JPH0116830B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は（ハイドロカルビルチオ）芳香族アミ
ンの製造方法に関する。 米国特許明細書第3272814号〔カトラー
（Cutler）等〕、同第3920444号〔ハリングトン
（Harrington）等〕、および同第4146688号〔シユ
ウイント（Schwindt）等〕に示されているよう
に、各種のハイドロカルビルチオ）芳香族アミン
は、生物学的に活性な物質、ポリウレタンなどの
製造の際の中間体として有用であり、これらが多
段反応を含む各種の方法によつて製造できること
が公知である。また、米国特許明細書第4324920
号〔マキニー（McKinnie）等．〕および1984
年12月18日発行の再発行特許第31771号（マキニ
ー等．）、逐次番号第484338号（マキニー等．
）および逐次番号第551336号（マキニー等．
）（それぞれ1983年４月12日および1983年11月
14日出願）から、フエノールとハイドロカルビル
ジサルフアイドとを、アルミニウムフエノキサイ
ド触媒の存在下で反応させることによつて（ハイ
ドロカルビルチオ）フエノールが製造できること
も公知である。 本発明によつて、芳香族アミンとハイドロカル
ビルジサルフアイドとを、（ハイドロカルビルチ
オ）芳香族アミンを形成するように反応させるこ
とによる（ハイドロカルビルチオ）芳香族アミン
の新規の製造方法が提供される。 本発明の実施に当つて利用できる芳香族アミン
には、(i)ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、
ピロール、ピリジン、インドールなどの環のよう
に１個またはそれ以上の単環および（または）融
合環を含有する芳香族化合物の炭素環式または複
素環式に結合している少なくとも１個のアミノ基
を有する化合物、(ii)ピロール、インドール、イミ
ダゾールなどのような反応性複素環式アミンが含
まれる。これらの化合物は、必要とするアミノ基
以外の置換基を持たなくてもよく、または１個も
しくはそれ以上の追加のアミノ基、またはハイド
ロカルビルチオ基によつて置換されるべき位置以
外の任意におけるクロロ、フルオロ、アルキル、
アリール、アルカリールもしくはアラルキル基の
ような置換基である反応条件に対して不活性な置
換基を有していてもよい。連結した芳香環の場合
には、その環が相互に直接結合しているかまたは
酸素、硫黄、スルホキサイド、スルホン、アルキ
ルもしくは他の炭化水素結合のようなブリツジを
介して結合していてもよい。有用な化合物には、
例えば４，4′―メチレンジアニリン、４―（フエ
ニルチオ）アニリン、１，３―ジメチルピロー
ル、１―メチルピロール、２―アミノビフエニ
ル、４―フエノキシアニリン、７―メチルインド
ール、およびアニリン、４―ブチルアニリン、４
―メチルアニリン、４―クロロアニリン、２―エ
チルアニリン、Ｎ―メチルアニリン、２，４―お
よび２，６―ジアミノトルエン、２，６―ジアミ
ノ―１―エチルベンゼンなどのような１個もしく
は２個のアミノ基を含有するアミノベンゼンが含
まれる。 芳香族アミンと反応できるハイドロカルビルジ
サルフアイドには、ハイドロカルビル基が所望に
よつてクロロ基のような不活性置換基を有する飽
和および不飽和の脂肪族、脂環式並びに芳香族ジ
サルフアイドが含まれる。かような化合物の例
は、メチル、エチル、プロピル、ｎ―ブチル、
sec―ブチル、ｔ―ブチル、２―クロロペンチル、
シクロペンチル、シクロヘキシル、フエニル、ベ
ンジル、ｐ―トリルおよびｐ―クロロフエニルジ
サルフアイドなどである。反応混合物のこの成分
は、一般に所望の（ハイドロカルビルチオ）芳香
族アミンを生成するのに必要な少なくとも化学量
論量が使用される、すなわち、モノ（ハイドロカ
ルビルチオ）芳香族アミンを所望の場合には少な
