JP2003238526A - ビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モノスルフィドの生成を抑制し、高い収率で
ビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド類を製造する
方法を提供することである。 【解決手段】 フェノール類と二塩化二硫黄とを溶媒中
に反応誘導期間内で混合し、反応させることを特徴とす
るビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド類の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビス（ヒドロキシ
フェニル）ジスルフィド類の新規な製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィ
ド類は、医薬、現像薬、感熱顕色剤等の原料として幅広
く利用されている４−メルカプトフェノールの原料化合
物として知られている。

【０００３】

【化４】

【０００４】ビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド
類は、フェノール類と二塩化二硫黄とを反応させること
によって製造できることが知られている。しかしなが
ら、かかる方法においてビス（ヒドロキシフェニル）ジ
スルフィド類を製造する場合、目的物であるビス（ヒド
ロキシフェニル）ジスルフィド類の他に、トリスルフィ
ド類や４−メルカプトフェノールの原料化合物となり得
ない下記構造のモノスルフィド等の副生成物が生成する
という問題点があった。

【０００５】

【化５】

【０００６】これまでに、フェノール類と二塩化二硫黄
との反応において、副生成物の生成を抑制し、ビス（ヒ
ドロキシフェニル）ジスルフィド類の収率を高める方法
として、溶媒としてメタノール、アセトニトリル、１，
２−ジメトキシエタン、酢酸又は酢酸エチルを用いる方
法（特開昭５０−２４２３３号公報）、並びに溶媒とし
てエチレングリコールモノアルキルエーテル類を用いる
方法（特開昭６３−２５５２６０号公報）が報告されて
いる。

【０００７】しかしながら、このように単に溶媒を好適
なものに変更して反応を行う方法では、ある程度の収率
の向上は可能であるものの、未だその効果は十分ではな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記のような従来の問題を解決することである。よ
り詳細には、本発明は、モノスルフィドの生成を抑制
し、高い収率でビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィ
ド類を製造する方法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決すべく鋭意検討していたところ、フェノール類と
二塩化二硫黄とを溶媒中に反応誘導期間内で混合し、反
応させることによって、高い収率でビス（ヒドロキシフ
ェニル）ジスルフィド類を製造できることを見出した。
更に、かかる製造方法において溶媒としてプロピレング
リコールモノアルキルエーテルを用いることで、一層高
い収率でビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド類を
製造できることを見出した。本発明は、かかる知見に基
づいて完成されたものである。

【００１０】すなわち、本発明は下記に掲げるビス（ヒ
ドロキシフェニル）ジスルフィドの製造方法である： 項１．一般式（I）

【００１１】

【化６】

【００１２】［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同
一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭
素数が１〜６であるアルキル基、炭素数が１〜６である
アルコキシ基、炭素数が６〜１２であるアリール基又は
炭素数が３〜６であるシクロアルキル基である。］で表
される化合物と二塩化二硫黄とを溶媒中に反応誘導期間
内で混合し、反応させることを特徴とする、一般式（I
I）

【００１３】

【化７】

【００１４】［Ｒ１〜Ｒ４は前記に同じ。］で表される
化合物の製造方法。 項２．反応誘導期間が３分以内である項１記載の製造方
法。 項３．一般式（III）

【００１５】

【化８】

【００１６】［式中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基で
あり、ｎは１〜５の整数である。］で表されるプロピレ
ングリコールモノアルキルエーテルを溶媒として用いる
ことを特徴とする項１又は２記載の製造方法。 項４．一般式（III）の溶媒中ｎが１であり、一般式（I
I）中Ｒ１〜Ｒ４が全て水素原子である、項３記載の製
造方法。

【００１７】なお、本明細書中、便宜上、一般式（I）
で表される化合物を「フェノール類」、一般式（II）で
表される化合物を「ビス（ヒドロキシフェニル）ジスル
フィド類」ということもある。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のビス（ヒドロキシフェニ
ル）ジスルフィド類の製造方法は、一般式（I）で表さ
れる化合物と二塩化二硫黄とを溶媒中に反応誘導期間内
で混合し、反応させることを特徴とするものである。

