JPH03178958A - ビスアルキルスルホノキシメチルエーテル類あるいはビスアリールスルホノキシメチルエーテル類の製造方法 - 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戊申間体と
して有用なビスアルキルスルホノキシメチルエーテルあ
るいはヒスアリー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、化学増感剤等の合皮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、ビスクロロメチルエー
テルを原料とし、アルコル類、メルカプタン類、アミン
類、芳香族炭化水索類、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、このビスク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かあるため、わか国では労働
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
ビスク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、Ｂｕｒｎｅｓｓ、　Ｗ、Ｃ
，Ｐｅｒｋｉｎｓ等によって米国特許４，０２５，５４
２号、同４，１００，２００号、Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ
、、４２．２９１０（１９７７）にヒスメチルスルホノ
キシメチルエーテルを用いた方法が開示されている。又
、本発明者らは、先にヒスアリールスルホノキシメチル
エーテルを用いた方法について特許出願をしている。（
特願平１−２２０３３８号）これらの方法において大量
製造に適した実施態様の一つとして一般式（ｎ） （ＩＩ　）　　Ｒ，ＳＯ，０ＣＯＲ２ （式中、Ｒ１は炭素数ｌ〜６のアルキル基、炭素数６〜
１０の置換あるいは非置換のアリール基を表ず。Ｒ２は
炭素数ｌ〜４のアルギル基を表す。） で表される化合物と、−形式〔■〕 Ｃｍ　］　　Ｒ２Ｃ００ＣＨ２０ＣＨｘＯＣＯＲ２基、
炭素数１〜４のアルキル基を表す。）す。） で表される化合物とを、実質的に無水の雰囲気中、減圧
下に反応させることによって一般式〔Ｉ〕（Ｉ　：］　
　Ｒ，５ｏ２０ＣＨ２０ＣＨ２０ＳＯ２Ｒ。

化合物とを、実質的に無水のアルキル基、炭素数６〜１
０の置換あるいは非置換のアリール基を表す。） で表されるヒスアルキルスルホノキシメチルエチル類あ
るいはヒスアリールスルホノキシメチルエーテル類を製
造する方法か挙けられる。

しかし、これらの方法では従来、−形式〔■〕で表され
る化合物を一般式ＣｒＶ） （ＩＶ　）　　Ｒ，５Ｏ３Ｈ 化合物とを、実質的に無水のアルキル基、炭素数６〜１
０の置換あるいは非置換のアリール基を表す。） で表されるアルキルスルホン酸あるいはアリールスルホ
ン酸と、−形式〔■〕 〔■〕Ｒ２Ｃ０ｘ 基、炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原
子を表す。） で表される低級脂肪酸ハロゲン化物とを、反応させて得
られる化合物を用いていたため、−形式（１）で表され
る化合物を一般式〔■〕で表される化合物と反応させる
前には、この反応液中の低級脂肪酸ハロゲン化物を殆ど
完全に溜去しなければならす、簡便な方法とは言い難か
った。

又、低級脂肪酸ハロゲン化物は一般に揮発性が高く、刺
激性もあるために作業者の健康のために換気装置を用い
る必要があり、大量製造のためには特別な設備か必要に
なるという問題点もあった。

１発明の目的〕 従って、本発明の目的は、ヒスクロロメチルニー７−ル
に代わる、メチルエーテル誘導体を製造するためσ）不
揮発性で、かつ毒性及び催腫瘍性の低い中間体であるヒ
スアルキルスルホノキシメチルエーテル類あるいはヒス
アリールスルホノキシメチルエーテル類の、大量製造に
適し、かつ特別な設備を必要としない、収率良い製造方
法を提供することにある。

