JP3861187B2 - チアゼピン誘導体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チアゼピン誘導体の製造方法に関する。さらに詳しくは、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を用いる２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の新規な製造方法に関する。
【０００２】
２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類は、医薬、農薬、機能性材料等の種々の用途に用いられる有用な化合物であり、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物自身も医薬、農薬、機能性材料等の種々の用途に用いられる有用な化合物である。
【０００３】
【従来の技術】
従来、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造する方法としては、いくつか知られているが、これらの製造方法は、下記のように分類される。
【０００４】
(1) チオサリチル酸を原料とするもの
特開平４−２３０６８１号
【０００５】
【化７】
【０００６】
(2) ２−［（２−アミノエチル）チオ］−ベンゼンメタノールを原料とするもの
Inorg.Chem.Acta.,99(1),L5,1985；Inorg.Chem.,26(18),2963,1987
【０００７】
【化８】
【０００８】
(3) グリニャール試薬を原料とするもの
C.R.Hebd.Seances Acad.Sci.,Ser.C,284(4),249,1976.
【０００９】
【化９】
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
これら公知の方法は、いずれの場合も高価な原料を使用しており、かつ原料の入手も容易ではない。また、収率も低いため、経済性が見合わず、工業的に実施するには、有利な方法とは言い難い。このように、従来、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を工業的に有利に製造することは困難であった。
【００１２】
本発明の課題は、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を用いて、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を工業的に有利に、かつ効率よく、経済的に製造する方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の状況に鑑み、工業的に有利に、しかも高価な原料を使用することなく、容易かつ経済的に２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造する方法を提供すべく鋭意検討した。その結果、本発明者らは、下記の一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物が２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類製造の重要な中間体になりうることを見出した。
【００１４】
すなわち、該ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が容易に得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物は、下記一般式（１）で表される。
【００１６】
【化１０】
【００１７】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示す。）
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物の製造方法は、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後、水または低級アルコールを用いて加水分解することを特徴とする。
【００１８】
すなわち、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類は塩素化剤により塩素化され、アルキルチオ基のアルキル部分が塩素原子によって置換された化合物やアルキルチオ基の水素原子の一部または全部が塩素原子で置換された化合物等が生成する。これらの塩素化反応生成物の混合物は、引き続き加水分解することによりジスルフィド化し、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物が生成する。
【００１９】
【化１１】
【００２０】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示し、Ｒ2は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示す。）
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物と、２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩とを塩基の存在下で反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造できる。
【００２１】
【化１２】
【００２２】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示す。）
また、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後、水または低級アルコールを用いて加水分解し、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物となし、引き続き、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造できる。
【００２３】
【化１３】
【００２４】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示し、Ｒ2は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示す。）
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２７】
上記一般式（１）のＲ1 としては、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基が好ましい。
【００２８】
上記一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物のなかでも、式（２）で表される２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィド、式（３）で表される５，５′−ジクロロ−６，６′−ジホルミルジフェニルジスルフィドが好ましい。
【００２９】
【化１４】
【００３０】
【化１５】
【００３２】
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物は、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後に、水または低級アルコールを用いて加水分解することにより製造することができる。
【００３３】
ここで、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類は、例えば、本発明者らによる特開平６−５６７６０号に記載の方法に従って容易に得ることができる。すなわち、相間移動触媒の存在下、２−ハロベンズアルデヒド類とアルキルメルカプチドアルカリ金属塩とを反応させることにより、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類が公知の原料から容易に製造できる。
【００３４】
