JP4217864B2 - インドール誘導体の製造方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、インドール誘導体を製造する新規な方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、インドール誘導体は、天然物由来をはじめ数多くの化合物が知られており、例えば特開2001−187786号公報等に記載されているような医農薬等生理活性を有する化合物を始めとするファインケミカルズの中間体として有用な化合物群であり、従来から天然物由来のものを含み多くの種類が知られている。そして、インドール誘導体の合成法として、例えば以下の方法が代表的に知られている。
(1)o,ω−ジニトロスチレン誘導体を触媒還元条件下に環化して、インドールを得る方法(J.O.C.,38巻、3004頁、1973年)
(2)o−ニトロスチレン誘導体を3価のリンを用いて還元的にインドールを得る方法(J.O.C.,30巻、3604頁、1965年)
(3)o−ニトロスチレン誘導体を一酸化炭素存在下にロジウム等の遷移金属触媒を用いて還元的に環化してインドールを得る方法(J.C.S.Chem.Commun.,82頁、1981年およびJ.O.C.,59巻、3375頁、1994年)
(4)o−アリルアニリンをパラジウム触媒を用いて環化し、インドールを得る方法(J.Am.Chem.Soc.,98巻、2674頁、1976年)
(5)o−メチルアセトアニリドを強塩基(ナトリウムアミドなど)存在下に高温で処理してインドールを得る方法(Org.Synthsis.Coll.Vol.3、597頁、1955年)
(6)アニリンを銀系の触媒存在下に、エチレングリコールと反応させてインドールを得る方法(ヨーロッパ特許(EP)69242号公報)
(7)アルキルアニリン誘導体をシリカ、アルミナ等の固体触媒を用いて反応させて、インドールを得る方法(ハンガリー特許、16,696号公報(1979年))
(8)β−アジドスチレンやアジリン誘導体を高温で処理してインドールを得る方法(Tetrahedron.Lett.,3499頁、1968年やChem.Commun.,1565頁、1970年等)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来知られている合成手段よりもより汎用性の高い、インドール誘導体の新規でかつ優れた合成方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべくインドール誘導体の新規な合成経路を徹底的に精査した。
【0005】
その結果、種々の手段により容易に合成可能なβ−ニトロスチレン誘導体を一酸化炭素含有ガス雰囲気下で周期律表第VIII族金属触媒を用いる方法に代表される還元条件下に処理することにより、比較的良好な収率で目的とするインドール誘導体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
すなわち、本発明は、
第1観点として、少なくとも一方のオルト位が無置換のβ−ニトロスチレン誘導体を還元条件下に於て環化することを特徴とする、インドール誘導体の製造方法。
【0007】
第2観点として、次式(I)
【0008】
【化3】
【0009】
〔式中、R1およびR2は各々独立して水素原子、C1-6のアルキル基、(C1-4アルコキシ)カルボニル基または置換されていても良いフェニル基(但し、置換基はハロゲン原子、C1-6のアルキル基、C1-6のアルコキシ基またはシアノ基から選ばれる。)を表わし、X1、X2、X3およびX4は、各々独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、メチル基またはメトキシ基を表わす。〕
で表わされるβ−ニトロスチレン誘導体を還元条件下に於て環化することを特徴とする、一般式(II)
【0010】
【化4】
【0011】
〔式中、R1、R2、X1、X2、X3およびX4は前記と同様の意味を表わす。〕で表わされるインドール誘導体の製造方法。
【0012】
第3観点として、X2およびX4が水素原子である、第2観点に記載のインドール誘導体の製造方法。
【0013】
第4観点として、還元条件が一酸化炭素含有ガス雰囲気下、周期律表第VIII族の金属触媒を用いるものであることを特徴とする第1観点、第2観点または第3観点に記載のインドール誘導体の製造方法。
【0014】
第5観点として、周期律表第VIII族金属触媒が鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウムおよび白金から選ばれた1種以上の金属触媒である第4観点に記載のインドール誘導体の製造方法。
【0015】
第6観点として、周期律表第VIII族金属触媒が鉄、コバルト、ルテニウムおよびロジウムから選ばれた金属触媒であることを特徴とする第5観点に記載のインドール誘導体の製造方法。
【0016】
第7観点として、周期律表第VIII族金属触媒が、錯体触媒であることを特徴とする第4観点、第5観点または第6観点に記載のインドール誘導体の製造方法。
【0017】
