JP4351888B2 - スルファモイルオキシ基またはスルフィナモイルオキシ基が置換された芳香族化合物と求核剤との反応による芳香族化合物誘導体の製造方法 - Google Patents
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一方、芳香族化合物としてフェノール類は安価で入手容易であることから、該フェノールの水酸基を他の置換基に変換することができれば、芳香族化合物誘導体の合成法としては極めて有用である。従来、該水酸基をp−トルエンスルホニル化した後、求核剤と反応する方法(例えば非特許文献1、非特許文献2参照)や、またトリフルオロメタンスルホニル化した後、求核剤と反応する方法(例えば非特許文献3、非特許文献4参照)が知られている。しかしながら、前者の反応においては、芳香族化合物の置換基によっては求核剤がp−トルエンスルホニル基の硫黄部を攻撃し、フェノール類が離脱するという副反応が生じるという問題がある。また後者においては、その原料となるトリフルオロメタンスルホニルクロライド、もしくはトリフルオロメタンスルホン酸無水物が高価であり、目的物を安価に製造できないという問題があった。
このため、フェノール類と、容易に、かつ安価に入手できる原料を用いて、短工程で選択性良く、かつ収率良く芳香族化合物誘導体を合成する製造法の開発が望まれていた。
さらには、簡便で、高収率かつ安価で汎用性の高い芳香族化合物誘導体の製造方法の開発が望まれていた。
(1)下記一般式(II)で表される化合物と、アンモニア、アルキルアミン、アニリン、アルキルチオールおよびアリールチオールから選択される求核剤を、無溶媒で、または、水、メタノール、イソプロパノール、ジクロロエチレン、ベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、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、アセトニトリル、プロピオニトリル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジメチルスルホン、スルホラン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドもしくはシクロヘキサンを溶媒として反応させることを特徴とする下記一般式(I)で表される化合物の製造方法。
一般式(I)
一般式(II)
(2)前記反応を、塩基存在下に行なうことを特徴とする前記(1)に記載の製造方法。
(3)前記一般式(II)で表される化合物が、下記一般式(III)で表される化合物と下記一般式(IV)で表される化合物を、無溶媒で、または、ジクロロエチレン、ベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、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、アセトニトリル、プロピオニトリル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジメチルスルホン、スルホラン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドもしくはシクロヘキサンを溶媒として、塩基存在下に反応させて合成された化合物であることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の製造方法。
一般式(III)
一般式(IV)
(4)R1がニトロ基であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の製造方法。
(5)前記一般式(I)において、Xがアルキルチオ基またはアリールチオ基であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の製造方法。
(6)前記一般式(III)で表される化合物と前記一般式(IV)で表される化合物を反応させて合成した前記一般式(II)で表される化合物を単離することなく反応混合物のまま用いることを特徴とする前記(3)に記載の製造方法。
(7)前記一般式(I)において、mが1であることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の製造方法。
(8)前記一般式(II)において、pが2であることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の製造方法。
(9)前記一般式(II)において、R3およびR4がともに無置換のアルキル基であることを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の製造方法。
(10)前記一般式(IV)において、Yがクロル原子であることを特徴とする前記(3)に記載の製造方法。
本発明は、前記一般式(II)で表される化合物と求核剤を反応させることにより、前記(I)で表される化合物を製造するものである。より具体的には以下の反応スキームの第2工程に示す方法であり、好ましくは、前記一般式(III)で表されるフェノール性化合物と前記一般式(IV)で表される化合物との反応で該一般式(II)を合成し、該一般式(I)で表される化合物を製造する方法であり、好ましくは下記反応スキームの第1工程と第2工程からなる。
一般式(I)において、Xはアミノ基、アルキルアミノ基、アニリノ基、アルキルチオ基またはアリールチオ基を表す。
すなわち、本発明の求核剤は、アンモニア、アルキルアミン(アンモニア、ジエチルアミン、ドデシルアミン、ピロリジン等)、アニリン(アニリン、N−メチルアニリン等)、アルキルチオール(メチルメルカプタン、i−プロピルメルカプタン、2−エチルヘキシルメルカプタン等)、アリールチオール(チオフェノール、p−ドデシルチオフェノール等)である。
上記求核剤のうち、最も好ましくはアルキルまたはアリールのチオールである。
R1におけるハロゲン原子が置換したアルキル基またはアルコキシ基は、例えば、トリフルオロメチル基やトリフルオロメトキシ基が挙げられる。