〔発明の構１友〕 本発明の上記目的は、−形式（Ｉ） ＣＩ　）　　Ｒ，５ｏ２０ＣＨ２０ＣＨ２０ＳＯ２Ｒ。

化合物とを、実質的に無水のアルキル基、炭素数６〜ｌ
Ｏの置換あるいは非置換のアリール基を表す。） で表されるヒスアルキルスルホノキシメチルエテル類あ
るいはヒスアリールスルホノキンメチルニーデル類の製
造が一般式〔■〕 〔■〕ＲＩＳＯ２０ＣＯＲ２ （式中、Ｒｏは炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜
ｌＯの置換あるいは非置換のアリール基を表す。Ｒ２は
炭素数ｌ〜４のアルキル基を表１ｏ） で表される化合物と、−形式（Ｉｌｌ）％式％ 基、炭素数ｌ〜４のアルキル基を表す。）す。） で表される化合物とを、実質的に無水の雰囲気中、減圧
下に反応させる工程からなり、前記−形式〔■〕で表さ
れる化合物が、−形式（ＩＶ）（ｒｖ　）　　Ｒ，Ｓｏ
、Ｈ 化合物とを、実質的に無水のアルキル基、炭素数６〜Ｉ
Ｏの置換あるいは非置換のアリール基を表す。） で表されるアルキルスルホン酸あるいはアリールスルホ
ン酸と、−形式〔ｖ〕 （Ｖ　）　　Ｒ２Ｃ００ＣＯＲ２ 基、炭素数１〜４のアルキル基を表す。）す。） で表されるアルキルスルホン酸あるいはアリールスルホ
ン酸と、一般式〔Ｖ〕 （Ｖｌ　：ｌ　　Ｒ２Ｃ００Ｈ 基、炭素数１〜４のアルキル基を表す。）す。） で表される低級脂肪酸無水物とを、実質的に溜去しなが
ら反応させることによって得たものであり、かつ、これ
を後処理あるいは精製することなく反応液のまま、−形
式（ＴＩＩ）で表される化合物と反応させることによっ
て遠戚された。

以下、本発明を更に群しく説明する。

−形式〔■〕で表される化合物を既知の方法（例えば、
Ｍ、Ｈ，Ｋａｒｇｅｒ等によるＪ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、
、３６，５２８（１９７１）記載の方法）によって低級
脂肪酸無水物を用いて合成することはできたか、その方
法では反応率９０％以下でしか得られず、本発明の目的
とするヒスアルキルスルホノキシメチルエーテル類ある
いはヒスアリールスルホノキシメチルエーテル類の製造
に用いるには満足のいくものではなかった。すなわち、
−形式（Ｉ［）で表される化合物に未反応のスルホン酸
が多量に残っていると反応中間体等の分解を促進し反応
収率を低下させてしまうため、未反応のスルホン酸は一
般式〔■〕で表される化合物の２モル％以下に抑えてお
く必要かあるためである。

この反応は次の反応式に従って進行する。

ＲＩＳＯ３Ｈ＋　Ｒ２Ｃ００ＣＯＲ２ ≠Ｒ，５ｏ２０ＣＯＲ２＋　Ｒ２Ｃ００Ｈ（式中、Ｒ１
及びＲ２は前出のものと同じものを表す。） この反応は可逆反応であるため常圧下では平衡に達した
後は、殆ど反応は進行しない。反応を減圧下で行ない、
反応の進行と共に生成する低級脂肪酸無水物とを、実質
的に除去することで反応率を９８％以上にすることが可
能になった。

この反応ては一般式（ＩＶ）で表されるスルホン酸と一
般式（Ｖ）で表される脂肪酸無水物のモル比は理論上ｌ
：ｌであるが、−形式〔■〕で表される脂肪酸無水物は
、これより多く用いるのが好ましい。好ましくは２倍モ
ル以上、より好ましくは３倍モル以上用いる。

減圧度は反応温度との兼ね合いで決まるが、２００　ｍ
　ｍ　Ｈｇ以下が必要であり、好ましくは１００ｍｍＨ
ｇ以下、より好ましくは２０　ｍ　ｍ　Ｈｇ以下である
。

反応原料の低級脂肪酸無水物の溜出を抑えなから反応と
共に副生ずる低級脂肪酸無水物とを、実質的に溜去する
ために分溜管あるいは分溜塔を用いることが好ましい。

反応温度は、４０〜１３０°０の間で選ぶことができる
が、好ましくは５０〜９０°Ｃ１より好ましくは５０〜
６０　’Ｏで反応を行なうことて、生成物の分解を抑え
ながら短時間で反応を終えることかできる。

この反応は、生成物の反応性が高く更に減圧下に反応を
行なうことから、通常は無溶媒で行なう。

形式ＣＩＩ　：ｌて表される化合物は反応液のまま、−
形式（Ｉｎ）で表される化合物と反応させることができ
る。反応液中に一般式〔■〕で表さ１”＋、る低級脂肪
酸無水物が残っていても、なんら問題とはならない。

