JPS60501059A - (ヒドロカルビルチオ)フエノ−ルとそれらの製造 - Google Patents
(ヒドロカルビルチオ)フエノ−ルとそれらの製造Info
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- JPS60501059A JPS60501059A JP50210284A JP50210284A JPS60501059A JP S60501059 A JPS60501059 A JP S60501059A JP 50210284 A JP50210284 A JP 50210284A JP 50210284 A JP50210284 A JP 50210284A JP S60501059 A JPS60501059 A JP S60501059A
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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】
(ヒドロカルビルチオ)フェノールとそれらのH造本発明は、少なくとも2個の
ヒドロカルビルチオ基な有する新規で有用な(ヒドロカルビルチオールに関し、
それらの製造法に関する。
オルト−(ヒドロカルビルチオ)フェノールは、例えば降圧剤や、植物保護剤、
除草剤、有害生物防除沖jなどの層系の製造における中間体として有用な化合物
である。米国特許第2,9 2 3,7 4 3号には、適当な縮合剤、例えは
、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化亜鉛、四塩化錫、五
塩化アンチモン、フッ化ホウ素および原註土類の存在で、シアルイルジスルフィ
ド
レゾール、2−ナフトールなどの芳香族化合物と反応させることによるアリール
−アルキルチオエーテル製造方法が記載されている。第1欄の61行から66行
には、上記特吐は次のように述べている。
「これらの縮合剤は、異なる量を加えることが出来る。一般には、少なくともジ
アルキルジスルフィド対応するモル量を加えるべきであるが、より多量、例えば
縮合剤の6倍過剰量を用いることも出来る。」米国特許第3,2 4 6,0
4 0号には、21向のアソレキルチオ基と、口から61面のー・口またはニト
ロ基を有する2
成る種の置換フェノール化合物の合成が記載さ几ている。上記特許には、これら
の化合物が有害生物防除剤として有用であること、すなわち黴胞子の発芽の抑制
剤として有用であり、有効な制菌剤であることが開示されている、これらの化合
物は、有慎リン酸塩のような生物学的に活性な物質の製造に2ける中間体として
も有用でるる。
不発明者等の米国特許第4,324,920号には、ヒドロキシル基に対してオ
ルト位にある炭素原子上に少なくとも1憧の水素原子を有するフェノールを、触
媒量のアルミニウムフェノキシトの存在で、ヒドロカルビルジスルフィドと接触
させることによるオルト−(ヒドロカルビルチオ)−フェノールの製造法が開示
されている。
フェノール環に少な(と521回のヒドロカルビルチオ基、またはヒドロキシ基
に関してメタ位の一方あるいは両方が置換されたヒドロカルビルチオ基のいずれ
かを含むヒドロカルビルチオ置換フェノールは、メタ位の一方または両方を含む
フェノール壌土の置換し得る少な(とも2個の位置を有するフェノールを、触媒
量のアルミニウムフェノキシトの存在で過剰のヒドロカルビルジスルフィドと接
触させることによって好収量で製造することが出来ることが分っている。過剰の
ヒドロカルビルジスルフィドとは、(ヒドロカルビルチオ)フェノールにおいて
所望なヒドロカルビルチオ3 特表昭GO−501059(3)
基の数に要する化学量論量よりも多いヒドロカルビルジスルフィドの量を意味す
る。触媒量のアルミニラlフェノキシトとは、モルまたは寺量以下のアルミニウ
ムフェノキシトな意味する。本発明の方法は、溶媒を必要とせず、安価で有効な
材料を使用する。その他の利益は、以下の記載から明らかになるでるろう。
本発明によれば、新規で有用な生成物を上記方法によって製造することが出来る
ことも分った。不発明の好ましい化合物には、式I
R′
の化合物がるる。式Iにおいて、R′基の少な(とも2個は、同じまたは異なる
ヒドロカルビル基でめり゛、残りのR′基は、水素またはヒドロカルビルである
。
本発明の好ましい化合物のもう1つの群は、式■の化合物である。式Hにおいて
、R′基は水素または更に好ましくはヒドロカルビル基でめる。
本発明の化合物のもう1つの好ましい群は、式■によって茨わされる。弐■にお
けるR′基は、同じまたは異なり、水素原子またはヒドロカルビル基である。
本発明の好ましい化合物の更にもう1つの群は、式の化合物である。式■におい
て、2−位および6−位のR′基は同じまたは異なるヒドロカルビル基であるカ
ニ、他のR′基は水素原子またはヒドロカルビル基でめり、このヒドロカルビル
基は2−位および6〜位のヒドロカルビル基と同じまたは異なるものでるること
が出来る。式■に示されるように、41:たは5−位の℃1ずれかは一8R基に
よって占められ、これらの位置の他方はy基によって占められている。
式■の範囲内にある特に好ましい化合物は、式Vの化合物である。式Vにおいて
、2−位および6−位のに基は同じまたは異なるヒドロカルビル基であるが、4
−位におけるに基は水素原子またはヒドロカルビル基でめり、このヒドロカルビ
ル基は2−位および6−位のヒドロカルビル基と同じがまたは異なるものである
ことか出来る。
不発明の好ましい化合物の更に別の群は、式■の化合物でめる。式■のR′基は
、同じまたは異なるもノテモヨく、水素原子またはヒドロカルビル基で、fる。
式■の範囲内にある化合物の特に好ましい群は、式■
6
の化合物である。式■におけるR′基は同じまたは異なるものでもよ(、水素原
子またはヒドロカルビル基である。
更に別の本発明の化合物は、式■
(式中、K基は塩素、フッ素、または同じまたは異なるヒドロカルビル基である
)によって表わされる。
更に別の本発明の化合物は、式X
(式中、R′基は塩素、ンツ紫、または同じまたは異なるヒドロカルビル基であ
る)によって表わされる。
他の本発明の化合物は、式XI
(式中、K基は塩素、フッ素、または同じまたは異なるヒドロカルビル基である
)によって表わされる。
上記の各式(1−X)において、R基はヒドロカル7 特表昭60−50105
9 (4)ビル基であり、異なっ℃いてもよいが所定の化合物において同じであ
るのが好ましい。Rは例えば通常は約10個以下の炭素原子を有するアリール基
、アルキル基またはシクロアルキル基でよ(、フェニル、メチル、エチル、プロ
ピル、n−ブチル、第二級グチル、第三級グチル、ヘキシル、オクチル、デンル
、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロアキル、シクロヘプチル、シクロオ
クチルシクロプロピルカルビニルなどでよい。Rは、約4個以下の炭素原子を有
するアルキル基で必るのが好ましく、メチルまたはエチルが最も好ましい。
式I−XのR′であるヒドロカルビル基は、飽和の脂肪族またはシクロ脂肪族基
のいずれがであるが、または芳香族基である。大抵の場合、それらは1がら50
個の炭素原子を有するアルキル、6から20(IIの炭素・原子を有するシクロ
アルキル、6がら12伽の炭素原子を有するアリール、7がら20(fiの炭素
原子を有するアルカリール、および7がら20(固の炭素原子を有するアルアル
キルとなる。しがしながら、式…では、アルキル基は700個以上の炭素原子を
有してもよい。
式■および■におけるR“は、1がら10(hの炭素原子を有するアルキリデン
またはアルキレン基である。
あるいは、R“は2例のフェノール猿を互いに結合する直接の炭素−炭素結合で
ある。他の結合基、R“には、酸素原子、硫黄原子、および
1
−8−および−8−および−CH2−8−CH2〜111
0 0
のような基などがある。
式■および■において、mおよびnは0から4(両方を包含する)の整数でるり
、pおよびqは口から4(両方を包含する)の整数であり、pおよびqのいずれ
か一方または両方は少なくとも2の奎数でめる。mおよびpの合計とnおよびq
