JPS58174366A - ハロピリジン類の酸化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、反応系中において生成される過酢酸での相当
するノ・ロビリジンの酸化による選択されだハロピリジ
ン−Ｎ−オキシドの製法に関する。特に、本発明は、｝
｛、ＳＯ．　、硫酸水素アルカリ金属地、硫酸水素アン
モニウムおよびそれらの混合物から選択される触媒の存
在下に、酢酸およびＨｏｏｔから反応系中において生成
される過酢酸で相当するハロピリジンを酸化することに
よる２−クロロピリジン−Ｎ−オキシドまたは２−ブロ
モピリジン−Ｎ−オキシドの製法に関する。

２−クロロピリジンおよび２−ブロモピリジンはピリジ
ン−２−チオール−Ｎ−オキシドのナトリウム塩および
亜鉛塩に変換されうる化学中間体である。米国特許第２
，６８６，７８６　号および同第５．２０４９５７　　
号各明細書を参照されたい。

また、これらの化合物はビス（２−ピリジル−１−オキ
シド）ジスルフィドにも変換されうる。

米国特許第４８９２，７４０　　号および同第４９５４
，７８１号各明細書を参照されたい。すべてのこれら最
終生成物は優れた殺菌剤であシ、ヘヤシャンプーまたは
皮膚清浄剤などに使用されてきた。

２−クロロピリジン−Ｎ−オキシドは一般に製造するの
に比較的経済的であるのでその研究の大部分はその製法
の改良にあり九。しかしながら２−クロロピリジン−Ｎ
−オキシドを？芒造するためにここに開示された方法は
一般に同じ結果で２−ブロモピリジンをそれのＮ−オキ
シドに変換するのに実施されうる。

過去において２−クロロピリジン−Ｎ−オキシドは種々
の方法にょシフ−クロロピリジンから製造されている。

米国特許第２，９５１，８４４　号明細書に示されてい
るように２−クロロピリジンはこれのモル当り０．４〜
０．８モルの過酢酸のモル比における過酢酸水溶液と反
応させることができる。この水溶液の過酢酸含有量は約
３０〜５０重ＵＳであるのが好オしい。この反応は下式
（Ａ） によシ示すことができる。

反応が終了と同時に、その反応混合物を塩基で中和して
５〜８のｐＨとし、酢酸副生成物をたとえば亀ＯＨ水竺
１．液を使用して酢酸塩に変換することができる。未反
応２−クロロピリジンは蒸留によシ反応混合物から回収
される。前記米５］４１Ｉ許姐２，９５１，８４４　　
号明細書には、過酢酸の製造に都合のよい方法は１重量
部の硫酸の存在下で７０重量部の氷酢酸を６０重量部の
ＨｔＯｔと混合することからなると教示している。生成
する混合物は約４０チの過酢！、４０９６の酢酸、１５
１％の水および５％のＨｔＯｔ　（１％以下のＨＩＳＯ
４を伴なう）を含有する（前記％ト明細書第２徊第５〜
１１行参照）。

本国％軒第２，９５１，８４４　　号明細誉により教示
されたこの酸化れ路にはも干の不才１」点がある。

過酢酸は比較的不安定であり、その貯蔵に問題がある。

また、供給業者の数が限られていることがそれをかなり
筒価にさせうる。

さらに、過＊ｊの２−クロロピリジンが出発物質として
使用されるのでバッチ生産性を低くし、しかもより大き
な反応器容量が必要とされる。

さらにまた、比較的多量の酸が使用されるので中和のた
めにより多くの塩基が必要とされ、そしてその過程から
の流出液は高い生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）　　を有
するであろう。

ｒ　Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、ｊ第８１巻第２６７
４ｊ！およびＷ、２６７５頁（１９５９年）におけるフ
ィンガーおよびスター両氏による別の過酢酸の酸化経路
が教示されている。そこでは過剰の酢酸の存在下で２−
クロロピリジンを商業上入手しうる４０に量％過酢酸溶
液と反応せしめている。２−クロロピリジン対すべての
酸のモル比は１：６．９であった。この高いモル比は米
国％ト第２．９５１，８４４　　号の方法と同じ不才１
」点を有するが、しかし程度はそれ以上である。

米国特許第３．２０３．９５７　　号明細書には２−ク
ロロピリジンを３０℃〜約９０℃の温度においテＨ！０
２オヨヒマレイン酸無水物またはフマル酸無水物で酸化
することＫより２〜クロロピリジン−Ｎ−オキシドが製
造されている。ｋｂｏｔ／　２−クロロピリジンのモル
比は０．５　：　１〜１．２：１であることができ、そ
してマレイン酸無水物またはフタル酸無水物／　Ｈｔｏ
ｓのモル比は少なくとも１：１である。この反応は量に
反応混合−の物理学的操作を容易にするためＫのみ不活
性溶媒の存在下で実施するのが好ましい。またこの米し
２４特１１ではこの反応が反応系中においてモノパーオ
キシマレイン類またはモノパーオキシフタル酸を生成す
るということをも教示している。

このモノパーオキシマレイン酬無水物またはモノパーオ
キシフタル酸蕪水物を酸化する経路もまたも千の不利点
を有する。まず、マレイン１１□ 酸無水物およびフタル酸無水物゛の各反応成分は酢酸よ
りもかなり筒価である。また中和後における副生成物の
マレイン酸ナトリウムまたは７タル酸す）　ＩＪウムの
存在は屡々軟の最終生成物を製造する際に問題を生起す
る。

