JPH09202770A - Ｎ−クロロこはく酸イミドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塩素ガスを直接吹き込んで、こはく酸イミドを
Ｎ−クロロ化反応させる際に、目的生成物であるＮ−ク
ロロこはく酸イミドを高収率に、かつ効率よく製造でき
る方法を提供する事を目的とする。 【解決手段】こはく酸イミドを原料として、窒素（Ｎ）
についている水素をアルコール存在下で、アルカリと塩
素ガスによってＮ−クロロ化反応を行い、Ｎ−クロロこ
はく酸イミドを製造した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩素化剤として有
用なＮ−クロロこはく酸イミドの製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】Ｎ−クロロこはく酸イミドは塩素化剤等
として広く使用されている。このＮ−クロロこはく酸イ
ミドは、こはく酸イミドを塩素化して製造するが、その
製造方法として塩素化するために次亜塩素酸塩を用いる
方法と、塩素ガスを直接導入する方法が知られている。

【０００３】Ｎ−クロロこはく酸イミドの製造方法の一
つである次亜塩素酸塩を用いる方法には、次亜塩素酸ｔ
−ブチルを用いる方法（J.Am.Chem.Soc.,76,3856,(195
4))があるが、この製造方法では収率が悪いという欠点
があった。そこで、酢酸溶媒中で反応させることにより
Ｎ−クロロこはく酸イミドの収得率を高める方法（中国
文献（Huaxue Shiji,(1989)11(1),58)、ＵＳ特許77−86
1582号参照）や、酢酸の代わりに無機塩を用いて収率よ
くＮ−クロロこはく酸イミドを得る方法（特開平4-2823
62号公報参照) などが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近の傾向と
して、次亜塩素酸ナトリウムと水溶化した有機物が反応
して人体に有害なトリハロメタン等が発生する可能性が
見られるため、環境問題の観点から使用されなくなって
きている。従って、Ｎ−クロロこはく酸イミドを得るた
めに、直接塩素ガスを導入することにより、こはく酸イ
ミドをＮ−クロロ化するというもう一つの製造方法を用
いる必要に迫られている。

【０００５】しかし、古くから知られている塩素ガスを
直接導入させる方法（J.Chem.Soc.,121,2169,(1922))
は、収率が極めて悪い。そこで、ｐＨ３以下の水溶液中
で塩素を導入し反応途中で無機塩基を加えるという方法
（特開平6-56772 号公報参照）が提案され、該方法を用
いると高収率でＮ−クロロこはく酸イミドを得ることが
できるとされている。

【０００６】しかしながらこの方法においては、塩素ガ
スの導入量に対して、高濃度の無機塩基の水溶液を数回
に分けて反応溶液に導入するという形になるため反応の
コントロールが非常に難しい。

【０００７】そこで、アルカリ域にｐＨを持っていく
と、こはく酸イミドにＮ−クロロ化反応を起こさせて生
成したＮ−クロロこはく酸イミドは、アルカリ溶液に溶
解しやすいため、収率が低下してしまう。

【０００８】本発明の目的は、上記の課題を解決するた
め、直接塩素ガスを吹き込んで、こはく酸イミドをＮ−
クロロ化反応させる際に、目的生成物であるＮ−クロロ
こはく酸イミドを高収率に、かつ効率よく製造できる方
法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる製造方法は以下の式〔II〕

【００１０】

【化２】 で示される反応式に従って、こはく酸イミドを原料とし
て、窒素（Ｎ）についている水素をアルコール共存下
で、アルカリと塩素ガスによってＮ−クロロ化反応を行
い、Ｎ−クロロこはく酸イミドを製造した。

【００１１】この反応で用いるアルカリとしては特に限
定はされないが、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウムなどが例示される。アルコールとしては、特に限
定はされないが、たとえばメタノール、エタノール、プ
ロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ｔ−ブタ
ノール、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタ
ンジオール、グリセリンなどが例示される。

【００１２】本発明の反応に関してアルカリ及び塩素ガ
スの使用量は、こはく酸イミドに対して等モル〜極小過
剰量とし、反応終了後、溶液中にアルカリがほとんど残
存しないように仕込むのが好ましい。これは、溶液中に
残存アルカリが多ければ、生成したＮ−クロロこはく酸
イミドが溶解し易くなり、また、溶液中に残存次亜塩素
酸塩が多ければ、生成したＮ−クロロこはく酸イミドが
分解しやすくなるという不都合を防ぐためである。な
お、アルカリと比べて塩素のみを大過剰使用しても収率
に大きな影響は出ないが、塩素ガスにより発泡してしま
うため、行わない方が好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明による、式〔Ｉ〕で示され
るＮ−クロロこはく酸イミドは、こはく酸イミドを原料
とし、５〜１０℃に冷却下、３〜７ｗｔ％のアルコール
を共存させたアルカリ水溶液中に、塩素ガスを導入し
て、Ｎ−クロロ化反応させることにより合成されたもの
を水で洗浄・濾過・乾燥することで高収率で得られる。

