JPH10168010A - フェノール誘導体およびその製造方法 - Google Patents

フェノール誘導体およびその製造方法

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JPH10168010A
JPH10168010A JP32540096A JP32540096A JPH10168010A JP H10168010 A JPH10168010 A JP H10168010A JP 32540096 A JP32540096 A JP 32540096A JP 32540096 A JP32540096 A JP 32540096A JP H10168010 A JPH10168010 A JP H10168010A
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有三 小野
Mizuo Ito
瑞男 伊藤
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英一 高田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】5,5’−ビス(α,α−ジメチル−4−ヒド
ロキシベンジル)−6,6’−ジヒドロキシ−3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダ
ンおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】非極性溶媒と極性溶媒の混合溶媒中で、ハ
ロゲン化水素酸の存在下、6, 6’−ジヒドロキシ−
3, 3, 3’, 3’−テトラメチル−1, 1’−スピロ
ビインダンと、4−イソプロペニルフェノールおよび4
−イソプロペニルフェノールの線状重合体からなる群か
ら選ばれた少なくとも一種のフェノール化合物を反応さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フェノール誘導体
(化学名5,5’−ビス(α, α−ジメチル−4−ヒド
ロキシベンジル)−6, 6’−ジヒドロキシ−3, 3,
3’, 3’−テトラメチル−1, 1’−スピロビインダ
ン)およびその製造方法に関する。本発明で得られるフ
ェノール誘導体はポリカーボネート、ポリエステルなど
の枝分かれ剤、レジスト用の感放射線性成分の原料、エ
ポキシ樹脂の原料およびエポキシ樹脂の硬化剤として有
用な化合物である。
【0002】
【従来の技術】本発明のフェノール誘導体は、多価フェ
ノール化合物であって、これに関する公知文献は一切見
出されていない。但し、USP3,288,864に
は、37%塩酸の存在下、ビスフェノールに類似する二
価フェノール(2−(2−ヒドロキシフェニル)−2−
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン)に4−イソプロ
ペニルフェノールを付加して、トリスフェノールを合成
する技術が開示されている。なお、本願の6, 6’−ジ
ヒドロキシ−3, 3, 3’, 3’−テトラメチル−1,
1’−スピロビインダンは明記されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フェ
ノール誘導体およびその製造方法を提案することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するため鋭意検討した結果、非極性溶媒と極性溶媒
の混合溶媒中で、ハロゲン化水素酸触媒の存在下、6,
6’−ジヒドロキシ−3, 3, 3’, 3’−テトラメチ
ル−1, 1’−スピロビインダン(以下SPIと称す
る)と、4−イソプロペニルフェノール(以下PIPE
と称する)およびPIPEの線状重合体からなる群から
選ばれた少なくとも一種のフェノール化合物を反応させ
ることにより、多価フェノール化合物であるフェノール
誘導体が得られることを見出した。
【0005】すなわち、本発明は下記構造式(1)〔化
2〕
【0006】
【化2】 で表されるフェノール誘導体である。他の発明は非極性
溶媒と極性溶媒の混合溶媒中で、ハロゲン化水素酸触媒
の存在下、SPIと、PIPEおよびPIPEの線状重
合体からなる群から選ばれた少なくとも一種のフェノー
ル化合物を反応させることである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下本発明について詳細に説明す
る。SPIと、フェノール化合物と、混合溶媒とを仕込
み、所定の温度に保つ。この時フェノール化合物は溶解
するが、SPIは溶解度が大きくないので、混合溶媒中
の非極性溶媒と極性溶媒の割合および溶媒の使用量に応
じて、SPIが溶解して均一溶液になる場合と一部未溶
解の場合がある。ついで所定量のハロゲン化水素酸触媒
を入れ、反応を行う。未溶解のSPIがある場合は、反
