JP2009500302A - ３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の調製方法 - Google Patents
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Abstract
式（Ｉ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸を調製する方法は、その調製方法の第１段階において、シアン化物、二硫化炭素及び塩素を反応させて式（ＩＩ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを生成させ、この３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを、溶媒の蒸留による除去、アルコールの添加及び濾過に続いて、該アルコール中の溶液として単離し、次いで、当該調製方法の第２段階において、そのアルコール中でのアルカリ加水分解に付して、式（Ｉ）の酸を生成させることを特徴とする。
Description
本発明は、３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸を調製及び単離する方法に関する。
式（Ｉ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸は、既知化合物である。その調製に関しては、例えば、ＵＳ ３，３４１，５４７及びＵＳ ３，３９３，５４７に記載されている。第１段階において、溶媒中で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中で、シアン化ナトリウムと二硫化炭素と塩素を反応させて、式（ＩＩ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを得る。次に、反応の第２段階において、該３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを水酸化ナトリウム溶液中で加熱することにより加水分解して、３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸を得る：
アルカリ加水分解において、式（ＩＩ）のニトリル中の不純物は、得られる式（Ｉ）の酸中に副生物をもたらす。当該ニトリル中のそのような不純物は、調製経路に従って、主に、硫黄化合物及び元素の硫黄である。それらから形成される副生物は、主として、式（ＩＩＩ）のジスルフィドである。
式（Ｉ）の酸の中の硫黄含有副生物を防止する別の方法は、硫黄含有不純物を含んでいない式（ＩＩ）のニトリルを得ること及びそれをその不純物を含んでいない形態で加水分解に使用することである。しかしながら、これは極めて困難であり、また、複雑である。例えば、ＵＳ ３，３４１，５４７及びＵＳ ３，３９３，５４７によれば、その調製方法の第１段階の後で、反応混合物を濾過助剤を通して濾過する。次に、その濾液を大量の水と混合させる。そのようにして得られた固体を吸引濾過し、さらなる水で洗浄する。その結果、有機化合物で汚染されていて処分するのが困難な大量の廃液が生じる。次いで、そのようにして得られた粗生成物は、付加的なさらなる段階で精製しなければならない。この目的のために、ＵＳ ３，３４１，５４７及びＵＳ ３，３９３，５４７によれば、当該ニトリルは、水蒸気蒸留に付すことが可能であるか、又は、シクロヘキサンから再結晶させることが可能である。
別の可能性は、該粗生成物を溶媒（例えば、塩化メチレン又はトルエン）で抽出することである。しかしながら、そのようにして得られた式（Ｉ）のニトリルも、一般的に、有意な量の硫黄及び／又は硫黄化合物を依然として含んでいる。
該ニトリルを蒸留によって精製することも原理的には可能である。しかしながら、これには、大きな収量低下が伴う。さらに、当該化合物は容易に昇華するので、技術的な問題が生じる。
ＵＳ ５，２４０，９５１には、当該調製方法の第１段階の後で、その反応混合物に水を添加すること及びそうして得られた固体を濾過することが開示されている。次いで、単離された固体を取って酢酸エチルの中に入れる。不溶性な部分は、再度、吸引濾過することが必要であり、その濾液は、乾燥させた後濃縮することが必要である。これらの段階は、全て、多くの時間を必要とし、多量のエネルギーを消費し、多くの労働力を必要とする。
式（ＩＩ）のニトリルを合成するための開示されている別の方法は、高温下でのテトラクロロスクシノニトリル又はトリクロロアセトニトリルと元素硫黄の反応である（ＤＥ ２２３１０９７、及び、ＤＥ ２２３１０９８）。しかしながら、これらの方法でも、硫黄及び硫黄化合物で非常に汚染された式（Ｉ）のニトリルが生じる。従って、この場合も同様に、面倒な精製操作が必要である。
式（Ｉ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の使用は、第１に、その作物成長調節剤としての作用に見いだされる（例えば、ＵＳ ３，３４１，５４７及びＵＳ ３，３９３，５４７を参照されたい）。第２に、それは、殺菌活性成分を調製するための重要な中間体である（例えば、ＷＯ ９９／２４４１３、及び、ＷＯ ２００４／００２９６８を参照されたい）。