一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類において、Ｒ1は、水素原子、フッ素、塩素、臭素、よう素等のハロゲン原子、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル等の炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシなどの炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基、またはシアノ基を示し、Ｒ2は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル等の炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。一般式（４）で表される化合物の具体例としては、２−メチルチオベンズアルデヒド、２−イソプロピルチオベンズアルデヒド、２−（ｎ−ブチル）チオベンズアルデヒド、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド、４−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド、４−ブロモ−６−（ｎ−プロピル）チオベンズアルデヒド、２−メチルチオ−４−メトキシベンズアルデヒド、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド、２−（ｔ−ブチル）チオ−４−メトキシベンズアルデヒド、５−シアノ−２−メチルチオベンズアルデヒド、２−（ｔ−ブチル）チオ−３−シアノベンズアルデヒド等が挙げられる。好ましくは、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド、２−メチルチオベンズアルデヒド、４−ブロモ−６−（ｎ−プロピル）チオベンズアルデヒド、２−（ｔ−ブチル）チオ−３−シアノベンズアルデヒドを挙げることができる。
【００３５】
反応に用いる塩素化剤としては、塩素、塩化スルフリル、塩化チオニル、Ｎ−クロロスクシンイミド等が挙げられるが、経済的見地から塩素、塩化スルフリルが好ましい。塩素化剤の使用量は、一般式（４）で表される化合物の種類により異なるが、一般式（４）で表される化合物に対して、通常０．５〜７倍モルの範囲、好ましくは０．８〜３倍モルの範囲である。
【００３６】
塩素化の反応温度は、一般式（４）で表される化合物や用いる塩素化剤により異なるが、通常、約−１０〜１６０℃、好ましくは約−５〜１００℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅く、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００３７】
反応時間は、一般式（４）で表される化合物や塩素化剤により異なり、一概には言えないが、通常１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間の範囲である。
【００３８】
塩素化に用いる溶媒については、一般式（４）で表される化合物によっては無溶媒中でも塩素化を行うことができ、塩素化剤と反応しない溶媒ならば、特に限定されるものでなく、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、等を挙げることができる。好ましくはクロロベンゼン、ジクロロエタンが挙げられる。溶媒を用いる場合、その使用量は、特に限定されるものではないが、通常、一般式（４）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００３９】
本塩素化反応により前述の種々の塩素化反応生成物が得られる。
【００４０】
加水分解には水または低級アルコールを用いるが、低級アルコールとしては炭素数１〜６のものが用いられ、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。経済的見地からは水またはメタノールが好ましい。加水分解に用いる水または低級アルコールの量は、一般式（４）で表される化合物により異なり、一概には言えないが、一般式（４）で表される化合物に対して、通常０．５〜２０倍重量、好ましくは１〜１０倍重量の範囲である。
【００４１】
加水分解の反応温度は、一般式（４）で表される化合物および加水分解に使用する水もしくは低級アルコールにより異なり、一概には言えないが、通常、約−１０〜２００℃、好ましくは約２０〜１２０℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅く、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００４２】
加水分解の反応時間は、一般式（４）で表される化合物および加水分解に使用する水もしくは低級アルコールにより異なり、一概には言えないが、通常、約０．５〜２０時間、好ましくは約１〜１０時間の範囲である。
【００４３】
該加水分解は、一般式（４）で表される化合物の種々の塩素化反応生成物を水または低級アルコールにより行うものであり、溶媒としては特に限定されるものではなく、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、等を挙げることができる。溶媒を用いる場合、その使用量は、特に限定されるものではないが、通常、一般式（４）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００４４】
このようにして得られた一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を、蒸留、晶析等の常法により単離することができる。また単離することなく、この反応液を次の工程に用いることも可能である。
【００４５】
このようにして得られる一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が製造できる。
【００４６】
この反応機構は詳らかではないが、下記反応式で示すように、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物が２−クロロエチルアミンと反応して一般式（６）で表されるイミンとなり、還元剤によりジスルフィド結合とイミン結合が還元され、塩酸が脱離することにより、２倍モルの一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が生成するものと考えられる。
【００４７】
【化１６】
【００４８】
反応に用いる２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩の使用量は、一般式（１）で表される化合物により異なり、一概には言えないが、一般式（１）で表される化合物に対して、通常０．１〜１０倍モル量、好ましくは１〜５倍モル量の範囲である。鉱酸塩としては、特に限定されるものではなく、塩酸塩、硫酸塩等が挙げられる。好ましい鉱酸塩は塩酸塩である。
【００４９】
反応系中をアルカリ性にするために塩基を添加するが、添加する塩基としては、特に限定されるものでなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の３級アミン、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環化合物等、およびこれらの水溶液、アルコール溶液等が挙げられる。経済的見地からは水酸化ナトリウムが好ましい。塩基の使用量は、特に限定されるものではないが、２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩に対し、通常０．１〜１０倍モル量、好ましくは１〜５倍モル量の範囲である。反応系中の好ましいｐＨは８．０〜１１．０である。
【００５０】
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物と、２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩との塩基の存在下での反応の反応温度は、一般式（１）で表される化合物により異なり、一概には言えないが、通常、約−１０〜２００℃、好ましくは約０〜１００℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅く、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００５１】
反応時間は、特に限定されるものではないが、通常、約０．５〜２４時間、好ましくは約１〜１０時間の範囲である。
【００５２】
該反応は無溶媒でも溶媒中でも行うことができ、溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、およびこれらの水溶液等を挙げることができる。溶媒を用いる場合、その使用量は特に限定されるものではないが、通常、一般式（１）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００５３】
環化反応に用いられる還元剤は、特に限定されるものでないが、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム等の金属水素錯化合物、水素化イソブチルアルミニウム、水素化トリブチルスズ等の金属水素化合物等が挙げられる。好ましい還元剤は、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウムである。またこれ以外に、ラネーニッケル、パラジウムカーボン等の触媒と水素の組合せ（接触水素添加）も環化反応に好ましく用いられる。還元剤の使用量は、一般式（１）で表される化合物または使用する還元剤によって異なり、一概には言えないが、一般式（１）で表される化合物に対し、通常０．５〜１０倍モル量、好ましくは１〜６倍モル量の範囲である。
