ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法
【課題】 高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを、効率よく高い収率で得ることができるニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法を提供する。
【解決手段】 ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、特定のニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含む。
【解決手段】 ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、特定のニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々の医薬品の製造用中間体として有用なニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法としては、例えば、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させ、反応液中からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する方法が知られている。具体的には、下式に示すように、４−ニトロチオフェノールとイソプロピルヨーダイドとをフッ化セシウムの存在下に反応させた後、カラムを用いて反応液中から４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを分離する４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの製造方法が知られている（非特許文献１）。
【０００３】
【化１】
また、ビスニトロフェニルジスルフィドとハロゲン化アルキルとを反応させ、反応液中からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する方法が知られている。具体的には、ビス（４−ニトロフェニル）ジスルフィドとイソプロピルブロマイドとをヒドロキシメタスルフィン酸ナトリウムおよび炭酸カリウムの存在下に反応させた後、カラムを用いて反応液中から４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを分離する４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの製造方法が知られている（非特許文献２）。
【０００４】
【化２】
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ， ４３， ８２８１−８２８４（２００２）
【非特許文献２】Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１，８５−９１（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１および非特許文献２に記載のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法では、カラムを用いて反応液中からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離しているので、反応液をカラムに通過させるのに時間を要すため、処理能力の面で効率的とはいえない。また、ニトロフェニルアルキルスルフィドの収率が低くなるおそれがあり、工業的に有利な方法ではない。
【０００７】
本発明の目的は、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを、効率よく高い収率で得ることができるニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、式（１）；
【０００９】
【化３】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法である。
【００１０】
また本発明のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法では、前記脂肪族炭化水素として、炭素数が６または７の脂肪族炭化水素を用いることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、式（１）；
【００１２】
【化４】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る反応工程であって、
式（２）；
【００１３】
【化５】
で表されるニトロチオフェノールと、
式（３）；
【００１４】
【化６】
（式中、Ｒは上記式（１）におけるＲと同じ基を示し、炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。また、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表されるハロゲン化アルキルとを反応させる反応工程と、
前記反応工程で得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程とを含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、前記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含む。ニトロフェニルアルキルスルフィドは、脂肪族炭化水素に高い溶解性を示すのに対して、種々の製造方法で得られた粗生成物中に含まれる不純物は、通常、脂肪族炭化水素に不溶である。そのため、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで、粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することができ、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得ることができる。また、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含むニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、カラムを用いたニトロフェニルアルキルスルフィドの分離方法に比べて、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを効率よく高い収率で得ることができる。したがって、ニトロフェニルアルキルスルフィドを簡便な方法で、工業的に有利に高純度で製造することができる。
【００１６】
また本発明によれば、炭素数が６または７の脂肪族炭化水素を用いて、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出するので、粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドをより容易に分離することができる。
【００１７】
また本発明によれば、ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、反応工程と抽出工程と、を含む。反応工程では、前記式（２）で表されるニトロチオフェノールと、前記式（３）で表されるハロゲン化アルキルとを反応させて、前記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る。抽出工程では、反応工程で得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する。
【００１８】
ニトロフェニルアルキルスルフィドは、脂肪族炭化水素に高い溶解性を示すのに対して、前記反応工程で得られた粗生成物に含まれる不純物は、通常、脂肪族炭化水素に不溶である。そのため、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで、粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することができ、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得ることができる。また、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程では、カラムを用いたニトロフェニルアルキルスルフィドの分離方法に比べて、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを効率よく高い収率で得ることができる。したがって、ニトロフェニルアルキルスルフィドを簡便な方法で、工業的に有利に高純度で製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、反応工程と、抽出工程と、を含む。本発明のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法では、下記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを得る。
