制备二苯基砜化合物的方法

专利名称：制备二苯基砜化合物的方法
技术领域：
本发明涉及制备用作热记录剂的显影剂的4，4’-二羟基二苯基砜单醚的方法。
在二羟基二苯基砜单醚当中，例如4-烷氧基-4’-羟基二苯基砜(在下文称作目标化合物)，通过4，4’-二羟基二苯基砜(下面称作BPS)与卤素化合物如烷基卤在极性溶剂如二甲基甲酰胺、二甲亚砜和醇中在碱存在下进行反应来制备的方法已经公开于日本专利申请公开号—昭58-20493，昭58-82788，昭60-13852，昭60-56949和平6-25148中。这些方法的缺点是它们难以改进反应选择性，因为使用了非常充分溶解反应试剂和反应产物的溶剂。一个问题是产生显著量的二醚衍生物副产品，4，4′-二羟基二苯基砜二醚。
WO 91/11433公开了BPS与烷基卤在0.3-1.5重量份(相对于1重量份4，4′-二羟基二苯基砜)的含水溶剂中在1.5-3mol(相对于1mol BPS)的碱存在下反应能够同时在选择性和产率上获得令人满意的结果。
日本专利申请公开号—平3-258760描述了将BPS与4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜分离的方法，其中将不与水混合的含水碱溶液和醇或酮类加入与含有BPS和4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜的混合物进行混合，4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜进入有机层中，而BPS的碱金属盐进入水层而实现分离。
在日本专利申请公开号—平60-56949中，描述了4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜的提纯方法，其中BPS被烷基化或通过其它方法所产生的含有4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜和未反应的BPS的一种水不混溶性有机溶剂的溶液与碳酸氢盐的水溶液一起振荡，以便使BPS移动进入水中而实现分离。
日本专利申请公开号—平5-255234描述了生产4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜的方法，其中在由BPS与烷基卤反应生产4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜的方法中，烷基卤被加入到由碱性化合物的水溶液(BPS溶于其中)和水不混溶性的有机溶剂组成的两相溶剂体系中，并加入碱性化合物以保持pH为7.5-9.5。
日本专利申请公开号—平10-158235已经公开了提纯4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜的方法，其中碱金属离子供体被加入到含有BPS碱金属盐和4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜的碱金属盐的混合物的水溶液中以便沉积和分离4-烷氧基-4′-羟基二苯基砜的碱金属盐，随后用酸处理该盐。
在以上生产方法中，随着副反应同时进行，反应溶液含有目标化合物和未反应的BPS、副产物4，4′-二烷氧基二苯基砜和其它杂质。这些杂质损害了产物用作显影剂时的性能。所以，需要一种从反应溶液中除去杂质的提纯方法。
在这些杂质当中，4，4′-二烷氧基二苯基砜(不溶于水)能够以如下方式除去将反应溶液变成碱性水溶液，添加水不混溶性有机溶剂并将该砜萃取到有机层中而实现分离。
为了除去未反应的BPS，将水不混溶性有机溶剂加入到反应溶液中以形成由有机层和水层组成的两相体系，水层的pH值被调节至预定的值以使目标化合物进入有机层中，而BPS进入水层中，然后分离出有机层，如果需要的话用水洗涤和然后加以冷却，然后通过过滤分离出所沉积的晶体，从而得到目标化合物。这一分离/提纯方法利用了在BPS和目标化合物的酚羟基之间的酸性差异。
如上所述，由现有技术的方法生产的4，4′-二羟基二苯基砜单醚就纯度而言还不令人满意。特别当从高浓度的原料反应获得的反应溶液根据上述方法来提纯时，BPS常常倾向于作为杂质混入目标化合物中，因为提纯不充分。
4，4′-二羟基二苯基砜单醚主要用作显影剂。然而问题是，如果在4，4′-二羟基二苯基砜单醚中含有0.4％或更多的BPS，则会发生所谓的背景雾化现象，即热记录纸上受热部分的周围区域的着色。所以，一直寻求开发出一些分离高纯度的4，4′-二羟基二苯基砜单醚的生产方法。
当在工业规模上生产4，4′-二羟基二苯基砜单醚时，反应溶液有时会着色。在这种情况下，产物4，4′-二羟基二苯基砜单醚也会着色。有时候很难使产物完全脱色(除去着色物质)，即使在此之后进行使用活性炭等的脱色和提纯的方法。另一问题是需要除去所添加的脱色剂的新方法。
如上所述，4，4′-二羟基二苯基砜单醚主要用作显影剂。因为它们使用的目的，显影剂即使轻微着色也不是令人满意的。
所以需要建立以高产率生产未着色的、高纯度的4，4′-二羟基二苯基砜单醚的工业方法。
另外，当4，4′-二羟基二苯基砜单醚在最后阶段以晶体取出和该晶体通过热干燥器进行干燥时，晶体会变成团块，这样溶剂不能完全除去。含有溶剂的单醚作为产品在性能上存在问题。因为4，4′-二羟基二苯基砜单醚是以分散在溶剂如水中的状态使用，因此需要容易分散的小晶体尺寸的产物。如果在晶体干燥之后有块状颗粒，则需要另外的粉碎工艺步骤。为了生产小粒度的产物，粉碎工艺有时候变得太复杂。
本发明在考虑上述情况的前提下来进行。本发明的目的是提供以高产率和有利地以工业生产规模来生产未着色的、高纯度的4，4′-二羟基二苯基砜单醚的方法。
本发明的发明人进行了深入的研究以解决上述问题。结果发现这些问题能够通过如下来解决(1)如果一步一步地调节pH，则能够有效地除去BPS，(2)在反应中使用的烷基卤保留下来并在形成工艺步骤中发生分解而使产物着色，(3)金属离子如铁在生产步骤中所使用的溶剂中的存在引起着色和除去产生离子的物质，和(4)在机械搅拌下干燥该产物。因此完成了本发明。
本发明涉及(要素1)一种制备下式(1)所示化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中存在将含有式(I)化合物的水溶液调节pH至预定值(P1)、用有机溶剂萃取和分离成有机层和水层的工艺步骤以及将水或被调节至固定pH值的水加入到所分离的有机层中以调节水层的pH到预定值(P2)而分离有机层的工艺步骤(process)；(要素2)根据(要素1)的制备式(I)化合物的方法，其中将含有式(I)化合物的水溶液调节pH至预定值(P1)、用有机溶剂萃取和分离成有机层和水层的工艺步骤是其中将由水和水不混溶性有机溶剂与含有式(I)化合物的混合物所组成的两相溶液的水层调节pH至预定值(P1)以分离有机层的工艺步骤；(要素3)根据(要素1)或(要素2)的制备式(I)化合物的方法，其中将所述P2设定到与所述P1不同的值；(要素4)根据(要素1)至(要素3)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中将所述P2被设定到低于所述P1的值；(要素5)根据(要素1)至(要素4)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中将所述P1设定在8.4-8.7的范围内并将所述P2设定在8.3-8.6之间；(要素6)根据(要素1)至(要素5)中任一项的制备式(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各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数，与式(III)化合物R3-X(III)其中R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选取代的芳烷基，和X是卤素，在溶剂中在碱存在下反应获得的反应产物的水溶液；(要素7)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定义；与式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定义和X是卤素，在溶剂中在碱存在下进行反应和然后提纯所得反应溶液来生产式(I)化合物的方法中，提供一种其中从式(II)和(III)化合物的反应所生产的溶液中除去式(III)化合物的工艺步骤；(要素8)根据(要素7)的制备式(I)化合物的方法，其中所述反应溶液是在式(II)和(III)化合物反应完成之后的反应溶液；(要素9)根据(要素7)或(要素8)的制备式(I)化合物的方法，其中在式(II)和(III)化合物在溶剂中在碱存在下反应之后立即提供一个从反应溶液中除去式(III)化合物的工艺步骤；(要素10)根据(要素7)至(要素9)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中在式(I)化合物的生产方法中提供调节包括反应溶液在内的溶液的pH的工艺步骤，并紧接在调节包括反应溶液在内的溶液的pH的工艺步骤之前提供从反应溶液中除去式(III)化合物的工艺步骤；(要素11)根据(要素7)至(要素10)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中除去式(II)化合物的工艺步骤是通过蒸馏将式(III)化合物和反应溶剂一起从反应溶液中除去的工艺步骤；(要素12)根据(要素7)至(要素10)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中除去式(III)化合物的工艺步骤是通过蒸馏将该化合物连同水和与水形成共沸物的溶剂的混合物一起除去的工艺步骤；(要素13)根据(要素7)至(要素12)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中该反应溶剂是水；(要素14)根据(要素7)至(要素13)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中在式(I)化合物的生产方法中提供从有机溶剂中以晶体沉积式(I)化合物的工艺步骤，以及除去式(III)化合物以使该化合物在有机溶剂中的浓度是1wt％或更少；(要素15)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在通过式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定义，与式(III)化合物R3-X(III)其中R3如以上所定义和X是卤素，在溶剂中在碱存在下进行反应和然后提纯所得反应溶液来生产式(I)化合物的方法中，在提纯式(II)和(III)化合物与水和有机溶剂的反应混合物的工艺步骤中式(III)化合物在有机溶剂中的浓度是5wt％或更低；(要素16)根据(要素15)的制备式(I)化合物的方法，其中式(III)化合物在有机溶剂中的浓度是2wt％或更低；(要素17)根据(要素15)的制备式(I)化合物的方法，其中式(III)化合物在有机溶剂中的浓度是1wt％或更低；(要素18)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在通过式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定义；与式(III)化合物R3-X(III)其中R3如以上所定义和X是卤素，在相对于1重量份式(II)化合物为0.3-1.5重量份的含水溶剂中在相对于1mol式(II)化合物为1.5-3mol的碱存在下反应和通过蒸馏除去式(III)化合物来生产式(I)化合物的方法中，将式(III)化合物加热蒸出，然后进一步添加水来蒸馏除去式(III)化合物；
