示す。)で表されるアルキレンオキシドと
を、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスフィン
又は第4級ホスフォニウム塩を触媒として溶媒中で反応
させるトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレ
ートの製造方法である。本願発明で得られるトリス(2
−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートは、式
(2):
(1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリオール、
C3H3N3O3)は、互変異性体であるイソシアヌル酸と
平衡関係にあり、本願発明ではシアヌル酸、イソシアヌ
ル酸又は両者の混合物を使用することが出来る。
ルキレンオキシドは、R1及びR2は水素原子又はアルキ
ル基である。アルキル基としては例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基等の炭素数1〜8のアルキ
ル基が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロ
ピル基等の炭素数1〜3のアルキル基である。更に上記
R1及びR2は、水素原子、メチル基及びエチル基で有る
ことが好ましい。上記の式(1)で表されるアルキレン
オキシドの好ましい例示化合物としては、エチレンオキ
シド、プロピレンオキシド(即ち、メチルオキシラ
ン)、α−ブチレンオキシド(即ち、1,2−エポキシ
ブタン)、β−ブチレンオキシド(即ち、2,3−ジメ
チルオキシラン)が挙げられ、これらはそれぞれ単独で
シアヌル酸との反応に使用するものである。
1.00モルに対して、2.95〜4.00モル、好ま
しくは3.10〜3.30モルの比率で用いる。シアヌ
ル酸1.00モルに対して、当量比でアルキレンオキシ
ドを反応させる場合は3.00モルのアルキレンオキシ
ドを必要とする。しかし、シアヌル酸1.00モルに対
して2.95モル以上3.00モル未満のアルキレンオ
キシドを反応させる場合はごく少量の未反応物が生成す
るが、所定の温度と圧力で反応が進行していき、反応の
終点を越えた段階でも温度と圧力が反応系に残る場合に
は、この少量の未反応物は生成物の分解反応を抑制する
効果がある。従って、生成物の純度を低下させない範囲
で、1.00モルのシアヌル酸に対して2.95モル以
上3.00モル未満のアルキレンオキシドを反応させる
事は可能である。
3R4R5Pで表されるトリアリールホスフィン、式
(4):R6R7R8Pで表されるトリアルキルホスフィ
ン、又は式(5):R9R10R11R12P+Y-で表される
第4級ホスフォニウム塩を用いることが出来る。式
(3):R3R4R5Pで表されるトリアリールホスフィ
ンにおいて、R3、R 4及びR5は炭素数6〜10のアリ
ール基であり、例えばフェニル基、トリル基が挙げられ
る。R3、R4及びR5の3個のアリール基は、同一の有
機基とする事も異なる有機基とする事も出来る。これら
トリアリールホスフィンとしては、トリフェニルホスフ
ィン、トリトリルホスフィンが挙げられる。
ルキルホスフィンにおいて、R6、R 7及びR8は炭素数
2〜10のアルキル基であり、例えばブチル基、ヘキシ
ル基、オクチル基が挙げられる。R6、R7及びR8の3
個のアルキル基は、同一の有機基とする事も異なる有機
基とする事もできる。これらトリアルキルホスフィンと
しては、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィ
ン、トリオクチルホスフィンが挙げられる。
れる第4級ホスフォニウム塩において、R9、R10、R
11及びR12は炭素数1〜18のアルキル基、アリール基
又はアラルキル基であるが、好ましくはR9、R10、R
11及びR12の4つの有機基の内で3つの有機基がフェニ
ル基又は置換されたフェニル基であり、例えばフェニル
基やトリル基を例示することが出来る。また他の1つの
有機基は炭素数1〜18のアルキル基又はアラルキル基
である。また、陰イオン(Y-)は、塩素イオン(C
l-)、臭素イオン(Br-)、ヨウ素イオン(I-)等
のハロゲンイオンや、カルボキシラート(−CO
O-)、スルホナート(−SO3 -)、アルコラート(−
O-)等の酸基を挙げることができる。式(4)の第4
