JPS61194050A - ビス(3−ニトロフエノキシ)化合物の製造方法 - Google Patents

ビス(3−ニトロフエノキシ)化合物の製造方法

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JPS61194050A
JPS61194050A JP60032567A JP3256785A JPS61194050A JP S61194050 A JPS61194050 A JP S61194050A JP 60032567 A JP60032567 A JP 60032567A JP 3256785 A JP3256785 A JP 3256785A JP S61194050 A JPS61194050 A JP S61194050A
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dinitrobenzene
nitrophenoxy
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Yoshimitsu Tanabe
良満 田辺
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彰宏 山口
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ビス(3−ニトロフェノキシ)化合物の製造
方法に関する。更に詳しくは、一般式(1)(式中、X
は炭素数1〜′10の2価の炭化水素基、あるいは−C
(CF3)2−1−CO−、−5−1−8O−、−3O
2−または−〇−の2価の基を示す。
またXが単結合で直接結合していてもよい。)で表わさ
れる4、4′−ビスフェノール類トm −ジニトロベン
ゼンとを塩基の存在下、非プロトン性極性溶媒中で縮合
することを特徴とする一般式(II) (式中、Xは一般式(1)の場合と同じ意味である)で
表わされるビス(3−二)ロフェノキシ)化合物の製造
方法に関する。
前記、一般式(II)で表わされるビス(3−ニトロフ
ェノキシ)化合物は耐熱性高分子のモノマー。
特にポリアミドおよびポリイミドの原料となるジアミン
類の中間体として重要な化合物である。即ち、該化合物
を還元して得られるエーテルジアミン類をジアミン成分
とするポリイミドから優れた耐熱性を有する接着剤が得
られる。
(従来技術) 従来、芳香族ニトロ化合物において、0−またはp−位
の電子吸引性基により活性化されているニトロ基をアル
コール類またはフェノール類により置換する反応が多数
知られている(例えば、H,M、 Re1iesら、 
J、 Polym、 Sci、、 Polym。
Chem、Ed、、15.2441(1977): J
、R。
B eckら、 J、 Or’g、 Chem、、 3
9.1839(1974);T、 Takekoshi
ら、J、Polym、 Sci、、 Polym。
Chem、Ed、、18.3069(1980)などの
論文およびJ、 R−Beck、、 Tetrahed
ron、  34.2057(1978)の総説がある
)。しかしながら1m−ジニトベンゼンのように活性化
されていないニトロ基の反応に関しては、専らアルコー
ル類による置換反応の例が幾つか知られているにすぎな
い。
例えは、(1)m−ジニトロベンセンとナトリウムメト
キシドとをヘキサメチルホスホトリアミド(HM P 
A )溶媒中、25℃で16時間反応させm−ニトロア
ニソールを製造する方法(ト)、Kornb lumら
、 J、 Org、 Chem、、 41.1560(
1976))、(2)大環状ポリエーテルの存在下、極
性有機溶媒中1m−ジニトロベンゼンとアルカリ金属の
アルコキシドとを反応させ1m−二トロフェニルアルキ
ルエーテルを製造する方法(豊田ら、特開昭54−39
030 > 。
(3)m−ジニトロベンゼンとナトリウム・メトキシド
とをクロルベンゼン中、相聞移動触媒の存在下に反応さ
せ1m−ニトロアニソールを製造、する方法(F、 M
ontanariら、 Chem、 & Ind、。
1982.412)が知られている。しかしながら。
(1)の方法では、用いるHMPA溶媒が特殊で高価で
あり、一方、 (2)、 (3)の方法では、高価なり
ラウンエーテル類や4級アンモニウム塩を用いる必要が
あり、これらの回収が困難である等の点で問題である。
また、最近、これらの改良方法として、アルカリ金属の
炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸三アルカリ金属塩又は炭酸
ガスの存在下にm−ジニトロベンゼンとアルコール類と
を反応させて1m−ニトロフェニルアルキルエーテルを
製造する方法も報告されている(特開昭58−1804
61.  同 59−25353および同59−443
43)。
一方1m−ジニトロベンゼンのフェノール類による置換
反応に関しては、従来、大環状ポリエーテルの存在下、
