JPH07196600A - 2,2’−ジニトロジフエニルジスルフイドの改良された製法 - Google Patents

2,2’−ジニトロジフエニルジスルフイドの改良された製法

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JPH07196600A
JPH07196600A JP6330960A JP33096094A JPH07196600A JP H07196600 A JPH07196600 A JP H07196600A JP 6330960 A JP6330960 A JP 6330960A JP 33096094 A JP33096094 A JP 33096094A JP H07196600 A JPH07196600 A JP H07196600A
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chloronitrobenzene
disulfide
phase transfer
reaction
alkali metal
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JP6330960A
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Ferdinand Hagedorn
フエルデイナント・ハゲドルン
Helmut Dr Fiege
ヘルムート・フイーゲ
Robert Soellner
ロベルト・ゼルナー
Rudolf Helm
ルドルフ・ヘルム
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/22Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 2,2’−ジニトロジフェニルジスルフィド
は、相間移動触媒及びさらに1種類の有機溶媒の存在下
で、2−クロロニトロベンゼンを二硫化アルカリ金属水
溶液と反応させる。 【効果】 容易な方法で特に良好な収率及び純度で2,
2’−ジニトロジフェニルジスルフィドが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は2−クロロニトロベンゼンと二硫
化アルカリ金属水溶液との反応による、2,2’−ジニ
トロフェニルジスルフィドの製造方法に関するものであ
り、その製造方法は、非常に良好な収率で、既知の製法
に比してより純度の高い生成物をもたらす。
【0002】2−クロロニトロベンゼン及び二硫化ナト
リウムからの2,2’−ジニトロフェニルジスルフィド
の製法は文献にしばしば記載されており、その方法は、
その反応に対して例えばアルコール類(Helv.Chim.Acta6
63[1929])又はジメチルホルムアミド、N−メチルピロリ
ジノン及びN−メチルカプロラクタム(ドイツ特許出願
公開第2204726号明細書)のような各種反応媒体につき
詳述されている。アルコール類を溶媒として使用する際
の収率は中程度(理論量の68%−86%)である。上
述の環式及び開鎖状カルボン酸アミドは94%までの収
率をもたらすが、これらの特定の溶媒は非常に高価なた
め、前述の量を使用する際に、技術的に複雑な方法で分
離し、再利用のために処理しなければならない。
【0003】英国特許第1498410号明細書に記載
の相間移動触媒の使用は、かろうじて85%の収率をも
たらすのみである。欧州特許出願公開第156769号
明細書は、水中での、そして非イオン性の及び/又は陰
イオン性の界面活性剤の存在下での2−クロロニトロベ
ンゼンと二硫化ナトリウムとの反応について記載してい
る。ここで必要とされる界面活性剤の量は比較的大量で
あり、そしてその反応生成物からその界面活性剤を除去
するためには大量の洗浄剤(scrubbing agents)(水もし
くは溶媒)が必要とされる。更に、この操作方法では、
その反応の過程で塊及び粘性の塊が生成し、それらの塊
及び粘性の塊は、特殊な撹拌器すなわち、ジスメンブレ
ーター(dismembrator)の使用によってのみ処理すること
ができる。これらの塊及び粘性の塊に含有される2−ク
ロロニトロベンゼンは非常に緩徐にのみ反応して転化を
終結する。この反応の後に抽出される2,2’−ジニト
ロジフェニルジスルフィドはその他に副生成物を含有す
る(欧州特許出願公開第156769号明細書の実施例
1によれば前記生成物は文献に記載されている196℃
ではなく、182℃−184℃の融点を有する;同明細
書の実施例2によれば前記生成物は約5%の副生成物を
含有する)。
【0004】従って、良好な収率で高純度をもち、そし
て反応の過程で撹拌困難な粘性の塊や塊を形成しないよ
うな生成物をもたらす、2,2’−ジニトロジフェニル
ジスルフィドの改良された製造法を発見することが本発
明の目的であった。
【0005】今日、その反応が更に1種類の有機溶媒の
存在下で実施されることを特徴とする、相間移動触媒の
存在下での2−クロロニトロベンゼンと二硫化アルカリ
金属水溶液との反応による2,2’−ジニトロジフェニ
ルジスルフィドの製法が見いだされた。
【0006】適切な相間移動触媒は、例えば式(I)及
び式(II)
【0007】
【化1】
【0008】式中、R1からR4は同一のものあるいは異
なるものであり、それぞれ、場合によっては水酸基で置
換されていてもよいC1−C16アルキル、C6−C10アリ
ル基、C7−C11アラルキル基又はC5−C7シクロアルキ
ル基であって、その際R1からR4の基のうちの2個の基
