JPS6310755A - 2−メルカプトアルキルカルボン酸エステル類の製造法 - Google Patents

2−メルカプトアルキルカルボン酸エステル類の製造法

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JPS6310755A
JPS6310755A JP15573886A JP15573886A JPS6310755A JP S6310755 A JPS6310755 A JP S6310755A JP 15573886 A JP15573886 A JP 15573886A JP 15573886 A JP15573886 A JP 15573886A JP S6310755 A JPS6310755 A JP S6310755A
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JP
Japan
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hydrogen sulfide
general formula
reaction
acid ester
production method
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JP15573886A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Itsuda
五田 博
Masao Kawamura
河村 昌男
Kunioki Kato
邦興 加藤
Shigeo Kimura
成夫 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Seitetsu Kagaku Co Ltd
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  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明は2−メルカプトアルキルカルボン酸エステル類
の製造法に関する。2−メルカプトフルキルカルボン酸
エステルを加水分解して得られる2−メルカプトアルキ
ルカルボンて用いられる有用な化合物である。例えば、
2−メルカプトイソ醋酸は喀痰溶解剤として用いられる
、N−(2−メルカプト−2−メチルプロピオニル)−
L−システィン(特開昭53−5112,特開昭54−
63017 >CH3 譬 H2O−C−CONHCH−COOH SH     CH2SH を製造する際の中間体として利用される。
ルカルボン酸も含まれる。
(従来の技術) 従来、2−メルカプトアルキルカルボン酸エステル類を
製造する方法としては、 (1)2−ハロアルキルカルボン サントゲン酸カリウムと反応させ、ざらにアンモニア水
で加水分解して、2−メルカプトアルキルカルボン酸と
し、これをアルコールと反応させる方法。
(USP  2755278) 1    工 Q−の −X Ct    τ (2)2−ハロアルキルカルボン酸エステルと水硫化す
1〜リウムをメタノール還流下に反応させる方法。
ジャーナル オブ ケミカル ソサイエティ(J、 C
hem、 Soc、、 1961.0650−660)
3C8 (3)2−ハロアルキルカルボニルハライドチオ尿素を
反応させ、2−イミノ−4−チアゾリジノン誘導体とし
、これを加水分解する方法。
(Acta. Acad. Aboensis, )l
ath. Phys。
24(2)、22 (1964)  )H 2 i H 等がある。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら(1)の方法は、原料として高価なエチル
キサントゲン酸カリウムを用いる必要がおり、また加水
分解の際、毒性の強い硫化カルボニルが発生する。また
(2)の方法は、ジサルファイド,トリサルファイド等
の副生物が多く、収率も満足すべきものではない。また
(3)の方法は、エステルの加水分解を経由せずに開環
反応により、直接2−メルカプトアルキルカルボン 法であるが副生物が生成するため、目的物を収率よく取
得することが困難である。上記したように、従来の方法
は何れも工業的に有利な方法とはいい難い。
(問題点を解決するための手段) そこで本発明者等は、従来法の欠点を排除して工業的に
有利に実施できる2−メルカプトアルキルカルボン酸エ
ステル類の工業的製法について鋭意検討した結果、本発
明に到達した。
本発明はアルキルカルボン酸から容易に冑られる一般式
(1)で表わされる2−ハロアルキルカルボン酸エステ
ルに含水溶媒中で硫化水素飽和下に水硫化アルカリ金属
を反応させることを特徴とする一般式(I[)で表わさ
れる2−メルカプトアルキルカルボン テル類の製造法を提供するものである。
H >C−COOH H (Mはアルカリ金属を示す。) 上式に示すように、2−メルカプトアルキルカルボン酸
エステルから、2−メルカプトアルキルカルボン酸が常
法のアルカリ加水分解により容易に1停られる。
上式に示すチオール化反応をメタノール溶媒中で行なう
ことは公知(前記、ジャーナルオブ ケミカル ンサイ
エティ J、 chem。
SOC,、1961,p650〜660)であり、水硫
