JPH0255363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、１，３，３，５，５−ペンタハロ−
１−チア−２，４，６−トリアザ−３，５−ジホ
スホリン−１−オキシド（以下、S₁という）の新
規な製造法に関する。さらに詳しくは、スルフリ
ルジアミドと五ハロゲン化リンを反応させ、さら
にこの反応生成物にシラザンを反応させたのち、
ハロゲン化剤により処理することを特徴とするS₁
の製造法に関する。 S₁のハロゲン原子をエチレンイミンで置換した
１，３，３，５，５−ペンタアジリジン−１−チ
ア−２，４，６−トリアザ−３，５−ジホスホリ
ン−１−オキシドが制ガン剤としてきわめて高い
効能を有することが最近発見された（J.F.
Labarre、Eur.J.Cancer.、15、637（1979））。その
結果、S₁は前記制ガン物質合成のための前駆体と
して注目を集めるようになり、同時にその製造方
法についても改めて検討されている。 従来のS₁の合成法としては、五ハロゲン化リ
ン、ハロゲン化アンモニウムおよびスルフアミン
酸より製造する方法が知られている（H.H.
Baalmann and Van de Grampel.、Recl.Trav.
Chim.、91、935（1972））。ところがその方法は反
応工程が長く、操作が煩雑であるばかりでなく、
S₁のほかに、１，３，３，５−テトラハロ−１，
５−ジチア−２，４，６−トリアザ−３−ホスホ
リン−１，５−ジオキシド（以下、S₂という）が
つねにS₁に同量または同量以上副生するのが普通
であり、このほかヘキサハロホスホニトリル（以
下、3PNHという）などの副生成物も生成し、S₁
とS₂や3PNHなどの副生成物を分別する工程が必
要となる。その分別法としては、一般的には分別
再結晶、蒸留または昇華によるが、いずれも分別
効率が充分でなく、とくに工業的スケールでの分
別を行なうには不適当である。 ここで従来のS₁の製造法の一実施態様を簡単に
説明する。 五塩化リンと過剰の塩化アンモニウムをニトロ
ベンゼン−テトラクロルエタン混合溶媒中、溶媒
還流条件下にて反応させたのち溶媒を留去し、残
渣を四塩化炭素−ヘキサン混合溶媒で２回、ヘキ
サンで１回洗剰し、充分乾燥させる。つぎに、こ
の残渣（〔Cl₃P＝Ｎ−PCl₃〕 〔PCl₆〕 ）に対
し当量のスルフアミン酸を加え、加熱、溶融して
反応させる。放冷ののち、液化した反応物を過
して過剰のスルフアミン酸を除去し、中間体
（Cl₃P＝Ｎ−PCl₂＝Ｎ−SO₂−Cl）を含有する反
応液を熱分解（１mmHg以下、外温110〜150℃）
して中間体を閉環させ、さらに蒸留（0.1mmHg以
下、外温140〜190℃）して、重合体を残渣として
除去し、留出した反応物を氷とともに加水分解し
て析出した固形物を乾燥させる。さらにこの固形
物をｎ−ヘキサンおよびエチルエーテルを用いて
分別再結晶に付し、えられた結晶を昇華（１mm
Hg、60〜70℃）して純粋なS₁をえる。 以下にこの従来法の反応式を示す。 3PX₅＋NH₄X→〔X₃P＝Ｎ−PX₃〕 〔PCl₆〕 ＋4HX〔X₃P＝Ｎ−PX₃〕 〔PCl₆〕 ＋H₂N−SO₂−OH→X₃P＝Ｎ−PX₂＝Ｎ−SO₂−Ｘ
＋POX₃＋3HX X₃P＝Ｎ−PX₂＝Ｎ−SO₂X△ → 2NPX₂＋NSOX＋SOX₃ このように従来法によれば、反応工程が長く、
操作が煩雑であり、熱分解、蒸留、昇華の工程で
高真空状態を維持するために特別な装置が必要と
なり、人件費、設備費の面で大幅なコスト高とな
り、工業上きわめて不利な方法といわざるをえな
い。しかもこのように煩雑な反応操作が必要とさ
れるにもかかわらず、S₁の収率が15％を上回るこ
とはない。S₁の制ガン剤前駆体としての有用性が
明らかになるにつれて、効率的なS₁の製造法を発
見すべく数多くの研究が始められているが、未だ
S₁のみを選択的に合成する方法は見出されていな
い。これは従来法の反応によるときは、反応機構
上S₂や3NPHなどの副生をまぬがれないためであ
る。 本発明者らは、叙上の欠点を克服するべく鋭意
研究を重ねた結果、スルフリルジアミドと五ハロ
ゲン化リンを反応させ、さらにこの反応生成物に
シラザンを反応させたのち、ハロゲン化剤でハロ
ゲン化して蒸留することにより高純度のS₁がえら
れることを見出し本発明を完成するにいたつた。
