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DE60027211T2 - Verfahren zur Herstellung von hochreinem 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcylohexan - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von hochreinem 1,1-bis(4-Hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcylohexan Download PDF

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DE60027211T2
DE60027211T2 DE60027211T DE60027211T DE60027211T2 DE 60027211 T2 DE60027211 T2 DE 60027211T2 DE 60027211 T DE60027211 T DE 60027211T DE 60027211 T DE60027211 T DE 60027211T DE 60027211 T2 DE60027211 T2 DE 60027211T2
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DE
Germany
Prior art keywords
phenol
reaction
crystallization
bptmc
crystals
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60027211T
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English (en)
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DE60027211D1 (de
Inventor
Ltd. Kazuhiko. Honshu Chemical Industry C YAO
Ltd. Kenji. Honshu Chemical Industry Co. EKAWA
Yoichiro. Honshu Chemical Indu Ltd. ISOTA
Toru Honshu Chemical Industry Co. L NAKAGUCHI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honshu Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Honshu Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honshu Chemical Industry Co Ltd filed Critical Honshu Chemical Industry Co Ltd
Publication of DE60027211D1 publication Critical patent/DE60027211D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60027211T2 publication Critical patent/DE60027211T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
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    • C07C37/20Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms using aldehydes or ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochreinem 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (nachfolgend als "BPTMC" bezeichnet) mit stabiler Qualität in hoher Ausbeute und hoher Selektivität durch eine Säurekondensationsreaktion von Phenol mit 3,3,5-Trimethylcyclohexanon (nachfolgend als "TMC" bezeichnet).
  • Stand der Technik
  • In vergangenen Jahren wurde BPTMC als Rohmaterial für die Herstellung von optischen Produkten, wie Bildplatten, als auch für synthetische Harze zur optischen Anwendung, wie Polycarbonatharze zur optischen Anwendung, verwendet. Es sind bereits eine Vielzahl von Verfahren zur Herstellung von BPTMC bekannt. Gemäß einem dieser Verfahren wird Phenol mit TMC unter Verwendung von Chlorwasserstoffgas als Katalysator und einem Alkylmercaptan als Aktivator in Gegenwart eines inaktiven organischen Lösungsmittels oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels umgesetzt und anschließend das nicht umgesetzte Phenol durch eine Dampfdestillation aus der Reaktionsmischung entfernt, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 2-88634 beschrieben. Darin ist auch beschrieben, dass nach der Reaktion Wasser zu der Reaktionsmischung und anschließend eine alkalische Verbindung zur Neutralisation der Reaktionsmischung zur Reaktionsmischung gegeben werden, gefolgt vom Erwärmen, Abkühlen und Entfernen einer wässrigen Phase, wodurch das gewünschte BPTMC als Rückstand erhalten wird.
  • Es ist ein weiteres in der offengelegten japanischen Patenanmeldung Nr. 8-505644 beschriebenes Verfahren bekannt. Gemäß diesem Verfahren wird Phenol mit TMC unter Verwendung von Clorwasserstoffgas als Katalysator und einem Alkylmercaptan, wie Octanthiol, als Aktivator umgesetzt. Nach der Reaktion wird Wasser zu der Reaktionsmischung gegeben, um eine Aufschlämmung zu bilden, und die Aufschlämmung wird zur Bereitstellung der 1:1 Kristalle des Addukts von BPTMC und Phenol filtriert, und anschließend wird das Phenol von den Kristallen des Addukts entfernt, wodurch das gewünschte BPTMC erhalten wird.
  • Ferner ist das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 4-282334 beschriebene Verfahren bekannt, welches das gewünschte BPTMC durch Umsetzen von Phenol mit TMC unter Verwendung eines wasserunlöslichen Kationenaustauschharzes mit Sulfonsäuregruppen als Katalysator und einer Mercaptanverbindung als Aktivator bereitstellt. In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-213803 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Säurekatalysator, wie Benzolsulfonsäure, zu einer Mischung von Phenol, TMC, einer Mercaptanverbindung als Promotor und Wasser zugegeben wird, wonach die Reaktion mittels Rühren gestartet wird und das gewünschte BPTMC in hoher Selektivität erhalten wird.
  • Wie oben erwähnt, wird BPTMC als Rohmaterial für Polycarbonatharze für optische Anwendungen verwendet. Um BPTMC für diese Anwendung bereitzustellen, besteht ein immer stärkeres Erfordernis, hochreines BPTMC stabil herzustellen, das frei von aus der Reaktion stammenden Nebenprodukten und darüber hinaus frei von Nebenprodukten mit hohem Siedepunkt oder gefärbten Nebenprodukten, die aus den Reinigungsverfahren des erhaltenen Reaktionsprodukts stammen, und zurückbleibenden Phenol- oder Spurenverunreinigungen, wie Natrium, ist.
  • Insbesondere wird besonders gefordert, nicht nur die Erzeugung von Nebenprodukten, wie Isomere, zu unterdrücken, um die Reinheit des erhaltenen BPTMC zu erhöhen, sondern auch die Menge an zurückbleibenden Phenol- und Spurenverunreinigungen, wie Natrium, Chlor und Schwefel, die von einem in der Reaktion verwendeten Katalysator oder Aktivator oder einer zum Neutralisieren der erhaltenen Reaktionsmischung verwendeten alkalischen Verbindung stammen, soweit wie möglich zu verringern, da solche Verunreinigungen das erhaltene BPTMC in nachteiliger Weise beeinflussen, wenn dieses als Rohmaterial für Polymere verwendet wird oder wenn dieses zur Herstellung von elektronischen Elementen verwendet wird.
  • Im Allgemeinen sollte die Verringerung von nebenbei erzeugten Verunreinigungen, wie Isomere, bei der Herstellung von BPTMC durch eine Säurekondensationsreaktion von Phenol mit TMC hauptsächlich durch Verbessern der Selektivität der Erzeugung des gewünschten Produkts in der Reaktion erreicht werden. Die Verunreinigungen können jedoch auch in einem gewissen Maß in einer Stufe verringert werden, in der die erhaltene Reaktionsmischung neutralisiert wird oder in einer Stufe, in der das erhaltene Reaktionsprodukt gereinigt wird. In der Tat haben eine Vielzahl von Bedingungen, unter denen die Reaktionsmischung neutralisiert wird oder das Reaktionsprodukt nach Beendigung der Reaktion gereinigt wird, eine hohe Bedeutung, um die Menge von Spurenverunreinigungen, die in dem erhaltenen BPTMC enthaften sind, zu verringern.
