WO2017038964A1 - 化合物の精製方法 - Google Patents

化合物の精製方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017038964A1
WO2017038964A1 PCT/JP2016/075765 JP2016075765W WO2017038964A1 WO 2017038964 A1 WO2017038964 A1 WO 2017038964A1 JP 2016075765 W JP2016075765 W JP 2016075765W WO 2017038964 A1 WO2017038964 A1 WO 2017038964A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
integer
carbon atoms
formula
hydroxy
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/075765
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直哉 内山
淳矢 堀内
牧野嶋 高史
越後 雅敏
篤 大越
Original Assignee
三菱瓦斯化学株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱瓦斯化学株式会社 filed Critical 三菱瓦斯化学株式会社
Priority to JP2017538122A priority Critical patent/JP6931198B2/ja
Priority to CN201680051150.2A priority patent/CN108026012A/zh
Publication of WO2017038964A1 publication Critical patent/WO2017038964A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/68Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C37/70Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C37/82Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C39/00Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C39/12Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings
    • C07C39/14Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings with at least one hydroxy group on a condensed ring system containing two rings

Definitions

  • the present invention relates to a method for purifying a compound (for example, a hydroxy-substituted aromatic compound).
  • Hydroxy-substituted aromatic compounds such as dihydroxynaphthalene are useful as raw materials for compounds or resins used as semiconductor sealing materials, coating agents, resist materials, semiconductor underlayer film forming materials (for example, Patent Documents 1 to 4). 2). Moreover, a specific method is known as a purification method of hydroxy-substituted aromatic compounds such as dihydroxynaphthalene (see, for example, Patent Document 3).
  • the metal content is an important performance evaluation item for improving the yield.
  • a metal or a compound obtained using a hydroxy-substituted aromatic compound as a raw material contains a large amount of metal, the metal remains in the semiconductor and deteriorates the electrical characteristics of the semiconductor.
  • recrystallization was performed by adding ion-exchanged water or pure water to a mixture containing the compound or resin and an organic solvent.
  • the compound or resin is dissolved in an organic solvent which is not arbitrarily miscible with water, and the solution is brought into contact with an aqueous solution to perform extraction treatment, thereby transferring the metal component to the aqueous phase.
  • a method of reducing the metal content by separating the organic phase and the aqueous phase is conceivable.
  • the above method when a hydroxy-substituted aromatic compound having a high metal content is used as a raw material, there is a problem that the effect of removing specific metal species is not sufficient. Therefore, establishment of an industrially advantageous purification method for a high-purity hydroxy-substituted aromatic compound with a reduced metal content is desired.
  • An object of the present invention is to provide a method for industrially advantageously purifying hydroxy-substituted aromatic compounds.
  • a method for purifying a compound comprising a step of bringing a solution (A) containing a hydroxy-substituted aromatic compound represented by the following formula (A 0 ) and / or (B 0 ) and a solvent into contact with an ion exchange resin.
  • n 0 is an integer of 0 to 9
  • m 0 is an integer of 0 to 2
  • p 0 is an integer of 0 to 9, where n 0 , m
  • the formula (A 0 ) indicates that it has a naphthalene skeleton or a biphenyl skeleton, and each Ra independently represents a hydroxyl group A halogen group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an aryl group having 6 to 40 carbon atoms which may have a substituent, or an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms
  • the alkyl group, the aryl group, or the alkenyl group may be selected from the group consisting of combinations thereof, and may include an ether bond, a ketone bond, or an ester
  • n 1 is an integer of 0 ⁇ 9
  • p 1 is Is an integer from 1 to 9
  • each Rb independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or an optionally substituted carbon.
  • n 0 is an integer of 0 to 9
  • m 0 is an integer of 0 to 2
  • p 0 is an integer of 0 to 9, where n 0 , m 0 And p 0 is an integer of 1 or more
  • the formula (A 0 ) indicates that it has a naphthalene skeleton or a biphenyl skeleton, and each R 0 independently represents carbon.
  • n 1 is an integer of 0 to 9
  • p 1 is an integer of 0 to 9
  • R 1 is each independently a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the hydroxy-substituted aromatic compound is a compound represented by the following formula (A-1), a compound represented by the following formula (A-2), a compound represented by the following formula (A-3), The method for purifying a compound according to [1], which is at least one selected from the group consisting of a compound represented by A-4) and a compound represented by the following formula (B-1).
  • n 0 is an integer of 1 to 5, and in the formula (A-2), n 0 is an integer of 0 to 7, and the formulas (A-3) to ( a-4) in, n 0 is an integer of 0-9, in the formula (B-1), n 1 is an integer of 0-9.
  • the method for purifying a compound according to [1], wherein the hydroxy-substituted aromatic compound is a compound represented by the following formula (1).
  • [5] The method for purifying a compound according to [1], wherein the hydroxy-substituted aromatic compound is at least one selected from the group consisting of 2,6-dihydroxynaphthalene and 2,7-dihydroxynaphthalene.
  • [6] The method for purifying a compound according to any one of [1] to [5], wherein in the step, after the contact adsorption treatment, the solution (A) is further separated and recovered by filtration.
  • [7] The method for purifying a compound according to any one of [1] to [6], wherein the contact is performed in an atmosphere having an oxygen concentration of less than 20%.
  • the solvent is one or more selected from the group consisting of ethyl acetate, butyl acetate, methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclopentanone and cyclohexanone.
  • a hydroxy-substituted aromatic compound can be industrially advantageously purified, and various metal contents can be achieved.
  • the method for purifying a compound according to this embodiment includes a step of bringing a solution containing a hydroxy-substituted aromatic compound represented by the following formula (A 0 ) and / or (B 0 ) and a solvent into contact with an ion exchange resin. .
  • n 0 is an integer of 0 to 9
  • m 0 is an integer of 0 to 2
  • p 0 is an integer of 0 to 9, where n 0 , m
  • the formula (A 0 ) indicates that it has a naphthalene skeleton or a biphenyl skeleton, and each Ra independently represents a hydroxyl group A halogen group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an aryl group having 6 to 40 carbon atoms which may have a substituent, or an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms
  • the alkyl group, the aryl group, or the alkenyl group may be selected from the group consisting of combinations thereof, and may include an ether bond, a ketone bond, or an ester
  • n 1 is an integer of 0 ⁇ 9
  • p 1 is Is an integer from 1 to 9
  • each Rb independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or an optionally substituted carbon.
  • aryl group having 6 to 40 carbon atoms or a group selected from the group consisting of alkenyl groups having 2 to 40 carbon atoms and combinations thereof, wherein the alkyl group, the aryl group, or the alkenyl group has an ether bond or a ketone bond Or may contain an ester bond.
