JPH03123769A - ビスメチルスルホノキシメチルエーテルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種のメチルエーテル誘導体の合成中間体と
して有用なビスメチルスルホノキシメチルエーテルの製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、種々の化合物、例えばゼラチンの硬膜剤や現像促
進剤、化学増感剤等の合成に用いられるメチルエーテル
誘導体を製造する方法としては、ビスタロロメチルエー
テルを原料とし、アルコール類、メルカプタン類、アミ
ン類、芳香族炭化水素類、フェノール類等の有機化合物
を反応させることによって種々のメチルエーテル誘導体
を製造する方法が一般的であった。

しかしながら、このビスタロロメチルエーテルは、揮発
性である上に強い毒性と催腫瘍性を持っていることから
作業者の健康を害する恐れがあるため、わが国では労働
安全衛生法に基く施行令によって製造等禁止物質に指定
されており、事実上使用することができない。

従って、メチルエーテル誘導体を製造する中間体である
ビスタロロメチルエーテルに代わる不揮発性で、かつ毒
性及び催腫瘍性の低い中間体の提供が強く要望されてい
た。その解決方法としてり、Ｍ、ＢｕｒｎｅｓｓＳｌｌ
、ｃ、Ｐｅｒｋｉｎｓ等によって米国特許４．０２５，
５４２号、同４，１００，２００号、Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈ
ｅ＋ｓ、＋４２＋２９１０（１９７７）にビスメチルス
ルホノキシメチルエーテルを用いた方法が開示されてい
る。

上記特許中ではビスメチルスルホノキシメチルエーテル
の製造方法としてメタンスルホン酸アセチルによる、−
数式（Ｉ［）　ＣＨｓＣＪ（Ｃｔｌ＊Ｏ）、Ｃ０ＣＨ５
（式中、ｎは３〜６の整数を表す。）で表される化合物
、あるいはトリオキサン、あるいはテトラキサンの選択
的なエーテル結合の開裂反応を用いる方法が開示されて
いる。しかし、この方法には、原料としてトリオキサン
以外は一般式（Ｕ）で表される化合又ははテトラキサン
の入手あるいは製造が難しいという問題があった。又、
この方法を追試した結果、この反応の最重要過程である
エーテル結合の開裂反応に、上記文献に記載されている
ほどどの高い選択性は現れず、最終的な反応収率も特許
に記載されているほど高くはなかった。

従って、ビスメチルスルホノキシメチルエーテルの収率
良い製造方法としては満足のいく方法とは言えないこと
がわかった。

又、ビスメチルスルホノキシメチルエーテルの製造方法
としては、上記方法の他にメタンスルホン酸アセチルと
、製造が容易なビスアセトキシメチルエーテルとのエス
テル交換反応による方法も公知であったが、この方法に
は原料、反応中間体あるいは生成物が反応液中に共存す
るメタンスルホン酸によって分解されてしまうため反応
収率が高くならないという問題があり、これも又、満足
のいく方法とは言えなかった。

〔発明の目的〕

従って、本発明の目的は、ビスタロロメチルエーテルに
代わる、メチルエーテル誘導体を製造するための不揮発
性で、かつ毒性及び催腫瘍性の低い中間体であるビスメ
チルスルホノキシメチルエーテルの収率良い製造方法を
提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の上記目的は、ビスアセトキシメチルエーテルと
メタンスルホン酸アセチルとを、実質的に無水の雰囲気
中、−数式（、Ｉ）で表される塩の共存下、減圧下に反
応させることによって達成された。

Ｕ□誓こ 一般式（Ｉ） ＭＱＸ■ （式中、Ｍはアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属
カチオン又は第４アンモニウムカチオンヲ表ス。Ｘはハ
ロゲンアニオン又は低級脂肪族カルボン酸アニオンを表
す。ａ及びｍはｌ又は２を表す。） 以下、本発明を更に詳しく説明する。