第8観点として、周期律表第VIII族金属触媒に加えて配位子を添加することを特徴とする、第4観点、第5観点、第6観点または第7観点に記載の製造方法。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0019】
本発明で用いる還元条件としては、一酸化炭素またはそれを含有するガス雰囲気下で周期律表第VIII族の金属触媒を用いてインドールを得る方法が好ましい。
【0020】
また本発明のインドール誘導体を得る重要中間体であるβ−ニトロスチレン誘導体は、J.Chem.Soc.,3531(1954)、J.Org.Chem.,15,8(1950)あるいはBull.Soc.Chim.Fr.,884(1949)等に記載された方法で、例えば下記のスキーム1に示すように、比較的安価に入手可能な対応する芳香族カルボニル化合物とニトロアルカン類とを塩基存在下に反応させることにより容易に得ることができる。
【0021】
【化5】
【0022】
前記β−ニトロスチレン誘導体は、通常E−体およびZ−体の立体異性体の混合物で得られる場合が多いが、精製により単一立体の化合物を単離することも可能である。しかしながら、何れの化合物または混合物を用いても同じ目的とするインドール誘導体が得られるため、本発明では特に立体を区別せずに表記し、いずれも本反応の原料を表すものとする。
【0023】
以下に、本発明についてさらに詳細に説明する。
【0024】
C1-nの、とは、炭素数が1からnの、という意味を表わす。
【0025】
一般式(I)で表わされるβ−ニトロスチレン誘導体、一般式(II)で表わされるインドール誘導体における置換基R1およびR2は、水素原子またはC1-6のアルキル基を表わす。
【0026】
C1-6のアルキル基としては、直鎖、分岐および環状のアルキル基として、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、i−アミル基、sec−アミル基、tert−アミル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【0027】
(C1-4アルコキシ)カルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロピルオキシカルボニル基、i−プロピルオキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基等が挙げられる。
【0028】
置換されていても良いフェニル基としては、フェニル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、4−ヨードフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、3,4−ジクロロフェニル基、2,6−ジフルオロフェニル基、2,6−ジクロロフェニル基、2−フルオロ−4−クロロフェニル基、2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル基、2−シアノフェニル基、3−シアノフェニル基、4−シアノフェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2,5−ジメチルフェニル基、4−メチル−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル基、2−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、4−メトキシフェニル基、2,6−ジメトキシフェニル基、3,4−ジメトキシフェニル基、3,4,5−トリメトキシフェニル基、2−クロロ−4−メチルフェニル基、3−ブロモ−5−メチルフェニル基、2−メチル−5−フルオロフェニル基および2−クロロ−3−シアノフェニル基等が挙げられる。
【0029】
上記置換基について原料事情や合成の簡便さを考慮した場合、R1およびR2としては各々独立に水素原子、メチル基またはエチル基が好ましいが、特に水素原子またはメチル基が好ましい。
【0030】
またX1、X2、X3およびX4の各置換基としては、各々独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子、メチル基またはメトキシ基が好ましく、置換ベンゼン誘導体の入手や合成の容易さの点から水素原子、フッ素原子または塩素原子がさらに好ましく、特に、水素原子またはフッ素原子が好ましい。
【0031】
また本発明の環化反応の主旨および有用性から、X2とX4とが水素原子である場合または同一の置換基を有する場合には、X1が水素原子の場合でも環化生成物の構造が一義的に決定されるため、目的とするインドール誘導体がこの置換基の組み合わせにより表記される化合物である場合が特に好ましい。
【0032】
以下、本発明の反応についてさらに詳細に述べる。
【0033】
本発明に用いることができる金属触媒としては周期律表第VIII族の金属触媒が好ましく、中でも鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウムおよび白金から選ばれた金属触媒を用いることができる。
【0034】
本反応に用いることができる触媒の例を以下に示す。
【0035】
