JPS6233164A - ２−置換ベンゾチアゾ−ルの製造方法 - Google Patents

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】 本発明は染料、農薬および医薬品を製造するための価値
の高い中間生成物である２−置換ベンゾチアゾールの製
造方法に関する：核力法は職業衛生２よび排水処理の点
でそして高収率を生じる点で改良されている。

一般式（１） 〔式中Ｒは、炭素原子数１ないし４個のアルコキシ基に
よって、アシル基例えばアセチル基もしくはベンゾイル
基によって、フェニル基によって、クロロフェニル基に
よって、ブロモフェニル基によって、炭素原子数１ない
し４個のアルキルをもつフェニル基例えばメチルフェニ
ル基もしくはエチルフェニル基によって、炭素原子数１
表いし４個のアルコキシ基ヲモつフェニル基例えばメト
キシフェニル基もしくはエトキシフェニル基によって、
ニトロフェニル基によってまたは）１０ゲン原子例えば
塩素原子もしくは臭素原子によって置換されていること
のできる炭素原子数１ないし６個のアルキルもしくは炭
素原子数２ないし６個のアルケニル基を意味するかまた
は炭素原子数１ないし４個のアルキルによって、炭素原
子数１ないし４個のアルコキシ基によって、カルボキシ
ル基によって、　ＣＯＯ−アルキル基によって、シアノ
基によって、ニトロ基によってまたはハロゲン原子例え
ば塩素原子もしくは臭素原子によって置換され°Ｃいる
ことのできるフェニル基を意味し、ＸおよびＹはそれぞ
れ水素原子もしくはハロゲン原子例えば塩素原子もしく
は臭素原子を意味するかまたは炭素原子数１ないし４個
のアルキル基、炭素原子数１ないし４個のアルコキシ基
もしくはニトロ基を意味するかまたは一緒になって融合
ベンゼン環を意味する〕 で示される２−置換べ／ジチアゾールは今まで、一般式
（２） （式中ＸおよびＹは前記の意味をもつ）で示されるＯ−
アミノチオフェノールを一般式（３）％式％（５） （式中Ｒは前記の意味をもち、２はハロゲン原子例えば
塩素原子もしくは臭素原子を意味するかヒドロキシル基
を意味するかまたはＲがで示される化合物（カルボン酸
、カルボン酸ハロゲン化物もしくはカルボン酸無水物）
となる反応式に従って反応させるかまたは特別のカルボ
ン酸無水物例えばジケテンと反応させることによって工
業的に製造することができた。

出発物質として使用する０−アばノチオフエノールは、
相当するニトロ前駆物質から、個々の場合には２−アミ
ノベンゾチアゾールまたはペンゾテアゾチオニウムハロ
ゲニドのアルカリ全加水分解くよっても、製造される。

従って、前記式（１）の２−置換ベンゾチアゾールの、
全部の既知の工業的な合成は、遊離のアリールメルカプ
タンによって行なわれるので、職業衛生および排水処理
の点でかなりの問題が生じる。

更に、次の理由で化学的観点から、式（１）の化合物の
更に有効な工業的製造方法が必要とされた： 前記式（２）の出発物質は、遊離のメルカプタンであっ
て非常に酸化されやすく、２−アミンフェニルジスルフ
ィドに変わるので、収率の低下を避けることができない
。

ところで驚くべきことに、既知の方法〔ヨーロッパ特許
第０．０３９．４８３号明細書（米国特許第４．３７０
．４８３号明細書）〕で一般式（４）（式中ＸおよびＹ
は前記の意味をもつ）で示される２−アミノベンゾチア
ゾールとアルカリ金属水酸化物またはブルカ・り土類金
属水酸化物とを無水もしくは事実上無水の溶剤例えばエ
タノール、インブタノール、１，２−ジヒドロキシプロ
パン寸たは１，３−ジヒドロキシプロパン、好ましくは
エチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール
モノメチルエーテルまタハエチレングリコールモノエテ
ルエーテル中で反応させるととくよって中間化合物とし
て得ることのできる相当する一般式（５） （式中ＸおよびＹは前記の意味をもち、ＭｅＶｉアルカ
リ金属原子または尚量のアルカリ土類金属原子を意味す
る） で示される２−メルカプトフェニル尿素の塩を、単離し
た形でまたは開環混合物の状態の懸濁液で、一般式（３
） ％式％（３） （式中Ｒおよび２は前記の意味をもつ）で示されるアシ
ル化剤または特別のカルボン酸無水物例えばジケテンで
０℃から２０ト０℃まで殊［４０℃から１６０℃までの
温度で処理することによって、既知の方法と結びついて
いる前記欠点を完全に避けて前記一般式（１）の２−置
換ベンゾチアゾールを製造することができるということ
が見い出された。