【００５４】
該反応の反応温度は、一般式（１）で表される化合物および使用する還元剤によって異なり、一概には言えないが、通常、約−１０〜２００℃、好ましくは約０〜１００℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅くなり、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００５５】
反応時間は、一般式（１）で表される化合物および使用する還元剤によって異なり、一概には言えないが、通常、約０．５〜２０時間、好ましくは約１〜１０時間の範囲である。
【００５６】
溶媒は特に限定されるものでなく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、エーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、およびこれらの水溶液等を挙げることができる。溶媒を用いる場合、その使用量は特に限定されるものではないが、通常、一般式（１）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００５７】
このようにして得られる一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を、反応混合物から蒸留、晶析等の常法により、単離精製することができる。
【００５８】
また、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類は、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類から一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を得る反応と、この一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物から一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を得る反応とを連続して行う方法によっても製造できる。すなわち、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後、水または低級アルコールを用いて加水分解し、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物となし、引き続き、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより製造できる。本方法を行う場合は、各反応について上記したと同様に行うことができる。
【００５９】
得られる一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の具体例としては、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン、７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン、６−クロロ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン、９−シアノ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン等を挙げることができる。
【００６０】
なお、本発明で得られる一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類は、上記の例に何等限定されるものではない。
【００６１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これら実施例に何等限定されるものではない。
【００６２】
製造例１
原料として用いる２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒドは、特開平６−５６７６０号に記載の方法に準拠して製造した。すなわち、攪拌機、温度計、冷却器、滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、２−ブロモ−５−メトキシベンズアルデヒド３０８．０ｇ（１．３２モル）、クロロベンゼン５００ｇおよび相間移動触媒としてテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロミド１７．８ｇ（０．０５５モル）を入れ、３０重量％濃度に調整したメチルチオールのナトリウム水溶液３３８．８ｇ（１．４５モル）を９０℃で３時間かけて滴下し、さらに３時間攪拌した。反応終了後、分液により水層を除去し、クロロベンゼンを留去した後、減圧蒸留により、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド１９２．２ｇを得た。
【００６３】
参考例１
製造例１で得られた２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド１８２．０ｇ（１．００モル）を、攪拌機、温度計、冷却管およびガス導入管を備えた１リットル４つ口フラスコに仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、５０℃で約４時間かけて塩素１４２ｇ（２．００モル）を吹き込んで塩素化反応を行った。引き続き、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌して加水分解反応を行った。分液により水層を除去し、シクロヘキサンを加えて再結晶を行うことにより、黄色の結晶１４２．６ｇを得た。このものは、下記のデータにより、２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィドと同定した。２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒドに対する収率は、８５．４％であった。
【００６４】
物性値
２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィド
性状：黄色結晶
融点：８７〜８９℃
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(ppm)３．８５(s)，６．９６〜７．６０(m)，１０．１６(s)
ＩＲ：（ＣＣｌ4，ｃｍ-1）３０６８，２７２９，１６５５，１３５２，
１１３０，９１８
元素分析：計算値 Ｃ：５７．４７；Ｈ：４．２２；Ｏ：１９．１３；
Ｓ：１９．１８
実測値 Ｃ：５７．４１；Ｈ：４．２４；Ｏ：１９．０７；
Ｓ：１９．２１。
【００６５】
参考例２
攪拌機、温度計、冷却管およびガス導入管を備えた１リットル４つ口フラスコに、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド１８６．５ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、６０℃で約４時間かけて塩素１０６．５ｇ（１．５０モル）を吹き込んで塩素化反応を行った。引き続き、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌して加水分解反応を行った。分液により水層を除去し、溶媒を留去して粗結晶を得た。これをクロロベンゼンに溶解し、シクロヘキサンを加えて、再結晶を行うと黄色の結晶１３９．３ｇを得た。このものは、下記のデータにより、５，５′−ジクロロ−６，６′−ジホルミルジフェニルジスルフィドと同定した。２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒドに対する収率は、８１．２％であった。
【００６６】
物性値
５，５′−ジクロロ−６，６′−ジホルミルジフェニルジスルフィド
性状：黄色結晶
融点：２３２〜２３３℃
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(ppm)７．２５〜７．６２(m)，１０．６８(s)
ＩＲ：（ＫＢｒ，ｃｍ-1）１６８０，１６６２，１４３３，１４１３，
１２８１，１０８０，７０６
元素分析：計算値 Ｃ：４８．９９；Ｈ：２．３５；Ｏ：９．３２；
Ｓ：１８．６８
実測値 Ｃ：４９．０１；Ｈ：２．３８；Ｏ：９．３２；
Ｓ：１８．７１。
【００６７】
参考例３〜６
出発原料として用いる２−アルキルチオベンズアルデヒド類を表１に示す化合物に変更する以外は、参考例２と同様な操作を行い、対応するジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を得た。
【００６８】
【表１】
【００６９】
参考例７
