JPH0686417B2 - 3′―アミノプロピル―2―スルフアトエチルスルホンの製造方法 - Google Patents

3′―アミノプロピル―2―スルフアトエチルスルホンの製造方法

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JPH0686417B2
JPH0686417B2 JP3504228A JP50422891A JPH0686417B2 JP H0686417 B2 JPH0686417 B2 JP H0686417B2 JP 3504228 A JP3504228 A JP 3504228A JP 50422891 A JP50422891 A JP 50422891A JP H0686417 B2 JPH0686417 B2 JP H0686417B2
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C317/00Sulfones; Sulfoxides
    • C07C317/26Sulfones; Sulfoxides having sulfone or sulfoxide groups and nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the same carbon skeleton
    • C07C317/28Sulfones; Sulfoxides having sulfone or sulfoxide groups and nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the same carbon skeleton with sulfone or sulfoxide groups bound to acyclic carbon atoms of the carbon skeleton

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、遊離基開始剤の存在下に約50℃ないし反応混
合物の沸点までの温度において水性硫酸中でアリルアミ
ンをメルカプトエタノールとワンポット法により反応せ
しめ、その際得られた反応混合物を触媒量のタングステ
ンまたはバナジウムの化合物の存在下に過酸化水素によ
って酸化せしめ、次いで硫酸を添加しそして蒸発乾固す
ることによって、3′‐アミノプロピル‐2-スルフアト
エチルスルホンをすぐれた収率で製造する方法に関す
る。
3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルスルホン
は、反応性染料を製造するための重要な前駆生成物であ
る(ヨーロッパ特許第0,141,776号参照)。
3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルスルホンの
製造は、まだ文献に記載されていなかった。しかしなが
ら、2′‐アミノエチル‐2-スルフアトエチルスルホン
の製造は、文献公知となっている。その際、米国特許第
2,824,887号によれば、2-クロロエチルアミンヒドロク
ロリドをメルカプトエタノールのナトリウム塩と反応せ
しめそしてそのようにして得られた2′‐アミノエチル
‐2-ヒドロキシエチルスルフイド‐ヒドロクロリドを過
酢酸を用いて2′‐アミノエチル‐2-ヒドロキシエチル
スルホンヒドロクロリドへと酸化する。
ヨーロッパ特許第0,141,776号明細書(第13頁)には、
2′‐アミノエチル‐2-ヒドロキシエチルスルホン‐ヒ
ドロクロリドまたは類似のアルキル‐ヒドロキシエチル
スルホンを10ないし80℃の温度において硫酸またはクロ
ロスルホン酸を用いてスルフアト化する方法が記載され
ている。類似の方法で3′‐アミノプロピル‐2-スルフ
アトエチルスルホンを製造しようと欲するならば、3′
‐アミノプロピル‐2-ヒドロキシエチルスルフイド(前
駆物質)の製造の際に2当量の塩化ナトリウムの生成を
甘受しなければならないであろう。塩の形成をもたらす
ことなく操作されうる上記の硫化物を製造するための改
善された方法がドイツ特許第2,040,620号に記載されて
おり、その方法によれば、アリルアミンをアゾイソブチ
ロニトリル(AIBN)の添加の下に50ないし150℃におい
てメルカプトエタノールと反応せしめる。引用されてい
る参考文献には、この方法について収率が記載されてい
ない。この方法(例4)を追試することによって、理論
量の56.6%のみの収率が得られた。従って、2′‐アミ
