JPS62164639A - Separation of phenols from catechols - Google Patents
Separation of phenols from catecholsInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフェノール類とカテコール類とを含有する混合
物から、両者を効率的に分離する方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for efficiently separating phenols and catechols from a mixture containing them.
種々の有機合成反応において、フェノール類とカテコー
ル類の両者が混合物として得られる場合かめるが、一般
にフェノール畑トカテコール類は物性が類似しているの
で、両者を効率的に分離することは難しい。対象とする
化合物が熱的に安定な場合には、沸点差をオリ用して蒸
留によって分離することができるが、熱的に不安定で蒸
留できない場合や沸点差が小さい場合には、通常、抽出
操作によって分離する方法が採られている。In various organic synthesis reactions, both phenols and catechols can be obtained as a mixture, but since phenols and tocatechols generally have similar physical properties, it is difficult to efficiently separate them. If the target compound is thermally stable, it can be separated by distillation using the boiling point difference, but if it is thermally unstable and cannot be distilled or the boiling point difference is small, usually A method of separating by extraction operation is adopted.
カテコール類と7エノール類の混合物が生ずる反応とし
て、例えば農薬として有用なカルボフランの中間体であ
るベンゾ7ラノールを下記の反応ルートによシ合成する
方法が報告されている。(特開昭!;g−/711.3
3? )すなわち、この方法では一般式CI)のフェノ
ール類を加水分解して一般式(1)のカテコール類を製
造する反応の転換率が低いため、得られる反応混合物中
には多音の未反応フェノールが含有される結果となる。As a reaction in which a mixture of catechols and 7-enols is produced, for example, a method for synthesizing benzo-7-ranol, which is an intermediate of carbofuran useful as a pesticide, has been reported by the following reaction route. (Tokkai Sho!; g-/711.3
3? ) That is, in this method, since the conversion rate of the reaction of hydrolyzing the phenols of the general formula CI) to produce the catechols of the general formula (1) is low, the resulting reaction mixture contains polyphonic unreacted phenols. This results in the inclusion of
そこで、反応混合物中の7エノール類をカテコール類よ
り分離し、フェノール類を加水分解反応に再使用する必
要がある。Therefore, it is necessary to separate the 7 enols from the catechols in the reaction mixture and reuse the phenols in the hydrolysis reaction.
一般に溶媒抽出によって7エノール類トカテコール類を
分離する方法は効率が悪く、上述のベンゾフラノール合
成法に於いてもフェノール類とカテコール類を良好に分
離することは困難であった。Generally, the method of separating the 7 enols tocatechols by solvent extraction is inefficient, and even in the above-mentioned benzofuranol synthesis method, it has been difficult to separate phenols and catechols well.
この分離法に関し、我々は、先に、カテコール類1モル
に対して1モル以上のホウ酸およびアルカリを用いて抽
出を行なう方法を提案した。Regarding this separation method, we previously proposed a method in which extraction is performed using 1 mol or more of boric acid and alkali per 1 mol of catechols.
(特願昭j−9−/90ダ01.)
しかし、この方法では、少なくともカテコール類と等モ
ルのホウ酸が必要となるので、分離コストが高くなる欠
点があった。(Japanese Patent Application No. Sho J-9-/90 Da 01.) However, this method requires at least an equimolar amount of boric acid to the catechols, which has the disadvantage of increasing the separation cost.
本発明はフェノール類とカテコール類を簡単な操作で且
つ経済的に分離する方法の提供を目的とするものである
。The object of the present invention is to provide a method for separating phenols and catechols in a simple and economical manner.
