JP2834535B2 - フエニレンジアミンおよびその製造方法 - Google Patents

フエニレンジアミンおよびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は式I 〔式中R1は水素またはホルミルを表わし、 R2は水素またはC1〜C4アルキルを表わし、 R3は水素またはC2〜C8アルカノイルを表わし、 ただし、R1とR2は同時に水素を表わさず、R2がメチル
またはエチルを表わす場合にR1とR3は同時に水素を表わ
さないものとする〕で示されるフエニレンジアミンなら
びにフエニレンジアミンの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
比較的古い欧州特許出願公開第315045号明細書から4
−アミノ−2−(N−メチルアミノ)ベンゼンスルホン
酸ならびに4−アミノ−2−(N−エチルアミノ)ベン
ゼンスルホン酸は公知である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、新規フエニレンジアミンならびにそ
の製造方法を提供することであつた。
〔課題を解決するための手段〕
前記課題に対して冒頭に詳細に表わした式Iのフエニ
レンジアミンが見出された。
前記の式Iにおいて表わされる全てのアルキル基は直
鎖または分枝鎖であつてもよい。
R2はたとえばメチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチルまたはs−ブチルを表わす。
R3はたとえばアセチル、プロピオニル、ブチリル、イ
ソブチリル、ペンタノイル、ヘキサノイル、ヘプタノイ
ル、オクタノイルまたは2−エチルヘキサノイルを表わ
す。
さらに、式I: 〔式中R1は水素またはホルミルを表わし、 R2は水素またはC1〜C4アルキルを表わし、 R3は水素またはC2〜C8アルカノイルを表わし、 ただし、R1とR2は同時に水素を表わさないものとす
る〕で示されるフエニレンジアミンは、有利に、まず1,
3−ジアミノベンゼン−4−フルホン酸をギ酸またはシ
ユウ酸で処理し、場合によりC2〜C8アルカン酸から誘導
されたアシル化剤で処理し、次に、場合により第2工程
で、式II: 〔式中R4はホルミルを表わし、R3は前記のものを表わ
す〕で示される得られたアシル誘導体を式III: R5−X (III) 〔式中R5はC1〜C4アルキルを表わし、Xは脱離基を表わ
す〕で示されるアルキル化剤と反応させ、場合により第
3工程で、ホルミル基および場合によりC2〜C8アルカノ
イル基を、加水分解により分割する場合に得られること
が見出された。
この本発明による方法は、1,3−ジアミノベンゼン−
4−スルホン酸を水溶液中で90〜100℃の温度やギ酸ま
たはシユウ酸で処理し、その際水溶液中の酸濃度は、そ
れぞれの溶液に対して一般に5〜98重量%、有利に5〜
30重量%にあるように実施するのが好ましい。
通常0.5〜5時間、有利には1.5〜3時間の反応時間の
後に、生じた3−(N−ホルミルアミノ)−または3−
(N−オキサクルアミノ)アニリン−4−スルホン酸
は、pH1〜7、有利に1〜3.5または5〜7で、場合によ
り食塩を添加しながら沈殿させ、吸引濾過することがで
きる。しかし生じた反応溶液は直接次の処理を行うこと
もできる。
ギ酸またはシユウ酸での処理の後に、C2〜C8アルカン
酸から誘導したアシル化剤で処理を行うことができる。
この処理は通常水性反応媒体中で行なわれる。
前記アシル化剤は、通常相応するカルボン酸無水物
(この場合混成カルボン酸無水物も挙げられる)または
相応するカルボン酸ハロゲニドである。たとえば無水酢
酸、無水プロピオン酸、アセチルクロリドまたはプロピ
オニルクロリドが挙げられる。無水プロピオン酸、特に
無水酢酸を使用するのが好ましい。
フエニレシジアミン1モルにつき、通常アシル化剤1.