が一緒になって、5個から7個の炭素原子をもつ環を形
成することもでき、そしてXはハロゲン、硫酸水素基又
は水酸基を表すの第四級アンモニウム及びホスホニウム
塩である。
【0009】好適には、R1からR4は同一であるかもし
くは異なるものであり、そしてそれぞれがメチル、エチ
ル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブ
チル、t−ブチル又はベンジルを表す。Xは好適には塩
素又は臭素を表す。
【0010】特に好適な相間移動触媒は臭化テトラ−n
−ブチルアンモニウム及び塩化ベンジルトリエチルアン
モニウムであり、それらは特に容易に入手できる。
【0011】前記相間移動触媒は例えば、2−クロロニ
トロベンゼンを基にして0.001モル等量から0.2
モル等量の範囲で使用することができる。この量は0.
01モル等量から0.1モル等量が好適である。
【0012】適切な有機溶媒は例えば、極性の、非プロ
トン性溶媒である。N−メチルピロリジノン、N−メチ
ルカプロラクタム、ジメチルホルムアミド及びジメチル
アセトアミドが好適である。
【0013】極性の非プロトン性溶媒は例えば、2−ク
ロロニトロベンゼンを基にして10重量%から20重量
%の量で使用することができる。その後の回収及び再処
理は一般的に経済的理由のために必要とされない。
【0014】適切な有機溶媒は又、例えばアルコール類
を含む。1個から8個の炭素原子をもつ脂肪族アルコー
ル及びエーテルアルコール類が好適である。メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール及び、例えばイソプ
ロパノールを50重量%から95重量%含有するイソプ
ロパノール/水混合物が特に好適である。
【0015】適切な有機溶媒には又、例えば、水混和性
ケトン類、なかんずくアセトンが含まれる。
【0016】本発明の目的に使用することができるアル
コール類及び水混和性ケトン類は室温で、製造する2,
2’−ジニトロジフェニルジスルフィドに対する溶解性
が低いが、それに反し、それらは2−クロロニトロベン
ゼンを非常に容易に溶解する。これらの溶媒は水とは容
易に混和し、そして最終生成物の後処理及び抽出の際
に、その反応で生成された塩の洗浄を妨げない。 アルコール類及び水混和性ケトン類は例えば、反応混合
物の良好な撹拌性が確保される量で使用することができ
る。この量は従って広い範囲内で変動することができる。
良好な撹拌性をもたらすために、しばしば2−クロロニ
トロベンゼンを基にして僅か50重量%から100重量
%を必要とする。これにより良好な空時収量がもたらさ
れる。
【0017】本発明による製造の方法は、例えば、最初
に、相間移動触媒を含んだ選ばれた溶媒中に2−クロロ
ニトロベンゼンを添加し、この混合物を希望の反応温度
まで撹拌しながら加熱し、次いで二硫化アルカリ金属溶
液を滴下することにより実施することがきる。 本発明の方法の具体的な態様において、最初は、反応させ
る2−クロロニトロベンゼンのほんの1部分、例えば5
重量%から20重量%を有機溶媒及び相間移動触媒に添
加し、次いで主要部分の2−クロロニトロベンゼン及び
硫化アルカリ金属溶液を同時に、しかしそれぞれ別個に
反応混合液中に計量添加する。
【0018】反応物の添加時間は本質的に、反応熱を除
去する技術的な機会(opportunities)に依存する。添加
操作に2時間から4時間を、そしてその後の反応に1時
間から4時間をかけると、理論値の98%の収率を得る
ことができる。
【0019】本発明の方法は通常大気圧下で行われる。
原則的には結果に悪影響を与えることなく、加圧下で操
作を実施することも可能である。
【0020】アルコール類又は水混和性ケトン類を使用
する際は、反応温度は例えば、20℃と大気圧でのその
溶媒の沸点のと間の温度を使用することができる。その
反応は、還流下での沸騰は反応熱を逃がすために利用す
ることができるので、沸騰溶媒中で実行することが便利
である。極性の非プロトン性溶媒を使用する際は、反応
温度は例えば20℃と100℃の間の温度を使用するこ
とができる。
【0021】2−クロロニトロベンゼン及び二硫化アル
カリ金属は例えば1.7から3:1のモル比で使用する
ことができる。この比率は1.8から2.0:1が好適
である。
【0022】二硫化アルカリ金属水溶液は例えば、溶液
1リットル当たり二硫化アルカリ金属2モルから4モル
の濃度で、好適には2.7から3.3モル/lの濃度で
使用することができる。その溶液は又加熱した状態で添
加することもできる。 反応混合物の後処理は例えば、混合物を室温に冷却後、
粗製の結晶状反応生成物を吸引濾過もしくは遠心分離濾
過により母液から分離し、水で洗浄することにより残余
の塩を除去し、そして、必要なら冷却アルコール、すな
わちメタノールもしくはイソプロパノールで更に洗浄す
ることにより精製して実行することができる。最終生成
物は、乾燥形態では、ある種の環境で粉体爆発を起こす
傾向があるため、水で湿らせた形態で抽出し貯蔵するこ
とが好適である。
【0023】2,2’−ジニトロジフェニルジスルフィ
ドは色素、作物保護剤、薬剤及びゴム化学薬品製造の中
間体である。
【0024】本発明の方法は、この反応が実質的により
選択的に、より早急に実行することができ、撹拌の面倒
をもたらす凝集物を生成せず、そして高い収量をもたら
すなどの驚嘆すべき利点を有する。
【0025】本発明の方法は一般的に94%から98%
の収率で98.5%から99.5%の純度の2,2’−
ジニトロジフェニルジスルフィドをもたらす。