  • Üblicherweise ist bei der Reaktion von Phenol und TMC die Selektivität der Reaktion um so höher, desto niedriger die Reaktionstemperatur und desto geringer die Menge an verwendetem Reaktionslösungsmittel ist. Andererseits verringert sich die Reaktionsgeschwindigkeit zwangsläufig, wenn die Reaktionstemperatur niedrig ist, oder das Reaktionslösungsmittel in großer Menge verwendet wird, und überdies erhöht sich die Viskosität der Reaktionsmischung beim Fortschreiten der Reaktion, was zu Schwierigkeiten beim Rühren führt. Zusätzlich steht die Verbesserung der Reinheit des Reaktionsprodukts und die Verringerung der Verunreinigungen des Reaktionsprodukts in der Stufe des Neutralisierens der erhaltenen Reaktionsmischung und des Reinigens der erhaltenen Reaktionsmischung konträr gegenüber. Es ist folglich sehr wichtig, eine optimale Kombination aller beteiligten Stufen festzulegen, wobei jede Stufe optimale Betriebsbedingungen in allen Produktionsstufen aufweist, um nicht gefärbtes, hochreines BPTMC, das von einer möglichst geringen Menge an Verunreinigungen begleitet ist, auf eine stabile Art und Weise in hohen Ausbeuten herzustellen.
  • Nach den bekannten Verfahren zur Herstellung von BPTMC durch Umsetzen von Phenol mit TMC ist die Selektivität der Reaktion jedoch lediglich etwa 70 % und überdies wurde nach dem Wissen der vorliegenden Erfinder zuvor nicht in Betracht gezogen, die Menge von in dem erhaltenen Produkt enthaltenen Spurenverunreinigungen, wie Natrium, zu verringern.
  • Überdies wird Phenol gemäß den bekannten Verfahren üblicherweise bezüglich TMC in einem großen Überschuss verwendet, so dass das Filtrat, das durch Filtrieren der Reaktionsmischung nach der Reaktion erhalten wird, eine große Menge an Phenol als auch in dem Phenol gelöstes BPTMC und Verunreinigungen, wie Isomere, enthält. Es ist folglich auch wichtig, aus dem erhaltenen Filtrat Phenol zurückzugewinnen und wiederzuverwenden oder BPTMC zurückzugewinnen, um BPTMC auf vorteilhafte Art und Weise in industriellem Maßstab herzustellen.
  • Andererseits ist ein Verfahren zur Herstellung von hochreinem 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (nachfolgend als "Bisphenol A" bezeichnet) bereits beispielsweise in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. 5-392388, Nr. 6-25048 oder Nr. 6-25043 beschrieben.
  • Ferner wird im Hinblick auf Bisphenol A beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 5-345737 ein Verfahren zur Herstellung desselben vorgeschlagen, umfassend die Wiederverwendung des Filtrats aus einer Kristallisationsstufe nach der Reaktion. Gemäß diesem Verfahren werden Kristalle des Phenol-Addukts von Bisphenol A aus einer Bisphenol A enthaltenden Phenollösung nach Beendigung der Reaktion auskristallisiert, die Kristalle durch Filtration abgetrennt, die erhaltene Stammlösung einer Destillation unterzogen, um das Phenol zurückzugewinnen und das so wieder gewonnene Phenol wird in die Reaktionsstufe zurückgeführt. Die Sumpfflüssigkeit in der Destillationssäule wird in Gegenwart einer alkalischen Katalysatorverbindung erwärmt und zersetzt. Die erhaltene Substanz wird unter verringertem Druck zurückgewonnen und unter Verwendung eines Anionenaustauschharzes gereinigt, gefolgt vom Zurückführen in die Reaktionsstufe.
  • In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-321834 wird beschrieben, dass die erhaltene Stammlösung nach dem Auskristallisieren und Abtrennen der Kristalle des Phenol-Addukts von Bisphenol aus der Reaktionsmischung mit einem Säurekatalysator in Kontakt gebracht wird, um o- und p-Isomere zu p- und p'-Isomere zu isomerisieren, und die erhaltenen Isomere anschließend in die Kristallisationsstufe zur Wiederverwendung zurückgeführt werden.
  • Des Weiteren ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 10-59888 das Folgende beschrieben. Phenol wird mit Aceton in Gegenwart eines Ionenaustauschharzkatalysators umgesetzt, um Bisphenol A herzustellen, und das hergestellte Bisphenol A wird einer Phenolentfernungseinheit zugeführt, um nicht umgesetztes Phenol davon abzutrennen. Das erhaltene Bisphenol A wird einem Schmelzkatalysator zugeführt, um zurückgebliebenes Phenol und Isomere davon abzutrennen. Das abgetrennte Phenol und die abgetrennten Isomere werden gecracked, und das so wiedergewonnene Phenol wird in die Reaktionsstufe zurückgeführt.
  • Dieses Verfahren wurde unter Berücksichtigung der Tatsache vorgeschlagen, dass bei der Herstellung von Bisphenol A das Filtrat aus der Kristallisationsstufe Nebenprodukte, wie Isomere oder Substanzen mit hohem Molekulargewicht, die in der Reaktionsstufe erzeugt werden, enthält, so dass sich die Nebenprodukte bei wiederholter Verwendung des Filtrats in dem Filtrat aufkonzentrieren und sich anreichern, wodurch das Produkt verunreinigt wird, was zu einer unerwünschten Färbung oder Verschlechterung der Qualität des Produkts führt. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird das Filtrat folglich zunächst gereinigt und dann in die Reaktionsstufe zurückgeführt.
