JP4267090B2 - ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、例えば、農薬等に使用される１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸等を製造する際の中間体をはじめ、医薬、機能性材料等の中間体原料として有用なベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば農薬等に使用される１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸の製造方法として、（ａ）出発原料として２−クロロ−３−ニトロ安息香酸を用いる方法（特開昭６４−９０１７６号公報）、（ｂ）出発原料として２，３−ジクロロニトロベンゼンを用いる方法（国際公開第９６／１１９０６号パンフレット）および（ｃ）出発原料として３−アミノ安息香酸を用いる方法（特開平９−２３５２７９号公報）が知られている。
【０００３】
しかしながら、これらの製造方法の中で、（ａ）および（ｂ）の方法は、原料である２−クロロ−３−ニトロ安息香酸および２，３−ジクロロニトロベンゼンがそれぞれ市販されておらず、安価な製造方法も知られておらず、また、製造工程が多段階からなり、さらにベンジルメルカプタン等の高価な試剤を製造に用いる必要があるため、時間と製造コストが嵩み、工業的生産性に劣るという欠点がある。
【０００４】
また、（ｃ）の方法は、合成物中に有意な量の異性体が混合し、反応の条件が厳しいという点から、得られる１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸の収率が低く、しかも反応の制御が煩雑であるという欠点がある。
【０００５】
従って、前記従来法によっては、１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸を工業的に安価にかつ容易に製造することが困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸を製造する際の中間体として使用されるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体および該ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体を高収率で効率よく製造しうる方法および該ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体に有用な製造中間体であるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体およびその製法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
〔１〕 一般式（Ｉ）：
【０００８】
【化２５】
【０００９】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体、
〔２〕 一般式（II）：
【００１０】
【化２６】
【００１１】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中のはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体を環化することを特徴とする一般式（Ｉ）：
【００１２】
【化２７】
【００１３】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＺは前記と同じ）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体の製造方法、
〔３〕 一般式(III) ：
【００１４】
【化２８】
【００１５】
（式中、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体、
〔４〕 式（Ｉ−ｂ）：
【００１６】
【化２９】
【００１７】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化することを特徴とする、式(III−ａ）：
【００１８】
【化３０】
【００１９】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンの製造方法、〔５〕 式（Ｉ−ｂ）：
【００２０】
【化３１】
【００２１】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンをハロゲン化剤でジハロゲン化して式（Ｉ−ｃ）：
【００２２】
【化３２】
【００２３】
で表わされる２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンとなし、引き続き前記２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンを加水分解することを特徴とする、式(III−ａ）：
【００２４】
【化３３】
【００２５】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンの製造方法、〔６〕 式(III−ａ）：
【００２６】
【化３４】
【００２７】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを還元することを特徴とする、式(III−ｂ）：
【００２８】
【化３５】
【００２９】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン化合物の製造方法、ならびに
〔７〕 式（Ｉ−ｂ）：
【００３０】
【化３６】
【００３１】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを還元して、式（１−ｆ）：
【００３２】
【化３７】
【００３３】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物となし、引き続き、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物を酸化することを特徴とする、式(III−ｂ）：
【００３４】
【化３８】
【００３５】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン化合物の製造方法
に関する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明のベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体は、前記したように、一般式（Ｉ）：
【００３７】
【化３９】
【００３８】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされる化合物である。
【００３９】
一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体において、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基である。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。前記炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。これらの中では、Ｒ1 は、水素原子、塩素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましく、Ｒ2 は、水素原子、塩素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましい。
【００４０】
前記Ｚは、ニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基である。
【００４１】
前記Ｒ3 およびＲ4 は、それぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基である。前記炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。前記Ｒ3 およびＲ4 が結合している窒素原子と一緒になって、５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基としては、ピロール環、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、チアゾール環等が挙げられる。これら中では、Ｒ3 は、水素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましく、Ｒ4 は、水素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましい。
【００４２】
一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体の好ましい化合物の例としては、一般式（Ｉ−ａ）：
【００４３】
【化４０】
【００４４】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 は前記と同じ）
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体が挙げられる。該７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体において、Ｒ1 およびＲ2 は、いずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 およびＲ2 と同様であればよい。
【００４５】
前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体としては、例えば、式（Ｉ−ｂ）：
【００４６】
【化４１】
【００４７】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン、式（Ｉ−ｃ）：
【００４８】
【化４２】
【００４９】
で表わされる２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジメチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジエチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジ−ｎ−ブチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−エチル−２−メチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−クロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−ブロモ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジブロモ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン等が挙げられる。この中で、工業的生産性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンおよび２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンが好ましい。
【００５０】
また、前記一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体の好ましい化合物の他の例としては、一般式（Ｉ−ｄ）：
【００５１】
【化４３】
【００５２】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は前記と同じ）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物が挙げられる。該一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物において、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 はいずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 およびＲ2 、ならびにＺにおいて説明したＲ3 およびＲ4 と同様であればよい。
【００５３】
前記一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物としては、例えば、一般式（Ｉ−ｅ）：
【００５４】
【化４４】
【００５５】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 は前記と同じ）
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物、７−ジメチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン、７−ジエチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン、７−メチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、７−エチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンおよびそれらの塩などが挙げられる。
【００５６】
前記一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物の塩としては、例えば塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩等の鉱酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩等の有機カルボン酸塩、メタンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩等の有機スルホン酸塩等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性および経済性の観点から、塩酸塩および硫酸塩が好ましい。
【００５７】
前記一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフィン−３−オン化合物の中では、工業的生産性の観点から、一般式（Ｉ−ｅ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物が好ましい。なお、一般式（Ｉ−ｅ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物において、Ｒ1 およびＲ2 はいずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 およびＲ2 と同様であればよい。