【００２０】
【化７】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
【００２１】
上記式（１）において、Ｒで示される炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基としては、例えば、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、およびｎ−ペンチル基等の直鎖状または分岐状のアルキル基を挙げることができる。
【００２２】
上記式（１）において、Ｒで示される炭素数３〜６のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基およびシクロヘキシル基等の環状のアルキル基を挙げることができる。また、上記式（１）において、Ｒで示される炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基としては、シクロプロピルメチル基およびシクロペンチルメチル基等を挙げることができる。
【００２３】
上記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドの具体例としては、例えば、２−ニトロフェニル−ｎ−プロピルスルフィド、２−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド、２−ニトロフェニル−シクロプロピルスルフィド、２−ニトロフェニル−ｎ−ブチルスルフィド、２−ニトロフェニル−ｓｅｃ−ブチルスルフィド、２−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド、２−ニトロフェニル−シクロペンチルスルフィド、２−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｎ−プロピルスルフィド、３−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド、３−ニトロフェニル−シクロプロピルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｎ−ブチルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｓｅｃ−ブチルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド、３−ニトロフェニル−シクロペンチルスルフィド、３−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｎ−プロピルスルフィド、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｎ−ブチルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｓｅｃ−ブチルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド、４−ニトロフェニルシクロプロピルスルフィド、４−ニトロフェニル−シクロペンチルスルフィドおよび４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド等が挙げられる。
【００２４】
＜反応工程＞
反応工程では、たとえば、下記式（２）で表されるニトロチオフェノールと、下記式（３）で表されるハロゲン化アルキルとを反応させ、上記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る。
【００２５】
【化８】
【００２６】
【化９】
（式中、Ｒは上記式（１）におけるＲと同じ基を示し、炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。また、Ｘはハロゲン原子を示す。）
【００２７】
上記式（２）で表されるニトロチオフェノールは、市販されたものでもよく、種々の公知の方法により製造されたものでもよい。
【００２８】
上記式（２）で表されるニトロチオフェノールの具体例としては、２−ニトロチオフェノール、３−ニトロチオフェノール、および４−ニトロチオフェノール等を挙げることができる。これらの中でも、４−ニトロチオフェノールが好適に用いられる。
【００２９】
上記式（３）におけるＲは、上記式（１）におけるＲと同じ基を示す。具体的には、上記式（３）において、Ｒで示される炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基としては、例えば、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、およびｎ−ペンチル基等の直鎖状または分岐状のアルキル基を挙げることができる。
【００３０】
上記式（３）において、Ｒで示される炭素数３〜６のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基およびシクロヘキシル基等の環状のアルキル基を挙げることができる。また、上記式（３）において、Ｒで示される炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基としては、シクロプロピルメチル基およびシクロペンチルメチル基等を挙げることができる。
【００３１】
上記式（３）において、Ｘで示されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子等が挙げられる。
【００３２】
上記式（３）で表されるハロゲン化アルキルは、市販のものを用いることができる。上記式（３）で表されるハロゲン化アルキルの具体例としては、例えば、ｎ−プロピルブロマイド、ｎ−プロピルクロライド、イソプロピルブロマイド、イソプロピルクロライド、イソプロピルヨーダイド、ｔｅｒｔ−ブチルブロマイド、ｔｅｒｔ−ブチルヨーダイド、シクロプロピルブロマイド、シクロペンチルブロマイド、およびシクロヘキシルブロマイド等を挙げることができる。
【００３３】
上記式（３）で表されるハロゲン化アルキルの使用割合は、上記式（２）で表されるニトロチオフェノール１モルに対して、０．８モル以上２．０モル以下であることが好ましく、０．９モル以上１．５モル以下であることがより好ましい。
【００３４】
反応工程における、前記ニトロチオフェノールと前記ハロゲン化アルキルとの反応は、好ましくは、溶媒の存在下に行われる。
【００３５】
前記溶媒としては、反応に対して不活性で、前記ニトロチオフェノール等を溶解する溶媒であれば特に限定されず、例えば、非プロトン性極性溶媒が好ましい。非プロトン性極性溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。
【００３６】
前記溶媒の使用量としては、特に限定されるものではないが、例えば、前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１０質量部以上２０００質量部以下であることが好ましい。溶媒の使用量が２０００質量部を超える場合、容積効率が悪化し、経済的でなくなるおそれがある。
【００３７】
前記ニトロチオフェノールと前記ハロゲン化アルキルとを反応させる反応温度は、０℃以上２００℃以下であることが好ましく、５０℃以上１５０℃以下であることがより好ましく、１００℃以上１５０℃以下であることがさらに好ましい。反応温度が０℃未満の場合、反応速度が遅く反応に長時間を要するおそれがあり、２００℃を超える場合、副反応が起こりやすく、上記式（１）で表わされるニトロフェニルアルキルスルフィドの収率および純度が低下するおそれがある。
【００３８】
反応時間は、反応温度により異なるが、通常、０．５時間以上６０時間以下である。
反応工程において、前記ニトロチオフェノールと前記ハロゲン化アルキルとを反応させる反応は、反応を効率的に進めるという観点から塩基の存在下に行うことが好ましい。
