JP2018127411A - Indolobenzothiazine compounds and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、新規なインドロベンゾチアジン化合物とその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a novel indolobenzothiazine compound and a method for producing the same.
分子内に窒素−硫黄(VI)結合を有するスルホンアミド化合物は、抗菌作用や除草活性、さらには種々の生理活性などを有することが報告されている(非特許文献1)。同様に窒素−硫黄(IV)結合を有するスルフィンアミド化合物にも、例えば血圧降下作用などの生理活性を有する誘導体が報告されている(非特許文献2)。また、インドール骨格は、天然・合成を問わず、多くの生理活性化合物の基本的な構成骨格である(特許文献1、非特許文献3)。その窒素原子上がスルホニル基で置換したN-スルホニルインドールは、上記のスルホンアミドとインドールの両方の構造を有する化合物と見なすことができる。同様に、窒素原子上がスルフィニル基で置換したN-スルフィニルインドールは、上記のスルフィンアミドとインドールの両方の構造を有する化合物とみなすことができる。 It has been reported that sulfonamide compounds having a nitrogen-sulfur (VI) bond in the molecule have antibacterial action, herbicidal activity, and various physiological activities (Non-patent Document 1). Similarly, a sulfinamide compound having a nitrogen-sulfur (IV) bond has been reported as a derivative having physiological activity such as a blood pressure lowering effect (Non-patent Document 2). The indole skeleton is a basic constituent skeleton of many physiologically active compounds regardless of natural or synthetic (Patent Document 1, Non-Patent Document 3). N-sulfonyl indole substituted on the nitrogen atom with a sulfonyl group can be regarded as a compound having both the sulfonamide and indole structures described above. Similarly, N-sulfinylindole substituted on the nitrogen atom with a sulfinyl group can be regarded as a compound having both the above sulfinamide and indole structures.
本発明者らは、先に、ピロロベンゾチアジンと2,5-ジメトキシテトラヒドロフランとの反応によって、四環性複素環化合物であるインドロベンゾチアジン化合物を製造できることを見出し、報告した(非特許文献4)。当該インドロベンゾチアジン化合物において、チアジン環の−S−が−SO2−に置換されたインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物が得られれば、分子内にN−スルホニルインドール部位を有する化合物であることから、スルホンアミドと同様な機能を有することが期待できる。同様に、チアジン環の−S−が−SO−に置換されたインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物が得られれば、分子内にN−スルフィニルインドール部位を有する化合物であることから、スルフィンアミドと同様な機能を有することが期待できる。 The present inventors have previously found and reported that an indolobenzothiazine compound, which is a tetracyclic heterocyclic compound, can be produced by a reaction of pyrrolobenzothiazine and 2,5-dimethoxytetrahydrofuran (non-patent document). Reference 4). In the indolopyridine benzothiazine compounds, thiazine ring -S- is -SO 2 - as long obtained indolopyridine benzothiazine 5,5-dioxide compounds substituted in the a N- sulfonyl indole moiety in the molecule Therefore, it can be expected to have the same function as sulfonamide. Similarly, if an indolobenzothiazine-5-oxide compound in which -S- of the thiazine ring is substituted with -SO- is obtained, since it is a compound having an N-sulfinylindole moiety in the molecule, sulfinamide It can be expected to have the same function.
類似する縮合複素環化合物におけるチアジン環の−S−が−SO2−に置換された化合物として、ピロロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物が知られており、当該ピロロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物の合成例として、2-(N-ピロリルスルホニル)安息香酸誘導体の分子内環化反応によるものが報告されている(非特許文献5)。しかしながら、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物あるいはインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物の製造方法に関しては、全く報告例が無い。 -S- thiazine ring -SO 2 of fused heterocyclic compounds similar - as compounds substituted in, and pyrrolo benzothiazine 5,5-dioxide compound are known, the pyrrolo benzothiazine -5, As an example of the synthesis of a 5-dioxide compound, an intramolecular cyclization reaction of a 2- (N-pyrrolylsulfonyl) benzoic acid derivative has been reported (Non-patent Document 5). However, there is no report at all regarding the production method of indolobenzothiazine-5-oxide compound or indolobenzothiazine-5,5-dioxide compound.
