JPH04270260A - イソチオシアネートの製造方法 - Google Patents
イソチオシアネートの製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
1ないし6のアルキル基を表し、そしてR3 ,R4
及びR5は互いに独立して水素原子、ハロゲン原子、炭
素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし
4のアルコキシ基、トリフルオロメチル基またはニトロ
基を表す。)で表されるイソチオシアネートの製造方法
に関する。
殺有害生物化合物を合成するための有用な中間体である
。それらは、例えばモノ−又はジアルキルアミンとの反
応及び更に場合によるアルキルハライドとの反応により
、著しい殺虫及び殺ダニ作用を有する対応1,3−ジ置
換チオ尿素又はイソチオ尿素に変えることができる。 そのような殺虫及び殺ダニ性化合物、その製造及び用途
は例えば西独特許出願公開第3034905号に開示さ
れている。
ゲンとの反応によりイソチオシアネートを製造すること
は知られている〔ホウベン−ヴェイル(Houben−
Weyl )、メソデン デル オルガニッシェン
ヒェミー(Methoden der organ
ischen Chemie ),IX,875(19
55)参照〕。イソチオシアネートは該方法で非常に良
好な収率で得られるけれども、工業的規模でイソシアネ
ートを経済的に製造するには該方法はチオホスゲンが高
価であり操作が困難であるので好ましくない。
を、それらの塩の形態で不活性溶媒中、アンモニウムチ
オシアネート又はアルカリ金属チオシアネートと反応さ
せて対応する不斉置換チオ尿素を生じさせること〔ホウ
ベン−ヴェイル(Houben−Weyl )、メソデ
ン デル オルガニッシェン ヒェミー(Met
hoden der organischen Che
mie ),IX,888(1955)参照〕、そして
アンモニアを脱離させることによりこれらのチオ尿素を
対応するイソチオシアネートに変えること〔ケミストリ
ー アンド インダストリー(Chemistry
and Industry)、27,785(195
4)参照〕も知られている。これらの公知製造工程の組
合せは、チオホスゲンの使用に含まれている欠点を避け
ているけれども、チオ尿素は芳香族アミンを用いた時で
さえまだ満足な収率で得られない。
扱いが容易で安価な中間体から出発して式Iで表わされ
るイソチオシアネートを製造する方法であって、式Iで
表わされるイソチオシアネートを簡単な方法でかつ高収
率に製造できる方法を提供することが本発明の目的であ
る。
オシアネートに導くアミンとアンモニウムチオシアネー
ト又はアルカリ金属チオシアネートとの反応は、該反応
を不活性溶媒中、反応混合物の総重量に基づいて0.5
〜5重量%の水の存在下で行わせることにより、対応す
るチオ尿素まで殆ど定量的に進行するが見いだされた。
トを製造するための本発明方法は、次式II(化8)
化8】 (式中、R1 ,R2 ,R3 ,R4 及びR5 は
上記式Iで定義された意味を表わす。)で表されるアミ
ンを、少なくとも当量の酸の存在下及び反応混合物の総
重量に基づいて0.5〜5%の水の存在下、不活性溶媒
中、アンモニウムチオシアネ−トまたはアルカリ金属チ
オシアネートと反応させて次式III (化9)
下記式Iで定義される意味を表わす。)で表されるチオ
尿素を生じさせ、そして加熱により該チオ尿素を解裂さ
せることによってイソチアシオネートとアンモニアを生
じさせることからなる。
表わされるイソチオシアネートの中で、R1 及びR2
が互いに独立して炭素原子数2ないし4のアルキル基
好ましくはエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基
、n−ブチル基、イソブチル基、第二ブチル基又は第三
ブチル基を表わし、R3 が水素原子、塩素原子、メト
キシ基、トリフルオロメチル基又はニトロ基を表わし、
