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JP2693225B2 - Sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester and method for producing the acid - Google Patents

Sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester and method for producing the acid

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Publication number
JP2693225B2
JP2693225B2 JP1121570A JP12157089A JP2693225B2 JP 2693225 B2 JP2693225 B2 JP 2693225B2 JP 1121570 A JP1121570 A JP 1121570A JP 12157089 A JP12157089 A JP 12157089A JP 2693225 B2 JP2693225 B2 JP 2693225B2
Authority
JP
Japan
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carboxylic acid
acid ester
aliphatic carboxylic
sulfur
containing aliphatic
Prior art date
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Application number
JP1121570A
Other languages
Japanese (ja)
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Inventor
健之助 今村
博 三浦
幸光 宇野
栄一 渡辺
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Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、含硫黄脂肪族カルボン酸エステル及びその
酸の製造方法に関する。更に言えば、チオ脂肪族カルボ
ン酸エステル、チオジ脂肪族カルボン酸エステル及び/
またはジチオジ脂肪族カルボン酸エステルあるいはそれ
らの酸の製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester and a method for producing the acid. Further speaking, thioaliphatic carboxylic acid ester, thiodialiphatic carboxylic acid ester and / or
Further, the present invention relates to a dithiodialiphatic carboxylic acid ester or a method for producing those acids.

これら化合物は、毛発用薬剤、医薬中間物、重金属除
去剤、重合調整剤、酸化防止剤、金属表面処理剤、ゴム
添加剤等多くの分野において有用な化合物として利用さ
れる。
These compounds are used as useful compounds in many fields, such as hair growth agents, pharmaceutical intermediates, heavy metal removing agents, polymerization regulators, antioxidants, metal surface treating agents, and rubber additives.

[従来の技術] 含硫黄脂肪族カルボン酸またはそのエステルの製造方
法において、その代表的なものとしては下記に示すよう
なチオグリコール酸またはそのエステルの製造方法があ
る。
[Prior Art] Among the methods for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid or its ester, the representative ones are the following methods for producing thioglycolic acid or its ester.

(1)モノクロロ酢酸と水硫化ナトリウム水溶液との反
応により製造するもので、現在工業的に実施されている
代表的な製造法である(特開昭61-118358号公報、特開
昭55-145663号公報、特開昭53-147026号公報、特開昭51
-29440号公報及び特開昭49-75527号公報)。
(1) It is produced by the reaction of monochloroacetic acid and an aqueous solution of sodium hydrosulfide, which is a typical production method currently practiced industrially (JP-A-61-118358 and JP-A-55-145663). JP, JP-A-53-147026, JP-A-51
-29440 and JP-A-49-75527).

(2)モノクロロ酢酸をチオ硫酸ナトリウムと反応さ
せ、次いで、加水分解する方法(米国特許第2,594,030
号、同第2,413,361号及び英国特許第624,568号各明細
書)。
(2) A method in which monochloroacetic acid is reacted with sodium thiosulfate and then hydrolyzed (US Pat. No. 2,594,030).
No. 2,413,361 and British Patent No. 624,568).

(3)モノクロロ酢酸とアルカリ多硫化物とを反応さ
せ、次いで亜鉛と鉱酸の使用によって還元処理する方法
(西独特許第180,875号明細書)。
(3) A method in which monochloroacetic acid and an alkali polysulfide are reacted, and then reduction treatment is performed by using zinc and a mineral acid (West German Patent No. 180,875).

(4)キサントゲン酸と水硫化ナトリウムとを加熱反応
させる方法(米国特許第3,860,641号明細書)。
(4) A method in which xanthogenic acid and sodium hydrosulfide are reacted by heating (US Pat. No. 3,860,641).

また、チオグリコール酸エステルの製造法としては、
チオグリコール酸をエステル化する方法(特開昭56-972
39号公報)、クロル酢酸エステルと水硫化アルカリとの
反応による方法(特開昭48-86818号公報及び特開昭63-1
0755号公報)がある。
Further, as a method for producing a thioglycolic acid ester,
Method for esterifying thioglycolic acid (JP-A-56-972)
39), a method by reaction of chloroacetic acid ester with alkali hydrosulfide (JP-A-48-86818 and JP-A-63-1).
0755 publication).

更に、β−メルカプトプロピオン酸またはそのエステ
ルの合成法としては、例えば特開昭59-29656号公報、特
開昭61-151163号公報または特開昭59-186955号公報に、
3,3′−チオジプロピオン酸の製造方法については、例
えば特開昭58-21662号公報にそれぞれ開示されている。
Further, as a method for synthesizing β-mercaptopropionic acid or its ester, for example, JP-A-59-29656, JP-A-61-151163 or JP-A-59-186955,
The method for producing 3,3'-thiodipropionic acid is disclosed, for example, in JP-A-58-21662.

このようにメルカプト脂肪族カルボン酸を工業的に製
造するには、当該酸を合成し、次いでこれをエステル化
する方法と、ハロゲン化脂肪族カルボン酸をエステル化
し、次いでそのハロゲン原子とメルカプト基とを交換す
る方法またはアクリル酸エステルの如き不飽和脂肪族カ
ルボン酸エステルに硫化水素を高圧で付加する方法があ
る。
Thus, in order to industrially produce a mercapto aliphatic carboxylic acid, a method of synthesizing the acid, then esterifying the acid, and esterifying a halogenated aliphatic carboxylic acid, and then the halogen atom and a mercapto group Or a method of adding hydrogen sulfide at high pressure to an unsaturated aliphatic carboxylic acid ester such as an acrylic acid ester.

[発明が解決しようとする課題] 従来のチオグリコール酸で代表されるメルカプト脂肪
族カルボン酸の製造法は、この酸が水溶性であるため
に、副反応生成物や副生する食塩等との分離精製が困難
なことである。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional method for producing a mercapto aliphatic carboxylic acid represented by thioglycolic acid, since this acid is water-soluble, a by-product and a salt produced as a by-product are used. It is difficult to separate and purify.

また、熱安定性も悪いので、蒸留による分離精製も目
的物の分解により効果的手段とはならない。
Moreover, since the thermal stability is also poor, separation and purification by distillation are not effective means due to decomposition of the target substance.

更に、反応収率を高くするために、硫化水素ガスを導
入させる方法では、高温、高圧を要するため装置の材質
面及び投資上の問題が大きい。
Further, in the method of introducing hydrogen sulfide gas in order to increase the reaction yield, high temperature and high pressure are required, so that there are major problems in terms of material and investment of the apparatus.

他方、メルカプト脂肪族カルボン酸エステルの製造法
は、メルカプト脂肪族カルボン酸をエステル化する場合
には、前記の問題をそのまま有するので、結局、不純物
の多いものしか得られない。ハロゲン化脂肪族カルボン
酸エステルから合成する場合、溶媒が水可溶性でないと
水硫化アルカリとの反応が行われないから、その結果、
有機層にも水層にも溶媒が溶解し、溶媒の循環使用や廃
水処理の問題が生じる。
On the other hand, the method for producing a mercapto aliphatic carboxylic acid ester has the above-mentioned problems as it is when esterifying a mercapto aliphatic carboxylic acid, so that only a large amount of impurities can be obtained. When synthesizing from a halogenated aliphatic carboxylic acid ester, the reaction with the alkali hydrosulfide is not performed unless the solvent is water-soluble, and as a result,
The solvent dissolves in both the organic layer and the aqueous layer, which causes problems in the cyclic use of the solvent and wastewater treatment.