くとも等モルを使用し、ジ（ハイドロカルビルチ
オ）芳香族アミンを所望する場合には、少なくと
も２モル当量を使用するなどである。 芳香族アミンとハイドロカルビルジサルフアイ
ドとの反応は、一般に20〜300℃の範囲内の温度
および大気圧から1000psiまでの圧力で触媒の存
在下で行なわれる。好適な触媒は、例えば塩化ア
ルミニウム、三フツ化硼素、塩化第二鉄、塩化亜
鉛などのような金属ハライド；例えばトリエチル
アルミニウム、ジエチルアルミニウムクロライ
ド、エチルアルミニウムジクロライドなどのよう
な金属アルキル；および芳香族アミンと金属ハラ
イド、金属アルキルおよびアルミニウムのような
反応性金属との反応から誘導される有機金属化合
物のようなルイス酸触媒である。好ましい触媒
は、塩化アルミニウム、三フツ化硼素および三塩
化硼素のような金属ハライドである。塩化アルミ
ニウムが特に好ましい。触媒は、一般に0.01〜
0.5／１好ましくは0.01〜0.2／１の触媒／芳香族
アミンモル比の触媒量で使用される。触媒が１種
またはそれ以上の活性触媒および（または）比較
的大量に使用される場合には、比較的活性の小さ
い触媒および（または）比較的少量の触媒を使用
する場合より温度および圧力条件は緩和である。
すなわち、例えば0.01〜0.1モル比の塩化アルミ
ニウムを使用したときは、反応を100〜150℃の温
度および大気圧で行つたときに特に満足な結果が
得られるが、塩化アルミニウムの代りにアルミニ
ウムを使用してこれに匹敵する結果を得るために
は比較的高い温度および（または）高められた圧
力を必要とする。 本発明の方法を実施する場合、一般に(i)触媒と
芳香族アミンとの混合物をすべての触媒が反応す
るまで通常は、添加されるジサルフアイドの沸点
より高い、例えば100〜150℃の温度に加熱し、次
いで(ii)ジサルフアイドの添加後、ハイドロカルビ
ルチオ化反応を進行させその間発生するハイドロ
カルビルチオール副生物を反応容器から除去する
ため反応混合物を還流温度まで加熱するのが好ま
しい。しかし、触媒と反応体とを単に混合し、こ
れらを還流温度にまで加熱するだけで本方法を十
分行うことができる。所望ならば不活性溶剤を使
用してもよいがその必要はない。 本発明の方法によつて生物学的に活性な物質、
ポリウレタンなどの製造における中間体として有
用である（ハイドロカルビルチオ）芳香族アミン
が形成される。これらアミンの若干のものは、例
えば式、

【式】および

【式】 （式中、Ｒはハイドロカルビル基であり；Ｙは
ハイドロカルビルチオ基であり；Ｚは不活性置換
基、すなわち、クロロ、フルオロ、ニトロ、アミ
ノ、ハイドロカルビルもしくはハイドロカルビル
チオ基のような反応条件に対して不活性な置換基
であり；ｍは０〜３の値であり；そして、ｎは２
〜４の整数である）に相当する新規の化合物であ
る。ハイドロカルビル基は、例えばメチル、エチ
ルなどの基のようなアルキル基が好ましい。 次の実施例を本発明の説明のために示し、これ
らが本発明を限定するものではない。 実施例 0.66モルのアニリンと0.0445モルの塩化アルミ
ニウムの黄色溶液を、窒素下150℃で１時間かく
拌し、黒ずんだ溶液が形成され、これを100℃に
冷却した。次に、2.66モルのメチルジサルフアイ
ドを添加し、反応混合物を容器温度135℃までか
く拌還流した。反応時間は、４〜５日であつた。
酸で急冷した試料のガスクロマトグラフイー分析
では、31面積％のメチルジサルフアイド、６面積
％のジ（メチルチオ）アニリン、61面積％のトリ
（メチルチオ）アニリンおよび２面積％のテトラ
（メチルチオ）アニリンが示された。この比率は
GC／MSによつて確認された。 反応混合物を周囲温度に冷却し、容器温度90℃
まで減圧下（40mm）の蒸留によつて50.9gのメチ
ルジサルフアイドを回収した。暗青色の反応混合
