JPS60161961A - p―トルイジン―2―スルホン酸の製法 - Google Patents

p―トルイジン―2―スルホン酸の製法

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JPS60161961A
JPS60161961A JP60003446A JP344685A JPS60161961A JP S60161961 A JPS60161961 A JP S60161961A JP 60003446 A JP60003446 A JP 60003446A JP 344685 A JP344685 A JP 344685A JP S60161961 A JPS60161961 A JP S60161961A
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toluidine
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/01Sulfonic acids
    • C07C309/28Sulfonic acids having sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C309/45Sulfonic acids having sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

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p−1−ルイジンを硫酸中で発煙硫酸と反応さ
せることを特徴とする、以後路してp−トルイジン−2
−酸として表わすp−トルイジン−2−スルホンfi(
5−アミノ−2−メチルベンゼンスルホン酸)の製造方
法に関するものである。
p−トルイジン−2−酸はp−二トロトルエンを発煙硫
酸CAnn、155.1 (1870)iRec、 T
rav 、C’him、 pays−Bas 29 、
368(1910))またはS□、(ドイツ国特許出願
公開(GB)第1.164.752 )でスルホン化し
、次にニトロ基を例えば鉄粉(B I OS Rttp
orts1153.174頁)で還元することによシ調
製できる。
またアミノアリールスルホン酸はいわゆる「ベーキング
法(baking process ) jにより対応
する酸性硫酸アニリニウムから調製できるが(HeLv
、C’him、Acta 15 、1372 (193
2));この方法においてはスルホン酸基がアミノ基に
対してp−位置にか、またはp−位置が占められている
場合はアミノ基に対して〇−位置に置換される。このよ
うに、p−トルイジンは2−アミノ−5−メチルベンゼ
ンスルホン酸(以後ハp−) シイジン−3−酸として
表わす)に転化される。
またp−)ルイジンを2倍重量の50%のSO8を含む
強発煙性H,50,と反応させることが既に報告されて
いるが、この反応の形態では所望のp−トルイジン−2
−散の生成に伴なってかなりの亀の望ましくないp−ト
ルイジン−3−酸が生じる。3−酸は最初に水で洗浄し
去るべきであシ、次に残渣を熱水から再結晶して収率不
明で純度不明の2−酸が得られた(Ann、 265 
、67 (1891)〕。
前節に記載される操作が最近くり返され望ましくない3
−酸の含有量が確認される。例えば、J。
Chtnn、So C、of Japan、 、197
5.1070 〜1075負において、溶媒または希釈
剤を加えずにp−トルイジンを7倍の重量の20−発煙
硫酸中に導入し、そして反応生成物をバリウム塩を介し
てカリウム塩に処理することによりスルホン化を行う。
NMRスペクトルは、反応温度を20℃で保持した場合
に所望の2−酸74チ及び望ましくないrl!26%の
最も好ましい混合比が得られることを示した。反応温度
が上昇すると、2−酸の比は減少し、セして3−酸の比
が増大する。J。
Cham、Soc 、 of Japan 1975の
1.073頁の第4表によれば、3−酸に対する2−酸
の最も好ましい比でのカリウム塩の単離収率は13%の
みである。
J、of the Chinttsg Chem、So
a、、第4巻。
355 (1936)は多量の発煙硫酸を用いる以外は
Ann、 2亙5,67(1891)の方法の追試であ
シ、そして反応温度は10℃より低く限定されている。
またこの場合に、生じる2−酸は未定量の3−酸で汚染
され、このものはくυ返しアルコールで洗浄し、そして
水から再結晶することによってのみ除去でき、その操作
中に収率の損失は避けられない。
驚くべきことに、より小さいSOs / p−)ルイジ
ン比及びより小さい11,504/p−トルイジン比に
移行させると、中程度の温度においてさえ、下記の後処
理方法に従えば3−酸を実質的に含まぬ高収率で2−酸
を製造できる程度に3−酸・の割合を減少させ得ること
が見出された。
従って本発明は、硫酸1.5〜10モルをp−トルイジ