  • the hydroxy-substituted aromatic compound can be industrially advantageously purified by the compound purification method according to this embodiment.
  • the compound of formula (A above-mentioned hydroxy-substituted aromatic compound is dissolved in a solvent, the solution is brought into contact with an ion exchange resin, and an adsorption treatment is carried out to convert the metal component as an impurity contained in the solution into the ion exchange resin. Thereafter, the solution and the ion exchange resin can be separated to obtain a hydroxy-substituted aromatic compound in which the amount of metal component is reduced while maintaining high purity.
  • “purification” in the present embodiment means an operation for sufficiently reducing the metal component that can coexist with the hydroxy-substituted aromatic compound. Specifically, the amount of Na is 50 ppb or less and the amount of Fe is 50 ppb.
  • the “contact” in the present embodiment means, for example, an aspect in which the solution is brought into contact with the surface of the ion exchange resin, an aspect in which the solution is moved on the surface while being moved outside the ion exchange resin, and the like.
  • an aspect in which the solution passes from the outside of the ion exchange resin through the inside of the ion exchange resin and moves to the outside of the ion exchange resin again is excluded.
  • the hydroxy-substituted aromatic compound is a hydroxy-substituted aromatic compound represented by the following formula (A) and / or (B) from the viewpoint of feedability of raw materials. Is preferred.
  • n 0 is an integer of 0 to 9
  • m 0 is an integer of 0 to 2
  • p 0 is an integer of 0 to 9, where n 0 , m 0 And p 0 is an integer of 1 or more
  • the formula (A) indicates that it has a naphthalene skeleton or a biphenyl skeleton, and each R 0 independently represents the number of carbon atoms.
  • the hydroxy-substituted aromatic compound is a compound represented by the following formula (A-1), represented by the following formula (A-2). 1 selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (A-3), a compound represented by the following formula (A-4), and a compound represented by the following formula (B-1) More preferably, it is a seed or more.
  • n 0 is an integer of 1 to 5
  • n 0 is an integer of 0 to 7
  • n 0 is an integer of 0 to 9
  • n 1 is an integer of 0 to 9.
  • the hydroxy-substituted aromatic compound is particularly preferably a compound represented by the following formula (1) from the viewpoints of feedability of raw materials and purification pot efficiency.
  • the compound represented by the above formula (1) is not particularly limited, but 1,2-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, , 5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 1,8-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene and 2,7-dihydroxynaphthalene One or more selected from the above are preferred.
  • the compound represented by the formula (1) is not particularly limited, but 2,6-dihydroxynaphthalene and a compound obtained from the compound represented by the formula (1) or a resin obtained from the viewpoint of heat resistance.
  • One or more selected from the group consisting of 2,7-dihydroxynaphthalene is more preferable.
  • the compound represented by the above formula (1) is not particularly limited, but 2,6-dihydroxynaphthalene is further selected from the viewpoint of further heat resistance of the compound or resin obtained using the compound represented by the formula (1) as a raw material. preferable.
  • the compounds represented by formula (A-4), formula (B-1) and formula (1) can be easily obtained by known means such as a manufacturer and a reagent manufacturer, respectively. Moreover, it can synthesize
  • the compounds represented by (A-4), formula (B-1) and formula (1) may be used alone or in combination of two or more. These compounds may contain various surfactants, various cross-linking agents, various acid generators, various stabilizers and the like.
  • the solvent used in this embodiment is not particularly limited, but an organic solvent that can be safely applied to a semiconductor manufacturing process is preferable.
  • the amount of the solvent to be used is preferably 1 to 100 times by mass with respect to the compound represented by the formula (1) to be used, from the viewpoint of improving the solubility and easy recovery of the solid after purification.
  • the amount is more preferably 5 to 50 times by mass, still more preferably 10 to 50 times by mass.
  • solvent used in the present embodiment include, but are not limited to, ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, dioxolane, 4 -Methyldioxolane, dioxane, dimethyldioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2- Ethyl butyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Noethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dibutyl
  • the above solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • the solvent is ethyl acetate, butyl acetate, methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), cyclohexane. It is preferably at least one selected from the group consisting of pentanone and cyclohexanone.
  • the ion exchange resin used in the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include a resin having a cation exchange ability. More specifically, for example, a resin having a cation-exchangeable functional group such as a sulfonium group or a carboxyl group on the resin surface can be mentioned.
  • Metal ions such as Cr, Mo, Cd, and Ba can be removed by ion exchange with H of the functional group on the resin surface.
  • the amount of ion exchange resin used is determined by the balance between the amount of metal ions to be removed and the ion exchange capacity of the ion exchange resin, and is not particularly limited, but the exchange capacity of the above ion exchange resin is removed. It is preferable to set it to exceed 10 times the amount of metal ions to be used.
  • the method of using the ion exchange resin is not particularly limited.
  • the ion exchange resin is preferably slurried with a solvent and then packed into a column, and the column contains a hydroxy-substituted aromatic compound.
  • the column method is particularly preferable.
  • the amount of the solvent used when the ion exchange resin is made into a slurry is not particularly limited, but is usually about 1 to 100 times by mass with respect to the hydroxy-substituted aromatic compound, preferably Is 1 to 10 times by mass, more preferably 5 to 10 times by mass.
  • the temperature at which the ion-exchange resin in the form of a slurry is packed into a column and the solution containing the hydroxy-substituted aromatic compound is passed through the column is not particularly limited, but is usually 0 to 60 ° C., The temperature is preferably 0 to 40 ° C, more preferably 10 to 40 ° C.
  • the time for mixing and dispersing the solution (A) containing the hydroxy-substituted aromatic compound and the ion exchange resin is preferably at least 10 minutes, more preferably 30 minutes or more. Moreover, as time to stand still, it is preferable that it is 30 minutes or more, More preferably, it is 1 hour or more.
  • the method for removing the ion exchange resin by filtration is not particularly limited, and known suction filtration, pressure filtration, centrifugation, and the like can be used.
  • At least one kind of packing member such as an O-ring included in the lid, bottom portion, connection joint, and cock of each instrument is made of perfluoro rubber or perfluoro elastomer, and all of these components are made of fluorine-containing resin, It is preferably made of a material selected from perfluoro rubber and perfluoro elastomer. Furthermore, the packing member is particularly preferably made of a material selected from perfluoro rubber and perfluoro elastomer. Only with other members, the metal compound content of the hydroxy-substituted aromatic compound may not be reduced to the ppb level.
  • the water mixed in the solution containing the hydroxy-substituted aromatic compound and the solvent thus obtained can be easily removed by performing an operation such as vacuum distillation. Moreover, a solvent can be added as necessary to adjust the concentration of the hydroxy-substituted aromatic compound to an arbitrary concentration.