(要素19)根据(要素18)的制备式(I)化合物的方法，其中水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.03-0.1重量份；(要素20)根据(要素18)的制备式(I)化合物的方法，其中水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.04-0.08重量份；(要素21)根据(要素18)的制备式(I)化合物的方法，其中水经过两次或多次单独添加；(要素22)根据(要素21)的制备式(I)化合物的方法，其中在开始时水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.03-0.1重量份；(要素23)根据(要素21)的制备式(I)化合物的方法，其中水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.04-0.08重量份；(要素24)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在溶剂中进行反应得到式(I)化合物的生产式(I)化合物的方法中，将含有0.05ppm或更低铁组分的溶剂用作溶剂；(要素25)根据(要素24)的制备式(I)化合物的方法，其中反应溶剂是含有水的反应溶剂；(要素26)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中将含有0.05ppm或更少的铁组分的水在从含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提纯步骤中用作水；(要素27)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中在内壁上具有耐腐蚀层的容器用于生产式(I)化合物的反应步骤中；(要素28)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中在内壁上具有耐腐蚀层的容器用于从含有式(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纯步骤中；(要素29)根据(要素24)或(要素25)的制备式(I)化合物的方法，其中耐腐蚀层是由选自钛、玻璃和氟树脂中的至少一种材料组成的层；(要素30)根据(要素24)到(要素29)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中生产式(I)化合物的反应步骤是式(II)所示化合物 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；与式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定义和X是卤素，在溶剂中在碱存在下进行反应的工艺步骤；(要素31)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中在从含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提纯步骤中添加螯合剂；(要素32)一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在具有干燥工艺步骤的生产式(I)化合物的方法中，在干燥工艺步骤中在机械搅拌下干燥产物；(要素33)根据(要素32)的制备式(I)化合物的方法，其中在机械搅拌下在减压下将产物加热干燥；(要素34)根据(要素32)或(要素33)的制备式(I)化合物的方法，其中在干燥之前式(I)化合物处于具有在低于式(I)化合物的熔点的温度下熔化的性能的状态；(要素35)根据(要素32)至(要素34)中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中在干燥之前式(I)化合物处于与溶剂形成分子化合物的状态；(要素36)根据(要素35)的制备式(I)化合物的方法，其中溶剂是有机溶剂；(要素37)根据(要素36)的制备式(I)化合物的方法，其中有机溶剂是芳烃；和(要素38)根据权利要求1-37中任一项的制备式(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个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选取代的芳烷基。
在下文中更详细地描述本发明。
本发明主要由(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)组成。它们各自涉及一种生产式(I)化合物的方法。
在式(I)中，R1和R2各自独立地是卤素如氟，氯，溴或碘；具有1-8个碳原子的烷基如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基或叔丁基；或具有2-8个碳原子的链烯基如丙烯基，异丙烯基或丁烯基。m和n各自独立地是0或1-4的整数。当m和n是1或更大的数时，取代位置不受限制。
在式(I)，R3是具有1-8个碳原子的烷基如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基或叔丁基；具有2-8个碳原子的链烯基如丙烯基，异丙烯基或丁烯基；具有3-8个碳原子的环烷基如环丙基，环戊基或环己基；或任选取代的芳烷基如苄基，4-氯苄基或2-苯基乙基。它们当中，优选的式(I)化合物是其中R是具有2-4个碳原子的烷基，如乙基，正丙基，异丙基，正丁基或叔丁基，或任选被取代的芳烷基如苄基的化合物。其中R3是异丙基的化合物是特别优选的。对于羟基(OH基团)和OR3基团的取代位置没有特别的限制。然而，优选的是它们各自处于磺酰基的对位(4或4’位)。该化合物能够有利地用于生产其中这些基团各自处于4或4′位的式(IV)化合物。
式(IV)所示化合物的实例包括4-甲氧基-4′-羟基二苯基砜，4-乙氧基-4′-羟基二苯基砜，4-正丙氧基-4′-羟基二苯基砜，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜，4-正丁氧基-4′-羟基二苯基砜，4-仲丁氧基-4′-羟基二苯基砜和4-叔丁氧基-4′-羟基二苯基砜。这些当中，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜是特别优选的。
本发明的生产方法不仅适用于式(I)化合物，而且适用于式(V)所示化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定义，和Q是式(VI)所示基团 其中X和Y各自独立地是具有1-12个碳原子的饱和或不饱和的，任选取代的烃，具有1-12个碳原子和醚键的饱和或不饱和的烃，式(VII)所示基团 其中R8是亚甲基或亚乙基，或式(VIII)所示基团 其中R9是氢或具有1-4个碳原子的烷基；R4-R7各自独立地是卤素，具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；p，q，r和t各自独立地是0或1到4的整数；和a是0或1到10的整数。尤其优选应用与(要素11)，(要素13)和(要素16)相关的生产方法。
在式(VI)中X和Y的实例各自独立地是具有1-12个碳原子的任选取代的饱和烃类，如亚甲基，亚乙基，三亚甲基，四亚甲基，五亚甲基，六亚甲基，七亚甲基，八亚甲基，九亚甲基，十亚甲基，十一亚甲基，十二亚甲基，甲基亚甲基，二甲基亚甲基，甲基亚乙基，亚甲基亚乙基，乙基亚乙基，1，2-二甲基亚乙基，1-甲基三亚甲基，1-甲基四亚甲基，1，3-二甲基三亚甲基，1-乙基-4-甲基-四亚甲基，2-羟基三亚甲基，2-羟基-2-甲基三亚甲基，2-羟基-2-乙基三亚甲基，2-羟基-2-丙基三亚甲基，2-羟基-2-异丙基三亚甲基和2-羟基-2-丁基三亚甲基；具有1-12个碳原子的任选取代的不饱和烃，如亚乙烯基，亚丙烯基，2-亚丁烯基，亚乙炔基，2-亚丁炔基和1-乙烯基亚乙基；和具有1-12个碳原子和醚键的饱和或不饱和的烃，如亚乙基氧基亚乙基，四亚甲基氧基四亚甲基，亚乙基氧基亚乙基氧基亚乙基，亚乙基氧基亚甲基氧基亚乙基，和1，3-二噁烷-5，5-双亚甲基。
在式(VII)中R8的实例包括亚甲基和亚乙基，和在式(VIII)中R9的实例包括氢和具有1-4个碳原子的烷基，如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基和叔丁基。
R4-R7的实例各自独立地是卤素如氟，氯和溴；具有1-8个碳原子的烷基，如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基和叔丁基；和具有2-8个碳原子的链烯基，如乙烯基，丙烯基，异丙烯基和丁烯基。
下面是式(V)化合物的实例1)其中式中的X和/或Y是具有1-12个碳原子的任选取代的饱和烃的化合物；4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-4-丁氧基]-4′-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-3-丙氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-3-丙氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-4-丁氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-5-戊氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-6-己氧基]二苯基砜，4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-4-丁氧基]-4′-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-3-丙氧基]-4′-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-[4-(2-羟基苯基磺酰基)苯氧基]丁氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-[2-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]丁氧基]二苯基砜，1，1-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]甲烷，1，2-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]乙烷，1，3-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]丙烷，1，4-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]丁烷，1，5-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]戊烷和1，6-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]己烷。