かくして、工業的に有利な方法で実行可能な、式（ＩＩ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを調製するための単純な方法及びそのニトリルを加水分解して式（Ｉ）の酸とする単純な方法が、今なお求められている。
調製方法の第１段階の後で、溶媒を留去し、残留物をアルコール中に取り入れ、濾過することにより塩化ナトリウム及び硫黄を分離除去し、当該調製方法の第２段階においてそのアルコール溶液中でアルカリ条件下に加水分解することによって、式（Ｉ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸を驚くほど単純な方法で純度よく得ることができるということが見いだされた。
従って、本発明は、式（Ｉ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸を調製する方法を提供し、ここで、該方法は、その調製方法の第１段階において、シアン化物、二硫化炭素及び塩素を反応させて、式（ＩＩ）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを生成させ、この３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを、溶媒を留去し、アルコールと混合させ、濾過した後で、該アルコール中の溶液として単離し、次いで、当該調製方法の第２段階において、このアルコール中でアルカリ条件下で加水分解することを特徴とする。
本発明の調製方法は、当該ニトリルの水性での後処理を回避し、従って、有機物質で非常に汚染された大量の廃液を回避する。本発明の調製方法の第１段階においては、濾過段階は１回のみ必要である。当該ニトリルについての複雑な精製操作は無しで済ますことができる。
この単純な方法で式（Ｉ）の酸が充分な純度で単離されるということは、非常に驚くべきことであると見なすことができる。
アルコールと混合させた後、硫黄が単純な方法で濾過によって容易に除去され得るということも、同様に、驚くべきことである。
当該第１段階は、好ましくは、溶媒中にシアン化物を最初に添加し、ＣＳ２と混合させ、好ましくは、滴下して加えることにより混合させ、及び、反応の完了後直ぐに、好ましくはガス状の塩素を導入するように設計される。
適切なシアン化物は、好ましくは、無機シアン化物、例えば、シアン化ナトリウム及びシアン化カリウムなどである。シアン化ナトリウムが特に好ましい。
該シアン化物を、当該調製方法の第１段階において、好ましくは３０〜８０℃の温度で、既知方法で二硫化炭素と反応させる。
当該調製方法の第１段階においてシアン化物を二硫化炭素と反応させるための反応時間は、典型的には、０．５〜６時間であり、好ましくは、２〜４時間である。
本発明の調製方法の第１段階における塩素化は、一般に、１０〜８０℃の温度で実施する。２０〜６０℃の温度が好ましい。
本発明の調製方法の第１段階における上記塩素化のための反応時間は、一般に、１〜６時間であり、その塩素化における温度に左右される。好ましくは、その塩素の導入は３０℃で２時間以内で実施し、次いで、２０℃で１〜５時間で反応を完結させるか、又は、２０℃で１〜２時間及び６０℃で１〜２時間で反応を完結させる。
シアン化物とＣＳ２のモル比は、一般に、１．５：１〜１：１．５であり、好ましくは、１．３：１〜１：１．３であり、特に、それは、約１：１である。
本発明の調製方法の第１段階における塩素の量は、シアン化ナトリウムの１モル当たり、一般に、０．５〜１．５モルである。シアン化ナトリウムの１モル当たり、１〜１．３モルの塩素であるのが好ましい。
完全には反応しなかった余分な量の塩素は、好ましくは、２０〜６０℃の温度で、窒素又はアルゴンなどの不活性ガスを導入することにより除去する。
当該調製方法の第１段階において使用する溶媒は、好ましくは、アミド類、例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド又はＮ−メチルピロリドンなどである。Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが特に好ましい。
当該調製方法の第１段階に由来する溶媒は、標準圧力下又は減圧下で留去することができる。比較的高い温度を避けるために、蒸留は一般に減圧下で行う。この蒸留において、塩化硫黄も同時に留去される。使用する溶媒の沸点に応じて、その塩化硫黄を全く含んでいないか又は実質的に含んでいないものが得られる。塩化硫黄を良好に除去するためには、場合により、カラムを通して蒸留することも可能である。これは、当該反応混合物から直接的に行うことが可能であるか、又は、あとから２番目の分別蒸留で実施することも可能である。撹拌可能な残留物がまだ残っている程度にまでのみ留去することが好ましい。
当該ニトリルをアルコール溶液として単離するための該アルコールは、一般に、溶媒を留去した後で添加する。好ましくは１〜６個の炭素原子からなる鎖長を有する、一価アルコール又は多価アルコールを使用することが可能であり、場合によっては、混合して使用することも可能である。