  • Es ist jedoch schwierig, ausgehend von dem Verlauf der Bildung von Bisphenol A mittels einer Kondensationsreaktion von Aceton und Phenol, den Verlauf der Bildung von BPTMC mittels einer Kondensationsreaktion von TMC, das ein alicyclisches Keton mit drei Methylgruppen im Molekül ist, mit Phenol vorherzusagen. Es ist noch viel schwieriger vorherzusagen, wie jede Stufe aussehen sollte, und wie die Kombination der Stufen sein sollte, um BPTMC zu erzeugen, das nicht gefärbt und im Wesentlichen frei von zurückgebliebenen Phenol- oder Spurenverunreinigungen, wie Natrium, Chlor und Schwefel, ist, da nicht nur hinsichtlich der Reaktivität der verwendeten Ketone, sondern unter anderem auch hinsichtlich des Herstellungsverhältnisses der gewünschten Produkte zu den Nebenprodukten, der Löslichkeit oder des Schmelzpunkts der gewünschten Produkte, der Zusammensetzung der in den gewünschten Produkten enthaltenen Verunreinigungen beachtliche Unterschiede bestehen.
  • Es ist auch nichts darüber bekannt, wie das Filtrat, das Phenol und darin gelöstes BPTMC enthält, welches aus dem Kristallisationsschritt des gebildeten Reaktionsprodukts erhalten wird, effektiv wiederverwendet wird.
  • Unter diesen Umständen war kein Verfahren zur industriellen Herstellung von ungefärbtem, hochreinem BPTMC in hoher Selektivität und in hoher Ausbeute auf eine stabile Art und Weise bekannt, welches im Wesentlichen frei von zurückbleibendem Phenol oder zurückbleibenden Spurenverunreinigungen, wie Natrium, Chlor und Schwefel, ist.
  • Die Erfindung wurde gemacht, um diejenigen Probleme zu lösen, welche die bekannten Verfahren zur Herstellung von BPTMC durch eine Säurekondensationsreaktion von Phenol und TMC mit sich bringen.
  • Es ist demzufolge eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das zur industriellen Herstellung von nicht gefärbtem, hochreinem BPTMC in hoher Selektivität und hoher Ausbeute auf eine stabile Art und Weise geeignet ist, das im Wesentlichen frei von zurückgebliebenem Phenol wie auch Spurenverunreinigungen von Natrium, Chlor und Schwefel ist, und deshalb zur Verwendung als Rohmaterial für die Herstellung von Harzen zur optischen Anwendung geeignet ist, indem jede Reaktions-, Neutralisations-, erste Kristallisationsfiltrations-, zweite Kristallisationsfiltrationssowie Filtrat-Recycling-Stufe optimiert wird, und zusätzlich eine optimale Kombination dieser Stufen festgelegt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Verbindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von hochreinem 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan bereit, umfassend:
    • (a) eine Reaktionsstufe, wobei Phenol mit 3,3,5-Trimethylcyclohexanon in einer Aufschlämmung, die Kristalle des Phenol-Addukts von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan enthält, in Gegenwart eines Säurekatalysators zur Reaktion gebracht wird;
    • (b) eine Neutralisationsstufe, wobei nach der Reaktion das erhaltene Reaktionsgemisch in Form einer Aufschlämmung während es erhitzt wird mit einer alkalischen Verbindung auf einen pH-Wert von 5 bis 8 neutralisiert wird, so dass es sich in eine Lösung verwandelt;
    • (c) eine erste Kristallisations- und Filtrationsstufe, wobei die erhaltene Lösung gekühlt und die erhaltenen Kristalle des Phenol-Addukts von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan durch Filtration abgetrennt werden;
    • (d) eine zweite Kristallisations- und Filtrationsstufe, wobei die in der ersten Kristallisations- und Filtrationsstufe erhaltenen Kristalle des Addukts in einem Kristallisations-Lösungsmittel erhitzt werden, damit die Kristalle des Addukts sich darin lösen und so eine Lösung erzeugt wird, und diese Lösung anschließend abgekühlt wird, um das 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan aus der Lösung auszukristallisieren, gefolgt vom Abtrennen der Kristalle mittels Filtration;
    • (e) eine Filtrat-Recycling-Stufe, wobei zumindest ein Teil des in der zweiten Kristallisations- und Filtrationsstufe erhaltenen Filtrats der zweiten Kristallisation in die Reaktionsstufe zurückgeführt wird.
  • Beste Ausführungsform der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von hochreinem BPTMC wird nachfolgend ausführlich beschrieben.
  • (Reaktionsstufe)
  • In der Reaktionsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Phenol mit TMC in Gegenwart eines Säurekatalysators in einer Aufschlämmung, die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC und hydriertes Phenol umfasst, umgesetzt, wodurch Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC gebildet werden.
  • Um die Reaktion in der Aufschlämmung auf diese Art und Weise auszuführen, ist es bevorzugt, dass beispielsweise eine Mischung von Phenol und Wasser vor dem Beginn der Reaktion in ein Reaktionsgefäß gegeben werden und während die Mischung von Phenol und Wasser (d.h. hydriertes Phenol), welche hierin oft als Ausgangsflüssigkeitsmischung bezeichnet wird, bei einer Temperatur im Bereich von 15 °C bis 40 °C gehalten wird, bei der sich Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC weder zersetzen noch in der Ausgangsflüssigkeitsmischung löslich sind, Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC zu der Ausgangsflüssigkeitsmischung gegeben werden, so dass die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC bereits vor dem Beginn der Reaktion in der Ausgangsflüssigkeitsmischung vorliegen. Danach wird ein Säurekatalysator in das Reaktionsgefäß eingeführt und anschließend eine Mischung von TMC und Phenol, um die Reaktion zu starten, wobei die Reaktionsmischung während der gesamten Reaktion bei einer Temperatur in dem oben erwähnten Bereich gehalten wird.
  • Vorzugsweise wird die Reaktion von Phenol mit TMC in Gegenwart eines Säurekatalysators in einer Aufschlämmung gestartet, die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC enthalten, und die Reaktion wird dann in der Aufschlämmung fortgesetzt. Auf diese Art und Weise bildet das durch die Reaktion erzeugte BPTMC unmittelbar in der Reaktionsmischung Kristalle des Addukts mit Phenol. Folglich wird die Reaktion vom Beginn bis zum Ende der Reaktion in der Aufschlämmung durchgeführt.
  • Gemäß der Erfindung wird wenigstens ein Teil des Filtrats der zweiten Kristallisation, vorzugsweise das gesamte Filtrat der zweiten Kristallisation, das in der zweiten Kristallisationsstufe erhalten wird und wie nachfolgend beschrieben Phenol und BPTMC enthält, zur Ausgangsflüssigkeitsmischung gegeben, so dass Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC vor dem Beginn der Reaktion vorhanden sind.