2)其中式中的X和/或Y是具有1-12个碳原子的任选取代的不饱和烃的化合物；1，2-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]乙烯，4，4′-双[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]-2-反式-丁烯基氧基]二苯基砜，4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]-2-反式-丁烯基氧基]-4′-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-4-丁氧基]二苯基砜，4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]-2-反式-丁烯基氧基]-4′-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-3-丙氧基]二苯基砜，4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]-2-反式-丁烯基氧基]-4′-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-乙氧基]二苯基砜，1，4-双[4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-反式-丁烯基氧基]苯磺酰基]苯氧基]-顺式-2-丁烯和1，4-双[4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-反式-丁烯基氧基]苯磺酰基]苯氧基]-反式-2-丁烯。3)其中式中的X和/或Y是具有1-12个碳原子和醚键的饱和或不饱和烃的化合物；4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]二丁醚，2，2′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]二乙醚，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-亚乙基氧基乙氧基]二苯基砜，2，2′-双[4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-亚乙基氧基乙氧基]苯磺酰基]苯氧基]二乙醚，2，4′-双[2-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-亚-乙基氧基乙氧基]二苯基砜，2，4′-双[4-(2-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-亚乙基氧基乙氧基]二苯基砜，4，4′-双[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-亚乙基氧基乙氧基]二苯基砜和4，4′-双[3-烯丙基4-(3-烯丙基-4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-亚乙基氧基乙氧基]二苯基砜。4)其中式中的X和/或Y是式(VII)所示基团的化合物；α，α′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]-对二甲苯，α，α′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]-间二甲苯，α，α′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基]-邻二甲苯，α，α′-双[4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，4-亚苯基双亚甲基氧基]苯磺酰基]苯氧基]-对二甲苯，α，α′-双[4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，3-亚苯基双亚甲基氧基]苯磺酰基]苯氧基]-间二甲苯，α，α′-双[4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，2-亚苯基双亚甲基氧基]苯磺酰基]苯氧基]-邻二甲苯，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，4-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，3-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜，4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，2-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜，4，4′-双[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，4-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜，4，4′-双[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，3-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜，4，4′-双[3，5-二甲基-4-(3，5-二甲基-4-羟基苯基磺酰基)苯基-1，2-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜，4，4′-双[3-烯丙基-4-(3-烯丙基-4-羟基苯基磺酰基)-1，4-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜，4，4′-双[3-烯丙基-4-(3-烯丙基-4-羟基苯基磺酰基)-1，3-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜和4，4′-双[3-烯丙基-4-(3-烯丙基-4-羟基苯基磺酰基)-1，2-亚苯基双亚甲基氧基]二苯基砜。5)其中式中的X和/或Y是式(VIII)所示基团的化合物；4，4′-双[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-羟基丙氧基]二苯基砜和1，3-双[4-[4-[4-(4-羟基苯基磺酰基)苯氧基-2-羟基丙氧基]苯磺酰基]苯氧基]-2-羟基丙烷。
这些化合物当中，优选的是其中a是0或1到3的整数，和X和/或Y是-CH2CH2-O-CH2CH2-或-CHCH＝CHCH2-的那些。
式(V)化合物能够根据后面描述的生产式(I)化合物的方法，通过使用式(IX)所示化合物代替式(III)化合物来制备A1-X-A2或A3-Y-A4(IX)其中A1-A4各自独立地是卤素。该产物是单一化合物或几种化合物的混合物。本发明适用于从起始原料和副产物中分离或提纯这些化合物。
对合成式(I)所示化合物(以下简称化合物(I))的方法没有特别的限制，除了涉及(要素15)和(要素18)的发明外。让式(II)所示化合物(以下简称化合物(II))与式(III)所示化合物(以下简称化合物(III))在溶剂中在碱存在下进行反应的方法被举例为最优选的。
在式(III)中，X是卤素如氯，溴或碘。式(III)化合物的实例包括烷基卤，如甲基碘，乙基碘，乙基溴，正丙基碘，正丙基溴，正丙基氯，异丙基碘，异丙基溴，异丙基氯，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；链烯基卤如烯丙基氯，烯丙基溴，烯丙基碘，丁烯基氯和丁烯基溴；环烷基卤，如环丙基碘，环丙基溴，环丙基氯，环戊基碘，环戊基溴，环戊基氯，环己基碘，环己基溴和环己基氯；和芳烷基卤，如苄基碘，苄基溴，苄基氯，4-氯苄基碘，4-甲基苄基溴，3-氯苄基氯，(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。
它们当中，优选的式(III)化合物是其中X是溴的化合物。特别优选使用异丙基溴。化合物(III)的用量通常在1-3mol之间，优选1-1.5mol之间，相对于1mol的化合物(II)。
用于该反应的碱的实例包括碱金属氢氧化物，如氢氧化钠和氢氧化钾；碱土金属氢氧化物，如氢氧化镁和氢氧化钙；碱金属碳酸盐，如碳酸钙；和有机胺，如三乙胺，吡啶和二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。这些当中，包括碱金属氢氧化物如氢氧化钠的碱是特别优选的。碱的用量通常是在1-5mol之间，优选1.5-3mol之间，相对于1mol的化合物(II)。
所用溶剂的例子包括水；酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺；醇类如甲醇，乙醇和丙醇；和两相混合物溶剂，如水-甲苯，水-二甲苯和水-苯。溶剂的用量通常在0.1-10重量份范围内，相对于1重量份的化合物(II)。
反应方法是例如通过将化合物(III)加入到化合物(II)的碱金属盐的溶液中。对于如何添加化合物(III)没有特别的限制。例子是将定量的化合物(2)连续滴加到反应溶液中和经过几次一点点添加化合物(III)的方法。反应通常是在室温和溶剂的沸点之间，优选在45-80℃之间的温度下进行，通常在约1-25小时内完成。
在本发明中生产式(I)化合物的方法是从原料到产物的完成的所有工艺步骤的通用术语，覆盖了让起始原料反应得到含有式(I)化合物的反应混合物的反应步骤，如让化合物(II)与化合物(III)反应的工艺步骤，以及提纯步骤，如物质和杂质的分离；在提纯步骤完成之后分离化合物(I)的工艺步骤，如结晶，蒸馏，过滤和重结晶；和工业生产特别需要的工艺步骤，如干燥和溶剂回收。实例是预处理，反应，纯化，结晶，过滤，干燥和溶剂回收的一系列工艺步骤的结合，以及每一工艺步骤两次或多次的结合。
如此获得的反应混合物含有化合物(I)和杂质，如未反应的化合物(II)，未反应的化合物(III)和4，4′-二羟基二苯基砜二醚副产物。因此需要从反应混合物中分离这些杂质，即，反应混合物的提纯，为的是生产高纯度的目标化合物。
在4，4′-二羟基二苯基砜(以下简称BPS)和化合物(III)的反应混合物被提纯来分离目标化合物，即式(V)所示化合物(以下简称化合物(V))时，使用实施例详细地描述本发明的生产方法。
为了让BPS与化合物(III)在碱存在下反应，通常以例如从BPS和碱形成的BPS盐与化合物(III)反应的方式进行。BPS盐溶在非极性有机溶剂中的溶解度低，所以该反应通常在极性溶剂，水或水和有机溶剂的混合溶剂中进行。BPS有两个位置以便在一个分子中与碱形成盐。问题是如何控制该反应中4，4′-二羟基二苯基砜二醚(以下有时称为二醚)副产物的产生。
例如，鉴于化合物(V)与碱的盐(以下简称化合物(V)盐)在水的溶解度低于该二盐化合物在水中的溶解度，存在一种将化合物(III)与二盐化合物在饱和或几乎饱和的水溶液中反应来沉积化合物(V)盐以便以晶体移到反应体系之外的方法。
另一实施例是在水和水不混溶性有机溶剂(它在某种程度上溶解化合物(V))的两相体系中进行反应，pH被控制来限制该二盐和化合物(V)盐的形成，和所产生的化合物(V)溶于该有机溶剂中以移到体系之外。
在任一方法中，在该反应完成之后，反应混合物含有BPS、二醚等的杂质。如果含有此类杂质，则很难仅仅通过诸如重结晶之类的操作分离出晶体形式的高纯度目标化合物，因为杂质的结构类似于目标化合物的结构。一种方法用于通过pH调节来分离杂质，因为BPS、化合物(V)和二醚在酸性上有差异。
例如根据如下所述的步骤来进行提纯该反应混合物以分离目标化合物的操作(a)首先，除去未反应的化合物(III)。
该反应溶液通常含有未反应的化合物(III)。化合物(III)通常在水中不稳定，特别是在碱性水溶液中，并且在加热时更不稳定和容易分解。如上所述，当水用作反应溶剂和碱(alkali)用作碱(base)时，化合物(III)需要过量使用，因为在反应步骤中它容易分解。如果在反应结束之后在后处理工艺步骤如提纯中存在，则化合物(III)分解产生酸。该酸与该碱反应会降低反应溶液的pH。
