JPH0517224B2 - - Google Patents
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- JPH0517224B2 JPH0517224B2 JP63243896A JP24389688A JPH0517224B2 JP H0517224 B2 JPH0517224 B2 JP H0517224B2 JP 63243896 A JP63243896 A JP 63243896A JP 24389688 A JP24389688 A JP 24389688A JP H0517224 B2 JPH0517224 B2 JP H0517224B2
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- dioxide
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C381/00—Compounds containing carbon and sulfur and having functional groups not covered by groups C07C301/00 - C07C337/00
- C07C381/14—Compounds containing a carbon atom having four bonds to hetero atoms with a double bond to one hetero atom and at least one bond to a sulfur atom further doubly-bound to oxygen atoms
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、二酸化チオ尿素と第一級アミンとの
反応による二酸化チオ尿素のアミン置換体の製造
法に関する。 (従来の技術とその課題) 二酸化チオ尿素、塩基性水溶液中において強力
な還元能力を示すため、染色工業や写真工業など
で広く還元剤として利用されている。 又、高分子工業分野、有機化学工業分野に於て
は、各種化合物の安定剤(米国特許第2472868号、
第3070569号他)としての使用、アミノ樹脂の硬
化剤(独国特許第1215363号、仏国特許第1445045
号他)としての使用、或いは、鉄−過酸化水素と
共に二酸化チオ尿素を用いるビニル系モノマーの
重合開始剤としての使用(Am.Dyest.Rsp.75、26
−34(1986)他)も検討され、利用されるように
なつてきた。 然しながら、二酸化チオ尿素は水以外の殆どの
有機溶媒に不溶であることから、高分子工業分野
及び有機化学工業分野に於ては、その応用範囲が
限定されており、これらの分野に於て工業的に使
用されている例は極く限られているのが実状であ
る。 一方、二酸化チア尿素の誘導体については、J.
Chem.Soc.Perkin、4、1500(1972)や、
Synth.Commun.、4、389(1974)に記載されて
いる様に、N,N′−ジフエニルチオ尿素、N,
N′−ジベンジルチオ尿素、N,N′−ジシクロヘ
キシルチオ尿素等のチオ尿素誘導体を過酸化水素
で酸化し、相当する二酸化チオ尿素誘導体を合成
する方法が提案されているが、原料である上記チ
オ尿素が工業的に入手が困難であることからこれ
らの方法は工業的な利用価値が希薄な方法であ
る。 本発明の目的は、従来法が有する上記の欠点を
克服し、利用価値の大きい二酸化チオ尿素のアミ
ン置換体の効果的な製造法を提供することにあ
る。 二酸化チオ尿素は、通常アミノ基を有する化合
物と反応させると、Angew.Chem.、67、275
(1955)や、Sci.Pharm.、51、283(1980)等に記
載されてるように、二酸化チオ尿素の分解を伴つ
て、グアニジンやシアンアミドの誘導体が生成す
るとされており、これらの文献にはこの反応によ
つて本発明の如く二酸化チオ尿素のアミン置換体
を製造することについては何等記載されていな
い。 (課題を解決するための手段) 本発明者等は、二酸化チオ尿素と第一級アミン
との反応に関して鋭意研究を重ねた結果、グアニ
ジンやシアンアミドの誘導体の生成を排除して、
利用価値の大きい二酸化チオ尿素のアミン置換体
を効率良く製造する方法を発見し本発明に至つ
た。 即ち、本発明は、二酸化チオ尿素と脂肪族又は
芳香族第一級アミンを中性ないし酸性領域下で反
