JP2002193931A - 縮環性ピロール誘導体の製造方法 - Google Patents

縮環性ピロール誘導体の製造方法

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JP2002193931A
JP2002193931A JP2000390196A JP2000390196A JP2002193931A JP 2002193931 A JP2002193931 A JP 2002193931A JP 2000390196 A JP2000390196 A JP 2000390196A JP 2000390196 A JP2000390196 A JP 2000390196A JP 2002193931 A JP2002193931 A JP 2002193931A
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Yuuki Takuma
勇樹 詫摩
Manabu Katsurada
学 桂田
Akiyoshi Hosokawa
明美 細川
Yoichi Matsumoto
陽一 松本
Tomoko Sudo
智子 須藤
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 縮環性ピロール誘導体をトリケトン類から工
業的に簡便に製造する方法を提供する。 【解決手段】 下記一般式(A) 【化1】 で表されるトリケトン類と、下記一般式(B) 【化2】 で表される化合物またはアンモニウム塩とを縮合反応さ
せることを特徴とする下記一般式(C) 【化3】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、縮環性ピロール誘
導体の製造法に関する。本発明により得られる縮環性ピ
ロール誘導体は、医農薬や染料中間体として有用であ
る。
【0002】
【従来の技術】工業的に入手容易な1,3−シクロヘキ
サンジオンから縮環性ピロール誘導体を得る方法として
は、(1)1,3−シクロヘキサンジオンと酢酸アンモ
ニウムを縮合させ、エナミノンとした後、ヒドロキシフ
ラノンと縮合させて塩基で処理して環化させる方法
(J.Org.Chem.1982年、47巻、366
5頁)、(2)1,3−シクロヘキサンジオンと酢酸ア
ンモニウムを縮合させ、エナミノンとした後、臭化プロ
パルギルを用いてアミノ基を保護し、熱処理により環化
させる方法(Acta Chem.Scand.,Se
r.B.1978年、B32巻、8号、553頁)、
(3)1,3−シクロヘキサンジオンとα-ハロケトン
からトリケトン誘導体を合成し、そのトリケトン誘導体
に対して触媒量の四塩化チタンと大過剰の金属リチウム
とトリメチルシリルクロライドの存在下、窒素ガスを窒
素源として縮合反応させる方法(Angew.Che
m.,Int.Ed.1998年、37巻、636
頁)、(4)1,3−シクロヘキサンジオンとアジ化水
素を用いてエナミノンとした後、トリフェニルホスフィ
ンと反応させイリドを合成し、ブロモアセトンと縮合反
応させる方法(Bull.Chem.Soc.Jpn.
1990年、63巻、932頁)、(5)1,3−シ
クロヘキサンジオンとα-ハロケトンから合成したトリ
ケトン誘導体とアニリン誘導体と縮合反応させる方法
(J.Heterocyclic.Chem.1998
年、35巻、585頁)等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のうち、上記(1)の方法で用いられるヒドロキシフラ
ノンは工業的に入手困難であること、上記(2)の方法
で用いられる臭化プロパルギルは高価な試薬であるこ
と、上記(3)及び(4)の方法は、金属リチウムやア
ジ化水素等を使う等、工業的に実施困難な方法であるこ
と等から、これらのいずれも工業的な製造方法という観
点では、不十分な方法である。また、上記(5)の方法
は、窒素源として、アニリン化合物を用いる反応である
が、収率が32〜72%と低く、これも工業的に用いる
には不十分な方法である。
【0004】加えて、アニリン誘導体を用いてピロール
環を合成した場合には、窒素原子の脱保護に、金属リチ
ウムや金属ナトリウムを用いたり、液体アンモニウムを
用いる必要があったりするため、その後の誘導化も簡便
に行うことが出来ず、工業的には好ましくない。従っ
て、縮環性ピロール誘導体をトリケトン類から製造する
に当たり、工業的に実施可能で、かつ効率的な製造方法
を見出す必要があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意検討した結果、窒素源として脂
肪族一級アミン化合物、カーバメート化合物、アミド化
合物及びアンモニウム塩から選ばれる化合物を窒素源と
して用いた場合、収率が向上することを見出し、本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明の要旨は、下記
一般式(A)
【0006】
【化4】
【0007】(式中、R1及びR2は、それぞれ独立し
て、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、また
は置換されていてもよいアリール基を示し、R3、R4
5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立して、水素原
子、ハロゲン原子、シアノ基、置換されていてもよいア
ルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基、あるい
は置換されていてもよいアリール基を示し、nは、1〜
3の整数を示す)で表されるトリケトン類と、下記一般
式(B)
【0008】
【化5】
【0009】(式中、R9は、置換されていてもよいア
ルキル基、置換されていてもよいアルコキシカルボニル
基、置換されていてもよいアリールオキシカルボニル基
または置換されていてもよいアシル基を示す)で表され
る化合物またはアンモニウム塩とを縮合反応させること
を特徴とする下記一般式(C)
【0010】
【化6】
【0011】(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6
