JP3486634B2 - ジヒドロキシジフェニルスルホンのアルカリ金属塩 - Google Patents

ジヒドロキシジフェニルスルホンのアルカリ金属塩

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栄治 尾形
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伸之 名手
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なジヒドロキ
シジフェニルスルホンのアルカリ金属塩およびその製造
方法に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、感熱紙用顕
色剤として有用な新規ジヒドロキシジフェニルスルホン
のアルカリ金属塩を提供することを課題とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明のジヒドロキシジ
フェニルスルホンのアルカリ金属塩は、文献未記載の新
規化合物であって、一般式
【0004】
【化2】
【0005】(式中、MはNa、K、Li、Rbまたは
Csを表し、m、nは1以上の整数で、1<(m+n)
/m≦6である。)で表される。
【0006】本発明のジヒドロキシジフェニルスルホン
のアルカリ金属塩を製造するには、ジヒドロキシジフェ
ニルスルホンを、アルカリ金属原子換算でm/(m+
n)当量の塩基性アルカリ金属化合物と反応させる。
【0007】
【発明の実施の形態】上記一般式(1)におけるMは、
アルカリ金属原子であり、具体的にはNa(ナトリウ
ム)、K(カリウム)、Li(リチウム)、Rb(ルビ
ジウム)またはCs(セシウム)である。また、式中の
OH基およびO-基の位置は、特に限定されないが、
2,4′位または4,4′位であるのが好ましい。
【0008】式中のm、nは1以上の整数で、1<(m
+n)/m≦6である。例えば、mが1でnが1の場合
は、ジヒドロキシジフェニルスルホンの1/2アルカリ
金属塩である。また、例えば、mが1でnが3の場合
は、ジヒドロキシジフェニルスルホンの1/4アルカリ
金属塩である。
【0009】なお、一般式(1)には示さなかったが、
本発明の化合物は結晶水を含んでもよい。
【0010】本発明のジヒドロキシジフェニルスルホン
のアルカリ金属塩を製造するには、ジヒドロキシジフェ
ニルスルホンを水系溶媒中で懸濁させ、これに塩基性ア
ルカリ金属化合物を加え、加熱して懸濁状態または溶解
状態とした後に、冷却して析出結晶を単離する。
【0011】ジヒドロキシジフェニルスルホンとして
は、2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,
4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン等が挙げられ
る。
【0012】塩基性アルカリ金属化合物としては、N
a、K、Li、Rb、Cs等のアルカリ金属の水酸化物
や炭酸塩等が挙げられ、好ましくはアルカリ金属水酸化
物である。
【0013】ジヒドロキシジフェニルスルホンのm/
(m+n)アルカリ金属塩を得るには、ジヒドロキシジ
フェニルスルホンに対して、理論的には、アルカリ金属
原子換算でm/(m+n)当量の塩基性アルカリ金属化
合物を反応させる。例えば、ジヒドロキシジフェニルス
ルホンの1/2アルカリ金属塩を得るには、ジヒドロキ
シジフェニルスルホンに対して、理論的には、アルカリ
金属原子換算で1/2当量の塩基性アルカリ金属化合物
を反応させ、1/4アルカリ金属塩を得るには、理論的
には、アルカリ金属原子換算で1/4当量の塩基性アル
カリ金属化合物を反応させ、1/6アルカリ金属塩を得
るには、理論的には、アルカリ金属原子換算で1/6当
量の塩基性アルカリ金属化合物を反応させる。
【0014】塩基性アルカリ金属化合物の好ましい使用
量は、例えば、ジヒドロキシジフェニルスルホンの1/
2アルカリ金属塩を得るには、ジヒドロキシジフェニル
スルホンに対して、アルカリ金属原子換算で0.4〜
0.6当量となる値である。すなわち、アルカリ金属水
酸化物を用いる場合には、ジヒドロキシジフェニルスル
ホン1モルに対して0.4〜0.6モルの使用量であ
り、アルカリ金属炭酸塩を用いる場合には、ジヒドロキ
シジフェニルスルホン1モルに対して0.2〜0.3モ
ルの使用量である。
【0015】また、例えば、ジヒドロキシジフェニルス
ルホンの1/4アルカリ金属塩を得るには、塩基性アル
カリ金属化合物の好ましい使用量は、ジヒドロキシジフ
ェニルスルホンに対して、アルカリ金属原子換算で0.
2〜0.3当量となる値である。すなわち、アルカリ金
属水酸化物を用いる場合には、ジヒドロキシジフェニル
スルホン1モルに対して0.2〜0.3モルの使用量で
あり、アルカリ金属炭酸塩を用いる場合には、ジヒドロ
キシジフェニルスルホン1モルに対して0.1〜0.1
5モルの使用量である。
【0016】また、例えば、ジヒドロキシジフェニルス
ルホンの1/6アルカリ金属塩を得るには、塩基性アル
カリ金属化合物の好ましい使用量は、ジヒドロキシジフ
ェニルスルホンに対して、アルカリ金属原子換算で0.