1〜2.0モル、有利に1.1〜1.7モルが用いられる。一般
に、このアシル化は10〜45℃、有利に20〜30℃の温度
で、pH値3〜7.5、有利に5.5〜6.5で行う。
一般に15〜90分、有利に30〜60分の反応が終了した後
に、式II(R3=C2〜C8アルカノイル)のアシル化生成物
は、pH値0.5〜7.5、有利に3〜4.5で、食塩を用いて沈
殿させることができる。しかし生じた反応溶液は直接次
の処理を行うことができる。
有利な方法においてはアシル化剤なしに作業する、つ
まりアルキル化反応を、ギ酸またはシユウ酸での処理の
直後に行う。この場合、反応生成物を途中で単離せずに
作業するのが好ましい。アルキル化反応が始まる前に、
水溶液のpH値を6〜7に調節する。
R2がC1〜C4アルキルを表わす式Iの化合物は、たとえ
ばアシル化生物IIを、式III R5−X (III) 〔式中R5はC1〜C4アルキルを表わし、Xは脱離基を表わ
す〕で示されるアルキル化剤と反応させることにより得
られた。
適当な脱離基は、たとえはハロゲン、たとえば塩素、
臭素またはヨウ素または式: O−SO2−C6H5、O−SO2−C6H4−CH3または O−SO2−OR5〔式中R5は前記のものを表わす〕 で示される基である。C1−C4−ジアルキルスルフエー
ト、特にジメチルスルフエートまたはジエチルスルフエ
ートを使用するのが好ましい。
このアルキル化反応は、公知方法により、水性反応媒
体中で、塩基、たとえば水酸化ナトリウムまなは水酸化
カリウムの存在で実施し、その際水酸化ナトリウムを使
用するのが好ましい。アシル化生成物II1モルにつき、
一般にアルキル化剤III1.0〜2.0モル有利に1.2〜1.7モ
ルを使用する。アルキル化剤III1モル等量につき、原則
として塩基1〜2モル、有利に1.1〜1.3モルを使用す
る。
反応温度は通常10〜80℃である、ジメチルスルフエー
トで処理する際に10〜50℃、有利に20〜35℃の温度が好
ましく、ジエチルスルフエートで処理するには40〜80℃
の温度範囲が有利である。
試薬の添加の順序は任意である。この反応は一般に5
〜30分の反応時間の後に完了し、次いで反応生成物は公
知方法で単離される。
しかし、途中で単離せずに、ホルミル基またはオキサ
リル基およびC2〜C8アルカノイル基を加水分解により直
接分割してもよい。これは酸性かまたはアルカリ性の水
性媒体中で行なわれる。
酸性媒体中での作業の場合、たとえば試薬として塩酸
または硫酸を用い、pH値−0.5〜+2、有利に−0.5〜+
0.5で作業する。アルカリ性媒体中での作業の場合、た
とえば試薬として、脱アシルすべき生成物1モルに対し
て、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム1〜6モル
を使用する。
酸性ならびにアルカリ性媒体中で、還流温度に温めな
がら加水分解による分割を行う。2〜3時間の反応時間
の後には分割は完了し、目的生成物は公知方法により単
離される。
連続的ならびに非連続的作業法で行うことができる新
規方法を用いて、容易に本発明による式Iのフエニレン
ジアミンは得られる。このフエニレンジアミンは、染
料、たとえば比較的古い欧州特許出願公開第315045号明
細書に記載されたような反応性染料の合成のための価値
ある中間体である。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例につき詳説する。
例 1 1,3−ジアミノベンゼン−4−スルホン酸94gを水430m
lおよびギ酸70g中で3時間煮沸還流させた。20℃に冷却
後、生じた3−(N−ホルミルアミノ)アニリン−4−
スルホン酸を吸引濾過し、水500g中に撹拌混入し、その
際苛性ソーダ液でpH値を6.5に調節した。ここで無水酢
酸を添加し、その際pH値を苛性ソーダ液の添加により5.
0〜6.5に調節した。30分後、pH値を苛性ソーダ液で12.5
に調節し、ジメチルスルフエート75gを滴加した。30分
後に、塩酸でpH値を−0.5に調節し、3時間煮沸還流さ
せた。冷却後、苛性ソーダ液でpH値を1.0に調節し、塩
化ナトリウム150gで塩析し、沈殿した3−(N−メチル
アミノ)アニリン−4−スルホン酸を吸引濾過した。
13C−NMR−データ: 3−(N−ホルミルアミノ)アニリン−4−スオホン
酸 δ(d6−DMSO):173.6(d)、153.3(s)、 148.0(s)、131.6(d)、 120.6(s)、106.4(d)、 105.5(d) 3−(N−メチルアミノ)アニリン−4−スルホン酸 δ(d6−DMSO):153.8(s)、150.5(s)、 131.8(d)、120.2(s)、 106.2(d)、100.8(d)、 32.5(q) 例 2 3−(N−アセチルアミノ)アニリン−4−スルホン
酸115gを水430mlおよびギ酸70g中で70時間煮沸加熱し
た。20℃に冷却した後、引き続き苛性ソーダ液でpHを12
に調節した。次いでジメチルスルフエート75gを添加
し、40分後に塩酸でpHを−0.5に調節した。還流温度に
3時間加熱した後に、食塩150gで塩析し、苛性ソーダ液
でpH値を1.0に調節し、沈殿物として生じた3−(N−
メチルアミノ)アニリン−4−スルホン酸を濾過により
単離した。
例 3 1,3−ジアミノベンゼン−4−スルホン酸94gを水430g
およびギ酸70g中で3時間煮沸還流させた。引き続き20