【００１９】本発明に用いることができる一般式（I）
で表される化合物とは、下記構造を有するものである。

【００２０】

【化９】

【００２１】一般式（I）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ
４は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、水
酸基、炭素数が１〜６であるアルキル基、炭素数が１〜
６であるアルコキシ基、炭素数が６〜１２であるアリー
ル基又は炭素数が３〜６であるシクロアルキル基であ
る。

【００２２】ここで、ハロゲン原子としては、例えばフ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げら
れる。また、炭素数が１〜６のアルキル基としては、例
えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル
基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の直鎖又は分枝を
有するアルキル基が挙げられる。また、炭素数が１〜６
のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プ
ロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブト
キシ基、tert-ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキシルオ
キシ基等の直鎖又は分枝を有するアルコキシ基が挙げら
れる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフ
チル基、トルイル基、キシリル基等が挙げられる。ま
た、シクロアルキル基としては、例えばシクロプロピ
ル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル基
等が挙げられる。

【００２３】一般式（I）で表される化合物は、Ｒ１か
らＲ４において置換基が最大で４個存し得るが、置換基
の数としては、通常０〜３、好ましくは０〜２、更に好
ましくは０又は１である。

【００２４】一般式（I）で表される化合物の具体例と
しては、フェノール、（o-、m-）クレゾール、（o-、m
-）エチルフェノール、チモール、カテコール、（2,3
-、2,5-、2,6-、3,5-）キシレノール、（o-、m-）クロ
ロフェノール、（o-、m-）ブロモフェノール等を挙げる
ことができる。

【００２５】また、一般式（I）で表される化合物は、
その水酸基の水素が金属で置換された金属塩の形態であ
ってもよく、このような塩として、例えばナトリウム
塩、カリウム塩、カルシウム塩、バリウム塩等を挙げる
ことができる。

【００２６】本発明の製造方法において、二塩化二硫黄
の添加量としては、フェノール類１当量に対して、例え
ば０．４〜１．５当量、好ましくは０．６〜１当量を挙
げることができる。

【００２７】本発明に使用する溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の
アルコール類、酢酸エチル、１，２−ジメトキシエタ
ン、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピ
レングリコールモノアルキルエーテル等のエーテル類、
ジクロロメタン、アセトニトリル、酢酸等を挙げること
ができる。

【００２８】これらの中で好適な溶媒として、下記構造
を有するプロピレングリコールモノアルキルエーテル類
を挙げることができる。

【００２９】

【化１０】

【００３０】一般式（III）中、Ｒは炭素数１〜６、好
ましくは炭素数１〜４のアルキル基であり、具体的に
は、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピ
ル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、te
rt-ブチル基等を挙げることができる。好ましくはメチ
ル基、エチル基を挙げることができる。また、式中、ｎ
は１〜５の整数であり、好ましくは１〜３、更に好まし
くは１又は２、特に好ましくは１の整数である。

【００３１】上記プロピレングリコールモノアルキルエ
ーテルの具体例としては、プロピレングリコールモノア
ルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキル
エーテル、トリプロピレングリコールモノアルキルエー
テル等を挙げることができる。

【００３２】ここに挙げた溶媒は、単独で用いてもよ
く、又２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００３３】溶媒の使用量としては、例えば、一般式
（I）で表される化合物１モルに対して、溶媒４０〜２
０００ｍＬ、好ましくは８０〜１０００ｍＬを挙げるこ
とができる。

【００３４】本発明のビス（ヒドロキシフェニル）ジス
ルフィド類の製造方法は、上記溶媒の存在下で、上記フ
ェノール類及び二塩化二硫黄を反応誘導期間内で添加・
混合し、反応させることによって実施される。本発明に
おける反応誘導期間とは、フェノール類と二塩化二硫黄
との共存下で、反応がほとんど進行していない状態にあ
る期間あるいは生成物が顕著に現れるまでの期間（例え
ば、フェノール類が約１０％消費されるまでの期間）を
意味する。かかる反応誘導期間は、用いる原料化合物の
量、混合比率、反応温度、攪拌の程度等によっても異な
るため、フェノール類と二塩化二硫黄とを添加・混合す
る時間を一律に規定することはできないが、例えば、３
分以内、好ましくは１分以内を挙げることができる。

