JPH0729996B2 - ニトロソアミンを含有していないｎ．ｎ―ジ置換ニトロ芳香族アミンを製造する方法及びｎ．ｎ―ジ置換ニトロ芳香族アミンをニトロソアミンの再生成に対して安定化させる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 N,N−ジ置換ニトロ芳香族アミンは、濃硝酸によつて又
はニトロ化用の酸（濃硝酸／硫酸）によつて相当する芳
香族出発化合物をニトロ化し、通常の後処理を行ない且
つ、得られた芳香族ニトロ化合物を更に反応させてN,N
−ジ置換アミノニトロ芳香族化合物にすることにより得
られた、芳香族核が場合により更に置換されている次の
N,N−ジ置換アミノニトロ芳香族化合物であると解する
ことができる。

N,N−ジ置換アミノニトロ芳香族化合物は、種々の使用
分野例えば医薬品（Arzneimittel）及び特に農薬（Pbla
nzenschutzmittel）の領域の化学的及び工業的に重要な
化合物である。

特に経済的に重要なものは例えば既知の除草剤の製品類
トリフルラリン（2,6−ジニトロ−４−トリフルオロメ
チル−N,N−ジブロピルアニリン）、イソプロパリン
（2,6−ジニトロ−４−イソプロピル−N,N−ジブロピル
アニリン）、又、ベンフルラリン、プロフルラリン、ニ
トラリン、オリザリンである。

例えばトリフルラリンの製造は、４−クロルベンゼント
リフルオリドを硫酸の存在下で硝酸でニトロ化して3,5
−ジニトロ−４−クロルベンゾトリフルオリドにし、こ
れから次に、第二アミンのジ−ｎ−プロピルアミンによ
るアミノ化で2,6−ジニトロ−４−トリフルオルメチル
−N,N−ジブロピルアニリンを得るという方法で行われ
る。この合成は、次の反応式で表わすことができる： このようなN,N−ジ置換アミノニトロ芳香族化合物の製
造、貯蔵及び加工の際に、殊に高めた温度で、なかんず
く過剰の第二アミンから生じうる少量のジアルキルニト
ロソアミンの生成が起りうるということが知られてい
る。種々のこのようなニトロソアミンが動物実験で発癌
作用を示したので、当該技術分野に属する者は、ニトロ
ソアミン含量の少ないまたはニトロソアミンを含有しな
い生成物を製造し且つまた生成物での望ましくない後発
的なニトロソアミンの生成を妨げるという問題にだんだ
んと直面した；なお、立法者によつて場合によりまた許
容されるニトロソアミン含量は1ppmである。現代の分
析法では、前記ニトロソアミンを0.1ppm（0.1mg/kg）の
濃度領域まで検出することができる。

例えばトリフルラリンでは、ニトロソアミンは多分、最
後の反応工程で使用されるジ−ｎ−プロピルアミンが、
また生成物中に存在するか又は生成物から熱で生じたニ
トロソ化剤でニトロソ化されることによつて生じ、その
結果として生成物のニトロソアミン含量が、例えば100p
pm以上に、増加しうる。

ニトロソアミンの除去のために今までに開発された方法
は一般に、ニトロソ化反応を阻止するためにニトロソ化
反応に由来し且つ反応生成物中にまだ存在するニトロソ
化剤を除くこと、又は、既に生じた量のニトロソアミン
をハロゲン化水素によつてまたはハロゲンによつて或い
はハロゲンを分離する化合物によつて分解し、次に生成
物を塩基で処理し且つ再び後処理することを基礎とす
る。

ドイツ特許出願公開第2,920,448号明細書（ヨーロツパ
特許出願第19,281号）によれば、ニトロ化反応からまだ
存在するニトロソ化成分の除去のために反応混合物を約
１時間95〜100℃で水蒸気で処理し且つ次にジ−ｎ−プ
ロピルアミンと反応させる。