本発明の課題は、新規なインドロベンゾチアジン化合物であるインドロベンゾチアジン-5-オキシド並びにインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物と、それらの製造方法を提供することであり、また、工業的に有利なそれらの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a novel indolobenzothiazine compound, indolobenzothiazine-5-oxide, indolobenzothiazine-5,5-dioxide compound, and a production method thereof. Another object of the present invention is to provide an industrially advantageous method for producing them.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、インドロベンゾチアジン化合物に対して、酸化剤を反応させることで、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物あるいはインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物を合成できることを見いだした。本発明は、当該知見に基づいてなされたものである。 As a result of intensive studies, the present inventors reacted the indolobenzothiazine compound with an oxidizing agent to produce an indolobenzothiazine-5-oxide compound or indolobenzothiazine-5, We found that 5-dioxide compounds can be synthesized. This invention is made | formed based on the said knowledge.
すなわち、本発明者らは、インドロベンゾチアジンに対して、適当な酸化剤を反応させると、チアジン環の硫黄原子上で酸化反応が起こり、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物あるいはインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物を選択的に得ることができることを見いだし、本発明を完成するに至った。 That is, when the present inventors react an indolobenzothiazine with an appropriate oxidizing agent, an oxidation reaction occurs on the sulfur atom of the thiazine ring, and the indolobenzothiazine-5-oxide compound or indo It has been found that a lobenzothiazine-5,5-dioxide compound can be selectively obtained, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1)下記一般式(A)で表されるインドロベンゾチアジン化合物。
(2)下記一般式(B)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、過カルボン酸、過酸化水素水、および、アルキル過酸化物から選択される酸化剤を反応させることを特徴とする、下記一般式(A1)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
(3)酸化剤としてm−クロロ過安息香酸あるいは過酸化水素水を用いることを特徴とする、(2)に記載のインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
(4)下記一般式(B)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、次亜ハロゲン酸アルカリ塩、その水溶液、および、過ハロゲン酸アルカリ塩から選択される酸化剤を反応させることを特徴とする、下記一般式(A2)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
(5)下記一般式(A1)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、次亜ハロゲン酸アルカリ塩、その水溶液、および、過ハロゲン酸アルカリ塩から選択される酸化剤を反応させることを特徴とする、下記一般式(A2)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
(6)酸化剤として次亜塩素ナトリウム五水和物を用いることを特徴とする、(4)または(5)に記載のインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
That is, according to the present invention, the following inventions are provided.
(1) An indolobenzothiazine compound represented by the following general formula (A).
(2) A feature of reacting an indolobenzothiazine compound represented by the following general formula (B) with an oxidant selected from a percarboxylic acid, a hydrogen peroxide solution, and an alkyl peroxide. A method for producing an indolobenzothiazine compound represented by the following general formula (A1):
(3) The method for producing an indolobenzothiazine compound according to (2), wherein m-chloroperbenzoic acid or hydrogen peroxide water is used as the oxidizing agent.
(4) reacting an indolobenzothiazine compound represented by the following general formula (B) with an oxidizing agent selected from an alkali hypohalite, an aqueous solution thereof, and an alkali perhalogenate. A method for producing an indolobenzothiazine compound represented by the following general formula (A2):
(5) reacting an indolobenzothiazine compound represented by the following general formula (A1) with an oxidizing agent selected from alkali hypohalite, aqueous solution thereof, and alkali perhalogenate. A method for producing an indolobenzothiazine compound represented by the following general formula (A2):
(6) The method for producing an indolobenzothiazine compound according to (4) or (5), wherein sodium hypochlorite pentahydrate is used as the oxidizing agent.
本発明により、インドロベンゾチアジン化合物から、新規な化合物である、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、あるいは、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物を得ることができる。
本発明により得られるインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、並びに、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物は、インドール骨格とスルフィンアミド構造またはスルホンアミド構造を併せ持つ化合物であり、例えば抗菌剤や除草剤として、あるいはその原料化合物として有用である。
本発明によるインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、並びに、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物の製造方法は、対応するインドロベンゾチアジン化合物を原料として酸化剤を反応させる製造方法であり、従来に無い全く新しい製造方法である。
According to the present invention, a novel compound, indolobenzothiazine-5-oxide compound or indolobenzothiazine-5,5-dioxide compound, can be obtained from the indolobenzothiazine compound.
