JPH07116166B2 - 2−メルカプト−2−チアゾリン類の製法 - Google Patents

2−メルカプト−2−チアゾリン類の製法

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JPH07116166B2
JPH07116166B2 JP19404286A JP19404286A JPH07116166B2 JP H07116166 B2 JPH07116166 B2 JP H07116166B2 JP 19404286 A JP19404286 A JP 19404286A JP 19404286 A JP19404286 A JP 19404286A JP H07116166 B2 JPH07116166 B2 JP H07116166B2
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alkali hydroxide
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博美 稲垣
研一 荒井
一男 小栗
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三井東圧化学株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ハロゲン化アルキルアミン類を出発原料とし
て2−メルカプト−2−チアゾリン類を高収率かつ高純
度で製造する方法に関する。
(従来の技術) 2−メルカプト−2−チアゾリン類は医薬品の中間原料
などとして有用である。この2−メルカプト−2−チア
ゾリン類の合成方法としては、ハロゲン化アルキルアミ
ン類のハロゲン化水素酸塩、二硫化炭素および水酸化ア
ルカリを一時に加えて反応させる方法が最も普通であ
り、その改良法として米国特許第2,251,459号に記載の
方法が知られている。同特許記載の方法によるとかなり
の収率向上がみられるがまだ満足すべきものとはいえな
かった。そこで本発明者らはさらに高収率かつ高純度で
2−メルカプト−2−チアゾリン類を製造する方法とし
て、二硫化炭素の副反応を防止するための低温反応を行
い、反応温度を反応工程に応じて制御する方法を提案し
た(特開昭58-39674号公報)。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、特開昭58-39674号公報記載の方法によっ
ても、収率および純度の低下をまぬがれることは困難で
あり、また反応の再現性の面で問題があった。一方、二
硫化炭素を過剰に仕込むことも考えられるが、過剰分が
反応中に漏出したりあるいは反応後遠心分離ろ液に含有
されて反応系外へ放出されるため引火爆発の危険性があ
るなどの問題が生じる。
本発明はこれら従来方法の欠点を克服し、2−メルカプ
ト−2−チアゾリン類の収率および純度の再現性を向上
させ、かつ二硫化炭素の引火爆発の危険性を排除する2
−メルカプト−2−チアゾリン類の製造方法を提供する
ためになされたものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは従来方法の欠点を克服すべくさらに鋭意研
究を重ねた結果、収率および純度が低下するなどの問題
点は等モル反応である2−メルカプト−2−チアゾリン
類の合成反応において、反応中に二硫化炭素が10モル%
前後不足するためであること、とりわけ二硫化炭素が低
沸点性であるため反応系の反応熱により揮発しやすいこ
とに帰因するものであること、そして反応系を密閉状態
として化学量論的に等モル配合により反応を行わせれば
上記の問題点を克服しうることを見いだし、この知見に
基づき本発明をなすに至った。
すなわち本発明は、一般式 (式中、R1、R2、R3及びR4は水素原子又は低級アルキル
基を示し、互いに同じでも異なっていてもよい。またX
及びYはハロゲン原子を示す。) で表わされるハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化
水素酸塩を二硫化炭素及び水酸化アルカリと反応させ
て、一般式 (式中、R1、R2、R3及びR4は前記と同じ意味をもつ。) で表わされる2−メルカプト−2−チアゾリン類を製造
するに当り、ハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化
水素酸塩および該ハロゲン化水素酸塩と等モル量の二硫
化炭素を反応器に仕込み、反応器を密閉状態とし、水酸
化アルカリ水溶液を滴下しながら0〜40℃で反応させ、
滴下終了後80℃以下の温度で反応を完結させることを特
徴とする2−メルカプト−2−チアゾリン類の製法を提
供するものである。
本発明方法における反応器を密閉状態にするには反応器
と反応系外に通じる配管をバルブ等により遮断すればよ
い。反応器は密閉後に水酸化アルカリを送入するため若
干加圧になるので気密性は必要であるが、この点以外は
特に反応条件に制限はない。
本発明方法における反応は、水酸化アルカリの例に水酸
化ナトリウムをとって示すと、次式のとおりである。
(式中、R1、R2、R3及びR4とX及びYは前記と同じ意味