  • the method for obtaining only the hydroxy-substituted aromatic compound from the solution containing the hydroxy-substituted aromatic compound and the solvent is not particularly limited, and may be performed by a known method such as removal under reduced pressure, separation by reprecipitation, or a combination thereof. Can do. If necessary, known processes such as a concentration operation, a filtration operation, a centrifugal separation operation, and a drying operation can be performed.
  • the contact between the solution and the ion exchange resin in the present embodiment is preferably performed in an atmosphere having an oxygen concentration of less than 20%.
  • the oxygen concentration is more preferably less than 10%, further preferably less than 5%, and particularly preferably less than 1%.
  • the method for reducing the oxygen concentration can be carried out by a known method, and is not particularly limited.
  • the gas replacement is performed by flowing nitrogen into a column or kettle for purification or by introducing nitrogen after reducing the pressure. It can be carried out. It is convenient, reliable and preferable that the column or kettle for purification is decompressed and then nitrogen is introduced.
  • the oxygen concentration can be confirmed by a known method and is not particularly limited.
  • the oxygen concentration of the gas discharged from the vent is measured with an oximeter by flowing nitrogen into a column or kettle for purification. can do.
  • An oximeter can be installed in the column or kettle for purification.
  • Example 1 Metal reduction treatment by column method
  • 25 g of ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • the solvent was replaced by filling a Teflon (registered trademark) column and passing 500 mL of PGME.
  • 2,6-DHN 2,6-dihydroxynaphthalene having a purity of 99.3%
  • the oxygen concentration was measured with an oxygen concentration meter “OM-25MF10” manufactured by AS ONE Co., Ltd. (hereinafter, the same was measured).
  • Example 2 Metal reduction treatment by decantation method
  • 2,4-DHN having a purity of 99.4% was dissolved in PGME in a 1000 mL four-necked flask (bottomed mold).
  • 500 g of the prepared solution (2.5% by mass) was added, and then the air inside the kettle was removed under reduced pressure, nitrogen gas was introduced, and the internal oxygen concentration was adjusted to less than 1%. Heated.
  • 25 g of ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • the mixture was stirred for 30 minutes and allowed to stand for 1 hour.
  • the ion exchange resin was separated from the PGME solution of 2,6-DHN by suction filtration to obtain a PGME solution of 2,6-DHN having a reduced metal content and a purity of 99.3%.
  • Example 3 Metal reduction treatment by decantation method
  • 2,4-DHN having a purity of 99.4% was dissolved in PGME in a 1000 mL four-necked flask (bottomed mold).
  • 500 g of the prepared solution (2.5% by mass) was added, and then the air inside the kettle was removed under reduced pressure and nitrogen gas was introduced to adjust the internal oxygen concentration to 5.0%. Until heated.
  • 25 g of ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • the ion exchange resin was separated from the PGME solution of 2,6-DHN by suction filtration to obtain a PGME solution of 2,6-DHN having a reduced metal content and a purity of 97.9%.
  • Example 4 Metal reduction treatment by decantation method
  • 2,6-DHN having a purity of 99.4% was dissolved in PGME in a 1000 mL four-necked flask (bottomed mold).
  • 500 g of the prepared solution (2.5% by mass) was added, and then the air inside the kettle was removed under reduced pressure, nitrogen gas was introduced, and the internal oxygen concentration was adjusted to 10.2%. Until heated.
  • 25 g of ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • the mixture was stirred for 30 minutes and allowed to stand for 1 hour.
  • the ion exchange resin was separated from the PGME solution of 2,6-DHN by suction filtration to obtain a PGME solution of 2,6-DHN having a reduced metal content and a purity of 97.8%.
  • Example 5 Metal reduction treatment by decantation method
  • 2,4-DHN having a purity of 99.4% was dissolved in PGME in a 1000 mL four-necked flask (bottomed mold). 500 g of the solution (2.5% by mass) was charged and heated to 30 ° C. with stirring. Next, 25 g of ion exchange resin (Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes and allowed to stand for 1 hour. Next, the ion exchange resin was separated from the PGME solution of 2,6-DHN by suction filtration to obtain a PGME solution of 2,6-DHN having a reduced metal content and a purity of 97.8%.
  • ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • Example 6 In a Class 1000 clean booth, 25 g of ion exchange resin (Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin) was swollen with 25 mL of PGME, filled in a Teflon (registered trademark) column, and solvent replacement was performed by passing 500 mL of PGME. did. Next, 500 g of a solution (2.5% by mass) in which a crude product of 4,4′-biphenol having a purity of 99.2% was dissolved in PGME was charged into the column, and then the air inside the column was removed under reduced pressure to remove nitrogen gas. Was introduced to adjust the internal oxygen concentration to less than 1% and then passed through to obtain a PGME solution of 4,4′-biphenol having a purity of 99.2% and treated with an ion exchange resin.
  • ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • Example 7 In a Class 1000 clean booth, 25 g of ion exchange resin (Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin) was swollen with 25 mL of PGME, filled in a Teflon (registered trademark) column, and solvent replacement was performed by passing 500 mL of PGME. did. Next, 500 g of a solution (2.5% by mass) in which a crude product of resorcinol (1,3-dihydroxybenzene) having a purity of 99.1% was dissolved in PGME was charged into the column, and then the air inside the column was removed under reduced pressure.
  • ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • Example 8 In a Class 1000 clean booth, 25 g of ion exchange resin (Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin) was swollen with 25 mL of PGME, filled in a Teflon (registered trademark) column, and solvent replacement was performed by passing 500 mL of PGME. did. Next, 500 g of a solution (2.5% by mass) of a crude product of 9,10-dihydroxyanthracene having a purity of 98.8% dissolved in PGME was charged into the column, and then the air inside the column was removed under reduced pressure to remove nitrogen gas. Was introduced to adjust the internal oxygen concentration to less than 1% and then passed through to obtain a PGME solution of 9,10-dihydroxyanthracene having a purity of 98.8% and treated with an ion exchange resin.
  • ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • Example 9 In a Class 1000 clean booth, 25 g of ion exchange resin (Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin) was swollen with 25 mL of PGME, filled in a Teflon (registered trademark) column, and solvent replacement was performed by passing 500 mL of PGME. did. Next, 500 g of a solution (2.5% by mass) of 98.9% pure 1-hydroxypyrene dissolved in PGMEA is charged into the column, and then the air inside the column is removed under reduced pressure to introduce nitrogen gas.
