CN101983189B - 异吲哚类的制造方法以及利用异吲哚类的制造方法制造的异吲哚类 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种异吲哚类的制造方法，该方法可采用能够实现工业实用化的条件，获得稳定的异吲哚类，并且能够以高收率获得异吲哚类。为此，本发明通过实施具有下述热处理步骤的异吲哚类的制造方法来解决上述问题，所述热处理步骤是将分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中的步骤。此时的热处理步骤优选在50℃以上且300℃以下进行。
Description
技术领域
本发明涉及异吲哚类的制造方法以及利用异吲哚类的制造方法制造的异吲哚类。
背景技术
已知异吲哚被用作例如荧光标记试剂、降压剂以及生理活性物质，并且，未取代的异吲哚在空气中、室温下会迅速发生分解。就这类异吲哚而言，无论是其单体还是其衍生物，均可被用于上述用途；而作为异吲哚的多聚物，甲撑吡咯被用作红色有机EL(Electro Luminescence，电致发光)材料、四苯并卟啉及酞菁则被用作有机半导体、癌症的光动力治疗用光敏剂、太阳能电池材料、颜料等。
作为公开了异吲哚类制造方法的文献，可以列举非专利文献1～3。具体而言，在非专利文献1、2中，在500℃/0.01mmHg或600℃的条件下进行制造；而在非专利文献3中，使用了二苯醚并且采用了在230℃下进行热分解的条件。
非专利文献1：R.Bonnett and R.F.C.Brown，“Isoindole”Chem.Commun.，393-395，1972，
非专利文献2：J.Bornstein，D.E.Remy and J.E.Shields，“Synthesis ofisoindole by retro-Diels-Alder reaction”Chem.Commun.，1149-1150，1972
非专利文献3：H.Uno，S.Ito，M.Wada，H.Watanabe，M.Nagai，A.Hayashi，T.Murashima and N.Ono，“Synthesis and structures of pyrroles fused with rigidbicyclic ring systems at β-positions”J.Chem.Soc.，Perkin Trans.1，4347-4355，2001
发明内容
发明要解决的问题
但是，对于有机合成而言，非专利文献1、2中记载的500℃/0.01mmHg或600℃这样的温度、压力条件非常苛刻，从工业化生产的角度考虑，存在难以实用化的问题。并且，由于所得异吲哚类是未取代的异吲哚类，因此不稳定并且还存在在空气中、室温下会立即发生分解的问题。此外，即使使所得异吲哚上键合取代基而形成异吲哚衍生物，仍然存在无法使其稳定的问题。
另外，在非专利文献3中采用了下述方法：使用二苯醚作为溶剂，使分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物在该溶剂中发生热分解，从而获得异吲哚衍生物。使用二苯醚的理由在于，二苯醚为高沸点溶剂，对热稳定且不易挥发，因此易于对反应体系内部进行脱气。但是，本发明人等经研究发现：由于很难将反应体系内部的氧气完全除去，并且二苯醚本身是醚化合物，因此会在反应体系内部产生并残留氧气、过氧化物，进而生成酞酰亚胺等其它化合物，导致异吲哚的收率不足15％或至多达到33％左右。如上所述，非专利文献3中公开的制造方法存在异吲哚的收率方面的问题。
本发明鉴于上述问题而完成，其第一目的在于提供一种异吲哚类的制造方法，该方法可采用能够实现工业实用化的条件，获得稳定的异吲哚类，并且能够以高收率获得异吲哚类。
本发明鉴于上述问题而完成，其第二目的在于提供一种利用异吲哚类的制造方法制得的异吲哚类，所述方法可采用能够实现工业实用化的条件，获得稳定的异吲哚类，并且能够以高收率获得异吲哚类。
解决问题的方法
本发明人等为实现上述目的而进行了深入研究，结果发现：通过将分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中，可以在能够实现工业实用化的条件下以高收率制造异吲哚类，从而完成了本发明。
为了解决上述问题，本发明的异吲哚类的制造方法的特征在于，其具有将分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中的热处理步骤。
本发明由于具有将分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中的热处理步骤，因此，通过使用超临界二氧化碳气体氛围，可以使反应体系内的脱气良好地进行，同时可使作为原料的分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物实现良好的分散、溶解，从而可进行有效的热处理，进而实现在相对低温下的反应，由此提供一种可采用能够实现工业实用化的条件、获得稳定的异吲哚类、并且能够以高收率获得异吲哚类的异吲哚类的制造方法。
作为本发明的异吲哚类的制造方法的优选实施方式，上述热处理步骤在50℃以上且300℃以下的温度下进行。
由于本发明的热处理步骤在50℃以上且300℃以下的温度下进行，可实现在优选温度范围内进行热处理，因此，能够更为有效地制造异吲哚类。
作为本发明的异吲哚类的制造方法的优选实施方式，上述分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物以下述通式(1)表示。
[化学式1]
(通式(1)中，Y1、Y3彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基及杂环基，Y2代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、甲硅烷基、杂环基，X1～X4彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X2与X3任选彼此键合而形成环结构。)