Ｃ１〜Ｃ６の一価アルコールが好ましく、メタノール及びエタノールが特に好ましい。
当該調製方法の第１段階において、当該ニトリルは、一般に、２０〜１００℃で、好ましくは、４０〜８０℃で、溶液として単離する。
アルコールの量は、一般に、期待される量のニトリルをその単離温度において溶解させるのに充分であるような量である。
当該調製方法の第２段階におけるアルカリ加水分解のために、使用するアルコール中の当該ニトリルの溶液を、一般に、アルカリ（例えば、水酸化ナトリウム溶液又は水酸化カリウム溶液）と混合させ、加熱する。次に、そのアルコールを留去し、水性残留物を、酸（例えば、塩酸又は硫酸）を用いて酸性化し、沈殿した式（１）の３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸を吸引濾過し、乾燥させる。
当該調製方法の第２段階におけるアルカリの量は、典型的には、ニトリルの１モル当たり、１．５〜５モルである。ニトリルの１モル当たり、好ましくは、２〜３．５モルである。
該加水分解における温度は、一般に、２０〜６０℃であり、好ましくは、３０〜４５℃である。
本発明の調製方法の第２段階における加水分解の持続時間は、典型的には、２〜８時間である。
本発明に従って調製された酸（Ｉ）には、上記で述べたように、例えば、作物の成長調節剤としての用途及び農薬活性成分（特に、殺菌剤）を調製するための中間体としての用途がある。
以下において、実施例を参照して本発明について詳細に説明するが、本発明は、それら実施例に限定されることはない。
実施例１
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、６０℃でさらに３時間撹拌した。
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、６０℃でさらに３時間撹拌した。
余分な塩素は、室温で窒素を用いて１時間にわたり排除した。次いで、浴温度１００℃以下で揮発する全てのフラクションを、約３２ｍｂａｒで留去した（４０６．５ｇの留出物）。残留物を２５０ｍＬのメタノールと一緒に短時間沸騰させ、得られた懸濁液をまだ暖かいうちに濾過した。そのフィルター残留物を１５０ｍＬの温ＭｅＯＨで洗浄し、乾燥させた（それにより、ＮａＣｌと硫黄からなる１０７．４ｇの固体が得られた）。濾液をロータリーエバポレーター上で僅かに濃縮した。これにより、２５０．３ｇの暗褐色の溶液が得られた。この溶液は、１８．１％（ｗ／ｗ）のニトリルを含んでいた。これによる収率は、理論値の５０．６％である。
（ｂ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の調製
５３．３３ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２５０ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後もまだニトリルが存在していたので、さらに０．１モルのＮａＯＨを添加し、得られた混合物を４０℃でさらに２時間撹拌した。その後、ロータリーエバポレーターでＭｅＯＨを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、６０．８ｇのベージュ色の固体が得られた。
５３．３３ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２５０ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後もまだニトリルが存在していたので、さらに０．１モルのＮａＯＨを添加し、得られた混合物を４０℃でさらに２時間撹拌した。その後、ロータリーエバポレーターでＭｅＯＨを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、６０．８ｇのベージュ色の固体が得られた。
標準との比較による分析：７４．２％（ｗ／ｗ）。これによる収率は、理論値の９０．１％である。式（ＩＩＩ）のジスルフィドは、ＧＣにより、僅かに０．３％程度しか存在していなかった。
実施例２
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに１時間撹拌した。
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに１時間撹拌した。
余分な塩素は、室温で窒素を用いて１時間にわたり排除した。次いで、浴温度１００℃以下で揮発する全てのフラクションを、約２０ｍｂａｒで留去した（４２１．７ｇの黄色みを帯びた留出物）。まだ暖かい蒸留残液を２５０ｍＬのメタノールと一緒に短時間沸騰させ、得られた懸濁液をまだ暖かいうちに濾過した。そのフィルター残留物を１００ｍＬの温ＭｅＯＨで洗浄し、乾燥させた（それにより、ＮａＣｌと硫黄からなる１０８．３ｇの固体が得られた）。濾液をロータリーエバポレーター上で僅かに濃縮した。これにより、２０５ｇの暗褐色の溶液が得られた。この溶液は、２１％（ｗ／ｗ）のニトリルを含んでいた。これによる収率は、理論値の４８．１％である。
（ｂ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の調製
