[发明专利]2,5-二羟基对苯二甲酸的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及2,5-二羟基对苯二甲酸的制造方法，其包括使对苯二酚二碱金属盐和二氧化碳反应的步骤。

背景技术

2,5-二羟基对苯二甲酸(以下有时也称为DHTA)是具有两个羟基的芳香族二羧酸，用作聚酯、聚酰胺、芳香族聚酰胺等合成树脂的单体、荧光剂或医药品中间体等的原料，其需求逐年提高。

先前，作为向具有酚羟基的化合物导入羧基的方法，已知有Kolbe-Schmitt反应。作为Kolbe-Schmitt反应，例如可以列举在高温高压下使二氧化碳接触碱金属的苯酚盐(苯酚的碱金属盐)而使邻位羧化、在用酸中和后得到水杨酸的化学反应。

关于DHTA的制造，也有提议通过该Kolbe-Schmitt反应进行制造的方法(专利文献1)。然而，将对苯二酚二羧化制造DHTA时，非常高的压力是必需的，并且，通过该反应仅能以低转化率以及低收率制得目标物。

另外，作为在比较温和的条件下导入羧基的方法，有提议在碱金属碳酸盐的存在下使二元酚与二氧化碳接触、在碱金属甲酸盐的存在下在高于甲酸盐的熔点的温度下使其反应的方法(专利文献2)。

通过该方法，虽然可以某种程度的收率得到DHTA，但是由于大量使用高价的碱金属甲酸盐，同时伴随着一氧化碳的产生，所以从安全性方面看不能称作工业上有利的制法。另外，由于在反应结束后的冷却时大量的碱金属甲酸盐固化，有引起搅拌不良之虞。并且，在该方法中，反应结束后的内容物坚固地附着在反应设备上，对搅拌机等造成损伤。

为了改良专利文献2的方法，也有提议在二羧化反应之后用无机酸进行处理的制造方法，但仍然使用高价的碱金属甲酸盐，也没有达到解决上述问题，而不能称为有利的制法(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 特开昭49-11841号公报

专利文献2 特表平11-515031号公报(与WO 97/17315对应)

专利文献3 特开2011-26232号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的是提供既安全又经济、在工业上有利的条件下制造DHTA的方法。本发明的另一个目的是提供不易引起反应设备等损伤的DHTA的制造方法。

解决课题的方法

本发明人对在反应介质中使对苯二酚二碱金属盐和二氧化碳反应的方法进行了研究。其结果，本发明人发现：通过使对苯二酚二碱金属盐和二氧化碳在特定的钾盐存在下反应，即使是在比较温和的条件下，反应也进行，能够以高收率得到DHTA。

即，本发明提供2,5-二羟基对苯二甲酸的制造方法，其包括在反应介质中使对苯二酚二碱金属盐和二氧化碳在式(I)表示的钾盐存在下反应的步骤：

C_nH_2n+1COOK (I)

其中，n表示1~17的整数。

发明效果

根据本发明，能够既安全又经济地在低温低压条件下以高收率制造DHTA。另外，本发明的方法不易引起反应设备等的损伤。

具体实施方式

本发明的2,5-二羟基对苯二甲酸的制造方法中，使用使对苯二酚二碱金属盐与二氧化碳反应的所谓Kolbe-Schmitt反应。在本发明中，反应通常在搅拌下进行。

作为在本发明中使用的反应装置，只要是在通常的Kolbe-Schmitt反应中使用的反应装置即可，例如可以适宜地使用具有搅拌机、可与高压反应对应的高压反应釜。并且，更优选具有温度控制功能，并具有二氧化碳或惰性气体的导入管、温度计支撑管、压力计以及排气管等。

作为在本发明中使用的对苯二酚二碱金属盐，可以列举对苯二酚二锂盐、对苯二酚二钠盐、对苯二酚二钾盐、对苯二酚二铷盐、对苯二酚二铯盐，然而从可获得性、成本以及反应性的方面出发，优选对苯二酚二钠盐以及对苯二酚二钾盐，进一步从反应性更优异的方面出发，更优选对苯二酚二钾盐。

对苯二酚二碱金属盐可以通过使用碱金属氢氧化物、碱金属叔丁醇盐、碱金属甲醇盐、碱金属乙醇盐、碱金属异丙醇盐等碱金属醇盐，将对苯二酚制成二碱金属盐来得到。特别地从成本的方面出发，优选使用碱金属氢氧化物将对苯二酚制成二碱金属盐。

对苯二酚二钾盐可以通过使用氢氧化钾、叔丁醇钾、甲醇钾、乙醇钾、异丙醇钾等钾醇盐将对苯二酚制成二钾盐来得到。特别地从成本的方面出发，优选使用氢氧化钾将对苯二酚制成二钾盐。