鉄触媒としては、ラネー鉄、またはペンタカルボニル鉄、エニアカルボニル二鉄、ドデカカルボニル三鉄、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)鉄、テトラカルボニル(トリフェニルホスフィン)鉄、トリカルボニルビス(トリフェニルホスフィン)鉄、シクロペンタジエニルジカルボニル鉄ナトリウム、シクロペンタジエニルジカルボニル鉄ダイマー、ペンタメチルシクロペンタジエニルジカルボニル鉄ダイマー、シクロペンタジエントリカルボニル鉄、シクロヘキサジエントリカルボニル鉄、ブタジエントリカルボニル鉄、テトラカルボニル鉄酸ナトリウム、ビス(シクロペンタジエニル)鉄(フェロセン)、ビス(テトラメチルシクロペンタジエニル)鉄、ビス(メチルシクロペンタジエニル)鉄(1,1’-ジメチルフェロセン)、アセチルフェロセン、アセチルアセトナト鉄等の錯体触媒、酢酸鉄、塩化鉄、臭化鉄等の塩類が挙げられる。
【0036】
コバルト触媒としては、ラネーコバルト、またはオクタカルボニル二コバルト、ドデカカルボニルトリコバルト、ヒドリドテトラカルボニルコバルト、シクロペンタジエニルジカルボニルコバルト、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)コバルト、コバルトセン等の錯体触媒が挙げられる。
【0037】
ニッケル触媒としては、ラネーニッケル触媒、ニッケル担持シリカ、ニッケル担持アルミナ、ニッケル担持炭素等の固体および担持触媒、テトラカルボニルニッケル、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル、テトラキス(トリフェニルフォスファイト)ニッケル等の錯体触媒または塩化ニッケル、酸化ニッケル等が挙げられる。
【0038】
ルテニウム触媒としては、ルテニウム担持シリカ、ルテニウム担持アルミナ、ルテニウム担持炭素等の担持触媒、ペンタカルボニルルテニウム、ドデカカルボニルトリルテニウム、テトラヒドリドドデカカルボニル四ルテニウム、ジヒドリド(二窒素)トリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、テトラカルボニル(トリメチルホスフィット)ルテニウム、ペンタキス(トリメチルホスフィット)ルテニウム、トリス(アセチルアセトナト)ルテニウム、ジアセタトジカルボニルビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロビス(クロロトリカルボニル)ルテニウム、カルボニルクロロヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、テトラヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、アセタトヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロビス(アセトニトリル)ビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ルテノセン、ビス(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ルテニウム、ジクロロ(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ルテニウム、クロロ(シクロペンタジエニル)ビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ヒドリド(シクロペンタジエニル)ビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロカルボニル(シクロペンタジエニル)ルテニウム、ヒドリド(シクロペンタジエニル)(1,5−シクロオクタジエン)ルテニウム、クロロ(シクロペンタジエニル)(1,5−シクロオクタジエン)ルテニウム、ジヒドリドテトラキス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、シクロオクタトリエン(シクロオクタジエン)ルテニウム、クロロヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、トリカルボニルビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、トリカルボニル(シクロオクタテトラエン)ルテニウム、トリカルボニル(1,5−シクロオクタジエン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム等の錯体触媒または塩化ルテニウム、酸化ルテニウム、ルテニウムブラック等が挙げられる。
【0039】