pH下降是局部的且其变化小。然而，精确的pH调节是特别需要的(下面将描述)，为的是精确地将目标化合物分离到有机层中并将杂质分离到碱水层中。不均匀的pH值或与预定值不同的pH值将导致目标化合物与原料和副产物的完全分离困难。
在这一反应中，在反应结束之后提纯反应溶液的工艺步骤中反应溶液有时会着色以及产物，化合物(V)，也会着色。一旦产物着色，问题是脱色困难。
本发明人详细研究了着色的原因。结果，认为在提纯步骤中反应溶液着色的原因是因为在用作反应溶剂和在提纯步骤中用作水的工业用水中含有的或从SUS反应容器溶解出来的重金属离子如铁离子与具有酚羟基的化合物如化合物(V)形成螯合物，该螯合物是着色的原因。还认为，因为反应溶液的pH值局部降低产生了一个pH区域，在该区域中具有酚基的化合物能与重金属离子形成螯合物，因此引起着色的螯合物容易形成。所以有必要在提纯步骤中精确和均匀地控制pH，以便有效地防止螯合物的形成和产生未着色的产物。
通过提供一种在反应结束之后提纯反应溶液的工艺步骤中除去在反应溶液中含有的未反应化合物(III)的工艺步骤，本发明有可能防止因化合物(III)的分解而改变反应溶液的pH值，从而精确地调节pH。
化合物(III)可以在反应结束之后和在目标化合物分离之前被除去。在本发明中，为了精确地调节pH和使pH变化控制到最低，有利的是在反应结束之后和在水层的pH调节之前除去化合物(III)。更有利的是在反应结束之后和在二醚用有机溶剂萃取以除去之前除去未反应的化合物(III)。换句话说，优选的是紧接在反应步骤之后提供一个除去化合物(III)的工艺步骤。
对除去化合物(III)的方法没有特别的限制。实例包括(1)在反应结束之后，将反应溶液加热以蒸发除去化合物(III)；(2)在反应结束之后，将萃取溶剂，如苯或甲苯，加入到反应溶液中以萃取除去化合物(III)。
它们当中，方法(1)在本发明中是更简单的。在方法(1)中的蒸发除去操作中，优选的是将化合物(III)与反应所用溶剂一起蒸馏出来。特别当水用作反应溶剂时，有利的是添加与水形成共沸物的溶剂，如甲苯或苯，然后将化合物(III)与该混合溶剂一起蒸馏出来，因为化合物(III)能够在较低温度下以最低的分解被回收。方法(1)能够在大气压力或在减压下进行。如果在减压下进行，未反应的化合物(III)能够在较低温度下蒸发除去，因此由于化合物(III)的分解引起的pH变化可以得到控制。
从反应溶液中除去的化合物(III)可以通过其它方式被回收或获得以供再利用。
在化合物(II)如BPS和化合物(III)在相对于1重量份化合物(II)为0.3-1.5重量份的含水溶剂中在相对于1mol化合物(II)为1.5-3mol的碱存在下进行反应和随后进行化合物(III)的蒸馏之后带有除去化合物(III)的工艺步骤的生产该化合物(I)的方法中，如果化合物(III)被加热蒸馏出来和进一步添加水来蒸馏除去化合物(III)，则该化合物可以高效地回收而且杂质如二醚的产生能够得到控制。
有利的是经过几次单独添加水。另外，在开始添加的水量在0.03-0.1重量份，更优选0.04-0.08重量份的范围内，相对于1重量份化合物(II)。有利的是在开始时控制水的添加量，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)不能充分地被蒸馏出来。如果超过0.1重量份，则产生更多的杂质，如二醚。在第二次和之后添加的水量可以与在开始时的添加量相同，或更多，如果化合物(III)少量残留的话。
在化合物(III)被蒸馏出来之后残留在反应溶液中的化合物(III)的量越少，则越优选。对于较大反应规模来说，更加难以通过蒸馏完全除去该化合物。在蒸馏之后残留在反应溶液中的化合物(III)例如可以包含在用于经过后续工艺步骤(post processes)从有机溶剂中结晶化合物(I)(化合物(V))的工艺步骤中使用的有机溶剂中。在化合物(I)被过滤之后，用于结晶的有机溶剂常常被回收以供再利用。含有大量的化合物(III)的溶剂的再利用，如上所述，将引起诸多问题，如在各种工艺步骤中化合物(III)的分解而使化合物(I)着色。所以需要减少化合物(III)在有机溶剂中的量。通常优选控制到1wt％或更少。有利的是蒸馏出化合物(III)，这样在结晶步骤中所使用的有机溶剂中化合物(III)的含量是1wt％或更低。(b)其次，将水不混溶性溶剂和如果需要的话，水和/或碱(水溶液)加入到反应混合物中，以形成有机层和水层的两相溶液。当极性溶剂用于该反应时，优选的是在极性溶剂被回收或除去之后进行该操作。也有利的是将pH调节到8或8以上，以便完全从化合物(V)盐中分离二醚。如果它们是不与水混合的有机溶剂，则对于水不混溶性溶剂没有特别的限制。优选使用芳烃如甲苯、二甲苯和苯。分离操作将不具有酚羟基的二醚分离到有机层中并将目标化合物分离到水层中。
为了防止目标化合物、杂质等发生结晶，该分离操作有利的是在高于结晶温度的温度下，通常在70-90℃的温度范围内进行。水不混溶性有机溶剂的用量常常是在0.5-5ml范围内，相对于1g用作原料的BPS。所产生的化合物(V)和未反应的BPS两者都可溶解于碱性水溶液中，但二醚不溶。无需使用水不混溶性有机溶剂，该二醚能够以如下方式除去将在有机溶剂和类似物被除去之后(或在反应结束之后，如果水用作反应溶剂的话)所得反应混合物调节pH到8或8以上并过滤出所沉积的二醚。(c)然后，分离出含有目标化合物的水层。将水不混溶性有机溶剂和如果需要的话，水加入到所得水层中，以形成有机层和水层的两相溶液。将水层调节pH到预定值(P1)。pH调节到预定值(P1)将使目标化合物分离到有机层中，而包括BPS的杂质分离到碱水层中。通常通过将酸或碱加入到水层中来调节pH值。在这种情况下，在调节水层的pH之后，可加入水不混溶性有机溶剂以萃取目标化合物。
可供使用的酸的例子包括盐酸，硫酸和硝酸。氢氧化钠和氢氧化钾被举例为可供使用的碱。碱在使用时能够以水溶液形式添加。为了防止急剧的pH变化和精确地调节pH，优选的是在充分搅拌整个混合物的同时以一点点的量添加酸或碱。pH的预定值(P1)通常在8-9的范围内，优选8.3-8.7。在这种情况下，为了防止目标化合物和杂质发生结晶，有利的是添加水不混溶性有机溶剂和水(若需要)到反应溶液中和在保持温度高于结晶温度，通常在70-90℃范围内的同时进行分离操作。(d)此外，将水和如果需要的话，水不混溶性有机溶剂加入到在除去水层之后所得有机层中，从而再次形成两相溶液，将水层调节pH到预定值(P2)。特别当反应混合物具有高浓度时，将在有机层和水层之间的界面附近形成其中目标化合物与BPS和其它物质不完全分离的第三层。在这种情况下，有必要除去完全分离的水层，并将剩余的有机层和第三层调节pH值，以便将BPS与目标化合物完全分离。
在现有技术中，将水和水不混溶性有机溶剂加入到含有目标化合物的反应产物中而形成两相溶液，将水层的pH调节到预定值来分离有机层，从有机层中获得目标化合物。然而，特别当提纯高浓度的反应混合物时，例如当从高浓度的原料反应获得的反应混合物或含有高浓度的无机盐的反应混合物在无需太多稀释的情况下进行提纯时，很难通过仅仅一次pH调节将目标化合物与杂质分离。
本发明人已经研究了以上困难的起因。结果，下列因素被认为是目标化合物与杂质的完全分离的困难所在(1)在化合物(V)和BPS的酚羟基之间的酸性差异小。所以，不可能在没有精确的pH调节下将目标化合物与BPS和其它物质完全分离。
(2)目标化合物和BPS两者在水和水不混溶性溶剂中的溶解性较小。因此，当将水不混溶性溶剂加入到这些的混合物中以形成两相溶液时，特别当使用高浓度的混合物的溶液时，在水层和有机层之间的界面附近形成其中化合物(V)和BPS互相混合而不分离的第三中间层。所以，它们的分离是不够的。随着反应产物的浓度变高，在整个溶液中该层的比率倾向于变得更大。
(3)由于被从化合物(III)与BPS的反应产生的大量无机盐所盐析的效应，BPS盐不会完全地溶于水层中，也不能溶解在有机层中，从而使化合物(V)介入而形成第三层。
(4)另一方面，当目标化合物以工业规模生产时，相当大量的水和水不混溶性有机溶剂不能加入到反应溶液中，因为反应和处理容器的工作效率和容量问题。
(5)所以，常常是这样一种情况当调节待处理的水层的pH到预定值和分离有机层的一系列操作进行仅仅一次时，很难完全地将目标化合物(化合物(V))与BPS分离开。
基于上述事实，在本发明中，由两相溶液的水层的pH调节和有机层的分离组成的一系列操作可以重复几次，为的是以高产率生产高纯度的目标化合物。
本发明提供了生产4，4′-二羟基二苯基砜单醚的方法，其中高纯度的目标化合物高效地从混合物中分离出来，即使混合物含有目标化合物和高浓度的杂质。
当提纯从BPS与式(III)化合物在溶剂中在碱存在下的反应中所得反应产物时，唯一的要求是两相溶液的水层的pH调节和有机层的分离这些操作的增加，根本不需要改变目前的生产线。
因此，根据本发明的提纯方法，能够有利地在工业生产中生产极高纯度的4，4′-二羟基二苯基砜单醚。
第二次pH调节能够通过与第一次相类似的操作来进行。水层的pH调节至预定值(P2)将使有机层中含有的杂质被除去而进入水层。pH值(P2)能够设定到与P1相同的值。然而，优选的是设定与第一次调节的pH值稍微不同的P2，为的是完全地将目标化合物与BPS分离。设定P2到低于P1的值是优选的。例如，P1设定在8.4-8.7的范围内和P2在8.3-8.6范围内。两相溶液的水层的pH调节和有机层的分离这一系列操作能够进一步重复，如果需要的话。
如上所述，如果在提纯反应溶液的工艺步骤中调节水层的pH到预定值(P1和P2)和分离有机层的一系列操作被重复两次或更多次，则能够从反应混合物中分离出极高纯度的4，4′-二羟基二苯基砜单醚。
在通过调节从化合物(II)与化合物(IH)在溶剂中在碱存在下的反应所生产的反应溶液的pH，如上所述从反应溶液中除去化合物(I)以外的杂质的用水和有机溶剂提纯的工艺步骤中，优选的是设定式(III)化合物在有机溶剂中的浓度为5wt％或更低，更优选2wt％或更低，和进一步优选1wt％或更低。用于提纯步骤(如上所述)的有机溶剂常常是有机溶剂，例如在结晶步骤中使用并加以回收以供再利用的溶剂。在这种情况下，溶剂可以含有参与反应的化合物。它们当中，当与水、碱或类似物接触时化合物(III)容易分解。用于提纯步骤的含有此类化合物的有机溶剂的使用会引起包括化合物(I)着色在内的诸多问题。必要的是尽可能地减少此类杂质的含量。为了减少在提纯步骤中使用的有机溶剂中所含有的化合物(III)的量，能够使用新的有机溶剂代替再利用的回收有机溶剂。在精确蒸馏之后的回收溶剂也可使用。然而，为了总体上的高效生产，优选的是尽可能将未反应的化合物(III)在蒸馏除去化合物(III)的工艺步骤中从体系中蒸馏出来，从而不会残留任何该化合物(III)。(e)最后，在进行最后的pH调节之后从两相溶液分离有机层，如果必要用水洗涤，冷却以沉积晶体。该晶体经过过滤分离，用水洗涤和干燥，得到目标化合物。
化合物(I)常常在结晶步骤中尤其与结晶溶剂形成分子化合物而使该化合物作为晶体析出，归因于它的结构和电子性质。如果与结晶溶剂或类似物形成分子化合物的化合物(I)滤出并在静置的同时在减压下加热干燥，该化合物在作为分子化合物的晶形崩解时同时还熔化，并形成无定形的块状颗粒，使周围的晶体处于将溶剂保持在内部的状态下，在该工艺步骤的中途该溶剂会挣断与化合物(I)形成的键并蒸发出来。如果化合物在高于化合物(I)的熔点的温度下熔化则没有问题，因为即使释放出溶剂分子，化合物(I)本身不会结晶。对于在低于化合物(I)的熔点下熔化的情况，在分子化合物熔化之后化合物(I)发生结晶和溶剂蒸发。因此，常常是这样一种情况，一部分溶剂没有完全蒸发并包含在块状颗粒的内部。非常难以粉碎该块状颗粒，除非从外侧施加非常大的力。包含在内部的溶剂无法完全除去。