４４．４５ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２０５ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後もまだニトリルが存在していたので、さらに８．９ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を添加し、得られた混合物を４０℃でさらに２時間撹拌した。その後、ロータリーエバポレーターでＭｅＯＨを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、５２．４ｇのベージュ色の固体が得られた。
４４．４５ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２０５ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後もまだニトリルが存在していたので、さらに８．９ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を添加し、得られた混合物を４０℃でさらに２時間撹拌した。その後、ロータリーエバポレーターでＭｅＯＨを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、５２．４ｇのベージュ色の固体が得られた。
ＨＰＬＣ：７９．１面積％。標準との比較による分析：７５．５％（ｗ／ｗ）。これによる収率は、理論値の８３．１％である。
式（ＩＩＩ）のジスルフィドは、見いだされなかった。
実施例３
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加えた。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに３時間撹拌した。
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加えた。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに３時間撹拌した。
余分な塩素は、アルゴンを用いて室温で１時間にわたり及び６０℃で１時間にわたり排除した。次いで、浴温度１００℃以下で揮発する全てのフラクションを、約２０ｍｂａｒで留去した（４２６．７ｇの黄色みを帯びた留出物）。まだ暖かい蒸留残液を２５０ｍＬのメタノールと一緒に短時間沸騰させ、得られた懸濁液をまだ暖かいうちに濾過した。そのフィルター残留物を１００ｍＬの温ＭｅＯＨで洗浄し、乾燥させた（それにより、ＮａＣｌと硫黄からなる１０５．５ｇの固体が得られた）。濾液をロータリーエバポレーター上で僅かに濃縮した。これにより、２１０．３ｇの暗褐色の溶液が得られた。この溶液は、２４．９％（ｗ／ｗ）のニトリルを含んでいた。これによる収率は、理論値の５８．５％である。
（ｂ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の調製
６２．２ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２１０ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後、ロータリーエバポレーターでＭｅＯＨを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、５１．２ｇのベージュ色の固体が得られた。
６２．２ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２１０ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後、ロータリーエバポレーターでＭｅＯＨを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、５１．２ｇのベージュ色の固体が得られた。
標準との比較による分析：８３．１％（ｗ／ｗ）。これによる収率は、理論値の７８．１％である。
式（ＩＩＩ）のジスルフィドは、見いだされなかった。
実施例４
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに１時間撹拌した。
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに１時間撹拌した。
次いで、浴温度１００℃以下で揮発する全てのフラクションを、約２０ｍｂａｒで留去した（４２５ｇの黄色みを帯びた留出物）。まだ暖かい蒸留残液を２５０ｍＬのエタノールと一緒に短時間沸騰させ、得られた懸濁液をまだ暖かいうちに濾過した。そのフィルター残留物を１００ｍＬの温ＥｔＯＨで洗浄し、乾燥させた（それにより、ＮａＣｌと硫黄からなる１０９．３５ｇの固体が得られた）。濾液をロータリーエバポレーター上で僅かに濃縮した。これにより、１５９．５ｇの暗褐色の溶液が得られた。この溶液は、２７．１％（ｗ／ｗ）のニトリルを含んでいた。これによる収率は、理論値の４８．３％である。
（ｂ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の調製