実際には、米国特許第３．２０３．９５７　号明細書に
より教示された方法は、不活ｊＰ−溶媒または過剰の２
−クロロピリジ／を必要とする。不活性溶媒または過剰
の２−クロロピリジンの使用はよシ低いバッチ件゛産軒
の卵内になり、しかも前者の使用は分離工程を必要とし
うる。さらに、反応成分としてマレイン酸無水物または
フタル酸無水物を使用することは、それらのよシ大きな
分子量のために相当する量の酢酸が使用される場合より
も大きな猿境間踊をもたらしうる。

前記の２−クロロピリジン−Ｎ−オキシドの製法以外に
他の方法が文献に記載されている。

□ エバンスおよびブラウン両氏（ｒ　Ｊ’、Ｏｒｇ、Ｃｈ
＠ｍ、Ｊ第２７巻第１３２９頁（１９６２））は２−ク
ロロピリジンを触媒を使用せずに氷酢酸およびＨｓＯｓ
と約１２時間７０〜８０℃で反応させることにより２−
クロロピリジン−Ｎ−オキシドカ１製造されうろことを
教示している。しかしながら、彼郷は約１０．５　：　
１の酢酸／２−クロロピリジンモル比を用いた。またカ
トリツキイ（Ｋａｔｒｉ−ｔ　ｚｋｙ　）氏Ｃ「Ｊ、Ｃ
ｈｅｍ、Ｓｏｅ、４　１９５７年第１９１角〕は２−ク
ロロピリジンを８０℃で一夜触媒を用いずに酢酸および
Ｈ山水溶液と反応させることにより２−クロロピリジン
−Ｎ−オキシド。

を製造することを述べている。ここでもまた、約１５．
２　：　１のｆ￥Ｉ［／２−クロロピリジンモル比が用
いられた。こｎらの大過剰モル量の酢酸および長い反応
時間の使用は低）くツチ生産性をもたらし、中和のため
に多量のＮａＯＨを必要とし、しかも工程からの廃水概
出液中に高いＢＯＤを生ずる。この非触媒作用による反
応系中における技術は率に理論的興味があるだけで、実
用には限界かめる。

また２−クロロピリジンを酸陽イオン交換樹脂触媒（す
なわち、スチレンおよび８％ジビニルペ／ゼンのスルホ
ン化共重合体）の存在下で酢酸およびＨｔ　０１の反応
により反応系中において生成される過酢酸で酸化する研
究も実施されている。キルシュナー氏による米国特許第
３．２０３，９５７　　号明糺書の実施例■を参照され
丸い。この米国％許では２−クロロピリジンを２−クロ
ロピリジン−Ｎ−オキシドに酸化するためのこの技術が
劣っていることを認めている。

この反応ではＨ，０２の消費が少ない（７４，６％）こ
とに注目すべきである。このこと目、反応速度がかなシ
遅くそして未反応Ｈ，０□の処理法が採用されねばなら
ないことを意味している。

公開はされていないが、オリン嚇コーボレイションでは
非常に少量のＨｇ５Ｏ４（２−クロロピリジン反応成分
１．０モル当り０．０２モルのＨ，ＳＯ，）の存在下に
おいて２−クロロピリジンを酢酸およびＨＩ　Ｏ，と反
応させることＫより２−クロロピリジン−Ｎ−オキシド
を製造する′＠究が実施された。さらにこの研究でＦｉ
Ｈ，Ｏ，よりも過剰の２−クロロピリジン（１，０モル
／　０．６モル）カ用いられた。この研貿もまたＨＩ　
ｏｚの消費が少ない（５７チ）ことを注目すべきである
。遇鳥の２−クロロピリジンは低バッチ生産性の原因に
なった。

ウィツトマン氏による本国特許部３，０４乙５７９号明
細書で＃ｉ２−りｃ２ｃ７ビリジンがＭ媒としての周期
律表第ＶＡｉ、第ＶＩＡ族、第ＶＩＢＳオｊび第１層の
酸形成性元素の不安定な無機退化合物」（たとえば過タ
ングステン酸）の存在下において鴇０．で２−クロロピ
リジン−Ｎ−オキシドに酸化されうる。１　Ｋウィツト
マン氏はこの型の触媒作用による反応はたとえば氷酢鍍
のよ′うな低級脂肪族モノカルボン酸を使用して液相反
応媒体中で最も有効に実施されうろことを教示している
。前記米国特許明細書第５欄第４４行〜第６欄第５行を
参照されたい。

上記のタングステン触媒作用による酸化経路もいくつか
・二）不利点を有する。より高いバッチ生産性は前述の
過酢織経路建おける場合よりもはるかに一賀して達成さ
れうるけれども経済的理由のために高価なタングステン
触媒が反応混合物から回収されなければならない１、シ
かしながら、タングステンと２−クロロピリジン〜Ｎ＝
オキシド生成物との若干のキャリーオーバーが存在しう
る。非常に予防困難であるこのキャリーオーバーは後に
この生成物から製造される望ましからぬ着色したピリジ
／−２−チオール−Ｎ−オキシドのナトリウム塩または
亜鉛塩を生じうる。

全体としていくつかのこれら従来技術方法による２−ク
ロロピリジンの２−クロロピリジン−Ｎ−オキシドの転
換率および選択率は特に大規模生産様式で＃−ｉ評価し
うる程に高くはなかった。すなわちＮ−オ・、・シト生
成物およびそれらから誘導される生成物の製造費を飲く
するためにこの反応およびυ似の反応の転化率および選
＃＜４を上けることが必載である。さらに、これら従来
４文徘Ｊ力法により製造さ１’Ｌる２−クロロピリジン
−Ｎ−オキシドからの亜鉛ピリジン−２−チオール−Ｎ
−オキシドの製造は屡々、重大な着色問題（すなわち、
この亜鉛塩は余りにも照すんでいた）を伴なっていたた
めにある種の７ヤ／ブー剤には使用できなかった。前述
のように、これらの魁合問題は所望のＮ−オキシド生成
物の副生成物の存在により生ずるものと信じられている
。すなわち、最Ｐ：学成物に望ましくない色をもたらす
計価しうる量の副生成物を有しないＮ−オキシド生成物
を製造することも必要とされる。さらに、前述の議論か
られかるように、より高いバッチ生産性および減少され
た有機流出液が所望される。本発明は、これらの必要性
のすべてに解決をもたらすものである。

