TW201002657A - Method for producing β-mercapto carboxylic acids - Google Patents

Method for producing β-mercapto carboxylic acids Download PDF

Info

Publication number
TW201002657A
TW201002657A TW098108059A TW98108059A TW201002657A TW 201002657 A TW201002657 A TW 201002657A TW 098108059 A TW098108059 A TW 098108059A TW 98108059 A TW98108059 A TW 98108059A TW 201002657 A TW201002657 A TW 201002657A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
acid
reaction
unsaturated carboxylic
group
producing
Prior art date
Application number
TW098108059A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI433832B (zh
Inventor
Hidemasa Aoki
Akio Kuroiwa
Akira Shibuya
Original Assignee
Showa Denko Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko Kk filed Critical Showa Denko Kk
Publication of TW201002657A publication Critical patent/TW201002657A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI433832B publication Critical patent/TWI433832B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/02Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of thiols
    • C07C319/04Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of thiols by addition of hydrogen sulfide or its salts to unsaturated compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

201002657 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明乃選擇自-不飽和羧酸、万-不飽和殘 酸酯、α,/5-不飽和醯胺、α,;3-不飽和醛及《,沒-不飽和 酮(下文中,總稱其爲α,θ-不飽和羧酸類)之任意者爲原 料化合物,由該α,/9 -不飽和羧酸類及硫化氫反應,而有 效率地製造相對應於前述原料化合物之0 -氫硫基竣酸、 /3 -氬硫基羧酸酯、/3 -氫硫基醯胺' /3 -氫硫基醛及f、氯 硫基酮(下文中,總稱其爲/3 -氫硫基羧酸類)之方法有關。 【先前技術】 氫硫基化合物向來作爲各種醫藥或農藥之合成原料而 廣爲利用。其中,/3 -氫硫基羰化合物確知其抗氧化劑之 功能,在工業上作爲高分子化合物之安定化劑而利用(參 照日本專利特開2〇0 3 -252 9 1 8號公報;專利文獻1)。 製造氫硫基羰化合物之方法之一,已知有使用 /3 -不飽和羧酸及硫化氫進行麥克加成反應之方法。 又,使用丙烯酸作爲不飽和羧酸之麥克加成反 應,據報告可在二乙胺存在下使用硫化氫進行(參照Acta Chimica Scandinavica 1951, 5, 690 〜698;非專手fj 文獻 1) 〇 然而,使用非專利文獻1所記載之反應之方法,必須 大過量之二乙胺,而且反應時間又長,生產力低。因此, 工業上有效率地製造/3 -氫硫基羰化合物,必須備有回收 -5- 201002657 二乙胺之設備而成爲問題。 另外,據報告可在大過量之苛性鈉存在下,使丙烯酸 及氫硫化鈉反應而合成/3 -氫硫基丙酸(參照日本專利特開 2 00 1 - 1 8 77 78號公報;專利文獻2)。 然而,該方法中爲抑制副反應,對於基質而言’必須 使用5當量以上之苛性鈉,仍然有使用酸中和過量之鹼之 必要。所以必須處理因而大量生產之無機鹽,留下並非適 合於工業生產之方法之問題。 更在日本專利特開2 0 0 1 _ 3 5 4 6 4 3號公報(參照專利文獻 3),特開200 1 - 3 54644號公報(參照專利文獻4)中’記載 有沸石等固體酸觸媒之存在下,使用硫黃類及硫化氫來硫 化烯烴而製造硫化烯烴類之方法。 專利文獻3及4中記載有產生硫醇作爲中間產物相關 報告。然而,其最終目的化合物並非本發明所目的之氫硫 基化合物,而係有機硫醚類、二硫醚類、多硫醚類’所以 該文獻中,儘量抑制相當於上述氫硫基化合物之硫醇之發 生。 又,也記載有原料之烯烴類可用溶劑稀釋,所例舉之 溶劑有甲烷、乙烷、戊烷等飽和脂肪族烴,即非極性溶劑 ,對於使用可和水等極性溶劑互溶之極性溶劑,並無任何 記載或暗示,對於其效果也無任何記載。 專利文獻1 :日本專利特開2003-252918號公報 專利文獻2 :日本專利特開200 1 - 1 87778號公報 專利文獻3 :日本專利特開200 1 -354643號公報 201002657 專利文獻4:日本專利特開2001-354644號公報 非專利文獻 1 : Acta Chimica Scandinavica 1951,5, 6 9 0 〜6 9 8 【發明內容】 發明擬解決之課題 本發明之課題在提供藉由使用容易取得之α ,θ-不飽 和羧酸類爲原料化合物,以高收率且高生產性地工業化製 造可作爲醫藥及農藥之合成原料或高分子化合物之添加劑 等有用之/3-氫硫基羧酸類之方法。 解決課題之途徑 本發明硏究者經一再銳意硏究之結果,發現藉由α, /3-不飽和羧酸類及硫化氫類之反應而製造/3-氫硫基羧酸 類之際,反應溶劑使用具有醯胺基之溶劑或該醯胺基之氫 爲烷基所取代之溶劑之方法。更在該方法中,發現特定氫 離子濃度(即,特定pH値區域)下反應之方法,終於完成 了本發明。 換言之,本發明乃下列[1 ]〜[1 〇]項所記載之yS -氫硫 基羧酸類之製造方法有關。 [1]先調製含有選擇自不飽和羧酸、α,/3-不飽 和羧酸酯、不飽和醯胺、α, /3-不飽和醛及〇:,万-不 飽和酮之任意之α,/5 -不飽和羧酸類、硫化氫及溶劑之溶 液,繼之,加熱該溶液,使上述任意之α,/3 -不飽和羧酸 -7- 201002657 類及上述硫化氫反應,而製造相對應於上述ct,yS-不飽和 羧酸類之選擇自/3-氫硫基羧酸、氫硫基羧酸酯、万-氫 硫基醯胺、/5-氫硫基醛及/5-氫硫基酮等Θ -氫硫基羧酸類 的任意一種之/5-氫硫基羧酸類之製造方法中,其特徵爲 該溶劑係下式(1)所示化合物’或上述(1)所示化合物及水 之混合溶劑之/3-氫硫基羧酸類之製造方法: 【化1】 R2 (1) (式(1)中,R1示任意之氫原子、碳數爲1〜5之烷氧基、 碳數爲1〜5之烷基、胺基、碳數爲1〜5之烷胺基。