The indolobenzothiazine-5-oxide compound and indolobenzothiazine-5,5-dioxide compound obtained by the present invention are compounds having both an indole skeleton and a sulfinamide structure or a sulfonamide structure. It is useful as a herbicide or herbicide or as a raw material compound.
The indolobenzothiazine-5-oxide compound according to the present invention and the production method of indolobenzothiazine-5,5-dioxide compound are produced by reacting an oxidant with a corresponding indolobenzothiazine compound as a raw material. This is a completely new manufacturing method that has never existed before.
本発明の目的化合物であるインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、並びに、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物は、以下の一般式(A)により示される化合物である。
上記一般式(A)におけるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アルコキシル基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、シクロプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、t-ブトキシ基、ペンチロキシ基、ヘキシロキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子の具体例としては、塩素、フッ素、ヨウ素、臭素が挙げられる。
また、R1とR2、R2とR3、あるいはR3とR4は連結して互いに環を成してもよい、とは、それぞれの置換基が連結して環状構造を成していることを示し、その結果、形成される環構造の具体例としては、ベンゾチアジン環構造におけるベンゼン環と置換基同士の結合により形成される環構造とがナフチル環構造を成す場合や、テトラヒドロナフチル環構造を成す場合などが挙げられる。
また、nは1または2である。
Specific examples of the alkyl group in the general formula (A) include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, t-butyl group, isobutyl group, pentyl group, isopentyl group, hexyl group, isohexyl group, A cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. are mentioned.
Specific examples of the alkoxyl group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, cyclopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group and the like.
Specific examples of the halogen atom include chlorine, fluorine, iodine and bromine.
R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , or R 3 and R 4 may be linked to each other to form a ring, which means that each substituent is linked to form a cyclic structure. As a specific example of the ring structure formed as a result, the benzene ring in the benzothiazine ring structure and the ring structure formed by the bond between substituents form a naphthyl ring structure, or a tetrahydronaphthyl ring The case where a structure is comprised is mentioned.
N is 1 or 2.
本発明において、下記一般式(A1)で表されるインドロベンゾチアジン化合物は、下記一般式(B)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、酸化剤を反応させることにより製造することができる。(以下、「一般式(A1)で示す化合物の製造方法」と省略するときがある。)
上記一般式(A1)および一般式(B)における置換基は、上記一般式(A)の場合と同様である。 The substituents in the general formula (A1) and the general formula (B) are the same as those in the general formula (A).
本発明の一般式(A1)で示す化合物の製造方法に用いられる酸化剤としては、m-クロロ過安息香酸、o-クロロ過安息香酸、過安息香酸、過酢酸などの過カルボン酸、過酸化水素水、t-ブチルパーオキシド、クミルパーオキシドなどのアルキル過酸化物等が挙げられる。なかでもm-クロロ過安息香酸あるいは過酸化水素水を用いると、よい収率で目的化合物が得られる。
過酸化水素水は、触媒と共に用いられ、その触媒としてメチルトリオキソレニウム、タングステン酸、モリブデン酸、タングストリン酸、モリブドリン酸等が挙げられる。
Examples of the oxidizing agent used in the method for producing the compound represented by the general formula (A1) of the present invention include percarboxylic acids such as m-chloroperbenzoic acid, o-chloroperbenzoic acid, perbenzoic acid and peracetic acid, and peroxidation. Examples thereof include hydrogen peroxide, alkyl peroxides such as t-butyl peroxide and cumyl peroxide. In particular, when m-chloroperbenzoic acid or aqueous hydrogen peroxide is used, the target compound can be obtained in good yield.
Hydrogen peroxide water is used together with a catalyst, and examples of the catalyst include methyltrioxorhenium, tungstic acid, molybdic acid, tungstophosphoric acid, molybdophosphoric acid, and the like.
上記一般式(A1)で示す化合物の製造方法における原料物質である化合物(B)は、公知物質である。化合物(B)は、例えば、下記一般式(D)で示される塩化2-(N-ピロロスルフェニル)ベンゾイル化合物とルイス酸を反応させることで製造することができる。
酸化剤であるm−クロロ過安息香酸あるいは過酸化水素水は、市販の化合物である。
Compound (B) which is a raw material in the method for producing the compound represented by the general formula (A1) is a known substance. Compound (B) can be produced, for example, by reacting a Lewis acid with a 2- (N-pyrrolosulphenyl) benzoyl chloride compound represented by the following general formula (D).