したがって、本発明は相当する２−ハロピリジン−Ｎ−
オキシドを製造するために、約り０℃〜約１２０℃の温
度において、 ａ）過酸化水素、 ｂ）２−クロロピリジンおよび２−ブロモピリジンから
なる群よシ選択される２−ハロピリジンおよび、 Ｃ）酢酸を硫酸、硫酸水素アルカリ金属塩、硫酸水素ア
ンモニウムおよびそれらの混合物からなる群より選択さ
れる触媒の存在下で反応させ、その際反応を２−ハロピ
リジンのモル当ね約０．５〜約５．０モルのＨ８０，を
用い、２−ハロピリジンのモル当り約０．５〜約３．０
モルの酢酸を用い、そして２−ハロピリジンのモル当り
約０．０８〜約０．８モルの触媒を用いることにより実
施する ことからなる２−クロロピリジンまたｌ仕２−ブロモピ
リジンをＨ３Ｏ１および酢酸から反応系中において生成
される過酢酸で相当するＮ−オキシドに酸化する方法に
関する。

本！１ｌｔ−ｉ２−ハロピリジン類の製造のための前記
方法についての改良法である。さらに詳しく云えば、本
発明は、２−ハロピリジンを２−ハロピリジン−Ｎ−オ
キシドに変換するために酸化剤として過酢酸を使用す１
点に特徴を有する。過酢酸は一定量の選択触媒の存在下
で山Ｏ雪および酢酸から反応系中において生成される（
すなわち、２−ハロピリジンの存在下で生成そして使用
される）。本発明方法け２−クロロピリジンが使用され
る下式（Ｂ）により説明されうる。

本発明の２−ハロピリジン反応成分は２−クロロピリジ
ンまたは２−ブロモピリジンのいずれかであることがで
きる。これらの化合物の両者は周知であり、キれらは多
くの慣用手段にょ如製造されうる。コスト面からは、２
−クロロピリジンが化学的中間体として２−ブロモピリ
ジンより４好ましい。

また酢酸反応成分はよく知られており、広く入手しうる
商業製品である。本発明のためには１００重ｆチの氷酢
酸溶液が好ましい。酢酸の水溶液（５０重量％酢酸に低
下された）を用いてもよい。反応混合物中におけるＨ、
Ｏ，の使用は臨界的ではない。若干の水を使用するとと
け、それが熱移動剤として作用し、そして反応速度を増
加させうるので有利であることができる。

勿論、過度に多量の水を使用することは反応容量を増加
させ、したがってバッチ効率を減少させるであろう。

本発明の第３成分のＨ３０，も広く入手しうる商業製品
である。一般には約３〜約９０’ＩＩチのＨ！Ｏｓを含
有する水浴液で入手されうる。非常に嵩い濃度では難し
い操作問題（たとえば爆発のｐＪ能性）があり、そして
非常に低い濃度では生産性が低いので約３０〜約７０重
量−のＨｓＯｔを含有する水溶液状態でＬＯ２を用いる
のが好ましい。

本発明の臨界的な％９ＩＩけ一定量の選択触媒の存在下
での反応系中における過酢酸の生成および相当するＮ−
オキシドへの反応を実施している。これらの触媒けＨ２
ＳＯ４研酸水素アルカリ金属塩、硫酸水素アンモニウム
またはそれらの混合物であることができる。硫酸水素塩
類の水和物塩も包含畑れる。碑酸水素す）　ＩＪウム（
ＮａＨ３Ｏ４）および（ｊｌｉ、酸水素カリウム（ＫＨ
ＳＯ３）がより好着しい硫酸水素アルカリ金ｊｉｉｉｉ
である。

これら触媒の選択によシ本発明方法は非常に融通性にな
る。液体の反応混合物および触媒が好ましい場合には＠
　Ｈ，ＳＯ，水溶液またはこれよシ希薄な水溶液がより
望ましい。再循環できるように固体の触媒が所望される
場合に＃′ｉ硫酸水素塩類、特に？酸水素ナトリウムお
よび研酸水素カリウムが好ましい。

Ｈ，８０，が触媒として用いられる場合、その反応機構
は過酢酸あるいは過酢酸とパーオキシモノ値酸（カロ酸
、Ｈｘ　ｓｏｓ　）との相乗的組合わせのいずれかから
なる活性酸化性中間体を経るものと考えられる。Ｗ＊水
紫アルカリ金Ｎ塩が触媒として用いられる場合、その活
性酸化性中間体は過酢酸あるいは過酢酸と七ノ過硫陳ア
ルカリ金１４　地（Ｒａ（ＳＯｉ　）との相乗的組合わ
せのいずれかであると考えられる。いずれの場合４にお
いても反応系中において生成される過酢酸會使用するこ
とが、即座に生成されかつ即座に使用される点において
あらかじめ生成された過酢酸の使用とは異なる。しかし
ながら、本発明はいかなる特定の反応機構に限定される
吃のではなく、臨界的であると述べられた反応パラメー
ターにのみ限定されるものである。

触媒のｔは本発明にとって臨界的である。後記の実施例
および比較例かられかるように、これらの触媒がないと
この酸化反応は有意に低下する。同様に、選炭に多分の
触媒を使用することは反応を妨害し、そして反応の選択
性を悪くする。この酸化反応を連尚な速度で実施するに
有利な触媒の爺は２−ハロピリジンのモル当シ約０．０
８〜約０．８モル、好ましくは約０．１〜約０．６″モ
ルの全触媒であることが見出された。