  • ion exchange resin Mitsubishi Chemical Diaion: SMT100-mix resin
  • a hydroxy-substituted aromatic compound can be advantageously purified industrially, and a high-purity hydroxy-substituted aromatic compound with a reduced metal content can be obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本発明に係る化合物の精製方法は、下記式(A)及び/又は(B)で表されるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液(A)と、イオン交換樹脂とを接触させる工程を含む。 (前記式(A)中、nは0~9の整数であり、mは0~2の整数であり、pは0~9の整数であり、ここで、該n、m及びpの少なくとも1つが1以上の整数であり、さらに、mが1のとき、前記式(A)はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Raは各々独立して、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。前記式(B)中、nは0~9の整数であり、pは0~9の整数であり、Rbは各々独立して、水素原子、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。)

Description

化合物の精製方法
 本発明は、化合物(例えば、ヒドロキシ置換芳香族化合物)の精製方法に関する。
 ジヒドロキシナフタレン等のヒドロキシ置換芳香族化合物は、半導体用の封止材、コーティング剤、レジスト用材料、半導体下層膜形成材料として使用される化合物又は樹脂の原料として有用である(例えば、特許文献1~2参照)。また、ジヒドロキシナフタレン等のヒドロキシ置換芳香族化合物の精製方法として、特定の方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。
国際公開第2013/024778号 国際公開第2013/024779号 中国特許出願公開第103467249号
 上記用途においては、特に金属含有量が、歩留まり向上のために重要な性能評価項目となっている。すなわち、ヒドロキシ置換芳香族化合物を原料として得られる化合物又は樹脂中に金属が多く含まれる場合には、半導体中に金属が残存し、半導体の電気特性を低下させることから、不純物としての金属含有量を低減することが求められている。
 ヒドロキシ置換芳香族化合物から得られる化合物又は樹脂の金属含有量を低減するための精製方法として、該化合物又は樹脂と有機溶媒を含む混合物にイオン交換水又は純水を加えることで再結晶を行った後、固液分離を行う方法、該化合物又は樹脂を水と任意に混和しない有機溶媒に溶解させ、その溶液を水溶液と接触させ抽出処理を行うことにより、金属分を水相に移行させたのち、有機相と水相を分液して金属含有量を低減させる方法が考えられる。
 しかしながら、上記方法では、金属含有量の高いヒドロキシ置換芳香族化合物を原料として用いると、特定の金属種に対する除去効果が十分ではないという問題がある。
 したがって、金属含有量の低減された高純度のヒドロキシ置換芳香族化合物の工業的に有利な精製方法の確立が望まれている。
 また、ヒドロキシ置換芳香族化合物の純度が低い場合、当該ヒドロキシ置換芳香族化合物から得られる化合物又は樹脂の収率が下がる、もしくはばらつくという問題がある。
 さらに、従来、開示されている精製方法では、金属含有量を低減することについて検討されておらず、金属含有量の低減が不十分である。
 本発明の目的は、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製するための方法を提供することにある。
 本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ヒドロキシ置換芳香族化合物と溶媒を含む溶液を、イオン交換樹脂と接触させることにより、種々の金属の含有量が著しく低下することを見出し、本発明に至った。
 すなわち、本発明は次のとおりである。
[1]
 下記式(A)及び/又は(B)で表されるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液(A)と、イオン交換樹脂とを接触させる工程を含む、化合物の精製方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(前記式(A)中、nは0~9の整数であり、mは0~2の整数であり、pは0~9の整数であり、ここで、該n、m及びpの少なくとも1つが1以上の整数であり、さらに、mが1のとき、前記式(A)はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Raは各々独立して、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。前記式(B)中、nは0~9の整数であり、pは0~9の整数であり、Rbは各々独立して、水素原子、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。)
[2]
 前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式(A)及び/又は(B)で表される化合物である、[1]に記載の化合物の精製方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(前記式(A)中、nは0~9の整数であり、mは0~2の整数であり、pは0~9の整数であり、ここで、該n、m及びpの少なくとも1つが1以上の整数であり、さらに、mが1のとき、前記式(A)はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Rは各々独立して、炭素数1~30の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~15のアリール基、又は炭素数2~15のアルケニル基であり、上記式(B)中、nは0~9の整数であり、pは0~9の整数であり、Rは各々独立して、炭素数1~30の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~15のアリール基、又は炭素数2~15のアルケニル基である。)
[3]
 前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式(A-1)で表される化合物、下記式(A-2)で表される化合物、下記式(A-3)で表される化合物、下記式(A-4)で表される化合物、及び下記式(B-1)で表される化合物からなる群より選ばれる1種以上である、[1]に記載の化合物の精製方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(前記式(A-1)中、nは1~5の整数であり、前記式(A-2)中、nは0~7の整数であり、前記式(A-3)~(A-4)中、nは0~9の整数であり、上記式(B-1)中、nは0~9の整数である。)
[4]
 前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式(1)で表される化合物である、[1]に記載の化合物の精製方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[5]
 前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、2,6-ジヒドロキシナフタレン及び2,7-ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる1種以上である、[1]に記載の化合物の精製方法。
[6]
 前記工程において、前記接触吸着処理の後、さらに、ろ過により溶液(A)の分離回収を行う、[1]~[5]のいずれかに記載の化合物の精製方法。
[7]
 前記接触が、酸素濃度が20%未満の雰囲気で行われる、[1]~[6]のいずれかに記載の化合物の精製方法。
[8]
 前記溶媒が、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる1種以上である、[1]~[7]のいずれかに記載の化合物の精製方法。
 本発明により、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製することが可能であり、種々の金属の含有量をできる。
 以下、本発明の実施形態(以下「本実施形態」とも記す。)について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施形態のみに限定されない。
 本実施形態に係る化合物の精製方法は、下記式(A)及び/又は(B)で表されるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液と、イオン交換樹脂とを接触させる工程を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(前記式(A)中、nは0~9の整数であり、mは0~2の整数であり、pは0~9の整数であり、ここで、該n、m及びpの少なくとも1つが1以上の整数であり、さらに、mが1のとき、前記式(A)はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Raは各々独立して、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。前記式(B)中、nは0~9の整数であり、pは0~9の整数であり、Rbは各々独立して、水素原子、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。)