【００３５】また、フェノール類と二塩化二硫黄とを混
合する際の系内の温度としては、特に制限されるもので
はないが、通常−５〜５℃、好ましくは−５〜０℃に冷
却しておくことで、混合時の反応の暴走を防止でき、よ
り一層ビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィドの収率
の向上が可能となる。

【００３６】本発明の製造方法における反応温度として
は、通常−５０〜１００℃、好ましくは−３０〜７０℃
である。反応時間については、反応温度、原料化合物の
混合比率等によっても異なり、一律に規定することはで
きないが、通常３分〜１０時間程度である。また、原料
化合物の添加及び反応は、窒素等の不活性ガス気流下で
行うことが好ましい。このように不活性ガス気流下で行
うことによって、二塩化二硫黄の分解を防止しでき、副
生する塩化水素を除去することが可能となる。

【００３７】上記反応の終了により、本発明の製造方法
は完了するが、その後、ビス（ヒドロキシフェニル）ジ
スルフィド類を通常の精製手段により精製し、還元分解
することによって、メルカプトフェノール誘導体を製造
することができる。

【００３８】

【実施例】以下、試験例及び実施例により本発明をより
詳細に説明する。ただし、本発明はかかる試験例等によ
って何ら制限されるものではない。なお特に示さない限
り、以下に記載するモノスルフィドとはビス（ヒドロキ
シフェニル）モノスルフィドを、ジスルフィドとはビス
（ヒドロキシフェニル）ジスルフィドのことを意味する
ものである。

【００３９】試験例１ 反応誘導期間内にフェノール類
と二塩化二硫黄とを混合することの有用性の確認試験 攪拌機、温度計、冷却管を装着した四ツ口フラスコ内で
窒素気流下、プロピレングリコールモノメチルエーテル
１５ｇにビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド１ｇ
を溶解させた後、二塩化二硫黄０．５ｇを５秒で添加
後、２０℃で１時間攪拌した。二塩化二硫黄添加直後の
溶液並びに１時間攪拌後の溶液について、高速液体クロ
マトグラフィー（ＨＰＬＣ）により、ビス（ヒドロキシ
フェニル）ジスルフィドの測定を行った。

【００４０】この結果、二塩化二硫黄添加直後の溶液中
のビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィドの濃度はク
ロマトグラムのピーク面積％で９８．１％であったのに
対して、１時間攪拌後の溶液中のビス（ヒドロキシフェ
ニル）ジスルフィドの濃度はクロマトグラムのピーク面
積％で１２．４％であり、二塩化二硫黄添加直後に比べ
て低い濃度であった。一方、１時間攪拌後の溶液を測定
したクロマトグラムには、ジスルフィド以外の複数ピー
クがジスルフィドと同程度或いは高い濃度（ピーク面積
％）で認められた。

【００４１】即ち、本試験結果から、二塩化二硫黄は本
発明の方法の目的物であるジスルフィド類に作用して、
これを分解ならしめることが確認された。従って、フェ
ノール類と二塩化二硫黄とを誘導期間内に短期間で添加
・混合させることによって、反応系内で二塩化二硫黄が
生成したビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド類と
接触する機会を減少させることが、ビス（ヒドロキシフ
ェニル）ジスルフィド類製造における収率の向上に有用
であることが示唆された。

【００４２】実施例１−２、比較例１−２ 攪拌機、温度計、冷却管を装着した四ツ口フラスコ内で
窒素気流下、プロピレングリコールモノメチルエーテル
２３０ｇにフェノール４７．１ｇを溶解させた。次に、
フラスコの内温を０〜５℃まで冷却した後、攪拌下二塩
化二硫黄３７．２ｇを２分間（実施例１）、３分間（実
施例２）、４分間（比較例１）及び７分間（比較例２）
で添加した。添加後、フラスコの内温を２５〜３０℃と
して３０分間撹拌保持した。得られた溶液について、高
速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により、ビス
（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド、モノスルフィド
及びフェノールの測定を行った。