級ホスフォニウム塩は、例えばハロゲン化テトラn−ブ
チルホスフォニウム、ハロゲン化テトラn−プロピルホ
スフォニウム等のハロゲン化テトラアルキルホスフォニ
ウム、ハロゲン化トリエチルベンジルホスフォニウム等
のハロゲン化トリアルキルベンジルホスフォニウム、ハ
ロゲン化トリフェニルメチルホスフォニウム、ハロゲン
化トリフェニルエチルホスフォニウム等のハロゲン化ト
リフェニルモノアルキルホスフォニウム、ハロゲン化ト
リフェニルベンジルホスフォニウム、ハロゲン化テトラ
フェニルホスフォニウム、ハロゲン化トリトリルモノア
リールホスフォニウム、或いはハロゲン化トリトリルモ
ノアルキルホスフォニウム(ハロゲン原子は塩素原子又
は臭素原子)が挙げられる。
の第4級ホスフォニウム塩が好ましい。特に、好ましい
触媒としては、ハロゲン化トリフェニルメチルホスフォ
ニウム、ハロゲン化トリフェニルエチルホスフォニウム
等のハロゲン化トリフェニルモノアルキルホスフォニウ
ム、ハロゲン化トリフェニルベンジルホスフォニウム等
のハロゲン化トリフェニルモノアラルキルホスフォニウ
ム、ハロゲン化トリトリルモノメチルホスフォニウム等
のハロゲン化トリトリルモノアルキルホスフォニウム
(ハロゲン原子は塩素原子又は臭素原子)を例示する事
が出来る。
キルホスフィン又は第4級ホスフォニウム塩は、シアヌ
ル酸とアルキレンオキシドの反応における触媒として作
用する。トリアリールホスフィン、トリアルキルホスフ
ィン又は第4級ホスフォニウム塩は、シアヌル酸とアル
キレンオキシドの合計量に対して0.03〜5重量%の
割合で存在させることが好ましい。0.03重量%未満
では反応速度の促進が期待できず、また5重量%を越え
て添加してもそれ以上の効果は期待できない。
かに溶解する為に、円滑に反応を進行させるため種々の
反応媒体が提案されている。例えばジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン、脂肪族ニトリル、モルホリン、ジメチルスルホキシ
ド、水、アルコール、グリコール、グリコールエーテ
ル、エーテル、テトラヒドロフラン、アルキレンハライ
ド、ジアルキルカーボネート等がある。
せてトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレー
トを製造する時に、反応終点付近、特に反応終点を越え
た段階で分解反応が起こることが知られている。特に溶
媒としてジメチルホルムアミドやジメチルスルホキシド
を用いた場合は、分解物が多量に生成し収率も低下す
る。
コールエーテル、ケトン、エーテル或いは水等が提案さ
れている。これらは溶媒自身がオニウム塩を形成しシア
ヌル酸のアルキレンオキシド付加体を接触的に分解する
ような心配はないが、やはり化学量論量のアルキレンオ
キシドを反応させようとしたり、熱履歴が長い場合は多
量の循環使用の出来ない分解物が生成し、安定な操業が
困難でしかも純度と収率が向上しない。
ロソルブを溶媒に用いることが純度と収率を向上させる
点で好ましい。セロソルブとしては、2−メトキシエタ
ノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノ
ール、2−フェノキシエタノールが挙げられる。上記の
シアヌル酸とアルキレンオキシドとの反応は、ステンレ
ス製オートクレーブ等の反応容器を用い、1気圧〜10
気圧の圧力下で、60〜150℃の温度で、5〜50時
間で行うことが出来る。
オキシドを、上記触媒の存在下に反応させることによ
り、式(6):
ル)イソシアヌレートが高純度・高収率で生成する。シ
アヌル酸とプロピレンオキシドを、上記触媒の存在下に
反応させることにより、式(7):
ル)イソシアヌレートが高純度・高収率で生成する。シ
アヌル酸とα−ブチレンオキシドを、上記触媒の存在下
に反応させることにより、式(8):
ル)イソシアヌレートが高純度・高収率で生成する。シ
アヌル酸とβ−ブチレンオキシドを、上記触媒の存在下
に反応させることにより、式(9):
ロキシプロピル)イソシアヌレートが高純度・高収率で
生成する。
チレンオキシド〔市販の試薬〕、プロピレンオキシド
〔市販の試薬:メチルオキシラン〕、α−ブチレンオキ
シド〔大日本インキ化学工業(株):1,2−エポキシ
ブタン〕、トリフェニルエチルホスフォニウムブロマイ
ド〔市販の試薬〕、トリフェニルホスフィン〔市販の試
薬〕、トリエチルアミン〔市販の試薬〕、水酸化ナトリ