所以，本发明特征在于在机械搅拌下干燥。特别有利的是在机械搅拌下在减压下加热干燥。
与化合物(I)形成分子化合物的溶剂的实例包括水；醇类如甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇和1，2-丁二醇；酮类如丙酮，甲基乙基酮和乙酰丙酮；腈如乙腈和苄腈；醚类如乙醚，二丁醚，四氢呋喃和二噁烷；酯类如乙酸甲酯，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；卤代烃如二氯甲烷，氯仿，1，2-二氯乙烷和氯苯；芳烃如二甲亚砜，苯，甲苯和二甲苯；和脂族烃如己烷，环己烷和十氢化萘。特别地，与芳烃如苯或甲苯形成的分子化合物优选根据本发明的方法来干燥，因为在这一工艺步骤中该化合物倾向于熔化。
对形成分子化合物的化合物(I)和溶剂的比率没有特别的限制。具体地说，该比率是在相对于1mol化合物(I)为0.1-10mol溶剂的范围内。
在本发明中，“机械搅拌”是指用搅拌装置搅拌分子化合物。搅拌装置的实例包括具有搅拌桨叶的那些，如倾斜浆叶，扁平浆叶，螺旋桨叶，锚式桨叶，faudler桨叶，涡轮叶片，巨边(bull margin)叶片，强混(max blend)叶片，全区段叶片，带状叶片，超混叶片或内移(inter mig)叶片；和具有旋转盘的那些，如圆盘，缺口圆盘或螺杆。
具有搅拌装置的真空搅拌装置可以是间歇型或连续型。实例包括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)。
搅拌的速度取决于所用搅拌装置的类型和其它条件。大约1-10转/分钟通常是令人满意的。
加热温度取决于蒸发的溶剂的类型而不同。例如当使用甲苯时，优选在室温至100℃的范围内，特别有利的是在50-90℃范围内。
减压干燥通常是在200mmHg或更低，优选150mmHg或更低下进行。
在干燥前后溶剂的含量能够通过诸如量热分析和差示热分析来测量。
本发明的特征在于在生产化合物(I)的方法中使用含有0.05ppm或更低的铁组分的溶剂(尤其水)。优选的是在整个生产步骤中使用含有非常少量铁组分的溶剂如水。然而，并不总是在所有工艺步骤中使用它。如上所述，铁组分能够与化合物(I)形成络合物，尤其当pH在5-7之间时。所以，有利的是使用含有非常少量铁组分的水，特别在pH控制很困难的工艺步骤中。因此，在生产化合物(I)的反应步骤中和/或在从含有化合物(I)的反应混合物中除去化合物(I)以外的其它化合物的提纯步骤中，含有非常少量铁组分的溶剂如水的使用是优选的。在本发明中，“铁组分的含量”是指铁、铁化合物和铁离子(包括含铁原子的离子)在所用水和类似物中的含量。这些铁组分，以存在于水和类似物中的形式或与酸或碱反应变成铁离子或含有铁原子的离子，能够与化合物(I)形成着色的络合物。
获得含有0.05ppm或0.05ppm以下的铁组分的溶剂的方法的例子是现有技术中的已知方法，如对于溶剂为水的情况，工业用水的蒸馏(蒸馏水)，和工业用水流经填充了具有捕捉铁组分这一功能的物质如离子交换树脂的塔的提纯(流过净水器的水，离子交换水等等)。铁组分在水中的含量能够用诸如UV或可见光分光光度计、感应耦合的高频等离子体-原子发射分光镜、原子吸收分析器、光电光度计和色度计之类的测量设备来测量。
本发明体现特征于使用在内壁上具有耐腐蚀层的反应或提纯容器(在下面称作“容器”)生产化合物(I)的方法。优选的是在整个生产步骤中使用带有耐腐蚀层的容器。然而，并不总是需要在所有工艺步骤中使用它们。当面临着由于腐蚀而使得引起化合物(I)着色的铁组分和类似物从容器中析出到溶液中的危险时，可以有效地使用多个容器。所以优选的是在生产化合物(I)的反应步骤中和/或在从含有化合物(I)的反应混合物中除去化合物(I)以外的其它化合物的提纯步骤中使用具有耐腐蚀层的反应容器。
如果它们不被在反应或提纯步骤中使用的酸类如硫酸，或碱如氢氧化钠所腐蚀，则对用于耐腐蚀层的材料没有特别的限制。
耐腐蚀材料的例子包括耐蚀金属，如钛，锆，钽，铌和镍；玻璃如硼硅酸盐玻璃，中性玻璃，石英玻璃和耐碱玻璃；无机材料如珐琅；有机材料包括氟树脂如四氟乙烯树脂(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)。
在内壁上形成耐腐蚀层的方法的例子是耐腐蚀材料在内壁上的衬涂或涂敷。对于衬涂或涂敷的方法，当使用玻璃时，例子是搪玻璃，即在构成该容器的基础材料(钢板)的表面上烘烤玻璃釉。当使用氟树脂时，可例举烘烤粉末的涂敷和使用玻璃布的片材衬涂。它们当中，从耐热性、耐久性和其它因素考虑，优选使用内壁衬涂或涂敷玻璃或氟树脂的容器。更有利的是使用内壁衬涂了玻璃(一般已知为GL)的容器。
在本发明中，下列方法中任何一种是合适的(a)使用铁组分含量为0.05ppm或更少的水作为反应溶剂和/或提纯溶剂，在与以前一样的SUS容器中进行反应；(b)使用与以前一样的工业用水，在内壁上具有耐腐蚀层的容器中进行反应；或(c)将含有0.05ppm或更低的铁组分的水用作反应溶剂和/或提纯溶剂并还使用在内壁上具有耐腐蚀层的容器。从更安全地生产未着色的、高纯度的二苯基砜化合物考虑，方法(c)是特别优选的。
反应混合物可能在从含有化合物(I)的反应混合物中除去化合物(I)以外的化合物的提纯步骤中着色。这被认为归因于在化合物(II)如BPS与化合物(III)反应的工艺步骤中从常常用作反应容器的SUS反应容器上溶解出的包括铁离子、镍离子和铬离子在内的金属离子，或在提纯反应混合物的工艺步骤中使用的水(工业用水)中非常少量含有的这些金属离子与酚类化合物如化合物(I)相结合而形成络合物，后者会着色该反应溶液。一旦着色，很难使溶液脱色，即使之后反复提纯。因此，在本发明中，在提纯反应混合物的工艺步骤中将螯合剂加入到反应混合物中，并通过螯合作用捕获金属离子以防止着色。
对所使用的螯合剂没有特别的限制，只要它们是与金属离子结合形成螯合物的化合物。实例包括从具有氨基的化合物如氨、多胺和氨基酸与二硫化碳、卤代羧酸、卤代醇等的反应所得化合物；和这些化合物的盐类；以及二硫代氨基甲酸盐类；丁二酮肟；双硫腙，联吡啶和菲咯啉。
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，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，四亚甲基五胺和五亚甲基六胺。
卤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。
卤代醇的例子包括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-氯异丙醇，3-氯丙醇，1-溴丙醇，2-溴丙醇，2-溴异丙醇和3-溴丙醇。
螯合剂的实例包括二硫代氨基甲酸盐类，如二硫代氨基甲酸钠和二硫代氨基甲酸钾；胺类的乙酸衍生物，如乙二胺四乙酸(EDTA)，羟乙基亚氨基二乙酸(HIDA)，次氮基三乙酸(NTA)，羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，二亚乙基三胺五乙酸(DTHA)和三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)；和这些乙酸衍生物的盐(例如，碱金属盐如钠和钾盐；碱土金属盐如钙和镁盐；和铵盐)；乙醇胺类如乙醇胺，N，N’-双(2-羟乙基)乙二胺，N，N’，N-三(2-羟乙基)乙二胺和二羟基乙基甘氨酸(DHEG)；多胺的二硫代氨基甲酸衍生物的盐，如N，N′-双(二硫代羧基)乙二胺钠盐，N，N′-双(二硫代羧基)乙二胺钾盐，N，N′-双(二硫代羧基)三亚甲基二胺钠盐，N，N′-双(二硫代羧基)三亚甲基二胺钾盐，N，N-双(二硫代羧基)二亚乙基三胺钠盐，N，N′-双(二硫代羧基)二亚乙基三胺钾盐，N，N′，N＂-三(二硫代羧基)二亚乙基三胺钠盐，N，N′，N＂-三(二硫代羧基)二亚乙基三胺钾盐，N，N′-双(二硫代羧基)三亚乙基四胺钠盐，N，N′-双(二硫代羧基)三亚乙基四胺钾盐，N，N′，N＂-三(二硫代羧基)三亚乙基四胺钠盐和N，N′，N＂-三(二硫代羧基)三亚乙基四胺钾盐；丁二酮肟，双硫腙，联吡啶和菲咯啉。
这些螯合剂当中，优选的是由氨或多胺与卤代羧酸和/或卤代醇反应所得螯合剂为代表的可形成水溶性螯合物的螯合剂(水溶性螯合剂)；及这些试剂的盐类。EDTA或其盐的使用是特别优选的，因为容易获得、处理、容易分离等。
EDTA盐的例子包括EDTA二钠盐，EDTA三钠盐，EDTA四钠盐，EDTA二钾盐，EDTA三钾盐，EDTA四钾盐，EDTA钙盐，EDTA三钙盐，EDTA二铵盐和EDTA镁二钾盐。当将水溶性的螯合剂加入到反应混合物中时，所产生的螯合物是水溶性的且不会包容在4，4′-二羟基二苯基砜的晶体中。因此，生产了完全脱色的目标化合物。
螯合剂能够在下列阶段中的任何一个中添加(a)在反应结束之后和在未反应化合物(III)的除去之前，(b)在化合物(III)的除去之后和在4，4′-二羟基二苯基砜二醚的除去之前，(c)在4，4′-二羟基二苯基砜二醚除去之后和在用pH调节除去未反应化合物(II)之前，和(d)在用pH调节除去未反应化合物(II)之后。它们当中，(d)是优选的，即在pH被调节以除去未反应化合物(II)之后添加螯合剂。在将水加入到反应混合物中的同时添加水溶性螯合剂是特别优选的，因为在水中的金属离子经螯合形成了容易分离的水溶性螯合物。如果需要的话，螯合剂能够经过若干次添加。螯合剂通常用于水溶液中。该试剂的添加量适宜根据金属离子如铁离子、镍离子和铬离子在反应混合物中的含量来确定。如果螯合剂的添加量太小，通过添加螯合剂的着色防止作用是不令人满意的。另一方面，如果该试剂添加得太多，着色防止作用是令人满意的但过量的螯合剂可能作为杂质混入化合物(I)的最终产物中。所以，有利的是在添加该试剂之前由已知方法测量在反应混合物中所含有的金属离子的浓度，然后添加与金属离子的浓度对应量的螯合剂。螯合剂的添加量通常是0.0001-0.5重量份，优选0.001-0.1重量份，相对于100重量份的反应混合物。
与上述(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)相关的发明适宜用作生产化合物(I)的方法，该化合物在由色差仪测量时具有2.5或2.5以下的b值或在视觉上呈白色。当用作显影剂时，化合物(I)优选是更白的产物。现有技术的生产方法所具有的问题是不可能稳定地提供该产物。通过使用本发明的方法解决了该问题。
实施本发明的最佳方式本发明参考实施例来详细地描述。本发明不局限于下列实施例。化合物(II)、溶剂类型、在反应和提纯步骤中所用的容器类型和其它条件都能随意改变，只要它们不偏离本发明的要点。
蒸馏水用于参考实施例1、实施例1-3和对比实施例1-4。根据感应耦合等离子体-原子发射分光镜测量，金属离子在蒸馏水中的含量是0.05ppm或更低。
