JPH05186446A - 粗製2−メルカプトベンゾチアゾールの精製方法 - Google Patents

粗製2−メルカプトベンゾチアゾールの精製方法

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JPH05186446A
JPH05186446A JP4168296A JP16829692A JPH05186446A JP H05186446 A JPH05186446 A JP H05186446A JP 4168296 A JP4168296 A JP 4168296A JP 16829692 A JP16829692 A JP 16829692A JP H05186446 A JPH05186446 A JP H05186446A
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mercaptobenzothiazole
crude
purity
aliphatic
alcohols
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JP4168296A
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Klaus Reinartz
クラウス・ライナルツ
Harro Schlesmann
ハロ・シユレスマン
Stefan Dietl
シユテフアン・デイートル
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Original Assignee
Bayer AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/60Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D277/62Benzothiazoles
    • C07D277/68Benzothiazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2
    • C07D277/70Sulfur atoms
    • C07D277/722-Mercaptobenzothiazole

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thiazole And Isothizaole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 粗製2−メルカプトベンゾチアゾールを比較
的高沸点の脂肪族もしくは脂環式アルコール類または上
記のアルコール類の混合物またはそれらと水との共沸物
中に60℃−200℃の温度において任意に高圧下で溶
解させるか、或いは比較的高沸点の脂肪族もしくは脂環
式アルコール類、脂肪族もしくは脂環式エーテル類、有
機酸類またはそれらのエステル類中に10℃−100℃
の温度において懸濁させ、次に溶液または懸濁液を冷却
し、そして沈澱した生成物を濾別しそして任意に洗浄す
ることを特徴とする粗製2−メルカプトベンゾチアゾー
ルの精製法。 【効果】 良好な収率で高純度2−メルカプトベンゾチ
アゾールが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、粗製2−メルカプトベンゾチア
ゾールの精製方法に関するものである。本発明に従う方
法は、良好な収率で高純度2−メルカプトベンゾチアゾ
ールを与える。
【0002】2−メルカプトベンゾチアゾールの粗製融
解物の精製方法はしばしば文献中に記載されている。こ
れまでに最も一般的に使用されている方法は、熱い粗製
融解物を熱いアルカリ性溶液中に溶解させそして酸の添
加により沈殿させることを含んでいる(米国特許1,6
31,871、米国特許2,137,820、米国特許2,
161,741、ドイツ特許233 127)。活性炭の
存在下における空気の導入によるこの溶液の追加精製法
も記載されている(米国特許2,631,153)。同様
な方法(ドイツ公開明細書2 258 484)では、粗
製2−メルカプトベンゾチアゾールを最初に芳香族炭化
水素から再結晶化させそして次に水性水酸化ナトリウム
中に溶解させる。別の方法では、熱い粗製融解物を最初
に不活性溶媒中に溶解させそして2−メルカプトベンゾ
チアゾールをこの溶液からアルカリ金属水酸化物水溶液
を用いて抽出しそして酸性化により沈殿させる(ドイツ