【００５８】
前記一般式（Ｉ−ｅ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物としては、例えば、式（Ｉ−ｆ）：
【００５９】
【化４５】
【００６０】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物、２，２−ジメチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジエチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジ−ｎ−ブチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−エチル−２−メチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−クロロ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジクロロ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−ブロモ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジブロモ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンおよびそれらの塩等を挙げることができる。これらの中で、工業的生産性の観点から、式（Ｉ−ｆ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物が好ましい。
【００６１】
前記一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体は、一般式（II）：
【００６２】
【化４６】
【００６３】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＺは前記と同じ）
で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体を環化することにより製造することができる。なお、一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体において、Ｒ1 、Ｒ2 およびＺはいずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 、Ｒ2 およびＺと同様であればよい。
【００６４】
前記フェニルチオグリコール誘導体としては、経済性の観点から、一般式（II−ａ）：
【００６５】
【化４７】
【００６６】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 は前記と同じ）
で表わされる２−ニトロフェニルチオグリコール酸誘導体が好ましく、式（II−ｂ）：
【００６７】
【化４８】
【００６８】
で表わされる２−ニトロフェニルチオグリコール酸が特に好ましい。
【００６９】
かかる一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体は、公知の方法、例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２７巻，４４５５〜６１頁（１９６２年）に記載の方法により得ることができる。
【００７０】
前記フェニルチオグリコール酸誘導体を環化する方法としては、特に限定されず、例えば、（Ａ）一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体をハロゲン化剤を用いて、フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体となし、引き続き、該フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸を用いて環化する方法、（Ｂ）一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体を酸を用いて環化する方法等を挙げることができる。
【００７１】
前記（Ａ）の方法において使用されるハロゲン化剤としては、例えば、塩化チオニル、五塩化リン、三塩化リン、オキシ塩化リン等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、塩化チオニルが好ましい。
【００７２】
前記ハロゲン化剤の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対し、反応収率の点から、１モル以上であることが好ましく、また、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対し、経済性の観点から、８モル以下、好ましくは３モル以下であることが望ましい。
【００７３】
かかるハロゲン化剤は、通常、滴下しながらフェニルチオグリコール酸誘導体と混合される。
【００７４】
前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を混合した後、反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を防ぐ観点から、約０℃以上、好ましくは、約４０℃以上であることが望ましく、また、副反応を抑える観点から、約１００℃以下、好ましくは約８０℃以下であることが望ましい。
【００７５】
前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際には溶媒を用いることができる。該溶媒としては、特に限定されるものではないが、本反応に不活性である溶媒であればよく、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【００７６】
前記溶媒の使用量は、特に限定はないが、例えば、反応の操作性向上の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、１重量部以上、好ましくは２重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対し、１０重量部以下、好ましくは５重量部以下であることが望ましい。
【００７７】
また、前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際には、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の触媒を用いることが好ましい。
【００７８】
前記触媒の使用量は、特に限定はないが、例えば、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１００重量部に対して、０．０１重量部以上、好ましくは０．１重量部以上であることが望ましく、また、５０重量部以下、好ましくは１０重量部以下であることが望ましい。
【００７９】
前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、０．５〜３０時間程度であればよい。
【００８０】
かくして、フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体を得ることができる。
【００８１】
次に、得られたフェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸を用いて環化させる。
【００８２】
前記ルイス酸としては、塩化アルミニウム、塩化鉄、四塩化スズ、四塩化チタン、三フッ化ホウ素エーテル錯塩等が挙げられる。これらの中では、経済性の観点から、塩化アルミニウム、塩化鉄等が好ましい。
【００８３】
前記ルイス酸の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対して、反応収率の点から、１モル以上であることが好ましく、また、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対して、経済性の観点から、１０モル以下、好ましくは３モル以下であることが望ましい。
【００８４】
前記フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸と反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約−２０℃以上、好ましくは約０℃以上であることが望ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から、約８０℃以下、好ましくは約３０℃以下であることが望ましい。
【００８５】
また、前記フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸と反応させる際に、溶媒を用いることができる。
【００８６】
前記溶媒としては、特に限定されるものではないが、本反応に不活性である溶媒を使用することができ、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類の他、ニトロベンゼン、二硫化炭素等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【００８７】
前記溶媒の使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応の操作性向上の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、２重量部以上、好ましくは４重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下であることが望ましい。
【００８８】
前記フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸と反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【００８９】
また、前記（Ｂ）の方法において使用される酸としては、硫酸、リン酸、ポリリン酸等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性および経済性の観点から、硫酸が好ましい。
【００９０】
前記酸の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対して、反応速度向上の観点から、１モル以上であることが好ましく、また、経済性の観点から、３０モル以下、好ましくは１０モル以下であることが望ましい。
【００９１】
前記酸とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約０℃以上であることが好ましく、また、副反応の発生を抑え、収率の低下を防ぐ観点から、約２００℃以下、好ましくは約１００℃以下であることが望ましい。
【００９２】
前記反応は無溶媒でも進行するが、本反応に不活性である溶媒、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類を使用してもよい。とりわけ、経済性の観点から、無溶媒で反応を行なうことが好ましい。
【００９３】
前記溶媒を使用する場合、溶媒の使用量としては、特に限定はないが、反応の操作性向上の観点からフェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、２重量部以上、好ましくは４重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点からフェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下であることが望ましい。
【００９４】
前記酸とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【００９５】
かかる（Ａ）および（Ｂ）の方法により、一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体を含む反応液を得ることができる。
【００９６】
得られた反応液に、例えば、水性溶媒および有機溶媒を添加することにより、水層と得られた一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体を含む油層に分離し、該油層を回収した後、濃縮し、容易に単離することができる。また、該一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体は、常法に従い、晶析等によっても容易に精製することができる。
【００９７】
また、本発明のベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン誘導体は、前記したように、一般式(III）：
【００９８】
【化４９】
【００９９】
（式中、Ｚは前記と同じ）
で表わされる化合物である。なお、一般式(III）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン誘導体において、Ｚは一般式（Ｉ）におけるＺと同様であればよい。
【０１００】
前記ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン誘導体としては、例えば、式（III −ａ）：
【０１０１】
【化５０】
【０１０２】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン、式(III−ｂ）：
【０１０３】
【化５１】
【０１０４】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン、７−ジメチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン、７−ジエチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンおよび７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンが好ましい。
【０１０５】
前記式（III −ａ）で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンは、例えば、前記式（Ｉ−ｂ）で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化することにより容易に得ることができる。
【０１０６】