在参考实施例1、实施例1-3和对比实施例1-4中，内壁衬有玻璃的容器(以下简称GL容器)用作反应和提纯容器。参考实施例1 将450g的4，4′-二羟基二苯基砜(BPS)，255mL的48％氢氧化钠水溶液和120mL的水加入到反应容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升高至75℃。在55±3℃下将225g的异丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加结束之后，所得溶液在55±5℃下继续搅拌总共20小时，时间从滴加开始算起。所得反应溶液用于在实施例1和对比实施例1中提纯。实施例1含有4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜和杂质的混合物的提纯[(要素(1)至(要素6))将235mL的温水加入到反应溶液中和在80℃下加热一小时以蒸发未反应的异丙基溴来除去它。然后，在充分搅拌下在80℃下添加300mL的温水和250mL的甲苯。分离出水层。(1)第一次pH调节在79℃下向所得水层添加1100mL的甲苯和200mL的水，并在同一温度下搅拌30分钟。此外，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将反应溶液的水层的pH均匀地调节到8.4-8.7。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。(2)第二次pH调节在82℃下向所得甲苯层中添加300mL的甲苯和300mL的水，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将水层的pH均匀地调节至8.3-8.6。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
在82℃下向甲苯层中添加250mL的甲苯和250mL的水，然后在同一温度下搅拌2小时。然后，所得溶液于82℃下放置30分钟并分离甲苯层。冷却所得甲苯层来沉积晶体。该晶体通过过滤分离，用甲苯洗涤和干燥，得到368.0g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。
高效液相色谱对产物纯度的分析显示存在99.83wt％的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜和0.01wt％的BPS。对比实施例1含有4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜和杂质的混合物的提纯[与实施例1对比用的实施例]将235mL的温水加入到在参考实施例1中获得的反应溶液中并在80℃下加热蒸发未反应的异丙基溴以除去它。然后，在充分搅拌下在80℃下添加300mL的温水和250mL的甲苯。分离出水层。
在79℃下向所得水层添加1100mL的甲苯和200mL的水，并在同一温度下搅拌30分钟。此外，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将水层的pH均匀地调节到8.4-8.7。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
在82℃下向甲苯层中添加250mL甲苯和250mL水，然后在同一温度下搅拌2小时。然后，所得溶液于82℃下放置30分钟并分离甲苯层。
冷却所得甲苯层来沉积晶体。该晶体通过过滤分离，用甲苯洗涤和干燥，得到368.0g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。
高效液相色谱对产物纯度的分析显示存在98.4wt％的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜和1.5wt％的BPS。实施例2 [(要素15)至(要素17)的实施例]将450g的4，4′-二羟基二苯基砜(BPS)，255mL的48％氢氧化钠水溶液和120mL的水加入到反应容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升高至75℃。在55±3℃下将225g的异丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加结束之后，所得溶液在55±5℃下继续搅拌总共20小时，时间从滴加开始算起。
将235mL的温水加入到反应溶液中和在80℃下加热一小时以蒸发未反应的异丙基溴来除去它。然后，在充分搅拌下在80℃下添加300mL的温水和250mL的甲苯。分离出水层。
在79℃下向所得水层添加1100mL的甲苯和200mL的水，并在同一温度下搅拌30分钟。在此时所使用的甲苯是从4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜的结晶所用过的溶剂回收的甲苯。异丙基溴在甲苯层中的含量是0.5wt％。此外，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将反应溶液的水层的pH均匀地调节到8.4-8.7。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
在82℃下向所得甲苯层中添加300mL的甲苯和300mL的水，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将水层的pH均匀地调节至8.3到8.6。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
在82℃下向甲苯层中添加250mL甲苯和250mL水，然后在同一温度下搅拌2小时。然后，所得溶液于82℃下放置30分钟并分离甲苯层。冷却所得甲苯层来沉积晶体。该晶体通过过滤分离，用甲苯洗涤和干燥，得到368.0g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。
高效液相色谱对产物纯度的分析显示存在99.83wt％ 4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜和0.01wt％ BPS。产物由色差仪(Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量显示b值为2.5或2.5以下。没有观察到着色。对比实施例2[与实施例2对比的实施例]重复实施例2，只是加入回收的甲苯来调节pH且异丙基溴在甲苯层中的含量是5.5wt％，以相同的产率和纯度得到4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜。但产物在视觉上呈黄色。实施例3[(要素7)至(要素14)的实施例]将210g BPS，74.2mL 48％氢氧化钠水溶液和740mL水加入到反应容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升高至80℃。在70℃下将705mL甲苯加入到所得溶液中并在搅拌下滴加165g异丙基溴(iPr-Br)。所得溶液在76-80℃下搅拌8小时。然后，添加4.8mL 48％氢氧化钠水溶液和22g异丙基溴，在78-80℃下搅拌6小时。此外，添加3.3mL 48％氢氧化钠水溶液和25g异丙基溴，在78-81℃下反应8小时。
在反应结束之后，将300mL甲苯加入到反应溶液中并在80℃下加热3小时以蒸发未反应的异丙基溴来完全除去它。
然后，将200mL水，694mL甲苯，2.5g无水碳酸钠(苏打灰)和10mL温水加入到反应溶液中，此外添加48％氢氧化钠水溶液以调节反应溶液的pH到8.55±0.02。所得溶液静置30分钟并分离出甲苯层。在75-80℃下向甲苯层中添加500mL水和800mL甲苯。所得溶液在相同温度下搅拌30分钟，静置30分钟。分离该甲苯层并冷却。沉积的晶体通过过滤分离，用水洗涤和干燥，得到171.7g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。在此时，在甲苯层中异丙基溴的含量由气相色谱法测得是0.5wt％。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜具有99％或99％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。实施例4[(要素18)到(要素23)的实施例]将450g的BPS，255mL的48％氢氧化钠水溶液和120mL的水加入到反应容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升高至75℃。在55±3℃下将225g的异丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加结束之后进一步在55±5℃下继续搅拌所得溶液。
自滴加开始后经历总共20小时时，停止该反应。取出一部分反应溶液作为样品并由高效液相色谱(HPLC)分析。结果显示含有67％4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜，32％BPS和1％4，4′-二异丙氧基二苯基砜。该反应溶液在80℃下加热1小时以蒸发未反应的异丙基溴来除去它。此外，将24mL温水(0.05重量份，相对于1重量份BPS)加入到反应溶液中并在80℃下加热1小时，然后添加另外235mL温水并在80℃下加热1小时以蒸发未反应的异丙基溴来除去它。取出一部分反应溶液作为样品和由HPLC分析。结果显示含有70％4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜，29％BPS和1％4，4′-二异丙氧基二苯基砜。没有观察到副产物4，4′-二异丙氧基二苯基砜的增加。然后，加入300mL温水和250mL甲苯进行充分的搅拌，然后分离出水层。
在79℃下将1100mL甲苯和200mL水加入到水层中，并在同一温度下搅拌30分钟。此外，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将反应溶液的pH均匀地调节到8.4-8.7。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
在82℃下将300mL甲苯和300mL水加入到甲苯层中，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将全部溶液的pH均匀地调节至8.3-8.6。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。此外，在82℃下将250mL甲苯和250mL水加入到该甲苯层中，并在相同的温度下搅拌2小时。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
将甲苯层冷却到10-35℃来沉积晶体。该晶体通过过滤分离，用水洗涤和干燥，得到368.0g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。在此时，在甲苯层中异丙基溴的含量由气相色谱法测得是0.8wt％。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜的粉末具有99％或99％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。对比实施例3[与实施例3对比的实施例]重复实施例2得到171.7g粉末形式的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)，只是省略在反应结束之后通过向反应溶液中添加300mL甲苯，于80℃下加热3小时以除去未反应的异丙基溴的工艺步骤。
产物具有99％或99％以上的纯度，和具有由色差仪(由NipponDenshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的4.1的b值。它呈现亮黄色。对比实施例4[与实施例4对比的实施例]将450g的BPS，255mL的48％氢氧化钠水溶液和120mL的水加入到反应容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升高至75℃。在55±3℃下将225g的异丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加结束之后进一步在55±5℃下继续搅拌所得溶液。