本発明の要旨は、フェノール類トカテコール類を含有す
る混合物を両者のモル数の和以上の値(モル)の塩基性
アルカリ金属化合物を含有する水及び水不溶性有機溶媒
よりなる混合溶媒中で攪拌処理し、次いで、これを水相
と有機相に分液することによシ、主としてフェノール類
を含有する有機相と、主としてカテコール類を含有する
水相とを回収することを特徴とするフェノール類とカテ
コール類の分離方法に存する。The gist of the present invention is to stir a mixture containing phenols and tocatechols in a mixed solvent of water and a water-insoluble organic solvent containing a basic alkali metal compound in an amount (mol) greater than the sum of the moles of both. Phenols, characterized in that the organic phase containing mainly phenols and the aqueous phase containing mainly catechols are recovered by treating and then separating the phenols into an aqueous phase and an organic phase. and the method for separating catechols.
以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.
本発明で分離方法の対象となるフェノール類とカテコー
ル類とを含有する混合物はどのようなものでも良く、例
えば、フェノール類とカテコール類の両者を多量に含む
混合物でも、また、一方の成分を微量不純物として含む
混合物でもよい。The mixture containing phenols and catechols that is the target of the separation method in the present invention may be of any kind; for example, it may be a mixture containing a large amount of both phenols and catechols, or a mixture containing only a trace amount of one of the components. It may also be a mixture containing it as an impurity.
フェノール類及びカテコール類としては特に限定される
ものではすく、フェノール、カテコールを始めとして、
撞々のフェノール類、カテコール類か対象となるが、通
常、下記の一般式で示されるフェノール類、カテコール
類が挙げ(式中、Rt、&は同じでも異っていても良く
、夫々、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アラル
キル基等を表わし、Y、Xは同じでも異なっていても良
く、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基
等を示す)。特に本発明によれば、前記〔1〕及び〔]
〕の混合物の分離が良好に行なわれる。Phenols and catechols are not particularly limited, and include phenol and catechol,
Generally speaking, phenols and catechols represented by the following general formula are mentioned (where Rt and & may be the same or different, and each hydrogen represents an atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, etc., Y and X may be the same or different, and represent a hydrogen atom, halogen atom, nitro group, alkoxy group, etc.). In particular, according to the present invention, the above [1] and []
) The separation of the mixture is performed well.
本発明で用いられる塩基性のアルカリ金鵜化合物として
は例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸
化物や炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩が適当
である。これらのアルカリ物質は通常水溶液とし、更に
水不溶性有機溶媒と混合し、フェノール類およびカテコ
ール類の混合物と接触させる。Suitable basic alkali metal compounds used in the present invention include, for example, hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate. These alkaline substances are usually made into an aqueous solution, mixed with a water-insoluble organic solvent, and brought into contact with a mixture of phenols and catechols.
水の使用量は、通常、フェノール類とカテコール類の合
計量に対して9〜’IQ重量倍であり、少くともアルカ
リ物質を十分に溶解できる債が必要である。The amount of water used is usually 9 to IQ times the weight of the total amount of phenols and catechols, and water must be able to sufficiently dissolve at least the alkaline substances.
本発明で用いられる水不溶性有機溶媒(9下、有機溶媒
と略記)としては、例えば、トルエン、ベンゼン、キシ
レン、プンイドキュメンなどの芳香族炭化水素類、クロ
ルベンゼン、ジクロルベンゼン、トリクロルベンゼンな
どのハロゲン化芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン
、オクタンなどの脂肪族炭化水素類、四項化炭素、二塩
化エチレンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素類、あるい
はエーテル類、エステル類、ニトリル類等が挙げられ、
就中芳香族炭化水素が好ましい。この有機溶媒の輩は通
常、水に対して0.0−〜コO重量倍である。Examples of the water-insoluble organic solvent (under 9, abbreviated as organic solvent) used in the present invention include aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene, xylene, and punidocumene, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, etc. halogenated aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, halogenated aliphatic hydrocarbons such as carbon tetranomide, ethylene dichloride, ethers, esters, nitriles, etc. are mentioned,
Among these, aromatic hydrocarbons are preferred. The amount of this organic solvent is usually 0.0 to 0 times the weight of water.