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２−メチルチオベンズアルデヒド１５２．０ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、４０℃で約４時間かけて塩化スルフリル２０２．５ｇ（１．５０モル）を滴下して塩素化反応を行った。引き続き、メタノール２５０ｇを加え、８０℃で４時間攪拌して加水分解反応を行った。反応終了後、水を添加し、冷却して晶析してきた結晶を濾取することにより、２，２′−ジホルミルジフェニルジスルフィド１１６．５ｇを得た。２−メチルチオベンズアルデヒドに対する収率は、８５．０％であった。
【００７０】
実施例８
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２，２′−ジホルミルジフェニルジスルフィド１０９．６ｇ（０．４０モル）および２−クロロエチルアミン塩酸塩９２．８ｇ（０．８０モル）を仕込み、クロロベンゼン４００ｇおよび水１００ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１１７．３ｇ（０．８８モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。次いで、攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム３３．４ｇ（０．８８モル）およびイソプロパノール２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層の溶媒を留去した後、減圧蒸留により２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン８５．８ｇを得た。２，２′−ジホルミルジフェニルジスルフィドに対する収率は、６５．０％であった。
【００７１】
実施例９
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィド１３３．６ｇ（０．４０モル）および２−クロロエチルアミン塩酸塩９２．８ｇ（０．８０モル）を仕込み、クロロベンゼン４００ｇおよび水１００ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１１７．３ｇ（０．８８モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム３３．４ｇ（０．８８モル）およびイソプロパノール２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層にシクロヘキサンを加え、再結晶を行い、７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン１０４．８ｇを得た。２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィドに対する収率は、６７．２％であった。
【００７２】
実施例１０〜１４
出発原料として用いるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物および還元剤を表２に示すものに変更する以外は、実施例９と同様な操作を行い、対応する２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を得た。なお、表中の還元剤において、ＮａＢＨ4は水素化ホウ素ナトリウムを、Ｈ2／Ｐｄ−Ｃは水素とパラジウムカーボンの組合せを、Ｈ2／Ｒ−Ｎｉは水素とラネーニッケルの組合せを示す。
【００７３】
【表２】
【００７４】
実施例１５
攪拌機、温度計、冷却管およびガス導入管を備えた１リットル４つ口フラスコに、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド１８２．０ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、５０℃で約４時間かけて塩素１４２ｇ（２．００モル）を吹き込み、次に、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌した。分液により水層を除去し、引き続き、２−クロロエチルアミン塩酸塩１１６．０ｇ（１．００モル）および水１００．０ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１４６．７ｇ（１．１０モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。次いで、攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム４１．８ｇ（１．１０モル）およびイソプロパノール２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層にシクロヘキサンを加え、再結晶を行い、７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン１１３．１ｇを得た。２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒドに対する収率は、５８．０％であった。
【００７５】
実施例１６
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド１８６．５ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、５０℃で約４時間かけて塩化スルフリル２７０．０ｇ（２．００モル）を滴下し、さらに１時間攪拌した。次に、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌した。分液により水層を除去し、引き続き、２−クロロエチルアミン塩酸塩１１６．０ｇ（１．００モル）および水１００．０ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１４６．７ｇ（１．１０モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。次いで、攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化アルミニウムリチウム４１．８ｇ（１．１０モル）およびジオキサン２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層にシクロヘキサンを加え、再結晶を行い、６−クロロ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン１０９．３ｇを得た。２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒドに対する収率は、５４．８％であった。
【００７６】
【発明の効果】
以上記載したごとく、本発明は、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を用いることにより医薬、農薬、機能性材料等の種々の用途に用いられる２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の製造方法を提供するものである。本発明により、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が工業的に有利に、かつ効率よく、経済的に製造できる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、チアゼピン誘導体の製造方法に関する。さらに詳しくは、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を用いる２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の新規な製造方法に関する。
【０００２】
２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類は、医薬、農薬、機能性材料等の種々の用途に用いられる有用な化合物であり、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物自身も医薬、農薬、機能性材料等の種々の用途に用いられる有用な化合物である。
【０００３】
【従来の技術】
従来、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造する方法としては、いくつか知られているが、これらの製造方法は、下記のように分類される。
【０００４】
(1) チオサリチル酸を原料とするもの
特開平４−２３０６８１号
【０００５】
【化７】
(2) ２−［（２−アミノエチル）チオ］−ベンゼンメタノールを原料とするもの
Inorg.Chem.Acta.,99(1),L5,1985；Inorg.Chem.,26(18),2963,1987
【０００７】
【化８】
(3) グリニャール試薬を原料とするもの
C.R.Hebd.Seances Acad.Sci.,Ser.C,284(4),249,1976.
