JP2017052730A - Method for producing sulfone compound - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スルホン化合物の製造方法に係り、より詳しくは、酸化剤として次亜塩素酸ソーダを使用し、スルフィド化合物を酸化してスルホン化合物を製造する新規なスルホン化合物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a sulfone compound, and more particularly to a novel method for producing a sulfone compound in which sodium hypochlorite is used as an oxidizing agent and a sulfide compound is oxidized to produce a sulfone compound.
スルホン化合物は、機能性材料としての用途のほかに医薬品の合成中間体として極めて有用な化合物であるためこれまでに多くの合成例が報告されている。例えば、特許文献１〜３には、酸化剤として過酸化水素などの過酸化物を用いて、スルフィド化合物を酸化してスルホン化合物を製造する方法が開示されているが、過酸化水素などの過酸化物は酸化力が弱いものが多く、選択的にスルホン化合物を得るためには別途金属触媒などの添加剤を添加する必要があり、コストや手間がかかるばかりでなく、廃棄物となる触媒が有害である場合や、さらには過酸化水素などの過酸化物は反応条件によっては爆発の危険性があるため、実用的な面において様々な制約があった。 Since sulfone compounds are extremely useful compounds as pharmaceutical intermediates in addition to their use as functional materials, many synthesis examples have been reported so far. For example, Patent Documents 1 to 3 disclose a method for producing a sulfone compound by oxidizing a sulfide compound using a peroxide such as hydrogen peroxide as an oxidizing agent. Many oxides have weak oxidizing power, and it is necessary to add an additive such as a metal catalyst separately in order to selectively obtain a sulfone compound, which is not only costly and troublesome, but also a catalyst that becomes waste. When it is harmful, and furthermore, peroxides such as hydrogen peroxide may explode depending on the reaction conditions, there are various restrictions in practical aspects.
一方で、爆発の危険性などが少なく、且つ副生成物の有害性が少ない酸化剤として次亜塩素酸ソーダを使用し、スルフィド化合物を酸化してスルホン化合物を得る方法が提案されている。
例えば、非特許文献１においては、アセトニトリル中、酸化剤として０．６３Ｍ(有効塩素濃度５％)の次亜塩素酸ソーダ水溶液を５〜１５当量使用し、スルフィド化合物を酸化してスルホン化合物を得る方法が報告されている。
しかしながら、この非特許文献１に記載のように有効塩素濃度５％程度の希薄溶液を５〜１５当量も使用することは、極めて生産性に乏しく、排水量が極端に多くなり工業スケールで採用することができず、十分な製造条件の検証がなされているとは言えない。なお、本発明者らの比較実験によれば、アセトニトリル中で有効塩素濃度１３％の次亜塩素酸ソーダ水溶液を２．４当量使用しスルフィド化合物からスルホン化合物への酸化を試みると、得られるスルホン化合物の収率が低くなることが分かっている。
On the other hand, a method has been proposed in which sodium hypochlorite is used as an oxidizing agent that has a low risk of explosion and has little by-product toxicity, thereby oxidizing a sulfide compound to obtain a sulfone compound.
For example, in Non-Patent Document 1, 5 to 15 equivalents of 0.63 M (effective chlorine concentration 5%) sodium hypochlorite aqueous solution is used as an oxidizing agent in acetonitrile to oxidize a sulfide compound to obtain a sulfone compound. A method has been reported.
However, as described in Non-Patent Document 1, the use of 5 to 15 equivalents of a dilute solution having an effective chlorine concentration of about 5% is extremely poor in productivity, and the amount of drainage becomes extremely large and adopted on an industrial scale. However, it cannot be said that sufficient manufacturing conditions have been verified. According to the comparative experiment conducted by the present inventors, when an equivalent amount of sodium hypochlorite aqueous solution having an effective chlorine concentration of 13% is used in acetonitrile and an attempt is made to oxidize a sulfide compound to a sulfone compound, the resulting sulfone is obtained. It has been found that the yield of the compound is low.
また、非特許文献２には、アルキル基、フェニル基又はベンジル基を有するスルフィド化合物を使用し、共存するアルカリ性化合物（水酸化ナトリウム又は炭酸ナトリウム）や有効塩素濃度が異なる次亜塩素酸ソーダ水溶液により酸化して、対応するスルホン化合物を得ることが開示されているが、定性的な結果が示されているだけであって、スルフィド化合物から高選択的にスルホン化合物を製造するといった観点から十分な製造条件の検証がなされているとは言えない。 In Non-Patent Document 2, a sulfide compound having an alkyl group, a phenyl group or a benzyl group is used, and a coexisting alkaline compound (sodium hydroxide or sodium carbonate) or an aqueous sodium hypochlorite solution having different effective chlorine concentrations is used. Although it is disclosed that the corresponding sulfone compound is obtained by oxidation, only a qualitative result is shown, and it is sufficient to produce a sulfone compound from a sulfide compound with high selectivity. It cannot be said that the conditions have been verified.
さらに、非特許文献３には、環状スルフィド化合物(Ｉ)又は（IX）を濃硫酸の共存下において次亜塩素酸ソーダを用いてスルホン化合物（III）又は（XI）を得ることが開示されているが、この非特許文献３では溶媒として濃硫酸溶媒中で反応を行っている。次亜塩素酸ソーダは強酸性水溶液中では塩素ガスを出してすみやかに分解することが知られており、このことから非特許文献３の実質的な酸化剤は塩素ガスと考えられる。塩素ガスは有毒であることから、工業的には塩素ガス除害設備が不可欠になり、それだけ製造コストが嵩むほか、基質としてアルキル側鎖を有するものを使用すると塩素ガスによって側鎖が塩素化された副生物が生成される場合がある。また、濃硫酸を共存させた強酸性条件下においては、場合によっては基質であるスルフィド化合物や得られるスルホン化合物が分解するおそれがあるといった別の問題もある。 Further, Non-Patent Document 3 discloses that the sulfone compound (III) or (XI) is obtained from the cyclic sulfide compound (I) or (IX) using sodium hypochlorite in the presence of concentrated sulfuric acid. However, in Non-Patent Document 3, the reaction is performed in a concentrated sulfuric acid solvent as a solvent. It is known that sodium hypochlorite decomposes quickly in a strongly acidic aqueous solution by generating chlorine gas, and from this, the substantial oxidizing agent of Non-Patent Document 3 is considered to be chlorine gas. Since chlorine gas is toxic, chlorine gas abatement equipment is indispensable industrially, and the manufacturing cost increases accordingly. If a substrate having an alkyl side chain is used, the side chain is chlorinated by chlorine gas. By-products may be produced. Further, under strong acidic conditions in the presence of concentrated sulfuric acid, there is another problem that the sulfide compound as a substrate and the resulting sulfone compound may be decomposed in some cases.