前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンをハロゲン化剤でジハロゲン化して２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンとなし、引き続き該２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンを酸で加水分解する方法等が挙げられる。
【０１０７】
前記ハロゲン化剤としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、塩化スルフリル、臭化スルフリル等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、塩化スルフリルおよび塩素が好ましい。
【０１０８】
前記ハロゲン化剤の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、反応収率の点から、１モル以上、好ましくは２モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、２０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１０９】
前記ハロゲン化剤と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンとを反応させる温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約−２０℃以上、好ましくは約−１０℃以上であることが望ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から、約８０℃以下、好ましくは約３０℃以下であることが望ましい。
【０１１０】
前記ハロゲン化剤と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンとを反応させる際には、溶媒を用いることができる。該溶媒としては、本反応に不活性である溶媒であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタノール等のアルコール類などが挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【０１１１】
反応時間は、一概には決定することができないが、通常、０．５〜３０時間程度であればよい。
【０１１２】
また、前記加水分解に使用される酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの鉱酸が好ましく用いられる。
【０１１３】
前記酸の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対して、反応速度向上の観点から、０．１モル以上、好ましくは１モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、３０モル以下、好ましくは１０モル以下であることが望ましい。
【０１１４】
前記酸と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約５０℃以上、好ましくは約７０℃以上であることが好ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から約１５０℃以下、好ましくは約１２０℃以下であることが望ましい。
【０１１５】
前記反応は無溶媒でも進行することができるが、水および本反応に不活性である溶媒を用いることもできる。該本反応に不活性である溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類との混合溶媒を使用してもよい。とりわけ、経済性の点から、無溶媒で反応を行なうのが好ましい。
【０１１６】
前記溶媒を使用する場合、溶媒の使用量は、特に限定はないが、反応の操作性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して、１重量部以上、好ましくは２重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して、３０重量部以下、好ましくは１０重量部以下であることが望ましい。
【０１１７】
前記酸と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【０１１８】
また、前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物に酸化する反応としては、前記に記載の方法の他に、酸素、空気、オゾン、過酸化水素水、過酢酸、アルコールパーオキシド、次亜塩素酸、塩素酸、過ヨウ素酸およびそのアルカリ金属塩、過マンガン酸カリウム、二酸化マンガン、重クロム酸ソーダ等の通常知られている酸化剤を使用する方法によって行うこともできる。
【０１１９】
このようにして得られた７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物は常法に従い、晶析等により容易に単離することができる。
【０１２０】
次に、前記酸化反応によって得られた７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンを還元することにより、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物を得ることができる。
【０１２１】
前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンを還元する方法としては、特に限定されるものではなく、通常知られている還元法、例えば、鉄、亜鉛、スズ等の金属と塩酸、硫酸、酢酸等の酸による方法、塩化鉄、塩化亜鉛、塩化スズ等のハロゲン化金属塩を用いる方法、パラジウム−炭素、ラネーニッケル等を触媒とした水素添加法、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム等の水硫化アルカリ金属を用いる方法等を挙げることができる。これらの中では、工業的生産性の観点から、ハロゲン化金属塩を用いる方法が好ましく、特に無水塩化第１スズを用いる方法が好ましい。
【０１２２】
前記ハロゲン化金属塩を用いる方法の際に、ハロゲン化金属塩の使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応収率の点から、原料の７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン１モルに対して、１モル以上、好ましくは１．５モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、原料の７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン１モルに対して、１０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１２３】
このようにして得られた７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物は常法に従い、晶析等により容易に単離することができる。
【０１２４】
また、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物は、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを還元して７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物となし、引き続き、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物を酸化することにより製造することもできる。
【０１２５】
７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの還元反応は、前記と同様、すなわち通常知られている還元法、例えば、鉄、亜鉛、スズ等の金属と塩酸、硫酸、酢酸等の酸による方法、塩化鉄、塩化亜鉛、塩化スズ等ハロゲン化金属塩を用いる方法、パラジウム−炭素、ラネーニッケル等を触媒とした水素添加法、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム等の水硫化アルカリ金属を用いる方法等を用いることができる。これらの中では、工業的生産性の観点から、金属と酸による方法が好ましく、鉄と酢酸による方法が特に好ましい。
【０１２６】
前記金属と酸による方法において、金属の使用量としては、例えば、反応収率の点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、１モル以上、好ましくは１．５モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、１０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１２７】
また、前記金属と酸による方法において、酸の使用量としては、例えば、反応速度の向上の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、０．０１モル以上、好ましくは０．１モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、１００モル以下、好ましくは５０モル以下であることが望ましい。
【０１２８】
また、前記金属、酸および７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの混合液にメタノールを添加して、メタノール環流下で反応させることができる。
【０１２９】
その際のメタノールの使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応速度の向上の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して１重量部以上、好ましくは２重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して２０重量部以下、好ましくは１０重量部以下であることが望ましい。
【０１３０】
このようにして、得られた反応液を、例えば炭酸水素ナトリウム等で中和した後、メタノールを留去し、析出する７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物の結晶を濾過等の公知の方法で得ることができる。
【０１３１】
次に、前記の方法で得られた前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物を酸化させる方法としては、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物をハロゲン化剤でジハロゲン化し、引き続き酸で加水分解する方法；酸素、空気、オゾン、過酸化水素水、過酢酸、アルコールパーオキシド、次亜塩素酸、塩素酸、過ヨウ素酸およびそのアルカリ金属塩、過マンガン酸カリウム、二酸化マンガン、重クロム酸ソーダ等の通常知られている酸化剤を使用する方法等を行うことができる。この中では、工業的生産性の観点から、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物をハロゲン化剤でジハロゲン化し、引き続き酸で加水分解する方法が好ましい。
【０１３２】
前記ハロゲン化剤としては、例えば、塩化チオニル、五塩化リン、三塩化リン、オキシ塩化リン等が挙げられる。この中では、工業的生産性の観点から、塩化チオニルが好ましい。
【０１３３】
前記ハロゲン化剤の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）オン１モルに対し、反応収率の点から、１モル以上、好ましくは２モル以上であることが望ましく、また、原料として用いる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）オン１モルに対し、経済性の観点から、２０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１３４】
かかるハロゲン化剤は、通常、滴下しながら７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンと混合される。
【０１３５】
前記ハロゲン化剤と７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを混合した後、反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を防ぐ観点から、約−２０℃以上、好ましくは、約−１０℃以上であることが望ましく、また、副反応を抑える観点から、約８０℃以下、好ましくは約３０℃以下であることが望ましい。
【０１３６】
また、前記ハロゲン化剤と７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる際には溶媒を用いることができる。該溶媒としては、特に限定されるものではないが、本反応に不活性である溶媒であればよく、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【０１３７】
前記溶媒の使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応の操作性向上の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対し、２重量部以上、好ましくは３重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対し、３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下であることが望ましい。
【０１３８】
前記ハロゲン化剤と７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、０．５〜３０時間程度であればよい。
【０１３９】
次に、得られた反応液に硫酸等の酸を添加する。該酸の使用量としては、反応性の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対して０．１モル以上、好ましくは１モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対して３０モル以下、好ましくは１０モル以下であることが望ましい。
【０１４０】