  • Die Menge von BPTMC, die in der Ausgangsflüssigkeitsmischung vor dem Beginn der Reaktion vorliegt, hängt von der Temperatur der Ausgangsflüssigkeitsmischung ab, beträgt jedoch üblicherweise nicht weniger als 3 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% des Phenols in der Ausgangsflüssigkeitsmischung, so dass BPTMC darin leicht Kristalle des Phenol-Addukts bildet.
  • Das Verhältnis von Phenol (A) und TMC (B), die beide als Rohmaterialien in der Reaktionsstufe verwendet werden, liegt im Bereich von 4 bis 9, vorzugsweise im Bereich von 6 bis 8, bezogen auf das A/B-Molverhältnis. Ferner können aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol oder Mesitylen, zusammen mit Phenol in einer Menge von 10 Gew.-% oder weniger, bezogen auf die Reaktionsmischung, verwendet werden.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in der Reaktionsstufe Wasser zusammen mit Phenol üblicherweise in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Menge des in der Reaktionsstufe verwendeten Phenols, verwendet. Das Wasser dient der Bildung von hydriertem Phenol und folglich der Verringerung des Gefrierpunkts von Phenol, und dient überdies dazu, die Absorption des Chlorwasserstoffgases der Reaktionsmischung zu verbessern, wenn dieses als Katalysator verwendet wird, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht wird.
  • Der im Rahmen der Erfindung verwendete Säurekatalysator ist eine anorganische Säure, wie Chlorwasserstoffgas, konzentrierte Salzsäure, konzentrierte Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Methansulfonsäure. Diese können einzeln oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden. Unter diesen anorganischen Säuren ist Chlorwasserstoffgas besonders bevorzugt.
  • Es ist möglich, Phenol mit TMC unter Verwendung lediglich einer anorganischen Säure als Katalysator umzusetzen, es ist jedoch bevorzugt, ein Thiol als Aktivator zusammen mit der anorganischen Säure zu verwenden. Die Verwendung eines Aktivators beschleunigt die Reaktion. Alkylmercaptane mit 1 bis 12 Kohlenstoffen werden als Thiol bevorzugt, und als Thiole können beispielsweise Methylmercaptan, Ethylmercaptan, n-Octylmercaptan oder n-Laurylmercaptan oder Alkalimetallsalze, wie Natriumsalze dieser Alkylmercaptane, genannt werden. Unter diesen ist Natriummethylmercaptid besonders bevorzugt. Das verwendete Thiol wird üblicherweise in einer Menge von 1 bis 30 Mol-%, vorzugsweise 2 bis 10 Mol-%, bezogen auf das verwendete TMC, verwendet.
  • Wenn Chlorwasserstoffgas als Säurekatalysator verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Reaktion in einem Reaktionsgefäß auf eine solche Art und Weise ausgeführt wird, dass die Konzentration des Chlorwasserstoffgases in der Gasphase in dem Reaktionsgefäß im Bereich von 75 bis 90 Vol.-% liegt, wodurch die Ausbeute des gewünschten Reaktionsprodukts besser wird, obwohl die Gründe dafür bislang nicht aufgeklärt wurden.
  • Um die Konzentration des Chlorwasserstoffgases in der Gasphase in dem Reaktionsgefäß bei 75 bis 90 Vol.-% zu halten, wird beispielsweise die Konzentration des Chlorwasserstoffgases bei 75 bis 90 Vol.-% der Gesamtmenge (100 Vol.-%) eines inerten Gases, wie Stickstoffgas, und Chlorwasserstoffgas in der Gasphase in dem Reaktionsgefäß unter Atmosphärendruck gehalten.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Temperatur üblicherweise im Bereich von 15 bis 40 °C, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 30 °C. Wenn die Reaktion bei der oben erwähnten Temperatur durchgeführt wird, zerfallen die während der Reaktion gebildeten Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC nicht, noch sind diese in der Reaktionsmischung gelöst. Ferner wird die Reaktion üblicherweise unter Atmosphärendruck durchgeführt, die Reaktion kann jedoch unter erhöhtem Druck durchgeführt werden.
  • Die Art und Weise der Umsetzung von Phenol mit TMC ist nicht speziell eingeschränkt, wie oben erwähnt ist es jedoch bevorzugt, dass Phenol mit TMC auf die folgende Art und Weise umgesetzt wird. Das heißt, dass das Filtrat der zweiten Kristallisation, das nachfolgend beschrieben ist, zu der aus Phenol und Wasser (d.h. hydriertes Phenol) bestehenden Ausgangsflüssigkeitsmischung in einem Reaktionsgefäß gegeben wird, um eine Aufschlämmung herzustellen, die wie oben beschrieben Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC enthält. Anschließend wird Chlorwasserstoffgas in das Reaktionsgefäß eingeführt und die Konzentration des Chlorwasserstoffgases wird auf 75 bis 90 Vol.-% in der Gasphase des Reaktionsgefäßes eingestellt. Auf diese Art kommt das Chlorwasserstoffgas in Kontakt mit der Aufschlämmung, während eine Mischung von TMC und Phenol tropfenweise zu der Aufschlämmung in dem Reaktionsgefäß zugegeben wird, um die Reaktion zu starten, und die Reaktion wird fortgesetzt.
  • (Neutralisationsstufe)
  • Nach der Reaktion wird die erhaltene Reaktionsmischung mit einer alkalischen Verbindung in der Neutralisationsstufe neutralisiert. Die verwendete alkalische Verbindung beinhaltet Hydroxide von Alkalimetallen, wie Natriumhydroxid oder Kalium hydroxid. Vorzugsweise wird eine wässrige Lösung von Natriumhydroxid in einer Konzentration von etwa 10 bis 20 Gew.-% verwendet. Die alkalische Verbindung wird zu der Reaktionsmischung gegeben, so dass diese schlussendlich einen pH-Wert von 5 bis 8, vorzugsweise 5 bis 6,5, aufweist und die Reaktionsmischung schwach sauer ist.