アルカリ化合物の量は、フェノール類とカテコール類の
分離の精度と効率に影響する。すなわち、アルカリ量が
大となる相分離精度は良くなるが有機訂媒層に抽出され
るフェノール類の量が少なく処理(抽出)回数を多くす
る必要がある。The amount of alkaline compounds affects the accuracy and efficiency of the separation of phenols and catechols. That is, as the amount of alkali increases, the accuracy of phase separation improves, but the amount of phenols extracted into the organic medium layer is small, so it is necessary to increase the number of treatments (extractions).
一方、アルカリ量が小となると分離精度は悪くなるが抽
出回数は少くてよい。したがって、アルカIJ 量はフ
ェノール類とカテコール類のモル数の和以上、好ましく
けへS−λ、S倍モルである。On the other hand, if the amount of alkali is small, the separation accuracy will deteriorate, but the number of extractions may be small. Therefore, the amount of alkali IJ is greater than or equal to the sum of the moles of phenols and catechols, preferably S-λ, S times the moles.
本発明方法を実施する場合、対象とするフェノール類と
カテコール類の混合物が予じめアルカリ水浴液として存
在する場合には、通常、例えば塩酸による混合物の中和
選定によジアルカリおよびフェノール類とカテコール類
のアルカリ塩のモル数のオロを求め、この値より水溶液
中のアルカリ量を酸あるいはアルカリの添加によって所
定量に調節した後、有機溶媒と混合し抽出処理を行ない
水相中のフェノール類を優先的に有機相に抽出する。When carrying out the method of the present invention, if the target mixture of phenols and catechols is already present as an alkaline water bath solution, the dialkali and the phenols and catechols are usually selected by neutralizing the mixture with, for example, hydrochloric acid. Determine the number of moles of the alkali salts of the following types, adjust the amount of alkali in the aqueous solution to a specified amount from this value by adding acid or alkali, and then mix with an organic solvent and perform an extraction process to remove the phenols in the aqueous phase. Preferentially extracted into the organic phase.
また、フェノール類とカテコール類の混合物が有機溶媒
溶液である場合には、通常、そのフェノール類とカテコ
ール類のモル数の和を求め、この値に応じて所定シリア
ルカリを含有するアルカリ水溶液を調製し、これを前記
有機溶媒溶液と混合し、抽出処理を行ない有機相中のカ
テコール類を水相に抽出する。In addition, when the mixture of phenols and catechols is an organic solvent solution, the sum of the moles of the phenols and catechols is usually determined, and an alkaline aqueous solution containing a specified amount of cereal potash is prepared according to this value. This is then mixed with the organic solvent solution and subjected to extraction treatment to extract catechols in the organic phase into the aqueous phase.
この際の抽出処理は通常、0〜700℃、好ましくは1
0−90℃の温度で実施する。抽出は混合により極めて
迅速に実施される。抽出処理は1度でも良いがフェノー
ル並びにカテコールの種類と、目的とする分離度により
通常、l〜コO段程度の多段処理が行なわれる〇多段が
必要とされる場合は、混合槽と靜置債を組合せて多段と
し、水相と有機相を向流あるいは並流で接触させて各段
で抽出、分離する混合槽と静置槽の組合せの他、塔形式
で向流接触させ、抽出する事も可能である。The extraction treatment at this time is usually 0 to 700°C, preferably 1°C.
It is carried out at temperatures of 0-90°C. Extraction is carried out very quickly by mixing. The extraction process may be carried out once, but depending on the type of phenol and catechol and the desired degree of separation, a multi-stage process of 1 to 0 stages is usually performed. If multiple stages are required, a mixing tank and a In addition to the combination of a mixing tank and a static tank, where the aqueous phase and the organic phase are brought into contact with each other in countercurrent or cocurrent flow, and extracted and separated at each stage, extraction is possible by combining countercurrents in a tower format. It is also possible to do so.