【００３９】
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、およびフッ化セシウム等が挙げられる。これらの中でも入手の容易さ、操作性の観点等から炭酸カリウムが好適に用いられる。
【００４０】
前記塩基の使用割合は、前記ニトロチオフェノール１モルに対して、２．０モル以下であることが好ましく、１．０モル以上１．４モル以下であることがより好ましい。塩基の使用割合が、２．０モルを超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的に有利でない。
【００４１】
反応終了後の反応液には、その構造は特定されていないが、ニトロ系化合物と考えられる黒色のタール分等の不純物が含まれている。すなわち、反応終了後の反応液は、目的生成物であるニトロフェニルアルキルスルフィドを含み、それ以外に不純物を含む粗生成物である。高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得るためには、黒色タール分等を不純物として含有する粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する必要がある。
【００４２】
＜抽出工程＞
抽出工程では、反応工程で得られた反応終了後の反応液（粗生成物）と、脂肪族炭化水素とを混合し、反応液（粗生成物）中の前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する。
【００４３】
前記ニトロフェニルアルキルスルフィドは、脂肪族炭化水素に高い溶解性を示すのに対して、反応液（粗生成物）中に含まれる不純物は、脂肪族炭化水素に不溶である。そのため、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで、反応液（粗生成物）から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することができ、高純度の前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを得ることができる。また、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することによって、カラムを用いたニトロフェニルアルキルスルフィドの分離方法に比べて、高純度の前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを効率よく高い収率で得ることができる。したがって、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを簡便な方法で、工業的に有利に高純度で製造することができる。
【００４４】
脂肪族炭化水素としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、イソヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン、ｎ−デカン、イソデカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−トリデカン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、およびメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらの中でも炭素数６または７の脂肪族炭化水素が好ましく、入手容易性の観点等からｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンがより好ましい。
【００４５】
脂肪族炭化水素の使用量は、特に限定されないが、例えば、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させて得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物の場合には、反応工程で用いた前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１００質量部以上３０００質量部以下であることが好ましい。脂肪族炭化水素の使用量が３０００質量部を超える場合、容積効率が悪化し、経済的でなくなるおそれがある。
【００４６】
なお、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドの収率を上げる観点から、脂肪族炭化水素に水を加えて用いてもよい。水の使用量としては、特に限定されるものではないが、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させて得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物の場合には、反応工程で用いた前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１００質量部以上４０００質量部以下であることが好ましい。水の使用量が４０００質量部を超える場合、容積効率が悪化し、経済的でなくなるおそれがある。
【００４７】
また、さらに高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得るためには、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、抽出した脂肪族炭化水素相に活性炭等を加えて吸着処理することが好ましい。活性炭の使用量としては、例えば、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させて得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物の場合には、反応工程で用いた前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１０質量部以下であることが好ましい。活性炭の使用量が１０質量部を超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的に有利ではない。活性炭の種類には特に制限はない。このような吸着処理は、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを抽出した脂肪族炭化水素相を水等で洗浄した後に行うことが好ましい。
【００４８】
＜単離工程＞
本実施形態のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、抽出工程で得られた前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを含む脂肪族炭化水素相から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを単離する単離工程を含む。その単離方法は特に限定されないが、脂肪族炭化水素相から脂肪族炭化水素を蒸留除去する方法、または脂肪族炭化水素相から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドをそのまま晶析する方法等を挙げることができる。なお、晶析する際には収率を上げる観点から、必要に応じ、脂肪族炭化水素の一部を蒸留除去した後に晶析することが好ましい。
【００４９】
本実施形態における、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで粗生成物から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する工程を含む製造方法は、前述した以外の公知の反応によって得られるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む反応液からなる粗生成物、または公知の反応によって得られた反応液の濃縮乾固物からなる粗生成物より前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することで、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを製造するときに適用することができる。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるものではない。
【００５１】