The oxidizing agent m-chloroperbenzoic acid or hydrogen peroxide water is a commercially available compound.
本発明の一般式(A1)で示す化合物の製造方法における酸化剤の使用量(仕込み量)は、式(B)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対してモル比で、通常1倍以上、好ましくは1.1倍以上、より好ましくは1.2倍以上であり、通常2倍以下、好ましくは1.8倍以下、より好ましくは1.6倍以下である。酸化剤を大過剰に用いても、酸化が過剰に進むことはないが、上記範囲内であると、酸化剤を無駄に使用することなく、より収率よく一般式(A1)のインドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。 The amount of the oxidizing agent used (preparation amount) in the method for producing the compound represented by the general formula (A1) of the present invention is usually 1 time in terms of a molar ratio with respect to the indolobenzothiazine compound represented by the formula (B). Above, preferably 1.1 times or more, more preferably 1.2 times or more, usually 2 times or less, preferably 1.8 times or less, more preferably 1.6 times or less. Even if the oxidizing agent is used in a large excess, the oxidation does not proceed excessively. However, if the oxidizing agent is within the above range, the indrobenzo of the general formula (A1) can be obtained in a higher yield without wasteful use of the oxidizing agent. Thiazine compounds can be produced.
本発明の一般式(A1)で示す化合物の製造方法において酸化剤として用いられる過酸化水素水の濃度は、好ましくは3%以上、好ましくは10%以上、より好ましくは30%以上、通常60%以下、好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下である。低濃度では反応が遅く、高濃度では爆発などの危険性を伴うので、上記範囲内であると、より収率よく、かつ安全に、インドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。 The concentration of the hydrogen peroxide solution used as the oxidizing agent in the method for producing the compound represented by the general formula (A1) of the present invention is preferably 3% or more, preferably 10% or more, more preferably 30% or more, usually 60%. Hereinafter, it is preferably 50% or less, more preferably 40% or less. At low concentrations, the reaction is slow, and at high concentrations, there is a risk of explosion and the like, and if it is within the above range, an indolobenzothiazine compound can be produced with better yield and safety.
上記の一般式(A1)で示す化合物の製造方法は、好ましくは反応溶媒の存在下で実施される。溶媒としては塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン、アセトニトリル等の有機溶媒が用いられる。これらの溶媒は単独で、または混合溶媒の形で使用される。 The method for producing the compound represented by the general formula (A1) is preferably carried out in the presence of a reaction solvent. As the solvent, organic solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, bromobenzene, nitrobenzene, and acetonitrile are used. These solvents are used alone or in the form of a mixed solvent.
上記の一般式(A1)で示す化合物の製造方法における反応温度は、−10℃〜100℃付近の温度とすることができる。この温度範囲未満の反応温度では、反応速度が遅くなる。この温度範囲を超えて高すぎる条件下で反応させると、異常な分解反応や副反応が多くなる。上記温度範囲は、室温近辺である15℃〜30℃の範囲であると、さらに好ましい。
反応時間は反応温度により左右され、一概に定めることはできないが、通常は10〜120分で十分である。
The reaction temperature in the method for producing the compound represented by the general formula (A1) can be set to a temperature in the vicinity of −10 ° C. to 100 ° C. At a reaction temperature below this temperature range, the reaction rate becomes slow. When the reaction is carried out under conditions that are too high beyond this temperature range, abnormal decomposition reactions and side reactions increase. The temperature range is more preferably 15 ° C. to 30 ° C., which is around room temperature.
The reaction time depends on the reaction temperature and cannot be determined in general, but usually 10 to 120 minutes is sufficient.
本発明において、下記一般式(A2)で表されるインドロベンゾチアジン化合物は、下記一般式(B)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、酸化剤を反応させることにより製造することができる。(以下、「一般式(B)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法」と省略するときがある。)
上記一般式(B)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法における一般式(A2)、および、一般式(B)の置換基は、上記一般式(A)の場合と同様である。 The general formula (A2) and the substituent of the general formula (B) in the method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (B) are the same as those in the general formula (A). .
