JPS6032632B2 - Ｎ‐置換ピリジニウム‐２‐スルホニルイミン、その製造法及びその化合物を有効成分とする界面活性剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスルホニルアミンィミドの一種でＮ十とＮが直
結せず、共役系をへだてて存在する分離型分子双極化合
物である新規なＮ−置換ピリジニウムー２−スルホニル
ィミン、その製造法及びその化合物を有効成分とする界
面活性剤に関する。

本発明の目的は新規化合物であるアミンイミド及びその
誘導体を提供すること及び得られた新規アミンィミドの
優れた界面活性を提示し、その界面活性剤としての利用
法を提示するものである。その他の目的は以後の詳細な
説明及び実施例により明らかにされる。本発明のＮ−置
換ピリジニウムー２ースルホニルィミンは一般式（但し
ＲＩは炭素数２沙〆下のァルキル基、Ｒ２は炭素数２沙
〆下のァルキル基又は置換されていてよいアリール基）
で示される新規化合物であって界面活性剤、殺菌剤、帯
電防止剤、化粧料、梁色助剤及び防錆剤として使用され
る池各種の化学製品の中間体として利用される。

本発明のＮ−置換ピリジニゥム−２−スルホニルィミン
に類似する化合物としては、例えばＣｈｅｍ．Ｒｅｖ．
７群登２５５ページ（１９７３王）に示されているピリ
ジンー１一ｐートルエンスルホンイミドや日本化学会第
３１春季年会（昭和５０王）で発表されたＮ−置換ピリ
ジニゥムー２ーアシルィミドなどが知られているに過ぎ
ず、本発明の如きＮ一層襖ピリジニウム−２ースルホニ
ルィミンは同族の化合物すら全く知られていない。

本発明のＮ一層襖ピリジニウムー２ースルホニルィミン
は一般式（但しＲ２は炭素数２沙よ下のァルキル基又は
置換されていてよいアリール基）で示される２ーアミノ
スルホニルピリジン及び一般式ＫＩＸ（但しＲＩは炭素
数２ａ〆下のアルキル基Ｘはハロゲン）で示されるハロ
ゲン化アルキルとの反応によってつくられる。

本反応の溶媒は極性溶媒中で行なうのが都合がよい。

極性溶媒としてはメタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノールなどのアルコール類、ジメチルェーテル
、ジェチルェーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン
、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレング
リコールジメチルェーテルなどのエーテル類等が用いら
れる。通常２−アミノスルホニルピリジソに対し、ハロ
ゲン化アルキルを当量以上用いると収率が向上する。本
化合物を経て、２ーアルキルアミノスルホニルＮ−アル
キルピリジニウム塩を目的とする場合や精製の手間をい
とわなければ更に大過劉のハロゲン化アルキルを用いて
もよい。反応温度は５０００乃至１５０℃が用いられる
が８０℃乃至１３ぴ０が特に好適である。

低温にすぎると反応完結迄の時間が延長され、且つ反応
収率が減少し、逆に高温にすぎると分解などの副反応を
起こすので好ましくない。反応時間は出発原料や反応温
度の影響を受けるが、長時間にすぎると２ーアルキルア
ミノスルホニルＮーアルキルピリジニウム塩が創生する
ので反応終了後の長時間の加熱は避けるべきである。上
記一般式ＲＩＸで示されるハロゲン化アルキルのハロゲ
ンＸとしては、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。

Ｘが特に塩素、臭素の場合にＮ−置換（２ースルホニル
アミノ）ピリジニゥム塩が生成するが、この四級塩から
目的のＮ−置換ピリジニゥム−２ースルホニルィミンを
作る為には当量のアルカリ金属の水酸化物、アルコラー
トと処理して中和する。

アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム
、ルビジニウム、セシウムが又アルコラートのアルコー
ルとしてはメタノール、エタノール、ブロパノール、ブ
タノールが用いられる。中和処理は水溶液又はアルコー
ル溶液で行なつ。本発明で得られるＮ−置換ピリジニゥ
ム−２−スルホニルィミンは極性あるＭＮ‐部分が共役
系をへだてて存在し且つ各イオンに隣薮す大きなＳ０２
やアルキル原子団などの有機置換基とをもち、これらの
部分構造の奏合された効果として種々の特徴ある効果を
呈する。

たとえばＮ−置換ピリジニウムー２−スルホニルイミン
は力セイソーダ水溶液中では安定であるが、酸性溶液中
で分解をおこすので、アルカリ性で染色助剤、界面活性
剤などとして用いた後、系を酸性にして処理して分解除
去することができる。又極性基の存在とその親水性とに
よりプラスチツクスや合成繊維などの帯電防止剤として
用いることができる。又極性基と有機基のバランスによ
り界面活性作用を呈する。その他殺菌剤、防錆剤、化粧
料などとして用いるにも適した性質をもつ。更に本発明
の譲導体の一つである２ーアルキルアミノスルホニル−
Ｎ一アルキルピリジニウム塩は水熔一性が大きく、カセ
ィソーダ水溶液中では安定であるが、酸性溶液中では容
易に分解するので易分解性の界面活性剤として用いられ
る外、Ｎ−置換ピリジニウムー２−スルホニルィミンと
同様梁色助剤、プラスチックスや合成繊維などの帯電防
止剤、殺菌剤、防錆剤、化粧料などとして用いるにも通
した性質をもつ。

次に本発明で得られるＮ−置換ピリジニウム塩とその製
造方法及び性質について実施例をあげて具体的に説明す
るが、本発明の態様は実施例に限定するものではない。

実施例 １２ーパラトルエンスルホニルアミノピリジン
２４８部（重量部以下同じ）とョウ化メチル２８４０部
、メタノール１２５＄邦をガラス製オートクレープ中で
１００ｑｏに１独特間保った。

冷却後メタノールを留去して得た粗結晶の内１礎部をア
セトン２０の部から再結晶して融点１７６．５〜１７７
．５ｑｏの黄色針状結晶を得た。メチル（Ｎ−メチル−
ｐ−トルェンスルホニルアミノ）ピリジニウムアイオダ
イドとして元素分析値はＣ＝４２．３２％（４１．６０
％計算値以下同じ）、Ｈ＝４．２４％（４．２４％）Ｎ
＝７．００％（６．９３％）であった。

このものを０．１７Ｎカセィソーダメタノール溶液（１
．３音モルのカセィソーダを使用）に溶解すると直ちに
分解がおこり室温で１Ｇ時間放置すると完全に分解しＮ
−メチル一２−ピリドン、Ｎーメチル−ｐ一トルエンス
ルホンアミド及びョウ化ナトリウムを生成した。以上の
事実やＩＲ．ＮＭＲの結果から、この物質はメチル（Ｎ
ーメチルーｐートルエソスルホニルアミ／）ピリジニウ
ムアイオダイドであることが同定された。収率２９％次
に上記アセトン母液を５分の１迄濃縮し冷却した所、淡
黄色の融点１３６．５ｏＣ〜１３７．５００の結晶を得
た。

瓜スペクトルで原料の２ーパラトルェンスルホニルアミ
ノピリジンにみられた吸収１２８＆１‐１、１１４０伽
‐１が消失し、新らたに１２６０弧‐１、１１１０仇‐
１の吸収が観察された。元素分析値はメチル（２ーパラ
トルエンスルホニルイミン）ピリジニウムとしてＣ＝斑
．５２％（５９．５２％）、Ｈ；５．１４％（５．総％
）、Ｎ＝１０．７４％（１０．斑％）でありＩＲの共鳴
安定化による低波数側へのシフトより、上記の如く同定
した。更に本化合物は州力セィソーダメタノール溶液で
６時間還流しても分解しなかったが、大過剰の１７％塩
酸中で３時間還流すると分解メチル（２−アミ／）ピリ
ジニウム塩酸塩、ｐートルェンスルホン酸、メチル（２
ーアミノ）ピリジニウム、ｐートルェンスルホン酸塩な
どが生成した。実施例 ２ ２−ドデシルスルホニルアミノピリジン３２６部とョウ
化メチル２８４戊郡とメタノール１２５の部とを実施例
１と同様に反応した。