本発明のヒスアルキルスルホノキシメチルエテル類ある
いは［ニスアリールスルホノキシメチルエーテル る。

（　　Ｉ　　）ｌ　　　ＲＩＳＯ２０ＣＨ２０ＣＨ２０
ＳＯ２Ｒ１式中、Ｒ，は炭素数１〜４のアルキル基、炭
素数６〜１０の置換あるいは非置換のアリール基を表す
。アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基
、イソプロピル基、ブチル基等か挙けられる。アリール
基の置換基としては、炭素数Ｉ〜４の置換あるいは非置
換のアルキル基、炭素数１〜４の置換あるいは非置換の
アルコキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子等が挙げられる
。アルキル基の置換基としてはアルコキシ基又はハロゲ
ン原子が挙げられる。アルキル基の例としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、メトキシ
エチル基、クロロエチル基、Ｌ−ブチル基等が挙げられ
るが、好ましくはメチル基又はエチル基である。アルコ
キシ基の置換基としてはアルキル基又はハロゲン原子が
挙げられる。アルコキシ基の例としては、メトキシ基、
エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキン基、クロロ
エトキシ基、Ｌ−ブトキシ基なとが挙げらるか、好まし
くはメトキシ基又はエトキシ基である。ハロゲン原子と
しては弗素、塩素、臭素、沃素原子か挙げられ、好まし
くは塩素原子である。置換基の数どしては１〜３の間で
自由に選ぶことができる。置換基が二つ以上の時には、
それぞれ同しでもよいし異なっていてもよい。

一般式〔Ｉ〕で表される化合物を製造する反応では、−
形式（ＩＩ）で表される化合物と、−形式〔■〕で表さ
れる化合物のモル比は理論上２：１であるが、−形式〔
■〕で表される化合物はこれより多く用いるのが好まし
い。

形式〔■〕で表される化合物及び−形式〔■〕で表され
るヒスアルキルスルホノキンメチルエーテル類あるいは
ヒスアリールスルホノキシメチルエーテル類は、共に水
によって分解されるとアルキルスルホン酸あるいはアリ
ール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２ 気中で行なわなければならない。

形式（ＩＩＩ）で表される化合物は既知の方法（例えは
、１．Ｔｏｍｉｓｋａ等によるＡｎｇｅｗ．Ｃｂｅｍ．
、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。具体的にはトリオキサンと
適当量の低級脂肪酸無水物を、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かできる。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。

本発明の反応は次の反応式に従って進行する。

１　）　Ｒ２ＣＯＯＣＨ２０ＣＨ２０ＣＯＲ２＋　Ｒ，
ＳＯ２０ＣＯＲ２”　ＲＩＳＯ２０ＣＨ２０ＣＨ２０Ｃ
ＯＲ２　＋Ｒ２ＣＯＯＣＯＲ２２　）　Ｒ，ｓｏ２０Ｃ
Ｈ２０ＣＨ。ＯＣＯＲ２＋　Ｒ，ＳＯ２０ＣＯＲ２ｇＲ
，ｓｏ□ＱＣ）＋２０ＣＨ２０ＳＯ２Ｒ，　＋　Ｒ２Ｃ
ＯＯＣＯＩ’ｌ’２（式中、Ｒ１及びＲ２は前出のもの
と同じものを表す。） 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
生成する低級脂肪酸無水物を除去ずれは容易に反応は進
行する。減圧度は１０ｍ　ｍ　ｌ　ｇ以下が必要であり
、好ましくは１．ＯｍｍＨｇ以下、より好よしくは０．
ｌｍｍＨｇ以下である。

反応温度は４０〜１２０°Ｃの間で選ふことかできるが
、好ましくは６０〜１００°Ｃ１より好ましくは８０〜
９００Ｃ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かできる。

この反応は、原料、生戊物共に反応性か高く、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ヒスアルキルスルホノキシメチ
ルエーテル類あるいはヒスアリールスルホノキシメチル
エーテル類は、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。これらは
、こ４１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か
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、ジオキサン等か挙げられる。

本発明の方法で製造したヒスアルキルスルホノ５ キジメチルエーテル類あるいはビスアリールスルホノキ
シメチルエーテル類と、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て種々のメ
チルニーデル誘導体を製造することができる。活性水素
を自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か挙げら
れる。これらはアルカリ金属塩、あるいはその他の企属
塩の形にして本発明の化合物と反応させることかできる
。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、チオニーデル類、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か挙げられる。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は、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、ブタンヂ
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］・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−
オキシド等が挙げられる。

反応溶媒としては、ヒスアルキルスルホノキシメチルエ
ーテル類あるいはヒスアリールスルホノキシメチルエー
テル類と反応しないか、又は反応ｉ生か低いものから自
由に選ぶことができる。例えば、テトラヒドロフラン、
ジオキ→ナン、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、−５０−１００００の間で自由に選ぶこと
かできる。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 ヒ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０．００４４ｍＱを添加し、６０°Ｃまで加熱し
た。これを激しくかき混ぜなからＳ−トリオキザン９０
ｇ（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°Ｃまで上昇した。更に１１０°
Ｃで２時間反応した後、室温まで冷却した。反応液を減
圧下に分別蒸溜し、ヒスアセトキシメチルエーテル１４
４．３ｇ（収率９０％）を得た。沸点９２−９４°０　
／ＩＯｍｍＨｇ。