ウム〔市販の試薬〕、2−メトキシエタノール〔市販の
試薬〕、及びジメチルホルムアミド〔市販の試薬〕を準
備した。
ル)、プロピレンオキシド57.4g(0.99モ
ル)、2−メトキシエタノール150g、トリフェニル
エチルホスフォニウムブロマイド1.16gを添加後に
窒素置換を行い攪拌しながら直ちに127℃に加熱した
油浴に浸してオートクレーブ内液温が120℃に達して
から14時間の反応を自生蒸気圧下で行った。反応完結
後、温度計を付けたナスフラスコに反応物を移し、バキ
ュームエバポレーターにて溶媒を留去した。最終的には
115℃/5torr下で30分間、溶媒を留去して、
超高粘稠液体の生成物90gを得た。
減圧条件に2時間保持した。この処理の前後で重量変化
が無く、実施例1で得られた生成物中の揮発分は0%で
あった。得られた生成物の水酸基含量と炭素含量、水素
含量、窒素含量と酸価の分析結果は第1表の如くであ
り、トリス(2−ヒドロキシプロピル)イソシアヌレー
トとして同定された。収率は99.0%であった。
イソシアヌレートをアセトニトリルで1.0%に溶解・
希釈し逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)にて、
その純度を測定した。逆相液体クロマトグラフィーは紫
外・可視吸光光度検出器にHITACHI(株)製の6
55Aを用い、測定条件はカラムにDE−413L〔R
Spak:Shodex(株)製〕を使用し、イソシア
ヌール環の特性吸収のある210nmの波長で紫外吸収
スペクトルの検出を行った。カラム温度は40℃、流量
は1cc/分で測定し、溶離液に水/アセトニトリル=
6/1〔vol比〕を用いた。その結果、リテンション
タイム6.8分の所に単一の吸収ピークが得られた。
ル)、α−ブチレンオキシド59.4g(0.825モ
ル)、2−メトキシエタノール150g、トリフェニル
エチルホスフォニウムブロマイド0.75gを添加後に
窒素置換を行い攪拌しながら直ちに127℃に加熱した
油浴に浸してオートクレーブ内液温が120℃に達して
から14時間の反応を自生蒸気圧下で行った。反応完結
後、温度計を付けたナスフラスコに反応物を移し、バキ
ュームエバポレーターにて溶媒を留去した。最終的には
115℃/5torr下で30分間、溶媒を留去して、
超高粘稠液体85.5gを得た。
減圧条件に2時間保持した。この処理の前後で重量変化
が無く、実施例2で得られた生成物中の揮発分は0%で
あった。得られた生成物の水酸基含量と炭素含量、水素
含量、窒素含量と酸価の分析結果は第2表の如くであ
り、トリス(2−ヒドロキシブチル)イソシアヌレート
として同定された。収率は99.0%であった。
ソシアヌレートをアセトニトリルで1.0%に溶解・希
釈し逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)にて、そ
の純度を測定した。逆相液体クロマトグラフィーは紫外
・可視吸光光度検出器にHITACHI(株)製の65
5Aを用い、測定条件はカラムにDE−413L〔RS
pak:Shodex(株)製〕を使用し、イソシアヌ
ール環の特性吸収のある210nmの波長で紫外吸収ス
ペクトルの検出を行った。カラム温度は40℃、流量は
1cc/分で測定し、溶離液に水/アセトニトリル=2
/3〔vol比〕を用いた。その結果、リテンションタ
イム3.5分の所に単一の吸収ピークが得られた。
ル)、α−ブチレンオキシド59.4g(0.825モ
ル)、2−メトキシエタノール150g、トリフェニル
ホスフィン0.75gを添加後に窒素置換を行い攪拌し
ながら直ちに127℃に加熱した油浴に浸してオートク
レーブ内液温が120℃に達してから14時間の反応を
自生蒸気圧下で行った。反応完結後、温度計を付けたナ
スフラスコに反応物を移し、バキュームエバポレーター
にて溶媒を留去した。最終的には115℃/5torr
下で30分間、溶媒を留去して、超高粘稠液体85.0
gを得た。
減圧条件に2時間保持した。この処理の前後で重量変化
が無く、実施例3で得られた生成物中の揮発分は0%で
あった。得られた生成物の水酸基含量と炭素含量、水素
含量、窒素含量と酸価の分析結果は第3表の如くであ
り、トリス(2−ヒドロキシブチル)イソシアヌレート
として同定された。収率は98.4%であった。
ソシアヌレートをアセトニトリルで1.0%に溶解・希
