(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アリルメチルポリスルフィド（ＭｅＳｎＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２）、ｎ≧２である、の硫黄鎖長を延長する方法であって、前記アリルメチルポリスルフィドを元素硫黄と混合するステップと、５０℃を超える温度に混合物を加熱するステップとを含む、方法。
【請求項２】
元素硫黄の融点以上の温度に前記混合物が加熱される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
アリルメチルポリスルフィド（ＭｅＳｎＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２）、ｎ≧２である、の硫黄鎖長を延長する方法であって、前記アリルメチルポリスルフィドを溶融硫黄と混合するステップを含む、方法。
【請求項４】
【化１】
0005689509.tif 000033
（上式中、ｎは３〜１８である）
の化合物。
【請求項５】
２−シクロヘキセン−１−イルジスルフィドを溶融硫黄と混合するステップを含む、請求項４に記載の化合物のｎ＝３〜１８の混合物を生成する方法。
【請求項６】
【化２】
0005689509.tif 000034
（上式中、ｎは３〜１８である）
の化合物。
【請求項７】
２−シクロペンテン−１−イルジスルフィドを溶融硫黄と混合するステップを含む、請求項６に記載の化合物のｎ＝３〜１８の混合物を生成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なジアリル系ポリスルファンおよびそれらの置換類似体、そのような化合物の製造方法、ならびにポリスルファンの硫黄鎖長を延長する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジアリルポリスルフィド（ポリスルファン：ＤＡＳｎ、式中、ｎ≧２）およびそれらの誘導体は、たとえば、ニンニク油（ニンニクの蒸留油）中に天然に見つけられており、農薬としてなど多数の技術分野において用途が見い出されている。ジアリルポリスルフィドの生物活性は硫黄鎖長とともに変化することが知られており、鎖長の長い分子は高い活性を示すことが多い（１）。天然のジアリルポリスルフィドのファミリーの中では、８個を超える硫黄原子を有する分子は知られていない。しかし、それらには大きな可能性が見い出され、公知のジアリルポリスルフィドよりも向上した性質または別の性質を示すと予想される。
【０００３】
ジアリルポリスルフィドの有望な用途の指標として、他の公開文献および特許出願を参照しながら応用分野の一部の例の概略を以下に示す。
【０００４】
ＤＡＳ２およびＤＡＳ３（ジアリルジスルフィドおよびジアリルトリスルフィド）は、松の線虫を防除するための殺線虫剤として使用することができ、有益な生物数の減少、分解および抵抗性の増加を介した耐性の発達、ならびに潜在的な昆虫侵入および人間と家畜とに対する毒性の誘発の発生を促進する毒物学的な生態系のかく乱を介した耐性の発達などの環境に対する副作用がなく（２）；ＤＡＳ２〜ＤＡＳ７（ジアリルジスルフィドからジアリルヘプタスルフィド）は、殺虫剤、殺ダニ剤、殺ウイルス剤、殺真菌剤、および植物成長調整剤として使用することができ（３、４）；ジアリルポリスルフィドは、不飽和化合物の安定剤および重合防止剤としてならびに酸化防止剤成分として使用することができ（５）；これらは葉面散布用農薬として、および他の農業用途（６〜８）、ならびに殺ダニ剤として（９）使用することができ；ＤＡＳ２〜ＤＡＳ４（ジアリルジスルフィドからジアリルテトラスルフィド）は、マツノザイセンチュウ（Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓ ｘｙｌｏｐｈｉｌｕｓ）の幼虫を防除することによるマツ材線虫病の防止に使用す
ることができ（１０）；これらは、発芽を促進する植物休眠抑制剤として使用することができ（１１）；ジアリルポリスルフィドは、屈折率が増加した光学材料として、自動車変速機用の極圧添加剤および潤滑油化合物として、ならびにリチウム電池の保護電解質として使用することができ（１２）；これらは、アミン非含有の腐食防止剤として使用することができ（１３）；シクロデキストリン包接化合物の形態で、これらは治療薬として使用することができ（１４）；ＤＡＳ３〜ＤＡＳ７は、殺真菌剤および脂質過酸化防止剤（１５）として使用することができ；ジアリルポリスルフィドは、食品保存料および褐変防止剤（１６）として使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ジアリルトリスルフィドおよびテトラスルフィドの抗生物質、抗菌剤、抗血栓剤、駆虫薬、アポトーシス誘導物質および抗腫瘍剤、抗血管形成剤として、ならびにカドミウムおよび他の有毒金属によって生じる毒性から保護する化合物としての使用に関する科学文献における報告も存在する。適用範囲が広く、より長い鎖長のジアリルポリスルフィドが多数の技術分野において有用であることが分かる。
【０００６】
ジアリルトリスルフィド、テトラスルフィド、およびペンタスルフィドの製造方法は公