公開明細書1941 379)。全ての方法に共通して
いる欠点は、ひどく汚染された排水の集積並びにいずれ
も工程に再循環できないために必要である大量のアルカ
リおよび酸である。
【0003】さらに、粗製2−メルカプトベンゾチアゾ
ールの再結晶化方法も文献中に記載されている。これら
の方法では、例えばアニリン(ヨーロッパ特許169
107、米国特許4,647,669)、クロロベンゼン
もしくはニトロベンゼン(スイス特許852 86
9)、5%フェノールおよび1%ピリジンの混合物状の
炭化水素類(ドイツ特許541 295)、アセトン、
水および硫酸の混合物(SU476 266)または希
エタノールもしくは50%酢酸(ジャルナル・フュル・
プラクティッシェ・ヘミイ(J. Prakt. Chem.)、93
(1916)、183)などの溶媒が使用される。これ
らの全ての方法は良好ないし非常に良好な収率を与える
と言われているが、それらは厳密な安全上の注意を払わ
なければならないという欠点または母液の処理が非常に
費用がかかるという欠点を伴う。同じことは米国特許
3,030,373およびカナダ特許448 209中に
記載されている精製方法にも適用することができ、そこ
では2−メルカプトベンゾチアゾールを水と水−不溶性
溶媒、例えば二硫化炭素、トルエンまたはベンゼン、と
の混合物中に高温および高圧において懸濁させる。例え
ばベンズチアゾールの如き不純物を除去するための水蒸
気蒸留(ドイツ特許936 039、米国特許3,65
8,864、英国特許734,970)もこの点に関して
は比較的複雑な方法と思われる。
【0004】液体/液体抽出(ドイツ公開明細書2 6
52 394)も、液体状である故に非常に熱い粗製融
解物の冷たい二硫化炭素中への導入に関して特別な安全
手段を必要とするため、非常に複雑な方法と思われる。
【0005】ドイツ公開明細書2 022 569中に記
載されている予備的蒸発段階も大規模操作用には特に不
適切であり、その理由は縮合された生成物を水性水酸化
ナトリウム中への再溶解、水−不溶性溶媒を用いる溶液
の抽出および水相の酸性化による2−メルカプトベンゾ
チアゾールの沈殿によりさらに精製しなければならない
ためである。
【0006】任意にピリジン、ピコリンまたはアニリン
を添加してもよい30℃の温度におけるトルエン中への
2−メルカプトベンゾチアゾールの懸濁(日本特許60
25979)は2回の繰り返し後でさえ劣悪性質の生成
物しか与えない。四塩化炭素またはテトラクロロエチレ
ンを用いる粗製2−メルカプトベンゾチアゾールの抽出
も記載されている(日本特許7919976)。別の公
知の方法(日本特許6025980)では、粗製融解物
の遅い結晶化により該融解物が精製されている。不純物
は得られた母液中に残っていると言われている。
【0007】粗製2−メルカプトベンゾチアゾールの精
製方法が今見いだされ、そしてそれは粗製2−メルカプ
トベンゾチアゾールを比較的高沸点の脂肪族もしくは脂
環式アルコール類または上記のアルコール類の混合物ま
たはそれらと水との共沸物中に60℃−200℃の温度
において任意に高圧下で溶解させ、次に溶液を冷却し、
そして沈澱した生成物を濾別しそして任意に洗浄するこ
とを特徴としている。この方法の利点は、それを工業的
規模で取り扱い易い溶媒を用いて容易に実施することが
できそしてさらに高い選択性も示すということである。
【0008】精製しようとする粗製2−メルカプトベン
ゾチアゾールは、米国特許1,631,871に従いアニ
リン、二硫化炭素および硫黄から高温および高圧におい
て製造される。得られた2−メルカプトベンゾチアゾー
ルは、約80−90%の2−メルカプトベンゾチアゾー
ル含有量を有している。
【0009】本発明に従うと、粗製2−メルカプトベン
ゾチアゾールを比較的高沸点の脂肪族もしくは脂環式ア
ルコール類または上記のアルコール類の混合物またはそ
れらと水との共沸物中に60℃−200℃の温度におい
て、好適には80−165℃の温度において、そしてよ
り好適には使用するアルコールの沸点において、溶解さ
せる。
【0010】適当な脂肪族または脂環式アルコール類
は、例えば、イソプロパノール、n−ブタノールもしく
はシクロヘキサノールまたはイソプロパノール/水共沸
物である。アルコールの使用量は、粗製2−メルカプト
ベンゾチアゾールの飽和溶液が選択された温度範囲で得
られるように、決められる。
【0011】本発明に従う精製方法では、圧力(1−5
0バール)を適用して粗製2−メルカプトベンゾチアゾ
ールを上記のアルコール中に溶解させることもできる。