（実施例１）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温にて攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いでイソプロピルブロマイド８６．１ｇ（０．７モル）を添加した。イソプロピルブロマイドを添加後、１３５℃に昇温し、同温度にて２０時間攪拌させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン８００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄し、活性炭３ｇを添加して、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００５２】
引き続き、前記ｎ−ヘプタン相からｎ−ヘプタンを６００ｇ留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド７６．９ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．６％であった。また、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７８．０％であった。
【００５３】
（実施例２）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびジメチルスルホキシド７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、その後、イソプロピルブロマイド８６．１ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、４０時間反応させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン１６００ｇと水１５００ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇで洗浄した。
【００５４】
引き続き、得られたｎ−ヘプタン相を攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを７１．３ｇ得た。得られた４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．３％であった。また、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７３．０％であった。
【００５５】
（実施例３）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いでｔｅｒｔ−ブチルブロマイド９５．９ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、２０時間反応させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン１１００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄後、活性炭３ｇを添加し、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００５６】
引き続き、前記ｎ−ヘプタン相からｎ−ヘプタン７００ｇを留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド８１．４ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．９％であった。また、４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７７．１％であった。
【００５７】
（実施例４）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いで、シクロヘキシルブロマイド１１４．１ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、２０時間反応させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン１１００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄後、活性炭３ｇを添加し、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００５８】
引き続き、前記ｎ−ヘプタン相からｎ−ヘプタン７００ｇを留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド８９．７ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．１％であった。また、４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７５．６％であった。
【００５９】
（比較例１）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いで、イソプロピルブロマイド８６．１ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、２０時間反応させた。反応終了後、５０℃に冷却し、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル８００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドをメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄後、活性炭３ｇを添加し、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００６０】
前記メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル相からメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル６００ｇを留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの結晶を晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド４５．２ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９０．２％であった。４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して４５．８％であった。
【００６１】
以上のように、実施例１〜４では、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを、効率よく高い収率で得ることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々の医薬品の製造用中間体として有用なニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法としては、例えば、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させ、反応液中からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する方法が知られている。具体的には、下式に示すように、４−ニトロチオフェノールとイソプロピルヨーダイドとをフッ化セシウムの存在下に反応させた後、カラムを用いて反応液中から４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを分離する４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの製造方法が知られている（非特許文献１）。
【０００３】
【化１】
また、ビスニトロフェニルジスルフィドとハロゲン化アルキルとを反応させ、反応液中からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する方法が知られている。具体的には、ビス（４−ニトロフェニル）ジスルフィドとイソプロピルブロマイドとをヒドロキシメタスルフィン酸ナトリウムおよび炭酸カリウムの存在下に反応させた後、カラムを用いて反応液中から４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを分離する４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの製造方法が知られている（非特許文献２）。