知である（１７〜２４）。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明は、第１の態様において式：
【化１】
0005689509.tif 000002
（上式中、ｎは３〜２２であり；
Ｒ１は、
水素；
メチル；
フェニル；
カルボエトキシ；
カルボメトキシ；
カルボキシ；
ヒドロキシメチル；
トリメチルシリルメチル；
短鎖アルキル；
クロロ；および
フルオロを含む群より選択され；
但し、ｎが３〜８の場合、Ｒ１は水素ではない）
の化合物を提供する。
【０００８】
特に、本発明は、ｎが４以上、または５以上、または６以上、または７以上、または８以上、または９以上、または１０以上、または１１以上、または１２以上、または１３以上、または１４以上、または１５以上、または１６以上、または１７以上、または１８以上であり、ｎが２１以下、２０以下、または１９以下であるこのような化合物を提供する。たとえば、ｎは４〜２２、または５〜２２、または６〜２２など；あるいは４〜２１、または５〜２１、または６〜２１、または７〜２１など；あるいは４〜２０、または５〜２０、または６〜２０、または７〜２０などである。
【０００９】
また特に、ｎが３〜９、または３〜１０、またはさらには３〜１１である場合、Ｒ１が水素でないことが好ましい。
【００１０】
この群の中で、上記短鎖アルキル基は好ましくは、２、３、または４個の炭素原子を有するアルキル基を含む。
【００１１】
第２の態様においては、本発明は式：
【化２】
0005689509.tif 000003
（上式中、ｎは９〜２２である）
の化合物を提供する。特に、本発明は、ｎが１０以上、または１１以上、または１２以上、または１３以上、または１４以上、または１５以上、または１６以上、または１７以上
、または１８以上であり、ｎが２１以下、２０以下、または１９以下であるこのような化合物を提供する。たとえば、ｎは４〜２２、または５〜２２、または６〜２２など；あるいは４〜２１、または５〜２１、または６〜２１、または７〜２１など；あるいは４〜２０、または５〜２０、または６〜２０、または７〜２０などである。
【００１２】
第３の態様においては、本発明はまた式：
【化３】
0005689509.tif 000004
（上式中、ｎは３〜２２である）
の化合物も提供する。特に、本発明は、ｎが４以上、または５以上、または６以上、または７以上、または８以上、または９以上、または１０以上、または１１以上、または１２以上、または１３以上、または１４以上、または１５以上、または１６以上、または１７以上、または１８以上であり、ｎが２１以下、２０以下、または１９以下であるこのような化合物を提供する。たとえば、ｎは４〜２２、または５〜２２、または６〜２２など；あるいは４〜２１、または５〜２１、または６〜２１、または７〜２１など；あるいは４〜２０、または５〜２０、または６〜２０、または７〜２０などである。
【００１３】
第４の態様においては、本発明はまた、
ビス（２−プロペニル）ポリスルフィド；および
２−置換ビス（２−プロペニル）ポリスルフィド
を含む群より選択されるジアリル系ポリスルフィドの硫黄鎖長を延長する方法であって；
上記ジアリル系ポリスルフィドを元素硫黄と混合するステップと、５０℃を超える温度に混合物を加熱するステップとを含む方法も提供する。反応速度および収率は温度が上昇するとともに増加し、これが顕著であるため、特に好ましくは、混合物は６０℃を超える、または７０℃を超える、または８０℃を超える、または最も好ましくは９０℃を超える温度に加熱される。特に好ましい実施形態においては、上記混合物は、元素硫黄の融点（１１５〜１２０℃）またはその周辺、あるいはそれを超える温度に加熱される。特に好ましい実施形態においては、この方法は、元素硫黄とのこのような反応によって、ジアリルジスルフィドの硫黄鎖長を延長して、３〜８個の間の硫黄原子を含有するジアリルポリスルフィドを生成するステップを含む。
【００１４】
第５の態様においては、本発明はまた、
ビス（２−プロペニル）ポリスルフィド；および
２−置換ビス（２−プロペニル）ポリスルフィド
を含む群より選択されるジアリル系ポリスルフィドの硫黄鎖長を延長する方法であって；
上記ジアリル系ポリスルフィドを溶融硫黄と混合するステップを含む上記方法も提供する。
【００１５】
上記第４および第５の態様においては、上記ジアリル系ポリスルフィドが、ジアリルジスルフィド、すなわちビス（２−プロペニル）ジスルフィドを含むことが好ましい。
【００１６】
本発明の第４および第５の態様においては、このように生成された上記ジアリル系ポリスルフィドが、２２個未満の硫黄原子を有するポリスルフィドを含むことが特に好ましい。
【００１７】
第６の態様においては、本発明はまた式：
【化４】
0005689509.tif 000005
（上式中、Ｒ１は、
フェニル；
カルボエトキシ；
カルボメトキシ；
カルボキシ；
ヒドロキシメチル；
短鎖アルキル；
トリメチルシリルメチル；
クロロ；および
フルオロを含む群より選択され；
ｎは３〜２０である）
化合物も提供する。
【００１８】
この群の中で、上記短鎖アルキル基は好ましくは、２、３、または４個の炭素原子を有するアルキル基を含む。
【００１９】
第７の態様においては、本発明はまた式：
【化５】
0005689509.tif 000006
（上式中、ｎは３〜２０である）
の化合物も提供する。
