JPH0340018B2 - - Google Patents

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JPH0340018B2
JPH0340018B2 JP15528482A JP15528482A JPH0340018B2 JP H0340018 B2 JPH0340018 B2 JP H0340018B2 JP 15528482 A JP15528482 A JP 15528482A JP 15528482 A JP15528482 A JP 15528482A JP H0340018 B2 JPH0340018 B2 JP H0340018B2
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は2−アミノエチルスルホン酸を製造す
る方法に関する。 従来、2−アミノエチルスルホン酸は次のよう
な方法で製造されている。 (イ) エチレンイミンに亜硫酸ガスと水とを反応さ
せて製造する。 〔特公昭40−23007、特公昭47−16807〕 (ロ) 塩化エチレンと亜硫酸ナトリウムを含水エタ
ノール中で反応させ、2−クロルエタンスルホ
ン酸ナトリウムを製造し、これを加圧下に無水
アンモニア又は27%アンモニア水と炭酸アンモ
ニウムの混合液と加熱して反応させ、2−アミ
ノエタンスルホン酸ナトリウムとした後、2−
アミノエタンスルホン酸を製造する。〔Ind.
Eng.Chem.、39906(1947)〕 ClCH2CH2Cl+Na2SO3 →ClCH2CH2SO3Na+NaCl ClCH2CH2SO3Na+2NH3 →NH2CH2CH2SO3Na+NH4Cl NH2CH2CH2SO3Na+HCl →NH2CH2CH2SO3H+NaCl (ハ) 酸化エチレンと亜硫酸水素ナトリウムよりイ
セチオン酸ナトリウムを製造し、これに加圧下
にアンモニアを反応させて製造する。 〔ger.P.569148、U.S.P.1932907、U.S.
P.1999614〕 HOCH2CH2SO3Na+NH3 →NH2CH2CH2SO3Na+H2O NH2CH2CH2SO3Na+HCl →NH2CH2CH2SO3H+NaCl (ニ) 2−アミノエタノール硫酸エステルと亜硫酸
ナトリウムの水溶液を加熱して製造する。 〔J.Chem.Soc.、1943、4.〕 NH2CH2CH2OSO3H+Na2SO3 →NH2CH2CH2SO3H+Na2SO4 (ホ) 2,2−2置換チアゾリジンを酸化して製造
する。〔特開昭57−26654〕 (ヘ) 2−クロルエチルアミンの塩化水素塩の水溶
液と亜硫酸水素ナトリウムまたは亜硫酸ナトリ
ウムの水溶液を混合後、還流する温度で加熱す
ることにより製造する。 〔Ind.Eng.Chem.、39906(1947)〕 ClCH2CH2NH2・HCl+Na2SO3 →HO3SCH2CH2NH2+2NaCl しかしながら、これの従来法はいづれも次のよ
うな重大な欠点を有している。すなち(イ)の方法に
おいては、原料であるエチレンイミンが極めて毒
性が高い。その上高価である。さらにもう一方の
原料である亜硫酸ガスについても吸入すると胸
痛、咳、呼吸困難をおこす点など作業に大きな危
険性をともなう。さらに反応も極度の発熱反応で
あるため、工業的に製造するには、反応制御上に
も問題がある。 (ロ)、(ハ)の方法ではアンモニアを加圧下、加熱し
て反応させることが必要であるため、工業的に製
造するには装置が極めて高価となる欠点がある。 (ニ)の方法では2−アミノエタノール硫酸エステ
ルが、下記反応式のごとく加水分解をうけやすい
ため、反応中この加水分解が多量に進行したエタ
ノールアミンが副生し、目的物の収率が低くな
る。 NH2CH2CH2OSO3H+H2O →NH2CH2CH2OH+H2SO4 このため工業的に製造するには多量に副生する
エタノールアミンの回収または廃棄が大きな問題
となる。 (ホ)の方法では取扱上極めて危険である過酸化水
素を用いなければならず、工業的に製造するには
大きな欠点となる。 (ヘ)の方法では用いる原料は極めて安全で取扱い
やすいが、反応方法が不適当であるため、51%と