更に、硫化水素の付加反応によるエステルの合成法も
前記と同様の問題があって、いずれもそれぞれ固有の欠
点があるものである。
Further, the method for synthesizing an ester by the addition reaction of hydrogen sulfide has the same problems as described above, and each has its own drawbacks.

本発明者らは、上記した諸問題に鑑み、メルカプト脂
肪族カルボン酸またはそのエステルの合成法につき、工
業的に有利な方法を鋭意研究したところ、相関移動触媒
を用いて反応させると、目的物が高純度、高収率で得ら
れ且つ溶媒、触媒の再利用が可能であると同時に廃水処
理も容易であることを知見し、本発明を完成するに至っ
た。
In view of the above-mentioned problems, the present inventors have diligently studied an industrially advantageous method for a method for synthesizing a mercapto aliphatic carboxylic acid or an ester thereof, and when the reaction is carried out using a phase transfer catalyst, Therefore, the present invention has been completed by finding that it is obtained with high purity and high yield, and that the solvent and the catalyst can be reused, and at the same time, the wastewater treatment is easy.

[課題を解決するための手段] すなわち、本発明は実質的に水不溶性ハロゲン化脂肪
族カルボン酸エステルと、Me(SH)m、Me2/mSまたはMe2/m
Sp[式中、Meはアルカリ金属、NH4またはアルカリ土類
金属を表し、mはカチオン(Me)の原子価を表し、pは
1より大なる数値を表す]で表される水硫化物、硫化物
または多硫化物から選択される硫化物水溶液とを水不溶
性触媒中、相関移動触媒の存在下で反応させることを特
徴とする含硫黄脂肪族カルボン酸エステルの製造方法に
係る。
[Means for Solving the Problems] That is, the present invention comprises a substantially water-insoluble halogenated aliphatic carboxylic acid ester, Me (SH) m , Me 2 / m S or Me 2 / m
S p [in the formula, Me represents an alkali metal, NH 4 or an alkaline earth metal, m represents a valence of a cation (Me), and p represents a number greater than 1] The present invention relates to a method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester, which comprises reacting an aqueous sulfide selected from sulfide or polysulfide in a water-insoluble catalyst in the presence of a phase transfer catalyst.

更に、本発明は前記方法で得られる含硫黄脂肪族カル
ボン酸エステルを加水分解することからなる含硫黄脂肪
族カルボン酸の製造方法に係る。
Furthermore, the present invention relates to a method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid, which comprises hydrolyzing the sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester obtained by the above method.

[作用] 以下、本発明について詳述する。[Operation] Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明に係る方法において、原料たるハロゲン化脂肪
族カルボン酸エステルは実質的に水不溶性のものでなけ
ればならない。
In the method according to the present invention, the starting halogenated aliphatic carboxylic acid ester must be substantially water-insoluble.

この理由は、溶媒の回収利用や分離精製等から考慮さ
れるもので、本発明では次の一般式で表されるものが好
ましい: X(CH2)nCOOR1 …(1) [式中、XはClまたはBrを表し、R1は炭素数3〜18のア
ルキル基を表し、R2及びR3はHまたは炭素数1〜4のア
ルキル基を表し、nは1〜3の整数を表す]。
The reason for this is taken into consideration in terms of recovery and utilization of the solvent, separation and purification, etc., and those represented by the following general formula are preferred in the present invention: X (CH 2 ) n COOR 1 (1) [In the formula, X represents Cl or Br, R 1 represents an alkyl group having 3 to 18 carbon atoms, R 2 and R 3 represent H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 1 to 3 Represents the integer].

上記エステルはまた本発明では前記エステルの前駆体
たる酸とアルコールとを酸触媒及び水不溶性溶媒を用い
る共沸脱水によりエステル化した反応生成物をそのまま
出発原料とすることができる。
In the present invention, the reaction product obtained by esterifying the ester precursor acid and alcohol by azeotropic dehydration using an acid catalyst and a water-insoluble solvent can be directly used as a starting material.

従って、係る反応生成物を用いる以下に記すメルカプ
ト反応による方法は、本発明の方法を一層工業的に有利
に実施することができる好ましい態様として挙げること
ができる。
Therefore, the method by the mercapto reaction described below using such a reaction product can be mentioned as a preferred embodiment in which the method of the present invention can be more industrially advantageously carried out.

なお、前記エステル化反応は、良く知られており、例
えば硫酸、塩酸、リン酸、p−トリエンスルホン酸、メ
タンスルホン酸、硫酸塩、酸性硫酸塩等が挙げられ、そ
れらは1種または2種以上のものが使用される。
The esterification reaction is well known, and examples thereof include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, p-trienesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfates and acidic sulfates, and one or two of them are used. The above are used.

触媒量は留出する水1モルに対し0.01〜10gの範囲が
よい。また、脱水共沸剤を兼ねた水不溶性溶媒として
は、通常のエステル化反応に用いられるものであれば特
に限定されないが、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の
炭化水素類、四塩化炭素、クロロホルム、1,1,1−トリ
クロロエタン等の塩素系炭化水素類、メチルイソブチル
ケトン等のケトン類、ペンチルアルコール、2−エチル
ヘキサノール、オクタノール等の高級アルコール類が挙
げられ、それらは1種または2種以上であってもよい。
もっとも、工業的にはベンゼン、トルエン、キシレン
(BTX)が好適である。その使用量は反応系の水を留出
させるに必要な最低限度量で良いが、本発明においては
ハロゲン化脂肪族カルボン酸1モルに対し50〜500gの範
囲が好適である。
The amount of catalyst is preferably in the range of 0.01 to 10 g per mol of distilled water. The water-insoluble solvent that also serves as a dehydrating azeotrope is not particularly limited as long as it is used in a usual esterification reaction, and for example, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n-hexane, n-heptane and the like. Hydrocarbons, carbon tetrachloride, chloroform, chlorine-based hydrocarbons such as 1,1,1-trichloroethane, ketones such as methyl isobutyl ketone, higher alcohols such as pentyl alcohol, 2-ethylhexanol and octanol. , They may be one kind or two or more kinds.
However, industrially, benzene, toluene, and xylene (BTX) are preferable. The amount used may be the minimum amount necessary for distilling off water in the reaction system, but in the present invention, it is preferably in the range of 50 to 500 g per mol of the halogenated aliphatic carboxylic acid.

更に、エステル化に利用されるアルコールとしては、
前記一般式で示すようにエステルが実質的に水不溶性を
示すものでなければならないことから、メタノール、エ
タノール等の低級アルコール以外のものであれば、どの
ようなアルコールであってもよいが、炭素数が3〜18の
アルコールが適当である。なお、アルコール中のアルキ
ル基はシクロアルキル基またはアルキルシクロ基であっ
てもよい。
Further, as the alcohol used for esterification,
Since the ester must be substantially water-insoluble as shown in the above general formula, any alcohol other than lower alcohols such as methanol and ethanol may be used, but carbon Alcohols of number 3-18 are suitable. The alkyl group in the alcohol may be a cycloalkyl group or an alkylcyclo group.

