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技術 N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法および製造装置

出願人 東レ・ファインケミカル株式会社
発明者 西村一明増田満夫下川敦
出願日 2017年3月17日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2017-052808
公開日 2018年10月4日 (5ヶ月経過) 公開番号 2018-154588
状態 未査定
技術分野 インドール系化合物
主要キーワード 外部循環装置 うず巻ポンプ 反応混合物液 不均一状態 吐出し量 吐出し口 往復ポンプ GC装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年10月4日)のものです。
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図面 (1)

課題

反応混合物高濃度で、固液不均一状態原料同士の接触が不十分であっても、工業的に有利にN−(シクロヘキシルチオフタルイミドを製造する方法および装置を提供する。

解決手段

飽和炭化水素を含む溶媒中で、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出することにより、混合物を外部循環して、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応させ、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを合成するN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法。

概要

背景

一般に、N−(シクロヘキシルチオフタルイミドは、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを塩基共存下に反応させて製造する。通常、この製法では、塩素を用いて、強酸性条件で、原料シクロヘキシルスルフェニルクロリドを合成し、次いで、強塩基性条件で、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドとを縮合させる。そのため、強酸および強塩基に安定で、かつ環境に対する負荷の小さい溶媒として、飽和炭化水素が用いられ、また工業的に生産性を高めるため、反応は高濃度で行われる。

これらの方法は、原料や目的物の取扱い、反応操作環境負荷などに問題なく、工業的に実施できるが、高濃度で溶解性の低い飽和炭化水素を含む溶媒を用いるため、反応混合物が固液の不均一状態となり、原料同士の接触が不十分となり、反応収率が必ずしも満足ではなかった。

概要

反応混合物が高濃度で、固液不均一状態で原料同士の接触が不十分であっても、工業的に有利にN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを製造する方法および装置を提供する。飽和炭化水素を含む溶媒中で、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出することにより、混合物を外部循環して、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応させ、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを合成するN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法。なし

目的

さらに詳しくは、工業的に有利にN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを製造する方法および装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

飽和炭化水素を含む溶媒中で、シクロヘキシルスルフェニルクロリドフタルイミド反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出することにより、混合物を外部循環して、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応させ、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを合成するN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法。

請求項2

反応器内の混合物が、固液の不均一状態である請求項1に記載のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法。

請求項3

反応器中の混合物の一部を底部から抜出し、反応器中の反応混合物の液面より高い位置から吐出する請求項1または2に記載のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法。

請求項4

反応器の底部の抜出し口から反応器内の吐出し口までの鉛直方向の高低差が0.5m以上である請求項3に記載のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法。

請求項5

回転撹拌機を備え、反応器上部に仕込み口を有し、さらに、反応器底部に抜出し口を、反応器上部に吐出し口を有し、抜出し口と吐出し口は、配管でつながれ、配管の途中に送液ポンプ装備し、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外へ抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出することにより、混合物を外部循環して、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応させるN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置

請求項6

抜出し口から吐出し口までの鉛直方向の高低差が、0.5m以上である請求項5に記載のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置。

請求項7

反応器が、撹拌槽式反応器である請求項5または6に記載のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置。

技術分野

0001

本発明は、ゴム加硫工程における加硫遅延剤として有用な化合物であるN−(シクロヘキシルチオフタルイミドの製造方法に関する。さらに詳しくは、工業的に有利にN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを製造する方法および装置を提供する。

背景技術

0002

一般に、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドは、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを塩基共存下に反応させて製造する。通常、この製法では、塩素を用いて、強酸性条件で、原料シクロヘキシルスルフェニルクロリドを合成し、次いで、強塩基性条件で、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドとを縮合させる。そのため、強酸および強塩基に安定で、かつ環境に対する負荷の小さい溶媒として、飽和炭化水素が用いられ、また工業的に生産性を高めるため、反応は高濃度で行われる。