R2, R3各自獨立示任意之氫原子、碳數爲1〜5之烷基。當R2 及R3各自示非氫原子時,R2及R3互相介由伸烷基可形成 環構造,又R1及R2各自示非氫原子時,R1及R2可介由 伸烷基形成環構造)。 [2] 如申請專利範圍項[1]所記載之/3 -氫硫基羧酸類之 製造方法,其中,上述溶液在上述反應前在6 °C下所測定 pH値在6.0〜8.5範圍爲其特徵。 [3] 如申請專利範圍項Π]所記載之β -氫硫基羧酸類之 製造方法,其中,上述反應係在7〇〜200 °C範圍下進行爲 其特徵。 [4] 如申請專利範圍項[1 ]所記載之/3 -氫硫基羧酸類之 製造方法,其中,上述混合溶劑中所含水分係1〜5 0質量 -8 - 201002657 %爲其特徵。 [5 ]如申請專利範圍項[1 ]〜[4 ]中任一項所記載之/3 -氫 硫基羧酸類之製造方法,其中’上式(1)所示化合物係選擇 自N-甲基甲醯胺(MFA)、Ν,Ν-二甲基甲醯胺(DMF)、N-乙 基甲醯胺(EFA)、Ν,Ν-二乙基甲醯胺(DEF)、Ν,Ν-二甲基乙 醯胺(DMA)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)及Ν-甲基-2-吡 咯烷酮(NMP)中之一種以上者。 [6] 如申請專利範圍項[2]所記載之/5 -氫硫基羧酸類之 製造方法,其中,上述溶液之pH係使用選擇自含鹼金屬 或鹼土金屬之鹼性物質及有機鹼物質之pH調整劑調整爲 其特徵。 [7] 如申請專利範圍項[1]所記載之万-氫硫基羧酸類之 製造方法,其中’上述不飽和羧酸類係α,/3 -不飽 和羧酸或α,θ-不飽和羧酸酯爲其特徵。 [8] 如申請專利範圍項[!]或[7]所記載之0 -氫硫基羧酸 類之製造方法’其中’上述α,^_不飽和羧酸係丙烯酸、 甲基丙烯酸、巴豆酸、2 -戊烯酸、肉桂酸、2 -甲基肉桂酸 、3 -甲基肉桂酸、4 -甲基肉桂酸、2,3 -二甲基肉桂酸、2,4- 二甲基肉桂酸、3,4-二甲基肉桂酸、2-羥基肉桂酸、3_羥 基肉桂酸、4-羥基肉桂酸、2,3_二氫肉桂酸、2,4_二氫肉 桂酸、3,4-二氫肉桂酸、2_己烯酸、4_甲基_2_戊烯酸之任 意者爲其特徵。 [9] 如申請專利範圍項[丨]或[7]所記載之万-氫硫基羧酸 類之製造方法,其中,上述α,^_不飽和羧酸酯係選擇自 201002657 丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基 丙烯酸丁酯、巴豆酸甲酯、巴豆酸乙酯、巴豆酸丙酯、巴 豆酸丁酯、2-戊烯酸甲酯、2-戊烯酸乙酯、2-戊烯酸丙酯 、2-戊烯酸丁酯之任意者爲其特徵。 [1 〇]如申請專利範圍項Π ]所記載之A -氫硫基羧酸類 之製造方法,其中,上述α,/3-不飽和酮係環戊烯酮、環 己烯酮、環庚烯酮之任意者爲其特徵。 發明之效果 依照本發明之製造方法,不一定要使用固體催化劑等 ,也能高收率且高生產性地製造/3-氫硫基羧酸類。更由 於能以高收率製成/5 -氫硫基羧酸類,所以也能省略精製 步驟,在工業製造上極爲有益。 【實施方式】 實施發明之最佳途徑 本發明具體說明如下。 [反應] 本發明中所使用反應乃使用下式(1)所示溶劑,藉由 不飽和羧酸類及硫化氫之反應,而產生鄰接於羰基(C = c〇 α -位置之碳及其旁鄰之沒-位置之碳以單鍵而結合之;3 -氫 硫基羧酸類。 -10- 201002657 【化2】 R2 r1、tn、r3 (1)
O (式(1)中,R1示氫原子、碳數爲1〜5之烷氧基、碳數爲1 〜5之烷基、胺基、碳數爲1〜5之烷胺基之任意者。R2’ R3各自獨立示氫原子、碳數爲1〜5之烷基之任意者。R2 及R3各自示非氫原子時,R2及R3可互相介由伸烷基形成 環構造,又,R1及R2示非氫原子時,R1及R2可介由伸烷 基形成環構造)。 又,以巴豆酸及硫化氫之反應爲上述反應之例舉如下 【化3】
CH3-CH=CH-COOH + H2S ^ CH3-CH(SH)-CH2-COOH
[α,yS -不飽和羧酸類] 本發明方法中,用爲原料化合物之α,/5-不飽和羧酸 類,包括不飽和羧酸、不飽和羧酸酯、α,/3- 不飽和醯胺、α,/S-不飽和醒及α,/3-不飽和酮之任意者 〇 此處所謂α ,石-不飽和乃指鄰接於羰基(c = 0)之α -位 置之碳及其旁鄰之/3-位置之碳係以雙鍵而結合者。 -11 - 201002657 α及θ碳原子上可替代氫原子’而各自結合以烷基、 環烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、羧基、醯基、烷氧基羰 基(酯基)、醯氧基等。 該等取代基可爲相同之取代基’也可爲不同之取代基 。又,該等取代基上可結合以其他官能基,例如具有酮基 之烷基(例如2-酮基-丙基等)。 又,α,/3-不飽和羧酸類之/5-位置上結合有羧基之化 合物,例如馬來酸、富馬酸或馬來酸酐等也包括在本發明 之a,点-不飽和羧酸類之範圍。 更加之,α -碳及Θ -碳可介以伸烷基等形成環狀構造 。該環狀構造中,可含有羰基之碳(例如環狀酮),也可含 有氮(例如內醯胺等)。 該結合在α或/3位置之碳上之取代基中,就原料之容 易取得而言,以烷基、芳基爲較佳。 該烷基之例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基 、異丁基、1-甲基丙基、第三丁基、正戊基、異戊基、1-甲基丁基、2 -甲基丁基、1-乙基丙基、正己基、異己基、 1-甲基戊基、2 -甲基戊基、3 -甲基戊基、丨·乙基丁基、2-乙基丁基等。其中’以甲基、乙基、異丙基爲較佳。 該環院基之例如環戊基、環己基、環庚基等。其中, 以環戊基、環己基就谷易取得原料而言,較佳。 該芳基之例如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等。 該芳烷基之例如苯甲基、苯乙基等。就容易取得原料 而g ’其中’以本甲基、苯乙基爲較佳。 -12- 201002657 該烷氧基之例如甲氧基、乙氧基。 該醯基之例如甲醯基、乙醯基'苯甲醯基。 該烷氧基羰基之例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙 氧基羰基、異丙氧基羰基'正丁氧基羰基、異丁氧基羰基 、第三丁氧基羰基、正戊氧基羰基、異戊氧基羰基、己氧 基羰基、異己氧基羰基、環己氧基羰基、苯甲氧基羰基。 其中,就容易取得原料而言,以甲氧基羰基、乙氧基羰基 爲較佳。 該醯氧基之例如乙醯氧基、苯甲醯氧基。 本發明之方法中,原料化合物所用α , /3 -不飽和羧酸 類乃係α,/S-不飽和羧酸、α,/3·不飽和羧酸酯、石-不 飽和醯胺、α,/3-不飽和醛及不飽和酮。 本發明方法中,原料化合物使用α,万-不飽和羧酸及 α,θ-不飽和羧酸酯時,特別可更高收率且更高生產性地 工業上製造/3-氫硫基羧酸類。 該原因雖未詳,但在本發明之說明書中所記載之製造 條件下,使用a,y3-不飽和羧酸或不飽和羧酸酯時 ,羰基被活化,據此提升雙鍵結合之反應性可能是其因。 又,製造所目的之/3-氫硫基羧酸類,只要選定相對 應之ct , A -不飽和羧酸類爲原料化合物就行。 例如欲製成/3 -氫硫基羧酸類時,選定α , /3 -不飽和羧 酸爲原料化合物就行。 