ｎ　ｍ　ｒ　　δ２．０．９（ｓ、６Ｈ）、５．３５（
ｓ、４ｔ（）。

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２１１ｇ　（２，２モル）と無
水酢酸８９８ｇ　（８，８モル）を無水雰囲気中混合し
、次いで２０ｍｍＨｇの減圧下で６時間かけて酢酸と無
水酢酸併せて６２０ｇを溜去した。（内訳は酢酸１３０
ｇ　（回収率９８．５％）、無水酢酸４９０ｇ　（回収
率５４．５％）＝ｎｍｒより。）この反応液中には、ｎ
　Ｉｎ　ｒより未反応のメタンスルホン酸１．５％を含
んでいることがわかった。ｎ　Ｉｎ　＋’　　δ２．２
８（ｓ、３Ｈ）、３．３３（ｓ、３Ｈ）。

実施例３ ビスメチルスルホツギジメチルエーテルの製造その１ 実施例１の方法で合皮したビスアセトキシメチルエーテ
ル１６２．１ｇ　（１，０モル）と実施例２の反応液と
を無水雰囲気中、室温で混合し、次いで０．１ｍ　ｍ　
ｌ　ｇの減圧下８０〜９０°Ｃで１０時間反応させた。

この間無水酢酸３７８ｇが溜出された。冷却後、乾燥ク
ロロホルム１２０ｍＱ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１８７．２ｇ（収率
８０％）の結晶を得た。ｎｍｒ　　δ３．２０（ｓ、６
ｔＤ　、５．７８　（ｓ、４Ｈ）。

実施例４ −その２ 実施例１の反応液と実施例２の反応液を無水雰囲気中、
室温で混合し、実施例３と同様に反応を行なった。この
時は、反応中に無水酢酸４０．０ｇとジアセトキシメタ
ン１２６．７ｇ　（９６％）か溜出された。

実施例３と同様の方法でヒスフェニルスルホノキシメチ
ルエーテル１８７．０ｇ　（収率８ｏ％）が得られた。

実施例３と実施例４の比較から、ビスアセトキシメチル
エーテルを精製せずに用いてもなんら問題ないことがわ
かる。

〔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、不揮発性でがっ毒性及び催腫瘍性
の低いビスアルキルスルホノキシメチルエーテル類ある
いはビスアリールスルボッキシメチルエーテル類を、特
別な装置を用いることなく容易に製造することができる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式〔 I 〕 〔 I 〕Ｒ＿１ＳＯ＿２ＯＣＨ＿２ＯＣＨ＿２ＯＳ０＿
   ２Ｒ＿１（式中、Ｒ＿１は炭素数１〜６のアルキル基、
   炭素数６〜１０の置換あるいは非置換のアリール基を表
   す。） で表されるビスアルキルスルホノキシメチルエーテル類
   あるいはビスアリールスルホノキシメチルエーテル類の
   製造が一般式〔II〕 〔II〕Ｒ＿１ＳＯ＿２ＯＣＯＲ＿２ （式中、Ｒ＿１は炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６
   〜１０の置換あるいは非置換のアリール基を表す。Ｒ＿
   ２は炭素数１〜４のアルキル基を表す。） で表される化合物と、一般式〔III〕 〔III〕Ｒ＿２ＣＯＯＣＨ＿２ＯＣＨ＿２ＯＣＯＲ＿２
   （式中、Ｒ＿２は炭素数１〜４のアルキル基を表す。） で表される化合物とを、実質的に無水の雰囲気中、減圧
   下に反応させる工程からなり、前記一般式〔II〕で表さ
   れる化合物が、一般式〔IV〕 〔IV〕Ｒ＿１ＳＯ＿３Ｈ （式中、Ｒ＿１は炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６
   〜１０の置換あるいは非置換のアリール基を表す。） で表されるアルキルスルホン酸あるいはアリールスルホ
   ン酸と、一般式〔Ｖ〕 〔Ｖ〕Ｒ＿２ＣＯＯＣＯＲ＿２ （式中、Ｒ＿２は炭素数１〜４のアルキル基を表す。） で表される低級脂肪酸無水物とを、実質的に無水の雰囲
   気中、減圧下に一般式〔VI〕 〔VI〕Ｒ＿２ＣＯＯＨ （式中、Ｒ＿２は炭素数１〜４のアルキル基を表す。） で表される低級脂肪酸を選択的に溜去しながら反応させ
   ることによって得たものであり、かつ、これを後処理あ
   るいは精製することなく反応液のまま、一般式〔III〕
   で表される化合物と反応させることを特徴とする一般式
   〔 I 〕で表されるビスアルキルスルホノキシメチルエ
   ーテル類あるいはビスアリールスルホノキシメチルエー
   テル類の製造方法。