專利名稱：制備二苯基砜化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備用作熱記錄劑的顯影劑的4，4’-二羥基二苯基砜單醚的方法。
背景技術(shù)：
二羥基二苯基砜單醚是在著色靈敏度、可保存性、耐熱性和其它性能上表現(xiàn)優(yōu)良的顯影劑，并常常用于傳真、條型碼、收據(jù)等的熱記錄紙。
在二羥基二苯基砜單醚當(dāng)中，例如4-烷氧基-4’-羥基二苯基砜(在下文稱作目標(biāo)化合物)，通過4，4’-二羥基二苯基砜(下面稱作BPS)與鹵素化合物如烷基鹵在極性溶劑如二甲基甲酰胺、二甲亞砜和醇中在堿存在下進(jìn)行反應(yīng)來制備的方法已經(jīng)公開于日本專利申請公開號—昭58-20493，昭58-82788，昭60-13852，昭60-56949和平6-25148中。這些方法的缺點(diǎn)是它們難以改進(jìn)反應(yīng)選擇性，因?yàn)槭褂昧朔浅３浞秩芙夥磻?yīng)試劑和反應(yīng)產(chǎn)物的溶劑。一個問題是產(chǎn)生顯著量的二醚衍生物副產(chǎn)品，4，4′-二羥基二苯基砜二醚。
WO 91/11433公開了BPS與烷基鹵在0.3-1.5重量份(相對于1重量份4，4′-二羥基二苯基砜)的含水溶劑中在1.5-3mol(相對于1mol BPS)的堿存在下反應(yīng)能夠同時在選擇性和產(chǎn)率上獲得令人滿意的結(jié)果。
日本專利申請公開號—平3-258760描述了將BPS與4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜分離的方法，其中將不與水混合的含水堿溶液和醇或酮類加入與含有BPS和4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜的混合物進(jìn)行混合，4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜進(jìn)入有機(jī)層中，而BPS的堿金屬鹽進(jìn)入水層而實(shí)現(xiàn)分離。
在日本專利申請公開號—平60-56949中，描述了4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜的提純方法，其中BPS被烷基化或通過其它方法所產(chǎn)生的含有4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜和未反應(yīng)的BPS的一種水不混溶性有機(jī)溶劑的溶液與碳酸氫鹽的水溶液一起振蕩，以便使BPS移動進(jìn)入水中而實(shí)現(xiàn)分離。
日本專利申請公開號—平5-255234描述了生產(chǎn)4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜的方法，其中在由BPS與烷基鹵反應(yīng)生產(chǎn)4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜的方法中，烷基鹵被加入到由堿性化合物的水溶液(BPS溶于其中)和水不混溶性的有機(jī)溶劑組成的兩相溶劑體系中，并加入堿性化合物以保持pH為7.5-9.5。
日本專利申請公開號—平10-158235已經(jīng)公開了提純4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜的方法，其中堿金屬離子供體被加入到含有BPS堿金屬鹽和4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜的堿金屬鹽的混合物的水溶液中以便沉積和分離4-烷氧基-4′-羥基二苯基砜的堿金屬鹽，隨后用酸處理該鹽。
在以上生產(chǎn)方法中，隨著副反應(yīng)同時進(jìn)行，反應(yīng)溶液含有目標(biāo)化合物和未反應(yīng)的BPS、副產(chǎn)物4，4′-二烷氧基二苯基砜和其它雜質(zhì)。這些雜質(zhì)損害了產(chǎn)物用作顯影劑時的性能。所以，需要一種從反應(yīng)溶液中除去雜質(zhì)的提純方法。
在這些雜質(zhì)當(dāng)中，4，4′-二烷氧基二苯基砜(不溶于水)能夠以如下方式除去將反應(yīng)溶液變成堿性水溶液，添加水不混溶性有機(jī)溶劑并將該砜萃取到有機(jī)層中而實(shí)現(xiàn)分離。
為了除去未反應(yīng)的BPS，將水不混溶性有機(jī)溶劑加入到反應(yīng)溶液中以形成由有機(jī)層和水層組成的兩相體系，水層的pH值被調(diào)節(jié)至預(yù)定的值以使目標(biāo)化合物進(jìn)入有機(jī)層中，而BPS進(jìn)入水層中，然后分離出有機(jī)層，如果需要的話用水洗滌和然后加以冷卻，然后通過過濾分離出所沉積的晶體，從而得到目標(biāo)化合物。這一分離/提純方法利用了在BPS和目標(biāo)化合物的酚羥基之間的酸性差異。
發(fā)明公開然而，在BPS和目標(biāo)化合物的酚羥基之間的酸性差異是微妙的。如果水層的pH高于預(yù)定值，則完全除去BPS。于是，很難將目標(biāo)化合物完全分離到有機(jī)層中，導(dǎo)致目標(biāo)化合物的較大損失。相反地，如果水層的pH低于預(yù)定值，則目標(biāo)化合物的損失小。然而這會遇到一個問題，即BPS進(jìn)入有機(jī)層中，從而作為雜質(zhì)混入目標(biāo)化合物中。
如上所述，由現(xiàn)有技術(shù)的方法生產(chǎn)的4，4′-二羥基二苯基砜單醚就純度而言還不令人滿意。特別當(dāng)從高濃度的原料反應(yīng)獲得的反應(yīng)溶液根據(jù)上述方法來提純時，BPS常常傾向于作為雜質(zhì)混入目標(biāo)化合物中，因?yàn)樘峒儾怀浞帧?br> 4，4′-二羥基二苯基砜單醚主要用作顯影劑。然而問題是，如果在4，4′-二羥基二苯基砜單醚中含有0.4％或更多的BPS，則會發(fā)生所謂的背景霧化現(xiàn)象，即熱記錄紙上受熱部分的周圍區(qū)域的著色。所以，一直尋求開發(fā)出一些分離高純度的4，4′-二羥基二苯基砜單醚的生產(chǎn)方法。
當(dāng)在工業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)4，4′-二羥基二苯基砜單醚時，反應(yīng)溶液有時會著色。在這種情況下，產(chǎn)物4，4′-二羥基二苯基砜單醚也會著色。有時候很難使產(chǎn)物完全脫色(除去著色物質(zhì))，即使在此之后進(jìn)行使用活性炭等的脫色和提純的方法。另一問題是需要除去所添加的脫色劑的新方法。
如上所述，4，4′-二羥基二苯基砜單醚主要用作顯影劑。因?yàn)樗鼈兪褂玫哪康?，顯影劑即使輕微著色也不是令人滿意的。
所以需要建立以高產(chǎn)率生產(chǎn)未著色的、高純度的4，4′-二羥基二苯基砜單醚的工業(yè)方法。
另外，當(dāng)4，4′-二羥基二苯基砜單醚在最后階段以晶體取出和該晶體通過熱干燥器進(jìn)行干燥時，晶體會變成團(tuán)塊，這樣溶劑不能完全除去。含有溶劑的單醚作為產(chǎn)品在性能上存在問題。因?yàn)?，4′-二羥基二苯基砜單醚是以分散在溶劑如水中的狀態(tài)使用，因此需要容易分散的小晶體尺寸的產(chǎn)物。如果在晶體干燥之后有塊狀顆粒，則需要另外的粉碎工藝步驟。為了生產(chǎn)小粒度的產(chǎn)物，粉碎工藝有時候變得太復(fù)雜。
本發(fā)明在考慮上述情況的前提下來進(jìn)行。本發(fā)明的目的是提供以高產(chǎn)率和有利地以工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模來生產(chǎn)未著色的、高純度的4，4′-二羥基二苯基砜單醚的方法。
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究以解決上述問題。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些問題能夠通過如下來解決(1)如果一步一步地調(diào)節(jié)pH，則能夠有效地除去BPS，(2)在反應(yīng)中使用的烷基鹵保留下來并在形成工藝步驟中發(fā)生分解而使產(chǎn)物著色，(3)金屬離子如鐵在生產(chǎn)步驟中所使用的溶劑中的存在引起著色和除去產(chǎn)生離子的物質(zhì)，和(4)在機(jī)械攪拌下干燥該產(chǎn)物。因此完成了本發(fā)明。
本發(fā)明涉及(要素1)一種制備下式(1)所示化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中存在將含有式(I)化合物的水溶液調(diào)節(jié)pH至預(yù)定值(P1)、用有機(jī)溶劑萃取和分離成有機(jī)層和水層的工藝步驟以及將水或被調(diào)節(jié)至固定pH值的水加入到所分離的有機(jī)層中以調(diào)節(jié)水層的pH到預(yù)定值(P2)而分離有機(jī)層的工藝步驟(process)；(要素2)根據(jù)(要素1)的制備式(I)化合物的方法，其中將含有式(I)化合物的水溶液調(diào)節(jié)pH至預(yù)定值(P1)、用有機(jī)溶劑萃取和分離成有機(jī)層和水層的工藝步驟是其中將由水和水不混溶性有機(jī)溶劑與含有式(I)化合物的混合物所組成的兩相溶液的水層調(diào)節(jié)pH至預(yù)定值(P1)以分離有機(jī)層的工藝步驟；(要素3)根據(jù)(要素1)或(要素2)的制備式(I)化合物的方法，其中將所述P2設(shè)定到與所述P1不同的值；(要素4)根據(jù)(要素1)至(要素3)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中將所述P2被設(shè)定到低于所述P1的值；(要素5)根據(jù)(要素1)至(要素4)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中將所述P1設(shè)定在8.4-8.7的范圍內(nèi)并將所述P2設(shè)定在8.3-8.6之間；(要素6)根據(jù)(要素1)至(要素5)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中含有式(I)化合物的水溶液是含有式(II)所示化合物
其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)，與式(III)化合物R3-X (III)其中R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選取代的芳烷基，和X是鹵素，在溶劑中在堿存在下反應(yīng)獲得的反應(yīng)產(chǎn)物的水溶液；(要素7)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其特征在于在式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定義；與式(III)化合物R3-X(III)其中R3如以上所定義和X是鹵素，在溶劑中在堿存在下進(jìn)行反應(yīng)和然后提純所得反應(yīng)溶液來生產(chǎn)式(I)化合物的方法中，提供一種其中從式(II)和(III)化合物的反應(yīng)所生產(chǎn)的溶液中除去式(III)化合物的工藝步驟；(要素8)根據(jù)(要素7)的制備式(I)化合物的方法，其中所述反應(yīng)溶液是在式(II)和(III)化合物反應(yīng)完成之后的反應(yīng)溶液；(要素9)根據(jù)(要素7)或(要素8)的制備式(I)化合物的方法，其中在式(II)和(III)化合物在溶劑中在堿存在下反應(yīng)之后立即提供一個從反應(yīng)溶液中除去式(III)化合物的工藝步驟；(要素10)根據(jù)(要素7)至(要素9)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中在式(I)化合物的生產(chǎn)方法中提供調(diào)節(jié)包括反應(yīng)溶液在內(nèi)的溶液的pH的工藝步驟，并緊接在調(diào)節(jié)包括反應(yīng)溶液在內(nèi)的溶液的pH的工藝步驟之前提供從反應(yīng)溶液中除去式(III)化合物的工藝步驟；(要素11)根據(jù)(要素7)至(要素10)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中除去式(II)化合物的工藝步驟是通過蒸餾將式(III)化合物和反應(yīng)溶劑一起從反應(yīng)溶液中除去的工藝步驟；(要素12)根據(jù)(要素7)至(要素10)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中除去式(III)化合物的工藝步驟是通過蒸餾將該化合物連同水和與水形成共沸物的溶劑的混合物一起除去的工藝步驟；(要素13)根據(jù)(要素7)至(要素12)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中該反應(yīng)溶劑是水；(要素14)根據(jù)(要素7)至(要素13)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中在式(I)化合物的生產(chǎn)方法中提供從有機(jī)溶劑中以晶體沉積式(I)化合物的工藝步驟，以及除去式(III)化合物以使該化合物在有機(jī)溶劑中的濃度是1wt％或更少；(要素15)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其特征在于在通過式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定義，
