JPS6014027B2 - システアミン−ｓ−置換体及びその誘導体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、システアミンーＳ−置換体及びその誘導体を
製造するための新規な方法に関するものであるが、特に
この方法は、有害物質を発生させることなく、公害上全
く無害に、わずか１工程で、しかも高収率且つ高純度で
上記化合物を製造するための非常に有用な方法に関する
ものである。

システアミン−Ｓ−置換体及びその誘導体は放射線障害
防護作用のある物質として知られており又医薬品中間体
としてきわめて有用な物質である。

従来その製法としては、次式で示すように、エチレンィ
ミン謙導体を臭化水素酸で開環し、臭化アルキルアミン
臭素酸塩とした後、チオ硫酸塩又はチオリン酸塩と反応
させる方法が一般的に行われてきた。

（日．Ｂｒｅｔｓｃｈｎｅｉｄｅｒ：ＭｏＭｔｓｈ．Ｃ
ｈｅｍ．８１、３７２（１９５０）、Ｓ．Ａｋｅｒｆｅ
ｌｃｌｔ：ＡｃねＣｈｅｍＳｃａｎｄ．１３１４７９（
１９５９）しかしながらこの従来法によれば、その収率
が極めてわろく、エチレンィミンからの通算収率は、例
えばシステアミンーＳ−硫酸（２−アミノェタンチオー
ル硫酸）の場合がわずか３３．３％、そしてシステアミ
ンーＳーリン酸１水素ナトリウム塩の場合が４２．８％
にしかすぎない。

そのうえ上記反応式からも明らかなように、目的物質１
モルに対し２モルの臭化ナトリウムが劉生し、しかも目
的物質が水に易溶であって、これが創生臭化ナトリウム
と同じ挙動をとるため分離がきわめて困難で臭化ナトリ
ウムの混入はさげられず高純度の目的物を得ることは到
底望めない。更に、従来法では反応が１段では終了せず
、どうしても２段の反応を行わざるを得ない。

そのうえ、その第１段の反応では、エチレンィミン１モ
ルに対して臭化水素酸を２モル使用することが不可欠で
あるが、この臭化水素酸は空気等と接触すると臭素を発
生する性質があって公害、衛生上問題のある物質である
のみでなく、従来法によればこれを多量に使用する必要
あり、しかもその価格が非常に高いという欠点を併有す
るものである。また臭化水素酸を用いるために製品に着
色することはまぬがれない。本発明は、これらの欠点を
すべて解決するためになされたものであって、特に、数
多〈の問題を有する臭化水素酸を全く使用することなく
、１段の反応で、しかも何ら副生物を生成させることな
く目的物だけを生成せしめることを目的とし、しかも従
来法よりも高収率で、且つ高純度に目的物を得る方法を
求めて、鋭意研究の結果完成されたのである。

即ち、発明者は、エチレンィミン、陽イオン交換体（遊
離型）、及びチオ硫酸塩又はチオリン酸塩の３者に着目
し、これらを相互に関与せしめると次の様な関係が得ら
れるという全く新規な知見を得、これを基礎として本発
明を完成させたのである：‘ィー 固体酸である陽イオ
ン交換体（遊離型）によってエチレンィミンが重合する
ことはない。

‘。｝ 陽イオン交換体（遊離型）によってチオ硫酸塩
、及びチオリン酸塩は分解ない。し一 エチレンィミン
はチオ硫酸塩及びチオリン酸塩と選択的に反応する。

０ 陽イオン交換体（遊離型）チオ硫酸塩又はチオリン
酸塩のイオンとの間に選択的に腸イオン交換が行われる
。

■ 陽イオン交換体（遊離型）と反応生成物であるシス
テアミン−Ｓ−置換体のアミノ基とは交換しない。

つまり本発明は、陽イオン交換体（遊離型）の存在下、
エチレンィミンとチオ硫酸塩又はチオリン酸塩と反応さ
せ高収率、高純度のシステァミンーＳ一置換体を得る方
法に関するものであり、本発明に係る反応を例示すれば
次のとおりである。

（Ｒ−〔Ｈ＋〕は遊離型の陽イオン交換体を表わす）上
記反応系からも明らかなように、本発明においては、エ
チレンィミンと腸イオン交換体（遊離型）とチオ硫酸塩
又はチオリン酸塩の３者の関与が絶対必須条件となる。