また、二価以上のアルコール例えばプロピルグリコー
ル、1,5−ペンタジオールやグリセロール、トリメチロ
ールプロパノール等の3価アルコールあるいはペンタエ
リステロールのような多価アルコールであってもよい。
Further, dihydric or higher alcohols such as propyl glycol, trihydric alcohols such as 1,5-pentadiol, glycerol and trimethylolpropanol, or polyhydric alcohols such as pentaerysterol may be used.

次に、他の原料たる水溶性硫化物としては、次式: Me(SH)m …(a) Me2/mS …(b) Me2/mSp …(c) [式中、Meはアルカリ金属(Na、K)またはアンモニウ
ムイオンまたはアルカリ土類金属(Ca、Ba、Sr)を表
し、mはカチオン(Me)原子価を表し、pは1より大な
る数値を表す] で表される水硫化物または多硫化物であり、それらは混
合物であっても差支えない。
Next, as another raw material, a water-soluble sulfide, the following formula: Me (SH) m ... (a) Me 2 / m S ... (b) Me 2 / m S p ... (c) Represents an alkali metal (Na, K) or ammonium ion or an alkaline earth metal (Ca, Ba, Sr), m represents a cation (Me) valence, and p represents a value greater than 1] Hydrosulfide or polysulfide, which may be a mixture.

しかし、従来、これら2つの原料を水可溶性溶媒中に
て反応させてメルカプト化生成物を得ていたが、例えば
食塩の如き副生塩を含む水溶液と溶媒との分離回収が難
しく、効率的に目的生成物を得ることはできない。本発
明は、前記のように2つの原料を水不溶性の溶媒中にお
いても相関移動触媒を用いることにより常圧でエステル
の分解が起きずに、効率的にメルカプト化反応が生ずる
ことに依拠している。
However, conventionally, these two raw materials were reacted in a water-soluble solvent to obtain a mercapto-formed product. However, it is difficult to separate and collect an aqueous solution containing a by-product salt such as salt and the solvent, and to efficiently The desired product cannot be obtained. The present invention is based on the fact that the decomposition of an ester does not occur at atmospheric pressure by using a phase transfer catalyst even in a water-insoluble solvent for the two raw materials as described above, and the mercapto-forming reaction occurs efficiently. There is.

ここで、相関移動触媒としては第4級アンモニウム
塩、ピリジウム塩、ピコリニウム塩、第4級ホスホニウ
ム塩、クラウンエーテル等が知られているが、工業的に
は第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩または第4級
ホスホニウム塩が適当である。
Here, as the phase transfer catalyst, quaternary ammonium salt, pyridinium salt, picolinium salt, quaternary phosphonium salt, crown ether and the like are known, but industrially, quaternary ammonium salt, pyridinium salt or Quaternary phosphonium salts are suitable.

これらの触媒は例えば「相関移動触媒」[(W.P.Webe
r、G.W.Gokel共著、(株)化学同人刊]に記載されてい
るものを使用することができ、すなわち、第4級アンモ
ニウム塩としてはテトラメチルアンモニウムクロライ
ド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベン
ジルトリエチルアンモニウムクロライド(Makoszaの触
媒)、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、テ
トラブチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアン
モニウムハイドロゼンサルフェイト(Brandstormの
触媒)及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド
(Starksの触媒)等を挙げることができ、ピコジニウム
塩及びピコリニウム塩としてはN−ラウリルピリジニウ
ムクロライド、N−ラウリル4−ピコリニウムクロライ
ド、N−ラウリルピコリニウムクロライド及びN−ベン
ジルピコリニウムクロライド等を挙げることができ、第
4級ホスホニウム塩としてはトリエチルベンジルホスホ
ニウムクロライド、テトラ−n−ブチルホスホニウムク
ロライド、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイ
ド、テトラ−n−ブチルホスホニウムヨーダイド、トリ
−n−ブチルメチルホスホニウムヨーダイド、トリ−n
−ブチルアリルホスホニウムブロマイド、トリ−n−ブ
チルベンジルホスホニウムクロライド、テトラ−n−ブ
チルホスホニウム0,0−ジエチルホスホロジチオエー
ト、トリ−n−ブチルヘキサデシルホスホニウムブロマ
イド、トリ−n−オクチルエチルホスホニウムブロマイ
ド、トリス−2−シアノエチルアリルホスホニウムクロ
ライド、エチレンビストリス(2−シアノエチル)ホス
ホニウムブロマイド及びテトラキス(ヒドロキシメチ
ル)ホスホニウムサルフェートを挙げることができ、ク
ラウンエーテルとしては例えばジベンゾ−18−クラウン
−6、ジシクロヘキシル−18−クラウン−6及び18−ク
ラウン−6を挙げることができる。
These catalysts are, for example, "phase transfer catalysts" [(WPWebe
r, GW Gokel, co-authored by Kagaku Dojin], that is, tetramethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltriethylammonium chloride (Makosza) can be used as the quaternary ammonium salt. Catalyst), benzyltributylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium hydrogensulfate (Brandstorm's catalyst), trioctylmethylammonium chloride (Starks' catalyst), and the like. Include N-laurylpyridinium chloride, N-lauryl-4-picolinium chloride, N-laurylpicolinium chloride, N-benzylpicolinium chloride and the like. As the quaternary phosphonium salt, triethylbenzylphosphonium chloride, tetra-n-butylphosphonium chloride, tetra-n-butylphosphonium bromide, tetra-n-butylphosphonium iodide, tri-n-butylmethylphosphonium iodide. , Tri-n
-Butylallylphosphonium bromide, tri-n-butylbenzylphosphonium chloride, tetra-n-butylphosphonium 0,0-diethylphosphorodithioate, tri-n-butylhexadecylphosphonium bromide, tri-n-octylethylphosphonium bromide, Examples thereof include tris-2-cyanoethylallylphosphonium chloride, ethylenebistris (2-cyanoethyl) phosphonium bromide and tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate. Examples of the crown ether include dibenzo-18-crown-6 and dicyclohexyl-18-. Mention may be made of Crown-6 and 18-Crown-6.

以上から判るように、本発明は水不溶性溶媒中、相関
移動触媒の存在下で実質的に水不溶性ハロゲン化脂肪族
カルボン酸エステルと硫化物水溶液とを反応させて含硫
黄脂肪族化合物を製造するものであるが、該エステルは
水不溶性溶媒を含んだ反応生成物を直接用いてもよい
し、また別にそれ自体であっても差支えなく、多くの場
合一般式(1)または(2)で表されるものである。
As can be seen from the above, the present invention produces a sulfur-containing aliphatic compound by reacting a substantially water-insoluble halogenated aliphatic carboxylic acid ester with an aqueous sulfide solution in the presence of a phase transfer catalyst in a water-insoluble solvent. As the ester, a reaction product containing a water-insoluble solvent may be directly used, or may be itself, and in many cases, it is represented by the general formula (1) or (2). It is what is done.