【０００９】
【化９】
【発明が解決しようとする課題】
これら公知の方法は、いずれの場合も高価な原料を使用しており、かつ原料の入手も容易ではない。また、収率も低いため、経済性が見合わず、工業的に実施するには、有利な方法とは言い難い。このように、従来、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を工業的に有利に製造することは困難であった。
【００１２】
本発明の課題は、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を用いて、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を工業的に有利に、かつ効率よく、経済的に製造する方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の状況に鑑み、工業的に有利に、しかも高価な原料を使用することなく、容易かつ経済的に２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造する方法を提供すべく鋭意検討した。その結果、本発明者らは、下記の一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物が２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類製造の重要な中間体になりうることを見出した。
【００１４】
すなわち、該ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が容易に得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物は、下記一般式（１）で表される。
【００１６】
【化１０】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示す。）
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物の製造方法は、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後、水または低級アルコールを用いて加水分解することを特徴とする。
【００１８】
すなわち、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類は塩素化剤により塩素化され、アルキルチオ基のアルキル部分が塩素原子によって置換された化合物やアルキルチオ基の水素原子の一部または全部が塩素原子で置換された化合物等が生成する。これらの塩素化反応生成物の混合物は、引き続き加水分解することによりジスルフィド化し、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物が生成する。
【００１９】
【化１１】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示し、Ｒ2は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示す。）
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物と、２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩とを塩基の存在下で反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造できる。
【００２１】
【化１２】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示す。）
また、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後、水または低級アルコールを用いて加水分解し、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物となし、引き続き、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を製造できる。
【００２３】
【化１３】
（式中、Ｒ1は水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基またはシアノ基を示し、Ｒ2は炭素数１〜４の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を示す。）
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２７】
上記一般式（１）のＲ1 としては、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基が好ましい。
【００２８】
上記一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物のなかでも、式（２）で表される２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィド、式（３）で表される５，５′−ジクロロ−６，６′−ジホルミルジフェニルジスルフィドが好ましい。
【００２９】
【化１４】
【化１５】
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物は、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後に、水または低級アルコールを用いて加水分解することにより製造することができる。
【００３３】
ここで、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類は、例えば、本発明者らによる特開平６−５６７６０号に記載の方法に従って容易に得ることができる。すなわち、相間移動触媒の存在下、２−ハロベンズアルデヒド類とアルキルメルカプチドアルカリ金属塩とを反応させることにより、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類が公知の原料から容易に製造できる。
【００３４】
一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類において、Ｒ1は、水素原子、フッ素、塩素、臭素、よう素等のハロゲン原子、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル等の炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシなどの炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基、またはシアノ基を示し、Ｒ2は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル等の炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。一般式（４）で表される化合物の具体例としては、２−メチルチオベンズアルデヒド、２−イソプロピルチオベンズアルデヒド、２−（ｎ−ブチル）チオベンズアルデヒド、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド、４−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド、４−ブロモ−６−（ｎ−プロピル）チオベンズアルデヒド、２−メチルチオ−４−メトキシベンズアルデヒド、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド、２−（ｔ−ブチル）チオ−４−メトキシベンズアルデヒド、５−シアノ−２−メチルチオベンズアルデヒド、２−（ｔ−ブチル）チオ−３−シアノベンズアルデヒド等が挙げられる。好ましくは、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド、２−メチルチオベンズアルデヒド、４−ブロモ−６−（ｎ−プロピル）チオベンズアルデヒド、２−（ｔ−ブチル）チオ−３−シアノベンズアルデヒドを挙げることができる。
【００３５】
反応に用いる塩素化剤としては、塩素、塩化スルフリル、塩化チオニル、Ｎ−クロロスクシンイミド等が挙げられるが、経済的見地から塩素、塩化スルフリルが好ましい。塩素化剤の使用量は、一般式（４）で表される化合物の種類により異なるが、一般式（４）で表される化合物に対して、通常０．５〜７倍モルの範囲、好ましくは０．８〜３倍モルの範囲である。