本発明において使用する陽イオン交換体（遊離型）とし
ては腸イオン交換樹脂を使用するのが一般的であり、ポ
リスチレン系の三次元高分子基体にスルホン酸基（一Ｓ
０３Ｈ）を結合させた、強酸性陽イオン交モ剣樹脂（た
とえば商品名ダイヤイオンＳｋｉＢ、アンバーライトＩ
Ｒ−１２０Ｂ、ダウエツクス５０しＶなど）及びメタク
リル系の三次元高分子基体にカルボキシル基（一ＣＯＯ
Ｈ）を結合させた弱酸性陽イオン交換樹脂（たえば商品
名ダイヤイオンＷＫ−１０、アンバーライトＩＲＣ−５
０など）の遊離型が使用できる。

陽イオン交換樹脂の使用方法は静的イオン交換法（バッ
チ式）及び動的イオン交換法（カラム式）のどちらでも
よい。これらの陽イオン交換体は、市販されているもの
を適宜使用することができ、その使用量も当量使用すれ
ば良く、や）過剰に用いても収率の低下は生じない。チ
オ硫酸塩、チオリン酸塩としてはアルカリ金属塩、ァル
カＩＪ士類金属塩、アンモニウム塩等が適宜使用できる
が入手容易な点から特に、ナトリウム塩を使用するのが
好適である。

反応に使用する溶媒は、水、アルコールの様に、反応に
関与しないものであればいずれでもよく、単一又は混合
溶媒でもよい。

反応温度は室温、又はそれ以下、例えば０℃付近が望ま
しく反応は数時間で完結する。

本発明の方法では反応溶液中には目的物だけが蟹り殆ん
ど副生物が存在しないため、陽イオン交換体と反応液と
を分離し、溶液を濃縮、晶出操作により結晶を得れば高
収率で高純度のシスタミン−Ｓ−置換体得ることができ
る。

シスタミン−Ｓ−置換体及び譲導体の純度はその融点（
分解点）と密接な関係があり、徴量の不純物の存在でも
大きく融点（分解点）は降下する。従来法と本発明の方
法との純度比較のためシステアミンーＳ−硫酸及びその
誘導体を例にとり融点（分解点）の比較を下表に示す。

上記実験データからも明らかなように、陽イオン交換体
（遊離型）の存在下、エチレンィミンとチオ硫酸塩又は
チオリン酸塩を反応させると速やかにしかも選択的に反
応してシステァミン−Ｓ−置換体を高純度、高収率で得
る事が出来る。

以下実施例を示す。実施例 １ エチレンイミン８．６夕（０．２０ｈｏｌ）をメタノー
ル５０の上に溶解し、これをチオ硫酸ナトリウム・五水
塩４９．６夕（０．２仇ｈｏｌ）、水１５０の【、メタ
ノール１００の‘の溶液中に滴下した。

ｐＨは５．５以上に保ちながら、１５ｏＣでスルホン酸
基を交換基として持つポリスチレン系の強酸性陽イオン
交≠敷箇脂（商品名ダイヤイオンＳＫＩＢ〔Ｈ十〕）を
加え、最終的にＰＨ７になるように調整した。（樹脂２
２０の‘を使用）反応液を加熱して１時間還流させた。
冷却後炉過し、炉液を濃縮乾固した。粗収量３０．６夕
（９７．９％）。得られた固体を水より再結晶し、２−
アミノェタンチオール硫酸の白色結晶２９．８夕を得た
。収 率 ９４．８％融 点
１９０〜１９２０（分解）実施例
２実施例１と同様の方法で反応溶液に水だけを用いて行
なった。

収 量 ２９．４夕収
率 ９３．５％融 点
１９０〜１９１．５ｑ０（分解）実施例 ３
実施例１と同様の方法でチオ硫酸塩としてチオ硫酸カル
シウムを用いて行なった。

収 量 ２８．８夕収 率
９１．６％融 点
１９１．５〜１９２．５ｑｏ（分解）実施例
４実施例１と同様の方法でチオ硫酸塩としてチオ硫酸ア
ンモニウムを用いて行なった。

収 量 ２９．０夕収 率
９２．２％融 点
１９１．５〜１９３ｏｏ（分解）実施例 ５実施例
４と同様の方法で、イオン交換体としてカルボキシル基
を交換基として持つメタクリル系の弱酸性腸イオン交糊
樹脂（商品名ダイヤイオンＷＫＩ０〔Ｈ＋〕）を用いて
行なった。