この方法で中間体として生じる式（６）のＳ−アシルメ
ルカブトフェニル尿素は、例外の場合にだけ加水分解に
十分に安定であり、完全に無水の条件で単離することが
できる。一般にそれは、反応混合物中に存在する水また
は後に加える水によって反応条件で短時間で加水分解し
てアンモニアおよび二酸化炭素が脱離して式（７）の８
−アシル−０−アミノチオフェノールになυ、これは高
い温度で特に速かに水を分離して環化し、次の反応式に
従って前記一般式（１）の目的従って、本発明による方
法では、例えばドイツ特許第２，８０１，９９１号明細
書に従って工業的にたやすく手に入れることのできる前
記式（４）の２−アミノベンゾチアゾールを、−ポット
（ｏｎｅ−ｐｏｔ　）の反応でアルカリ金属水酸化物も
しくはアルカリ土類金属水酸化物と反応させそして次に
前記式（３）のアシル化剤と反応させることによって高
い収率および純度で前記式（１）の２−置換ベンゾチア
ゾールに変えることができる。本発明による方法では、
遊離のチオフエノールの使用を避けるので、生態学上も
しくは職業術生上の問題が生じない。従って、高い収率
を得ることができる点で、本発明による方法は技術的に
著しく進歩している。

更に、驚くべきことに本発明による方法では副生成物が
大して生じない。つｇ、（水の存在する）アシル化工程
では、酸がほんのわずかに局所的に遊離しても、２−メ
ルカプトフェニル尿素が酸の触媒作用によって閉環して
相当するヨーロッパ特許第０．０３９．４８３号明細書
による２−ヒドロキシベンゾチアゾール（Ｃなる結果、
２−ヒドロキシベンゾチアゾールで汚染された前記式（
１）の２−置換ベンゾチアゾールが生じるということが
予期された。

この予期された副反応が本発明による方法では痕跡以上
には起こらず事実上単一の反応で式（１）の所望の目的
生成物が得られるということは、予知することができな
かった、又、反応は多数の合成工程で複雑に起こるので
非常に驚くべきことと思われる。

本発明による方法は、個々の点で次のように行なわれる
：例えばヨーロッパ特許第０．０５９．４８３号明細書
に従って得られた単離した固体の形または開板混合物を
水で希釈して生じた水溶液（または場合によシ懸濁液）
の形の一般式（５）の２−メルカプトフェニル尿素塩へ
０〜２００℃殊に４０〜１６０℃の温度で一般式（３）
のアシル化剤例えばカルボン酸、カルボン酸のハロゲン
化物もしくは無水物、または特別のカルボン酸無水物例
えばジケテンを少なくともモＡ／量で殊に５ないし２５
％過ＩＩに０ないし５時間味ＫＯ３５ないし２時間で加
え、生じた２−置換ベンゾチアゾールを相分離、濾過ま
たは抽出によって反応混合物から分離し、次に、付着し
ている水または抽出剤を除く。

もちろん、ヨーロッパ特許第０．０３９．４８３号明細
ｔＫ従って製造することのできる単離した遊離の２−メ
ルカプトフェニル尿素から出発し、これを水ＫＭ濁させ
、場合によシ次にそれを１モル量のアルカリ金属もしく
はアルカリ土類金属の水酸化物または炭酸塩で中和して
前記の一般式（５）の塩にし、これを本発明による方法
に使用することもできる。前記の遊離メルカプタンの問
題の故にこれは好ましい実施態様ではない。

他方、次の実施態様は特に好ましい：単離した２−メル
カプトフェニル尿素塩（式（５）：ヨーロッパ特許第０
．０３９．４８３号明細書、例６〜１０を参照）と、反
応条件で式（３）のアシル化剤または例えばジケテンに
対して不活性な溶剤（トルエン、キシレン、クロロベン
ゼン、クロロトルエン、石油エーテル、およびクロロア
リファティックス）とから調製した出発混合物を、また
は単離した２−メルカプトフェニル尿素塩を無溶剤で、
式（３）のアシル化剤と反応させるかまたは例えば少な
くともモル景の殊に５ないし５０％過剰の０〜２００℃
殊に５０ないし１６０℃の温度のジケテンと、溶剤を存
在させずＫそして場合によシかなシ大過剰にして１ない
し１０時間殊に２ないし６時間、場合によ、抄加圧して
反応させる。後処理のために式（１）の目的生成物を、
濾過し、水で溶剤と生じた塩とを洗浄しそして乾燥させ
ることによって単離するかまたは、特に液状のもしくは
低融点のまたは溶剤に易溶性の目的生成物の場合には、
場合により生じた塩を戸別した後に、蒸留によって濃縮
しそして次に濾過、洗浄および乾燥によってまたは特に
好ましくは、殊ＫＯ０１ないし１００トル（０，１ない
し１００ｍｍＢ９）の減圧で、分留するととくよって純
粋な形で得る。

