JPS5946223B2 - 2−メルカプトベンズイミダゾ−ルの製造方法 - Google Patents

2−メルカプトベンズイミダゾ−ルの製造方法

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JPS5946223B2
JPS5946223B2 JP51082890A JP8289076A JPS5946223B2 JP S5946223 B2 JPS5946223 B2 JP S5946223B2 JP 51082890 A JP51082890 A JP 51082890A JP 8289076 A JP8289076 A JP 8289076A JP S5946223 B2 JPS5946223 B2 JP S5946223B2
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carbon disulfide
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minutes
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JP51082890A
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昇 八木
良一 池松
耕介 山本
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2−メルカプトベンズイミダゾールの製造方法
に関するものであり、更に詳しくは0−フェニレンジア
ミン(以下OPDと略記する)を水性媒体中、OPDに
対して0.5〜2.5グラム当量の水酸化アルカリの存
在下に二硫化炭素と反応させることを特徴とする2−メ
ルカプトベンズイミダゾール(以下2−MBと略記する
)の製造方法に係る。
2−MBは、OPDと二硫化炭素との反応により得られ
ることはよく知られている。
工業的には0−ニトロアニリンを還元し、ついで生成し
たOニニ□ +C52−> ON)SH+H2S OPDを二硫化炭素と反応させて2−MBを得ている(
PB47735)OしかしながらこのPB法ではOPD
に還元後、二硫化炭素との反応が16時間と長く、また
OPDに対する理論収率も75〜80%と低い。
さらに、0−ニトロアニリンを硫化ナトリウムで還元し
ているため粗製品中にはチオ硫酸ナトリウムや硫黄など
の不純物を含むため、さらにこれをアルカリに溶解して
活性炭処理後、酸で再沈殿させるという精製工程が必要
である。比較的良好な収率が得られる方法としてエタノ
ール溶液中でOPDと二硫化炭素とを水酸化カリウムの
存在下で反応させ、活性炭処理後、酢酸で中和する方法
がある(Org、Synth、Coll、Vol。
■、569、)が、この方法では溶媒としてエタノール
を使用しているため、回収に費用がかかり、2−MBの
工業的な製造方法として採用困難である。OPDおよび
二硫化炭素を溶媒中で反応させて2−MBを合成する際
に第4級アンモニウム水酸化物の存在下で反応を行なう
と反応完結に要する時間が短縮できることが報告されて
いる(特公昭51−17552)が、この場合、実施例
ではOPDの代わりに0−トルエンジアミンと二硫化炭
素との反応が例示されており、二硫化炭素の添加時間7
5〜135分、全反応時間125〜340分で、0−ト
ルエンジアミンに対する重量収率92.7〜100%(
O−トルエンジアミンに対する理論収率69.0〜74
.4%)でメチルベンズイミダゾールー2−チオールを
得ている。本発明者らもこの方法を0PDの場合につい
て追試したが、収率的には記載通りの低収率であり、生
成物は褐色に着色することがわかつた。しかも溶媒が有
機液体に限られるため、やはり回収に費用がかかる。一
方、特開昭48−78170によれば、0PDと二硫化
炭素とを溶解状態で反応させる溶媒としてベンゾチアゾ
ールが提案されているが、この場合には溶媒がベンゾチ
アゾールという特殊なものであり、工業的な目的で使用
するには余りにも高価である。さらに、反応条件が13
0℃、加圧下という苛酷なものであり、反応後、ベンゾ
チアゾールなどの有機層をアルカリで抽出、キシレン洗
浄後中和して2−MBを得るというめんどうな方法をと
つている。2−MBはアルカリ水溶液中ではアルカリ塩
の形で溶解すると考えられていたが、本発明者らはアル
カリ存在下水性媒体中での0PDと二硫化炭素との反応
を検討した結果、水酸化アルカリを約等モル使用すると
、驚くべきことに2−MBが遊離の形で、極めて高収率
で得られるということを発見した。
このことは0PDと二硫化炭素との反応で副生する硫化
水素がアルカリを消費するために、2−MBが溶解しな
いで遊離の形で存在するためと考えられる。本発明方法
による場合には、水性媒体中、0PD、二硫化炭素およ
び水酸化アルカリを加熱・反応後、済過、水洗するとい
う簡単な操作で非常に高純度品が得られ、精製工程は不
要である。
しかも収率の点でも従来既知のいずれの方法よりもはる
かに優れている。本発明方法において使用する水酸化ア
ルカリとしては具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化リチウム及び水酸化アンモニウムが挙げ
らね0PDに対して0.5〜2.5グラム当量、好まし
くは0.6〜1.8グラム当量を使用する。
水酸化アルカリの使用量がこれより少ない場合には反応
速度が非常に遅く、収率が低い。また、これより多く使
用する場合には生成した2−MBがアルカリ塩の形で水
性媒体に溶解するためこれを取り出すためには硫酸、塩
酸などの無機酸、酢酸などの有機酸で中和する必要があ
る。本発明方決こおいて二硫化炭素の使用量は0PDに
対して1.0〜2.0モル比、好ましくは1.1〜1.