與式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定義和X是鹵素，在溶劑中在堿存在下進(jìn)行反應(yīng)和然后提純所得反應(yīng)溶液來生產(chǎn)式(I)化合物的方法中，在提純式(II)和(III)化合物與水和有機(jī)溶劑的反應(yīng)混合物的工藝步驟中式(III)化合物在有機(jī)溶劑中的濃度是5wt％或更低；(要素16)根據(jù)(要素15)的制備式(I)化合物的方法，其中式(III)化合物在有機(jī)溶劑中的濃度是2wt％或更低；(要素17)根據(jù)(要素15)的制備式(I)化合物的方法，其中式(III)化合物在有機(jī)溶劑中的濃度是1wt％或更低；(要素18)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其特征在于在通過式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定義；與式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定義和X是鹵素，在相對于1重量份式(II)化合物為0.3-1.5重量份的含水溶劑中在相對于1mol式(II)化合物為1.5-3mol的堿存在下反應(yīng)和通過蒸餾除去式(III)化合物來生產(chǎn)式(I)化合物的方法中，將式(III)化合物加熱蒸出，然后進(jìn)一步添加水來蒸餾除去式(III)化合物；
(要素19)根據(jù)(要素18)的制備式(I)化合物的方法，其中水的添加量相對于1重量份式(II)化合物為0.03-0.1重量份；(要素20)根據(jù)(要素18)的制備式(I)化合物的方法，其中水的添加量相對于1重量份式(II)化合物為0.04-0.08重量份；(要素21)根據(jù)(要素18)的制備式(I)化合物的方法，其中水經(jīng)過兩次或多次單獨(dú)添加；(要素22)根據(jù)(要素21)的制備式(I)化合物的方法，其中在開始時水的添加量相對于1重量份式(II)化合物為0.03-0.1重量份；(要素23)根據(jù)(要素21)的制備式(I)化合物的方法，其中水的添加量相對于1重量份式(II)化合物為0.04-0.08重量份；(要素24)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其特征在于在溶劑中進(jìn)行反應(yīng)得到式(I)化合物的生產(chǎn)式(I)化合物的方法中，將含有0.05ppm或更低鐵組分的溶劑用作溶劑；(要素25)根據(jù)(要素24)的制備式(I)化合物的方法，其中反應(yīng)溶劑是含有水的反應(yīng)溶劑；(要素26)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中將含有0.05ppm或更少的鐵組分的水在從含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提純步驟中用作水；(要素27)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中在內(nèi)壁上具有耐腐蝕層的容器用于生產(chǎn)式(I)化合物的反應(yīng)步驟中；(要素28)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中在內(nèi)壁上具有耐腐蝕層的容器用于從含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的其它化合物的提純步驟中；(要素29)根據(jù)(要素24)或(要素25)的制備式(I)化合物的方法，其中耐腐蝕層是由選自鈦、玻璃和氟樹脂中的至少一種材料組成的層；(要素30)根據(jù)(要素24)到(要素29)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中生產(chǎn)式(I)化合物的反應(yīng)步驟是式(II)所示化合物 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；與式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定義和X是鹵素，在溶劑中在堿存在下進(jìn)行反應(yīng)的工藝步驟；(要素31)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中在從含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提純步驟中添加螯合劑；(要素32)一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其特征在于在具有干燥工藝步驟的生產(chǎn)式(I)化合物的方法中，在干燥工藝步驟中在機(jī)械攪拌下干燥產(chǎn)物；(要素33)根據(jù)(要素32)的制備式(I)化合物的方法，其中在機(jī)械攪拌下在減壓下將產(chǎn)物加熱干燥；(要素34)根據(jù)(要素32)或(要素33)的制備式(I)化合物的方法，其中在干燥之前式(I)化合物處于具有在低于式(I)化合物的熔點(diǎn)的溫度下熔化的性能的狀態(tài)；(要素35)根據(jù)(要素32)至(要素34)中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中在干燥之前式(I)化合物處于與溶劑形成分子化合物的狀態(tài)；(要素36)根據(jù)(要素35)的制備式(I)化合物的方法，其中溶劑是有機(jī)溶劑；(要素37)根據(jù)(要素36)的制備式(I)化合物的方法，其中有機(jī)溶劑是芳烴；和(要素38)根據(jù)權(quán)利要求1-37中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中式(I)化合物是式(IV)所示化合物 其中R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選取代的芳烷基。
在下文中更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
本發(fā)明主要由(要素1)，(要素7)，(要素15)，(要素18)，(要素24)，(要素26)，(要素27)，(要素28)，(要素31)和(要素32)組成。它們各自涉及一種生產(chǎn)式(I)化合物的方法。
在式(I)中，R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素如氟，氯，溴或碘；具有1-8個碳原子的烷基如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基或叔丁基；或具有2-8個碳原子的鏈烯基如丙烯基，異丙烯基或丁烯基。m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)。當(dāng)m和n是1或更大的數(shù)時，取代位置不受限制。
在式(I)，R3是具有1-8個碳原子的烷基如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基或叔丁基；具有2-8個碳原子的鏈烯基如丙烯基，異丙烯基或丁烯基；具有3-8個碳原子的環(huán)烷基如環(huán)丙基，環(huán)戊基或環(huán)己基；或任選取代的芳烷基如芐基，4-氯芐基或2-苯基乙基。它們當(dāng)中，優(yōu)選的式(I)化合物是其中R是具有2-4個碳原子的烷基，如乙基，正丙基，異丙基，正丁基或叔丁基，或任選被取代的芳烷基如芐基的化合物。其中R3是異丙基的化合物是特別優(yōu)選的。對于羥基(OH基團(tuán))和OR3基團(tuán)的取代位置沒有特別的限制。然而，優(yōu)選的是它們各自處于磺酰基的對位(4或4’位)。該化合物能夠有利地用于生產(chǎn)其中這些基團(tuán)各自處于4或4′位的式(IV)化合物。
式(IV)所示化合物的實(shí)例包括4-甲氧基-4′-羥基二苯基砜，4-乙氧基-4′-羥基二苯基砜，4-正丙氧基-4′-羥基二笨基砜，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜，4-正丁氧基-4′-羥基二苯基砜，4-仲丁氧基-4′-羥基二苯基砜和4-叔丁氧基-4′-羥基二苯基砜。這些當(dāng)中，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜是特別優(yōu)選的。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法不僅適用于式(I)化合物，而且適用于式(V)所示化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定義，和Q是式(VI)所示基團(tuán) 其中X和Y各自獨(dú)立地是具有1-12個碳原子的飽和或不飽和的，任選取代的烴，具有1-12個碳原子和醚鍵的飽和或不飽和的烴，式(VII)所示基團(tuán) 其中R8是亞甲基或亞乙基，或式(VIII)所示基團(tuán) 其中R9是氫或具有1-4個碳原子的烷基；R4-R7各自獨(dú)立地是鹵素，具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；p，q，r和t各自獨(dú)立地是0或1到4的整數(shù)；和a是0或1到10的整數(shù)。尤其優(yōu)選應(yīng)用與(要素11)，(要素13)和(要素16)相關(guān)的生產(chǎn)方法。
在式(VI)中X和Y的實(shí)例各自獨(dú)立地是具有1-12個碳原子的任選取代的飽和烴類，如亞甲基，亞乙基，三亞甲基，四亞甲基，五亞甲基，六亞甲基，七亞甲基，八亞甲基，九亞甲基，十亞甲基，十一亞甲基，十二亞甲基，甲基亞甲基，二甲基亞甲基，甲基亞乙基，亞甲基亞乙基，乙基亞乙基，1，2-二甲基亞乙基，1-甲基三亞甲基，1-甲基四亞甲基，1，3-二甲基三亞甲基，1-乙基-4-甲基-四亞甲基，2-羥基三亞甲基，2-羥基-2-甲基三亞甲基，2-羥基-2-乙基三亞甲基，2-羥基-2-丙基三亞甲基，2-羥基-2-異丙基三亞甲基和2-羥基-2-丁基三亞甲基；具有1-12個碳原子的任選取代的不飽和烴，如亞乙烯基，亞丙烯基，2-亞丁烯基，亞乙炔基，2-亞丁炔基和1-乙烯基亞乙基；和具有1-12個碳原子和醚鍵的飽和或不飽和的烴，如亞乙基氧基亞乙基，四亞甲基氧基四亞甲基，亞乙基氧基亞乙基氧基亞乙基，亞乙基氧基亞甲基氧基亞乙基，和1，3-二噁烷-5，5-雙亞甲基。
在式(VII)中R8的實(shí)例包括亞甲基和亞乙基，和在式(VIII)中R9的實(shí)例包括氫和具有1-4個碳原子的烷基，如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基和叔丁基。
R4-R7的實(shí)例各自獨(dú)立地是鹵素如氟，氯和溴；具有1-8個碳原子的烷基，如甲基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基和叔丁基；和具有2-8個碳原子的鏈烯基，如乙烯基，丙烯基，異丙烯基和丁烯基。
