JPH11106365A - ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製造方法 - Google Patents

ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製造方法

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JPH11106365A
JPH11106365A JP9284307A JP28430797A JPH11106365A JP H11106365 A JPH11106365 A JP H11106365A JP 9284307 A JP9284307 A JP 9284307A JP 28430797 A JP28430797 A JP 28430797A JP H11106365 A JPH11106365 A JP H11106365A
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/08Preparation of nitro compounds by substitution of hydrogen atoms by nitro groups

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Abstract

(57)【要約】 【課題】2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフ
ェニル)類を高収率で簡易に製造する方法の開発。 【解決手段】ビス(4−ヒドロキシフェニル)類を、硝
酸にてニトロ化して、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シフェニル)類を製造する方法において、硫酸水溶液中
でニトロ化反応させることを特徴とする、ビス(3−ニ
トロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、中間体の製造方法
に関し、更に詳しくは、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロ
キシフェニル)類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェ
ニル)類、特に2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロ
キシフェニル)ヘキサフロロプロパンは耐熱性ポリマー
等の原料として重要な化合物である2,2−ビス(3−
アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフロロプロパ
ンの原料である。製造方法としては、次の方法が知られ
ている。
【0003】特開昭59−109546には、トリフロ
ロ酢酸中で硝酸カリウムと反応させる方法が開示されて
いる。J.Polymer Science,Poly
mer Chem.Ed. 20巻,2381頁(198
2)には、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘ
キサフロロプロパンを無水トリフロロメタンスルフォン
酸により、トリフレートとしたのち、硫硝混酸によりニ
トロ化する方法が記載されている。いずれの方法も、高
価な溶媒あるいは試剤を使用しており、工業的な方法で
ない。
【0004】独国特許3624815号では、クロロホ
ルム溶媒中でニトロ化している。この方法は、トリニト
ロ体を生成しやすく、得られる製品純度は低い。また、
クロロフォルムを使用するため、環境を汚染するという
問題がある。又、特開平6−211752号には、メタ
ノール中で、理論量の2倍もの硝酸を使用して、ニトロ
化をおこなう記述がある。この方法は、メタノールと硝
酸の反応により、爆発性の硝酸エステル生成の可能性が
あり、安全な製造法とは言いがたい。上記したように
2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)
ヘキサフロロプロパンの公知の製造方法は収率が低い、
作業環境への影響、溶媒回収費用も高い、副生成物等の
不純物の除去が困難等の問題点を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の方法
の上記問題点を有しない方法を提供しようとするもので
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキ
サフロロプロパンを適切な濃度の硫酸水溶液に分散さ
せ、適切な温度にて、硝酸を注入することにより、従来
の希硝酸中で行われるフェノール類のニトロ化に比べ
て、驚くべきことに、副生成物の生成が非常に少なく、
2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)
ヘキサフロロプロパンを高純度、高収率で得ることが出
来ることを見いだした。本発明は、上記知見に基づいて
完成されたものである。即ち、本発明は、
【0007】(1)ビス(4−ヒドロキシフェニル)類
を、硝酸にてニトロ化して、ビス(3−ニトロ−4−ヒ
ドロキシフェニル)類を製造する方法において、硫酸水
溶液中でニトロ化反応させることを特徴とするビス(3
−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製造方法、
(2)ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)
が、式(1)
【0008】
【化2】
【0009】(式中、Xはメチレン、置換アルキレン、
アラルキル、オキシ、チオ、スルホキシド、スルホン、
カルボニル結合を表し、R1 およびR2 は、水素原子、
低級アルキル基、低級アルコキシ基、水酸基、アルキル
オキシカルボニル基、カルバモイル基、アシルオキシ基
またはハロゲン原子を表し、R1 およびR2 は同じであ
ってもよい。)で表される化合物である前項(1)に記
載の製造方法、(3)反応中の硫酸水溶液の濃度が、6
0−85重量%である(1)又は(2)に記載のビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製造方
法、(4)反応温度が−20〜50℃である(1)乃至
(3)のいずれか一項に記載のビス(3−ニトロ−4−
ヒドロキシフェニル)類の製造方法、(5)ビス(3−
ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類が、2,2−ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフロロ
プロパンである(1)乃至(4)のいずれか一項に記載
のビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製
造方法、に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】式(1)において、R1 またはR