極性有機溶媒中1m−ジニトロベンゼンとフェノール類
のアルカリ金属塩とを反応させて3−ニトロジフェニル
エーテル類を製造する方法が知られているにすぎない(
特開昭 54−39030)。
しかしながら、この場合には、高価なりラウンエーテル
のような特殊な試薬を反応促進剤として用いる必要があ
り、しかもその回収が困難であるという欠点を有してい
る。このように1m−ジニトロベンゼンのフェノール類
による置換反応はアルコール類の場合に比べてかなり困
難なことが予想され、工業的に考えられる通常の条件下
には従来例がなかった。
(発明が解決しようとする問題点) このように、公知技術より判断して1本発明の課題はm
−ジニトロベンゼンとフェノール類トの縮合反応による
3−ニトロジフェニルエーテル類の製造例から予想され
る困難さを克服して、殊に2個の水酸基を有するビスフ
ェノール類とm−ジニトロベンゼンとを縮合させてビス
(3−ニトロフェノキシ)化合物を製造する工業的な方
法を提供することである。
(問題点を解決するための手段) この本発明の課題を解決するために1本発明者らは、 
4 、4’−ビスフェノール類とm−ジニトロベンゼン
との縮合反応について鋭意検討した。その結呆、前記一
般式(Ilで秋わされる4、4′−ビスフェノール類と
m−ジニトロベンゼンと’=、塩基の存在下、非プロト
ン性極性溶媒中で反応させることにより、前記一般式(
n)で表わされるビス(3−ニトロフェノキシ)化合物
が工業的に有利に製造でさることを見出し1本発明を完
成するに至った。
すなわち、不発明は、一般式(Ilで表わされる4、4
’−ヒスフェノール類とm−ジニトロベンゼンとを塩基
の存在下、非プロトン性極性溶媒中で縮合することを特
徴とするビス(3−ニトロフェノキシ)化合物の新規な
製造方法である。
本発明の方法で製造される化合物は、前記一般式叫で衣
わされるビス(3−ニトロフェノキシ)化合物である。
具体的には、4.4’−ビス(3−ニトロフェノキシ)
ピフェニル、4.4’−ビス(3−ニトロフェノキシ)
ジフェニルメタン、2.2−ビス(4−(3−ニトロフ
ェノキシ)フェニル〕プロパン、2,4−ビス[4−(
3−ニトロフェノキシ)フェニル〕−2−メチルペンタ
ン、2゜4−ビス(4−(3−ニトロフェノキシ)フェ
ニル〕−4−メチルー1−ペンテン、2,2−ビス[4
(3−ニトロフェノキシ〕−へキサフルオロプロパン、
4.4’−ビス(3−ニトロフェノキシ)ベンゾフェノ
7.4.4’−ビス(3−ニトロ7’z′  ツキシン
ジフェニルスルフィド −ニトロフェノキシ)ジフェニルスルホキシド、4、4
′−ビス(3−ニトロフェノキシ)ジフェニルスルホン
、4.4’−ヒス(3−ニトロフェノキシ)ジフェニル
エーテルなどが挙げられる。
本発明の方法で使用される原料は、m−ジニトロベンゼ
ンと前記一般式(Ilで表わされる4.4・−ビスフェ
ノール類である。4.4′−ビスフェノ−、ルとして具
体的には.4.4’−ジヒドロキシビフェニル、 4 
、 4’−ジヒドロキシジフェニルメタン。
2、2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロパン、2
.4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルペ
ンタン、2.4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4
−メチル−1−ペンテン、2、2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−ヘキVフルオロプロパン% 4,41−
ジヒドロキシベンゾフェノン、  4 + 4’− ジ
ヒドロキシジフェニルスルフィド、4.4’−ジヒドロ
キシジフェニルスルホキシド、4 、 4’−ジヒドロ
キシジフェニルスルホン、4.4′−ジヒドロキシジフ
ェニルエーテルナどが挙げられる。これら原料の使用量
は,と(に眠定的なものではないが,通常m−ジニトロ
ベンゼンが. 4 、 4’−ビスフェノール類に対し
て1.5〜4、0倍モルであるように使用する。使用さ
れる塩基は,アルカリ金属の酸化物,水酸化物,炭酸塩
、炭酸水素塩、水素化物または,アルコキシド類である
具体酌交は,酸化ナトリウム、酸化リチウム。
水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、
炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭
酸水素ナトリウム、水素化ナトリウム、カリウムt−ブ
トキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシ
ドなどが使用される。
これらは単独は勿論.2種類以上併用しても何らさしつ
かえない。塩基の使用量は原料のビスフェノール類に対
し11〜5倍モルあればよ(、好ましくは1.5〜3倍
モルである。
本発明の方法においては,4級アンモニウム塩。