応させることからなる二酸化チオ尿素のアミン置
換体を製造する方法にある。 本発明に於て使用する二酸化チオ尿素は市販の
試薬若しくは工業薬品を精製することなく、その
まま使用可能である。二酸化チオ尿素は、チオ尿
素と過酸化水素の反応によつて大量に製造されて
おり、工業規模で安価に極めて容易に入手可能で
あることは本発明の大きな利点の一つである。 本発明の方法に於て、使用可能な第一級アミン
は、一般式RNH2で表わされる化合物である。R
は脂肪族基又は芳香族基であればいずれでもよ
い。通常は炭素数18以下のアルキル、アリールア
ルキル又はアリールが用いられる。アルキルの例
としてはメチル、エチル、n−プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル
等CnH2o+1で表わされる直鎖又は分岐アルキル
が、アリールアルキルの例としては、ベンジル、
フエニルエチル等が、またアリールの例として
は、フエニル、メチルフエニル、ナフチルがあ
る。勿論これらに限定されず、本質的には如何な
る第一級アミンの使用も可能である。 本発明に於て使用する反応系のPHの領域は中性
ないし酸性領域、具体的にはPH2〜7、好ましく
はPH5〜7である。PHが2より低い領域は避ける
べきである。反応系をかかるPHの領域に調整する
には弱酸性物質の添加が好ましい。具体的には蟻
酸、酢酸、プロピオン酸又は酪酸の如き弱酸性低
級脂肪族有機酸が好ましいが、硫酸、塩酸又は燐
酸の如き弱酸性鉱酸の使用も可能である。 本発明に於ける二酸化チオ尿素と第一級アミン
との反応は、通常10℃乃至80℃の範囲で常圧で実
施するが、25℃乃至40℃の反応温度の使用がより
好ましい。 反応は通常第一級アミンを水又は/及び水溶性
有機溶媒に溶解し、上記の如くしてPHを調節し、
そこに二酸化チオ尿素を添加して撹拌することが
好ましい。 本発明に於て使用される水溶性有機溶媒とは、
例えばメタノール、エタノール、2−プロパノー
ル等の低級脂肪族アルコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール等の低級脂肪族2価ア
ルコール、更にはアセトン、アセトニトリル等、
水とよく混合し且つ第一級アミンの塩を溶解する
ことのできる溶媒である。特にC6以上の脂肪族
アミンの塩は水不溶性であるため上記した如き水
溶性有機溶媒の使用が必要となる。 尚、系内は窒素ガスのような不活性ガスで置換
して反応させることが好ましいが大気下で行つて
も差し支えない。 本発明の反応を化学式で示せば次の如くであ
る。 式中AcOHは酸の代表例としての酢酸を示す。 上記反応により生成した二酸化チオ尿素のモノ
アミン置換体にさらに同様にして第一級アミンを
反応させると上記生成物の残存NH2基がさらに
反応して二酸化チオ尿素のジアミン置換体が生成
する。 従つて本発明の生成物は一般式 R1はR又はHを示す、として表わすことができ
る。 かくして得られる本発明の二酸化チオ尿素誘導
体はその原料の入手容易性に鑑み安価にして、有
機溶媒に可溶性であり、高分子工業分野、有機化
学工業分野に於て、二酸化チオ尿素構造の特性を
利用した各種用途に有効に利用しうる。 以下に実地例を挙げて本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定
されるものではない。
反応による二酸化チオ尿素のアミン置換体の製造
法に関する。 (従来の技術とその課題) 二酸化チオ尿素、塩基性水溶液中において強力
な還元能力を示すため、染色工業や写真工業など
で広く還元剤として利用されている。 又、高分子工業分野、有機化学工業分野に於て
は、各種化合物の安定剤(米国特許第2472868号、
第3070569号他)としての使用、アミノ樹脂の硬
化剤(独国特許第1215363号、仏国特許第1445045
号他)としての使用、或いは、鉄−過酸化水素と
共に二酸化チオ尿素を用いるビニル系モノマーの
重合開始剤としての使用(Am.Dyest.Rsp.75、26
−34(1986)他)も検討され、利用されるように
なつてきた。 然しながら、二酸化チオ尿素は水以外の殆どの
有機溶媒に不溶であることから、高分子工業分野
及び有機化学工業分野に於ては、その応用範囲が
限定されており、これらの分野に於て工業的に使
用されている例は極く限られているのが実状であ
る。 一方、二酸化チア尿素の誘導体については、J.