このようにスルホン化合物については、従来からその有用性について知られており、従来は、工業スケールでは多くが過酸化水素などの過酸化物を酸化剤として使用した方法の報告がなされている。一方で、爆発の危険性などが少なく副生成物の有害性も少ない酸化剤として次亜塩素酸ソーダを用いた方法の報告がなされていたものの、それらは主に定性的な結果を教えるだけであって、スルフィド化合物から高選択的にスルホン化合物を製造するといった観点から十分な製造条件の検証がなされていなかった。そのため、安全且つ簡便に、しかも高選択的に、スルフィド化合物からスルホン化合物を製造する方法の開発が望まれていた。 As described above, the usefulness of the sulfone compound has been conventionally known. Conventionally, on the industrial scale, many methods using a peroxide such as hydrogen peroxide as an oxidizing agent have been reported. On the other hand, although a method using sodium hypochlorite as an oxidant with less risk of explosion and less by-product toxicity has been reported, they mainly teach qualitative results. Therefore, sufficient production conditions have not been verified from the viewpoint of producing a sulfone compound with high selectivity from a sulfide compound. Therefore, development of a method for producing a sulfone compound from a sulfide compound in a safe, simple and highly selective manner has been desired.
そこで、本発明者らは、スルフィド化合物からスルホン化合物を製造する方法について鋭意検討した結果、酸化剤としては、安定で取り扱い易く、爆発などの危険性も無く、しかも副生物が塩化ナトリウムであっての有害性も殆ど無い次亜塩素酸ソーダを使用しながら、所定の条件下においてスルフィド化合物を酸化させることにより、工業スケールにおいても安全且つ簡便であって、しかも高選択的にスルホン化合物を製造できることを新たに見出して、本発明を完成させた。 Thus, as a result of intensive studies on the method for producing a sulfone compound from a sulfide compound, the present inventors have found that the oxidizing agent is stable and easy to handle, has no danger of explosion, and the byproduct is sodium chloride. It is safe and simple even on an industrial scale, and can produce a sulfone compound with high selectivity by oxidizing a sulfide compound under specified conditions while using sodium hypochlorite that has almost no harmful effects. Was newly found to complete the present invention.
従って、本発明の目的は、医薬品の分野などで有用なスルホン化合物をスルフィド化合物から製造する上で、安全且つ簡便に、しかも高選択的に製造できる新しいスルホン化合物の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a new sulfone compound that can be produced safely, simply and highly selectively when a sulfone compound useful in the field of pharmaceuticals is produced from a sulfide compound. .
すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
（１）ｐＨが９以上１２以下の条件下、水若しくは非水溶性の芳香族炭化水素系有機溶媒又はそれらの混合溶媒中において、下記一般式（１）
（２）前記酸化剤の次亜塩素酸ソーダは、有効塩素濃度７%以上３０%以下の水溶液として使用することを特徴とする（１）に記載のスルホン化合物の製造方法。
（３）前記酸化剤の次亜塩素酸ソーダは、有効塩素濃度１０%以上２０%以下の水溶液として使用することを特徴とする（２）に記載のスルホン化合物の製造方法。
（４）前記芳香族炭化水素系有機溶媒が、トルエン、キシレン類、クロロトルエン類及びクロロベンゼン類から選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のスルホン化合物の製造方法。
（５）前記次亜塩素酸ソーダは、添加剤としての相間移動触媒と共に使用されることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のスルホン化合物の製造方法。
（６）前記相間移動触媒が、第４級アンモニウム塩または第４級ホスホニウム塩から選ばれた１種又は２種以上の混合物であることを特徴とする（５）に記載のスルホン化合物の製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) In the condition where the pH is 9 or more and 12 or less, in water or a water-insoluble aromatic hydrocarbon organic solvent or a mixed solvent thereof, the following general formula (1)
(2) The method for producing a sulfone compound according to (1), wherein the hypochlorite sodium hypochlorite is used as an aqueous solution having an effective chlorine concentration of 7% to 30%.
(3) The method for producing a sulfone compound according to (2), wherein the hypochlorite sodium hypochlorite is used as an aqueous solution having an effective chlorine concentration of 10% to 20%.
(4) Any one of (1) to (3), wherein the aromatic hydrocarbon organic solvent is one or more selected from toluene, xylenes, chlorotoluenes and chlorobenzenes A method for producing the sulfone compound according to 1.
(5) The method for producing a sulfone compound according to any one of (1) to (4), wherein the sodium hypochlorite is used together with a phase transfer catalyst as an additive.
(6) The method for producing a sulfone compound according to (5), wherein the phase transfer catalyst is one or a mixture of two or more selected from quaternary ammonium salts or quaternary phosphonium salts. .
本発明の製造方法によれば、医薬品の分野などで有用なスルホン化合物を、危険な試薬や溶媒などを使わずに安全且つ簡便に、しかも高選択的、高収率で製造することができる。また、本発明の製造方法は、酸化剤として次亜塩素酸ソーダを使用するものであるため、反応後の副生成物は主に塩化ナトリウムであって、環境保護の面でも非常に好ましい。 According to the production method of the present invention, a sulfone compound useful in the field of pharmaceuticals and the like can be produced safely and easily, with high selectivity and in high yield without using dangerous reagents or solvents. In addition, since the production method of the present invention uses sodium hypochlorite as an oxidizing agent, the by-product after the reaction is mainly sodium chloride, which is very preferable in terms of environmental protection.
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明において、基質であるスルフィド化合物は、上記一般式（１）で表されるスルフィド化合物である。
ここで、式中のＲ1及びＲ２は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基又はヘテロアリール基を示し、好ましくは炭素数が１〜２４、より好ましくは、炭素数が１〜１２、より好ましくは炭素数が１〜８である。これらの置換基には反応に不活性な置換基（環構造を含む）を複数有することもできる。反応に不活性な置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、鎖状若しくは環状アルキル基、アルコキシ基、アルキレンジオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、スルホニル基、置換又は無置換アリール基などが挙げられる。また、Ｒ１とＲ２とは互いに結合して環構造を形成してもよい。
The present invention will be described in detail below.
In the present invention, the sulfide compound as a substrate is a sulfide compound represented by the general formula (1).
Here, R 1 and R 2 in the formula each independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, or a heteroaryl group, preferably having 1 to 24 carbon atoms, more preferably a carbon number. Is 1 to 12, more preferably 1 to 8 carbon atoms. These substituents may have a plurality of substituents (including a ring structure) inert to the reaction. Examples of the substituent inert to the reaction include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a chain or cyclic alkyl group, an alkoxy group, an alkylenedioxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a sulfonyl group, a substituted or unsubstituted aryl group Etc. R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring structure.
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などの鎖状アルキル基や、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基などの環状アルキル基が挙げられ、前記に例示した反応に不活性な置換基を有しても良い。 Examples of the alkyl group include chain alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group, and cyclopropyl group. , A cyclic alkyl group such as a cyclobutyl group and a cyclopentyl group, and may have a substituent inert to the reaction exemplified above.
前記アルケニル基としては、例えば、エテニル基（ビニル基）、１−プロペニル基、２−プロペニル基（アリル基）、１−ブテニル基、２−ブテニル基、１,３−ブタジエニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基などの鎖状アルケニル基や、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基などの環状アルケニル基が挙げられ、前記に例示した反応に不活性な置換基を有しても良い。 Examples of the alkenyl group include ethenyl group (vinyl group), 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group), 1-butenyl group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, and 1-pentenyl group. And a chain alkenyl group such as a 2-pentenyl group, and a cyclic alkenyl group such as a cyclopropenyl group, a cyclobutenyl group, and a cyclopentenyl group, and may have a substituent inert to the reaction exemplified above.