 上記のように構成されているため、本実施形態に係る化合物の精製方法により、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製することができる。すなわち、式(A上記ヒドロキシ置換芳香族化合物を溶媒に溶解させ、その溶液をイオン交換樹脂と接触させ、吸着処理が行われることにより、該溶液に含まれる不純物としての金属成分をイオン交換樹脂に移行させることができる。その後、該溶液とイオン交換樹脂とを分離して、高純度を維持しつつも金属成分量が低減されたヒドロキシ置換芳香族化合物とすることができる。
 上記のとおり、本実施形態における「精製」とは、ヒドロキシ置換芳香族化合物と共存し得る金属成分を十分に低減する操作を意味し、具体的には、Na量が50ppb以下、Fe量が50ppb以下、Cr量が50ppb以下、及びZn量が50ppb以下であるヒドロキシ置換芳香族化合物が得られる。これらの金属成分量は後述する実施例に記載の方法で測定することができる。
 なお、本実施形態における「接触」とは、例えば、上記溶液をイオン交換樹脂の表面で接触させる態様や、上記溶液を当該表面上で接触させつつイオン交換樹脂の外部で移動させる態様等を意味し、上記溶液がイオン交換樹脂の外部から当該イオン交換樹脂の内部を通過して再度イオン交換樹脂の外部へと移動する態様(すなわち、通液する態様)は除外される。
 本実施形態に係る化合物の精製方法において、原料の供給性の観点から、前記ヒドロキシ置換芳香族化合物は、下記式(A)及び/又は(B)で表されるヒドロキシ置換芳香族化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(前記式(A)中、nは0~9の整数であり、mは0~2の整数であり、pは0~9の整数であり、ここで、該n、m及びpの少なくとも1つが1以上の整数であり、さらに、mが1のとき、前記式(A)はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Rは各々独立して、炭素数1~30の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~15のアリール基、又は炭素数2~15のアルケニル基であり、上記式(B)中、nは0~9の整数であり、pは0~9の整数であり、Rは各々独立して、炭素数1~30の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~15のアリール基、又は炭素数2~15のアルケニル基である。)
 本実施形態に係る化合物の精製方法において、有機溶媒に対する溶解性の観点から、前記ヒドロキシ置換芳香族化合物は、下記式(A-1)で表される化合物、下記式(A-2)で表される化合物、下記式(A-3)で表される化合物、下記式(A-4)で表される化合物、及び下記式(B-1)で表される化合物からなる群より選ばれる1種以上であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(前記式(A-1)中、nは1~5の整数であり、前記式(A-2)中、nは0~7の整数であり、前記式(A-3)~(A-4)中、nは0~9の整数であり、上記式(B-1)中、nは0~9の整数である。)
 本実施形態に係る化合物の精製方法において、原料の供給性および精製の釜効率の観点から、前記ヒドロキシ置換芳香族化合物は、下記式(1)で表される化合物であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 ここで、上記式(1)で表される化合物は、特に限定されないが、原料の供給性の観点から、1,2-ジヒドロキシナフタレン、1,3-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,7-ジヒドロキシナフタレン、1,8-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン及び2,7-ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる1種以上が好ましい。
 また、上記式(1)で表される化合物は、特に限定されないが、式(1)で表される化合物を原料として得られる化合物又は樹脂の耐熱性の観点から、2,6-ジヒドロキシナフタレン及び2,7-ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる1種以上がより好ましい。
 上記式(1)で表される化合物は、特に限定されないが、式(1)で表される化合物を原料として得られる化合物又は樹脂のさらなる耐熱性の観点から、2,6-ジヒドロキシナフタレンがさらに好ましい。
 本実施形態で使用される式(A)、式(B)、式(A)、式(B)、式(A-1)、式(A-2)、式(A-3)、式(A-4)、式(B-1)及び式(1)で表される化合物は、それぞれ、製造メーカー及び試薬メーカー等公知の手段にて容易に入手できる。また、公知の手法を応用して適宜合成することができ、その合成手法は特に限定されない。
 本実施形態で使用する式(A)、式(B)、式(A)、式(B)、式(A-1)、式(A-2)、式(A-3)、式(A-4)、式(B-1)及び式(1)で表される化合物は、単独でもよいが、2種以上混合することもできる。また、これらの化合物は、各種界面活性剤、各種架橋剤、各種酸発生剤、各種安定剤等を含有したものであってもよい。
 本実施形態で使用される溶媒としては、特に限定されないが、半導体製造プロセスに安全に適用できる有機溶媒が好ましい。使用する溶媒の量は、使用する式(1)で表される化合物に対して、通常1~100質量倍が溶解性の向上と精製後の固体回収の容易さの観点から好ましい。より好ましくは5~50質量倍、さらに好ましくは10~50質量倍である。
 本実施形態で使用される溶媒の具体例としては、以下に限定されないが、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n-ブチルエーテル、ヘキシルエーテル、2-エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、1,2-プロピレンオキシド、ジオキソラン、4-メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、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ジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルエチレングリコールモノ-n-ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ-2-エチルブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、ジプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフランなどのエーテル類、メタノール、エタノール、n-プロパノール、i-プロパノール、n-ブタノール、i-ブタノール、sec-ブタノール、t-ブタノール、n-ペンタノール、i-ペンタノール、2-メチルブタノール、sec-ペンタノール、t-ペンタノール、3-メトキシブタノール、n-ヘキサノール、2-メチルペンタノール、sec-ヘキサノール、2-エチルブタノール、sec-ヘプタノール、ヘプタノール-3、n-オクタノール、2-エチルヘキサノール、sec-オクタノール、ノニルアルコール、2,6-ジメチル-4-ヘプタノール、n-デカノール、sec-ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec-テトラデシルアルコール、sec-ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5-トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾールなどのモノアルコール類、ジエチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、酢酸n-プロピル、酢酸i-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸i-ブチル、酢酸sec-ブチル、酢酸n-ペンチル、酢酸sec-ペンチル、酢酸3-メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2-エチルブチル、酢酸2-エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n-ブチル、プロピオン酸i-ペンチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ-n-ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n-ブチル、乳酸n-ペンチル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル-n-ペンチルケトン、エチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、2,4-ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン、N-メチルピロリドン等のケトン類、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルプロピオンアミド、N-メチルピロリドンなどの窒素化合物系溶媒、n-ヘキサン、n-ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。