いう極めて低収率しか得られていない。 すなわち、従来法においては使用する原料自体
に重大な欠点を有しているか、または原料が安全
な物質である方法では収率が極めて低い。 このためいづれも満足すべき方法とはいい得な
い。そこで本発明者らは原料が極めて安全で取扱
いやすい(ヘ)の方法の収率低下の原因について考察
した結果、次のことを推定するに至つた。 すなわち、この(ヘ)の方法では2−クロルエチル
アミンの塩化水素塩と亜硫酸水素ナトリウムまた
は亜硫酸ナトリウムを同時に溶解し加熱する方法
であるため、一旦生成した2−アミノエチルスル
ホン酸に対して未反応の2−クロルエチルアミン
が同時に大量に存在しており、そのためこの2−
クロルエチルアミンが亜硫酸塩と反応せず一旦生
成した2−アミノエチルスルホン酸と反応してし
まい大量に副生物を生じ、収率をおとしているこ
とである。 そこでこの推定にもとづいて、(ヘ)と同様の原料
を用いる方法で収率を向上する方法について鋭意
検討した結果、おどろくべきことに2−ハロゲノ
エチルアミンのハロゲン化水素塩を亜硫酸塩の水
溶液に加熱下に分割添加することのみにより、副
反応を十分抑制することができ、90%以上という
極めて高収率で2−アミノエチルスルホン酸が製
造できることを見いだし本発明を完成するに至つ
た。 すなわち、一般式() M2SO3 () (式中Mはアルカリ金属イオンまたはアンモニウ
ムイオンを示す。)で表わされる亜硫酸塩の50℃
以上に加熱した水溶液に 一般式() X−CH2CH2NH2HX () (式中Xは塩素または臭素またまヨウ素原子を示
す。)で表わされる2−ハロゲノエチルアミンの
ハロゲン化水素塩を分割添加することにより反応
させることを特徴とする 式() NH2CH2CH2SO3H () で表わされる2−アミノエチルスルホン酸の製造
方法である。 本発明の方法において用いる亜硫酸塩としては
市販の亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫
酸アンモニウムである。 2−ハロゲノエチルアミンのハロゲン化水素塩
とは2−クロルエチルアミンの塩化水素塩、2−
ブロムエチルアミンの臭化水素塩および2−ヨー
ドエチルアミンのヨウ化水素塩である。 2−クロルエチルアミンの塩化水素塩はエタノ
ールアミンの塩化水素塩に塩化チオニルを反応さ
せることにより容易に製造することができる。 2−ブロムエチルアミンの臭化水素塩および2
−ヨードエチルアミンのヨウ化水素塩は、エタノ
ールアミンを臭化水素酸またはヨウ化水素酸と反
応させることにより容易に製造することができ
る。 本発明の2−アミノエチルスルホン酸の製造方
法は次のように進めることができる。亜硫酸塩の
水溶液を加熱しておき、これに2−ハロゲノエチ
ルアミンのハロゲン化水素塩を粉体のまま、また
は水溶液として分割添加し、その後一定時間加熱
撹拌すればよい。2−ハロゲノエチルアミンのハ
ロゲン化水素塩は吸湿性であるため粉体で添加す
るより、水溶液として添加する方が操作上容易で
ある。 亜硫酸塩の水溶液の濃度としては、10%から飽
和の濃度が好ましい。10%以下の濃度でも反応は
十分進行するが、工業的に製造する場合、反応装
置が大型となり経済的でない。亜硫酸塩を飽和以
上に加えてスラリー状とするのは、飽和の濃度以
下で十分な結果が得られるので必要はない。 分割添加する2−ハロゲノエチルアミンのハロ
ゲン化水素塩の水溶液の濃度は10%から飽和が好
ましい。10%以下でも反応にはさしつかえない
が、工業的に生産する場合装置が大型となるため
経済的でない。 本発明でいう分割添加とは連続してあるいは断
続してある期間にわたつて添加することを意味す
る。添加する速度は、亜硫酸塩1モルに対して、
平均して、2−ハロゲノエチルアミンのハロゲン
化水素塩0.1〜1.0モル/hrが好ましい。1.0モル/
hr以上の速度では分割添加による効果が小さく、
また0.1モル/hr以下では反応時間が長くなるの
で好ましくない。 分割添加時間は添加時の温度、亜硫酸塩と2−
ハロゲノエチルアミンの反応モル比によつて異
り、温度の高い程またモル比の大きい程時間に出
来るが、通常は30分から10時間が好ましい。30分