【０００４】
【化２】
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ， ４３， ８２８１−８２８４（２００２）
【非特許文献２】Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１，８５−９１（２００７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１および非特許文献２に記載のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法では、カラムを用いて反応液中からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離しているので、反応液をカラムに通過させるのに時間を要すため、処理能力の面で効率的とはいえない。また、ニトロフェニルアルキルスルフィドの収率が低くなるおそれがあり、工業的に有利な方法ではない。
【０００７】
本発明の目的は、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを、効率よく高い収率で得ることができるニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、式（１）；
【０００９】
【化３】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法である。
【００１０】
また本発明のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法では、前記脂肪族炭化水素として、炭素数が６または７の脂肪族炭化水素を用いることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、式（１）；
【００１２】
【化４】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る反応工程であって、
式（２）；
【００１３】
【化５】
で表されるニトロチオフェノールと、
式（３）；
【００１４】
【化６】
（式中、Ｒは上記式（１）におけるＲと同じ基を示し、炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。また、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表されるハロゲン化アルキルとを反応させる反応工程と、
前記反応工程で得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程とを含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、前記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含む。ニトロフェニルアルキルスルフィドは、脂肪族炭化水素に高い溶解性を示すのに対して、種々の製造方法で得られた粗生成物中に含まれる不純物は、通常、脂肪族炭化水素に不溶である。そのため、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで、粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することができ、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得ることができる。また、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含むニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、カラムを用いたニトロフェニルアルキルスルフィドの分離方法に比べて、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを効率よく高い収率で得ることができる。したがって、ニトロフェニルアルキルスルフィドを簡便な方法で、工業的に有利に高純度で製造することができる。
【００１６】
また本発明によれば、炭素数が６または７の脂肪族炭化水素を用いて、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出するので、粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドをより容易に分離することができる。
【００１７】
また本発明によれば、ニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、反応工程と抽出工程と、を含む。反応工程では、前記式（２）で表されるニトロチオフェノールと、前記式（３）で表されるハロゲン化アルキルとを反応させて、前記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る。抽出工程では、反応工程で得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する。
【００１８】
ニトロフェニルアルキルスルフィドは、脂肪族炭化水素に高い溶解性を示すのに対して、前記反応工程で得られた粗生成物に含まれる不純物は、通常、脂肪族炭化水素に不溶である。そのため、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで、粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することができ、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得ることができる。また、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程では、カラムを用いたニトロフェニルアルキルスルフィドの分離方法に比べて、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを効率よく高い収率で得ることができる。したがって、ニトロフェニルアルキルスルフィドを簡便な方法で、工業的に有利に高純度で製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、反応工程と、抽出工程と、を含む。本発明のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法では、下記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを得る。
【００２０】
【化７】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
【００２１】
上記式（１）において、Ｒで示される炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基としては、例えば、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、およびｎ−ペンチル基等の直鎖状または分岐状のアルキル基を挙げることができる。
【００２２】
上記式（１）において、Ｒで示される炭素数３〜６のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基およびシクロヘキシル基等の環状のアルキル基を挙げることができる。また、上記式（１）において、Ｒで示される炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基としては、シクロプロピルメチル基およびシクロペンチルメチル基等を挙げることができる。
【００２３】