の合計は、それぞれ4である。
本発明のも51つの態様は、本発明の化合物が有効な酸化防止剤であることを見
い出したことによる。試験は、本発明の各種化合物が@滑油中の酸化防止剤とし
て非常に有効であることを示しており、これらの結果は、空気や酸素に長時間暴
露した場合に通常は酸化変性乞受は易い各種基質中において、本発明の化合物が
酸化防止特性を示すことを暗示している。
従って別の態様では、本発明は更に、通常は酸化変性を受け易い有機材料または
基質で、フェノール壌土に少な(とも2個のヒドロカルビルチオ基またはヒドロ
キシ基に関してメタ位の一方または両方に置換したヒドロカルビルチオ基を有す
る(ヒドロカルビルチオ)フェノールを含有し、かかる(ヒドロカルビルチオラ
フエノールは上記変性を抑制するのに充分な程度の少量で存在しているものを提
供する。
方法
本発明の1態様によれは、フェノール猿の置換され得る少な(とも2つの位置ま
たはメタ位の一方または両方’に有−Tるフェノールを、アルミニウムフエノキ
ント触媒の4在で、過剰のヒドロカルビルジスルフィドとジスルノィドに対する
触媒のモル比が1以下、好祭しくは01口02から0.3、最も好ましくは04
口1がら[1,1で接触(すなわち反応)させることがら成る、フエ/−ルm上
に少な(とも2伽のヒドロカルビルチオ基を有するかまたはヒドロキシ基に関し
又メタ位の一方または両刀にとドロ刀ルビルチオ置侠基を有するヒドロカルビル
チオで置換したフェノールの製造法を提供する。不方法は、通常は0℃から30
口’Cの範囲内の温度で行なわれ、この温度範囲でPJ’+望の反応が起こる
。本方法は100“Cから300℃の温度で行’i’x 5の。
が好ましく、ioo℃から200℃の温度で行なうのが最も好ましい。本発明の
方法では、フェノールに置換した各ヒドロカルビルチオ基(R8−)に対する畠
1j生戟物として、1モルのヒドロカルビルチオール(R8H) カ形属される
。特定の機構や理論に束縛されることなく、反応するヒドロカルビルジスルフィ
ドは、2個の種または部分に開裂し、一方はフェノールに置換し、他方は対応す
るヒドロカルビルチオール副使R!f1w形成する。%に好ましい態様では、本
発明の方法は、ヒドロカルビルチオール副生成v/Jヲ、生成したら本質的に出
来るだけ速く反応容器から除去する仕方で行なう。これは、例えば還流温度およ
び/または減圧下(すなわち、常圧以下〕および/−!たは不活性ガスを流しな
がら反応を行なって、発生したヒドロカルビルチオール副生成物を反応容器から
速やかに除去または追い出すことによって達成することが出来る。あるいは、反
応を1気圧より高い圧力で行ない、ヒドロカルビルチオール副生成物を蒸留によ
って除去してもよい。
もう1つの本発明の好ましい態様では、ヒドロカルビルジスルフィド反応体は、
飽和の脂肪族またはシクロ脂肪族ヒドロカルビルジスルフィドであり、最も好ま
しくは低級アルキルジスルフィドである。
本発明の実施に用いられるアルミニウムフェノキシト触媒は、各種方法で形成す
ることが出来る。例えば、上記触媒は、好ましくは丸削り、粉末、顆粒状などの
アルミニウム金属を、高温(例えば1 [10−200℃)で、水素の発生が止
むまでフェノールと接触させることによって形成することが出来る。本発明に用
いられる触媒を形成させる別法は、トリエチルアルミニウムのよ5なアルキルア
ルミニウムを単にフェノールと接触させることてよる。本発明に用いられる触媒
を形成させる更に別の方法は、塩化アルミニウム(すなわち、At2C13)と
7エノールを高温例えば100から200’0で接触させ、フェノキシト触媒の
製造中に発生した塩化水素の系を追い出すことから成っている。アルミニウムフ
ェノキシト触媒の起源は反応に著しい影響2与えることはなく、これらの化合物
の形成について当業界に知られている他の方法も本方法に上手(用いることが出
来る。本発明の方法に有用なアルミニウムフェノキンドを製造する典型的な方法
は、米国特許第2,831,898号、第2..923,745号および第3,
200,157号に記載されている。好ましい触媒は、アルミニウムト〃フエノ
キンドでるるか、(塩化アルミニウムとフェノールの反応で形成させ得る)ジフ
ェノキシアルミニウムクロリドまたは(塩化アルミニウムと少量のZl(を含む
フェノールとの反応で形成させ得る)シンエノキシアルミニウムヒドロキシドの
よ5なジフェノキシド触媒を本発明の実施において用いることも出来る。
不発明の実施に用い得るヒドロカルビルジスルフィドには、アルキルジスルフィ
ドおよびシクロアルキルジスルフィドがあるが、これらの各ジスルフィドは各ア
リール、アルキルまたはシクロアルキル基に10個以下の炭素原子を有すること
が好ましい。好ましくは、ヒドロカルビルジスルフィドは低級アルキルジスルフ
ィド、すなわち各アルキル基が1から6個の炭素原子を含むアルキルジスルフィ
ド、例えばメチルジスルフィドおよびエチルジスルフィドであり、これら2種の
化合物は本方法において有効でめりしかも良好な反応性を有するので特に好まし
い反応体でめる。芳香族ジスルフィド、不飽和脂肪族ジスルフィド、不飽和7ク
ロ脂肪族ジスルフイドおよび置換ヒドロカルビルジスルフィドも、反応に干渉し
ないという条件で用いてよい。しかしながら、最終生成物7al−潤滑油中の酸
化防止剤として用いる場合には、生成物は不質的にハロゲンを含まないことが好
ましい。本方法に用いられるヒドロカルビルジスルフィドには、例えばフェニル
ジスルフィド、ブチルジスルフィド、エチルジスルフィド、メチルエチルジスル
フィド、n−ブチルジスルフィド、第二級グチルジスルフィド、第三級グチルジ
スルフィド、フロヒ/L、−ジスルフィド、シクロペンチルシスシンイド、シク
ロヘキシルジスルフイド、シクロへブチルジスルフィドなどがある。生成物に2
棟の異なる〜SR基を導入したい場合には、2種の異なるヒドロカルビルジスル
フィドを通常は同時または連続的に反応に用いる。用いられる2種のジスルフィ
ドの総量は、生成物に所望な一8R基の数を導入するのに要する化学量論量より
過剰となる。
本方法に用いられるフェノールは、単核または多核、例えばす7トールでもよい
。フェノールは反応に干渉しない限り、且つヒドロカルビルチオ基によってフェ
ノール環上に置換し得る少な(とも2つの位置があるかまたはフェノールが2,
4,61リーまたは2゜3.4.6−テトラ置換フェノールである限り置換基を
有することが出来る。ヒドロキシ芳香族化合物のア3
リール部分は、環中に、酸系、窒素および/または硫黄原子を含む複素環系を包
含する他の環形に結合または融合してもよい。ヒト旧キシ芳香族化合物のアリー
ル部分の例には、次のようなものを包含するが、これらニ限定されない:ベンゼ
ン、ビフェニル、2.2 9フエニルプロパン、L、3−ジメチルベンゼン、1
゜2.31リメチルベ〜ンゼン、ナンタレン、アントラセン、フェナントレン、
イシデン、ベンゾフラン、チオナンテン、1.2−ベンゾビラン、1,4−ベン
ゾビラン、キノリン、イノキノリン、アセナフテン、フルオレン、ジベンゾ−ビ
ーロール、キサンチン、チアントレン、ナフタセン、クリセン、ピレン、トリノ
エニレン、ビフェニルなど。、これらの化合物のフエ/ /l/ 誘導体におい
て、ヒドロ−キシ基は勿論ベンゼン稙の核炭素原子に結合されているー。
ヒドロキシ芳香族化合物に存在し得る置換基は、反応条件下では比較的不1括す
性でるるべきである。例えば、上記芳香族化合物のい−ずれも、各種の位置にお
いてアルキル、アリール、ア゛ル“アルキル、アルカリールおよびシクロアルキ
ル基、塩素、フッ素、アルコキシなどで置換されてよい。臭素またはヨウ素置換
基は所望の反応を干渉すると思わ彪・るので、フェノール性反応体はこれらの置
換基を含5ま・ないことが望ましい。最終生成物を潤滑油中の酸化、防4止剤と
して用いようとする場合には、生成物は本質的−にハロゲンを言まないフエノ−
ル化合物から形成させることが好ましい。本発明の方法に用いられるこれらの置
換フェノールの若干の代fiNには、4−10ロフエノール、4−(4−クロロ
フェニル)フェノール、’Q−クレゾール、4−フェニルフェノール、4−ペン
シルフェノール、4−:yエノキシフェノールなどがあるが、これらに限定され