ビスアセトキシメチルエーテルとメタンスルホン酸アセ
チルとを反応させることによって、ビスメチルスルホノ
キシメチルエーテルを製造する時に問題となるのは、反
応液中に存在するメタンスルホン酸によって原料、反応
中間体あるいは生成物が分解されてしまうことである。

本発明者らは、この問題を解決すべく研究を行った結果
、この反応の反応液中に前記一般式〔Ｉ〕Ｍ（Ｉ　Ｘ　
ｔａで表される塩を共存させておくことによって上記の
問題が解決されることを見い出した。

この塩の作用機構としては次のように考えることができ
る。すなわち、反応液中に存在しているメタンスルホン
酸と、これらの塩との間で下記の反応式（１）で表され
る反応が起こり、更にそこで生成したＨＸが反応条件下
に反応液から除去されることで、反応液中に存在してい
るメタンスルホン酸がアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩あるいは第４アンモニウム塩に変換されるものと考
えられる。それによって反応液中のメタンスルホン酸が
減少し、反応中間体の分解が抑えられるものと考えられ
る。

反応式（１） ％式％ （式中、Ｍ、Ｘ、Ｑ及びｍは一般式〔Ｉ〕におけるもの
と同義である。） 一般式〔１〕で表される塩としては特に制限はなく、結
晶水などの水を含まないものならば何でも用いることが
できる。例えば塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カ
リウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化テト
ラメチルアンモニウム、塩化チトラエチルアンモニウム
、塩化テトラプロピルアンモニウム、塩化テトラブチル
アンモニウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化テ
トラメチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウ
ム、沃化ナトリウム、沃化カリウム、蟻酸ナトリウム、
蟻酸カリウム、蟻酸テトラメチルアンモニウム、酢酸ナ
トリウム、酢酸カリウム、酢酸テトラメチルアンモニウ
ム、プロピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム、
酪酸ナトリウム、酪酸カリウム、イソ酪酸ナトリウム、
イソ酪酸カリウム等が挙げられる。

生成するＨＸが反応液から脱離し易いことからＸとして
はハロゲンアニオンが好ましく、塩化物アニオンがより
好ましい。又、反応終了後に、反応液からの分離がし易
いことから、Ｍとしてはアルカリ金属カチオン又はアル
カリ土類金属カチオンが好ましく、アルカリ金属カチオ
ンが、より好ましい。更に入手が容易であること、安価
であることから、一般式〔Ｉ〕で表される塩としては塩
化ナトリウムあるいは塩化カリウムが特に好ましい。

又、一般式〔Ｉ〕で表される塩の形態としては、反応が
結晶表面で起こっていることから、細かい結晶を用いる
ことが好ましい。粒径０．５＋ｍｓ＋以下の細かい結晶
あるいは粉末状の物を用いることが特に好ましい。又、
添加量はメタンスルホン酸アセチル中に含まれるメタン
スルホン酸に対して２倍モル以上用いるのが好ましく、
より好ましくは４倍モル以上用いることである。

この反応では、メタンスルホン酸アセチルとビスアセト
キシメチルエーテルのモル比は理論上２＝１であるが、
メタンスルホン酸アセチルはこれより多く用いるのが好
ましい。

メタンスルホン酸アセチル及びビスメチルスルホノキシ
メチルエーテルは、共に水によって分解されるとメタン
スルホン酸を生じるが、これは反応中間体の分解を促進
し反応収率を低下させるので、反応は実質的に無水の雰
囲気中で行わなければならない。

メタンスルホン酸アセチルは既知の方法（例えば、Ｍ、
Ｈ，Ｋａｒｇｅｒ等によるＪ、Ｑｒｇ、Ｃｈｅｍ、　、
３６．５２８（１９７１）記載の方法）によって収率よ
く製造することができ、通常、メタンスルホン酸と１当
量以上の塩化アセチルとを反応させて製造したものを、
単離精製することなく用いることができる。この際、未
反応のメタンスルホン酸が多量に残っていると、反応中
間体の分解を促進し、反応収率を低下させる原因となる
ためため、未反応のメタンスルホン酸はメタンスルホン
酸アセチルの１０モル％以下に抑えておく必要がある。