以下、例を挙げて本発明による方法を更に詳しく説明す
るが、本方法は以下の例だけに制限されない。記載した
「部」は重量部である。

例　　１ ヨーロッパ特許第０．０３９．４８３号明細書の例３に
従って８２部の４−メチル−２−アミノベンゾチアゾー
ルと５０部の水酸化ナトリウムとを反応させることによ
って得られる活性炭で泣ませた６−メテルー２−メルカ
プトフェニル尿素のナトリウム塩の溶液へ１５分間でか
く拌下で２５ないし３０℃で７０部の無水酢酸を加える
。次に２時間反応を続ける。

次に、還流温度に加熱し、１時間還流下に保ち、０℃に
冷却する。その際、最初に油状に分離する式 で示される２、４−ジメチルベンゾテアゾールが粒状に
なる。これを吸引戸数し、水で中性になるまで洗い、室
温で減圧で乾燥させる。３３．５℃の融点を示す７５部
の生成物が得られる；これは、使用した４−メチル−２
−アミノベンゾチアゾールに対して理論量の９２．０％
の収量に相当する。

２．４−ジメチルベンゾチアゾールは、希塩酸に透明に
溶解し、（内部標準に対して測定する）ガスクロマトグ
ラムで９９．２％の純度を示す。

純度は、氷酢酸中での過塩素酸を用いる電位差滴定によ
っても測定することができ、該方法では９８．９％であ
ることがわかる。

無水酢酸をアリコート量の塩化アセチルに替え、そのほ
かは前記の通シに行なう場合も、匹敵する結果が得られ
る。

例　　２ ヨーロッパ特許第Ｑ、　８３９．４８３号明細書の例１
の第１段落に従って１５０部の２−７ミノベンゾテアゾ
ールと１５０部の水酸化ナトリウムとを反応させ、混合
物を水で後処理することによって得られた水で湿った２
−メルカプトフェニル尿素または相当する量の該２−メ
ルカプトフェニル尿素のナトリウム塩もしくはカリウム
堪を、５０％のａ度の酢＃１ＳＯＯ部に溶解させ、次に
２時間で４５ないし５０℃で１１８部のジケテンを滴加
する。１時間かく拌し続け、次に還流温度に加熱し、２
時間９５℃〜１００℃の温度に保つ。室温に冷却し、沈
殿した式で示される２−アセトニルベンゾチアゾールを
濾過によって単離し、減圧で６０℃〜８０℃で乾燥させ
る。１１８℃〜１１９℃の融点を示す１５１．７部の生
成物か得られる；これは、使用した２−アミノベンゾチ
アゾールに対して７９．４％の収量に相当する。

生成物は、クロマトグラフィーでは純粋であシ、氷酢酸
中での過塩素酸を用いる電位差滴定では９８．４％の純
度を示す。

例　　３ （ヨーロッパ特許第ＣＬ　Ｏ３９，４８３号明細書の例
１に従って２−アミノベンゾチアゾールと水酸化ナトリ
ウムとをエチレングリコール中で１４０℃で反応させ、
次に反応混合物を濾過し、生じた濾過ケークを減圧で１
００℃で乾燥させることＫよって製造した）２−メルカ
プトフェニル尿素のナトリウム塩８５部をクロルベンゼ
ン４００部に懸濁させる。

かく拌しながら６０℃〜７０℃で１時間で６９．５部の
フェニルアセチルクロリドを加え、次に１３０℃に加熱
しく還流）、この温度に２時間保つ。次に、沈殿した塩
化ナトリウムを除いて溶液を澄ませ、ｐ液から約２５０
部のクロルベンゼンを減圧で留去させ、残った底部液を
室温に冷却する。沈殿した式 で示すしる２−ベンジルベンゾテアゾールを吸引戸数し
、少量のクロルベンゼンで洗い、減圧で６０℃〜７０℃
で乾燥させる。