【００３６】
塩素化の反応温度は、一般式（４）で表される化合物や用いる塩素化剤により異なるが、通常、約−１０〜１６０℃、好ましくは約−５〜１００℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅く、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００３７】
反応時間は、一般式（４）で表される化合物や塩素化剤により異なり、一概には言えないが、通常１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間の範囲である。
【００３８】
塩素化に用いる溶媒については、一般式（４）で表される化合物によっては無溶媒中でも塩素化を行うことができ、塩素化剤と反応しない溶媒ならば、特に限定されるものでなく、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、等を挙げることができる。好ましくはクロロベンゼン、ジクロロエタンが挙げられる。溶媒を用いる場合、その使用量は、特に限定されるものではないが、通常、一般式（４）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００３９】
本塩素化反応により前述の種々の塩素化反応生成物が得られる。
【００４０】
加水分解には水または低級アルコールを用いるが、低級アルコールとしては炭素数１〜６のものが用いられ、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。経済的見地からは水またはメタノールが好ましい。加水分解に用いる水または低級アルコールの量は、一般式（４）で表される化合物により異なり、一概には言えないが、一般式（４）で表される化合物に対して、通常０．５〜２０倍重量、好ましくは１〜１０倍重量の範囲である。
【００４１】
加水分解の反応温度は、一般式（４）で表される化合物および加水分解に使用する水もしくは低級アルコールにより異なり、一概には言えないが、通常、約−１０〜２００℃、好ましくは約２０〜１２０℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅く、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００４２】
加水分解の反応時間は、一般式（４）で表される化合物および加水分解に使用する水もしくは低級アルコールにより異なり、一概には言えないが、通常、約０．５〜２０時間、好ましくは約１〜１０時間の範囲である。
【００４３】
該加水分解は、一般式（４）で表される化合物の種々の塩素化反応生成物を水または低級アルコールにより行うものであり、溶媒としては特に限定されるものではなく、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、等を挙げることができる。溶媒を用いる場合、その使用量は、特に限定されるものではないが、通常、一般式（４）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００４４】
このようにして得られた一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を、蒸留、晶析等の常法により単離することができる。また単離することなく、この反応液を次の工程に用いることも可能である。
【００４５】
このようにして得られる一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が製造できる。
【００４６】
この反応機構は詳らかではないが、下記反応式で示すように、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物が２−クロロエチルアミンと反応して一般式（６）で表されるイミンとなり、還元剤によりジスルフィド結合とイミン結合が還元され、塩酸が脱離することにより、２倍モルの一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が生成するものと考えられる。
【００４７】
【化１６】
反応に用いる２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩の使用量は、一般式（１）で表される化合物により異なり、一概には言えないが、一般式（１）で表される化合物に対して、通常０．１〜１０倍モル量、好ましくは１〜５倍モル量の範囲である。鉱酸塩としては、特に限定されるものではなく、塩酸塩、硫酸塩等が挙げられる。好ましい鉱酸塩は塩酸塩である。
【００４９】
反応系中をアルカリ性にするために塩基を添加するが、添加する塩基としては、特に限定されるものでなく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の３級アミン、ピリジン、ピラジン等の芳香族複素環化合物等、およびこれらの水溶液、アルコール溶液等が挙げられる。経済的見地からは水酸化ナトリウムが好ましい。塩基の使用量は、特に限定されるものではないが、２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩に対し、通常０．１〜１０倍モル量、好ましくは１〜５倍モル量の範囲である。反応系中の好ましいｐＨは８．０〜１１．０である。
【００５０】
一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物と、２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩との塩基の存在下での反応の反応温度は、一般式（１）で表される化合物により異なり、一概には言えないが、通常、約−１０〜２００℃、好ましくは約０〜１００℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅く、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００５１】
反応時間は、特に限定されるものではないが、通常、約０．５〜２４時間、好ましくは約１〜１０時間の範囲である。
【００５２】
該反応は無溶媒でも溶媒中でも行うことができ、溶媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、およびこれらの水溶液等を挙げることができる。溶媒を用いる場合、その使用量は特に限定されるものではないが、通常、一般式（１）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００５３】
環化反応に用いられる還元剤は、特に限定されるものでないが、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム等の金属水素錯化合物、水素化イソブチルアルミニウム、水素化トリブチルスズ等の金属水素化合物等が挙げられる。好ましい還元剤は、水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウムである。またこれ以外に、ラネーニッケル、パラジウムカーボン等の触媒と水素の組合せ（接触水素添加）も環化反応に好ましく用いられる。還元剤の使用量は、一般式（１）で表される化合物または使用する還元剤によって異なり、一概には言えないが、一般式（１）で表される化合物に対し、通常０．５〜１０倍モル量、好ましくは１〜６倍モル量の範囲である。
【００５４】
該反応の反応温度は、一般式（１）で表される化合物および使用する還元剤によって異なり、一概には言えないが、通常、約−１０〜２００℃、好ましくは約０〜１００℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応速度が遅くなり、逆に高すぎると副反応が起こり、収率低下の原因となる。
【００５５】
反応時間は、一般式（１）で表される化合物および使用する還元剤によって異なり、一概には言えないが、通常、約０．５〜２０時間、好ましくは約１〜１０時間の範囲である。
【００５６】
溶媒は特に限定されるものでなく、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、エーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の炭化水素類、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、およびこれらの水溶液等を挙げることができる。溶媒を用いる場合、その使用量は特に限定されるものではないが、通常、一般式（１）で表される化合物に対して、０．１〜１０倍重量である。
