JPH10279550A - モノクロログリオキシムの製造方法 - Google Patents
モノクロログリオキシムの製造方法Info
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- JPH10279550A JPH10279550A JP8540297A JP8540297A JPH10279550A JP H10279550 A JPH10279550 A JP H10279550A JP 8540297 A JP8540297 A JP 8540297A JP 8540297 A JP8540297 A JP 8540297A JP H10279550 A JPH10279550 A JP H10279550A
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Abstract
ル剤等として用いられるZE−モノクロログリオキシム
を単一工程で、選択的にかつ高収率で製造する方法を提
供することを課題とする。 【解決手段】 グリオキシム水性懸濁液に非水混和性有
機溶剤の存在下酸性領域でかつ室温以下の温度で塩素を
反応させてZE−モノクロログリオキシムを得ることを
特徴とするモノクロログリオキシムの製造方法により上
記課題を解決する。
Description
に工業用殺菌剤、防腐剤、紙・パルプ工場のスライムコ
ントロール剤として有用なZE−モノクロログリオキシ
ムを選択的にかつ高収率で製造する方法に関する。
ロログリオキシムが、殺菌剤、特に工業用殺菌剤、防腐
剤、スライムコントロール剤等として有用なことが知ら
れている(特許第2597798号参照)。本発明者ら
は、モノクロログリオキシムには、2つの立体異性体、
すなわちEE体〔 1H−NMR(DMSO)δで8.3
0ppmにメチンプロトンの吸収を示す〕とZE体〔 1
H−NMR(DMSO)δで7.90ppmにメチンプ
ロトンの吸収を示す〕が存在し、そのうちZE体が抗菌
活性の強いことを見出している。
造方法としては、トリクロロホルマールとヒドロキシル
アミンとを反応させてEE−モノクロログリオキシムと
し、次いで塩酸ガスにより24時間処理することによっ
てZE−モノクロログリオキシムに異性化させる方法が
知られている〔S.Witek et al.J.Prakt.Chem.332,731〜
736(1990) 参照〕。しかし、この方法では、操作が煩雑
で、収率も47%と低く、工業的製法としては問題があ
る。
ば、モノクロログリオキシムは、グリオキシムの塩素化
によるジクロログリオキシムの生成工程の中間体である
ことが確認されている。しかし、中間体であるモノクロ
ログリオキシムは、非常に不安定な化合物であり、すば
やく分解することが記載されている(同公報、第3頁右
欄第41行目〜第4頁左欄第30行目参照)。
として取り扱うことは、機械的な衝撃や摩擦に対して爆
発を起こしやすく危険性が高いことからグリオキサール
水溶液をオキシム化してグリオキシム反応溶液(水性懸
濁液)を得、前もってこれを蒸留又は共沸蒸留で水分を
除去し、得られるグリオキシムを一旦有機溶剤溶液と
し、これに塩素を反応させてジクロログリオキシムの有
機溶剤溶液を得る方法が開示されているが、その中間体
であるモノクロログリオキシムは単離されていない。
キシム化して得られたグリオキシム水性懸濁液から、有
用なZE−モノクロログリオキシムを工業的に有利に製
造し得る方法を見出すべく種々検討を行った結果、特定
の非水混和性有機溶媒の存在下、かつ特定の条件下にお
いて、ZE−モノクロログリオキシムを選択的にかつ高
収率で製造できることを見出し、本発明にいたった。
キシム水性懸濁液に非水混和性有機溶剤の存在下酸性領
域でかつ室温以下の温度で塩素を反応させてZE−モノ
クロログリオキシムを得ることを特徴とするモノクロロ
グリオキシムの製造方法が提供される。
シム(HON=CH−CH=NOH)が塩素によってモ
ノクロル化された立体特異性を有するZE−モノクロロ