物を200mlのエーテルで希釈し、100mlの1N
NaOHで抽出し、次いで100mlの飽和水性NaCl
で２回抽出した。溶剤を回転エバポレーターで除
去し、暗青色の残留物を短径蒸留器を使用し蒸留
し、0.2〜0.3mmで120〜185℃の沸点を有するコハ
ク色液体131.6g（87％収率）を得た。大部分の物
質は173℃で留出した。GCおよびNMR分析で
は、生成物は２，４，６―トリ（メチルチオ）ア
ニリンが主要異性体である異性トリ（メチルチ
オ）アニリンの74／15／11混合物であることが示
された。 実施例 0.11モルの蒸留アニリンと0.0075モルの塩化ア
ルミニウムとの、かく拌されている黄色溶液を窒
素雰囲気下で130℃に熱した、この時点でほぼ黒
色の溶液が形成された。溶液を100℃に冷却し、
0.11モルのメチルジサルフアイドを添加し、反応
混合物を約18時間で容器温度150℃にまでかく拌
還流させた。冷却した反応混合物を30mlのエーテ
ルで希釈し、20mlの1N NaOHよび20mlの飽和水
性NaClで逐次抽出し、硫酸ナトリウム上で乾燥
させ、濾過した。溶剤は回転エバポレーターで除
去した。短径蒸留器を使用し、0.5mmにおける蒸
留で前留分として3.9gのアニリン（37％回収率）
および沸点60〜110℃の黄色液体6.3gを得た、後
者はガスクロマトグラフイー分析によつて86％の
４―（メチルチオ）アニリン、11％の２―（メチ
ルチオ）アニリンおよび３％のジ（メチルチオ）
アニリンの存在が示された。 実施例 0.2モルの２，４―ジアミノトルエンと0.013モ
ルの塩化アルミニウムとの混合物を窒素雰囲気下
150℃で30分かく拌し、100℃に冷却した。次い
で、0.3モルのメチルジサルフアイドを添加し、
反応混合物を約20時間で160℃の容器温度になる
までかく拌還流させた。反応混合物を冷却し、
100mlのエーテルで希釈し、50mlの1N NaOH次
いで50mlの飽和水性NaClで処理した。合体した
水性部分を25mlのエーテルで処理し、合体した有
機部分から回転エバポレーターを使用し減圧下
（40mm）で溶剤を除去し、32.6gの粗生成物を得
た。ガスクロマトグラフイー分析によつて、13面
積％の２，４―ジアミノトルエン、12面積％の３
―（メチルチオ）―２，４―ジアミノトルエン、
45面積％の５―（メチルチオ）―２，４―ジアミ
ノトルエンおよび31面積％の３，５―ジ（メチル
チオ）―２，４―ジアミノトルエンの存在が示さ
れた。 実施例 0.1モルの４―クロロアニリンと0.0067モルの
塩化アルミニウムとの混合物を、窒素雰囲気下
150℃で30分かく拌し、100℃に冷却し、0.15モル
のメチルジサルフアイドを添加した。次いで反応
混合物を容器温度165℃が得られるまでかく拌還
流させた。反応混合物を冷却し、容器温度90℃ま
で減圧（40mm）で蒸留し、2.66gの残留メチルジ
サルフアイドを除去した。残留物を50mlのエーテ
ルで希釈し、50mlの1N NaOH次いで50mlの飽和
水性NaClで処理した。回転エバポレーターを使
用し減圧下でエーテルを除去して17.12gの粗生成
物を得た。ガスクロマトグラフイー分析によつ
て、２面積％のメチルジサルフアイド、15面積％
の４―クロロアニリン、60面積％の４―クロロ―
２―（メチルチオ）アニリンおよび19面積％の４
―クロロ―２，６―ジ（メチルチオ）アニリンの
含有が示された。6″のビグロウカラム（Vigreux
Column）による蒸留で前留分として1.9gの４―
クロロアニリン（54％）および４―クロロ―２―
（メチルチオ）アニリン（0.05mmにおけるb.p.44〜
80℃）を得た、次に8.7gの４―クロロ―２―（メ
チルチオ）アニリン（純度93％、0.075mmにおけ
るb.p.76〜92℃）、および2.77gの４―クロロ―２，
６―ジ（メチルチオ）アニリン（純度79％、0.15