ドイツ特許出願公開第2,840,551号明細書に記載された
方法では、ニトロソアミンを全く生じさせないことを意
図して同様に行われる。この目的のために、ニトロソ化
した前駆物質を、Na₂CO₃またはNaOHの存在下で水相で50
〜100℃で、N₂,CO₂または空気を約１時間通じることに
よつて、まだ存在するニトロソ化剤から除き且つ次にジ
−ｎ−プロピルアミンと反応させる。ドイツ特許出願公
開第2,926,947号明細書にも、ニトロ化のバツチを凝固
点以下の温度に冷却し且つ次に、希望した純粋な晶出し
た前駆物質を分離することによつてニトロソ化成分から
のニトロ化した前駆物質を精製する方法が記載されてい
る。

上記の三つの方法は、アミンのニトロソ化を起す成分を
十分に除くのに役立つが、ニトロソアミン含量の減つた
生成物が得られるに過ぎない。そのほかに、これらの方
法はジニトロアニリンの比較的長い熱処理の際にニトロ
ソアミンの生成を阻止しない。従つて研究から、上記精
製法を使用して製造したトリフルラリンでは、70〜80℃
で12〜15時間の熱処理の後に、ジ−ｎ−プロピルニトロ
ソアミン値が0.6ppmから2.5ppm以上に増加するというこ
とが明らかになつた。

ドイツ特許出願公開第2,831,119号明細書には、既製の
工業トリフルラリンを、高めた温度で水性もしくはガス
状の塩酸で処理することにより精製する方法が記載され
ている。約２〜４時間続くこの処理によつて、存在する
ニトロソアミンが分解される。次に塩酸がNaHCO₃で中和
され、精製された工業生成物が再び後処理される。

ドイツ特許出願公開第2,835,530号明細書では、ハロゲ
ンの塩素、臭素及びその誘導体の塩化臭素、Ｎ−ブロム
スクシンイミド、Ｎ−クロルスクシンイミドがなかんず
くニトロソアミンの分解のために使用される。アルカリ
で次に中和することが、この場合にも、又、ドイツ特許
出願公開第2,837,529号明細書に記載されているハロゲ
ン化リン、ハロゲン化硫黄またはTiCl₄でニトロソアミ
ンを分解する方法にも必要である。

ようやく記載した三つの方法は、ニトロソアミン含量の
低い生成物が得られるが、工業生成物を比較的長く熱処
理すること、精製した生成物を次にアルカリで中和する
こと及び次に後処理することが必要である。そのほか
に、それらは大抵の場合に、生成物を比較的長く熱処理
する際のニトロソアミン値の再増加を阻止することがで
きない。従つてそれらは、ニトロソアミン含量を低い水
準を減らすが、ニトロソアミンが再び生じることに対し
て安定化させない。

それ故、今までに知られたすべての方法はなかんずく、
追加の後処理工程を必要とするそして／または工業用N,
N−ジ置換アミノニトロ芳香族化合物の十分な安定化を
熱の作用または熱処理のもとでの比較的長い貯蔵の際に
保証しないという欠点をもつ。

それ故、本発明の目的は、記載した欠点を排除する、
又、ニトロソアミンを除去し且つN,N−ジ置換アミノニ
トロ芳香族化合物中に新たにニトロソアミンが生じるの
を阻止することのできる方法を開発することであつた。
従つて、様々な化学構造の化合物を、あるかも知れない
ニトロソアミン分解効果及びニトロソアミンの再生成を
阻止する効果のために調べた。その際、驚くべきこと
に、N,N−ジ置換アミノニトロ芳香族化合物中のスルホ
ン酸類は、強いニトロソアミン分解効果及びニトロソア
ミンの再増加を阻止する効果を有するということが明ら
かになつた。この効果は、芳香族−及び芳香脂肪族スル
ホン酸、更に又クロルスルホン酸で、得ることまたは証
明することができた。その際、処理すべきN,N−ジ置換
アミノニトロ芳香族化合物の融成物に可溶の例えばドデ
シルベンゼンスルホン酸も、不溶の化合物例えばｐ−ト
ルエンスルホン酸も有効であつた。ニトロソアミンの完
成な分解に必要な反応時間は、反応温度に左右され、ほ
ぼ１時間と10時間の間であり、その際反応温度は20℃と
120℃の間であることができる。通常の工業製品におけ
る完全な分解及びそれに続く安定化のために、ニトロソ
アミン含量、融成物中での溶解度及びその他の反応条件
に応じて、使用したN,N−ジ置換アミノニトロ芳香族化
合物に対して約１重量％まで、殊に約0.05ないし0.5重
量％の量のスルホン酸が必要であつた。