  • Es ist gemäß der Erfindung bevorzugt, dass die erhaltene Reaktionsmischung mit einer alkalischen Verbindung neutralisiert wird und andererseits erwärmt wird. Folglich kann die Reaktionsmischung gleichzeitig neutralisiert und erwärmt werden, d.h. dass die Reaktionsmischung erwärmt werden kann, während eine alkalische Verbindung zu der Reaktionsmischung gegeben wird. Alternativ dazu kann die erhaltene Reaktionsmischung in zwei Stufen behandelt werden. Das heißt, dass eine alkalische Verbindung zu der Reaktionsmischung gegeben wird und diese dann erwärmt wird.
  • Es ist jedoch bevorzugt, dass die alkalische Verbindung in der ersten Stufe zu der Reaktionsmischung gegeben wird, während diese bei einer Temperatur von 20 bis 60 °C, vorzugsweise 20 bis 50 °C, gehalten wird, so dass die Reaktionsmischung eine Aufschlämmung bleibt und Kristalle des Phenol-Addukts darin enthält, gefolgt vom Rühren für 30 Minuten bis zu einer Stunde. Die Reaktionsmischung wird anschließend in der zweiten Stufe auf einer Temperatur von 60 bis 100 °C, vorzugsweise 80 bis 95 °C, unter Rühren erwärmt, so dass sich die Kristalle des Phenol-Addukts auflösen, um die neutralisierte Reaktionsmischung in eine Lösung zu verwandeln.
  • Die beispielsweise in Form einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid vorliegende alkalische Verbindung kann auf einmal oder portionsweise zu der Reaktionsmischung gegeben werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass die alkalische Verbindung sowohl in der ersten und der zweiten Stufe jeweils in einer geeigneten Menge zu der Reaktionsmischung gegeben wird, so dass der pH-Wert der Reaktionsmischung leicht kontrolliert werden kann. Gemäß der Erfindung wird die Reaktionsmischung neutralisiert, während diese erwärmt wird, so dass diese zu einer Lösung wird und das schlußendlich erhaltene Produkt nicht nur von Spurenverunreinigungen sondern auch von einer Reinheits- und Farbreduktion im Wesentlichen frei ist.
  • (Erste Kristallisations- und Filtrationsstufe)
  • Wie oben beschrieben, wird die Reaktionsmischung neutralisiert, während sie erwärmt wird und anschließend Wasser aus der erhaltenen Lösung entfernt. In der ersten Kristallisations- und Filtrationsstufe wird die so erhaltene ölige Substanz auf eine Temperatur von 20 bis 40 °C, vorzugsweise 25 bis 35 °C, abgekühlt, um die gewünschten Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC aus der öligen Substanz auszukristallisieren. Die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC werden durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Zentrifugieren, aus der öligen Substanz abfiltriert und abgetrennt, wodurch ein Filtrat der ersten Kristallisation erhalten wird.
  • Dieses Filtrat der ersten Kristallisation enthält üblicherweise nicht umgesetztes Phenol als größeren Teil der organischen Komponenten und eine geringe Menge an darin gelöstem BPTMC. Genauer gesagt, besteht das Filtrat der ersten Kristallisation üblicherweise aus 80 bis 90 Gew.-% organische Komponenten, die aus nicht reagiertem Phenol, in dem nicht reagierten Phenol gelöstem BPTMC und anderen Komponenten (Nebenprodukte, wie Isomere, oder polymere Materialien) und 10 bis 20 Gew.-% Wasser. Die organischen Komponenten bestehen beispielsweise aus 80 bis 90 Gew.-% Phenol, 3 bis 7 Gew.-% BPTMC und 5 bis 10 Gew.-% der oben erwähnten anderen Komponenten.
  • Vorzugsweise wird eine geringe Menge einer alkalischen Verbindung, wie Natriumhydroxid, zu dem Filtrat aus der ersten Kristallisation gegeben, und das Filtrat wird dann auf eine Temperatur von etwa 150 bis 250 °C unter verringertem Druck erwärmt, um das in dem Filtrat verbliebene BPTMC zu zersetzen als auch um das Phenol zurück zu gewinnen.
  • (Zweite Kristallisations-Filtrations-Stufe)
  • Die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC, welche in der ersten Kristallisations-Filtrations-Stufe erhalten wurden, werden weiter durch Umkristallisieren in der zweiten Kristallisations-Filtrations-Stufe gereinigt. Genauer gesagt, werden die in der ersten Kristallisations-Filtrations-Stufe erhaltenen Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC zunächst zu einem Kristallisationslösungsmittel gegeben, erwärmt und in dem Lösungsmittel gelöst.
  • Das bevorzugt verwendete Lösungsmittel beinhaltet aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel. Jedes aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel kann verwendet werden, solange BPTMC darin löslich ist, wenn das Lösungsmittel erwärmt wird und sich die Löslichkeit von BPTMC darin verringert, wenn das Lösungsmittel abgekühlt wird. Folglich werden Kohlenwasserstofflösungsmittel mit verhältnismäßig niedrigem Siedepunkt, wie Benzol, Toluol, Xylol oder Ethylbenzol verwendet, und Toluol wird bevorzugt verwendet. Das am meisten bevorzugte Kristallisationslösungsmittel ist eine Mischung aus einem oben erwähnten aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel und Wasser.
  • Wenn eine solche Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels und Wasser als Kristallisationslösungsmittel verwendet wird, wird dieses auf eine Temperatur von etwa 100 bis 130 °C unter einem Druck von beispielsweise 0,2 bis 0,4 MPa erwärmt, um die darin befindlichen Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC zu lösen.
  • Die Mischung eines aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels und Wasser enthält üblicherweise 55 bis 75 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 70 Gew.-%, eines aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels.
  • Ein solches Kristallisationslösungsmittel wird üblicherweise in einer Menge von 150 bis 400 Gew.-Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 200 bis 300 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC, verwendet. Wenn das Kristallisationslösungsmittel in einer Menge von mehr als 400 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC, verwendet wird, verringert sich die Volumeneffizienz in dem Reinigungsvorgang, während es schwierig ist, zurückgebliebenes Phenol und Verunreinigungen aus dem erhaltenen BPTMC ausreichend zu entfernen, wenn das verwendete Kristallisationslösungsmittel in einer Menge von weniger als 150 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Kristalle des Addukts, verwendet wird.