下面是式(V)化合物的實(shí)例1)其中式中的X和/或Y是具有1-12個碳原子的任選取代的飽和烴的化合物；4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-4-丁氧基]-4′-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-3-丙氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-3-丙氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-4-丁氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-5-戊氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-6-己氧基]二苯基砜，4-[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-4-丁氧基]-4′-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-3-丙氧基]-4′-[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-[4-(2-羥基苯基磺?；?苯氧基]丁氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-[2-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基]丁氧基]二苯基砜，1，1-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]甲烷，1，2-雙[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基]乙烷，1，3-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]丙烷，1，4-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]丁烷，1，5-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]戊烷和1，6-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]己烷。
2)其中式中的X和/或Y是具有1-12個碳原子的任選取代的不飽和烴的化合物；1，2-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]乙烯，4，4′-雙[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]1-2-反式-丁烯基氧基]二苯基砜，4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]-2-反式-丁烯基氧基]-4′-[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-4-丁氧基]二苯基砜，4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]-2-反式-丁烯基氧基]-4′-[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-3-丙氧基]二苯基砜，4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]-2-反式-丁烯基氧基]-4′-[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，1，4-雙[4-[4-[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-反式-丁烯基氧基]苯磺?；鵠苯氧基]-順式-2-丁烯和1，4-雙[4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-2-反式-丁烯基氧基]苯磺?；鵠苯氧基]-反式-2-丁烯。
3)其中式中的X和/或Y是具有1-12個碳原子和醚鍵的飽和或不飽和烴的化合物；4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]二丁醚，2，2′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]二乙醚，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-亞乙基氧基乙氧基]二苯基砜，2，2′-雙[4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-2-亞乙基氧基乙氧基]苯磺酰基]苯氧基]二乙醚，2，4′-雙[2-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-亞乙基氧基乙氧基]二苯基砜，2，4′-雙[4-(2-羥基苯基磺?；?苯氧基-2-亞乙基氧基乙氧基]二苯基砜，4，4′-雙[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-亞乙基氧基乙氧基]二苯基砜和4，4′-雙[3-烯丙基-4-(3-烯丙基-4-羥基苯基磺酰基)苯氧基-2-亞乙基氧基乙氧基]二苯基砜。
4)其中式中的X和/或Y是式(VII)所示基團(tuán)的化合物；α，α′-雙[4-(4-羥基苯基磺酰基)苯氧基]-對二甲苯，α，α′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]-間二甲苯，α，α′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基]-鄰二甲苯，α，α′-雙[4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯基-1，4-亞苯基雙亞甲基氧基]苯磺?；鵠苯氧基]-對二甲苯，α，α′-雙[4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯基-1，3-亞苯基雙亞甲基氧基]苯磺?；鵠苯氧基]-間二甲苯，α，α′-雙[4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯基-1，2-亞苯基雙亞甲基氧基]苯磺?；鵠苯氧基]-鄰二甲苯，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯基-1，4-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯基-1，3-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜，4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯基-1，2-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜，4，4′-雙[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羥基苯基磺?；?苯基-1，4-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜，4，4′-雙[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羥基苯基磺?；?苯基-1，3-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜，4，4′-雙[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羥基苯基磺?；?苯基-1，2-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜，4，4′-雙[3-烯丙基-4-(3-烯丙基-4-羥基苯基磺酰基)-1，4-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜，4，4′-雙[3-烯丙基-4-(3-烯丙基-4-羥基苯基磺?；?-1，3-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜和4，4′-雙[3-烯丙基-4-(3-烯丙基-4-羥基苯基磺?；?-1，2-亞苯基雙亞甲基氧基]二苯基砜。
5)其中式中的X和/或Y是式(VIII)所示基團(tuán)的化合物；4，4′-雙[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-2-羥基丙氧基]二苯基砜和1，3-雙[4-[4-[4-(4-羥基苯基磺?；?苯氧基-2-羥基丙氧基]苯磺?；鵠苯氧基]-2-羥基丙烷。
這些化合物當(dāng)中，優(yōu)選的是其中a是0或1到3的整數(shù)，和X和/或Y是-CH2CH2-O-CH2CH2-或-CHCH＝CHCH2-的那些。
式(V)化合物能夠根據(jù)后面描述的生產(chǎn)式(I)化合物的方法，通過使用式(IX)所示化合物代替式(III)化合物來制備A1-X-A2或A3-Y-A4(IX)其中A1-A4各自獨(dú)立地是鹵素。該產(chǎn)物是單一化合物或幾種化合物的混合物。本發(fā)明適用于從起始原料和副產(chǎn)物中分離或提純這些化合物。
對合成式(I)所示化合物(以下簡稱化合物(I))的方法沒有特別的限制，除了涉及(要素15)和(要素18)的發(fā)明外。讓式(II)所示化合物(以下簡稱化合物(II))與式(III)所示化合物(以下簡稱化合物(III))在溶劑中在堿存在下進(jìn)行反應(yīng)的方法被舉例為最優(yōu)選的。
在式(III)中，X是鹵素如氯，溴或碘。式(III)化合物的實(shí)例包括烷基鹵，如甲基碘，乙基碘，乙基溴，正丙基碘，正丙基溴，正丙基氯，異丙基碘，異丙基溴，異丙基氯，正丁基碘，正丁基溴，仲丁基碘，仲丁基溴，叔丁基碘，叔丁基溴，正戊基碘，正戊基溴，正己基碘和正己基溴；鏈烯基鹵如烯丙基氯，烯丙基溴，烯丙基碘，丁烯基氯和丁烯基溴；環(huán)烷基鹵，如環(huán)丙基碘，環(huán)丙基溴，環(huán)丙基氯，環(huán)戊基碘，環(huán)戊基溴，環(huán)戊基氯，環(huán)己基碘，環(huán)己基溴和環(huán)己基氯；和芳烷基鹵，如芐基碘，芐基溴，芐基氯，4-氯芐基碘，4-甲基芐基溴，3-氯芐基氯，(1-苯基)乙基碘，(1-苯基)乙基溴，2-苯基乙基溴，2-苯基乙基氯和3-苯基丙基溴。
它們當(dāng)中，優(yōu)選的式(III)化合物是其中X是溴的化合物。特別優(yōu)選使用異丙基溴?；衔?III)的用量通常在1-3mol之間，優(yōu)選1-1.5mol之間，相對于1mol的化合物(II)。
用于該反應(yīng)的堿的實(shí)例包括堿金屬氫氧化物，如氫氧化鈉和氫氧化鉀；堿土金屬氫氧化物，如氫氧化鎂和氫氧化鈣；堿金屬碳酸鹽，如碳酸鈣；和有機(jī)胺，如三乙胺，吡啶和二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯。這些當(dāng)中，包括堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉的堿是特別優(yōu)選的。堿的用量通常是在1-5mol之間，優(yōu)選1.5-3mol之間，相對于1mol的化合物(II)。
所用溶劑的例子包括水；酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺；醇類如甲醇，乙醇和丙醇；和兩相混合物溶劑，如水-甲苯，水-二甲苯和水-苯。溶劑的用量通常在0.I-10重量份范圍內(nèi)，相對于1重量份的化合物(II)。
反應(yīng)方法是例如通過將化合物(III)加入到化合物(II)的堿金屬鹽的溶液中。對于如何添加化合物(III)沒有特別的限制。例子是將定量的化合物(2)連續(xù)滴加到反應(yīng)溶液中和經(jīng)過幾次一點(diǎn)點(diǎn)添加化合物(III)的方法。反應(yīng)通常是在室溫和溶劑的沸點(diǎn)之間，優(yōu)選在45-80℃之間的溫度下進(jìn)行，通常在約1-25小時內(nèi)完成。
在本發(fā)明中生產(chǎn)式(I)化合物的方法是從原料到產(chǎn)物的完成的所有工藝步驟的通用術(shù)語，覆蓋了讓起始原料反應(yīng)得到含有式(I)化合物的反應(yīng)混合物的反應(yīng)步驟，如讓化合物(II)與化合物(III)反應(yīng)的工藝步驟，以及提純步驟，如物質(zhì)和雜質(zhì)的分離；在提純步驟完成之后分離化合物(I)的工藝步驟，如結(jié)晶，蒸餾，過濾和重結(jié)晶；和工業(yè)生產(chǎn)特別需要的工藝步驟，如干燥和溶劑回收。實(shí)例是預(yù)處理，反應(yīng)，純化，結(jié)晶，過濾，干燥和溶劑回收的一系列工藝步驟的結(jié)合，以及每一工藝步驟兩次或多次的結(jié)合。
如此獲得的反應(yīng)混合物含有化合物(I)和雜質(zhì)，如未反應(yīng)的化合物(II)，未反應(yīng)的化合物(III)和4，4′-二羥基二苯基砜二醚副產(chǎn)物。因此需要從反應(yīng)混合物中分離這些雜質(zhì)，即，反應(yīng)混合物的提純，為的是生產(chǎn)高純度的目標(biāo)化合物。
在4，4′-二羥基二苯基砜(以下簡稱BPS)和化合物(III)的反應(yīng)混合物被提純來分離目標(biāo)化合物，即式(V)所示化合物(以下簡稱化合物(V))時，使用實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明的生產(chǎn)方法。