本发明使用通式(1)所示的化合物作为分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物，由此，可以使用分子内具有一个稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的各种化合物，从而得到各种异吲哚衍生物。
作为本发明的异吲哚类的制造方法的优选实施方式，上述分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物以下述通式(2)表示。
[化学式2]
(通式(2)中，n代表大于1的整数，Y4代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、甲硅烷基、杂环基，X5～X8彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X6与X7任选彼此键合而形成环结构。)
本发明使用通式(2)所示的化合物作为分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物，由此，可以使用分子内具有两个以上稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物的各种多聚物，从而得到各种聚异吲哚类。
作为本发明的异吲哚类的制造方法的优选实施方式，上述分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物以下述通式(3A)或下述通式(3B)表示。
[化学式3]
(通式(3A)及通式(3B)中，Z1～Z8彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基，X9～X40彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X10与X11、X14与X15、X18与X19、X22与X23、X26与X27、X30与X31、X34与X35、X38与X39分别任选彼此键合而形成环结构，M1代表金属原子。)
本发明使用通式(3A)或通式(3B)所示的化合物作为分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物，由此，可以使用各种双环卟啉类，从而得到各种四苯并卟啉类。
作为本发明的异吲哚类的制造方法的优选实施方式，上述分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物以下述通式(4)表示。
[化学式4]
(通式(4)中，Y5、Y7彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基及杂环基，Y6代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、杂环基，Z9、Z10彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯或其衍生物的1价基团，X41～X48彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X42与X43、X46与X47分别任选彼此键合而形成环结构。)
本发明使用通式(4)所示的化合物作为分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物，由此，可以使用各种甲撑吡咯类，从而得到各种苯并甲撑吡咯(ベンゾピロメテン)类。
本发明中用于解决上述问题的异吲哚类，是利用上述异吲哚类的制造方法制造的。
由于本发明的异吲哚类是利用上述异吲哚类的制造方法制造的，由此可提供一种异吲哚类，该异吲哚类通过下述的异吲哚类的制造方法制造：该方法通过采用超临界二氧化碳气体氛围，可以使反应体系内的脱气良好地进行，同时可使作为原料的分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物实现良好的分散、溶解，从而可进行有效的热处理，进而实现在相对低温下的反应，由此，可采用能够实现工业实用化的条件、获得稳定的异吲哚类、并且能够以高收率获得异吲哚类。
发明的效果
根据本发明的异吲哚类的制造方法，可以提供一种异吲哚类的制造方法，该方法可采用能够实现工业实用化的条件、获得稳定的异吲哚类、并且能够以高收率获得异吲哚类。
本发明的异吲哚类由于是通过上述的可采用能够实现工业实用化的条件、获得稳定的异吲哚类、并且能够以高收率获得异吲哚类的异吲哚类的制造方法制造得到的，因此可提供稳定且高纯度的异吲哚类。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明并不限于下述实施方式，在不超过其要点的范围内，可以在做出各种变形之后实施。
本发明的异吲哚类的制造方法具有将下述化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中的热处理步骤，所述化合物是分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物。通过采用超临界二氧化碳气体氛围，可以使反应体系内的脱气良好地进行，同时可使作为原料的分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物实现良好的分散、溶解，从而可进行有效的热处理，进而实现在相对低温下的反应，由此提供一种可采用能够实现工业实用化的条件、获得稳定的异吲哚类、并且能够以高收率获得异吲哚类的异吲哚类的制造方法。
所述分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物，正如其名，是指分子内具有1个以上的下述结构的化合物，所述结构是稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构，即，双环[2.2.2]辛二烯骨架与吡咯环共用一边键合而成的结构。本发明中，通过在超临界二氧化碳气体氛围中保持并进行热处理，可以促进由双环[2.2.2]辛二烯骨架转化为苯骨架的反应。进而，能够以高收率获得分子内具有1个以上异吲哚结构的化合物、即异吲哚类。需要指出的是，为了方便记载，以下也将“分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物”简称为“分子内具有双环吡咯结构的化合物”、将“稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构”简称为“双环吡咯结构”。