これ以上のメタンスルホン酸が残っていると本発明の方
法でも収率の低下を防ぐことが困難になる。

ビスアセトキシメチルエーテルも既知の方法（例えば、
Ｊ、Ｔｏｍｉｓｋａ等によるＡｎｇｅｖ、Ｃｈｅｍ、　
、７４．２４８（１９６２）記載の方法）によって収率
よく製造することができる。具体的にはｓ−トリオキサ
ンと２当量以上の無水酢酸を、強酸触媒下に反応させる
ことによって容易に製造することができる。強酸として
は、一般の無機及び有機の強酸から選ぶことができるが
、好ましくは過塩素酸である。この反応では副生成物と
してジアセトキシメタン（ＣＨ，ＣＯ。

ＣＩｌ　ｘ　０ＣＯＣＨｓ　）が生成するが、この二つ
の化合物は精密分別蒸留によって収率よく分離すること
ができる。又、これらは分離することなく用いることも
できる。ジアセトキシメタンはメタンスルホン酸アセチ
ルとの反応性が極めて低く、実質的に殆ど反応しないの
で、反応液中に存在しても何の影響も与えない。更にジ
アセトキシメタンは減圧下に１反応を行なう間に速やか
に溜去されてしまうので、反応終了時には反応液中には
殆ど残らず、反応液からビスメチルスルホノキシメチル
エーテルの単離を行なう時や反応液をそのまま次の反応
に用いる時にも全く問題ない。

本発明のビスメチルスルホノキシメチルエーテルを製造
する反応は次の反応式（ＩＩ）に従って進行する。

反応式（Ｉ［） １　）　ＣＨ３ＣＯ０ＣＨ２０ＣＨ，０ＣＯＣＨ，＋　
ＣＨ，ＳＯ，０ＣＯＣＨ３＝　ＣＨ＊Ｃ００ＣＨｚＯＣ
Ｈ，０５ＯｚＣＨ，＋　ＣＨ，Ｃ００ＣＯＣＨ３２）　
ＣＨｉＣＯＯＣＨｚＯＣＨｔ、ＱＳＯｚＣＨｓ　＋　Ｃ
ＨｓＳＯ２０ＣＯＣＨｘ＝　ＣＨ，Ｓｏ、ＯＣＲ，ＯＣ
Ｈ，ＯＳＯ，ＣＨ，＋　ＣＨ，Ｃ００ＣＯＣＨｓこの反
応は可逆反応であり平衡が圧倒的に原糸の方によってい
るため、常圧では殆ど反応は進行しないかのように見え
るが、反応を減圧下で行ない、反応の進行と共に生成す
る無水酢酸を除去すれば容易に反応は進行する。減圧度
は１０ｍｍＨｇ以下が必要であり、好ましくは１．ｏｍ
ｍＨｇ以下、より好ましくは０．１ｌｍｍ１（以下であ
る。

反応温度は４０〜１２０°Ｃの間で選ぶことができるが
、好ましくは６０〜ｌＯＯ°Ｃ１より好ましくは８０〜
９０℃で反応を行なうことで、生成物の分解を抑えなが
ら短時間で反応を終えることができる。

この反応は、原料、生成物共に反応性が高く、更に減圧
下に反応を行なうことから、通常は無溶媒で行う。

本発明の方法で製造したビスメチルスルホノキシメチル
エーテルは、反応液のまま次の反応に用いてもよいし、
−度単離した後に次の反応に用いてもよい。ビスメチル
スルホノキシメチルエーテルは、これと反応しない溶媒
を用いて再結晶することで、収率よく単離することがで
きる。再結晶に用いることができる溶媒としては、クロ
ロホルム、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等が挙げられる。