本反応は副反応が起こり易く、また、硫化物水溶液が
上記(a)、(b)または(c)式で表される化合物の
いずれかによっても異なり、種々の含硫黄脂肪族化合物
を生成させるので、所望とする化合物を得るためには、
反応条件及び硫化物水溶液の調整を充分に考慮する必要
がある。
This reaction is liable to cause side reactions, and the sulfide aqueous solution is different depending on any of the compounds represented by the above formula (a), (b) or (c), and produces various sulfur-containing aliphatic compounds. Therefore, in order to obtain the desired compound,
It is necessary to fully consider the reaction conditions and the adjustment of the sulfide aqueous solution.

すなわち、本発明に係る方法によって生成する含硫黄
脂肪族カルボン酸エステルは一般式(1)または(2)
で表されるエステルを用いた場合、以下に挙げる一般式
をもつものである: HS(CH2)nCOOR1 …(3) S−[(CH2)nCOOR1]2 …(5) [S(CH2)nCOOR1]2 …(7) (式中、R1、R2、R3及びnは前記と同意義である) 一般式(3)または(4)で表される化合物の生成反
応が基本となるものであるが、これらは一般式(1)ま
たは(2)のエステルと(a)式の水硫化物水溶液との
反応により得られる。
That is, the sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester produced by the method according to the present invention has the general formula (1) or (2)
When the ester represented by is used, it has the following general formula: HS (CH 2 ) n COOR 1 (3) S-[(CH 2 ) n COOR 1 ] 2 (5) [S (CH 2 ) n COOR 1 ] 2 … (7) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and n have the same meanings as described above.) The basic reaction is the formation reaction of the compound represented by the general formula (3) or (4). It is obtained by reacting an ester of the general formula (1) or (2) with an aqueous solution of hydrosulfide of the formula (a).

しかしながら、工業的に入手できる水硫化ナトリウム
の如き水硫化物は純粋なものはなく、多くの場合(b)
または(c)の硫化物を含んでおり、また硫化水素を苛
性ソーダに吸収させた場合もNaSHを純粋に合成すること
は困難であり、これらのものを含んだ場合は一般式
(7)または(8)で表されるジチオジカルボン酸エス
テルが生成する。従って、以上の反応につき示せば、例
えば次式で表される: NaSH+ClCH2COOR1→SHCH2COOR1+NaCl …(イ) NaSH+HSCH2COOR1NaSCH2COOR1+H2S …(ロ) NaSCH2COOR1+ClCH2COOR1→S(CH2COOR1)2+NaCl …(ハ) Na2S+2ClCH2COOR1→S(CH2COOR1)2+2NaCl ・(ニ) Na2S2+2ClCH2COOR1→(SCH2COOR1)2+2NaCl (ホ) なお、上記反応は一般式(2)のタイプのエステルを
用いても全く同様である。
However, commercially available hydrosulfides such as sodium hydrosulfide are not pure, and in many cases (b)
Alternatively, it is difficult to synthesize NaSH purely even when the sulfide of (c) is contained and hydrogen sulfide is absorbed in caustic soda, and when these are contained, the general formula (7) or ( A dithiodicarboxylic acid ester represented by 8) is produced. Therefore, if the above reaction is shown, for example, it can be expressed by the following formula: NaSH + ClCH 2 COOR 1 → SHCH 2 COOR 1 + NaCl (a) NaSH + HSCH 2 COOR 1 NaSCH 2 COOR 1 + H 2 S (b) NaSCH 2 COOR 1 + ClCH 2 COOR 1 → S (CH 2 COOR 1 ) 2 + NaCl… (C) Na 2 S + 2ClCH 2 COOR 1 → S (CH 2 COOR 1 ) 2 + 2NaCl ・ (D) Na 2 S 2 + 2ClCH 2 COOR 1 → (SCH 2 COOR 1 ) 2 + 2NaCl (e) The above reaction is exactly the same even when an ester of the general formula (2) type is used.

本発明では、式(イ)の反応において、式(ロ)、式
(ハ)の副反応は従来法の水触媒中での反応に比して小
さく、且つ他の反応も制御し易い。
In the present invention, in the reaction of the formula (a), the side reactions of the formulas (b) and (c) are smaller than the reaction in the water catalyst of the conventional method, and other reactions can be easily controlled.

なすわち、反応系に硫化水素を導入させると式(ロ)
の反応を抑制でき、また水硫化物中に存在する硫化物に
よる式(ニ)の反応についても原料水硫化物に少量の硫
黄を添加して多硫化物にして式(ニ)を式(ホ)の反応
に実質的に移行させてジチオカルボン酸エステルを生成
せしめ、次いで有機層に移行した該エステルを還元処理
することにより一般式(3)または(4)のメルカプト
カルボン酸エステルを高収率で得ることができる。
In other words, when hydrogen sulfide is introduced into the reaction system, the formula (b)
The reaction of the formula (d) due to the sulfide existing in the hydrosulfide can be suppressed, and a small amount of sulfur is added to the starting hydrosulfide to form the polysulfide, and the formula (d) is converted into the formula (d). ) To produce a dithiocarboxylic acid ester, and then the ester transferred to the organic layer is subjected to a reduction treatment to give a high yield of the mercaptocarboxylic acid ester of the general formula (3) or (4). Can be obtained at

この還元処理は、多くの場合、鉱酸と亜鉛、錫、パラ
ジウム等の金属粉とによる発生期の水素ガスで行うか、
または電解還元するのが工業的に有利であるが、特にこ
れに限定するものではない。
In most cases, this reduction treatment is carried out with nascent hydrogen gas consisting of mineral acid and metal powder such as zinc, tin, or palladium.
Alternatively, electrolytic reduction is industrially advantageous, but is not particularly limited thereto.

本発明において一般式(3)または(4)タイプの目
的生成物は前記の通りであるが、一般式(5)または
(6)タイプの目的生成物は硫化物水溶液を式(b)の
硫化物を用いることにより得られる。
In the present invention, the target product of the general formula (3) or (4) type is as described above, but the target product of the general formula (5) or (6) is a sulfurized water solution of the formula (b). It is obtained by using the thing.

尤も、式(b)の硫化物は加水分解により式(a)の
水硫化物を生成するので、水溶液中で式(b)の組成に
なるよう硫化水素または硫黄を添加して調整することが
必要である。
However, since the sulfide of the formula (b) produces the hydrosulfide of the formula (a) by hydrolysis, it may be adjusted by adding hydrogen sulfide or sulfur so as to have the composition of the formula (b) in an aqueous solution. is necessary.

また別法としては、(イ)式で示すような(a)式の
水硫化物水溶液とハロゲン化脂肪族カルボン酸エステル
との反応において、(イ)式における反応温度よりもよ
り高い温度で反応させるか、(イ)式の反応生成物を加
熱処理することにより一般式(5)または(6)タイプ
のメルカプトジカルボン酸エステルとすることができ
る。
Alternatively, in the reaction between the aqueous hydrosulfide solution of the formula (a) as shown in the formula (a) and the halogenated aliphatic carboxylic acid ester, the reaction is performed at a temperature higher than the reaction temperature in the formula (a). Alternatively, by heating the reaction product of the formula (a), a mercaptodicarboxylic acid ester of the general formula (5) or (6) can be obtained.