パラジウム触媒としては、ラネーパラジウム、パラジウム担持シリカ触媒、パラジウム担持アルミナ触媒、パラジウム担持炭素触媒、パラジウム担持硫酸バリウム触媒、パラジウム担持ゼオライト触媒、パラジウム担持シリカ・アルミナ触媒等の固体または担持触媒、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリメチルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリブチルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリエチルホスファイト)パラジウム、ビス(シクロオクタ−1、5−ジエン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジカルボニルビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、カルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム、ジクロロ(1、5−シクロオクタジエン)パラジウム等の錯体触媒または塩化パラジウム、酢酸パラジウム、酸化パラジウム等が挙げられる。
【0040】
ロジウム触媒としては、ロジウム担持シリカ触媒、ロジウム担持アルミナ触媒、ロジウム担持炭素触媒等の担持触媒、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ヘキサデカカルボニル六ロジウム、ドデカカルボニル四ロジウム、ジクロロテトラカルボニル二ロジウム、ヒドリドテトラカルボニルロジウム、ヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ヒドリドテトラキス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ジクロロビス(シクロオクタジエン)二ロジウム、ジカルボニル(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ロジウム、シクロペンタジエニルビス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ジクロロテトラキス(アリル)二ロジウム等の錯体触媒または塩化ロジウム、酸化ロジウム等が挙げられる。
【0041】
白金触媒としては、白金担持シリカ触媒、白金担持アルミナ触媒、白金担持炭素触媒等の担持触媒、、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)白金、ジクロロビス(トリメチルホスフィン)白金、ジクロロビス(トリブチルホスフィン)白金、テトラキス(トリフェニルホスフィン)白金、テトラキス(トリフェニルホスファイト)白金、トリス(トリフェニルホスフィン)白金、ジカルボニルビス(トリフェニルホスフィン)白金、カルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)白金、cis−ビス(ベンゾニトリル)ジクロロ白金、ビス(1、5−シクロオクタジエン)白金等の錯体触媒または塩化白金、酸化白金(アダムス触媒)、白金ブラック等が挙げられる。
【0042】
これらの中で、金属種としては鉄、コバルト、ルテニウム、ロジウムの触媒が好ましく、触媒形態としては錯体触媒が好適に使用できる。
【0043】
また、触媒は単独にまたは組み合せて使用することができる。
【0044】
周期律表第VIII族触媒の使用量としては、一般式(I)のβ−ニトロスチレン誘導体に対して通常0.0001〜20モル%の範囲、好ましくは0.001〜10モル%の範囲が良い。
【0045】
上記触媒に必要に応じ、配位子を添加することもできる。配位子としては例えば、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(パラトリル)ホスフィン、トリス(2,6−ジメチルフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィノベンゼン−3−スルホン酸ナトリウム、ビス(3−スルホナートフェニル)ホスフィノベンゼンナトリウム塩、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、トリス(3−スルホナートフェニル)ホスフィンナトリウム塩等の単座および多座の3級ホスフィン類、トリエチルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリス(2,6−ジメチルフェニル)ホスファイト等の亜リン酸エステル類、トリフェニルメチルホスホニウムヨージド、トリフェニルメチルホスホニウムブロミド、トリフェニルメチルホスホニウムクロライド、トリフェニルアリルホスホニウムヨージド、トリフェニルアリルホスホニウムブロミド、トリフェニルアリルホスホニウムクロライド、テトラフェニルホスホニウムヨージド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロライド等のホスホニウム塩類、リン酸トリフェニル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリアリル等のリン酸エステル類、ベンゾニトリル、アセトニトリル等のニトリル類、アセチルアセトン等のケトン類、シクロペンタジエン、ペンタメチルシクロペンタジエン、1,5−シクロオクタジエン等のジエン類、ピリジン、2−ピコリン、3−ピコリン、4−ピコリン、2,2−ビピリジル、ターピリジン、1,10−フェナントロリン、8−ヒドロキシキノリン、ビスオキサゾリニルピリジン(Pybox)、1,4−ジメチルピラゾール、1,3,5−トリメチルピラゾール、ピリミジン、ピラジン等の含窒素複素環系配位子、マレイン酸ジメチルエステル、フマル酸ジメチルエステル、フェニルアセチレン、ジフェニルアセチレンなどのパイ酸系配位子または反応雰囲気ガスの一酸化炭素等が挙げられる。