上記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドの具体例としては、例えば、２−ニトロフェニル−ｎ−プロピルスルフィド、２−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド、２−ニトロフェニル−シクロプロピルスルフィド、２−ニトロフェニル−ｎ−ブチルスルフィド、２−ニトロフェニル−ｓｅｃ−ブチルスルフィド、２−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド、２−ニトロフェニル−シクロペンチルスルフィド、２−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｎ−プロピルスルフィド、３−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド、３−ニトロフェニル−シクロプロピルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｎ−ブチルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｓｅｃ−ブチルスルフィド、３−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド、３−ニトロフェニル−シクロペンチルスルフィド、３−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｎ−プロピルスルフィド、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｎ−ブチルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｓｅｃ−ブチルスルフィド、４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド、４−ニトロフェニルシクロプロピルスルフィド、４−ニトロフェニル−シクロペンチルスルフィドおよび４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド等が挙げられる。
【００２４】
＜反応工程＞
反応工程では、たとえば、下記式（２）で表されるニトロチオフェノールと、下記式（３）で表されるハロゲン化アルキルとを反応させ、上記式（１）で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る。
【００２５】
【化８】
【００２６】
【化９】
（式中、Ｒは上記式（１）におけるＲと同じ基を示し、炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。また、Ｘはハロゲン原子を示す。）
【００２７】
上記式（２）で表されるニトロチオフェノールは、市販されたものでもよく、種々の公知の方法により製造されたものでもよい。
【００２８】
上記式（２）で表されるニトロチオフェノールの具体例としては、２−ニトロチオフェノール、３−ニトロチオフェノール、および４−ニトロチオフェノール等を挙げることができる。これらの中でも、４−ニトロチオフェノールが好適に用いられる。
【００２９】
上記式（３）におけるＲは、上記式（１）におけるＲと同じ基を示す。具体的には、上記式（３）において、Ｒで示される炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基としては、例えば、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、およびｎ−ペンチル基等の直鎖状または分岐状のアルキル基を挙げることができる。
【００３０】
上記式（３）において、Ｒで示される炭素数３〜６のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基およびシクロヘキシル基等の環状のアルキル基を挙げることができる。また、上記式（３）において、Ｒで示される炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基としては、シクロプロピルメチル基およびシクロペンチルメチル基等を挙げることができる。
【００３１】
上記式（３）において、Ｘで示されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子等が挙げられる。
【００３２】
上記式（３）で表されるハロゲン化アルキルは、市販のものを用いることができる。上記式（３）で表されるハロゲン化アルキルの具体例としては、例えば、ｎ−プロピルブロマイド、ｎ−プロピルクロライド、イソプロピルブロマイド、イソプロピルクロライド、イソプロピルヨーダイド、ｔｅｒｔ−ブチルブロマイド、ｔｅｒｔ−ブチルヨーダイド、シクロプロピルブロマイド、シクロペンチルブロマイド、およびシクロヘキシルブロマイド等を挙げることができる。
【００３３】
上記式（３）で表されるハロゲン化アルキルの使用割合は、上記式（２）で表されるニトロチオフェノール１モルに対して、０．８モル以上２．０モル以下であることが好ましく、０．９モル以上１．５モル以下であることがより好ましい。
【００３４】
反応工程における、前記ニトロチオフェノールと前記ハロゲン化アルキルとの反応は、好ましくは、溶媒の存在下に行われる。
【００３５】
前記溶媒としては、反応に対して不活性で、前記ニトロチオフェノール等を溶解する溶媒であれば特に限定されず、例えば、非プロトン性極性溶媒が好ましい。非プロトン性極性溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。
【００３６】
前記溶媒の使用量としては、特に限定されるものではないが、例えば、前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１０質量部以上２０００質量部以下であることが好ましい。溶媒の使用量が２０００質量部を超える場合、容積効率が悪化し、経済的でなくなるおそれがある。
【００３７】
前記ニトロチオフェノールと前記ハロゲン化アルキルとを反応させる反応温度は、０℃以上２００℃以下であることが好ましく、５０℃以上１５０℃以下であることがより好ましく、１００℃以上１５０℃以下であることがさらに好ましい。反応温度が０℃未満の場合、反応速度が遅く反応に長時間を要するおそれがあり、２００℃を超える場合、副反応が起こりやすく、上記式（１）で表わされるニトロフェニルアルキルスルフィドの収率および純度が低下するおそれがある。
【００３８】
反応時間は、反応温度により異なるが、通常、０．５時間以上６０時間以下である。
反応工程において、前記ニトロチオフェノールと前記ハロゲン化アルキルとを反応させる反応は、反応を効率的に進めるという観点から塩基の存在下に行うことが好ましい。
【００３９】
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、およびフッ化セシウム等が挙げられる。これらの中でも入手の容易さ、操作性の観点等から炭酸カリウムが好適に用いられる。
【００４０】
前記塩基の使用割合は、前記ニトロチオフェノール１モルに対して、２．０モル以下であることが好ましく、１．０モル以上１．４モル以下であることがより好ましい。塩基の使用割合が、２．０モルを超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的に有利でない。
【００４１】
反応終了後の反応液には、その構造は特定されていないが、ニトロ系化合物と考えられる黒色のタール分等の不純物が含まれている。すなわち、反応終了後の反応液は、目的生成物であるニトロフェニルアルキルスルフィドを含み、それ以外に不純物を含む粗生成物である。高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得るためには、黒色タール分等を不純物として含有する粗生成物からニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する必要がある。
【００４２】
＜抽出工程＞
抽出工程では、反応工程で得られた反応終了後の反応液（粗生成物）と、脂肪族炭化水素とを混合し、反応液（粗生成物）中の前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する。
【００４３】
前記ニトロフェニルアルキルスルフィドは、脂肪族炭化水素に高い溶解性を示すのに対して、反応液（粗生成物）中に含まれる不純物は、脂肪族炭化水素に不溶である。そのため、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで、反応液（粗生成物）から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することができ、高純度の前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを得ることができる。また、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することによって、カラムを用いたニトロフェニルアルキルスルフィドの分離方法に比べて、高純度の前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを効率よく高い収率で得ることができる。したがって、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを簡便な方法で、工業的に有利に高純度で製造することができる。