本発明の方法で製造したビスメチルスルホノキシメチル
エーテルと、活性水素を有する有機化合物あるいは塩基
性有機化合物とを反応させることで種々のメチルエーテ
ル誘導体を製造することができる。活性水素を有する有
機化合物としては、アルコール類、メルカプタン類、フ
ェノール類、第１級アミン類、第２級アミン類、イミド
類、活性メチレン基を有する化合物等が挙げられる。こ
れらはアルカリ金属塩、あるいはその他の金属塩の形に
して本発明の化合物と反応させることができる。塩基性
有機化合物としては第３級アミン類、ホスフィン類、チ
オエーテル類、チオウレア類、アミンオキシド類、種々
のへテロ環化合物等が挙げられる。これらは本発明の化
合物と反応して有機塩化合物を生成する。活性水素を有
する化合物の具体例としてば、エタノール、ブタノール
、エチレングリコール、フェノール、クロロフェノール
、ナフトール、エチルメルカプタン、ブタンチオール、
２−メルカプトエタノール、チオフェノール、プロピル
アミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、マレイミド、
フタルイミド、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル等
が挙げられる。

又、塩基性化合物の例としては、トリエチルアミン、ピ
リジン、キノリン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−メチル
モルホリン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフ
ィン、エチルスルフィド、チオウレア、ピリジン−Ｎ−
オキシト等が挙げられる。

反応溶媒としては、ビスメチルスルホノキシメチルエー
テルと反応しないか、又は反応性が低いものから自由に
選ぶことができる。例えば、テトラヒドロ７ラン、ジオ
キサン、アセトニトリル、クロロホルム、ジクロロメタ
ン、イソプロパツール等を挙げることができる。

反応温度は、−５０〜１００℃の間で自由に選ぶことが
でさる。好ましくは、０〜３０°Ｃで、これによって穏
やかに、かつ速やかに反応を行うことができる。

〔実施例〕

以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが
、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の実
施例中で、生成物の構造は、ＮＭＲスペクトルで確認し
た。

実施例１ ビスアセトキシメチルエーテルの製造 無水酢酸２２４．４ｇ（２，２モル）に６０％過塩素酸
水溶液０．００４４＋１１１２を添加し、６０℃まで加
熱した。これを激しくかき混ぜなからｓ−）リオキサン
９０ｇ（１，０モル）を１０分間で添加した。この間激
しく発熱し、内温は１１０℃まで上昇した。更にｌ　１
０　’Ｏで２時間反応した後、室温まで冷却した。反応
液を減圧下に分別広開し、ビスアセトキシメチルエーテ
ル１４４．３ｇ（収率９０％）を得た。沸点９２〜９４
℃／ＩＯ＋ｍｍＨｇ。

ｎ　ｍ　ｒδ２．０９（ｓ、６Ｈ）、５−３５（ｓ、４
［（）。

実施例２ メタンスルホン酸アセチルの製造 無水のメタンスルホン酸３８４ｇ（４，０モル）ト塩化
アセチル１２５６ｇ（１６，０モル）を無水雰囲気中で
混合し、次いで６時間激しく加熱還流させた。冷却後１
、過剰の塩化アセチルを減圧溜去して深紅色のメタンス
ルホン酸アセチル５５０ｇ（収率１００％）を得た。

このものは、不純物としてメタンスルホン酸無水物３モ
ル％と未反応のメタンスルホン酸２モル％を含んでいた
。ｎｍｒδ２．２８（ｓ、３Ｈ）、３．３３（ｓ、３８
）。

実施例３ ビスメチルスルホノキシメチルエーテルの製造−七の１
（比較例） （メタンスルホン酸アセチルとトリオキサンとの反応） メタンスルホン酸アセチル３３０．６ｇ（２，２モル）
を０°Ｃに冷却し、次いで無水雰囲気中で冷却しながら
、トリオキサン９０．０ｇ（１，０モル）を添加した。