 上記溶媒は、それぞれ単独で用いることもできるし、また2種以上を混合して用いることもできる。
 上述した中でも、作業性や仕込み量の管理のし易さの観点から、溶媒が、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、シクロペンタノン、シクロヘキサノンからなる群より選ばれる1種以上であることが好ましい。
 本実施形態で使用するイオン交換樹脂は、特に限定されないが、例えば、陽イオン交換能を持つ樹脂を挙げることができる。より具体的には、例えば、樹脂表面にスルホニウム基、カルボキシル基等の陽イオン交換可能な官能基を持つ樹脂を挙げることができる。
 イオン交換樹脂を使用することにより、ヒドロキシ置換芳香族化合物を含む溶液中に存在するLi、Na、Mg、K、Ca、Ni、Co、Fe、Cu、Al、Zn、Sn、Sr、Ti、Pb、Cr、Mo、Cd、Ba等の金属イオンが、樹脂表面の官能基のHとイオン交換することにより、除去可能となる。
 使用するイオン交換樹脂の使用量は、除去する金属イオン量とイオン交換樹脂のイオン交換容量との兼ね合いで決定されるものであり、特に限定されないが、上記のイオン交換樹脂の交換容量が、除去すべき金属イオン量の10倍を超えるように設定することが好ましい。
 イオン交換樹脂の使用方法は、特に限定されるものではないが、例えば、イオン交換樹脂を好ましくは溶媒にてスラリー状にした後、カラムに充填し、当該カラムにヒドロキシ置換芳香族化合物を含む溶液を通液させるカラム法、あるいはヒドロキシ置換芳香族化合物を含む溶液とイオン交換樹脂とを混合し、任意の時間分散、静置後、ろ過してイオン交換樹脂を取り除くデカンテーション法がある。上記の中でも特にカラム法が好ましい。
 上記カラム法において、イオン交換樹脂をスラリー状にする場合の溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、ヒドロキシ置換芳香族化合物に対して、通常1~100質量倍程度であり、好ましくは1~10質量倍であり、より好ましくは5~10質量倍である。
 さらに、スラリー状としたイオン交換樹脂をカラムに充填し、当該カラムにヒドロキシ置換芳香族化合物を含む溶液を通液させる温度は、特に限定されるものではないが、通常0~60℃であり、好ましくは0~40℃であり、より好ましくは10~40℃である。
 上記デカンテーション法において、ヒドロキシ置換芳香族化合物を含む溶液(A)とイオン交換樹脂とを混合する釜としては、電界研磨を施したステンレス材質、グラスライニング処理を施したステンレス材質あるいはフッ素樹脂ライニング処理を施したステンレス材質が好ましく、特にフッ素樹脂ライニング処理を施したステンレス材質が好ましい。
 デカンテーション法において、ヒドロキシ置換芳香族化合物を含む溶液(A)とイオン交換樹脂とを混合し、分散する時間としては、少なくとも10分以上であることが好ましく、より好ましくは30分以上である。また、静置する時間としては、30分以上であることが好ましく、より好ましくは1時間以上である。
 デカンテーション法において、ろ過してイオン交換樹脂を取り除く方法としては特に限定されるものではなく、公知の吸引ろ過、加圧ろ過、遠心分離法などを用いることができる。
 また、各器具の蓋、底部分や接続ジョイント、コックに含まれるO-リング等のパッキング部材の少なくとも一種は、パーフルオロゴム、パーフルオロエラストマーからなり、これらの構成部材全てが、フッ素含有樹脂、パーフルオロゴム、パーフルオロエラストマーから選ばれる材料で構成されていることが好ましい。更に、上記のパッキング部材は、パーフルオロゴム、パーフルオロエラストマーから選ばれる材料で構成されていることが特に好ましい。これら以外の部材のみでは、ヒドロキシ置換芳香族化合物の金属化合物含有率がppbレベルまで低減できない場合がある。
 こうして得られたヒドロキシ置換芳香族化合物と溶媒を含む溶液に混入する水分は、減圧蒸留等の操作を施すことにより容易に除去できる。また、必要により溶媒を加え、ヒドロキシ置換芳香族化合物の濃度を任意の濃度に調整することができる。
 ヒドロキシ置換芳香族化合物と溶媒を含む溶液から、ヒドロキシ置換芳香族化合物のみを得る方法は、特に限定されず、例えば、減圧除去、再沈殿による分離、及びそれらの組み合わせ等、公知の方法で行うことができる。必要に応じて、濃縮操作、ろ過操作、遠心分離操作、乾燥操作等の公知の処理を行うことができる。
 また、本実施形態における溶液とイオン交換樹脂との接触は、酸素濃度が20%未満の雰囲気で行われることが好ましい。酸素濃度は10%未満がより好ましく、5%未満がさらに好ましく、1%未満が特に好ましい。酸素濃度を20%未満にすることにより、ヒドロキシ置換芳香族化合物の変質がより抑制される傾向にあり、より高純度のヒドロキシ置換芳香族化合物が得られる傾向にある。
 酸素濃度を低下させる方法は、公知の方法で実施でき、特に限定されないが、例えば、精製を行うカラム又は釜に窒素をフローして、あるいは減圧してその後窒素を導入することで、ガス置換を行うことができる。精製を行うカラム又は釜を減圧してその後窒素を導入することが簡便かつ確実で好ましい。
 酸素濃度の確認は、公知の方法で実施でき、特に限定されないが、例えば、精製を行うカラム又は釜に窒素をフローして、ベントから排出されるガスの酸素濃度を、酸素濃度計にて測定することができる。精製を行うカラム又は釜に酸素濃度計を設置することもできる。
 以下、実施例を挙げて、本実施形態をさらに具体的に説明する。但し、本実施形態は、これらの実施例に限定されない。
(実施例1)カラム法による金属低減処理
 クラス1000のクリーンブース内にて、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gをプロピレングリコールモノメチルエーテル(以下、PGMEとも称する)25mLで膨潤後、テフロン(登録商標)カラムに充填し、PGMEを500mL通液することで溶媒置換した。次いで、純度99.3%の2,6-ジヒドロキシナフタレン(以下、2,6-DHNとも称する)をPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)500gをカラムに仕込み、続いてカラム内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度1%未満に調整した後、通液することにより、イオン交換樹脂で処理された純度99.3%の2,6-DHNのPGME溶液を得た。なお、酸素濃度は、アズワン株式会社製の酸素濃度計「OM-25MF10」により測定した(以下も同様に測定した。)。
(実施例2)デカンテーション法による金属低減処理
 クラス1000のクリーンブース内にて、1000mL容量の四つ口フラスコ(底抜き型)に、純度99.4%の2,6-DHNをPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)を500g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度を1%未満に調整した後、攪拌しながら30℃まで加熱した。次いで、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gを加え、30分間攪拌後、1時間静置した。次に、2,6-DHNのPGME溶液からイオン交換樹脂を吸引ろ過にて分離し、金属含有量の低減された純度99.3%の2,6-DHNのPGME溶液を得た。
(実施例3)デカンテーション法による金属低減処理
 クラス1000のクリーンブース内にて、1000mL容量の四つ口フラスコ(底抜き型)に、純度99.4%の2,6-DHNをPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)を500g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度を5.0%に調整した後、攪拌しながら30℃まで加熱した。次いで、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gを加え、30分間攪拌後、1時間静置した。次に、2,6-DHNのPGME溶液からイオン交換樹脂を吸引ろ過にて分離し、金属含有量の低減された純度97.9%の2,6-DHNのPGME溶液を得た。
(実施例4)デカンテーション法による金属低減処理
 クラス1000のクリーンブース内にて、1000mL容量の四つ口フラスコ(底抜き型)に、純度99.4%の2,6-DHNをPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)を500g仕込み、続いて釜内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度を10.2%に調整した後、攪拌しながら30℃まで加熱した。次いで、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gを加え、30分間攪拌後、1時間静置した。次に、2,6-DHNのPGME溶液からイオン交換樹脂を吸引ろ過にて分離し、金属含有量の低減された純度97.8%の2,6-DHNのPGME溶液を得た。
(実施例5)デカンテーション法による金属低減処理
 クラス1000のクリーンブース内にて、1000mL容量の四つ口フラスコ(底抜き型)に、純度99.4%の2,6-DHNをPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)を500g仕込み、攪拌しながら30℃まで加熱した。次いで、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gを加え、30分間攪拌後、1時間静置した。次に、2,6-DHNのPGME溶液からイオン交換樹脂を吸引ろ過にて分離し、金属含有量の低減された純度97.8%の2,6-DHNのPGME溶液を得た。