【００４３】各条件で反応を行って得られたビス（ヒド
ロキシフェニル）ジスルフィド、モノスルフィド及びフ
ェノールの濃度（％）を表１に示す。なお、表１中の濃
度（％）は、得られたクロマトグラムのピーク面積％で
ある。

【００４４】

【表１】

【００４５】この結果、比較例１及び２では目的物であ
るジスルフィドの濃度が減少し、それに伴って副生成物
であるモノスルフィドの濃度が上昇しているのに対し
て、実施例１及び２ではジスルフィドの濃度が高く、モ
ノスルフィドの生成が１０％以下に抑制されていること
が明らかとなった。

【００４６】実施例３、比較例３ 表２に記載した各溶媒及び各原料を用いて、ビス（ヒド
ロキシフェニル）ジスルフィドの製造を行った（実施例
３、比較例３）。

【００４７】攪拌機、温度計、冷却管を装着した反応釜
内で窒素気流下、溶媒にフェノールを溶解させた。次
に、フラスコの内温を０〜５℃まで冷却した後、攪拌下
二塩化二硫黄を表２に記載した時間で添加した。添加
後、フラスコの内温を２５〜３０℃として１時間撹拌保
持した。得られた溶液について、高速液体クロマトグラ
フィー（ＨＰＬＣ）により、ビス（ヒドロキシフェニ
ル）ジスルフィド、モノスルフィド及びフェノールの測
定を行った。

【００４８】各条件下で製造して得られたビス（ヒドロ
キシフェニル）ジスルフィド、モノスルフィド及びフェ
ノールの濃度（％）を表２に示す。なお、表２中の濃度
（％）は、得られたクロマトグラムのピーク面積％であ
る。

【００４９】

【表２】

【００５０】この結果、溶媒としてプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルを用いた場合（実施例３）は、エ
チレングリコールモノメチルエーテルを用いた場合（比
較例３）に比して、モノスルフィドの生成が抑制され、
ジスルフィドの濃度が有意に高いことが明らかとなっ
た。

【００５１】即ち本結果から、溶媒としてプロピレング
リコールモノアルキルエーテルを用いることによってジ
スルフィドをより一層高い収率で製造できることが示唆
された。

【００５２】

【発明の効果】本発明のビス（ヒドロキシフェニル）ジ
スルフィド類の製造方法によれば、副生成物であるモノ
スルフィド類の生成を抑制し、従来の方法に比して高い
収率でビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド類を製
造することができるので、メルカプトフェノールの原料
であるビス（ヒドロキシフェニル）ジスルフィド類をよ
り安価に提供することが可能となる。

【００５３】このような本発明の効果は、フェノール類
と二塩化二硫黄とを誘導期間内に添加・混合するため、
長時間にわたって徐々に添加・混合する従来の方法に比
して、反応系内で二塩化二硫黄が生成したビス（ヒドロ
キシフェニル）ジスルフィド類と接触する機会を減少さ
せることができることに起因するものと考えられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 達嗣 広島県豊田郡安芸津町三津4234 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC63 BB14 BB15 BC19 BE90 TA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（I） 【化１】 ［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同一又は異なっ
   て、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数が１〜６
   であるアルキル基、炭素数が１〜６であるアルコキシ
   基、炭素数が６〜１２であるアリール基又は炭素数が３
   〜６であるシクロアルキル基である。］で表される化合
   物と二塩化二硫黄とを溶媒中に反応誘導期間内で混合
   し、反応させることを特徴とする、一般式（II） 【化２】 ［Ｒ１〜Ｒ４は前記に同じ。］で表される化合物の製造
   方法。
2. 【請求項２】反応誘導期間が３分以内である請求項１記
   載の製造方法。
3. 【請求項３】一般式（III） 【化３】 ［式中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基であり、ｎは１
   〜５の整数である。］で表されるプロピレングリコール
   モノアルキルエーテルを溶媒として用いることを特徴と
   する請求項１又は２記載の製造方法。
4. 【請求項４】一般式（III）の溶媒中ｎが１であり、一
   般式（II）中Ｒ１〜Ｒ４が全て水素原子である、請求項
   ３記載の製造方法。