グリオキシムが得られる。原料のグリオキシムは、一般
に水性媒体中でグリオキサールにヒドロキシルアミンを
反応させて製造されるが、本発明のモノクロル化に際し
ては、かかる反応に得られるグリオキシム水性懸濁液を
そのまま単離することなく使用することができる。すな
わち、オキシム化とモノクロル化の2工程を連続して、
1ポットで行うことができる。
混和性有機溶剤の存在下で行われる。非水混和性有機溶
剤とは、水との相溶性が実質的にないかまたは低く、モ
ノクロルグリオキシムを1%以上を溶解することができ
かつ塩素に対して室温で不活性であるものを意味する。
かかる溶剤として、脂肪族ジカルボン酸エステル類、こ
とにコハク酸ジメチルエステル、グルタル酸ジメチルエ
ステル、アジピン酸ジメチルエステル、コハク酸ジエチ
ルエステル、グルタル酸ジエチルエステル、コハク酸ジ
エチルエステル、グルタル酸ジエチルエステル、アジピ
ン酸ジエチルエステルなど、ならびに脂肪族モノカルボ
ン酸エステル類、ことに酢酸エチル、酢酸ブチルが好ま
しいことを見出している。これらは、単独または混合で
用いることができる。その他、ベンゼン、キシレン、ト
ルエン、ケロシンのような炭化水素類が挙げられる。
たは塩素を上記非水混和性有機溶剤に溶解した溶液を用
いることができる。塩素は、通常、グリオキシムに対
し、0.6〜1.0モル当量用いられる。たとえば0.
7、0.8、0.9モル当量が好ましい。なお、塩素を
溶解した非水混和性有機溶剤溶液としては、次亜塩素酸
アルカリ金属塩水溶液と上記非水混和性有機溶剤の混液
を酸性化し、得られる有機層を用いるのが望ましい。酸
性化のためには、塩酸、硫酸、硝酸のような鉱酸、ギ
酸、酢酸のような有機酸を用いることができる。
望ましい。この酸性領域は、グリオキシム水性懸濁液に
鉱酸、例えば硫酸を添加して形成するのが好ましい。グ
リオキシム水性懸濁液のpHは、約2以下であるのが好
ましい。本発明の方法における反応温度は、室温以下の
温度、好ましくは−20℃〜25℃、より好ましくは−
10℃〜10℃、より具体的には5〜10℃、−10℃
〜−5℃が挙げられる。反応時間は、クロル化剤の種類
と濃度、反応温度などによって異なるが一般に1〜8時
間である。
モノクロログリオキシムは、使用した有機溶剤の溶液と
して得られ、そのまま又は場合によって脱水処理して保
存することができる。また、ZE−モノクロログリオキ
シムを選択的に70%以上の収率で得ることができる。
なお、得られたZE−モノクロログリオキシムの有機溶
剤溶液は、そのまま、又は必要により他の殺菌剤成分を
配合して、殺菌剤、特に工業用殺菌剤として使用するこ
とができる。この場合、反応環境が水層と非水層の混合
系からなる本発明の方法であれば、塩素化反応により生
成する塩酸は、反応混液中の水層に抽出されて、ZE−
モノクロログリオキシムの有機溶剤溶液からは除かれる
ため、該有機溶剤溶液を上記用途に使用する場合や貯蔵
時においても、塩酸による弊害(金属に対する腐食性)
は生じない。この点からも本発明は、ZE−モノクロロ
グリオキシムの工業的製造方法として有用であることが
わかる。
と50%ヒドロキシルアミン水溶液100g(1.5モ
ル)とを加えた。この混合液を撹拌しながら冷却し、4
0%グリオキザール水溶液110g(0.76モル)を
5〜15℃に保ちながら約5分間掛けて滴下し、10℃
で1時間撹拌した。その後、62.5%硫酸水溶液40
gを加えて酸性に、さらに1時間撹拌すると、酸性のグ
リオキシム水性懸濁液が得られた(収率99%)。
溶剤溶液の合成) 温度計及び撹拌機を備えた三つ口フラスコに次亜塩素酸
ナトリウム水溶液460g(有効酸素として53g、
0.75モル)およびコハク酸ジメチルエステルとグル
タル酸ジメチルエステルとアジピン酸ジメチルエステル
の混合溶液(デュポン(株)DBE)690gを加え
た。この混合液を撹拌しながら冷却し、35%塩酸水溶
液138gを0〜5℃に保ちながら約20分間掛けて滴
下した。滴下終了後、撹拌を止め静置すると2層に分離