すなわち本発明の方法によるときは、S₂がまつた
く生成しないばかりでなく、系内に発生する遊離
ハロゲン原子がシリルハライドとして脱離するた
めこの反応が促進されることも判明した。 本発明の製造法はつぎに示す反応式にしたがつ
て進行するものと考えられる。ただしシラザンと
してはジシラザンを用いた例をあげる。 （式中、Ｒは水素原子または（CH₃）₃Si基を表わ
す。） なお、この反応式においてジシラザンから２個
の（CH₃）₃Si基が脱離して反応が進行するばあい
Ｒは水素原子であり、１個の（CH₃）₃Si基と１個
の水素原子が脱離して反応が進行するばあいＲは
（CH₃）₃Si基である。 つぎに本発明の望ましい実施態様について述べ
る。 スルフリルジアミドに対して２当量の五ハロゲ
ン化リンを加えて加熱溶融させ、チツ素ガス気流
下で撹拌し、発生する塩酸ガスを充分系外へ放出
したのち、放冷する。つぎに各種溶媒中にシラザ
ン、たとえばヘキサメチルジシラザンまたはノナ
メチルトリシラザンを加えて該溶媒中にて撹拌
し、さらに反応系中にスルフリルジアミドに対し
１〜２当量のハロゲン化剤を加えて撹拌する。反
応終了後、溶媒と同量の氷水を加えて撹拌し、未
反応物などを加水分解し、分液ロートで有機層を
分離して濃縮することにより、高純度のS₁を好収
率でうることができる。 本発明に用いられるシラザンは、一般のハロゲ
ン化剤と反応してシリルハライドを発生させうる
ものであればよく、一般式（）： （式中、ｍ＝１〜３、ｎ＝０〜３、R₁、R₂およ
びR₃は炭素数１〜３のアルキル基を表わす）で
表わされるモノシラザン、ジシラザン、トリシラ
ザンさらにはポリシラザンなどがあげられる。た
とえば、アンモニア、アミド、チオアミド、アル
キルアミン、芳香族アミンまたはアリールアルキ
ルアミンとアルキルシリルハライドまたはアルコ
キシシリルハライドとの反応によつて生成するシ
ラザンを用いることができる。なお商業的に入手
可能なシラザンの例をあげれば、トリメチルモノ
シラザン、ヘキサメチルジシラザン、ノナメチル
トリシラザン、ヘプタメチルジシラザン、ヘキサ
メチルジシラザン−Ｎ−ナトリウム塩、Ｎ−ベン
ジル−ヘキサメチルジシラザン、もしくはＮ−ア
セチル−ヘキサメチルジシラザンなどがあげられ
るが、コスト面および本発明の目的物を好収率で
容易にえることができるより好ましいシラザンと
してはヘキサメチルジシラザンおよびノナメチル
トリシラザンがあげられる。 本発明に用いられるハロゲン化剤とは、スルホ
ンおよびスルホキサイドの酸素原子をハロゲン原
子に置き換えうる能力を有する試剤のことであ
り、一般式PX₅もしくはPX₃（Ｘは同じかまたは
異なりＦ、Cl、BrまたはＩ）で示されるハロゲ
ン化リン、あるいはSOY₂、SO₂Y₂（Ｙは同じか
または異なりＦ、ClまたはBr）もしくはオキシ
ハロゲン化リンなどがあげられるが、とくにハロ
ゲン化リンが好ましい。 本発明に用いられる五ハロゲン化リンおよびハ
ロゲン化剤中のハロゲン原子としては前記のごと
く、フツ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ
素原子があげられるが、そのうちとくに塩素原子
が好ましい。 また本発明に用いられる溶媒としては、クロロ
ホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、テトラクロ
ルエタン、トリクレン、バークレン、塩化エチレ
ン、ヘキサクロルエタン、１，１，１−トリクロ
ルエタンもしくはオキシハロゲン化リンなどのハ
ロゲン系溶媒、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、
シクロヘキサンなどの鎖状または環状炭化水素、
ベンゼン、エチルベンゼン、ブチルベンゼン、プ
ロピルベンゼン、ニトロベンゼン、クロルベンゼ
ン、トルエンもしくはキシレンなどの芳香族炭化
水素、エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサンなどのエーテル類、アセトン、メチルエ
チルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エ
チルなどのエステル類、またはアセトニトリルな
どのニトリル類があげられるが、とくにハロゲン
系溶媒が好ましい。 本発明は従来法に比較して熱分解、昇華、蒸留