ン各1モルを溶解させるために用い、そしてp−トルイ
ジン1モル当り1〜3モルの遊離のSO8を存在させる
に十分なso、含有硫酸(発煙硫酸)を10〜55℃で
溶液に加えることを特徴とする、発煙硫酸と、硫酸に溶
解した7)−)ルイジンとの反応によるp−トルイジン
−2−スルホン酸の製造方法を提供する。
本発明によれば、p−トルイジンは硫酸中の溶液状態で
用いる。この溶液中には、p−トルイジン1モル当91
.5〜10モル、好ましくは1.7〜8モルのH,50
,が存在する。この目的に用いるH、50.は一般に1
00%(いわゆる−水和状態)であろう。しかしながら
、低い含水量、例えば酸の全量を基準として8チまで、
好ましくは5%までの11.0を有する硫酸を用いるこ
ともできる。
勿論この水は発煙硫酸の状態で後に加えられるSO3の
一部を消費し、従ってこのSOlの量は含水量に依存し
て増加させなければならない。p−トルイジンは固体状
、例えば粉末状か、または溶融物として液状で加えるこ
とができる。p−トルイジンを硫酸に加える時点での温
度は反応の次の過程に伺ら影響を及ぼさない。本発明に
よる、発煙硫酸を加える時点で用いるべき温度範囲を越
えて温度が上昇した場合、発煙硫酸を加える前に硫酸中
のp−1ルイジン溶液を適量のもので冷却しなければな
らない。従ってH,So、にp−トルイジンを加える時
点での温度は続いて発煙硫酸の添加が行われる範囲内に
維持することが望ましい。
発煙硫酸中の遊離SO8の含有量は20〜65重量−で
あることが有利であシ、好適に使用される発煙硫酸は6
0〜65重量%のSO8含有量である。
本発明によれば、p−トルイジン1モル当シ1〜3モル
、好ましくは1.1−15モル、殊に好ましくは1.2
〜2モル、そして極めて殊に好ましくは1.3〜1.8
モルのSO8が存在することを確実するに十分な発煙硫
酸をH,So4に溶解したp−トルイジンに加える。本
発明によれば、発煙硫酸を加える時点での温度は10〜
55℃、好ましくは15〜50℃、そして殊に好ましく
は20〜45℃であるべきである。発煙硫酸の添加を上
記温度範囲のよシ低い部分で始める場合、発煙硫酸の添
加中は必要に応じて一段階より多い回数で、上記温度範
囲のより高い部分中に温度を上昇させることができる。
発煙硫酸を一度加えた場合、殊に大量のp−トルイジン
がまだ存在すれば、反応混合物を更に第二の反応に付す
ことができる。未反応のp−トルイジンの存在は例えば
反応混合物の試料に対する薄層クロマトグラフィーによ
り測定することができる。第二の反応は10〜55℃の
該範囲内で行うことができる。しかしながら、第二の反
応は55〜80℃の範囲内で行うことも許される。第二
の反応に対してこの55〜80℃の温度を用いる場合、
全発煙硫酸の少なくとも50%を加えるまで、好ましく
はすべての発煙硫酸が加えられる前までは反応混合物は
この温度に調節せず、従って必要に応じて、全発煙硫酸
の少なくとも50チは10〜55℃で加え、そして残シ
のものは55〜80℃で加える。第二の反応中に温度を
上記温度範囲lO〜55℃または必要に応じて55〜8
0℃内で一段階よシ多い回数で再び上昇させることがで
きる。
後処理のために、水を反応混合物に加える。この水はそ
の通常状態か、氷/水混合物の状態か、または粉砕した
氷の状態であってもよい。同様に、反応混合物は上記の
状態のいずれか一つで水に加えることができる。この水
を反応混合物に加える際に、p−)シイジン−2−酸が
沈殿し、そして常法により例えばろ過または遠心分離で
単離することができる。この処理操作において上記状態
の一つで加えられる水の墓は結晶化したp−トルイジン
−2−散に加えて、全水相を基準として10〜60重i
%、好ましくは20〜50重量%、そして極めて殊に好
ましくは30〜40重量%の硫酸含有量を有する希釈酸
の水相を生成させるように計算する。
第二の反応は10〜55℃の該範囲内で行うことができ
る。しかしながら、第二の反応を55〜80℃の範囲内
で行うことも許される。
水相から単離されるp−トルイジン−2−酸は望ましく
ない3−酸に関して99%よシ高く、特に99.5%よ
り高く、そして多くの場合は99.95チより高い純度
を有している。得られる2−酸のこの異性体性純度は高
速液体クロマトグラフィー(HPLC)により測定され
、その際に2−及び3−スルホン酸は分別され、そして
異なった保持時間を有しているだめに容易に分離された
。このp−トルイジン−2−スルホン酸及び3−スルホ
ン酸の構造はジアゾ化及びカッブリング成分とのカップ
リング後の元素分析及び薄層クロマトグラフィーの比較
によりm認した。上記の文献からは本発明による方法で
p−トルイジン−2−酸を高選択的に調製できることは
予期されなかった。従って所望の2−スルホン酸のみが
単離される生成物であシ、洗浄または再結晶の如き追加
の精製工程が無いことは驚くべきことである。
p−トルイジン−2−スルホン酸は例えば家畜の駆虫剤