前記得られた反応液に硫酸等の酸を添加する際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約５０℃以上、好ましくは約７０℃以上であることが望ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から、約１５０℃以下、好ましくは約１２０℃以下であることが望ましい。
【０１４１】
前記得られた反応液に硫酸等の酸を添加した後、加水分解反応を行なう際の時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【０１４２】
前記得られた反応液を水酸化ナトリウム等で中和した後、晶析等の公知の方法で７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン２，３−ジオン化合物を得ることができる。
【０１４３】
かくして得られたベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン化合物は、農薬等に使用される１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸等を製造する際の中間体として、または、医薬、機能材料等の中間体原料として有用なものである。
【０１４４】
【実施例】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、これら実施例になんら限定されるものではない。
【０１４５】
実施例１
攪拌機、温度計および冷却管を備えた５００ｍＬ容の四つ口フラスコに２−ニトロフェニルチオグリコール酸１０６．５ｇ（０．５０モル) 、１，２−ジクロロエタン３００ｇおよびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド０．２ｇを仕込み、反応温度５０℃で２時間を要して塩化チオニル６５．５ｇ（０．５５モル) を滴下し、同温度で１時間保持し、２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライド溶液４２０ｇ（２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライドの含有量：１１３．４ｇ（０．４９モル））を得た。
【０１４６】
攪拌機、温度計および冷却管を備えた２Ｌ容の四つ口フラスコに無水塩化アルミニウム８０．０ｇ（０．６０モル) および１，２−ジクロロエタン７００ｇを仕込み、２０℃で２時間を要して、得られた２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライド溶液を滴下しながら反応液を調製した。滴下終了後、得られた反応液１２００ｇを同温度で３時間保持した後に、３Ｌ容のビーカー内の氷水１０００ｇ中にこの反応液を注ぎ、油層と水層に分離した。得られた油層を抽出し、濃縮して、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン８３．０ｇ（０．４２６モル）を得た。２−ニトロフェニルチオグリコール酸に対する収率は、８５％であった。なお、得られた７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの物理的性質は下記の通りであった。
融点：１２３〜１２４℃
元素分析値：C49.3;H2.5,N7.3(計算値 C49.2;H2.6;N7.2)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)3.84(2H,s,-CH2-),7.42(1H,t,J8Hz, 芳香環),8.08(1H, dd,J1 8Hz,J21Hz,芳香環),8.55(1H,dd,J18Hz,J21Hz, 芳香環)
ＩＲ（赤外吸収分光法）：1701,1687,1600,1518,1344,1315,742cm -1
【０１４７】
実施例１の結果から、２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライドを環化させることにより、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを収率よく、効率的に得ることができることがわかる。
【０１４８】
実施例２
攪拌機、温度計および冷却管を備えた３００ｍＬ容の四つ口フラスコに７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１９．５ｇ（０．１０モル) および１，２−ジクロロエタン２００ｇを仕込み、反応温度を２０℃に保ち１時間を要して塩化スルフリル２９．７ｇ（０．２２モル) を滴下した。同温度で１時間保持した後、濃縮することにより、２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン２５．１ｇ（０．０９５モル）を得た。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は、９５％であった。２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの物理的性質は下記の通りであった。
元素分析値：C36.5;H1.2;N5.4 （計算値 C36.4;H1.1;N5.3)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)7.60(1H,t,J8Hz,芳香環),8.28(1H,dd,J18Hz, J21Hz,芳香環),8.65(1H,dd,J18Hz, J21Hz,芳香環)
ＩＲ：3089,1745,1601,1525,1344,1319,831,702cm -1
【０１４９】
実施例２の結果から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンをハロゲン化することにより、２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを高収率で、効率的に得ることができることがわかる。
【０１５０】
実施例３
攪拌機、温度計および冷却管を備えた１Ｌ容の四つ口フラスコに２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン６６．０ｇ（０．２５モル) を仕込み、反応温度１００℃で１時間を要して７０％硫酸水溶液１５０ｇ（１．０７モル）を滴下した。得られた混合液を同温度で４時間保持した後、水２５０ｇ、１，２−ジクロロエタン５００ｇを加え、水層と油層に分離して、油層を回収した。得られた油層から溶媒を留去濃縮し７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン４７．０ｇ（０．２２５モル）を得た。２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は、９０％であった。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンの物理的性質は下記の通りであった。
融点：１２２〜１２３℃
元素分析値：C46.1;H1.5;N6.7(計算値 C45.9;H1.5;N6.7)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)7.65(1H,t,J8Hz,芳香環),8.17(1H,dd,J18Hz,J21Hz, 芳香環),8.66(1H,dd,J18Hz,J21Hz, 芳香環)
ＩＲ：1730,1599,1533,1340,1319,856,739cm-1
【０１５１】
実施例３の結果から、２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを加水分解することにより、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを高収率で、効率よく得ることができることがわかる。
【０１５２】
実施例４
攪拌機、温度計および冷却管を備えた５００ｍＬ容の四つ口フラスコに７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン２０．９ｇ（０．１０モル) および濃塩酸２００ｇ（１．９２モル）を仕込み、無水塩化第１スズ６８．２ｇ（０．３６モル）を２０℃で２時間を要して添加した。得られた混合液を同温度で２時間保持した後、反応液中に生成した結晶を濾過、乾燥し７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン塩酸塩２０．７ｇ（０．０９６モル）を得た。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンに対する収率は９６％であった。なお、得られた７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン塩酸塩の物理的性質は下記の通りであった。
融点：１８０℃（分解)
元素分析値：C44.7;H2.7;N6.5 （計算値 C44.6;H2.8;N6.5)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(DMSO-d6)6.0〜8.5(broad-m,芳香環,-NH3 + )
ＩＲ：3421,1728,1720,1599,1514,1344,1319,982,795cm-1
【０１５３】
実施例４の結果より、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを還元することにより、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン塩酸塩を得ることができることがわかる。
【０１５４】
実施例５
攪拌機、温度計および冷却管を備えた３００ｍＬ容の四つ口フラスコに鉄粉２０．０ｇ（０．３６モル) 、酢酸１．０ｇおよび水３０．０ｇを仕込み、８０℃で１時間攪拌した。６０℃に冷却後、メタノール５０．０ｇを加え、そこへ７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１９．５ｇ（０．１０モル) を１時間要して添加した後、反応液を２時間メタノール環流下で攪拌した。得られた反応液を炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した後、メタノールを留去し、析出した結晶を濾過、乾燥し、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１５．０ｇ（０．０９１モル）を得た。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は９１％であった。得られた７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの物理的性質は下記の通りであった。
融点：１００〜１０２℃
元素分析値：C58.3;H4.1;N8.2(計算値 C58.2;H4.3;N8.5)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)3.82(4H,broad-s,-CH2-,NH2),6.86(1H,dd,J17Hz,J22Hz , 芳香環),7.07(1H,t,J8Hz, 芳香環),7.28(1H,dd,J17Hz,J22Hz, 芳香環 )
ＩＲ：3332,1684,1585,1477,1303,1281,777cm -1
【０１５５】
実施例５の結果から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを還元することにより７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを高収率で、効率よく得ることができることがわかる。
【０１５６】
実施例６
攪拌機、温度計および冷却管を備えた１Ｌ容の四つ口フラスコに７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１６．５ｇ（０．１０モル) 、１，２−ジクロロエタン２００ｇを仕込み、反応温度を０℃に保ち、１時間を要して塩化スルフリル２９．７ｇ（０．２２モル) を滴下した。同温度で１時間保持した後、７０％硫酸水溶液６０．０ｇを加え、８０℃で６時間保温した。水を加え、１０％水酸化ナトリウム水溶液で中和した。析出した個体を濾過、乾燥し、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン１５．０ｇ（０．０８４モル）を得た。７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は、８４％であった。
【０１５７】
実施例６の結果より、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化することにより、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを収率よく、効率的に得ることができることがわかる。
【０１５８】
また、実施例５および６の結果から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンから、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを収率よく、効率的に得ることができることがわかる。
【０１５９】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸を製造する際の中間体として使用されるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体および該ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体製造に有用な中間体であるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体を高収率で効率よく得ることができるという効果が奏される。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、例えば、農薬等に使用される１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸等を製造する際の中間体をはじめ、医薬、機能性材料等の中間体原料として有用なベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば農薬等に使用される１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸の製造方法として、（ａ）出発原料として２−クロロ−３−ニトロ安息香酸を用いる方法（特開昭６４−９０１７６号公報）、（ｂ）出発原料として２，３−ジクロロニトロベンゼンを用いる方法（国際公開第９６／１１９０６号パンフレット）および（ｃ）出発原料として３−アミノ安息香酸を用いる方法（特開平９−２３５２７９号公報）が知られている。