応が進むにつれ溶解し均一溶液となり、更に反応が進み
結晶の析出が始まり、徐々にスラリー濃度は高くなる。
PIPEおよびPIPEの線状重合体が消滅したら反応
を終了させ、析出した結晶を分離することで、フェノー
ル誘導体が得られる。更に高純度のものが必要な場合は
再結晶等の精製を行う。反応液から結晶を分離した母液
は次の反応に循環することもできる。母液中には、SP
IにPIPEが1モル付加したもの、2モル付加したも
の、更にこれらの付加化合物にPIPEが付加したもの
が含まれているが、これらの付加化合物は平衡関係にあ
り、循環することで原料原単位が向上する。
【0008】本発明に用いられるPIPEの線状重合体
は、2, 2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
(以下BPAと称する)を水酸化ナトリウム、炭酸ナト
リウム等の塩基性触媒の存在下で開裂して得られる、フ
ェノールとPIPEおよびPIPEの線状重合体の混合
物(商品名:パーマノール(三井東圧化学製))からフ
ェノールを除去して製造される。PIPEは例えば、特
公昭61−26892号に記載されている方法で製造さ
れる。即ち、PIPEの線状重合体を温度150〜26
0℃、圧力50〜100mmHgの条件下で分解して、
得られるPIPEの蒸気を極性溶媒と接触させ、その溶
液を冷却してPIPEを晶析させ分離することで製造さ
れる。
【0009】また、SPIは例えば、特開平6−298
690号に記載されている方法で製造される。即ち、B
PAをメタンスルホン酸、トリフロロメタンスルホン酸
等の酸触媒下、50〜200℃、1〜20時間加熱す
る。得られたSPIとフェノールの溶液をSPIとSP
I・フェノール付加物との結晶間転移温度以上で晶析を
開始しさせ、析出するSPIの結晶を分離する。
【0010】SPIとフェノール化合物のモル比は、S
PI1モルに対しフェノール化合物(PIPEの線状重
合体のモル数はPIPE単位で算出する)は通常1〜4
モルであり、好ましくは1.5〜3モルである。1モル
未満の場合は未反応SPIおよびSPIにPIPEが1
モル付加した化合物が多くなり、その後の精製工程が煩
雑となる。4モルを超える場合は目的化合物であるフェ
ノール誘導体に更にPIPEが付加した化合物が多く生
成し、精製工程が煩雑となる。
【0011】本発明の反応は溶媒中で行われ、反応溶媒
としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の非極性溶
媒と、メタノール、エタノール等の極性溶媒との混合溶
媒が挙げられる。これらの中でもトルエンとメタノール
の混合溶媒が好ましい。非極性溶媒と極性溶媒の混合割
合は、溶媒の使用量にもよるが、通常極性溶媒が20重
量%以下であり、好ましくは1〜10重量%である。混
合溶媒の使用量は、SPIとフェノール化合物を加えた
総重量に対し2倍以上であり、好ましくは、3〜8倍で
ある。2倍未満の場合は析出結晶の純度の低下と、スラ
リー濃度が高くなるので攪拌が困難となる。過剰の溶媒
は、析出する結晶量が減少し、収率の低下をもたらし、
また、溶媒の回収コストがかさむことになる。
【0012】本発明に用いられるハロゲン化水素酸とし
ては、ハロゲン化水素の水溶液、具体的には35重量%
塩酸、47重量%臭化水素酸、55重量%沃化水素酸等
が挙げられる。前記したハロゲン化水素酸は水で希釈し
て使用することもできる。これらの中でも35重量%塩
酸が好ましい。触媒としてハロゲン化水素酸を用いるこ
とにより、PIPEの環化が防止され、不純物の生成を
低く抑えることができる。触媒の使用量は、反応液の重
量に対し通常0.01%〜10重量%(35重量%塩酸
として)であり、好ましくは0.1〜5重量%である。
触媒量が0.01重量%未満の場合は反応時間が長くな
り、また、過剰の触媒は触媒コストが高いばかりではな
く不純物の生成が多くなる。
【0013】反応温度は通常0〜100℃であり、好ま
しくは30〜80℃である。温度が0℃未満の場合は反
応時間が長くなり、100℃を超えると不純物の生成が
多くなる。反応時間は、触媒量、反応温度により異なる
が、通常10〜50時間である。
【0014】
【実施例】本発明を実施例により更に詳細に説明する。
尚、製造例、実施例中の純度分析は液体クロマトグラフ
ィーを用い、下記条件で行った。 装置 :日本分光(株)HPLC800型 カラム :東ソー(株)TSKgel Super−ODS (4.6mmI.D×10cm) 溶離液 :A)アセトニトリル/酢酸(99.9/0.1) :B)水/酢酸(99.9/0.1) グラジエント :A)30%→90%(0→20分)、A)90%(20→3 0分) 流速 :0.8ml/分 オーブン温度 :40℃ 検出器 :紫外分光器(波長280nm) サンプル注入量:0.3%アセトニトリル溶液、3μl 定量法 :内部標準法
【0015】製造例 1 市販のパーマノールからフェノールを除去して得られる