また、一般式(7)または(8)タイプの目的生成物
を得る場合には、(c)式の多硫化物水溶液を調製した
ものを反応させる。しかし、全て一般式(7)または
(8)のものが得られず、一般式(3)または(4)タ
イプのものとの混合物となる。従って、これを還元すれ
ば、全て一般式(3)または(4)タイプのものとなる
が、逆に、これら生成物を含む有機層を所望の酸化剤を
用いて酸化処理することにより一般式(7)または
(8)タイプのものを高収率で得ることができる。
Further, in order to obtain the target product of the general formula (7) or (8) type, the prepared polysulfide aqueous solution of the formula (c) is reacted. However, none of the compounds of the general formula (7) or (8) can be obtained, and a mixture with the compounds of the general formula (3) or (4) type is obtained. Therefore, if it is reduced, it becomes a compound of the general formula (3) or (4) type, but conversely, by subjecting the organic layer containing these products to an oxidation treatment with a desired oxidizing agent, The (7) or (8) type can be obtained in high yield.

本反応において、硫化物水溶液の濃度は5〜50重量%
の範囲で使用されるが、工業的には廃水を考慮すると高
濃度の方が有利である。しかし、副生する食塩の如き塩
が沈澱するために、廃水を硫化物の溶解水に再利用を考
慮すると工業的には20〜40重量%の範囲が好適である。
In this reaction, the concentration of the sulfide aqueous solution is 5 to 50% by weight.
Although it is used in the range of, the higher concentration is industrially advantageous in consideration of wastewater. However, since salts such as common salt are precipitated, it is industrially preferable to be in the range of 20 to 40% by weight in consideration of reuse of wastewater as sulfide dissolution water.

次に、原料エステルと硫化物との反応割合は従来法の
場合と格別に異なることはないが、多くの場合エステル
と硫化物中のカチオンとのモル比が1.0〜2.0、好ましく
は1.2〜1.7の範囲にある。
Next, the reaction ratio of the raw material ester and the sulfide is not significantly different from the case of the conventional method, but in many cases the molar ratio of the ester and the cation in the sulfide is 1.0 to 2.0, preferably 1.2 to 1.7. Is in the range.

なお、硫化物水溶液中に添加する硫黄は、例えば硫化
ナトリウムの場合を挙げるとNa2Sに相当する量の1〜1.
5倍モル量であり、50〜100℃において20〜30分で完全に
溶解させる。
The sulfur added to the aqueous sulfide solution is, for example, in the case of sodium sulfide, an amount of 1-1.1 corresponding to Na 2 S.
It is a 5-fold molar amount and is completely dissolved in 50 to 100 ° C. in 20 to 30 minutes.

また、相関移動触媒の使用量はハロゲン化脂肪族カル
ボン酸エステルに対して0.1〜10g/モルの範囲であり、
好ましくは1〜3g/モルの範囲にある。
The amount of the phase transfer catalyst used is in the range of 0.1 to 10 g / mol with respect to the halogenated aliphatic carboxylic acid ester,
It is preferably in the range of 1 to 3 g / mol.

本反応温度は出発物質のエステルの種類や目的生成物
の如何によって大きく異なるが、0〜150℃の範囲であ
る。例えばクロロ酢酸エステルで一般式(3)タイプの
ものを得る場合には、0〜40℃、同じくα−クロルプロ
ピオール酸エステルでは40〜70℃、β−クロルプロピオ
ール酸エステルや4−ブロム酢酸エステルにあっては50
〜80℃において速やかに進行する。
The reaction temperature is in the range of 0 to 150 ° C., though it varies greatly depending on the type of the starting material ester and the desired product. For example, when a chloroacetic acid ester of the general formula (3) type is obtained, the temperature is 0 to 40 ° C., and similarly α-chloropropiolic acid ester is 40 to 70 ° C., β-chloropropiolic acid ester and 4-bromoacetic acid ester are used. 50 for Esters
Proceeds rapidly at ~ 80 ° C.

反応時間は前記と同様の理由で異なるが、0.5〜6時
間の範囲にあり、多くの場合1〜2時間で充分である。
The reaction time varies for the same reason as above, but is in the range of 0.5 to 6 hours, and in most cases 1 to 2 hours is sufficient.

反応終了後は食塩の如き副生塩を分散し、水層は可及
的に循環使用する。
After the reaction is completed, a by-product salt such as sodium chloride is dispersed, and the aqueous layer is reused as much as possible.

一方、回収した有機層は回収すべき目的生成物が如何
によっては、溶媒を分散した後、回収することができる
が、前記のように還元処理または酸化処理を温室付近で
1〜6時間施した後に反応を終了させ、常法により溶媒
と分離した後、目的生成物を回収する。
On the other hand, the recovered organic layer can be recovered after dispersing the solvent depending on the intended product to be recovered, but the reduction treatment or the oxidation treatment was performed in the vicinity of the greenhouse for 1 to 6 hours as described above. After that, the reaction is terminated and the desired product is recovered after separating from the solvent by a conventional method.

次に、本発明は上記により得られた含硫黄脂肪族カル
ボン酸エステルを酸性側で常法により加水分解すればそ
れぞれ相当する含硫黄脂肪族カルボン酸を得ることがで
きる。
Next, according to the present invention, the sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester obtained above is hydrolyzed by an ordinary method on the acidic side to obtain the corresponding sulfur-containing aliphatic carboxylic acid.

本発明は、水不溶性有機溶媒を用いて水不溶性の含硫
黄脂肪族カルボン酸エステルを先ず高収率で得、次いで
これを加水分解することにより相当する酸を製造するの
で、従来法と異なり、それぞれ分離回収が容易であり、
酸の収率を低下させるようなことはなく、工業的に非常
に有利な方法と言うことができる。
In the present invention, a water-insoluble sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester is first obtained in a high yield using a water-insoluble organic solvent, and then the corresponding acid is produced by hydrolyzing this, which is different from the conventional method. Each is easy to separate and collect,
It does not decrease the yield of acid, and can be said to be a very industrially advantageous method.

[実施例] 実施例1 撹拌機、ガス導入管、温度計を付けた1の四つ口フ
ラスコに、フレーク水硫化ソーダ(70重量%)120.1g、
硫黄4.8g、水120.1gを添加し、90℃に昇温して硫黄を溶
解する。溶解後、室温まで冷却してクロル酢酸2−エチ
ルヘキシルの50%トルエン溶液413.4gを添加し、再び4
〜6℃に冷却する。ガス導入管より0.2l/分の速度で硫
化水素を5〜10分吹き込み置換した後、テトラn−ブチ
ルホスホニウムブロマイドの50%液5.0gを添加する。温
度が30℃近くまで上昇し、反応は約1時間で終了する。
[Example] Example 1 120.1 g of flake sodium hydrosulfide (70% by weight) was placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, a gas inlet tube, and a thermometer.
Add 4.8g of sulfur and 120.1g of water and raise the temperature to 90 ° C to dissolve the sulfur. After dissolution, the mixture was cooled to room temperature, and 413.4 g of a 50% toluene solution of 2-ethylhexyl chloroacetate was added, and 4
Cool to ~ 6 ° C. Hydrogen sulfide is blown through the gas introduction pipe at a rate of 0.2 l / min for 5 to 10 minutes for replacement, and then 5.0 g of a 50% solution of tetra-n-butylphosphonium bromide is added. The temperature rises to near 30 ° C and the reaction is complete in about 1 hour.