釈し逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)にて、そ
の純度を測定した。逆相液体クロマトグラフィーは紫外
・可視吸光光度検出器にHITACHI(株)製の65
5Aを用い、測定条件はカラムにDE−413L〔RS
pak:Shodex(株)製〕を使用し、イソシアヌ
ール環の特性吸収のある210nmの波長で紫外吸収ス
ペクトルの検出を行った。カラム温度は40℃、流量は
1cc/分で測定し、溶離液に水/アセトニトリル=2
/3〔vol比〕を用いた。その結果、リテンションタ
イム3.5分の所に単一の吸収ピークが得られた。
ル)、エチレンオキシド39.6g(0.9モル)、2
−メトキシエタノール150g、トリフェニルエチルホ
スフォニウムブロマイド0.53gを添加後に窒素置換
を行い撹拌しながら直ちに127℃に加熱した湯浴に浸
してオートクレーブ内液温が120℃に達してから14
時間の反応を自生蒸気圧下で行った。反応完結後、温度
計を付けたナスフラスコに反応物を移し、バキュームエ
バポレーターにて溶媒を留去した。最終的には130℃
/5torr下で30分間、溶媒を留去して粉末状の生
成物77.5gを得た。得られた生成物を130℃/1
torrの減圧条件に2時間保持した。この処理の前後
で重量変化がなく、実施例4で得られた生成物中の揮発
分は0%であった。また、実施例4で得られた生成物の
融点は132〜134℃であった。そして、実施例4で
得られた生成物の酸価の分析結果は、0.01モル/k
gであった。なお、トリス(2−ヒドロキシエチル)イ
ソシアヌレートの理論酸価は0モル/kgである。
ルで1.0%に溶解し逆相液体クロマトグラフィー(R
PLC)にて、その純度を測定した。逆相液体クロマト
グラフィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACH
I(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE
−413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使
用し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの
波長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度
は40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/ア
セトニトリル=9/1〔vol比〕を用いた。その結
果、リテンションタイム5.2分の所に吸収ピークが得
られた。
ソシアヌレートの標準試料として、トリス(2−ヒドロ
キシエチル)イソシアヌレート〔日産化学工業(株)
製〕を2回再結晶して精製した物を用いた。この2回再
結晶品は元素分析で理論値と一致した。この標準試料は
同一条件でRPLC測定を行い、リテンションタイム
5.2分に吸収ピークが得られた。実施例4で得られた
リテンションタイム5.2分のピーク面積と、標準試料
のリテンションタイム5.2分のピーク面積とを比較し
て、実施例4の純度を求めると98%であった。
エチル)イソシアヌレートも上記と同じ測定条件でRP
LC測定を行うとリテンションタイム5.2分に吸収ピ
ークが得られた。実施例4で得られた生成物は、溶媒の
留去時の加熱により生成物は高温粘稠液体であるが、高
純度のため室温に冷却するだけで容易に生成物の固化が
可能であり、その固化品は硬く脆い為に容易に微粉末に
粉砕する事ができた。
ル)、エチレンオキシド43.6g(0.99モル)、
2−メトキシエタノール150g、トリフェニルエチル
ホスフォニウムブロマイド0.53gを添加後に窒素置
換を行い撹拌しながら直ちに127℃に加熱した湯浴に
浸してオートクレーブ内液温が120℃に達してから1
4時間の反応を自生蒸気圧下で行った。反応完結後、温
度計を付けたナスフラスコに反応物を移し、バキューム
エバポレーターにて溶媒を留去した。最終的には130
℃/5torr下で30分間、溶媒を留去して粉末状の
生成物77.5gを得た。得られた生成物を130℃/
1torrの減圧条件に2時間保持した。この処理の前
後で重量変化がなく、実施例5で得られた生成物中の揮
発分は0%であった。また、実施例5で得られた生成物
の融点は132〜135℃であった。そして、実施例5