１１０℃〜１１１℃の融点を示す１０２部の生成物が得
られる：これは、使用したナトリウム塩に対して理論量
の９０．７％の収量に相当する。電位差滴定（氷酢酸中
ＨＣｌ０４）で測定した純度は９９．１％でおる。クロ
マトグラフィーでは不純物は検出されない。

例　　４〜１０ 例３でフェニルアセチルクロリドを、次の表１に載せた
（前記一般式（３）に相当する）アリコート部のアシル
化剤に替え、記載した様に行ない、液状の目的生成物の
場合には塩を除いたクロルベンゼンｐ液を分留して後処
理すると、表１に示した（ＸおよびＹ＝Ｈの前記一般式
に相当する）２−置換ベンゾチアゾールが得られ、該化
合物は、記載した融点または沸点、収率および電位差滴
定（氷酢酸中のＨＣｌＯ４）で測定した純度（Ｐ）を有
する： 例　　１１ ヨーロッパ特許第０．０３９．４８５号明細書の例６に
よって得られる４−クロル−２−メルカプトフェニル尿
素のナトリウム塩１１２．２５部をオートクレーブで氷
酢酸４５０部に懸濁させる。

圧力容器を閉じ、２時間で徐々に１５０℃〜１６０℃に
加熱すると、約５バールの圧力になる。生じた水を連続
的に、圧力をゆるめる弁から吐出させる。５時間後に反
応が終る。オートクレーブを室湛に冷却して開き、反応
混合物を１０００部の水の中へ入れ、沈殿した６−クロ
ロ−２−メテルベンゾテアゾールを濾過によって単離し
、中性になるまで洗い、減圧で４０℃で乾燥させる。

８５℃〜８６℃の融点を有する８５．６部の式で示され
る生成物が得られる；これは、使用したす）　ＩＪウム
塩に対して理論量の９３．３％の収量に和尚する。

この化合物は、クロマトグラフィーでは純粋でちゃ、氷
酢酸中でのＨす０４を用いる電位差滴定では９８．９％
の純度を示す。

例　　１２〜２１ 例１１で４−クロロ−２−メルカプトフェニル尿素のナ
トリウム塩をアリコート量の一般式（８）の壇に替え、
そのほかは記載し友ように行ない、液状の目的生成物の
場合には次にオートクレーブの中味を分留によって後処
理すると、表２に載せた式（９）の２−メチルベンゾチ
アゾールが、該表に載せた収率および純度（氷酢酸中で
のａｃｌｏ４を用いる電位差滴定）でそしてそこに記載
し九融点または沸点で得られる：例　　２２ ヨーロッパ特許第Ｑ、　０３９．４８３号明細書の例６
によって得られる乾燥した４−クロロ−２−メルカプト
フェニル尿素のナトリウム塩１１２゜２５ｍをｏ−ジク
ロロベンゼン３５０部に懸濁させる。かく拌しながら７
０℃〜８０℃で３０分間で９０部のフェニルアセチルク
ロリドを加え、加熱して沸騰させ（約１６５℃）、この
温度に４時間保つ。次に８０℃〜９０℃に冷却し、水蒸
気を導入して溶剤を留去させ、得られ念エマルジョンを
室温にかく拝上で冷やし、粒子の形で分離する式 テ示すれる６−クロロ−２−ベンジルベンゾチアゾール
を濾過によって単離する。水で洗ｂ、減圧で４０℃〜６
０℃で乾燥させると、７９℃〜８１℃の融点を示す１２
１部の生成物が得られる；これは、使用したナトリウム
塩に対して理論量の９５，３にの収量に相当する。

この化合物は、クロマトグラフィーでは純粋であり、過
塩素酸を用いる電位差滴定９日、２にの純度であること
がわかる。

例２３〜２７ 例２２におりて７二二ルアセチルクロリドをアリコート
量の式（１０）の酸塩化物に替え、４−クロロ−２−メ
ルカプトフェニル尿素のナトリウム塩を相当する量の式
（１１）のナトリウム塩に替え、そのほかは記載し九よ
りに行なうと、下記の表３に載せた式（１２）の２−置
換ベンゾチアゾールが、記載した融点、収率および純度
で得られる： 例　　２８ （ヨーロッパ特許第α０５９．４８５号明細書の例１に
従って２−アミノベンゾチアゾールと水酸化ナトリウム
とをエチレングリコール中で１４０℃で反応させ、次に
反応混合物を濾過し生じた濾過ケークを減圧で１００℃
で恒量になるまで乾燥させることによって製造し几）２
−メルカプトフェニル尿素のす）　ＩＪウム塩８５部を
ｏ−クロルトルエン２５０部に懸濁させる。

