JPH10195043A - アミノフェニールアルキルスルフィド類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高純度なアミノフェニールアルキルスルフィ
ド類を簡易な手段で高収率に製造する方法の提供。 【解決手段】 アミノチオフェノール類を、アルカリ性
水性媒体中にてアルキル化材と反応させてアミノフェニ
ールアルキルスルフィド類を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アミノチオフェノ
ール類をアルキル化材と反応させてアミノフェニールア
ルキルスルフィド類を製造する製造方法に関する。アミ
ノフェニールアルキルスルフィド類は医薬、農薬、染料
等の中間体原料として有用である。

【０００２】

【従来の技術】アミノフェニールアルキルスルフィド類
は、通常、アミノチオフェノール類をアルキル化材と反
応させて製造される。しかし、アルキル化材はメルカプ
ト基の他にアミノ基や水酸基とも反応する性質があり、
目的とする化合物を選択的に高純度で得るのは困難であ
った。又、アルキル化材中に他の官能基、例えばフッ素
基、を有するアルキル化材の場合にはこれらの官能基の
副反応も考慮しなければならず、益々目的とするアミノ
フェニールアルキルスルフィド類を選択的に高純度で、
高収率で得ることは困難であった。

【０００３】又、アミノチオフェノール類は通常、対応
するハロゲン化ニトロベンゼン類を出発原料とし、硫黄
化合物にてメルカプト化と還元を同時に行い製造される
のが通常であるが、得られるアミノチオフェノール類を
蒸留及び／又は再結晶等の精製を行うことなく上記のア
ルキル化を行えばより安価にアミノフェニールアルキル
スルフィド類を製造でき、好都合であるが、アミノチオ
フェノール類製造時の副反応物の混入、及び／又はアミ
ノチオフェノール類の製造時に混入する化合物とアルキ
ル化材との副反応が惹起し、純度が低いものとなるので
アミノチオフェノール類を簡便な方法にて精製すること
が望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、アミノフェ
ニールアルキルスルフィド類を高収率で、高純度で製造
する方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、アミノチオフ
ェノール類を、アルカリ性水性媒体中でアルキル化材と
反応させてアミノフェニールアルキルスルフィド類を製
造する方法を提供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。 アミノチオフェノール類：原料のアミノチオフェノール
類は、ベンゼン環中に１個以上のメルカプト基及びアミ
ノ基を有する化合物であり、例えば式（Ｉ）

【０００７】

【化２】

【０００８】〔式中、Ｘは水素、または炭素数１〜４の
アルキル基を示す。〕で示される化合物である。

【０００９】更に具体的には、２−アミノチオフェノー
ル、３−アミノチオフェノール、４−アミノチオフェノ
ール、２−アミノ−５−メチルチオフェノール、３−メ
チル−４−アミノチオフェノール等が挙げられる。これ
らのなかでも２−アミノチオフェノール、４−アミノチ
オフェノールが特に好ましく用いられる。

【００１０】アミノチオフェノール類は、通常、対応す
るハロゲン化ニトロベンゼン類を出発原料とし、硫黄化
合物にてメルカプト化と還元を同時に行い製造される。
この反応は、硫黄化合物として硫化水素、水硫化ナトリ
ウム、硫化ナトリウム、多硫化ナトリウム、チオ尿素等
を用い、ハロゲン化ニトロベンゼンを必要に応じアルカ
リ性化合物及び水共存下加熱処理し、必要に応じ反応終
了後アルカリ性化合物を添加し加水分解することにより
アミノチオフェノール類のＳ−アルカリ塩の水溶液を得
ることにより行われる。

【００１１】このようにアミノチオフェノール類はアル
カリ塩として水媒体中に存在するが、反応混合物中には
反応出発物質の他に、元素状硫黄、硫化水素、硫化ナト
リウム、アンモニア等が共存し、このままではアルカリ
化材との副反応が多くなるので実際にはアミノチオフェ
ノール類を分離した後、蒸留、再結晶等の精製をして純
度の高いアミノチオフェノール類を得ている。