7、R8及びnは、前記と同義であり、R10は、水素原
子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていて
もよいアルコキシカルボニル基、置換されていてもよい
アリールオキシカルボニル基または置換されていてもよ
いアシル基を示す)で表される縮環性ピロール誘導体の
製造方法に存する。
【0012】以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法は、以下に示さ
れる製造ルートにより、製造されるものである。
【0014】
【化7】
【0015】本発明の製造ルートの出発原料は、一般式
(A)で示される化合物である。上記式(A)中、R1
は、水素原子;置換されていてもよい、メチル、エチ
ル、イソプロピル等の直鎖、分岐もしくは環状のアルキ
ル基;または、置換されていてもよい、フェニル、ナフ
チル等のアリール基を示す。
【0016】上記アルキル基の置換基としては、反応に
不活性な基であれば特に限定されないが、具体的には、
水素原子;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲ
ン原子;またはメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ
基等が挙げられ、このうち好ましくは水素原子である。
上記アリール基の置換基としては、反応に不活性な基で
あれば特に限定されないが、具体的には、水素原子;フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;メチ
ル基、エチル基、イソプロピル基等の直鎖、分岐もしく
は環状のアルキル基;または、メトキシ基、エトキシ基
などのアルコキシ基等が挙げられ、このうち、好ましく
は水素原子である。
【0017】上記R1として好ましくは、炭素数1〜4
のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。
上記式中、R2は、水素原子;置換されていてもよい、
メチル、エチル、イソプロピル等の直鎖、分岐もしくは
環状のアルキル基;または、置換されていてもよい、フ
ェニル、ナフチル等のアリール基を示し、好ましくは水
素原子である。
【0018】上記アルキル基及びアリール基の置換基と
しては、上記R1と同様のものが挙げられる。上記式
中、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、それぞれ独立
して、水素原子;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等の
ハロゲン原子;シアノ基;置換されていてもよい、メチ
ル基、エチル基、イソプロピル基等の直鎖、分岐もしく
は環状のアルキル基;置換されていてもよい、メトキシ
基、エトキシ基、イソプロポキシ基等の直鎖または分岐
のアルコキシ基;または、置換されていてもよい、フェ
ニル、ナフチル等のアリール基を示し、好ましくは、水
素原子または置換されていてもよいアルキル基であり、
特に好ましくは水素原子である。
【0019】上記アルキル基及びアリール基の置換基と
しては、上記R1と同様のものが挙げられる。また、上
記アルコキシ基の置換基としては、反応に不活性な基で
あれば特に限定されないが、具体的には、水素原子;フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;メチ
ル基、エチル基、イソプロピル基等の直鎖、分岐もしく
は環状のアルキル基;または、メトキシ基、エトキシ基
などのアルコキシ基等が挙げられ、このうち、好ましく
は水素原子である。
【0020】上記式中、nは、1〜3の整数を示し、好
ましくは1または2であり、特に好ましくは1である。
上記一般式(A)で示される化合物として、好ましい具
体例としては、テトラヒドロインダロン誘導体が挙げら
れ、最も好ましくは、4−テトラヒドロインダロン誘導
体である。
【0021】上記一般式(A)で示される化合物は、、
公知の反応を組み合わせることで製造することが出来る
が、例えば、相当する1,3−シクロヘキサンジオン誘
導体とα-ハロケトン体とをメタノール中、KOH等の
塩基で処理する方法(Liebigs Ann.Che
m.1962年、652巻、40頁)で容易に合成する
ことができる。
【0022】本発明の製造方法は、一般式(A)で示さ
れる化合物を(B)で表される化合物またはアンモニウ
ム塩と縮合させるものである。上記式(B)において、
9は、置換されていてもよい、メチル基、エチル基、
イソプロピル基等の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル
基;置換されていてもよい、メトキシカルボニル基、イ
ソプロポキシカルボニル基、ベンジロキシカルボニル基
等のアルコキシカルボニル基;置換されていてもよいフ
ェノキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル
基;置換されていてもよい、アセチル基、ベンゾイル基
等のアシル基を示す。
【0023】上記アルキル基、アルコキシカルボニル
基、アリールオキシカルボニル基、及びアシル基の置換
基としては、反応に不活性な基であれば特に限定されな
いが、具体的には、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原
子;水酸基;シアノ基;メトキシ基、エトキシ基、イソ
プロポキシ基等のアルコキシ基;ビニル基、スチリル基
等のアルケニル基及びフェニル基、ナフチル基等のアリ
ール基が挙げられる。
【0024】R9として好ましくは、アリール基で置換
された炭素数1〜4のアルキル基、あるいは炭素数1〜
4の鎖状のアルコキシカルボニル基、あるいはベンゾイ
ルアリール基で置換されたアセチル基であり、特に好ま
しくはベンジル基、メトキシカルボニル基、ベンゾイル
基である。アンモニウム塩としては、酢酸アンモニウム
等の有機酸のアンモニウム塩、塩化アンモニウム、炭酸
アンモニウム等の無機アンモニウム塩が挙げられる。
【0025】化合物(B)及びアンモニウム塩の使用量
は、通常、一般式(A)で示される化合物に対して0.