該〇:,万-不飽和羧酸之具體例如丙烯酸、甲基丙烯酸 、巴豆酸、2-甲基巴豆酸、3-甲基巴豆酸、2-戊烯酸、2- -13- 201002657 己烯酸、富馬酸、馬來酸、肉桂酸、別肉桂酸、α―甲基 肉桂酸、2 -甲基肉桂酸、3_甲基肉桂酸、4_甲基肉桂酸、 2,3-一甲基肉桂酸、2,4 -二甲基肉桂酸、3,4_二甲基肉桂酸 、2-¾:基肉桂酸、3 -經基肉桂酸、經基肉桂酸、2,3 -二 氫肉桂酸、2,4-二氫肉桂酸、3,4_二氫肉桂酸' 心甲基_2_ 戊烯酸、1-環己烯羧酸、1-環戊烯羧酸、3_(2_呋喃基)丙 烯酸、2,5-二氫噻吩-3-羧酸等。 其中’就容易取得原料而言,以丙烯酸、甲基丙烯酸 、巴丑酸、2·戊烯酸、富馬酸、馬來酸、肉桂酸、4_甲基_ 2-戊烯酸爲較佳。 該不飽和羧酸酯之具體例如丙烯酸甲酯、丙烯 酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、甲基 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙 烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、巴豆酸甲酯 '巴豆酸乙酯 、巴豆酸丙酯、巴豆酸異丙酯、巴豆酸丁酯、2-戊烯酸甲 酯、2-戊烯酸乙酯、2-戊烯酸丙酯、2-戊烯酸異丙酯、2-戊烯酸丁酯、富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯、富馬酸甲酯 、富馬酸乙酯、富馬酸二丙酯、富馬酸二異丙酯、富馬酸 二丁酯、馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯、馬來酸甲酯、馬 來酸乙酯、馬來酸二丙酯、馬來酸二異丙酯、馬來酸二丁 酯、肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、肉桂酸丙酯、肉桂酸異丙 酯、肉桂酸丁酯、別肉桂酸甲酯、別肉桂酸乙酯、4-甲基-2-戊烯酸甲酯、4-甲基-2-戊烯酸乙酯、4-甲基-2-戊烯酸丙 酯、4-甲基-2-戊烯酸異丙酯、4-甲基-2-戊烯酸丁酯、2,5- -14- 201002657 二氫噻吩-3-羧酸甲酯等。 其中,就谷易取得原料而言,以丙烯酸甲酯、甲基丙 烯酸甲酯、巴丑酸甲酯、巴豆酸乙酯、2_戊烯酸甲酯、2_ 戊烯酸乙酯、4-甲基_2_戊烯酸甲酯、肉桂酸甲酯、肉桂酸 乙酯爲較佳。 α,石-不飽和酿胺之具體例如丙烯醯胺、…甲基丙烯 藤胺、Ν-乙基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、Ν_甲基甲基丙烯 醯胺、Ν -乙基甲基丙烯醯胺、巴豆醯胺(cr〇t〇nic acid amide)、N-甲基巴豆醯胺、心乙基巴豆醯胺、3_甲基巴豆 醯胺、馬來醯胺、肉桂醯胺、N—甲基肉桂醯胺、Ν -乙基肉 桂醯胺、α-甲基肉桂醯胺、ν -甲基α -甲基肉桂醯胺、Ν-乙基α -甲基肉桂醯胺等。 其中,就原料容易取得而言,以丙烯醯胺、甲基丙烯 醯胺、Ν-甲基甲基丙烯醯胺、巴豆醯胺、3-甲基巴豆醯胺 肉桂醯胺爲較佳。 不飽和醛之具體例如丙烯醛、巴豆醛、3 -甲基 巴豆醛、2-戊烯醛、富馬醛、馬來醛、肉桂醛、甲基肉 桂醛、2 -甲基肉桂醛、3 -甲基肉桂醛、4 -甲基肉桂酸、2-羥基肉桂醛、3-羥基肉桂醛、4-羥基肉桂醛等。 其中,就原料容易取得而言’以巴豆酸、3_甲基巴豆 醛、2-戊烯醛、肉桂醛爲較佳。 不飽和酮之具體例如甲基乙烯酮、乙基乙儲酮 、3-戊烯-2-酮、4-苯基-3-戊烯-2-酮、3-己烯-2-酮、4-己 烯-3-酮、1,3-二苯基-2-丙烯酮、4-甲基-3-戊烯-2-酮、環 -15- 201002657 戊嫌-2-酮(=環戊稀酮)、環己嫌_2_酮(=環己稀固 烯-2-酮(=環庚烯酮)、黃萵萜酮、2(5H) -呋喃酮 2(5”-呋喃酮、4-甲基_2(51^)-呋喃酮、3,5-二甲 味喃嗣、5,6 -二氫- 2H-峨喃-2-酮、α-亞甲基-r-3 -甲基-2-環己烯-卜酮等。 其中,就原料容易取得而言,以甲基乙烯酮 烯酮、環戊烯酮、環己烯酮、環庚烯酮爲較佳。 [占-氫硫基羧酸類] 本發明所得氫硫基羧酸類乃上述α ,/3-不 類之α位置上結合以氫原子,而Θ位置上結合以 成者。 如同上述欲得目的之/3 -氫硫基羧酸類,只 對應之α,/3 -不飽和羧酸類作爲原料化合物就行。 較佳之/3 -氫硫基羧酸類乃在上述之較佳之α 和羧酸類之沒位置上結合有氫硫基(-SH),且, 基(C = 0)碳之α位置之碳和其旁鄰之/3位置之碳 結合之化合物。 [硫化氫] 本發明方法中所使用之硫化氫可爲來源於精 產生之硫化氫。或氫化硫黃所得合成硫化氫。 硫化氫可以氣體狀直接供應反應設備,或溶 所使用溶劑而供應之。 同)、環庚 、3-甲基-基-2(5Η)- 丁內酯、 、乙基乙 飽和羧酸 氫硫基而 要選定相 ,冷-不飽 鄰接於羰 以單鍵而 製石油所 解於反應 -16- 201002657 該硫化氫以氣體狀供應時,可加壓硫化氫氣體而供應 至反應液之上層,或經由氣體分散設備導入反應液中而供 應亦行。 溶解於溶劑而供應時,供應硫化氫氣體到溶解於溶劑 用混合機而溶解於反應液中。 又,爲改善處理方便性,直接在反應液中產生硫化氫 氣體亦可行。 換言之,將硫化鈉或氫硫化鈉、硫化銨等之硫化鹽、 氫硫化鹽在反應液中加以中和而產生硫化氫氣體,藉此供 應硫化氫氣體於反應液中亦可行。 所使用硫化氫量,對於1莫耳之ο: , Θ -不飽和羧酸類 之碳-碳雙鍵結合而言,使用0.7〜7莫耳爲佳,其中, 以1.0〜5莫耳爲較佳,1_1〜4莫耳爲最佳。 當硫化氫類之當量少於0.7時,副產物之硫醚化合物 成爲主生成物而不佳。當該當量大於7時,雖然Θ -氫硫 t 基羧酸類之收率不會降低,但是未反應之硫化氫類之回收 設備規模大而不實用。 反應前溶解硫化氫氣體於溶劑時,保持反應液溫度在 1 〇°c以下供應硫化氫氣體於反應液中,使之溶解爲佳。 [溶劑] 本發明反應中所使用溶劑如式(1 )所示構造之化合物。 -17- 201002657 【化4】 R2 r1、tn、r3 ⑴ Ο (式(υ中,R1示氫原子、碳數爲1〜5之烷氧基,碳數爲ι 〜5之烷基’胺基,碳數爲1〜5之烷胺基之任意者。R2, R3各自獨立示氫原子’碳數爲1〜5之烷基之任意者。R2 ’ R3各自示非氫原子時,R2及R3可互相介由伸烷基形成 環構造’又’ R1及R2各自示非氫原子時,及R2可介由 伸烷基形成環構造)。 該溶劑之例如醯胺基或醯胺基之氫原子爲烷基所取代 之基(下文中’單倂稱爲醯胺基),尿素基及尿烷基中選擇 之一種以上之基存在於分子內而成之溶劑。 該溶劑可單獨使用,或2種以上混合使用,或可含有 水分。 該溶劑隨硫化氫、原料用化合物之α ,々-不飽和羧酸 類,就其各個溶解度、反應性等加以考慮後選擇就行,其 種類不受限制。 具有式(1)所示構造之溶劑,除直鏈構造之溶劑外,也 可用具有環狀構造之溶劑。 該溶劑以常溫下呈現液狀之溶劑爲佳,常溫下,跟液 狀之分子內具有1種以上之選自醯胺基、尿素基及尿烷基 之基而成溶劑混合使用時,或溶解於水而使用時,尙可使 用室溫下呈現結晶狀之化合物作爲溶劑。 -18- 201002657 R2及R3互相介由伸烷基而形成環構造之溶劑’例如 N -乙醯基味啉、N -乙醯基哌啶、N -乙醯基吡咯啶、N -乙醯 基哌哄。 又,R1及R2介由伸烷基而形成環構造之溶劑’例如 N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-丁基-2-毗咯烷酮、N-乙醯基-2-吡咯烷酮。 