以内でも分割添加による効果、すなわち収率の向
上はあるが十分な結果は得られない。また10時間
以上かけるのは10時間以内で十分な結果が得られ
ているので必要ではない。 分割添加するときの亜硫酸塩の水溶液の加熱温
度は50℃から還流温度が好ましい。50℃以下でも
反応は進行するが反応時間が非常に長くなり好ま
しくない。 分割添加後の一定時間の加熱温度は添加時の温
度としてもよく、また50℃から沸点までの範囲内
で、任意の温度に変えてもよい。この加熱温度は
加熱時間中一定温度に保つてもよく、また、一定
時間おきに異る温度に変えてもよい。50℃以下で
は分割添加時と同様な理由により好ましくない。
この加熱の時間は加熱温度によつても異なるが30
分から10時間が好ましい。30分以内では反応が終
了していないため、低収率となる。また10時間以
上加熱するのは、10時間以内で十分な結果が得ら
れるので必要はない。 亜硫酸塩は2−ハロゲノエチルアミンのハロゲ
ン化水素塩に対して1当量から3倍当量用いるの
が好ましい。1当量以下では過剰となる2−ハロ
ゲノエチルアミンの塩が好ましくない副反応をお
こすためと思われる原因により、著しい収率の低
下となる。また3当量以上用いるのはそれ以下で
十分な結果が得られているため必要はない。 反応終了後反応液より2−アミノエチルスルホ
ン酸を単離する方法は既知である。すなわち水を
蒸留により除き、その後塩酸を加え2−アミノエ
チルスルホン酸だけを溶解し、無機塩を濾過によ
り除く。この2−アミノスルホン酸の塩酸溶液を
濃縮し、これにエタノールを加えることにより目
的物を結晶として生じさせ、これを濾過により取
り出すことができる。 かくして本発明の製造方法により極めて安全
で、取扱いやすくかつ安価な原料のみを用いて、
高収率で2−アミノエチルスルホン酸を得ること
ができる。 得られた2−アミノエチルスルホン酸は強肝剤
として用いられ、極めて有用な物質である。 次に実施例によつて本発明をさらに説明する。 実施例 1 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、N2吹き込
み口および温度計を備えた1の5つ口フラスコ
に亜硫酸アンモニウム1水和物26.8g(0.2モル)
と水107.3を加え、N2気流下、撹拌して溶解し
た。 さらに滴下ロートの2−ヨードエチルアミンの
ヨウ化水素塩59.76g(0.2モル)を水239.04gに
溶解した溶液を入れた。フラスコ中の亜硫酸アン
モニウム水溶液を50℃に加熱し、これに滴下ロー
トより2−ヨードエチルアミンのヨウ化水素塩の
水溶液を9時間で滴下した。滴下速度は平均し
て、亜硫酸アンモニウム1モルに対して2−ヨー
ドエチルアミンのヨウ化水素塩0.11モル/hrであ
つた。滴下終了後同じく50℃で9時間撹拌を継続
した。以上の反応はすべてN2気流下でおこなつ
た。 反応終了後減圧下に水を除去し、これに濃塩酸
120mlを加え、生成したタウリンを溶解した。そ
の後不溶な無機塩を濾過により除き、更に無機塩
を濃塩酸で5回(塩酸量は1回当り20〜25ml)洗
浄した。液と洗液を一緒にし、100mlまで濃縮
し、これにエタノール100mlを加えタウリンを結
晶として生じさせた。これを濾過により単離し
た。 収量23.3g、収率93%、IR、NMRは標準品と
一致した。 元素分析 C2H7NO3Sとしての 理論値(%) C19.19 H5.64 N11.19 S25.62 実測値(%) C19.21 H5.71 N11.18 S25.37 実施例 2 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、N2吹き込
み口および温度計を備えた300mlの5つ口フラス
コに無水亜硫酸カリウム47.5g(0.3モル)と水
47.5gを加え、N2気流下、撹拌して溶解した。
さらに滴下ロートに2−ブロムエチルアミンの臭
化水素塩41.0g(0.2モル)を水41.0gに溶解した
溶液を入れた。 フラスコ中の亜硫酸カリウム水溶液を70℃に加
熱し、これに滴下ロートより2−ブロムエチルア
ミンの臭化水素塩の水溶液を5時間で滴下した。 滴下速度は平均して亜硫酸カリウム1モルに対