上記一般式(B)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法に用いられる酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム五水和物、次亜塩素酸ナトリウム水溶液、次亜臭素酸ナトリウム溶液などの次亜ハロゲン酸アルカリ塩またはその水溶液、過ヨウ素酸ナトリウム、過臭素酸ナトリウムなどの過ハロゲン酸アルカリ塩等が挙げられるが、なかでも次亜臭素酸ナトリウム五水和物を用いると、よい収率で目的化合物が得られる。 Examples of the oxidizing agent used in the method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (B) include sodium hypochlorite pentahydrate, sodium hypochlorite aqueous solution, and sodium hypobromite solution. Alkali hypohalite or aqueous solution thereof such as sodium periodate, alkali perhalogenate such as sodium perbromate, etc. Among them, sodium hypobromite pentahydrate is particularly preferable. The target compound is obtained in a yield.
酸化剤である次亜塩素酸ナトリウム五水和物は、市販の化合物である。 The oxidizing agent, sodium hypochlorite pentahydrate, is a commercially available compound.
本発明の一般式(B)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法における酸化剤の使用量(仕込み量)は、式(B)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対してモル比で、通常2倍以上、好ましくは2.2倍以上、より好ましくは2.4倍以上であり、通常3倍以下、好ましくは2.8倍以下、より好ましくは2.6倍以下である。上記範囲内であると、より収率よく一般式(A2)で示すインドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。 In the method for producing a compound represented by the general formula (A2) from the general formula (B) of the present invention, the amount of use of the oxidizing agent (charge amount) is based on the indolobenzothiazine compound represented by the formula (B). The molar ratio is usually 2 times or more, preferably 2.2 times or more, more preferably 2.4 times or more, usually 3 times or less, preferably 2.8 times or less, more preferably 2.6 times or less. is there. Within the above range, the indolobenzothiazine compound represented by the general formula (A2) can be produced with higher yield.
上記一般式(B)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法は、好ましくは反応溶媒の存在下で実施される。溶媒としてはアセトニトリル、プロピオニトリル、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等の有機溶媒が用いられる。これらの溶媒は単独で、または混合溶媒の形で使用される。また、必要に応じて水を加えてもよい。 The method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (B) is preferably carried out in the presence of a reaction solvent. As the solvent, organic solvents such as acetonitrile, propionitrile, methanol, ethanol, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, bromobenzene, nitrobenzene, methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane are used. These solvents are used alone or in the form of a mixed solvent. Moreover, you may add water as needed.
上記一般式(B)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法における反応温度は、−10℃〜80℃付近の温度とすることができる。この温度範囲未満の反応温度では、反応速度が遅くなる。この温度範囲を超えて高すぎる条件下で反応させると、異常な分解反応や副反応が多くなる。上記温度範囲は、15℃〜30℃の室温近辺の範囲であると、さらに好ましい。
反応時間は反応温度により左右され、一概に定めることはできないが、通常は10〜120分で十分である。
The reaction temperature in the method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (B) can be set to a temperature in the vicinity of −10 ° C. to 80 ° C. At a reaction temperature below this temperature range, the reaction rate becomes slow. When the reaction is carried out under conditions that are too high beyond this temperature range, abnormal decomposition reactions and side reactions increase. The temperature range is more preferably in the vicinity of room temperature of 15 ° C to 30 ° C.
The reaction time depends on the reaction temperature and cannot be determined in general, but usually 10 to 120 minutes is sufficient.
本発明において、下記一般式(A2)で表されるインドロベンゾチアジン化合物は、下記一般式(A1)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、酸化剤を反応させることにより製造することができる。(以下、「一般式(A1)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法」と省略するときがある。)
上記一般式(A1)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法における一般式(A1)、および、一般式(A2)の置換基は、上記一般式(A)の場合と同様である。 The general formula (A1) and the substituent of the general formula (A2) in the method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (A1) are the same as those in the general formula (A). .