ない。
何らかの置洪基が出発フェノール化合物に存在し得ることを決定する場合には、
又体障害の因子と環状での置換基の相対的位置を考慮すべきであることを当業者
は理解するでらろ5゜また、芳香族ヒドロキシ基に対してオルトのいくつかの第
三級脂肪族基は脱アルキルを起こすので、オルト位にある脂肪族基は好ましくは
第二級脂肪族基であり、最も好ましくは第一級脂肪族基である。
フェノール性反応体の好ましい群は、弐刀によって表わすことが出来るものであ
る。
本方法に用いられるフェノール性反応体のも51−の好ましい群は、弐店
によって表わすことが出来るものである。
本方法に用tζられるフェノール性反応体のもう1つの群は、式X1ll
によつつ表わすことが出来るものである。
式Xi、Xllおよびxmにおいて、W基は環系、フッ素または同じまたは異な
るヒドロカルビルM テロ ’:l 、R“′は氷菓、塩素、7ソ累または同じ
または異なるヒドロカルビル基である。通常は、各R′のヒドロカルビル基は、
本質的にオレフィン性およびアセチレン性不飽和を欠いており、通常はたかだか
50個の炭素原子を含む。従って、K基は1から5o以上の(好ましくは1から
20の)炭素原子を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、イソ
ゾロビル、第三級エチル、ペンチル、ヘフチル、エイコシル、トリアコンチル、
ペンタコンチルなど;6から12i@の炭素原子を有するアリール基、例えばフ
ェニル、4−ビフェニリル、1−ナフチルなど;7から2o個の炭素原子を有ス
ルアルアルキル基、例えばペンシル、フェニルエチ倦
ル(フェネチル)、フェニルヘキシル、ンエニルヘプチル、フェニルオクチル、
フェニルノニル、フェニルウンデシル、フェニルドデシル、フェニルトリデシル
、フェニルテトラデシル、フェニルシクロプロピル、フェニルシクロヘキシル、
2.4−ジメチルベンジルなど;7から20個の炭素原子を有するアルカリール
基、例えばトリル、キシリル、メシチル、ブチルフェニル、イングチルフェニル
、第二級ブチルフェニル、第三級エチルフェニル、エチルフェニル、ペンチルフ
ェニル、4−メチルビフェニル、6−メチルビフェニルなど;3から20個の炭
素原子を有するシクロアルキル基、例エハンクロプロビル、シクロヘキシル、シ
クロオクチル、ビシクロヘキシル、グチルシクロヘキシル、メチルシクロヘキシ
ル、シクロブチル、シクロデシル、シクロドデシル、シクロへキシルフェニル、
シクロペンチルなど;および他のヒドロカルビル基、例工ばシクロプロビルンエ
ニル、α−シクロプロピルメチルなどでよい。しかしながら、フェノールvic
+、ooo程度の分子量のプロピレンオリゴマーまたはインエチレンオリゴマー
でアルキル化して作った長鎖のモノアルキルフェノール(通常は4−アルキル異
性体)を用いてもよい。これらの長鎖のモノアルキルフェノールのうち、アルキ
ル基が50から700個の炭素原子を有する4−アルキルフェノールが好ましい
。
式別において、mとnは0から4(両方を包含する)7
の整数であり〜少なくとも2個のヒドロカルビルチオ基によって置換され得る位
置を有する少な(とも1個のフェノール性壌があるものである。
式別において、R“は2個のフェノール槙を直接結合する直接的な炭素−炭素結
合であるが、またはアルキリデン、アルキレン、酸素原子(エーテル結合)、硫
黄原子、および
1
のような基などの適当な2価の結合性基でろる。好ましくは、R“は1から10
個の炭素原子を有するアルキリデンまたはアルキレン基、例えばメチリデン、エ
チリデン、プロピリデン、イソプロピリデン、フ゛チリデン、ヘキシリデン、デ
シリデン、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、エチレン、ヘキ
シレン、デシレンなどである。アルキリデンまたはアルキレン基は、約4個以下
の炭素原子を有するものが好ましい。弐Mの最も好ましい化合物では、R“はイ
ソプロピリデンかメチレンである。
式■において、rは0から6の整数であり、好ましくは0から2(両方を包含す
る)の整数である。
弐Mおよび■によって表わされるフェノール性化合物のいくつかの例には、フェ
ノール、p−クレゾール、0−およびp−クレゾールの混合物、m−クレゾール
、ノニルフェノールの2−および4−異性体の混合物、4−第三級ブチルフェノ
ール、4−フェニルフェノール、2.z−ジフェノール、4−(1,1,3,3
−テトラメチルグチル)フェノール、3,5−ジメチルフェノール、0−2m−
およびp−クレゾールの混合m、4−ペンタコンチルフェノール、2−シクロヘ
キシルフェノール、4−シクロオクチルフェノール、4−(2,4−ジメチルシ
クロヘキシル)フェノール、2.6−ジメチルフェノール、2.5−ジメチルフ
ェノール、6.4−ジメチルフェノール、3,4.5−トリメチルフェノール、
4−(2−エイコシル)フェノール、4−(4−)!Jデシルペンシル)フェノ
ール、4.4′−シンエノール、4− (3,5−シー第二級へブチルフェニル
)フェノール、2−第二級ジチルフェノール、2−エチルフェノール、2,6−
ジメチルフェノール、2−(α−メチルベンジル)フェノール、2−シクロペン
チルフェノール、o−第二級ペンタコンチルフェノール異性体混合物、4−第三
級アミルフェノール、4−Cα−メチル−4−IFデシルペンシル)フェノール
、2−フェニルフェノール、2−(4−テトラデシルフェニル)フェノール、2
−トリアコンチルフェノール、2−イソプロピルフェノール、2−(α−メチル
−4−第二級アミルベンジル)フェノール、4.4’−イノゾロビリデンジフェ
ノール(ビスフェノールA)、4,4′−メチレンビスフェノール、2゜2′−
メチレンビスフェノール、4 、4’−メチレンビス(2−エチルフェノール)
、4.4’−フロビリデンビスフェノール、4 、4’−ブチリデンビス(フェ
ノール)・2、z−エチリテンビスフェノール、4.4’−ペンチリデンビスフ
ェノール、1−ナフトール、2−ナフトール、2−エトキシフェノール、6−エ
トキシフェノール、4−エトキシフェノール、4−オクチルオキシフェノール、
4−へキサコシルフェノール、4−トリアコンチルフェノール、4−fトラコン
チルフェノールなどを包含するが、これらに限定されない。
式X■によって茨わされるフェノール性化合物のし−くつかの例には、2,4.
6−)ジメチルフェノール、2.4.6−1リエチルフエノール、2,4.6−
ドリノロビルフエノール、2,4.61リシクロプロビルフエノール、2,4.
61リヘキシルフエノール、2,4,6−)リクロロフェノール、3−クロロ−
2,4,6−)ジメチルフェノールなどを包含するが、これらに限定されない。
本発明の特に好ましい態様は、上述と同様にアルミニウムフェノキシト触媒を用
いて(1)式X[[l (但しR″′基は水素であ厘R′基は1かも約4個の炭
素原子な有するアルキル基である)のフェノ−/L;l: (Ii)低級アルキ
ルジスルフィド、すなわち各アルキル基は1かも6個の炭素原子を有するものと
の反応から成ってしλる=これらの態様は、アルキルメルカプタン副生成物を反
応過程中疋反応混合物から除去する条件で行なうのが特に望ましい。
本発明の特に好ましい態様は、上述と同様にアルミニウムフェノキシト触媒を用
いて、(1)上記の式XI(但し、mとnは共に零であり、R“は4個以下の炭
素原子を有するアルキリデン基またはアルキレン基、2個のフェノール環を互い
に結合する直接的な炭素−炭素結合、または酸素原子である)のフェノールと(
11)低級アルキルジスルフィドすなわち各アルキル基が1から6個の炭素原子
を有するものとの反応から奴っている。
他の特に好ましい態様は、上記の弐店〔但し、rは0から1(両方を包含する)
の整数であり、R′は本質的にオレフィン性およびアセチレン性不飽和を有さす
、50個以下の炭素原子を含むヒドロカルビル基でろる〕のフェノールを用いて
この反応を行なうことから成っている。更に好ましい態様では、用いられるフェ
ノールは、アルキル基が50から700個以上の炭素原子ヲ有スるモノアルキル
フェノールである。更にもう1つの特に好ましい具体例は、上記の弐■(但し、