0003

これらの方法は、原料や目的物の取扱い、反応操作環境負荷などに問題なく、工業的に実施できるが、高濃度で溶解性の低い飽和炭化水素を含む溶媒を用いるため、反応混合物が固液の不均一状態となり、原料同士の接触が不十分となり、反応収率が必ずしも満足ではなかった。

先行技術

0004

特開2007−186438号公報
特公平1−43744号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の目的は、工業的に有利にN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを製造する方法および装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明者らは、前記課題を解決する方法について鋭意検討した結果、混合物が固液の不均一状態であっても、簡便な方法で原料同士の接触を改善し、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを効率よく合成できることを見出し、本発明に到達した。

0007

すなわち本発明は、飽和炭化水素を含む溶媒中で、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出することにより、混合物を外部循環して、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応させ、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを合成するN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法である。

0008

さらに本発明は、回転撹拌機を備え、反応器上部に仕込み口を有し、さらに、反応器底部に抜出し口を、反応器上部に吐出し口を有し、抜出し口と吐出し口は、配管でつながれ、配管の途中に送液ポンプ装備し、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外へ抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出することにより、混合物を外部循環して、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応させるN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置である。

発明の効果

0009

本発明によれば、従来、一般的に用いられてきた撹拌槽式反応器に簡単な外部循環機能を付与するだけで、工業的に有利に、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを製造することができる。

0010

本発明は、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの反応収率を向上させる。さらに、反応副生物が減少し、製品純度が向上する。

0011

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法で、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを製造すると、高品質のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを、低い製造原価で製造することができる。

0012

さらに、本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置で、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを製造すると、高品質のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを、低い製造原価で製造することができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の反応装置の一例である。

0014

以下に本発明を詳細に説明する。

0015

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、飽和炭化水素を含む溶媒中で、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合する。本発明に用いる飽和炭化水素溶媒は、炭素数が5から10の飽和炭化水素が好ましい。さらに好ましくは、n−ペンタンシクロペンタンn−ヘキサンシクロヘキサン、n−ヘプタンメチルシクロヘキサンn−オクタンシクロオクタンなどを挙げることができる。

0016

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、飽和炭化水素と混合して用いる溶媒は、芳香族炭化水素塩素化炭化水素などを挙げることができる。芳香族炭化水素は、好ましくは炭素数が6から8の芳香族炭化水素であり、さらに好ましくは、トルエンキシレンエチルベンゼンなどを挙げることができる。塩素化炭化水素は、好ましくは炭素数が1から6の塩素化炭化水素であり、さらに好ましくは、二塩化エチレンクロロベンゼンなどを挙げることができる。

0017

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法で用いるシクロヘキシルスルフェニルクロリドは、一般に、ジシクロヘキシルジスルフィドあるいはシクロヘキシルメルカプタンと塩素との反応で合成する。シクロヘキシルスルフェニルクロリドを、ジシクロヘキシルジスルフィドあるいはシクロヘキシルメルカプタンと塩素との反応で合成する場合、溶媒は、好ましくは、飽和炭化水素を含む溶媒を用いる。さらに好ましくは、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドとの反応で用いる溶媒と同じ溶媒を用いる。

0018

ジシクロヘキシルジスルフィドあるいはシクロヘキシルメルカプタンと、塩素とを反応させてシクロヘキシルスルフェニルクロリドを合成する時の塩素の使用量は、通常、原料スルフィドあるいはメルカプタンに対して、0.5から2倍モル、好ましくは、1から1.5倍モルである。溶媒の使用量は、通常、ジシクロヘキシルジスルフィドあるいはシクロヘキシルメルカプタンに対して、0.5から10倍重量、好ましくは、1から5重量倍である。反応温度は、通常、−30℃から20℃、好ましくは、−20℃から5℃である。塩素ガスとの反応時間は、通常、0.1から10時間である。塩素ガスとの反応時間は、好ましくは、1から5時間である。反応圧力は、通常、常圧で行うが、減圧下であっても加圧下であってもよい。反応方法は、通常、飽和炭化水素を含む溶媒に、ジシクロヘキシルジスルフィドあるいはシクロヘキシルメルカプタンを溶解し、塩素ガスを吹き込み合成する。