化アルカリ金属として水硫化ナトリウムを用いた例が示
されている。しかし、溶存水硫化ナトリウムには下記平
衡反応が存在し、生成した硫化水素を反応系外に放出す
ると、硫化ナトリウムが生成してくる。この硫化ナトリ
ウムは、2−ハロアルキルカルボン酸エステルと反応し
、2−ハロアルキルカルボン酸エステルのスルフィドと
なるため、収率低下の大きな原因となる。
2 Na SH=Na z S+H23↑そこで本発明
者等は、硫化ナトリウムの生成をできるだけ抑えるべく
種々検討した結果、予め反応系中に過剰の硫化水素を存
在させておき、溶媒を硫化水素で飽和させ、平衡が右へ
進まない状態で2−ハロアルキルカルボン酸エステルと
水硫化アルカリ金属を反応させれば、収率よく2−メル
カプトアルキルカルボン酸エステルが得られることを見
出した。
またこの時、硫化水素を加圧下で飽和させれく ば、ざらに著るし〆収率向上することを見出した。
すなわち、本発明は、一般式(I)で表わされる2−ハ
ロアルキルカルボン酸エステルに一段の反応で高収率で
チオール基を導入して一般式(I[>で表わされる2−
メルカプトアルキルカルボン酸エステル類を製造する方
法を提供するものである。
チオール化反応に用いる溶媒は、前記した理由によりで
きるだけ硫化水素の溶解度の大きい物質でしかも極性溶
媒が好適である。例えば、水、および水とメタノール、
エタノール、プロパツール、1so−プロパツール、n
−ブタノール等の低級アルコール類の混合物。
アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類の混合物、
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類の混合
物、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド等の極性溶媒の混合物が挙げられる。
就中、水と低級アルコールの混合物を溶媒に用いると、
良好な結果が得られる。水と低級アルコールの混合率は
、一般的に水の含量が大きくなると硫化水素の溶解量は
大ぎくなるが原料の2−ハロアルキルカルボン酸エステ
ルの溶解が困難となるため、目的とする2−メルカプト
アルキルカルボン 種類によって適宜選択すればよい。
チオール化反応に用いる水硫化アルカリ金属としては、
水硫化ナトリウム、水硫化カリウム等が使用できる。水
硫化アルカリ金属は、2−ハロアルキルカルボン酸エス
テルに対し、1、0−2.0倍モル使用すると好結果が
得られる。反応温度は、20’C〜80℃、好ましくは
30℃〜60℃の範囲に保って実施する。反応温度が低
すぎると反応速度が遅く、逆に高すぎると副反応が起こ
り、収率が低下する。 以上の如く、2−ハロアルキル
カルボン ルから高収率で2−メルカプトアルキルカルボン酸エス
テルを製造することができるが、対応する2−メルカプ
トアルキルカルボン酸を目的として製造する場合、特に
2−メルカプトアルキルカルボン酸エステルを単離する
必要はなく、チオール化反応後、そのままアルカリで加
水分解し、目的とする酸を取得することが可能である。
次に実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明は
、これら実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1) 還流冷却機,温度計.攪拌機,ガス吹込管を付した四つ
ロフラスコに2−ブロモイソ酪酸メチルエステル90.
59 (0,50モル)、メタノール187gを仕込み
50’Cにて、硫化水素を50m1/minで20分間
吹き込み硫化水素飽和状態とした。
また、別途70%水硫化ナトリウム56.0gを水93
3に溶解後、室温にて硫化水素を50d/minで3分
間吹き込み、硫化水素飽和状態とした溶液を50’Cに
て、前述のメタノール溶液に1時間かけて滴下し、ざら
に同温度で4時間@拝した。
この間、硫化水素を5d/minで反応系に吹き込み、
硫化水素飽和状態を保持した。
反応後、一部メタノールを沼去した後、水2503を添
加し、クロロホルムで生成物を抽出した。ざらにクロロ
ホルム溶液を水洗1弱、減圧下でクロロホルムを預去し
た。残留物を減圧蒸留することにより、2−メルカプト
イソ酪酸メチルエステル61.0g(沸点85°C〜8
6’C/100mH(lを得た。2−ブロモイソ酪酸メ
チルエステルに対する収率は、91.0%であった。斗 (実施例2〜実施例18) 表1に示した2−ハロアルキルカルボン酸エステルを用
いた以外は実施例1と同様の操作を行ない、対応する2
−メルカプトアルキルカルボン (実施例19〉 温度計、@拌機付300rniオートクレーブに2−ブ
ロモイソ酪酸メチルエステル45.39(0,25モル
)、メタノール93g、70%水硫化ナトリウム2B、
09.水47gを仕込み、ざらに変温にて硫化水素を1
.5 Kg/crt+ (ゲージ圧)まで充填した。こ
の溶液を50℃にて4時間攪拌した。(最高ゲージ圧3
.2 K9/cri”)反応後、実施例1と同様の後処
理を行ない、2−メルカプトイソ酪酸メチルエステル9
を得た。2−ブロモイソ酪酸メチルエステルに対する収
率は96.1%であった。
(実施例20> 還流冷却機,温度計,攪拌機を付した四つロフラスコに