本發明反應中所用較佳溶劑之具體例如下:N,N-二甲 基甲醯胺(DMF)、N -甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、卜乙基-2-吡 咯啶酮、1 -甲基-2 -哌啶酮、1 - 丁基-2 -吡咯啶酮、1 -乙基-2-哌啶酮、1,3-二甲基哌啶酮、1,3 -二甲基- 3,4,5,6-四氫-2(lH)-嘧啶酮、l,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)、l,3-二乙 基-2 -咪唑啶酮、2 -吡咯啶酮、7 -丁內醯胺、甲醯胺、N -甲基甲醯胺、N-乙基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N-乙基乙醯胺、N,N -二甲基乙醯胺、N,N -二乙基乙醯胺、N-甲基丙醯胺、N-乙基丙醯胺。 該等溶劑中,N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),就能更高 收率且更高生產性地工業化生產/3-氫硫基羥酸類而言最 佳。 如同上述,本發明方法中,該等溶劑中可含水分。 上述溶劑中含水時,水量以1〜5 0質量%爲佳。其中 ,以1〜30質量%爲更佳,尤以10〜20質量%爲最佳。 溶劑用量,對於1 00質量份之α,召-不飽和羧酸類計 ,使用200〜3500質量份比率爲佳,其中,以300〜2000 -19- 201002657 質量份爲較佳,尤以400〜1500質量份爲最佳。 當溶劑之使用量未滿2 0 0質量份時容易進行副反應, 該時氫硫基不飽和羧酸類之收率有降低之虞。 當溶劑之使用量超過3 5 0 0質量份時’副反應被抑制 ,0 -氫硫基不飽和羧酸類之收率雖然提升’反應液濃度 被稀釋,所以生產率會降低。因此,溶劑之使用量應兼顧 反應收率及生產率而決定爲宜。 [氫離子濃度] 本發明所用反應中,反應溶液中之氫離子濃度(反應 液之pH)極爲重要。 反應前之PH,以防止反應液中之硫化氫之氣化爲目 的,將含有所有原料化合物之反應液在6°C下測定之。 反應後之PH,打開反應容器’使過剩之硫化氫氣化 而呈飽和狀態爲止,在2 5 °C下充分放置反應溶液後測定之 〇 反應前,反應後之pH分別在ρΗό.Ο〜8.5範圍爲佳, 其中,分別在ρΗ6.5〜8.0範圍爲較佳。 反應前’反應後之pH値在6_0〜8.5範圍時’不必特 別調整其pH,倘在範圍外時使用pH調整劑調整pH値在 上述範圍內爲較佳。 反應液中之pH,當放進所有原料後之pH未滿6.0時 ,使用含有鹼金屬或鹼土金屬之鹼性物質或有機鹼之PH 調整劑而調整爲佳。 -20- 201002657 當ρ Η大於8 .5時,使用礦酸或低級羧酸等所代表之 有機酸調整pH爲佳。 pH未滿6.0時,反應之進行遲緩,pH大於8.5時, 副反應之進行快速,任何情形均使目的物之收量降低。 原因雖無定論,據推測反應液之ΡH未滿1 2 3 4 5 6 ·0時’較 硫化氫之酸解離常數(pKa)’對應於上述pH之反應液之 pKa低,所以活性種之氫硫化物陰離子(HS·)之產生減少而 造成收率降低。 反應液之Ρ Η超過8 _ 5時’較來源於硫化氫之氫硫化 物陰離子及來源於生成物之/3 -氫硫基羧酸類之氫硫化物 陰離子之兩者之pKa,對應於上述pH之反應液之pKa變 高,使任何陰離子跟原料化合物之α , /3 -不飽和羧酸類反 應,跟硫化氫反應之α,/5 -不飽和羧酸類量降低,據推測 可能成爲收率降低之原因。 -21 - 1 ; [PH調整劑] 2 當使用鹼性物質作爲pH調整劑時,可利用含有鹼金 屬或鹼土金屬之鹼性物質(下文中,稱爲含金屬鹼性物質) ,或有機鹼物質等,當使用酸性物質作爲pH調整劑時, 3 可利用礦酸,低級羧酸等。 4 該含金屬鹼性物質所含有鹼金屬,例如鋰、鈉、鉀爲 5 佳。該含金屬鹼性物質所含有鹼土金屬,例如鎂及鈣爲佳 。該等金屬可僅單用1種,或2種以上混合使用。 6 該鹼金屬或鹼土類金屬可以氫氧化物、氧化物、有機 201002657 金屬、烷氧基化合物、硝酸鹽、硫酸鹽、氰 、氫硫化物而取得’可採用其任意種類。 其中,以氫氧化物、氧化物、有機金屬 物、硫化物、氫硫化物之任意種類爲較佳。 該有機鹼物質一般可使用胺類’例如氨 、二甲胺、二乙胺、二異丙胺、二丙胺、三 、吡啶、味啉均可採用,其中,以二甲胺、 胺、吡啶爲較佳。 該礦酸之例如硫酸、鹽酸、硝酸等,低 甲酸、乙酸等。 該醯胺系溶劑,即如同上述具有醯胺基 基之氫原子爲烷基所取代之溶劑’跟α,召_ 合時,呈上述指定範圍之pH時,可直接使 p Η調整劑之添加,反應亦能進行。 另一方面,當催化劑量之pH調整劑存 反應,因此,添加少量之P Η調整劑爲較佳。 pH調整劑之添加量,對於1莫耳之原和 和羧酸類計’一般’使用0.01〜0·3當量左 下,反應能快速進行。 其原因雖未詳,據推測pH調整劑之金 類可促進氫硫化物陰離子之產生而作用,所 溶劑時,可提升其反應性所造成。 [反應濃度] 化物、硫化物 、院氧基化合 、乙胺、丙胺 甲胺、三乙胺 二乙胺、三乙 級羧酸之例如 之溶劑或醯胺 不飽和羧酸混 之反應,不須 在時,可加速 用α,/3 -不飽 右,在該範圍 屬類或有機鹼 以較之僅添加 -22- 201002657 反應溶液中之/5-不飽和羧酸類之濃度以3〜35質 量%爲佳,其中以5〜30質量%爲較佳,尤以7〜20質量% 爲最佳。 當反應濃度未滿3質量。/。時,反應之進行非常遲緩, 相反地,反應濃度高於3 5質量%時,產生副反應而招致收 率之降低。 [反應溫度] 反應溫度在 70〜200 °C爲佳。其中,以90〜150 °C爲 較佳,尤以9 5〜1 2 0°C爲最佳。 當反應溫度未滿70C時’反應進行遲緩’相反地*超 過2 00 °C時,發生副反應而收率有時會降低。 因爲加熱而會發生揮發性氣體,爲防止有機溶劑或硫 化氫氣體之釋出反應系,使用封閉性反應器爲宜。 就反應溫度而言,雖然其因未詳,據推測70°C未滿時 ,超過反應之活化能困難,其結果,反應無法有效率地進 行所造成。 當反應溫度超過200 °C時,硫化氫對於〇: , /3 -不飽和 羧酸類之加成反應,以及由反應所產生之/3 -氫硫基羧酸 類對於α ,万-不飽和羧酸類之加成反應,皆會超過其活化 能,所以兩反應同時進行,其結果成爲兩反應之競相反應 ,而造成反應收率降低。 [反應時間] -23- 201002657 反應時間可設定在0 1〜1 2小時範圍。一般,反應在 2〜8小時就終止。 例如以巴豆酸類爲原料化合物反應時,通常,在4小 時左右,原料之轉換率可達95 %以上。 反應終點,例如可藉高速液相層析儀(HPLC),氣相層 析儀(GC)等分析原料化合物之轉換率以及石-氫硫基羧酸 類在反應液中之濃度而判斷之。 [反應壓力] 反應壓力以0.1〜3MPa爲佳。其中,以0.2〜2MPa爲 較佳,尤以0.4〜1.5MPa爲最佳。 當反應壓力未滿0.1 MPa時,反應進行遲緩,相反地 ’超過3MPa時,就反應裝置之設備管理或安全性而言, 不適妥。 [精製] 從反應結束之反應系精製(分離)/3 -氫硫基羧酸類之方 法,雖無特別限制,但就抑制從反應液中產生廢液,縮短 工程之觀點而言,以直接蒸餾反應液或利用再結晶之精製 法爲較佳。 例如過濾去除不溶於溶劑之固形物後,將整體反應混 合物蒸餾之方法(直接蒸餾法)可供採用。其他方法,例如 加入乙酸乙酯或甲苯等有機溶劑於反應混合物中,萃取 /3-氫硫基羧酸類,繼之,分離成有機相及水相,再蒸餾 -24- 201002657 有機相之方法(萃取蒸餾法)等亦可採用。 