上記一般式(A1)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法に用いられる酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム五水和物、次亜塩素酸ナトリウム水溶液、次亜臭素酸ナトリウム溶液などの次亜ハロゲン酸アルカリ塩またはその水溶液、過ヨウ素酸ナトリウム、過臭素酸ナトリウムなどの過ハロゲン酸アルカリ塩等が挙げられるが、なかでも次亜臭素酸ナトリウム五水和物を用いると、よい収率で目的化合物が得られる。 Examples of the oxidizing agent used in the method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (A1) include sodium hypochlorite pentahydrate, sodium hypochlorite aqueous solution, and sodium hypobromite solution. Alkali hypohalite or aqueous solution thereof such as sodium periodate, alkali perhalogenate such as sodium perbromate, etc. Among them, sodium hypobromite pentahydrate is particularly preferable. The target compound is obtained in a yield.
本発明の一般式(A1)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法における酸化剤の使用量(仕込み量)は、式(A1)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対してモル比で、通常1倍以上、好ましくは1.1倍以上、より好ましくは1.2倍以上であり、通常2倍以下、好ましくは1.5倍以下、より好ましくは1.3倍以下である。上記範囲内であると、より収率よく一般式(A2)で示すインドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。 In the method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (A1) of the present invention, the amount of the oxidizing agent used (preparation amount) is based on the indolobenzothiazine compound represented by the formula (A1). The molar ratio is usually 1 or more, preferably 1.1 or more, more preferably 1.2 or more, and usually 2 or less, preferably 1.5 or less, more preferably 1.3 or less. is there. Within the above range, the indolobenzothiazine compound represented by the general formula (A2) can be produced with higher yield.
上記一般式(A1)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法は、好ましくは反応溶媒の存在下で実施される。溶媒としてはアセトニトリル、プロピオニトリル、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等の有機溶媒が用いられる。これらの溶媒は単独で、または混合溶媒の形で使用される。また、必要に応じて水を加えてもよい。 The method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (A1) is preferably carried out in the presence of a reaction solvent. As the solvent, organic solvents such as acetonitrile, propionitrile, methanol, ethanol, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, bromobenzene, nitrobenzene, methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane are used. These solvents are used alone or in the form of a mixed solvent. Moreover, you may add water as needed.
上記一般式(A1)から一般式(A2)で示す化合物を製造する方法における反応温度は、−10℃〜80℃付近の温度とすることができる。この温度範囲未満の反応温度では、反応速度が遅くなる。この温度範囲を超えて高すぎる条件下に反応させると、異常な分解反応や副反応が多くなる。上記温度範囲は、15℃〜30℃の室温近辺の範囲であると、さらに好ましい。
反応時間は反応温度により左右され、一概に定めることはできないが、通常は2〜60分で十分である。
The reaction temperature in the method for producing the compound represented by the general formula (A2) from the general formula (A1) can be set to a temperature in the vicinity of −10 ° C. to 80 ° C. At a reaction temperature below this temperature range, the reaction rate becomes slow. When the reaction is carried out under conditions that are too high beyond this temperature range, abnormal decomposition reactions and side reactions increase. The temperature range is more preferably in the vicinity of room temperature of 15 ° C to 30 ° C.
The reaction time depends on the reaction temperature and cannot be determined in general, but usually 2 to 60 minutes is sufficient.
本発明で得られる一般式(A1)および一般式(A2)のインドロベンゾチアジン化合物の具体例としては、以下の化学式(1)から(8)で示される化合物を例示することができる。
本発明で得られる一般式(A1)および一般式(A2)のインドロベンゾチアジン化合物は、新規化合物であり、インドール環を有し、窒素−硫黄結合を有するスルフィンアミド構造あるいはスルホンアミド構造を有することにより、抗菌剤や除草剤として有用な化合物である。 The indolobenzothiazine compounds of general formula (A1) and general formula (A2) obtained in the present invention are novel compounds and have a sulfinamide structure or sulfonamide structure having an indole ring and a nitrogen-sulfur bond. By having it, it is a compound useful as an antibacterial agent or herbicide.