作为分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物，可列举具有一个双环吡咯结构的单体、或具有2个以上双环吡咯结构的多聚物。以下针对优选的化合物进行说明，对此类化合物并无特殊限定，并不限于下述化合物。
(分子内具有1个双环吡咯结构的单体化合物)
使用分子内具有1个双环吡咯结构的单体化合物时，优选使用下述通式(1)所示的化合物。
[化学式5]
(通式(1)中，Y1、Y3彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基及杂环基，Y2代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、甲硅烷基、杂环基，X1～X4彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X2与X3任选彼此键合而形成环结构。)
通过使用通式(1)所示的化合物，可以使用分子内具有1个双环吡咯结构的各种化合物，从而得到各种异吲哚衍生物。
通式(1)中的Y1、Y3彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基及杂环基。
作为可用于Y1、Y3的碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基，可列举如下。即，作为碳原子数1～18的直链或支链状烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基及正庚基等。作为碳原子数3～18的环状烷基，可以列举例如：环丙基、环戊基、环己基及金刚烷基等。作为碳原子数2～18的直链或支链状烯基，可以列举例如：乙烯基、丙烯基及己烯基等。作为碳原子数3～18的环状烯基，可以列举例如：环戊烯基、环己烯基等。作为碳原子数7～20的芳烷基，可以列举例如：苄基、苯乙基等。作为碳原子数6～18的芳基，可以列举例如：苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲苯基等。这些有机基团还可以进一步被后述任选具有R、R’的取代基取代。
作为可用于Y1、Y3的卤原子，可列举例如：F、Cl、Br、I。
可用于Y1、Y3的酰基，通常用-COR表示；可用于Y1、Y3的氨基，通常用-NRR’表示；可用于Y1、Y3的酰胺基，通常用-NHCOR表示；可用于Y1、Y3的氨基甲酸酯基，通常用-NHCOOR表示；可用于Y1、Y3的羧酸酯基，通常用-COOR表示；可用于Y1、Y3的酰氧基，通常用-OCOR表示；可用于Y1、Y3的氨基甲酰基，通常用-CONRR’表示；可用于Y1、Y3的磺酰基，通常用-SO2R表示；可用于Y1、Y3的氨磺酰基，通常用-SO2NRR’表示；可用于Y1、Y3的磺酸酯基，通常用-SO3R表示；可用于Y1、Y3的磺酰胺基，通常用-NHSO2R表示；可用于Y1、Y3的亚磺酰基，通常用-SOR表示。
其中，R、R’可以为任意取代基，作为代表性基团，可使用氢、卤原子、烃基。但对于例如羧酸酯基(-COOR)的情况，由于是酯基，因此R不为氢。这一点对于其它取代基也相同。
作为可用于R、R’的卤原子，可列举例如：F、Cl、Br、I。
作为可用于R、R’的烃基，可列举例如：直链或支链状烷基、环状烷基、直链或支链状烯基、环状烯基、芳烷基、芳基等。其中，作为R、R’，优选甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正庚基等碳原子数为1～18的直链或支链状烷基；环丙基、环戊基、环己基、金刚烷基等碳原子数为3～18的环状烷基；乙烯基、丙烯基、己烯基等碳原子数为2～18的直链或支链状烯基；环戊烯基、环己烯基等碳原子数为3～18的环状烯基；苄基、苯乙基等碳原子数为7～20的芳烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、三甲苯基等碳原子数为6～18的芳基等。
在R、R’的芳基部分上，还可以进一步具有取代基。作为所述进一步具有的取代基，可列举例如：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等碳原子数为1～10的烷氧基；甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基、丙氧基甲氧基、乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基、甲氧基丁氧基等碳原子数2～12的烷氧基烷氧基；甲氧基甲氧基甲氧基、甲氧基甲氧基乙氧基、甲氧基乙氧基甲氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基甲氧基等碳原子数为3～15的烷氧基烷氧基烷氧基；苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子数为6～12的芳基(这些基团还可以进一步被任意取代基取代)；苯氧基、甲苯氧基、二甲苯氧基、萘氧基等碳原子数为6～12的芳氧基；烯丙氧基、乙烯氧基等碳原子数为2～12的烯氧基等。
另外，作为其它取代基，可以列举例如：2-噻吩基、2-吡啶基、4-哌啶基、吗啉代等杂环基；氰基；硝基；羟基；氨基；N，N-二甲基氨基、N，N-二乙基氨基等碳原子数为1～10的烷基氨基；甲基磺酰胺基、乙基磺酰胺基、正丙基磺酰胺基等碳原子数1～6的烷基磺酰胺基；氟原子、氯原子、溴原子等卤原子；羧基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基等碳原子数为2～7的烷氧基羰基；甲基羰氧基、乙基羰氧基、正丙基羰氧基、异丙基羰氧基、正丁基羰氧基等碳原子数为2～7的烷基羰氧基；甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、正丙氧基羰氧基、异丙氧基羰氧基、正丁氧基羰氧基等碳原子数2～7的烷氧基羰氧基等。