【００５７】
このようにして得られる一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を、反応混合物から蒸留、晶析等の常法により、単離精製することができる。
【００５８】
また、一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類は、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類から一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を得る反応と、この一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物から一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を得る反応とを連続して行う方法によっても製造できる。すなわち、一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後、水または低級アルコールを用いて加水分解し、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物となし、引き続き、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることにより製造できる。本方法を行う場合は、各反応について上記したと同様に行うことができる。
【００５９】
得られる一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の具体例としては、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン、７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン、６−クロロ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン、９−シアノ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン等を挙げることができる。
【００６０】
なお、本発明で得られる一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類は、上記の例に何等限定されるものではない。
【００６１】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、これら実施例に何等限定されるものではない。
【００６２】
製造例１
原料として用いる２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒドは、特開平６−５６７６０号に記載の方法に準拠して製造した。すなわち、攪拌機、温度計、冷却器、滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、２−ブロモ−５−メトキシベンズアルデヒド３０８．０ｇ（１．３２モル）、クロロベンゼン５００ｇおよび相間移動触媒としてテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロミド１７．８ｇ（０．０５５モル）を入れ、３０重量％濃度に調整したメチルチオールのナトリウム水溶液３３８．８ｇ（１．４５モル）を９０℃で３時間かけて滴下し、さらに３時間攪拌した。反応終了後、分液により水層を除去し、クロロベンゼンを留去した後、減圧蒸留により、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド１９２．２ｇを得た。
【００６３】
参考例１
製造例１で得られた２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド１８２．０ｇ（１．００モル）を、攪拌機、温度計、冷却管およびガス導入管を備えた１リットル４つ口フラスコに仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、５０℃で約４時間かけて塩素１４２ｇ（２．００モル）を吹き込んで塩素化反応を行った。引き続き、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌して加水分解反応を行った。分液により水層を除去し、シクロヘキサンを加えて再結晶を行うことにより、黄色の結晶１４２．６ｇを得た。このものは、下記のデータにより、２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィドと同定した。２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒドに対する収率は、８５．４％であった。
【００６４】
物性値
２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィド
性状：黄色結晶
融点：８７〜８９℃
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(ppm)３．８５(s)，６．９６〜７．６０(m)，１０．１６(s)
ＩＲ：（ＣＣｌ4，ｃｍ-1）３０６８，２７２９，１６５５，１３５２，
１１３０，９１８
元素分析：計算値 Ｃ：５７．４７；Ｈ：４．２２；Ｏ：１９．１３；
Ｓ：１９．１８
実測値 Ｃ：５７．４１；Ｈ：４．２４；Ｏ：１９．０７；
Ｓ：１９．２１。
【００６５】
参考例２
攪拌機、温度計、冷却管およびガス導入管を備えた１リットル４つ口フラスコに、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド１８６．５ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、６０℃で約４時間かけて塩素１０６．５ｇ（１．５０モル）を吹き込んで塩素化反応を行った。引き続き、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌して加水分解反応を行った。分液により水層を除去し、溶媒を留去して粗結晶を得た。これをクロロベンゼンに溶解し、シクロヘキサンを加えて、再結晶を行うと黄色の結晶１３９．３ｇを得た。このものは、下記のデータにより、５，５′−ジクロロ−６，６′−ジホルミルジフェニルジスルフィドと同定した。２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒドに対する収率は、８１．２％であった。
【００６６】
物性値
５，５′−ジクロロ−６，６′−ジホルミルジフェニルジスルフィド
性状：黄色結晶
融点：２３２〜２３３℃
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(ppm)７．２５〜７．６２(m)，１０．６８(s)
ＩＲ：（ＫＢｒ，ｃｍ-1）１６８０，１６６２，１４３３，１４１３，
１２８１，１０８０，７０６
元素分析：計算値 Ｃ：４８．９９；Ｈ：２．３５；Ｏ：９．３２；
Ｓ：１８．６８
実測値 Ｃ：４９．０１；Ｈ：２．３８；Ｏ：９．３２；
Ｓ：１８．７１。
【００６７】
参考例３〜６
出発原料として用いる２−アルキルチオベンズアルデヒド類を表１に示す化合物に変更する以外は、参考例２と同様な操作を行い、対応するジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を得た。
【００６８】
【表１】
参考例７
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２−メチルチオベンズアルデヒド１５２．０ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、４０℃で約４時間かけて塩化スルフリル２０２．５ｇ（１．５０モル）を滴下して塩素化反応を行った。引き続き、メタノール２５０ｇを加え、８０℃で４時間攪拌して加水分解反応を行った。反応終了後、水を添加し、冷却して晶析してきた結晶を濾取することにより、２，２′−ジホルミルジフェニルジスルフィド１１６．５ｇを得た。２−メチルチオベンズアルデヒドに対する収率は、８５．０％であった。
【００７０】
実施例８