好ましい実施形態においては、ｎは３〜１８である。
【００２０】
本発明はまた式：
【化６】
0005689509.tif 000007
（上式中、ｎは３〜２０である）
の化合物も提供する。
好ましい実施形態においては、ｎは３〜１８である。
【００２１】
第８の態様においては、本発明はまた、アリルメチルポリスルフィド（ＭｅＳｎＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２）の硫黄鎖長を延長する方法であって、上記アリルメチルポリスルフィドを元素硫黄と混合するステップと、５０℃を超える温度にその混合物を加熱するステップとを含む方法も提供する。反応速度および収率は温度が上昇するとともに増加し、これが顕著であるため、特に好ましくは、混合物は６０℃を超える、または７０℃を超える、または８０℃を超える、または最も好ましくは９０℃を超える温度に加熱される。特に好ましい実施形態においては、上記混合物は、元素硫黄の融点またはその周辺、あるいはそれを超える温度に加熱される。
【００２２】
第９の態様においては、本発明は、アリルメチルポリスルフィド（ＭｅＳｎＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２）の硫黄鎖長を延長する方法であって、上記アリルメチルポリスルフィドを溶融硫黄と混合するステップを含む方法も提供する。
【００２３】
第４、第５、第８、または第９の態様に記載されるいずれの方法においても、追加の溶媒が実質的に存在せずに反応が進行することが特に好ましい。
【００２４】
また、第４、第５、第８、または第９の態様に記載されるいずれの方法においても、そのように生成された個別のポリスルファンは、分取高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などの分離方法によって得ることができるが、低級ポリスルフィド混合物、および高級ポリスルフィド混合物への分離は、メタノールまたはエタノールを使用した抽出によって行うことができる。高級ポリスルファン（たとえばほぼＳ７を超えるＳ鎖長を有する）はアルコール、特にメタノールに対して不溶性である。あるいは、このように生成された硫黄鎖長同族体の混合物は、必要に応じて組み合わせて使用することもできる。
【００２５】
また、第４、第５、第８、または第９の態様に記載されるいずれの方法においても、異種類の同族出発物質（たとえばジアリルジスルフィドなど）を使用することができるし、ニンニク（Ａｌｌｉｕｍ ｓａｔｉｖｕｍ）からの天然抽出物または蒸留物などの既存の
混合物を使用することもできる。
【００２６】
本発明の重要で一意的な特徴としては、非常に短い加熱時間を必要とする高い反応速度、優れた収率、溶媒の回避、高級ポリスルフィドの臭気がないこと、および最大２０個の鎖硫黄原子を含有するポリスルフィド、たとえばＡｌｌ２Ｓｎ（式中のｎは１〜２０の各整数である）の形成が挙げられる。本発明のジアリル系高級ポリスルフィドは新規材料であり、従来は知られておらず（親ジアリル系の場合、Ａｌｌ２Ｓ８を超える）、これらは非極性であり、クロロホルムおよび関連する溶媒に対して可溶性であるが、アルコールに対しては不溶性であり、低級ジアリル系ポリスルフィドとは対照的である。
【００２７】
添付の図面が参照され、それらの図面のあらゆる適切な組み合わせによって示される、実質的に本明細書において説明される化合物および方法も、本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】出発物質の１NMRスペクトルを示す図である。
【図２】図１の１時間サンプルを示す図である。
【図３】反応生成物のエタノール不溶性画分を示すＡＬＬ２Ｓｎ(ｎ=８〜２０)の混合物を示す図である。
【図４】出発物質の１NMRスペクトルを示す図である。
【図５】図１の０．５時間サンプルを示す図である。
【図６】実施例９〜１１の結果を示し、生成されたポリスルフィドのスペクトルに対する反応温度の影響を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
溶融温度の１１５〜１２０℃で液化させた硫黄に、激しく撹拌しながらジアリルスルフィドを加える。ジアリルジスルフィド対硫黄（Ｓ８として）の比率は、１：０．２５〜１：２の範囲とすることができるが、これらの指定の値よりも小さいおよび大きい比率を使用することもできる。ジスルフィド：硫黄の比が減少すると（たとえばＳ８＞ジスルフィド）１２０℃における反応速度が速くなる。実質的な反応は５分で起こり、２時間後には実質的に完了する。１１５℃においては、ジアリルジスルフィドと液体硫黄との反応はより遅くなる。１２０℃を超える温度においては、反応がより速くなるが分解が起こり、反応混合物が顕著に黒ずむことからこのことが分かる。
【００３０】