【００４４】
脂肪族炭化水素としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、イソヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソヘプタン、ｎ−オクタン、イソオクタン、ｎ−デカン、イソデカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−トリデカン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、およびメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらの中でも炭素数６または７の脂肪族炭化水素が好ましく、入手容易性の観点等からｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンがより好ましい。
【００４５】
脂肪族炭化水素の使用量は、特に限定されないが、例えば、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させて得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物の場合には、反応工程で用いた前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１００質量部以上３０００質量部以下であることが好ましい。脂肪族炭化水素の使用量が３０００質量部を超える場合、容積効率が悪化し、経済的でなくなるおそれがある。
【００４６】
なお、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドの収率を上げる観点から、脂肪族炭化水素に水を加えて用いてもよい。水の使用量としては、特に限定されるものではないが、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させて得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物の場合には、反応工程で用いた前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１００質量部以上４０００質量部以下であることが好ましい。水の使用量が４０００質量部を超える場合、容積効率が悪化し、経済的でなくなるおそれがある。
【００４７】
また、さらに高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを得るためには、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、抽出した脂肪族炭化水素相に活性炭等を加えて吸着処理することが好ましい。活性炭の使用量としては、例えば、ニトロチオフェノールとハロゲン化アルキルとを反応させて得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物の場合には、反応工程で用いた前記ニトロチオフェノール１００質量部に対して、１０質量部以下であることが好ましい。活性炭の使用量が１０質量部を超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的に有利ではない。活性炭の種類には特に制限はない。このような吸着処理は、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを抽出した脂肪族炭化水素相を水等で洗浄した後に行うことが好ましい。
【００４８】
＜単離工程＞
本実施形態のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法は、抽出工程で得られた前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを含む脂肪族炭化水素相から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを単離する単離工程を含む。その単離方法は特に限定されないが、脂肪族炭化水素相から脂肪族炭化水素を蒸留除去する方法、または脂肪族炭化水素相から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドをそのまま晶析する方法等を挙げることができる。なお、晶析する際には収率を上げる観点から、必要に応じ、脂肪族炭化水素の一部を蒸留除去した後に晶析することが好ましい。
【００４９】
本実施形態における、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出することで粗生成物から前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを分離する工程を含む製造方法は、前述した以外の公知の反応によって得られるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む反応液からなる粗生成物、または公知の反応によって得られた反応液の濃縮乾固物からなる粗生成物より前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを分離することで、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを製造するときに適用することができる。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるものではない。
【００５１】
（実施例１）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温にて攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いでイソプロピルブロマイド８６．１ｇ（０．７モル）を添加した。イソプロピルブロマイドを添加後、１３５℃に昇温し、同温度にて２０時間攪拌させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン８００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄し、活性炭３ｇを添加して、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００５２】
引き続き、前記ｎ−ヘプタン相からｎ−ヘプタンを６００ｇ留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド７６．９ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．６％であった。また、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７８．０％であった。
【００５３】
（実施例２）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびジメチルスルホキシド７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、その後、イソプロピルブロマイド８６．１ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、４０時間反応させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン１６００ｇと水１５００ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇで洗浄した。
【００５４】
引き続き、得られたｎ−ヘプタン相を攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドを７１．３ｇ得た。得られた４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．３％であった。また、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７３．０％であった。
【００５５】