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２，２′−ジホルミルジフェニルジスルフィド１０９．６ｇ（０．４０モル）および２−クロロエチルアミン塩酸塩９２．８ｇ（０．８０モル）を仕込み、クロロベンゼン４００ｇおよび水１００ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１１７．３ｇ（０．８８モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。次いで、攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム３３．４ｇ（０．８８モル）およびイソプロパノール２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層の溶媒を留去した後、減圧蒸留により２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン８５．８ｇを得た。２，２′−ジホルミルジフェニルジスルフィドに対する収率は、６５．０％であった。
【００７１】
実施例９
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィド１３３．６ｇ（０．４０モル）および２−クロロエチルアミン塩酸塩９２．８ｇ（０．８０モル）を仕込み、クロロベンゼン４００ｇおよび水１００ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１１７．３ｇ（０．８８モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム３３．４ｇ（０．８８モル）およびイソプロパノール２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層にシクロヘキサンを加え、再結晶を行い、７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン１０４．８ｇを得た。２，２′−ジホルミル−４，４′−ジメトキシジフェニルジスルフィドに対する収率は、６７．２％であった。
【００７２】
実施例１０〜１４
出発原料として用いるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物および還元剤を表２に示すものに変更する以外は、実施例９と同様な操作を行い、対応する２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類を得た。なお、表中の還元剤において、ＮａＢＨ4は水素化ホウ素ナトリウムを、Ｈ2／Ｐｄ−Ｃは水素とパラジウムカーボンの組合せを、Ｈ2／Ｒ−Ｎｉは水素とラネーニッケルの組合せを示す。
【００７３】
【表２】
実施例１５
攪拌機、温度計、冷却管およびガス導入管を備えた１リットル４つ口フラスコに、２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒド１８２．０ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、５０℃で約４時間かけて塩素１４２ｇ（２．００モル）を吹き込み、次に、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌した。分液により水層を除去し、引き続き、２−クロロエチルアミン塩酸塩１１６．０ｇ（１．００モル）および水１００．０ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１４６．７ｇ（１．１０モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。次いで、攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化ホウ素ナトリウム４１．８ｇ（１．１０モル）およびイソプロパノール２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層にシクロヘキサンを加え、再結晶を行い、７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン１１３．１ｇを得た。２−メチルチオ−５−メトキシベンズアルデヒドに対する収率は、５８．０％であった。
【００７５】
実施例１６
攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた１リットル４つ口フラスコに、２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒド１８６．５ｇ（１．００モル）を仕込み、クロロベンゼン５００ｇを加え、５０℃で約４時間かけて塩化スルフリル２７０．０ｇ（２．００モル）を滴下し、さらに１時間攪拌した。次に、水３００ｇを加え、１００℃で４時間攪拌した。分液により水層を除去し、引き続き、２−クロロエチルアミン塩酸塩１１６．０ｇ（１．００モル）および水１００．０ｇを加え、３０℃で２時間かけて３０％水酸化ナトリウム水溶液１４６．７ｇ（１．１０モル）を滴下し、３０℃で３時間攪拌した後、分液により水層を除去して有機層を得た。次いで、攪拌機、温度計、冷却管および滴下ロートを備えた２リットル４つ口フラスコに、水素化アルミニウムリチウム４１．８ｇ（１．１０モル）およびジオキサン２００ｇを仕込み、得られた有機層を５０℃で３時間かけて滴下し、さらに５０℃で１時間攪拌した。これを室温まで冷却し、水５００ｇを加え、分液して水層を除去した。得られた有機層にシクロヘキサンを加え、再結晶を行い、６−クロロ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン１０９．３ｇを得た。２−クロロ−６−メチルチオベンズアルデヒドに対する収率は、５４．８％であった。
【００７６】
【発明の効果】
以上記載したごとく、本発明は、ジホルミルジフェニルジスルフィド化合物を用いることにより医薬、農薬、機能性材料等の種々の用途に用いられる２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の製造方法を提供するものである。本発明により、２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が工業的に有利に、かつ効率よく、経済的に製造できる。
Claims (6)
- 一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物と、２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩とを塩基の存在下で反応させた後、還元剤を用いて環化させることを特徴とする一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の製造方法。
- ２−クロロエチルアミンの鉱酸塩が２−クロロエチルアミン塩酸塩である請求項１に記載の方法。
- 還元剤が水素化ホウ素ナトリウムである請求項１または２に記載の方法。
- 一般式（４）で表される２−アルキルチオベンズアルデヒド類を塩素化剤を用いて塩素化した後、水または低級アルコールを用いて加水分解し、一般式（１）で表されるジホルミルジフェニルジスルフィド化合物となし、引き続き、塩基の存在下で２−クロロエチルアミンまたはその鉱酸塩と反応させた後、還元剤を用いて環化させることを特徴とする一般式（５）で表される２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類の製造方法。
- ２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が７−メトキシ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピンである請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
- ２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピン類が６−クロロ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，４−ベンゾチアゼピンである請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
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