した。黄色層の塩素を含有するDBE溶液760gが得
られた。
溶剤溶液の合成) DBEの代わりに酢酸エチル1400gを用いる以外は
すべて参考例2と同様にして、塩素を含有する非水混和
性有機溶剤溶液を合成した。
の合成) 強い撹拌条件下、かつ−10〜−5℃に保ちながら、上
記参考例1で得られた酸性のグリオキシム水性懸濁液
に、参考例2で得られた塩素を含有するDBE溶液76
0gを約2時間掛けて滴下した。滴下終了後、撹拌を止
め静置すると2層に分離した。淡黄色のDBE溶液を分
液し、その中のモノクロログリオキシムを 1H−NMR
及びHPLC(液体クロマトグラフィー)により同定、
定量した。
で7.90ppmにメチンプロトンの吸収を示したこと
により、ZE−モノクロログリオキシムであると同定し
た。また、HPLCにより、得られたDBE溶液中には
ZE−モノクロログリオキシムを8.7w/w%含有し
ていることを確認した。その収率は70%(グリオキシ
ムを基にした換算値)であった。
の合成) 強い撹拌条件下、かつ0〜5℃に保ちながら、上記参考
例1で得られた酸性のグリオキシム水性懸濁液に、DB
E溶液400gを加え、上記参考例2で得られた全溶液
(塩素を含有するDBE溶液層と水溶液層)を水溶液
層、DBE溶液層の順で約2時間30分掛けて滴下し
た。滴下終了後、撹拌を止め静置すると2層に分離し
た。淡黄色のDBE溶液を分液し、その中のモノクロロ
グリオキシムを 1H−NMR及びHPLCにより同定、
定量した。
で7.90ppmにメチンプロトンの吸収を示したこと
により、ZE−モノクロログリオキシムであると同定し
た。また、HPLCにより、得られたDBE溶液中には
ZE−モノクロログリオキシムを6.8w/w%含有し
ていることを確認した。その収率は81%(グリオキシ
ムを基にした換算値)であった。このように、酸性のグ
リオキシム水性懸濁液に、DBE溶液を予め加えること
によりZE−モノクロログリオキシムの収率が向上する
ことがわかった。
の合成) 保持温度を5〜10℃にする以外は、すべて実施例2と
同様にして(滴下時間約2時間)、ZE−モノクロログ
リオキシムを6.2w/w%含有するDBE溶液を得
た。その収率は73%(グリオキシムを基にした換算
値)であった。
の合成) 強い撹拌条件下、かつ−10〜−5℃に保ちながら、上
記参考例1で得られた酸性のグリオキシム水性懸濁液
に、上記参考例3で得られた全溶液(塩素を含有する酢
酸エチル溶液層と水溶液層)を水溶液層、酢酸エチル溶
液層の順で約2時間30分掛けて滴下した。滴下終了
後、撹拌を止め静置すると2層に分離した。淡黄色の酢
酸エチル溶液を分液し、その中のモノクロログリオキシ
ムを 1H−NMR及びHPLCにより同定、定量した。
で7.90ppmにメチンプロトンの吸収を示したこと
により、ZE−モノクロログリオキシムであると同定し
た。また、HPLCにより、得られた酢酸エチル溶液中
にはZE−モノクロログリオキシムを5.3w/w%含
有していることを確認した。その収率は78%(グリオ
キシムを基にした換算値)であった。
の合成) 強い撹拌条件下、かつ−10〜−5℃に保ちながら、上
記参考例1で得られた酸性のグリオキシム水性懸濁液
に、DBE溶液1000gを加え、塩素ガスを少量ずつ
吹き込んだ。反応混合液をHPLCで経時的に測定しな
がら、ZE−モノクロログリオキシムが最大になった時
点で塩素ガスの吹き込みを停止した。塩素ガスの吹き込
み時間は約4時間であった。撹拌を止め静置すると2層
に分離し、その中のモノクロログリオキシムを 1H−N
MR及びHPLC(液体クロマトグラフィー)により同
定、定量した。
で7.90ppmにメチンプロトンの吸収を示したこと
により、ZE−モノクロログリオキシムであると同定し
た。また、HPLCにより、得られたDBE溶液中には
ZE−モノクロログリオキシムを6.4w/w%含有し
ていることを確認した。その収率は70%(グリオキシ
ムを基にした換算値)であった。