  • Auf diese Art wird das zurückgebliebene Phenol leicht aus dem BPTMC entfernt, indem das aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel als zweites Kristallisationslösungsmittel in der zweiten Kristallisations- und Filtrationsstufe der Erfindung verwendet wird, und zusätzlich erhöht sich die Löslichkeit von BPTMC in dem Kristallisationslösungsmittel, wodurch die Volumeneffizienz in dem Reinigungsverfahren erhöht wird, indem Wasser in Kombination mit dem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel verwendet wird.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß der Erfindung die Kristalle des Addukts in einem Kristallisationslösungsmittel, das aus dem aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittel und Wasser besteht, und Wasser aus der erhaltenen Mischung entfernt, die erhaltene ölige Substanz abgekühlt, um BPTMC auszukristallisieren, gefolgt vom Abfiltrieren der Kristalle, wodurch hochreines BPTMC bereitgestellt wird.
  • (Filtrat-Recycling-Stufe)
  • In der zweiten Kristallisations- und Filtrationsstufe wird wie oben beschrieben ein Filtrat der zweiten Kristallisation erhalten. Es ist bevorzugt, dass das aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel und Wasser aus dem Filtrat der zweiten Kristallisation entfernt werden, um einen zweiten Filtratrückstand bereitzustellen. Gemäß der Erfindung wird dann wenigstens ein Teil des zweiten Filtratrückstands, vorzugsweise 50 bis 100 % und besonders bevorzugt der gesamte zweite Filtratrückstand, in die in der Reaktionsstufe verwendete Ausgangsflüssigkeitsmischung zur Wiederverwendung zurückgeführt.
  • Diese Rückführung oder Wiederverwendung des zweiten Filtratrückstands ist nicht nur unter dem Gesichtspunkt der Wiederverwendung von Rohmaterialien sinnvoll, sondern auch sinnvoll, um Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC in der Ausgangsflüssigkeitsmischung zu bilden, indem der zweite Filtratrückstand in die Ausgangsflüssigkeitsmischung zurückgeführt wird, da der zweite Filtratrückstand eine verhältnismäßig große Menge von BPTMC enthält. Die Rückführung des zweiten Filtratrückstands ist zudem sinnvoll zur Rückgewinnung von BPTMC. Ferner kann gemäß der Erfindung wenigstens ein Teil des in der ersten Kristallisations- und Filtrationsstufe erhaltenen Filtrats der ersten Kristallisation zusammen mit dem zweiten Filtratrückstand ebenfalls in die Reaktionsstufe zurückgeführt werden.
  • Gemäß der Erfindung kann der zweite Filtratrückstand mehrere Male in die Ausgangsflüssigkeitsmischung zur Wiederverwendung zurückgeführt werden. Andererseits reichern sich, wenn das Filtrat der ersten Kristallisation rückgeführt wird, während dem Rückführen Nebenprodukte, wie Isomere und polymere Materialien, in dem Filtrat der ersten Kristallisation an. Deshalb ist es bevorzugt, dass, falls das gesamte Filtrat der ersten Kristallisation rückgeführt wird, dieses dreimal oder weniger rückgeführt wird. Wenn jedoch ein Teil des Filtrats der ersten Kristallisation rückgeführt wird, ist es bevorzugt, dass etwa 50 bis 70 % rückgeführt werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie oben beschrieben, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Reaktionsstufe, worin Phenol mit TMC in einer Aufschlämmung, die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC enthält, in Gegenwart eines Säurekatalysators umgesetzt wird, die Neutralisationsstufe, die erste Kristallisations- und Filtrationsstufe, die zweite Kristallisations- und Filtrationsstufe und die zweite Filtrat-Recycling-Stufe. Folglich stellt das Verfah ren durch die oben erwähnte Kombination von Stufen BPTMC in einer Ausbeute von nicht weniger als 75 % bereit, das eine hohe Reinheit von nicht weniger als 99,8 %, einen Phenol-Gehalt von nicht mehr als 200 ppm und Spurenverunreinigungen an Natrium, Chlor und Schwefel von jeweils nicht mehr als 1 ppm aufweist und nicht gefärbt ist.
  • Ferner wird im Rahmen der Erfindung, da wenigstens ein Teil des zweiten Filtratrückstands in die Reaktionsstufe zur Wiederverwendung rückgeführt wird, die Bildung von Kristallen des Phenol-Addukts von BPTMC gefördert, und ferner ist auch die Wiedergewinnung von in dem Phenol gelöstem BPTMC in der zweiten Kristallisations- und Filtrationsstufe vereinfacht.
  • Beispiele
  • Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Beispiele ausführlicher beschrieben, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • Beispiel 1
  • 87,5 g (0,93 Mol) Phenol, 16,9 g Wasser, 0,5 g einer 75 %igen wässrigen Phosphorsäurelösung und 38,5 g des zweiten Filtratrückstands, der wie nachfolgend beschrieben in der zweiten Kristallisations- und Filtrationsstufe erhalten wurde, wurden in einen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter, einem Rückflusskühler und einem Rührer versehenen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, um eine Aufschlämmung herzustellen, die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC enthält. Es wurde durch eine Analyse mittels Flüssigchromatographie festgestellt, dass der zweite Filtratrückstand aus 25,7 g Phenol und 12,8 g BPTMC besteht.
  • Die Aufschlämmung wurde auf eine Temperatur von 20 °C eingestellt. Nachdem das Innere des Kolbens durch Stickstoffgas ersetzt wurde, wurde Chlorwasserstoffgas unter Rühren in den Kolben eingeführt. Nachdem die Gaszusammensetzung in dem Reaktionsgefäß analysiert und die Volumenkonzentration des Chlorwasserstoffgases auf 80 % eingestellt waren, wurden 4,2 g einer 15 %igen wässrigen Lösung von Natriummethylmercaptid tropfenweise zu der Aufschlämmung gegeben, während die Aufschlämmung bei einer Temperatur von 20 °C gehalten wurde, und nachfolgend eine Mischung von 112,8 g (1,2 Mol) Phenol und 42,0 g (0,3 Mol) TMC tropfenweise zu der Aufschlämmung während einer Zeitspanne von 6 Stunden gegeben. Es wurde festgestellt, dass sich die Temperatur der Reaktionsmischung während der Zugabe erhöht und die Temperatur bei Abschluss der Zugabe 40 °C betrug. Die Reaktion wurde dann bei einer Temperatur von 40 °C für weitere 3 Stunden unter Rühren fortgesetzt (Reaktionsstufe).