2−ブロモイソ酪酸メチルエステル90.5g(0.5
0モル)、メタノール1879を仕込み50’Cにて、
硫化水素をsomf!/m r nで20分間吹き込み
、硫化水素飽和状態とした。
また、別途、70%水硫化ナトリウム56.0gを水9
3gに溶解後、変温にて硫化水素を50m/minで3
分間吹き込み、硫化水素飽和状態とした溶液を50’C
にて、前述のメタノール溶液に1時間かけて滴下し、ざ
らに同温度で4時間攪拌した。
この間、硫化水素を!M!/minで反応系に吹き込み
、硫化水素飽和状態を保持した。
反応後、30%水酸化ナトリウム水溶液147Jを加え
、還流下で3時間攪拌した。その後、水1203を加え
、メタノールを沼去した。
さらに反応液を濃塩酸にてIllとし、生成物をクロロ
ホルムで抽出した。その後、減圧下でクロロホルムを預
去し、残留物を減圧蒸留することにより、2−メルカプ
トイソ酪酸51.69 (沸点73°C−74°C/4
#Hg)を得た。
2−ブロモイソ酪酸メチルエステルに対する収率は86
.0%であった。
(実施例21〜実施例27) 表2に示す原料を用いた以外は実施例20と同様な操作
を行ない、2−メルカプトアルキルカルボン (発明の効果) 本発明の方法は、医薬、農薬、香料等の合成中間体とし
て有用な2−メルカプトアルキルカルボン酸エステル類
を合成する際、2−ハロアルキルカルボン酸エステルに
硫化水素飽和状態で、水硫化アルカリ金属を反応させる
新規な方法を提供するものである。例えば、本発明の方
法によると、実施例14に示すように、2−メルカプト
−1S〇−醋酸エチルエステルは原料の2−プロモーア
ルキルカルボン酸エステル基準で92.3%の高収率で
得られる。しかし、従来法のジャーナル オブケミカル
 ソサイエティ(J、 Chem、 Soc。
、 1961. p650〜660)を本発明者等が追
試したところ、75%の収率でしか得ることができなか
った。
上記の如く、本発明は一段の反応で収率よく目的とする
2−メルカプトアルキルカルボン酸エステルを得ること
ができるため、従来法に比べて安価に製造することが可
能であり斯界の発展に奇与するところが大である。
出願人  製鉄化学工業株式会社 代表者増田裕治

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (ここにR_1、R_2はそれぞれ独立に、水素原子、
    C_1〜C_4のアルキル基を示し、R_3はC_1〜
    C_4のアルキル基を、Xはハロゲン原子を示す。) で表わされる2−ハロアルキルカルボン酸 エステルに含水溶媒中で硫化水素飽和下に、水硫化アル
    カリ金属を反応させることを特 徴とする一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ここにR_1、R_2は前式と同じ意味を示し、R_
    3は水素原子、及びC_1〜C_4のアルキル基を示す
    ) で表わされる2−メルカプトアルキルカル ボン酸エステル類の製造法。
  2. (2)一般式( I )のR_1、R_2が共にメチル基
    である特許請求の範囲(1)記載の製造法。
  3. (3)一般式( I )のR_1が水素原子、R_2がメ
    チル基である特許請求の範囲(1)記載の製造法。
  4. (4)一般式( I )のR_3がメチル基である特許請
    求の範囲(1)記載の製造法。
  5. (5)一般式( I )のR_1、R_2、R_3が共に
    メチル基である特許請求の範囲(1)記載の製造法。
  6. (6)一般式( I )のR_1が水素原子、R_2、R
    _3がメチル基である特許請求の範囲(1)記載の製造
    法。
  7. (7)水硫化アルカリ金属が水硫化ナトリウムである特
    許請求の範囲(1)記載の製造法。
  8. (8)含水溶媒として含水低級アルコールを使用する特
    許請求の範囲(1)記載の製造法。
  9. (9)低級アルコールがメタノールである特許請求の範
    囲(8)記載の製造法。
  10. (10)硫化水素を0〜10Kg/cm^2の圧力下、
    飽和状態で反応を行なう特許請求の範囲(1)記載の製
    造法。
JP15573886A 1986-07-01 1986-07-01 2−メルカプトアルキルカルボン酸エステル類の製造法 Pending JPS6310755A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0697401A1 (fr) 1994-08-19 1996-02-21 Elf Atochem S.A. Synthèse d'esters d'acides mercaptocarboxyliques
JP2010501614A (ja) * 2006-09-01 2010-01-21 エボニック デグサ ゲーエムベーハー オルガノシランの製造方法
JP2019178085A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 三井化学株式会社 (ポリ)チオール化合物の製造方法

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