【０００３】
しかしながら、これらの製造方法の中で、（ａ）および（ｂ）の方法は、原料である２−クロロ−３−ニトロ安息香酸および２，３−ジクロロニトロベンゼンがそれぞれ市販されておらず、安価な製造方法も知られておらず、また、製造工程が多段階からなり、さらにベンジルメルカプタン等の高価な試剤を製造に用いる必要があるため、時間と製造コストが嵩み、工業的生産性に劣るという欠点がある。
【０００４】
また、（ｃ）の方法は、合成物中に有意な量の異性体が混合し、反応の条件が厳しいという点から、得られる１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸の収率が低く、しかも反応の制御が煩雑であるという欠点がある。
【０００５】
従って、前記従来法によっては、１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸を工業的に安価にかつ容易に製造することが困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸を製造する際の中間体として使用されるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体および該ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体を高収率で効率よく製造しうる方法および該ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体に有用な製造中間体であるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体およびその製法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
〔１〕 一般式（Ｉ）：
【０００８】
【化２５】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体、
〔２〕 一般式（II）：
【００１０】
【化２６】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中のはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体を環化することを特徴とする一般式（Ｉ）：
【００１２】
【化２７】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＺは前記と同じ）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体の製造方法、
〔３〕 一般式(III) ：
【００１４】
【化２８】
（式中、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体、
〔４〕 式（Ｉ−ｂ）：
【００１６】
【化２９】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化することを特徴とする、式(III−ａ）：
【００１８】
【化３０】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンの製造方法、〔５〕 式（Ｉ−ｂ）：
【００２０】
【化３１】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンをハロゲン化剤でジハロゲン化して式（Ｉ−ｃ）：
【００２２】
【化３２】
で表わされる２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンとなし、引き続き前記２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンを加水分解することを特徴とする、式(III−ａ）：
【００２４】
【化３３】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンの製造方法、〔６〕 式(III−ａ）：
【００２６】
【化３４】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを還元することを特徴とする、式(III−ｂ）：
【００２８】
【化３５】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン化合物の製造方法、ならびに
〔７〕 式（Ｉ−ｂ）：
【００３０】
【化３６】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを還元して、式（１−ｆ）：
【００３２】
【化３７】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物となし、引き続き、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物を酸化することを特徴とする、式(III−ｂ）：
【００３４】
【化３８】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン化合物の製造方法
に関する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明のベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体は、前記したように、一般式（Ｉ）：
【００３７】
【化３９】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基、Ｚはニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基を示す）
で表わされる化合物である。
【００３９】
一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体において、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子または炭素数１〜４のアルキル基である。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。前記炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。これらの中では、Ｒ1 は、水素原子、塩素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましく、Ｒ2 は、水素原子、塩素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましい。
【００４０】
前記Ｚは、ニトロ基または−Ｎ（Ｒ3 ）Ｒ4 基である。
【００４１】
前記Ｒ3 およびＲ4 は、それぞれ独立して水素原子もしくは炭素数１〜４のアルキル基であるかまたはＲ3 およびＲ4 はそれらが結合している窒素原子と一緒になって５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基である。前記炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。前記Ｒ3 およびＲ4 が結合している窒素原子と一緒になって、５または６員環を形成し、該環中にはさらに１〜３個のヘテロ原子Ｏ、Ｓおよび／またはＮを有する置換または非置換の複素環基としては、ピロール環、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、チアゾール環等が挙げられる。これら中では、Ｒ3 は、水素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましく、Ｒ4 は、水素原子、メチル基またはエチル基であることが好ましい。
【００４２】
一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体の好ましい化合物の例としては、一般式（Ｉ−ａ）：
【００４３】
【化４０】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 は前記と同じ）
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体が挙げられる。該７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体において、Ｒ1 およびＲ2 は、いずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 およびＲ2 と同様であればよい。
【００４５】
前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体としては、例えば、式（Ｉ−ｂ）：
【００４６】
【化４１】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン、式（Ｉ−ｃ）：
【００４８】
【化４２】
で表わされる２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジメチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジエチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジ−ｎ−ブチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−エチル−２−メチル−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−クロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−ブロモ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジブロモ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン等が挙げられる。この中で、工業的生産性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンおよび２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンが好ましい。
【００５０】
また、前記一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体の好ましい化合物の他の例としては、一般式（Ｉ−ｄ）：
【００５１】
【化４３】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は前記と同じ）
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物が挙げられる。該一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物において、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 はいずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 およびＲ2 、ならびにＺにおいて説明したＲ3 およびＲ4 と同様であればよい。
【００５３】
前記一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物としては、例えば、一般式（Ｉ−ｅ）：
【００５４】
【化４４】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 は前記と同じ）
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物、７−ジメチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン、７−ジエチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン、７−メチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、７−エチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンおよびそれらの塩などが挙げられる。
【００５６】
前記一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物の塩としては、例えば塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩等の鉱酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩、フタル酸塩等の有機カルボン酸塩、メタンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩等の有機スルホン酸塩等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性および経済性の観点から、塩酸塩および硫酸塩が好ましい。
【００５７】
前記一般式（Ｉ−ｄ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフィン−３−オン化合物の中では、工業的生産性の観点から、一般式（Ｉ−ｅ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物が好ましい。なお、一般式（Ｉ−ｅ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物において、Ｒ1 およびＲ2 はいずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 およびＲ2 と同様であればよい。
【００５８】
前記一般式（Ｉ−ｅ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物としては、例えば、式（Ｉ−ｆ）：
【００５９】