自滴加开始后经历总共20小时时，停止该反应。取出一部分的反应溶液作为样品和由高效液相色谱(HPLC)分析。结果显示含有67％的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜，32％的BPS和1％的4，4′-二异丙氧基二苯基砜。将235mL的温水(0.52重量份，相对于1重量份BPS)加入到反应溶液中并在80℃下加热1小时以蒸发未反应的异丙基溴来除去它。取出一部分的反应溶液作为样品并由HPLC分析。结果显示含有70％的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜，26％的BPS和4％的4，4′-二异丙氧基二苯基砜。观察到副产物4，4′-二异丙氧基二苯基砜的增加。然后，在80℃下加入300mL的温水和250mL的甲苯进行充分的搅拌，然后分离出水层。
在79℃下将1100mL甲苯和200mL水加入到水层中，并在同一温度下搅拌30分钟。此外，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将反应溶液的pH均匀地调节到8.4-8.7。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
在82℃下将300mL甲苯和300mL水加入到甲苯层中，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将全部溶液的pH均匀地调节至8.3-8.6。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。此外，在82℃下将250mL甲苯和250mL水加入到该甲苯层中，并在相同的温度下搅拌2小时。所得溶液在82℃下静置30分钟并分离出甲苯层。
将甲苯层冷却到10-35℃来沉积晶体。该晶体通过过滤分离，用水洗涤和干燥，得到368.0g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。在此时，在甲苯层中含有的异丙基溴的量由气相色谱法测得是0.8wt％。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜的粉末具有99％或99％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。实施例5[(要素24)到(要素30)的实施例]在实施例5和参考实施例2中，在所有情况下都使用蒸馏水。在对比实施例5和参考实施例3中，全部使用工业用水。由感应耦合等离子体-原子发射分光镜测量蒸馏水和工业用水的铁组分含量。前者含有0.05ppm或0.05ppm以下的铁组分和后者含有0.26ppm。
GL容器用作在实施例5和参考实施例2中的反应和提纯容器，在现有技术中常常使用的SUS容器用于对比实施例5和参考实施例3中。
将450g4，4′-二羟基二苯基砜(BPS)，255mL48％氢氧化钠水溶液和120mL蒸馏水加入到GL容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升至75℃。在55±3℃下将225g异丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加结束之后进一步在55±5℃下继续搅拌所得溶液。当自滴加开始后经历20小时时，在80℃下将235mL蒸馏水加入到反应溶液中。所得溶液在80℃下加热1小时以蒸发未反应的异丙基溴来除去它。然后，在80℃下加入300mL蒸馏水和250mL甲苯进行充分的搅拌，然后分离出水层。
然后，在79℃下将1100mL甲苯和200mL蒸馏水加入到水层中，并在同一温度下搅拌30分钟。此外，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸，将反应溶液的pH均匀地调节到8.3-8.7。所得溶液在82℃下静置30分钟和分离出甲苯层。此外，在82℃下将250mL的甲苯和250mL的水加入到该甲苯层中，并在相同的温度下搅拌2小时。所得溶液在82℃下静置30分钟和分离出甲苯层。
冷却所得甲苯层来沉积晶体。该晶体通过过滤分离，用水洗涤和干燥，得到368.0g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜具有98％或98％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。对比实施例5[与实施例5对比的实施例]重复实施例4得到368.0g粉末形式的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)，只是使用SUS容器代替GL容器和使用工业用水代替蒸馏水。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜具有98％或98％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的4.1的b值。它呈现亮粉红色。参考实施例2 目标化合物其中x是1-10的整数。
将47.5mL蒸馏水，25.6g氢氧化钠和80.0g4，4′-二羟基二苯基砜加入到GL容器中，在110±2℃下搅拌溶解4小时。在110-112℃下向所得溶液中添加20.34g双(2-氯乙基)醚并在同一温度下搅拌8小时。在反应结束之后，将108.1mL热水加入到反应溶液中并冷却到80℃。在70℃下添加167.4mL90％甲醇水溶液并搅拌30分钟来使溶液变均匀。然后，在71℃下缓慢地滴加116.4g10％盐酸，使pH达到4-5。所得溶液在71℃下保持一小时，冷却到25-30℃，然后进一步保持8小时。所沉积的晶体通过过滤来分离，用200mL50％甲醇水溶液洗涤和干燥，得到63.2g粉末形式的目标化合物。产率78％。
所得目标化合物具有99％或99％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。参考实施例3重复参考实施例2得到63.2g粉末形式的目标化合物(产率78％)，只是使用SUS容器代替GL容器和使用工业用水代替蒸馏水。
所得目标化合物具有98％或98％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的4.1的b值。它呈现亮粉红色。实施例6[(要素31)的实施例]在实施例6和7，对比实施例6和参考实施例4和5中使用的水是工业用水。由感应耦合等离子体-原子发射分光镜进行的测量表明，金属离子在工业用水中的含量是0.1ppm或更多。
将450g4，4′-二羟基二苯基砜(BPS)，255mL48％氢氧化钠水溶液和120mL水加入到SUS反应容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升至75℃。在55±3℃下将225g异丙基溴慢慢地滴加到所得溶液中。在滴加结束之后进一步在55±5℃下继续搅拌所得溶液。当自滴加开始之后经历总共20小时时，将235mL温水加入到反应溶液中。所得溶液在80℃下加热1小时以蒸发未反应的异丙基溴来除去它。然后，在80℃下加入300mL温水和250mL甲苯进行充分的搅拌，然后分离出水层。
然后，在79℃下将1100mL甲苯和200mL水加入到水层中，并在同一温度下搅拌30分钟。此外，在82℃和搅拌下经过1小时一点点滴加30％稀硫酸来将反应溶液的pH均匀地调节至8.3-8.7，然后添加2.7mL5％EDTA二钠盐水溶液。所得溶液在82℃下静置30分钟和分离出甲苯层。此外，在82℃下将250mL甲苯和250mL水加入到该甲苯层中，并在相同温度下搅拌2小时。所得溶液在82℃下静置30分钟和分离出甲苯层。
冷却甲苯层来沉积晶体。该晶体通过过滤分离，用水洗涤和干燥，得到368.0g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜具有98％或98％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。实施例7[(要素31)的实施例]将210g4，4′-二羟基二苯基砜(BPS)，74.2mL48％氢氧化钠水溶液和740mL水加入到SUS反应容器中，在搅拌下混合以使整个溶液均匀，同时温度升高至80℃。在70℃下向所得溶液添加705mL甲苯，缓慢地滴加165g异丙基溴(iPr-Br)。所得溶液在76-80℃下搅拌8小时。然后，添加4.8mL48％氢氧化钠水溶液和22g异丙基溴，在78-80℃下搅拌6小时。此外，添加3.3mL48％氢氧化钠水溶液和25g异丙基溴，在78-81℃下反应8小时。在反应结束之后，将300mL甲苯加入到反应溶液中，并在80℃下加热3小时以蒸发未反应的异丙基溴来完全除去它。
然后，添加200mL水，694mL甲苯，2.5g无水碳酸钠(苏打灰)和10mL温水，此外添加48％氢氧化钠水溶液以调节反应溶液的pH到8.55±0.02。向所得溶液添加1.2mL5％EDTA二钠盐水溶液和静置30分钟。然后分离出甲苯层。在75-80℃下将500mL水和800mL甲苯加入到该甲苯层中，并在相同的温度下搅拌30分钟。分离出甲苯层。
冷却甲苯层。沉积的晶体通过过滤分离，用水洗涤和干燥，得到171.7g粉末形式的目标化合物，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜具有98％或98％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。对比实施例6[与实施例5对比的实施例]重复实施例5得到368.0g粉末形式的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(产率70％)，只是在提纯步骤中向反应溶液中添加5％EDTA二钠盐水溶液的操作被省略。
所得4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜具有98％或98％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的4.1的b值。它呈现亮黄色。参考实施例4与在参考实施例2中相同的目标化合物的生产在500mL四颈烧瓶中加入47.5mL水，25.6g氢氧化钠和80.0g4，4′-二羟基二苯基砜并在110±2℃下搅拌溶解4小时。在110-112℃下将20.34g双(2-氯乙基)醚加入到所得溶液中并在同一温度下搅拌8小时。在反应结束之后，将108.1mL热水加入到反应溶液中并冷却到80℃。将167.4mL90％甲醇水溶液加入到所得溶液中并搅拌30分钟来使溶液变均匀。然后，添加0.5mL5％EDTA二钠盐水溶液并在71℃下缓慢地滴加116.4g10％盐酸以调节pH到4-5。所得溶液在71℃下保持一小时，冷却到25-30℃，然后进一步保持8小时。所沉积的晶体通过过滤来分离，用200mL50％甲醇水溶液洗涤，和干燥，得到63.2g粉末形式的目标化合物。产率78％。
目标化合物具有99％或99％以上的纯度，和具有由色差仪(由NipponDenshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的2.5或2.5以下的b值。没有观察到着色。参考实施例5重复参考实施例4，得到63.2g粉末形式的的目标化合物(产率78％)，只是在提纯步骤中将5％EDTA二钠盐水溶液加入到反应溶液中的操作被省略。