そしてR4 及びR5 が各水素原子又は塩素原子を表
わす化合物が好ましい。式Iで表わされる特に好ましい
イソチオシアネートは、R1 とR2 が各イソプロピ
ル基又は第二ブチル基を表わし、R3 が水素原子、塩
素原子又はトリフルオロメチル基を表わし、そしてR5
が水素原子を表わす化合物である。最も好ましい化合
物は2,6−ジイソプロピル−4−フェノキシフェニル
イソチオシアネートである。
モニウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネー
トとの反応を行なえるようにする適当な酸は、通常強い
非酸化性酸である。好ましい酸は塩酸、臭化水素酸及び
硫酸である。塩酸が特に好ましい。酸は化学量論的量か
過剰にして用いることができる。式IIで表わされるア
ミンと酸のモル比は1:1ないし1:1.25であるの
が好都合である。式IIで表わされるアミンと酸の好ま
しいモル比は1:1ないし1:1.15である。式II
で表わされるアミンは好ましくはそれらの塩の形態で、
最も好ましくは塩酸塩の形態で用いられる。
な水−非混和性有機溶媒中で行なうのが好ましい。適当
な溶媒は、芳香族炭化水素、好ましくは110ないし1
70℃の範囲の沸点を有するアルキルベンゼンもしくは
アルキルベンゼンの混合物、例えばトルエン、エチルベ
ンゼン、キシレン、クメン又はトリメチルベンゼン、あ
るいはそのようなアルキルベンゼンの混合物である。他
の適当な溶媒は、脂肪族及び芳香族ハロゲン化炭化水素
、例えばメチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭
素、1,2−ジクロロメタン、クロロベンゼン及びo−
ジクロロベンゼンである。特に好ましい溶媒はキシレン
及び110ないし170℃の範囲の沸点を有するアルキ
ルベンゼンの混合物である。特に適当なアルキルベンゼ
ンの混合物は、登録商標「Solvesso 100」
(エッソ社)及び「Shellsol A」(シェル
社)の名で入手できる150ないし170℃の範囲の沸
点を有する混合物である。
モニウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネー
トとの反応を行なえるようにする水の量は、反応混合物
の総重量に基づいて1〜2重量%であるのが好ましい。 特に適当なアルカリ金属チオシアナートはチオシアン酸
ナトリウム及びチオシアン酸カリウムである。アンモニ
ウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネートは
化学量論的量で用いることができる。しかしながら式I
Iで表わされるアミン1モル当り1.05ないし1.2
5モルのアンモニウムチオシアネート又はアルカリ金属
チオシアネートを用いるのが好ましい。
チオシアネート又はアルカリ金属チオシアネートとの反
応は80ないし120℃の温度範囲内で都合よく行なわ
れる。好ましくは、式IIで表わされるアミンとアンモ
ニウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネート
との反応は90ないし110℃の温度範囲内で行なわれ
る。
、不活性溶媒中、125ないし170℃、好ましくは1
40ないし160℃の温度範囲内で行なわれる。式II
I で表わされるチオ尿素の解裂を行なわせることので
きる溶媒は、芳香族炭化水素、好ましくは125ないし
170℃の範囲の沸点を有するアルキルベンゼンまたは
それらの混合物、例えばエチルベンゼン、キシレン、ト
リメチルベンゼン、エチルメチルベンゼン及びクメン並
びにそのようなアルキルベンゼンの混合物である。式I
II で表わされるチオ尿素の解裂のための他の適当な
溶媒は芳香族ハロゲン化炭化水素例えばクロロベンゼン
及びo−ジクロロベンゼンである。その中で式III
で表わされるチオ尿素の解裂を行なわせることのできる
好ましい溶媒は、クロロベンゼン、キシレン、並びにア
ルキルベンゼンの混合物、例えば登録商標「Solve