して、2−ブロムエチルアミンの臭化水素塩0.13
モル/hrであつた。 滴下終了後80℃に昇温して4時間撹拌を継続し
た。以上の反応はすべてN2気流下でおこなつた。 反応終了後のタウリンの単離は実施例1と同様
の方法でおこなつた。 収量23.8g、収率95%、IR、NMRは標準品と
一致した。 元素分析 C2H7NO3Sとしての 理論値(%) C19.19 H5.64 N11.19 S25.62 実測値(%) C19.10 H5.56 N11.01 S25.77 実施例 3 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、N2吹き込
み口および温度計を備えた500mlの5つ口フラス
コに無水亜硫酸ナトリウム50.4g(0.4モル)と
水178.1gを加え、N2気流下、撹拌して溶解し
た。さらに滴下ロートに2−クロルエチルアミン
の塩化水素塩23.2g(0.2モル)を水5.8gに溶解
した溶液を入れた。 フラスコ中の亜硫酸ナトリウム溶液を水が還流
する温度まで加熱し、これに滴下ロートより2−
クロルエチルアミンの塩化水素塩の水溶液を40分
で滴下した。滴下速度は平均して亜硫酸ナトリウ
ム1モルに対して2−クロルエチルアミンの塩化
水素塩0.75モル/hrであつた。滴下終了後同じく
水の還流する温度で撹拌を40分間継続した。以上
の反応はすべてN2気流下でおこなつた。 反応終了後のタウリンの単離は実施例1と同様
の方法でおこなつた。 収量24.3g 収率97% IR、NMRは標準品と
一致した。 元素分析 C2H7NO3Sとしての 理論値(%) C19.19 H5.64 N11.19 S25.62 実測値(%) C19.15 H5.56 N11.01 S25.70 実施例 4 撹拌機、還流冷却器、粉体投入用の口、N2
き込み口および温度計を備えた500mlの5つ口フ
ラスコに無水亜硫酸ナトリウム75.6g(0.6モル)
と水267.2gを加え、N2気流下、撹拌して溶解し
た。この溶液を80℃に加熱し、これに2−クロル
エチルアミンの塩化水素塩23.2g(0.2モル)を
3時間で分割添加した。添加速度は平均して亜硫
酸ナトリウム1モルに対して2−クロルエチルア
ミンの塩化水素塩0.11モル/hrであつた。添加終
了後同温にて3時間撹拌を継続した。以上の反応
はすべてN2気流下でおこなつた。 反応終了後のタウリンの単離は実施例1と同様
の方法でおこなつた。 収量24.0g 収率96% IR、NMRは標準品と
一致した。 元素分析 C2H7NO3Sとしての 理論値(%) C19.19 H5.64 N11.19 S25.62 実測値(%) C19.25 H5.74 N11.01 S25.82 実施例 5 撹拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器およ
びN2吹込み口を備えた500mlの五ツ口フラスコに
無水亜硫酸ナトリウム50.4g(0.4モル)と水178
gを入れ、N2気流下で撹拌し溶解した。 滴下ロートに2−クロルエチルアミンの塩化水
素塩の80%水溶液55.1g(0.38モル)を入れた。 フラスコ中の亜硫酸ナトリウム溶液を55℃に加
熱し、この温度で、滴下ロートより2−クロルエ
チルアミンの塩化水素塩の水溶液を4時間で滴下
した。滴下速度は平均して、亜硫酸ナトリウム1
モルに対して、2−クロルエチルアミンの塩化水
素塩0.24モル/hrであつた。 滴下後、55℃で1時間撹拌を続けて後、加熱を
強め、65℃で2時間、80℃で2時間、90℃で2時
間、沸点(105℃)で1時間反応を行わせた。以
上の反応は全てN2気流下で行つた。 反応終了後、減圧下で水を除去した後、これに
濃縮液150mlを加え、生成したタウリンを溶解し
た。 不溶の無機塩を別し、更に無機塩を濃塩酸で
5回(塩酸量は1回当り、20〜25ml)洗浄した。
液と洗液を一緒にし減圧下に約100mlまで濃縮
し、エタノール100mlを加えてタウリンを析出さ
せた。過してタウリンを単離し、減圧下に乾燥
した。 収量46.6g、収率98.1%、IRおよびNMRは標
準品と一致した。 このものの元素分析の結果は次の通りであつ
