JPH10212255A - 粗2,6‐ジアルキルフェノールの製造方法 - Google Patents
粗2,6‐ジアルキルフェノールの製造方法Info
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- JPH10212255A JPH10212255A JP1689497A JP1689497A JPH10212255A JP H10212255 A JPH10212255 A JP H10212255A JP 1689497 A JP1689497 A JP 1689497A JP 1689497 A JP1689497 A JP 1689497A JP H10212255 A JPH10212255 A JP H10212255A
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Abstract
は、アルミニウムフェノキサイト゛触媒存在下に、フェノールと炭素原子数4
〜6のオレフィンとを反応させて粗2,6- シ゛アルキルフェノールを製造す
るに際し、該反応の終了時に得られた2,6- シ゛アルキルフェノール
反応液に、アルカリ金属含量が触媒中のアルミニウム原子1モルに対
して1.2〜2.0モル倍であるアルカリ金属水溶液を添加して触媒
を失活させ、次いで、アルカリ金属水溶液が添加された反応
液を、オイル層と水層とに分層して水層を除去し、次い
で、オイル 層を脱水蒸留し、析出したアルミニウム含有アルカリ金属
塩類をろ過除去することを特徴とする。 【効果】本発明によれば、2,6- シ゛アルキルフェノール反応液か
ら、アルミニウムフェノキサイト゛触媒に由来するアルミニウムを効率よく分
離除去することができ、しかも、その分離除去したアルミニ
ウムを含むアルカリ金属水溶液を再利用することができる。
Description
4,4'- ビフェノールの原料となる2,6-ジ-t- ブチルフェ
ノール等の粗2,6-ジアルキルフェノールの製造方法に関
し、さらに詳しくは、アルミニウムフェノキサイド触媒
存在下、フェノールとイソブチレン等の炭素原子数4〜
6のオレフィンとを反応させた反応液から、アルミニウ
ムフェノキサイド触媒を効率よく分離除去することがで
きる粗2,6-ジアルキルフェノールの製造方法に関する。
応させて2,6-ジ-t- ブチルフェノールを工業的に製造す
る従来の方法では、触媒としてオルソ選択性の高いアル
ミニウムフェノキサイドが最も広く使用されている。
媒を含有する2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液をその
まま蒸留すると、得られた2,6-ジ-t- ブチルフェノール
の脱ブチル化反応が生じるため、2,6-ジ-t- ブチルフェ
ノール反応液から2,6-ジ-t-ブチルフェノールを蒸留分
離するする前に、アルミニウムフェノキサイド触媒の失
活あるいは除去が必要である。
法としては、2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液に水も
しくはアルカリ金属を添加する方法が知られている。し
かしながら、水もしくはアルカリ金属が添加された2,6-
ジ-t- ブチルフェノール反応液をそのまま蒸留しようと
すると、蒸留塔内壁に水酸化アルミニウムもしくはアル
ミン酸塩等の無機塩が付着し、かつ、それらの無機塩は
2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液あるいは水にも溶解
しにくいため蒸留塔の洗浄が非常に困難である。
生物を含む2,6-ジ-t- ブチルフェノール)を酸化カップ
リング反応に供して、4,4'- ビフェノールの中間体であ
る3,3',5,5'-テトラ-t- ブチルビフェノールを製造する
ことも可能である。
ェノキサイド触媒を予め除去しておかないと、酸化反応
槽にアルミナ含有無機塩が付着堆積してくる。したがっ
て、精製2,6-ジ-t- ブチルフェノールあるいは粗2,6-ジ
-t- ブチルフェノールを工業的に製造する場合、いずれ
にしてもアルミニウムフェノキサイド触媒の除去が必要
である。
応液から、アルミニウムフェノキサイド触媒を除去する
方法については、従来種々検討されている。たとえば特
開平2−221236号公報には、2,6-ジ-t- ブチルフ
ェノール反応液にトルエン等の芳香族炭化水素類を添加
し、アルミニウムフェノキサイド触媒に由来するアルミ
ニウムをろ過除去する方法が開示されている。