【0046】
配位子の使用量としては、周期律表第VIII族触媒に対して、通常0.1〜10000モル%の範囲、好ましくは1〜5000モル%の範囲が良い。
【0047】
本還元反応としては、一酸化炭素雰囲気または一酸化炭素含有ガス雰囲気下で行う方法、水素ガスを用いて行う方法、亜燐酸トリエステルを用いて行う等の方法が挙げられるが、好ましくは一酸化炭素雰囲気または一酸化炭素含有ガス雰囲気下で行う方法が挙げられる。また、亜燐酸トリエステルを用いる方法では触媒は必ずしも必要としない。
【0048】
一酸化炭素または一酸化炭素を含有するガスを用いる場合、その一酸化炭素分圧としては0.001〜50MPa、工業的には0.01〜20MPaの圧力が実用上好ましい。また一酸化炭素含有ガスの場合、希釈ガスとしては反応に直接関与しないものであれば種々のガスを用いることができ、例えば窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスが一般的には使用されるが、二酸化炭素等の反応系に共存しても問題ないガスも含めて使用可能である。これら混合ガスを用いる場合、反応に必要な一酸化炭素分圧があれば問題はなく、その全圧力としては0.01〜50MPa、好ましくは0.05〜30MPaの圧力の範囲で反応することが望ましい。
【0049】
反応は、反応に用いる各試剤の分散・混合を含め反応を円滑に進めるために、溶媒で希釈して行うことが好ましい。反応に用いる溶媒としては、本反応に不活性な溶媒であれば特に制限は無く、例えば、ジエチルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、1,4−ジオキサン、アニソール等のエーテル類、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、2−メチル−2−プロパノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、i−プロピルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、2−ペンタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエチレン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、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、p−ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、テトラヒドロナフタリン等の芳香族炭化水素類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル等のエステル類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、N,N,N’,N’−テトラメチル尿素等の尿素類、ピリジン、2−ピコリン、3−ピコリン、4−ピコリン、5−エチル−2−ピコリン等のピリジン類または水が挙げられる。これらが単独または組合せて使用できる。
【0050】
本反応は、幅広い温度域で行なうことができる。しかし反応試剤の使用量を含めて経済的な製造を考慮した場合の好適な温度範囲としては、通常50〜400℃、特に100〜300℃の範囲で行なうことが好ましい。
【0051】
反応時間は、用いる試剤の量、濃度、反応温度等により異なるが、通常は0.1〜20時間、好ましくは0.5〜10時間の範囲で終了するように、条件を設定することが好ましい。
【0052】
本反応を実施する形態としては、オートクレーブ等の加圧反応容器を用いることが好ましい。反応は、回分式または連続式の何れでも実施可能であり、反応により求められる基質の濃度、転化率、生産性等により選択することが可能である。
【0053】
反応終了後は、必要により溶媒を留去し、続いて蒸留により直接目的物を得るか、または粗反応物に水および水と混合しない溶媒を加えて充分に洗浄後、有機層より蒸留、カラムクロマトグラフィー等の常法処理を行うことにより目的とするインドール誘導体を精製・単離することが可能である。
【0054】
【実施例】
以下に、実施例をあげ本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0055】
参考例1.
4−(2−ニトロプロペン−1−イル)−1−フルオロベンゼンの製造
ニトロエタン60mlに4−フルオロベンズアルデヒド24.8g(0.2モル)およびベンジルアミン4.2gを加えて、還流条件下に4時間反応させた。反応後、過剰のニトロエタンを減圧下に留去回収し、残渣をエタノールを用いて再結晶することにより、24.5gの4−(2−ニトロプロペン−1−イル)−1−フルオロベンゼンが黄色結晶として得られた(1HNMRスペクトル解析の結果、立体はE体であることが確認された。収率:67%)。
【0056】
参考例2.