しかし、幾つかの場合になかんずく他の理由から望まし
いまたは好ましいと思われる場合には、１重量％よりも
多量のスルホン酸も、損害なしで加えることができる。

合目的的に処理は、融解したニトロソアミン含有N,N−
ジ置換アミノニトロ芳香族化合物に、必要量のスルホン
酸を例えばほぼ50℃と90℃の間の温度で加え且つ次にこ
の温度で更に数時間攪拌するように行う。融成物に可溶
性の化合物例えばドデシルベンゼンスルホン酸の場合に
はこの攪拌を省くことができる。後処理の手続はもはや
必要ではない；なぜなら、必要な少量のスルホン酸安定
剤は、N,N−ジ置換アミノニトロ芳香族生成物のその後
の使用を、一般に、例えば農薬としてそれを処方する際
に、妨げない。しかし、融成物に不溶性のスルホン酸安
定剤は、例えば最初の処方の段階に続く精製工程で、
別することもできる。特別の場合には、N,N−ジ置換ア
ミノニトロ芳香族生成物を更に使用する直前に、塩基性
化合物で中和することも必要または有利でありうる。

本発明の驚くべき結果とは著しく相違して例えばJ.Org.
Chem.44，（５）（1979），第784頁には、酸類例えばｐ
−トルエンスルホン酸はジニトロアニリン類からニトロ
ソアミンを除くのに非常に少しだけ有効であるか又は全
く有効でないのに対して、硫酸によつてはニトロソアミ
ンは分解され得ずに単に抽出され得るだけであるという
ことが記載されている。

それ故、本発明の対象は、N,N−ジ置換ニトロ芳香族ア
ミンの製造の間に生じるニトロソアミン成分を分解させ
ること及び該ニトロ芳香族アミンを再度のニトロソアミ
ン生成に対して安定化させることによって、ニトロソア
ミンを含有していないN,N−ジ置換ニトロ芳香族アミン
を得る方法にして、前記アミンを液体の形または融解し
た形で、スルホン酸で処理することを特徴とする方法で
ある。N,N−ジ置換ニトロ芳香族アミンとは本発明で
は、冒頭で説明し且つ定義した化合物及び製品類である
と解釈することができ、有害生物防除効果のある物質
（pestiziden Wirkstoffe）が特に好ましい。

同一であるか又は相違しているか又はアミン窒素原子と
一緒になつて複素環を形成することのできるN,N−ジ置
換ニトロ芳香族アミンのアミン窒素原子の置換基として
例えば次のものを挙げることができる： 置換されていない或いは殊に、ハロゲン特にClもしくは
Br,OH、（C₁〜C₄）−ヒドロキシアルキルまたは（C₃〜C
₆）−シクロアルキルによつて置換されている。12個ま
での炭素原子をもつ、殊に５個までの炭素原子をもつ、
アルキル−、アルケニル−、アルキニル−基；及び置換
されていない或いは殊に、ハロゲン、CF₃、（C₁〜C₄）
−アルキル、または置換もしくは無置換フエノキシによ
つて置換されている。アリール−またはアルアルキル−
基、特にフエニルまたはベンジル。

ベンゼン環であるのが好ましいN,N−ジ置換ニトロ芳香
族アミンの芳香族核は一般に例えば１ないし３個、特に
１個または２個、殊に２個のニトロ基及び場合により、
１個または数個の他の置換基、特に例えばハロゲン、殊
にClもしくはBr、CF₃、（C₁〜C₁₂）−アルキル、（C₁〜
C₁₂）−ハロアルキル、（C₁〜C₄）−アルコキシ、（C₁
〜C₄）−ハロアルコキシ、置換もしくは無置換フエノキ
シ、（C₂〜C₅）−アルケニル、（C₂〜C₅）−ハロアルケ
ニル、（C₂〜C₅）−アルキニル、（C₂〜C₅）−ハロアル
キニル、−SO₂−（C₁〜C₄）−アルキル、−SO₂−NH₂、
−CNをもつ。