4級リン塩,クラウンエーテルのような大環状ポリエー
テル、クリブテートのような含蓋素犬環状ポリエーテル
、含窒素鎖状ポリエーテル、ポリエチレングリコールお
よびそのアルキルエーテルのような相聞移動触媒.銅粉
および銅塩などを反応促進剤として加えてもよい。
反応溶媒としては,非プロトン性極性溶媒が使用される
。具体的には,N−メチルホルムアミド。
N.N−ジメチルホルムアミド、N.N−ジメチルアセ
トアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、
スルホラン、■ーメチルー2ーピロリジノン、1.3−
ジメチル−2−イミダゾリジノン、N.N,N’,N’
−テトラメチルウレアヘキサメチルホスホトリアミド、
1.3−ジメチル−3、4,5.6−チトラヒドロー2
 ( IH)−ピリミジンなどが挙げられる。これらの
溶媒の使用量は特に味定されないが.通常,原料に対し
て1〜10重量倍で十分である。
本発明の方法の実施に際しては、原料の装入方法など特
に制限はないが1例えば、 (1)M定量のビスフェノ
ール類、塩基および溶媒を装入してビスフェノール類の
アルカリ金属塩をあらかじめ調製した後1m−ジニトロ
ベンゼンを添加して反応させる方法あるいは12)m−
ジニトロベンゼンを含むすべての原料を最初から装入し
て、そのまま反応させる方法などがあり、いずれの方法
でも反応は進行し、とくに限定されない。
塩基としてアルカリ金属の酸化物、水酸化物などを用(
・て反応系に生成した水は1例えば、窒素ガスを通気さ
せることにより反応中に系外へ徐々に除<カ、マタハヘ
ンゼン、トルエン、キシレン。
クロルベンゼンなどを少量使用して、共沸混合物として
系外へ除去する方法が用いられる。一方。
炭酸塩、炭酸水素塩などを用いる場合には、特に脱水操
作を必要としない。
反応温度は、通常、100〜240℃、好ましくは12
0〜180℃の範囲であり1反応時間は5〜30時間の
範囲である。反応の終点は、薄層クロマトグラフィーお
よび高速液体クロマトグラフィーなどにより決定できる
反応終了後、溶媒を留去した後、あるいは反応液をその
まま水中に排出すると目的物の粗製品が得られる。この
粗製品は再結晶などにより精製することができる。
(作用および効果) 本発明の方法によれば、従来、困難であると考えられて
いたビスフェノール類とm−ジニトロベンゼンとの縮合
反応を、特に相間移動触媒のような反応促進剤を添加す
ることな〈実施して、比較的容易に好収率で種々のビス
(3−ニトロフェノキシ)化合物を製造できる。従って
工業的にも極めて優れた方法である、 (実施例) 以下1本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1 4.4′−ジヒドロキシビフェニル186L!(1,0
モル)1m−ジニトロベンゼン4389(2,6モル)
炭酸カリウム363gおよびN、N’−ジメチルホルム
アミド2000−を装入し145〜150’Cで16時
間反応する。反応終了後、冷却、濾過しK N O□を
除去し1次にP液の溶剤を減圧蒸留により留去したのち
、65℃に冷却し、メタノール2000、、zを装入し
1時間攪拌する。結晶を炉別。
水洗、メタノール洗浄、乾燥して4,4′−ビス(3−
ニトロフェノキシ)ビフェニルの茶褐色結晶を得た。収
量426F (収率99.5%)粗結晶をジメチルスル
ホキシドにより再結晶を行ない純品を得た。
淡黄色結晶 mp  134〜136℃CHN 分析(Wm  67.34 3.70 6.48* )
 C24HI6 N20aとしてMS:  428(M
  ) I R(KBr、 OR’) : 1520. l 3
50 (NO7基):1240(エーテル結合) 実施例2 2.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン85
.6f(0,375モル)%m−ジニトロベンゼン15
1.29(0,9モル)、炭酸カリウム124.6Fお
よびN 、 N’−ジメチルホルムアミド660−を装
入し、145〜150℃で10時1i5反応する。反応
終了後冷却、濾過し、KNO2を除去し1次にP液の溶
剤を減圧蒸留により留去したのち65℃て冷却しメタノ
ール450−を装入し。
1.0時間攪拌する。結晶を戸別し、水洗、メタノール
洗浄、乾燥して2.2−ビス(4−(3−ニトロフェノ
キシ)フェニル〕 プロパンの黄m色結晶を得た。収量
164.8y(収率93,5%)。
粗結晶をメチルセロソルブにより再結晶を行ない純品を
得た。
淡黄色プリズム晶 mpH1〜113℃CHN 分析値開  69.05  4.65.5.94*)C
2□H2□N206 MS:  470(M”)、455(M−CI(3)”
IR(KBr、01”):   1520と1340 
(No2基)1240(エーテル結合) 実施例3 2.4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチル
ペンタン27.19 (0,1モル)、m−ジニトロベ
ンゼン40.3g(0,24モル)、無水炭酸カリウム
27.69 (0,2モル)、ジメチルホルムアミド2
00Jnlを装入する。還流下に8.5Hr反応を行な
った後、水に排出し、水をデカンテーションにより除去
すると褐色タールが得られる。
これをベンゼン50−とシクロヘキサン150rnlに
溶解し5シリカゲル109と活性炭3fを加えて濾過後
、減圧濃縮して、2,4−ビス(4−(3−ニトロフェ
ノキシ)フェニル)−2−メチルペンタンの粗結晶が得
られる。トルエン/メタノールより再結晶を行ない純品
を得た。
収量35.9g(収率70%) 淡褐色プリズム晶  mp84〜86℃CHN 分析値%  70.54  5.25  5.23* 
)  C3o N28 N20aとして実施例4 2.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−/\キサフ
ルオロプロパン2Of(0,059モル)。
m−ジニトロベンゼン24f(0,14モル)、炭酸カ
リウム19.49およびN 、 N’−ジメチルホルム
アミド100−を装入し、140〜150℃で7時間反
応する。反応終了後、冷却し水1000.zに排出し、
粗2.2−ビス(4−(3−ニトロフェノキシ)フェニ
ル〕−へキサフルオロプロパンをタール状物として分離
した。このタール状物をベンゼンに溶解し、水洗後ベン
ゼン層を硫酸マグネシウムにより脱水後、シリカゲルを
用いてカラムクロマトグラフィーな行ない、黄色オイル
状の精2.2−ビス(4−(3−ニトロフェノキシ)フ
ェニル〕 −ヘキサフルオロプロパンヲ28.3N(収
率83%)得た。
IR測測定より水酸基の吸収がなくエーテル結合の吸収
が認められることから目的物であることが確認された。
I R(NaC1!、neat、C11’):  15
30と1350(NO2基);1240(エーテル結合
) 実施例5 4 、4′−ジヒドロキシベンゾフェノン 20f(0
,093モル)1m−ジニトロベンゼン37.5y(0
,22モル)、炭酸カリウム3(lおよびスルホラン3
50−を装入し、160〜170℃で10時間反応する
。反応終了後、水2000−に投入し、30分間攪拌す
る。次に結晶を戸別し。
水洗、 乾sして4.4′−ビス(3−ニトロフェノキ
シ)ベンゾフェノンの茶褐色結晶を得た。収量39ノ(
収率92%)粗結晶をメチルセロソルブにより再結晶を
行ない純品を得た。
淡黄色結晶  mp189〜191℃ CHN 分析値(へ)  66.07  3.42  6.04
* )  C25N16 N207としてIR(KBr
、 al+)’  1650(カルボニル基)、152
0とエーテ 1345(No□基) ;1245()刈給 実施例6 4.41−ジヒドロキシジフェニルスホン20f(O,
OSモル)1m−ジニトロベンゼン32.39(0,1
9モル)、炭酸カリウム26.1 fおよびNN/−ジ
メチルホルムアミド150ffi/を装入し145〜1
50℃で15時間反応する。反応終了後、水2000.
zに投入し、30分間攪拌する。
次に結晶を戸別し、水洗、乾燥して、4.4′−ビス(
3−ニトロフェノキシ)ジフェニルスルホンの茶褐色結
晶を得た。収量35.49(収率90%)粗結晶をベン
ゼンにより再結晶を行ない純品を得た。
淡黄色結晶  mp  148〜b HNS 分析値卵 58.69 3.12 5.6 6.6*)
  C24Hla N20@ SとしてI R(KBr
、 c+a’) : 1520と1355(NO2基)
、1340と1150(802基)、1240(、:;
ii’客)特許出願人  三井東圧化学株式会社 手 続 補 正 書 (自発) 昭和60年5月7a日 特許庁長官  志 賀   学  殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第32567号 2、発明の名称 ビス(3−ニトロフェノキシ)化合物の製造方法3、補
正をする者 4、補正の対称 1)明細書、第4頁、1行目の「m−ジニトベンゼン」
を「m−ジニトロベンゼン」と訂正スル。
2)同じく、第8頁、2行目のr(4(3−ニトロフェ
ノキシ〕JをrC4−C3−ニトロフェノキシ)フェニ
ル〕」と訂正スル。
3)同じく、第10頁、155行目IN’、N、N・。
N′−テトラメチルウレアヘキサ」をIN、N、N’。
N′−テトラメチルウレア、ヘキサ」と訂正する。
4)同じく、第15頁、7行目のr8.5HrJを「8
.5時間」と訂正する。
5)同じく、第15頁、下2行目のr5.56Jを「5
.51Jと訂正する。
6)同じく、第17頁、122行目「(収率92%)」
を「(収率92%)。」と訂正する。
7)同じく、第17頁、166行目r65.09Jを「
65.79」と訂正する。
8)同じく、第18頁、4〜5行目のrN、N′−ジメ
チルホルムアミド」をrN、N−ジメチルホルムアミド
」と訂正する。
9)同じく、第18頁、155行目l’−5,7Jおよ