かく拌しながら９０℃〜１００℃で３０分間で７７部の
塩化ベンゾイルを滴加し、加熱して沸騰させ、５時間還
流させる。次て０−クロルトルエンを水蒸気で留去させ
、生じｔ水性エマルジョンま九はサスペンションを室温
に冷却し、沈殿し友式 で示される２−フェニルベンゾチアゾールを濾過によっ
て単離する。水で中性になるまで洗い、通気オーブンで
８０℃で乾燥させると、１１０℃〜１１２℃の融点を示
す１００部部の生成物が得られる；これは、使用したナ
トリウム塩に対して理論量の９４．８％の収量に相当す
る。

生成物は、クロマトグラフィーでは純粋である。電位差
滴定（氷酢酸中ＭＣｌｌ０．　）で測定し九生成物の純
度は９８．５％である。

例２９〜３５ 例２８で塩化ベンゾイルをアリコート量゛の式（１３）
の置拳ベンゾイルクロリドに替え、そのほかは記載した
様に行なうと、式（１４）で示されるフェニル基の置換
された２−フェニルベンゾチアゾールが、下記の表４に
載せ念融点、収率および純度で得られる： 例３５−４２ 例２８で０−メルカプトフェニル尿素のナトリウム塩を
アリコート量の式（１５）の置換０−メルカプトフェニ
ル尿素のナトリウム塩（これは例えばヨーロッパ特許第
０．０３９．４８５号明細書の例６と同様にして製造す
ることができる）に替え、そのほかは記載し念様に行な
うと、式（１６）で示されるベンゼン核の置換され九２
−フェニルベンゾチアゾールが、下記の表５に載せた融
点、収率および純度で得られる： 例４３へ４９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） 〔式中Ｒは、炭素原子数１ないし４個のアルコキシ基に
   よつて、アシル基によつて、フェニル基によつて、クロ
   ロフェニル基によつてブロモフェニル基によつて、炭素
   原子数１ないし４個のアルキルをもつフェニル基によつ
   て、炭素原子数１ないし４個のアルコキシ基をもつフェ
   ニル基によつて、ニトロフェニル基によつてまたはハロ
   ゲン原子によつて置換されていることのできる炭素原子
   数１ないし６個のアルキルもしくは炭素原子数２ないし
   ６個のアルケニル基を意味するかまたは炭素原子数１な
   いし４個のアルキル基によつて、炭素原子数１ないし４
   個のアルコキシ基によつて、カルボキシル基によつて、
   −ＣＯＯ−炭素原子数１ないし４個のアルキル基によつ
   て、シアノ基によつて、ニトロ基によつてまたはハロゲ
   ン原子によつて置換されていることのできるフェニル基
   を意味し；ＸおよびＹはそれぞれ水素原子もしくはハロ
   ゲン原子を意味するかまたは炭素原子数１ないし４個の
   アルキル基、炭素原子数１ないし４個のアルコキシ基も
   しくはニトロ基を意味するかまたは一緒になつて融合ベ
   ンゼン環を意味する〕 で示されるベンゾチアゾールを製造すべく、既知の方法
   で一般式（４） ▲数式、化学式、表等があります▼（４） （式中ＸおよびＹは前記の意味をもつ） で示される２−アミノベンゾチアゾールとアルカリ金属
   水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物とを無水もし
   くは事実上無水の溶剤中で反応させることによつて中間
   化合物として得ることのできる相当する一般式（５） ▲数式、化学式、表等があります▼（５） （式中ＸおよびＹは前記の意味をもち、Ｍｅはアルカリ
   金属原子または当量のアルカリ土類金属原子を意味する
   ） で示される２−メルカプトフェニル尿素の塩を、単離し
   た形でまたは開環混合物の状態の懸濁液で一般式（３） Ｒ−ＣＯ−Ｚ（３） （式中Ｒは前記の意味を持ち、Ｚはハロゲン原子を表わ
   すかまたはＲが前記の意味をもつ▲数式、化学式、表等
   があります▼ なる基を表わす） で示されるアシル化剤またはジケテンで０℃から２００
   ℃までの温度で処理することを特徴とする、前記一般式
   （１）で示されるベンゾチアゾールの製造方法。