Ｈ，Ｏ，／２−ハロピリジンのモル比は約０．５：１〜
約５：１、好ましくは約０．７５　：　１〜約２．５　
：　ｊであるべきである。酢酸／２−ハロピリジンのモ
ル比は約０．５　：　１〜３：１、好ましくは約０．７
５　：　１〜約２：１であるべきである。

これらのモル比以下のＨ２０ｔおよび酢酸の量を用いる
と生成物収量は低下し、そしてこれらのモル比以上を用
いるとバッチ効率が減少するであろう。

反応温度は約り０℃〜約１２０℃、好ましくは約り０℃
〜約８５℃であるべきである。約３０℃以下の温度は、
商秦的に実施しうるＫはあまりにも遅い反応をもたらし
、そして１２０℃以上の温度は抑制不能な反応速度およ
び副反応を起こしつる。この反応、には完了までに十分
な時間（たとえば約１時間〜８時間）が与えられるべき
である。反応が完了したと思われた後に、またはいずれ
か所望の時間に２−ハロピリジンは適当な手段により反
応混合物から回収されるか、または、さらに別の化学製
品を製造するために反応混合物中にあるままで使用され
う石。

大気圧で操作するのが好ましいが、しかし所望によりた
とえば０．７５〜５気圧のような大気圧より低いかまた
は高い圧力を使用してもよい。

各反応成分が反応混合物に加えられる特定の方法にもよ
るが、反応を完了させるための時間は反応温度および／
′または各反応成分が一緒になる速度によって変わる。

反応時間は添加速度が増大される場合または温度が上昇
する場合には減少されるであるう。

反応系中における過酢酸の生成は種々の方法で実施され
うる。一つの好ましい方法は単にＨ，Ｏ，、酢酸および
２−ハロピリジンを室温（たとえは約２５℃）において
触媒と一緒にし、ついで、その反応混合物の温度をＦＪ
ｒ望の温度に上昇させることである。別の好ましい方法
は、室温で酢酸および２−ハロピリジンを触媒と一緒に
し、この混合物の温度を所望温度に上昇させついでＨｓ
Ｏ＊に漸増的量で加えることである。

反応混合物から２−ハロピリジン−Ｎ−オキシド生成物
を回収するには任意の適当な方法が用いられうる。一つ
の好ましい方法は、反応混合物を塩基（たとえばＮａＯ
Ｈ）で中和し、続いて真空下で水蒸気蒸留して、未反応
２−ハロピリジンを除去することである。

本発明方法により製造された２−クロロピリジン−Ｎ−
オキシドまたは２−ブロモピリジン−Ｎ−オキシドは、
ＮａＯＨの存在下におけるＮａ５ＨまたはＮａ２　Ｓを
Ｎ−オキシド化合物と反応させるメルカプチド化工程に
よりナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシド
に変換されうる。この変換は、米国籍許第４１５９．６
４０号明細書に記載されている。

ナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシドから
はこれを亜鉛塩（たとえばｚｎＳＯ′４ｔたけＺｎＣ４
ｔ　）　　と反応させることＫより、亜鉛ピリジン−２
−チオール−Ｎ−オキシドが製造されうる。米国特許第
４，０８０，５２９号明細書を参照２−クロロピリジン
−Ｎ−オキシドおよび２−ブロモピリジン−Ｎ−オキシ
ドの外に、本発明方法は、他のハロピリジン−Ｎ−オキ
シド類、たとえば２−フルオロピリジン−Ｎ−オキシド
、２−ヨードピリジン−Ｎ−オキシド、相当する６−お
よび４−ハロピリジン−Ｎ−オキシド類、２．３　＋、
２．４−１２．５　＋、２．６−および５，５−シハロ
ピリジンーＮ−オキシドおよびアルキル置換ハロピリジ
ン−Ｎ−オキシド類（たとえば２−クロロ−６−ビコリ
ンーＮ−オキシド、２−クロロ−４−ピコリン−Ｎ−オ
キシド、６−クロロ−５−ピコリン−Ｎ−オキシド、６
−クロロ−２−ピコリン、−Ｎ−オキシドおよび６−ク
ロロ−２，４−ルチジン−Ｎ−オキシド＞ｔＷ造するこ
とも意図している。

以下に本発明をさらによく説明するために実施例および
比較例を記載する。すべての部およびヂは特にことわら
ない限り重量である。

触媒とし７てＨ，ＳＯ２を使用する場合状の３個の実施
例では触媒として２−クロロピリジン（２−Ｐｃｔ　）
反応成分１モル尭りそれぞれ０．１２モル、０．５モル
および０．６モルの量のＩ（、ＳＯ２が使用されている
。これらの実施例は一定量のこの液体触媒を使用するこ
とから生ずる有利な結果をｖ；ｌ明している。

実施例　１〜３ 各々が酢酸（１，２モル、７２．Ｏｆ　）、硫酸（０，
１２モル、０．３モルまたは０．６モルすなわち１４．
７　ｆ、　２９．４　ｆまたは４４１Ｆのいずれかでそ
れぞれ４．２重量％、１０．４重量チおよび２０．８重
量−の全酸化混合物に相当する）、２−クロロピリジ／
（２−ＰＣｔ）　（１，０モル、１１５．６Ｆ）および
ＨｚＯｔ　（１、０モｋ、６８．Ｏｆ　）の５ＯＩｓ水
溶液からなる３ｓの混合物を３時間７０℃に加熱した。