  • Nach der Reaktion wurde die erhaltene Reaktionsmischung mittels Flüssigchromatographie analysiert. Die Herstellungsausbeute (Mol erzeugtes BPTMC/Mol verwendetes Ausgangs-TMC) betrug 91,6 %.
  • Nach der Reaktion wurde eine 18 %ige wässrige Natriumhydroxidlösung zu der Reaktionsmischung gegeben, so dass diese auf einen pH-Wert von 6,5 neutralisiert wurde, während die Temperatur bei 40 bis 50 °C gehalten wurde. Die so neutralisierte Reaktionsmischung wurde auf eine Temperatur von 95 °C erwärmt, so dass die gebildeten Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC sich darin lösten (Neutralisationsstufe).
  • Wasser wurde aus der Reaktionsmischung entfernt, und die erhaltene ölige Substanz wurde auf eine Temperatur von 30 °C abgekühlt, um die Kristalle des Addukts auszukristallisieren. 129,4 g der Kristalle des Addukts wurden mittels Filtration abgetrennt, wodurch ein Filtrat der ersten Kristallisation erhalten wurde (erste Kristallisation- und Filtrationsstufe). Es wurde festgestellt, dass die Farbe der erhaltenen Kristalle des Addukts 40 war, gemessen als 20 % Lösung in Methanol gemäß den APHA (American Public Health Association)-Standards.
  • Anschließend wurde eine Mischung von 129,4 g der Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC, 194,1 g Toluol und 129,4 g Wasser in einen mit einem Thermometer, Manometer und Rührer versehenen Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben. Nachdem die innere Atmosphäre des Autoklaven durch Stickstoffgas ersetzt war, wurde der Autoklav geschlossen und dann das Innere auf eine Temperatur von 120 °C unter Rühren erwärmt, um die Kristalle des Addukts in der Mischung zu lösen. Das Rühren wurde dann gestoppt und die Mischung wurde für 30 Minuten stehengelassen. Wasser wurde von der Mischung abgetrennt und die erhaltene ölige Substanz wurde auf eine Temperatur von 50 °C abgekühlt, um BPTMC-Kristalle aus der Mischung auszukristallisieren. Die ölige Substanz wurde dann zentrifugiert, um die BPTMC-Kristalle abzutrennen, während diese bei einer Temperatur von 50 °C gehalten wurde (zweite Kristallisations- und Filtrationsstufe).
  • Die so erhaltenen BPTMC-Kristalle wurden bei einer Temperatur von 110 °C unter einem Druck von 20 mm Hg für 4 Stunden getrocknet, um das Lösungsmittel zu verdampfen, wodurch 86 g weiße BPTMC-Kristalle erhalten wurden. Die Ausbeute war 78,7 Mol-%, bezogen auf das Ausgangs-TMC.
  • Die BPTMC-Kristalle wiesen eine Farbe von 10, gemessen als 10 % Lösung in Methanol gemäß den APHA-Standards, eine Reinheit von 99,9 % gemäß einer Analyse durch Flüssigchromatographie und einen Phenol-Gehalt von 100 ppm auf. Die enthaltenen Spurenverunreinigungen waren 0,4 ppm Natrium (Atomabsorptionsspektrometrie), 0,27 ppm Chlor (Spektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma) und 0,6 ppm Schwefel (Spektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma).
  • Beispiel 2
  • 86,0 g (0,9 Mol) Phenol, 16,9 g Wasser, 0,5 g einer 75 %igen wässrigen Phosphorsäurelösung und 34,7 g des zweiten Filtratrückstands, der durch Entfernen von Toluol aus dem Filtrat der zweiten Kristallisation, das auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, mittels Destillation erhalten wurde, wurden in einen mit einem Thermometer, einem Tropftrichter, einem Rückflusskühler und einem Rührer versehenen Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, um eine Aufschlämmung herzustellen, die Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC enthält. Durch eine Analyse mittels Flüssigchromatographie wurde festgestellt, dass das Filtrat der zweiten Kristallisation aus 26,8 g (1,2 Mol) Phenol und 7,9 g BPTMC besteht.
  • Die Aufschlämmung wurde auf eine Temperatur von 20 °C eingestellt. Nachdem das Innere des Kolbens durch Stickstoffgas ausgetauscht war, wurde Chlorwasserstoffgas unter Rühren in den Kolben eingeführt. Die Gaszusammensetzung in dem Reaktionsgefäß wurde analysiert und die Volumenkonzentration des Chlorwasserstoffgases wurde auf 80 % eingestellt.
  • 4,2 g einer 15 %igen wässrigen Lösung von Natriummethylmercaptid wurden tropfenweise zu der Aufschlämmung gegeben, während die Aufschlämmung bei einer Temperatur von 20 °C gehalten wurde. Eine Mischung von 129,4 g des ersten Filtratrückstands, der durch Entfernen von Wasser aus dem Filtrat der ersten Kristallisation erhalten wurde, das auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde, und 42,0 g (0,3 Mol) TMC wurde tropfenweise zu der Aufschlämmung über eine Zeitspanne von 6 Stunden gegeben. Durch eine Analyse mittels Flüssigchromatographie wurde festgestellt, dass der erste Filtratrückstand aus 112,8 g Phenol, 6,8 g BPTMC und 9,8 g anderer Komponenten besteht. Es wurde festgestellt, dass sich die Temperatur der Reaktionsmischung während der Zugabe erhöht und bei Abschluss der Zugabe 40 °C betrug. Anschließend wurde die Reaktion bei einer Temperatur von 40 °C für weitere 3 Stunden unter Rühren fortgesetzt (Reaktionsstufe).
  • Nach der Reaktion wurde die erhaltene Reaktionsmischung durch Flüssigchromatographie analysiert und es wurde festgestellt, dass die Herstellungsausbeute von BPTMC 96,8 Mol-% betrug. Die Reaktionsmischung wurde auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 aufgearbeitet, wodurch 127 g der Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC erhalten wurden, deren Farbe 50 betrug, gemessen gemäß den APHA-Standards als 20 % Methanol-Lösung.