は、フェノール類とオレフィンとの反応液にフッ化ナト
リウムを添加し、アルミニウムフェノキサイド触媒中の
アルミニウムをフッ化アルミニウムとしてろ過除去する
方法が開示されている。
ウムフェノキサイド触媒中のアルミニウムを水洗除去す
る方法がある。一方、新たな溶剤および特殊な失活剤を
使用せずにアルミニウムフェノキサイド触媒を除去する
方法としては、米国特許第4929770号明細書に、
2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液に水を添加してか
ら、昇温脱水後アルミン酸をろ過除去する方法が開示さ
れている。
2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液に触媒中のアルミニ
ウムと等モルの24%苛性ソーダ水溶液を添加し、昇温
脱水後析出するアルミン酸ソーダをろ過除去する方法が
開示されている。
を含む2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液中に、18%
苛性ソーダ水溶液を添加し、昇温脱水後ろ過し、オイル
状の粗2,6-ジ-t- ブチルフェノールとケーキ状のアルミ
ン酸ソーダとに分層して触媒中のアルミニウムを除去す
る方法がある。
には、それぞれ次のような問題がある。特開平2−22
1236号公報に開示されているトルエン等の芳香族炭
化水素類を用いる触媒除去方法では、溶剤の回収工程が
別途必要になる。
示されているフッ化ナトリウムを用いる触媒除去方法
は、フッ化ナトリウムと水との接触によりフッ化水素が
発生するため安全性の点で問題があり、またフッ化ナト
リウムが高価であるという問題がある。
ルミニウムを水洗除去する方法は、アルミニウム含有廃
水が多量に生じるという問題がある。また、米国特許第
4929770号明細書に開示されている水を用いる触
媒除去方法は、水および2,6-ジ-t- ブチルフェノール反
応液のいずれにも不溶なアルミニウム含有無機塩が蒸留
釜に固着しやすいため、蒸留釜の洗浄に手間がかかると
いう問題がある。
示されている24%苛性ソーダ水溶液をアルミニウムフ
ェノキサイド触媒中のアルミニウム原子に対して等モル
用い、苛性ソーダ水溶液中の水を全量脱水する触媒除去
方法では、ろ過時にろ材の目詰まりを起こし易く、ろ過
時間が非常に長引いてしまうという問題がある。
酸ソーダがケーキ状で大量に生じ、しかもアルミン酸ソ
ーダに付着した2,6-ジ-t- ブチルフェノールが空気に触
れると酸化発熱する危険があるため、その処分が問題と
なっている。
問題を解決すべく鋭意研究し、アルミニウムフェノキサ
イド触媒を含む反応終了時に得られた2,6-ジアルキルフ
ェノールたとえば2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液
に、アルカリ金属含量がアルミニウムフェノキサイド触
媒中のアルミニウム原子1モルに対して1.2〜2.0
モル倍であるアルカリ金属水溶液を添加して触媒を失活
させ、次いで、この反応液を、2,6-ジ-t- ブチルフェノ
ールおよびアルミニウムフェノキサイド触媒に由来する
アルミニウムを含むオイル層と、アルミニウムフェノキ
サイド触媒に由来するアルミニウムを含む水層とに分層
して水層を除去し、次いで、オイル層を脱水蒸留し、析
出したアルミニウム含有アルカリ金属塩類をろ過除去す
ることにより、粗2,6-ジ-t- ブチルフェノールを製造し
たところ、(1)分層して除去された水層にアルミニウ
ムフェノキサイド触媒に由来する大量のアルミニウムを
水溶液で取り出せるので、大量のアルミニウムを安全に
処分することができること、(2)分層することによ
り、オイル層の脱水蒸留時間を短縮することができ、し
かもオイル層中に含まれるアルミニウム含有アルカリ金
属塩類の量が少量でありかつ、アルミニウム含有アルカ
リ金属塩類のろ過性が著しく向上するため、ろ過時間が
大幅に短縮されること、(3)アルカリ金属濃度を10
〜20重量%に調整したアルカリ金属水溶液に、ろ過分
離したアルミニウム含有アルカリ金属塩類を溶解させて
得られたアルカリ金属水溶液を失活剤として使用できる
こと、および(4)オイル層に含まれるアルミニウム含
有アルカリ金属塩類をろ過除去して得られた粗2,6-ジ-t
- ブチルフェノールには、アルミニウムおよびアルカリ
金属のいずれも10ppm以下で少ないことを見出し、
本発明を完成するに至った。
問題を解決しようとするものであって、アルミニウムフ