【００１２】しかし、本発明用には蒸留、再結晶等の複
雑な高純度精製の方法を採用することなく、以下の簡便
な方法にて使用する装置も少ない方法にて、実質的に高
純度のアミノチオフェノール類として用いることもでき
る。即ち、ハロゲン化ニトロベンゼン類を出発原料と
し、硫黄化合物にてメルカプト化と還元を同時に行い製
造されたアミノチオフェノール類反応混合物を以下の洗
浄、抽出の簡便な方法のみにて用いることができる。

【００１３】反応混合物を水と混じ得ない有機媒体と
混合、接触させ、出発原料のハロゲン化ニトロベンゼン
類、元素状硫黄、副反応生成物であるジフェニールスル
フィド類等を有機媒体中に抽出、分離、除去する。用い
る有機媒体としては、ベンゼン、トルエン、メチルイソ
ブチルケトン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が
挙げられるが、このなかでもクロロベンゼン、ジクロロ
ベンゼン等の水より比重の大きい媒体の方が水層より不
純物を抽出除去するのに装置操作上好ましい。

【００１４】次いで、塩酸、硫酸、酢酸等の酸にて水
層を中和し、アミノチオフェノール類を遊離させる。こ
の中和の際、酸性が余り強すぎるとアミノ体の塩として
水層に再び溶解するので好ましくない。好ましいｐＨ制
御範囲は３〜１１、好ましくは４〜１０、更に好ましく
は５〜９の範囲である。又、酢酸の様にアミノ基と水可
溶性の塩を作りにくい酸を用いることも好ましい。この
際、食塩等を添加し、塩析効果を利用し遊離率を向上さ
せるのが好ましい。目的物は更に水、必要に応じ食塩水
にて夾雑する水可溶性不純物を洗浄、抽出、除去され
る。又、この一連の操作においては、ベンゼン、トルエ
ン、メチルイソブチルケトン、クロロベンゼン、ジクロ
ロベンゼン等の有機媒体を抽出用媒体として共存させる
のが好ましい。この場合にはの場合とは異なり、ベン
ゼン、トルエン等の水より比重の小さい媒体の方が水層
より目的物を抽出し、更に水洗することが容易であり、
装置操作上好ましい。中和により、遊離するアミノチオ
フェノール類が固体の場合には濾過等の方法にて単離す
ることもできるが、アルキル化を継続して行う場合には
媒体に溶解した溶液として取り扱うのが好ましい。

【００１５】次いで液中に残存する微量の硫化水素、
アンモニアを除去する為に、得られたアミノチオフェノ
ール類の溶液中に不活性ガスを吹き込み、低沸点揮発性
の化合物を除去させる。この不活性ガスはアミノチオフ
ェノール類と反応しないガスで、通常、空気、窒素、ヘ
リウム、アルゴン等のガスが用いられる。上記〜の
簡便な方法にて精製されたアミノチオフェノール類は本
発明を実施する原料として高純度なものである。

【００１６】アルカリ水性媒体：本発明では上述のアミ
ノチオフェノール類をアルカリ性水性媒体中にてアルキ
ル化材と反応させてアミノチオフェニールアルキルスル
フィド類を製造する。かかる水性媒体としては、水、水
と混じうる有機媒体、及びそれらの混合物が挙げられ
る。有機媒体としては、メタノール、エタノール、プロ
パノール等の低級アルコール類、アセトン、ジアセトン
アルコール等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムア
ミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレン
グリールジメチルエーテル等のエーテル類、ジメチルス
ルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。一般的
には水が好ましく用いられるが、有機媒体を混合使用す
る場合には余り多くてもコスト等の面で好ましくなく、
通常有機媒体の使用量は水と同量以下である。

【００１７】この水性媒体をアルカリ性とするアルカリ
性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等の水酸化アルカリ金属類が好ましく用いられる。炭酸
ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリ金属類も用
いることができるがアルカリ性の強さの面より前記の化
合物が好ましい。又、水酸化アルカリ土類金属類、炭酸
アルカリ土類金属類も用いることができるが、溶解性の
面より前記の化合物が好ましい。又、水酸化テトラメチ
ルアンモニウム等の有機アルカリ性化合物も用いること
ができる。