硫黄上にアリル系基が存在しないジベンジルジスルフィドなどの飽和ジスルフィドを使用する場合には、反応が実質的に遅くなり、異なる機構によって反応が生じていると考えられる。ジアリルスルフィドも液体硫黄と反応するが、ジアリルジスルフィドよりも実質的に遅い速度であり、そのためこの場合も異なる機構を伴っていると思われる。硫黄との反応は、ビス（２−メチアリル）ジスルフィドなどの置換ジアリル系ジスルフィドでも起こるが、ビス−シンナミルジスルフィド、たとえば、（ＰｈＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｓ）２では反応が起こらず、この場合、要求されるチオスルホキシド中間体、たとえばＣＨ２＝ＣＨＣＨ（Ｐｈ）Ｓ（Ｓ）ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＰｈの中で共役が破壊される。ビス（２−フェニル−２−プロペニル）、ビス（２−カルボエトキシ−２−プロペニル）、ビス（２−カルボメトキシ−２−プロペニル）、ビス（２−カルボキシ−２−プロペニル）、ビス（２−ヒドロキシメチル−２−プロペニル）、ビス（２−クロロ−２−プロペニル）、ビス（２−フルオロ−２−プロペニル）、またはビス（２−トリメチルシリルメチル）ジスルフィドのあらゆる２−置換ジアリル系ジスルフィドではこの反応が起こるはずである。反応が起こるはずである他のジアリル系ジスルフィドは、２−シクロアルケン−１−イルジスルフィド、たとえば、２−シクロヘキセン−１−イル、および２−シクロペンテン−１−イルジスルフィドであり、これらは１，３−二置換ジアリル系ジスルフィドと見なすことができる。上記の場合のそれぞれにおいて、出発物質は上述のジスルフィドであり、Ｓ８の量は０．２５〜２当量の範囲であり、反応条件は１１５℃〜１２０℃で最長３時間加熱することを含む。上記は最適条件を含んでいるが、Ｓ８の比率、ならびに加熱温度および加熱時間の範囲は、上記よりも広くなってもよい。
【００３１】
反応は、ジアリル系ジスルフィド、たとえばＡｌｌ−ＳＳ−Ａｌｌが、チオスルホキシド異性体、たとえばＡｌｌ２Ｓ＋−Ｓ−となる異性化を伴うと考えられている（２５）。チオスルホキシド基は極性基であり、末端硫黄が負電荷を有し（２５、２６）、この負に帯電した硫黄は、シクロオクタ硫黄Ｓ８を攻撃して開環させ、それによってイオン種、たとえばＡｌｌ２Ｓ＋−Ｓ８−Ｓ−が得られ、これが負に帯電した硫黄を介して（恐らくＳＮ２’過程によって）出発ジアリル系ジスルフィドを攻撃して、末端チオアリル化生成物、たとえば、Ａｌｌ２Ｓ＋−Ｓ８−ＳＡｌｌが得られ、次にこれは、求核試薬の攻撃を介して、正のチオスルホニウム硫黄に結合した２つのアリル系基の中の１つを失って、ＡｌｌＳ−Ｓ８−ＳＡｌｌ型の生成物が得られると考えられる。次にこの生成物は、小分子Ｓｎとして種々の数の硫黄原子を失うことができる。全体の過程は、飽和ジスルフィドとシクロオクタ硫黄との反応である、より高温でのみ起こり、シクロオクタ硫黄のフリーラジカル開環によって・Ｓ８・などのジラジカルが得られ、ジスルフィドのフリーラジカル開裂によってＲＳ・などのラジカルが得られることを伴うと考えられている反応とは明らかに全く異なる（２７）。飽和ジスルフィドを伴う反応のより高い温度およびフリーラジカルの性質のために、不安定で反応性である高級ポリスルフィドの形成が制限され、本発明者らの研究において、その存在は逆相ＨＰＬＣ分析および質量分析によって確認される。さらに、ジアリルスルフィドＡｌｌ２Ｓには、Ｓ８の開環を促進する極性Ｓ＋−Ｓ−結合が存在しない。したがって、Ａｌｌ２Ｓの求核性スルフィド硫黄によるＳ８への攻撃がはるかに少ないため、より激しくより高温の条件も必要となる（２８）。０．６２５：１の
モル比の液体Ｓ８およびＡｌｌ２Ｓを１２０℃で２時間加熱しても、全く反応が観察されなかった。
【実施例１】
【００３２】
１：１のモル比におけるジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
硫黄華（Ｓ８、０．６４０ｇ、２．５０ｍｍｏｌ）が入れられた１０ｍＬの丸底フラスコを、あらかじめ１２０℃に加熱した油浴中に入れた。すべての硫黄が溶融して透明麦わら色液体になってから、ジアリルジスルフィド（０．３６５ｇ、２．５０ｍｍｏｌ）をすべて一度に、マグネチックスターラーで撹拌した液体に加えた。３分以内に、最初濁っていた２層液体混合物は、１つの液体層のみを有する透明均一溶液になった。種々の時点、たとえば５分、３０分、１時間、１．５時間、および２時間において、分析のために反応混合物から少量のサンプルを抜き取った。抜き取ったサンプルをＣＤＣｌ３中に溶解させることで、ＮＭＲおよび逆相ＨＰＬＣ分析の両方を同じサンプルに対して行うことができた。所望であれば、残りの材料は直接使用することもでき、メタノール可溶性またはエタノール可溶性の画分を抽出によってアルコール不溶性残留物から分離することもでき、次にこれをさらに使用するためにクロロホルム中に溶解させることができた。ＣＨＣｌ３中に溶解させたサンプルのＣ１８ ＨＰＬＣ（８５：１５のＭｅＯＨ：Ｈ２Ｏ）による分析
から、（ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２）２Ｓｎ（ｎ＝２〜２０）に対応する均等の間隔で配置された一連のピークが、添付のＨＰＬＣトレースに示される未反応Ｓ８とともに示された。各ＨＰＬＣピークのダイオードアレイＵＶスペクトルは、混合物の構成要素が「ファミリー」の関係にあることを支持している。本発明者らの測定は、鎖中の硫黄原子の数と保持時間から計算される容量因子（ｃａｐａｃｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）の自然対数との間に直線