次に、本発明を実施例により詳細に説明する。本発明で得られる化合物は、この実施例に挙げた化合物に限定されるものではない。
下記実施例において得られたインドロベンゾチアジン化合物は、各種スペクトルと元素分析の結果を主要な判定基準として同定した。
また、下記実施例において製造された化合物(1)および化合物(5)は、前記化学式(1)および化学式(5)の化合物であり、その物性値は、融点、核磁気共鳴スペクトル(1H-NMR,13C-NMR)、赤外吸収スペクトル(IR)の順にそれぞれ記載した。
Next, the present invention will be described in detail by examples. The compounds obtained in the present invention are not limited to the compounds mentioned in this example.
The indolobenzothiazine compounds obtained in the following examples were identified by using various spectra and elemental analysis results as main criteria.
In addition, the compound (1) and the compound (5) produced in the following examples are the compounds of the chemical formula (1) and the chemical formula (5), and their physical property values are melting point, nuclear magnetic resonance spectrum ( 1 H- NMR, 13 C-NMR) and infrared absorption spectrum (IR), respectively.
[実施例1]
内容積50mlのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン(50mg,0.2mmol)を塩化メチレン(10ml)に溶解させ、m-クロロ過安息香酸(0.24mmol)を加え、室温で30分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン:酢酸エチル=30:1を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(1)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5-オキシドを収率93%で得た。
融点 189.9-190.9 ℃(酢酸エチル‐ヘキサンから再結晶)
1H NMR (CDCl3) δ7.35 (1H, td, J=7.8, 0.9 Hz), 7.56 (1H, td, J=7.8, 0.9 Hz), 7.85-7.80 (5H, m), 7.95 (1H, dd, J=6.9, 2.3 Hz), 8.45 (1H, dd, J=6.9, 2.3 Hz).
13C NMR (CDCl3) δ111.8, 118.1, 124.1, 124.4, 128.6, 128.7, 128.9, 129.5, 131.9, 133.4, 134.1, 140.5, 143.1, 174.7.
IR (KBr) νmax 3060, 3015, 1650, 1537, 1286, 1092, 746 cm-1.
Anal. Calcd for C15H9NO2S: C, 67.40; H, 3.39; N, 5.24.
Found: C, 67.45; H, 3.39; N, 5.19.
[Example 1]
Indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one (50 mg, 0.2 mmol) was dissolved in methylene chloride (10 ml) in a glass container with an internal volume of 50 ml, and m-chloroperbenzoic acid was dissolved. (0.24 mmol) was added and stirred at room temperature for 30 minutes. After completion of the reaction, an aqueous sodium sulfite solution was added, and the mixture was extracted with methylene chloride. After drying the organic layer with magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The crude product was purified by silica gel chromatography using methylene chloride: ethyl acetate = 30: 1 as an eluent, and the target compound (1), indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one -5-oxide was obtained in 93% yield.
Melting point 189.9-190.9 ℃ (Recrystallized from ethyl acetate-hexane)
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.35 (1H, td, J = 7.8, 0.9 Hz), 7.56 (1H, td, J = 7.8, 0.9 Hz), 7.85-7.80 (5H, m), 7.95 (1H, dd, J = 6.9, 2.3 Hz), 8.45 (1H, dd, J = 6.9, 2.3 Hz).
13 C NMR (CDCl 3 ) δ 111.8, 118.1, 124.1, 124.4, 128.6, 128.7, 128.9, 129.5, 131.9, 133.4, 134.1, 140.5, 143.1, 174.7.
IR (KBr) ν max 3060, 3015, 1650, 1537, 1286, 1092, 746 cm -1 .
Anal.Calcd for C 15 H 9 NO 2 S: C, 67.40; H, 3.39; N, 5.24.
Found: C, 67.45; H, 3.39; N, 5.19.
[実施例2]
内容積5mlのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン(50mg,0.2mmol)、メチルトリオキソレニウム(0.008mmol)を塩化メチレン(2ml)に溶解させ、30%過酸化水素水溶液(0.3mmol)を加え、室温で30分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン:酢酸エチル=30:1を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(1)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5-オキシドを収率87%で得た。
[Example 2]
Indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one (50 mg, 0.2 mmol), methyltrioxorhenium (0.008 mmol) in methylene chloride (2 ml) in a glass container with an internal volume of 5 ml 30% aqueous hydrogen peroxide solution (0.3 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After completion of the reaction, an aqueous sodium sulfite solution was added, and the mixture was extracted with methylene chloride. After drying the organic layer with magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The crude product was purified by silica gel chromatography using methylene chloride: ethyl acetate = 30: 1 as an eluent, and the target compound (1), indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one -5-oxide was obtained in 87% yield.