為了讓BPS與化合物(III)在堿存在下反應(yīng)，通常以例如從BPS和堿形成的BPS鹽與化合物(III)反應(yīng)的方式進(jìn)行。BPS鹽溶在非極性有機(jī)溶劑中的溶解度低，所以該反應(yīng)通常在極性溶劑，水或水和有機(jī)溶劑的混合溶劑中進(jìn)行。BPS有兩個位置以便在一個分子中與堿形成鹽。問題是如何控制該反應(yīng)中4，4′-二羥基二苯基砜二醚(以下有時稱為二醚)副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
例如，鑒于化合物(V)與堿的鹽(以下簡稱化合物(V)鹽)在水的溶解度低于該二鹽化合物在水中的溶解度，存在一種將化合物(III)與二鹽化合物在飽和或幾乎飽和的水溶液中反應(yīng)來沉積化合物(V)鹽以便以晶體移到反應(yīng)體系之外的方法。
另一實(shí)施例是在水和水不混溶性有機(jī)溶劑(它在某種程度上溶解化合物(V))的兩相體系中進(jìn)行反應(yīng)，pH被控制來限制該二鹽和化合物(V)鹽的形成，和所產(chǎn)生的化合物(V)溶于該有機(jī)溶劑中以移到體系之外。
在任一方法中，在該反應(yīng)完成之后，反應(yīng)混合物含有BPS、二醚等的雜質(zhì)。如果含有此類雜質(zhì)，則很難僅僅通過諸如重結(jié)晶之類的操作分離出晶體形式的高純度目標(biāo)化合物，因?yàn)殡s質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似于目標(biāo)化合物的結(jié)構(gòu)。一種方法用于通過pH調(diào)節(jié)來分離雜質(zhì)，因?yàn)锽PS、化合物(V)和二醚在酸性上有差異。
例如根據(jù)如下所述的步驟來進(jìn)行提純該反應(yīng)混合物以分離目標(biāo)化合物的操作(a)首先，除去未反應(yīng)的化合物(III)。
該反應(yīng)溶液通常含有未反應(yīng)的化合物(III)?；衔?III)通常在水中不穩(wěn)定，特別是在堿性水溶液中，并且在加熱時更不穩(wěn)定和容易分解。如上所述，當(dāng)水用作反應(yīng)溶劑和堿(alkali)用作堿(base)時，化合物(III)需要過量使用，因?yàn)樵诜磻?yīng)步驟中它容易分解。如果在反應(yīng)結(jié)束之后在后處理工藝步驟如提純中存在，則化合物(III)分解產(chǎn)生酸。該酸與該堿反應(yīng)會降低反應(yīng)溶液的pH。
pH下降是局部的且其變化小。然而，精確的pH調(diào)節(jié)是特別需要的(下面將描述)，為的是精確地將目標(biāo)化合物分離到有機(jī)層中并將雜質(zhì)分離到堿水層中。不均勻的pH值或與預(yù)定值不同的pH值將導(dǎo)致目標(biāo)化合物與原料和副產(chǎn)物的完全分離困難。
在這一反應(yīng)中，在反應(yīng)結(jié)束之后提純反應(yīng)溶液的工藝步驟中反應(yīng)溶液有時會著色以及產(chǎn)物，化合物(V)，也會著色。一旦產(chǎn)物著色，問題是脫色困難。
本發(fā)明人詳細(xì)研究了著色的原因。結(jié)果，認(rèn)為在提純步驟中反應(yīng)溶液著色的原因是因?yàn)樵谟米鞣磻?yīng)溶劑和在提純步驟中用作水的工業(yè)用水中含有的或從SUS反應(yīng)容器溶解出來的重金屬離子如鐵離子與具有酚羥基的化合物如化合物(V)形成螯合物，該螯合物是著色的原因。還認(rèn)為，因?yàn)榉磻?yīng)溶液的pH值局部降低產(chǎn)生了一個pH區(qū)域，在該區(qū)域中具有酚基的化合物能與重金屬離子形成螯合物，因此引起著色的螯合物容易形成。所以有必要在提純步驟中精確和均勻地控制pH，以便有效地防止螯合物的形成和產(chǎn)生未著色的產(chǎn)物。
通過提供一種在反應(yīng)結(jié)束之后提純反應(yīng)溶液的工藝步驟中除去在反應(yīng)溶液中含有的未反應(yīng)化合物(III)的工藝步驟，本發(fā)明有可能防止因化合物(III)的分解而改變反應(yīng)溶液的pH值，從而精確地調(diào)節(jié)pH。
化合物(III)可以在反應(yīng)結(jié)束之后和在目標(biāo)化合物分離之前被除去。在本發(fā)明中，為了精確地調(diào)節(jié)pH和使pH變化控制到最低，有利的是在反應(yīng)結(jié)束之后和在水層的pH調(diào)節(jié)之前除去化合物(III)。更有利的是在反應(yīng)結(jié)束之后和在二醚用有機(jī)溶劑萃取以除去之前除去未反應(yīng)的化合物(III)。換句話說，優(yōu)選的是緊接在反應(yīng)步驟之后提供一個除去化合物(III)的工藝步驟。
對除去化合物(III)的方法沒有特別的限制。實(shí)例包括(1)在反應(yīng)結(jié)束之后，將反應(yīng)溶液加熱以蒸發(fā)除去化合物(III)；(2)在反應(yīng)結(jié)束之后，將萃取溶劑，如苯或甲苯，加入到反應(yīng)溶液中以萃取除去化合物(III)。
它們當(dāng)中，方法(1)在本發(fā)明中是更簡單的。在方法(1)中的蒸發(fā)除去操作中，優(yōu)選的是將化合物(III)與反應(yīng)所用溶劑一起蒸餾出來。特別當(dāng)水用作反應(yīng)溶劑時，有利的是添加與水形成共沸物的溶劑，如甲苯或苯，然后將化合物(III)與該混合溶劑一起蒸餾出來，因?yàn)榛衔?III)能夠在較低溫度下以最低的分解被回收。方法(1)能夠在大氣壓力或在減壓下進(jìn)行。如果在減壓下進(jìn)行，未反應(yīng)的化合物(III)能夠在較低溫度下蒸發(fā)除去，因此由于化合物(III)的分解引起的pH變化可以得到控制。
從反應(yīng)溶液中除去的化合物(III)可以通過其它方式被回收或獲得以供再利用。
在化合物(II)如BPS和化合物(III)在相對于1重量份化合物(II)為0.3-1.5重量份的含水溶劑中在相對于1mol化合物(II)為1.5-3mol的堿存在下進(jìn)行反應(yīng)和隨后進(jìn)行化合物(III)的蒸餾之后帶有除去化合物(III)的工藝步驟的生產(chǎn)該化合物(I)的方法中，如果化合物(III)被加熱蒸餾出來和進(jìn)一步添加水來蒸餾除去化合物(III)，則該化合物可以高效地回收而且雜質(zhì)如二醚的產(chǎn)生能夠得到控制。
有利的是經(jīng)過幾次單獨(dú)添加水。另外，在開始添加的水量在0.03-0.1重量份，更優(yōu)選0.04-0.08重量份的范圍內(nèi)，相對于1重量份化合物(II)。有利的是在開始時控制水的添加量，以便于化合物(III)的充分回收。如果低于0.03重量份，化合物(III)不能充分地被蒸餾出來。如果超過0.1重量份，則產(chǎn)生更多的雜質(zhì)，如二醚。在第二次和之后添加的水量可以與在開始時的添加量相同，或更多，如果化合物(III)少量殘留的話。
在化合物(III)被蒸餾出來之后殘留在反應(yīng)溶液中的化合物(III)的量越少，則越優(yōu)選。對于較大反應(yīng)規(guī)模來說，更加難以通過蒸餾完全除去該化合物。在蒸餾之后殘留在反應(yīng)溶液中的化合物(III)例如可以包含在用于經(jīng)過后續(xù)工藝步驟(post processes)從有機(jī)溶劑中結(jié)晶化合物(I)(化合物(V))的工藝步驟中使用的有機(jī)溶劑中。在化合物(I)被過濾之后，用于結(jié)晶的有機(jī)溶劑常常被回收以供再利用。含有大量的化合物(III)的溶劑的再利用，如上所述，將引起諸多問題，如在各種工藝步驟中化合物(III)的分解而使化合物(I)著色。所以需要減少化合物(III)在有機(jī)溶劑中的量。通常優(yōu)選控制到1wt％或更少。有利的是蒸餾出化合物(III)，這樣在結(jié)晶步驟中所使用的有機(jī)溶劑中化合物(III)的含量是1wt％或更低。
(b)其次，將水不混溶性溶劑和如果需要的話，水和/或堿(水溶液)加入到反應(yīng)混合物中，以形成有機(jī)層和水層的兩相溶液。當(dāng)極性溶劑用于該反應(yīng)時，優(yōu)選的是在極性溶劑被回收或除去之后進(jìn)行該操作。也有利的是將pH調(diào)節(jié)到8或8以上，以便完全從化合物(V)鹽中分離二醚。如果它們是不與水混合的有機(jī)溶劑，則對于水不混溶性溶劑沒有特別的限制。優(yōu)選使用芳烴如甲苯、二甲苯和苯。分離操作將不具有酚羥基的二醚分離到有機(jī)層中并將目標(biāo)化合物分離到水層中。
為了防止目標(biāo)化合物、雜質(zhì)等發(fā)生結(jié)晶，該分離操作有利的是在高于結(jié)晶溫度的溫度下，通常在70-90℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。水不混溶性有機(jī)溶劑的用量常常是在0.5-5ml范圍內(nèi)，相對于1g用作原料的BPS。所產(chǎn)生的化合物(V)和未反應(yīng)的BPS兩者都可溶解于堿性水溶液中，但二醚不溶。無需使用水不混溶性有機(jī)溶劑，該二醚能夠以如下方式除去將在有機(jī)溶劑和類似物被除去之后(或在反應(yīng)結(jié)束之后，如果水用作反應(yīng)溶劑的話)所得反應(yīng)混合物調(diào)節(jié)pH到8或8以上并過濾出所沉積的二醚。
(c)然后，分離出含有目標(biāo)化合物的水層。將水不混溶性有機(jī)溶劑和如果需要的話，水加入到所得水層中，以形成有機(jī)層和水層的兩相溶液。將水層調(diào)節(jié)pH到預(yù)定值(P1)。pH調(diào)節(jié)到預(yù)定值(P1)將使目標(biāo)化合物分離到有機(jī)層中，而包括BPS的雜質(zhì)分離到堿水層中。通常通過將酸或堿加入到水層中來調(diào)節(jié)pH值。在這種情況下，在調(diào)節(jié)水層的pH之后，可加入水不混溶性有機(jī)溶劑以萃取目標(biāo)化合物。
可供使用的酸的例子包括鹽酸，硫酸和硝酸。氫氧化鈉和氫氧化鉀被舉例為可供使用的堿。堿在使用時能夠以水溶液形式添加。為了防止急劇的pH變化和精確地調(diào)節(jié)pH，優(yōu)選的是在充分?jǐn)嚢枵麄€混合物的同時以一點(diǎn)點(diǎn)的量添加酸或堿。pH的預(yù)定值(P1)通常在8-9的范圍內(nèi)，優(yōu)選8.3-8.7。在這種情況下，為了防止目標(biāo)化合物和雜質(zhì)發(fā)生結(jié)晶，有利的是添加水不混溶性有機(jī)溶劑和水(若需要)到反應(yīng)溶液中和在保持溫度高于結(jié)晶溫度，通常在70-90℃范圍內(nèi)的同時進(jìn)行分離操作。
(d)此外，將水和如果需要的話，水不混溶性有機(jī)溶劑加入到在除去水層之后所得有機(jī)層中，從而再次形成兩相溶液，將水層調(diào)節(jié)pH到預(yù)定值(P2)。特別當(dāng)反應(yīng)混合物具有高濃度時，將在有機(jī)層和水層之間的界面附近形成其中目標(biāo)化合物與BPS和其它物質(zhì)不完全分離的第三層。在這種情況下，有必要除去完全分離的水層，并將剩余的有機(jī)層和第三層調(diào)節(jié)pH值，以便將BPS與目標(biāo)化合物完全分離。
在現(xiàn)有技術(shù)中，將水和水不混溶性有機(jī)溶劑加入到含有目標(biāo)化合物的反應(yīng)產(chǎn)物中而形成兩相溶液，將水層的pH調(diào)節(jié)到預(yù)定值來分離有機(jī)層，從有機(jī)層中獲得目標(biāo)化合物。然而，特別當(dāng)提純高濃度的反應(yīng)混合物時，例如當(dāng)從高濃度的原料反應(yīng)獲得的反應(yīng)混合物或含有高濃度的無機(jī)鹽的反應(yīng)混合物在無需太多稀釋的情況下進(jìn)行提純時，很難通過僅僅一次pH調(diào)節(jié)將目標(biāo)化合物與雜質(zhì)分離。
本發(fā)明人已經(jīng)研究了以上困難的起因。結(jié)果，下列因素被認(rèn)為是目標(biāo)化合物與雜質(zhì)的完全分離的困難所在(1)在化合物(V)和BPS的酚羥基之間的酸性差異小。所以，不可能在沒有精確的pH調(diào)節(jié)下將目標(biāo)化合物與BPS和其它物質(zhì)完全分離。
(2)目標(biāo)化合物和BPS兩者在水和水不混溶性溶劑中的溶解性較小。因此，當(dāng)將水不混溶性溶劑加入到這些的混合物中以形成兩相溶液時，特別當(dāng)使用高濃度的混合物的溶液時，在水層和有機(jī)層之間的界面附近形成其中化合物(V)和BPS互相混合而不分離的第三中間層。所以，它們的分離是不夠的。隨著反應(yīng)產(chǎn)物的濃度變高，在整個溶液中該層的比率傾向于變得更大。
(3)由于被從化合物(III)與BPS的反應(yīng)產(chǎn)生的大量無機(jī)鹽所鹽析的效應(yīng)，BPS鹽不會完全地溶于水層中，也不能溶解在有機(jī)層中，從而使化合物(V)介入而形成第三層。