反応後、有機層と水層を分離し、有機層に濃塩酸110g
と亜鉛末10.5gを添加し、室温で不純物のジチオジグリ
コール酸2−エチルヘキシルを3時間還元し、水層を分
離して有機層を水洗し、チオグリコール酸2−エチルヘ
キシルのトルエン溶液を得る。
After the reaction, the organic layer and the aqueous layer were separated, and 110 g of concentrated hydrochloric acid was added to the organic layer.
And 10.5 g of zinc powder are added, and the impurity 2-ethylhexyl dithiodiglycolate is reduced at room temperature for 3 hours, the aqueous layer is separated, and the organic layer is washed with water to obtain a toluene solution of 2-ethylhexyl thioglycolate.

次に、減圧下でトルエンを留去し、残留物を2.0mmH
g、110℃で減圧蒸留することによりチオグリコール酸2
−エチルヘキシル202.3gを得る。
Next, toluene was distilled off under reduced pressure, and the residue was removed at 2.0 mmH.
g, thioglycolic acid 2 by vacuum distillation at 110 ℃
202.3 g of ethylhexyl are obtained.

ガスクロマトグラフで純分を測定した結果、純度は9
9.6%であった。また、クロル酢酸2−エチルヘキシル
からの収率は98.6%であった。
As a result of measuring pure content with a gas chromatograph, the purity is 9
It was 9.6%. The yield from 2-ethylhexyl chloroacetate was 98.6%.

実施例2 撹拌機、温度計を付けた1の四つ口フラスコに、フ
レーク水硫化ソーダ(70重量%)120.1g、硫黄4.8g、水
120.1gを添加し、90℃に昇温して硫黄を溶解する。溶解
後、β−クロルプロピオン酸2−エチルヘキシルの50%
トルエン溶液441.5gを添加し、液温を80℃にし、トリn
−ブチルエチルホスホニウムブロマイド2.5gを添加し、
1時間反応させる。
Example 2 In a four-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 120.1 g of flake sodium hydrosulfide (70% by weight), 4.8 g of sulfur, and water
120.1 g is added and the temperature is raised to 90 ° C. to dissolve the sulfur. After dissolution, 50% of 2-ethylhexyl β-chloropropionate
Toluene solution 441.5g was added, and the liquid temperature was adjusted to 80 ° C.
-Butylethylphosphonium bromide 2.5 g was added,
Incubate for 1 hour.

反応後、有機層と水層を分離し、有機層に濃塩酸84.0
gと亜鉛末8.0gを添加して不純物のジチオジプロピオン
酸2−エチルヘキシルを還元し、チオプロピオン酸2−
エチルヘキシルのトルエン溶液を得る。
After the reaction, the organic layer and the aqueous layer were separated, and the organic layer was concentrated with hydrochloric acid 84.0
g of zinc powder and 8.0 g of zinc dust were added to reduce 2-ethylhexyl dithiodipropionate as an impurity.
A toluene solution of ethylhexyl is obtained.

次に、減圧下でトルエンを留去し、残留物を2.0mmH
g、118℃で減圧蒸留することによりチオプロピオン酸2
−エチルヘキシル216.2gを得る。
Next, toluene was distilled off under reduced pressure, and the residue was removed at 2.0 mmH.
g, thiopropionic acid 2 by vacuum distillation at 118 ° C
216.2 g of ethylhexyl are obtained.

ガスクロマトグラフで純分を測定した結果、99.5%の
純度の目的物が得られ、β−クロルプロピオン酸2−エ
チルヘキシルからの収率は99.0%であった。
As a result of measuring the pure content with a gas chromatograph, the target product with a purity of 99.5% was obtained, and the yield from 2-ethylhexyl β-chloropropionate was 99.0%.

実施例3 撹拌機、水分離器、温度計を付けた1の四つ口フラ
スコに、2−エチルヘキサノール130.2g、クロル酢酸9
4.5g、トルエン200g並びにp−トルエンスルホン酸1gを
加え、400mmHg(ゲージ圧)にアスピレータで減圧し、8
0〜90℃に昇温して3時間トルエンを還流させる。18gの
水が水分離器に留出した時点を終点とし、エステル化反
応を行った。
Example 3 In a four-necked flask equipped with a stirrer, a water separator and a thermometer, 130.2 g of 2-ethylhexanol and 9 of chloroacetic acid were added.
4.5g, 200g of toluene and 1g of p-toluenesulfonic acid were added, and the pressure was reduced to 400mmHg (gauge pressure) with an aspirator.
The temperature is raised to 0 to 90 ° C., and toluene is refluxed for 3 hours. The esterification reaction was carried out with the end point when 18 g of water was distilled into the water separator.

他方、前記と同様の四つ口フラスコにフレーク水硫化
ソーダ(70重量%)120.1g、硫黄4.8g、水120.1gを添加
し、60℃に昇温して硫黄を溶解する。溶解後、室温まで
冷却し、前記で得られたクロル酢酸2−エチルヘキシル
生成物をそのまま添加し、4〜6℃に冷却する。ガス導
入管より0.2l/分の速度で硫化水素を5〜10分吹き込み
置換した後、トリn−ブチルエチルホスホニウムブロマ
イドの50%水溶液5.0gを添加する。温度が30℃近くまで
上昇し、反応は約1時間で終了する。
On the other hand, 120.1 g of flake sodium hydrosulfide (70% by weight), 4.8 g of sulfur and 120.1 g of water are added to the same four-necked flask as described above, and the temperature is raised to 60 ° C. to dissolve the sulfur. After dissolution, the mixture is cooled to room temperature, the 2-ethylhexyl chloroacetate product obtained above is added as it is, and the mixture is cooled to 4 to 6 ° C. Hydrogen sulfide is blown through the gas introduction pipe at a rate of 0.2 l / min for 5 to 10 minutes to replace the hydrogen sulfide, and 5.0 g of a 50% aqueous solution of tri-n-butylethylphosphonium bromide is added. The temperature rises to near 30 ° C and the reaction is complete in about 1 hour.

反応後、有機層と水層を分離し、有機層に濃塩酸110g
と亜鉛末10.5gを添加し、30℃で不純物のジチオジグリ
コール酸2−エチルヘキシルを還元し、チオグリコール
酸2−エチルヘキシルのトルエン溶液を得る。減圧下で
トルエンを留去し、残留物を2.0mmHg、110℃で減圧蒸留
することによりチオグリコール酸2−エチルヘキシル20
1.0gを得る。
After the reaction, the organic layer and the aqueous layer were separated, and 110 g of concentrated hydrochloric acid was added to the organic layer.
And 10.5 g of zinc dust are added, and the impurity 2-ethylhexyl dithiodiglycolate is reduced at 30 ° C. to obtain a toluene solution of 2-ethylhexyl thioglycolate. Toluene was distilled off under reduced pressure, and the residue was distilled under reduced pressure at 2.0 mmHg and 110 ° C. to give 2-ethylhexyl thioglycolate 20.
Get 1.0g.