5モル比である。
過剰に二硫化炭素を使用する場合には回収が問題となる
。水性媒体としては一般には水を使用するが、場合によ
つてはアルコールなどの水と混和し得る溶媒を、原料0
PDなどに由来する程度の量を含有して行なうことも可
能である。
水性媒体の使用量は0PDに対して2〜10倍、好まし
くは3〜6倍であり、これより少ないと不均一系反応の
ため、かきまぜが困難であり、また、これより多いと反
応速度が遅く、生産性が低くなる。本発明の方法におい
ては一般には添加剤などは不必要であるが、場合によつ
ては添加剤として陽イオン界面活性剤、例えばラウリル
トリメチルアンモニウム・クロリドなど、陰イオン界面
活性虱例えばソジウムアルキルスルホサクシネート、あ
るいは非イオン界面活性剤、例えばソルビタンモノオレ
エートなどを0PDに対して0.1〜20%程度加えて
反応させると、約40〜45℃における二硫化炭素の還
流時間が短縮できる、あるいは泡立ちが抑えられる、あ
るいは結晶形が密Cこなるため、反応の際の濃度を上げ
て行うことができることがある。
本発明の一般的な実施態様としては、0PD1水酸化ア
ルカ1八化炭素および水をかきまぜ器、冷却器および温
度計を備え付けた反応容器に入れ、かきまぜながら徐々
に加熱する。
途中、40〜45℃で二硫化炭素が還流するが、約30
分間で還流が止まり、再び温度上昇が始まる。ついで徐
々に90℃にまで加熱する。一般には60〜70℃で十
分に反応させてから90℃にまで温度を上げる。もちろ
ん、この際、30分間程度で90℃にまで昇温すること
も可能である。したがつて加熱を開始してから90℃に
するまで1時間〜3時間の短時間で反応が完結する。途
中、70℃で反応を止めても2−MBがかなりの収率で
得られるが、この際にはまだ、0PDが未反応のまま若
干存在しているので90℃にまで昇温する方が好ましい
結果が得られる。反応生成物は沢過後、洗浄、乾燥する
ことによつて非常に高純度の2−MBが得られる。本発
明方法においては0PDとして精製されていない黒褐色
に着色している粗製の0PDを使用する場合も、2−M
Bとして高純度のものが得られるが、場合によつては淡
褐色に着色することがあるので、この場合には反応後、
反応液にアルカリ水溶液を追加するか、あるいは一旦取
り出した粗生成物を再度アルカリに溶解して活性炭処理
し、淵液を硫酸、塩酸などの無機酸、酢酸などの有機酸
で酸性にすると無色の2−MBが容易に得られる。
また、o−ニトロアニリンの硫化ナトリウム還元によつ
て得られる0PDは、水溶性の不純物を含んでいるが、
本発明方法においては水性媒体中で反応するために、な
んら影響がなく、原料0PDとして使用可能である。な
お、本発明方法において製造される2−MBはゴムの老
化防止剤、あるいは高分子化合物の安定剤として重要な
ものである。
次に実施例にて本発明を具体的に説明する。
実施例 10PD54.19、純度95%の水酸化ナト
リウム21.19、二硫化炭素50.09および水30
0m1の混合物を内容積11のフラスコ中に入れ、44
〜45℃に加熱した。
44〜45℃で30分間還流下にかきまぜた。
かなり溶解した状態のけん濁液は薄褐色から赤褐色に変