  • Die Reaktionsmischung, welche die so erhaltenen Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC enthielten, wurden durch die Neutralisationsstufe, die erste Kristallisations- und Filtrationsstufe und die zweite Kristallisations- und Filtrationsstufe auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 gereinigt, wodurch 82 g weiße BPTMC-Kristalle erhalten wurden. Die Herstellungsausbeute war 80,5 Mol-%, bezogen auf das Ausgangs-TMC.
  • Es wurde festgestellt, dass die Kristalle eine Farbe von 10, gemessen als 10 % Methanol-Lösung gemäß den APHA-Standards, eine Reinheit von 99,9 % und einen Phenol-Gehalt von 100 ppm, bestimmt durch eine Analyse mittels Flüssigchromatographie, aufwiesen. Die enthaltenen Spurenverunreinigungen betrugen 0,3 ppm Natrium (Atomabsorptionsspektrometrie), 0,5 ppm Chlor (Spektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma) und 0,6 ppm Schwefel (Spektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma).
  • Vergleichsbeispiel 1
  • 112,8 g (1,2 Mol) Phenol, 16,9 g Wasser und 0,5 g einer 75 %igen wässrigen Phosphorsäurelösung wurden in denselben in Beispiel 1 verwendeten Vierhalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, und die Reaktion wurde sonst auf dieselbe Art und Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.
  • Als Ergebnis wurde gefunden, dass BPTMC in einer Herstellungsausbeute von 87,9 Mol-% erzeugt wurde, und 111 g der Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC auf dieselbe Art und Weise erhalten wurden. 111 g der Kristalle des Phenol-Addukts von BPTMC und 77 g Wasser wurden in einen Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter gegeben, und nachdem die Atmosphäre im Inneren durch Stickstoffgas ersetzt war, wurde der Autoklav geschlossen und das Innere des Autoklaven wurde auf eine Temperatur von 140 °C erhöht. Die Mischung wurde dann auf eine Temperatur von 80 °C abgekühlt und einer Zentrifugation unterzogen. Die erhaltenen Kristalle wurden bei einer Temperatur von 120 °C unter einem Druck von 20 mm Hg für vier Stunden getrocknet, wodurch 70 g schwach gelbe BPTMC-Kristalle erhalten wurden.
  • Die Kristalle wiesen gemäß einer Analyse durch Flüssigchromatographie eine Reinheit von 99,5 % und einen Phenol-Gehalt von 500 ppm sowie eine Farbe von 30, gemessen als 10 % Methanol-Lösung gemäß den APHA-Standards, auf.

Claims (4)

  1. Ein Verfahren zur Herstellung von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan hoher Reinheit, umfassend: (a) eine Reaktionsstufe, wobei Phenol mit 3,3,5-Trimethylcyclohexanon in einer Aufschlämmung, die Kristalle des Phenol-Addukts von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan in Gegenwart eines Säurekatalysators enthält, zur Reaktion gebracht wird; (b) eine Neutralisationsstufe, wobei nach der Reaktion das erhaltene Reaktionsgemisch in Form einer Aufschlämmung während es erhitzt wird mit einer alkalischen Verbindung auf einen pH-Wert von 5 bis 8 neutralisiert wird, so dass es sich in eine Lösung verwandelt; (c) eine erste Kristallisations- und Filtrationsstufe, wobei die erhaltene Lösung gekühlt und die erhaltenen Kristalle des Phenol-Addukts von 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan durch Filtration abgetrennt werden; (d) eine zweite Kristallisations- und Filtrationsstufe, wobei die in der ersten Kristallisations- und Filtrationsstufe erhaltenen Kristalle des Addukts in einem Kristallisations-Lösungsmittel erhitzt werden, damit die Kristalle des Addukts sich darin lösen und so eine Lösung erzeugt wird, und diese Lösung anschließend abgekühlt wird, um das 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan aus der Lösung auszukristallisieren, gefolgt vom Abtrennen der Kristalle mittels Filtration; (e) eine Filtrat-Recycling-Stufe, wobei zumindest ein Teil des in der zweiten Kristallisations- und Filtrationsstufe erhaltenen Filtrats der zweiten Kristallisation in die Reaktionsstufe zurückgeführt wird.
  2. Das Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei Phenol und 3,3,5-Trimethylcyclohexanon in der Reaktionsstufe in einem Phenol/3,3,5-Trimethylcyclohexanon-Molverhältnis von 4 bis 9 eingesetzt werden.
  3. Das Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Reaktion in der Reaktionsstufe bei einer Temperatur im Bereich von 15°C bis 40°C durchgeführt wird.
  4. Das Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Säurekatalysator Chlorwasserstoffgas ist.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4699011B2 (ja) * 2004-01-22 2011-06-08 本州化学工業株式会社 1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンの製造方法
ES2364081T5 (es) * 2005-12-08 2019-08-20 Huntsman Int Llc Procedimiento para preparar diaminodifenilmetanos
DE102010014726A1 (de) 2010-04-13 2011-10-13 Bayer Materialscience Ag Polycarbonatzusammensetzungen mit verbesserten optischen und thermischen Eigenschaften
WO2016063889A1 (ja) * 2014-10-24 2016-04-28 三菱瓦斯化学株式会社 1,3-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-5,7-ジメチルアダマンタン及びその製造方法、並びに芳香族ポリカーボネート樹脂及びその製造方法
EP3847149B1 (de) * 2018-09-03 2022-04-20 Covestro Intellectual Property GmbH & Co. KG Verfahren zur herstellung von 3,3,5-trimethylcyclohexyliden-bisphenol
KR20210081344A (ko) * 2018-10-19 2021-07-01 코베스트로 인텔렉쳐 프로퍼티 게엠베하 운트 콤파니 카게 3,3,5-트리메틸시클로헥실리덴 비스페놀 (bp-tmc)을 제조하는 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5227458A (en) * 1988-08-12 1993-07-13 Bayer Aktiengesellschaft Polycarbonate from dihydroxydiphenyl cycloalkane
US5336812A (en) * 1993-11-12 1994-08-09 Aristech Chemical Corporation Method of making 1,1-bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane
US5783733A (en) * 1996-06-13 1998-07-21 General Electric Company Process for manufacture of bisphenol
JP3774789B2 (ja) * 1998-10-20 2006-05-17 本州化学工業株式会社 3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデンビスフェノール類の製造方法

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