Chem.Soc.Perkin、4、1500(1972)や、
Synth.Commun.、4、389(1974)に記載されて
いる様に、N,N′−ジフエニルチオ尿素、N,
N′−ジベンジルチオ尿素、N,N′−ジシクロヘ
キシルチオ尿素等のチオ尿素誘導体を過酸化水素
で酸化し、相当する二酸化チオ尿素誘導体を合成
する方法が提案されているが、原料である上記チ
オ尿素が工業的に入手が困難であることからこれ
らの方法は工業的な利用価値が希薄な方法であ
る。 本発明の目的は、従来法が有する上記の欠点を
克服し、利用価値の大きい二酸化チオ尿素のアミ
ン置換体の効果的な製造法を提供することにあ
る。 二酸化チオ尿素は、通常アミノ基を有する化合
物と反応させると、Angew.Chem.、67、275
(1955)や、Sci.Pharm.、51、283(1980)等に記
載されてるように、二酸化チオ尿素の分解を伴つ
て、グアニジンやシアンアミドの誘導体が生成す
るとされており、これらの文献にはこの反応によ
つて本発明の如く二酸化チオ尿素のアミン置換体
を製造することについては何等記載されていな
い。 (課題を解決するための手段) 本発明者等は、二酸化チオ尿素と第一級アミン
との反応に関して鋭意研究を重ねた結果、グアニ
ジンやシアンアミドの誘導体の生成を排除して、
利用価値の大きい二酸化チオ尿素のアミン置換体
を効率良く製造する方法を発見し本発明に至つ
た。 即ち、本発明は、二酸化チオ尿素と脂肪族又は
芳香族第一級アミンを中性ないし酸性領域下で反
応させることからなる二酸化チオ尿素のアミン置
換体を製造する方法にある。 本発明に於て使用する二酸化チオ尿素は市販の
試薬若しくは工業薬品を精製することなく、その
まま使用可能である。二酸化チオ尿素は、チオ尿
素と過酸化水素の反応によつて大量に製造されて
おり、工業規模で安価に極めて容易に入手可能で
あることは本発明の大きな利点の一つである。 本発明の方法に於て、使用可能な第一級アミン
は、一般式RNH2で表わされる化合物である。R
は脂肪族基又は芳香族基であればいずれでもよ
い。通常は炭素数18以下のアルキル、アリールア
ルキル又はアリールが用いられる。アルキルの例
としてはメチル、エチル、n−プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、ドデシル
等CnH2o+1で表わされる直鎖又は分岐アルキル
が、アリールアルキルの例としては、ベンジル、
フエニルエチル等が、またアリールの例として
は、フエニル、メチルフエニル、ナフチルがあ
る。勿論これらに限定されず、本質的には如何な
る第一級アミンの使用も可能である。 本発明に於て使用する反応系のPHの領域は中性
ないし酸性領域、具体的にはPH2〜7、好ましく
はPH5〜7である。PHが2より低い領域は避ける
べきである。反応系をかかるPHの領域に調整する
には弱酸性物質の添加が好ましい。具体的には蟻
酸、酢酸、プロピオン酸又は酪酸の如き弱酸性低
級脂肪族有機酸が好ましいが、硫酸、塩酸又は燐
酸の如き弱酸性鉱酸の使用も可能である。 本発明に於ける二酸化チオ尿素と第一級アミン
との反応は、通常10℃乃至80℃の範囲で常圧で実
施するが、25℃乃至40℃の反応温度の使用がより
好ましい。 反応は通常第一級アミンを水又は/及び水溶性
有機溶媒に溶解し、上記の如くしてPHを調節し、
そこに二酸化チオ尿素を添加して撹拌することが
好ましい。 本発明に於て使用される水溶性有機溶媒とは、
例えばメタノール、エタノール、2−プロパノー
ル等の低級脂肪族アルコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール等の低級脂肪族2価ア
ルコール、更にはアセトン、アセトニトリル等、
水とよく混合し且つ第一級アミンの塩を溶解する
ことのできる溶媒である。特にC6以上の脂肪族