反応後メタノールを溜去して得たペースト１の都をアセ
トン１碇都１こ加熱溶解後冷却して融点８３．０〜８４
．０ｑｏの結晶を得た。収率７５％ ＩＲスペクトルは
１２６０．１１１０仇‐１の低波数側へ移動し元素分析
値Ｃ＝６３．８１％（６３．４９％）、Ｈ＝９．５１％
（９．４７％）、Ｎ＝８．１３％（８．２３％）の結果
と合せてメチル、（２ードデシルスル．ホニルィミン）
ピリジニウムであることを確認した。本化合物は洲・Ｎ
ａＯＨメタノール溶液で６時間還流しても分解しなかっ
たが、大過剰の１７％ＨＣＩ中で３時間環流すると分解
した。水への溶解度は２０℃で０．０１％以下であり、
ＪＩＳＫ３３２６による表面張力は３７．班ｙ肥／仇で
あった。次に上記アセトン母液を濃縮して得た残溝１．
３部を、アセトン４部、エーテル２０部から再結晶し、
融点８０〜８ｙｏの白色結晶を得た。

元素分析値はメチル一（ＮーメチルーＮ−ドデシルスル
ホニルアミノ）ピリジニウム・アイオダイドとしてＣ＝
４６．斑％（４７．３０％）、Ｈ＝７．２３％（７．３
１％）、Ｎ＝５．７３％（５．８５％）であった。収率
１６．４％。この化合物の１％水溶液の２０℃における
表面張力をＪＩＳ３３２６の方法で測定した所３３．斑
仇ｅ／弧であった。実施例 ３ ョウ化メチル１４２碇部を用いて反応時間を２独特間に
延長した以外は実施例１と全く同様に反応させた所メチ
ル（ＮーメチルーＰ−トルェンスルホニルアミノ）ピリ
ジニウムアイオダイド、メチル（２一ｐートルエンスル
ホニルイミン）ピリジニウムの収率は各々５８％、３１
％であった。

実施例 ４実施例２で反応時間を５胡時間に延長した以
外は実施例２と全く同様に反応させた所メチル（Ｎ−メ
チル一Ｎ−ドデシルスルホニルアミノ）ピリジニウムア
イオダイド、メチル（ドデシルスルホニルイミン）ピリ
ジニウムの収率は各々４１．３％、４７％であった。

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▼ （但し、Ｒ＾１は炭素数２２以下のアルキル基、Ｒ＾
   ２は炭素数２２以下のアルキル基又は置換されていてよ
   いアリール基）で示されるＮ−置換ピリジニウム−２−
   スルホニルイミン。 ２ 一般式 Ｒ＾１Ｘ（但しＲ＾１は炭素数２２以下のアルキル基
   、Ｘはハロゲン）で示されるハロゲン化アルキルと一般
   式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＾２は炭素数２２以下のアルキル基又は置換
   されていてよいアリール基）で示される２−スルホニル
   アミノピリジンとを反応させることを特徴とする一般式
   ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＾１は炭素数２２以下のアルキル基、Ｒ＾２
   は炭素数２２以下のアルキル基又は置換されていてよい
   アリール基）で示されるＮ−置換ピリジニウム−２−ス
   ルホニルイミンの製造法。 ３ 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但しＲ＾１は炭素数２２以下のアルキル基、Ｒ＾２
   は炭素数２２以下のアルキル基又は置換されていてよい
   アリール基）で示されるＮ−置換ピリジニウム−２−ス
   ルホニルイミンを有効成分とする界面活性剤。