(4)另一方面，當(dāng)目標(biāo)化合物以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)時，相當(dāng)大量的水和水不混溶性有機(jī)溶劑不能加入到反應(yīng)溶液中，因?yàn)榉磻?yīng)和處理容器的工作效率和容量問題。
(5)所以，常常是這樣一種情況當(dāng)調(diào)節(jié)待處理的水層的pH到預(yù)定值和分離有機(jī)層的一系列操作進(jìn)行僅僅一次時，很難完全地將目標(biāo)化合物(化合物(V))與BPS分離開。
基于上述事實(shí)，在本發(fā)明中，由兩相溶液的水層的pH調(diào)節(jié)和有機(jī)層的分離組成的一系列操作可以重復(fù)幾次，為的是以高產(chǎn)率生產(chǎn)高純度的目標(biāo)化合物。
本發(fā)明提供了生產(chǎn)4，4′-二羥基二苯基單醚的方法，其中高純度的目標(biāo)化合物高效地從混合物中分離出來，即使混合物含有目標(biāo)化合物和高濃度的雜質(zhì)。
當(dāng)提純從BPS與式(III)化合物在溶劑中在堿存在下的反應(yīng)中所得反應(yīng)產(chǎn)物時，唯一的要求是兩相溶液的水層的pH調(diào)節(jié)和有機(jī)層的分離這些操作的增加，根本不需要改變目前的生產(chǎn)線。
因此，根據(jù)本發(fā)明的提純方法，能夠有利地在工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)極高純度的4，4′-二羥基二苯基砜單醚。
第二次pH調(diào)節(jié)能夠通過與第一次相類似的操作來進(jìn)行。水層的pH調(diào)節(jié)至預(yù)定值(P2)將使有機(jī)層中含有的雜質(zhì)被除去而進(jìn)入水層。pH值(P2)能夠設(shè)定到與P1相同的值。然而，優(yōu)選的是設(shè)定與第一次調(diào)節(jié)的pH值稍微不同的P2，為的是完全地將目標(biāo)化合物與BPS分離。設(shè)定P2到低于P1的值是優(yōu)選的。例如，P1設(shè)定在8.4-8.7的范圍內(nèi)和P2在8.3-8.6范圍內(nèi)。兩相溶液的水層的pH調(diào)節(jié)和有機(jī)層的分離這一系列操作能夠進(jìn)一步重復(fù)，如果需要的話。
如上所述，如果在提純反應(yīng)溶液的工藝步驟中調(diào)節(jié)水層的pH到預(yù)定值(P1和P2)和分離有機(jī)層的一系列操作被重復(fù)兩次或更多次，則能夠從反應(yīng)混合物中分離出極高純度的4，4′-二羥基二苯基砜單醚。
在通過調(diào)節(jié)從化合物(II)與化合物(III)在溶劑中在堿存在下的反應(yīng)所生產(chǎn)的反應(yīng)溶液的pH，如上所述從反應(yīng)溶液中除去化合物(I)以外的雜質(zhì)的用水和有機(jī)溶劑提純的工藝步驟中，優(yōu)選的是設(shè)定式(III)化合物在有機(jī)溶劑中的濃度為5wt％或更低，更優(yōu)選2wt％或更低，和進(jìn)一步優(yōu)選1wt％或更低。用于提純步驟(如上所述)的有機(jī)溶劑常常是有機(jī)溶劑，例如在結(jié)晶步驟中使用并加以回收以供再利用的溶劑。在這種情況下，溶劑可以含有參與反應(yīng)的化合物。它們當(dāng)中，當(dāng)與水、堿或類似物接觸時化合物(III)容易分解。用于提純步驟的含有此類化合物的有機(jī)溶劑的使用會引起包括化合物(I)著色在內(nèi)的諸多問題。必要的是盡可能地減少此類雜質(zhì)的含量。為了減少在提純步驟中使用的有機(jī)溶劑中所含有的化合物(III)的量，能夠使用新的有機(jī)溶劑代替再利用的回收有機(jī)溶劑。在精確蒸餾之后的回收溶劑也可使用。然而，為了總體上的高效生產(chǎn)，優(yōu)選的是盡可能將未反應(yīng)的化合物(III)在蒸餾除去化合物(III)的工藝步驟中從體系中蒸餾出來，從而不會殘留任何該化合物(III)。
(e)最后，在進(jìn)行最后的pH調(diào)節(jié)之后從兩相溶液分離有機(jī)層，如果必要用水洗滌，冷卻以沉積晶體。該晶體經(jīng)過過濾分離，用水洗滌和干燥，得到目標(biāo)化合物。
化合物(I)常常在結(jié)晶步驟中尤其與結(jié)晶溶劑形成分子化合物而使該化合物作為晶體析出，歸因于它的結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)。如果與結(jié)晶溶劑或類似物形成分子化合物的化合物(I)濾出并在靜置的同時在減壓下加熱干燥，該化合物在作為分子化合物的晶形崩解時同時還熔化，并形成無定形的塊狀顆粒，使周圍的晶體處于將溶劑保持在內(nèi)部的狀態(tài)下，在該工藝步驟的中途該溶劑會掙斷與化合物(I)形成的鍵并蒸發(fā)出來。如果化合物在高于化合物(I)的熔點(diǎn)的溫度下熔化則沒有問題，因?yàn)榧词贯尫懦鋈軇┓肿樱衔?I)本身不會結(jié)晶。對于在低于化合物(I)的熔點(diǎn)下熔化的情況，在分子化合物熔化之后化合物(I)發(fā)生結(jié)晶和溶劑蒸發(fā)。因此，常常是這樣一種情況，一部分溶劑沒有完全蒸發(fā)并包含在塊狀顆粒的內(nèi)部。非常難以粉碎該塊狀顆粒，除非從外側(cè)施加非常大的力。包含在內(nèi)部的溶劑無法完全除去。
所以，本發(fā)明特征在于在機(jī)械攪拌下干燥。特別有利的是在機(jī)械攪拌下在減壓下加熱干燥。
與化合物(I)形成分子化合物的溶劑的實(shí)例包括水；醇類如甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇和1，2-丁二醇；酮類如丙酮，甲基乙基酮和乙酰丙酮；腈如乙腈和芐腈；醚類如乙醚，二丁醚，四氫呋喃和二噁烷；酯類如乙酸甲酯，乙酸乙酯和乙酸丁酯；酰胺如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺；鹵代烴如二氯甲烷，氯仿，1，2-二氯乙烷和氯苯；芳烴如二甲亞砜，苯，甲苯和二甲苯；和脂族烴如己烷，環(huán)己烷和十氫化萘。特別地，與芳烴如苯或甲苯形成的分子化合物優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的方法來干燥，因?yàn)樵谶@一工藝步驟中該化合物傾向于熔化。
對形成分子化合物的化合物(I)和溶劑的比率沒有特別的限制。具體地說，該比率是在相對于1mol化合物(I)為0.1-10mol溶劑的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中，“機(jī)械攪拌”是指用攪拌裝置攪拌分子化合物。攪拌裝置的實(shí)例包括具有攪拌槳葉的那些，如傾斜漿葉，扁平漿葉，螺旋槳葉，錨式槳葉，faudler槳葉，渦輪葉片，巨邊(bull margin)葉片，強(qiáng)混(max blend)葉片，全區(qū)段葉片，帶狀葉片，超混葉片或內(nèi)移(inter mig)葉片；和具有旋轉(zhuǎn)盤的那些，如圓盤，缺口圓盤或螺桿。
具有攪拌裝置的真空攪拌裝置可以是間歇型或連續(xù)型。實(shí)例包括Paddle Dryer(Nippon Kansoki Co.，Ltd制造)，Multifin Processor(NaraKikai Seisakusho Co.，Ltd制造)，Plough Share Mixer(Taiheiyo Kiko Co.，Ltd制造)和Inklandent Dryer(Tukishima Kikai Co.，Ltd制造)。
攪拌的速度取決于所用攪拌裝置的類型和其它條件。大約1-10轉(zhuǎn)/分鐘通常是令人滿意的。
加熱溫度取決于蒸發(fā)的溶劑的類型而不同。例如當(dāng)使用甲苯時，優(yōu)選在室溫至100℃的范圍內(nèi)，特別有利的是在50-90℃范圍內(nèi)。
減壓干燥通常是在200mmHg或更低，優(yōu)選150mmHg或更低下進(jìn)行。
在干燥前后溶劑的含量能夠通過諸如量熱分析和差示熱分析來測量。
本發(fā)明的特征在于在生產(chǎn)化合物(I)的方法中使用含有0.05ppm或更低的鐵組分的溶劑(尤其水)。優(yōu)選的是在整個生產(chǎn)步驟中使用含有非常少量鐵組分的溶劑如水。然而，并不總是在所有工藝步驟中使用它。如上所述，鐵組分能夠與化合物(I)形成絡(luò)合物，尤其當(dāng)pH在5-7之間時。所以，有利的是使用含有非常少量鐵組分的水，特別在pH控制很困難的工藝步驟中。因此，在生產(chǎn)化合物(I)的反應(yīng)步驟中和/或在從含有化合物(I)的反應(yīng)混合物中除去化合物(I)以外的其它化合物的提純步驟中，含有非常少量鐵組分的溶劑如水的使用是優(yōu)選的。在本發(fā)明中，“鐵組分的含量”是指鐵、鐵化合物和鐵離子(包括含鐵原子的離子)在所用水和類似物中的含量。這些鐵組分，以存在于水和類似物中的形式或與酸或堿反應(yīng)變成鐵離子或含有鐵原子的離子，能夠與化合物(I)形成著色的絡(luò)合物。
獲得含有0.05ppm或0.05ppm以下的鐵組分的溶劑的方法的例子是現(xiàn)有技術(shù)中的已知方法，如對于溶劑為水的情況，工業(yè)用水的蒸餾(蒸餾水)，和工業(yè)用水流經(jīng)填充了具有捕捉鐵組分這一功能的物質(zhì)如離子交換樹脂的塔的提純(流過凈水器的水，離子交換水等等)。鐵組分在水中的含量能夠用諸如UV或可見光分光光度計(jì)、感應(yīng)耦合的高頻等離子體-原子發(fā)射分光鏡、原子吸收分析器、光電光度計(jì)和色度計(jì)之類的測量設(shè)備來測量。
本發(fā)明體現(xiàn)特征于使用在內(nèi)壁上具有耐腐蝕層的反應(yīng)或提純?nèi)萜?在下面稱作“容器”)生產(chǎn)化合物(I)的方法。優(yōu)選的是在整個生產(chǎn)步驟中使用帶有耐腐蝕層的容器。然而，并不總是需要在所有工藝步驟中使用它們。當(dāng)面臨著由于腐蝕而使得引起化合物(I)著色的鐵組分和類似物從容器中析出到溶液中的危險時，可以有效地使用多個容器。所以優(yōu)選的是在生產(chǎn)化合物(I)的反應(yīng)步驟中和/或在從含有化合物(I)的反應(yīng)混合物中除去化合物(I)以外的其它化合物的提純步驟中使用具有耐腐蝕層的反應(yīng)容器。
如果它們不被在反應(yīng)或提純步驟中使用的酸類如硫酸，或堿如氫氧化鈉所腐蝕，則對用于耐腐蝕層的材料沒有特別的限制。
耐腐蝕材料的例子包括耐蝕金屬，如鈦，鋯，鉭，鈮和鎳；玻璃如硼硅酸鹽玻璃，中性玻璃，石英玻璃和耐堿玻璃；無機(jī)材料如琺瑯；有機(jī)材料包括氟樹脂如四氟乙烯樹脂(PTFE或TFE)，四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)，四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)，聚一氯三氟乙烯(PCTFE)，四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)，一氯三氟乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)，聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。
在內(nèi)壁上形成耐腐蝕層的方法的例子是耐腐蝕材料在內(nèi)壁上的襯涂或涂敷。對于襯涂或涂敷的方法，當(dāng)使用玻璃時，例子是搪玻璃，即在構(gòu)成該容器的基礎(chǔ)材料(鋼板)的表面上烘烤玻璃釉。當(dāng)使用氟樹脂時，可例舉烘烤粉末的涂敷和使用玻璃布的片材襯涂。它們當(dāng)中，從耐熱性、耐久性和其它因素考慮，優(yōu)選使用內(nèi)壁襯涂或涂敷玻璃或氟樹脂的容器。更有利的是使用內(nèi)壁襯涂了玻璃(一般已知為GL)的容器。
在本發(fā)明中，下列方法中任何一種是合適的(a)使用鐵組分含量為0.05ppm或更少的水作為反應(yīng)溶劑和/或提純?nèi)軇谂c以前一樣的SUS容器中進(jìn)行反應(yīng)；(b)使用與以前一樣的工業(yè)用水，在內(nèi)壁上具有耐腐蝕層的容器中進(jìn)行反應(yīng)；或(c)將含有0.05ppm或更低的鐵組分的水用作反應(yīng)溶劑和/或提純?nèi)軇┎⑦€使用在內(nèi)壁上具有耐腐蝕層的容器。從更安全地生產(chǎn)未著色的、高純度的二苯基砜化合物考慮，方法(c)是特別優(yōu)選的。
反應(yīng)混合物可能在從含有化合物(I)的反應(yīng)混合物中除去化合物(I)以外的化合物的提純步驟中著色。這被認(rèn)為歸因于在化合物(II)如BPS與化合物(III)反應(yīng)的工藝步驟中從常常用作反應(yīng)容器的SUS反應(yīng)容器上溶解出的包括鐵離子、鎳離子和鉻離子在內(nèi)的金屬離子，或在提純反應(yīng)混合物的工藝步驟中使用的水(工業(yè)用水)中非常少量含有的這些金屬離子與酚類化合物如化合物(I)相結(jié)合而形成絡(luò)合物，后者會著色該反應(yīng)溶液。一旦著色，很難使溶液脫色，即使之后反復(fù)提純。因此，在本發(fā)明中，在提純反應(yīng)混合物的工藝步驟中將螯合劑加入到反應(yīng)混合物中，并通過螯合作用捕獲金屬離子以防止著色。