しかしながら、本発明に従う精製方法は好適には大気圧
において実施される。圧力を適用する場合には、該方法
は不活性気体雰囲気(窒素、希ガス)下で実施すること
ができる。
【0012】上記のアルコール中に溶解されている2−
メルカプトベンゾチアゾールの沈殿化は種々の方法によ
り行うことができる。一方法は、熱い溶液を0−30℃
の温度にそして好適には室温にゆっくり冷却することで
ある。冷却用に必要な期間は約30分間−10時間であ
りそして好適には4−6時間である。沈殿した2−メル
カプトベンゾチアゾールを母液から濾過により分離する
ことができる。
【0013】溶解された2−メルカプトベンゾチアゾー
ルを沈殿させる別の方法は、溶媒を約0.01バール−
0.9バールのそして好適には0.1−0.8バールの減
圧下で且つ一定温度において部分的に蒸留することであ
る。この溶液から沈殿した2−メルカプトベンゾチアゾ
ールを次に熱時にまたは溶液の部分的もしくは完全な冷
却後に、濾別することができる。
【0014】溶解された2−メルカプトベンゾチアゾー
ルを沈殿させる別の方法は、熱い溶液を圧力下で膨張さ
せることである。沈殿した生成物は熱い溶液並びに部分
的もしくは完全に冷却された溶液の両者から濾別するこ
とができる。しかしながら、飽和溶液からの生成物の沈
殿方法はここに記載されている変法に何ら限定されるも
のではない。
【0015】濾別された生成物を次に溶媒を用いて、好
適には脂肪族もしくは脂環式アルコールまたはそれらの
混合物を用いて、洗浄して、残存している付着母液を除
去することができる。洗浄は0−40℃の温度において
そして好適には室温において実施できる。洗浄用には、
溶媒は1重量部の使用される粗製2−メルカプトベンゾ
チアゾール当たり一般的には0.1−1.0重量部の量で
そして好適には0.3−0.6重量部の量で使用される。
【0016】得られた精製された2−メルカプトベンゾ
チアゾールのその後の乾燥は20−100℃の温度にお
いてそして好適には30−60℃の温度において、任意
に減圧下で、実施することができる。
【0017】別の工程では、粗製2−メルカプトベンゾ
チアゾールは上記および下記の溶媒中に完全には溶解さ
れないが懸濁され、そして上記と同じ方法で処理され
る。
【0018】上記の溶媒の他に、粗製2−メルカプトベ
ンゾチアゾールの懸濁用に適している溶媒には脂肪族ま
たは脂環式エーテル類、例えばターシャリーブチルメチ
ルエーテル、有機酸類またはそれらのエステル類、例え
ば酢酸および酢酸アルキルエステル、が包含される。
【0019】溶媒量、時間および温度は好適には高純度
生成物の最適収率が得られるように選択される。純粋な
生成物を得るためには2−メルカプトベンゾチアゾール
の粗製融解物の完全な溶解は必ずしも必要ではない。
【0020】溶媒は好適には、1重量部の使用される粗
製2−メルカプトベンゾチアゾール当たり約0.1−1.
0重量部の量でそして好適には0.2−0.8重量部の量
で使用される。
【0021】懸濁液を約10分間−6時間にわたりそし
て好適には30分間−2時間にわたり撹拌する。懸濁液
を処理する温度は約10−100℃の範囲そして好適に
は30−80℃の範囲であるが、使用される溶媒または
溶媒混合物の沸騰温度より常に低いものである。
【0022】精製された2−メルカプトベンゾチアゾー
ルを、部分的または完全に冷却された懸濁液からの好適
には20℃における濾過により、回収する。
【0023】本発明に従う方法により精製された2−メ
ルカプトベンゾチアゾールは薄黄色である。得られる収
率または純度は、使用する溶媒および2−メルカプトベ
ンゾチアゾール対使用する溶媒の比に依存している。
【0024】本発明に従う方法により精製される2−メ
ルカプトベンゾチアゾールは例えば加硫促進剤としてま
たは腐食抑制剤として使用することができる。
【0025】
【実施例】
実施例1 50gの2−メルカプトベンゾチアゾールの粗製融解物
(純度:79.1%)を140mlのイソプロパノール
中に沸騰温度において不活性気体としての窒素下で溶解
させた。次に混合物を室温で放置して冷却した。沈澱し
た生成物を濾別し、20mlのイソプロパノールで洗浄
し、そして乾燥した。薄黄色の生成物(収率:純粋な2
−メルカプトベンゾチアゾールを基にして69.8%、
融点:180.1−181.1℃、純度:98.1%)が
得られた。
【0026】実施例2 50gの粗製2−メルカプトベンゾチアゾール(純度:
79.1%)を実施例1中の如くして130mlの87.
