JPS625911B2 - - Google Patents

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JPS625911B2
JPS625911B2 JP5017678A JP5017678A JPS625911B2 JP S625911 B2 JPS625911 B2 JP S625911B2 JP 5017678 A JP5017678 A JP 5017678A JP 5017678 A JP5017678 A JP 5017678A JP S625911 B2 JPS625911 B2 JP S625911B2
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JP
Japan
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thiophene
diacetylene
theory
stirrer
reflux condenser
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Expired
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JP5017678A
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English (en)
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JPS54144361A (en
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Gurigorieuichi Uoronkofu Mihyairu
Arekusandoroichi Torofuimofu Borisu
Uashirieuichi Kuruyuchikofu Uashiri
Uikutorona Amosoa Suetorana
Mihyairoichi Sukuorutsuofu Yuri
Nikoraeuichi Uorukofu Anatori
Anas
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IRUKUUTSUKII INST ORUGANICHESUKOI HIMII
Original Assignee
IRUKUUTSUKII INST ORUGANICHESUKOI HIMII
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はチオフエンの製法に関する。チオフエ
ン及びその同族体は、高級炭化水素、アルコー
ル、酸、エステル、燃料及び油への添加剤、有用
な絶縁性をもつポリマー、けい光物質及び農業用
化学薬品の合成に広く使用される。
(ロ) 従来技術 当業界において、クロトン酸、ピロール、フラ
ン、エチレン、ブチレン、ブタン、アセチレン等
のような様々な有機化合物を硫黄含有化合物、例
えば、硫化水素と反応させてなるチオフエン及び
その誘導体の製法が知られている(参照:R.
El′derfel′ts論文収集録中の「複素環化合物
(Heterocyclic compounds)」Inostrannaya
Literature.Publishing House、1953、1、
1967)。
しかし、殆んどの公知方法は実験室的条件下で
実施することさえ難しい。これは、当初の成分の
コストが高いか、又は処理中に生ずる、特にこの
反応混液からチオフエンを単離するときに生ずる
技術的な困難さのいずれかによる。
また、当業界において、コールタール化学工業
のベンゼン留分からチオフエンを単離することに
よつてチオフエンを製造する方法が知られている
(参照:V.A.Ivashthenko、V.A.Sapunov、及び
V.I.Korabchanski:“Chemistry and
Technology of Organic Compounds of
Sulphur and Sulphurous Oils“第XII回科学セツ
シヨンで読まれた論文、Riga、1971 P.410)。こ
の方法は技術的には複雑である。
同じく当業界において、水酸化ナトリウムの存
在下(PH9−10)脂肪族アルコールもしくはアセ
トン中において、ジアセチレンを硫化水素と20−
80℃の温度で反応させることによりチオフエンを
製造する方法が知られている(参照:K.E.
Schulte、.J.Reisch、L.Horner、「Chem.Ber.」
95、1943、1962)。
また、脂肪族アルコールもしくはアセトン中に
おいて、飽和させた水溶液(媒体のPHを8−10に
保ちながら)の形の硫化ナトリウムとジアセチレ
ンを室温で反応させてチオフエン誘導体を製造す
る方法も当業界で公知である(参照:前記
「Chem.Ber.」)。
上記チオフエンのジアセチレンからの製法は最
終生成物の収率が低い(理論量のほぼ20%)こと
に不利益がある。従つて、公知方法は工業的にも