こうした塔形式の抽出分離塔としては、種々のものが知
られており、特に限定されるものではないが、RD O
(Rotary Disk 0ontactor )あ
るいはカールカラム等が好ましく使用される。Various types of such column-type extraction separation columns are known, and although they are not particularly limited, RDO
(Rotary Disk Contactor) or a curl column are preferably used.
RDOは、円筒状の構造で、塔壁に等間隔に固定した環
状のステータリングによって多数の隔室を作り、各隔室
内にそれぞれ中心攪拌を行なう回転円板をとりつけられ
ており、型式としては攪拌型抽出塔である。RDO has a cylindrical structure with a large number of compartments created by annular stator rings fixed at equal intervals on the tower wall, and a rotating disk for central stirring is installed in each compartment. This is a stirring type extraction tower.
一方、カールカラムは脈動抽出i;¥r型式であり円筒
状の塔内に多くの多孔板が取り付けられ、その多孔板が
上下動することにより塔内の滞留液に上下振動を与える
。On the other hand, the curl column is a pulsating extraction type in which many perforated plates are installed in a cylindrical column, and the perforated plates move up and down to give vertical vibrations to the liquid staying in the column.
両者とも通常、塔底から軽液を、塔頂から重液をフィー
ドし塔内で向流接触させることにより抽出を行なう。In both cases, extraction is usually carried out by feeding a light liquid from the bottom of the column and a heavy liquid from the top of the column and bringing them into countercurrent contact within the column.
分離された水相と有機相はその目的に応じ適宜処理され
る。例えば、水相からカテコール類を単離する場合には
、カテコール類の種類にも依るが、通常、水相に塩酸又
は硫酸などの鉱酸な加え、混合物のpHを3以下、好ま
シくはλ以下とし、生成する油相を分離することにより
カテコール類を回収することができる。一方、有機相か
ら7エノール類を単離する場合には、通常、必要に応じ
て有機相中に混入するアルカ11を鉱酸で中オロした後
、蒸留により有機俗媒とフェノール類とを分離すること
ができる。The separated aqueous phase and organic phase are treated as appropriate depending on the purpose. For example, in the case of isolating catechols from an aqueous phase, although it depends on the type of catechols, a mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid is usually added to the aqueous phase to adjust the pH of the mixture to 3 or less, preferably λ or less, and catechols can be recovered by separating the resulting oil phase. On the other hand, when isolating the 7 enols from the organic phase, the alkali 11 mixed in the organic phase is normally oxidized with mineral acid if necessary, and then the organic common medium and the phenols are separated by distillation. can do.
フェノール類及びカテコール類の混合物に特定量のアル
カリを添加することによりフェノール類及びカテコール
類の水、有機溶媒に河する分配率が変化し、カテコール
類は水相にフェノール類は有機溶媒に抽出され易くなる
。By adding a specific amount of alkali to a mixture of phenols and catechols, the distribution ratio of phenols and catechols to water and organic solvent changes, with catechols being extracted into the aqueous phase and phenols being extracted into the organic solvent. It becomes easier.
本発明゛を実画例によシ更に具体的に説明するが、本発
明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制約され
るものではない。The present invention will be explained in more detail using actual examples, but the present invention is not limited to the following examples unless the gist of the present invention is exceeded.
亀 実施例
コーイレフテニル−6−クロロフェノール(D/、06
〜23tqb、J−イソブテニルカテコール〔u′3コ
、コj−J、J7俤を含有する各種苛性ソーダ水溶液の
アルカリ濃度をQ 、j mo1/に9に調整した後(
必要に応じJj係塩酸添加)、!FO顛ダX/100H
L、コンパートメント数S弘ケのガラス製RDOを用い
、塔底からベンゼンを、塔頂から苛性ソーダ水溶液をフ
ィードし、フェノール〔1〕の連続向流抽出を行なった
。Tortoise Example Koyleftenyl-6-chlorophenol (D/, 06
After adjusting the alkali concentration of various caustic soda aqueous solutions containing ~23 tqb, J-isobutenylcatechol [u'3, coj-J, J7t to Q, j mo1/9 (
Add hydrochloric acid if necessary),! FO order X/100H
Using a glass RDO with L and number of compartments S, continuous countercurrent extraction of phenol [1] was carried out by feeding benzene from the bottom of the column and an aqueous solution of caustic soda from the top of the column.