【0026】下記の実施例は本発明の方法を具体的に説
明する。
【0027】
【実施例】
(実施例1)2−クロロニトロベンゼン98.5g、N
−メチルピロリジノン156ml及び臭化テトラ−n−
ブチルアンモニウム20.0gを最初に硫化用ビーカー
に充填し、撹拌しながら90℃まで加熱した。この温度
で、a)水1175ml中、硫化ナトリウム(Na2S・
3H2O)416.3g及び硫黄102.5gの溶液、
及び2)融解した2−クロロニトロベンゼン886.3
gを前記反応混合物中に同時に、しかしそれぞれ互いに
別個に2時間をかけて計量添加した。 添加終結後、前記混合物を90℃で更に1時間撹拌し、
室温に冷却し、粗製2,2’−ジニトロジフェニルジス
ルフィドを濾過により分離した。この黄色の物質を塩化
物がなくなるまで濾過器上で水で洗浄した。
【0028】乾燥後、この方法により98.4重量%の
純度をもつ(HPLC分析による)2,2’−ジニトロ
ジフェニルジスルフィド961.5gが得られ、これは
理論値の98.2%の収率に相当した。前記生成物を濾
過器上で冷却イソプロパノール及び水を用いて洗浄する
と、その純度を99.5重量%以上まで増加させること
ができた。
【0029】(実施例2)2−クロロニトロベンゼン2
25g、イソプロパノール85重量%と水15重量%の
混合物166g及び臭化テトラ−n−ブチルアンモニウ
ム3.2gを最初に撹拌フラスコに充填し、ついで撹拌
しながら70℃に加熱した。この温度で、4時間に渡
り、硫化ナトリウム(Na2S・3H2O)99.8g、硫
黄25.0g及び水180mlの溶液250mlを滴下
した。最後にその混合物を80℃で更に4時間撹拌し、
次いで70℃に冷却し、粗製の2,2’−ジニトロジフ
ェニルジスルフィドを濾過により分離した。この黄色の
生成物を塩化物がなくなるまで吸引濾過によりイソプロ
パノール及び水を用いて洗浄した。これにより、乾燥
後、99.5重量%の純度をもつ生成物205.2gが
得られ、これは理論値の93%の収率に相当した。
【0030】臭化テトラ−n−ブチルアンモニウムを含
有せずに実施された、実施例2に対応する比較実験にお
いて、97重量%の純度をもつ2,2’−ジニトロジフ
ェニルジスルフィド202.9gが得られた。この収量
は理論値の89%であった。この生成物は分離不可能な
副生成物により過剰に汚染されているために、もはや中
間体としての使用に適さなかった。
【0031】(実施例3)実施例2の方法を繰り返した
が、溶媒としてメタノール166g及び臭化テトラ−n
−ブチルアンモニウム4.8g及び、Na2S・3H2O9
9.8g、硫黄25g及び水180mlから生成された
二硫化ナトリウム溶液250mlを使用した。添加は
3.5時間に渡って行われ、実施例2の方法と同様に行
われた。純度99.5%をもつ2,2’−ジニトロジフ
ェニルジスルフィド205.9gが理論値の93%の収
率で得られた。
【0032】本発明の特徴及び態様を以下に示す。
【0033】1. 相間移動触媒の存在下で2−クロロ
ニトロベンゼンを二硫化アルカリ金属の水溶液と反応さ
せることによる2,2’−ジニトロジフェニルジスルフ
ィドの製造方法であって、その反応を更に1種類の有機
溶媒の存在下で実施することを特徴とする方法。
【0034】2. 相間移動触媒として第四級アンモニ
ウム塩又は第四級ホスホニウム塩を使用することを特徴
とする1項記載の方法。
【0035】3. 相間移動触媒を2−クロロニトロベ
ンゼンを基にして0.001モル等量から0.2モル等
量を使用することを特徴とする1項及び2項のいずれか
に記載の方法。
【0036】4. 極性の非プロトン性溶媒を2−クロ
ロニトロベンゼンを基にして10重量%から20重量%
の量使用することを特徴とする1項から3項のいずれか
に記載の方法。
【0037】5. アルコール類又は水混和性ケトン類
を2−クロロニトロベンゼンを基にして、50重量%か
ら100重量%の量使用することを特徴とする1項から
4項のいずれかに記載の方法。
【0038】6. アルコール類又は水混和性ケトン類
を使用する場合は、その反応が20℃から大気圧下のそ
の溶媒の沸点までの範囲の温度で実施され、そして、極
性の非プロトン性溶媒を使用する場合は、その反応は2
0℃から100℃の間の温度で実施されることを特徴と
する1項から5項までのいずれかに記載の方法。
【0039】7. 2−クロロニトロベンゼン、溶媒及
び相間移動触媒を最初に混合し、この混合物を撹拌しな
がら希望の温度まで加熱し、ついで二硫化アルカリ金属
溶液を滴下することを特徴とする1項から6項のいずれ
かに記載の方法。
【0040】8. 反応するべき2−クロロニトロベン
ゼンの5重量%から20重量%を最初に有機溶媒及び相
間移動触媒とともに混合し、次いで残りの量の2−クロ
ロニトロベンゼン及び硫化アルカリ金属溶液を同時に、
しかし互いに別々に計量添加することを特徴とする1項
から6項までのいずれかに記載の方法。
【0041】9. 2−クロロニトロベンゼン及び二硫
化アルカリ金属を1.7から3:1のモル比で使用する
ことを特徴とする1項から8項までのいずれかに記載の
方法。
【0042】10. 硫化アルカリ金属水溶液を溶液1
リットル当たり2モルから4モルの濃度で使用すること
を特徴とする1項から9項までのいずれかに記載の方
法。
フロントページの続き (72)発明者 ロベルト・ゼルナー ドイツ51373レーフエルクーゼン・カール −ルンプフ−シユトラーセ37 (72)発明者 ルドルフ・ヘルム ドイツ51469ベルギツシユグラートバツ ハ・アウグスト−クロステルマン−シユト ラーセ6