對所使用的螯合劑沒有特別的限制，只要它們是與金屬離子結(jié)合形成螯合物的化合物。實(shí)例包括從具有氨基的化合物如氨、多胺和氨基酸與二硫化碳、鹵代羧酸、鹵代醇等的反應(yīng)所得化合物；和這些化合物的鹽類；以及二硫代氨基甲酸鹽類；丁二酮肟；雙硫腙，聯(lián)吡啶和菲咯啉。
多胺的例子包括乙二胺，N-甲基乙二胺，N，N’-二甲基乙二胺，1，2-二氨基丙烷，1，3-二氨基丙烷，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，四亞甲基五胺和五亞甲基六胺。
鹵代羧酸的例子包括一氯乙酸，一溴乙酸，一碘乙酸，1-氯丙酸，2-氯丙酸，1-溴丙酸和2-溴丙酸。
鹵代醇的例子包括1-氯乙醇，2-氯乙醇，1-溴乙醇，2-溴乙醇，1-氯丙醇，2-氯丙醇，2-氯異丙醇，3-氯丙醇，1-溴丙醇，2-溴丙醇，2-溴異丙醇和3-溴丙醇。
螯合劑的實(shí)例包括二硫代氨基甲酸鹽類，如二硫代氨基甲酸鈉和二硫代氨基甲酸鉀；胺類的乙酸衍生物，如乙二胺四乙酸(EDTA)，羥乙基亞氨基二乙酸(HIDA)，次氮基三乙酸(NTA)，羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，二亞乙基三胺五乙酸(DTHA)和三亞乙基四胺六乙酸(TTHA)；和這些乙酸衍生物的鹽(例如，堿金屬鹽如鈉和鉀鹽；堿土金屬鹽如鈣和鎂鹽；和銨鹽)；乙醇胺類如乙醇胺，N，N’-雙(2-羥乙基)乙二胺，N，N’，N-三(2-羥乙基)乙二胺和二羥基乙基甘氨酸(DHEG)；多胺的二硫代氨基甲酸衍生物的鹽，如N，N′-雙(二硫代羧基)乙二胺鈉鹽，N，N′-雙(二硫代羧基)乙二胺鉀鹽，N，N′-雙(二硫代羧基)三亞甲基二胺鈉鹽，N，N′-雙(二硫代羧基)三亞甲基二胺鉀鹽，N，N-雙(二硫代羧基)二亞乙基三胺鈉鹽，N，N′-雙(二硫代羧基)二亞乙基三胺鉀鹽，N，N′，N″-三(二硫代羧基)二亞乙基三胺鈉鹽，N，N′，N″-三(二硫代羧基)二亞乙基三胺鉀鹽，N，N′-雙(二硫代羧基)三亞乙基四胺鈉鹽，N，N′-雙(二硫代羧基)三亞乙基四胺鉀鹽，N，N′，N″-三(二硫代羧基)三亞乙基四胺鈉鹽和N，N′，N″-三(二硫代羧基)三亞乙基四胺鉀鹽；丁二酮肟，雙硫腙，聯(lián)吡啶和菲咯啉。
這些螯合劑當(dāng)中，優(yōu)選的是由氨或多胺與鹵代羧酸和/或鹵代醇反應(yīng)所得螯合劑為代表的可形成水溶性螯合物的螯合劑(水溶性螯合劑)；及這些試劑的鹽類。EDTA或其鹽的使用是特別優(yōu)選的，因?yàn)槿菀撰@得、處理、容易分離等。
EDTA鹽的例子包括EDTA二鈉鹽，EDTA三鈉鹽，EDTA四鈉鹽，EDTA二鉀鹽，EDTA三鉀鹽，EDTA四鉀鹽，EDTA鈣鹽，EDTA三鈣鹽，EDTA二銨鹽和EDTA鎂二鉀鹽。當(dāng)將水溶性的螯合劑加入到反應(yīng)混合物中時，所產(chǎn)生的螯合物是水溶性的且不會包容在4，4′-二羥基二苯基砜的晶體中。因此，生產(chǎn)了完全脫色的目標(biāo)化合物。
螯合劑能夠在下列階段中的任何一個中添加(a)在反應(yīng)結(jié)束之后和在未反應(yīng)化合物(III)的除去之前，(b)在化合物(III)的除去之后和在4，4′-二羥基二苯基砜二醚的除去之前，(c)在4，4′-二羥基二苯基砜二醚除去之后和在用pH調(diào)節(jié)除去未反應(yīng)化合物(II)之前，和(d)在用pH調(diào)節(jié)除去未反應(yīng)化合物(II)之后。它們當(dāng)中，(d)是優(yōu)選的，即在pH被調(diào)節(jié)以除去未反應(yīng)化合物(II)之后添加螯合劑。在將水加入到反應(yīng)混合物中的同時添加水溶性螯合劑是特別優(yōu)選的，因?yàn)樵谒械慕饘匐x子經(jīng)螯合形成了容易分離的水溶性螯合物。如果需要的話，螯合劑能夠經(jīng)過若干次添加。螯合劑通常用于水溶液中。該試劑的添加量適宜根據(jù)金屬離子如鐵離子、鎳離子和鉻離子在反應(yīng)混合物中的含量來確定。如果螯合劑的添加量太小，通過添加螯合劑的著色防止作用是不令人滿意的。另一方面，如果該試劑添加得太多，著色防止作用是令人滿意的但過量的螯合劑可能作為雜質(zhì)混入化合物(I)的最終產(chǎn)物中。所以，有利的是在添加該試劑之前由已知方法測量在反應(yīng)混合物中所含有的金屬離子的濃度，然后添加與金屬離子的濃度對應(yīng)量的螯合劑。螯合劑的添加量通常是0.0001-0.5重量份，優(yōu)選0.001-0.1重量份，相對于100重量份的反應(yīng)混合物。
與上述(要素7)，(要素15)，(要素18)，(要素24)，(要素26)，(要素27)，(要素28)和(要素31)相關(guān)的發(fā)明適宜用作生產(chǎn)化合物(I)的方法，該化合物在由色差儀測量時具有2.5或2.5以下的b值或在視覺上呈白色。當(dāng)用作顯影劑時，化合物(I)優(yōu)選是更白的產(chǎn)物?，F(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)方法所具有的問題是不可能穩(wěn)定地提供該產(chǎn)物。通過使用本發(fā)明的方法解決了該問題。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式本發(fā)明參考實(shí)施例來詳細(xì)地描述。本發(fā)明不局限于下列實(shí)施例?；衔?II)、溶劑類型、在反應(yīng)和提純步驟中所用的容器類型和其它條件都能隨意改變，只要它們不偏離本發(fā)明的要點(diǎn)。
蒸餾水用于參考實(shí)施例1、實(shí)施例1-3和對比實(shí)施例1-4。根據(jù)感應(yīng)耦合等離子體-原子發(fā)射分光鏡測量，金屬離子在蒸餾水中的含量是0.05ppm或更低。
在參考實(shí)施例1、實(shí)施例1-3和對比實(shí)施例1-4中，內(nèi)壁襯有玻璃的容器(以下簡稱GL容器)用作反應(yīng)和提純?nèi)萜鳌?br> 參考實(shí)施例1 將450g的4，4′-二羥基二苯基砜(BPS)，255mL的48％氫氧化鈉水溶液和120mL的水加入到反應(yīng)容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升高至75℃。在55±3℃下將225g的異丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加結(jié)束之后，所得溶液在55±5℃下繼續(xù)攪拌總共20小時，時間從滴加開始算起。所得反應(yīng)溶液用于在實(shí)施例1和對比實(shí)施例1中提純。
實(shí)施例1含有4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜和雜質(zhì)的混合物的提純[(要素(1)至(要素6))將235mL的溫水加入到反應(yīng)溶液中和在80℃下加熱一小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來除去它。然后，在充分?jǐn)嚢柘略?0℃下添加300mL的溫水和250mL的甲苯。分離出水層。
(1)第一次pH調(diào)節(jié)在79℃下向所得水層添加1100mL的甲苯和200mL的水，并在同一溫度下攪拌30分鐘。此外，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將反應(yīng)溶液的水層的pH均勻地調(diào)節(jié)到8.4-8.7。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
(2)第二次pH調(diào)節(jié)在82℃下向所得甲苯層中添加300mL的甲苯和300mL的水，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將水層的pH均勻地調(diào)節(jié)至8.3-8.6。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
在82℃下向甲苯層中添加250mL的甲苯和250mL的水，然后在同一溫度下攪拌2小時。然后，所得溶液于82℃下放置30分鐘并分離甲苯層。冷卻所得甲苯層來沉積晶體。該晶體通過過濾分離，用甲苯洗滌和干燥，得到368.0g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。
高效液相色譜對產(chǎn)物純度的分析顯示存在99.83wt％的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜和0.01wt％的BPS。
對比實(shí)施例1含有4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜和雜質(zhì)的混合物的提純[與實(shí)施例1對比用的實(shí)施例]將235mL的溫水加入到在參考實(shí)施例1中獲得的反應(yīng)溶液中并在80℃下加熱蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴以除去它。然后，在充分?jǐn)嚢柘略?0℃下添加300mL的溫水和250mL的甲苯。分離出水層。
在79℃下向所得水層添加1100mL的甲苯和200mL的水，并在同一溫度下攪拌30分鐘。此外，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將水層的pH均勻地調(diào)節(jié)到8.4-8.7。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
在82℃下向甲苯層中添加250mL甲苯和250mL水，然后在同一溫度下攪拌2小時。然后，所得溶液于82℃下放置30分鐘并分離甲苯層。
冷卻所得甲苯層來沉積晶體。該晶體通過過濾分離，用甲苯洗滌和干燥，得到368.0g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。
高效液相色譜對產(chǎn)物純度的分析顯示存在98.4wt％的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜和1.5wt％的BPS。
實(shí)施例2[(要素15)至(要素17)的實(shí)施例]將450g的4，4′-二羥基二苯基砜(BPS)，255mL的48％氫氧化鈉水溶液和120mL的水加入到反應(yīng)容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升高至75℃。在55±3℃下將225g的異丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加結(jié)束之后，所得溶液在55±5℃下繼續(xù)攪拌總共20小時，時間從滴加開始算起。
將235mL的溫水加入到反應(yīng)溶液中和在80℃下加熱一小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來除去它。然后，在充分?jǐn)嚢柘略?0℃下添加300mL的溫水和250mL的甲苯。分離出水層。
在79℃下向所得水層添加1100mL的甲苯和200mL的水，并在同一溫度下攪拌30分鐘。在此時所使用的甲苯是從4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜的結(jié)晶所用過的溶劑回收的甲苯。異丙基溴在甲苯層中的含量是0.5wt％。此外，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將反應(yīng)溶液的水層的pH均勻地調(diào)節(jié)到8.4-8.7。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
在82℃下向所得甲苯層中添加300mL的甲苯和300mL的水，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將水層的pH均勻地調(diào)節(jié)至8.3到8.6。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
在82℃下向甲苯層中添加250mL甲苯和250mL水，然后在同一溫度下攪拌2小時。然后，所得溶液于82℃下放置30分鐘并分離甲苯層。冷卻所得甲苯層來沉積晶體。該晶體通過過濾分離，用甲苯洗滌和干燥，得到368.0g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。