これらの溶液はそれぞれ２０事ｔ％　ＮａＯ’Ｈの水溶
液で中和して７．１の声にし、ついで未反応の２−クロ
ロピリジンを真空共沸蒸留（５０℃／’　５０　＋ｗ　
）　Ｋよシ単離した。

馬０．の消費量は滴定にょシ測定された。蒸留ポット液
中における２−クロロピリジン−Ｎ−オキシド含有ｔけ
樟準還元滴定法により測定さゎた。これらの実験の結果
は表１に示されている。

触媒としてＮ５ＬＨ８Ｏ４を使用する場合法の実施例で
は、２−クロロピリジン反応成分１モル当たり０．５モ
ル景の伊酸水素ナトリウム触媒を使用している。この実
施例はこの固体触媒を使用することから生ずる有利な結
果を駁明している。

実施例４ 酢酸（１，２モル、７２．Ｏｒ　）、硫酸水素ナトリウ
ム（無水）　（０，３モル、３５，４グ）、２−クロロ
ピリジン（１，０モル、１１３．６ｆ）および５０Ｉｓ
過酸化水素（１，０モル、６　ｓ、ｏ　ｔ　）からなる
混合物を５時間７０℃に加熱した。この溶液を２０チ水
酸化ナトリウムで中和して声７．１にし、そして未反し
２−クロロピリジンを水魚・”：・ 気蒸留（５０℃７５０　ｍ　）　した。乾燥基準で６５
．０５９　（０，５５５モル）が回収され、２−クロロ
ピリジン転化率４４．５１に相当する。この水蒸気蒸留
液の滴定は、過酸化水素の９７．４チが消賛されたこと
を立証した。

この水蒸気蒸留ポット液（７ｏｓ、５ｆ）Ｖｉｏ、４２
５モルに相当する７、８０１の２−クロロピリジン−Ｎ
−オキシドを含有していた（２−クロロピリジン−Ｎ−
オキシドへの遺ｐ率９５．５Ｓ＞。

実施例４Ａ ０．６モル（７０，８Ｆ　）の硫酸水源ナトリウム触媒
が用いられた以外は、実施例４の操作を繰り〆した。０
　、１　Ｎ　ＫＭＩｎＯａでの滴定はＨｔＯｔ消費が完
全であることを示し九。

、この酸性酸化液（２２５，６ｆ）を傾瀉し、１７’ｌ
ｋ　ＮａＯＨ（３３６ｆ）で中和してｐＨ７，１にし、
そして未反応２−クロロピリジンを５０℃１５０箇で水
′＃気蒸留した（乾燥基準重量５５．７　ｆ　（０，４
９１モル）が回収された。転化率５０．９　％　）。こ
の水蒸気蒸留ポット液（４４５，１Ｆ）は０．３１９モ
ルに相当する９、６チの２−クロロピリジン−Ｎ　−オ
キシドを含有してい＆（Ｎ−オキシドへの選択率６２．
８％）。

触媒を使用しない場合 次の２個の比較例けＨ，ｓｏ４捷たはＮａＨ８Ｏ４の触
媒を全く使用していない。これらは全く触媒を使用しな
い糾合の劣悪な結果を説明している。

比較例１１ 酢酸（１，２モル、７２ｖ）、２−クロロピリジン（１
，０モル、１１３．６ｆ）、水（８５ｍ）および５０％
過酸化水素（６８，０？、１．０モル）からなる混合物
を３時間７０℃に加熱した。この溶液を２０チ水酸化ナ
トリウムで中和してｐＨ７，１にし、そして２−クロロ
ピリジンを５０℃１５０ｍで水蒸気蒸留した。乾燥基準
で１００．２　ｆ（０，８８２モル）が回収され、すな
わち２−クロロビリジン転化率１１．８−であった。

この水蒸気蒸留ポット液の適襲を分析したところ単に２
０％の過酸什水素消費率を示しただけであった。この液
（５２２，５９）　ヲＪＳｉ　ノＨ，Ｏ。

を破壊するためにＭｎ０１で処理した後に分析したとこ
ろ０．０８１モル（選択率６８．６チ）Ｋ相当する２、
０％の２−クロロビリジｙ−Ｎ−オキシドを示した。

比較例　２ 同一の実験をＨ，Ｓｏ、またはＮＩＬＨ８Ｏ４の触媒な
しで、シアーかも水を排除して実施した。これもまた過
酸化水素の消費ｔが少なかった（　１５．６チ）。

２−クロロピリジンの回収は８６．６　ｆであった。

乾燥基準で０．７６２モルまたは□転化率２３．８％で
あった。しかしながら、この水蒸気蒸留液（３３６゜ｏ
ｒ）の分析では単に０．１１７モルに相当する４、５チ
の２−クロロピリジン−Ｎ−オキシドを示した（２−ク
ロロピリジン−Ｎ−オキシドへの選択率４９．２％）。

この実験と実施例１〜５との結果の比較は表Ｉに示され
ている。

酢吋反応成分の臨界的な役割 以下の実施例５（ならびに実施例２）および比較例３お
よび４はＨ２ＳＯ４触媒と共に選択されｆｃ量の酢酸を
用いる重要性を鮨明するものである。

実施例　５ ２−クロロピリジンのモル当り（１，２モルの代わりに
）２．４モルの酢酸を使用した以外は実施例２の操作を
繰り返した。結果は表■に示されている。

比較例５および４ ０モル着たけ０．１２モルの酢酸を使用した以外は再び
実施例２の操作を繰り返した。これらの結果も表証に示
されている。表■に示されているように、実施例２およ
び５の結果と比較例３および４の結果を比較すると、反
応混合物中に最小限度量の酢酸を有する１＃夢性が明白
（′こわがる。