rは2であり、各R′は本質的にオレフィン性およびアセチレン性不飽和をもた
ず且つ60個以下の炭素原子を有スルヒドロカルビル基である)のフェノールを
用イてこの反応を行なうことから成っている。これらの態様を、アルキルメルカ
プタン副生成物を反応過程中に反応混合物から除去する条件下で行なうのが特に
望まし1
い。
置換基によって1個以上のオルト/パラ位が既に置換されているフェノール性化
合物は、これらの置換基が存在してもフェノール化合物は少なくとも2個のヒド
ロカルビルチオ基で置換され得るという条件で、本発明の方法に用いられること
を当業者は理解するであろう。しかしながら、一般的には、反応の容易さめ点で
は、ヒドロカルビルチオ基によつ℃置侠され得る1個以上の位置がオルトおよび
パラ位から選択されるフェノール化合物を用いるのが好ましい。
本発明の実施では、ヒドロカルビルジスルフィトyt通常はフェノール−アルミ
ニウムフェノキシド混合物に加えるのであるが、添加順序は重要ではない。フェ
ノールとヒドロカルビルジスルフィド馨触媒の存在で接触させたら、反応中に発
生するヒドロカルビルチオの沸点、所望な生成物の収率、反応体の融点ン2とを
考慮して温度および時間を変えながら反応を行なうことが出来る。通常は、反応
を常圧で行なう場合には、ヒドロカルビルジスルフィドの沸点より若干高い温度
を用いる。特に好ましい場合には、混合物をその還流温度またはその付近に保つ
。勿論、常圧以下の圧力を用いる場合には、対応する温度も低くしてもよい。好
ましい具体例では、例えば真空蒸留などによって、出来る限り多くのヒドロカル
ビルチオ副生成物を除去する。
反応を常圧で行なう場合には、通常は1日以上の総反応待間を用いる。しかしな
がら、所望ならば、アルキルメルカプタン副生成物の除去を行なうとい5条件で
、常圧より大きい圧力で反応を行ない、反応時間を短くすることが出来る。
本発明の実施において、広範囲な比率の反応体を用いることが出来る。すなわち
、ジスルフィドに対するフェノールの相対モル量は広範囲に変えることが出来、
用いられる相対比率は通常は1 : 2.1から1.20の範囲にあり、最も好
ましくは1 : 2.5から1:6の範囲にある。更に、本発明の方法は溶媒や
希釈剤を用いずに行なうことが出来るが、所望ならば本明和書に記載された反応
に不活性である限り使用してもよい。本方法は好ましくは実質的に無水条件下で
行なわれるが、痕跡または少量の水が存在する条件を用いることが出来る。従っ
て、不活性雰囲気が通常は本方法に用いう上述の如く、本発明の他の面では、上
記の方法によって製造し得る新規で有用な化合物が提供される。これらの化合物
は、上記の式IからXに記載されている。
本発明によって提供される化合物の実例には次のような化合物があるが、これら
に限定されるものでない。
3.5−ジメチル−2,6−ビス(メチルチオ)フェノール、
3.4.5−)ジメチル−2,6−ビス(メチルチオ)3.4−ジメチル−2,
6−ビス(プロピルチオラフエノール、
3−エチル−5−メチル−2,6−ビス(メチルチオ〕フェノール、および
6.5−ジエチル−2,6−ビス(グチルチオ〕フェ2.6−ビス(シクロペン
チルチオ)フェノール、4−メチル−2,6−ビス(メチルチオ)フェノール、
4−メチル−2,6−ビス(ジチルチオ)フェノール、4’−メチル−2,6−
ビス(デシルチオ)フェノール、4−メチル−2,6−ビス(シクロヘキシルチ
オ〕フェノール、
4−エチル−2,6−ビス(メチルチオ)フェノール、4−ブチル−2,6−ビ
ス(エチルチオ)フェノール、4−第三級ジチル−2,6−ビス(メチルチオ〕
フェ4
ノール、
4−第三級ジチル−2,6−ビス(プロピルチオ)フェノール、
4−第三級アミル−2,6−ビス(メチルチオ〕フェノール、
4−(j、1,3,3〜テトラメチルグチル)−2゜6−ビス(メチルチオ)フ
ェノール、
4−(1,1,3,3−テトラメチルグチル)−2゜6−ビス(エチルチオ)フ
ェノール、
4−(1,1,3,3−テトラメチルグチル)−2゜6−ビス(デシルチオ)フ
ェノール、
4−ノニル−2,6−ビス(メチルチオ)フェノール、4−エイコシル−2,6
〜ビス(エチルチオ)ノエ74−ペンタコンチルー2,6−ビス(メチルチオ)
フェノール、
4−シクロヘキシル−2,6−ビス(メチルチオ)フェノール、
4−フェニル−2,6−ビス(メチルチオ)フェノ−4−(p−)リル)−2,
6−ビス(エチルチオ)フェノール、および
4−ビフェニリル−2,6−ビス(メチルチオ)7エ2.4,6−トリス(メチ
ルチオ)フェノール、ルチオ)フェノール。
式V
2,6−シメチルー3,5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.6−シメチルー6j5−ビス(エチルチオ)フェノール、
2−エチル−6−メチル−6,5−ビス(メチ)レチオ)フェノール、
2.6−1’エチル−3,5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−ドリメチルー6.5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−ドリメチルー6.5−ビス(エチルチオ)フェノール、および
2−エチル−4,6−ジメチル−3,5〜ビス(メチ2、z−メチレンビス(4
,6−ビス(メチルチオ)フェノール〕、
2、z−メチレンビス(4,6−ビス(ヘキシルチオ)フェノール〕、
4 、4’ 、 6 、6’−テトラ(メチルチオ)−2,2’−エチリデンジ
フェノール、
4.4.6−トリス(メチルチオ) −2、2’−イノプロピリデンジフェノー
ル、
4 、4’ 、 6 、6’〜テトラ(エチルチオ)−2,2’−ブチリデンジ
フェノール、
4.4’、6−)リス(エチルチオ) −2、2’−ブチリデンジフェノール、
2’、4,6.6’〜テトラ(メチルチオ) −2、4’−シフエノール、
2、z−ビス〔4,6−ビス(メチルチオ)フェノール、および
2、z−ビス〔4,6−ビス(エチルチオ)フェノ−2,2’、6.6’−テト
ラ(メチルチオ) −4、4’−イノフロビリデンシフエノール、
2.2’、6.6’−テトラ(エチルチオ) −4、4’−イソプロピリデンジ
フェノール、
2.2’、6.6’−テトラ(プロピルチオ)74.4’−インプロピリデンジ
フェノール、
2.2’、6.6’−テトラ(ブチルチオ) −4、4’−イソプロピリデンジ
フェノール、
3.6′−ジメチル−2,2′、6,6′〜テトラ(メチルチオ) −4、4’
−イソプロピリデンジフェノール、3.3′−ジエチル−2,、2’、 6 、
6’−テトラ(エチルチオ) −4、4’−イツープロビリデンジフェノール、
2.2’、6−)リス(、メチルチオ) −4、4’−イノプロピリデンジフェ
ノール1.
2.2’、、6−)リス(エチルチオ) −4、4’−イソプロピリデンジフェ
ノール、
2.2’、61リス(プロピルチオ) −4、4’−イソプロピリデンジフェノ
ール、
2.2’、6−)リス(グチルチオ) −4、4’−イノプロピリデンジフェノ
ール、
6.6′−ジメチル−2,2’、6−1リス(メチルチオ)−4,4′−イノプ
ロピリデンジフェノール、6.6′−ジエチル−2,2’、61リス(エチルチ
オ)−4,4’1ソプロビリデンジフエノール、4.4′〜メチレンビスC2,
6−ビス(メチルチオ)フェノール〕、
4 、4’−メチレンビスC2,6−ビス〔エチルチオラフエノール〕、
4.4’−メチレンヒ゛スII、2.6−ビス(プロピルチオ)フェノール〕、
4 、4’〜メチレンビスC2,6〜ビス(ブチルチオ)フェノール〕、
2.2’、6.6’−テトラ(メチルチオ) −4、4’−エチリデンシフエノ
ール、
2 、2’ 、 6 、6’−テトラ(エチルチオ) −4、4’−エチリデン
ジフェノール、
2.2’、6.6’−テトラ(メチルチオ)ジフェノール、2 、2’ 、 6
、6’−テトラ(エチルチオ)ジフェノール、2.2’、6.6’〜テトラ(
プロピルチオ)ジンエノール、
2.2’、6.6’−テトラ(ブチルチオ)ジフェノール、2.7.6−トリス
(メチルチオ)ジフェノール、2.2’、6−)リス(エチルチオ)ジンエノー
ル、3.3′〜ジメチル−2,2’、6.6’−テトラ(プロピルチオ)シフエ
ノール5.