【００１８】アルキル化材：アルキル化材としては、酢
酸エステル、メチルスルフォン酸エステル、ベンゼンス
ルフォン酸エステル、ｐ−トルエンスルフォン酸エステ
ル、ジアルキル硫酸等のアルキルエステル類、塩化アル
キル、臭化アルキル、沃化アルキル等のハロゲン化アル
キル類等が挙げられる。アルキル基としてはメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、オクタ
デカニル基等の炭素数１〜２０程度の枝別れしても良い
アルキル基が挙げられる。これらのアルキル基中にはフ
ッ素原子、アミノ基、シクロアルキル基、芳香族基を有
していても良い。本発明ではフッ素原子のような置換基
を有していても良好に目的反応を行うことができる。こ
れらのアルキル化材の具体例としては、ｐ−トルエンス
ルフォン酸エチル、ジメチル硫酸、沃化エチル、沃化ブ
チル、臭化エチル、臭化ブチル、沃化ペンタフルオロエ
チル、沃化ノナフルオロブチル等が挙げられる。

【００１９】反応、アミノチオフェノール類をアルカリ
性水性媒体中にてアルキル化材と反応してアミノフェニ
ールアルキルスルフィド類を製造するエステル化反応
は、アミノチオフェノール類１重量部に対し、１〜２化
学量論量のアルカリ性化合物を溶解した１〜１００重量
部の水性媒体にアミノチオフェノール類を溶解させ、２
０〜１５０℃の温度にて、必要に応じ加圧下、アルキル
化材を０．１〜１０時間かけて添加し、添加終了後、更
に同温度にて０．３〜１０時間反応させることにより行
れる。反応において、目的とするアミノチオフェニール
アルキルスルフィド類は一般的にアルカリ性水性媒体に
不溶性であるので、予め、ベンゼン、トルエン、メチル
アミルケトン等の水と混じ得ない有機媒体を共存させて
おくのが好ましい。この共存量は上記アミノチオフェノ
ール類に対し、１〜１００重量部用いるのが良い。

【００２０】アルキル化材は上記の共存させる有機媒体
に予め溶解させて添加しても良いし、ガス状の化合物の
場合には直接反応系に吹きこんでも良い。使用するアル
キル化材の使用量はアミノチオフェノール類に対し、
０．３〜２化学量論量用いるのが一般的である。反応終
了後は反応液を静置し、有機層を分離し、必要に応じ水
洗し、夾雑する水溶性不純物を除去し、目的とするスル
フィド類を蒸留、再結晶等の方法にて精製、単離する。

【００２１】本発明の方法は、フッ素原子を有するアル
キル化材を用いてもフッ素原子が反応する副反応を低く
押さえることができ、及びアミノ基とアルキル材との反
応やアルキル化材の加水分解反応が低く押さえられ、高
収率にて目的物を得ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、実施例により更に詳細に本発明の内容
を説明する。 参考例１ ＜ｐ−アミノチオフェノールの合成＞底部に液抜き出し
口を備えた、加熱用ジャケット付き５，０００ｍｌの分
液ロート型四つ口フラスコ内に、水２５００ｍｌ、硫化
ナトリウム（９水塩）６００ｇ、ｐ−クロロニトベンゼ
ン１５８ｇを加え、攪拌下、９時間加熱還流した。反応
液を３０℃以下に冷却し、ｏ−ジクロロベンゼンを１５
０ｍｌ加え攪拌し、水不溶性の油溶性の有機物を溶解さ
せた。

【００２３】混合物を静置、分離し、下層の有機層を底
部より抜き出し廃棄した。更に、ｏ−ジクロロベンゼン
を１００ｍｌ加え攪拌し、水層を洗浄し、ｏ−ジクロロ
ベンゼン層を廃棄する操作を２回繰り返した。次いで、
食塩５００ｇ、酢酸３００ｇ、トルエン７５０ｍｌを加
え、攪拌し、ｐ−アミノチオフェノールをトルエンに溶
解、抽出した。混合物を静置、分離し、下層の水層を底
部より抜き出し廃棄した。更に、２０％食塩水２００ｇ
を加え攪拌し、有機層を洗浄し、水層を廃棄するという
操作を２回繰り返した後、２５℃にて窒素ガスを前記の
３０リットル有機層中にバブリングさせ溶解ガス成分を
同伴除去させて、ｐ−アミノチオフェノール溶液を得
た。

