JP2003313175A - 4−アルキル−5−ホルミルチアゾール誘導体の製造法 - Google Patents
4−アルキル−5−ホルミルチアゾール誘導体の製造法Info
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Abstract
し、簡便かつ実用的であって、目的とする4−アルキル
−5−ホルミルチアゾールを高収率で得ることができる
汎用的な製造法を提供する。 【解決手段】 式(1)で表される4−アルキル−5−
アルケニルチアゾール化合物をオゾン分解することを特
徴とする、式(2)で表される4−アルキル−5−ホル
ミルチアゾール誘導体の製造法。 【化1】 〔式中、R1及びR2は同一又は異なって、水素原子、
ハロゲン原子、置換基を有することのある低級アルキル
基などを示す。R3は低級アルキル基、R4は水素原子
又は置換基を有することのあるアミノ基を示す。〕 【化2】 〔式中、R3及びR4は上記に同じ〕
Description
−ホルミルチアゾール誘導体の製造法に関する。本発明
の4−アルキル−5−ホルミルチアゾールは、例えばチ
アミン(ビタミンB1)の合成中間体として有用であり
〔J.Am.Chem.Soc.,61,891(19
39)〕、また農薬、医薬の原料としても有用である
〔有機合成化学協会誌 Vol.60、No.2,p15
5〜161(2002)〕。
−5−ホルミルチアゾール誘導体の製造方法としては、
例えば特公平7−107052号公報、Appl.Ca
tal.,88,149(1992),Stud.Su
rf.Sci.Catal.,90,47(1994)
他に記載のごとくエステル化合物(3)の還元反応によ
る方法が知られている。しかしながらこれらの金属触媒
による接触水添反応では変換率、選択率もまだ低く、ま
た反応温度も315℃の高温にする必要があるのでとて
も実用に供せられる方法とはいえない。Rはメチル基等
である。
のジイソブチルアルミニウムハイドライドによって還元
する製造方法が提案されている(国際公開公報WO00
/15634号)。この方法では、−78℃という極低
温反応を行う必要があるほか、還元剤として用いるジイ
ソブチルアルミニウムハイドライドが非常に危険で且つ
高価な試薬であり、しかも該試薬を過剰に使用する必要
がある等、工業的に実施できる方法ではない。また下記
に示すようにエステル化合物(3)を出発原料とする5
−ホルミル−4−メチルチアゾール誘導体の製造方法と
しては、J.Am.Chem.Soc.,61,891
(1939)に記載されているヒドラジド化合物を経由
する方法が知られている。しかしながら、全収率が23
%と低く実用化に供せられる方法とはいえない。
化による脱炭酸ホルミル化反応も知られている〔J.A
m.Chem.Soc.,4943(1982)〕。
るピリジニウムジクロメート(PDC)を化学量論量使
用しなければならないため、工業生産を行うことは不可
能である。このほかに、4,5−ジメチルチアゾール
(7)を出発原料とする方法〔Eur.J.Org.C
hem.,593(1998)〕も知られているが総収
率が低い上、ステップ数も多く実用に供せられる方法で
はない。尚、NBSはN−ブロモコハク酸イミド、C6
H12N4はヘキサメチレンテトラミンである。
いるにもかかわらず工業生産が可能となるような合成方
法はなく、実用的な合成方法の創出が強く望まれてい
た。
の従来の製造方法に見られる欠点を克服し、簡便かつ実
用的であって、目的とする4−アルキル−5−ホルミル
チアゾール誘導体を高収率で得ることができる汎用的な
製造法を提供することにある。
される4−アルキル−5−アルケニルチアゾール化合物
をオゾン分解することを特徴とする、式(2)で表され
る4−アルキル−5−ホルミルチアゾール誘導体の製造
法に係る。
て、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有することのあ
る低級アルキル基、置換基を有することのあるアリール
基、置換基を有することのあるアラルキル基、置換基を
有することのある低級アルキルオキシカルボニル基又は
置換基を有することのあるアリールオキシカルボニル基
を示す。R3は低級アルキル基、R4は水素原子又は置
換基を有することのあるアミノ基を示す。〕
ケニルチアゾール化合物を出発原料とし、工業的に簡便
なオゾン分解反応を用いることにより、目的物である4
−アルキル−5−ホルミルチアゾール誘導体を高純度、
高収率で製造することが可能である。
R2で示されるハロゲン原子としては、弗素、塩素、臭
素、ヨウ素等を挙げることができる。低級アルキル基と
しては、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソ
プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、
tert−ブチル等の直鎖又は分岐鎖状の炭素数1〜4
のアルキル基を挙げることができる。アリール基として
は、例えば、フェニル、ナフチル等を挙げることができ
る。アラルキル基としては、例えば、ベンジル、フェネ
チル等を挙げることができる。低級アルキルオキシカル
ボニル基としては、例えば、低級アルキル部分が上記と
同様の、直鎖又は分岐鎖状の炭素数1〜4のアルキルで
ある低級アルキルオキシカルボニルを挙げることができ
る。アリールオキシカルボニル基としては、アリール部
分が上記と同様の、フェニル、ナフチル等であるアリー
ルオキシカルボニルを挙げることができる。
ルキル基、低級アルキルオキシカルボニル基及び低級ア
リールオキシカルボニル基に置換しても良い置換基とし
ては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シア