sso 100」(エッソ社)及び「Shellsol
A」(シェル社)の名で入手できる150ないし1
70℃の範囲の沸点を有する混合物である。反応温度に
もよるが、該解裂反応は3ないし6時間を要する。
しながら式III で表わされるチオ尿素の解裂は僅か
な減圧下で好ましく行なわれる。0.8ないし1バール
の圧力下で式III で表わされるチオ尿素の解裂を行
わせるのが好ましい。
より又は溶媒の蒸発により単離することができる。水で
の洗浄によりアルカリ金属塩又はアンモニウム塩を除去
した後、生成物は良好な純度で、そして理論値の95〜
97%の収率で得られる。しかしながら、式III で
表わされるチオ尿素をその合成後ただちに解裂し、反応
混合物中に存在する水を分離後、単離することなく直接
式Iで表わされるイソチオ尿素にすることもできる。式
Iで表わされるイソチオ尿素は、蒸留による溶媒の除去
と残渣の減圧蒸留により簡単な方法で得ることができる
。
a(化10)
ブチル基を表わし、R’3は水素原子、塩素原子又はト
リフルオロメチル基を表わし、そしてR’4は水素原子
又は塩素原子を表わす。)で表わされる化合物は、次式
IIa(化11)
aで定義された意味を表わす。)で表されるアミンを、
90ないし110℃の温度範囲内で、溶媒としてのトル
エン、キシレン又はアルカリベンゼンの混合物中、そし
て式IIaで表わされるアミン1モル当り1.05ない
し1.15モルの塩酸の存在下、式IIaで表わされる
アミン1モル当り1.05ないし1.25モルのナトリ
ウムチオシアネートと反応させて次式 IIIa(化1
2)
aで定義された意味を表わす。)で表わされるチオ尿素
を生じさせ、そして該式 IIIaで表わされるチオ尿
素を、キシレン又はアルキルベンゼンの混合物中、14
0〜160℃の温度範囲内で熱により解裂させて上記式
Iaで表わされるイソチオシアネートを生じさせること
により製造される。
ンから出発して公知方法の欠点を避けつつ簡単な方法で
また優れた収率で式Iで表わされるイソチオシアネート
を製造することを可能にする。
ジイソプロピルフェニル)チオ尿素の製造4−フェノキ
シ−2,6−ジイソプロピルアニリン塩酸塩305g(
1モル)、チオシアン酸ナトリウム97g(1.2モル
)、水10ml及び濃塩酸10mlをo−キシレン80
0mlに懸濁させる。その混合物を90℃に6時間加熱
し、その間に濃塩酸2mlを3時間後及びその後の各時
間後に加える。その後反応混合物を室温まで冷却し、濾
過により生成物を単離し、水で洗浄し、そして乾燥する
とN−(4−フェノキシ−2,6−ジイソプロピルフェ
ニル)チオ尿素315g(理論値の96%)が、融点2
19〜221℃の淡灰色結晶として得られる。
プロピルアニリン塩酸塩は次ぎのようにして製造するこ
とができる:先ず、トルエン500g中のフェノール1
41g(1.5モル)に撹拌しながら炭酸カリウム21
g(0.15モル)を加え、続いて50%水酸化カリウ
ム水溶液168g(1.5モル)を加える。次いで還流
下で全反応水を分離してから約400gのトルエンを蒸
留により除去する。残渣をジメチルホルムアミド700
gに溶解する。炭酸銅6g(0.05モル)を添加した
後、反応混合物の温度が140℃になるまで溶媒を留去
する。140℃にて4−ブロモ−2,6−ジイソプロピ
ルアニリン256g(1モル)を加え、その混合物を1
40℃で10時間保つ。次いで減圧蒸留によりジメチル
ホルムアミドを除去し、残渣を水で抽出し、そして生成
物をトルエンに溶かす。トルエンを分離した後、粗生成
物を減圧蒸留により生成すると、沸点142〜145℃
/0.04mbar及び融点69〜71℃の4−フェノ
キシ−2,6−ジイソプロピルアニリン215g(理論
値の80%)が赤褐色生成物の形態で得られる。塩酸塩
に変えることは、その生成物を酢酸ブチル300mlに
溶解し、37%塩酸溶液115gを加え、蒸留により反
応水を除去することにより行なわれる。塩酸塩を濾過に
より単離し、酢酸ブチルで洗浄し、減圧乾燥すると4−