たZE−モノクロログリオキシムの合成) 強い撹拌条件下、かつ−10〜−5℃に保ちながら、上
記参考例1で得られた酸性のグリオキシム水性懸濁液の
濾別乾燥物であるグリオキシム(結晶)8.8gを、9
5%エチルアルコール水溶液100gに溶解し、塩素ガ
スを少量ずつ吹き込んだ。反応混合液をHPLCで経時
的に測定しながら、ZE−モノクロログリオキシムが最
大になった時点で塩素ガスの吹き込みを停止した。塩素
ガスの吹き込み時間は約1時間であった。これを 1H−
NMR及びHPLCにより同定、定量した。
で7.90ppmにメチンプロトンの吸収を示したこと
により、ZE−モノクロログリオキシムであると同定し
た。また、HPLCにより、得られたエチルアルコール
溶液中にはZE−モノクロログリオキシムを3.9w/
w%含有していることを確認した。その収率は36%
(グリオキシムを基にした換算値)であった。
溶媒であるため、95%エチルアルコール水溶液中の水
により、得られたZE−モノクロログリオキシムの一部
が分解され、そのため収率が低下したものと考えられ
る。
シム非水混和性有機溶剤溶液を単一工程で、かつ高収率
で得ることができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 グリオキシム水性懸濁液に非水混和性有
機溶剤の存在下酸性領域でかつ室温以下の温度で塩素を
反応させてZE−モノクロログリオキシムを得ることを
特徴とするモノクロログリオキシムの製造方法。 - 【請求項2】 グリオキシム水性懸濁液が、水性媒体中
でグリオキサールにヒドロキシルアミンを反応させて得
られる反応混合物であり、グリオキシムを単離すること
なくそのまま使用される請求項1による方法。 - 【請求項3】 酸性領域が、pH2以下である請求項1
または2による方法。 - 【請求項4】 非水混和性有機溶剤が、コハク酸ジメチ
ルエステル、グルタル酸ジメチルエステル、アジピン酸
ジメチルエステルまたはこれらの混合物であるような脂
肪族ジカルボン酸エステル類、または酢酸エチル、酢酸
ブチルまたはこれらの混合物のような脂肪族モノカルボ
ン酸エステル類である請求項1〜3のいずれか1つによ
る方法。 - 【請求項5】 塩素が、グリオキシムに対し、1モル当
量以下で用いられる請求項1〜4の何れか1つによる方
法。 - 【請求項6】 塩素が、非水混和性有機溶剤溶液として
使用される請求項1〜5の何れか1つによる方法。 - 【請求項7】 塩素を含有する非水混和性有機溶剤溶液
が、次亜塩素酸アルカリ塩を含有する水と非水混和性有
機溶剤との混合液を酸性化して得られるものである請求
項6による方法。 - 【請求項8】 塩素が塩素ガスとして用いられる請求項
1〜5の何れか1つによる方法。
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JP08540297A JP3997261B2 (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | モノクロログリオキシムの製造方法 |
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JP3997261B2 JP3997261B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=13857802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP08540297A Expired - Fee Related JP3997261B2 (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | モノクロログリオキシムの製造方法 |
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-
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