0019

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、シクロヘキシルスルフェニルクロリドは、例えば、合成したものを低温で保持して使用する。シクロヘキシルスルフェニルクロリドの保存温度は、通常−30℃から20℃、好ましくは、−20℃から5℃である。

0020

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法で用いるフタルイミドは、いかなる合成法によって製造されたものでもよい。たとえば、アンモニアあるいは尿素などと無水フタル酸との反応による製造法を挙げることができる。

0021

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドとの反応条件は、フタルイミドに対するシクロヘキシルスルフェニルクロリドのモル比は、通常、0.5から3倍モル、好ましくは、0.8から1.5倍モルである。フタルイミドに対するシクロヘキシルスルフェニルクロリドのモル比が0.5から3倍モルであると、未反応のフタルイミドが少なく、未反応のシクロヘキシルスルフェニルクロリドが分解しにくい。シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドとの反応では、溶媒の使用量は、通常、フタルイミドに対して、0.5から10倍重量、好ましくは、1から5重量倍である。溶媒の使用量が、フタルイミドに対して、0.5から10倍重量であると、収率が向上し、生産性がよい。反応温度は、通常、0から100℃、好ましくは、10から80℃である。反応温度が0から100℃であると、反応が速く、目的物であるN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドやシクロヘキシルスルフェニルクロリドが分解しない。反応時間は、通常0.1から10時間である。好ましくは、1から5時間である。反応時間が0.1から10時間であると、収率や生産性が高い。反応圧力は、常圧下あるいは減圧下でよい。

0022

シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドは、反応器中でシクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドとを飽和炭化水素を含む溶媒中で混合する。

0023

シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドの反応は、好ましくは、シクロヘキシルスルフェニルクロリド溶液をフタルイミドのスラリーあるいは溶液に添加して混合する。

0024

シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドの反応は、好ましくは、フタルイミドのスラリーあるいは溶液をシクロヘキシルスルフェニルクロリド溶液に添加して混合する。

0025

シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドの反応は、好ましくは、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを同時に添加し接触させて混合する。

0026

シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドの反応は、より好ましくは、シクロヘキシルスルフェニルクロリド溶液を、−30℃から20℃に保持しつつ、反応器内のフタルイミドの溶液あるいはスラリーに添加する。

0027

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドとの反応において、塩化水素が副生するので、好ましくは、捕捉剤として塩基を共存させる。

0028

塩基は、有機塩基無機塩基あるいはそれらの混合物でもよい。有機塩基としては、好ましくは3級アミンであり、例えば、トリメチルアミントリエチルアミントリプロピルアミントリブチルアミンジメチルベンジルアミン、N−メチルモルフォリンなどを挙げることができる。さらに好ましくは、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミンである。無機塩基としては、金属水酸化物金属酸化物などを挙げることができる。無機塩基としては、好ましくは、アルカリ金属水酸化物アルカリ土類水酸化物アルカリ土類酸化物である。具体的には、水酸化ナトリウム水酸化カリウム水酸化カルシウム酸化カルシウムを挙げることができる。さらに好ましくは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムである。無機塩基は、水溶液あるいは水中スラリーとして使用してもよい。

0029

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、好ましく使用する塩基の使用量は、通常、シクロヘキシルスルフェニルクロリドに対して、0.7倍モルから3倍モルの範囲である。塩基の使用量は、より好ましくは、0.9倍モルから2倍モルである。さらに好ましくは、1.0倍モルから1.5倍モルである。