関係が存在するジアルキルポリスルファンのファミリーのＨＰＬＣによる研究と一致している（２９）。出発物質の１ＮＭＲスペクトルを（図１）１時間サンプル（図２）と比較すると、ｎ≧５のＡｌｌ２Ｓｎに特徴的なδ３．６２および３．６０におけるＣＨ２−Ｓプロトンに関する二重項の存在が明確に示されている。
【００３３】
ジアリル系ポリスルフィドのＮＭＲ分析を使用すると、ＣＨ２Ｓｎプロトンの累進的な反遮蔽のために、モノスルフィド、ジスルフィド、トリスルフィド、テトラスルフィド、およびペンタスルフィド以上のポリスルフィドをまとめたものの相対量を定量することができる（３０）。ＨＰＬＣ分析は以下の通りであった。
【００３４】
【表１】
0005689509.tif 000008
【００３５】
経時により生成された各同族体のパーセント値を示す５００ＭＨｚにおける１Ｈ ＮＭ
Ｒ分析からのデータ（内部標準と比較）を以下に示す。
【表２】
0005689509.tif 000009
【実施例２】
【００３６】
２：１のモル濃度の混合物中のジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
硫黄華（Ｓ８、１．２８ｇ、５ｍｍｏｌ）が入れられた１０ｍＬの丸底フラスコを、あらかじめ１２０℃に加熱した油浴中に入れた。すべての硫黄が溶融して透明麦わら色液体になってから、ジアリルジスルフィド（１．４８ｇ、１０．１ｍｍｏｌ）をすべて一度に、マグネチックスターラーで撹拌した液体に加えた。３分以内に、最初濁っていた２層液体混合物は、１つの液体層のみを有する透明均一溶液になった。１２０℃で１時間撹拌を続けた。少量を１Ｈ ＮＭＲにより分析すると、δ３．０９／３．０７（８％のＡｌｌ２
Ｓ）、δ３．３３／３．３１（９％のＡｌｌ２Ｓ２）、δ３．５０／３．４８（１２％のＡｌｌ２Ｓ３）、δ３．５８／３．５６（１６％のＡｌｌ２Ｓ４）、δ３．６２／３．６０（５４％のＡｌｌ２Ｓｎ）（ｎ≧５）においてＣＨ２−Ｓプロトンの二重項が示された。
【００３７】
反応生成物の０．１０８１ｇの部分をエタノール（５×１ｍＬ）で洗浄し、エタノール抽出物が無色になるまで洗浄を続けた。残留物から微量の溶媒を除去すると、０．０２９
１ｇ（収率２７％）の無臭粘着性黄色液体が得られ、これをＮＭＲおよびＨＰＬＣによって、反応生成物のエタノール不溶性画分を示すＡｌｌ２Ｓｎ（ｎ＝８〜２０）の混合物（図３参照）として特性決定した）。したがって、１Ｈ ＮＭＲスペクトルより、δ３．６
２および３．６０においてＣＨ２−Ｓプロトンの二重項が示され、これはｎ≧５のＡｌｌ２Ｓｎに特徴的なものである。ＨＰＬＣ分析は以下の概略的な組成を示している（系統的に変動するＵＶ吸光係数の補正を行っていないため、検出器の高級ポリスルフィドに対する感度が増加し；そのため以下の結果では高級ポリスルフィドの量が誇張されている）：Ａｌｌ２Ｓ４（ｔｒ）、Ａｌｌ２Ｓ５（１％）、Ａｌｌ２Ｓ６（２％）、Ａｌｌ２Ｓ７（４％）、Ａｌｌ２Ｓ８（８％）、Ａｌｌ２Ｓ９（１１％）、Ａｌｌ２Ｓ１０（１３％）、Ａｌｌ２Ｓ１１（１３％）、Ａｌｌ２Ｓ１２（１１％）、Ａｌｌ２Ｓ１３（９％）、Ａｌｌ２Ｓ１４（７％）、Ａｌｌ２Ｓ１５（６％）、Ａｌｌ２Ｓ１６（４％）、Ａｌｌ２Ｓ１７（３％）、Ａｌｌ２Ｓ１８（３％）、Ａｌｌ２Ｓ１９（２％）、Ａｌｌ２Ｓ２０（１％）、Ａｌｌ２Ｓ２１（ｔｒ）、Ａｌｌ２Ｓ２２（ｔｒ）；元素硫黄はＡｌｌ２Ｓ７のピークとＡｌｌ２Ｓ８のピークとの間のピークとして現れる。
【００３８】
元の０．１０８１ｇの反応生成物の中で、０．０２９１ｇがエタノール不溶性であり、０．０７０３ｇがエタノール可溶性であった。エタノール可溶性画分およびエタノール不溶性画分との合計０．０９９４ｇと元の反応生成物０．１０８１ｇとの間の差は、後処理およびエタノールの蒸発で失われた揮発性化合物（ジアリルスルフィドなど）を表している。回収率は９２．０％であった。濃縮エタノール抽出物は、Ａｌｌ２Ｓｎ（ｎ＝１〜９）に対応しており、ＨＰＬＣ分析から以下の概略的組成を示した（系統的に変動するＵＶ吸光係数の補正を行っていないため、検出器の高級ポリスルフィドに対する感度が増加し；そのため以下の結果では高級ポリスルフィドの量が誇張されている）：Ａｌｌ２Ｓ２（２．３％）、Ａｌｌ２Ｓ３（８．６％）、Ａｌｌ２Ｓ４（１７．３％）、Ａｌｌ２Ｓ５（２８．５％）、Ａｌｌ２Ｓ６（２３．７％）、Ａｌｌ２Ｓ７（１１．９％）、Ａｌｌ２Ｓ８（５．３％）、Ａｌｌ２Ｓ９（２．３％）。１Ｈ ＮＭＲによるエタノール可溶性画分
の分析により、６．８％のＤＡＳ２、１５．０％のＤＡＳ３、２０．２％のＤＡＳ４、および５８．０％のｎ≧５のＤＡＳｎが示された。エタノール不溶性画分の分析では、３．６２／３．６０において二重項が示され、これはｎ≧５のＤＡＳｎが唯一存在する化合物であることを示している。
【００３９】
上記のエタノールによる抽出と類似の方法で、粗生成物の０．１０６３ｇの部分をメタノール（５×１ｍＬ）で抽出し、メタノール抽出物が無色になるまで抽出を続けた。メタノール抽出物とメタノール抽出の残留物の両方について、ロータリーエバポレーターを使用してメタノールを除去し、０．０６０３（Ｇ）のメタノール可溶性画分および０．０４０４ｇ（３８％）の無臭粘着性黄色液体残留物とを得た。全体の回収率は９４．７％であった。１Ｈ ＮＭＲによるメタノール可溶性画分の分析によって、８．７％のＤＡＳ２、
２０．１％のＤＡＳ３、３８．０％のＤＡＳ４、および３３．２％のｎ≧５のＤＡＳｎが示された。メタノール不溶性画分の分析では、３．６２／３．６０において二重項が示され、これはｎ≧５のＤＡＳｎが唯一存在する化合物であることを示している。