ェノキサイド触媒存在下に、フェノールとイソブチレン
等の炭素原子数4〜6のオレフィンとを反応させた反応
液から、アルミニウムフェノキサイド触媒に由来するア
ルミニウムを効率よく分離除去することができ、しか
も、その分離除去したアルミニウムを含むアルカリ金属
水溶液を再利用することができる粗2,6-ジアルキルフェ
ノールの製造方法を提供することを目的としている。
ルの製造方法は、アルミニウムフェノキサイド触媒存在
下に、フェノールと炭素原子数4〜6のオレフィンとを
反応させて粗2,6-ジアルキルフェノールを製造するに際
し、該反応の終了時に得られた2,6-ジアルキルフェノー
ル反応液に、アルカリ金属含量がアルミニウムフェノキ
サイド触媒中のアルミニウム原子1モルに対して1.2
〜2.0モル倍であるアルカリ金属水溶液を添加して触
媒を失活させ、次いで、アルカリ金属水溶液が添加され
た2,6-ジアルキルフェノール反応液を、オイル層と水層
とに分層して水層を除去し、次いで、オイル層を脱水蒸
留し、析出したアルミニウム含有アルカリ金属塩類をろ
過除去することを特徴としている。
20重量%濃度のアルカリ金属水酸化物水溶液が好まし
い。また前記アルカリ金属水溶液として、アルカリ金属
水溶液に、ろ過除去したアルミニウム含有アルカリ金属
塩類を溶解させたものを用いることができる。
キルフェノールの製造方法について具体的に説明する。
の製造方法は、アルミニウムフェノキサイド触媒存在下
に、フェノールと炭素原子数4〜6のオレフィンとを反
応させて粗2,6-ジアルキルフェノール(副生物を含む2,
6-ジアルキルフェノール)を製造する方法であって、 (1)この反応の終了時に得られた2,6-ジアルキルフェ
ノール反応液に、アルミニウムフェノキサイド触媒中の
アルミニウム原子1モルに対して1.2〜2.0モル倍
のアルカリ金属を含むアルカリ金属水溶液を添加して触
媒を失活させる。 (2)次いで、このアルカリ金属水溶液が添加された反
応液を、オイル層と水層とに分層して水層を除去する。 (3)次いで、オイル層を脱水蒸留し、析出したアルミ
ニウム含有アルカリ金属塩類をろ過除去し、粗2,6-ジア
ルキルフェノールを得る。
6-ジアルキルフェノール反応液としては、アルミニウム
フェノキサイドを触媒として、フェノール1モルに対し
て1.8〜2.3モル倍のイソブチレン等の炭素原子数
4〜6のオレフィンを反応させて得られる反応液が望ま
しい。
液は、反応液中の2,6-ジ-t- ブチルフェノール含有量が
78〜83重量%、未反応フェノールが1重量%以下、
o-t-ブチルフェノールが5〜10重量%である。2,6-ジ
-t- ブチルフェノール反応液におけるフェノールおよび
o-t-ブチルフェノールの含有量がそれぞれ上記範囲の上
限より多くなると、アルミニウム含有アルカリ金属塩類
のろ過性が悪くなり、ろ過時間が長引く傾向がある。
サイド触媒は、フェノールに金属アルミニウムを反応溶
解させて合成し、その後イソブチレン等の炭素原子数4
〜6のオレフィンをガスまたは液状で反応槽(反応釜)
に仕込む。
イド触媒は、アルミニウムフェノキサイド触媒中のアル
ミニウム含量で、仕込みフェノール100重量%に対し
て0.5〜2.0重量%の割合で用いることが好まし
い。
囲内の割合で用いると、フェノールのアルキル化反応が
良好で、アルキル化反応中に触媒が失活することもな
く、しかも、反応後に除去廃棄するアルミニウム含有ア
ルカリ金属塩類の生成量も少ない。
で用いられる炭素原子数4〜6のオレフィンは、フェノ
ールのアルキル化剤として用いられ、具体的には、1-ブ
テン、2-ブテン、イソブチレン、1-ペンテン、2-ペンテ
ン、2-メチル-1- ブテン、3-メチル-1- ブテン、2-メチ
ル-2- ブテン、ヘキセン、イソヘキセンなどが挙げられ
る。
温度は、80〜120℃が好ましい。この反応温度が上
記範囲内にあると、アルキル化の反応速度と2,6-ジアル
キルフェノール選択率とのバランスが良好である。
〜10kg/cm2 、さらに好ましは2〜5kg/cm
2 である。反応圧力が上記範囲内にあると、アルキル化
反応が円滑に進行する。
反応液に添加するアルカリ金属水溶液は、アルミニウム
フェノキサイド触媒を失活させるために用いられる。
具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のア
ルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等
のアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素
カリウム等のアルカリ金属重炭酸塩などが挙げられる。
中でも、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶
液が好ましい。
金属含量は、2,6-ジアルキルフェノール反応液中のアル
ミニウム原子1モルに対して1.2〜2.0モル倍の範
囲内である。このアルカリ金属量が上記範囲内にある
と、アルミニウム含有無機物のろ過性が良好である。
ジアルキルフェノール反応液に添加すると、水酸化アル
ミニウム、アルミン酸アルカリ金属塩、フェノール類の
アルカリ金属塩が生じる。
を分層する際の温度は、80〜110℃であることが好
ましい。この温度が上記範囲内にあると、この反応液の
分層性が良好で、しかも水層中に溶存するオイル(2,6-
ジアルキルフェノールを含む)の量が少ない。この分液
により、2,6-ジアルキルフェノール反応液は、水層とオ
イル層とに分離する。
キルフェノールのほかに、少量の水分を含み、その中に
アルミニウムフェノキサイド触媒に由来する少量の水酸
化アルミニウム、アルミン酸アルカリ金属塩およびフェ
ノール類のアルカリ金属塩が混合した形で溶解してい
る。
フェノキサイド触媒中のアルミニウムの大部分が水酸化
アルミニウムおよびアルミン酸アルカリ金属塩として、
フェノール類のアルカリ金属塩と混合した形で溶解して
いる。アルカリ金属水溶液中のアルカリ金属含有量が2,
6-ジアルキルフェノール反応液中のアルミニウム原子に
対して等モル未満の場合には、これらのアルミニウム化
合物等は一部析出することになるが、アルカリ金属水溶
液中のアルカリ金属含有量が2,6-ジアルキルフェノール
反応液中のアルミニウム原子1モルに対して1.2〜
2.0モル倍となるようにアルカリ金属水溶液を加える
ことによって溶解させることができる。そのアルミニウ
ムを溶解させたアルカリ金属水溶液は再利用することが
できる。
蒸留すると、上記のようなアルミニウムフェノキサイド
触媒に由来するアルミニウム化合物が少量析出する。こ
のアルミニウム化合物は、少量であるので、ろ過により
簡単に除去することができ、目的とする粗2,6-ジアルキ
ルフェノールが得られる。
属塩類は、そのまま固形状態で廃棄することも可能であ
るが、アルカリ金属水溶液に溶解して触媒の失活剤とし
て再利用することもできる。たとえば、ろ過分離したア
ルミニウム含有アルカリ金属塩類を、10〜20重量%
に調整したアルカリ金属水溶液に溶解させ、そのアルカ
リ金属水溶液を失活剤として使用することができる。
フェノールは、アルミニウムとアルカリ金属をそれぞれ
10ppm以下の少量で含んでいる。
ルの製造方法によれば、アルミニウムフェノキサイド触
媒存在下に、フェノールとイソブチレン等の炭素原子数
4〜6のオレフィンとを反応させた反応液から、アルミ
ニウムフェノキサイド触媒に由来するアルミニウムを効
率よく分離除去することができ、しかも、その分離除去
したアルミニウムを含むアルカリ金属水溶液を再利用す
ることができる。
に説明する。
ノール200gを仕込んだ後、このフェノールに金属ア
ルミニウム1gを加えて反応溶解させ、アルミニウムフ
ェノキサイド触媒を合成した。
/cm2 の条件で、イソブチレン260gをオートクレ
ーブ内に6時間滴下して反応させ、さらに1時間反応さ
せて2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液を得た。
液は、反応液中の2,6-ジ-t- ブチルフェノール含有量が
78重量%であり、未反応フェノール含有量が0.6重
量%であり、o-t-ブチルフェノール含有量が5重量%で
あり、2,4,6-トリ-t- ブチルフェノール含有量が15重
量%であった。
反応液にアルカリ金属濃度18重量%の水酸化ナトリウ
ム水溶液を12.3g(存在アルミニウムの1.5モル
倍相当量)添加し、さらにこの2,6-ジ-t- ブチルフェノ
ール反応液を100℃にして1時間撹拌した後静置し、
水層(11.3g)とオイル層とに分液した。
0℃まで昇温して脱水した後、冷却ろ過してアルミン酸
ソーダを主成分とするケーキ1.0gを約9分でろ別
し、粗2,6-ジ-t- ブチルフェノール400gを得た。
るアルミニウム含有量は10ppm以下、またナトリウ
ム金属含有量は5ppm以下であった。
ーキ1.0gをアルカリ金属濃度18重量%の水酸化ナ
トリウム水溶液12.3g(存在アルミニウムに対し