また、前記アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基などが挙げられ、前記に例示した反応に不活性な置換基を有しても良い。 In addition, examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, and the like, and the aryl group may have a substituent that is inert to the reaction exemplified above.
また、アラルキル基としては、前記のアルキル基と前記のアリール基とから形成されるものが挙げられ、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基などが挙げることができる。また、前記に例示した反応に不活性な置換基を有しても良い。 Moreover, as an aralkyl group, what is formed from the said alkyl group and the said aryl group is mentioned, For example, a benzyl group, a phenylethyl group, a phenylbutyl group etc. can be mentioned. Moreover, you may have a substituent inactive to reaction illustrated above.
さらに、ヘテロアリール基としては、前記アリール基の炭素原子の一部をヘテロ原子に置き換えたものが挙げられる。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などであり、当該へテロアリール基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジル基、ベンゾトリアゾール基、チアゾール基、ベンゾチアゾール基が挙げられる。また、前記に例示した反応に不活性な置換基を有しても良い。 Furthermore, examples of the heteroaryl group include those in which a part of carbon atoms of the aryl group is replaced with a heteroatom. Examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. Examples of the heteroaryl group include a pyridyl group, a pyrimidyl group, a benzotriazole group, a thiazole group, and a benzothiazole group. Moreover, you may have a substituent inactive to reaction illustrated above.
なお、Ｒ１とＲ２とが互いに結合して環状構造を形成した場合のスルフィド化合物としては、例えばテトラヒドロチオフェン、チオフェン、ジベンゾチオフェンなどが挙げられる。 Examples of the sulfide compound when R 1 and R 2 are bonded to each other to form a cyclic structure include tetrahydrothiophene, thiophene, and dibenzothiophene.
本発明において、酸化剤として使用する次亜塩素酸ソーダについては、一般水溶液や５水和物（NaOCl・5H2O）として一般に市販されているものでよく、特に制限されるものではないが、本発明はｐＨ９〜１２で反応させることを特徴とするため、ｐＨが通常１３程度で流通している一般水溶液よりも、有効塩素濃度が３９%以上、好ましくは約４２%であって、水酸化ナトリウム濃度（NaOH濃度）が０．２質量%以下、好ましくは０．１質量%以下の高純度の結晶であるのがよい。このうち、高純度の結晶で取り扱いが良く、水溶液よりも保存時の分解が少なくてより安定な次亜塩素酸ソーダ５水和物（NaOCl・5H2O）を用いた方が、任意のNaOCl濃度で使用できるほか、ｐＨ調製の手間が省かれるのでより好ましい。次亜塩素酸ソーダ５水和物（NaOCl・5H2O）は、例えば特許第4,211,130号公報に記載の方法により製造することができる。 In the present invention, sodium hypochlorite used as an oxidant may be generally marketed as a general aqueous solution or pentahydrate (NaOCl · 5H 2 O), and is not particularly limited. Since the present invention is characterized in that the reaction is carried out at a pH of 9 to 12, the effective chlorine concentration is 39% or more, preferably about 42%, compared with a general aqueous solution circulating at a pH of about 13, and High purity crystals having a sodium concentration (NaOH concentration) of 0.2% by mass or less, preferably 0.1% by mass or less may be used. Of these, the use of sodium hypochlorite pentahydrate (NaOCl · 5H 2 O), which is more stable with high-purity crystals, is easier to handle, and has less decomposition during storage than aqueous solutions, is optional NaOCl. It is more preferable because it can be used at a concentration, and the labor of pH adjustment is omitted. Sodium hypochlorite pentahydrate (NaOCl · 5H 2 O) can be produced, for example, by the method described in Japanese Patent No. 4,211,130.
本発明において、酸化剤として使用する次亜塩素酸ソーダは、一般水溶液ではｐＨが９〜１２の場合そのまま添加するか、ｐＨが１２よりも高い場合には塩酸または硫酸などを用いてｐＨを調整してから使用することができ、また、次亜塩素酸ソーダ５水和物を酸化剤として使用する場合、次亜塩素酸ソーダ５水和物は、粉末状の結晶としてそのまま使用するか、或いは水に溶解して使用することができ、これを塩酸または硫酸などを用いてｐＨ調整してから使用することもできる。好ましくは、有効塩素濃度７％から３０％までの水溶液として任意の濃度で用いることができるが、濃度が薄い方が、反応が速く好ましいが容積効率が悪くなる。通常有効塩素濃度１０％から２０％の範囲で水溶液として用いることが好ましい。添加量については、基質である上記一般式（１）のスルフィド化合物に対して、通常２.０〜５．０当量、好ましくは２．２〜３．２当量の範囲で使用される。 In the present invention, sodium hypochlorite used as an oxidizing agent is added as it is when the pH is 9 to 12 in a general aqueous solution, or when the pH is higher than 12, the pH is adjusted using hydrochloric acid or sulfuric acid. In addition, when sodium hypochlorite pentahydrate is used as an oxidizing agent, sodium hypochlorite pentahydrate is used as a powdery crystal as it is, or It can be used by dissolving in water, and it can also be used after adjusting the pH with hydrochloric acid or sulfuric acid. Preferably, an aqueous solution having an effective chlorine concentration of 7% to 30% can be used at an arbitrary concentration, but a lower concentration is preferable because the reaction is faster and the volumetric efficiency is worsened. Usually, it is preferably used as an aqueous solution in an effective chlorine concentration range of 10 to 20%. About the addition amount, it is 2.0-5.0 equivalent normally with respect to the sulfide compound of the said General formula (1) which is a substrate, Preferably it is used in 2.2-3.2 equivalent.
本発明においては、上記一般式（１）のスルフィド化合物に、酸化剤として次亜塩素酸ソーダを添加して行なう反応は、ｐＨが９以上１２以下、好ましくはｐＨを１０〜１１とすることがよい。ｐＨが９未満では、酸化剤である次亜塩素酸ソーダが直ちに分解してしまい、収率が低下するためである。反対に、ｐＨが１２超過では、スルフィド化合物の酸化が遅くなるため、好ましくない。ｐＨの調整方法は、反応系内の基質、反応生成物、酸化剤などとは反応性を有さないもの及び方法であればいずれも公知の方法を用いることができ、例えば、取り扱いが容易で安価な塩酸や硫酸を次亜塩素酸ソーダ水溶液に添加してｐＨを使用前に調製するほかに、反応系内にあらかじめ加えておくこともできる。ｐＨ調製用の添加剤はそれぞれ単独で使用できる他、後述の相間移動触媒と組み合わせて使用することもできる。 In the present invention, the reaction carried out by adding sodium hypochlorite as an oxidizing agent to the sulfide compound of the general formula (1) should have a pH of 9 to 12, preferably 10 to 11. Good. This is because when the pH is less than 9, sodium hypochlorite, which is an oxidizing agent, is immediately decomposed and the yield is lowered. On the other hand, if the pH exceeds 12, oxidation of the sulfide compound becomes slow, which is not preferable. As the pH adjustment method, any known method can be used as long as it is not reactive with the substrate, reaction product, oxidant, etc. in the reaction system. In addition to adjusting the pH before use by adding inexpensive hydrochloric acid or sulfuric acid to the aqueous sodium hypochlorite solution, it can also be added in advance to the reaction system. The additives for adjusting the pH can be used alone or in combination with a phase transfer catalyst described later.