【化４５】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物、２，２−ジメチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジエチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジ−ｎ−ブチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−エチル−２−メチル−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−クロロ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジクロロ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２−ブロモ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン、２，２−ジブロモ−７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンおよびそれらの塩等を挙げることができる。これらの中で、工業的生産性の観点から、式（Ｉ−ｆ）で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物が好ましい。
【００６１】
前記一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体は、一般式（II）：
【００６２】
【化４６】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 およびＺは前記と同じ）
で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体を環化することにより製造することができる。なお、一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体において、Ｒ1 、Ｒ2 およびＺはいずれも一般式（Ｉ）におけるＲ1 、Ｒ2 およびＺと同様であればよい。
【００６４】
前記フェニルチオグリコール誘導体としては、経済性の観点から、一般式（II−ａ）：
【００６５】
【化４７】
（式中、Ｒ1 およびＲ2 は前記と同じ）
で表わされる２−ニトロフェニルチオグリコール酸誘導体が好ましく、式（II−ｂ）：
【００６７】
【化４８】
で表わされる２−ニトロフェニルチオグリコール酸が特に好ましい。
【００６９】
かかる一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体は、公知の方法、例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２７巻，４４５５〜６１頁（１９６２年）に記載の方法により得ることができる。
【００７０】
前記フェニルチオグリコール酸誘導体を環化する方法としては、特に限定されず、例えば、（Ａ）一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体をハロゲン化剤を用いて、フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体となし、引き続き、該フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸を用いて環化する方法、（Ｂ）一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体を酸を用いて環化する方法等を挙げることができる。
【００７１】
前記（Ａ）の方法において使用されるハロゲン化剤としては、例えば、塩化チオニル、五塩化リン、三塩化リン、オキシ塩化リン等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、塩化チオニルが好ましい。
【００７２】
前記ハロゲン化剤の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対し、反応収率の点から、１モル以上であることが好ましく、また、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対し、経済性の観点から、８モル以下、好ましくは３モル以下であることが望ましい。
【００７３】
かかるハロゲン化剤は、通常、滴下しながらフェニルチオグリコール酸誘導体と混合される。
【００７４】
前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を混合した後、反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を防ぐ観点から、約０℃以上、好ましくは、約４０℃以上であることが望ましく、また、副反応を抑える観点から、約１００℃以下、好ましくは約８０℃以下であることが望ましい。
【００７５】
前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際には溶媒を用いることができる。該溶媒としては、特に限定されるものではないが、本反応に不活性である溶媒であればよく、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【００７６】
前記溶媒の使用量は、特に限定はないが、例えば、反応の操作性向上の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、１重量部以上、好ましくは２重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対し、１０重量部以下、好ましくは５重量部以下であることが望ましい。
【００７７】
また、前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際には、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の触媒を用いることが好ましい。
【００７８】
前記触媒の使用量は、特に限定はないが、例えば、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１００重量部に対して、０．０１重量部以上、好ましくは０．１重量部以上であることが望ましく、また、５０重量部以下、好ましくは１０重量部以下であることが望ましい。
【００７９】
前記ハロゲン化剤とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、０．５〜３０時間程度であればよい。
【００８０】
かくして、フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体を得ることができる。
【００８１】
次に、得られたフェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸を用いて環化させる。
【００８２】
前記ルイス酸としては、塩化アルミニウム、塩化鉄、四塩化スズ、四塩化チタン、三フッ化ホウ素エーテル錯塩等が挙げられる。これらの中では、経済性の観点から、塩化アルミニウム、塩化鉄等が好ましい。
【００８３】
前記ルイス酸の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対して、反応収率の点から、１モル以上であることが好ましく、また、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対して、経済性の観点から、１０モル以下、好ましくは３モル以下であることが望ましい。
【００８４】
前記フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸と反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約−２０℃以上、好ましくは約０℃以上であることが望ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から、約８０℃以下、好ましくは約３０℃以下であることが望ましい。
【００８５】
また、前記フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸と反応させる際に、溶媒を用いることができる。
【００８６】
前記溶媒としては、特に限定されるものではないが、本反応に不活性である溶媒を使用することができ、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類の他、ニトロベンゼン、二硫化炭素等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【００８７】
前記溶媒の使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応の操作性向上の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、２重量部以上、好ましくは４重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、２−フェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下であることが望ましい。
【００８８】
前記フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸と反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【００８９】
また、前記（Ｂ）の方法において使用される酸としては、硫酸、リン酸、ポリリン酸等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性および経済性の観点から、硫酸が好ましい。
【００９０】
前記酸の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いるフェニルチオグリコール酸誘導体１モルに対して、反応速度向上の観点から、１モル以上であることが好ましく、また、経済性の観点から、３０モル以下、好ましくは１０モル以下であることが望ましい。
【００９１】
前記酸とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約０℃以上であることが好ましく、また、副反応の発生を抑え、収率の低下を防ぐ観点から、約２００℃以下、好ましくは約１００℃以下であることが望ましい。
【００９２】
前記反応は無溶媒でも進行するが、本反応に不活性である溶媒、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類を使用してもよい。とりわけ、経済性の観点から、無溶媒で反応を行なうことが好ましい。
【００９３】
前記溶媒を使用する場合、溶媒の使用量としては、特に限定はないが、反応の操作性向上の観点からフェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、２重量部以上、好ましくは４重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点からフェニルチオグリコール酸誘導体１重量部に対して、３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下であることが望ましい。
【００９４】
前記酸とフェニルチオグリコール酸誘導体を反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【００９５】
かかる（Ａ）および（Ｂ）の方法により、一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体を含む反応液を得ることができる。
【００９６】
得られた反応液に、例えば、水性溶媒および有機溶媒を添加することにより、水層と得られた一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体を含む油層に分離し、該油層を回収した後、濃縮し、容易に単離することができる。また、該一般式（Ｉ）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体は、常法に従い、晶析等によっても容易に精製することができる。
【００９７】
また、本発明のベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン誘導体は、前記したように、一般式(III）：
【００９８】
【化４９】
（式中、Ｚは前記と同じ）
で表わされる化合物である。なお、一般式(III）で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン誘導体において、Ｚは一般式（Ｉ）におけるＺと同様であればよい。
【０１００】
前記ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン誘導体としては、例えば、式（III −ａ）：
【０１０１】
【化５０】
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン、式(III−ｂ）：
【０１０３】
【化５１】
で表わされる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン、７−ジメチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン、７−ジエチルアミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンおよび７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンが好ましい。
【０１０５】
前記式（III −ａ）で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンは、例えば、前記式（Ｉ−ｂ）で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化することにより容易に得ることができる。
【０１０６】
前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンをハロゲン化剤でジハロゲン化して２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンとなし、引き続き該２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オンを酸で加水分解する方法等が挙げられる。
【０１０７】
前記ハロゲン化剤としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、塩化スルフリル、臭化スルフリル等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、塩化スルフリルおよび塩素が好ましい。
【０１０８】