５３．３ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの１５９．５ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後もまだニトリルが存在していたので、さらに１３．３ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を添加し、得られた混合物を４０℃でさらに２時間撹拌した。その後、ロータリーエバポレーターでエタノールを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、６５．６ｇのベージュ色の固体が得られた。
５３．３ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの１５９．５ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で６時間経過した後もまだニトリルが存在していたので、さらに１３．３ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を添加し、得られた混合物を４０℃でさらに２時間撹拌した。その後、ロータリーエバポレーターでエタノールを実質的に除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。沈殿した固体を吸引濾過し、水で洗浄し、乾燥させた。これにより、６５．６ｇのベージュ色の固体が得られた。
標準との比較による分析：８１．２％（ｗ／ｗ）。これによる収率は、理論値の８６．３％である。
式（ＩＩＩ）のジスルフィドは、１．９％程度検出された。
実施例５
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに１時間撹拌した。
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．５ｇ［１モル］のＣＳ２（９９．５％）を、４２８ｇのＤＭＦ中の５１．６ｇ［１モル］のＮａＣＮ（９５％）に、１時間以内で滴下して加える。その混合物を６０℃で２時間撹拌し、次いで、約３０℃まで冷却した。氷冷しながら、７９．４ｇ［１．１２モル］の塩素を３０℃で２時間以内で導入した。その混合物を、次に、室温でさらに１時間撹拌した。
次いで、５０〜５５℃／２０ｍｂａｒの沸点範囲内にある揮発性フラクションを留去した（４３３ｇの黄色みを帯びた留出物）。まだ暖かい蒸留残液を２５０ｇのイソプロパノールと一緒に短時間沸騰させ、得られた懸濁液をまだ暖かいうちに濾過した。そのフィルター残留物を１５０ｍＬの温イソプロパノールで洗浄し、乾燥させた（それにより、ＮａＣｌと硫黄からなる１０４．５ｇの固体が得られた）。濾液をロータリーエバポレーター上で僅かに濃縮した。これにより、２６７．６ｇの暗褐色の溶液が得られた。この溶液は、１４．８５％（ｗ／ｗ）のニトリルを含んでいた。これによる収率は、理論値の４４．２％である。
（ｂ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の調製
６６．６ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２６７ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で８時間経過した後、ロータリーエバポレーターでイソプロパノールの一部を除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。これによる収率は、理論値の９０％であった。
６６．６ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液を最初に添加し、それを、２２０ｍＬの水で希釈した。次いで、段階（ａ）からの２６７ｇの懸濁液又は溶液を冷却しながら計量供給した。４０℃で８時間経過した後、ロータリーエバポレーターでイソプロパノールの一部を除去した。残った溶液を少量のケイ藻土で濾過し、氷冷しながら濃塩酸で酸性化した。これによる収率は、理論値の９０％であった。
式（ＩＩＩ）のジスルフィドは、４％程度検出された。
実施例６
実施例２の段階（ａ）と類似した２つのバッチから、合計８５０ｇの未精製蒸留液を得た。次いで、これを、ランダム充填された３０ｃｍのカラムで減圧下に分画させた。３９２ｇ（＝４６％）のＤＭＦフラクション（４０〜４２ｍｂａｒでの沸点６０℃）が得られた。このフラクションの硫黄含有量は０．１％未満である。
実施例２の段階（ａ）と類似した２つのバッチから、合計８５０ｇの未精製蒸留液を得た。次いで、これを、ランダム充填された３０ｃｍのカラムで減圧下に分画させた。３９２ｇ（＝４６％）のＤＭＦフラクション（４０〜４２ｍｂａｒでの沸点６０℃）が得られた。このフラクションの硫黄含有量は０．１％未満である。
比較例
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．１ｇ［１モル］のＣＳ２を、５００ｍＬのＤＭＦ中の４９ｇ［１モル］のＮａＣＮに、１時間以内で滴下して加えた。その混合物を６０℃で１時間撹拌し、次いで、室温で一晩静置した。赤褐色の微細な結晶の懸濁液が得られた。氷冷しながら、７８ｇ［１．１モル］の塩素を室温で導入した。その混合物を、室温で一晩撹拌し、次いで、６０℃でさらに３時間撹拌した。