本発明の酸化反応は、水中若しくは非水溶性の芳香族炭化水素系有機溶媒中又はそれらの混合溶媒中で行なうことが可能であり、溶媒自体が酸化剤である次亜塩素酸ソーダに酸化されないものである必要がある。前記芳香族炭化水素系有機溶媒を使用する場合には、好ましい溶媒としてトルエン、キシレン類、クロロトルエン類、クロロベンゼン類などの芳香族炭化水素が特に好ましく、より好ましくは、トルエン、クロロベンゼン、２−クロロトルエンである。水と混じり合う溶媒では選択率が低下する。 The oxidation reaction of the present invention can be carried out in water or in a water-insoluble aromatic hydrocarbon-based organic solvent or a mixed solvent thereof, and the solvent itself is not oxidized to sodium hypochlorite which is an oxidizing agent. It needs to be a thing. When the aromatic hydrocarbon-based organic solvent is used, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylenes, chlorotoluenes and chlorobenzenes are particularly preferable as a preferable solvent, and more preferably toluene, chlorobenzene and 2-chloro. Toluene. Selectivity decreases with solvents mixed with water.
また、本発明においては、酸化剤として次亜塩素酸ソーダを使用する際に、添加剤としての相間移動触媒を用いることができる。相間移動触媒としては、従来から知られている種々の相間移動触媒を挙げることができ、例えば、第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩、ポリエチレングリコール類、クラウンエーテル類、アルキル硫酸塩、及びアルキルスルホン酸塩、両性界面活性剤等を例示することができ、好ましくは、塩化メチルトリオクチルアンモニウムである。例えば、塩化メチルトリオクチルアンモニウムを主成分（約９４質量％）として含むアリコート（登録商標）３３６相当品を挙げることができる。これらはその１種のみを単独で使用できるほか、２種以上の混合物として使用することもできる。この相間移動触媒を上記酸化剤と併用する場合の使用量は、いわゆる触媒量の使用量でよく、上記一般式（１）のスルフィド化合物に対して通常０．００１当量以上０．１当量以下、好ましくは０．０１当量以上０．０５当量以下の範囲で使用される。 Moreover, in this invention, when using sodium hypochlorite as an oxidizing agent, the phase transfer catalyst as an additive can be used. Examples of the phase transfer catalyst include various conventionally known phase transfer catalysts, such as quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, polyethylene glycols, crown ethers, alkyl sulfates, and the like. Examples thereof include alkyl sulfonates and amphoteric surfactants, and methyl trioctyl ammonium chloride is preferable. For example, an aliquot (registered trademark) 336 equivalent containing methyltrioctylammonium chloride as a main component (about 94% by mass) can be mentioned. These can be used alone or in a mixture of two or more. The amount used when the phase transfer catalyst is used in combination with the oxidizing agent may be a so-called catalytic amount, and is usually 0.001 equivalents or more and 0.1 equivalents or less with respect to the sulfide compound of the general formula (1), Preferably it is used in the range of 0.01 equivalent or more and 0.05 equivalent or less.
本発明の酸化反応は、通常、０℃以上５０℃以下の反応温度で撹拌下に行われ、好ましくは０℃以上室温（３０℃程度）以下の反応温度で撹拌下に行われる。反応温度を室温以上にすることは、次亜塩素酸ソーダの分解反応と酸化反応との競争反応になり、次亜塩素酸ソーダの分解が起こって必要な次亜塩素酸ソーダの使用量が増大するので好ましくなく、また、反応温度を反応系が固化しない程度の低温（０℃未満）まで下げることは、特別に設備的な対応が必要になるほか、反応速度の低下を招く等、かえって利点が少ない。 The oxidation reaction of the present invention is usually performed with stirring at a reaction temperature of 0 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, and preferably with stirring at a reaction temperature of 0 ° C. or higher and room temperature (about 30 ° C.) or lower. Increasing the reaction temperature to room temperature or higher results in a competitive reaction between the decomposition reaction of sodium hypochlorite and the oxidation reaction, causing the decomposition of sodium hypochlorite and increasing the amount of sodium hypochlorite used. It is not preferable, and lowering the reaction temperature to a low temperature (less than 0 ° C.) that does not cause the reaction system to solidify requires special equipment and causes a decrease in the reaction rate. Less is.
そして、本発明においては、上記のような基質、酸化剤などを用いて、所定の条件により反応を行なうことで、前記一般式（２）のスルホン化合物を製造することができる。反応後は、常法に従って必要に応じて分液、抽出、洗浄、乾燥、濃縮などの精製処理を行うことにより、前記一般式（２）のスルホン化合物を分離精製する。精製方法としては、反応生成物であるスルホン化合物が更に反応したり分解されたりする方法や不純物が混入される方法は通常避けられるが、何ら限定されるものではない。好ましくは、カラムクロマトグラフィーによる精製、蒸留精製、または晶析による精製を行なうことがよい。 And in this invention, the sulfone compound of the said General formula (2) can be manufactured by reacting on predetermined conditions using the above substrates, oxidizing agents, etc. After the reaction, the sulfone compound represented by the general formula (2) is separated and purified by performing a purification treatment such as liquid separation, extraction, washing, drying and concentration according to a conventional method. As a purification method, a method in which a sulfone compound as a reaction product is further reacted or decomposed or a method in which impurities are mixed is usually avoided, but is not limited at all. Preferably, purification by column chromatography, purification by distillation, or purification by crystallization is performed.
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明するが、本発明がこれにより限定されて解釈されるものでもない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described on the basis of Examples and Comparative Examples, but the present invention is not construed as being limited thereto.
〔実施例１〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール１．２４ｇ（１０ミリモル）と水１０ｍLとを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、有効塩素濃度４２％の次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶（日本軽金属社製）３．９４ｇ（２４ミリモル、ｐＨ１１）を一度に加えた。反応温度は1分後に３２．１℃まで上昇し次第に２０℃に近くなった。２時間後に反応液の一部を取りガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析（分析装置：株式会社島津製作所社製商品名GC-2014）すると、基質であるチオアニソールは消失し、生成物として、メチルフェニルスルホキシドが1％、メチルフェニルスルホンが９７％生成していた。
この反応液に飽和亜硫酸ソーダ水溶液を加え、水洗後（１０ｍＬ×１回）、水相に酢酸エチルを加えて抽出操作を行い（２０ｍＬ×３回）、有機相に無水硫酸マグネシウムを添加して乾燥した。乾燥後、溶媒を留去すると、１．２６ｇの白色結晶(収率８０．６%)が得られた。ＧＣ分析すると、メチルフェニルスルホキシドが1％、メチルフェニルスルホンが９８％含まれていた。
[Example 1]
A 50 mL three-necked flask was charged with 1.24 g (10 mmol) of thioanisole as a substrate and 10 mL of water, and while stirring in a 20 ° C. water bath, this was added to sodium hypochlorite pentahydrate with an effective chlorine concentration of 42%. 3.94 g (24 mmol, pH 11) of a product crystal (Nippon Light Metal Co., Ltd.) was added at once. The reaction temperature rose to 32.1 ° C. after 1 minute and gradually approached 20 ° C. Two hours later, when a part of the reaction solution was taken and analyzed by gas chromatography (GC) (analyzer: trade name GC-2014, manufactured by Shimadzu Corporation), the substrate, thioanisole, disappeared, and the product was methylphenyl 1% sulfoxide and 97% methylphenylsulfone were produced.