化した。温度を徐徐に60℃にまで上げると結晶が析出
し始め、少し泡立ち、液色は黄色に変化した。60〜7
0℃で2時間かきまぜた(泡立ちは約45分後に殆んど
消失した)。
最後に90℃にまで昇温した後、50℃にまで冷却、水
300m1を加えた。析出している結晶を淵過、淵塊は
水500m1、ついで水300m1で2回スラツジ、洗
浄した。湿潤済塊の重量は83.79。一夜間80℃で
減圧乾燥して2−MB72.99を得た。0PDに対す
る理論収率97.1%。
無色プリズム状結晶。Mp299〜301℃。実施例
2 実施例1において反応混合物を90℃にまで昇温した後
、50℃にまで冷却、水300m1を加える代わりに濃
度24.5%の希硫酸1099を40〜50℃で30分
間かかつて滴下した。
反応液のPHは3.0であつた。析出している結晶を済
過、済塊は水500aで2回スラツジ、洗浄した。湿潤
F塊の重量は83.09。一夜間80℃で減圧乾燥して
2−MB73.69を得た。0PDに対する理論収率9
8.0%0mp301〜303℃o実施例 30PD5
4.1f1、純度95%の水酸化ナトリウム21.1g
、二硫化炭素50.09、ラウリルトリメチルアンモニ
ウム・クロリド0.5gおよび水300dの混合物を内
容積11のフラスコ中に入れ、49〜50℃に加熱した
薄褐色のけん濁液は赤褐色に変化し、還流が開始した。
加熱開始15分後に泡立ちが起り、さらに数分後に還流
が止まつた。液色は黄色に変化し、加熱開始30分後に
泡が消えた。55℃にまで加熱した後、55〜60℃で
2時間かきまぜた。
最後に90℃にまで昇温。液色はや\赤昧の黄色に変つ
た。400Cにまで放冷後、析出している結晶を済過、
沢塊は水500f11ついで水3009で2回スラツジ
・洗浄した。
湿潤炉塊の重量は74.59。一夜間80℃で減圧乾燥
して2−MB73.89を得た。0PDに対する理論収
率98.3%無色細柱状結晶。
Mp293〜294収C0実施例 4 実施例1において二硫化炭素50.09を使用する代わ
りに二硫化炭素42.09を使用して同様に反応、処理
した。
得られた湿潤済塊の重量は75.990一夜聞80℃で
減圧乾燥して2−MB7O.59を得た。0PDに対す
る理論収率93.9%0mp301〜303対C0実施
例 5 0PD54.19、純度95%の水酸化ナトリウム21
.1!11二硫化炭素50.0f11ラウリルトリメチ
ルアンモニウム・クロリド0.19および水200m1
の混合物を44℃に加熱した。
44〜44.5℃で還流下に30分間かきまぜた。
ついで55℃にまで昇温した後、55〜60℃で1.5
時間かきまぜた。最後に90℃にまで昇温した後、放冷
した。析出している結晶を済過、戸塊は水500aで2
回スラツジ洗浄した。湿潤済塊の重量は74.390一
夜間80℃で減圧乾燥して2一MB72.99を得た。
0PDに対する理論収率97.1%0mp288〜29
0℃。
実施例 6 0PD54.19、純度95%の水酸化ナトリウム31
.6g、二硫化炭素50.09および水300aの混合
物を44℃に加熱した。
44〜45℃で30分間還流下にかきまぜた。
ついで60℃にまで昇温したのち、60〜65℃で1.