（ａ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルの調製
３０〜５０℃（僅かに発熱）で、７６．１ｇ［１モル］のＣＳ２を、５００ｍＬのＤＭＦ中の４９ｇ［１モル］のＮａＣＮに、１時間以内で滴下して加えた。その混合物を６０℃で１時間撹拌し、次いで、室温で一晩静置した。赤褐色の微細な結晶の懸濁液が得られた。氷冷しながら、７８ｇ［１．１モル］の塩素を室温で導入した。その混合物を、室温で一晩撹拌し、次いで、６０℃でさらに３時間撹拌した。
まだ存在していた余分な塩素は、全て、室温で窒素を用いて排除した。次いで、その反応混合物を、１．５リットルの氷水を撹拌しながら、それに添加した。その混合物を０〜５℃で３０分間撹拌し、次いで、生じた固体を吸引濾過した。３００ｍＬの水で洗浄し、乾燥させた後、１１０ｇの褐色の固体が残った。この固体は、ＨＰＬＣで６８．９面積％の目的生成物と４．７面積％の硫黄を含んでいた。しかしながら、この分析において、分析用標準との比較での含有量の測定は以下のように示されているので、多くの種類の不純物及び硫黄は、正確には検出されていない：３９．５％（ｗ／ｗ）（これは、収率４８．６％に相当する）。
このタイプの後処理では、ＤＭＦと他の物質で高度に汚染された２０００ｇを超える廃水が生じ、それは、処分されなければならない。
（ｂ）３，４−ジクロロイソチアゾールカルボン酸の調製
１０．２ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液（これは、１１５ミリモルのＮａＯＨに相当する）を８４ｍＬの水で希釈した。段階（ａ）からの２２．６６ｇのニトリル（５０ミリモル）を冷却しながら最高温度４０℃で添加した。その反応混合物を４０℃で３時間撹拌した。その混合物を少量のセライトで濾過し、５０ｍＬの水で洗浄した。濾液を、氷冷しながら濃塩酸でｐＨ１〜２に調節した。３０分間経過した後、沈殿した固体を吸引濾過し、２５ｍＬの水で２回洗浄し、乾燥させた。これにより、８．４５ｇのベージュ色の固体が得られた。
ＨＰＬＣ：９０．９面積％の目的生成物（収率７７．６％）；１．４面積％のジスルフィド；４．４面積％の硫黄。
１０．２ｇの４５％水酸化ナトリウム溶液（これは、１１５ミリモルのＮａＯＨに相当する）を８４ｍＬの水で希釈した。段階（ａ）からの２２．６６ｇのニトリル（５０ミリモル）を冷却しながら最高温度４０℃で添加した。その反応混合物を４０℃で３時間撹拌した。その混合物を少量のセライトで濾過し、５０ｍＬの水で洗浄した。濾液を、氷冷しながら濃塩酸でｐＨ１〜２に調節した。３０分間経過した後、沈殿した固体を吸引濾過し、２５ｍＬの水で２回洗浄し、乾燥させた。これにより、８．４５ｇのベージュ色の固体が得られた。
ＨＰＬＣ：９０．９面積％の目的生成物（収率７７．６％）；１．４面積％のジスルフィド；４．４面積％の硫黄。
Claims (10)
- 式（Ｉ）
当該調製方法の第１段階において、シアン化物、二硫化炭素及び塩素を反応させて、式
溶媒を留去し、アルコールと混合させ、濾過した後、該３，４−ジクロロイソチアゾールカルボニトリルを該アルコール中の溶液として単離し、次いで、当該調製方法の第２段階において、そのアルコール中でアルカリ条件下で加水分解して、式（Ｉ）の酸を生成させることを特徴とする、前記方法。 - 使用するアルコールが、一価又は多価のＣ１〜Ｃ６アルコールであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
- 使用するアルコールが、メタノール又はエタノールであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
- 使用するアルコールが、メタノールであることを特徴とする、請求項１から３の一項以上に記載の方法。
- 調製方法の第１段階において使用する溶媒が、ジメチルホルムアミド又はジメチルアセトアミドであることを特徴とする、請求項１から４の一項以上に記載の方法。
- 調製方法の第１段階における塩素化を、２０℃と６０℃の間の温度で実施することを特徴とする、請求項１から５の一項以上に記載の方法。
- 調製方法の第１段階において、塩素の導入が終了したあとの反応時間及び温度が、２０℃で１から５時間であるか、又は、２０℃で１から２時間及び６０℃で１から２時間であることを特徴とする、請求項１から６の一項以上に記載の方法。
- 調製方法の第１段階において、塩素化の終了後、２０℃と６０℃の間の温度で不活性ガスを用いて余分の塩素を除去することを特徴とする、請求項１から７の一項以上に記載の方法。
- 使用するシアン化物が、シアン化ナトリウムであることを特徴とする、請求項１から８の一項以上に記載の方法。
- アルカリ加水分解に水酸化ナトリウム溶液又は水酸化カリウム溶液を使用することを特徴とする、請求項１から９の一項以上に記載の方法。
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