ノエチル‐2-スルフアトエチルスルホンおよび3′‐ア
ミノプロピル‐2-ヒドロキシエチルスルフイド(前駆物
質)を製造するためのこれらの公知の方法は、工業的方
法としての要求事項を満していないといえる。
従って、3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルス
ルホンを製造するための経済的ならびに工業的に容易に
実施されうる方法への要請があった。
本発明者らは、この度、3′‐アミノプロピル‐2-スル
フアトエチルスルホンは、ワンポット法において遊離基
開始剤の存在下に約50℃ないし沸点の温度、好ましくは
約70℃ないし約100℃の温度において希薄な硫酸中でア
リルアミンをメルカプトエタノールと反応せしめ、その
際、得られた反応混合物を酸化触媒としてのダングステ
ンまたはバナジウムの化合物の触媒量の存在下に、約70
ないし約100℃、好ましくは約80ないし約90℃の温度に
おいて過酸化水素によって酸化せしめ、そして上記混合
物中の硫酸の全量が、使用されたアリルアミンに関して
少なくとも1molとなるような量で硫酸を添加した後、混
合物を乾燥するまで蒸発することによって、極めてすぐ
れた収率(理論量の95%以上)で製造されうることを見
出した。
本発明による方法は、具体的には次のように実施されう
る:両方の反応体を硫酸水溶液中で混合し、そして空気
および/または純酸素の存在下で反応温度にもたらす
か、またはアリルアミンを最初にアリルアミン1mol当り
水性硫酸約0.5ないし約0.7mol中に導入し、そして約50
℃ないし反応混合物の沸点までの温度、好ましくは約70
ないし約100℃においてメルカプトエタノールを配量す
るというように行う。例えばアゾイソブチロニトリルの
ようなアゾ化合物の、または例えば過酸化ベンゾイルの
ような過酸化化合物の一連のものから選択された遊離基
形成剤を用いて反応を開始することも可能である。次
に、このようにして得られた反応混合物に触媒量のタン
グステンまたはバナジウム化合物を約70℃とこの反応混
合物の沸点との間の温度において添加する。次いでアリ
ルアミン1mol当り約1.9ないし約2.2molの過酸化水素溶
液を上記の温度において配量する。約70ないし約100℃
において約1時間攪拌した後、使用されたアリルアミン
1molに関して約0.3ないし約0.7molの硫酸を添加して全
体の硫酸量を、使用されたアリルアミン1mol当り少なく
とも1molとなるようにし、そして最後に混合物を終了ま
ぎわで約150℃において減圧下で蒸発乾固する。残渣と
して3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルスルホ
ンが>95%の高い収率で残留する。
有利には約10ないし約50重量%の濃度を有する希硫酸中
で、アリルアミン1molをメルカプトエタノール約0.9な
いし約1.5mol、好ましくは約0.95ないし約1.05molと反
応せしめることが合目的的である。反応媒質として多少
高度に濃縮された硫酸を使用することも可能であるが、
もし<10重量%の硫酸濃度が使用された場合には、より
劣悪な空時収量を甘受しなければならない。より高度に
濃縮された硫酸を使用した場合には、出発化合物は、も
はや完全には溶解しない。
遊離基開始剤の使用量に関しては、一般にまず使用され
たアリルアミン1mol当り約0.1gが使用される。反応が進
行するに従い、次に約4時間毎に使用されたアリルアミ
ン1mol当りそれぞれ更に約0.1gの遊離基開始剤が添加さ
れる。より多量の遊離基開始剤を使用することができる
が、実際上それ以上の利益をもたらさない。
酸化が行われた後になお添加された硫酸の量は、合目的
的には使用されたアリルアミンに関して1.2molを超えな
い。より多量の硫酸を添加することもできるが、それに
よってなんら利益をもたらさない。
本発明による方法は、合目的的には常圧において実施さ
れる。しかしながら、高められた圧力下に実施すること
もできる。
本発明による方法の利点は、留去される水のほかに廃副
産物が生じないということである。更に、初めて反応を
ワンポット法として実施することが可能になり、それに
よってこの方法を経済的ならびに生態学的見地から極め
て有利なものにしている。なる程、この方法において使
用された過酸化水素を用いる酸化および硫酸を用いるエ
ステル化が原理的に知られていることは事実であるが、
メルカプトエタノールとアリルアミンとの遊離基付加反
応および3つのすべての工程を組合せて1つのワンポッ