PIPEの線状重合体(単量体、2量体、3量体はそれ
ぞれ5、80、10重量%、その他5重量%の混合物)
2kgをフラスコに仕込み、温度250℃、圧力50m
mHgの条件下に加熱してPIPEを400g/hrの
速度で留出させ、充填塔式の吸収塔に導入した。一方、
2−エチルヘキサノールを400g/hrの速度で吸収
塔の上部より装入して、PIPEの蒸気と接触させた。
運転時間4時間で温度55℃のPIPE溶液を3.2k
gを得た。この溶液を冷却槽で4時間かけ5℃まで冷却
した。析出した結晶を遠心分離機で分離し純度98重量
%のPIPEを800gを得た。
【0016】製造例 2 フラスコにBPA684gとトリフロロメタンスルホン
酸1.5gを入れ、140〜150℃で3時間反応させ
た。反応終了後90℃まで冷却してSPIの結晶を少量
添加して晶析を開始した。その後3時間かけ30℃まで
冷却した。析出した結晶を遠心分離機で分離し粗結晶2
30gを得た。この粗結晶にベンゼン600gを入れ、
攪拌下で75℃、3時間洗浄し、25℃まで冷却した。
結晶を遠心分離機で分離して、真空乾燥器で130℃、
3時間乾燥して純度99重量%のSPIを190gを得
た。
【0017】実施例 1 還流器、温度計および攪拌機を備えた500mlのセパ
ラブルフラスコに、実施例1で得られたPIPE45.
1g(0.33モル)と、実施例2で得られたSPI4
6.7g(0.15モル)と、トルエン/メタノールの
混合溶媒(重量比95/5)367gとを仕込み65℃
に保ち、攪拌下に35重量%塩酸3gを入れ反応を開始
した。反応初期は未溶解のSPIが存在していたが、反
応開始から2時間で溶解し均一溶液となつた。反応開始
から8時間経過後結晶の析出が始まった。徐々にスラリ
ー濃度が高くなり、20時間でPIPEとPIPEの線
状重合体は消滅し反応を終了させた。25℃まで冷却
し、ガラスフィルターで吸引濾過し、トルエン100g
で洗浄した。100℃、3時間乾燥して25gの結晶を
得た。この結晶の純度は92%(面積百分率)であっ
た。得られた結晶10gをトルエン/メタノール(重量
比80/20)の混合溶媒で2回再結晶し、純度は9
9.5%(面積百分率)の結晶5gを得た。
【0018】得られた結晶について質量分析、融点、プ
ロトン核磁気共鳴、13C−核磁気共鳴を測定し、下記式
(1)〔化3〕
【0019】
【化3】 で表される5,5’−ビス(α,α−ジメチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)−6,6’−ジヒドロキシ−3,
3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビイ
ンダンであることが確認された。
【0020】<質量分析>質量分析(DI−MS)の結
果、M+ =576であった。 <融点>熱分析装置を用い、DSC(示差走査熱量測
定)から297℃であった。 <プロトン核磁気共鳴>溶媒としてCD3 COCD
3 (d6 −アセトン)、化学シフト基準物質としてTM
S(テトラメチルシラン)を用いたプロトン核磁気共鳴
分析の結果を以下に示す。下記式(1)〔化4〕
【0021】
【化4】 <注>*式1〔化4〕の水素原子記号を示す。
【0022】<13C−核磁気共鳴スペクトル>溶媒とし
てCD3 COCD3 (d6 −アセトン)およびCD3
OCD3 (d 6 −DMSO)、化学シフト基準物質とし
てTMSを用いた13C−核磁気共鳴分析の結果を以下に
示す。下記式(1)〔化5〕
【0023】
【化5】 <注>*式1〔化5〕の炭素原子記号を示す。
【0024】
【発明の効果】本発明の方法により、5,5’−ビス
(α,α−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−6,
6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチ
ル−1,1’−スピロビインダンが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 治 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記構造式(1)〔化1〕 【化1】 で表されるフェノール誘導体。
  2. 【請求項2】非極性溶媒と極性溶媒の混合溶媒中で、ハ
    ロゲン化水素酸触媒の存在下、6, 6’−ジヒドロキシ
    −3, 3, 3’, 3’−テトラメチル−1, 1’−スピ
    ロビインダンと、4−イソプロペニルフェノールおよび
    4−イソプロペニルフェノールの線状重合体からなる群
    から選ばれた少なくとも一種のフェノール化合物を反応
    させることを特徴とする請求項1記載のフェノール誘導
    体の製造方法。
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