び「6.5」をr5.70コおよびr6.50Jと訂正
する0 10)同じく、第18頁、166行目[5,6Jおよび
r 6.6 JをJ5.60Jおよびr6.60Jと訂
正する。
以  上 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第32567号 2、発明の名称 ビス(3−ニトロンエノキシ)化合物の製造方法3、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所  東京都千代田区霞が関三丁目2番5号4、補
正命令の日付 昭和60年5月28日 (発送日) 1)明細書、第3頁、14〜15行目のl’−H,M。
Re1les  ら、   J、  Polym、  
Sci、、  Polym、  Chem。
Ed、、Jを[ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエン
ス、ポリマー・ケミストリー・エディッション(J、 
Polym、 Sci、、 Polym、 Chem、
 Ed。)、」と訂正する。
2)同じく、第3頁、15〜16行目の「J、R。
Beckら、J、 Org、 Chem、、 Jを「ジ
ャーナル・オプ・オーガニック・ケミストリー(J、 
Org、 Chem、)、」と訂正する。
3)同じ(、第3頁、17〜18行目の[T。
Takekoshiら、J、 Polym、 Sci、
、 Polym、 Chem。
Ed、、Jを「ジャーナル・オプ・ポリマー・サイエン
ス、ポリマー・ケミストリー・エディノション(J、 
Polym、 Sci、、 Polym、 Chem、
 Ed、 ) 、 Jと訂正する。
4)同じく、第3頁、19行目の「J、 R,Beck
、。
Tetrahedron、Jを[テトラヘドロン(Te
trahed−ron、 ) + Jと訂正する。
5)同じく、第4頁、8〜9行目の「N、 KOrnb
lumら、J、 Org、 Chem、、Jを[ジャー
ナAz−オブ・オーガニック・ケミストリー(J、 O
rg、 Chem、)、」と訂正する。
6)同じく、第4頁、下3〜2行目の[F、 Mon−
tanar iら、Chem、 & Ind、、 Jを
[ケミストリー・アンド・インダストリー(Chem、
 & Ind、 ) 、 Jと訂正する。
以上 手続補正書(自発) 昭和60年8月13日 特許庁長官  宇 賀 道 部  殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第32567号 2、発明の名称 ビス(3−ニトロフェノキシ)化合物の製造方法3、補
正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  東京都千代田区霞が関三丁目2番5号4、補
正の対称 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 5、補正の内容 〜゛二、 − 1)明細書、第18頁、19行目の次に次の実施列7を
追加する。
[実施例7 4.4/−ジヒドロキシジフェニルスルフィド218p
(1モル)1m−ジニトロベンゼン403y(2,4モ
ル)、炭酸カリウム3314(2,4モル)閏よびN、
N−ジメチルホルムアミド2.51!を装入し、145
〜150℃で20時間反応させた。
叉応終了後、冷却、濾過し、P液の溶媒を減圧蒸胃によ
り留去する。65℃に冷却後、メタノール800−を装
入して1時間攪拌する。
晴晶を戸別、メタノール洗浄後、乾燥して4.4′−ヒ
ス(3−ニトロフェノキシ)ジフェニルスルフィドの結
晶を得た。収量429f (収率92.3%)1’fl
結Aをメチルセロソルブにより再結晶を行ない陣品を得
た。
淡黄色結晶  mp、97〜99℃(corr、)CH
NS 分析値□□□  62.87 3.29 6.02 6
,77*C24I’II t+ N20. SとしてM
S (Fl) ) : 460 (M”)r It、 
(KBr、♂’) −1510と1345(No2基)
1230(エーテル結合) 」 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Xは、炭素数1〜10の2価の炭化水素基、あ
    るいは−C(CF_3)_2−、−CO−、−S−、−
    SO−、−SO_2−または−O−の2価の基を示す。 またXが単結合で直接結合していてもよい。)で表わさ
    れる4,4′−ビスフェノール類とm−ジニトロベンゼ
    ンとを塩基の存在下、非プロトン性極性溶媒中で縮合さ
    せることを特徴とする一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、Xは一般式( I )の場合と同じ意味である)
    で表わされるビス(3−ニトロフェノキシ)化合物の製
    造方法。
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