JPH0632773A - 4,4’−チオビスベンゼンチオールの製造法 - Google Patents

4,4’−チオビスベンゼンチオールの製造法

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JPH0632773A
JPH0632773A JP4187951A JP18795192A JPH0632773A JP H0632773 A JPH0632773 A JP H0632773A JP 4187951 A JP4187951 A JP 4187951A JP 18795192 A JP18795192 A JP 18795192A JP H0632773 A JPH0632773 A JP H0632773A
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JP
Japan
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reaction
sulfur monochloride
pref
thiobisbenzenethiol
alkali metal
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JP4187951A
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English (en)
Inventor
Takashi Yagi
高 八木
Nobuyuki Kitagishi
信之 北岸
Sakae Kajiwara
栄 梶原
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Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ジフェニルモノスルフィドを溶媒中、触媒の
存在下で一塩化硫黄と反応させ、次いで還元する方法に
おいて、操作性に優れ、再現性よく4,4'−チオビスベ
ンゼンチオールを収率よく取得できる製造方法の提供。 【構成】 一塩化硫黄を溶媒中、触媒の存在下でジフェ
ニルモノスルフィドと反応させ、過剰の一塩化硫黄をア
ルカリ金属水酸化物とアルカリ性条件下で反応させる
4,4'−チオビスベンゼンチオールの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、4,4'−チオビスベン
ゼンチオールの製造方法に関する。4,4'−チオビスベ
ンゼンチオールは耐熱性や耐薬品性に優れる高機能性エ
ンジニアリングプラスチック用材料や高屈折率プラスチ
ックレンズを製造する際の原料として有用な化合物であ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、式(I):
【化1】 で示される4,4'−チオビスベンゼンチオールの製造
方法としては、例えば、薬学雑誌 69 403(19
49)に記載されている反応式(A)で表される方法が知
られている。
【0003】反応式(A):
【化2】
【0004】しかし、この方法によると4,4'−チオビ
スベンゼンチオールの収率はジフェニルモノスルフィド
基準で30%であり、収率が低いばかりでなく、重金属
を含む廃水が多量に排出される等の欠点を有している。
【0005】本発明者らは、このような状況に鑑み、前
記従来法の欠点を改善し、従来法よりも少ない工程数
で、高収率で、かつ重金属を含む廃水の発生が少ない、
工業的に有利な4,4'−チオビスベンゼンチオールの製
造方法について鋭意検討を重ねた。その結果、以下の反
応式(B)に示すように有機溶媒中、ある種の反応触媒の
存在下、ジフェニルモノスルフィドと一塩化硫黄とを反
応させ、一旦、ポリ[チオ−1,4−フェニレン(ジチオ)
−1,4−フェニレン](化合物II)を合成し、次いでこ
れを還元剤を用いて還元することにより4,4'−チオビ
スベンゼンチオール(I)が製造できることを見出し、既
に、特許出願した(特願平3−46077号)。
【0006】
【化3】
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この方法は従来法に比
して効率よく、工業的に有利に4,4'−チオビスベンゼ
ンチオール(I)が得られるが、反応初期に反応が急激
に進行し、コントロールが困難となることがあり、ま
た、亜鉛等を用いると、還元に際して発泡し、反応液が
粘稠になる等の点で未だ改良の余地がある。そこで、本
発明者らは、更に鋭意研究を重ねた結果、過剰の一塩化
硫黄を系に存在させ、アルカリ金属水酸化物とアルカリ
性条件下で反応させて例えば、硫化ナトリウム、チオ硫
酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等のアルカリ金属硫化
物とし、そのまま加熱すれば、4,4'−チオビスベンゼ
ンチオールのアルカリ金属塩が生成し、常法により酸で
中和すれば、前記のような問題なしに目的物が収率よく
得られることを見出し、本発明を完成するに至った。こ
の場合、アルカリ金属水酸化物と反応させる一塩化イオ
ウは通常ジフェニルモノスルフィドに対して過剰に加
え、未反応で系に残存するものを用いる。また必要に応
