JPS60142954A - 二酸化チオ尿素の活性化方法 - Google Patents

二酸化チオ尿素の活性化方法

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JPS60142954A
JPS60142954A JP58246246A JP24624683A JPS60142954A JP S60142954 A JPS60142954 A JP S60142954A JP 58246246 A JP58246246 A JP 58246246A JP 24624683 A JP24624683 A JP 24624683A JP S60142954 A JPS60142954 A JP S60142954A
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藤安 洸一郎
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米山 茂樹
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晴彦 伊藤
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C381/00Compounds containing carbon and sulfur and having functional groups not covered by groups C07C301/00 - C07C337/00
    • C07C381/14Compounds containing a carbon atom having four bonds to hetero atoms with a double bond to one hetero atom and at least one bond to a sulfur atom further doubly-bound to oxygen atoms

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二酸化チオ尿素の活性化方法に関する。
二酸化チオ尿素は別名、ホルムアミジンスルフィン酸も
しくはアミノイミノメタンスルフィン酸と称されまた二
酸化チオ尿素の英文名からTDOもしくはTUDと略さ
れることが多い。
二酸化チオ尿素は粉末状の安定な化合物で水に溶解して
徐々に分解して還元作用を示す性質?有するが、この反
応は遅く、特に酸性から弱アルカリ性では安定で、還元
作用も弱い。
二酸化チオ尿素は辿常は水に溶解してホルムアミジンス
ルフィン酸を経由してスルホキシル酸?生成し、熱もし
くはアルカリで反応が促進されて、強い還元作用會示す
(NII2)2C−8O2→(NH2)(NH)C8O
2H→二酸化チオ尿素 ホルムアミジンスルフィン酸(
NH2)2CO十H2SO2 尿 素 スルホキシル酸 酸性から弱アルカリ性で反応ケ促進させるには温度ケ上
げる以外になく、温度?上げることが制限奮うける場合
には、止む會得す、その効果全充分に発揮できないまま
不経済な状態で使用されてきたのがこれまでの実情であ
る。更に、二酸化チオ尿素は、アルカリ性で利用する場
合に於ても、広く利用されている還元剤ナトリウム・ハ
イドロ、サルファイドC以下ハイドロサルファイドと略
す)と比較し、非常に安定なスルホキシル酸?生成する
にも拘らず、スルホキシル酸の生成速度が緩慢でちり、
短時間速効で利用したい場合には、二酸化チオ尿素に潜
在する還元カケ充分発揮し得なかった。
このように二酸化チオ尿素は従来その還元カケ充分に発
揮し得ない場合が多かったといえるが、その用途は多岐
に亘っており、たとえば、繊維工業に於ては建染染料の
還元剤(米国特許3,104,150及び3,077,
370、特公昭55−37630.55−37631.
55−37632.55−37633.55−3763
4.55−37635及び57−5904 )、プリン
ト布の抜染(ドイツ特許941,363 )、蛋白質繊
維の漂白(特公昭43−15648)、防縮加工(米国
特許3,049,44 s )、分散染料染色布の還元
洗浄(特公昭52−27277)等に利用され、紙バル
プ工業では、木材パルプの漂白(米国特許2,860,
944、同3,384.534及び英国特許1,079
,135)に利用され、写真工業では現象助剤(ベルギ
ー特許547,323、ドイツ特許942.777)と
して、また化粧品分野ではへアーウエーブ用助剤(ドイ
ツ特許1,083.986)として利用され、更に高分
子重合用の還元剤(米国特許3.344,128、同3
,060.142)、洗浄剤組成物(特公昭49−38
11)、水中の重金属の沈澱(特公昭5l−12188
)等の用途も知られている。
本発明者等はかかる多くの有用性含有する二酸化チオ尿
素の効果的な活性化方法ケ開発すべく鋭意検討した結果
、ここに効果の顕著な本発明全完成しfc。
即ち本発明は二酸化チオ尿素に、水もしくは酸性水溶液
に溶解して水素?発生する物質全共存させることよりな
金工酸化チオ尿素の活性化方法?提供するものである。
本発明方法により、従来加熱以外に有効な手段のなかっ
た酸性から弱アルカリ性に於て二酸化チオ尿素ケ顕著に
活性化させることができると共に、アルカリ性に於ても
速やかにスルホキシル酸を生成し一層活性化全促進する
ことができる。
本発明方法で用いる水もしくは酸性水溶液に溶解して水
素を発生する物質(以下活性化剤という)としては、従
来知られた適宜の水素発生性還元物質がある。かかる活
性化剤の例としてはまずイオン化傾向のII貢に、K、
Nαr IWg+ A l s Zn rSn等の金属