予備化学的にも適用を見出せなかつた。更に、溶
媒として低沸点の脂肪族アルコールを用いるとチ
オフエンの分離が難しくなる。
(ハ) 発明の目的 本発明の目的は、入手し易い原料を基材として
品質の優れた目的生成物を高収率で確保する、チ
オフエンの技術的に簡単な製法を提供することに
ある。
(ニ) 発明の構成 本発明に係るチオフエンの製法は、有機スルホ
キシドと水との混液中または水中においてアルカ
リ触媒の存在下に20−100℃の温度でジアセチレ
ンを硫化ナトリウムと反応させることを特徴とす
る。
(ホ) 好ましい態様 有機スルホキシドとして、ジメチルスルホキシ
ド、ヘキサメチルホスホルトリアミド又はN−メ
チルピロリドンを使用することが好ましい。
この反応自体は触媒が存在しても、存在しなく
ても実施できるが、この後者の場合のチオフエン
の収率は理論の54%を越えない。従つて、本発明
ではアルカリ触媒、例えばカセイソーダまたはカ
セイカリを使用する。触媒として、アルカリをア
ルカリと硫化ナトリウムとの比が0.1:1ないし
2:1となるモル比で用いることができる。アル
カリ触媒を使用すると、本発明方法の条件下で目
的生成物の収率を理論の94%にまで上げることが
できる。市販のアルカリはこの処理の始めに必要
であるにすぎず、この方法の逐次の操作ではこの
反応の間に遊離するアルカリを利用できる。
この方法をよりよく実施するためにジアセチレ
ンの硫化ナトリウムとの反応を40−70℃の温度で
実施することが望ましい。
本発明方法の条件下では、定量的収率でチオフ
エンを得ることが可能となつた。反応混液から真
空留去したチオフエンはそれ以上精製しなくて
も、高純度(GLCで測定して99.0%以上)により
特徴付けられる。この方法は技術的に簡単であ
り、かつ容易に入手できる原料に基づくものであ
る。
本発明のチオフエン製造法は具体的に次のよう
にして実施される。
撹拌器及び還流冷却器を備えた反応器中に、溶
媒、硫化ナトリウム及びアルカリを入れる。得ら
れた混液を予じめ定めた温度(20−100℃)に加
熱し、そしてこの混液に窒素流中のジアセチレン
を通過させる。反応の終了時に、この反応混液か
らチオフエンを分離する。
例えば、溶媒として、有機スルホキシド90重量
%と水10重量%との混液を用いるとき、真空留去
によつてチオフエンを分離できる。水を溶媒とし
て用いるなら、水性層からチオフエンを分離す
る。
なお、溶媒の一成分としての水は、硫化ナトリ
ウムの結晶水という形で供給して、反応系に存在
せしめることもできる。
本発明方法によるチオフエンの合成に関して
は、純粋なジアセチレンを使う必要はない。アセ
チレン生成のジアセチレン含有気体も同様に使用
できる。というのはこれらの気体の他の成分(例
えば、メチルアセチレン等)が上記条件下では不
活性であるからである。
(ヘ) 実施例 本発明をより好く理解するために、本発明の詳
しい実施例を以下に記載して説明する。
実施例 1 ジメチルスルホキシド(DMSO)65ml、
Na2S・9H2O20g(0.083M)及びKOH4.5g
(0.08M)を撹拌器及び還流冷却器を具えた三つ
口フラスコに入れた。窒素流中のジアセチレン
1.9g(0.038M)を55℃で75分間DMSOに通過さ
せ、チオフエン3.0g(理論の93.9%)を真空蒸
留によつてこの反応混液から分離した。純度は
99.9%、沸点は83.5℃/720mmHg、n2 D1.5285であ
つた。
分析 C4H4S 実測値(%):C57.2 ;H4.6 ;S38.18 計算値(%):C57.10;H4.79;S38.11 本生成物の構成はIR及びPMRスペクトルで確
認した。
実施例 2 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコ中に
DMSO65ml、Na2S・4H2O15g(0.1M)及び
KOH5.6g(0.1M)を加えた。弱い窒素流中のジ
アセチレン2.6g(0.052M)を激しく撹拌しなが
ら50℃で80分間通した。99.8%純粋なチオフエン
4g(理論の91%)が得られた。
実施例 3 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコに
DMSO65ml、Na2S・9H2O20g(0.083M)及
KOH0.45g(0.008M)を入れた。弱い窒素流中
の3g(0.06M)のジアセチレンを45℃で90分間
撹拌しながら通過させた。99.8%純粋なチオフエ
ン2g(理論の40%)を得た。
実施例 4 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコに
DMSO65ml、Na2S・6H2O18.6g(0.1M)及び
KOH2.3g(0.05M)を入れた。弱い窒素流中の
ジアセチレン2.9g(0.06M)を激しく撹拌しな
がら80℃で90分間通過させた。99.0%純粋なチオ
フエン3.2g(理論の60%)を得た。
実施例 5 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコ中に