（実施例３）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いでｔｅｒｔ−ブチルブロマイド９５．９ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、２０時間反応させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン１１００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄後、活性炭３ｇを添加し、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００５６】
引き続き、前記ｎ−ヘプタン相からｎ−ヘプタン７００ｇを留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィド８１．４ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．９％であった。また、４−ニトロフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７７．１％であった。
【００５７】
（実施例４）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いで、シクロヘキシルブロマイド１１４．１ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、２０時間反応させた。反応終了後、反応液を５０℃に冷却し、ｎ−ヘプタン１１００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドをｎ−ヘプタン相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄後、活性炭３ｇを添加し、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００５８】
引き続き、前記ｎ−ヘプタン相からｎ−ヘプタン７００ｇを留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドを晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィド８９．７ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９８．１％であった。また、４−ニトロフェニル−シクロヘキシルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して７５．６％であった。
【００５９】
（比較例１）
攪拌機および温度計を備えた２Ｌ（リットル）容のオートクレーブに、４−ニトロチオフェノール７７．６ｇ（０．５モル）、およびＮ−メチルピロリドン７９０ｇを仕込み、室温で攪拌しながら炭酸カリウム８９．９ｇ（０．７モル）を添加し、次いで、イソプロピルブロマイド８６．１ｇ（０．７モル）を添加した。添加後、１３５℃に昇温し、２０時間反応させた。反応終了後、５０℃に冷却し、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル８００ｇと水１７５０ｇとを添加して、４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドをメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル相に抽出した。分液後、７％塩酸水溶液４００ｇ、水１００ｇにて洗浄後、活性炭３ｇを添加し、１時間室温で攪拌した後、ろ過により活性炭を除去した。
【００６０】
前記メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル相からメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル６００ｇを留去した後、攪拌しながら５０℃から０℃まで冷却して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの結晶を晶析させた。析出した結晶をろ過し、得られた結晶をｎ−ヘプタンで洗浄後、乾燥して４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィド４５．２ｇを得た。得られた４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの純度は、高速液体クロマトグラフィーで分析した結果、面積百分率により、９０．２％であった。４−ニトロフェニル−イソプロピルスルフィドの収率は、４−ニトロチオフェノールに対して４５．８％であった。
【００６１】
以上のように、実施例１〜４では、高純度のニトロフェニルアルキルスルフィドを、効率よく高い収率で得ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）；
【化１】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法。
【請求項２】
前記脂肪族炭化水素として、炭素数が６または７の脂肪族炭化水素を用いることを特徴とする請求項１に記載のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法。
【請求項３】
式（１）；
【化２】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る反応工程であって、
式（２）；
【化３】
で表されるニトロチオフェノールと、
式（３）；
【化４】
（式中、Ｒは上記式（１）におけるＲと同じ基を示し、炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。また、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表されるハロゲン化アルキルとを反応させる反応工程と、
前記反応工程で得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程とを含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法。
【請求項１】
式（１）；
【化１】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、前記ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程を含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法。
【請求項２】
前記脂肪族炭化水素として、炭素数が６または７の脂肪族炭化水素を用いることを特徴とする請求項１に記載のニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法。
【請求項３】
式（１）；
【化２】
（式中、Ｒは炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。）
で表されるニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物を得る反応工程であって、
式（２）；
【化３】
で表されるニトロチオフェノールと、
式（３）；
【化４】
（式中、Ｒは上記式（１）におけるＲと同じ基を示し、炭素数３〜６の直鎖または分岐したアルキル基、炭素数３〜６のシクロアルキル基もしくは炭素数４〜６のシクロアルキルアルキル基を示す。また、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で表されるハロゲン化アルキルとを反応させる反応工程と、
前記反応工程で得られたニトロフェニルアルキルスルフィドを含む粗生成物と、脂肪族炭化水素とを混合し、ニトロフェニルアルキルスルフィドを脂肪族炭化水素に抽出する工程とを含むことを特徴とするニトロフェニルアルキルスルフィドの製造方法。
【公開番号】特開２０１２−１８８３９３（Ｐ２０１２−１８８３９３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３６３９（Ｐ２０１１−５３６３９）
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００１９５６６１）住友精化株式会社 (352)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【出願人】（０００１９５６６１）住友精化株式会社 (352)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]