N,N−ジ置換ジニトロアニリノ化合物が特に好ましい。

適当なスルホン酸は次のものである： 殊に18個までの炭素原子をもつ、芳香族−または芳香脂
肪族スルホン酸、クロルスルホン酸或いはこれらのスル
ホン酸類の混合物。

スルホン酸の添加量は決定的でない。それは一般に、精
製すべき且つ安定化させるべきN,N−ジ置換ニトロ芳香
族アミン中のニトロソアミン不純物の、またはニトロソ
アミンを生じる可能性のある物質の、含有量に従う。

通常の工業製品の場合にはスルホン酸の添加量は一般
に、処理すべきN,N−ジ置換ニトロ芳香族アミンに対し
て１重量％まで、殊に0.05ないし0.5重量％である：後
者は、融解した形または液体の形で、不活性有機溶−ま
たは希釈−剤を場合により添加してスルホン酸と混合
し、次に混合物を更に数時間、殊に１ないし10時間、殊
に120℃までの温度に、特に50ないし90℃に、場合によ
り攪拌下で、加熱する。

ニトロソアミンの再生成に対する前記工業製品の安定化
は特に、例えば融解過程の間に、熱の加わる際に、又
は、特に高まつた温度で、比較的長く貯蔵する際に、必
要である。

本発明によれば、使用すべきスルホン酸又はその反応生
成物は、ニトロソアミンを取り除いた工業製品の中に残
留していることができるが、それらは又、該工業製品を
更に使用する直前に中和することができるか又は、更に
使用する間に最初の精製工程で取することができる。

なかんずく、重要な除草性化合物トリフルラリン及びイ
ソプロパリンは、N,N−ジ置換ジニトロアニリノ化合物
として特に適する。本発明により使用することができる
スルホン酸は特にトリレンスルホン酸（ｏ−,m−,p
−）、1,3−キシレン−４−スルホン酸、1,4−キシレン
−２−スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、イソ
ドデシルベンゼンスルホン酸、１−ナフトール−４−ス
ルホン酸、ｐ−アミノベンゼンスルホン酸、クロルスル
ホン酸、である。

ニトロソアミン量の測定は、ガスクロマトグラフイー分
析法によつて約0.1ppm（0.1mg/kg）までの感度で行わ
れた（ドイツ特許出願公開第2,831,119号明細書を参
照）。

以下、例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

例 １ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が58ppmのトリフ
ルラリン50gを攪拌フラスコで80℃に加熱し、次に0.1g
のｐ−トルエンスルホン酸を加え、５時間上記温度で攪
拌した。次に生成物を攪拌せずに冷却させ、ｐ−トルエ
ンスルホン酸を反応器の底に沈殿させた。このようにし
て精製したトリフルラリンのジ−ｎ−プロピルニトロソ
アミン含量を、既に述べたガスクロマトグラフイー法で
調べた。分析の結果、＜0.2ppmのニトロソアミン含量に
なつた。

例 ２ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が58ppmのトリフ
ルラリン50gを80℃に加熱し、次に0.3gのドデシルベン
ゼンスルホン酸を加えた。混合物を約５分間攪拌し、次
に更に２時間上記温度に保つた。次に冷却させ、ニトロ
ソアミン含量の分析測定のために試料をとつた。分析の
結果は0.1ppmのジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量
になつた。

例（比較例）３ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が30ppmのトリフ
ルラリン50gを80℃でブタンスルホン酸0.5gで、例１に
記載した方法で処理した。６時間後に、ニトロソアミン
含量の分析測定のために試料をとつた。分析の結果、＜
0.3ppmのジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量になつ
た。

例（比較例）４ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が30ppmのトリフ
ルラリン50gを90℃でアミドスルホン酸0.3gで、例１に
記載した方法で処理した。８時間後に、ニトロソアミン
含量の分析測定のために試料をとつた。分析の結果、＜
0.3ppmのジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量になつ
た。

例 ５ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が58ppmのトリフ
ルラリン50gを70℃でクロルスルホン酸0.2gで、例１に
記載した方法で処理した。５時間後に試料をとつた；該
試料を分析した結果、ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン
含量が＜0.1ppmであつた。

例 ６ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が30ppmのトリフ
ルラリン50gを90℃でオクチルベンゼンスルホン酸0.3g
で、例１に記載した方法で処理した。６時間後に分析測
定のために試料をとつた。分析の結果、＜0.2ppmのジ−
ｎ−プロピルニトロソアミン含量になつた。