DMSO65ml、H2O16.2g(0.9M)、Na2S7.8g
(0.1M)及びKOH5.6g(0.1M)を入れた。弱い
窒素流中のジアセチレン2.5g(0.05M)をはげ
しく撹拌しながら60℃で90分間通した。99.8%純
粋なチオフエン3.8g(理論の92%)を前記反応
混液から分離した。
実施例 6 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコに
DMSO65ml、Na2S・9H2O2.4g(0.1M)及び
NaOH4g(0.1M)を入れた。弱い窒素流中の5
g(0.1M)のジアセチレンを30℃で185分間激し
く撹拌しながら通過させた。その後99.2%純粋な
チオフエン4.2g(理論の50%)をこの反応混液
から分離した。
実施例 7 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコにN−
メチルピロリドン100ml、Na2S・9H2O24g
(0.1M)及びKOH5.6g(0.1M)を入れた。弱い
窒素流中でジアセチレン4g(0.08M)を55℃で
165分間通過させた。98.1%純粋なチオフエン3.7
g(理論の55%)を真空蒸留してこの反応混液か
ら分離した。
実施例 8 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコ中に
200mlのヘキサメチルホスホルトリアミド、
Na2S・9H2O24g(0.1M)及びKOH5.6g
(0.1M)を入れた。弱い窒素流中のジアセチレン
2.1g(0.042M)をはげしく撹拌しながら55℃で
110分間通した。98.0%純粋はチオフエン2.33g
(理論の67%)を前記反応混液から真空蒸留によ
つて分離した。
実施例 9 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコに水
100ml、Na2S・9H2O36.4g(0.15M)及び
KOH20.2g(0.36M)を入れた。弱い窒素流にお
いて2.7g(0.054M)のジアセチレンを70℃で
105分間はげしく撹拌しながら通過させた。98.5
%純粋なチオフエン2.36g(理論の52.5%)を前
記反応混液から分離した。
実施例 10 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコに水80
ml、Na2S・9H2O72g(0.3M)及びKOH16.8g
(0.3M)を入れた。弱い窒素流中のジアセチレン
2.6g(0.052M)を激しく撹拌しながら70℃で90
分間通過させた。99.0%純粋なチオフエン2.1g
(理論の48.5%)を前記反応混液から分離した。
実施例 11 撹拌器及び還流冷却器を具えたフラスコ中に
DMSO65ml、H2O48.8ml、Na2S・9H2O24g
(0.1M)及びKOH11.2g(0.2M)を入れた。弱
い窒素流中のジアセチレン2.9g(0.058M)をは
げしく撹拌しながら55℃で205分間通した。98.0
%純粋なチオフエン1.74g(理論の33.8%)を前
記反応混液の真空蒸留そしてそれに次ぐ水性層か
らのチオフエンの分離によつて取得した。
比較例 1および2 溶媒として、水を含むジメチルスルホキシドに
代替して、メタノール(比較例1)およびアセト
ン(比較例2)をそれぞれ用いた他は、実施例1
と同一条件下にジアセチレンからチオフエンを合
成した。
得られたチオフエンの収率は10.7%(比較例
1)および5.8%(比較例2)であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 有機スルホキシドと水との混液中または水中
    においてアルカリ触媒の存在下に20−100℃の温
    度でジアセチレンを硫化ナトリウムと反応させる
    ことを特徴とするチオフエンの製法。 2 アルカリ触媒の量が硫化ナトリウム量に対し
    0.1:1ないし2:1(モル比)の範囲である特
    許請求の範囲第1項記載の製法。 3 前記ジアセチレンと硫化ナトリウムとの反応
    を40−70℃において実施する特許請求の範囲第1
    項または第2項のいずれかに記載の製法。
JP5017678A 1978-04-28 1978-04-28 Manufacture of thiophene Granted JPS54144361A (en)

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JP5017678A JPS54144361A (en) 1978-04-28 1978-04-28 Manufacture of thiophene

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JPS54144361A JPS54144361A (en) 1979-11-10
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