(実施例6)
 クラス1000のクリーンブース内にて、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gをPGME25mLで膨潤後、テフロン(登録商標)カラムに充填し、PGMEを500mL通液することで溶媒置換した。次いで、純度99.2%の4,4’-ビフェノールの粗体をPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)500gをカラムに仕込み、続いてカラム内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度1%未満に調整した後、通液することにより、 イオン交換樹脂で処理された純度99.2%の4,4’-ビフェノールのPGME溶液を得た。
(実施例7)
 クラス1000のクリーンブース内にて、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gをPGME25mLで膨潤後、テフロン(登録商標)カラムに充填し、PGMEを500mL通液することで溶媒置換した。次いで、純度99.1%のレゾルシノール(1、3-ジヒドロキシベンゼン)の粗体をPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)500gをカラムに仕込み、続いてカラム内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度1%未満に調整した後、通液することにより、 イオン交換樹脂で処理された純度99.0%のレゾルシノール(1、3-ジヒドロキシベンゼン)のPGME溶液を得た。
(実施例8)
 クラス1000のクリーンブース内にて、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gをPGME25mLで膨潤後、テフロン(登録商標)カラムに充填し、PGMEを500mL通液することで溶媒置換した。次いで、純度98.8%の9,10-ジヒドロキシアントラセンの粗体をPGMEに溶解させた溶液(2.5質量%)500gをカラムに仕込み、続いてカラム内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度1%未満に調整した後、通液することにより、 イオン交換樹脂で処理された純度98.8%の9,10-ジヒドロキシアントラセンのPGME溶液を得た。
(実施例9)
 クラス1000のクリーンブース内にて、イオン交換樹脂(三菱化学ダイヤイオン:SMT100-ミックス樹脂)25gをPGME25mLで膨潤後、テフロン(登録商標)カラムに充填し、PGMEを500mL通液することで溶媒置換した。次いで、純度98.9%の1-ヒドロキシピレンの粗体をPGMEAに溶解させた溶液(2.5質量%)500gをカラムに仕込み、続いてカラム内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入し、内部の酸素濃度1%未満に調整した後、通液することにより、 イオン交換樹脂で処理された純度98.8%のレゾルシノール(1、3-ジヒドロキシベンゼン)のPGME溶液を得た。
(比較例1)イオン交換樹脂を用いない精製方法
 1000mL容量の四つ口フラスコ(底抜き型)に、純度98.7%の2,6-DHNを酢酸エチルに溶解させた溶液(2.5質量%)を150g仕込み、続いてフラスコ内部の空気を減圧除去して窒素ガスを導入して、攪拌しながら25℃まで加熱して溶液を得た。当該工程において、フラスコ内の酸素濃度は1体積%未満であった。次いで、得られた溶液に、蓚酸水溶液(pH1.3)37.5gを加え、5分間攪拌後、30分静置した。これにより油相と水相とに分離したので、水相を除去した。この操作を1回繰り返した後、得られた油相に、超純水37.5gを仕込み、5分間攪拌後、30分静置し、水相を除去した。この操作を3回繰り返すことにより、金属含有量の低減された純度98.7%の2,6-DHNの酢酸エチル溶液を得た。
 実施例1~9および比較例1において得られたヒドロキシ置換芳香族化合物溶液及び処理前のヒドロキシ置換芳香族化合物溶液について、各種金属含有量及び有機純度を測定した。なお、実施例1~9については、調製された溶液とイオン交換樹脂とが接触する直前の溶液を「処理前」として上記測定に供することとし、比較例1については、調製された溶液に蓚酸水溶液を加える寸前の溶液を「処理前」として上記測定に供することとした。測定結果を表1に示す。各測定については、次の装置及び測定条件にて行った。
[各種金属含有量測定]
 ICP-MSを用いて以下の測定条件にて2,6-DHNの各種金属含有量を測定した。
 装置:ELAN DRCII(パーキンエルマー製)
 温度:25℃
 環境:クラス100クリーンルーム
[有機純度測定]
 高速液体クロマトグラフィーを用いて以下の測定条件にて2,6-DHNの有機純度を測定した。
 装置:GL-7400型(日立製)
 カラム:X-BRIDE C18
 溶離液:アセトニトリル/水
 温度:40℃
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 本出願は、2015年9月4日出願の日本国特許出願(特願2015-174634号)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明によれば、ヒドロキシ置換芳香族化合物を工業的に有利に精製することができ、金属含有量の低減された、高純度のヒドロキシ置換芳香族化合物とすることができる。

Claims (8)

  1.  下記式(A)及び/又は(B)で表されるヒドロキシ置換芳香族化合物及び溶媒を含む溶液(A)と、イオン交換樹脂とを接触させる工程を含む、化合物の精製方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (前記式(A)中、nは0~9の整数であり、mは0~2の整数であり、pは0~9の整数であり、ここで、該n、m及びpの少なくとも1つが1以上の整数であり、さらに、mが1のとき、前記式(A)はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Raは各々独立して、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。前記式(B)中、nは0~9の整数であり、pは0~9の整数であり、Rbは各々独立して、水素原子、水酸基、ハロゲン基、炭素数1~40の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~40のアリール基、又は炭素数2~40のアルケニル基及びそれらの組み合わせからなる群より選択される基であり、該アルキル基、該アリール基又は該アルケニル基は、エーテル結合、ケトン結合、あるいはエステル結合を含んでいてもよい。)
  2.  前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式(A)及び/又は(B)で表される化合物である、請求項1に記載の化合物の精製方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (前記式(A)中、nは0~9の整数であり、mは0~2の整数であり、pは0~9の整数であり、ここで、該n、m及びpの少なくとも1つが1以上の整数であり、さらに、mが1のとき、前記式(A)はナフタレン骨格又はビフェニル骨格を有することを示し、Rは各々独立して、炭素数1~30の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~15のアリール基、又は炭素数2~15のアルケニル基であり、上記式(B)中、nは0~9の整数であり、pは0~9の整数であり、Rは各々独立して、炭素数1~30の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6~15のアリール基、又は炭素数2~15のアルケニル基である。)
  3.  前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式(A-1)で表される化合物、下記式(A-2)で表される化合物、下記式(A-3)で表される化合物、下記式(A-4)で表される化合物、及び下記式(B-1)で表される化合物からなる群より選ばれる1種以上である、請求項1に記載の化合物の精製方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (前記式(A-1)中、nは1~5の整数であり、前記式(A-2)中、nは0~7の整数であり、前記式(A-3)~(A-4)中、nは0~9の整数であり、上記式(B-1)中、nは0~9の整数である。)
  4.  前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、下記式(1)で表される化合物である、請求項1に記載の化合物の精製方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
  5.  前記ヒドロキシ置換芳香族化合物が、2,6-ジヒドロキシナフタレン及び2,7-ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる1種以上である、請求項1に記載の化合物の精製方法。
  6.  前記工程において、前記接触吸着処理の後、さらに、ろ過により溶液(A)の分離回収を行う、請求項1~5のいずれか1項に記載の化合物の精製方法。
  7.  前記接触が、酸素濃度が20%未満の雰囲気で行われる、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物の精製方法。