4−((Z)−2−ニトロプロペン−1−イル)−1−フルオロベンゼンの製造参考例1で製造した4−((E)−2−ニトロプロペン−1−イル)−1−フルオロベンゼン14gを100mlのアセトニトリルに溶解した。該溶液に窒素ガスを通じながら室温で高圧水銀灯にて光照射を16時間行った。反応液を減圧濃縮し、得られたE体とZ体との混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:ヘキサン=2:1)で分離精製して、表題化合物を6.76g得た(1HNMRスペクトル解析の結果、立体はZ体が99.6%であることが確認された。)。
【0057】
参考例3.
(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼンの製造
ニロトエタン10mlにベンズアルデヒド2.65g(0.025モル)およびベンジルアミン0.53gを加えて、還流条件下に8時間反応させた。反応後、過剰のニトロエタンを減圧下に留去回収し、残渣をエタノールを用いて再結晶することにより、1.45gの(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼンが黄色結晶として得られた。
【0058】
参考例4.
1−(2−ニトロプロペン−1−イル)−4−メトキシベンゼンの製造
ニトロエタン10mlに4−メトキシベンズアルデヒド3.40g(0.025モル)およびベンジルアミン0.53gを加えて、還流条件下に4時間反応させた。反応後、過剰のニトロエタンを減圧下に留去回収し、残渣をエタノールを用いて再結晶することにより、1.88gの1−(2−ニトロプロペン−1−イル)−4−メトキシベンゼンが黄色結晶として得られた。
【0059】
実施例1.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
内容量100mlのステンレス製オートクレーブに、1−フルオロ−4−(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン1.81g(10ミリモル)、ジコバルトオクタカルボニル触媒171mg(5.0モル%)および1,4−ジオキサン40mlを仕込み、その後1MPaの窒素にて反応系内を5回置換した後に、一酸化炭素ガスを4Mpa圧入し、撹拌しながら昇温して、温度200℃にて1時間反応を行なった。冷却後、反応液を取り出して、分析を行なった結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが30.5%の収率で得られていた。
【0060】
実施例2.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
内容量100mlのステンレス製オートクレーブに、1−フルオロ−4−(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン1.81g(10ミリモル)、ペンタカルボニル鉄触媒79mg(4.0モル%)およびピリジン40mlを仕込み、その後1MPaの窒素にて反応系内を5回置換した後に、一酸化炭素ガスを4Mpa圧入し、撹拌しながら昇温して、温度220℃にて1時間反応を行なった。冷却後、反応液を取り出して、分析を行なった結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが42%の収率で得られていた。
【0061】
実施例3.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例2において、用いる触媒をエニアカルボニル二鉄触媒146mg(4.0モル%)に代えた以外は全く同様の操作・分析を行なった結果、目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが39%の収率で得られていた。
【0062】
実施例4.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例3において、用いる触媒をドデカカルボニル三鉄触媒201mg(4.0モル%)に代えた以外は全く同様の操作・分析を行なった結果、目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが38%の収率で得られていた。
【0063】
実施例5.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例2において、反応系に配位子として1,10−フェナントロリンを144mg(8.0モル%)添加した以外は全く同様の、操作と処理を行った結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが61%の収率で得られていた。
実施例6.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例2において、反応系に配位子として2,2’−ビピリジルを125mg(8.0モル%)添加した以外は全く同様の、操作と処理を行った結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが48%の収率で得られていた。
【0064】
実施例7.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例1において、用いる触媒をドデカカルボニル三ルテニウム触媒256mg(4.0モル%)、溶媒をトルエン40mlに代えた以外は全く同様の、操作と処理を行った結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが26%の収率で得られていた。
【0065】
実施例8.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例7において、反応系にさらに配位子として1,10−フェナントロリン144mg(8.0モル%)を添加し、溶媒を1,4−ジオキサン40mlに代えた以外は全く同様の、操作と処理を行った結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが58%の収率で得られていた。
【0066】
実施例9.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例7において、用いる触媒をヘキサデカカルボニル六ロジウム錯体触媒213mg(2.0モル%)に代えた以外は全く同様の、操作と処理を行った結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが20%の収率で得られていた。
【0067】
実施例10.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例9において、用いる触媒をオクタカルボニル二コバルト触媒137mg(4.0モル%)に代えた以外は全く同様の、操作と処理を行った結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが21%の収率で得られていた。
【0068】
実施例11.