4重量%のイソプロパノールおよび12.6重量%の水
の混合物(共沸組成物)から不活性気体としての窒素下
で再結晶化させた。沈澱した生成物を濾別しそして20
mlのイソプロパノール/水混合物で洗浄した。薄黄色
の生成物が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベン
ゾチアゾールを基にして73.8%、融点:180.1−
181.1℃、純度:97.0%)。
【0027】実施例3 実施例1中の如くして、50gの粗製2−メルカプトベ
ンゾチアゾール(純度:89.2%)を39mlのn−
ブタノールから不活性気体としての窒素下で再結晶化さ
せた。沈澱した生成物を濾別しそして20mlのn−ブ
タノールで洗浄した。薄黄色の生成物が得られた(収
率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾールを基にして
84.7%、融点:179.9−181.2℃、純度:9
7.9%)。 実施例4 実施例1中の如くして、500gの粗製2−メルカプト
ベンゾチアゾール(純度:87.7%)を100mlの
シクロヘキサノール中に不活性気体としての窒素下で溶
解させた。冷却後に沈澱した生成物を室温で濾別しそし
て200mlのシクロヘキサノールで洗浄した。薄黄色
の生成物が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベン
ゾチアゾールを基にして87.8%、融点:180.5−
182.0℃、純度:99.7%)。
【0028】実施例5 50gの粗製2−メルカプトベンゾチアゾール(純度:
87.7%)を10mlのシクロヘキサノール中に沸騰
温度において溶解させた。冷却後に、溶液を濾過した。
次にフィルターケーキを500mlのイソプロパノール
で洗浄した。薄黄色の生成物が得られた(収率:純粋な
2−メルカプトベンゾチアゾールを基にして86.5
%、融点:180.8−182.0℃、純度:99.2
%)。
【0029】実施例6 実施例5中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチア
ゾール(純度:87.7%)を10mlのシクロヘキサ
ノールから再結晶化させた。フィルターケーキを50m
lの87.4重量%のイソプロパノールおよび12.6重
量%の水の混合物で洗浄した。薄黄色の生成物が得られ
た(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾールを基
にして86.8%、融点:181.0−182.0℃、純
度:99.1%)。
【0030】実施例7 実施例5中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチア
ゾール(純度:87.7%)を10mlのシクロヘキサ
ノールから再結晶化させ、そしてフィルターケーキを5
0mlのメタノールで洗浄した。薄黄色の生成物が得ら
れた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾールを
基にして83.9%、融点:181.0−182.8℃、
純度:99.3%)。
【0031】実施例8 50gの粗製2−メルカプトベンゾチアゾール(純度:
88.3%)を10mlのシクロヘキサノール中に沸騰
温度において溶解させ、そして溶液を室温に冷却した後
に、沈澱した生成物を濾別しそして直ちに乾燥した。薄
黄色の生成物が得られた(収率:純粋な2−メルカプト
ベンゾチアゾールを基にして86.7%、融点:179.
1−181.1℃、純度:97.2%)。
【0032】実施例9 実施例8中の如くして、50gの粗製2−メルカプトベ
ンゾチアゾール(純度:88.3%)を50mlのn−
ブタノールから再結晶化させた。沈澱した生成物を濾別
しそして直ちに乾燥した。薄黄色の生成物が得られた
(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾールを基に
して84.0%、融点:179.1−181.0℃、純
度:95.8%)。
【0033】実施例10 50gの2−メルカプトベンゾチアゾールの粗製融解物
(純度:91.0%)を50mlのイソプロパノール中
で30℃において30分間にわたり撹拌した。室温に室
温に冷却した後に、残渣を濾別しそして乾燥した。薄黄
色の生成物が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベ
ンゾチアゾールを基にして92.1%、融点:181.8
−182.1℃、純度:99.6%)。
【0034】実施例11 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:91.0%)を50mlのイソプロパ
ノール中に1時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成物
が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾ
ールを基にして91.6%、融点:181.8−182.
1℃、純度:99.4%)。
【0035】実施例12 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:91.0%)を50mlのイソプロパ
ノール中に1.5時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生
成物が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチ
アゾールを基にして91.6%、融点:181.2−18
2.0℃、純度:99.3%)。
【0036】実施例13 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:91.0%)を80mlのイソプロパ
ノール中に2時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成物
が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾ
ールを基にして89.5%、融点:181.2−182.
0℃、純度:99.4%)。
【0037】実施例14 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:91.0%)を50mlのイソプロパ
ノール中に3時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成物
が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾ
ールを基にして91.0%、融点:181.2−182.