本發明中,不依賴iS -氫硫基羧酸類之物性’可採用 任意方法,唯當水溶性高之θ -氫硫基羧酸類時’宜採用 直接蒸餾法,可藉有機溶劑萃取之/3 -氫硫基竣酸類時’ 採用萃取蒸餾法爲佳。 當利用直接蒸餾法處理含有/3-氫硫基羧酸類之反應 液時,作爲pH調整劑使用之鹼金屬或鹼土類金屬之氫氧 化物或氧化物或有機鹼,可能和yS -氫硫基羧酸反應而形 成卢-氫硫基羧酸鹽。 當形成yS -氫硫基羧酸鹽時,蒸餾回收量會降低。爲 避免該現象,可添加和所用pH調整劑同量至稍過多量之 硫酸、硝酸或鹽酸等,使反應液變成酸性後再蒸餾爲佳。 又,從α,θ-不飽和羧酸或不飽和羧酸醯胺合 成之/3 -氫硫基羧酸或yS -氫硫基羧酸醯胺中也有高結晶性 之化合物。 當所產生/5 ·氫硫基羧酸或Θ -氫硫基羧酸醯胺之結晶 性高時’可利用對所產生0 -氫硫基羧酸類親和性高之溶 劑萃取,繼之,經結晶化處理而精製(分離)目的之Θ -氫硫 基羧酸類。 蒸餾精製時’所使用於蒸餾之蒸餾設備並無特別限制 ’可採用分批式蒸餾設備,連續式蒸餾設備,塔型式蒸觸 設備等周知之蒸餾設備。 工業上大量蒸餾時’就品質之安定化及提升生產力之 觀點而言’使用由加熱器’精餾塔及冷凝器所構成之連續 -25- 201002657 式蒸餾設備爲佳。 一般,所目的之氫硫基羧酸類在常溫下呈現固體 之化合物,可適用再結晶法。 該再結晶法可採用對於/5 -氫硫基羧酸類溶解度低之 弱溶劑進行弱溶劑晶析法,或利用添加酸或鹼之中和晶析 法’或採用冷卻反應液之冷卻晶析法等任意形態。 藉由滿足上述條件,可高生產效率製造得;S-氫硫基 羧酸類。 實施例 本發明藉實施例、比較例及實驗例更具體說明如下。 唯本發明不侷限於該等實施例之範圍。 又,下列例舉中,倘若無特別說明,%乃以質量爲準 〇 另外,反應開始時間及壓力以到達所定溫度時爲反應 開始時間,以該時之壓力爲反應開始壓力而記載之。 又,反應時間指到達所定溫度時起算之經過時間。 又’對於巴豆酸之硫化氫當量數乃指對於1當量巴豆 酸所用硫化氫之當量數。 又,對於巴豆酸之鹼當量數乃指對於1當量巴豆酸之 鹼(pH調整劑)之當量數。 又’ 「PH」使用下列PH儀測定之。 pH儀:東京玻璃機械公司製品,數位pH調控器FD-02型。 -26- 201002657 pH電極:東京玻璃機械公司製品’ pH調控器用電極, CE-108C 型。 下列實施例中,各成分乃藉高速液相層析分析(簡稱 爲HPLC分析)法測定,其分析條件如下·- 分離管··昭和電工公司製品,Shodex NN-814(長 20cm、內徑 〇.5cm)、 分離管溫度:4 0 °C、 洗提液:0.1%磷酸(^13?〇4)’81111^-磷酸二氫鉀 (KH2P〇4)、 流重 1.5mL/min、 檢測法:RI、U V (檢測波長:2 1 0 n m )。 [溶劑之檢討] 實施例1 材質爲哈斯特羅C(商標名稱)之5 00ml容量之高壓釜 中,添加Ν,Ν -二甲基甲醯胺(357g,日本純正化學公司製 品),再添加巴豆酸(34.0g,0.4〇莫耳’曰本東京化成工業 公司製品)及pH調整用之鹼之1 〇%氫氧化鈉水溶液(以離 子交換水蒸餾而得精製水溶解固體之氫氧化鈉而得)4.7g, 在室溫下攪拌成爲均一溶液。 保持液溫在2〜7 °C範圍下,使吸收硫化氫(2 6 · 9 g ’ 0.79莫耳,對於巴豆酸之硫化氫當量數爲2.0’日本住友 精化公司製品)。 又,吸收硫化氫之後之溶液中插入PH電極’測定6 -27- 201002657 °C下之pH,其結果爲PH7.3。 然後’保持筒壓蜜爲封閉狀,提升至100 °c溫度下反 應5小時。 反應結束後’冷卻反應器至25 °C,繼之,採樣高壓釜 內之溶液’用HPLC分析而確認產生3_氫硫基丁酸(4〇g, 0.33莫耳’收率爲84%)。巴豆酸之轉換率爲99 %。 又’反應開始時之壓力爲〇 . 5 MP a,反應結束時之壓 力爲〇.4MPa,打開反應設備,測定硫化氫尙溶存狀態之 反應液之pH,25°C下爲pH6.7。 實施例2〜5 巴豆酸,溶劑及硫化氫等量(對於巴豆酸之硫化氫當 量數)皆未變’僅改變溶劑種類及反應溫度而檢討之。 換言之’按照表1中所記載溶劑種類,硫化氫量(對 於巴豆酸之硫化氫當量數)及反應溫度以外,皆依照實施 例1相同方法進行反應。其結果示於表丨中。 比較例1〜4 未改變巴豆酸量及溶劑量,而改變溶劑種類,硫化氫 量(對於巴豆酸之硫化氫當量數)及反應溫度而進行檢討。 換言之,按照表1中所記載使用溶劑種類,硫化氫量 (對於巴豆酸之硫化氫當量數)及反應溫度之外,皆按照實 施例1相同方法進行反應。其結果示於表1中。 -28- 201002657 [表i] 溶劑 對巴豆 酸之硫 化氫當 量數 溫度 (°C) 反應 時間 (小時) 反應壓力 (MPa) (反應開始 —結束) PH (反應前一 反應後) 巴豆 酸轉 換率 (%) 3-氣硫 基丁酸 收率 (%) 種類 混合比率 實施 例1 DMF 冰 DMF(98.83w/w% ),水(1.17w/w%) 2 100 5 0.7一0_5 5.8—5.5 100% 82% 實施 例2 NMP 冰 NMP(98.83w/w% ),水(1.17wAv%) 2 100 5 0_7一0_5 5.9一5.5 100% 82% 實施 例3 NMP /水 NMP(79.06w/w°/〇 ),水(20_94w/w%) 2 130 5 0.8—0.5 6_9一6.3 100% 81% 實施 例4 DMA 冰 DMA(98.83w/w% ),水(1.17w/w%) 2 100 5 0.7—0_5 7.0-^6.6 100% 80% 實施 例5 DMI 冰 DMIP (98.83w/w%),水 (1.17w/w%) 2 100 5 0.7—0.5 7.1—6.7 100% 81% 比較 例1 丙酮 冰 丙酮 (98.83w/w%),水 (1.17w/w%) 2.4 100 5 1.1—1.0 5.4—5_2 29% 5% 比較 例2 乙酸 乙酯 冰 乙酸乙酯 (98.83w/w%),水 (1.17w/w°/〇) 2 130 5 1.0—1.0 5.0-^4.8 21% 8% 比較 例3 己烷 冰 己烷 (98.83w/w%),水 (1.17w/w%) 2 130 5 U—I.1 8.1—8.0 5% 3% 比較 例4 甲苯 冰 甲苯 (98.83w/w%),水 (1.17w/w%) 2 130 5 0.6 一 0.6 8.1—8.1 2% 1% DMF : Ν,Ν-二甲基甲醯胺 NMP : Ν -甲基吡咯烷酮 DMA : Ν,Ν-二甲基乙醯胺 DMI : Ν,Ν -二甲基咪唑啶酮 [鹼(pH調整劑)之檢討] 實施例6 材質爲哈斯特羅C(商標名稱)之5 00ml容量之高壓釜 中,放入N_甲基吡咯烷酮(3 03 g,純正化學公司製品),精 製水(54g),再添加巴豆酸(34.0g,0.40莫耳)及調整pH用 -29- 201002657 鹼之1 ο %氫氧化鈉水溶液(以精製水溶解固體之氫氧化鈉 而成溶液)4.7g,在室溫下攪拌成爲均一溶液。溶劑中之水 量爲1 6.1 %。 保持溶液溫度在2〜7°C範圍’使之吸收硫化氫(26.9g ,〇_79莫耳,對於巴豆酸之硫化氫當量爲2·0,住友精化 公司製品)。 又,插入pH電極於吸收硫化氫後之溶液’在6 °C下 測定pH,結果爲PH7.3。 然後,高壓釜保持封閉狀態下,提升至1 〇〇 °C而反應 5小時。 反應結束後,冷卻反應器至25 °C,繼之,採樣高壓釜 內之溶液,藉HP L C分析結果確認生產得3 -氫硫基丁酸 (39g,0.33莫耳,收率爲 82%)。