ガスクロマトグラフで純分を測定した結果、純度99.6
%の目的物が得られた。また、クロル酢酸からの収率は
98.0%であった。
As a result of measuring pure content with a gas chromatograph, the purity was 99.6.
% Target product was obtained. The yield from chloroacetic acid is
98.0%.

実施例4〜16、比較例1〜2 実施例17 撹拌機、温度計を付けた1の四つ口フラスコに、硫
化ソーダ(60重量%)65.1gと水120.1gを添加し溶解す
る。溶解後クロル酢酸2−エチルヘキシルの50%ベンゼ
ン溶液413.4gを添加し、テトラn−ブチルホスホニウム
クロライド2gを加えて室温で3時間反応させる。
Examples 4-16, Comparative Examples 1-2 Example 17 Into a four-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer, 65.1 g of sodium sulfide (60% by weight) and 120.1 g of water were added and dissolved. After dissolution, 413.4 g of a 50% benzene solution of 2-ethylhexyl chloroacetate was added, 2 g of tetra-n-butylphosphonium chloride was added, and the mixture was reacted at room temperature for 3 hours.

反応後、有機層と水層を分離し、有機層を中性になる
まで水洗し、ベンゼンを減圧で留去し、チオジグリコー
ル酸2−エチルヘキシル186.0gを得る。ガスクロマトグ
ラフで純分を測定したところ、純度98.0%の目的物が得
られた。また、クロル酢酸2−エチルヘキシルからの収
率は97.3%であった。
After the reaction, the organic layer and the aqueous layer are separated, the organic layer is washed with water until neutral, and benzene is distilled off under reduced pressure to obtain 186.0 g of 2-ethylhexyl thiodiglycolate. When the pure content was measured by a gas chromatograph, the target product having a purity of 98.0% was obtained. The yield from 2-ethylhexyl chloroacetate was 97.3%.

実施例18 実施例1の硫化工程終了後の反応液を分取し、ヨウ素
水溶液を水層が褐色に着色するまで撹拌しながら添加
し、着色後有機層と水層を分離する。水洗しトルエンを
減圧で留去し、ジチオグリコール酸2−エチルヘキシル
202.3gを得る。ガスクロマトグラフで純分を測定した結
果、純度98.8%の目的物が得られた。クロル酢酸からの
収率は98.6%である。
Example 18 The reaction liquid after completion of the sulfurization step of Example 1 is separated and an aqueous iodine solution is added with stirring until the aqueous layer is colored brown, and after coloring, the organic layer and the aqueous layer are separated. After washing with water and distilling off the toluene under reduced pressure, 2-ethylhexyl dithioglycolate
Get 202.3g. As a result of measuring pure content with a gas chromatograph, a target product having a purity of 98.8% was obtained. The yield from chloroacetic acid is 98.6%.

実施例19 実施例4の還元工程終了後の反応液を分取し、トルエ
ンを減圧で留去する。10%塩酸を有機層と同量加え撹拌
し70℃に昇温し、減圧を調整し還流させる。3時間分解
後n−ブタノールが留出しなくなるまで塩酸を回収す
る。水層に同量のジクロルメタンを加え、チオグリコー
ル酸を3回抽出し、水洗を行う。ジクロルメタンを回収
したチオグリコール酸を107℃、16mmHgで減圧蒸留し、8
1.2g目的物を得る。ガスクロマトグラフで純分を測定し
た結果、純度98.8%の目的物が得られた。また、クロル
酢酸からの収率は87.0%であった。
Example 19 The reaction solution after the reduction step of Example 4 is separated and toluene is distilled off under reduced pressure. The same amount of 10% hydrochloric acid as the organic layer is added and stirred, the temperature is raised to 70 ° C., the pressure is adjusted and the mixture is refluxed. After decomposition for 3 hours, hydrochloric acid is recovered until n-butanol does not distill. The same amount of dichloromethane is added to the aqueous layer, thioglycolic acid is extracted 3 times, and washed with water. The thioglycolic acid from which dichloromethane was recovered was distilled under reduced pressure at 107 ° C and 16 mmHg.
1.2g Obtain the desired product. As a result of measuring pure content with a gas chromatograph, a target product having a purity of 98.8% was obtained. The yield based on chloroacetic acid was 87.0%.

[発明の効果] 本発明に係る方法によれば、チオ脂肪族カルボン酸エ
ステル、チオジ脂肪族カルボン酸エステル若しくはジチ
オジカルボン酸エステルまたはそれらの酸等の含硫黄脂
肪族カルボン酸エステルまたはそのエステル類を工業的
に有利に製造できる。
[Effect of the Invention] According to the method of the present invention, a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester such as thioaliphatic carboxylic acid ester, thiodialiphatic carboxylic acid ester or dithiodicarboxylic acid ester, or an acid thereof or an ester thereof is obtained. It can be manufactured industrially advantageously.