以下の比較例（実施例４と比較する際）けＮａＨ８０４
触媒と共に選択された量の酢酸を用いる１ｇ性を説明す
るものである。

酢酸を用いない例 比較例　５ ２−クロロピリジン（１，０モル、１１３．６　ｔ）、
硫酸水氷ナトリウム１水化物（０，３モル、７１７．２
２）、水（８５ｓｄ）および５ｏ−過酸化水素（１，０
モル、６８ｔ）からなる混合物ｔ−３時間７０℃に加熱
した。この溶液を２０％水酸化ナトリウムで中和してｐ
Ｈ７，１にした。０．１　ＮＫＭｎＯａ滴定で４０．５
−〇ルｏ、消費率が検出された。これを水蒸気蒸留（５
０Ｕ　／　５０　ｍ　）　して２−クロロピリジンを得
た。乾燥基準で１００．４Ｆ（０，８８４モル）が回収
され、′２−クロロピリジンへの転化率１１．６％であ
った。

この水蒸気蒸留ポット液（７３９ｔ）を（過剰のＨ，Ｏ
，を破壊するためにＭｎＯ２処理した後に）分析したと
ころ０．０９６モルに相当する１、６９％の２−クロロ
ピリジン−Ｎ−オキシド（８２，８％選択率）を得た。

０．１２モル酢酸を用いる例 比較例　６ ２−クロロピリジン（１，０モル、１１３．６ｆ）、無
水硫酸水素す）　ＩＪウム（０，６モル、５５．４Ｆ）
、ｉ￥１：鈑（０，１２モル、７．２Ｆ）および５０％
過酸化水素（１，０モル、６８Ｆ）からなる混合物を３
時間７０℃に加熱した。この溶液を２０チ水酸化ナトリ
ウムで中和してｐＨ７，１にした。これを水蒸気蒸留（
５０℃１５０籠）して、２−クロロピリジンを得た。乾
燥基準で９０．７　ｆ（０，７８２モル）が回収され、
すなわち２−クロロピリジンの転化率２１．８％であっ
た。

この水蒸気蒸留液を分析したところ単に６４．５チのＨ
２０！消費率を示した。

この水蒸気蒸留液（２０１，４Ｆ）を（ＭｎＯ２で処理
板）分析したところ０．１９モルに相当する１２．２−
の２−クロロピリジン−Ｎ−オキシド（８７，２チ選択
率）を示した。

Ｈ７０２化学量論における変化 次の実施例６および７（ならびに実施例２）は、）（Ｊ
Ｓ０４触媒を含有する反応混合物中におけるｌ（鵞０□
／２−クロロピリジン（２−ＰＣりのモル比を変えた結
果を説明するものである。次の実施例８および９（なら
びに実施例４）Ｆｉ、ＮａＨ８０ｉ　　触媒を含有する
反応混合物中におけるＨｔＯ＊／　２−　ＰＣＩのモル
比を変えた結果を説明するものである。

実施例６および７ Ｈ意０＊／２　　ＰＣｔＯ−Ｔ−ル比を１：１がらｏ、
４；１または１．５：１に変える以外は、実施例２に記
載の操作を繰り返した（　０．６　：　１の実験では酢
酸／　２−　Ｐｃｔ　　のモル比も若干増加させた）。

これらの実施例の結果は２ｍに示されている。

（０，５Ｈ，０□／１．０　　２−Ｐｃｔ　　）酢酸（
１，２モル、７２ｔ）、儒水研酸水素ナトリウム（０，
３モル、３５．４９　）、２−クロロピリジン（１，０
モル、１１３．６ｒ）および５０チ過酸化水素（０，５
モル、３４Ｆ）からなる混合物を２時間８０℃に加熱し
た。この溶液を２゜チ水酸化ナトリウムで中和してｐＨ
７，１にした。

０、　Ｉ　Ｎ　ＫＭｎＯ４／硫酸での滴定は完全な逼酸
化水素消費を示した。

これを水蒸気蒸留（５０℃／　５０　ｗ　）　して未ノ
応の２−クロロピリジンを得た。乾燥基準で８５．４　
ｆ　（０，７３５モル）が回収され、すなわち２−クロ
ロピリジン転化率２６．５％であった。

このポット液（，４９９，７ｔ　）を分析したところ０
．２２０モルに相当する５、７％の２−クロロピリジン
−Ｎ−オキシドを示した（８３チ選択率）。

実施例　９ （１，５ＨｔＣｈ／　１．０　２−ＰＣｔ）酢酸（１，
２モル、７２ｆ）、無水硫酸水氷ナトリウム（０，３モ
ル、３５．４Ｆ）、２−クロロピリジン（１，０モル、
１１３．６ｔ）および５０％過酸化水素（１，５モル、
１０２Ｆ）からなる混合物を６時間７０℃に加熱した。

この溶液を２０９６水鈑化ナトリウムで中和してｐｆ（
７，１にした。

２−クロロピリジンを水蒸気蒸留（５０℃１５０　ｗ　
）　して４８．９　ｆを得た。ＩｔＬＮ基準で０．４５
モル、２−クロロピリジンの転化率５７チに相当する。

この水蒸気蒸留液の滴定は８０．７１過酸化水木消費を
示した。（Ｍｎ０１　”Ｌ　ｍ後に）重量が５１８．８
　？である。この液を分析したところ０．５５２モルに
相当する１　５．７６−の２−クロロピリジン−Ｎ−オ
キシドを示した（　９６．８　％選択率）。

別のＨ２Ｏ，添加法 前記の実施例および比較例のすべては「コールド−スラ
グ（ｃｏｌｄ−ｓｌｕｇ）　Ｊ　Ｈ１０２供給法を用い
たものである。この添加法は、室温においてＨ山を他成
分および触、媒と共に加え、ついでその反応温度を所望
の温度に上けることよシなっている。以下の実施例１ｏ
および１１は所望の反応温度において反応混合物に反応
成分を漸増量で加えていく別のＨ，Ｏ１供給法を説明す
るものである。