15〜0.18当量となる値である。すなわち、アルカ
リ金属水酸化物を用いる場合には、ジヒドロキシジフェ
ニルスルホン1モルに対して0.15〜0.18モルの
使用量であり、アルカリ金属炭酸塩を用いる場合には、
ジヒドロキシジフェニルスルホン1モルに対して0.0
75〜0.09モルの使用量である。
【0017】溶媒としては、水またはアルコール水溶液
を用いることができる。アルコールとしては、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール等が好まし
い。アルコールの濃度は、30重量%以下であるのが好
ましい。
【0018】溶媒の使用量は、広い範囲から選択できる
が、ジヒドロキシジフェニルスルホンに対して1〜5重
量倍とするのが好ましい。
【0019】また、塩基性アルカリ金属化合物を加えた
後の加熱温度は、特に限定されないが、60〜100℃
が好ましい。
【0020】加熱して懸濁状態または溶解状態とした後
に、反応液を10〜50℃に冷却し、析出した結晶を濾
過等により単離する。冷却しても結晶が析出しない場合
には、反応液を濃縮乾固して目的物を得ることができ
る。
【0021】なお、ジヒドロキシジフェニルスルホンの
モノアルカリ金属塩とジヒドロキシジフェニルスルホン
との混合物を溶融させても、本発明の化合物を得ること
ができる。
【0022】公知のジヒドロキシジフェニルスルホンの
モノアルカリ金属塩は融点を有さないが、上記のように
して得られた本発明の化合物は融点を有するので、明ら
かに別の化合物である。本発明の化合物の大部分は、対
応するジヒドロキシジフェニルスルホン自体よりも低い
融点を示す。詳しくいえば、4,4′−ジヒドロキシジ
フェニルスルホンのm/(m+n)アルカリ金属塩の場
合はNa、Li、Rb、Cs塩が、2,4′−ジヒドロ
キシジフェニルスルホンのm/(m+n)アルカリ金属
塩の場合はLi、Rb、Cs塩が、それぞれ対応するジ
ヒドロキシジフェニルスルホン自体よりも低い融点を示
す。
【0023】また、公知のジヒドロキシジフェニルスル
ホンのモノアルカリ金属塩に比べて、本発明の化合物は
水に対する溶解度が小さく、ジヒドロキシジフェニルス
ルホン自体の溶解度とほぼ同程度である。さらに、ジヒ
ドロキシジフェニルスルホン自体に比べて、本発明の化
合物は有機溶媒に対する溶解度が小さい。
【0024】このように、本発明の化合物は水に対する
溶解度が小さいので、感熱紙用顕色剤として有用であ
る。また、有機溶媒に対する溶解度も小さいので、耐溶
剤性や保存性等に優れている。
【0025】本発明の化合物の中で、2,4′−ジヒド
ロキシジフェニルスルホンのm/(m+n)アルカリ金
属塩は、水に対する溶解度が特に小さいので、2,4′
−ジヒドロキシジフェニルスルホンと4,4′−ジヒド
ロキシジフェニルスルホンとの混合物から、2,4′−
ジヒドロキシジフェニルスルホンを分離するための中間
体として有用である。すなわち、例えば、2,4′−ジ
ヒドロキシジフェニルスルホンと4,4′−ジヒドロキ
シジフェニルスルホンとの混合物を、塩基性アルカリ金
属化合物の水溶液に懸濁または溶解処理した後、冷却し
て2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンのm/
(m+n)アルカリ金属塩のみを析出させて、分離し、
次いでこれを酸処理することにより、高純度の2,4′
−ジヒドロキシジフェニルスルホンを得ることができ
る。
【0026】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。
【0027】実施例1 [2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンの1/2
Na塩の製造]100ml反応器に2,4′−ジヒドロ
キシジフェニルスルホン15.0g(0.06モル)お
よび水75.0gを仕込み、撹拌しながら48%NaO
H水溶液2.5g(0.03モル)を加えた後に昇温し
た。内温が95℃に到達したとき、系内は懸濁状態であ
った。次いで、30℃まで冷却して析出結晶を濾別し
た。得られた結晶17.5gを風乾すると、結晶の重量
は14.9gとなった。
【0028】 滴定分析 得られた結晶を0.5059g精秤し、1N−NaOH
と1N−硫酸で滴定した。
【0029】 以上の分析結果より、2,4′−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン2分子とNa1原子とからなり、結晶水1分
子を含む塩であることが確認された。
【0030】実施例2 [4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンの1/4
Cs塩の製造]50ml反応器に4,4′−ジヒドロキ
シジフェニルスルホン10.0g(0.04モル)およ
び水20.0gを仕込み、撹拌しながら水酸化セシウム
1.5g(0.01モル)を加えた後に昇温した。内温
が90℃に到達したとき、系内は溶解状態となった。そ
の後、放冷したところ内温85℃で結晶が析出し始め、
30℃で析出結晶を濾別した。得られた結晶13.2g
を風乾すると、結晶の重量は10.7gとなった。
【0031】 滴定分析 得られた結晶を0.5248g精秤し、1N−NaOH
と1N−硫酸で滴定した。
【0032】 以上の分析結果より、4,4′−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン4分子とCs1原子とからなり、結晶水3分