ノ基、アリール基、低級アルキル基、低級アルコキシ
基、アリールオキシ基、カルボキシル基、アルコキシカ
ルボニル基、アリールオキシカルボニル基アミノ基、モ
ノ低級アルキルアミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、メ
ルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ホルミ
ル基、ホルミルオキシ基、式R5COO−(R5は低級
アルキル基又はアリール基を示す)で表されるアシルオ
キシ基、基R5CO−(R5は前記に同じ)で表される
アシル基等を挙げることができる。アミノ基には1又は
2個の置換基が置換可能であり、置換基としてはトリフ
ェニルメチル、ジフェニルメチル、tert−ブチルオ
キシカルボニル、ホルミル、アセチル、クロルアセチル
基などを挙げることができる。
ケニルチアゾール化合物(1)をオゾン分解することに
より、4−アルキル−5−ホルミルチアゾール誘導体
(2)を製造することができる。オゾン分解は、オゾン
によるアルケニル基の酸化と、酸化で生成するオゾニド
の還元の2つの工程よりなっている。オゾン分解は公知
の方法に従って実施できる。例えば、4−アルキル−5
−アルケニルチアゾール化合物(1)を適用な有機溶媒
に溶解し、この溶液に、オゾンを含む酸素を導入すれば
よい。これにより、原料化合物(1)に対応するオゾニ
ドが生成する。
酸化に悪影響を及ぼさず且つ原料化合物(1)を溶解し
得るものであれば、特に制限されず公知のものを何れも
使用でき、例えば、メタノール、エタノール、n−プロ
パノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブ
タノール、tert−ブタノール等の低級アルキルアル
コール類、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻
酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢
酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等
のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
プロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、ジエチルケトン等のケトン類、ジエチルエー
テル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエーテ
ル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ
ブチルエーテル、メチルセロシルブ、ジメトキシエタン
等のエーテル類、アセトニトリル、プロピオニトリル、
ブチロニトリル、イソブチロニトリル、バレロニトリル
等のニトリル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロ
ロベンゼン、アニソール等の芳香族炭化水素類、塩化メ
チレン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエ
タン、ジブロモエタン、プロピレンジクロライド、四塩
化炭素等のハロゲン化炭化水素類、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、シクロ
ペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオ
クタン等のシクロアルカン類、ジメチルホルムアミド、
ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミ
ド類、N−メチルピロリジノン等の環状アミド類、テト
ラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等の環状エ
ーテル類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等
を挙げることができる。これらの有機溶媒には、必要に
応じて水が含まれていてもよい。有機溶媒は1種を単独
で使用でき又は必要に応じて2種以上を併用できる。有
機溶媒の使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択
できるが、原料化合物(1)1kg当たり、通常2〜2
00リットル、好ましくは3〜100リットルとすれば
よい。
原料化合物(1)の使用量、使用する有機溶媒の種類や
使用量、反応温度、反応時間、オゾン発生装置の能力等
の各種反応条件に応じて広い範囲から適宜選択すればよ
いが、通常1〜10容量%、好ましくは2〜8容量%と
すればよい。オゾンによる酸化反応は、使用する有機溶
媒の種類等により適宜選択できるが、通常−100〜2
00℃程度、好ましくは−78〜40℃程度の温度下に
行なわれ、通常、原料化合物(1)が消失する時点で終
了する。次いで、オゾンによる酸化により生成したオゾ
ニドに還元剤を作用させることにより、目的とする4−
アルキル−5−ホルミルチアゾール誘導体(2)を得る
ことができる。還元剤を作用させる方法としては特に制
限されず、例えば、オゾン酸化後の反応混合物にオゾン
分解に使用される還元剤を添加すればよい。
ず、公知のものをいずれも使用できるが、例えば、ジメ
チルスルフィド、ジエチルスルフィド、ジプロピルスル
フィド等の低級アルキルジスルフィド、トリフェニルホ
スフィン、トリトリルホスフィン等のアリールホスフィ
ン類、トリエチルホスフィン等のアルキルホスフィン
類、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイ
ト、トリオクチルホスファイト等のアルキルホスファイ
ト類、トリフェニルホスファイト等のアリールホスファ
イト類、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸カリウム等の重
亜硫酸アルカリ金属塩、ピロ亜硫酸ナトリウム、ピロ亜
硫酸カリウム等のピロ亜硫酸アルカリ金属塩、亜硫酸ナ
トリウム、亜硫酸カリウム等の亜硫酸アルカリ金属塩、
亜二チオン酸ナトリウム、亜二チオン酸カリウム等の亜
二チオン酸アルカリ金属塩、2,2’−チオジエタノー
ル、3,3−チオジプロパノール、2,2−チオジプロパ
ノール、4,4−チオジブタノール、3,3−チオジブタ
ノール、2,2−チオジブタノール等のチオジ低級アル
キルアルコール類、チオジグリコール酸、3,3’−チ
オジプロピオン酸、2,2’−チオジプロピオン酸、4,
4’−チオジブタン酸、3,3’−チオジブタン酸、2,
2’−チオジブタン酸等のチオジ低級アルキルカルボン
酸類、チオジアセトニトリル、3,3’−チオジプロピ
オニトリル、2,2’−チオジプロピオニトリル、4,
4’−チオジブチロニトリル、3,3’−チオジブチロ
ニトリル、2,2’−チオジブチロニトリル等のチオジ
低級アルキルニトリル類、チオジフェノール、チオジク
レゾール等のチオジフェノール類、チオ尿素等のチオカ
ルボアミド類等を挙げることができる。オゾニドの還元
剤は1種を単独で使用でき又は、必要に応じ2種以上を
併用できる。オゾニドの還元剤の使用量は特に制限され
ず、広い範囲から適宜選択できるが、原料化合物(1)
に対して通常1〜50倍モル量、好ましくは1〜10倍
モル量とすればよい。
常−100〜100℃、好ましくは−50〜50℃の温
度下に行なわれ、通常1分〜24時間時間、好ましくは
5分〜12時間で終了する。この様にして得られる4−
アルキル−5−ホルミルチアゾール(2)は、抽出、蒸
留等の通常の分離精製手段により、反応系から容易に単
離できる。
するが、何らこれに限定されるものではない。
2=H)10g(0.080モル)を秤り取り、更に塩化
メチレン500mlを加えて溶解した後、−60〜−7
0℃に冷却した。この溶液に、前記温度を保持しつつ、
オゾンを含む酸素ガスを導入した。原料化合物(1a)
がほぼ消失するまで、オゾンを含む酸素ガスを導入し、
その後この反応混合物に2,2’−チオジエタノール1
0ml(0.10モル)を添加し、室温下で1.5時間撹
拌した後、反応混合物に水300mlと4N水酸化ナト
リウム300mlとを加え、水洗した。有機層を硫酸マ
グネシウムで乾燥した後、減圧下に塩化メチレンを留去
すると、4−メチル−5−ホルミルチアゾール9.66
g(収率95%)が得られた。1H−NMR:d 2.
79(s,3H)、8.97(s,1H)、10.13
(s,1H)
は、実施例1と同様に操作し、4−メチル−5−ホルミ
ルチアゾールを製造した。収率を表1に併記する。
同様に操作し、4−メチル−5−ホルミルチアゾールを
製造した。収率を表2に併記する。
剤に変更する以外は実施例1と同様に操作し、4−メチ
ル−5−ホルミルチアゾールを製造した。収率を表3に
併記する。
ルケニルチアゾール化合物(1)をオゾン分解すると言
う簡便で実用的な製造方法により、4−アルキル−5−
ホルミルチアゾール誘導体(2)を高純度且つ高収率で
得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 式(1)で表される4−アルキル−5−
アルケニルチアゾール化合物をオゾン分解することを特
徴とする、式(2)で表される4−アルキル−5−ホル
ミルチアゾール誘導体の製造法。 【化1】 〔式中、R1及びR2は同一又は異なって、水素原子、
ハロゲン原子、置換基を有することのある低級アルキル
基、置換基を有することのあるアリール基、置換基を有
することのあるアラルキル基、置換基を有することのあ
る低級アルキルオキシカルボニル基又は置換基を有する
ことのあるアリールオキシカルボニル基を示す。R3は
低級アルキル基、R4は水素原子又は置換基を有するこ
とのあるアミノ基を示す。〕 【化2】〔式中、R3及びR4は上記に同じ。〕 - 【請求項2】 R1及びR2が水素原子、R3がメチル
基、R4が水素原子である請求項1に記載の製造法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2002120253A JP4289830B2 (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 4−アルキル−5−ホルミルチアゾール誘導体の製造法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012172893A1 (ja) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | ユニマテック株式会社 | ヘキサフルオロアセトンまたはその水和物の製造法 |
-
2002
- 2002-04-23 JP JP2002120253A patent/JP4289830B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2012172893A1 (ja) | 2011-06-17 | 2012-12-20 | ユニマテック株式会社 | ヘキサフルオロアセトンまたはその水和物の製造法 |
US8853462B2 (en) | 2011-06-17 | 2014-10-07 | Unimatec Co., Ltd. | Method for producing hexafluoroacetone or hydrate thereof |
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