実施例　１０ ２−クロロピリジン（１，０モル、１１３．６Ｆ）、硫
酸（０，３モル、２９２）および氷酢酸（１，２モル、
７２り）からなる混合物を７０〜℃−に加熱した。これ
に５０％過酸化水素（１，５モル、１０２、（１）を２
時間がかって加えた。この酸化混合物をさらに１時間７
０℃に保持した。この酸化液を分析したところ、仕込ん
だ過酸化水素の９０．９％が消費されたことが示された
。

この溶液を２０チ水酸化ナトリウムで中和してｐＨ７，
１にし、そして未反応２−クロロピリジンを５０℃１５
０−で水蒸気蒸留によシ回収した。５７．０　％転化率
に相当する全部で４８．９　Ｆ（０，４３０モル、乾燥
基準）の２−クロロピリジンが祷られた。

この水蒸気蒸留ポット液＜６５４．２ｔ）をＭｎＳＯ４
で処理して残省ＨｔＯｔ　（５，６ｆまたは初期仕込み
の７．１％）を分解した。標準還元滴定法による滴定で
は０．５２６モルに相当する１　０．７４１ｉの２−ク
ロロピリジン−Ｎ−オキシド（９２，２−選択率）を示
した。

実施例　１ｊ ２−クロロピリジン（５，０モル、５６８Ｆ）、無水（
ｉｉｌＦ酸水素ナトリウム（１，５モル、１８０．１Ｆ
）および氷酢酸（６，０モル、５６０９）からなる混合
物を７０℃に加熱した。これに５０％過酸化水ｌＡ（Ｓ
、Ｏモル、３４０．１ｆ）を５時間かかつて加えた。つ
いでこの酸化混合物をさらに２．５時間７０℃に保持し
た。この酸化液を分析したところ９５．７％の過酸化水
素が消費されたことを示した。

この溶液を２０チ水酸化ナトリウムで中和してｐＨ７１
にし、そして未反応の２−クロロピリジンを５０℃／　
５０　ｍで水蒸気蒸留によシ回収した。全部で３．１６
３モル（３５９，３ｆ　）の２−クロロピリジン（乾燥
基準、転化＄　３６．７１に相当）が回収された。

この水蒸気蒸留ボ′ット液（２９８７ｆ　）の分析結果
は１．５６１モルに相当する６、７７　％の２−クロロ
ピリジン−Ｎ−オキシド（８５，０％選択率）であった
。

ナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシドおよ
び亜鉛ピリジン−２−チオール−Ｎ　−オキシドの製造 次の実施例１２および１５はナトリウムピリジン−２−
チオール−Ｎ−オキシドおよび亜鉛ピリジン−２−チオ
ール−Ｎ−オキシドが実施例２　（）ｉｔｓＯｎ触媒を
使用）および実施例４（ＮａＨ８Ｏ４触媒を使用）に記
載の方法によ＃）製造された２−クロロピリジン−Ｎ−
オキシドから製造できるということを説明するものであ
る。

実施例　１２ Ａ）ナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシド
の製造 ２０チ水酸化ナトリウム（４７，５？。

０゜２３８モル）、炉を化水素ナトリウム（２２，４２
、水化物として７２チ濃厚物、０．２８８モル）および
水（６２，５９）からなる溶液を前記実施例２に記載の
方法によって製造された２−クロロピリジン−Ｎ−オキ
シド（乾燥基準で０．２５０モル、９．７２チ濃度）の
溶液の５５３．６Ｆ部分に２２℃において加えた（　０
．２５時間の添加時間）。このメルカプチド什ツ８合物
を７５〜８０℃に加熱した（２時間）。この溶液を５５
℃に冷却し、ついで５２嗟塩酸を加え（ｐＨ６，５にし
た）、９累で表面下パージして遊離された硫化水素を除
去した。

この酸性化したメルカプチド化混合物を沖過した。ヂ液
（重量、４４５．８Ｆ）を分析したところ７．４％（乾
燥基準で３１．７　ｔ、　０．２１２モル、または収率
８４，８％）のナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ
−オキシドを含有していた。

Ｂ）　　亜鉛ピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシドの
！！！造 室温でナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシ
ド（Ｆ燥基準で２９．９　Ｆ　、０．２００モル）の前
記溶液の４１９．９　Ｆに硫酸亜鉛（２０，Ｏｆ、水化
物として５２．５チ一度、０．１１１モル）の溶液およ
び水（８０ｆ）を加えｆＣｏｏ、５時間振盪し九仮に亜
鉛ピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシドをＦ遇し、つ
いで水洗した。この湿ったケーキ（６０，２Ｆ　）をｔ
ｋ、健させて定Ｊ＃−（３３，８ｔ、　　０．１０７モ
ルまたは１００チ収率、９７．１チ純度）Ｋした。

この亜鉛ピリジンー２−チオールーＮ−オキシドはハン
ター５刺戟値で表わしてＬ＝９２．０゜ａ　＝　−５，
５、ｂ　＝　４．９の色を有した（Ｉｉｕｎｔ＠ｒ−□
１□ ｔａｂ　Ｔｒｉｇ＋ｔｉｍｕｔｕｓ　Ｃｏｊｏｒｉｒｎ
＠ｔｅｒ、型式Ｄ２５−２ｆ！用兄実施例　１５ Ａ）ナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシド
の製造 ２０チ水酸化ナトリウム（４７，５ｆ、０．２３８モル
）、榊什水素ナトリウム（２２，４ｆ、水化物として７
２％濃度、０．２８８モル）および水（、６２，５？　
）からなる溶液を、前記実施例４と実質的に同じ方法に
よって製造された２−クロロピリジン−Ｎ−オキシド（
乾燥基準で０．２５０モル、７．８チ濃度）の溶液の４
１５２に２６℃（０，２５時間）で加えた。このメルカ
プチド化混合物を７５〜８０℃（２時間）に加熱した。