高效液相色譜對產(chǎn)物純度的分析顯示存在99.83wt％4-異丙氧基4′-羥基二苯基砜和0.01wt％BPS。產(chǎn)物由色差儀(Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量顯示b值為2.5或2.5以下。沒有觀察到著色。
對比實(shí)施例2[與實(shí)施例2對比的實(shí)施例]重復(fù)實(shí)施例2，只是加入回收的甲苯來調(diào)節(jié)pH且異丙基溴在甲苯層中的含量是5.5wt％，以相同的產(chǎn)率和純度得到4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜。但產(chǎn)物在視覺上呈黃色。
實(shí)施例3[(要素7)至(要素14)的實(shí)施例]將210g BPS，74.2mL 48％氫氧化鈉水溶液和740mL水加入到反應(yīng)容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升高至80℃。在70℃下將705mL甲苯加入到所得溶液中并在攪拌下滴加165g異丙基溴(iPr-Br)。所得溶液在76-80℃下攪拌8小時。然后，添加4.8mL 48％氫氧化鈉水溶液和22g異丙基溴，在78-80℃下攪拌6小時。此外，添加3.3mL 48％氫氧化鈉水溶液和25g異丙基溴，在78-81℃下反應(yīng)8小時。
在反應(yīng)結(jié)束之后，將300mL甲苯加入到反應(yīng)溶液中并在80℃下加熱3小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來完全除去它。
然后，將200mL水，694mL甲苯，2.5g無水碳酸鈉(蘇打灰)和10mL溫水加入到反應(yīng)溶液中，此外添加48％氫氧化鈉水溶液以調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH到8.55±0.02。所得溶液靜置30分鐘并分離出甲苯層。在75-80℃下向甲苯層中添加500mL水和800mL甲苯。所得溶液在相同溫度下攪拌30分鐘，靜置30分鐘。分離該甲苯層并冷卻。沉積的晶體通過過濾分離，用水洗滌和干燥，得到171.7g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。在此時，在甲苯層中異丙基溴的含量由氣相色譜法測得是0.5wt％。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜具有99％或99％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
實(shí)施例4[(要素18)到(要素23)的實(shí)施例]將450g的BPS，255mL的48％氫氧化鈉水溶液和120mL的水加入到反應(yīng)容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升高至75℃。在55±3℃下將225g的異丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加結(jié)束之后進(jìn)一步在55±5℃下繼續(xù)攪拌所得溶液。
自滴加開始后經(jīng)歷總共20小時時，停止該反應(yīng)。取出一部分反應(yīng)溶液作為樣品并由高效液相色譜(HPLC)分析。結(jié)果顯示含有67％4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜，32％BPS和1％4，4′-二異丙氧基二苯基砜。該反應(yīng)溶液在80℃下加熱1小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來除去它。此外，將24mL溫水(0.05重量份，相對于1重量份BPS)加入到反應(yīng)溶液中并在80℃下加熱1小時，然后添加另外235mL溫水并在80℃下加熱1小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來除去它。取出一部分反應(yīng)溶液作為樣品和由HPLC分析。結(jié)果顯示含有70％4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜，29％BPS和1％4，4′-二異丙氧基二苯基砜。沒有觀察到副產(chǎn)物4，4′-二異丙氧基二苯基砜的增加。然后，加入300mL溫水和250mL甲苯進(jìn)行充分的攪拌，然后分離出水層。
在79℃下將1100mL甲苯和200mL水加入到水層中，并在同一溫度下攪拌30分鐘。此外，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將反應(yīng)溶液的pH均勻地調(diào)節(jié)到8.4-8.7。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
在82℃下將300mL甲苯和300mL水加入到甲苯層中，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將全部溶液的pH均勻地調(diào)節(jié)至8.3-8.6。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。此外，在82℃下將250mL甲苯和250mL水加入到該甲苯層中，并在相同的溫度下攪拌2小時。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
將甲苯層冷卻到10-35℃來沉積晶體。該晶體通過過濾分離，用水洗滌和干燥，得到368.0g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。在此時，在甲苯層中異丙基溴的含量由氣相色譜法測得是0.8wt％。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜的粉末具有99％或99％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
對比實(shí)施例3[與實(shí)施例3對比的實(shí)施例]重復(fù)實(shí)施例2得到171.7g粉末形式的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)，只是省略在反應(yīng)結(jié)束之后通過向反應(yīng)溶液中添加300mL甲苯，于80℃下加熱3小時以除去未反應(yīng)的異丙基溴的工藝步驟。
產(chǎn)物具有99％或99％以上的純度，和具有由色差儀(由NipponDenshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的4.1的b值。它呈現(xiàn)亮黃色。
對比實(shí)施例4[與實(shí)施例4對比的實(shí)施例]將450g的BPS，255mL的48％氫氧化鈉水溶液和120mL的水加入到反應(yīng)容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升高至75℃。在55±3℃下將225g的異丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加結(jié)束之后進(jìn)一步在55±5℃下繼續(xù)攪拌所得溶液。
自滴加開始后經(jīng)歷總共20小時時，停止該反應(yīng)。取出一部分的反應(yīng)溶液作為樣品和由高效液相色譜(HPLC)分析。結(jié)果顯示含有67％的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜，32％的BPS和1％的4，4′-二異丙氧基二苯基砜。將235mL的溫水(0.52重量份，相對于1重量份BPS)加入到反應(yīng)溶液中并在80℃下加熱1小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來除去它。取出一部分的反應(yīng)溶液作為樣品并由HPLC分析。結(jié)果顯示含有70％的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜，26％的BPS和4％的4，4′-二異丙氧基二苯基砜。觀察到副產(chǎn)物4，4′-二異丙氧基二苯基砜的增加。然后，在80℃下加入300mL的溫水和250mL的甲苯進(jìn)行充分的攪拌，然后分離出水層。
在79℃下將1100mL甲苯和200mL水加入到水層中，并在同一溫度下攪拌30分鐘。此外，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將反應(yīng)溶液的pH均勻地調(diào)節(jié)到8.4-8.7。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
在82℃下將300mL甲苯和300mL水加入到甲苯層中，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將全部溶液的pH均勻地調(diào)節(jié)至8.3-8.6。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。此外，在82℃下將250mL甲苯和250mL水加入到該甲苯層中，并在相同的溫度下攪拌2小時。所得溶液在82℃下靜置30分鐘并分離出甲苯層。
將甲苯層冷卻到10-35℃來沉積晶體。該晶體通過過濾分離，用水洗滌和干燥，得到368.0g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。在此時，在甲苯層中含有的異丙基溴的量由氣相色譜法測得是0.8wt％。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜的粉末具有99％或99％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
實(shí)施例5[(要素24)到(要素30)的實(shí)施例]在實(shí)施例5和參考實(shí)施例2中，在所有情況下都使用蒸餾水。在對比實(shí)施例5和參考實(shí)施例3中，全部使用工業(yè)用水。由感應(yīng)耦合等離子體-原子發(fā)射分光鏡測量蒸餾水和工業(yè)用水的鐵組分含量。前者含有0.05ppm或0.05ppm以下的鐵組分和后者含有0.26ppm。
GL容器用作在實(shí)施例5和參考實(shí)施例2中的反應(yīng)和提純?nèi)萜?，在現(xiàn)有技術(shù)中常常使用的SUS容器用于對比實(shí)施例5和參考實(shí)施例3中。
將450g4，4′-二羥基二苯基砜(BPS)，255mL48％氫氧化鈉水溶液和120mL蒸餾水加入到GL容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升至75℃。在55±3℃下將225g異丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加結(jié)束之后進(jìn)一步在55±5℃下繼續(xù)攪拌所得溶液。當(dāng)自滴加開始后經(jīng)歷20小時時，在80℃下將235mL蒸餾水加入到反應(yīng)溶液中。所得溶液在80℃下加熱1小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來除去它。然后，在80℃下加入300mL蒸餾水和250mL甲苯進(jìn)行充分的攪拌，然后分離出水層。
然后，在79℃下將1100mL甲苯和200mL蒸餾水加入到水層中，并在同一溫度下攪拌30分鐘。此外，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸，將反應(yīng)溶液的pH均勻地調(diào)節(jié)到8.3-8.7。所得溶液在82℃下靜置30分鐘和分離出甲苯層。此外，在82℃下將250mL的甲苯和250mL的水加入到該甲苯層中，并在相同的溫度下攪拌2小時。所得溶液在82℃下靜置30分鐘和分離出甲苯層。
冷卻所得甲苯層來沉積晶體。該晶體通過過濾分離，用水洗滌和干燥，得到368.0g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜具有98％或98％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
對比實(shí)施例5[與實(shí)施例5對比的實(shí)施例]重復(fù)實(shí)施例4得到368.0g粉末形式的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)，只是使用SUS容器代替GL容器和使用工業(yè)用水代替蒸餾水。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜具有98％或98％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的4.1的b值。它呈現(xiàn)亮粉紅色。