1.5モル倍相当量)に溶解した水溶液を、実施例1に
準じて合成した2,6-ジ-t- ブチルフェノール反応液46
0gに添加した後、この2,6-ジ-t- ブチルフェノール反
応液を100℃で1時間撹拌した後、水層(12.0
g)とオイル層とに分液した。
0℃まで昇温して脱水した後、冷却ろ過してアルミン酸
ソーダを主成分とするケーキ1.6gを約7分でろ別
し、粗2,6-ジ-t- ブチルフェノール400gを得た。
るアルミニウム含有量は10ppm以下、またナトリウ
ム金属含有量は5ppm以下であった。
反応液460gに、アルカリ金属濃度16重量%の水酸
化ナトリウム水溶液を9.3g(存在アルミニウムに対
し等モル相当量)添加し、さらにこの2,6-ジ-t- ブチル
フェノール反応液を100℃にして1時間撹拌した後、
水層(1.7g)とオイル層とに分液した。
ない量であった。上記のようにして得られたオイル層を
200℃まで昇温して脱水した後、冷却ろ過したが、ア
ルミン酸ソーダを主成分とする不溶物が目詰まりを起こ
し、ろ過に30分以上の長時間を要した。
反応液460gに、アルカリ金属濃度が希薄な9重量%
水酸化ナトリウム水溶液を24.7g(存在アルミニウ
ムに対し1.5モル倍相当量)添加し、さらにこの2,6-
ジ-t- ブチルフェノール反応液を100℃で1時間撹拌
した後、水層(16g)と、中間層を含むオイル層とに
分液した。
0℃まで昇温して脱水した後、冷却ろ過したが、アルミ
ン酸ソーダを主成分とする不溶物が目詰まりを起こし、
ろ過に30分以上の長時間を要した。
Claims (3)
- 【請求項1】アルミニウムフェノキサイド触媒存在下
に、フェノールと炭素原子数4〜6のオレフィンとを反
応させて粗2,6-ジアルキルフェノールを製造するに際
し、 該反応の終了時に得られた2,6-ジアルキルフェノール反
応液に、アルカリ金属含量がアルミニウムフェノキサイ
ド触媒中のアルミニウム原子1モルに対して1.2〜
2.0モル倍であるアルカリ金属水溶液を添加して触媒
を失活させ、 次いで、アルカリ金属水溶液が添加された2,6-ジアルキ
ルフェノール反応液を、オイル層と水層とに分層して水
層を除去し、 次いで、オイル層を脱水蒸留し、析出したアルミニウム
含有アルカリ金属塩類をろ過除去することを特徴とする
粗2,6-ジアルキルフェノールの製造方法。 - 【請求項2】前記アルカリ金属水溶液が、10〜20重
量%濃度のアルカリ金属水酸化物水溶液であることを特
徴とする請求項1に記載の粗2,6-ジアルキルフェノール
の製造方法。 - 【請求項3】前記アルカリ金属水溶液が、アルカリ金属
水溶液に、ろ過除去したアルミニウム含有アルカリ金属
塩類を溶解させたものであることを特徴とする請求項1
または2に記載の粗2,6-ジアルキルフェノールの製造方
法。
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JP (1) | JP3733192B2 (ja) |
Cited By (2)
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JP2016023146A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | 旭硝子株式会社 | トリフルオロエチレンの精製方法 |
JPWO2017038968A1 (ja) * | 2015-09-04 | 2018-06-21 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 化合物の精製方法 |
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1997
- 1997-01-30 JP JP01689497A patent/JP3733192B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2016023146A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | 旭硝子株式会社 | トリフルオロエチレンの精製方法 |
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JP3733192B2 (ja) | 2006-01-11 |
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