2 のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソ
ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソ
ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オ
クチル基、2−エチルヘキシル基、2−エチルデシル
基、n−デシル基、n−ドデシル基等のC1〜C13の
アルキル基が挙げられる。アルコキシ基としては、例え
ばメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプ
ロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec
−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、
オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、デシ
ルオキシ基、ドデシルオキシ基、水酸基等が挙げられ
る。アシル基としては、例えばホルミル基、アセチル
基、プロパノイル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、
ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基等が
挙げられ、また、アルキルオキシカルボニル基として
は、例えばカルボン酸、メチルカルボキシレ−ト、エチ
ルカルボキシレ−ト、プロピルカルボキシレート、ブチ
ルカルボキシレート、ペンチルカルボキシレート、ヘキ
シルカルボキシレ−ト、2−エチルヘキシルカルボキシ
レ−ト等が挙げられ、また、カルバモイル基の具体例と
してはカルボキサミド、カルボン酸ジメチルアミド、カ
ルボン酸ジエチルアミド、カルボン酸メチルアミド、カ
ルボン酸エチルアミド等が挙げられ、また、カルボキシ
ル基としては、例えばアセトキシ、プロピオニルオキ
シ、ブチリルオキシ基等が挙げられる。また、ハロゲン
原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が
挙げられる。
【0011】本発明の方法で得られる上記式(1)で表
されるビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類
としては、例えばビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフ
ェニル)メタン類、2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ニト
ロ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフロロプロパン
類、3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)ペンタン類、3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒド
ロキシフェニル)−1,1,1,5,5,5−ヘキサフ
ロロペンタン類、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフ
ェニル)エーテル類、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シフェニル)スルフィド類、ビス(3−ニトロ−4−ヒ
ドロキシフェニル)スルホン類、ビス(3−ニトロ−4
−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(3−ニト
ロ−4−ヒドロキシフェニル)ケトン類等が挙げられ
る。
【0012】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン類としては、例えばビス(3−ニトロ−4−
ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3−ニトロ−4−
ヒドロキシ−5−エトキシフェニル)メタン、ビス(3
−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−アセチルフェニル)メ
タン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−アセト
キシフェニル)メタン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロ
キシ−5−(N,N−ジエチルカルボキサミド)フェニ
ル)メタン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−6−
フロロフェニル)メタン、ビス(3−ニトロ−4,5−
ジヒドロキシフェニル)メタン等が挙げられる。
【0013】2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シフェニル)ヘキサフロロプロパン類としては、例えば
2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)
ヘキサフロロプロパン、2,2−ビス(3−ニトロ−4
−ヒドロキシ−5−イソプロピルフェニル)ヘキサフロ
ロプロパン、2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シ−6−プロパノイルフェニル)ヘキサフロロプロパ
ン、2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−
(N,N−ジエチルアミノ)フェニル)ヘキサフロロプ
ロパン、2,2−ビス(3−ニトロ−4,5−ジヒドロ
キシフェニル)ヘキサフロロプロパン、2,2−ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−ブトキシカルボニ
ルフェニル)ヘキサフロロプロパン、2,2−ビス(3
−ニトロ−4−ヒドロキシ−6−クロロフェニル)ヘキ
サフロロプロパン等が挙げられる。
【0014】3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シフェニル)ペンタン類としては、例えば3,3−ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、
3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−イソ
プロピルフェニル)ペンタン、3,3−ビス(3−ニト
ロ−4−ヒドロキシ−5−クロロフェニル)ペンタン等
があげられる。
【0015】3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シフェニル)−1,1,1,5,5,5−ヘキサフロロ
ペンタン類としては、例えば3,3−ビス(3−ニトロ