mmにおけるb.p.106〜110℃）を得た。 実施例 0.1モルの４―メチルアニリンと0.0067モルの
塩化アルミニウムの混合物を、窒素雰囲気下150
℃で30分かく拌し、100℃に冷却し、0.15モルの
メチルジサルフアイドを添加した。反応混合物を
容器温度が165℃になるまでかく拌還流させた。
残留物を50mlのエーテルで希釈し、50mlの1N
NaOHおよび次に50mlの飽和水性NaClで処理し
た。回転エバポレーターを使用し、減圧下でエー
テルを除去し17.12gの粗生成物を得た。ガスクロ
マトグラフイー分析によつて14面積％のメチルジ
サルフアイド、９面積％の４―メチルアニリン、
56面積％の４―メチル―２―（メチルチオ）アニ
リン、17面積％の４―メチル―２，６―ジ（メチ
ルチオ）アニリンおよび３％のその他の存在が示
された。6″ビグロウカラによる蒸留によつて前留
分として0.2mmにおいて32〜68℃の沸点を有する
1.4gの４―メチルアニリン（47％）および４―メ
チル―２―（メチルチオ）アニリン（53％）、次
いで8.4gの４―メチル―２―（メチルチオ）アニ
リン（純度97％、0.15mmにおいてb.p.64〜69℃）
および2.8gの４―メチル―２，６―ジ（メチルチ
オ）アニリン（純度83％、0.15mmにおいてb.p.88
〜100℃）を得た。 実施例 0.093モルのアニリンと0.007g―原子のアルミ
ニウムとの混合物を全金属が溶解するまで窒素下
でかく拌還流させた。得られた黒色溶液を100℃
に冷却し、0.1モルのフエニルジサルフアイドを
添加した。混合物を220〜230℃に加熱し、7.76g
のアニリンとチオフエノールの混合物と測定され
た蒸留物を５時間に亘つて集めた。反応を冷却
し、15mlの水で希釈し、60mlのエーテルで抽出し
た。エーテル層を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、
濾過し、回転エバポレーターで溶剤を除去し、冷
却すると固化する黒ずんだ液体18gを得た。GC／
MS分析によつて１面積％のチオフエール、３面
積％のアニリン、13面積％のジフエニルサルフア
イド、70面積％のジフエニルジサルフアイドおよ
び13面積％の異性（フエニルチオ）アニリンの組
成であることが示された。この異性（フエニルチ
オ）アニリンをシリカゲルによるクロマトグラフ
イーによりヘキサン次いでメチレンクロライドで
単離して黒ずんだ液体を得、これの分析によつて
11面積％のジフエニルジサルフアイドおよび89面
積％の２―、３―および４―（フエニルチオ）ア
ニリンの74／２／13混合物であることが判明し
た。 実施例 0.112モルのアニリンと0.007モルの三フツ化硼
素エーテル溶液とのかく拌溶液を窒素雰囲気下で
100℃に加熱し、次いで、0.111モルのメチルジサ
ルフアイドを添加した。反応混合物を約５日で
133℃の反応温度にまでかく拌還流した。反応混
合物を冷却し、減圧下（40mm）で蒸留して4.3gの
メチルジサルフアイドを回収した。残留物を50ml
のエーテルで希釈し、50mlの1N NaOHで加水分
解し、50mlの飽和水性NaClで洗浄した。減圧下
で溶剤を除去し11.3gの桜桃色の液体を得た。ガ
スクロマトグラフイー並びに質量分析による分析
によつてこの生成物は68面積％のアニリン、７面
積％の２―（メチルチオ）アニリンおよび８面積
％の４―（メチルチオ）アニリンであることが判
明した。 実施例 0.1モルの新しく蒸留したＮ―メチルアニリン
と0.0067モルの塩化アルミニウムとのかく拌混合
物を窒素雰囲気下150℃で30分加熱した。反応混
合物を100℃に冷却し、0.15モルのメチルジサル
フアイドを添加し、混合物を約18時間で165℃の
反応温度になるまで還流で加熱した。ガスクロマ
トグラフイー分析によつて30％の出発物質が残留