RDolに表−7に示すような条件で運転した後、RD
Oよシ排出される水相およびベンゼン相中に含有される
カテコール成分とフェノール成分の含有率を求めたとこ
ろ、表−7に示す結果を得た。After operating the RDol under the conditions shown in Table 7, the RD
When the contents of catechol and phenol components contained in the aqueous phase and benzene phase discharged with O were determined, the results shown in Table 7 were obtained.
なお、引き続き水相は塩酸を加えてpH−とし、水相と
油相とに分液することによりカテコール成分を回収し、
一方、ベンゼン相は蒸留することKよジフェノール類を
回収した。In addition, the aqueous phase was subsequently adjusted to pH- by adding hydrochloric acid, and the catechol component was recovered by separating it into an aqueous phase and an oil phase.
On the other hand, the benzene phase was distilled to recover diphenols.
本発明//i−−インプテニル−6−クロロフェノール
と3−インブテニルカテコールのような分離困難なフェ
ノールとカテコールを簡単な操作で水、有機溶媒による
抽出を可能としたもので、経済的且つ実用的な方法であ
る。This invention makes it possible to extract phenol and catechol, which are difficult to separate, such as imptenyl-6-chlorophenol and 3-imbutenylcatechol, with water and organic solvents through simple operations, making it economical and practical. This is a typical method.
出 願 人 三菱化成工業株式会社 代 理 人 弁理士 長谷用 − (ほか/名ンSender: Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Representative Patent Attorney Hase - (other/name)
Claims (2)
、混合物中のフェノール類とカテコール類の総モル量以
上のモル量の塩基性 のアルカリ金属化合物を含有する水および水不溶性有機
溶媒からなる混合溶媒中で攪拌処理し、次いで水相と有
機相とを分液することにより、主としてフェノール類を
含有する有機相と主としてカテコール類を含有する水相
を回収することを特徴とするフェノール類とカテコール
類の分離法。(1) A mixture containing phenols and catechols is mixed with a mixed solvent consisting of water and a water-insoluble organic solvent containing a basic alkali metal compound in a molar amount greater than the total molar amount of phenols and catechols in the mixture. Phenols and catechols, characterized in that an organic phase mainly containing phenols and an aqueous phase mainly containing catechols are recovered by stirring the mixture in a phenol and then separating the aqueous phase and the organic phase. separation method.
核にアルキル基、アルケニル基、アラルキル基、ハロゲ
ン原子、ニトロ基及びアルコキシ基から選ばれる少くと
も1個の置換基を有しているものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の分離法。(2) Phenols and catechols have at least one substituent selected from alkyl groups, alkenyl groups, aralkyl groups, halogen atoms, nitro groups, and alkoxy groups on the benzene nucleus. A separation method according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP611986A JPH0699350B2 (en) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | Method for separating phenols and catechols |
Applications Claiming Priority (1)
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JP611986A JPH0699350B2 (en) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | Method for separating phenols and catechols |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS62164639A true JPS62164639A (en) | 1987-07-21 |
JPH0699350B2 JPH0699350B2 (en) | 1994-12-07 |
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ID=11629618
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JP611986A Expired - Lifetime JPH0699350B2 (en) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | Method for separating phenols and catechols |
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JP (1) | JPH0699350B2 (en) |
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-
1986
- 1986-01-14 JP JP611986A patent/JPH0699350B2/en not_active Expired - Lifetime
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