た。 元素分析 C2H7NO3Sとして、 C H N S 理論値(%) 19.19 5.64 11.19 25.62 分析値(%) 19.28 5.81 11.06 25.41 実施例 6 撹拌機、温度計、滴下ロート、還流冷却器およ
びN2吹込み口を備えた300mlの五つ口フラスコに
無水亜硫酸カリウム34.8g(0.22モル)と水35g
を入れ、N2気流下に撹拌して溶解した。さらに
滴下ロートに50%の2−ブロムエチルアミンの臭
化水素塩の水溶液82g(0.2モル)を入れた。 亜硫酸カリウム水溶液を55℃に加熱し、この温
度で、滴下ロートから2−ブロムエチルアミンの
水溶液を5時間で滴下した。滴下速度は平均して
亜硫酸カリウム1モルに対して0.18モル/hrであ
つた。 滴下終了後、加熱を強めて、65℃で2時間、80
℃で2時間、90℃で1時間反応を行つた。以上の
反応は全てN2気流中で行つた。 反応終了後、実施例5と同様の後処理を行い、
タウリンを得た。 収量24.6g、収率98.2%、このもののIR、
NMRはタウリンの標準品と一致し、また元素分
析結果は次の通りであつた。 元素分析 C2H7NO3Sとして C H N S 理論値(%) 19.19 5.64 11.19 25.62 分析値(%) 19.23 5.74 11.15 25.38 実施例 7 撹拌機、温度計、還流冷却器、粉体投入口およ
びN2吹込み口を備えた300mlの五ツ口フラスコに
20%亜硫酸ナトリウム水溶液132.3g(0.21モル)
を入れ、N2気流下に55℃に加熱した。この液に
2−クロルエチルアミンの塩化水素23.2g(0.2
モル)を2時間で分割添加した。添加速度は平均
して亜硫酸ナトリウム1モル当り0.48モル/hrで
あつた。添加後70℃で2時間、85℃で2時間、
100℃で1時間反応を行つた。反応後、実施例5
と同様の後処理を行い、タウリンを得た。このも
ののIR、NMRは標準品と一致した。 収量24.4g、収率97.6% 元素分析 C2H7NO3Sとして C H N S 理論値(%) 19.19 5.64 11.19 25.62 分析値(%) 19.28 5.78 11.24 25.51 実施例 8〜13 実施例5と同様の装置を用い、表−1に示した
原料を用い表−1の条件で反応を行つた。 反応後、実施例5と同様の後処理を行い表−1
の結果を得た。 なお得られた製品はIRおよびNMRで同定し
た。
【表】
【表】 比較例 撹拌機、温度計、還流冷却器、およびN2吹き
込み口を備えた500mlの四ツ口フラスコに無水亜
硫酸ナトリウム50.4g(0.4モル)と水178gを加
え、N2気流下で撹拌し溶解した。この溶液に2
−クロルエチルアミンの塩化水素塩50%水溶液
46.4g(0.2モル)を加えた。油浴で加熱し、還
流下に8時間反応を行つた。 反応終了後、実施例1と同様に後処理を行い、
タウリンを得た。 収量18.4g、収率73.6%であり、このものの
IR、NMRは標準品と一致した。また、このもの
の元素分析値は次の通りであつた。 元素分析 C2H7NO3Sとして C H N S 理論値(%) 19.19 5.64 11.19 25.62 分析値(%) 19.28 5.76 11.05 25.37

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式() M2SO3 () (式中Mはアルカリ金属イオンまたはアンモニウ
    ムイオンを示す。)で表わされる亜硫酸塩の50℃
    以上に加熱した水溶液に 一般式() X−CH2CH2NH2HX () (式中Xは塩素または臭素またはヨウ素原子を示
    す。)で表わされる2−ハロゲノエチルアミンの
    ハロゲン化水素塩を分割添加することにより反応
    させることを特徴とする 式() NH2CH2CH2SO3H () で表わされる2−アミノエチルスルホン酸の製造
    方法。
JP15528482A 1982-09-08 1982-09-08 2−アミノエチルスルホン酸の製造方法 Granted JPS5944351A (ja)

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