前記ハロゲン化剤の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、反応収率の点から、１モル以上、好ましくは２モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、２０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１０９】
前記ハロゲン化剤と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンとを反応させる温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約−２０℃以上、好ましくは約−１０℃以上であることが望ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から、約８０℃以下、好ましくは約３０℃以下であることが望ましい。
【０１１０】
前記ハロゲン化剤と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンとを反応させる際には、溶媒を用いることができる。該溶媒としては、本反応に不活性である溶媒であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタノール等のアルコール類などが挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【０１１１】
反応時間は、一概には決定することができないが、通常、０．５〜３０時間程度であればよい。
【０１１２】
また、前記加水分解に使用される酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの鉱酸が好ましく用いられる。
【０１１３】
前記酸の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対して、反応速度向上の観点から、０．１モル以上、好ましくは１モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、３０モル以下、好ましくは１０モル以下であることが望ましい。
【０１１４】
前記酸と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約５０℃以上、好ましくは約７０℃以上であることが好ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から約１５０℃以下、好ましくは約１２０℃以下であることが望ましい。
【０１１５】
前記反応は無溶媒でも進行することができるが、水および本反応に不活性である溶媒を用いることもできる。該本反応に不活性である溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類との混合溶媒を使用してもよい。とりわけ、経済性の点から、無溶媒で反応を行なうのが好ましい。
【０１１６】
前記溶媒を使用する場合、溶媒の使用量は、特に限定はないが、反応の操作性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して、１重量部以上、好ましくは２重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して、３０重量部以下、好ましくは１０重量部以下であることが望ましい。
【０１１７】
前記酸と７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【０１１８】
また、前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物に酸化する反応としては、前記に記載の方法の他に、酸素、空気、オゾン、過酸化水素水、過酢酸、アルコールパーオキシド、次亜塩素酸、塩素酸、過ヨウ素酸およびそのアルカリ金属塩、過マンガン酸カリウム、二酸化マンガン、重クロム酸ソーダ等の通常知られている酸化剤を使用する方法によって行うこともできる。
【０１１９】
このようにして得られた７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物は常法に従い、晶析等により容易に単離することができる。
【０１２０】
次に、前記酸化反応によって得られた７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンを還元することにより、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物を得ることができる。
【０１２１】
前記７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオンを還元する方法としては、特に限定されるものではなく、通常知られている還元法、例えば、鉄、亜鉛、スズ等の金属と塩酸、硫酸、酢酸等の酸による方法、塩化鉄、塩化亜鉛、塩化スズ等のハロゲン化金属塩を用いる方法、パラジウム−炭素、ラネーニッケル等を触媒とした水素添加法、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム等の水硫化アルカリ金属を用いる方法等を挙げることができる。これらの中では、工業的生産性の観点から、ハロゲン化金属塩を用いる方法が好ましく、特に無水塩化第１スズを用いる方法が好ましい。
【０１２２】
前記ハロゲン化金属塩を用いる方法の際に、ハロゲン化金属塩の使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応収率の点から、原料の７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン１モルに対して、１モル以上、好ましくは１．５モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、原料の７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン１モルに対して、１０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１２３】
このようにして得られた７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物は常法に従い、晶析等により容易に単離することができる。
【０１２４】
また、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２, ３−ジオン化合物は、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを還元して７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物となし、引き続き、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物を酸化することにより製造することもできる。
【０１２５】
７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの還元反応は、前記と同様、すなわち通常知られている還元法、例えば、鉄、亜鉛、スズ等の金属と塩酸、硫酸、酢酸等の酸による方法、塩化鉄、塩化亜鉛、塩化スズ等ハロゲン化金属塩を用いる方法、パラジウム−炭素、ラネーニッケル等を触媒とした水素添加法、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム等の水硫化アルカリ金属を用いる方法等を用いることができる。これらの中では、工業的生産性の観点から、金属と酸による方法が好ましく、鉄と酢酸による方法が特に好ましい。
【０１２６】
前記金属と酸による方法において、金属の使用量としては、例えば、反応収率の点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、１モル以上、好ましくは１．５モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、１０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１２７】
また、前記金属と酸による方法において、酸の使用量としては、例えば、反応速度の向上の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、０．０１モル以上、好ましくは０．１モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対し、１００モル以下、好ましくは５０モル以下であることが望ましい。
【０１２８】
また、前記金属、酸および７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの混合液にメタノールを添加して、メタノール環流下で反応させることができる。
【０１２９】
その際のメタノールの使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応速度の向上の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して１重量部以上、好ましくは２重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対して２０重量部以下、好ましくは１０重量部以下であることが望ましい。
【０１３０】
このようにして、得られた反応液を、例えば炭酸水素ナトリウム等で中和した後、メタノールを留去し、析出する７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物の結晶を濾過等の公知の方法で得ることができる。
【０１３１】
次に、前記の方法で得られた前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物を酸化させる方法としては、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物をハロゲン化剤でジハロゲン化し、引き続き酸で加水分解する方法；酸素、空気、オゾン、過酸化水素水、過酢酸、アルコールパーオキシド、次亜塩素酸、塩素酸、過ヨウ素酸およびそのアルカリ金属塩、過マンガン酸カリウム、二酸化マンガン、重クロム酸ソーダ等の通常知られている酸化剤を使用する方法等を行うことができる。この中では、工業的生産性の観点から、前記７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン化合物をハロゲン化剤でジハロゲン化し、引き続き酸で加水分解する方法が好ましい。
【０１３２】
前記ハロゲン化剤としては、例えば、塩化チオニル、五塩化リン、三塩化リン、オキシ塩化リン等が挙げられる。この中では、工業的生産性の観点から、塩化チオニルが好ましい。
【０１３３】
前記ハロゲン化剤の使用量は、特に限定されるものではないが、原料として用いる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）オン１モルに対し、反応収率の点から、１モル以上、好ましくは２モル以上であることが望ましく、また、原料として用いる７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）オン１モルに対し、経済性の観点から、２０モル以下、好ましくは６モル以下であることが望ましい。
【０１３４】
かかるハロゲン化剤は、通常、滴下しながら７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンと混合される。
【０１３５】
前記ハロゲン化剤と７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを混合した後、反応させる際の温度は、通常、反応速度の低下を防ぐ観点から、約−２０℃以上、好ましくは、約−１０℃以上であることが望ましく、また、副反応を抑える観点から、約８０℃以下、好ましくは約３０℃以下であることが望ましい。
【０１３６】
また、前記ハロゲン化剤と７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる際には溶媒を用いることができる。該溶媒としては、特に限定されるものではないが、本反応に不活性である溶媒であればよく、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、１，２−ジクロロエタン、塩化メチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。これらの中では、工業的生産性の観点から、１，２−ジクロロエタンが好ましい。
【０１３７】
前記溶媒の使用量としては、特に限定はないが、例えば、反応の操作性向上の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対し、２重量部以上、好ましくは３重量部以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１重量部に対し、３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下であることが望ましい。
【０１３８】
前記ハロゲン化剤と７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを反応させる際の時間は、一概には決定することができないが、通常、０．５〜３０時間程度であればよい。
【０１３９】
次に、得られた反応液に硫酸等の酸を添加する。該酸の使用量としては、反応性の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対して０．１モル以上、好ましくは１モル以上であることが望ましく、また、経済性の観点から、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１モルに対して３０モル以下、好ましくは１０モル以下であることが望ましい。
【０１４０】
前記得られた反応液に硫酸等の酸を添加する際の温度は、通常、反応速度の低下を抑える観点から、約５０℃以上、好ましくは約７０℃以上であることが望ましく、また、副反応の発生を防ぎ、収率の低下を抑える観点から、約１５０℃以下、好ましくは約１２０℃以下であることが望ましい。
【０１４１】
前記得られた反応液に硫酸等の酸を添加した後、加水分解反応を行なう際の時間は、一概には決定することができないが、通常、１〜３０時間程度であればよい。
【０１４２】
前記得られた反応液を水酸化ナトリウム等で中和した後、晶析等の公知の方法で７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン２，３−ジオン化合物を得ることができる。