3.3’、5−トリス(メチルチオ) −4、4’−ジヒドロキシジフェニルエ
ーテル、および
3.3’、5.5’−テトラ(メチルチオ)−4,4’−;ヒドロキシジフェニ
ルニー7 ル。
2.4.6−1リメチル−3−(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−)ジメチル−3−(エチルチオ)フェノール、
2.4.6〜トリメチル−6−(プロピルチオ)フ、エノール、
2.4.6−)ジメチル−3−(グチルチオ)フェノール、
2.4.61リエチル−6−(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−)ジエチル−3−(エチルチオ)フェノール、
2.4,6−)ジエチル−6−(プロピルチオ)フェノール1
.2,4.6−ドリエチルー3−(ブチルチオ)フエノ−ル、
2,4.61リグチル−6−(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−)リゾチル−6」(エチルチオ)フェノール、
2.4.6−ドリゾチルー3−(プロピルチオ)フェノール、
2.4.6−1リブチル−6−(ブチルチオ)フェノール、
2.4.6−)シクロロー6−(メチルチオ)フェノ−、ル、
2.4.6−)シクロロー6−(エチルチオ)フェノール、
2.4−ジメチル−6−クロロ−6−(メチルチオ)フェノール、
2.4−ジメチル−6−クロロ−6−(エチルチオ)フェノール、および
2.6−シメチルー4−第二級エイコシル−3−(メ2.4.6−ドリメチルー
3,5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−)ジメチル−3,5−ビス(エチルチオ)フェノール、
2.4.6−ドリエチルー3,5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4,6−ドリエチルー6.5−ビス(エチルチオ)フェノール
2.4,61リエチル−3,5−ビス(プロピルチオ)フェノール、
2・4.6−ドリプロビルー3,5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−)リグチル−3,5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4.61リクロロー6.5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−)ジクロロ−3,5−ビス(エチルチオラフエノール、
2.4−ジメチル−6−クロロ−6,5−ビス(メチルチオ)フェノール、
2.4−ジメチル−6−クロロ−6,5−ビス(エチルチオ)フェノール、およ
び
2.6−シメチルー4−n−オクタデシル−6,5−ビス(メチルチオ)フェノ
ール。
2.4,6−)ジメチル−3−クロロ−5−(メチルチオ)フェノール、
2.4.6−)ジメチル−6−クロロ−5−(エチルチオ)フェノール、
2.3,4,6−チトラメチルー5−(メチルチオ)フェノール、および
2.3,4.6−チトラメチルー5−(エチルチオ)フェノール。
上述の方法によって製造し得る更に他の化合物には、次のような化合物がある。
6−ノニル−2,4−ビス(メチルチオ)フエ/ −ル、2.4−ビス(エチル
チオ)フェノール、i5−ジメチル−2,4−ビス(メチルチオ)フェノール、
2−メチル−4,6−ビス(エチルチオ)フェノール、6−メチル−2,4−ビ
ス(メチルチオ)フェノール、2.4−ビス(ブチルチオ〕フェノール、3.5
−ジメチル−2,4−ビス(エチルチオ)ンエノ°−ルなと。
フェノール化合物がヒドロキシル基に関してメタ位の一方または両方がヒドロカ
ルビルチオ基によって置換されている式■およびVの化合物乞、本発明の方法に
よって製造することは興味深い。特にパラ位に水素原子がある場合に、フェノー
ルの直接的なメタ置換を行なう方法についての参考例は、科学文献にはめった如
見られない。
本発明の化合物の製造は、下記の実例から巣に明らかになるであろうが、これら
の実例は如何なる方法においても本発明を限定することYet図するものでない
。
例1−10では、反応は窒素中で、マグネチック攪6ろ
押棒と温度計とウィグリューカラムラ慮えた三ツロ丸底フラスコ中で行なった。
ウィグリューカラムの上部には、還流冷却器を取っ付(・すた。
また、特に断わらない限り、蒸留は、6インチウィグリューカラムを用いた例1
1を除いて、7鋼ウイグリユーカラムを用いて行なった。
更に、ガスクロマトグラフィ分析は、特に断わらない限り、15フィートov−
25(8%)または10フィートov−101(6%)カラム上で、100°C
から280℃まで毎分10゛Cの昇温で行なった。
10.8 & (C1,10モル)のp−クレゾールと1Qmlのシクロヘキサ
ンの混合物を蒸留して、シクロヘキサ。
ンを留去して水を除去した。アルミニウム(約10−20メツシユ〕、0.13
5g(5,ロミリモル)を次にp−クレゾールに加えて、混合物2総ての金属が
浴解するまで150−1700Cでm熱した。混合物を冷却して、1Qmlのキ
ンレンと22.5 ml (肌25 モ/l/ ) (r)メチルジスシンイド
を加えた。この混合物を還流した。
全部で6日間還流した後、混合物をテトラヒドロフランで希釈し、6 N HC
tと久いで飽和NaC1で佃出し、Na25O,上で乾燥した。蒸留すると、o
irnmで沸点が108−111℃の透明液である生成物13.[] 6134
(65%収量)を生成した。NMR分析は、生成物が4−メチル−2,6−ビス
(メチルチオ〕フェノールで30.0.9 (0,20モル)の4−第三級ブチ
ルフェノールと0.349 (0,013モル)のアルミニウム(10−20メ
ツシユ)の混合物を、190”Cに加熱した。
反応は見られなかったので、混合物を冷却して、0.20m1 (0,0015
モル)のトリエチルアルミニウムを加えた。混合物を190℃に再加熱したとこ
ろ、ガスが発生して、アルミニウムが溶解した。混合物を約100°Cに冷却し
て、40me(0,45モル)のメチルジスルフィドを加えた・区、この混合物
を3日間還流した。
ガスクロマトグラフィ分析は、48面積%のメチルジスルフィド、14面積饅の
4−第三級グチルフェノール、65面積%の4−第三級ブ゛チルー2−(メチル
チオ)フェノール、および2.8面積%の4−第三級グチル−2,6−ビス(メ
チルチオ)フェノールを示した。更に1 Dml (0,11モル)のメチルジ
スルフィドを混合物に加えて、還流を続けた。
混合物を全部で9日間還流した後、過剰のメチルジスルフィドを除去して、混合
物をジエチルエーテルに35 特表昭GG−501050(11)溶解して、2
NHCtで抽出した。次にエーテノ一層を飽和Nactで洗浄して、MgSO4
上で乾燥した。a縮して蒸留すると、初留を少し捨てると、沸点が130−13
1°c/a、3朋の生成物、33.7 F (7[1%収量)を生成した。NM
R分析は、生成物が4=第三2級ブチリレー2,6−ビス(メチルチオ)フェノ
ールであること’+、7ml (0,D 12モル)のトリエチルアルミニウム
を、細心の注意を払いながら34.0 ji (0,20モル)の4−フェニル
フェノールニ次下して加えた。a合物をi’zo′cに加熱し、室温に冷却し、
4 CJml、C(1,45モル)のメチルジスルフィドな加えた。この混合物
を24時間還流した。次に、更に1 Dml (0,11モル)のメチルジスル
フィドを加えて、還流を続げた。
全部で7日間還流を行なった後、混合物を冷却し、過剰のメチルジスルフィドを
除去し、2 N HCLで希釈した。次に、混合物をCH2Ct2/H2C上2
ロフラン溶液で抽出し、有機一層から溶媒?除去したところ、黒色オイルが残っ
た。単蒸留を行なったところ、沸点が190°−207℃/ i −Ommの生
成物2’1.3F’&生じた。この生成物’i CHDt3iヘプタンから再結
晶したところ、融点が87−、、f38℃の淡黄色固形物19.3 、F(67
チ収量)を生成した。NMR分析は、生成物が4−フェニル−2,6−ビス(メ
チルチオ)フェノールであることを示した。
14.1.9 (0,15モル)のフェノールを、0.3 [1、p(0,01
1モル)のアルミニウム(8−1[]メツシュ)と160−180℃で総てのア
ルミニウムが溶解するまで反応させた。混合物を冷却して、60+11e(0,
67モル)のメチルジスルフィドを加えて、この混合物を6日間還流した。還流
4日後と6日後に採取した試料のガスクロマトグラフィ分析の結果t1第1表に
示す。
第1表
例4についてのガスクロマトグラフィ分析の結果2−(メチルチオ)フェノール
3.8 0.252.4−ビス(メチルチオ)フェ
ノール 13<1
2.6−ビス(メチルチオ)フェ
ノール 3839
2.4.6− トリス(メチルチオ)
フェノール 4460
7
反応混合物をジエチルエーテルで希釈し、6NHCtで抽出し、飽和IJact
で洗浄して、Na2SO4上で乾燥した。混合物を蒸留すると、沸点が108−
113℃10.15*iの2,6−ビス(メチルチオ)フェノール5.8 g(
21%収量)と、沸点が147−151℃10.15gmの2.4.6−ト’)
ス(メチルチオ)フェノール15.9.9 (40%w−x)を生じた。それぞ
れの同定は、NMR分析によって行なった。
例 5
ノニルフェノールとメチルジスルフィドとの反応39.61 (0,18モル)
のイースト−? ン(Eastman)実用級ノニルフェノール(NMRによれ
ばo−/p−異性体は約1:1の比率)と0.30’(’0.013モル)のア
ルミニウムとの混合Wを、260℃まで加熱した。反応は起らなかったので、混
合物を冷却して、数滴のトリエチルアルミニウムを加えた。混合物を180℃に
再加熱して、アルミニウムを反応させた。20.ml(0,22モル)のメチル
ジスルフィドを100℃で加えて、混合物を36時間還流した。更にI Dml
(0,11モル)のメチルジスルフィドを加えて、還流を続けた。
更に1日間還流した後、更に2 Dml (0,22モル)のメチルジスルフィ