0030

塩基の使用法は、通常、反応開始前に全量仕込む。シクロヘキシルスルフェニルクロリド溶液をフタルイミドのスラリーに添加する場合、シクロヘキシルスルフェニルクロリド溶液の添加に合わせて同時に連続供給してもよい。また、無機塩基を使用する場合、単独使用せず、予めフタルイミドと使用する無機塩基を反応させ、カリウムフタルイミドやナトリウムフタルイミドのようなフタルイミド塩を合成し、シクロヘキシルスルフェニルクロリドと反応させてもよい。

0031

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、反応器内の混合物は、固液の不均一状態であることが好ましい。固液の不均一状態であると、固体成分は大きな塊状になり、液状のシクロヘキシルスルフェニルクロリドがフタルイミドに接触しにくいが、混合物を強制的に外部循環することにより、大きな固体成分の塊ができないため、2つの原料の接触効率が向上する。

0032

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、反応器内の混合物は、高濃度であることが好ましい。高濃度であると、固体成分の塊ができやすいため、さらに接触効率の向上効果が大きい。

0033

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、より好ましくは、原料フタルイミド、副生する塩化水素由来の塩あるいは目的物のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドなどが濃厚スラリー状態である場合に接触効率の向上効果が大きい。

0034

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外へ抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出する。

0035

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、好ましくは、混合物の0.01〜10%を、より好ましくは、混合物の0.1〜5%を、反応器外へ抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出する。

0036

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、混合物の一部を、外部循環させることにより、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドの接触効率が向上する。

0037

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、好ましくは、反応器中の混合物の一部を底部から抜出し、反応器中の反応混合物の液面より高い位置から吐出する。反応器中の混合物の一部を底部から抜出し、反応器中の反応混合物の液面より高い位置から吐出するとすることにより、回転撹拌機の影響で液面下近くに生成しやすい固体成分の塊を分散させることができる。

0038

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造方法では、好ましくは、反応器の底部の抜出し口から反応器内の吐出し口までの鉛直方向の高低差が0.5m以上である。反応器の底部の抜出し口から反応器内の吐出し口までの鉛直方向の高さが0.5m以上とすることにより、液面下近くの塊による上部と下部の混合不良を改善することができる。

0039

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置は、回転撹拌機を備える。本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置は、好ましくは、撹拌槽式反応器である。

0040

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置は、反応器上部に仕込み口を有し、さらに、反応器底部に抜出し口を、反応器上部に吐出し口を有し、抜出し口と吐出し口は、配管でつながれ、配管の途中に送液ポンプを装備する。

0041

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置で用いる配管は、高濃度の反応混合物を送液できるが好ましい。配管の内径は20mmから200mmが好ましく、より好ましくは、50から150mmである。

0042

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置で用いる送液ポンプは、好ましくは、高濃度の反応混合物を送役できるものである。送液ポンプは、好ましくは、うず巻ポンプ斜流ポンプ軸流ポンプ往復ポンプ回転ポンプなどを用いる。送液ポンプは、より好ましくは、うず巻ポンプを用いる。

0043

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置は、槽式反応器の底部を抜出し口とし、反応器の上部から内部に吐出し口を有する。反応器中の底部の抜出し口から反応器の吐出し口までの鉛直方向の高低差は0.5m以上であることが好ましい。抜出し口から吐出し口までの鉛直方向の高低差は、より好ましくは、0.8m以上、さらに好ましくは1.0m以上である。高低差が0.5m以上であると、混合向上効果が高い。

0044

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置は、反応器中の反応混合物の液面より高い位置から吐出すように吐出し口を据え付けることが好ましい。このような抜出し口と吐出し口の位置関係により、有効な混合効果が得られる。

0045

本発明のN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの製造装置は、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応器中で混合し、混合物の一部を、反応器外へ抜出し、さらに、抜出した混合物を反応器内へ吐出することにより、混合物を外部循環して、シクロヘキシルスルフェニルクロリドとフタルイミドを反応させる。

0046

本発明により製造したN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドには、一般に、最終的に溶媒と分離して、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを結晶性固体の製品として得る。