ト反応とすることは新規である。特に、ドイツ特許第1,
593,999号は、アリルアミンとメルカプトプロビオン酸
との反応に酸化性遊離基開始剤を使用することは、望ま
しくない副生成物をもたらすことを教示しているので、
アリルアミンが空気および/または酸素の存在下で水性
硫酸中でメルカプトエタノールと高い収率で反応すると
いうことは驚くべきことであると考えなければならな
い。
以下の実施例は、本発明をそれらに限定することなく更
に詳細に説明するものである。
例1(3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルスル
ホン) 攪拌機、滴下漏斗、温度計および還流冷却器を備えた1
の四つ首フラスコ中に氷100.0gおよび96%の硫酸61.3
g(0.6mol)を予め導入する。次にアリルアミン57.1g
(1.0mol)を送入する。次いでアゾイソブチロニトリル
(AIBN)0.1gを上記混合物に添加し、そしてメルカプト
エタノール78.1g(1.0mol)を計量送入する。その後、8
0ないし85℃において全部で35時間攪拌を続け、その
際、それぞれ4時間宛の間隔で更に0.1g宛のAIBNを計量
送入する。反応終了後、80℃においてタングステン酸ナ
トリウム二水化物1.0gを添加し、そして30%の過酸化水
素113.3g(1.0mol)を1時間内に計量送入する。温度を
80℃に保つために、氷水で冷却しなければならない。次
いで30%過酸化水素更に113.3g(1.0mol)を80℃におい
て計量送入する。添加が終了した後、80℃において1時
間攪拌を続ける。ヒドロキシエチルスルホンをエステル
化するために、96%の硫酸46.0g(0.45mol)を添加す
る。80℃/200mbarの温度において反応混合物を実験室用
こねまぜ機内に滴加し、そして次に温度を徐々に150℃/
1mbarまで上昇せしめる。最後に蒸発乾固する。93.6%
の純度を有する3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエ
チルスルホン254.7gが得られ、これは理論量の96.4%の
収量に相当する。
融点:235〜240℃(分解)1 H‐NMR(〔D6〕DMSC):δ=2.0(q,J=7Hz;CH2CH2CH2
CH2;2H),2.9(m;CH2NH3 +;2H),3.2(m;SO2CH2CH2;2
H),3.4(t,J=7Hz;CH2CH2SO2),4.1(t,J=7Hz;CH2OSO
3 -;2H),7.7(広巾;NH3 +;3H). IR(KBr):3160,2990,2935,1320,1290,1205,1060cm-1. 例2(3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルスル
ホン) 攪拌機、滴下漏斗、温度計および還流冷却器を備えた1
の四つ首フラスコ中に氷200.0gおよび96%の硫酸51.1
g(0.5mol)を予め装入する。今度は、アリルアミン57.
1g(1.0mol)を送入する。次いでメルカプトエタノール
78.1g(1.0mol)を計量送入する。次に、100℃において
全部で40時間攪拌を続け、そして同時に空気を反応混合
物中に通す。反応の終了後、タングステン酸ナトリウム
二水和物0.5gを80℃において添加し、そして30%の過酸
化水素113.3g(1.0mol)を1時間の間に計量送入する。
80℃の温度を保つために、氷水で冷却しなければならな
い。次に、30%過酸化水素更に113.3g(1.0mol)を80℃
において計量送入する。添加の終了後、80℃において1
時間攪拌を続ける。ヒドロキシエチルスルホンをエステ
ル化するために、96%の硫酸56.3g(0.55mol)を添加す
る。80℃/200mbarの温度において、反応混合物を実験室
用こねまぜ機内に滴加し、そして次に温度を徐々に150
℃/1mbarまで上昇せしめる。最後に、蒸発乾固せしめ
る。96.5%の純度を有する3′‐アミノプロピル‐2-ス
ルフアトエチルスルホン249.5gが得られ、これは理論量
の97.3%の収量に相当する。
融点:235〜240℃(分解) 分光分析データは、例1の末尾に記載されたデータと同
一ものである。
例3(3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルスル
ホン) 攪拌機、滴下漏斗、温度計および還流冷却器を備えた1
の四つ首フラスコ中に、氷100.0gおよび96%の硫酸5
6.3g(0.55mol)を予め装入する。次にアリルアミン57.