子を含む塩であることが確認された。
【0033】実施例3〜10、比較例1〜6 ジヒドロキシジフェニルスルホン(DDS)の種類、塩
基性アルカリ金属化合物の種類およびその使用量(対D
DS1モル)を表1に示すように変更した以外は、実施
例1と同様にしてDDSのアルカリ金属塩を得た。
【0034】
【表1】
【0035】得られたDDSのアルカリ金属塩の分析結
果を表2に示す。参考のために、実施例1、2の分析結
果も併記する。また、参考例1、2として、4,4′−
DDSと2,4′−DDSの融点と分解点を併記する。
【0036】
【表2】
【0037】なお、X線回折分析の結果を図1〜5に示
す。図1は2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン
の1/2K塩(実施例7)のX線回折チャート、図2は
2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンのモノカリ
ウム塩(比較例5)のX線回折チャート、図3は2,
4′−ジヒドロキシジフェニルスルホン(参考例2)の
X線回折チャート、図4は2,4′−ジヒドロキシジフ
ェニルスルホンの1/2Cs塩(実施例8)のX線回折
チャート、図5は2,4′−ジヒドロキシジフェニルス
ルホンのモノセシウム塩(比較例6)のX線回折チャー
トである。
【0038】実施例11 [2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンの1/2
Na塩の製造]実施例1の水を30重量%メタノール水
溶液に変えた以外は同様に行った結果、内温が85℃に
到達したとき、系内は溶解状態となり、その後、冷却し
たところ内温45℃で結晶が析出し始め、25℃で析出
結晶を濾別した。得られた結晶14.1gを風乾する
と、結晶の重量は12.0gとなった。
【0039】(分析) 融点:237℃(示差熱分析法) 分解点:299℃(示差熱分析法) 含水率:3.3%(結晶水1分子に相当) 金属含量(原子吸光分析) 理論値:4.3% 実測値:4.3% 以上の分析結果より、2,4′−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン2分子とNa1原子とからなり、結晶水1分
子を含む塩であることが確認された。
【0040】実施例12 [4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンの1/4
Cs塩の製造]実施例2の水を20重量%メタノール水
溶液に変えた以外は同様に行った結果、内温が70℃に
到達したとき、系内は溶解状態となり、その後、冷却し
たところ内温46℃で結晶が析出し始め、25℃で析出
結晶を濾別した。得られた結晶10.6gを風乾する
と、結晶の重量は8.6gとなった。
【0041】(分析) 融点:224℃(示差熱分析法) 分解点:329℃(示差熱分析法) 含水率:4.5%(結晶水3分子に相当) 金属含量(原子吸光分析) 理論値:11.2% 実測値:11.1% 以上の分析結果より、4,4′−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホン4分子とCs1原子とからなり、結晶水3分
子を含む塩であることが確認された。
【0042】
【発明の効果】本発明のジヒドロキシジフェニルスルホ
ンのアルカリ金属塩は、水や有機溶媒に対する溶解度が
小さいため、感熱紙用顕色剤等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例7で得られた化合物のX線回折チャート
である。
【図2】2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンの
モノカリウム塩のX線回折チャートである。
【図3】2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンの
X線回折チャートである。
【図4】実施例8で得られた化合物のX線回折チャート
である。
【図5】2,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホンの
モノセシウム塩のX線回折チャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−58031(JP,A) 特開 平7−33733(JP,A) 特開 平1−50855(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 317/00 B41M 5/00 C07C 315/00 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 【化1】 (式中、MはNa、K、Li、RbまたはCsを表し、
    は1で、nは1、3または5である。)で表されるジ
    ヒドロキシジフェニルスルホンのアルカリ金属塩。
  2. 【請求項2】 ジヒドロキシジフェニルスルホンを、ア
    ルカリ金属原子換算でm/(m+n)当量の塩基性アル
    カリ金属化合物と反応させることを特徴とする請求項1
    に記載のジヒドロキシジフェニルスルホンのアルカリ金
    属塩の製造方法。
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