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相間移動触媒の存在下で2−クロロニト
    ロベンゼンを二硫化アルカリ金属の水溶液と反応させる
    ことによる2,2’−ジニトロジフェニルジスルフィド
    の製造方法であって、その反応を更に1種類の有機溶媒
    の存在下で実施することを特徴とする方法。
JP6330960A 1993-12-14 1994-12-09 2,2’−ジニトロジフエニルジスルフイドの改良された製法 Pending JPH07196600A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4342619A DE4342619A1 (de) 1993-12-14 1993-12-14 Verbessertes Verfahren zur Herstellung von 2,2'-Dinitrodiphenyldisulfid
DE4342619.0 1993-12-14

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JPH07196600A true JPH07196600A (ja) 1995-08-01

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ID=6504988

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JP6330960A Pending JPH07196600A (ja) 1993-12-14 1994-12-09 2,2’−ジニトロジフエニルジスルフイドの改良された製法

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EP (1) EP0658544B1 (ja)
JP (1) JPH07196600A (ja)
DE (2) DE4342619A1 (ja)
ES (1) ES2110173T3 (ja)

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EP0658544B1 (de) 1997-10-22
ES2110173T3 (es) 1998-02-01
DE4342619A1 (de) 1995-06-22
DE59404420D1 (de) 1997-11-27
EP0658544A1 (de) 1995-06-21
US5502256A (en) 1996-03-26

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