0047

本発明では、通常、副生する塩、塩基、原料などを除くため、反応混合物を水と混合し、酸で中和後、分液してN−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを含む油層を得る。その後、製品の単離精製は、晶析法が好ましい。

0048

晶析法は、たとえば、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを含む油層を冷却し晶析する方法、油層を濃縮し晶析する方法、低溶解性の溶媒を添加し再沈する方法あるいはこれらを組み合わせた方法などを挙げることができる。好ましくは、本発明では、冷却し晶析するか、あるいは濃縮しつつ蒸発により冷却する。晶析した結晶はろ過し母液と分離し、乾燥することにより溶媒を除去することができる。さらに好ましくは、飽和炭化水素を含む溶媒中で冷却して晶析する。

0049

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

0050

参考例1
撹拌槽型グラスライニング製3m3反応器に、ジシクロヘキシルジスルフィド910Kg(分子量230.4、純度94%、3.71Kgモル)とトルエン(沸点111℃)/シクロヘキサン(沸点81℃)の混合溶媒1250Kg(トルエン14重量%、密度0.781Kg/L、1600L)を仕込み冷媒で−20℃に冷却した。そこへ撹拌しながら、塩素303Kg(分子量70.9、4.27Kgモル)を液温−20〜−10℃で2.0時聞かけて吹き込み、ジシクロヘキシルジスルフィドを塩素化し、シクロヘキシルスルフェニルクロリドの溶液2460Kg(分子量150.7、シクロヘキシルスルフェニルクロリド含量1120Kg、7.43Kgモル)を得た。

0051

参考例2
シクロヘキシルスルフェニルクロリド合成溶媒に、塩化エチレン(沸点83℃)/シクロヘキサンの混合溶媒1340Kg(塩化エチレン20重量%、密度0.839Kg/L、1600L)を用いた以外は、参考例1と同様にして、シクロヘキシルスルフェニルクロリドの溶液2550Kg(7.43Kgモル)を得た。

0052

実施例1
図1に示した反応容器を用いた。底部に撹拌翼を持つ回転撹拌機を備えた撹拌槽式グラスライニング製6m3反応容器に、内径100mmφの配管を反応器の底部から上部へ繋ぎ、途中に混合物を底部から上部へ循環するために送液ポンプ(うず巻ポンプ)を備えた。反応器底部の抜出し口から反応器上部の吐出し口までの鉛直方向の高低差は1.56mであった。

0053

その反応容器に、フタルイミド1050Kg(分子量147.1、7.14Kgモル)、トリエチルアミン977Kg(分子量101.2、9.65Kgモル)およびトルエン/シクロヘキサンの混合溶媒1090Kg(トルエン14重量%、密度0.781Kg/L、1400L)を仕込み、温水で60℃に加温した。回転撹拌機で撹拌しながら(平均回転数100rpm)、かつ送液ポンプで原料混合物吐出し量0.5m3/minで、外部循環を開始した。参考例1で調製したシクロヘキシルスルフェニルクロリド溶液2460Kgを−10℃に保冷しつつ、反応温度63〜67℃で2.0時間かけて供給し、その後0.5時間、同じ温度で撹拌と混合物の外部循環を続行し、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド、未反応フタルイミド、塩化トリエチルアンモニウムなどを含む反応混合物を得た。

0054

反応後半になると、混合物は、不溶の未反応フタルイミド、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドおよび副生塩化トリエチルアンモニウムの濃厚スラリーとなったが、液面は波打ち激しく混合され、上下の移動が見られた。

0055

混合物を別の外部循環装置を備えていない撹拌槽型グラスライニング製6m3反応器へ移液し、温度60〜65℃で撹拌しながら、温水1000Kgを加えアンモニウム塩などを溶解したのち、未反応フタルイミドなど不溶物遠心分離機でろ過した。温度60〜65℃で撹拌しながら、ろ液中の過剰のトリエチルアミンなどを水層へ除くため、硫酸を加えて中和した。次いで撹拌を止めて温度60〜65℃で静置下層の水層を分離排出した。残った油層中に残るフタルイミドを除くため、撹拌しながら、48重量%苛性ソーダを加えて撹拌を止めて水層を分離した。