巴豆酸之轉換率爲 97% 〇 又,反應壓力開始爲〇.5MPa,反應結束時爲0.4MPa ,打開反應設備,測定溶存有硫化氫狀態之反應液之pH ,其結果在25°C下爲PH6.7。 實施例7〜1 5 未改變巴豆酸量及溶劑量,而改變鹼(ρ Η調整劑)之種 類及對於巴豆酸之鹼當量加以檢討。 換言之,按照表2所記載使用鹼(ρΗ調整劑)之種類及 鹼量(對於巴豆酸之鹼當量)以外,皆按照實施例6相同方 法進行反應。其結果示於表2中。 -30- 201002657 [表2] 溶劑 驗 對巴 豆酸 之鹼 當量 對巴豆 酸之硫 化氫當 量數 反應壓力 (MPa) (反應開始 —結束) PH (反應前 —反應 後) 巴豆 酸轉 換率 (%) 3-氣硫 基丁酸 收率 (%) 實施例6 NMP/zK NaOH 0.03 2 0.5—0.4 7_3一6.7 97% 82% 實施例7 NMP冰 KOH 0.03 2 0.6—0.4 7.0-^6.4 99% 78% 實施例8 NMP冰 Ca(OH)2 0.03 2 0.6-^0.4 7.4—6.8 100% 82% 實施例9 NMP/水 LiOH 0.03 2 0.6^0.3 7.0—6_4 100% 79% 實施例10 NMP/水 NaOH 0.10 2 0.5^0.4 7.8—7.1 100% 83% 實施例11 DMF/水 - - 2 0.9^0.5 5.8—5.5 92% 76% 實施例12 NMP/水 Et2NH 0.03 2 0.6—0.4 7.2—6_7 100% 82% 實施例13 NMP冰 Et3N 0.03 2 0.6—>0.4 7.2一6_5 100% 81% 實施例14 NMP/水 Pyridine 0.03 2 0.6—0.4 7.0->6.5 100% 79% 實施例15 NMP冰 - — 2 0.9—0.5 5.9—5.5 72% 61% [Ph之檢討] 實施例1 6〜1 8,實驗例1〜3 未改變巴豆酸量及溶劑量,僅改變鹼量而進行檢討。 換言之,按照表3中所記載使用鹼量(對於巴豆酸之 鹼當量)之外,皆按照實施例6相同方法進行反應。其結 果示於表3。 [表3] 溶劑 驗 對巴豆 酸之鹼 當量 對巴豆 酸之硫 化氫當 量數 反應壓力 (MPa) (反應開始 —結束) pH (反應前— 反應後) 巴豆酸 轉換率 (%) 3-氨硫 基丁酸 收率 (%) 實施例16 NMP/水 NaOH 0.03 2 0.5—0.4 7.3一6.7 97% 82% 實施例17 NMP/水 NaOH 0.10 2 0.5—0_4 7.7—7.1 100% 83% 實施例18 NMP/水 NaOH 0.50 2 0_4一0.3 8.4—7.8 100% 83% 實驗例1 NMP冰 - - 2 0.9—0.5 6.0^^5.5 72% 61% 實驗例2 NMP/水 NaOH 1.2 2 0.4—0_3 10.0—9.4 100% 43% 實驗例3 NMP /水 NaSH 2.1 2 0.3->0.3 13.0—12.9 100% 31% -31 - 201002657 [巴豆酸(α,/3 -不飽和羧酸類)濃度之檢討] 實施例1 9〜2 1 未改變溶劑量,而依照表4中所記載之巴豆酸量進行 檢討。又,未改變鹼量(對巴豆酸之鹼當量)及硫化氫量(對 巴豆酸之硫化氫當量數)而實施之。 換言之,按照表4中所記載使用巴豆酸量之外,其他 皆按照實施例6相同方法進行反應。其結果示於表4中。 [表4] 巴豆酸 濃度 溶劑 驗 對巴豆 酸之鹼 當量 對巴豆 酸之硫 化氫當 量數 反應壓力 (MPa) (反應開始 —結束) pH (反Μ前一 反應後) 円百 酸轉 換率 (%) 3-氫硫 基丁酸 收率(%) 實施例 19 8% NMP/水 NaOH 0.03 2 0.5^^0.4 7.3 一 6.7 97% 83% 實施例 20 15% NMP/水 NaOH 0.03 2 1.5—1.1 7.3—6.6 97% 86% 實施例 21 20% NMP冰 NaOH 0.03 2 2.3—1.5 7.5-^6.7 93% 80% ※巴豆酸濃度以原料總重量中之巴豆酸比率而表示之。 [溫度之檢討] 實施例2 2 材質爲哈斯特羅C(商標名稱)之5 00ml容量之高壓釜 中’加入N-甲基吡咯烷酮(242g),精製水(44g),再添加 巴豆酸(5 9 g,0 _ 6 9莫耳)及1 〇 %氫氧化鈉水溶液(以精製水 溶解固體之氫氧化鈉而成溶液)8 · 5 g後,在室溫下攪拌成 爲均一溶液。 保持該溶液之溫度在2〜7 t:範圍下,使之吸收硫化氫 -32- 201002657 (48g,1.4莫耳,對巴豆酸之硫化氫當量爲2,住友精化公 司製品)。 又,吸收硫化氫後之溶液中插入p Η電極,在6 °c下 測定pH爲7.3。 然後,保持高壓釜在封閉狀態下,提升至7〇 °C而反應 4小時。 反應結束後,冷卻反應器至25 °C,繼之,自高壓釜內 之溶液採樣,以 HPLC分析而確認產生 3 -氫硫基丁酸 (4 8.6g,0.40莫耳,收率爲59%)。巴豆酸之轉換率爲65% 〇 又,反應開始時其壓力爲l_2MPa,結束時爲〇.8MPa ,打開反應設備,殘留溶存硫化氫之狀態下,測定反應液 之pH,其結果在25°C下爲PH6.8。 實施例23〜24 未改變巴豆酸量及溶劑量,僅改變反應溫度而進行檢 討。 換言之’按照表5中所記載之反應溫度之外,皆按照 實施例2 2相同方法進行反應。其結果示於表5中。 -33- 201002657 [表5] 溫度 (°C) 溶劑 鹼 對巴 豆酸 之鹼 當量 對巴豆 酸之硫 化氫當 量數 反應壓力 (MPa) (反應開始 —結束) PH (反應前一 反應後) 巴豆 酸轉 換率 (%) 3-氫硫 基丁 酸收 率(%) 實施例 22 70 NMP/水 NaOH 0.03 2 1.2—0.8 7.3—6.8 65% 59% 實施例 23 100 NMP/水 NaOH 0.03 2 1.5—1.1 7_3一6.6 97% 86% 實施例 24 130 NMP冰 NaOH 0.03 2 1.9—1.4 7.3一6_7 100% 87% [對巴豆酸之硫化氫當量(對於1當量巴豆酸酸計之硫化氫 當量數)之檢討] 實施例2 5 材質爲哈斯特羅C(商標名稱)之500ml容量之高壓釜 中加入N-甲基吡咯烷酮(3 5 7g)及精製水(55.1g),然後,添 加巴豆酸(5.7g,0.066莫耳)及10%氫氧化鈉水溶液(以精 製水溶解固體之氫氧化鈉而成溶液)〇.3g,在室溫下攪拌成 爲均一溶液。 保持溶液溫度在2〜7 °C範圍下,使之吸收硫化氫 (4.5g,〇·13莫耳,對巴豆酸之硫化氫當量爲2.0,住友精 化公司製品)。 又,吸收硫化氫後之溶液中插入ρ Η電極,在6 °C下 測定其pH結果爲7.2。 然後,封閉高壓釜,提升至1 30°C下反應4小時。 反應結束後,冷卻反應器至2 5 °C,繼之,自高壓釜內 溶液採樣,用HPLC分析而確認產生3 -氫硫基丁酸(6.0g, 0.050莫耳’收率爲75%)。巴豆酸之轉換率爲80%。 -34- 201002657 又,反應開始時之壓力爲 〇.13MPa,結束時爲 0.0 6MPa,打開反應設備,殘留溶存有硫化氫之反應液之 pH,在 25°C 下爲 PH7.1。 實施例26〜27 未改變巴豆酸量及溶劑量,僅改變硫化氫量(對於巴 豆酸之硫化氫當量數)而進行檢討。 換言之,按照表6所記載使用硫化氫量(對巴豆酸之 硫化氫當量數)之外,皆按照實施例2 5相同方法進行反應 。其結果示於表6中。 [表6] 對巴豆酸 之硫化氫 當量數 溶劑 驗 對巴 豆酸 鹼當 量 反應壓力 (MPa) (反應開始^ 結束) PH (反泰'前一 反應後) 巴豆酸 轉換率 (%) 3-氣硫基 丁酸收 率(%) 實施例 25 2 NMP/水 NaOH 0.03 0.13-^0.06 7.2—7.1 80% 75% 實施例 26 4 NMP/水 NaOH 0.03 0.20—0.16 7.5—7_3 91% 87% 實施例 27 10 NMP/水 NaOH 0.03 0.54—0.51 7.5—7.2 100% 98% 產業上之利用可行性 依照本發明方法,可高純度製造/3 -氫硫基羧酸類。 藉由本發明方法所製得Θ -氫硫基羧酸類可提供高分子化 合物之添加劑或其他反應性化合物之製造原料等有益用途 -35-