5時間かきまぜた。最後に90℃にまで昇温したのち、
放冷した。水300m1を加え、結晶を淵過、淵塊は水
500m1で2回スラツジ洗浄した。湿潤戸塊の重量は
80.59。一夜間80℃で減圧乾燥して2一MB72
.59を得た。Mp296〜297℃。一方、済液を濃
度24.5%の希硫酸2009で酸性にしてさらに、2
−MBO.59を得た。Mp296〜297℃。0PD
に対する合計理論収率97.1%o実施例 7 実施例6において水酸化ナトリウム31.69を使用す
る代わりに水酸化ナトリウム12.69を使用して同様
に反応、処理した。
得られた湿潤済塊の重量は79.09。一夜間80℃で
減圧乾燥して2−MB7O.l9を得た。0PDに対す
る理論収率93.3%。
Mp3OO〜302にC0実施例 8 実施例1において精製0PD54.19を使用する代わ
りに、黒褐色に着色している粗製の0PD54.19を
使用して同様に反応させた。
90℃に昇温した後、23%水酸化ナトリウム水溶液1
329を加え、析出している結晶を溶解させた。
活性炭109を80〜90℃で加え、同温度で約15分
間かきまぜた。80℃で熱淵過。
済液に水5009および消泡剤としてシリコーン油2〜
3滴を加えた後、濃度24.5%の希硫酸2409を滴
下して弱酸性にした。析出した沈殿を淵過、淵塊は水5
00m1で2回スラツジ洗浄した。湿潤済塊の重量は9
6.69080℃で一夜間減圧乾燥して2MB73.2
9を得た。0PDに対する理論収率97.5%。
無色粉末状。Mp293〜295℃。実施例 9実施例
1において精製0PD54.19を使用する代わりに、
黒褐色に着色している粗製の0PD54.19を使用し
て同様に反応、処理した。
得られた湿潤淵塊は83.99080℃で一夜間減圧乾
燥して2−MB7l.9gを得た。0PDに対する理論
収率95.7%。
淡褐色味の細プリズム状結晶。Mp293〜295℃。
このものを20%の水酸化ナトリウム水溶液に溶解し、
活性炭を加え、しばらくかきまぜた後、淵過、済液を希
硫酸で中和することにより無色の2−MBが得られた。
比較例 0PD54.19、水酸化ナトリウム0.19、ラウリ
ルトリメチルアンモニウム・クロリド0.589および
イソプロパノール200m1の混合物を11のフラスコ
中に入れ、かきまぜながら75℃にまで昇温した。
75〜80℃で二硫化炭素50.49を2時間かかつて
滴下した。
滴下終了後さらに同温度で2時間かきまぜた。冷却後、
水300m1を加え、析出している結晶を済過、水50
0m1ついで300mI!で洗浄、乾燥して2−MB5
9.39を得た。0PDに対する理論収率79.0%o
淡褐色昧の細片状晶。
Mp292〜294℃。なお、二硫化炭素を滴下しない
で、最初からフラスコ中に入れて反応した場合、0PD
に対する2−MBの理論収率は59.1%で、Mp29
7〜298℃であつた。
実施例 10 0PD54.19、純度95%の水酸化ナトリウム21
.19、二硫化炭素50.09、ソジウムジアルキルス
ルホサクシネート0.19および水200aの混合物を
内容積11のフラスコ中に入れ、44〜50℃に加熱し
た。
液色は薄赤褐色を示し、還流が開始した。加熱開始約2
0分後に結晶が析出し始め、液色は薄黄色に変化した。
還流が終つた後、60℃まで昇温し60〜70℃で2時
間かきまぜた。最後に90℃にまで昇温し同温度で24
.5%硫酸1079を約30分間かかつて滴下した。滴
下終了後のPHは3.0であつた。析出結晶を熱済過し
、済塊は水500m1で洗浄した。湿潤済塊の重量は7
4。210一夜間80℃で減圧乾燥して2−MB74.
O9を得た。
0PDに対する理論収率98.5%0mp297〜29
8にC0実施例 11実施例1において純度95%の水
酸化ナトリウム21.1gを使用する代わりに、純度9
5%の水酸化カリウム29.59を使用した以外は実施
例1と全く同伽こ反応、後処理を行ない、2−MB72
.59を得た。
0PDに対する理論収率96.5%。
Mp299〜301対C0実施例 12 実施例1において純度95%の水酸化ナトリウム21.
19を使用する代わりに、濃度25%の濃アンモニア水
34.19を使用した以外は実施例1と全く同様に反応
、後処理を行ない2−MB72.l9を得た。
0PDに対する理論収率96.0%0mp293〜29
5℃。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 O−フエレンジアミンを水性媒体中、O−フェニレ
    ンジアミン1モルに対して、0.5〜2.5グラム当量
    のアルカリ金属水酸化物またはアンモニアの存在下に、
    界面活性剤の共存下または不存在下において二硫化炭素
    と反応させることを特徴とする2−メルカプトベンズイ
    ミダゾールの製造方法。
JP51082890A 1976-07-14 1976-07-14 2−メルカプトベンズイミダゾ−ルの製造方法 Expired JPS5946223B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6455013U (ja) * 1987-10-01 1989-04-05
JPH0210012U (ja) * 1988-06-27 1990-01-23
JPH0533887B2 (ja) * 1988-07-13 1993-05-20 Sansho Giken Kk

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