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
実施例10において、用いる溶媒をピリジン40mlに代えた以外は全く同様の、操作と処理を行った結果、生成物として目的とする6−フルオロ−2−メチルインドールが29%の収率で得られていた。
【0069】
実施例12.
4,6−ジフルオロインドールの製造
実施例2において、原料を2,4−ジフルオロ−1−(2−ニトロビニル)ベンゼン1.86g(10ミリモル)に代えた以外は、全く同様の反応操作および処理を行った。その結果、目的とする4,6−ジフルオロインドールが45%の収率で得られていた。
【0070】
実施例13.
2−メチルインドールの製造
実施例2において、原料を(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン1.63g(10ミリモル)に代えた以外は、全く同様の反応操作および処理を行った。その結果、目的とする2−メチルインドールが61%の収率で得られていた。
【0071】
実施例14.
6−メトキシインドールの製造
実施例2において、原料を1−メトキシ−4−(2−ニトロビニル)ベンゼン1.79g(10ミリモル)に代えた以外は、全く同様の反応操作および処理を行った。その結果、目的とする6−メトキシインドールが57%の収率で得られていた。
【0072】
実施例15.
6−クロロ−2−メチルインドールの製造
実施例2において、原料を1−クロロ−4−(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン1.98g(10ミリモル)に代えた以外は、全く同様の反応操作および処理を行った。その結果、目的とする6−クロロ−2−メチルインドールが53%の収率で得られていた。
【0073】
実施例16ないし38の条件及び結果について表で示す。ただし、操作方法については全て上記実施例に準じる。溶媒の量は全て30mlで、表中の記号はそれぞれ以下のものを表す。
I:1−フルオロ−4−(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン0.543g
II:1−メチル−4−(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン0.532g
III:(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン0.489g
IV:1−メトキシ−4−(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン0.580g
V:1−クロロ−4−(2−ニトロプロペン−1−イル)ベンゼン0.593g
VI:4−フルオロ−1−(2−ニトロ−1−ブテン−1−イル)ベンゼン0.585g
A:Fe(CO)5ペンタカルボニル鉄23.5mg
B:[CpFe(CO)2]2(シクロペンタジエニルジカルボニル鉄ダイマー)42.5mg
a:1,10−フェナントロリン1水和物47.6mg
b:テトラメチルエチレンジアミン27.8mg
c:マレイン酸メチルエステル54.7mg
d:フマル酸メチルエステル54.7mg
e:フェニルアセチレン49.0mg
f:トリフェニルホスフィン251.8mg
〔第1表〕
【0074】
【化6】
【0075】
【表1】
なお、R1およびR2のうち少なくともいずれか一方がC1-6のアルコキシカルボニル基または置換されていてもよいフェニル基を表す場合も、原料を適宜変更することで、実施例1ないし38と同様の操作で目的とするインドール誘導体を製造することができる。
【0076】
【発明の効果】
本発明の方法によりインドール誘導体が、比較的穏和な反応条件で、良好な収率で得られる。本発明の製造方法に従って製造されるインドール誘導体は、医農薬等のファインケミカルズ中間体として重要な化合物群であり、今後その利用がさらに期待できる。
Claims (4)
- 周期律表第 VIII 族金属触媒が鉄、コバルト、ルテニウムおよびロジウムから選ばれた金属触媒であることを特徴とする請求項1に記載のインドール誘導体の製造方法。
- 周期律表第 VIII 族金属触媒が、錯体触媒であることを特徴とする請求項1または2に記載のインドール誘導体の製造方法。
- 周期律表第 VIII 族金属触媒に加えて配位子を添加することを特徴とする、請求項1、2または3に記載の製造方法。
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