じて、反応終了後に一塩化イオウが過剰になるように系
に添加してもよい。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、一塩化硫黄を
溶媒中、触媒の存在下でジフェニルモノスルフィドと反
応させ、未反応の過剰の一塩化硫黄をアルカリ金属水酸
化物とアルカリ性条件下で反応させることを特徴とする
4,4'−チオビスベンゼンチオールの製造方法を提供す
るものである。
【0009】本発明における一塩化硫黄とジフェニルモ
ノスルフィドとの硫化反応自体は、基本的に特願平3−
46077号の方法と同様に行うことができる。すなわ
ち、反応は有機溶媒中で行われ、特に、使用する溶媒と
しては、ギ酸エステル、酢酸エステル等が好ましく、と
りわけ酢酸エチルが好ましい。使用量は一塩化硫黄に対
して、通常0.2〜5重量倍で好ましくは0.4〜1重
量倍である。
【0010】また、触媒として塩化亜鉛、塩化鉛、塩化
スズ等のルイス酸触媒、亜鉛、鉛、スズ等の金属および
ヨウ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化スズ等の金属酸化物が
使用でき、特に、塩化亜鉛、亜鉛末、酸化亜鉛が好まし
い。触媒の使用量は原料ジフェニルスルフィドに対し
て、通常、0.01〜1モル倍、好ましくは0.1〜
0.5モル倍である。これらの触媒は単独でも2種以上
を組み合わせて用いてもよいが、反応温度等の反応条件
によっては硫化反応が急激に進行しやすいので、触媒の
活性をコントロールするために、カルボキシアミドを添
加することが好ましい。例えば、ジメチルホルムアミド
(DMF)のようなカルボキシアミドが使用できる。カル
ボキシアミドは、通常、前記の塩化亜鉛等の触媒に対し
て0.5〜1.5モルが好ましく、1.5モル以上添加
すると反応が著しく遅くなり、また反対に0.5モルよ
り少ないと反応のコントロールが困難となる。
【0011】一塩化硫黄の使用量はジフェニルモノスル
フィドに対して1〜3倍モル、好ましくは1.5〜2倍
モルである。硫化反応は、一塩化硫黄を溶媒に溶解し、
触媒および触媒の活性のコントロール剤を仕込み、ジフ
ェニルモノスルフィドを50〜100℃で滴下すること
により開始される。触媒量によって好ましい温度は変わ
るが、通常は60〜85℃が好ましい。
【0012】本発明においては、一塩化硫黄とジフェニ
ルモノスルフィドとの反応後に、未反応の過剰の一塩化
硫黄をアルカリ金属水酸化物と反応させてアルカリ金属
硫化物とする。この際、未反応の一塩化硫黄をアルカリ
金属水酸化物で処理する前に、分液により触媒と触媒の
活性をコントロールするカルボキシアミドを主成分とす
る層を除いておくと、後の反応操作が容易となる。さら
に、分液性を良くするために有機溶媒、例えば、モノク
ロルベンゼン等を加えても良い。用いるアルカリ金属水
酸化物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等が挙げられる。
【0013】分液後、硫化反応液に、例えば、水酸化ナ
トリウムを20〜48wt%水溶液として、未反応塩化硫
黄に対して5〜20倍モル量、好ましくは10〜15モ
ル倍量添加し、80〜95℃で1〜5時間加熱する。こ
れにより4,4'−チオビスベンゼンチオールのナトリウ
ム塩が得られる。
【0014】その後、分液して有機層を除いた後、アル
カリ層を冷却し、塩酸、硫酸等の鉱酸を添加して、4,
4'−チオビスベンゼンチオールを析出させる。分液か
ら析出までの間は系内を窒素雰囲気に保ち、一旦生成し
た4,4'−チオビスベンゼンチオールが酸化されないよ
う亜硫酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム等の還元
剤を存在させておくのが好ましい。
【0015】本発明の方法を実施すれば、直接亜鉛還元
する方法に比べて、初期の亜鉛添加時の発泡現象や反応
液が粘稠になる等の現象が防げ、反応操作が非常に容易
となる。また、亜鉛還元、リン還元を行うと、分解還元
の結果、式:
【0016】
【化4】
【0017】で示されるモノスルフィド型の化合物が副
生する。しかし、本発明の方法ではモノスルフィド型の
化合物まで分解還元されず、ポリマーの形で存在するた
め、4,4'−チオビスベンゼンチオールをアルカリ金属
塩として単離する際に混入することがなく、精製工程が
非常に容易になる。その結果、取得収率が向上する。
【0018】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
更に具体的に説明するが、これらに限定されるものでは
ない。 実施例1 温度計、冷却器、撹拌器および滴下ロートを備えたフラ
スコに、一塩化硫黄216g(1.60モル)、塩化亜鉛
27.2g(0.20モル)、酢酸エチル100g、N,N'
−ジメチルホルムアミド14.7g(0.20モル)を仕
込み、70℃に液温を保ちながら滴下ロートよりジフェ
ニルモノスルフィド186.3g(1.0モル)を8時間
かけて添加した。1.5時間保温撹拌を続け、次にモノ
クロルベンゼン150gを添加し分液して下層の触媒層
を除いた。上層の有機層にモノクロルベンゼン300g
を添加し、30%水酸化ナトリウム水溶液867g(6.