℃で水100mlを添加し、pH値を苛性ソーダ液で6.5に調節
した。次いで無水酢酸70gを添加し、その際pH値を苛性
ソーダ液で5.5〜6.5に保持した。引き続き苛性ソーダ液
でpH値を12.5に調節し、ジメチルスルフエート75gを添
加した。30分後50重量%の苛性ソーダ液110gを添加し、
100℃で3時間煮沸還流させた。引き続き水150mlを留去
し、塩酸でpH値を1に調節した。20℃で沈殿物として生
じた3−(N−メチルアミノ)アニリン−4−スルホン
酸を濾過により単離した。
例 4 1,3−ジアミノベンゼン−4−スルホン酸47gを水215m
lおよびギ酸35g中で3時間煮沸還流させた。次いでpH値
を苛性ソーダ液で6.5に調節し、20℃で無水酢酸35gを滴
加した。その際pH値を苛性ソーダ液で6.0〜7.0に保持し
た。1時間後に、塩酸でpH値を4.0に調節し、塩化ナト
リウム200gを添加した。5時間撹拌した後に、沈殿物と
して生じた1−(N−アセチルアミノ)−3−(N−ホ
ルミルアミノ)ベンゼン−4−スルホン酸を濾過により
単離した。
13C−NMR−データ 1−(N−アセチルアミノ)−3−(N−ホルミルア
ミノ)ベンゼン−4−スルホン酸 δ(d6−DMSO):168.8(s)、159.9(d)、 142.5(s)、134.4(s)、 130.0(s)、127.7(d)、 113.7(d)、111.5(d)、 23.8(q) 例 5 3−(N−ホルミルアミノ)アニリン−4−スルホン
酸220gを水1500ml中でpH値5.0〜5.5で無水酢酸140gと反
応させた。pH値7.0で50℃に温め、ジエチルスルフエー
ト200gを添加した。引き続き苛性ソーダ液でpH値を12.5
〜13.0に調節し、2時間後撹拌した。引き続き、塩酸で
pH値を0〜−0.5に調節し、3時間100℃で煮沸還流し
た。冷却後に、pH値を苛性ソーダ液で1.0に調節し、塩
化ナトリウム200gを添加し、沈殿物として生じた3−
(N−エチルアミノ)アニリン−4−スルホン酸を吸引
濾過した。
13C−NMR−データ: 3−(N−エチルアミノ)アニリン−4−スルホン酸 δ(d6−DMSO):142.7(s)、137.7(s)、 128.6(sおよびd) 109.1(d)、104.8(d)、 34.4(t)、13.5(q) 例 6 例4と同様に行うが、無水酢酸の代わりに無水プロピ
オン酸42gを使用した。1−(N−プロピオニルアミ
ノ)−3−(N−ホルミルアミノ)ベンゼン−4−スル
ホン酸が得られた。
13C−NMR−データ: δ(d6−DMSO):172.2(s)、159.7(d)、 140.4(s)、134.4(s)、 130.1(s)、127.5(d)、 113.4(d)、111.1(d)、 29.5(t)、9.4(q) 例 7 例1と同様に行うが、無水酢酸の代わりに無水プロピ
オン86gを使用した。3−(N−メチルアミノ)−アニ
リン−4−スルホン酸が得られた。
例 8 1,3−ジアミノベンゼン−4−スルホン酸97gを水250m
l中に撹拌混合し、98重量%のギ酸38mlを添加した後
に、95℃〜100℃で5時間煮沸した。30℃に冷却後、氷6
5gを添加し、50重量%の苛性ソーダ液60.5mlでpH値を6.
5〜7.0に調節した。引き続き50重量%の苛性ソーダ液45
mlとジメチルスルフエート70mlとを添加した。30分間の
後撹拌の後に96重量%の硫酸43mlで酸性化し、100℃で
3時間撹拌した。冷却後に沈殿物として生じた3−(N
−メチルアミノ)アニリン−4−スルホン酸を濾過によ
り単離した。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 309/46 C07C 309/51 C07C 303/22 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式I: [式中R1は水素またはホルミルを表し、 R2は水素またはC1〜C4アルキルを表し、 R3は水素またはC2〜C8アルカノイルを表し、 ただし、R1とR2は同時に水素を表さず、R2がメチル又は
    エチルを表す場合にR1とR3は同時に水素を表さないもの
    とする]で示されるフェニレンジアミン。
  2. 【請求項2】式I: [式中R1は水素またはホルミルを表し、 R2は水素またはC1〜C4アルキルを表し、 R3は水素またはC2〜C8アルカノイルを表し、 ただし、R1とR2は同時に水素を表さないものとする]で
    示されるフェニレンジアミンの製造方法において、まず
    1,3−ジアミノベンゼン−4−スルホン酸をギ酸又はシ
    ュウ酸で処理し、場合により引き続きC2〜C8アルカン酸
    から誘導されたアシル化剤で処理し、次に、場合により
    第2工程で、式II: [式中R4はホルミルを表し、R3は前記のものを表す]で
    示される得られたアシル誘導体を式III: R5−X (III) [式中R5はC1〜C4アルキルを表し、Xは脱離基を表す]
    で示されるアルキル化剤と反応させ、場合により第3工
    程で、ホールミル基および場合によりC2〜C8アルカノイ
    ル基を加水分解により分割することを特徴とするフェニ
    レンジアミンの製造方法。
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