7モル当量以上使用され、好ましくは等モル当量以上で
あればよいが、工業的な観点からは10モル当量以下、
5モル当量以下が好ましい。最も好ましい範囲として
は、1〜1.5モル当量である。縮合反応では、反応速
度向上及び収率向上の点で、酸を使用することが好まし
く、使用される酸としては、塩酸、硫酸等の無機酸で
も、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸でもよいが、有
機酸の方が好ましく、特に酢酸が好ましい。
【0026】酸の使用量は、一般式(A)で示される化
合物に対して、通常、0.5モル当量以上、好ましくは
等モル当量以上使用され、コスト等の工業的観点からは
10モル当量以下が望ましい。反応溶媒は、酢酸、プロ
ピオン酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系極性溶媒、あ
るいはテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、塩化メ
チレン等のハロゲン系炭化水素溶媒等の非プロトン性極
性溶媒が使用でき、このうち、有機酸は、溶媒が反応試
薬としての働きをするため、工業的には好ましく、酢酸
が最も好ましい。
【0027】溶媒の使用量は、通常、反応基質に対して
10倍容量から100倍容量程度用いられ、好ましくは
20倍容量から50倍容量、特に好ましくは1倍容量か
ら10倍容量である。反応温度は、試薬と反応基質との
組み合わせによって異なるが、通常、20℃から溶媒の
還流温度の間で任意に設定され、好ましくは40℃以上
である。
【0028】反応時間は、用いる基質によって異なる
が、0.5時間〜3時間程度である。本縮合反応で得ら
れる生成物である、一般式(E)で示される化合物は、
上記反応終了後、中和し、抽出、洗浄等の通常の単離・
精製操作により得ることが出来る。また、必要に応じ
て、ピロール環の窒素原子は、通常用いられるピロール
環の窒素原子の保護方法(Protective Gr
oups in Organic Synthesi
s,Wiley,等)に準じて、保護基をつけたり、R
10から別の保護基に変えることも可能である。
【0029】以下、実施例によって本発明を説明する
が、本発明はそれらの例に限定されるものではない。
【0030】
【実施例】実施例 2−(2−オキソ−プロピル)−シクロヘキサン−1,
3−ジオン1.68gを酢酸6.7mLに溶解し、ベン
ジルアミン1.2gを加え、2時間加熱還流させ脱水し
た。反応終了後、5℃まで冷却して、飽和炭酸ナトリウ
ム水溶液で中和した。酢酸エチル150mLで抽出後、
有機層を飽和食塩水50mLで洗浄した。無水硫酸ナト
リウム50gで乾燥後、濃縮して1−ベンジル−2−メ
チル−1,5,6,7−テトラヒドロ−インドール−4
−オンの粗結晶2.5gを得た。酢酸エチルで再結晶を
行い、白色針状結晶2.1g(収率85%)を得た。
【0031】
【発明の効果】本発明により1,3−シクロヘキサンジ
オンを出発原料として、縮環性ピロール誘導体を工業的
に安価で簡便に製造することが出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 明美 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 松本 陽一 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (72)発明者 須藤 智子 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Fターム(参考) 4C204 AB02 BB04 CB03 DB03 EB02 EB10 GB28

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(A) 【化1】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立して、水素原子、
    置換されていてもよいアルキル基、または置換されてい
    てもよいアリール基を示し、R3、R4、R5、R6、R7
    及びR8は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原
    子、シアノ基、置換されていてもよいアルキル基、置換
    されていてもよいアルコキシ基、または置換されていて
    もよいアリール基を示し、nは、1〜3の整数を示す)
    で表されるトリケトン類と、下記一般式(B) 【化2】 (式中、R9は、置換されていてもよいアルキル基、置
    換されていてもよいアルコキシカルボニル基、置換され
    ていてもよいアリールオキシカルボニル基または置換さ
    れていてもよいアシル基を示す)で表される化合物また
    はアンモニウム塩とを縮合反応させることを特徴とする
    下記一般式(C) 【化3】 (式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8及び
    nは、前記と同義であり、R10は、水素原子、置換され
    ていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルコ
    キシカルボニル基、置換されていてもよいアリールオキ
    シカルボニル基または置換されていてもよいアシル基を
    示す)で表される縮環性ピロール誘導体の製造方法。
  2. 【請求項2】 R9が、ハロゲン原子、水酸基、シアノ
    基、アルコキシ基、アルケニル基及びアリール基からな
    る群より選ばれる置換基で置換されていてもよいアルキ
    ル基であることを特徴とする請求項1に記載の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 縮合反応時に酸を用い、用いる酸が有機
    酸であることを特徴とする請求項1または2のいずれか
    に記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 縮環性ピロール誘導体が、4−テトラヒ
    ドロインダロン誘導体である請求項1から3のいずれか
    に記載の製造方法。
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