例 ７ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が15ppmのイソプ
ロパリン50gを70℃でｐ−トルエンスルホン酸0.2gで例
１と同様に処理した。３時間の反応時間の後にジ−ｎ−
プロピルニトロソアミン含量は＜0.2ppmであつた。

例 ８ ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が30ppmのトリフ
ルラリン50gを70℃でｐ−トルエンスルホン酸0.2gで、
例１に記載した方法で処理した。５時間の反応時間の後
に、生成物に蒸留水50gを加え、30分間50℃で攪拌し、
炭酸ナトリウムでpH8にした。次に上記温度で更に30分
間攪拌し続け、pH8に保つた。次に水相及び処理したト
リフルラリンのニトロソアミン含量を調べた。結果は、
水相中のジ−ｎ−プロピルニトロソアミンが＜0.1ppm;
処理したトリフルラリン中のジ−ｎ−プロピルニトロソ
アミンが＜0.2ppmであつた。

例 ９ 本発明による添加剤による、ニトロソアミンの分解及び
ニトロソアミン含量の再増加に対する安定化 ジ−ｎ−プロピルニトロソアミン含量が0.6ppmのトリフ
ルラリン100gを融解させ、バツチの量を二等分した。こ
の半分に0.3重量％のドデシルベンゼンスルホン酸を加
え、次に両方の試料を70℃で１週間貯蔵した。ジ−ｎ−
プロピルニトロソアミンを測定した結果は、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸を加えた試料ではジ−ｎ−プロピルニ
トロソアミンの含量が＜0.2ppmであつたのに対して、安
定化させなかつた試料ではジ−ｎ−プロピルニトロソア
ミンの含量が2.5ppmに増加していた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−40446（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】N,N−ジ置換ニトロ芳香族アミンを、液体
   の形または溶融した形で、芳香族−、または芳香族脂肪
   族スルホン酸、クロルスルホン酸あるいはこれらのスル
   ホン酸の混合物で処理することによって、該アミンの製
   造中に生じるニトロソアミンを除去する方法。
2. 【請求項２】アミンをドデシルベンゼンスルホン酸また
   はクロルスルホン酸で処理する、特許請求の範囲第１項
   記載の方法。
3. 【請求項３】アミンとしてトリフルラリンまたはイソプ
   ロパリンを使用する、特許請求の範囲第１項または２項
   記載の方法。
4. 【請求項４】アミンを該アミンに対して１重量％まで、
   特に0.05ないし0.5重量％の上記スルホン酸で処理す
   る、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに
   記載の方法。
5. 【請求項５】上記スルホン酸を20℃と120℃との間で添
   加し且つアミンを次に１ないし10時間、50ないし90℃の
   温度に加熱する、特許請求の範囲第１項から第４項まで
   のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】不活性有機−溶剤または希釈剤を、精製す
   べきアミンに加える、特許請求の範囲第１項から第５項
   までのいずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】N,N−ジ置換ニトロ芳香族アミンを液体ま
   たは溶融した形で、芳香族−、または芳香族脂肪族スル
   ホン酸、クロルスルホン酸あるいはこれらの混合物で処
   理することによって、ニトロソアミンの再生成に対して
   安定化させる方法。
8. 【請求項８】アミンをドデシルベンゼンスルホン酸また
   はクロルスルホン酸で処理する、特許請求の範囲第７項
   記載の方法。
9. 【請求項９】アミンとしてトリフルラリンまたはイソプ
   ロパリンを使用する、特許請求の範囲第７項または８項
   記載の方法。
10. 【請求項１０】アミンを該アミンに対して１重量％ま
    で、特に0.05ないし0.5重量％の上記スルホン酸で処理
    する、特許請求の範囲第７項から第９項までのいずれか
    に記載の方法。
11. 【請求項１１】上記スルホン酸を20℃と120℃との間で
    添加し且つアミンを次に１ないし10時間、50ないし90℃
    の温度に加熱する、特許請求の範囲第７項から第10項ま
    でのいずれかに記載の方法。
12. 【請求項１２】不活性有機−溶剤または希釈剤をアミン
    に加える、特許請求の範囲第７項から第11項までのいず
    れかに記載の方法。