アミンの塩は水不溶性であるため上記した如き水
溶性有機溶媒の使用が必要となる。 尚、系内は窒素ガスのような不活性ガスで置換
して反応させることが好ましいが大気下で行つて
も差し支えない。 本発明の反応を化学式で示せば次の如くであ
る。 式中AcOHは酸の代表例としての酢酸を示す。 上記反応により生成した二酸化チオ尿素のモノ
アミン置換体にさらに同様にして第一級アミンを
反応させると上記生成物の残存NH2基がさらに
反応して二酸化チオ尿素のジアミン置換体が生成
する。 従つて本発明の生成物は一般式 R1はR又はHを示す、として表わすことができ
る。 かくして得られる本発明の二酸化チオ尿素誘導
体はその原料の入手容易性に鑑み安価にして、有
機溶媒に可溶性であり、高分子工業分野、有機化
学工業分野に於て、二酸化チオ尿素構造の特性を
利用した各種用途に有効に利用しうる。 以下に実地例を挙げて本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定
されるものではない。
実施例 1
N−メチル二酸化チオ尿素
水300ml及びメタノール200mlの混合溶媒に、メ
チルアミン9.3g(0.3mol)及び酢酸20g
(0.33mol)を、N2雰囲気下、発熱を抑制しなが
ら溶解させた(PH約6.5)。これに二酸化チオ尿素
32.4g(0.3mol)を少量ずつ添加し、室温で6時
間撹拌した。反応終了後、溶媒留去して得られる
シロツプ状物質にエタノール5mlを加えて結晶化
させ、融点99〜101℃を有するN−メチル二酸化
チオ尿素の白色結晶、27.3g(73.9%)を得た。 実施例 2 N−n−ブチル二酸化チオ尿素 水300ml、n−ブチルアミン43.8g(0.6mol)、
酢酸37.8g(0.63mol)及び、二酸化チオ尿素
64.9g(0.6mol)を実施例1の如く40℃で4時間
撹拌した(溶液PH約6.5)。析出した白色結晶を遠
心分離で分離し、融点110〜112℃を有するN−n
−ブチル二酸化チオ尿素、42.1g(85%)を得
た。 実施例 3 N−n−ヘキシル二酸化チオ尿素 水300ml、n−ヘキシルアミン60.6g
(0.3mol)、酢酸20g(0.33mol)及び、二酸化チ
オ尿素32.4g(0.3mol)を実施例1の如く、室温
で1時間30分撹拌した(溶液PH約6.0)。析出結晶
を遠心分離の後、融点93.5〜95.0℃を有するN−
n−ヘキシル二酸化チオ尿素、52.1g(90%)を
得た。 実施例 4 N−n−ドデシル二酸化チオ尿素 水200ml及びエタノール300mlの混合溶媒、n−
ドデシルアミン92.6g(0.5mol)、酢酸31.2g
(0.52mol)及び、二酸化チオ尿素54.1(0.5mol)
を実施例1の如く、室温で1時間30分撹拌した
(溶液PH約6.0)。析出結晶を遠心分離の後、融点
98.2〜99.0℃を有するN−n−ドデシル二酸化チ
オ尿素、127.5g(92%)を得た。 実施例 5 N−ベンジル二酸化チオ尿素 水200ml、ベンジルアミン32.1g(0.3mol)、酢
酸20g(0.33mol)及び、二酸化チオ尿素32.4g
(0.3mol)を実施例1の如く、室温で1時間30分
撹拌した(溶液PH約6.0)。析出結晶を遠心分離の
後、融点133〜135℃を有するN−ベンジル二酸化
チオ尿素、55.4g(93%)を得た。 実施例 6 N−フエニル二酸化チオ尿素 水200mlおよびメタノール200mlの混合溶媒、ア
ニリン27.9g(0.3mol)、酢酸20g(0.33mol)及
び、二酸化チオ尿素32.4g(0.3mol)を実施例1
の如く、20℃で12時間撹拌した(溶液PH約6.0)。
析出結晶を遠心分離の後、融点95〜115℃を有す
るN−フエニル二酸化チオ尿素、27.8g(50%)
を得た。 実施例 7 N,N−ジベンジル二酸化チオ尿素 水200mlおよびメタノール200mlの混合溶媒に、