フェノキシ−2,6−ジイソプロピルアニリン塩酸塩2
35g(4−フェノキシ−2,6−ジイソプロピルアニ
リンに基づいて理論量の96%)が、融点274〜24
9℃の白色結晶の形態で得られる。
ソプロピルフェニル)イソチオシアネートの製造N−(
4−フェノキシ−2,6−ジイソプロピルフェニル)チ
オ尿素315g(1モル)をo−キシレン800mlに
懸濁し、その懸濁液を5時間還流温度に加熱すると、反
応混合物の温度は約150℃に上昇する。次いで反応混
合物を冷却し、減圧蒸留により溶媒を除去し、そして生
成物を蒸留により精製すると、4−フェノキシ−2,6
−ジイソプロピルフェニル)イソチオシアネート278
g(理論値の93%)が沸点130〜140℃/0.0
5mbarの淡黄色油として得られる。
ソプロピルフェニル)イソチオシアネートの製造N−(
4−フェノキシ−2,6−ジイソプロピルフェニル)チ
オ尿素315g(1モル)を「ソルヴェッソ(登録商標
)100 :Solvesso 100 」(沸点1
50〜170℃のアルキルベンゼンの混合物)800m
lに懸濁する。 次いで混合物を800mbarの圧力下で155〜16
0℃に3時間加熱する。その後200mbarの圧力下
で蒸留により溶媒を除去し、そして残渣を高真空下で蒸
留することにより精製すると、4−フェノキシ−2,6
−ジイソプロピルフェニル)イソチオシアネート280
g(理論値の94%)が沸点130〜140℃/0.0
5mbarの淡黄色油として得られる。
Claims (20)
- 【請求項1】 次式II(化1) 【化1】 (式中、R1 ,R2 ,R3 ,R4 及びR5 は
下記式Iで定義される意味を表わす。)で表されるアミ
ンを、少なくとも当量の酸の存在下及び反応混合物の総
重量に基づいて0.5〜5%の水の存在下、不活性溶媒
中、アンモニウムチオシアネ−トまたはアルカリ金属チ
オシアネートと反応させて次式III (化2) 【化2】 (式中、R1 ,R2 ,R3 ,R4 及びR5 は
下記式Iで定義される意味を表わす。)で表されるチオ
尿素を生じさせ、そして加熱により該チオ尿素を解裂さ
せることによってイソチアシオネートとアンモニアを生
じさせることからなる次式I(化3) 【化3】 (式中、R1 及びR2 は互いに独立して炭素原子数
1ないし6のアルキル基を表し、そしてR3 ,R4
及びR5は互いに独立して水素原子、ハロゲン原子、炭
素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし
4のアルコキシ基、トリフルオロメチル基またはニトロ
基を表す。)で表されるイソチオシアネートの製造方法
。 - 【請求項2】 R1 及びR2 が互いに独立して炭
素原子数2ないし4のアルキル基を表わし、R3 が水
素原子、塩素原子、メトキシ基、トリフルオロメチル基
またはニトロ基を表わし、そしてR4 とR5 が各水
素原子または塩素原子を表わす請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 R1 及びR2 が各イソプロピル基
または第二ブチル基を表わし、R3 が水素原子、塩素
原子またはトリフルオロメチル基を表わし、R4 が水
素原子または塩素原子を表わし、そしてR5 が水素原
子を表わす請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 R1 及びR2 がイソプロピル基を
表わし、R3 ,R4 及びR5 が水素原子を表わす
請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 式IIで表わされるアミンの反応を、
式IIで表わされるアミン1モル当り1〜1.25当量
の強い非酸化性鉱酸の存在下でアンモニウムチオシアネ
ート又はアルカリ金属チオシアネートと行なわせる請求
項1記載の方法。 - 【請求項6】 式IIで表わされるアミン1モル当り
1〜1.25当量の塩酸、臭化水素酸又は硫酸を使用す