5モル)を45〜50℃の温度範囲で30分間かけて滴
下した。90℃で4時間加熱撹拌したのち、50℃まで
冷却、分液し有機層を除いた。10℃までアルカリ水層
を冷却し、10%塩酸をpH8.3になるまで滴下し
た。この間、窒素雰囲気に保った。減圧濾過し、200
gの水で2回かけ洗いし、更にメタノール400gでかけ
洗いし50〜60℃で減圧乾燥して、4,4'−チオビス
ベンゼンチオールの粉末202.5gを収率81.2%
(ジフェニルモノスルフィド基準)で得た。LC分析に
よる純度は99.52%であり、モノスルフィド型化合
物は痕跡量であった。
【0019】実施例2 実施例1と同様にして、ただし、塩化亜鉛を同モルの亜
鉛末に、またN,N'−ジメチルホルムアミドを同モルの
ホルムアミドに変更し、室温で20分撹拌したのち、7
5℃でジフェニルモノスルフィドを7時間かけて滴下し
て硫化反応を行った。10%塩酸を滴下する前に、生成
した4,4'−チオビスベンゼンチオールの酸化を防ぐた
め、亜硫酸ナトリウム5gを添加して中和反応を行い、
4,4'−チオビスベンゼンチオールの粉末201.9g
を収率80.8%で得た。実施例1と同様にモノスルフ
ィド型の化合物は痕跡量であり、LC分析による純度は
99.48%であった。
【0020】実施例3 塩化亜鉛を同モルの酸化亜鉛に代えた以外は実施例1と
同様に硫化反応を行った。ただし10%塩酸を添加して
pH8.3にする前に、酸化防止剤として水素化ホウ素
ナトリウム7.6g(0.2モル)を添加して反応を行
い、4,4'−チオビスベンゼンチオールの粉末200.
8gを収率80.3%で得た。
【0021】比較例1 温度計、冷却器、撹拌器および滴下ロートを備えたフラ
スコに塩化亜鉛27.2g(0.20モル)、酢酸エチル
100g、一塩化硫黄216g(1.60モル)、N,N'−
ジメチルホルムアミド14.7g(0.20モル)を仕込
み、70℃で撹拌しながら滴下ロートよりジフェニルモ
ノスルフィド186.3g(1.0モル)を8時間かけて
加えた。滴下終了後1時間半保温撹拌を続け、その後
N,N'−ジメチルホルムアミド20gとモノクロルベン
ゼン150gを添加し、下層の触媒層を分液除去するこ
とによりスルフィド化反応を停止させた。この反応液に
モノクロルベンゼン350g、35%塩酸625g(6.
0モル)を加えた。この混合液に市販の亜鉛末173.
3g(2.65モル)を突沸に注意しながら、60〜85
℃で6時間かけて徐々に添加した。添加終了後85℃で
1時間半保温撹拌を続け還元を終了した。
【0022】還元反応液より下層の亜鉛廃水を分液除去
した後、モノスルフィド型化合物を除くため、15%水
酸化ナトリウム水溶液427g(1.6モル)を加えてア
ルカリ抽出を行った。分液により有機層を除去し、アル
カリ水層に35%塩酸166.7g(1.6モル)を加え
酸析させた。このものを吸引濾過し、水とメタノールで
洗浄後乾燥して4,4'−チオビスベンゼンチオール17
0.3gを得た。収率は68%であった。
【0023】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、触媒および
要すれば触媒活性のコントロール剤の存在下、ジフェニ
ルモノスルフィドと一塩化硫黄を反応させ、更に、過剰
の一塩化硫黄をアルカリ金属水酸化物と反応させてアル
カリ金属硫化物とし、これを利用することにより、極め
て操作性に優れ、再現性良く、4,4'−チオビスベンゼ
ンチオールを高収率で工業的に有利に得ることができ
る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一塩化硫黄を溶媒中、触媒の存在下でジ
    フェニルモノスルフィドと反応させ、過剰の一塩化硫黄
    をアルカリ金属水酸化物とアルカリ性条件下で反応させ
    ることを特徴とする4,4'−チオビスベンゼンチオール
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 ジフェニルモノスルフィド1モルに対
    し、一塩化硫黄を1〜3倍モル用いる請求項1記載の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウ
    ムである請求項1記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 触媒として、塩化亜鉛、亜鉛末および酸
    化亜鉛から選ばれる少なくとも一種を用いる請求項1記
    載の製造方法。
  5. 【請求項5】 カルボキシアミドを用いて触媒の活性を
    コントロールする請求項1記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 カルボキシアミドがジメチルホルムアミ
    ドである請求項5記載の製造方法。
JP4187951A 1992-07-15 1992-07-15 4,4’−チオビスベンゼンチオールの製造法 Pending JPH0632773A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5934416A (en) * 1994-09-07 1999-08-10 Maeda; Hiroyuki Floating caliper-disc type brake
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