収 量 ２８．７夕収 率
９１．３％融 点
１９０〜１９１．５ｑＣ（分解）実施例 ６実施例
１と同様の方法で、エチレンィミンの代わりに２−メチ
ルアジりジンを用いて反応を行い、２−ァミノプロパン
チオール硫酸を得た。

収 量 ３０．０夕収 率
８７．６％融 点
２００．５〜２０１．５℃（分解）Ｎ％
８．０８（計算値８．１８）実施例 ７実施
例１と同様の方でエチレンィミンの代わりに２．２−ジ
メチルアジリジンを用いて反応を行い、２ーアミノ−２
−メチルプロパンチオール硫酸を得た。

収 量 ３２．７夕収
率 ８８．２％融 点
２４２〜２４４℃（分解）Ｎ％
７．５３（計算値７．５６）実施例 ８エチレ
ンィミン８．６夕（０．２仇ｈｏｌ）、チオ硫酸ナトリ
ウム五水塩４９．６夕（０．２印ｎｏｌ）を水１５０の
とに溶解しカルボキシル基を交換基として持つメタクリ
ル系の弱酸性陽イオン交換樹脂（商品名ダイヤイオンＷ
ＫＩ０〔日十〕）１６０叫（内径３ｃ双のカラム）に通
液した。

カラムを７００私の脱塩水で洗浄した後、流出液及び洗
液を濃縮乾固し、得られた結晶を水より再結晶して２−
アミノェタンチオール硫酸２５．７夕を得た。収 率
８１．７％融 点
１９０〜１９１．５ｑＣ（分解）実施例 ９エチ
レンイミン８．６夕（０．２ｍｏｌ）をメタノール５０
の‘に溶解させ、これをモノチオリン酸ナトリウム３６
．０夕（０．２ｍｏｌ）を水３００の‘に溶解させたも
のに滴下した。

混合物を０℃に保ちながらスルホン酸基を交換基として
持つポリスチレン系の、強酸性陽イオン交換樹脂（商品
名ダイヤイオンＳＫＩＢ〔Ｈ＋〕）２１０の‘を除々に
加え、その後、室温で３時間燭拝した。

さらに、６０℃で１時間燈拝した後、冷却し炉過した。
炉液を脱色後、格温６０℃以下で、１００泌に濃縮し、
エタノール５００の‘を加え晶出させ炉適した。

結晶を、無水メタノール１０００奴に分散させ、１．５
時間燈拝、炉過し、得られた結晶を五酸化リン、デシケ
ーター中で乾燥させ、システアミン−Ｓ−リン酸ェステ
ルーナトリウム塩の白色結晶３４．３夕を得た。収 率
９５．７％次に、このよ
うにして得たシステアミン−Ｓ−リン酸ェステルナトリ
ウム塩３４．３夕（０．１９２ｈｏｌ）と三喰酢酸６８
０叫とを２５℃で１時間反応させた。

析出した結晶を炉過し、氷酢酸と石油エーテルで洗浄し
た。この粗システアミンーＳ−リン酸を１０％酢酸３４
０の‘に溶解させ、エタノール１０２５私加えて晶出し
た後、炉遇した。

この操作を２回繰り返し、得られた結晶を、五酸化リン
、デシケーター中で乾燥させ、システアミンーＳーリン
酸２０．０夕を得た。収 率
６６．２％融 点 １）１５
７．が０元素分析 Ｃ２はＮ，０３Ｐ．Ｓ．Ｃ日Ｎ Ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （Ｒ＿１、Ｒ＿２は水素又は低級アルキル基で同一でも
   異ってもよい。 ）で示されるエチレンイミン誘導体を陽イオン交換体（
   遊離型）の存在下、チオ硫酸塩又はチオリン酸塩と反応
   させることを特徴とする次の一般式で示されるシステア
   ミン−Ｓ−置換体及びの誘導体一般式▲数式、化学式、
   表等があります▼ （Ｒ＿１Ｒ＿２は前記に同じ、Ｘは−ＳＯ＿３Ｈ、−Ｐ
   Ｏ＿３Ｈ＿２又は−ＰＯ＿３ＨＭ、Ｍはアルカリ金属、
   アンモニウム、１／２アルカリ土類金属元素を表わす。 ）の製造法。