所得目标化合物具有98％或98％以上的纯度，和具有由色差仪(由Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造，型号1001 DP)测量的4.1的b值。它呈现亮黄色。实施例7[(要素32)到(要素37)的实施例]577g的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜(以与参考实施例1和实施例1中同样方式从甲苯中结晶和过滤且还未干燥)与甲苯形成分子化合物，并具有除了溶剂化甲苯以外的附着甲苯溶剂。在干燥之前4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜在下列操作条件下用桨叶干燥器在减压下加热干燥减压程度60-150mmHg加热温度80-85℃搅拌速度2-3转/分钟干燥时间16小时在化合物干燥后，4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜含有0.1wt％或更低的甲苯。没有观察到块状颗粒。该产物甚至在后续的粉碎工艺步骤中容易粉碎成微粒。对比实施例7[与实施例7对比的实施例]将具有与实施例7中相同条件的4-异丙氧基-4′-羟基二苯基砜在与实施例8中那些相同的条件下加热干燥，只是使用没有搅拌装置的在减压下加热的干燥器代替桨叶干燥器。在化合物干燥后观察到了大量的块状颗粒。在干燥之后的化合物比在实施例7中的化合物重。除此之外，在后续粉碎工艺步骤中需要花费很长时间将化合物粉碎到对于产物所预定的粒度。工业适用性如上所述，本发明涉及生产4，4′-二羟基二苯基砜单醚的方法，其中未着色的、高纯度的目标化合物能够有效地从甚至含有高浓度的目标化合物和杂质的混合物中分离出来。
4，4′-二羟基二苯基砜单醚是可用作显影剂的化合物。本发明的方法稳定地提供高质量且在工业上具有高使用价值的产物。
权利要求
1.一种制备下式(1)所示化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中存在将含有式(I)化合物的水溶液调节pH至预定值(P1)、用有机溶剂萃取和分离成有机层和水层的工艺步骤以及将水或被调节至固定pH值的水加入到所分离的有机层中以调节水层的pH到预定值(P2)而分离有机层的工艺步骤。
2.根据权利要求1的制备式(I)化合物的方法，其中将含有式(I)化合物的水溶液被调节pH至预定值(P1)、用有机溶剂萃取和分离成有机层和水层的工艺步骤是其中将由水和水不混溶性有机溶剂与含有式(I)化合物的混合物所组成的两相溶液的水层调节pH至预定值(P1)以分离有机层的工艺步骤。
3.根据权利要求1或2的制备式(I)化合物的方法，其中将所述P2设定到与所述P1不同的值。
4.根据权利要求1-3中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中将所述P2设定到低于所述P1的值。
5.根据权利要求1-4中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中将所述P1设定在8.4-8.7的范围内并将所述P2设定在8.3-8.6之间。
6.根据权利要求1-5中任一项的制备式(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各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；与式(III)化合物在溶剂中在碱存在下反应获得的反应产物的水溶液R3-X (III)其中R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选取代的芳烷基，和X是卤素。
7.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定义；与式(III)化合物R3-X(III)其中R3如以上所定义和X是卤素，在溶剂中在碱存在下进行反应和然后提纯所得反应溶液来生产式(I)化合物的方法中，提供一种其中从式(II)和(III)化合物的反应所生产的溶液中除去式(III)化合物的工艺步骤。
8.根据权利要求7的制备式(I)化合物的方法，其中所述反应溶液是在式(II)和(III)化合物反应完成之后的反应溶液。
9.根据权利要求7或8的制备式(I)化合物的方法，其中在式(II)和(III)化合物在溶剂中在碱存在下反应之后立即提供一个从反应溶液中除去式(III)化合物的工艺步骤。
10.根据权利要求7-9中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中在式(I)化合物的生产方法中提供调节包括反应溶液在内的溶液的pH的工艺步骤，并紧接在调节包括反应溶液在内的溶液的pH的工艺步骤之前提供从反应溶液中除去式(III)化合物的工艺步骤。
11.根据权利要求7-10中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中除去式(II)化合物的工艺步骤是通过蒸馏将式(III)化合物和反应溶剂一起从反应溶液中除去的工艺步骤。
12.根据权利要求7-10中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中除去式(III)化合物的工艺步骤是通过蒸馏将该化合物连同水和与水形成共沸物的溶剂的混合物一起除去的工艺步骤。
13.根据权利要求7-12中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中反应溶剂是水。
14.根据权利要求7-13中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中在式(I)化合物的生产方法中提供从有机溶剂中以晶体沉积式(I)化合物的工艺步骤，以及除去式(III)化合物以使该化合物在有机溶剂中的浓度是1wt％或更少。
15.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在通过式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定义；与式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定义和X是卤素，在溶剂中在碱存在下进行反应和然后提纯所得反应溶液来生产式(I)化合物的方法中，在提纯式(II)和(III)化合物与水和有机溶剂的反应混合物的工艺步骤中式(III)化合物在有机溶剂中的浓度是5wt％或更低。
16.根据权利要求15的制备式(I)化合物的方法，其中式(III)化合物在有机溶剂中的浓度是2wt％或更低。
17.根据权利要求15的制备式(I)化合物的方法，其中式(III)化合物在有机溶剂中的浓度是1wt％或更低。
18.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在通过式(II)化合物 其中R1，R2，m和n如以上所定义，与式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定义和X是卤素，在相对于1重量份式(II)化合物为0.3-1.5重量份的含水溶剂中在相对于1mol式(II)化合物为1.5-3mol的碱存在下反应和通过蒸馏除去式(III)化合物来生产式(I)化合物的方法中，将式(III)化合物加热蒸出，然后进一步添加水来蒸馏除去式(III)化合物。
19.根据权利要求18的制备式(I)化合物的方法，其中水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.03-0.1重量份。
20.根据权利要求18的制备式(I)化合物的方法，其中水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.04-0.08重量份。
21.根据权利要求18的制备式(I)化合物的方法，其中水经过两次或多次单独添加。
22.根据权利要求21的制备式(I)化合物的方法，其中在开始时水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.03-0.1重量份。
23.根据权利要求21的制备式(I)化合物的方法，其中水的添加量相对于1重量份式(II)化合物为0.04-0.08重量份。
24.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在溶剂中进行反应得到式(I)化合物的生产式(I)化合物的方法中，将含有0.05ppm或更低铁组分的溶剂用作溶剂。
25.根据权利要求24的制备式(I)化合物的方法，其中反应溶剂是含有水的反应溶剂。
26.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中将含有0.05ppm或更少的铁组分的水在从含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提纯步骤中用作水。
27.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中在内壁上具有耐腐蚀层的容器用于生产式(I)化合物的反应步骤中。
28.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中在内壁上具有耐腐蚀层的容器用于从含有式(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纯步骤中。
29.根据权利要求24或25的制备式(I)化合物的方法，其中耐腐蚀层是由选自钛、玻璃和氟树脂中的至少一种材料组成的层。
30.根据权利要求24-29中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中生产式(I)化合物的反应步骤是式(II)所示化合物 其中其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；与式(III)化合物R3-X (III)其中R3如以上所定义和X是卤素；在溶剂中在碱存在下进行反应的工艺步骤。
31.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其中在从含有式(I)化合物的混合物中除去式(I)化合物以外的化合物的提纯步骤中添加螯合剂。
32.一种制备式(I)化合物的方法 其中R1和R2各自独立地是卤素、具有1-8个碳原子的烷基或具有2-8个碳原子的链烯基；m和n各自独立地是0或1-4的整数；和R3是具有1-8个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选被取代的芳烷基，其特征在于在具有干燥工艺步骤的生产式(I)化合物的方法中，在干燥工艺步骤中在机械搅拌下干燥产物。
33.根据权利要求32的制备式(I)化合物的方法，其中在机械搅拌下在减压下将产物加热干燥。
34.根据权利要求32或33的制备式(I)化合物的方法，其中在干燥之前式(I)化合物处于具有在低于式(I)化合物的熔点的温度下熔化的性能的状态。
35.根据权利要求32-34中任一项的制备式(I)化合物的方法，其中在干燥之前式(I)化合物处于与溶剂形成分子化合物的状态。
36.根据权利要求35的制备式(I)化合物的方法，其中溶剂是有机溶剂。
37.根据权利要求36的制备式(I)化合物的方法，其中有机溶剂是芳烃。
38.根据权利要求1-37中任一项的制备式(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个碳原子的烷基、具有2-8个碳原子的链烯基、具有3-8个碳原子的环烷基或任选取代的芳烷基。
全文摘要
本发明提供一种可工业有利地生产高纯度4，4′－二羟基二苯基砜单醚的方法。该用于生产式(I)所示化合物(其中R
文档编号C07C315/06GK1455768SQ02800151
公开日2003年11月12日 申请日期2002年1月22日 优先权日2001年1月22日
发明者勝浦喜代志, 肥高友也, 高階裕, 大贯康夫 申请人:日本曹达株式会社, 茨城化成株式会社