ドを反応′混合物に加え、還流を史に6日間続けた。反応混合物を冷却し、テト
ラヒドロフラン/ペンタンで希釈し一’(,6NHC1および仄いで飽和NaC
1で抽出し、Na2SC1,4上で乾燥した。
3日
蒸留をしたところ、沸点が150−152°C10,2馴の中央分画32.OF
(57%収量)を生成した。
IHおよび13CNMRは、これが4−ノニル−2,6−ヒス() ;F−#チ
オ)フェノールと6−/ニルー 2゜4−ビス(メチルチオンフェノールとの混
合物であることを示した。
10.0.9 (0,106モル)のフェノールと0.211!(7,8ミリモ
ル)のアルミニウムを、総てのガス発生が止み、総てのアルミニウムが溶解する
まで、170°Cの油浴中で加熱した。混合物を冷却し、35ml (0,27
モル)のエチルジスルフィドを加えた。この混合物を加熱して還流した。
16時間後に、試料(4)を抜き取って、ガスクロマトグラフィによって分析し
た。23時間後に、試R(BJを抜き取り、41時間後に、試料(C)を採取し
た。
次いで、反応混合物から過剰のエチルジスルフィドを除去し、テトラヒドロフラ
ン/ジエチルエーテルに吸収し、6NHC1と次に飽和NaC1で抽出した。
混合物を蒸留すると、第2表に記載の4分画を生成した。化合物はNMR分析に
よって同定した。
39 特表昭60−501059 (12)の) 60−I DO/[1,1m
m −(K) 100 10110−1a+m 2 、4−Mよび2j6−ビス
(エチルチオ)フェノ−
ルの混合物
(F) 101−14610−1mm 2.6−ビス(エチルチオ)フェノール
(G) 146−154/[1,1間 2,4.6−1 リス(エチルチオンフ
ェノール
試料および分画のガスクロマトグラフィ分析の結果を、第3衣に示す。
第 6 表
例6の試料および分画のガスクロマトグラフィ分析化合物 (A) (B) (
C) (D) (K) 、CF) (G)エチルジスルフィド 58.5 52
.1 39.3 − − − −フェノール 4.7’ 1.4 0−6−−
−−2−(エチルチオ> 22.7 24.2 17.445 − − −フェ
ノール
4−(エチルチオ’) 5.1 2.8 1.1 10 3.1 − −フェノ
ール
2.4−ビス(エチル 6.9 11.3 13.1 4043.7 22 〜
チオ)フェノール
2.6−ビス(エチル 2.0 5.9 18.0 ろ952.863 −チオ
)フェノール
2.4.6−)リス(エチル 0−1 1.5. 7.7 − − 11 86
チオ)フェノール
ビスフェノールA、45.6g(0゜20モル)を150°Cで20mgのキシ
レンに溶解し、約100°Cに冷却した後、2.7 ml(0,020モル)の
トリエチルアルミニウムで注意しながら処理した。この混合物を1608Cに再
加熱し、120℃に冷却した後、100m/!1
(1,11モル)のメチルジスルフィドを加えた。
7日間還流した後、黒く着色した混合物を冷却して、冷たい希HC1に注いで、
ジエチルエーテルで抽出した。
有機層を冷たい希Na(Jで洗浄して、Na280.上で乾燥した。溶媒を除去
すると黒色オイルが残ったが、これはトルエン/ペンタンから結晶化することは
出来なかった。
オイルをジエチルエーテルに溶解させ、希水酸化ナトリウム水溶液で抽出した。
水性抽出液をH(Jで酸性にし、ジエチルエーテルで抽出し、エーテル抽出液を
乾燥しくNa2S04)、濾過して、溶媒を除去すると黒色オイルを生成した。
このオイルを蒸留によって濃縮し、CH2CJ、、 K溶解して、シリカゲルの
カラムを通過させた。溶媒を除去すると、暗黄褐色オイルを生成し、これを蒸留
すると、沸点が224−255°cio:2−0.3mmの粘稠な黄色オイルを
生成した。ガスクロマトグラフィ分析を行なったところ、黄色オイルは31面積
係の2.2’、6−)リス(メチルチオ)−4,4−インゾロビリデンジフェノ
ールと60面積チの2゜2’、6.6’−テトラ(メチルチオ)−4,4’−イ
ソプロピリデンジフェノールを含むことを示した。NMRおよびガスクロマトグ
ラフィ/質量スペクトル分析によって、化合物を同定した。
例 8
3.5−ジメチル−2,4,6−)リス(メチルチ42
ノニし乙玉!二ニー91」L
12−29(0,1モル)のイーストマン(Eastman )↓3,5−ジメ
チルフェノールと0.16g(0,006モル)のアルミニウムの混合物を、1
70℃の油浴中で加熱した。激しいガスの発生が観察された。2〇−30分後に
は、それ以上側の反応も見られなかった。
混合物を冷却し、6611C0,4モル)のメチルジスルフィドを加え、混合物
を20日間還流した。
反応混合物を冷却して、10111/!のHClと共に5分間攪拌した。反応混
合物は粘稠になった後、緩くなった。
次に、この混合物を2Qmtのジエチルエーテルで希釈し、分離して、水性分画
を20rnlずつのジエチルエーテルで3回抽出した。有機分画を一緒Kまとめ
て、溶媒をロータリーエバポレーター上で除去した。生成した黒っぽい液体を、
最大真空(0,5i+m)で6″ジヤケツト付ウイグリユーカラムで蒸留した。
第4表にガスクロマトグラフィ分析の結果を示す。
特表昭60−501059 (13)
1 1.43 83−96 90.7 0.1 0.9.7.5−2 7.34
124−130 0.5 − 99.3 0.24 2.57 127−15
3 − − 30.4 69.6a:3,5−ジメチル−2−(メチルチオ)フ
ェノb:、、5−ジメチル−4−(メチルチオ)フェノc:3,5−ジメチル−
2,4−ビス(メチルチオ)フェノールおよび3,5−ジメチル−2,6−ビス
(メチルチオ)フェノール
d:3,5−ジメチル−2,4,6−)リス(メチルチオ)フェノール
e:主として129−130°C
f:主として146℃
NMRは、分画2が3,5−ジメチル−2,6−ビス(メチルチオ)フェノール
と2,4−ビス(メチルチオ)フェノールの約90:10の混合物であることを
4
示している。
分画4は、部分的に結晶化した黄色液体であり、n−ヘキサンから2回再結晶し
たところ、融点が55−57℃の白色針状固形物を形成した。NMR分析は、こ
の針状結晶が純粋な3,5−ジメチル−2,4,6−トリス(メチルチオ)フェ
ノールであることを示した2、6−ビス(メチルチオ)フェノールの製造0.3
ml(0,002モル)のトリエチルアルミニウムを、30.9g(0,15
モル)の4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール〔シエネクタ
デイ・ケミカルス・インコーボレーテド(Schθnec tadyChemi
cals Inc、 ) 、高純度級、融点75−88°C〕と0.31.9
(0,011モル)のアルミニウム(8−10メツシユ)の混合物に加えた。こ
の混合物を、総てのアルミニウムが溶解するまで(約1時間)、185−190
℃で加熱した。混合物を冷却した後、4(1+++/4(0,45モル)のメチ
ルジスルフィドを加え、この混合物を加熱して還流した。
6日間還流を行なった後、混合物を冷却して、100m/の3NHCf中に注ぎ
、ジエチルエーテル/ペンタンで抽出した。有機層を飽和Na(Jで抽出して、
Na2SO4上で乾燥した。蒸留すると、沸点が100−137°C10,1m
mの前留分と、27.71(62係収量)の沸点が5
137−141°C10,1i+1の分画を生成した。N′MRは、この分画が
4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−2,6−ビス(メチルチオ)フ
ェノールであるメチルジスルフィドと2,6−シメチルフエノールーとLり乳応
−
20#(0,164モル)の2,6−シメチルフエノールと0.31 & (’
0.011モル)の5−10メツシユのアルミニウムとの混合物を190℃で2
時間加熱したところ、金属は溶解して赤色溶液を生成した。溶液を100℃に冷
却して、20ml (0−22モル)のメチルジスルフィドを加えた。反応混合
物を2時間還流し、冷却して、更に10mf (0,11モル)のメチルジスル
フィドを加えて、混合物を1晩還流した。反応物を冷却して、17m/l(0,
19モル)のメチルジスルフィドを加えて、反応物を24時間還流した。反応物
を再度冷却して、15m7!(0,17モル)のメチルジスルフィドを加え、反
応物を更に6日間還流した。
その後、反応物を冷却して、5Qm/の1.51JH(Jと100Nのジエチル
エーテルとの混合物と共に攪拌して、濾過した。緑褐色固形物を、5Q+++/
のジエチルエーテルで洗浄した。F液と洗浄液をまとめて、水層を分離し、水層
を50m/!のジエチルエーテルで1回抽出した。まとめた有機層を25m1の
水で抽出し、乾燥し46
(Na2SO4) 、濾過して、溶媒を除去すると、34.9の赤黒色液体を生
成した。
ガスクロマトグラフィ分析は、
2.6−シメチルー(メチルチオ)フェノール、57面積チ、
2.6−シメチルービス(メチルチオ)フェノール、29面積チ、および
2.6−シメチルービス(メチルチオ)フェノール、11面積チを示した。
7αのジャケット付ウィグリューカラムで蒸留したところ、9−1.9 (33
%収量)の微黄色液体(沸点、127−130°G / 3 mm )を生成し
、放置したところ結晶化した。NMR分析は、この留出物が2,6−シメチルー
4−(メチルチオ)フェノールと2,6〜ツメfk−3−(メチルチオ)フェノ
ールとの74:36混合物であることを示した。 ・
蒸留を続けたところ、7.49(20%収量)の黄色液体(沸点、159−16
.2°C/、2龍)を生成し、放置すると固化した。ガスクロマトグラフィとN
MR分析は、この蒸留分画が2,6−シメチルー3,4−ビス(メチルチオ)フ
ェノールと2,6−ジメチル−6゜5−ビス(メチルチオ)フェノールとの74
:23チオ合物であることを示した。
この固形物をn−ヘキサンから、次いでCCJ、から再結晶すると、白色結晶と
しての純粋な2,6−ジメテ47 特表昭GO−501059(14)ルー3.