(antiheLtnintic agent )中〔
フランス国特許付記(Addition )第84.2
59号〕、染料中のジアゾ成分として(ソ連国特許第1
91゜017号)、ポリオレフィン及びナイロンからの
結晶可能な熱可塑物製造用の添加剤として(ドイツ国特
許出願公開第2,004489号)、及びケイ光増白剤
中(有機合成化学会誌1972 、30゜449)に用
いられる。
実施例1 p−トルイジン107#(1モル)を1%時間にわたっ
て100%硫酸100−に20〜30°Cで一時に少量
づつ加えた。次に20−発煙硫酸221−を約2号時間
にわたって20〜30℃で加え、そしてすべての発煙硫
酸を加えた際にこのバッチを65℃に加熱し、そしてこ
の温度で1時間保持した。このバッチを水817−上に
加え、その際に温度は80℃に上昇し、セしてp−トル
イジ7−2−[が沈殿した。次にこの混合物を20℃に
冷却し、そして沈殿したスルホン酸を吸引でろ別した。
生成物は純度80.0%を有する湿ったp−トルイジン
−2−酸21Clであり;これは出発p−トルイジンに
対して90チの収率に相当する。p−トルイジン含有量
は0.1重量%以下でおり纂p−トルイジンー3−酸含
有量は薄層クロマトグラフィーの検出限界以下である。
実施例2 p−)ルイジン139.21!(純度99.5チ=1、
292モル)の溶融物を100チ硫酸640gに室温で
滴下しながら加えた。水で冷却しながら温度を30〜4
0℃に保持した。すべてのトルイジンを加えた後にこの
混合物を30℃で15分間攪拌した。次に65%発煙硫
酸2241を1時間にわたって30〜40℃で滴下しな
がら加えた。
この混合物を40℃で1時間、及び60℃で更に1時間
攪拌した。このスルホン化混合物を冷却せずに水1.1
60 ml上に加え、次に生じた混合物を20゛Cに冷
却した。この懸濁液をガラスフィルターを通して吸引で
ろ過した。結晶性で、淡黄色のp−トルイジン−2−散
は302.3.9の湿潤重量及び75.5重量−のp−
トルイジン−2−酸含有量を有していた。
出発p−トルイジンに対する収率は94.4%でおった
。p−トルイジン−3−酸含有量は0.051量−以下
であった。
特許出願人 バイエル・アクチェンケ′ゼルシャフト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 硫酸1.5〜10モルがp−トルイジンの各1モ
    ルを溶解させるために用いられ、そしてp−トルイジン
    1モル当#)1〜3モルの遊離のSOsを存在させるに
    十分なSO1含有硫酸(発煙硫酸)を10〜55℃で加
    えることを特徴とする、発煙6itHと、硫酸に溶解し
    たp−)ルイジンとの反応によるp−トルイジン−2−
    スルホン酸の製造方法。 2、p−)ルイジン1モル当#)1.7〜8モルの硫酸
    を存在させることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 & p−トルイジン1モル当り1.1〜2.5モルの遊
    離のSO3を存在させることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項又り第2項記載の方法。 4、′p−)ルイジン1モル当り1.2〜2モルの遊離
    のSOlを存在させることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項又は第2項記載の方法。 5、発煙硫酸を15〜50℃で加えることを特徴とする
    特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の方法。 6、 発煙硫酸を20〜45℃で加えることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の方法。 7、反応混合物を10〜80℃で第二の反応に付すこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記
    載の方法。 8、第二の反応に対する温度範囲55〜80℃を全体の
    発煙硫酸の少なくともsobを加えた後に達成させるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1〜7項のいずれかに
    記載の方法。 9、第二の反応に対する温度範囲55〜80℃を全体の
    発煙硫酸を加えた後に達成させることを特徴とする特許
    請求の範囲第1〜7項のいずれかに記載の方法。 i o、温度を一段階より多い回数で上昇させることを
    特徴とする特許請求の範囲第1〜9項のいずれかに記載
    の方法。
JP60003446A 1984-01-18 1985-01-14 p―トルイジン―2―スルホン酸の製法 Granted JPS60161961A (ja)

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