２０分はどでトリオキサンが完溶した。ゆっくりと加熱
を始め、次いで０．５ｍ＋Ｈｇの減圧下に８０〜９０　
’Ｏで６時間反応させた。この間ジアセトキシメタン７
２．６ｇ（５５％）が溜出された。反応液のＮＭＲより
目的物のビスメチルスルホノキシメチルエーテル（８３
，２０（ｓ、６Ｈ）、５７８（ｓ、４Ｈ））が４３モル
％、副生成物のメチルスルホノキシメチルオキシメチル
アセテート　　（ＣＩ（３ＳＯ，ＣＨ，ＯＣＨ，０ＣＯ
ＣＨ，δ　２．１３（ｓ　、３Ｂ）、３．１０（ｓ　。

３Ｈ）　、　５．４０（ｓ　、　２Ｈ）　、　５−４６
（ｓ　、　２Ｈ））が２１モル％、メチルスルホノキシ
メチルオキシメチルアセテートＣｃｎｓｓｏ、Ｃｌ２０
ＣＯＣＨｓ　δ２．１８（ｓ、３Ｈ）、３．１２（ｓ、
３Ｈ）、５．７５（ｓ。

２Ｈ））が３６％含まれていることがわかった。反応液
を冷却後、乾燥クロロホルム１２０ＩＩＱで希釈し、−
３０°Ｃで一晩静置した。析出した結晶を窒素雰囲気中
で濾過、乾燥クロロホルム、次いで乾燥エーテルで洗浄
し、乾燥させ微赤色のビスメチルスルホノキシメチルエ
ーテル７０．２ｇ（収率３０％）の結晶を得た。ｎｍｒ
　　８３．２０（ｓ、６Ｈ）、５．７８（ｓ、４Ｈ）。

この実施例から、米国特許４，０２５，５４２号及び同
４．１００．２００号に記載された方法では、反応の最
重要過程であるエーテル結合の開裂反応に高い選択性は
現れず、最終的な反応収率も余り高くない。

従って、ビスメチルスルホノキシメチルエーテルの収率
良い製造方法とは言えないことがわかる。

実施例４ ビスメチルスルホノキシメチルエーテルの製造−その２
（比較例） （メタンスルホン酸アセチルとビスアセトキシメチルエ
ーテルとの反応） メタンスルホン酸アセチル３３０．６ｇ（２，２モル）
とビスアセトキシメチルエーテル１６２．１ｇ（１，０
モル）を無水雰囲気中で混合し、次いでＱ、５ｍｍＨｇ
の減圧下に８０〜９０°Ｃで１０時間反応させた。この
間、無水酢酸１６３．４ｇ（８５％）が溜出された。反
応液のＮＭＲより目的物のビスメチルスルホノキシメチ
ルエーテル５７０モル％、反応中間体のメチルスルホノ
キシメチルオキシメチルアセテートが５モル％、反応中
間体の分解物メチルスルホノキシメチルアセテートが１
５モル％含まれていることがわかった。反応液を冷却後
、乾燥クロロホルム１２０ｍｆｆで希釈し、−３０°Ｃ
で一晩静置する。析出する結晶を窒素雰囲気中で濾過、
乾燥クロロホルム、次いで乾燥エーテルで洗浄し、乾燥
させ微赤色のビスメチルスルホノキシメチルエーテル１
２Ｌ７ｇ（収率５５％）の結晶を得たａ　ｎ　ｍ　ｒで
確認した。

この実施例から、メタンスルホン酸アセチルとビスアセ
トキシメチルエーテルの反応では、反応中間体の分解に
よって反応収率が低下していることがわかる。

実施例５ ビスメチルスルホノキシメチルエーテルの製造−その３
（本発明） （メタンスルホン酸アセチルとビスアセトキシメチルエ
ーテルとの反応） メタンスルホン酸アセチル３３０．６ｇ（２，２モル）
、ビスアセトキシメチルエーテル１６２．１ｇ（１，０
モル）及び塩化ナトリウム１２．９ｇ（０，２２モル）
〔検氷化学製標準試薬、含有率９９．９９％〕を無水雰
囲気中で混合し、次いで０．５ｍｍＨＨの減圧下に８０
−９０°Ｃで１０時間反応させた。この間、無水酢酸１
９８．０ｇ（９７％）が演出された。反応液のＮＭＲよ
り目的物のビスメチルスルホツキキシメチルエーテルが
９３モル％、反応中間体のメチルスルホノキシメチルオ
キシメチルアセテートが５モル％、反応中間体の分解物
メチルスルホノキシメチルアセテートが２モル％含まれ
ていることがわかった。反応液を冷却後、乾燥クロロホ
ルム１２０ｍＱで希釈し、−３０℃で一晩静置する。析
出する結晶を窒素雰囲気中で濾過、乾燥クロロホルム、
次いで乾燥エーテルで洗浄し、乾燥させ微赤色のビスメ
チルスルホノキシメチルエーテル１７５．５ｇ（収率７
５％）の結晶を得た。ｎｍｒで確認した。