4−ビス(メチルチオ)フェノール、融点98−100℃を生成した。
1 ()、6F (0,078モル)の2.4.6−トリメチルフエノールに、
窒素雰囲気中で1.3mA(0,005モル)のトリイソブチルアルミニウムを
慎重に加えた。
攪拌混合物を100°に加熱して、15獣(C1,166モル)のメチルジスル
フィドを加えた。反応物を次いで還流温度で攪拌した。1日間還流した後、酸で
急冷した試料をガスクロマトグラフィによって分析したところ、86面N%の2
.4.6−)ジメチルフェノールおよび12面積係の2.4.、!S−,)ジメ
チル−3−(メチルチオ)フェノールの組成を示した。更に7 、ml(0,0
77モル)のメチルジスルフィドを加えて、還流を続けた。24時間後(全部で
2日後)に分析したところ、30面積チの2.4.6−トリメチルフエノールと
66面積チの2.4.6−ドリメチルー6−(メチルチオ)フェノールとを示し
た。反応物を更に5日間(全部で7日間)還流して、冷却し、501の0.1
N 1(Cfで処理し、5 Q ml!のcH2(J 2で4回抽出した。まと
めた抽出物をロータリーエバポレーター上で濃縮すると、黒色オイルを生成した
。ガスクロマトグラフィ分析を行なったところ、7面積チの2.4.6−トリメ
チルフエノール、54面積チの2.4.6−ドリメチルー3−(メチルチオ)フ
ェノールおよび6面積チの2.4.6−)ジメチル−6,5−ビス(メチルチオ
)フェノールを示した。質量分光分析によって、化合物を同定した。
用 途
本発明の化合物の酸化防止剤としての使用は、更妬もう1つの本発明の態様であ
る。
本発明の化合物の酸化防止剤としての有効性を説明するために、各種のこれら新
規化合物を潤滑油と混合し、生成する混合物を、通常の酸化触媒の存在において
高温で起こる酸化分解および軸受腐蝕の程度を測定するペンチテストにかけた。
詳細には、酸化防止剤特性は、0.005重量%の鉄を供給する妊充分な鉄す7
テナート(可溶性酸化触媒)を加えた100Iの基油、テキサコ・ウルサ(Tθ
xac。
Ursa ) P −2Qを通して毎分0.2リツトルの速度で空気を吹き込む
ことによって試験した。半殻C!u / pbエンジン軸受も試験中この油の中
に入れていた。添加物(2)から(9)は、本発明の化合物である。添加物00
)は、エチルコーポレーション(Kthyl Corporation )製の
市販の酸化防止剤である。結果は、百分率で粘度増加を、■で軸受重量損失(B
、W、L )を示している。
第5表
ペンチ酸化−腐蝕試験結果
(2)4−ノニル−2,6−ビス(メチル 1.0 69 97チオ)フェノー
ルと6−ツニルー2゜
4−ビス(メチルチオ)フェノール
との混合物
(3)4−第三級ブチル−2,6−ビス(メ 1.0 70 107チルチオ)
フェノール
(4)4−フェニル−2,6−ビス(メチル 1.0 5614チオ)フェノー
ル
(5)4−メチル−2,6−ビス(メチルチ 1.0 6 20オ)フェノール
(6+ 2.4.6−トリス(メチルチオ)フェノール 1.[] −26(7
)2.6−ビス(メチルチオ)フェノール 1.0 17 9(8)4−フェニ
ル−2,6−ビス(メチル 0.5 105 56チオ)フェノール
(9)4−メチル−2,6−ビス(メチルチオ)0.5 12 15αO) 4
./i’−メチレンぎス(2,6一ジー第三級ブ 1.0 68 111チル)
フェノール“
50
チ ェチルコー ポレーション(Ethyl Corporation )カラ
エチル702アンチオキシダント(ETHYL702 Antioxidant
)という製品名で販売されている酸化防止剤。
第5表の(1)から(5)についてのスラッジ等級の結果はDであり、00)に
ついての等級はCであった。スラッジ等級は、ベンチ酸化−腐蝕試験を行なった
後に、試験管の両側に残された残渣量の主観的測定である。等級は次のようにな
っている:A=皆無、B−非常に軽い、C二軽い、D−重い、およびE二非常に
重い。
第免表に示した結果は、多くの本発明の化合物が酸化防止剤として有効であるこ
とを表わしている。
別系列の試験を、上記の手順に従って行なった。こねらの試験の結果を第6表に
示す。
51 特表θ謡0−501059 (j5)第6表
ベンチ酸化−腐蝕試験結果
(1) な し 1.0 619 132(2)4−フェニル−2,6−ビス(
メチ CO910ルチオ)フェノール
(3)4−第三級ブチル−2,6−ビス 1.0 53 64(メチルチオ)フ
ェノール
(4)3.5−ジメチル−2,6−ビス 1.0 75 82チルチオ)フェノ
ールとの混合d
(5) 2 、7.6.6’−テトラ(メチル 1.0 16 −3チオ)−4
,4’−イソプロピリデ
ンジフェノールの混合物
(6)2.、!S−ジメチルー3,4−ビス 1.0 45 83(メチルチオ
)フェノールと2゜
6−シメチルー3,5−ビス(メ
チルチオ)フェノールとの混合物“0
薫:約90重量%の2,6−ビス異性体と約10重量%の2,4−ビス異性体
)簀:約60重量%の2.2’、6.6’−テトラ異性体2
と約65重量%の/、2’、 6− トUス異性体。
哄簀黄:約74重量襲の6,4−ビス異性体と約26重量%の6,5−ビス異性
体。
第6表の試験において、添加物のない油はE十のスラッジ等級であったが、添加
物(2−(6)はEのスラッジ等級であった。
第6表における結果は、再度、本発明の化合物が酸化防止剤として有効であるこ
とを示している。
これらの試験の結果から、本発明の化合物は、少量で、通常は基質の2重量係以
下の濃度で、好ましくは0.1重量%から1重量%の範囲内で、更に好ましくは
0.25重量%から0.75重量%の範囲内で、典型的には0.5重量%で基質
と共に用いると、各種基質において酸化防止剤特性を示すことが分る。当業界で
よく理解されているように、用いられる酸化防止剤の特定の濃度は、基質の特性
や、基質が暴さする保管や使用条件のタイプや苛酷さによって、成る程度支配さ
れるであろう。従って、本発明の化合物を酸化防止剤として用いる場合には、量
は場合によって適当に変えてもよ℃1゜
本発明の酸化防止剤化合物によって保護される基質には、長期間にわたる保管や
使用中に酸素の存在で通常は酸化変性を受けるタイプの広範囲な有機物質がある
。換言すれば、本酸化防止剤によって保護される有機組成物は、当業界で酸化防
止剤による保護の必要性が認められ、且つ成るタイプの酸化防止剤を習慣的に添
加して使用寿命を長くするタイプのものである。保鯵さするべき酸化分解は、例
えば燃焼よりも遅く緩やかな有機組成物の変質である。換言すねば、本添加物は
炎阻止剤でも炎抑制剤でもなく、保護されるべき分解は燃焼ではなく、長期間に
わたる酸素の効果による有機組成物の漸進的な変質である。
添加物、すなわち本発明の生成物が有用である有機物質の例には、オレフィン性
不飽和を有するモノマーのホモポリマーおよび共重合体、例えばポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブタジェンなどのポリオレフィンがある。また、ポリ塩化
ビニル、ポリクロロプレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化オレフィンなどの
ようなボリハロケ8ン化炭化水素も安定化する。添加物は、オレフィン性不飽和
を有するモノマーの共重合体のよ・うな天然および合成ゴム、例えばスチレン−
ブタジェンゴム(SBR−?ム)、エチレン−プロピレン共重合体、エチレンと
プロピレンとシクロペンタジェンまたはシクロオクタジエンとのターポリマーの
ようなエチレン−プロピレン−ジェンターポリマーにおいて、酸化防止剤および
オゾン化防止剤としての保護を与える。シス−ポリブタジェンゴムのような?リ
プタジエンゴムを保護してよい。ポリ−2−クロロ−1,3〜ブタジエン(ネオ
プレン)およびポリ−2−メチル−1,6−ブタジェン(インプレンゴム)は、
本添加物によつ54
て安定化される。同様に、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン樹脂および
ポリスチレン(共に結晶縁およびゴム修正級)は、効果的に安定化4される。エ
チレン−酢酸ビニル共重合体は、ブテン−メチルアクリレート共重合体と同様に
保護さする。ポリウレタン、ニトリルゴムおよびラウリルアクリレート−ビニル
ピロリドン共重合体のような含窒素ポリマーは、効果的に安定化される。
ポリクロロプレン(ネオプレン)のトルエン溶液のような接着剤組成物は、保護
することが出来る。
溶媒精製した中央大陸潤滑油、微結晶性ワックスおよび湾岸潤滑油のような石油
系油やワックスは、効果的に安定化される。添加物は、延伸ポリスチレン、ポリ
ウレタンフォームや各種発泡ゴムのような発泡プラスチック、短油テレフタル酸
−グリセリンー亜麻仁油樹脂のようなアルキド樹脂、およびエポキシ−修正アル
キル樹脂を包含する樹脂に有用である。イソプロピリデンビスフェノール−エビ
クロルヒドリンエポキシ樹脂のようなエポキシ樹脂自体は、分解に対して安定化
される。
ガソリン、灯油、ディーゼル燃料、燃料油およびジェット燃料のような炭化水素
は、効果的に保護することが出来る。同様に、例えばα−デセン三量体、ポリブ
テン潤滑剤、シーおよびトリー012−30アルキル化ベンゼンおよびナフタレ
ン合成潤滑剤のような合成炭55 待表昭Go−’50)059θの化水素潤滑
剤も、同様に保[株]される。