0056

後処理で残った油層を撹拌しながら、10℃まで冷却し、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを晶析した。この結晶をろ過、乾燥することにより、製品1680g(分子量261.3、純度99.0%、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量1660g、6.35Kgモル)および晶析母液2700Kg(N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量70Kg、0.27Kgモル)を取得した。フタルイミドに対する合計収率は93%(1730Kg、6.64Kgモル)、製品中N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの晶析率は97%であった。

0057

なお、製品および母液の分析は、ガスクロマトグラフィーで行った。分析条件は次のとおりである。
GC装置島津GC−17A
カラム:NB−1、長さ60m×内径0.25mmφ、膜厚0.40μm
カラム温度:70→270℃、5℃/分
キャリアーHeガス:180kPa(70℃)
注入口・FID検出器:270℃ 。

0058

実施例2
N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド合成溶媒に塩化エチレン/シクロヘキサンの混合溶媒1170Kg(塩化エチレン20重量%、密度0.838Kg/L、1400L)を用い、参考例2で調製したシクロヘキシルスルフェニルクロリド溶液2550Kgを用いた以外は、実施例1と同様に反応を行い、後処理をした。

0059

反応後半になると、混合物は、不溶の未反応フタルイミド、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドおよび副生塩化トリエチルアンモニウムの濃厚スラリーとなったが、液面は波打ち激しく混合され、上下の移動が見られた。

0060

後処理で残った油層を撹拌しながら、10℃まで冷却し、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドを晶析した。この結晶をろ過、少量の溶媒で洗浄し、乾燥することにより、製品1710Kg(純度99.1%、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量1700Kg、6.50Kgモル)および晶析母液2700Kg(N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量72Kg、0.28Kgモル)。フタルイミドに対する合計収率95%(1770Kg、6.77Kgモル)、製品中N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの晶析率は96%であった。

0061

比較例1
外部循環装置を備えていない撹拌槽型グラスライニング製6m3反応容器を用いた以外は、実施例1と同様に反応を行い、後処理をした。

0062

反応後半になると、混合物は、不溶の未反応フタルイミド、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドおよび副生塩化トリエチルアンモニウムの濃厚スラリーとなり、回転撹拌機で撹拌するだけでは、液面は平坦にゆっくり旋回するだけで、上下の混合が、ほとんど、なかった。

0063

その結果、製品1580g(純度97.0%、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量1530g、5.86Kgモル)および晶析母液2700Kg(N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量73Kg、0.28Kgモル)を取得した。フタルイミドに対する合計収率は86%(1600Kg、6.13Kgモル)、製品中N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの晶析率は96%であった。

0064

比較例2
外部循環装置を備えていない撹拌槽型グラスライニング製6m3反応容器を用いた以外は、実施例1と同様に反応を行い、後処理をした。

0065

反応後半になると、混合物は、不溶の未反応フタルイミド、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドおよび副生塩化トリエチルアンモニウムの濃厚スラリーとなり、回転撹拌機で撹拌するだけでは、液面は平坦にゆっくり旋回するだけで、上下の混合がほとんど見られなかった。

実施例

0066

その結果、製品1600g(純度97.5%、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量1560g、5.97Kgモル)および晶析母液2800Kg(N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド含量75Kg、0.29Kgモル)を取得した。フタルイミドに対する合計収率は88%(1635Kg、6.25Kgモル)、製品中N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミドの晶析率は96%であった。

0067

1反応混合物本体
反応槽本体
3撹拌翼
4配管抜出し口
5 送液ポンプ
循環用配管
7 配管吐出し口
8 回転撹拌機
9シクロヘキシルスルフェニルクロリドの仕込み口
10フタルイミドの仕込み口
11反応混合物液

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