実施例４と実施例５の比較から、本発明ではメタンスル
ホン酸アセチルとビスアセトキシメチルエーテルの反応
において、塩化ナトリウムを共存させることで反応中間
体の分解を抑制し、反応収率を向上させたことがわかる
。

次ぎに、本発明によって製造したビスメチルスルホノキ
シメチルエーテルの使用法について実施例を挙げて説明
する。

実施例６ ビスヒドロキシエチルチオメチルエーテルの製造乾燥イ
ソプロピルエーテル１２００ｍＩｌにナトリウムエトキ
シド６８．１ｇ（１，０モル）と２−メルカプトエタノ
ール７８．１ｇ（１，０モル）を加え、均一溶液になる
まで窒素雰囲気下で撹拌した。均一溶液をＱ　’Ｃに冷
却しながら窒素雰囲気下でビスメチルスルホノキシメチ
ルエーテル１１７．０ｇ（０，５モル）の乾燥テトラヒ
ドロ７ラン４００ｍｆｆ溶液を１０分間で滴下し、更に
１時間撹拌した。反応と共に生成した不溶物を濾過し、
濾液を減圧濃縮して淡黄色のビスヒドロキシエチルチオ
メチルエーテル８９．１ｇ（収率９０％）を得ｌこ　。

このものはカラー写真感光材料の漂白促進剤として有用
であり、又、このものを原料として公知の方法によって
合成されるビスビニルスルホニルメチルエーテル［（Ｃ
Ｈｚ　−ＣＩ（ＳＯｘＣＨｚ）　ｚＯ］は、写真感光材
料用の硬膜剤として特に有効である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、反応中間体として有用であり、高い反
応性を有すると共に、不揮発性でかつ毒性及ヒ催腫瘍性
の低いビスメチルスルホノキシメチルエーテルを容易に
製造することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビスアセトキシメチルエーテルとメタンスルホン
   酸アセチルとを、実質的に無水の雰囲気中、一般式〔
   I 〕で表される塩の共存下、減圧下に反応させることを
   特徴とするビスメチルスルホノキシメチルエーテルの製
   造方法。 一般式〔 I 〕 Ｍ＿ｌＸ＿ｍ （式中、Ｍはアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属
   カチオン又は第４アンモニウムカチオンを表す。Ｘはハ
   ロゲンアニオン又は低級脂肪族カルボン酸アニオンを表
   す。ｌ及びｍは１又は２を表す。）
2. （２）一般式〔 I 〕において、Ｘがハロゲンアニオン
   であることを特徴とする請求項１記載のビスメチルスル
   ホノキシメチルエーテルの製造方法。
3. （３）一般式〔 I 〕において、Ｍがアルカリ金属カチ
   オン又はアルカリ土類金属カチオンであることを特徴と
   する請求項１又は請求項２記載のビスメチルスルホノキ
   シメチルエーテルの製造方法。
4. （４）一般式〔 I 〕で表される塩が塩化ナトリウム又
   は塩化カリウムであることを特徴とする請求項２又は請
   求項３項記載のビスメチルスルホノキシメチルエーテル
   の製造方法。
5. （５）一般式〔 I 〕で表される塩が粒径０．５ｍｍ以
   下の細かい結晶、又は粉末状であることを特徴とする請
   求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載のビスメ
   チルスルホノキシメチルエーテルの製造方法。