作为可用于Y1、Y3的杂环基，可以是4-哌啶基、吗啉代、2-吗啉基、哌嗪基等饱和杂环基，也可以是2-呋喃基、2-吡啶基、2-噻唑基、2-喹啉基等芳香族杂环基。这些杂环基可包含多个杂原子，还可以进一步具有取代基，且对于其键合位置也无特殊限定。作为杂环基，优选的结构是5～6元环的饱和杂环、5～6元环的单环及其二稠环的芳香族杂环。
通式(1)中的Y2表示：氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、甲硅烷基、杂环基。
作为可用于Y2的碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基，可列举如下。作为碳原子数1～18的直链或支链状烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基及正庚基等。作为碳原子数3～18的环状烷基，可以列举例如：环丙基、环戊基、环己基及金刚烷基等。作为碳原子数2～18的直链或支链状烯基，可以列举例如：乙烯基、丙烯基及己烯基等。作为碳原子数3～18的环状烯基，可以列举例如：环戊烯基及环己烯基等。作为碳原子数7～20的芳烷基，可以列举例如：苄基、苯乙基等。作为碳原子数6～18的芳基，可以列举例如：苯基、甲苯基、二甲苯基及三甲苯基等。
可用于Y2的酰基，通常用-COR表示；可用于Y2的羧酸酯基，通常用-COOR表示；可用于Y2的酰氧基，通常用-OCOR表示；可用于Y2的氨基甲酰基，通常用-CONRR’表示；可用于Y2的磺酰基，通常用-SO2R表示；可用于Y2的氨磺酰基，通常用-SO2NRR’表示；可用于Y2的甲硅烷基，通常用-SiRR’R”表示。作为R、R’、R”，可分别使用与上述说明的R、R’相同的基团。
作为可用于Y2的杂环基，可以是4-哌啶基、吗啉代、2-吗啉基、哌嗪基等饱和杂环基，也可以是2-呋喃基、2-吡啶基、2-噻唑基、2-喹啉基等芳香族杂环基。这些杂环基可包含多个杂原子，还可以进一步具有取代基，且对于其键合位置也无特殊限定。作为杂环基，优选的结构是5～6元环的饱和杂环、5～6元环的单环及其二稠环的芳香族杂环。
通式(1)中的X1～X4彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X2与X3任选彼此键合而形成环结构。
作为可用于X1～X4的碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基，可以列举如下。作为碳原子数1～18的直链或支链状烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基及正庚基等。作为碳原子数3～18的环状烷基，可以列举例如：环丙基、环戊基、环己基及金刚烷基等。作为碳原子数2～18的直链或支链状烯基，可以列举例如：乙烯基、丙烯基及己烯基等。作为碳原子数3～18的环状烯基，可以列举例如：环戊烯基及环己烯基等。作为碳原子数7～20的芳烷基，可以列举例如：苄基、苯乙基等。作为碳原子数6～18的芳基，可以列举例如：苯基、甲苯基、二甲苯基及三甲苯基等。
作为可用于X1～X4的卤原子，可列举例如：F、Cl、Br、I。
可用于X1～X4的酰基，通常用-COR表示；可用于X1～X4的氨基，通常用-NRR’表示；可用于X1～X4的酰胺基，通常用-NHCOR表示；可用于X1～X4的氨基甲酸酯基，通常用-NHCOOR表示；可用于X1～X4的羧酸酯基，通常用-COOR表示；可用于X1～X4的酰氧基，通常用-OCOR表示；可用于X1～X4的氨基甲酰基，通常用-CONRR’表示；可用于X1～X4的磺酰基，通常用-SO2R表示；可用于X1～X4的氨磺酰基，通常用-SO2NRR’表示；可用于X1～X4的磺酸酯基，通常用-SO3R表示；可用于X1～X4的磺酰胺基，通常用-NHSO2R表示；可用于X1～X4的亚磺酰基，通常用-SOR表示。R、R’可使用与上述相同的基团。
通式(1)中的X2与X3任选彼此键合而形成环结构。这里，所述环结构指的是下述情况：X2与X3通过共用其构成原子的一部分，以环状取代基的形式存在。具体而言，X2、X3可以是用以形成3～8元环的单环及其2～4稠环的碳原子数1～18的环状烷基或芳基，也可以是用以形成5～6元环的单环及其2～4稠环的芳香族杂环的杂环基。
在通式(1)中，优选Y1、Y3中的至少一个是除氢原子以外的其它取代基。由此，可以得到异吲哚衍生物，从而容易获得稳定的产物。
如上所述的分子内具有1个双环吡咯结构的单体化合物的优选具体例如下所示。需要指出的是，在如下所示的各化合物中，“Et”代表乙基、“Ph”代表苯基、“TMS”代表三甲基硅烷基。
[化学式6]
[化学式7]
如上所述的分子内具有1个双环吡咯结构的单体化合物可通过传统公知的方法合成。作为这类方法，可采用例如在J.Chem.Soc.，Perkin Trans 1，3661-3665，1997等文献中公开的方法。
(分子内具有2个以上双环吡咯结构的多聚物)
使用分子内具有2个以上双环吡咯结构的多聚物、即分子内存在2个以上稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物时，优选使用下述通式(2)所示的化合物。
[化学式8]
(通式(2)中，n为大于1的整数，Y4代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、甲硅烷基、杂环基，X5～X8彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X6和X7任选彼此键合而形成环结构。)