1g(1.0mol)およびメルカプトエタノール78.1g(1.0mo
l)を添加する。得られた反応混合物に過酸化ジベンゾ
イル0.1gを添加し、そして80ないし85℃において全部で
45時間攪拌を続け、その際、それぞれ5時間の間隔をお
いてそれぞれ0.1g宛の過酸化ベンゾイルを添加する。反
応の終了後、タングステン酸ナトリウム二水化物1.0gを
80℃において添加する。次に、30%過酸化水素226.6g
(1.0mol)を2時間の間に計量送入する。添加の終了
後、80℃において攪拌を1時間継続する。ヒドロキシエ
チルスルホンをエステル化するために、96%の硫酸56.3
g(0.55mol)を添加する。80℃/200mbarの温度におい
て、反応混合物を実験室用こねまぜ機内に滴加し、そし
て次に温度を徐々に150℃/1mbarまで上昇せしめる。最
後に蒸留によって濃縮乾固せしめる。91.8%の純度を有
する3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチルスルホ
ン256.5gが得られ、これは理論量の94.6%の収量に相当
する。
融点:235〜240℃(分解)。
分光分析によるデータは、例1の末尾に記載されたデー
タと同一である。
タングステン酸ナトリウム二水化物を同じ量のメタバナ
ジン酸ナトリウム(NaVO3)に換えそしてその他は前述
のように操作した場合には、同様な結果が得られる。
例4(3′‐アミノプロピル‐2-ヒドロキシエチルスル
フイド) ―ドイツ特許第2,040,620号の第18頁例3の記載による
比較例― AIBN0.5gを添加されたメルカプトエタノール78.1g(1.0
mol)に、アリルアミン57.0g(1.0mol)を80ないし90℃
において2時間にわたって滴加する。次に80ないし90℃
において10時間攪拌を続ける。60.4%の純度を有する
3′‐アミノプロピル‐2-ヒドロキシエチルスルフイド
126.8gが得られ、これは理論量の56.6%の収量に相当す
る。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3′‐アミノプロピル‐2-スルフアトエチ
    ルスルホンの製造方法において、遊離基開始剤の存在下
    に約50℃ないし沸点までの温度において希薄な硫酸中で
    アリルアミンとメルカプトエタノールとをワンポット法
    により反応せしめ、その際得られた反応混合物を酸化触
    媒としてのタングステンまたはバナジウムの化合物の触
    媒量の存在下に約70ないし約100℃の温度において過酸
    化水素を用いて酸化せしめ、そして上記混合物中の硫酸
    の全量が、使用されたアルルアミンに関して少なくとも
    1molとなるような量で硫酸を添加した後に、蒸発乾固す
    ることを特徴とする上記3′‐アミノプロピル‐2-スル
    フアトエチルスルホンの製造方法。
  2. 【請求項2】約70ないし約100℃の温度において水性硫
    酸中でアリルアミンとメルカプトエタノールとを反応せ
    しめることを特徴とする請求の範囲第1項による方法。
  3. 【請求項3】遊離基開始剤としての純酸素の存在下に反
    応せしめることを特徴とする請求の範囲第1項または第
    2項による方法。
  4. 【請求項4】遊離基開始剤としての酸素および不活性ガ
    スよりなる混合物の存在下に反応せしめることを特徴と
    する請求の範囲第1項または第2項による方法。
  5. 【請求項5】遊離基開始剤としての空気の存在下に反応
    せしめることを特徴とする請求の範囲第1項、第2項お
    よび第4項のうちのいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】遊離基開始剤としてのアゾ化合物の存在下
    に反応せしめることを特徴とする請求の範囲第1項また
    は第2項による方法。
  7. 【請求項7】遊離基開始剤としてのアゾイソブチロニト
    リルの存在下に反応せしめることを特徴とする請求の範
    囲第1項、第2項および第6項のうちのいずれかによる
    方法。
  8. 【請求項8】遊離基開始剤としての過酸化化合物の存在
    下に反応せしめることを特徴とする請求の範囲第1項ま
    たは第2項による方法。
  9. 【請求項9】遊離基開始剤としての過酸化ベンゾイルの
    存在下に反応せしめることを特徴とする請求の範囲第1
    項、第2項および第8項のうちのいずれかによる方法。
  10. 【請求項10】酸化触媒としてのNa2WO4・2H2Oの存在下
    に酸化することを特徴とする請求の範囲第1項〜第9項
    のうちのいずれかによる方法。
  11. 【請求項11】酸化触媒としてのNaVO3の存在下に酸化
    することを特徴とする請求の範囲第1項〜第9項のいち
    のいずれかによる方法。
  12. 【請求項12】常圧または過圧において反応せしめるこ
    とを特徴とする請求の範囲第1項〜第11項のうちのいず
    れかによる方法。
JP3504228A 1990-03-07 1991-02-27 3′―アミノプロピル―2―スルフアトエチルスルホンの製造方法 Expired - Lifetime JPH0686417B2 (ja)

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DE4007049.2 1990-03-07
PCT/EP1991/000359 WO1991013866A1 (de) 1990-03-07 1991-02-27 Verfahren zur herstellung von 3'-aminopropyl-2-sulfatoethylsulfon

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AT (1) ATE109462T1 (ja)
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