【００４０】
エタノール可溶性抽出物に関するＨＰＬＣ分析は以下の通りであった。
【表３】
0005689509.tif 000010
【００４１】
エタノール不溶性抽出物に関するＨＰＬＣ分析は以下の通りであった。
【表４】
0005689509.tif 000011
【００４２】
メタノール可溶性抽出物に関するＨＰＬＣ分析は以下の通りであった。
【表５】
0005689509.tif 000012
【００４３】
メタノール不溶性抽出物に関するＨＰＬＣ分析は以下の通りであった。
【表６】
0005689509.tif 000013
【実施例３】
【００４４】
内部標準を有する１：１のモル比のジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
硫黄華（Ｓ８、０．６４０ｇ、２．５０ｍｍｏｌ）が入れられた１０ｍＬの丸底フラスコを、あらかじめ１２０℃に加熱した油浴中に入れた。すべての硫黄が溶融して透明麦わら色液体になってから、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル（０．０３６１ｇ、０．１３６ｍｍｏｌ）のジアリルジスルフィド（０．３６５ｇ、２．５０ｍｍｏｌ）中の溶液をすべて一度に、マグネチックスターラーで撹拌した液体に加えた。４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニルは、単独で分析目的の内部標準としての機能を果たす。３分以内に、最初濁っていた２層液体混合物は、１つの液体層のみを有する透明均一溶液になった。種々の時点、たとえば５分、３０分、１時間、１．５時間、および２時間において
、分析のために反応混合物から少量のサンプルを抜き取った。抜き取ったサンプルをＣＤＣｌ３中に溶解させることで、ＮＭＲおよび逆相ＨＰＬＣ分析の両方を同じサンプルに対して行うことができた。所望であれば、残りの材料は直接使用することもでき、メタノール可溶性またはエタノール可溶性の画分を抽出によってアルコール不溶性残留物から分離することもでき、次にこれをさらに使用するためにクロロホルム中に溶解させることができた。
【００４５】
経時により生成された各同族体のパーセント値を示す５００ＭＨｚにおける１Ｈ ＮＭ
Ｒ分析からの典型的なデータ（内部標準と比較）を以下に示す。
【表７】
0005689509.tif 000014
２時間の加熱終了時、内部標準の全面積に対するポリスルフィド画分の全面積は、元の値の６８％まで連続的に減少しており、これは揮発性材料が部分的に失われたことを示している。
【００４６】
３０分のアリコートのＨＰＬＣ分析は以下の通りであった。
【表８】
0005689509.tif 000015
【実施例４】
【００４７】
１：０．２５のモル比のジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
硫黄華（Ｓ８、０．２５ｇ、０．９７７ｍｍｏｌ）が入れられた１０ｍＬの丸底フラスコを、あらかじめ１２０℃に加熱した油浴中に入れた。すべての硫黄が溶融して透明麦わら色液体になってから、ジアリルジスルフィド（０．５７ｇ、３．９０ｍｍｏｌ）をすべて一度に、マグネチックスターラーで撹拌した液体に加えた。３分以内に、最初濁っていた２層液体混合物は、１つの液体層のみを有する透明均一溶液になった。種々の時点、たとえば０分、３０分、１時間、２時間、および３時間において、分析のために反応混合物から少量のサンプルを抜き取った。抜き取ったサンプルをＣＤＣｌ３中に溶解させることで、ＮＭＲおよび逆相ＨＰＬＣ分析の両方を同じサンプルに対して行うことができた。種々の時点（上記の通り）における１Ｈ ＮＭＲ分析を以下に示す。
【表９】
0005689509.tif 000016
【００４８】
３つの時間のアリコートのＨＰＬＣ分析は以下の通りであった。
【表１０】
0005689509.tif 000017
【実施例５】
【００４９】
１：０．６のモル比ジアリルスルフィドと元素硫黄（Ｓ８として）
上記条件下で、１：０．６のモル比のジアリルスルフィド（沸点１３９〜１４０℃）とＳ８としての元素硫黄との混合物は、２時間後に２層のままであり、反応は全く示されなかった。反応条件は沸点よりはるかに低かったため、ジアリルジスルフィドに使用される条件下では、ジアリルスルフィドの硫黄は、Ｓ８環を開くための反応性が不十分であると判断される。
【実施例６】
【００５０】
内部標準を有する１：１．１のモル比のビス−（２−メチアリル）ジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