Saturated sodium sulfite aqueous solution was added to this reaction liquid, washed with water (10 mL × 1 time), ethyl acetate was added to the aqueous phase to perform extraction operation (20 mL × 3 times), and anhydrous magnesium sulfate was added to the organic phase and dried. did. After drying, the solvent was distilled off to obtain 1.26 g of white crystals (yield 80.6%). As a result of GC analysis, it contained 1% methylphenyl sulfoxide and 98% methylphenylsulfone.
〔実施例２〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール１．２４ｇ（１０ミリモル）とトルエン３０ｍＬとを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて有効塩素濃度１３％にした溶液１２．８ｇ（２４ミリモル、ｐH１１）を一度に加えた。反応温度は２分後に２２．８℃まで上昇し次第に２０℃に近くなった。６時間後にＧＣ分析すると生成物としてメチルフェニルスルホンが９８．７％生成していた。この反応液に飽和亜硫酸ソーダ水溶液を加え、水洗後（１０ｍＬ×１回）、水相に酢酸エチルを加えて抽出操作を行い（３０ｍＬ×３回）、有機相に無水硫酸マグネシウムを添加して乾燥した。乾燥後に溶媒を留去すると、１．６２ｇの白色結晶(収率９８．２％)が得られ、その融点が８６℃を示した（文献値８６−８７℃；Ｍａｋｏｓｚａ ｅｔ．ａｌ．, Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．, ２００５, ７, ２９４５−２９４８．）。ＧＣＭＳ（株式会社島津製作所社製商品名：GC‐17A、GCMS-QP5050A）により分析すると、結果は、ｍ/ｚ＝１５６（Ｍ＋）であった。
[Example 2]
Add 1.24 g (10 mmol) of thioanisole as a substrate and 30 mL of toluene in a 50 mL three-necked flask, and dilute sodium hypochlorite pentahydrate crystals with water while stirring in a 20 ° C. water bath. Then, 12.8 g (24 mmol, pH 11) of a solution having an effective chlorine concentration of 13% was added all at once. The reaction temperature rose to 22.8 ° C. after 2 minutes and gradually approached 20 ° C. After 6 hours, GC analysis showed that 98.7% of methylphenylsulfone was formed as a product. Saturated sodium sulfite aqueous solution was added to this reaction liquid, washed with water (10 mL × 1 time), ethyl acetate was added to the aqueous phase to perform extraction operation (30 mL × 3 times), and anhydrous magnesium sulfate was added to the organic phase and dried. did. When the solvent was distilled off after drying, 1.62 g of white crystals (yield 98.2%) were obtained, which showed a melting point of 86 ° C. (literature value 86-87 ° C .; Makosza et al., Org. Lett., 2005, 7, 2945-2948.). When analyzed by GCMS (trade names: GC-17A, GCMS-QP5050A, manufactured by Shimadzu Corporation), the result was m / z = 156 (M + ).
〔実施例３〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール１．２４ｇ（１０ミリモル）とトルエン1０ｍＬとを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて有効塩素濃度１３％にした溶液１２．８６ｇ（２４ミリモル、ｐH１１）を一度に加えた。反応温度は２分後に２２．８℃まで上昇し次第に２０℃に近くなった。２時間後にＧＣ分析すると生成物としてメチルフェニルスルホンが９９．０％生成していた。この反応液に飽和亜硫酸ソーダ水溶液を加えて水洗後（１０ｍＬ×１回）、水相に酢酸エチルを加えて抽出操作を行い（２０ｍＬ×３回）、有機相に無水硫酸マグネシウムを添加して乾燥した。乾燥後に溶媒を留去すると、メチルフェニルスルホンが１．５２ｇの白色結晶(収率９８．1％)として得られた。
Example 3
Add 1.24 g (10 mmol) of thioanisole as a substrate and 10 mL of toluene in a 50 mL three-necked flask, and dilute sodium hypochlorite pentahydrate crystals with water while stirring in a 20 ° C. water bath. Then 12.86 g (24 mmol, pH 11) of a solution having an effective chlorine concentration of 13% was added at once. The reaction temperature rose to 22.8 ° C. after 2 minutes and gradually approached 20 ° C. Two hours later, GC analysis showed that 99.0% of methylphenylsulfone was formed as a product. Saturated sodium sulfite aqueous solution was added to this reaction solution and washed with water (10 mL × 1 time), ethyl acetate was added to the aqueous phase for extraction (20 mL × 3 times), and anhydrous magnesium sulfate was added to the organic phase and dried. did. When the solvent was distilled off after drying, methylphenylsulfone was obtained as 1.52 g of white crystals (yield 98.1%).
〔実施例４〕
５００ｍＬ４つ口フラスコに基質としてチオアニソール１８．６３ｇ（１５０ミリモル、ｐH１１）とトルエン１３０ｍＬとを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて有効塩素濃度１３％にした溶液１９５．７ｇ（３６０ミリモル）を一度に加えた。反応温度は３０分後に２４．４℃まで上昇し次第に２０℃に近くなった。２時間後にＧＣ分析すると生成物としてメチルフェニルスルホンが９８．５％生成していた。この反応液に飽和亜硫酸ソーダ水溶液を加えて水洗後（１０ｍＬ×１回）、水相に酢酸エチルを加えて抽出操作を行い（２０ｍＬ×３回）、有機相に無水硫酸マグネシウムを添加して乾燥した。乾燥後に溶媒を留去するとメチルフェニルスルホンが２３.３ｇの白色結晶(収率９９．３％、ＧＣ純度９９．４％)として得られた。
Example 4
In a 500 mL four-necked flask, 18.63 g (150 mmol, pH 11) of thioanisole as a substrate and 130 mL of toluene were placed, and while stirring in a 20 ° C. water bath, sodium hypochlorite pentahydrate crystals were added to water. And 195.7 g (360 mmol) of the solution diluted to a effective chlorine concentration of 13% were added at once. The reaction temperature rose to 24.4 ° C after 30 minutes and gradually approached 20 ° C. GC analysis after 2 hours revealed that 98.5% of methylphenylsulfone was produced as a product. Saturated sodium sulfite aqueous solution was added to this reaction solution and washed with water (10 mL × 1 time), ethyl acetate was added to the aqueous phase for extraction (20 mL × 3 times), and anhydrous magnesium sulfate was added to the organic phase and dried. did. When the solvent was distilled off after drying, methylphenylsulfone was obtained as 23.3 g of white crystals (yield 99.3%, GC purity 99.4%).