る請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 式式IIで表わされるアミン1モル当
り1.05〜1.15モルの塩酸を使用する請求項5記
載の方法。 - 【請求項8】 アミンを塩酸塩の形態で使用する請求
項1記載の方法。 - 【請求項9】 式IIで表わされるアミンとアンモニ
ウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネートと
の反応を、溶媒としての芳香族炭化水素又は脂肪族もし
くは芳香族ハロゲン化炭化水素中で行なわせる請求項1
記載の方法。 - 【請求項10】 式IIで表わされるアミンの反応を
、溶媒としてのトルエン、キシレン又はアルキルベンゼ
ンの混合物中でアンモニウムチオシアネート又はアルカ
リ金属チオシアネートと行なわせる請求項9記載の方法
。 - 【請求項11】 式IIで表わされるアミンとアンモ
ニウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネート
との反応を、キシレン又は150ないし170℃の範囲
の沸点を有するアルキルベンゼンの混合物中で行なわせ
る請求項9記載の方法。 - 【請求項12】 式IIで表わされるアミンとアンモ
ニウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネート
との反応を、反応混合物の重量に基づいて1.2重量%
の水の存在下で行わせる請求項1記載の方法。 - 【請求項13】 式IIで表わされるアミンをナトリ
ウムチオシアネートと反応させる請求項1記載の方法。 - 【請求項14】 式IIで表わされるアミン1モル当
り1.05〜1.25モルのアンモニウムチオシアネー
ト又はアルカリ金属チオシアネートを使用する請求項1
記載の方法。 - 【請求項15】 式IIで表わされるアミンを、80
ないし120℃の温度範囲内でアンモニウムチオシアネ
ート又はアルカリ金属チオシアネートと反応させる請求
項1記載の方法。 - 【請求項16】 式IIで表わされるアミンとアンモ
ニウムチオシアネート又はアルカリ金属チオシアネート
との反応を、90ないし110℃の温度範囲内で行わせ
る請求項15記載の方法。 - 【請求項17】 式III で表わされるチオ尿素の
加熱解裂を125ないし170℃の温度範囲内で行わせ
る請求項1記載の方法。 - 【請求項18】 式III で表わされるチオ尿素の
解裂を140ないし160℃の温度範囲内で行わせる請
求項1記載の方法。 - 【請求項19】 式III で表わされるチオ尿素の
解裂を0.8〜1バールの圧力下で行わせる請求項1記
載の方法。 - 【請求項20】 式IIa(化4) 【化4】 (式中、R’1,R’2,R’3及びR’4は下記式I
aで定義される意味を表わす。)で表されるアミンを、
80ないし90℃の温度範囲内で、溶媒としてのトルエ
ン、キシレン又はアルカリベンゼンの混合物中、そして
式IIaで表わされるアミン1モル当り1.05ないし
1.15モルの塩酸の存在下、式IIaで表わされるア
ミン1モル当り1.05ないし1.25モルのナトリウ
ムチオシアネートと反応させて次式 IIIa(化5)
【化5】 (式中、R’1,R’2,R’3及びR’4は下記式I
aで定義される意味を表わす。)で表わされるチオ尿素
を生じさせ、そして該式 IIIaで表わされるチオ尿
素を、キシレン又はアルキルベンゼンの混合物中、14
0〜160℃の温度範囲内で加熱により解裂させて下記
式Iaで表わされるイソチオシアネートを生じさせるこ
とからなる次式Ia(化6) 【化6】 (式中、R’1及びR’2は各イソプロピル基又は第二
ブチル基を表わし、R’3は水素原子、塩素原子又はト
リフルオロメチル基を表わし、そしてR’4は水素原子
又は塩素原子を表わす。)で表わされる化合物の製造方
法。
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