通过使用通式(2)所示的化合物，可以使用分子内具有2个以上双环吡咯结构的各种多聚物，从而得到各种聚异吲哚类。特别是，由于难以通过使异吲哚聚合(例如电解聚合)来获得聚异吲哚，而通过使用本发明的制造方法可以利用稠合有双环[2.2.2]辛二烯环的聚吡咯，因此可容易地获得聚异吲哚。聚异吲哚很有可能成为透明的导电性高分子，因此期待将其用作非常有用的新型材料。
通式(2)中的n表示大于1的整数。n是可以依赖于聚合度而任意确定的数值，其优选在15以上，且通常在5000以下、优选在3000以下。
通式(2)中的Y4代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、甲硅烷基、杂环基。Y4可以是与上述的通式(1)中的Y2相同的基团，因此，为避免重复说明，在此省略对Y4的说明。
通式(2)中，X5～X8彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X6和X7任选彼此键合而形成环结构。
X5～X8与上述通式(1)中的X1～X4相同，因此，为避免重复说明，在此省略对X5～X8的说明。例如，X6和X7任选彼此键合而形成环结构，指的是下述情况：X6与X7通过共用其构成原子的一部分，以环状取代基的形式存在。具体而言，X6、X7可以是用以形成3～8元环的单环及其2～4稠环的碳原子数1～18的环状烷基或芳基，也可以是用以形成5～6元环的单环及其2～4稠环的芳香族杂环的杂环基。
如上所述的分子内具有2个以上双环吡咯结构的多聚物可通过传统公知的方法合成。作为这类方法，可列举例如：获得上述说明的分子内具有1个双环吡咯结构的单体化合物，再使该单体化合物进行电解聚合的方法。
作为分子内具有2个以上双环吡咯结构的多聚物，还优选使用下述通式(3A)或通式(3B)所示的双环卟啉类。通式(3A)表示无金属的双环卟啉类，通式(3B)表示含有中心金属的双环卟啉类。
[化学式9]
[化学式10]
(通式(3A)和通式(3B)中，Z1～Z8彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基，X9～X40彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X10和X11、X14和X15、X18和X19、X22和X23、X26和X27、X30和X31、X34和X35、X38和X39分别任选彼此键合而形成环结构，M1代表金属原子。)
通过使用通式(3A)或通式(3B)所示的化合物，可以使用各种双环卟啉类，从而得到各种四苯并卟啉类。特别是，四苯并卟啉是能够被用作有机半导体、癌症的光动力治疗用光敏剂、太阳能电池材料、颜料等的材料，而使用本发明的制造方法，容易获得高纯度的四苯并卟啉。
通式(3A)和通式(3B)中的Z1～Z8彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基。
作为可用于Z1～Z8的碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基，可列举如下。作为碳原子数1～18的直链或支链状烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基及正庚基等。作为碳原子数3～18的环状烷基，可以列举例如：环丙基、环戊基、环己基及金刚烷基等。作为碳原子数2～18的直链或支链状烯基，可以列举例如：乙烯基、丙烯基及己烯基等。作为碳原子数3～18的环状烯基，可以列举例如：环戊烯基和环己烯基等。作为碳原子数7～20的芳烷基，可以列举例如：苄基、苯乙基等。作为碳原子数6～18的芳基，可以列举例如：苯基、甲苯基、二甲苯基及三甲苯基等。
作为可用于Z1～Z8的卤原子，可列举例如：F、Cl、Br、I。
可用于Z1～Z8的酰基，通常用-COR表示；可用于Z1～Z8的氨基，通常用-NRR’表示；可用于Z1～Z8的酰胺基，通常用-NHCOR表示；可用于Z1～Z8的氨基甲酸酯基，通常用-NHCOOR表示；可用于Z1～Z8的羧酸酯基，通常用-COOR表示；可用于Z1～Z8的酰氧基，通常用-OCOR表示；可用于Z1～Z8的氨基甲酰基，通常用-CONRR’表示。R、R’可使用与上述通式(1)中说明的基团相同的基团。
通式(3A)和通式(3B)中的X9～X40彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X10和X11、X14和X15、X18和X19、X22和X23、X26和X27、X30和X31、X34和X35、X38和X39分别任选彼此键合而形成环结构。
X9～X40与上述通式(1)中的X1～X4相同，因此，为避免重复说明，在此省略对X9～X40的说明。例如，X10和X11、X14和X15、X18和X19、X22和X23、X26和X27、X30和X31、X34和X35、X38和X39分别任选彼此键合而形成环结构，指的是下述情况：X10和X11、X14和X15、X18和X19、X22和X23、X26和X27、X30和X31、X34和X35、X38和X39分别通过相互共用其构成原子的一部分，以环状取代基的形式存在。具体而言，X10和X11、X14和X15、X18和X19、X22和X23、X26和X27、X30和X31、X34和X35、X38和X39分别可以是用以形成3～8元环的单环及其2～4稠环的碳原子数1～18的环状烷基或芳基，也可以是用以形成5～6元环的单环及其2～4稠环的芳香族杂环的杂环基。
通式(3B)中的M1代表金属原子。对于金属原子的种类并无特殊限定，可列举例如：Cu、Zn、Ni、Pt、Pd、Mg、Cd、Mn、Fe、Co、Ti、Si等。
如上所述的双环卟啉类可通过传统公知的方法合成。作为这类方法，可列举例如在非专利文献3中公开的方法。
作为分子内具有2个以上双环吡咯结构的多聚物，还优选使用下述通式(4)所示的甲撑吡咯类。
[化学式11]