〔実施例５〜６、比較例１〜３〕
前記実施例２において反応溶媒及び反応時間を以下の表１の通りとした以外は、実施例２と同様の方法で反応を行なった。そして、実施例２と同じようにＧＣ分析すると生成物としてメチルフェニルスルホンが、それぞれ９９．３％（実施例５）、９７．９％（実施例６）生成していたが、比較例１〜３の各反応溶媒中においては、生成物のメチルフェニルスルホンの収率が低くなった。
[Examples 5-6, Comparative Examples 1-3]
The reaction was conducted in the same manner as in Example 2 except that the reaction solvent and reaction time in Example 2 were as shown in Table 1 below. When GC analysis was performed in the same manner as in Example 2, 99.3% (Example 5) and 97.9% (Example 6) of methylphenylsulfone were formed as products, respectively. In each reaction solvent of No. 3, the yield of the product methylphenylsulfone was low.
〔実施例７〜１５〕
前記実施例２において反応基質（１０ミリモル）及び反応時間を以下の表２の通りとし、このうち実施例７、９、１０、１１、１３及び１５については、相間移動触媒として塩化メチルトリオクチルアンモニウム（東京化成工業株式会社製）を基質に対して０．０１当量添加した以外は、実施例２と同様の方法で反応を行なった。そして、実施例２と同じようにＧＣ分析すると、生成物として表２に記載の生成物が得られた。
[Examples 7 to 15]
In Example 2, the reaction substrate (10 mmol) and the reaction time were as shown in Table 2 below. Examples 7, 9, 10, 11, 13, and 15 were methyltrioctylammonium chloride as a phase transfer catalyst. The reaction was carried out in the same manner as in Example 2 except that 0.01 equivalent (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to the substrate. And when GC analysis was carried out like Example 2, the product of Table 2 was obtained as a product.
〔実施例１６〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてジフェニルスルフィド０．１９ｇ（１ミリモル）とトルエン１０ｍLを入れ、そこに硫酸（０．２当量、０．０１６mL）を加えた。室温中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて２０ｗｔ％に調整した次亜塩素酸ソーダ５水和物溶液０．８８ｇ（２.４ミリモル、ｐH１１）を一度に加えた。一時間後、２０ｗｔ％の次亜塩素酸ソーダ５水和物溶液０．８８ｇ（２.４ミリモル）を再び加えた。最初に次亜塩素酸ソーダ５水和物溶液を添加してから２．５時間に、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（１０ｍL）を反応液に加え、その後酢酸エチルを加えて抽出操作を行い（３０ｍＬ×３回）、有機相を飽和食塩水（１５ｍL）で水洗した。そして、有機相に無水硫酸マグネシウムを添加して脱水乾燥後に溶媒除去を行うと、粗成生物が０．４４ｇ得られた。得られた粗成生物をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒は、ヘキサン：酢酸エチル=10:1）にて精製すると、０．１９ｇの白色結晶が得られた。ＮＭＲ（株式会社JEOL RESONANCE社製商品名：ＪＮＭ−ＥＣＸ４００）により測定より目的物であることが確認され、ジフェニルスルホンが収率８５％で得られた。生成物の同定結果を以下に示す。
1H NMR(CDCl3) δ: 7.49-7.60 (6H, m), 7.93-7.96 (4H,m),
13C NMR(CDCl3) δ:128, 129, 133, 142
Example 16
Diphenyl sulfide (0.19 g, 1 mmol) and toluene (10 mL) were placed in a 50 mL three-necked flask as a substrate, and sulfuric acid (0.2 eq, 0.016 mL) was added thereto. While stirring at room temperature, 0.88 g (2.4 mmol, pH 11) of sodium hypochlorite pentahydrate solution prepared by diluting sodium hypochlorite pentahydrate crystals with water to 20 wt% was added. ) Was added at once. One hour later, 0.88 g (2.4 mmol) of a 20 wt% sodium hypochlorite pentahydrate solution was added again. Saturated sodium thiosulfate aqueous solution (10 mL) is added to the reaction solution 2.5 hours after initially adding sodium hypochlorite pentahydrate solution, and then extraction operation is performed by adding ethyl acetate (30 mL × 3 times) and the organic phase was washed with saturated brine (15 mL). Then, when anhydrous magnesium sulfate was added to the organic phase and the solvent was removed after dehydration and drying, 0.44 g of crude product was obtained. The obtained crude product was purified by column chromatography (developing solvent: hexane: ethyl acetate = 10: 1) to obtain 0.19 g of white crystals. It was confirmed by NMR (trade name: JNM-ECX400, manufactured by JEOL RESONANCE Co., Ltd.) that it was the target product, and diphenylsulfone was obtained in a yield of 85%. The product identification results are shown below.
1 H NMR (CDCl 3 ) δ: 7.49-7.60 (6H, m), 7.93-7.96 (4H, m),
13 C NMR (CDCl 3 ) δ: 128, 129, 133, 142
〔実施例１７〜２０〕
実施例２において、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて有効塩素濃度２０％にした溶液、及び有効塩素濃度３０％にした溶液をそれぞれ用いて、以下の表３の通りの反応時間とした以外は実施例２と同様に反応を行った。そして、実施例２と同じようにＧＣ分析すると生成物としてメチルフェニルスルホンが、それぞれ６時間では８６．７％（実施例１７）、１２時間では９９．１％（実施例１８）、同じく６時間では７８．５％（実施例１９）、及び１２時間で９１．３％（実施例２０）生成していた。なお、酸化剤の当量数は全て同じで２４ミリモルである。その結果を表３に示す。
[Examples 17 to 20]
In Example 2, a solution of sodium hypochlorite pentahydrate crystals diluted with water to an effective chlorine concentration of 20% and a solution of effective chlorine concentration of 30% were used, respectively, as shown in Table 3 below. The reaction was performed in the same manner as in Example 2 except that the reaction time was used. GC analysis as in Example 2 revealed that methylphenylsulfone as a product was 86.7% (Example 17) at 6 hours, 99.1% (Example 18) at 12 hours, and 6 hours at the same time. Produced 78.5% (Example 19) and 91.3% (Example 20) in 12 hours. The number of equivalents of the oxidizing agent is the same and is 24 mmol. The results are shown in Table 3.
〔実施例２１、２２〕
実施例２において、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて有効塩素濃度１３％にした溶液に１０％塩酸を加えて以下の表４の通りにｐH調整を行い、表４の通りの反応時間とした以外は、実施例２と同様に反応を行った。そして、実施例２と同じようにＧＣ分析すると生成物としてメチルフェニルスルホンが、それぞれ９４．８％（実施例２１）、及び９９．３％（実施例２２）で生成していた。なお、酸化剤の当量数は全て同じで２４ミリモルである。その結果を表４に示す。
[Examples 21 and 22]
In Example 2, 10% hydrochloric acid was added to a solution in which sodium hypochlorite pentahydrate crystals were diluted with water to an effective chlorine concentration of 13%, and the pH was adjusted as shown in Table 4 below. The reaction was performed in the same manner as in Example 2 except that the reaction time was set to the same. When GC analysis was performed in the same manner as in Example 2, 94.8% (Example 21) and 99.3% (Example 22) of methylphenylsulfone were produced as products. The number of equivalents of the oxidizing agent is the same and is 24 mmol. The results are shown in Table 4.
