JPH10330349A - ジメチルスルホキシド（ｄｍｓｏ）の精製法 - Google Patents

ジメチルスルホキシド（ｄｍｓｏ）の精製法

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JPH10330349A
JPH10330349A JP10133500A JP13350098A JPH10330349A JP H10330349 A JPH10330349 A JP H10330349A JP 10133500 A JP10133500 A JP 10133500A JP 13350098 A JP13350098 A JP 13350098A JP H10330349 A JPH10330349 A JP H10330349A
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    • C07C315/06—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既に良好な純度を有してはいるが特定の用途
には純度が不十分である市販のジメチルスルホキシド
（ＤＭＳＯ）を精製する方法を提供すること。 【解決手段】 ＤＭＳＯを、少なくとも一方が−ＳＯ3
Ｈ又は−ＳＯ3ＮＨ4形態のスルホン酸型樹脂であり、他
方（又はその他）がキレート型樹脂であってよい複数の
陽イオン交換樹脂と接触させる。得られたＤＭＳＯは、
１ｐｐｂ未満の鉄カチオン含有量及び２ｐｐｂ未満のナ
トリウムカチオン含有量を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジメチルスルホキ
シド（ＤＭＳＯ）の精製法及び該方法により精製された
ＤＭＳＯに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在市販されているＤＭＳＯは既に良好
な純度を有する製品である。その商品規格は一般に： 純度 ： ≧９９．７％（クロマトグラフィーで測定） 酸性度 ： ≦０．０４ｍｇ ＫＯＨ／ｇ（電位差滴定法で測定） 結晶点 ： ≦１８．１℃ 外観 ： ≦透明 水分含有率 ： ≦０．１５％ 色（ＡＰＨＡ）： ≦１０ である。
【０００３】仏国特許第２０１４３８５号は、イオン交
換樹脂を用いた精製ＤＭＳＯの製造法を記載している。
該特許の２つの実施例では、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＩＲ
−Ａ４００又はＭｅｒｃｋ III型の強塩基性樹脂を用い
て硫化ジメチル／ＤＭＳＯ／１０％硫酸３成分混合物を
処理する。実際、この公知方法では、精製は実質的に、
前もって陰イオン交換体で処理したＤＭＳＯの水溶液を
分別蒸留することにより行なわれるようである。
【０００４】現在、微量金属の分析は種々の供給源に由
来する多数の市販ＤＭＳＯ試料について行われている。
これらの分析を表１に示す。
【０００５】ナトリウム、鉄、カリウム、カルシウム、
クロム、銅、ニッケル及び亜鉛の濃度は、ＩＣＰ（プラ
ズマトーチ−原子発光分析法、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅ
ｒ装置、Ｏｐｔｉｍａ ３０００モデル）により測定さ
れており、ｐｐｂ（１ｐｐｂ＝１／１０9重量部＝１ｋ
ｇ当たり１μｇ）を単位として表わされる。
【０００６】表１に示されている金属元素のリストは、
これらの試料中に存在する全ての金属元素を網羅してい
るわけではない。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】例えばエレクトロニク
ス又は医薬品におけるような特定の用途にとっては、分
析された上記ＤＭＳＯは金属不純物の含有率が高すぎ
る。一般に、上記２つの技術分野に用いられる殆どのＤ
ＭＳＯは、アルカリ金属汚染及びアルカリ土類金属汚染
の含有率がそれぞれ１０ｐｐｂ未満であることが要求さ
れる。
【０００９】本発明の目的は、既に良好な純度を有する
が特定の用途には不十分である市販のＤＭＳＯを精製す
る方法を見出すことである。
【００１０】樹脂を利用したイオン交換は、水性媒体に
おいて広く利用されている方法であって、特に脱イオン
水を製造することができる。水分含有率が低い液状ＤＭ
ＳＯ媒体中での陰イオン交換は既にＡｌａｎ Ｍ．Ｐｈ
ｉｐｐｓにより、熱力学的平衡状態に近い実験条件下で
樹脂上に結合したアニオンの量を測定するために実施さ
れており、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．４０（１２）１７６９
−１７７３ページ，１９６８に記載されている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、アルカ
リ金属及びアルカリ土類金属カチオンの含有量を低減さ
せるためにジメチルスルホキシドを精製する方法であ
り、該方法は、実質的には、精製すべきＤＭＳＯを、少
なくとも一方がスルホン酸型樹脂であり、他方（又はそ
の他）がキレート型樹脂であってよい少なくとも２種の
陽イオン交換樹脂と接触させることからなることを特徴
とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】好ましくは総重量の０．１５重量
％以下の低い水分含有率を有するＤＭＳＯを処理するの
が有利である。
【００１３】本発明により、全てのカチオンＭn+（ｎは
１〜４の値を有する）が保持され、酸性形態若しくはア
ンモニウム形態で用いられる樹脂由来のプロトンＨ+又
はカチオンＮＨ4 +と交換される。
【００１４】例えば、鉄及び多重電荷金属（Ｍn+、ｎ＝
２、３及び４）の交換に有効なアミノホスホン酸又はイ
ミノ二酢酸基を有するキレート型樹脂と、ナトリウム及
び単電荷イオンの交換に有効なスルホン酸型樹脂とを組
み合わせて用いることにより、実質的に無水のＤＭＳＯ
の非常に有効な精製を実施し得る。
【００１５】用いられるカチオン樹脂は、ポリスチレン