(通式(4)中，Y5、Y7彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基及杂环基，Y6代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、杂环基，Z9、Z10彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯或其衍生物的1价基团，X41～X48彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X42和X43、X46和X47分别任选彼此键合而形成环结构。)
通过使用通式(4)所示的化合物，可以使用各种吖卟啉类，从而得到各种苯并甲撑吡咯类。
通式(4)中的Y5、Y7彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基及杂环基。
作为可用于Y5、Y7的碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基，可以列举如下。即，作为碳原子数1～18的直链或支链状烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基及正庚基等。作为碳原子数3～18的环状烷基，可以列举例如：环丙基、环戊基、环己基及金刚烷基等。作为碳原子数2～18的直链或支链状烯基，可以列举例如：乙烯基、丙烯基及己烯基等。作为碳原子数3～18的环状烯基，可以列举例如：环戊烯基及环己烯基等。作为碳原子数7～20的芳烷基，可以列举例如：苄基、苯乙基等。作为碳原子数6～18的芳基，可以列举例如：苯基、甲苯基、二甲苯基及三甲苯基等。
作为可用于Y5、Y7的卤原子，可列举例如：F、Cl、Br、I。
可用于Y5、Y7的酰基，通常用-COR表示；可用于Y5、Y7的氨基，通常用-NRR’表示；可用于Y5、Y7的酰胺基，通常用-NHCOR表示；可用于Y5、Y7的氨基甲酸酯基，通常用-NHCOOR表示；可用于Y5、Y7的羧酸酯基，通常用-COOR表示；可用于Y5、Y7的酰氧基，通常用-OCOR表示；可用于Y5、Y7的氨基甲酰基，通常用-CONRR’表示；可用于Y5、Y7的磺酰基，通常用-SO2R表示；可用于Y5、Y7的氨磺酰基，通常用-SO2NRR’表示；可用于Y5、Y7的磺酸酯基，通常用-SO3R表示；可用于Y5、Y7的磺酰胺基，通常用-NHSO2R表示；可用于Y5、Y7的亚磺酰基，通常用-SOR表示。R、R’可使用与上述通式(1)中说明的基团相同的基团。
作为可用于Y5、Y7的杂环基，可以是4-哌啶基、吗啉代、2-吗啉基、哌嗪基等饱和杂环基，也可以是2-呋喃基、2-吡啶基、2-噻唑基、2-喹啉基等芳香族杂环基。这些杂环基可包含多个杂原子，还可以进一步具有取代基，且对于其键合位置也无特殊限定。作为杂环基，优选的结构是5～6元环的饱和杂环、5～6元环的单环及其二稠环的芳香族杂环。
通式(4)中的Y6表示：氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、杂环基。
作为可用于Y6的碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基，可以列举。作为碳原子数1～18的直链或支链状烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基及正庚基等。作为碳原子数3～18的环状烷基，可以列举例如：环丙基、环戊基、环己基及金刚烷基等。作为碳原子数2～18的直链或支链状烯基，可以列举例如：乙烯基、丙烯基及己烯基等。作为碳原子数3～18的环状烯基，可以列举例如：环戊烯基及环己烯基等。作为碳原子数7～20的芳烷基，可以列举例如：苄基、苯乙基等。作为碳原子数6～18的芳基，可以列举例如：苯基、甲苯基、二甲苯基及三甲苯基等。
作为可用于Y6的杂环基，可以是4-哌啶基、吗啉代、2-吗啉基、哌嗪基等饱和杂环基，也可以是2-呋喃基、2-吡啶基、2-噻唑基、2-喹啉基等芳香族杂环基。这些杂环基可包含多个杂原子，还可以进一步具有取代基，且对于其键合位置也无特殊限定。作为杂环基，优选的结构是5～6元环的饱和杂环、5～6元环的单环及其二稠环的芳香族杂环。
通式(4)中的Z9、Z10彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯或其衍生物的1价基团。
作为可用于Z9、Z10的碳原子数1～18的直链或支链状烷基，可以列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基及正庚基等。另外，作为可用于Z9、Z10的碳原子数6～18的芳基，可以列举例如：苯基、甲苯基、二甲苯基及三甲苯基等。
作为可用于Z9、Z10的卤原子，可列举例如：F、Cl、Br、I。
作为可用于Z9、Z10的稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯或其衍生物的1价基团，可列举例如：在上述通式(1)中进行了说明的化合物上脱去Y2后所形成的1价取代基。
通式(4)中的X41～X48彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、甲酰基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X42和X43、X46和X47分别任选彼此键合而形成环结构。
X41～X48与上述通式(1)中的X1～X4相同，因此，为避免重复说明，在此省略对X41～X48的说明。例如，X42和X43、X46和X47分别任选彼此键合而形成环结构，指的是下述情况：X42和X43、X46和X47分别通过相互共用其构成原子的一部分，以环状取代基的形式存在。具体而言，X42和X43、X46和X47分别可以是用以形成3～8元环的单环及其2～4稠环的碳原子数1～18的环状烷基或芳基，也可以是用以形成5～6元环的单环及其2～4稠环的芳香族杂环的杂环基。
如上所述的甲撑吡咯类可通过传统公知的方法合成。作为这类方法，可列举例如在M.Wada，S.Ito，H.Uno，T.Murashima，N.Ono，T.Urano andY.Urano，Tetrahedron Lett.，42，6711-6713(2001)中公开的方法。
(热处理)
将分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构保持于超临界二氧化碳气体氛围中。
将分子内具有双环吡咯结构的化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中。通过使用超临界二氧化碳气体，易于使分子内具有双环吡咯结构的化合物达到更好的分散及溶解。其结果，易于使热量在分子内具有双环吡咯结构的化合物中有效通过，从而达到提高反应效率的效果。这里，所述的超临界二氧化碳是指，使二氧化碳达到其临界温度(31℃)/临界压力(7.4MPa)以上，从而使其达到兼具气体和液体这两者性质的状态。此外，超临界二氧化碳也指下述情况：当二氧化碳达到其临界温度以上时，即使受到压缩也不会发生凝聚，因此，只要使其在临界温度以上，即会成为超临界二氧化碳，而与压力无关。本发明由于使反应在超临界二氧化碳中进行，因此可以享有超临界流体所具有的反应可控性及分离特性等优异特性。
就气体氛围的压力而言，通常在0.1MPa以上，并且通常在50MPa以下、优选30MPa以下。通过使气体氛围达到上述压力范围，即使是在包括超临界压力范围在内的相对较低的压力下，也可以通过提高温度来获得超临界二氧化碳。
另外，对于气体氛围的纯度并无特殊限定，通常使纯度在99.995％以上。优选纯度高的气体，但由于在工业生产中难以将杂质完全除去，因此通常在上述范围。需要指出的是，尽管称其为“超临界二氧化碳气体氛围”，但如上所述，在工业生产中通常会含有一定量的杂质，因而可能会导致分子内具有双环吡咯结构的化合物与这些杂质发生反应而生成异吲哚类以外的其它化合物。这样的反应在本发明的要点范围内是被容许的。
热处理步骤优选在50℃以上且300℃以下的温度下进行。由此，可进行在优选温度范围内的热处理，从而可以更加有效地制造异吲哚类。热处理温度时的温度即为反应温度，与传统方法相比，本发明的异吲哚类的制造方法的优势在于可使反应温度大幅降低。反应温度更优选在270℃以下，进一步优选250℃以下，尤其优选240℃以下。另外，反应温度优选在80℃以上。由此，可以实现更低温度下的反应，从而实现更具工业实用性的异吲哚类的制造方法。
分子内具有双环吡咯结构的化合物在超临界二氧化碳气体氛围中的保持时间(反应时间)通常为1分钟以上、优选10分钟以上，且通常为300分钟以下、优选120分钟以下。通过使保持时间在上述范围内，易于使生成异吲哚类的反应切实地进行。
本发明的异吲哚类的制造方法通过将分子内具有双环吡咯结构的化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中，来进行双环结构转变为苯环结构的反应，该方法的优点在于反应时无须添加溶剂或催化剂。可见，该方法是简便、迅速、经济性高、且对环境的负担小的制造方法。因此，在本发明的异吲哚类的制造方法中，除了分子内具有双环吡咯结构的化合物以外，基本上不需要加入其它的添加剂等成分。但在不脱离本发明的要点的范围内，在反应时也可以含有适量的其它必要成分。
(其他步骤)
就本发明的异吲哚类的制造方法而言，在反应步骤之前，可适当进行必要的前步骤，来准备分子内具有双环吡咯结构的化合物等。对于这样的准备步骤，可参照在上述各化合物的说明部分中的记载。
另外，如上所述，本发明的异吲哚类的制造方法具有在反应时无须添加溶剂或催化剂的优点。由此，省去了将反应后的产物与催化剂/溶剂分离的步骤。因此，在本发明的异吲哚类的制造方法中，具有无须在热处理步骤之后实施后处理步骤的优点。但根据需要，也可以进行指定的后处理步骤。作为这些后处理步骤，可列举例如：为了使异吲哚类的纯度接近100％而进行的除去残留在产物中的杂质的步骤。
(异吲哚类)
本发明的异吲哚类是利用上述异吲哚类的制造方法制造的化合物。因此，可提供一种异吲哚类，该异吲哚类通过下述的异吲哚类的制造方法制造：该方法通过采用超临界二氧化碳气体氛围，可以使反应体系内的脱气良好地进行，同时可使作为原料的分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物实现良好的分散、溶解，从而可进行有效的热处理，进而实现在相对低温下的反应，由此，可采用能够实现工业实用化的条件、获得稳定的异吲哚类、并且能够以高收率获得异吲哚类。
本发明的异吲哚类是指分子内具有异吲哚结构的化合物。由于使用分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物作为原料，将该化合物的双环结构部分转化为苯环结构，因此，所得异吲哚类的分子内具有异吲哚结构的化合物。作为异吲哚类，可以列举例如：异吲哚、异吲哚衍生物、异吲哚的多聚物等。作为异吲哚的多聚物，可以列举例如：聚异吲哚、甲撑吡咯、四苯并卟啉、酞菁等。从稳定性角度考虑，优选使异吲哚类为异吲哚衍生物、异吲哚的多聚物。
实施例
以下列举实施例对本发明进行更为详细的说明，但本发明在不超出其要点的范围内，不受限于下述实施例的记载。
[实施例1]
将0.050g如下所示的化合物(4，7-二氢-4，7-桥亚乙基-2H-异吲哚-1-碳酸乙酯(Ethyl 4，7-dihydro-4，7-ethano-2H-isoindole-1-carboxylae))导入到内容积为50ml的不锈钢制反应器中。
[化学式12]
热处理步骤按照下述方法进行：将反应器内的超临界二氧化碳调整为20MPa，然后，一边在180℃下进行加热、搅拌，一边进行60分钟反应。反应终止后，将反应器浸于冷水浴中，待冷却至室温附近后，通过背压阀放气。
将反应器打开，取出产物，利用核磁共振波谱法(1H NMR)进行分析，对产物进行了鉴定。需要说明的是，核磁共振波谱法采用Varian公司制造的VNMR500，在CDCl3中进行测定。结果显示，得到了结晶状态的目标产物2H-异吲哚-1-碳酸乙酯(Ethyl 2H-isoindole-1-carboxylate)，可以确认，很好地进行了下述反应。1H NMR数据如下所示。
1H NMR(500MHz)δ1.46(t，3H)，4.46(q，2H)，7.10(m，1H)，7.27(m，1H)，7.48(m，1H)，7.68(m，1H)，8.08(m，1H)，10.51(宽单峰，1H).
[化学式13]
[实施例2]
将0.050g如下所示的化合物(3-氯-4，7-二氢-4，7-桥亚乙基-2H-异吲哚-1-碳酸乙酯(Ethyl 3-chloro-4，7-dihydro-4，7-ethano-2H-isoindole-1-carboxylate))导入到内容积为50ml的不锈钢制反应器中。
[化学式14]
热处理步骤按照下述方法进行：将反应器内的超临界二氧化碳调整为20MPa，然后，一边在180℃下进行加热、搅拌，一边进行60分钟反应。反应终止后，将反应器浸于冷水浴中，待冷却至室温附近后，通过背压阀放气。
将反应器打开，取出产物，与实施例1相同地利用核磁共振波谱法(1HNMR)进行分析，对产物进行了鉴定。结果显示，得到了结晶状态的目标产物3-氯-2H-异吲哚-1-碳酸乙酯(Ethyl 3-chloro-2H-isoindole-1-carboxylate)，可以确认，很好地进行了下述反应。1H NMR数据如下所示。
1H NMR(500MHz)δ1.45(t，3H)，4.43(q，2H)，7.15(m，1H)，7.28(m，1H)，7.57(m，1H)，8.01(m，1H)，10.14(宽单峰，1H).
[化学式15]
[实施例3]
将0.050g如下所示的化合物(双环卟啉)导入到内容积为50ml的不锈钢制反应器中。
[化学式16]
热处理步骤按照下述方法进行：将反应器内的超临界二氧化碳调整为20MPa，然后，一边在200℃下进行加热、搅拌，一边进行15分钟反应。反应终止后，将反应器浸于冷水浴中，待冷却至室温附近后，通过背压阀放气。
将反应器打开，取出产物，利用紫外可见吸收光谱法以及质量分析法进行分析，对产物进行了鉴定。需要说明的是，紫外可见吸收光谱法采用日本分光公司制造的V-630，在含有5％三氟乙酸的氯仿中进行测定。质量分析法采用Bruker公司制造的飞行时间质谱分析装置(Autoflex II)，并使用1，8，9-蒽三酚(Dithranol)作为基质(マトリツクス剤)。结果显示，得到了绿色粉末状的目标产物即四苯并卟啉，可以确认，很好地进行了下述反应。紫外可见吸收光谱法及质量分析法的数据如下所示。
UV-vis(5％TFA-CHCl3)λmax431,605,660nm；m/z(MALDI-TOF)510(M+).
[化学式17]
[实施例4]
将0.050g如下所示的化合物(5，10，15，20-四苯基双环卟啉)导入到内容积为50ml的不锈钢制反应器中。需要说明的是，下述化合物中的“Ph”代表苯基。
[化学式18]
热处理步骤按照下述方法进行：将反应器内的超临界二氧化碳调整为20MPa，然后，一边在200℃下进行加热、搅拌，一边进行15分钟反应。反应终止后，将反应器浸于冷水浴中，待冷却至室温附近后，通过背压阀放气。
将反应器打开，取出产物，与实施例3相同地利用紫外可见吸收光谱法以及质量分析法进行分析，对产物进行了鉴定。结果显示，得到了绿色粉末状的目标产物即5，10，15，20-四苯基四苯并卟啉，可以确认，很好地进行了下述反应。紫外可见吸收光谱法及质量分析法的数据如下所示。
UV-vis(CHCl3)λmax463,609,652nm；m/z(MALDI-TOF)875(M+).
[化学式19]
[实施例5]
将0.050g如下所示的化合物(稠合有双环[2.2.2]辛二烯的甲撑吡咯)导入到内容积为50ml的不锈钢制反应器中。需要说明的是，下述化合物中的“Et”代表乙基。
[化学式20]
热处理步骤按照下述方法进行：将反应器内的超临界二氧化碳调整为20MPa，然后，一边在200℃下进行加热、搅拌，一边进行15分钟反应。反应终止后，将反应器浸于冷水浴中，待冷却至室温附近后，通过背压阀放气。
将反应器打开，取出产物，与实施例1相同地利用核磁共振波谱法(1HNMR)进行分析，对产物进行了鉴定。结果显示，得到了金色粉末状的目标产物即二苯并甲撑吡咯，可以确认，很好地进行了下述反应。1H NMR数据如下所示。
1NMR(CDCl3)，δ1.57(t，3H)，2.93(s，6H)，3.49(q，2H)，7.25(m，2H)，7.42(m，2H)，7.73(m，2H)，7.89(m，2H).
[化学式21]
Claims (2)
1.异吲哚类的制造方法，该方法具有将下述化合物保持于超临界二氧化碳气体氛围中并在50℃以上且300℃以下的温度下、0.1MPa以上、50MPa以下的压力下进行热处理的步骤，所述化合物是下述通式(1)所示的分子内具有稠合有双环[2.2.2]辛二烯骨架的吡咯结构的化合物，
在通式(1)中，Y1、Y3彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基及杂环基，Y2代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、磺酸基、羧基、酰基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、甲硅烷基、杂环基，X1～X4彼此独立地代表氢、碳原子数1～18的直链或支链状烷基、碳原子数3～18的环状烷基、碳原子数2～18的直链或支链状烯基、碳原子数3～18的环状烯基、碳原子数7～20的芳烷基、碳原子数6～18的芳基、卤原子、硝基、亚硝基、氰基、异氰基、氰氧基、异氰氧基、氰硫基、异氰硫基、巯基、羟基、羟胺基、磺酸基、羧基、酰基、氨基、酰胺基、氨基甲酸酯基、羧酸酯基、酰氧基、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、磺酸酯基、磺酰胺基、亚磺酰基，X2与X3任选彼此键合而形成环结构。
2.根据权利要求1所述的异吲哚类的制造方法，其中，所述酰基为甲酰基。
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