〔実施例２３〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール１．２４ｇ（１０ミリモル）とトルエン３０ｍLを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、１０％の塩酸を用いてｐHを１３から１１に調整した市販の有効塩素濃度１３％次亜塩素酸ソーダ溶液１３．３３ｇ（２４ミリモル）を一度に加えた。６時間後にＧＣ分析すると原料であるチオアニソールが３．９％残っており、メチルフェニルスルホキシドが３．７％、メチルフェニルスルホンが９１．２％の生成していた。さらに反応を続け、反応開始後１０時間後では、原料チオアニソールが０．５ ％残っており、メチルフェニルスルホキシドが２．２ ％、メチルフェニルスルホンが９５．７ ％の生成していた。反応開始後２４時間後では、原料チオアニソール、 メチルフェニルスルホキシドが存在せず、メチルフェニルスルホンが９８．７ ％の生成していた。
Example 23
A 50 mL three-necked flask was charged with 1.24 g (10 mmol) of thioanisole as a substrate and 30 mL of toluene, and the pH was adjusted from 13 to 11 with 10% hydrochloric acid while stirring in a 20 ° C. water bath. 13.33 g (24 mmol) of a commercially available 13% effective chlorine concentration sodium hypochlorite solution was added all at once. According to GC analysis after 6 hours, 3.9% of thioanisole as a raw material remained, 3.7% of methylphenyl sulfoxide and 91.2% of methylphenylsulfone were produced. The reaction was further continued, and after 10 hours from the start of the reaction, 0.5% of the raw material thioanisole remained, and 2.2% of methylphenyl sulfoxide and 95.7% of methylphenylsulfone were produced. After 24 hours from the start of the reaction, the raw materials thioanisole and methylphenyl sulfoxide were not present, and 98.7% of methylphenylsulfone was formed.
〔実施例２４〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質として２-（メチルチオ）ベンゾチアゾール１．８１ｇ（１０ミリモル）とトルエン1０ｍＬとを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて有効塩素濃度１３％にした溶液１２．８６ｇ（２４ミリモル、ｐH１１）を一度に加えた。反応温度は１分後に２１．７℃まで上昇し次第に２０℃に近くなった。２時間後にＧＣ分析すると生成物として２-（メチルスルホニル）ベンゾチアゾールが９６．２％生成していた。
Example 24
A 50 mL three-necked flask was charged with 1.81 g (10 mmol) of 2- (methylthio) benzothiazole and 10 mL of toluene as a substrate, and this was added to sodium hypochlorite pentahydrate while stirring in a 20 ° C. water bath. 12.86 g (24 mmol, pH 11) of a solution in which the crystals were diluted with water to an effective chlorine concentration of 13% was added all at once. The reaction temperature rose to 21.7 ° C after 1 minute and gradually approached 20 ° C. After 2 hours of GC analysis, 96.2% of 2- (methylsulfonyl) benzothiazole was formed as a product.
〔実施例２５〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてアリルフェニルスルフィド０．１６ｇ（１ミリモル）とトルエン１０ｍLを入れ、そこに硫酸（０．２当量、０．０１６mL）を加えた。室温中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて２０ｗｔ％に調整した次亜塩素酸ソーダ５水和物溶液０．８８ｇ（２.４ミリモル、ｐH１１）を一度に加えた。一時間後、２０ｗｔ％の次亜塩素酸ソーダ５水和物溶液０．８８ｇ（２.４ミリモル）を再び加えた。最初に次亜塩素酸ソーダ５水和物溶液を添加してから２５．３時間に、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を反応液に加え、その後酢酸エチルを加えて抽出操作を行い（３０ｍＬ×３回）、有機相を飽和食塩水（１５ｍL）で水洗した。そして、有機相に無水硫酸マグネシウムを添加して脱水乾燥後に溶媒除去を行うと、粗成生物が０．２１ｇ得られた。得られた粗成生物をカラムクロマトグラフィー(展開溶媒は、ヘキサン：酢酸エチル=10:1）にて精製すると、０．１９ｇの白色結晶が得られた。ＮＭＲ（株式会社 JEOL RESONANCE社製商品名：ＪＮＭ−ＥＣＸ４００）により測定より目的物であることが確認され、アリルフェニルスルホンが収率９２％で得られた。生成物の同定結果を以下に示す。
1H NMR(CDCl3) δ: 7.89-7.86 (2H, m), 7.57-7.53 (3H, m), 5.83-5.74 (1H, m), 5.33 (1H, d, J = 17.2 Hz), 5.15 (1H, d, J = 17.2 Hz), 3.81 (2H, d, J = 7.6 Hz);
13C NMR(CDCl3) δ: 138.34, 133.71, 129.02, 128.47, 124.65, 124.63, 60.85
Example 25
Into a 50 mL three-necked flask, 0.16 g (1 mmol) of allyl phenyl sulfide and 10 mL of toluene were added as substrates, and sulfuric acid (0.2 equivalent, 0.016 mL) was added thereto. While stirring at room temperature, 0.88 g (2.4 mmol, pH 11) of sodium hypochlorite pentahydrate solution prepared by diluting sodium hypochlorite pentahydrate crystals with water to 20 wt% was added. ) Was added at once. One hour later, 0.88 g (2.4 mmol) of a 20 wt% sodium hypochlorite pentahydrate solution was added again. First, a sodium hypochlorite pentahydrate solution was added, and 25.3 hours later, a saturated aqueous sodium thiosulfate solution was added to the reaction solution, followed by extraction with ethyl acetate (30 mL × 3 times). The organic phase was washed with saturated brine (15 mL). Then, when anhydrous magnesium sulfate was added to the organic phase and the solvent was removed after dehydration and drying, 0.21 g of crude product was obtained. The obtained crude product was purified by column chromatography (developing solvent: hexane: ethyl acetate = 10: 1) to obtain 0.19 g of white crystals. It was confirmed by NMR (trade name: JNM-ECX400, manufactured by JEOL RESONANCE Co., Ltd.) that the target product was confirmed by measurement, and allyl phenyl sulfone was obtained in a yield of 92%. The product identification results are shown below.
