JP5572910B2 - ジチオール化合物の製造方法 - Google Patents
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従来、ジチオール化合物を製造する方法としては、以下の方法が知られている。例えば、特許文献1には1,5−ヘキサジエンと硫化水素から触媒の存在下において光照射を行なうことにより1,6−ヘキサンジチオールを得る方法が記載されている。しかし、この本方法は、高価な光照射装置を必要とする。また、反応圧力が12から14barと高圧であり大掛かりな装置を必要とする。また、非特許文献1には1,5−ジブロモペンタンと水硫化ナトリウムにより1,5−ペンタンジチオールを製造する方法が記載されている。しかし、1,5−ペンタンジチオールの収率が低い。従って、工業的に安価で簡便なジチオール化合物を製造するための方法の開発が待望されている。
即ち、本発明は一般式(1)で表されるジハロゲン化合物と下記一般式(2)で表される水硫化物を相間移動触媒の存在下で反応させることを特徴とする、下記一般式(3)で表されるジチオール化合物の製造方法である。(式中、Xはハロゲン原子を表し、Yはヘテロ原子及び/又は反応に関与しない炭化水素基であり、その炭素水素基中にヘテロ原子又は環構造を含有していてもよい、Mはアルカリ金属を表す。)
X−CH2−Y−CH2−X・・・(1)
MSH・・・(2)
HS−CH2−Y−CH2−SH・・・(3)
1,6−ジクロロヘキサン(186g,1.2mol)に水(100ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(7.74g,0.024mol)を加えた。窒素雰囲気下、混合液を50℃に加熱し、44重量%水硫化カリウム(KSH)水溶液(590g,3.6mol)を3時間かけて滴下した。反応混合液を50℃でさらに3時間攪拌混合した。
反応液を室温(25℃)まで冷却した。冷却した後の反応液を分液し、下層(水層)を除去した。油層(上層)に、2M−HCl水溶液(61.8g)に食塩(10.5g)を溶解したものを加えて、室温で15分間攪拌した。混合液を分液し、下層(水層)を除去することにより、粗1,6−ヘキサンジチオール(177.4g)を得た。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)(株式会社島津製作所製LC−10)で定量を行った結果、1,6−ヘキサンジチオールの純度は、85%であり、反応収率は83%(1,6−ジクロロヘキサン基準)であった。次いで、減圧蒸留を行い、1,6−ヘキサンジチオールを145gで得た(bp.122−123℃/20torr)。HPLCで定量を行った結果、1,6−ヘキサンジチオールの純度は99.4%であり、蒸留単離収率は80%(1,6−ジクロロヘキサン基準)であった。
1,5−ジクロロペンタン(7.05g,50mmol)に水(3.8ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.81g、2.5mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を50℃に加熱し、44重量%水硫化カリウム水溶液(24.6g,150mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を50℃でさらに3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,5−ペンタンジチオールを反応収率82%(1,5−ジクロロペンタン基準)で得た。
1,5−ジクロロ−3−メチルペンタン(114.8g,0.740mol)に水(61.8ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(11.93g,0.037mol)を加えた。窒素雰囲気下、混合液を50℃に加熱し、44重量%水硫化カリウム(KSH)水溶液(364.3g,2.22mol)を3時間かけて滴下した。反応混合液を50℃でさらに4時間攪拌混合した。
反応液を室温(25℃)まで冷却した。冷却した後の反応液を分液し、下層(水層)を除去した。油層(上層)に、2M−HCl水溶液(38.1g)に食塩(6.49g)を溶解したものを加えて、室温で15分間攪拌した。混合液を分液し、下層(水層)を除去することにより、粗1,5−ジメルカプト−3−メチルペンタン(104.5g)を得た。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)(株式会社島津製作所製LC−10)で定量を行った結果、1,5−ジメルカプト−3−メチルペンタンの純度は、78%であり、反応収率は73%(1,5−ジクロロ−3−メチルペンタン基準)であった。次いで、減圧蒸留を行い、1,5−ジメルカプト−3−メチルペンタンを75.0gで得た(bp.106−107℃/12torr)。HPLCで定量を行った結果、1,5−ジメルカプト−3−メチルペンタンの純度は99.4%であり、蒸留単離収率は67%(1,5−ジクロロ−3−メチルペンタン基準)であった。
1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン(10.9g,60mmol)に水(5ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(1.94g,6mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を70℃に加熱し、44重量%水硫化カリウム水溶液(29.5g,180mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を70℃でさらに3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサンを反応収率80%(1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン基準)で得た。
1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン(10.9g,60mmol)に水(5ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(1.94g,6mmol)を加えた。窒素雰囲気下、20℃で反応混合液に44重量%水硫化カリウム水溶液(29.5g,180mmol)を0.5時間かけて滴下した。反応混合液を20℃で20時間攪拌後、反応液を分液し、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサンを反応収率85%(1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン基準)で得た。