をもつ。) 本発明方法に用いられる、前記一般式(I)で表わされ
るハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化水素酸塩の
例としては、2−ハロゲノエチルアミン、2−エチル−
2−ハロゲノエチルアミン、1,2−ジメチル−2−ハロ
ゲノエチルアミン、1,1,2−トリメチル−2−ハロゲノ
エチルアミン、1,1,2,2−テトラメチル−2−ハロゲノ
エチルアミン、2−プロピル−2−ハロゲノエチルアミ
ンなどの塩素、臭素、ヨウ素又はフッ素などのハロゲン
化水素酸塩があげられる。
また、水酸化アルカリとしては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物又はアルカ
リ土類金属の水酸化物が用いられるが、これらは対応の
酸化物から調整したものでもよい。
水酸化アルカリの添加時には反応温度を0〜40℃、好ま
しくは0〜20℃に保持する。これは下記の〜の現象
を抑制するためである。
、副反応として水酸化アルカリと二硫化炭素の消費反
応が起きるが、これは二硫化炭素が水あるいは水酸化ア
ルカリ水溶液に難溶で、二硫化炭素とハロゲン化アルキ
ルアミン類のハロゲン化水素酸塩との反応が異相反応と
なるため、2−メルカプト−2−チアゾリン類への変換
速度が遅くなり、それに比例して二硫化炭素と水酸化ア
ルカリとの接触時間が増し、特に高温下においては両者
が反応してチオ炭酸アルカリや炭酸アルカリを生成して
しまい、2−メルカプト−2−チアゾリン類の生成に関
与する分が少なくなってしまう。
、また、副反応として原料であるハロゲン化アルキル
アミン類のハロゲン化水素酸塩の加水分解が起きるが
と同様に異相反応であるために、ハロゲン化アルキルア
ミン類のハロゲン化水素酸塩と水酸化アルカリとの接触
時間が増え、ハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化
水素酸塩が加水分解されてアミノアルキルアルコール類
となり、この反応が特に高温条件下においてより顕著に
なる。また生成したアミノアルキルアルコール類は、ハ
ロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化水素酸塩と同様
に、二硫化炭素及び水酸化アルカリと反応して目的の2
−メルカプト−2−チアゾリン類を生成するが、二硫化
炭素をハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化水素酸
塩の場合の2倍モル必要とするため、収率の低下は避け
られない。
、さらに、副反応として生成した2−メルカプト−2
−チアゾリン類の分解が起きるが、2−メルカプト−2
−チアゾリン類の生成が極めて迅速であるため、局部的
にでも、水酸化アルカリと生成した2−メルカプト−2
−チアゾリン類が併存すると、特に高温条件下で水酸化
アルカリにより、2−メルカプト−2−チアゾリン類が
分解される。
本発明方法においては、この水酸化アルカリ添加に当
り、反応液中に水溶性界面活性剤を存在させるのが好ま
しい。このようにすることにより、二硫化炭素の分散
(乳化)性の向上による接触効率が高められ、収率が向
上する。しかも水溶性界面活性剤であるので、生成した
2−メルカプト−2−チアゾリン類への混入は防止でき
る。
このような本発明方法に用いられる水溶性界面活性剤と
しては、イオン性と非イオン性のものがあり、例えば陰
イオン性のものとしてはアルキルカルボン酸塩(RCH2CO
ONa)、アルキルスルホン酸塩(RSO3Na)、アルキル硫
酸エステル塩(ROSO3Na)(以上において、Rは炭素原
子数11〜18のアルキル基を示す)などがあり、陽イオン
性のものとしては、アミン塩型(≡N・HA,HA:酸)、第
四アンモニウム塩型 ビリジニウム塩型 ベンジルハライド型 (以上においてZはハロゲン原子を示す)などがあり、
両性のものとしては、ポリアミン、モノクロロ酢酸ナト
リウム、アクリル酸などを原料としたカルボン酸型、ク
ロロアルキルスルホン酸ナトリウム、アミノスルホン酸
ナトリウムを基材としたスルホン酸型、エチレンオキシ
ド、アミノエチルエタノールアミンなどを出発原料とす
る硫酸エステル塩型がある。そのほか非イオン性のもの
としてはポリエチレングリコール型、多価アルコール脂
肪酸エステル型などがある。
水溶性界面活性剤は反応系内の内容物の全重量に対し、
100〜10000ppm、好ましくは200〜400ppmの範囲で用いら
れる。この添加量が100ppm未満では二硫化炭素の乳化が
不十分であり、一方10000ppmを越えると効果が上がらな
いばかりか発泡が激しく適当でない。
本発明方法においては、水酸化アルカリ水溶液の滴下終
了後、反応液を昇温させた後反応を行う。この反応温度
は通常80℃以下〜40℃までの範囲であり、特に、40〜60
℃が好ましい。温度が高すぎると生成した2−メルカプ
ト−2−チアゾリン類の加水分解が起こりやすくなるの
で適当でない。また温度が40℃未満では反応が完全に進
まず所望の収率に達しない。
次に本発明方法の実施態様を述べると、まず反応器に所