することが示された。0.056モルの追加のメチル
ジサルフアイドを添加し、約１時間で反応混合物
を165℃の反応温度にまで加熱した。反応混合物
を冷却し、容器温度80℃の減圧下（40mm）の蒸留
によつて1.4gのメチルジサルフアイドを回収し
た。暗青色の残留物を100mlのエーテルで希釈し、
50mlの1N NaOHで加水分解し、次いで有機分を
50mlの飽和水性NaClで処理した。回転エバポレ
ーターを使用して減圧下で溶剤を除去し14.7gの
粗生成物を得た、この物質のGC／MS分析によ
つて13面積％のＮ―メチルアニリン、22面積％の
２―（メチルチオ）−Ｎ―メチルアニリン、33面
積％の４―（メチルチオ）―Ｎ―メチルアニリン
および24面積％の２，４―ジ（メチルチオ）―Ｎ
―メチルアニリンを含有することが判明した。 実施例 0.1モルの２―エチルアニリンと0.0067モルの
塩化アルミニウムとのかく拌混合物を、窒素雰囲
気下150℃で30分加熱し、100℃に冷却し、0.15モ
ルのメチルジサルフアイドを添加した。反応混合
物を反応温度が165℃になるまで還流、加熱した。
反応混合物を周囲温度まで冷却し、容器温度80℃
まで減圧下（40mm）で蒸留して1.65gのメチルジ
サルフアイドを回収した。残留物を50mlのエーテ
ルで希釈し、50mlの1N NaOHで加水分解し、有
機分を50mlの飽和水性NaClで処理した。回転エ
バポレーターを使用し減圧下で溶剤を除去し、
17.4gの粗生成物を得た。0.15mmでビクロウカラ
ムによる蒸留によつて次のような留分が得られ
た：

【表】 実施例 0.2モルの１―メチルピロール、0.3モルのメチ
ルジサルフアイドおよび0.0134モルの塩化アルミ
ニウムのかく拌混合物を窒素雰囲気下で135℃の
反応温度になるまで還流温度で3.5時間加熱した。
反応混合物を冷却し、容器温度60℃まで減圧下
（40mm）で過剰のメチルジサルフアイドおよび未
反応の１―メチルピロールを除去した。残留物を
50mlの1N NaOHで処理し、50mlのエーテルで希
釈し、分離させ、有機層を50mlの飽和水性NaCl
で抽出した。回転エバポレーターを使用して溶剤
を除去し、21.3gの生成物を得た。ガスクロマト
グラフイーおよび質量分析によつて、28％の（メ
チルチオ）―１―メチルピロールの20/8異性体混
合物、40％のジ（メチルチオ）―１―メチルピロ
ールの15／19／５／１の異性体混合物および10％
のトリ（メチルチオ）―１―メチルピロールの8/
２異性体混合物であることが判明した。ビグロウ
カラムを使用し、0.1〜0.2mmの蒸留によつて次の
留分を得た：

【表】 ルピロール
1面積％の2,3,4−トリ
(メチルチオ)−1−メチ
ルピロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 触媒量のルイス酸の存在下で、芳香族アミン
   とハイドロカルビルジサルフアイドとを、（ハイ
   ドロカルビルチオ）芳香族アミンを形成するよう
   に反応させることを特徴とする方法。 ２ 前記の芳香族アミンを、アニリンであるアミ
   ノベンゼンまたはジアミノベンゼンまたは１―メ
   チルピロールである複素環式アミンから選ぶ特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 前記のハイドロカルビルジサルフアイドが、
   メチルジサルフアイドであるアルキルジサルフア
   イドまたはフエニルジサルフアイドであるアリー
   ルジサルフアイドである特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ４ 前記のルイス酸が、塩化アルミニウムである
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。