參考實(shí)施例2 其中x是1-10的整數(shù)。
將47.5mL蒸餾水，25.6g氫氧化鈉和80.0g4，4′-二羥基二苯砜加入到GL容器中，在110±2℃下攪拌溶解4小時。在110-112℃下向所得溶液中添加20.34g雙(2-氯乙基)醚并在同一溫度下攪拌8小時。在反應(yīng)結(jié)束之后，將108.1mL熱水加入到反應(yīng)溶液中并冷卻到80℃。在70℃下添加167.4mL90％甲醇水溶液并攪拌30分鐘來使溶液變均勻。然后，在71℃下緩慢地滴加116.4g10％鹽酸，使pH達(dá)到4-5。所得溶液在71℃下保持一小時，冷卻到25-30℃，然后進(jìn)一步保持8小時。所沉積的晶體通過過濾來分離，用200mL50％甲醇水溶液洗滌和干燥，得到63.2g粉末形式的目標(biāo)化合物。產(chǎn)率78％。
所得目標(biāo)化合物具有99％或99％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
參考實(shí)施例3重復(fù)參考實(shí)施例2得到63.2g粉末形式的目標(biāo)化合物(產(chǎn)率78％)，只是使用SUS容器代替GL容器和使用工業(yè)用水代替蒸餾水。
所得目標(biāo)化合物具有98％或98％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的4.1的b值。它呈現(xiàn)亮粉紅色。
實(shí)施例6[(要素31)的實(shí)施例]在實(shí)施例6和7，對比實(shí)施例6和參考實(shí)施例4和5中使用的水是工業(yè)用水。由感應(yīng)耦合等離子體-原子發(fā)射分光鏡進(jìn)行的測量表明，金屬離子在工業(yè)用水中的含量是0.1ppm或更多。
將450g4，4′-二羥基二苯基砜(BPS)，255mL48％氫氧化鈉水溶液和120mL水加入到SUS反應(yīng)容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升至75℃。在55±3℃下將225g異丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加結(jié)束之后進(jìn)一步在55±5℃下繼續(xù)攪拌所得溶液。當(dāng)自滴加開始之后經(jīng)歷總共20小時時，將235mL溫水加入到反應(yīng)溶液中。所得溶液在80℃下加熱1小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來除去它。然后，在80℃下加入300mL溫水和250mL甲苯進(jìn)行充分的攪拌，然后分離出水層。
然后，在79℃下將1100mL甲苯和200mL水加入到水層中，并在同一溫度下攪拌30分鐘。此外，在82℃和攪拌下經(jīng)過1小時一點(diǎn)點(diǎn)滴加30％稀硫酸來將反應(yīng)溶液的pH均勻地調(diào)節(jié)至8.3-8.7，然后添加2.7mL5％EDTA二鈉鹽水溶液。所得溶液在82℃下靜置30分鐘和分離出甲苯層。此外，在82℃下將250mL甲苯和250mL水加入到該甲苯層中，并在相同溫度下攪拌2小時。所得溶液在82℃下靜置30分鐘和分離出甲苯層。
冷卻甲苯層來沉積晶體。該晶體通過過濾分離，用水洗滌和干燥，得到368.0g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜具有98％或98％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
實(shí)施例7[(要素31)的實(shí)施例]將210g4，4′-二羥基二苯基砜(BPS)，74.2mL48％氫氧化鈉水溶液和740mL水加入到SUS反應(yīng)容器中，在攪拌下混合以使整個溶液均勻，同時溫度升高至80℃。在70℃下向所得溶液添加705mL甲苯，緩慢地滴加165g異丙基溴(iPr-Br)。所得溶液在76-80℃下攪拌8小時。然后，添加4.8mL48％氫氧化鈉水溶液和22g異丙基溴，在78-80℃下攪拌6小時。此外，添加3.3mL48％氫氧化鈉水溶液和25g異丙基溴，在78-81℃下反應(yīng)8小時。在反應(yīng)結(jié)束之后，將300mL甲苯加入到反應(yīng)溶液中，并在80℃下加熱3小時以蒸發(fā)未反應(yīng)的異丙基溴來完全除去它。
然后，添加200mL水，694mL甲苯，2.5g無水碳酸鈉(蘇打灰)和10mL溫水，此外添加48％氫氧化鈉水溶液以調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的pH到8.55±0.02。向所得溶液添加1.2mL5％EDTA二鈉鹽水溶液和靜置30分鐘。然后分離出甲苯層。在75-80℃下將500mL水和800mL甲苯加入到該甲苯層中，并在相同的溫度下攪拌30分鐘。分離出甲苯層。
冷卻甲苯層。沉積的晶體通過過濾分離，用水洗滌和干燥，得到171.7g粉末形式的目標(biāo)化合物，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜具有98％或98％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
對比實(shí)施例6[與實(shí)施例5對比的實(shí)施例]重復(fù)實(shí)施例5得到368.0g粉末形式的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(產(chǎn)率70％)，只是在提純步驟中向反應(yīng)溶液中添加5％EDTA二鈉鹽水溶液的操作被省略。
所得4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜具有98％或98％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的4.1的b值。它呈現(xiàn)亮黃色。
參考實(shí)施例4與在參考實(shí)施例2中相同的目標(biāo)化合物的生產(chǎn)在500mL四頸燒瓶中加入47.5mL水，25.6g氫氧化鈉和80.0g4，4′-二羥基二苯基砜并在110±2℃下攪拌溶解4小時。在110-112℃下將20.34g雙(2-氯乙基)醚加入到所得溶液中并在同一溫度下攪拌8小時。在反應(yīng)結(jié)束之后，將108.1mL熱水加入到反應(yīng)溶液中并冷卻到80℃。將167.4mL90％甲醇水溶液加入到所得溶液中并攪拌30分鐘來使溶液變均勻。然后，添加0.5mL5％EDTA二鈉鹽水溶液并在71℃下緩慢地滴加116.4g10％鹽酸以調(diào)節(jié)pH到4-5。所得溶液在71℃下保持一小時，冷卻到25-30℃，然后進(jìn)一步保持8小時。所沉積的晶體通過過濾來分離，用200mL50％甲醇水溶液洗滌，和干燥，得到63.2g粉末形式的目標(biāo)化合物。產(chǎn)率78％。
目標(biāo)化合物具有99％或99％以上的純度，和具有由色差儀(由NipponDenshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的2.5或2.5以下的b值。沒有觀察到著色。
參考實(shí)施例5重復(fù)參考實(shí)施例4，得到63.2g粉末形式的的目標(biāo)化合物(產(chǎn)率78％)，只是在提純步驟中將5％EDTA二鈉鹽水溶液加入到反應(yīng)溶液中的操作被省略。
所得目標(biāo)化合物具有98％或98％以上的純度，和具有由色差儀(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型號1001DP)測量的4.1的b值。它呈現(xiàn)亮黃色。
實(shí)施例7[(要素32)到(要素37)的實(shí)施例]577g的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜(以與參考實(shí)施例1和實(shí)施例1中同樣方式從甲苯中結(jié)晶和過濾且還未干燥)與甲苯形成分子化合物，并具有除了溶劑化甲苯以外的附著甲苯溶劑。在干燥之前4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜在下列操作條件下用槳葉干燥器在減壓下加熱干燥減壓程度60-150mmHg加熱溫度80-85℃攪拌速度2-3轉(zhuǎn)/分鐘干燥時間16小時在化合物干燥后，4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜含有0.1wt％或更低的甲苯。沒有觀察到塊狀顆粒。該產(chǎn)物甚至在后續(xù)的粉碎工藝步驟中容易粉碎成微粒。
對比實(shí)施例7[與實(shí)施例7對比的實(shí)施例]將具有與實(shí)施例7中相同條件的4-異丙氧基-4′-羥基二苯基砜在與實(shí)施例8中那些相同的條件下加熱干燥，只是使用沒有攪拌裝置的在減壓下加熱的干燥器代替槳葉干燥器。在化合物干燥后觀察到了大量的塊狀顆粒。在干燥之后的化合物比在實(shí)施例7中的化合物重。除此之外，在后續(xù)粉碎工藝步驟中需要花費(fèi)很長時間將化合物粉碎到對于產(chǎn)物所預(yù)定的粒度。
工業(yè)適用性如上所述，本發(fā)明涉及生產(chǎn)4，4′-二羥基二苯基砜單醚的方法，其中未著色的、高純度的目標(biāo)化合物能夠有效地從甚至含有高濃度的目標(biāo)化合物和雜質(zhì)的混合物中分離出來。
4，4′-二羥基二苯基砜單醚是可用作顯影劑的化合物。本發(fā)明的方法穩(wěn)定地提供高質(zhì)量且在工業(yè)上具有高使用價值的產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其特征在于在溶劑中進(jìn)行反應(yīng)得到式(I)化合物的生產(chǎn)式(I)化合物的方法中，將含有0.05ppm或更低鐵組分的溶劑用作溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備式(I)化合物的方法，其中反應(yīng)溶劑是含有水的反應(yīng)溶劑。
3.一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中將含有0.05ppm或更少的鐵組分的水在從含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提純步驟中用作水。
4.一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中在內(nèi)壁上具有耐腐蝕層的容器用于生產(chǎn)式(I)化合物的反應(yīng)步驟中。
5.一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中在內(nèi)壁上具有耐腐蝕層的容器用于從含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的其它化合物的提純步驟中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備式(I)化合物的方法，其中耐腐蝕層是由選自鈦、玻璃和氟樹脂中的至少一種材料組成的層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的制備式(I)化合物的方法，其中生產(chǎn)式(I)化合物的反應(yīng)步驟是式(II)所示化合物 其中其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；與式(III)化合物R3-X(III)其中R3如以上所定義和X是鹵素；在溶劑中在堿存在下進(jìn)行反應(yīng)的工藝步驟。
8.一種制備式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自獨(dú)立地是鹵素、具有1-8個碳原子的烷基或具有2-8個碳原子的鏈烯基；m和n各自獨(dú)立地是0或1-4的整數(shù)；和R3是具有1-8個碳原子的烷基、具有2-8個碳原子的鏈烯基、具有3-8個碳原子的環(huán)烷基或任選被取代的芳烷基，其中在從含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提純步驟中添加螯合劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可工業(yè)有利地生產(chǎn)高純度4，4′－二羥基二苯基砜單醚的方法。該用于生產(chǎn)式(I)所示化合物(其中R
文檔編號C07C315/00GK1749245SQ20051010310
公開日2006年3月22日 申請日期2002年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月22日
發(fā)明者勝浦喜代志, 肥高友也, 高階裕, 大貫康夫 申請人:日本曹達(dá)株式會社, 茨城化成株式會社