0℃、純度:100.0%)。
【0038】実施例15 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:87.7%)を87.4重量%のイソプ
ロパノールおよび12.6重量%の水の混合物(共沸組
成物)中に2時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成物
が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾ
ールを基にして90.3%、融点:180.1−181.
9℃、純度:98.8%)。
【0039】実施例16 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:87.7%)を80mlのn−ブタノ
ール中に2時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成物が
得られた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾー
ルを基にして82.4%、融点:181.1−182.1
℃、純度:99.7%)。
【0040】実施例17 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:87.7%)を50mlのシクロヘキ
サノール中に2時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成
物が得られた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチア
ゾールを基にして85.5%、融点:181.0−18
2.0℃、純度:98.8%)。
【0041】実施例18 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:79.1%)を50mlのターシャリ
ー−ブチルメチルエーテル中に2時間にわたり懸濁させ
た。薄黄色の生成物が得られた(収率:純粋な2−メル
カプトベンゾチアゾールを基にして90.5%、融点:
180.5−182.0℃、純度:99.3%)。
【0042】実施例19 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:79.1%)を50mlの酢酸エチル
中に2時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成物が得ら
れた(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾールを
基にして87.5%、融点:181.0−182.0℃、
純度:99.4%)。
【0043】実施例20 実施例10中の如くして、粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾール(純度:79.1%)を50mlの濃酢酸中に
2時間にわたり懸濁させた。薄黄色の生成物が得られた
(収率:純粋な2−メルカプトベンゾチアゾールを基に
して93.6%、融点:180.9−181.9℃、純
度:98.7%)。
【0044】本発明の主なる特徴および態様は以下のと
おりである。
【0045】1.粗製2−メルカプトベンゾチアゾール
を比較的高沸点の脂肪族もしくは脂環式アルコール類ま
たは上記のアルコール類の混合物またはそれらと水との
共沸物中に60℃−200℃の温度において任意に高圧
下で溶解させ、次に溶液を冷却し、そして沈澱した生成
物を濾別しそして任意に洗浄することを特徴とする、粗
製2−メルカプトベンゾチアゾールの精製方法。
【0046】2.得られた粗製2−メルカプトベンゾチ
アゾールのアルコール溶液からアルコールを60−20
0℃の温度および任意に減圧下で蒸発させ、そして沈澱
した生成物を濾別しそして任意に洗浄することを特徴と
する、上記1の方法。
【0047】3.高圧下で製造された2−メルカプトベ
ンゾチアゾールのアルコール溶液を膨張させ、温度を任
意にゆっくり室温に低下させ、そして沈澱した生成物を
濾別しそして任意に洗浄することを特徴とする、上記1
の方法。
【0048】4.粗製2−メルカプトベンゾチアゾール
を比較的高沸点の脂肪族もしくは脂環式アルコール類、
脂肪族もしくは脂環式エーテル類、有機酸類またはそれ
らのエステル類中に10℃−100℃の温度において懸
濁させ、次に溶液を冷却し、そして沈澱した生成物を濾
別しそして任意に洗浄することを特徴とする、粗製2−
メルカプトベンゾチアゾールの精製方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シユテフアン・デイートル ドイツ連邦共和国デー5000ケルン71・ビツ テルシユトラーセ6

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗製2−メルカプトベンゾチアゾールを
    比較的高沸点の脂肪族もしくは脂環式アルコール類また
    は上記のアルコール類の混合物またはそれらと水との共
    沸物中に60℃−200℃の温度において任意に高めら
    れた圧力の下で溶解させ、次に溶液を冷却し、そして沈
    澱した生成物を濾別しそして任意に洗浄することを特徴
    とする、粗製2−メルカプトベンゾチアゾールの精製方
    法。
  2. 【請求項2】 粗製2−メルカプトベンゾチアゾールを
    比較的高沸点の脂肪族もしくは脂環式アルコール類、脂
    肪族もしくは脂環式エーテル類、有機酸類またはそれら
    のエステル類中に10℃−100℃の温度において懸濁
    させ、次に溶液を冷却し、そして沈澱した生成物を濾別
    しそして任意に洗浄することを特徴とする、粗製2−メ
    ルカプトベンゾチアゾールの精製方法。
JP4168296A 1991-06-11 1992-06-04 粗製2−メルカプトベンゾチアゾールの精製方法 Pending JPH05186446A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

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DE4119184 1991-06-11
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