【００１４】すなわち、アルコールを共存させることに
よって、塩素ガスの導入による溶液の発泡を防止し、そ
の結果、反応が促進され収率が良くなる。

【００１５】

【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて、本発明
を具体的に説明する。 （実施例１）冷却管、塩素導入管、温度計を付けた100m
l 三口フラスコに、20％水酸化ナトリウム水溶液20.0g
(100mmol)とエタノール2ml を入れ、攪拌した。

【００１６】これに、こはく酸イミド9.6g(97mmol)を加
えた水溶液を氷浴で5 〜10℃に冷却したものに、塩素ガ
ス7.0g(99mmol)を0.5 〜1 時間程度で導入後、1 時間そ
の状態で攪拌した。反応終了後、吸引濾過してその濾過
物を20mlの水で洗浄後、残った濾過物を減圧乾燥して、
Ｎ−クロロこはく酸イミドを11.0g(収率85％) 得ること
ができた。

【００１７】生成物の融点（m.p.) 測定、ＩＲスペクト
ルの測定、元素分析を行ったところ、以下のような結果
になったため、生成物がＮ−クロロこはく酸イミドであ
ることを確認した。 m.p.148 〜149 ℃／斜方晶系構造 IR(KBr) 3480,3000,2950,2925,2475,1820,1735,1725,17
10,1425,1310,1240,1200,1163,1000,960,815,570,545,4
80cm^-1 元素分析，（計算値）C₄H₄ClNO₂ ：Ｃ,35.97; Ｈ, 3.02; Ｎ,26.55. （実測値）C₄H₄ClNO₂ ：Ｃ,36.00; Ｈ, 3.01; Ｎ,26.53.

【００１８】（実施例２〜４）上記実施例１と同じくア
ルコールとしてエタノールを用いて、表１に示すように
加えるアルカリ（20％水酸化ナトリウム水溶液）および
塩素ガスの使用量をどちらか一つ、あるいは両方とも倍
増させた条件で、実施例１と同様の操作を行うとＮ−ク
ロロこはく酸イミドを 4.4g(36％）〜 9.0g(70％）得る
ことができた。

【００１９】これにより、過剰のアルカリや塩素ガスは
Ｎ−クロロこはく酸イミドの収率を下げることが確認で
きた。

【００２０】（実施例５〜１６）上記実施例１〜４の中
で最も収率の良かった実施例１と同じ割合で、こはく酸
イミド、アルカリ、塩素ガスを使用する条件で、アルコ
ールの種類をエタノールに代えて、表１に示したような
アルコール（メタノール、プロパノール、イソプロパノ
ール、ブタノール、ｔ−ブタノール、、エチレングリコ
ール、プロパンジオール、ブタンジオール、トリエチレ
ングリコール、ポリチレングリコール（分子量：３００
と６００）、グリセリン）に変更する以外、実施例１と
同様の操作で行うとＮ−クロロこはく酸イミドを 8.3g
(64％) 〜10.5g(81％) 得ることができた。

【００２１】（比較例１）上記実施例１および実施例５
〜１６においてアルコールを使用しない以外実施例１お
よび実施例５〜１６と同様の操作で行うと反応途中に塩
素ガスによる発泡が見られたが、Ｎ−クロロこはく酸イ
ミドを5.8g(4５％）得ることができた。

【００２２】上記の実施例と比較例を見比べると、こは
く酸イミド、アルカリ、塩素ガスの使用量が同じで、同
じ操作を行うとアルコールが存在することによって、ア
ルコールの種類にかかわらず、収率はかなり増加するだ
けでなく、塩素ガスによる発泡も抑えられるため余分な
手間が掛からずに済む。

【００２３】以上の実施例および比較例を以下の表１お
よび表２に示した。なお表１において、 ＴＥＧはトリエチレングリコール ＰＥＧ-300はポリエチレングリコール（分子量：３０
０） ＰＥＧ-600はポリエチレングリコール（分子量：６０
０）をそれぞれ表す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【発明の効果】本発明方法により、アルカリ溶液に溶解
しやすいＮ−クロロこはく酸イミドを溶液中に極力溶解
・残存させずに、アルコールを添加することによって反
応の際、発泡を抑制させることで、簡便高収率に製造す
ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 昌宏 和歌山県橋本市古佐田三丁目９番４号 (72)発明者 名坂 紀充 和歌山県和歌山市小雑賀２丁目２番15号 南海化学工業株式会社南海寮 (72)発明者 土居 篤 和歌山県和歌山市堀止東１丁目５番40号 メゾンリビエール102号 (72)発明者 川島 節男 高知県高知市加賀野井１丁目18番15号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 こはく酸イミドのアルカリ水溶液中、塩
   素ガスと反応させＮ−クロロ化反応を起こさせる際に、
   アルコールを介在させることを特徴とした、以下の式
   〔Ｉ〕 【化１】 で示されるＮ−クロロこはく酸イミドの製造方法。