すなわち、水不溶性溶媒中で相関移動触媒の存在下で
2つの出発原料を反応させるので、目的化合物が収率よ
く且つ分離操作が容易なため高純度で得ることができ
る。
That is, since the two starting materials are reacted in a water-insoluble solvent in the presence of a phase transfer catalyst, the target compound can be obtained in high purity because the yield is high and the separation operation is easy.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 宇野 幸光 東京都江東区亀戸9丁目15番1号 日本 化学工業株式会社内 (72)発明者 渡辺 栄一 秋田県鹿角郡小坂町 バライト工業株式 会社小坂工場内 (56)参考文献 特開 昭59−51256(JP,A)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72) Inventor Yumitsu Uno 9-15 Kameido, Koto-ku, Tokyo No. 1 in Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Eiichi Watanabe Kosaka-machi, Kazuno-gun, Akita Prefecture Kosaka Plant, Barite Industry Co., Ltd. (56) Reference JP-A-59-51256 (JP, A)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】実質的に水不溶性ハロゲン化脂肪族カルボ
ン酸エステルと、 Me(SH)m、Me2/mSまたはMe2/mSp[式中、Meはアルカリ金
属、NH4またはアルカリ土類金属を表し、mはカチオン
(Me)の原子価を表し、pは1より大なる数値を表す]
で表される水硫化物、硫化物または多硫化物から選択さ
れる硫化物水溶液とを水不溶性溶媒中、相関移動触媒の
存在下で反応させることを特徴とする含硫黄脂肪族カル
ボン酸エステルの製造方法。
1. A substantially water-insoluble halogenated aliphatic carboxylic acid ester and Me (SH) m , Me 2 / m S or Me 2 / m S p [wherein, Me is an alkali metal, NH 4 or an alkali. Represents an earth metal, m represents a valence of a cation (Me), and p represents a value greater than 1.]
Of a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester characterized by reacting a hydrosulfide represented by, with an aqueous sulfide selected from sulfide or polysulfide in a water-insoluble solvent in the presence of a phase transfer catalyst. Production method.
【請求項2】実質的に水不溶性ハロゲン化脂肪族カルボ
ン酸エステルは、ハロゲン化脂肪族カルボン酸と炭素数
3以上のアルコールとを水不溶性溶媒中酸触媒の存在下
で共沸脱水させて得られるエステル化反応生成物をその
まま用いる請求項1記載の含硫黄脂肪族カルボン酸エス
テルの製造方法。
2. A substantially water-insoluble halogenated aliphatic carboxylic acid ester is obtained by azeotropic dehydration of a halogenated aliphatic carboxylic acid and an alcohol having 3 or more carbon atoms in a water-insoluble solvent in the presence of an acid catalyst. The method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to claim 1, wherein the obtained esterification reaction product is used as it is.
【請求項3】実質的に水不溶性ハロゲン化脂肪族カルボ
ン酸エステルは次の一般式(1)または(2) X(CH2)nCOOR1 …(1) (式中、XはClまたはBrを表し、R1は炭素数3〜18のア
ルキル基を表し、R2及びR3はHまたは炭素数1〜4のア
ルキル基を表し、nは1〜3の整数を表す) で表されるものである請求項1または2記載の含硫黄脂
肪族カルボン酸エステルの製造方法。
3. A substantially water-insoluble halogenated aliphatic carboxylic acid ester has the following general formula (1) or (2) X (CH 2 ) n COOR 1 ... (1) (In the formula, X represents Cl or Br, R 1 represents an alkyl group having 3 to 18 carbon atoms, R 2 and R 3 represent H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 1 to 3 Is represented by the following formula): The process for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to claim 1 or 2.
【請求項4】含硫黄脂肪族カルボン酸エステルは次の一
般式(3)、(4)、(5)、(6)、(7)または
(8) チオ脂肪族カルボン酸エステル: HS(CH2)nCOOR1 …(3) チオ脂肪族カルボン酸エステル: チオジ脂肪族カルボン酸エステル: S−[(CH2)nCOOR1]2 …(5) チオジ脂肪族カルボン酸エステル: ジチオジ脂肪族カルボン酸エステル: [S(CH2)nCOOR1]2 …(7) ジチオジ脂肪族カルボン酸エステル: (式中、R1は炭素数3〜18のアルキル基を表し、R2及び
R3はHまたは炭素数1〜4のアルキル基を表し、nは1
〜3の整数を表す) から選ばれた1種または2種以上のものである請求項1
ないし3のいずれか1項記載の含硫黄脂肪族カルボン酸
エステルの製造方法。
4. A sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester is represented by the following general formula (3), (4), (5), (6), (7) or (8) thioaliphatic carboxylic acid ester: HS (CH 2 ) n COOR 1 (3) Thioaliphatic carboxylic acid ester: Thiodi aliphatic carboxylic acid ester: S - [(CH 2) n COOR 1] 2 ... (5) thiodi aliphatic carboxylic acid esters: Dithiodialiphatic carboxylic acid ester: [S (CH 2 ) n COOR 1 ] 2 (7) Dithiodialiphatic carboxylic acid ester: (In the formula, R 1 represents an alkyl group having 3 to 18 carbon atoms, R 2 and
R 3 represents H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is 1
Represents an integer of 3 to 3).
4. The method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to any one of 1 to 3.
【請求項5】少量の硫黄の添加または/及び硫化水素を
導入させてメルカプト反応を行い、次いで有機層を還元
処理して一般式(3)または(4)のチオ脂肪族カルボ
ン酸エステルを生成させる請求項1ないし3のいずれか
1項記載の含硫黄脂肪族カルボン酸エステルの製造方
法。
5. A mercapto reaction is carried out by adding a small amount of sulfur or / and introducing hydrogen sulfide, and then the organic layer is subjected to a reduction treatment to produce a thioaliphatic carboxylic acid ester of the general formula (3) or (4). The method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to any one of claims 1 to 3.
【請求項6】還元処理は、金属粉末と鉱酸との反応で発
生する活性水素で行う請求項5記載の含硫黄脂肪族カル
ボン酸エステルの製造方法。
6. The method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to claim 5, wherein the reduction treatment is carried out with active hydrogen generated by the reaction between the metal powder and the mineral acid.
【請求項7】硫化物水溶液としてMe2/mS(式中、Meはア
ルカリ金属、NH4またはアルカリ土類金属を表し、mは
カチオンの原子価を示す)で表される硫化物水溶液を用
いてメルカプト反応を行い、一般式(5)または(6)
で表されるチオジ脂肪族カルボン酸エステルを生成させ
る請求項1ないし3のいずれか1項記載の含硫黄脂肪族
カルボン酸エステルの製造方法。
7. An aqueous sulfide solution represented by Me 2 / m S (wherein Me represents an alkali metal, NH 4 or an alkaline earth metal, and m represents a valence of a cation) as an aqueous sulfide solution. The mercapto reaction is carried out using the general formula (5) or (6)
The method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to any one of claims 1 to 3, wherein a thiodialiphatic carboxylic acid ester represented by
【請求項8】請求項5記載の反応生成物を加熱処理する
ことにより一般式(5)または(6)で表されるチオジ
脂肪族カルボン酸エステルを生成させることを特徴とす
る含硫黄脂肪族カルボン酸エステルの製造方法。
8. A sulfur-containing aliphatic compound, characterized in that a thiodialiphatic carboxylic acid ester represented by the general formula (5) or (6) is produced by heating the reaction product according to claim 5. Method for producing carboxylic acid ester.
【請求項9】メルカプト反応後、分離した有機層を酸化
処理して一般式(7)または(8)記載のジチオジ脂肪
族カルボン酸エステルを生成させる請求項1ないし3の
いずれか1項記載の含硫黄脂肪族カルボン酸エステルの
製造方法。
9. After the mercapto reaction, the separated organic layer is subjected to an oxidation treatment to produce the dithiodialiphatic carboxylic acid ester represented by the general formula (7) or (8), according to any one of claims 1 to 3. A method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester.
【請求項10】硫化物水溶液としてMe2/mS2(式中、Me
はアルカリ金属、NH4またはアルカリ土類金属を表し、
mはカチオンの原子価を示す)で表される多硫化物水溶
液を用いてメルカプト反応を行い、一般式(7)または
(8)のジチオジ脂肪族カルボン酸エステルを生成させ
る請求項1ないし3のいずれか1項記載の含硫黄脂肪族
カルボン酸エステルの製造方法。
10. Me 2 / m S 2 (in the formula, Me 2
Represents an alkali metal, NH 4 or an alkaline earth metal,
m represents the valence of the cation) and a mercapto reaction is carried out using an aqueous polysulfide solution represented by the formula (7) or (8) to produce a dithiodialiphatic carboxylic acid ester. A method for producing the sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to any one of claims 1.
【請求項11】相関移動触媒は、第4級ホスホニウム
塩、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩である請求
項1記載の含硫黄脂肪族カルボン酸エステルの製造方
法。
11. The method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester according to claim 1, wherein the phase transfer catalyst is a quaternary phosphonium salt, a quaternary ammonium salt or a pyridinium salt.
【請求項12】請求項1ないし11のいずれか1項記載の
方法により得られる含硫黄脂肪族カルボン酸エステルの
有機層を分離した後、該有機層を酸性側で加水分解する
ことを特徴とする含硫黄脂肪族カルボン酸の製造方法。
12. A method for separating an organic layer of a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid ester obtained by the method according to claim 1 and then hydrolyzing the organic layer on an acidic side. A method for producing a sulfur-containing aliphatic carboxylic acid.
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