−ジビニルベンゼンコポリマーを基体とするのが好まし
い。実際、これらの樹脂は、化学的攻撃に対して耐性の
骨格を有し、特に、ＤＭＳＯには不溶である。
【００１６】精製すべきＤＭＳＯと該樹脂との接触は、
１８．４５℃（ＤＭＳＯの融点）〜１２０℃（該樹脂の
熱安定性限界温度）の範囲の温度で行われる。該温度は
１９〜８０℃の範囲が有利であり、２０〜５０℃の範囲
が好ましい。
【００１７】精製すべきＤＭＳＯは、種々の樹脂の混合
物と接触させてもよいし、種々の樹脂の各々と順次接触
させてもよい。
【００１８】該処理は、当業者には周知の条件及び装置
で断続的（バッチ毎に）又は連続的に実施し得る。精製
されたＤＭＳＯは、任意の適切な公知手段、特に、濾
過、パーコレーション又は遠心分離により樹脂から分離
し得る。
【００１９】本発明の方法により得ることができる精製
されたＤＭＳＯの品質を定義するために、アルカリ金属
及びアルカリ土類金属カチオンの全含有量に対するトレ
ーサー元素且つ指標元素として鉄とナトリウムを選択し
た。
【００２０】この精製されたＤＭＳＯは、プラズマトー
チ−原子発光分析法を用いる分析法のそれぞれの検出限
界である１ｐｐｂ以下のＦｅカチオン含有量及び２ｐｐ
ｂ以下のＮａカチオン含有量を有することを特徴とす
る。
【００２１】
【実施例】本発明の実施態様の例を説明する以下の実験
部分により本発明がより良く理解されよう。
【００２２】実験部分 Ｉ． 分析法：ＤＭＳＯ中の金属微量成分の分析には、
ＩＣＰ（プラズマトーチ−原子発光分析法）を用いた。
試料をプラズマトーチ中に導入する。存在する種々の元
素が励起され、光子を放出するが、この光子のエネルギ
ーは該元素に特有なものである。というのは、光子のエ
ネルギーは分析の対象となっている元素の電子構造によ
り規定されるからである。Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ装
置（Ｏｐｔｉｍａ ３０００ ＤＶモデル）を一般的な手
順に従って使用した。
【００２３】II． 方法： 原理： 微量金属はＭn+形である。ＤＭＳＯを、それ自
体Ｈ+形である２種の陽イオン交換樹脂上に通すと、溶
液中のＭn+イオンがｎ.Ｈ+と置換される。
【００２４】III． テスト 原理： 分析を簡易化するために、ＤＭＳＯ中に存在す
る全ての金属不純物を代表する微量成分としてナトリウ
ム及び鉄を選択した。
【００２５】ナトリウムは大気汚染及び偶発汚染（ダス
ト、環境）の特徴を示し、鉄は製造工程（ステンレス鋼
製製造ユニット）に由来し得る汚染の特徴を示す。
【００２６】１，０００ｐｐｂの鉄と１，０００ｐｐｂ
のナトリウムをドープしたＤＭＳＯを、２５℃で、Ｈ+
形の２種の陽イオン交換樹脂と接触させた（ＤＭＳＯ
１００ｇ当たり各樹脂２ｇ）。最初のキレート型樹脂と
の陽イオン交換の後、多孔度７０μｍのポリエチレン焼
結粉末（polyethylene sinter of 70μm porosity）上
で濾過して固体からＤＭＳＯを分離し、次いで、スルホ
ン酸型樹脂と接触させた。各ステップの途中でＤＭＳＯ
試料を採取して、鉄及びナトリウム濃度の変化を追跡し
た。
【００２７】スルホン酸型樹脂としては、Ｒｏｈｍ ＆
Ｈａａｓ社から販売されているＡｍｂｅｒｌｙｓｔ（登
録商標）３５を用い、キレート樹脂としては、Ｐｕｒｏ
ｌｉｔｅ社製のアミノホスホン酸樹脂 Ｓ ９４０を用い
た。これらの樹脂を以下の方法で予備処理してＨ+形を
得た： 樹脂９０ｍｌに５４０ｍｌの５％ＨＣｌを処理
が３０〜４５分間持続するような一定の流速で通した。
次いで、排出された水が中性になるまで樹脂を脱イオン
水でリンスした後、該樹脂をメタノール中に懸濁し、恒
量が得られるまでロータリーエバポレーター（９０℃、
２，０００Ｐａ）中で真空蒸発させて脱水した。
【００２８】表２は、第１及び第２の交換の時間の関数
としての鉄及びナトリウム含有量を示す。
【００２９】
【表２】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アルカリ金属及びアルカリ土類金属カチ
    オンの含有量を低減させるためにジメチルスルホキシド
    （ＤＭＳＯ）を精製する方法であって、実質的には、精
    製すべきＤＭＳＯを、少なくとも一方がスルホン酸型樹
    脂であり、他方（又はその他）がキレート型樹脂であっ
    てよい少なくとも２種の陽イオン交換樹脂と接触させる
    ことからなり、これらの樹脂が酸又はアンモニウム形態
    で用いられることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 好ましくは、総重量の０．１５重量％以
    下の低い水分含有率を有するＤＭＳＯを処理することを
    特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 各樹脂がポリスチレン−ジビニルベンゼ
    ンコポリマーを基体とすることを特徴とする、請求項１
    又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 精製すべきＤＭＳＯとイオン交換樹脂と
    の接触が１９〜８０℃の温度で行なわれることを特徴と
    する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記温度が２０〜５０℃の範囲であるこ
    とを特徴とする、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 プラズマトーチ−原子発光分析法を用い
    る分析法のそれぞれの検出限界である１ｐｐｂ以下のＦ
    ｅカチオン含有量及び２ｐｐｂ以下のＮａカチオン含有
    量を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれ
    か一項に記載の方法に従って得ることができるＤＭＳ
    Ｏ。
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