の工程が不要であり、反応工程が大幅に短縮でき
特別な装置を必要としないばかりでなく、従来法
ではS₁と同量以上生成していたS₂がまつたく生成
しないことにより後処理工程が簡略化でき、しか
も目的とするS₁の度および収率を向上させること
ができるため、本発明は選択的にS₁を合成する方
法としてきわめてすぐれた方法ということができ
る。 つぎに実施例をあげて本発明の製造法をより具
体的に説明するが、本発明はそれらの実施例のみ
に限定されるものではない。 実施例 １ スルフリルジアミド9.7ｇ（0.1モル）と五塩化
リン42ｇ（0.2モル）をチツ素ガス気流下で外温
80〜90℃に加熱して溶融させ、40分間撹拌した。
さらに外温を100〜110℃に上げ、アスピレータで
発生する塩酸ガスを脱気しながら40分間撹拌し、
反応を完結させた。 つぎにこの反応器にテトラクロルエタン200ml
を入れ、ヘキサメチルジシラザン24.5ｇ（0.15モ
ル）を加えて外温60〜70℃で30分間撹拌し、さら
に五塩化リン42ｇ（0.2モル）を加えて外温100〜
110℃で２時間還流、撹拌した。反応終了後、こ
の反応器の中へ200mlの氷水を加え、内温が20℃
以上にならないように注意しながら２時間撹拌し
て加水分解を行なつた。つぎに有機層を分離して
濃縮すると31.0ｇの白色固体がえられた。この白
色固体をエチルエーテルから再結晶することによ
り、S₁の白色結晶24.7ｇをえた。えられたS₁結晶
の純度はガスクロマトグラフ分析の結果より99.7
％であり、したがつてスルフリルジアミドに対す
るS₁の収率は75％であつた。 実施例 ２ スルフリルジアミド9.7ｇ（0.1モル）と五塩化
リン42ｇ（0.2モル）をチツ素ガス気流下で外温
80〜90℃に加熱して溶融させ、40分間撹拌した。
さらに外温を100〜110℃に仕上げ、アスピレータ
で発生する塩酸ガスを脱気しながら40分間撹拌
し、反応を完結させた。 つぎにこの反応器にクロロホルム200mlを入れ、
ノナメチルトリシラザン35.4ｇ（0.15モル）を加
えて外温60〜70℃で30分間撹拌した。放冷のの
ち、さらに五塩化リン42ｇ（0.2モル）を加えて
室温で２時間撹拌した。反応終了後、この反応器
の中へ200mlの氷水を加え、内温が20℃以上にな
らないように注意しながら２時間撹拌して加水分
解を行なつた。つぎに有機層を分離して濃縮する
と30.1ｇの白色固体がえられた。この白色固体を
エチルエーテルから再結晶することによりS₁の白
色結晶23.9ｇをえた。えられたS₁結晶の純度はガ
スクロマトグラフ分析の結果より99.7％であり、
したがつてスルフリルジアミドに対するS₁収率は
73％であつた。 実施例 ３〜９ 実施例１と同様の反応を溶媒の種類、ハロゲン
化剤の種類および反応温度を変えて行ないそれぞ
れS₁をえた。それぞれの実施例におけるS₁の収率
と純度を第１表に示す。なおいずれの反応におい
てもS₂が副生していないことがガスクロマトグラ
フ分析により確認された。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スルフリルジアミドと五ハロゲン化リンを反
   応させ、さらにシラザンを反応させたのち、ハロ
   ゲン化剤により処理することを特徴とする１，
   ３，３，５，５−ペンタハロ−１−チア−２，
   ４，６−トリアザ−３，５−ジホスホリン−１−
   オキシドの製造法。 ２ シラザンが一般式（）： （式中、ｍ＝１〜３、ｎ＝０〜２、R₁、R₂およ
   びR₃は炭素数１〜３のアルキル基を表わす）で
   表わされるモノシラザン、ジシラザン、トリシラ
   ザンである特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 五ハロゲン化リンが一般式PX₅（Ｘは同じか
   または異なりＦ、Cl、BrまたはＩ）で示される
   特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ４ ハロゲン化剤が一般式PX₅もしくはPX₃（Ｘ
   は同じかまたは異なりＦ、Cl、BrまたはＩ）で
   示されるハロゲン化リン、またはSO₂Y₂もしくは
   SOY₂（Ｙは同じかまたは異なりＦ、Cl、または
   Br）、またはオキシハロゲン化リンである特許請
   求の範囲第１項記載の製造法。