定量のハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化水素酸
塩、界面活性剤および反応により生成するハロゲン化ア
ルカリを十分溶解するに足る量の水を仕込み、反応器内
を窒素ガスで二硫化炭素が爆発範囲に入らないよう十分
置換する。反応器内の窒素ガス置換は二硫化炭素を仕込
む前であればいつでもよい。その後、反応器を冷却しな
がらハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化水素酸塩
と等モル量の二硫化炭素を仕込み、反応器を外部と遮断
し、密閉状態とする。次いで、強攪拌下で液の乳化状態
をつくりながら液温を5℃まで低下させてからハロゲン
化アルキルアミン類のハロゲン化水素酸塩に対し2倍モ
ル量の水酸化アルカリ水溶液を液温が20℃以下になるよ
う注意しながら添加する。水酸化アルカリ添加終了後、
反応を完了させるため反応液温度を50℃まで上げ、その
温度で15分間保持し、次いで冷却し、得られた反応液か
らろ過または遠心分離により2−メルカプト−2−チア
ゾリン類を取り出し、水洗、乾燥する。
(発明の効果) 本発明方法によるとハロゲン化アルキルアミン類のハロ
ゲン化水素酸塩と等モル量の二硫化炭素から2−メルカ
プト−2−チアゾリン類を非常に高い純度および収率で
再現性よく製造することができ、かつ引火の危険性があ
る二硫化炭素の過剰分を必要とせず、したがって二硫化
炭素を外部へ放出することがなく工業的な2−メルカプ
ト−2−チアゾリン類の製造方法として好適である。
(実施例) 次に本発明方法を実施例に基づきさらに詳細に説明す
る。なお以下の例中における収率は次式によって算出し
たものである。
実施例1 攪拌機、温度制御手段、ミニフローポンプ、原料フィー
ドラインおよび窒素送入ラインを備えた1容オートク
レーブに2−クロロエチレンアミン塩酸塩0.5モル(濃
度80重量%の水溶液として)、水300gおよび界面活性剤
としてニューコール261A(商品名、日本乳化剤(株)
製、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウ
ム)0.6ml(クロロエチルアミン塩酸塩に対し約1.3重量
%相当)を仕込み、気相部を窒素で十分置換した後、冷
却下で二硫化炭素0.5モルを仕込み、フィード弁を閉
め、オートクレーブを完全密閉状態にした。その後も冷
却を続け、液温が5℃になった時点から水酸化ナトリウ
ム1.0モル濃度48重量%の水溶液としてミニフローポン
プにより送入した。その間反応液の温度が20℃を越えそ
うになったらポンプの水酸化ナトリウム水溶液送液量を
減少することにより反応液温度を20℃以下に保持した。
水酸化ナトリウム水溶液の添加が終了してから10分経過
後原料フィード弁を開放し、加熱により液温を50℃まで
上げ、この温度に15分間保持した後、冷却により液温を
5℃まで下げ、反応液から粗結晶をろ別し、これを水洗
精製し、80℃で2時間減圧乾燥した。この精製結晶をヨ
ードメトリーによる−SH基の定量により分析したとこ
ろ、2−メルカプト−2−チアゾリンが収率99.4%で得
られたことがわかった。純度は99.6重量%であった。
次に、この方法の再現性をチェックするため上述したの
と全く同じ操作で合計10回の実験をくり返し行った。そ
の結果を第1表に示す。
比較例 攪拌機、還流冷却器、温度制御装置および原料滴下装置
を備えた1容の丸底フラスコを用い、反応系を解放系
としたことおよび二硫化炭素の仕込み量を0.55モル(2
−クロロエチルアミン塩酸塩に対し10モル%過剰)とし
たことを除いて実施例と全く同じ操作の比較実験を合計
10回行った。結果を第2表に示す。
第1表の結果に比べ、第2表の平均収率および平均純度
はいずれも劣り、収率及び純度のバラツキが大きいこと
がわかる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中、R1、R2、R3及びR4は水素原子又は低級アルキル
    基を示し、互いに同じでも異なっていてもよい。またX
    及びYはハロゲン原子を示す。) で表わされるハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化
    水素酸塩を二硫化炭素及び水酸化アルカリと反応させ
    て、一般式 (式中、R1、R2、R3及びR4は前記と同じ意味を持つ。) で表わされる2−メルカプト−2−チアゾリン類を製造
    するに当り、ハロゲン化アルキルアミン類のハロゲン化
    水素酸塩と該ハロゲン化水素酸塩と等モル量の二硫化炭
    素を反応器に仕込み、反応器を密閉状態とし、水酸化ア
    ルカリ水溶液を滴下しながら0〜40℃で反応させ、滴下
    終了後80℃以下の温度で反応を完結させることを特徴と
    する2−メルカプト−2−チアゾリン類の製法。
JP19404286A 1986-08-21 1986-08-21 2−メルカプト−2−チアゾリン類の製法 Expired - Lifetime JPH07116166B2 (ja)

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