この溶液を５５℃に冷却し、ついで３２チ塩酸を力ｒえ
（ｐＨ６，５）、窒緊で液面下パージして遊離された硫
化水素を除去した。

この酸性化し念メ：ルカブチド化混合物を濾過した。ｐ
液（５５９，７（）を分析し、たとこる６、０１％（Ｅ
燥基準テ３２．４９　、　０．２１７モ＃、または８６
．８　％収率）のナトリウムピリジン−２−チオール−
Ｎ−オキシドを含有していた。

Ｂ）◆鉛ピリジンー２−チオールーＮ−オキシドの製造 富温でナトリウムピリジン−２−チオール−Ｎ−オキシ
ド（乾燥基準で５０．９　ｔ　、０．２０７モル）の前
記溶液の５１４．８　ｆに硫酸亜鉛（２０，５Ｆ、水化
物として５２．５％穣度、０．１１３モル）の溶液およ
び水（８１ｆ）を加えた。０．５時間振盪後に、不＃性
の勢鉛ピリジンー２−チオールーＮ−オキシドｔ濾過し
ついで水洗した。この湿ったケーキ（５９，９２）を乾
燥させて定量（３１８ｔ、０．１０７％ル４たけ８５．
２　％収率、９６．１Ｓ純Ｗ’）ＪｆＣシた。この亜鉛
ピリジン−２−チオール−Ｎ　−オキシドはハンター６
刺戟値で表わしてＬ＝９３．０　、ａ　＝　−３，７、
ｂ　＝　５．２の色を有した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）相当する２−ノ・ロビリジンーＮ−オキシドを製造
   するために約り０℃〜約１２０℃の温度において、 ａ）　　過酸化水素、 ｂ）２−クロロピリジンおよび２−ブロモピリジンから
   なる群より選択される２−ハロビリジ／および、 Ｃ）酢酸を硫酸、恢酸水素アルカリ金属坦、硫酸水素ア
   ンモニウムおよびそれらの混合物からなる群よりａ択さ
   れる触媒の存在下で反応させ、その際反応を２−ハロピ
   リジンのモル当り約０．５〜約５．０モルのＨｓＯｔを
   用い、２−ハロピリジンのモル当シ約０．５〜約３．０
   モルの酢酸を用いセして２−ハロピリジンのモル当り約
   ０．０８〜約ｏ、８モルの触媒を用いることにより実施
   する ことからなる２−ハロピリジン−Ｎ−オキシドの製法。 ２）ハロピリジンが２−クロロピリジンである特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ５）触媒が硫酸である特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ４）触媒が硫酸水素ナトリウムおよび壷酸水素カリウム
   からなる群より選択される硫酸水素アルカリ金属塩であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５）２−ハロピリジンのモル当シ約ｏ、７５〜約２．５
   モルのＨｓ　Ｏｓが用いられる特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ６）　　Ｉ（、ｏ、が約３〜約９ｏ重量％　ｆ）　Ｈ２
   Ｏ２を含有する永溶液の形態で用いられる特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ７）２−ハロピリジンのモル当り約０．７５〜約２モル
   の酢酸が用いられる特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ８）２−ハロピリジンのモル当シ約０．１〜約０．６モ
   ルの触媒が用いられる特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ９）反応工程を約り０℃〜約８５℃の温度で実施する特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 １０）相当する２−ハロピリジン−Ｎ−オキシドを製造
   するために約り０℃〜約１２０℃の温度において、 ａ）約３０〜約７０重貴−のＨ２Ｏ２を含有する７０・
   　　　　　、。 ｂ）　　２−クロロピリジンおよび２−ブロモピリジン
   からなる群よシ選択される２−ハロピリジンおよび、 Ｃ）酢酸をＨ，ｓｏ、の存在下で反応させ、その際、反
   応を２−ハロピリジンのモル当シ約０．７５〜約２．５
   モルのＨ２Ｏ２を用い、２−ハロピリジンのモル当シ約
   ０．７５〜約２モルの酢酸を用い、そして２−ハロピリ
   ジンのモル当り約０．１〜約０．６モルのＨ！８０４を
   用いることによシ実施する ことからなる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １１）ハロピリジンが２−クロロピリジンである特許請
   求の範囲第１０項に記載の方法。 １２）反応温度が約り０℃〜約８５℃である特許請求の
   範囲第１０項に記載の方法。 １３）相当する２−ハロピリジン−Ｎ−オキシドを製造
   するために約り０℃〜約１２０℃の温度において、 ａ）約３０〜約７０重量％のＨｌｏｌを含有する水溶液
   、 ｂ）　　２−クロロピリジンおよび２−ブロモピリジン
   からなる群より選択される２−ノ・ロピリジンおよび、 Ｃ）酢酸を硫酸水素アルカリ金属塩、硫酸水素アンモニ
   ウムおよびそれらの涙金物から選択される触媒の存在下
   で反応させ、その際反応を２−ハロピリジンのモル当シ
   約０．７５〜約２．５モルの）ム０．を用い、２−ハロ
   ピリジンのモル当り約０．７５〜約２モルの酢酸を用い
   、そして２−ハロピリジンのモル当シ約し１〜約０．６
   モルの触媒を用いることにより実施する ことからなる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １４）　　２−ハロピリジンが２−クロロピリジンであ
   る特許請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５）反応温度が約り０℃〜約８５℃である特許請求の
   範囲第１３項に記載の方法。