1 H NMR (CDCl 3 ) δ: 7.89-7.86 (2H, m), 7.57-7.53 (3H, m), 5.83-5.74 (1H, m), 5.33 (1H, d, J = 17.2 Hz), 5.15 ( 1H, d, J = 17.2 Hz), 3.81 (2H, d, J = 7.6 Hz);
13 C NMR (CDCl 3 ) δ: 138.34, 133.71, 129.02, 128.47, 124.65, 124.63, 60.85
〔実施例２６〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質として４，６-（ジフルオロメトキシ）-２-（メチルチオ）ピリミジン１．２４ｇ（５ミリモル）とトルエン５ｍＬとを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて有効塩素濃度１３％にした溶液１２．６４ｇ（１８ミリモル、ｐH１１）を一度に加えた。反応温度に変化はなく、１時間後にＧＣ分析すると生成物として４，６-（ジフルオロメトキシ）-２-（メチルスルホニル）ピリミジンが９０．３％生成していた。
Example 26
Into a 50 mL three-necked flask, 1.24 g (5 mmol) of 4,6- (difluoromethoxy) -2- (methylthio) pyrimidine as a substrate and 5 mL of toluene were added and stirred in a 20 ° C. water bath. 12.64 g (18 mmol, pH 11) of a solution of sodium chlorite pentahydrate crystals diluted with water to an effective chlorine concentration of 13% was added all at once. There was no change in the reaction temperature, and GC analysis after 1 hour revealed that 90.3% of 4,6- (difluoromethoxy) -2- (methylsulfonyl) pyrimidine was formed as a product.
〔比較例４〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール０．２０ｇ（１．６ミリモル）とアセトニトリル２ｍＬとを入れた。市販の有効塩素濃度１３％次亜塩素酸ソーダ水溶液を１．８４ｇ（３．４ミリモル、ｐH１３)を一度に投入し撹拌した。反応開始２時間後、ＧＣ分析すると、チオアニソールが完全に消滅し、メチルフェニルスルホキシドが４５．７ %,メチルフェニルスルホンが５３．９%生成していた。反応開始６時間後には、反応中間体であるメチルフェニルスルホキシドが依然として１２．８%と高く、目的物であるメチルフェニルスルホンは８６．５％であった。
[Comparative Example 4]
In a 50 mL three-necked flask, 0.20 g (1.6 mmol) of thioanisole and 2 mL of acetonitrile were placed as substrates. 1.84 g (3.4 mmol, pH 13) of a commercially available sodium hypochlorite aqueous solution having an effective chlorine concentration of 13% was added all at once and stirred. Two hours after the start of the reaction, GC analysis revealed that thioanisole was completely eliminated, and 45.7% methylphenyl sulfoxide and 53.9% methylphenylsulfone were formed. Six hours after the start of the reaction, methylphenyl sulfoxide as a reaction intermediate was still high at 12.8%, and methylphenylsulfone as a target product was 86.5%.
〔比較例５〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール０．２５ｇ（２ミリモル）とアセトニトリル１０ｍＬ及び水２ｍＬとを入れた。フラスコの内温は２３℃であった。そこに次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶０．７９ｇ（４．８ミリモル）を一度に投入し撹拌した。フラスコの内温は２８℃まで上昇し次第に低下した。反応開始後３時間でＧＣ分析するとメチルフェニルスルホキシドが２２％、メチルフェニルスルホンが６５％生成していた。副生物として、クロロメチルフェニルスルホキシドが６％、クロロメチルフェニルスルホンが７％、その他高次塩素化物が合わせて０．８％観測された。次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶０．７９ｇ（４．８ミリモル）を追加しさらに１時間撹拌を続けた。チオアニソール、メチルフェニルスルホキシドは完全に消失しメチルフェニルスルホンが８７％生成していた。不純物として、クロロメチルフェニルスルホンが１１％、ジクロロメチルフェニルスルホン０．５％、トリクロロメチルフェニルスルホン１．３％の生成が認められた。
[Comparative Example 5]
In a 50 mL three-necked flask, 0.25 g (2 mmol) of thioanisole, 10 mL of acetonitrile, and 2 mL of water were added as a substrate. The internal temperature of the flask was 23 ° C. Thereto was added 0.79 g (4.8 mmol) of sodium hypochlorite pentahydrate crystals all at once and stirred. The internal temperature of the flask rose to 28 ° C. and gradually decreased. GC analysis 3 hours after the start of the reaction revealed that 22% of methylphenyl sulfoxide and 65% of methylphenylsulfone were formed. As by-products, 6% of chloromethylphenyl sulfoxide, 7% of chloromethylphenylsulfone, and 0.8% of other higher-order chlorinated products were observed. 0.79 g (4.8 mmol) of sodium hypochlorite pentahydrate crystals were added, and stirring was continued for another hour. Thioanisole and methylphenyl sulfoxide completely disappeared and 87% of methylphenylsulfone was produced. As impurities, formation of 11% chloromethylphenylsulfone, 0.5% dichloromethylphenylsulfone, and 1.3% trichloromethylphenylsulfone was observed.
〔比較例６〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール１．２４ｇ（１０ミリモル）とトルエン１０ｍLを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、市販の有効塩素濃度１３％の次亜塩素酸ソーダ溶液１３．３３ｇ（２４ミリモル、ｐH１３）を一度に加えた。２時間後にＧＣ分析すると原料であるチオアニソールが８８．８ ％残っており、メチルフェニルスルホキシドが７．８ ％、メチルフェニルスルホンが７．８ ％の生成していた。さらに反応を続け、反応開始後２４時間後では、原料チオアニソールが５５．５ ％残っており、メチルフェニルスルホキシドが６．２％、対象生成物であるメチルフェニルスルホンは３８．２％に過ぎなかった。
[Comparative Example 6]
A 50 mL three-necked flask was charged with 1.24 g (10 mmol) of thioanisole and 10 mL of toluene as substrates, and while stirring in a 20 ° C. water bath, 13.33 g of a commercially available sodium hypochlorite solution having a 13% effective chlorine concentration ( 24 mmol, pH 13) was added in one portion. According to GC analysis after 2 hours, 88.8% of the raw material thioanisole remained, 7.8% of methylphenyl sulfoxide and 7.8% of methylphenylsulfone were produced. Further, the reaction was continued, and after 24 hours from the start of the reaction, 55.5% of the raw material thioanisole remained, 6.2% of methylphenyl sulfoxide, and only 38.2% of the target product, methylphenylsulfone. It was.
〔比較例７〕
５０ｍＬ３つ口フラスコに基質としてチオアニソール１．２４ｇ（１０ミリモル）とトルエン１０ｍLとを入れ、２０℃の水浴中で撹拌しながら、これに、次亜塩素酸ソーダ５水和物結晶を水で薄めて１３ｗｔ％にした溶液に３５％苛性ソーダを加えてｐHを１３に調整した溶液を１２．９ｇ（２４ミリモル、ｐH１３）を一度に加えた。６時間後にGC分析すると、チオアニソールが４７．９％、対象生成物であるメチルフェニルスルホンは４３．２％に過ぎなかった。
[Comparative Example 7]
A 50 mL three-necked flask was charged with 1.24 g (10 mmol) of thioanisole as a substrate and 10 mL of toluene, and while stirring in a water bath at 20 ° C., sodium hypochlorite pentahydrate crystals were diluted with water. 12.9 g (24 mmol, pH 13) of a solution adjusted to pH 13 by adding 35% caustic soda to the solution adjusted to 13 wt% was added at once. After 6 hours of GC analysis, 47.9% of thioanisole and only 43.2% of the target product, methylphenylsulfone, were found.
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