【０１４３】
かくして得られたベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン化合物は、農薬等に使用される１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸等を製造する際の中間体として、または、医薬、機能材料等の中間体原料として有用なものである。
【０１４４】
【実施例】
以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、これら実施例になんら限定されるものではない。
【０１４５】
実施例１
攪拌機、温度計および冷却管を備えた５００ｍＬ容の四つ口フラスコに２−ニトロフェニルチオグリコール酸１０６．５ｇ（０．５０モル) 、１，２−ジクロロエタン３００ｇおよびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド０．２ｇを仕込み、反応温度５０℃で２時間を要して塩化チオニル６５．５ｇ（０．５５モル) を滴下し、同温度で１時間保持し、２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライド溶液４２０ｇ（２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライドの含有量：１１３．４ｇ（０．４９モル））を得た。
【０１４６】
攪拌機、温度計および冷却管を備えた２Ｌ容の四つ口フラスコに無水塩化アルミニウム８０．０ｇ（０．６０モル) および１，２−ジクロロエタン７００ｇを仕込み、２０℃で２時間を要して、得られた２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライド溶液を滴下しながら反応液を調製した。滴下終了後、得られた反応液１２００ｇを同温度で３時間保持した後に、３Ｌ容のビーカー内の氷水１０００ｇ中にこの反応液を注ぎ、油層と水層に分離した。得られた油層を抽出し、濃縮して、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン８３．０ｇ（０．４２６モル）を得た。２−ニトロフェニルチオグリコール酸に対する収率は、８５％であった。なお、得られた７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの物理的性質は下記の通りであった。
融点：１２３〜１２４℃
元素分析値：C49.3;H2.5,N7.3(計算値 C49.2;H2.6;N7.2)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)3.84(2H,s,-CH2-),7.42(1H,t,J8Hz, 芳香環),8.08(1H, dd,J1 8Hz,J21Hz,芳香環),8.55(1H,dd,J18Hz,J21Hz, 芳香環)
ＩＲ（赤外吸収分光法）：1701,1687,1600,1518,1344,1315,742cm -1
【０１４７】
実施例１の結果から、２−ニトロフェニルチオグリコール酸クロライドを環化させることにより、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを収率よく、効率的に得ることができることがわかる。
【０１４８】
実施例２
攪拌機、温度計および冷却管を備えた３００ｍＬ容の四つ口フラスコに７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１９．５ｇ（０．１０モル) および１，２−ジクロロエタン２００ｇを仕込み、反応温度を２０℃に保ち１時間を要して塩化スルフリル２９．７ｇ（０．２２モル) を滴下した。同温度で１時間保持した後、濃縮することにより、２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン２５．１ｇ（０．０９５モル）を得た。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は、９５％であった。２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの物理的性質は下記の通りであった。
元素分析値：C36.5;H1.2;N5.4 （計算値 C36.4;H1.1;N5.3)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)7.60(1H,t,J8Hz,芳香環),8.28(1H,dd,J18Hz, J21Hz,芳香環),8.65(1H,dd,J18Hz, J21Hz,芳香環)
ＩＲ：3089,1745,1601,1525,1344,1319,831,702cm -1
【０１４９】
実施例２の結果から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンをハロゲン化することにより、２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを高収率で、効率的に得ることができることがわかる。
【０１５０】
実施例３
攪拌機、温度計および冷却管を備えた１Ｌ容の四つ口フラスコに２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン６６．０ｇ（０．２５モル) を仕込み、反応温度１００℃で１時間を要して７０％硫酸水溶液１５０ｇ（１．０７モル）を滴下した。得られた混合液を同温度で４時間保持した後、水２５０ｇ、１，２−ジクロロエタン５００ｇを加え、水層と油層に分離して、油層を回収した。得られた油層から溶媒を留去濃縮し７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン４７．０ｇ（０．２２５モル）を得た。２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は、９０％であった。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンの物理的性質は下記の通りであった。
融点：１２２〜１２３℃
元素分析値：C46.1;H1.5;N6.7(計算値 C45.9;H1.5;N6.7)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)7.65(1H,t,J8Hz,芳香環),8.17(1H,dd,J18Hz,J21Hz, 芳香環),8.66(1H,dd,J18Hz,J21Hz, 芳香環)
ＩＲ：1730,1599,1533,1340,1319,856,739cm-1
【０１５１】
実施例３の結果から、２，２−ジクロロ−７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを加水分解することにより、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを高収率で、効率よく得ることができることがわかる。
【０１５２】
実施例４
攪拌機、温度計および冷却管を備えた５００ｍＬ容の四つ口フラスコに７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン２０．９ｇ（０．１０モル) および濃塩酸２００ｇ（１．９２モル）を仕込み、無水塩化第１スズ６８．２ｇ（０．３６モル）を２０℃で２時間を要して添加した。得られた混合液を同温度で２時間保持した後、反応液中に生成した結晶を濾過、乾燥し７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン塩酸塩２０．７ｇ（０．０９６モル）を得た。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンに対する収率は９６％であった。なお、得られた７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン塩酸塩の物理的性質は下記の通りであった。
融点：１８０℃（分解)
元素分析値：C44.7;H2.7;N6.5 （計算値 C44.6;H2.8;N6.5)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(DMSO-d6)6.0〜8.5(broad-m,芳香環,-NH3 + )
ＩＲ：3421,1728,1720,1599,1514,1344,1319,982,795cm-1
【０１５３】
実施例４の結果より、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを還元することにより、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン塩酸塩を得ることができることがわかる。
【０１５４】
実施例５
攪拌機、温度計および冷却管を備えた３００ｍＬ容の四つ口フラスコに鉄粉２０．０ｇ（０．３６モル) 、酢酸１．０ｇおよび水３０．０ｇを仕込み、８０℃で１時間攪拌した。６０℃に冷却後、メタノール５０．０ｇを加え、そこへ７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１９．５ｇ（０．１０モル) を１時間要して添加した後、反応液を２時間メタノール環流下で攪拌した。得られた反応液を炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した後、メタノールを留去し、析出した結晶を濾過、乾燥し、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１５．０ｇ（０．０９１モル）を得た。７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は９１％であった。得られた７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンの物理的性質は下記の通りであった。
融点：１００〜１０２℃
元素分析値：C58.3;H4.1;N8.2(計算値 C58.2;H4.3;N8.5)
1Ｈ−ＮＭＲ：δ(CDCl3)3.82(4H,broad-s,-CH2-,NH2),6.86(1H,dd,J17Hz,J22Hz , 芳香環),7.07(1H,t,J8Hz, 芳香環),7.28(1H,dd,J17Hz,J22Hz, 芳香環 )
ＩＲ：3332,1684,1585,1477,1303,1281,777cm -1
【０１５５】
実施例５の結果から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを還元することにより７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを高収率で、効率よく得ることができることがわかる。
【０１５６】
実施例６
攪拌機、温度計および冷却管を備えた１Ｌ容の四つ口フラスコに７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オン１６．５ｇ（０．１０モル) 、１，２−ジクロロエタン２００ｇを仕込み、反応温度を０℃に保ち、１時間を要して塩化スルフリル２９．７ｇ（０．２２モル) を滴下した。同温度で１時間保持した後、７０％硫酸水溶液６０．０ｇを加え、８０℃で６時間保温した。水を加え、１０％水酸化ナトリウム水溶液で中和した。析出した個体を濾過、乾燥し、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン１５．０ｇ（０．０８４モル）を得た。７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンに対する収率は、８４％であった。
【０１５７】
実施例６の結果より、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンを酸化することにより、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを収率よく、効率的に得ることができることがわかる。
【０１５８】
また、実施例５および６の結果から、７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３（２Ｈ）−オンから、７−アミノベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオンを収率よく、効率的に得ることができることがわかる。
【０１５９】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、１，２，３−ベンゾチアジアゾール−７−カルボン酸を製造する際の中間体として使用されるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体および該ベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体製造に有用な中間体であるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体を高収率で効率よく得ることができるという効果が奏される。
Claims (15)
- 一般式（Ｉ）：
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体。 - 一般式（Ｉ−ａ）：
で表わされる７−ニトロベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体。 - 式（Ｉ−ｂ）：
- 式（Ｉ−ｃ）：
- 一般式（Ｉ−ｄ）：
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン化合物。 - 式（Ｉ−ｆ）：
- 一般式（II）：
で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体をハロゲン化剤を用いて、フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体となし、引き続き、該フェニルチオグリコール酸クロライド誘導体をルイス酸を用いて環化することを特徴とする一般式（Ｉ）：
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−３−オン誘導体の製造方法。 - 一般式（II）で表わされるフェニルチオグリコール酸誘導体が、式（II−ｂ）：
- 一般式(III) ：
で表わされるベンゾ〔ｂ〕チオフェン−２，３−ジオン誘導体。 - 式(III−ａ）：
- 式(III−ｂ）：
- 式（Ｉ−ｂ）：
- 式（Ｉ−ｂ）：
- 式(III−ａ）：
- 式（Ｉ−ｂ）：
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