Claims (1)

  1. 201002657 七、申請專利範圍: 1· 一種氫硫基羧酸類之製造方法,其特徵爲先調製 含有選擇自α:,θ-不飽和羧酸、α,/3-不飽和羧酸酯、 不飽和醯胺、a , /3 -不飽和醛及α,/3 -不飽和酮之任意之α ,万-不飽和羧酸類、與硫化氫及溶劑之溶液,繼之,加熱 該液,使上述任意之a,/3 -不飽和羧酸類及上述硫化氮反 應’而製造相對應於上述〇:,沒-不飽和羧酸類之選擇自石-氫硫基竣酸、氫硫基殘酸酯、/3-氫硫基醯胺、yS-氮硫 基醒及/3 -氫硫基酮等之/3 -氫硫基竣酸類的任意一種之万_ 氫硫基羧酸類之製造方法中,其特徵爲該溶劑係下式(1)所 示化合物’或上述(1)所示化合物及水之混合溶劑: 【化1】 R2 r1、tn、r3 ⑴ 〇 (式(1)中’ R1示任意之氫原子、碳數爲1〜5之院氧基、 碳數爲1〜5之烷基、胺基、碳數爲1〜5之烷胺基;r2, R3各自獨立示任意之氫原子、碳數爲1〜5之烷基;當R2 及R3各自示非氫原子時’ R2及R3互相介由伸烷基可形成 環構造,又R1及R2各自示非氫原子時,R1及R2可介由 伸烷基形成環構造)。 2 ·如申請專利範圍第1項之/3 -氫硫基羧酸類之製造方 法,其中該溶液在該反應前在6 °C下所測定p Η値在6.0〜 8 .5範圍。 -36 - 201002657 3. 如申請專利範圍第1項之/3 -氫硫基羧酸類之製造方 法,其中該反應係在70〜200 °C範圍下進行。 4. 如申請專利範圍第1項之氫硫基羧酸類之製造方 法,其中該混合溶劑中所含水分係丨〜5 〇質量%。 5·如申請專利fe圍第1項至第4項中任一項之/3-氣硫 基羧酸類之製造方法,其中該式(1)所示化合物係選擇自 N-甲基甲醯胺(MFA)、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N-乙基 甲醯胺(EFA)、Ν,Ν-二乙基甲醯胺(DEF)、Ν,Ν-二甲基乙醯 胺(DMA)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)及N-甲基-2-吡咯 烷酮(NMP)中之一種以上者。 6 .如申請專利範圍第2項之々-氫硫基羧酸類之製造方 法,其中該溶液之pH係使用選擇自含鹼金屬或鹼土金屬 之鹼性物質及有機鹼物質之pH調整劑調整者。 7 ·如申請專利範圍第1項之a -氫硫基羧酸類之製造方 法’其中該ct,/5 -不飽和羧酸類係α , Θ -不飽和羧酸或ct,/3 -不飽和羧酸酯。 8 _如申請專利範圍第1項或第7項之/3 -氫硫基羧酸類 之製造方法,其中該α,θ-不飽和羧酸係丙烯酸、甲基丙 烯酸、巴豆酸、2-戊烯酸、肉桂酸、2-甲基肉桂酸、3-甲 基肉桂酸、4 -甲基肉桂酸、2,3 -二甲基肉桂酸、2,4 -二甲 基肉桂酸、3,4-二甲基肉桂酸、2-羥基肉桂酸、3-羥基肉 桂酸、4 -羥基肉桂酸、2,3 -二氫肉桂酸、2,4_二氫肉桂酸 、3,4 -二氫肉桂酸、2 -己烯酸、4 -甲基-2 -戊烯酸之任意者 -37- 201002657 9.如申請專利範圍第1項或第7項之氫硫基殘酸類 之製造方法’其中該/3-不飽和羧酸酯係選擇自丙烯酸 甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯 酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸 丁酯、巴豆酸甲酯、巴豆酸乙酯、巴豆酸丙酯、巴豆酸丁 酯、2-戊烯酸甲酯、2_戊烯酸乙酯、2-戊烯酸丙酯、2-戊 烯酸丁酯之任意者。 1 〇 _如申請專利範圍第1項之万-氫硫基羧酸類之製造 方法’其中該不飽和酮係環戊烯酮、環己烯酮、環 庚烯酮之任意者。 -38- 201002657 四 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:無 201002657 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式·· 【化3】 CH3-CH=CH-COOH + H2s ^ CHrCH(SH)-CHrCOOH
TW098108059A 2008-03-12 2009-03-12 β-氫硫基羧酸類的製造方法 TWI433832B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008062437 2008-03-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201002657A true TW201002657A (en) 2010-01-16
TWI433832B TWI433832B (zh) 2014-04-11

Family

ID=40897641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098108059A TWI433832B (zh) 2008-03-12 2009-03-12 β-氫硫基羧酸類的製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8258340B2 (zh)
EP (1) EP2268614B1 (zh)
JP (1) JP5424672B2 (zh)
KR (1) KR101244728B1 (zh)
CN (1) CN101965330B (zh)
TW (1) TWI433832B (zh)
WO (1) WO2009113711A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8846587B2 (en) 2011-03-24 2014-09-30 Elevance Renewable Sciences, Inc. Functionalized monomers and polymers
US9315748B2 (en) 2011-04-07 2016-04-19 Elevance Renewable Sciences, Inc. Cold flow additives
US9012385B2 (en) 2012-02-29 2015-04-21 Elevance Renewable Sciences, Inc. Terpene derived compounds
US20140274832A1 (en) 2013-03-12 2014-09-18 Elevance Renewable Sciences, Inc. Maleinized ester derivatives