テトラエチル鉛、テトラメチル鉛、テトラビニル鉛、フェロセン、メチルフェロ
セン、シクロペンタジェニルマグネシウムトリカルボニル、メチルシクロペンタ
シエニルマグネシウムトリカルボニル、シクロペンタジェニルニッケルニトロシ
ルなどの有機金属は、酸化分解に対して効果的に保護される。シリコーン油やグ
4リースも、保護することが出来る。
タービンやターボジェットエンジンに用いられる合成エステル潤滑剤は、高度に
安定化することが出来る。
代表的な合成エステル潤滑剤には、ジー2−エチルへキシルセバケー ト、トリ
メチロールプロパントリペラルゴナート、ペンタエリトリトールの05−9脂肪
族モノカルボン酸エステル、ポリオール、多価カルボン酸および脂肪族モノカル
ボン酸および/または一価アルカノールの混合物をエステル化条件で縮合するこ
とによって生成した複合エステルがある。これらの複合エステルの例は、アジピ
ン酸、エチレングリコールおよびC5−9の脂肪族モノカルボン酸混合物がら生
成した縮合生成物である。ジオクチルフタレートのような可塑剤は、効果的に保
護することが出来る。タールやアスファルトのような重い石油分画も、所望なら
ば保護出来る。
アゾビン酸−1,6−ジアミツヘキサン縮合物やぼり一6−アミンヘキサン酸(
ナイロン)のようなポリ6
アミドは、効果的に安定化される。フェノールとエチレンオキシドまたはプロピ
レンオキシドの共重合体のようなポリアルキレンオキシドは安定化される。銅−
ぎリジンまたは同様な触媒を用いて2,6−シスチルフエノールの重合によって
生成したポリ−2,6−シスチルフエニレンのよ5 すzリフエニレンエーテル
は安定化さ4る。ポリカーボネートプラスチックやポリホルムアルデヒド樹脂も
、保護することが出来る。
無水フタル酸−グリコール縮合物のような線形ポリエステルを高度に保護するこ
とが出来る。トリメリット酸−グリセリン縮合物のような他のポリエステルも保
護することが出来る。?リメチルアクリレートやポリメチルメタクリレートのよ
うなポリアクリレートは効果的に安定化される。ポリアクリロニトリルやアクリ
ロニトリルとメチルメタクリレートのような他のオレフィン性不飽和モノマーと
の共重合体も、効果的に安定化される。
添加物は、酸化防止剤を通常加える多くの有機基質のいす名をも保護するのに用
いらする。経済的に可能な場合には、アスファルト、テフロンのようなフッ化炭
素、ポリ酢酸ビニル、ぼり塩化ビニリデン、クマロン−インデン樹脂、ポリビニ
ルエーテル、ポリ臭化ビニリデン、ポリ臭化ビニル、アクリロニトリル、臭化ビ
ニル共重合体、ビニルブチラール樹脂、ジメチルシリコーン潤滑剤のようなシリ
コーン、トリクレゾルホ7
スフニー)4ようなリン酸潤滑剤などの基質を保護するのに用いてもよい。
基質中への添加物の混合法は、公知である。例えば、基質が液体である場合には
、添加剤は単に基質中に混合することが出来る。有機基質が溶液になっていて、
添加剤を溶液に加えて、溶媒を除去する場合もある。
したものを単に噴霧することが出来る。例えば、粒子を添加物のトルエン溶液と
共に噴霧すること匠よって、安定化した粒状生成物が生成する。ゴム状ポリマー
の場合には、添加物を最終乳化重合または溶液重合混合物と混合し、次いで凝固
または溶媒を除去して安定化したポリマーを回収する重合工程に従って、添加物
を加えることが出来る。混合工程では、パンバリーブレンダ−(Elanbur
7’blender )のような市販の混合装置中で、単に添加物をゴム状ポリ
マーと混合することによって、添加物を加えることも出来る。この方法では、ス
チレン−ブタジェンゴム、シス−ポリブタジェンまたはイソプレンポリマーのよ
うなゴム状ポリマーを、カーボンブラック、油、硫黄、酸化亜鉛、ステアリン酸
、加硫促進剤などの通常添加さ4る他の成分と共に酸化防止剤と混合する。素練
りの後、生成する混合物を製造して、最終形状に成形して、加硫する。
本発明の化合物の他の用途には、ポリマーの合成における原料としての使用、お
よび医薬品、有害生物防除剤、除草剤などの合成における中間体としての使用が
ある。
手続補正書(自発)
昭和60年コル i日
特許庁長官殿
2・発明の名称 (ア、。カヤ1.アオ)7z/−A−とそれらの製造
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
5、補正命令の日付
昭和 年 月 日
国際調査報告
lme「nal+++n自1ApplicationNo、pc、、、、q触、
、、、、只。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 次の式 (但し、式Iにおいて、R′基の少なくとも2個は、本質的妬オレフィン性およ びアセチレン性不飽和のない同じまたは異なるヒドロカルビル基であり、残りの R′基は、水素または本質的にオレフィン性およびアセチレン性不飽和のないヒ ドロカルビル基であり、Rは1510個以下の炭素原子を有するヒドロカルビル 基である) H (但し、式■のR′基は水素または本質的にオレフィン性およびアセチレン性不 飽和のないヒドロカルビル基であり、Rは10個以下の炭素原子を有するヒドロ カルビル基である) 0)1 (但し、式冒のR′基は同じかまたは異なるものでもよぐ、水素原子または本質 的にオレフィン性およびアセチレン性不飽和のないヒドロカルビル基であり、R は10個以下の炭素原子を有するヒドロカルビル基である) H (但し、式■において、2位と6位のR′基は本質的にオレフィン性およびアセ チレン性不飽和のない同じまたは異なるヒドロカルビル基であるが、他のR′基 は水素原子または本質的にオレフィン性およびアセチレン性不飽和のないヒドロ カルビル基であり、このヒドロ61 カルビル基は2位および6位のヒドロカルピル基ト同じでも異なってもよく、R は10個以下の炭素原子を有スるヒドロカルビル基である) (但し、式■におけるR′基は同じでもまたは異なってもよく、水素原子または 本質的にオレフィン性およびアセチレン性不飽和のないヒドロカルビル基であり 、V′は1から約10個の炭素原子を有するアルキリデンまたはアルキレン基で あり、mとnは0から4(両方を包む)の整数であり、pとqは0から4(両方 を包む)の整数であり、pとqの一方または両方シま少なく、とも2の整截であ り、mとpの合計とnとqの合計はそわぞt14であり、Rは約10個以下の炭 素原子を有するヒドロカルビル基である) 3 符表昭Go−501059(2) または (但し、式■および■において、R′基は塩素、フッ素または同じがまたは異な るヒドロカルビル基であり、Rは10個以下の炭素原子を有するヒドロカルビル 基である)の1つによって表ゎさ4る化合物。 2、R′基が1がら5o個の炭素原子を有するアルキル基である請求の範囲第1 項記載の化合物。 3、Rが約4個以下の炭素原子を有するアルキル基である、請求の範囲第2項記 載の化合物。 5.2,4.6−1リメチル−3,5−ビス(メチロ 上記化合物のヒドロキシ ル基がR“に関して4および4′位にある、請求の範囲第1項の式■に記載の式 ■を有する化合物。 7 請求の範囲第6項記載の化合物、すなわら、2 、2’ 、 6 、6’− テトラ(メチルチオ)−4,4′−イソゾロぎリデンゾフェノール。 8、 2 、2’ 、 6− )リス(メチルチオ)−4,4’−インプロピリ デンジフェノールと混合していて請求の範囲第7項記載の化合物。 9 酸化分解を抑制するに充分な量の(ヒドロカルビルチオ)フェノールであっ て、このフェノールがフェノール環上に少なくとも2個のヒドロカルビルチオ基 またはフェノール環上のヒ10キシ基に関してメタ位の一方または両方にヒドロ カルビルチオ基を有するものを含む、通常は酸化分解さt易い有機材料から成る 組成物。 10 上記有機材料が鉱油である、請求の範囲第9項記載の組成物。 浄書(内容に変更なし)
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
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US551336 | 1983-11-14 | ||
US484338 | 1990-02-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS60501059A true JPS60501059A (ja) | 1985-07-11 |
JPH058699B2 JPH058699B2 (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=23923734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50210284A Granted JPS60501059A (ja) | 1983-04-12 | 1984-04-10 | (ヒドロカルビルチオ)フエノ−ルとそれらの製造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60501059A (ja) |
-
1984
- 1984-04-10 JP JP50210284A patent/JPS60501059A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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