ベンジルアミン32.1g(0.3mol)及び酢酸20g
(0.33mol)を、N2雰囲気下、発熱を抑制しなが
ら溶解させた(溶液PH約6.0)。これに実施例5で
生成したN−ベンジル二酸化チオ尿素59.7g
(0.3mol)を少量ずつ添加し、室温で1時間撹拌
した。反応液を塩酸で強酸性にした後、析出結晶
を遠心分離で分離し、融点103〜106℃を有する
N,N′−ジベンジル二酸化チオ尿素、65.3g(75
%)を得た。 実施例 8 N,N′−ジフエニル二酸化チオ尿素 水200mlおよびメタノール200mlの混合溶媒に、
アニリン27.9g(0.3mol)及び酢酸20g
(0.33mol)を、N2雰囲気下、発熱を抑制しなが
ら溶解した(溶液PH約6.0)。これに実施例6で生
成したN−フエニル二酸化チオ尿素55.5g
(0.3mol)を少量ずつ添加し、20℃で6時間撹拌
した。反応後、融点125〜130℃を有するN,
N′−ジフエニル二酸化チオ尿素、38.5g(48%)
を得た。 実施例 9 N−ベンジル二酸化チオ尿素 酸として50%硫酸68.6g(0.35mol)を用いた
他は、実施例5の如く反応を行つた(溶液PH約
6.0)。室温で10時間反応後、N−ベンジル二酸化
チオ尿素41.3g(69.2%)を得た。 実施例 10 N,N′−ジベンジル二酸化チオ尿素 実施例5で得たN−ベンジル二酸化チオ尿素の
スラリー溶液に、エタノール300mlを添加し、N
−ベンジル二酸化チオ尿素をほぼ溶解させた(溶
液PH約6.0)。この溶液に、更にベンジルアミン
32.1g(0.3mol)及び酢酸20g(0.33mol)を加
え、室温で1時間撹拌した。析出結晶を遠心分離
し、N,N′−ジベンジル二酸化チオ尿素25.4g
(29.2%)を得た。 比較例 1 ベンジルアミン及び二酸化チオ尿素より、酸を
用いずにN−ベンジル二酸化チオ尿素の合成を試
みた。反応溶液のPHは9であつた。室温で反応
中、イオウ及び、亜硫酸イオンの遊離を伴つて、
二酸化チオ尿素が分解した。
チルアミン9.3g(0.3mol)及び酢酸20g
(0.33mol)を、N2雰囲気下、発熱を抑制しなが
ら溶解させた(PH約6.5)。これに二酸化チオ尿素
32.4g(0.3mol)を少量ずつ添加し、室温で6時
間撹拌した。反応終了後、溶媒留去して得られる
シロツプ状物質にエタノール5mlを加えて結晶化
させ、融点99〜101℃を有するN−メチル二酸化
チオ尿素の白色結晶、27.3g(73.9%)を得た。 実施例 2 N−n−ブチル二酸化チオ尿素 水300ml、n−ブチルアミン43.8g(0.6mol)、
酢酸37.8g(0.63mol)及び、二酸化チオ尿素
64.9g(0.6mol)を実施例1の如く40℃で4時間
撹拌した(溶液PH約6.5)。析出した白色結晶を遠
心分離で分離し、融点110〜112℃を有するN−n
−ブチル二酸化チオ尿素、42.1g(85%)を得
た。 実施例 3 N−n−ヘキシル二酸化チオ尿素 水300ml、n−ヘキシルアミン60.6g
(0.3mol)、酢酸20g(0.33mol)及び、二酸化チ
オ尿素32.4g(0.3mol)を実施例1の如く、室温
で1時間30分撹拌した(溶液PH約6.0)。析出結晶
を遠心分離の後、融点93.5〜95.0℃を有するN−
n−ヘキシル二酸化チオ尿素、52.1g(90%)を
得た。 実施例 4 N−n−ドデシル二酸化チオ尿素 水200ml及びエタノール300mlの混合溶媒、n−
ドデシルアミン92.6g(0.5mol)、酢酸31.2g
(0.52mol)及び、二酸化チオ尿素54.1(0.5mol)
を実施例1の如く、室温で1時間30分撹拌した
(溶液PH約6.0)。析出結晶を遠心分離の後、融点
98.2〜99.0℃を有するN−n−ドデシル二酸化チ