硫黄華（Ｓ８、０．６４０ｇ、２．５０ｍｍｏｌ）が入れられた１０ｍＬの丸底フラスコを、あらかじめ１２０℃に加熱した油浴中に入れた。すべての硫黄が溶融して透明麦わら色液体になってから、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル（０．０３０８ｇ、０．１１６ｍｍｏｌ）のビス−（２−メチアリル）ジスルフィド（０．４１５ｇ、２．３８ｍｍｏｌ）の溶液をすべて一度に、マグネチックスターラーで撹拌した液体に加えた。３分以内に、最初濁っていた２層液体混合物は、１つの液体層のみを有する透明均一溶液になった。種々の時点、たとえば５分、１０分、２０分、３０分、４５分、１時間、１．５時間、および２時間において、分析のために反応混合物から少量のサンプルを抜き取った。抜き取ったサンプルをＣＤＣｌ３中に溶解させることで、ＮＭＲおよび逆相ＨＰＬＣ分析の両方を同じサンプルに対して行うことができた。所望であれば、残りの材料は直接使用することもでき、メタノール可溶性またはエタノール可溶性の画分を抽出によってアルコール不溶性残留物から分離することもでき、次にこれをさらに使用するためにクロロホルム中に溶解させることができた。出発ジスルフィドは、その１Ｈ ＮＭＲスペクトル
でδ３．２６３８において２つのＣＨ２ＳＳプロトンの一重項を示した。硫黄とともに加熱した後には、δ３．００７（モノスルフィド）、３．４３１（トリスルフィド）、３．
５０２（テトラスルフィド）、および３．５３７（ペンタスルフィド以上）においても一重項が見られた。３０分間加熱した後のＨＰＬＣ分析（表を参照）では、均等な間隔で配置した２０個を超えるピークが示され、これは、ジアリルジスルフィドから形成されたものと類似のビス（２−メチル−２−プロペニル）ポリスルフィドのファミリーを示している。
【００５１】
より高級な同族体への反応の進行を示す１Ｈ ＮＭＲ分析のデータを以下に示す。
【表１１】
0005689509.tif 000018
* Ｓ１＝ビス（２−メチアリル）スルフィド；
Ｓ２＝ビス（２−メチアリル）ジスルフィド；
Ｓ３＝ビス（２−メチアリル）トリスルフィド；など。
【００５２】
３０分のサンプルのＨＰＬＣ分析のデータを以下に示す。
【表１２】
0005689509.tif 000019
【実施例７】
【００５３】
１：１．１のモル比のニンニク油および元素硫黄（Ｓ８として）
硫黄華（Ｓ８、０．６４１４ｇ、２．５０５ｍｍｏｌ）が入れられた１０ｍＬの丸底フラスコを、あらかじめ１２０℃に加熱した油浴中に入れた。すべての硫黄が溶融して透明麦わら色液体になってから、市販のニンニク油（０．４１９１ｇ、ジアリルトリスルフィドを基準として２．３５ｍｍｏｌ）をすべて一度に、マグネチックスターラーで撹拌した液体（ニンニク油は約８０％のジアリルポリスルフィドと２０％のアリルメチルポリスルフィドとの混合物である）に加えた。３分以内に、最初濁っていた２層液体混合物は、１つの液体層のみを有する透明均一溶液になった。３０分後に反応混合物から少量のサンプルを抜き取り、ＮＭＲおよび逆相ＨＰＬＣの両方により分析するためにＣＤＣｌ３中に溶解させた。以下に示すＨＰＬＣ分析では、ｎ＝７〜１９のＤＡＳｎと類似の保持時間を有する化合物などの多数のポリスルフィドの形成が示されている。
【表１３】
0005689509.tif 000020
【００５４】
ＣＨ２ＳプロトンのＮＭＲ分光分析では、ジアリルポリスルフィドおよびアリルメチルポリスルフィドＭｅＳｎＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２のファミリーの形成を示しており、生成物の６５％がｎ≧５であり、元のニンニク油が１１％であるのと対照的である。ＣＨ３ＳプロトンのＮＭＲ分析では、ｎ≧５のＣＨ３Ｓｎを有するメチルアリルポリスルフィドのファミリーが６２％形成されたことを示しており、元のニンニク油の場合の１６％と対照的で
ある。
【表１４】
0005689509.tif 000021
* Ｓ１＝アリルスルフィド；
Ｓ２＝アリルジスルフィド；
Ｓ３＝アリルトリスルフィド；など。
【００５５】
出発物質の１ＮＭＲスペクトル（図４）を０．５時間のサンプル（図５）と比較すると、ｎ≧５のＡｌｌ２Ｓｎに特徴的なδ３．６２および３．６０におけるＣＨ２−Ｓプロトンの二重項の大きさの増加、およびそれに対応して、より短いＳ−鎖長ポリスルフィドの二重項の大きさの減少が明らかである。
【実施例８】
【００５６】
１２０℃における１：１のモル比の２−シクロヘキセン−１−イルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
硫黄華（Ｓ８、０．２５６ｇ、１．００ｍｍｏｌ）が入れられた１０ｍＬの丸底フラスコを、あらかじめ１２０℃に加熱した油浴中に入れた。すべての硫黄が溶融して透明麦わら色液体になってから、２−シクロヘキセン−１−イルジスルフィド（０．２２６ｇ、１．００ｍｍｏｌ）をすべて一度に、マグネチックスターラーで撹拌した液体に加えた。３分以内に、最初濁っていた２層液体混合物は、１つの液体層のみを有する透明均一溶液になった。種々の時点、たとえば５分、３０分、１時間、および２時間において、分析のために反応混合物から少量のサンプルを抜き取った。抜き取ったサンプルをＣＤＣｌ３中に溶解させることで、ＮＭＲおよび逆相ＨＰＬＣ分析の両方を同じサンプルに対して行うことができた。以下の表にまとめたＨＰＬＣ分析は、２−シクロヘキセン−１−イルポリスルフィドから鎖中に１８個の硫黄原子を有するポリスルフィドまでのピークの進行を示している。その１Ｈ ＮＭＲスペクトルにおいて、２−シクロヘキセン−１−イルジスルフ
ィドは、δ３．４８〜３．５１において多重項を示しており、アリル系ＣＨ−Ｓプロトンに帰属することができる。加熱すると、出発物質には存在しない新しい幅広のピークがδ３．８８に現れる。このピークは２−シクロヘキセン−１−イルポリスルフィドのアリル系ＣＨ−Ｓｎプロトンであると考えられる。複数のＮＭＲスペクトルの積分による、ポリスルフィド形成の時間経過を以下に示す。