で得られた生成物の酸価の分析結果は、0.005モル
/kgであった。なお、トリス(2−ヒドロキシエチ
ル)イソシアヌレートの理論酸価は0モル/kgであ
る。
ルで1.0%に溶解し逆相液体クロマトグラフィー(R
PLC)にて、その純度を測定した。逆相液体クロマト
グラフィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACH
I(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE
−413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使
用し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの
波長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度
は40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/ア
セトニトリル=9/1〔vol比〕を用いた。その結
果、リテンションタイム5.2分の所に吸収ピークが得
られた。
ソシアヌレートの標準試料として、トリス(2−ヒドロ
キシエチル)イソシアヌレート〔日産化学工業(株)
製〕を2回再結晶して精製した物を用いた。この2回再
結晶品は元素分析で理論値と一致した。この標準試料は
同一条件でRPLC測定を行い、リテンションタイム
5.2分に吸収ピークが得られた。実施例5で得られた
リテンションタイム5.2分のピーク面積と、標準試料
のリテンションタイム5.2分のピーク面積とを比較し
て、実施例5の純度を求めると99%であった。
エチル)イソシアヌレートも上記と同じ測定条件でRP
LC測定を行うとリテンションタイム5.2分に吸収ピ
ークが得られた。実施例5で得られた生成物は、溶媒の
留去時の加熱により生成物は高温粘稠液体であるが、高
純度のため室温に冷却するだけで容易に生成物の固化が
可能であり、その固化品は硬く脆い為に容易に微粉末に
粉砕する事ができた。
ル)、プロピレンオキシド57.4g(0.99モ
ル)、2−メトキシエタノール150g、トリエチルア
ミン1.16gを添加後に窒素置換を行い攪拌しながら
直ちに127℃に加熱した油浴に浸してオートクレーブ
内液温が120℃に達してから14時間の反応を自生蒸
気圧下で行った。反応完結後、温度計を付けたナスフラ
スコに反応物を移し、バキュームエバポレーターにて溶
媒を留去した。最終的には115℃/5torr下で3
0分間、溶媒を留去して、粘稠液体90.0gを得た。
リルで1.0%に溶解・希釈し逆相液体クロマトグラフ
ィー(RPLC)測定を行った。逆相液体クロマトグラ
フィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACHI
(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE−
413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使用
し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの波
長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度は
40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/アセ
トニトリル=6/1〔vol比〕を用いた。その結果、
リテンションタイム6.8分の所に吸収ピークが存在し
なかったので、トリス(2−ヒドロキシプロピル)イソ
シアヌレートの生成は確認されなかった。
ル)、α−ブチレンオキシド59.4g(0.825モ
ル)、2−メトキシエタノール150g、トリエチルア
ミン0.75gを添加後に窒素置換を行い攪拌しながら
直ちに127℃に加熱した油浴に浸してオートクレーブ
内液温が120℃に達してから14時間の反応を自生蒸
気圧下で行った。反応完結後、温度計を付けたナスフラ
スコに反応物を移し、バキュームエバポレーターにて溶
媒を留去した。最終的には115℃/5torr下で3
0分間、溶媒を留去して、粘稠液体の反応生成物85g
を得た。
リルで1.0%に溶解・希釈し逆相液体クロマトグラフ
ィー(RPLC)測定を行った。逆相液体クロマトグラ
フィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACHI
(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE−
413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使用
し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの波
長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度は
40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/アセ
トニトリル=2/3〔vol比〕を用いた。その結果、
リテンションタイム3.5分の所に吸収ピークが存在し
なかったので、トリス(2−ヒドロキシブチル)イソシ
アヌレートの生成は確認されなかった。
ル)、α−ブチレンオキシド59.4g(0.825モ
ル)、2−メトキシエタノール150gを添加後に窒素
置換を行い攪拌しながら直ちに127℃に加熱した油浴
に浸してオートクレーブ内液温が120℃に達してから
14時間の反応を自生蒸気圧下で行った。反応完結後、
温度計を付けたナスフラスコに反応物を移し、バキュー
ムエバポレーターにて溶媒を留去した。最終的には11
5℃/5torr下で30分間、溶媒を留去して、粘稠
液体の反応生成物85gを得た。
リルで1.0%に溶解・希釈し逆相液体クロマトグラフ
ィー(RPLC)測定を行った。逆相液体クロマトグラ
フィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACHI
(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE−
413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使用
し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの波
長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度は
40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/アセ
トニトリル=2/3〔vol比〕を用いた。その結果、
リテンションタイム3.5分の所に吸収ピークが存在し
なかったので、トリス(2−ヒドロキシブチル)イソシ
アヌレートの生成は確認されなかった。
ル)、プロピレンオキシド57.4g(0.99モ
ル)、ジメチルホルムアミド150g、水酸化ナトリウ
ム0.6gを添加後に窒素置換を行い攪拌しながら直ち
に127℃に加熱した油浴に浸してオートクレーブ内液
温が120℃に達してから14時間の反応を自生蒸気圧
下で行った。反応完結後、温度計を付けたナスフラスコ
に反応物を移し、バキュームエバポレーターにて溶媒を
留去した。最終的には115℃/5torr下で30分
間、溶媒を留去して、粘稠液体の反応生成物90gを得
た。
リルで1.0%に溶解・希釈し逆相液体クロマトグラフ
ィー(RPLC)測定を行った。逆相液体クロマトグラ
フィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACHI
(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE−
413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使用
し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの波
長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度は
40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/アセ
トニトリル=6/1〔vol比〕を用いた。その結果、
リテンションタイム6.8分の所に吸収ピークが存在し
なかったので、トリス(2−ヒドロキシプロピル)イソ
シアヌレートの生成は確認されなかった。
ル)、エチレンオキシド39.6g(0.9モル)、2
−メトキシエタノール150g、トリエチルアミン0.