1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン(10.9g,60mmol)に水(5ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(1.94g,6mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を70℃に加熱し、34重量%水硫化ナトリウム水溶液(29.7g,180mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を70℃で4時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサンを反応収率80%(1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン基準)で得た。
1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン(10.9g,60mmol)に水(5ml)、アリコート336(1.77g,4.4mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を70℃に加熱し、34重量%水硫化ナトリウム水溶液(29.7g,180mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を70℃で4時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサンを反応収率77%(1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン基準)で得た。
1,10−ジクロロデカン(12.7g,60mmol)に水(5ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.97g,3mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を70℃に加熱し、34重量%水硫化ナトリウム水溶液(29.7g,180mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を70℃で5時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,10−デカンジチオールを反応収率77%(1,10−ジクロロデカン基準)で得た。
1,12−ジブロモドデカン(19.7g,60mmol)に水(5ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.97g,3mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を70℃に加熱し、34重量%水硫化ナトリウム水溶液(29.7g,180mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を70℃で5時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,12−ドデカンジチオールを反応収率77%(1,12−ジブロモドデカン基準)で得た。
1,2−ビス(2−クロロエトキシ)エタン(22.5g,120mmol)に水(10ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(1.94g,6mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を50℃に加熱し、34重量%水硫化ナトリウム水溶液(59.4g,360mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を50℃で5時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,2−ビス(2−メルカプトエトキシ)エタンを反応収率70%(1,2−ビス(2−クロロエトキシ)エタン基準)で得た。
1,6−ジクロロヘキサン(9.30g,60mmol)にトルエン(9.30ml)、水(5ml)、テトラブチルアンモニウムブロミド(0.97g,3mmol)を加えた。窒素雰囲気下、反応混合液を50℃に加熱し、34重量%水硫化ナトリウム水溶液(29.7g,180mmol)を2時間かけて滴下した。反応混合液を50℃で7時間攪拌した。反応液を室温まで冷却した後、分液し、1,6−ヘキサンジチオールを反応収率83%(1,6−ジクロロヘキサン基準)で得た。
テトラブチルアンモニウムブロミドを加えない以外は、全て実施例3と同様に操作を行った。得られた反応液を分析した結果、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサンは全く生成していないことが確認された。
Claims (4)
- 油相に含まれる下記一般式(1)で表されるジハロゲン化合物と水相に含まれる下記一般式(2)で表される水硫化物を相間移動触媒の存在下で反応させることを特徴とする、下記一般式(3)で表されるジチオール化合物の製造方法。(式中、Xはハロゲン原子を表し、Yは炭素数が3〜10の反応に関与しない置換基を有していてもよい炭化水素基であり、その炭化水素基中に環構造を含有していてもよい。Mはアルカリ金属を表す。)
X−CH2−Y−CH2−X・・・(1)
MSH・・・(2)
HS−CH2−Y−CH2−SH・・・(3) - 油相に含まれる下記一般式(1)で表されるジハロゲン化合物と水相に含まれる下記一般式(2)で表される水硫化物を相間移動触媒の存在下で反応させることを特徴とする、下記一般式(3)で表されるジチオール化合物の製造方法。(式中、Xはハロゲン原子を表し、Yは反応に関与しない置換基を有していてもよい炭化水素基であり、その炭化水素基中にヘテロ原子を含有する。Mはアルカリ金属を表す。)
X−CH2−Y−CH2−X・・・(1)
MSH・・・(2)
HS−CH2−Y−CH2−SH・・・(3) - 前記ジハロゲン化合物が1,6−ジクロロヘキサン、1,5−ジクロロペンタン、1,5−ジクロロ−3−メチルペンタン、1,4−ビス(クロロメチル)シクロヘキサン、1,10−ジクロロデカン、1,12−ジブロモドデカン又は1,2−ビス(2−クロロエトキシ)エタンである、請求項1又は2記載のジチオール化合物の製造方法。
- 前記相間移動触媒が四級アンモニウム塩である請求項1から3のいずれか1項に記載のジチオール化合物の製造方法。
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