[実施例3]
内容積50mlのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン(50mg,0.2mmol)をアセトニトリル(10ml)に溶解させ、次亜塩素酸ナトリウム五水和物(0.48mmol)、水(2mL)を加え、室温で30分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン:ヘキサン=5:1を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(5)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5、5-ジオキシドを収率82%で得た。
融点 174.0-175.5 ℃(酢酸エチル‐ヘキサンから再結晶)
1H NMR (CDCl3) δ7.40 (1H, td, J=7.8, 1.4 Hz), 7.59 (1H, td, J=7.8, 1.4 Hz), 7.91-7.79 (4H, m), 8.18-8.17 (2H, m), 8.36 (1H, dd, J=7.3, 1.8 Hz).
13C NMR (CDCl3) δ115.0, 118.9, 123.7, 124.0, 125.1, 128.4, 129.2, 129.5, 130.9, 133.9, 134.2, 135.1, 137.7, 139.8, 173.2.
IR (KBr) νmax 3124, 3070, 1656, 1538, 1347, 1133, 746 cm-1.
Anal. Calcd for C15H9NO3S: C, 63.59; H, 3.20; N, 4.94.
Found: C, 63.44; H, 3.20; N, 4.93.
[Example 3]
Indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one (50 mg, 0.2 mmol) was dissolved in acetonitrile (10 ml) in a glass container with an internal volume of 50 ml, and sodium hypochlorite pentahydrate A Japanese product (0.48 mmol) and water (2 mL) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After completion of the reaction, an aqueous sodium sulfite solution was added, and the mixture was extracted with methylene chloride. After drying the organic layer with magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The crude product was purified by silica gel chromatography using methylene chloride: hexane = 5: 1 as an eluent, and the target compound (5), indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one- 5,5-dioxide was obtained in a yield of 82%.
Melting point 174.0-175.5 ℃ (Recrystallized from ethyl acetate-hexane)
1 H NMR (CDCl 3 ) δ 7.40 (1H, td, J = 7.8, 1.4 Hz), 7.59 (1H, td, J = 7.8, 1.4 Hz), 7.91-7.79 (4H, m), 8.18-8.17 ( 2H, m), 8.36 (1H, dd, J = 7.3, 1.8 Hz).
13 C NMR (CDCl 3 ) δ 115.0, 118.9, 123.7, 124.0, 125.1, 128.4, 129.2, 129.5, 130.9, 133.9, 134.2, 135.1, 137.7, 139.8, 173.2.
IR (KBr) ν max 3124, 3070, 1656, 1538, 1347, 1133, 746 cm -1 .
Anal.Calcd for C 15 H 9 NO 3 S: C, 63.59; H, 3.20; N, 4.94.
Found: C, 63.44; H, 3.20; N, 4.93.
[実施例4]
内容積50mlのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5-オキシド(54mg,0.2mmol)をアセトニトリル(10ml)に溶解させ、次亜塩素酸ナトリウム五水和物(0.24mmol)、水(2mL)を加え、室温で5分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン:ヘキサン=5:1を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(5)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5、5-ジオキシドを収率93%で得た。
[Example 4]
Indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one-5-oxide (54 mg, 0.2 mmol) was dissolved in acetonitrile (10 ml) in a glass container with an internal volume of 50 ml. Sodium acid pentahydrate (0.24 mmol) and water (2 mL) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 minutes. After completion of the reaction, an aqueous sodium sulfite solution was added, and the mixture was extracted with methylene chloride. After drying the organic layer with magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure. The crude product was purified by silica gel chromatography using methylene chloride: hexane = 5: 1 as an eluent, and the target compound (5), indolo [1,2-b] [1,2] benzothiazin-12-one- 5,5-dioxide was obtained in 93% yield.
本発明で得られる一般式(A1)および一般式(A2)のインドロベンゾチアジン化合物は、抗菌剤、除草剤などとして利用することができる。 The indolobenzothiazine compounds of general formula (A1) and general formula (A2) obtained in the present invention can be used as antibacterial agents, herbicides and the like.
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