US20150057204A1 (en) 2013-03-12 2015-02-26 Elevance Renewable Sciences, Inc. Maleanized Ester Derivatives
SG11201811536PA (en) * 2016-06-28 2019-01-30 Kuraray Co Composition for removing sulfur-containing compound
CN106749168B (zh) * 2016-12-31 2019-02-01 帕潘纳(北京)科技有限公司 一种制备2,4-二甲基四氢噻吩-3-酮的方法
CN111018757B (zh) * 2019-12-24 2022-07-15 广东众和高新科技有限公司 一种酸性废气合成3-巯基丙酸的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59186955A (ja) * 1983-04-06 1984-10-23 Toyo Kasei Kogyo Kk β−メルカプトプロピオン酸エステルの製造法
JPH07228568A (ja) * 1993-12-22 1995-08-29 Nippon Shokubai Co Ltd 硫黄化合物の製造方法
FR2742146B1 (fr) * 1995-12-11 1998-01-02 Atochem Elf Sa Procede de fabrication d'acides mercaptocarboxyliques a partir d'acides carboxyliques insatures
JPH09249639A (ja) * 1996-03-11 1997-09-22 Nippon Shokubai Co Ltd チオール化合物の製造方法
FR2753703B1 (fr) * 1996-09-20 1998-12-04 Procede de synthese de l'acide mercapto-3-propionique
JP2001187778A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Mitsubishi Rayon Co Ltd β−メルカプトプロピオン酸の製造方法
FR2808272B1 (fr) 2000-04-28 2002-06-14 Atofina Procede de fabrication d'olefines sulfurees
FR2808273B1 (fr) 2000-04-28 2002-06-14 Atofina Procede de fabrication d'olefines sulfurees
JP3955219B2 (ja) 2002-02-28 2007-08-08 凸版印刷株式会社 光重合開始剤および感光性組成物
KR20100009652A (ko) * 2007-09-20 2010-01-28 쇼와 덴코 가부시키가이샤 베타-메르캅토카르복실산류의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009242384A (ja) 2009-10-22
EP2268614B1 (en) 2013-05-15
KR20100123754A (ko) 2010-11-24
EP2268614A1 (en) 2011-01-05
KR101244728B1 (ko) 2013-03-18
US8258340B2 (en) 2012-09-04
JP5424672B2 (ja) 2014-02-26
US20110015436A1 (en) 2011-01-20
CN101965330A (zh) 2011-02-02
WO2009113711A1 (en) 2009-09-17
TWI433832B (zh) 2014-04-11
CN101965330B (zh) 2014-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201002657A (en) Method for producing β-mercapto carboxylic acids
TW200932714A (en) Method for producing beta-mercaptocarboxylic acid
CN108546225B (zh) 腈及其相应胺的制造方法
HU229957B1 (hu) Eljárás S-3-(amino-metil)-5-metil-hexánsav előállítására (+-)-3-(amino-metil)-5-metil-hexánsav reszolválásával
CN110845367B (zh) 一种辛酰羟肟酸的制备工艺
US5663409A (en) Process for the preparation of 3-(methylthio) propanal and 2-hydroxy-4-(methylthio) butanenitrile
EP0830341A1 (en) Processes for the preparation of 3-(methylthio)propanal and 2-hydroxy-4-(methylthio)butanenitrile
US2493637A (en) Process for the preparation of aliphatic nitriles
CN101279932A (zh) N,n'-二环己基脲的制备方法
JP5713886B2 (ja) 3−メルカプトカルボン酸の製造方法
TW200413299A (en) Process for the production of 3-methylthiopropanal
JPH09249639A (ja) チオール化合物の製造方法
JPWO2020059710A1 (ja) ビスフルオレン化合物の結晶体
WO1999054281A1 (fr) Procede de production de dimethylacetamide
TW200301250A (en) Purification method of (meth)acrylic acid ester
CN112888702B (zh) 制备n-乙酰基二肽以及n-乙酰基氨基酸的方法
JPH0510332B2 (zh)
EP3894389B1 (en) Method for producing methionine
US2406410A (en) Production of organic sulphides
JPH0413346B2 (zh)
SK68692A3 (en) Method of imines preparation
JP3083488B2 (ja) スルフィド基含有チオール化合物の製造方法
TWI318204B (en) Process for producing alpha, ß-unsaturated carboxylic acid
RU2409561C1 (ru) Способ получения диметилсульфоксида
JPS58144352A (ja) β−ヒドロキシ−α−アミノ酪酸の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees