JP2001039973A - 2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オン誘導体の製造法 - Google Patents
2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オン誘導体の製造法Info
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Abstract
置換−3−チオファノン誘導体を簡便且つ安価に製造す
るルートを提供する。 【解決手段】 グリシジルエステル誘導体を原料として
用いる2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オンの製
造ルートとその製造ルートで得られる中間体。
Description
成中間体として有用な2−置換テトラヒドロチオフェン
−3−オンの製造法に関する。
ンアミン誘導体に各種作物の病原菌に対する強い防除活
性を見いだしている(特開平9−235282)。特開
平9−235282において、本発明に関わる2−置換
−3−アミノチオフェンの合成法として以下の反応スキ
ーム(1)(化22)が例示されている。
ルでの製造において更なる検討の余地がある。以下に各
方法における課題点を列挙する。
公昭44−12895に記載された方法であるが、米国
特許4317915ではRとしては低級アルキル基と記
載がされており、更にテトラヒドロチオフェン−3−オ
ンの4位にアルコキシカルボニル基を有している。また
実施例と化合物の一覧のいずれにも本発明で扱っている
化合物は触れられていない。特公昭44−12895で
は2位の置換基は低級アルキル基と定義されており、実
施例はメチル基についてのみ記載があった。メチル基以
4外のアルキル基が入ったテトラヒドロチオフェン−3
−オン誘導体については物性、合成法いずれも記載がな
い。これらの2つの技術はいずれも、本発明者らが求め
る2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オンの製造に
おいて原料供給の面から課題を残している。
くは中間体を供給する課程でGrignard試薬などのアルキ
ル化剤を用いており、大量スケールの合成には反応操作
上、コスト上若干の困難が予想される。
本発明の課題は2−置換−3−アミノチオフェンを工業
的スケールで供給するためにの原料となる2−置換−3
−チオファノン誘導体を簡便且つ安価に製造するルート
を提供することにある。
解決するために種々の手法を検討した結果、グリシジル
エステル誘導体を原料として用いる2−置換テトラヒド
ロチオフェン−3−オンの製造ルートを見出し、本発明
を完成した。
−置換テトラヒドロチオフェン−3−オン誘導体(8)
の製造法。
ニルオキシ基を表す)[2] 式(1)(化24)で表
されるグリシジルエステル誘導体を異性化させて式
(2)(化25)で表される3,4−不飽和−2−ヒド
ロキシエステル誘導体を得る製造法。
−2−ヒドロキシエステル誘導体を還元して式(3)
(化27)で表される2−ヒドロキシエステル誘導体を
得る製造法。
エステル誘導体を変換して式(4)(化29)(式中X
は塩素原子、臭素原子もしくはメタンスルホニルオキシ
基を表す)で表されるα−置換カルボン酸エステル誘導
体を得る製造法。
ン酸エステル誘導体に式(5)(化31)で表される3
−メルカプトプロピオン酸メチルとを反応させて式
(6)(化32)で表されるチオエーテル誘導体を得る
製造法。
導体を環化させて式(7)(化34)で表される2−置
換テトラヒドロチオフェン−3−オン−4−エステル誘
導体を得る製造法。
ヒドロチオフェン−3−オン−4−エステル誘導体を加
水分解、脱炭酸の後、式(8)(化36)で表される2
−置換テトラヒドロチオフェン−3−オンを得る製造
法。
テル誘導体。
−2−ヒドロキシカルボン酸エステル誘導体。
シエステル誘導体。
ルオキシ基を表す)で表されるα−置換カルボン酸エス
テル。 [12] 式(6)(化41)で表されるチオエーテル
誘導体。
ラヒドロチオフェン−3−オン−4−エステル誘導体。
ラヒドロチオフェン−3−オン。
しく説明する。本発明の製造法は反応式(A)(化4
4)に示された経路により行われる。
ステルと4‐メチル−2−ペンタノンとのDarzens反応
やメチルイソブチルケトンとリン酸誘導体の縮合の後、
エポキシ環を形成させることにより得られる。反応式
(B)(化45)にその概要を示す。
る。第1工程の式(1)の化合物のオキシラン環の開裂
反応は反応に不活性な溶媒中適当な酸触媒を作用させて
進行させる。溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶
媒、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル系溶媒
を用いることができ、望ましくは炭化水素系溶媒さらに
望ましくはトルエンである。酸触媒としては塩化アルミ
ニウム、三臭化ホウ素、過塩素酸リチウム等のルイス
酸、流酸,塩酸のような鉱酸、メタンスルホン酸、p-ト
ルエンスルホン酸等の有機酸を用いることが出来、酸の
等量数としては基質のグリシジルエステルに対して0.
1から2倍モル、望ましくは0.2から0.8倍モル、
更に望ましくは0.4倍モルを使用する。反応温度は0
℃付近から溶媒の沸点まで用いることが出来、望ましく
は室温付近である。
素ガスを作用させて式(2)の化合物の二重結合を還元
するものであり、溶媒としてはベンゼン、トルエン、キ
シレン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル等のエステル系
溶媒、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル系溶
媒、メタノール,エタノール等のアルコール系溶媒を用
いることが出来、望ましくはメタノールである。水素ガ
スは常圧もしくは加圧条件下で反応させることが出来、
望ましくは10〜20気圧の加圧条件下である。反応温
度は室温から溶媒の沸点付近の範囲までを選択すること
が出来、望ましくは室温である。
の2位水酸基を修飾して脱離基とするものであり、塩素
化剤でXが塩素原子のものを、臭素化剤でXが臭素のも
の、メタンスルホニルクロリドを作用させてXがメタン
スルホニルオキシ基のものを得る。尚、塩素化剤として
は塩化チオニル、ホスゲン等が、臭素化剤としては三臭
化リン、臭化水素等が挙げられるが本発明はこれに限定
されるものではない。
−メルカプトプロピオン酸メチルと式(4)で表される
化合物の縮合反応である。溶媒としてはベンゼン、トル
エン、キシレン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル等のエ
ステル系溶媒、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエー
テル系溶媒、メタノール,エタノール等のアルコール系
溶媒、DMF等の極性溶媒を用いることが出来、塩基と
しては水素化ナトリウム、ナトリウムメトキシド等の強
塩基、ピリジン、トリエチルアミン等の有機塩基、炭酸
カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基を用いることが
出来,望ましくは塩基は炭酸カリウム,溶媒はトルエンも
しくはメタノールである。反応温度は−30℃付近から
溶媒の沸点までを用いることができ、望ましくは0℃付
近である。
縮合であり、適当な溶媒中塩基を作用させて環化させ、
式(7)の化合物を得る。溶媒としてはベンゼン、トル
エン、キシレン等の炭化水素系溶媒、酢酸エチル等のエ
ステル系溶媒、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエー
テル系溶媒、メタノール,エタノール等のアルコール系
溶媒、DMF等の極性溶媒を用いることが出来、用いる
塩基としては水素化ナトリウム、ナトリウムメトキシド
等の強塩基、ピリジン、トリエチルアミン等の有機塩
基、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基を用い
ることが出来る。望ましくは塩基はナトリウムメトキシ
ド、溶媒はトルエン等の炭化水素を用いる。
エステル部の加水分解、脱炭酸により目的物式(8)の
化合物を得るもので酸としては塩酸、硫酸等の鉱酸、p
−トルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができ、
溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水
素系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、ジエチルエ
ーテル、ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、
エタノール等のアルコール系溶媒、DMF等の極性溶媒
を用いることが出来る。反応は室温付近から溶媒の沸点
付近の温度で進行し、望ましくは溶媒をトルエン、酸に
硫酸を用いて沸点近くの温度で反応させる。
中で扱っている化合物を説明する。 実施例1 2−ヒドロキシ−3,5−ジメチル−3−ヘ
キセン酸メチルの合成 3−イソブチル−3−メチルオキシランカルボン酸メチ
ル240g(1.15mol)と過塩素酸リチウム2
2.2g(209mmol)にトルエン500mlを加
え、80℃で8時間加熱撹拌下反応させた。室温まで冷
却し、反応混合物に水を加え、有機層を分液した。溶媒
を減圧下に留去し減圧下に蒸留して目的物を無色液体と
して149g(収率71%)を得た。 b.p.100-102℃/12mmHg NMR(CDCl3 δppm):二重結合に関するE-Z混合物でmajor
体とminor体の比は約10対1 Major:0.95-1.01(6h,m) 1.59(3H,d J=1.5Hz) 2.54(1H,
m) 3.15(1H,bs) 3.79(3H,s) 4.48(1H,s) 5.36(1H,d J=
9.5Hz) Minor:0.87-0.93(6H,m) 1.59(3H,d J=1.5Hz) 2.54(1H,
m) 3.15(1H,bs) 3.86(3H,s) 4.48(1H,s) 5.05(1H,d J=1
6Hz)
チルヘキサン酸メチルの合成 実施例1で合成した2−ヒドロキシ−3,5−ジメチル
−3−ヘキセン酸メチル20g(41mmol)をメタ
ノール80mlに溶解し、5%Pd−炭素1gを加えて
オートクレーブ中水素ガスを20kgf/cm2、反応
温度50℃で2時間反応させた。触媒を濾去し、溶媒を減
圧下に留去し目的物を無色液体として20g(定量的)
得た。 NMR(CDCl3 δppm):0.78-0.99(9H,m) 1.18(1H,m) 1.26(1
H,m) 1.66(1H,m) 2.02(1H,m) 2.77(1H,m) 3.80(3H,s)
4.14(1H,m)
3,5−ジメチルヘキサン酸メチルの合成 実施例2で得られた2−ヒドロキシ−3,5−ジメチル
ヘキサン酸メチル99.3g(0.57mol)をトル
エン500mlに溶解し、室温撹拌下にトリエチルアミ
ン64.4g(0.63mol)を加えた。氷で冷却
し、内温を20℃以下に保ちながらメタンスルホニルク
ロリド72.2g(0.63mol)を滴下した。徐々
に室温に戻しながら5時間撹拌の後、反応混合物を水中
に注ぎ込み、有機層を水洗し、分液した。有機層を硫酸
マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下に留去して目的物
を無色液体として140g(収率98%)得た。 NMR(CDCl3 δppm):ジアステレオマー混合物でその比は
約2対1 Major 0.83-0.97(9H,m) 1.21(1H,m) 1.65-1.75(2H,m)
2.23(1H,m) 3.16(3H,s) 4.23(3H,s) 4.96(1H,d J=2.94) Minor 0.83-0.97(9H,m) 1.21(1H,m) 1.65-1.75(2H,m)
2.23(1H,m) 3.15(3H,s) 4.23(3H,s) 4.93(1H,d J=3.7H
z)
もしくは臭素に変換した。以下にその物性を記す。 2−ブロム−3,5−ジメチルヘキサン酸メチル NMR(CDCl3 δppm):ジアステレオマー混合物でその比は
約2対1 Major 0.89(6H,m) 1.00(3H,d J=6.6Hz) 1.09-1.19(2H,
m) 1.65(1H,m) 2.12(1H,m)3.78(3H,s) 4.12(1H,d J=6.6
Hz) Minor 0.89(6H,m) 1.03(3H,d J=6.6Hz) 1.09-1.19(2H,
m) 1.65(1H,m) 2.12(1H,m)3.78(3H,s) 4.19(1H,d J=7.3
Hz)
メチル NMR(CDCl3 δppm):0.81-1.02(9H,m) 1.22(11H,m) 1.64
(1H,m) 2.22(1H,m) 4.15(1H,m) 4.23(3H,s) (約2対1のジアステレオマー混合物でMin
or体はδ4.25(3H,s)のシグナルを与える)
エチルチオ)−3,5−ジメチルヘキサン酸メチルの合
成 実施例3で得られた2−メタンスルホニルオキシ−3,
5−ジメチルヘキサン酸メチル141g(0.56mo
l)、炭酸カリウム109g(0.79mol)、テト
ラブチルアンモニウムブロミド18g(28mmol)
にトルエン600mlを加え、窒素雰囲気下水5mlを
加えた。室温撹拌下に3−メルカプトプロピオン酸メチ
ル77.1g(0.63mol)を滴下し、30℃で2
2時間加熱撹拌した。反応混合物を水中に注ぎ込み、有
機層を水洗し、分液した。有機層を硫酸マグネシウムで
乾燥し、溶媒を減圧下に留去して目的物を無色液体とし
て126g(収率81%)得た。 NMR(CDCl3 δppm):0.83-0.93(6h,m) 0.99(3H,m) 1.11-
1.29(2H,m) 1.53-1.72(1H,m) 1.94-2.07(1H,m) 2.57-2.
64(2H,m) 2.81-2.87(2H,m) 3.09(1H,d J=8.8Hz) 3.70(3
H,s) 3.75(3H,s)
(1,3−ジメチルブチル)テトラヒドロチオフェン−
3−オンの合成 実施例4で得られた2−(2−メトキシカルボニルエチ
ルチオ)−3,5−ジメチルヘキサン酸メチル121g
(0.44mol)をトルエン500mlに溶解し、ナ
トリウムメトキシド36.3g(0.66mol)を少
しずつ加えた。室温で2時間撹拌後、反応混合物を水中
に注ぎ込み、有機層を水洗し、分液した。有機層を硫酸
マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下に留去し、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒:ヘキサン/酢
酸エチル=4/1(v/v))で精製し、目的物を86.5
g(収率81%)得た。 NMR(CDCl3 δppm):0.82-1.67(12H,m) 2.28(1H,m) 3.25
(1H,m) 3.74(1H,m) 3.80(3H,m) 4.30(1H,m)
ル)テトラヒドロチオフェン−3−オンの合成 実施例5で得られた4−メトキシカルボニル−2−
(1,3−ジメチルブチル)テトラヒドロチオフェン−
3−オン90g(0.37mol)をトルエン500m
lに溶解し、農硫酸523g(1.6mol)を加え、
100℃で12時間加熱撹拌した。室温まで放冷し、二
層に分離してきた上層を分液した。下層をトルエンで抽
出し、先の上層と併せて飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグ
ネシウムで乾燥した。溶媒を減圧下に留去して減圧下に
蒸留し目的物を無色液体として560g(収率82%)得
た。 b.p.:89-93℃/1.5mmHg NMR(CDCl3 δppm):0.83-1.07(9H,m) 1.16(1H,m) 1.21-
1.35(2H,m) 1.63(1H,m) 2.58-2.70(2H,m) 2.90-2.95(2
H,m) 3.48(1H,d J=3.7Hz)* (*環構造に由来する異性体のシグナルがδ3.39(1H,d J=
4.4Hz)に見られる) 実施例1で用いた式(1)の化合物の合成例を参考とし
て以下に示す。
ソブチルケトン14.8g(0.14mol)を窒素気
流中氷冷撹拌下にカリウムtert−ブトキシド17.
2g(0.15mo)をtert−ブタノール120m
lに溶解した溶液を内温を15℃以下に保ちながら滴下
していった。滴下終了後更に氷冷下に2時間撹拌した。
反応容器から大部分の溶媒を減圧下に留去し、100℃
に加熱した。放冷後油状残渣にジエチルエーテルを加
え、水洗した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥したの
ち、溶媒を減圧下に留去し減圧下に蒸留して目的物を無
色液体として14.2g(収率56%)得た。 b.p.:102-110℃/20mmHg NMR(CDCl3 δppm):オキシラン環に関するtrans-cis混合
物でMajor体とMinor体の比は約5対1。 Major:0.94-0.98(6H,m) 1.29(1H,m) 1.31(3H,s) 1.57-
1.69(2H,m) 3.31(1H,s) 3.81(3H,s) Minor:0.83(6H,dd J=6.6Hz) 1.29(1H,m) 1.40(3H,s) 1.
57-1.69(2H,m) 3.33(1H,s) 3.78(3H,s)
オフェン−3−オンを特開平9−235282に関わる
チオフェンアミン誘導体へ導く反応例を以下に例示す
る。 参考例2 3−ケト−2−(1,3−ジメチルブチル)
テトラヒドロチオフェンオキシムの合成 実施例6で得られた2−(1,3−ジメチルブチル)テ
トラヒドロチオフェン−3−オン40.0g(0.22
mol)と塩酸ヒドロキシルアミン20g(0.29m
ol)をエタノール250mlに溶解し、水酸化バリウ
ム8水和物70g(0.22mol)を加えて4時間加
熱還流した。冷却、ろ過後溶媒を減圧下に留去し、残渣
にエチルエーテルを加え、水洗し、有機層を硫酸マグネ
シウムで乾燥した。溶媒を減圧下に留去し目的物を38.5
g(収率89.1%)得た。 NMR(CDCl3 δppm):0.81-0.98(9H,m) 1.11-1.30(2H,m)
1.63(1H,m) 2.00-2.62(1H,m) 2.73-3.09(4H,m) 3,77-4.
44(1H,m) 9,99(1H,bs)
チルブチル)チオフェンの合成 参考例2で得られた3−ケト−2−(1,3−ジメチル
ブチル)テトラヒドロチオフェンオキシム38.5g
(0.19mol)をジエチルエーテル250mlに溶
解し、6.5N塩化水素のメタノール溶液50mlを加
え、室温でR3.5時間撹拌し、その後室温で12時間
放置した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で中和後、ジ
エチルエーテルで抽出し飽和食塩水で洗浄した。硫酸マ
グネシウムで乾燥後、溶媒を減圧下に留去し、減圧蒸留
することにより目的物を無色液体として28.8g(82.0%)得
た。 NMR(CDCl3 δppm):0.89(3H,d J=6.6Hz) 090(3H,d J=6.6
Hz) 2.23(3H,d J=6.6Hz)1.35-1.65(3H,m) 2.95(1H,sext
J=6.6) 3.35(2H,bs) 6.55(1H,d J=5.1Hz) 6.95(1H,,d
J=5.1Hz)
置換−3−ケトテトラヒドロチオフェンは農園芸用殺菌
剤製造の重要中間体である。
Claims (14)
- 【請求項1】 下記反応式A(化1)の経路により製造
される2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オン誘導
体(8)の製造法。 【化1】 (式中、Xは塩素原子、臭素原子もしくはメタンスルホ
ニルオキシ基を表す) - 【請求項2】 式(1)(化2)で表されるグリシジル
エステル誘導体を異性化させて式(2)(化3)で表さ
れる3,4−不飽和−2−ヒドロキシエステル誘導体を
得る製造法。 【化2】 【化3】 - 【請求項3】 式(2)(化4)で表される3,4−不
飽和−2−ヒドロキシエステル誘導体を還元して式
(3)(化5)で表される2−ヒドロキシエステル誘導
体を得る製造法。 【化4】 【化5】 - 【請求項4】 式(3)(化6)で表される2−ヒドロ
キシエステル誘導体を変換して式(4)(化7)(式中
Xは塩素原子、臭素原子もしくはメタンスルホニルオキ
シ基を表す)で表されるα−置換カルボン酸エステル誘
導体を得る製造法。 【化6】 【化7】 - 【請求項5】 式(4)(化8)で表されるα-置換カ
ルボン酸エステル誘導体に式(5)(化9)で表される
3−メルカプトプロピオン酸メチルとを反応させて式
(6)(化10)で表されるチオエーテル誘導体を得る
製造法。 【化8】 【化9】 【化10】 - 【請求項6】 式(6)(化11)で表されるチオエー
テル誘導体を環化させて式(7)(化12)で表される
2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オン−4−エス
テル誘導体を得る製造法。 【化11】 【化12】 - 【請求項7】 式(7)(化13)で表される2−置換
テトラヒドロチオフェン−3−オン−4−エステル誘導
体を加水分解、脱炭酸の後、式(8)(化14)で表さ
れる2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オンを得る
製造法。 【化13】 【化14】 - 【請求項8】 式(1)(化15)で表されるグリシジ
ルエステル誘導体。 【化15】 - 【請求項9】 式(2)(化16)で表される3,4−
不飽和−2−ヒドロキシカルボン酸エステル誘導体。 【化16】 - 【請求項10】 式(3)(化17)で表される2−ヒ
ドロキシエステル誘導体。 【化17】 - 【請求項11】 式(4)(化18) 【化18】 (式中Xは塩素原子、臭素原子もしくはメタンスルホニ
ルオキシ基を表す)で表されるα−置換カルボン酸エス
テル。 - 【請求項12】 式(6)(化19)で表されるチオエ
ーテル誘導体。 【化19】 - 【請求項13】 式(7)(化20)で表される2−置
換テトラヒドロチオフェン−3−オン−4−エステル誘
導体。 【化20】 - 【請求項14】 式(8)(化21)で表される2−置
換テトラヒドロチオフェン−3−オン。 【化21】
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JP21355799A Expired - Lifetime JP4198278B2 (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 2−置換テトラヒドロチオフェン−3−オン誘導体の製造法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011219398A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsui Chemicals Agro Inc | 分岐脂肪族アルデヒドの製造方法 |
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1999
- 1999-07-28 JP JP21355799A patent/JP4198278B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2011219398A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsui Chemicals Agro Inc | 分岐脂肪族アルデヒドの製造方法 |
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JP4198278B2 (ja) | 2008-12-17 |
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