【００２４】実施例１ 参考例１と同じ装置を引き続き用い、上記参考例１で得
たｐ−アミノチオフェノール溶液全量に、水５５０ｍ
ｌ、水酸化ナトリウム２９ｇを加え、ｐ−アミノチオフ
ェノールを水に溶解した。混合物を５℃に冷却し、沃化
ペンタフルオロエチルガスを０〜１０℃にて２時間かけ
て、１０６．５ｇ吹き込んでアルキル化反応を行った。
吹き込み終了後、更に、１０℃にて２時間攪拌し、反応
を完結させた。次いで、食塩６０ｇ、水酸化ナトリウム
２．５ｇを加え混合攪拌した。混合物を静置、分離し、
下層の水層を底部より抜き出し廃棄した。更に、水１５
０ｇを残った有機層に加え、攪拌し、有機層を洗浄し、
水層を廃棄するという操作を２回繰り返した。有機層を
濃縮し、１気圧にて水蒸気蒸留にて目的とするｐ−アミ
ノフェニールペンタフルオロエチルスルフィド７４．８
ｇを得た。（収率７１％／沃化ペンタフルオロエチル基
準）

【００２５】

【化３】

【００２６】

【発明の効果】本発明の方法によると、少ない装置、簡
便な方法にて目的とするアミノフェニールアルキルスル
フィド類を高収率、高純度にて得ることができ、この方
法は工業的に極めて有用である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アミノチオフェノール類を、アルカリ性
   水性媒体中でアルキル化材と反応させてアミノフェニー
   ルアルキルスルフィド類を製造する方法。
2. 【請求項２】 アミノチオフェノール類が、式（Ｉ） 【化１】 〔式中、Ｘは水素、または炭素数１〜４のアルキル基を
   示す。〕で示される化合物である、請求項１記載の製造
   方法。
3. 【請求項３】 アミノチオフェノール類が、ハロゲン化
   ニトロベンゼン類を出願原料とし、硫黄化合物にてメル
   カプト化と還元を同時に行って製造されたものである請
   求項１に記載の製造方法。
4. 【請求項４】 アミノチオフェノール類が、メルカプト
   化と還元を同時に行ったアルカリ性の反応液を水と混合
   しない有機媒体にて接触させ、有機媒体に可溶性の副反
   応生成物を抽出除去し、次いで、反応水溶液を中和して
   アミノチオフェノール類を水不溶化し得られたアミノチ
   オフェノール類であることを特徴とする請求項３に記載
   のスルフィド類の製造方法。
5. 【請求項５】 アミノチオフェノール類が、得られたア
   ミノチオフェノール類の液中に不活性ガスを吹き込んで
   低沸点揮発性の化合物を除去させて得たアミノチオフェ
   ノール類であることを特徴とする請求項４に記載のスル
   フィド類の製造方法。
6. 【請求項６】 アミノチオフェノール類が、２−アミノ
   チオフェノール類、４−アミノチオフェノール類より選
   ばれたものである請求項２に記載の製造方法。
7. 【請求項７】 アルキル化材が、酢酸アルキルエステ
   ル、メチルスルフォン酸アルキルエステル、ベンゼンス
   ルフォン酸アルキルエステル、Ｐ−トルエンスルフォン
   酸アルキルエステル、ジアルキル硫酸、ハロゲン化アル
   キルより選ばれたものである（但し、アルキル基の炭素
   数は１〜２０で、フッ素原子、アミノ基、シクロアルキ
   ル基、芳香族基で置換されていてもよい。）、請求項１
   記載の製造方法。
8. 【請求項８】 アルキル化材が、沃化ペンタフルオロエ
   チルである、請求項１記載の製造方法。