  8.  前記溶媒が、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる1種以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の化合物の精製方法。
PCT/JP2016/075765 2015-09-04 2016-09-02 化合物の精製方法 WO2017038964A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017538122A JP6931198B2 (ja) 2015-09-04 2016-09-02 化合物の精製方法
CN201680051150.2A CN108026012A (zh) 2015-09-04 2016-09-02 化合物的纯化方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-174634 2015-09-04
JP2015174634 2015-09-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017038964A1 true WO2017038964A1 (ja) 2017-03-09

Family

ID=58187716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/075765 WO2017038964A1 (ja) 2015-09-04 2016-09-02 化合物の精製方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6931198B2 (ja)
CN (1) CN108026012A (ja)
TW (1) TW201714865A (ja)
WO (1) WO2017038964A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022045270A1 (ja) * 2020-08-27 2022-03-03 三菱瓦斯化学株式会社 化合物、又はポリマーの精製方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5668634A (en) * 1979-11-06 1981-06-09 Sumitomo Chem Co Ltd Purification of p,p'-biphenols
JPH11512713A (ja) * 1995-09-28 1999-11-02 クラリアント・インターナショナル・リミテッド 金属イオンを低濃度で含む4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール及びそれから得られるフォトレジスト組成物
JP2001114717A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Sumitomo Chem Co Ltd 金属含量の低減されたフェノール化合物の製造方法
JP2012190000A (ja) * 2011-02-25 2012-10-04 Shin Etsu Chem Co Ltd ポジ型レジスト材料及びこれを用いたパターン形成方法
JP2014006403A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Shin Etsu Chem Co Ltd ポジ型レジスト材料及びパターン形成方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5643228A (en) * 1979-09-19 1981-04-21 Mitsui Toatsu Chem Inc Prevention of color development of aromatic compound having hydroxyl group
JP3052449B2 (ja) * 1991-07-17 2000-06-12 住友化学工業株式会社 レジストの金属低減化方法
US8604253B2 (en) * 2009-04-28 2013-12-10 Mitsui Chemicals, Inc. Method for producing polyhydric phenol
JP2011042583A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Kawasaki Kasei Chem Ltd ナフトヒドロキノン化合物の水溶液の製造方法およびラジカル捕捉剤水溶液

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5668634A (en) * 1979-11-06 1981-06-09 Sumitomo Chem Co Ltd Purification of p,p'-biphenols
JPH11512713A (ja) * 1995-09-28 1999-11-02 クラリアント・インターナショナル・リミテッド 金属イオンを低濃度で含む4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール及びそれから得られるフォトレジスト組成物
JP2001114717A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Sumitomo Chem Co Ltd 金属含量の低減されたフェノール化合物の製造方法
JP2012190000A (ja) * 2011-02-25 2012-10-04 Shin Etsu Chem Co Ltd ポジ型レジスト材料及びこれを用いたパターン形成方法
JP2014006403A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Shin Etsu Chem Co Ltd ポジ型レジスト材料及びパターン形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022045270A1 (ja) * 2020-08-27 2022-03-03 三菱瓦斯化学株式会社 化合物、又はポリマーの精製方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017038964A1 (ja) 2018-06-21
JP6931198B2 (ja) 2021-09-01
CN108026012A (zh) 2018-05-11
TW201714865A (zh) 2017-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022184850A (ja) 化合物又は樹脂の精製方法、及び組成物の製造方法
EP3075728B1 (en) Purification method for compound or resin
EP2190547A1 (de) Entfernung von polaren organischen verbindungen und fremdmetallen aus organosilanen
WO2014157117A1 (ja) アミノ基を一つ有するポリエチレングリコールの精製方法
JP6084990B2 (ja) ポリ(フェニレンエーテル)プロセス
JP7306790B2 (ja) 化合物の精製方法
EP2578562A1 (en) Cyclic compound purification method
JP2007246367A (ja) シリコン含有材料の回収方法
CN110818818B (zh) 一种环氧化杜仲胶的绿色合成方法、环氧防腐涂料及制备方法
WO2017038964A1 (ja) 化合物の精製方法
CN102775582B (zh) 分子蒸馏技术提纯环氧树脂的方法及环氧树脂固化物
JP2008201954A (ja) ナフトールノボラックおよびその誘導体の製造方法
JP7138853B2 (ja) ヒドロキシ置換芳香族化合物の製造方法
JP2015214521A (ja) 化合物の精製方法、高分子化合物の製造方法、及びフォトリソグラフィー材料
JP6802829B2 (ja) イオン交換樹脂、精製方法、及びイオン性樹脂の製造方法
JP2020163372A (ja) エポキシ樹脂中の金属不純物を除去する金属吸着剤及び金属除去方法
CN114573425B (zh) 一种1,1,1-三(4-羟基苯基)化合物的提纯方法及用途
CN102010509B (zh) 一种有机硅基础料的提纯方法
WO2020137936A1 (ja) 樹脂添加組成物及びその製造方法、樹脂組成物及びその製造方法
CN115960357B (zh) 一种乙烯基t8,t10和t12 poss的宏量分离方法
JP5637470B2 (ja) 有機溶剤の精製方法
CN110803988B (zh) 2,2,4-三甲基-3羟基戊酸甲氧基乙基酯的制备方法、水性木器漆及其制备方法
JP2002128862A (ja) 半導体封止材用エポキシ樹脂組成物
JP2002179671A (ja) エピスルフィド化合物の精製方法
BR112020000452A2 (pt) processo para a preparação e purificação de misoprostol

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16841993

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017538122

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16841993

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1