【表１５】
0005689509.tif 000022
１時間のサンプルのＨＰＬＣ分析のデータを以下に示す。
【表１６】
0005689509.tif 000023
ＨＰＬＣ分析は（シクロヘキセン−１−イル）２Ｓ１８ピークの後で終了したが、実施例２および３から類推すれば、より高級な同族体も推測される。
【実施例９】
【００５７】
１３０℃における１：０．２のモル比のジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
ジアリルジスルフィド（２０ｇ；０．１４モル）を粉末硫黄（８ｇ、０．０３モル）と混合し、１３０℃で１０分間加熱した後冷却した。得られた混合物に対してエタノール抽出を行い、それによってより短い鎖長のポリスルフィドを可溶化させた。エタノール抽出物をＨＰＬＣによって分析すると、以下の結果が得られた。
【表１７】
0005689509.tif 000024
【実施例１０】
【００５８】
１１０℃における１：０．２のモル比のジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
ジアリルジスルフィド（２０ｇ；０．１４モル）を粉末硫黄（８ｇ、０．０３モル）と混合し、１１０℃で１０分間加熱した後、冷却した。得られた混合物に対してエタノール抽出を行い、それによってより短い鎖長のポリスルフィドを可溶化させた。エタノール抽出物をＨＰＬＣによって分析すると、以下の結果が得られた。
【表１８】
0005689509.tif 000025
【実施例１１】
【００５９】
１４５℃における１：０．４のモル比のジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
ジアリルジスルフィド（２０ｇ；０．１４モル）を粉末硫黄（１２ｇ；０．０５モル）と混合し、１４５℃で５分間加熱した後、冷却した。得られた混合物に対してエタノール抽出を行い、それによってより短い鎖長のポリスルフィドを可溶化させた。エタノール抽出物をＨＰＬＣによって分析すると、以下の結果が得られた。
【表１９】
0005689509.tif 000026
図６に実施例９〜１１の結果を示しており、生成されたポリスルフィドのスペクトルに対する反応温度の影響を示している。反応温度が１１０℃から１４５℃まで変化すると、生成されたジアリルポリスルフィドのスペクトルが、より長い鎖長に移動することが分かる。したがって、鎖長のスペクトルを制御するために温度を使用することができる。より低温の実施例１０においては、かなりの量の未反応ＤＡＳ２が残留した。
【実施例１２】
【００６０】
１１０℃、続いて１４０℃における１：０．４のモル比のジアリルジスルフィドおよび元素硫黄（Ｓ８として）
ジアリルジスルフィド（２０ｇ；０．１４モル）を粉末硫黄（１６ｇ、０．０６モル）と混合し、１１０℃に加熱し、その温度で１５分間維持した。次に反応混合物を、硫黄の沈殿が現れるまで冷却し、続いて１４０℃まで再加熱し、その温度で５分間維持し、続いて冷却した。得られた混合物に対してエタノール抽出を行い、それによってより短い鎖長のポリスルフィドを可溶化させた。エタノール抽出物をＨＰＬＣによって分析すると、以下の結果が得られた。
【表２０】
0005689509.tif 000027
この実施例では、非常にわずかの未反応ＤＡＳ２が残留し（ピーク面積基準で５％未満）、高級ポリスルフィド（ＤＡＳ４〜ＤＡＳ７）が全ピーク面積の約８０％を構成することがわかり、実施例１０における約６４％の高級ポリスルフィドとは対照的である。さらに、実施例１２におけるＤＡＳ４濃度は、反応条件の結果として実施例１０で得られたものより約１．５倍高かった。
【００６１】
したがって、このような２つの温度条件の反応を使用することによって、すなわち、出発試薬（元素硫黄、およびジアリルポリスルフィド、たとえばＤＡＳ２、またはその２−置換類似体）を混合し；硫黄の三重点を超えるまで加熱し、その温度で混合物を維持し；硫黄沈殿物が観察されるまで温度を低下させ；硫黄三重点を超えるまで混合物を再加熱させることによって、顕著な利点を得ることができる。
【００６２】
用語
ＤＡＳ     ジアリルスルフィド
ＤＡＳ２   ジアリルジスルフィド
ＤＡＳ３   ジアリルトリスルフィド
ＤＡＳ４   ジアリルテトラスルフィド
ＤＡＳ５   ジアリルペンタスルフィド
ＤＡＳ６   ジアリルヘキサスルフィド
ＤＡＳ７   ジアリルヘプタスルフィド
ＤＡＳｎ   ジアリルＳｎ
【００６３】
参考文献
【表２１】
0005689509.tif 000028
【表２２】
0005689509.tif 000029
【表２３】
0005689509.tif 000030
【表２４】
0005689509.tif 000031
【表２５】
0005689509.tif 000032
【図１】
0005689509.tif 000035
【図２】
0005689509.tif 000036
【図３】
0005689509.tif 000037
【図４】
0005689509.tif 000038
【図５】
0005689509.tif 000039
【図６】
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