−4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,5,5,5
−ヘキサフロロペンタン、3,3−ビス(3−ニトロ−
4−ヒドロキシ−5−メトキシフェニル)−1,1,
1,5,5,5−ヘキサフロロペンタン、3,3−ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−アセトキシフェニ
ル)−1,1,1,5,5,5−ヘキサフロロペンタ
ン、3,3−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−
(N,N−ジエチルアミノ)フェニル)−1,1,1,
5,5,5−ヘキサフロロペンタン等があげられる。
【0016】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)エーテル類としては、例えばビス(3−ニトロ−4
−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−ニトロ−
4−ヒドロキシ−5−イソプロピルフェニル)エーテ
ル、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−6−プロパノ
イルフェニル)エーテル、ビス(3−ニトロ−4−ヒド
ロキシ−5−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル)エ
ーテル、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−ブチ
ロキシカルボニルフェニル)エーテル、ビス(3−ニト
ロ−4−ヒドロキシ−6−クロロフェニル)エーテル等
があげられる。
【0017】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)スルフィド類としては、例えばビス(3−ニトロ−
4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(3−ニト
ロ−4−ヒドロキシ−5−イソブチルフェニル)スルフ
ィド、ビス(3−ニトロ−4,5−ジヒドロキシフェニ
ル)スルフィド、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−
5−(N−メチルアミノ)フェニル)スルフィド、ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−ブロモフェニル)
スルフィド等があげられる。
【0018】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)スルホン類としては、例えばビス(3−ニトロ−4
−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−ニトロ−
4−ヒドロキシ−5−イソブチルフェニル)スルホン、
ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−6−プロパノイル
フェニル)スルホン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
シ−5−(N,N−ジプロピルアミノ)フェニル)スル
ホン等があげられる。
【0019】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
ル)ケトン類としては、例えばビス(3−ニトロ−4−
ヒドロキシ−6−メチルフェニル)ケトン、ビス(3−
ニトロ−4−ヒドロキシ−5−エトキシフェニル)ケト
ン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−アセチル
フェニル)ケトン、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ
−5−イソプロピルフェニル)ケトン、ビス(3−ニト
ロ−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)ケトン、ビ
ス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ−5−(N,N−ジプ
ロピルアミノ)フェニル)ケトン等が挙げられる。
【0020】本発明の製造方法において使用する出発原
料のビス(4−ヒドロキシフェニル)類としては、例え
ば上記のビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)
類の3−ニトロ基のない化合物が例示される。
【0021】本発明の製造方法を実施するには、例えば
硫酸水溶液を撹拌し、一定の温度範囲に保持しながら、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)類を加え、場合によっ
ては、界面活性剤を加え、充分に分散させる。そこへ、
硝酸を一定時間かけて、注入し、ニトロ化すればよい。
【0022】反応条件は、硫酸水溶液に対する溶解性や
反応の進行具合を考慮すると、硫酸水溶液の濃度が60
〜85w/w%が好ましく、特に70〜80w/w%が
好ましく、又反応温度は、−20〜50℃が好ましく、
−10〜30℃の間が更に好ましく、0〜20℃の間が
特に好ましく、硝酸の量は、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)類に対し、例えば1.8〜3モル比であるが、当
量近辺(例えば1.95〜2.05モル比)が特に好ま
しい。
【0023】反応に使用する硫酸水溶液の量は、特に限
定されないが、反応混合物の流動性や生産性を考慮する
と、例えばビス(4−ヒドロキシフェニル)類に対し、
1〜30倍(W/W)、好ましくは、3〜20倍、特に
好ましくは、4〜10倍程度である。
【0024】又、硝酸の注入時間は、一般には、例えば
0.5〜20時間であるが、好ましくは1〜10時間、
更に好ましくは1〜5時間、特に好ましくは、1〜3時
間程度である。硝酸を注入する際、硫酸水溶液との混合
溶液として注入する方が好ましい。ここで使用する硫酸
水溶液の濃度は、一般には、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)類を分散させた上記の硫酸水溶液の濃度と同一の
濃度が好ましい。この硫酸水中の硝酸濃度は特に制限さ
れず、硝酸の注入時間との関係で適宜定められる。
【0025】硝酸注入後、さらに、例えば、0.5時間
から20時間、好ましくは、0.5時間から10時間、
更に好ましくは、1時間から5時間かけて、反応を完結
させる。
【0026】反応の際、場合によっては界面活性剤を使
用してもよい。界面活性剤としては、例えばアルキルベ
ンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン
酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、
ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物等の陰イオン
性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキ
シエチレン誘導体等の非イオン性界面活性剤を挙げるこ
とができる。その使用量は媒体に対し、通常0.000
1−10重量%、好ましくは0.001−5.0重量
%、より好ましくは0.01−1.0重量%である。界
面活性剤以外にも、消泡剤を併用すれば、発泡を防止で
きる。消泡剤としては、高級アルコール系、非イオン系
ポリエーテル、変性シリコンのエマルジョン等が挙げら
れ、具体的な商品名としては、花王社製、アンチホーム
E−20、08;消泡剤NO1、NO5、NO8、ペレ
ックスRP等が挙げられる。その使用量は媒体に対し、
通常0.0001−10重量%、好ましくは、0.00
1−5.0重量%、より好ましくは、0.01−1.0
重量%である。
【0027】反応液は、例えば反応液の1−5倍の氷水
にあけ、濾過し、濾液が中性になるまで、濾過ケーキを
水で充分洗浄することにより、又は冷却下、反応液に水
あるいは硫酸水溶液を加え、流動性を良好にした後、濾
過することにより、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ
フェニル)類が得られる。尚、流動性を良好にするため
に、反応液に水溶性有機物質、例えばメタノール,エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
ポリエチレングリコール、エチレングリコールモノアセ
テート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル等のアルコール類、アセトン、メチルエチ
ルケトン等のケトン類、酢酸、プロピオン酸等の有機
酸、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等
を加えても良い。
【0028】
【実施例】次に実施例によって本発明を更に具体的に説
明するが、本発明がこれらの具体例にのみ限定されるも
のではない。
【0029】実施例1 撹拌機を備えた200cc4口フラスコに80%硫酸2
00g(116cc)を加え、3−6℃に保持して、充
分撹拌した。そこへ、2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)ヘキサフロロプロパン33.6g(0.1モ
ル)を加え、充分なじむまで約30分、同温度に保持
し、充分撹拌した。98%硝酸12.8g(0.2モ
ル)と80%硫酸14gで調製した硫硝混酸17ccを
約2時間かけて、注入した。その間3−6℃に反応温度
を保持した。更に同温度で1時間撹拌することにより、
反応完結を確認した。(HPLC、2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)ヘキサフロロプロパン 0.5
%、モノニトロ体、0.25%、ジニトロ体 98.6
%、トリニトロ体 0.34%)。反応液に氷水を60
cc加え、流動性を高めた。氷水200cc中に、充分
撹拌しながら、該流動性を高めた反応液を加え、充分反
応生成物を分散し、濾過した。濾液が中性になるまで水
で洗浄し、ウエットケーキ83.4gを得た。塩化カル
シウム下、真空乾燥機で乾燥し、乾燥品41.2gを淡
黄白色結晶として得た。収率96.6%(対理論)、H
PLC面積純度99.1%、融点118℃
【0030】
【発明の効果】本発明により、有用な合成中間体、ビス
(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)類、特に耐熱
性ポリマー等の原料として有用な化合物である2,2−
ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフ
ロロプロパンを高収率および高純度で得ることができ
る。本発明方法は、固体原料であるフェノール類を硫酸
水溶液に分散させ、被分散固体をニトロ化反応させる方
法で、従来例が見られない方法である。この反応におい
ては、着色不純物の生成が著しく少なく、また、トリニ
トロ体の生成を少なくして、原料、及びモノニトロ体の
残存を極めて少量に抑える事ができること、従来の製造
法の収率に比較して極めて収率が高いことは、驚くべき
ことである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 269/06 C07C 269/06 271/28 271/28 315/04 315/04 317/22 317/22 317/46 317/46 319/20 319/20 323/20 323/20 323/62 323/62

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビス(4−ヒドロキシフェニル)類を、硝
    酸にてニトロ化して、ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキ
    シフェニル)類を製造する方法において、硫酸水溶液中
    でニトロ化反応させることを特徴とする、ビス(3−ニ
    トロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製造方法。
  2. 【請求項2】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
    ル)類が、式(1) 【化1】 (式中、Xはメチレン、置換アルキレン、アラルキル、
    オキシ、チオ、スルホキシド、スルホン又はカルボニル
    を表し、R1 およびR2 はそれぞれ水素原子、低級アル
    キル基、低級アルコキシ基、水酸基、アルキルオキシカ
    ルボニル基、カルバモイル基、アシルオキシ基またはハ
    ロゲン原子を表す。)で表される化合物である請求項1
    に記載のビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニル)
    類の製造方法。
  3. 【請求項3】硫酸水溶液の濃度が、60−85重量%で
    ある請求項1又は2に記載のビス(3−ニトロ−4−ヒ
    ドロキシフェニル)類の製造方法。
  4. 【請求項4】反応温度が、−20℃から50℃の間であ
    る請求項1乃至3のいずれか一項に記載のビス(3−ニ
    トロ−4−ヒドロキシフェニル)類の製造方法。
  5. 【請求項5】ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシフェニ
    ル)類が、2,2−ビス(3−ニトロ−4−ヒドロキシ
    フェニル)ヘキサフロロプロパンである請求項1乃至4
    のいずれか一項に記載のビス(3−ニトロ−4−ヒドロ
    キシフェニル)類の製造方法。
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