なお、m+nは1〜5の整数である。
上記アルキル基としては炭素数1から30の、直鎖もしくは分岐(シクロアルキルを含む)のアルキル基で、例えばメチル、エチル、プロピル、i−プロピル、t−ブチル、ドデシル、2−エチルヘキシル、シクロヘキシルが挙げられる。
上記アリール基としては炭素数6から30の、単環もしくは縮環のアリール基で、例えばフェニル、ナフチルが挙げられる。
上記ヘテロ環基としては、5員または6員環のものが好ましく、それらは更に縮環していてもよい。また、芳香族ヘテロ環基であっても非芳香族ヘテロ環基であっても良い。ヘテロ環基におけるヘテロ環は、例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、チアジアゾール、イソオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリンなどのヘテロ環が挙げられる。
一般式(II)および一般式(IV)において、pは1または2を表す。pは好ましくは2である。
一般式(IV)において、Yはハロゲン原子を表し、フッ素原子、クロル原子、ブロム原子、ヨウド原子が挙げられ、特にクロル原子が好ましい。
次に本発明の一般式(I) で表される化合物について具体例を挙げるが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。下記に表される化合物において、Meはメチル基を、Etはエチル基を示すものとする(以下、同様)。
ただし、本発明において、第1工程では、無溶媒、または、ジクロロエチレン、ベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、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、アセトニトリル、プロピオニトリル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジメチルスルホン、スルホラン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドもしくはシクロヘキサン中で反応を行なうものであり、第2工程では、無溶媒、または、水、メタノール、イソプロパノール、ジクロロエチレン、ベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、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、アセトニトリル、プロピオニトリル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジメチルスルホン、スルホラン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドもしくはシクロヘキサン中で反応を行なう。
このうち、少なくとも第2工程に相間移動触媒を使用するのが好ましく、特に一般式(I)におけるXがアルキルチオ基、アリールチオ基の場合に好ましい。このとき、反応溶媒としては水と芳香族系溶媒(好ましくはトルエン)が好ましい。
本反応の反応温度は第1工程、第2工程ともに特に制限はないが、−50℃から150℃の範囲が好ましく、−10℃から80℃の範囲がより好ましく、0℃〜60℃の範囲が特に好ましい。
実施例1.例示化合物(1)の合成
以下の反応スキームで合成した。
以下の反応スキームで合成した。
以下の反応スキームで合成した。
以下の反応スキームのようにp−トルエンスルホニル体を経由して合成した。
Claims (5)
- 下記一般式(II)で表される化合物と、アンモニア、アルキルアミン、アニリン、アルキルチオールおよびアリールチオールから選択される求核剤を、無溶媒で、または、水、メタノール、イソプロパノール、ジクロロエチレン、ベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、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、アセトニトリル、プロピオニトリル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジメチルスルホン、スルホラン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドもしくはシクロヘキサンを溶媒として反応させることを特徴とする下記一般式(I)で表される化合物の製造方法。
一般式(I)
一般式(II)
- 前記反応を、塩基存在下に行なうことを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記一般式(II)で表される化合物が、下記一般式(III)で表される化合物と下記一般式(IV)で表される化合物を、無溶媒で、または、ジクロロエチレン、ベンゼン、クロルベンゼン、トルエン、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、アセトニトリル、プロピオニトリル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル、ジメチルスルホン、スルホラン、ヘキサメチルホスホリックトリアミドもしくはシクロヘキサンを溶媒として、塩基存在下に反応させて合成された化合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の製造方法。
一般式(III)
一般式(IV)
- R1がニトロ基であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記一般式(I)において、Xがアルキルチオ基またはアリールチオ基であることを特徴とする前記請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
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