75gを添加後に窒素置換を行い撹拌しながら直ちに1
27℃に加熱した湯浴に浸してオートクレーブ内液温が
120℃に達してから14時間の反応を自生蒸気圧下で
行った。反応完結後、温度計を付けたナスフラスコに反
応物を移し、バキュームエバポレーターにて溶媒を留去
した。最終的には130℃/5torr下で30分間、
溶媒を留去して粉末状の生成物78gを得た。また、実
施例5で得られた生成物の融点は120〜130℃であ
った。
ルで1.0%に溶解し逆相液体クロマトグラフィー(R
PLC)にて、その純度を測定した。逆相液体クロマト
グラフィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACH
I(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE
−413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使
用し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの
波長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度
は40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/ア
セトニトリル=9/1〔vol比〕を用いた。その結
果、リテンションタイム5.2分の所に吸収ピークが得
られ、更に他の生成物の存在を示す吸収ピークもリテン
ションタイム5.2分以外の所に得られた。
ソシアヌレートの標準試料として、トリス(2−ヒドロ
キシエチル)イソシアヌレート〔日産化学工業(株)
製〕を2回再結晶して精製した物を用いた。この2回再
結晶品は元素分析で理論値と一致した。この標準試料は
上記と同じ測定条件でRPLC測定を行い、リテンショ
ンタイム5.2分に吸収ピークが得られた。比較例5で
得られたリテンションタイム5.2分のピーク面積と、
標準試料のリテンションタイム5.2分のピーク面積と
を比較して、比較例5の純度を求めると85%であっ
た。
時の加熱により生成物は高温粘稠液体であるが、室温に
冷却してもそれ自体の純度が低いために生成物が固化す
るのに長時間を要した。また、得られた固化体は粉砕出
来る程度の硬さではなかったので微粉末に粉砕する事が
難しかった。 比較例6 オートクレーブにシアヌル酸38.7g(0.3モ
ル)、エチレンオキシド43.6g(0.99モル)、
2−メトキシエタノール150g、トリエチルアミン
0.75gを添加後に窒素置換を行い撹拌しながら直ち
に127℃に加熱した湯浴に浸してオートクレーブ内液
温が120℃に達してから14時間の反応を自生蒸気圧
下で行った。反応完結後、温度計を付けたナスフラスコ
に反応物を移し、バキュームエバポレーターにて溶媒を
留去した。最終的には130℃/5torr下で30分
間、溶媒を留去して粉末状の生成物78gを得た。
ルで1.0%に溶解し逆相液体クロマトグラフィー(R
PLC)にて、その純度を測定した。逆相液体クロマト
グラフィーは紫外・可視吸光光度検出器にHITACH
I(株)製の655Aを用い、測定条件はカラムにDE
−413L〔RSpak:Shodex(株)製〕を使
用し、イソシアヌール環の特性吸収のある210nmの
波長で紫外吸収スペクトルの検出を行った。カラム温度
は40℃、流量は1cc/分で測定し、溶離液に水/ア
セトニトリル=9/1〔vol比〕を用いた。その結
果、リテンションタイム5.2分の所に吸収ピークが得
られ、更に他の生成物を示す吸収ピークもリテンション
タイム5.2分以外の所に得られた。
ソシアヌレートの標準試料として、トリス(2−ヒドロ
キシエチル)イソシアヌレート〔日産化学工業(株)
製〕を2回再結晶して精製した物を用いた。この2回再
結晶品は元素分析で理論値と一致した。この標準試料は
上記と同じ測定条件でRPLC測定を行い、リテンショ
ンタイム5.2分に吸収ピークが得られた。比較例6で
得られたリテンションタイム5.2分のピーク面積と、
標準試料のリテンションタイム5.2分のピーク面積と
を比較して、比較例6の純度を求めると50%であっ
た。
時の加熱により生成物は高温粘稠液体であるが、室温に
冷却してもそれ自体の純度が低いために生成物の固化体
を得ることが難しく、室温でも高粘稠の液体となり、微
粉末は得られなかった。そして融点の測定は困難であっ
た。
オキシドから、トリアリールホスフィン、トリアルキル
ホスフィン又は第4級ホスフォニウム塩を触媒として高
純度・高収率でトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソ
シアヌレートを得ることが出来る。
るトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート
は多価アルコール化合物であり、1分子中に3個の水酸
基を有し、更に分子中に剛直なイソシアヌール環を有す
る事から、ポリウレタン原料等に使用した場合は高い耐
熱性を有するポリウレタンが得られる。また、一般式
(2)で示される多価アルコール化合物においてR1、
R2が水素原子以外である場合は、R1、R2のアルキル
基の効果によりポリプロピレンとの相溶性がよく、しか
も難燃効果に有効なイソシアヌール環を有しているので
ポリプロピレン等のプラスチックに添加して高い難燃効
果が得られる。
キシアルキル)イソシアヌレートが高純度で得られる為
に、溶媒の留去時は加熱により生成物は高温粘稠液体で
あるが、高純度で得られる為に室温に冷却するだけで容
易に固化が可能であり、その固化品は硬く脆い為に容易
に微粉末に粉砕する事ができる。また、本発明で得られ
るトリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート
は、感光性樹脂原料、ハンダフラックス、或いは電子材
料用途に用いるワニスの増粘剤として使用する事が出来
る。一般式(2)で示されるトリス(2−ヒドロキシア
ルキル)イソシアヌレートは耐熱性、相溶性が良好な為
に、ポリエステル及びポリウレタンの原料として使用す
る事や、各種プラスチック用難燃剤等の分野に利用する
事が出来る。
Claims (3)
- 【請求項1】 シアヌル酸と式(1): 【化1】 (ただし、R1及びR2は、水素原子又はアルキル基を示
す。)で表されるアルキレンオキシドとを、トリアリー
ルホスフィン、トリアルキルホスフィン又は第4級ホス
フォニウム塩を触媒として溶媒中で反応させるトリス
(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方
法。 - 【請求項2】 式(1)で表されるアルキレンオキシド
が、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、α−ブチ
レンオキシド、又はβ−ブチレンオキシドである請求項
1に記載の製造方法。 - 【請求項3】 トリアリールホスフィン、トリアルキル
ホスフィン又は第4級ホスフォニウム塩を、シアヌル酸
と式(1)で表されるアルキレンオキシドの合計量に対
して0.03〜5重量%の割合で存在させる請求項1又
は請求項2に記載の製造方法。
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---|---|---|---|
JP31589596A JP4088719B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-11-27 | トリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP8-261689 | 1996-10-02 | ||
JP31589596A JP4088719B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-11-27 | トリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10158252A true JPH10158252A (ja) | 1998-06-16 |
JP4088719B2 JP4088719B2 (ja) | 2008-05-21 |
Family
ID=26545193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP31589596A Expired - Fee Related JP4088719B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-11-27 | トリス(2−ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006009118A1 (ja) * | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | ハンダ用耐熱水溶性フラックス組成物 |
JP2008306222A (ja) * | 2008-09-22 | 2008-12-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 感光性フラックス及びこれを用いた半田接合部 |
CN112300089A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-02 | 济宁键邦化工有限公司 | 一种赛克的制备方法 |
-
1996
- 1996-11-27 JP JP31589596A patent/JP4088719B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2006009118A1 (ja) * | 2004-07-21 | 2006-01-26 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | ハンダ用耐熱水溶性フラックス組成物 |
JP4716031B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2011-07-06 | 日産化学工業株式会社 | ハンダ用耐熱水溶性フラックス組成物 |
US8900376B2 (en) | 2004-07-21 | 2014-12-02 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Heat-resistant water-soluble flux composition for soldering |
JP2008306222A (ja) * | 2008-09-22 | 2008-12-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 感光性フラックス及びこれを用いた半田接合部 |
CN112300089A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-02 | 济宁键邦化工有限公司 | 一种赛克的制备方法 |
CN112300089B (zh) * | 2020-11-26 | 2021-06-18 | 济宁键邦化工有限公司 | 一种赛克的制备方法 |
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