オ尿素、127.5g(92%)を得た。 実施例 5 N−ベンジル二酸化チオ尿素 水200ml、ベンジルアミン32.1g(0.3mol)、酢
酸20g(0.33mol)及び、二酸化チオ尿素32.4g
(0.3mol)を実施例1の如く、室温で1時間30分
撹拌した(溶液PH約6.0)。析出結晶を遠心分離の
後、融点133〜135℃を有するN−ベンジル二酸化
チオ尿素、55.4g(93%)を得た。 実施例 6 N−フエニル二酸化チオ尿素 水200mlおよびメタノール200mlの混合溶媒、ア
ニリン27.9g(0.3mol)、酢酸20g(0.33mol)及
び、二酸化チオ尿素32.4g(0.3mol)を実施例1
の如く、20℃で12時間撹拌した(溶液PH約6.0)。
析出結晶を遠心分離の後、融点95〜115℃を有す
るN−フエニル二酸化チオ尿素、27.8g(50%)
を得た。 実施例 7 N,N−ジベンジル二酸化チオ尿素 水200mlおよびメタノール200mlの混合溶媒に、
ベンジルアミン32.1g(0.3mol)及び酢酸20g
(0.33mol)を、N2雰囲気下、発熱を抑制しなが
ら溶解させた(溶液PH約6.0)。これに実施例5で
生成したN−ベンジル二酸化チオ尿素59.7g
(0.3mol)を少量ずつ添加し、室温で1時間撹拌
した。反応液を塩酸で強酸性にした後、析出結晶
を遠心分離で分離し、融点103〜106℃を有する
N,N′−ジベンジル二酸化チオ尿素、65.3g(75
%)を得た。 実施例 8 N,N′−ジフエニル二酸化チオ尿素 水200mlおよびメタノール200mlの混合溶媒に、
アニリン27.9g(0.3mol)及び酢酸20g
(0.33mol)を、N2雰囲気下、発熱を抑制しなが
ら溶解した(溶液PH約6.0)。これに実施例6で生
成したN−フエニル二酸化チオ尿素55.5g
(0.3mol)を少量ずつ添加し、20℃で6時間撹拌
した。反応後、融点125〜130℃を有するN,
N′−ジフエニル二酸化チオ尿素、38.5g(48%)
を得た。 実施例 9 N−ベンジル二酸化チオ尿素 酸として50%硫酸68.6g(0.35mol)を用いた
他は、実施例5の如く反応を行つた(溶液PH約
6.0)。室温で10時間反応後、N−ベンジル二酸化
チオ尿素41.3g(69.2%)を得た。 実施例 10 N,N′−ジベンジル二酸化チオ尿素 実施例5で得たN−ベンジル二酸化チオ尿素の
スラリー溶液に、エタノール300mlを添加し、N
−ベンジル二酸化チオ尿素をほぼ溶解させた(溶
液PH約6.0)。この溶液に、更にベンジルアミン
32.1g(0.3mol)及び酢酸20g(0.33mol)を加
え、室温で1時間撹拌した。析出結晶を遠心分離
し、N,N′−ジベンジル二酸化チオ尿素25.4g
(29.2%)を得た。 比較例 1 ベンジルアミン及び二酸化チオ尿素より、酸を
用いずにN−ベンジル二酸化チオ尿素の合成を試
みた。反応溶液のPHは9であつた。室温で反応
中、イオウ及び、亜硫酸イオンの遊離を伴つて、
二酸化チオ尿素が分解した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 二酸化チオ尿素と脂肪族又は芳香族第一級ア
ミンとを中性ないし酸性領域下で反応させること
を特徴とする二酸化チオ尿素のアミン置換体の製
造法。 2 反応媒体として水及び/又は水溶性有機溶媒
を用いる請求項1記載の方法。 3 PHが2〜7である請求項1又は2記載の方
法。 4 脂肪族又は芳香族第一級アミンの水及び/又
は水溶性有機溶媒液に使用する該アミンの等量以
上の酸を加えてPHを2〜7に調整し、そこに二酸
化チオ尿素を加えて反応させる請求項1〜3のい
ずれか1項記載の方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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