があげられる。またボロハイ1“ライドのナトリウム、
リチウム、カリウム、アルミニウム等の塩や水素化リチ
ウムアルミニウム等の無機化合物も好ましく用いられる
かかる活性化剤は単独で用いても2種以上全併用しても
よい。
本発明の活性化剤會二酸化チオ尿素ケ含む水溶液に添加
することによシ還元電位が上昇するが、その値は二酸化
チオ尿素、活性化剤が各々単独で示す値より高く、この
事実は二酸化チオ尿素が活性化されていることを意味す
る。
これら活性化剤の添加量は発生する水 素の還元当量で
、二酸化チオ尿素の還元当量の0.01 CH/TDO
)以上、好ましくは0.1以上である。活性化剤の添加
量の上限は特に制限されない。二酸化チオ尿素の用途、
使用目的、経済性等に応じ適宜最適添加量が決定されう
る。
二酸化チオ尿 累は使用時には使用目的に応じ水溶液と
される。本発明の活性化剤はその段階で水溶液に添加し
てもよく、また使用前の二酸化チオ尿素含有固体組成物
に共存させておいてもよい。
二酸化チオ尿 素の使用時の水溶液中の濃度は0.05
f/を以上であることが好ましい。この濃度が低すぎる
と還元状態の持続性が悪く、二酸化チオ尿素の分解も速
すぎる。
活性化剤の使用温度は20〜22℃程度の常温で特にそ
の効果が著しいが、20℃以下でも効果が消失する事は
なく、20℃以上では還元電位は更に高くなる。
本発明の活性化剤はその種類?選択することによシ広範
囲のf)H領域に於て顕著な活性化効果?示す。たとえ
ば二酸化チオ尿素の使用例の多いアルカ9〜強アルカリ
の領域に於ては、ボロハイドライドのアルカリ金属塩が
特に顕著な活性化効果r示す。即ち繊維の染色関係で使
用される条件、例えば二酸化チオ尿素1 y7’t、苛
性ソーダ4り/L、福1度50℃では二酸化チオ尿素固
有の一900mVC白金電極/比収電極)以上の電位に
達するのに約3分荀要する。これに対し、ナトリウムボ
ロハイドライド會0.Os y/1(SBH’/TDO
=029)?添加すれば、約40秒で一900mVに到
達し、更に活性化剤のない場合、30〜60秒の間に一
時的に電位が停滞する現象がみられるが、これも解消す
る。
尚二酸化チオ尿素含有水溶液のpHの調整は適宜の方法
で実施しうる。たとえば、塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸
、ギ酸、酢酸、クエン酸等の有機酸もしくはそれらの塩
や苛性ソーダ、ソーダ灰、ケイ酸ソーダ、アンモニア、
ビロリン酸ソーダ、トリポリ燐酸ソーダ等の添加により
適宜調整されうる。
また、二酸化チオ尿素から発生したスルホキシル酸の安
定化?計るために、ニトリロトリ酢酸すトリウム、エチ
レンジアミン四酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン
五酢酸ナトリウム等のアミノポリカルボン酸塩等のキレ
ート剤?使用することもできる。
尚、水素イオン會放出しない還元剤、例えばハイドロサ
ルファイド、ロンガリット等についても同様に検討した
が、これら還元剤の場合は二酸化チオ尿素と併用しても
還元剤固有の還元電位?示すにすぎず、二酸化チオ尿素
全活性化する現象は認められなかった。
次に実施例會挙げて本発明?説明する。
電位の測定は、東亜電波製HM−5型により、白金電極
ケ用い比較電極には飽和銀/塩化銀電極を使用した。
実施例 1゜ 二酸化チオ尿素0.5?/l′に含み、リン酸ソーダ及
びクエン酸で、pH5,5〜6.5の間に調整した溶液
に種々の活性化剤ケ添加し、20〜22℃で酸化還元電
位音測定し比較した。
7)Hの調整はリン酸ソーダ及びクエン酸で行った。
Ot/l ナトリウムハイドロサルファイド0.2 6
.0 −4950.5 0.15 6.0 −490 0 ロンガリットc O,25,8+550.5 # 
0.18 5.9 +600 ナトリウムボロハイトラ
イ)” 0.05 5.6 −3050.5 // 0
.05 5.8 −6900 リチウムボロハイドライ
ド 0.65 5.8 −2950.5 # 0.05
 5.8 −6950 水素化リチウムアルミニウム0
.05 6.2 −2400.5 ’ 0.05 6.
1 −580実施例 2゜ 二酸化チオ尿素CTI)O) 1.0 ?/lk含ミ、
MCIテp H1,5に調整した溶液に金属亜鉛CZn
)k加え酸化還元電位の変化?測定した。液温は21℃
であった。
1.0 − − −247 − 0.34 − −200 1.0 0.34 0.29 −440− 〇・6B−
−220 1,00,680,56−450 実施例 3゜ 二酸化チオ尿素’i、or/zh含む水溶液に金属ナト
リウム0.24fj’/if加え酸化還元電位の測定を
行った。溶液の温度は20〜22℃であった。
*印はpH調整に酢酸、リン酸ソーダヶ使用した。−(
TDO) CNa) 還元 * 1.0 − − 5.6 +130− 0.24 
− 6.0 + 70 * 1.0 0.24 0.296.0 1301.0
 0.24 0.29 10.1 −650実施例 4
゜ 二酸化チオ尿素(TI)O)1グ/1.ナトリウムボロ
ハイドライドC3BH) 0.05 ?/を全各々単独
及び混合し、pH2〜13の範囲に於る、還元電位の変
化?20〜22℃で測定した。
比較例1 比較例2 実施例4 二酸化チオ尿素(TI)O)1(汐’t’) O(9/
Z) I CシI)ナト’)ラム汁aし4ト−フィト(
SBIi’) 0 0.05 0.057) H2,3
+210(mV) −270(mT’) −250(m
V)3.7 +180 −300 −3104.4 +
150 −320 −3605、1 +110 −34
0 −4506.1 + 60 −360 −6407
.3 +5 −370 −640 8.5 −130 −380 −6509、3 −21
0 −380 −67010、1 −320 −390
 −69011.1 −680 −390 −7101
2.0 −720 − −730 13.1 −750 − −755 8BH/TDO還元当量比0,29で還元電位は著しく
向上し、特にpH6〜11の範囲では、SBH無添加の
場合のpH11に近い電位?示し、pH6以下でもかな
シ高い電位ケ示すことか判る。
実施例 5゜ 二酸化チオ尿素(TDO)1?/l、ナトリウムボロハ
イドライドC3BH’)0.01〜0,1 y / t
 (5BI−111’DO還元邑量比0.06〜0.5
8 )、pH6〜8の範囲で、20〜22℃で還元電位
?測定した。
0.01 0.06 −480 0.02 0.12 −705 0.05 0.29 −710 0.07 0.40 −715 0.1 0.58 −730 実施例 6゜ 二酸化チオ尿素CTDO)0.1〜11/lと変えそれ
ぞれに対しナトリウムボロハイドライド(SEH)k還
元当量比5BH11’DO= 0.14.0.29.0
.57と変え、pH6〜8、温度20〜22℃の範囲で
電位の変化全比較した。
TDO00,140,290,57 0,05+ 50 + 30 −400 −6950.
1 + 90 − 20 −445 −7100.2s
 + 80 −270 −560 −7400.5 +
110 −580 −670 −7600.7s +i
20 −660 −720 −7701.0 +150
 −705 −715 −740実施例 7゜ 二酸化チオ尿素CTDO)0.75?/lにリチウムボ
ロハイドライドCLiEH)0.03 ?/Lの割合で
加えp If 5に於て、温度ヶ20〜80℃と変えた
場合の還元電位全測定した。
TDOTDO,LiB11 20℃ +120 −380 40℃ + 80 −510 60℃ −10−560 80C−150−620 実施例 8〜9゜ 二酸化チオ尿素CTDO)1 f/l、苛性ソーダ42
/を溶液を50℃及び75℃に加熱し、20秒毎に還元
電位全測定し、別にナトリウムボロハイドライドC3B
11)0.05?/lk二酸化チオ尿素11t1苛性ソ
ーダ4り/lk含む液に加えたものと比較した。
SBH/TDO=0.29(還元当量比)の割合で添加
すれば50℃、75℃共に、還元電位は非常に速かに上
昇し、短時間で高い還元電位會得た。
比較例3 実施例8 比較例4 実施例95 − −−
700 −920 20 −620 −720 −870 −101040
 −670 −930 −1000 −101060 
−680 −950 −1010’ −102080−
800−960−1015− 100−850−970−1020−1020120−
900−970−1020−1020140−930−
980−− 160−950−980−一 180 −970 −980 −1020 −1030
200 −980 −980−−
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例4におけるpH(!:電位との関係ケ示
す線図であシ、第2図は実施例5におけるSBH/TD
O還元当量比と電位との関係を示す線図であり、第3図
は実施例6におけるTDO濃度と電位との関係?示す線
図であり、第4図は実施例8及び9における時間と電位
との関係ケ示す線図である。 特許出願人 東海電化工業株式会社− 11 代理人 弁理士 用瀬 良治て 。 \ゝ4、− 同 弁理士 斉 藤 武 彦0′″!、゛(11”・ 
、、。 帛2区 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6SB
H/roo還元当量比 范3図 TDO’1/乃 1 2 3 〜L:LoI−I 5BH 2)(銃) (j/l) 4 0 −−−−−一− 4、0,05o−−−−−−−−。 4 0 □ 4 005 △□ム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 二酸化チオ尿素に、水もしくは酸性水溶液に溶解して水
    素全発生する物質全共存させることケ特徴とする二酸化
    チオ尿素の活性化方法。
JP58246246A 1983-12-29 1983-12-29 二酸化チオ尿素の活性化方法 Granted JPS60142954A (ja)

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JP58246246A JPS60142954A (ja) 1983-12-29 1983-12-29 二酸化チオ尿素の活性化方法
GB08424715A GB2152037B (en) 1983-12-29 1984-10-01 Method of activating thiourea dioxide
US06/660,385 US4610802A (en) 1983-12-29 1984-10-12 Method of activating thiourea dioxide
DE3437717A DE3437717A1 (de) 1983-12-29 1984-10-15 Verfahren zur aktivierung von thioharnstoffdioxid

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GB8424715D0 (en) 1984-11-07
DE3437717C2 (ja) 1992-10-22
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