JP5400261B2 - インドール化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
インドール化合物と1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−クロロスルホニル−1,2,4−トリアゾールとを反応させることによりスルファモイルトリアゾール化合物を製造する方法が知られているが(特許文献4)、高価なカリウム ターシャリーブトキシドや水素化ナトリウムの使用(特許文献4、特許文献5)が必要である。また、一旦インドール化合物のナトリウム塩を生成した後1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−クロロスルホニル−1,2,4−トリアゾールと反応させる例があるが(特許文献3)、前工程からの反応溶媒を一度留去してからジグライム等のエーテル系溶媒中で反応させ、反応終了後にエーテル系溶媒を留去して再度別の溶媒で抽出を行うといった操作を必要とするため、安価な工業的製法とはいえない。一方、インドール化合物とベンゼンスルホニルクロライド化合物との反応では、安価な水酸化ナトリウムを使用して1段階で実施する例が多く知られている(非特許文献15、非特許文献22)。このような、より簡単な操作で収率の高い方法がインドール化合物と1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−クロロスルホニル−1,2,4−トリアゾールの反応でも求められている。また、ほかにもいくつかの製造方法が知られている(特許文献6、7及び8)。
〔1〕式(2)
で表されるインドール化合物を相間移動触媒と塩基存在下直接3−クロロスルホニル−1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾールと反応させることによる式(3)
で表されるスルファモイルトリアゾール化合物の製造方法。
〔2〕式(1)
で表される2−ニトロベンジルカルボニル化合物を金属と酸とで還元する際に、アシル化剤と塩基とを共存させることにより製造した前記式(2)で表されるインドール化合物を用いる請求項1記載の製造方法。
〔3〕前記式(1)で表される2−ニトロベンジル化合物を金属と酸とで還元する際に、アシル化剤と塩基とを共存させることを特徴とする前記式(2)で表されるインドール化合物の製造方法。
〔11〕 前記ハロゲン化水素酸が臭化水素酸である請求項5記載の製造方法。
〔14〕 1−(4−フルオロ−2−ニトロフェニル)アセトンを金属と酸とで還元する際に、アシル化剤と塩基とを共存させることを特徴とする2−メチル−6−フルオロインドールの製造方法。
〔15〕2−メチル−6−フルオロインドールを臭化水素酸およびスルホキシド化合物と反応させることを特徴とする3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールの製造方法。
で表される2−ニトロベンジルカルボニル化合物を金属と酸とで還元する際に、アシル化剤と塩基とを共存させることにより、中間体の式(4)
で表される1−アシロキシインドール類を経由させることを特徴とする、式(2)
溶媒の使用量としては、インドール化合物に対して通常1から10倍量、好ましくは3から7倍量である。
塩基としては、アルカリ金属の有機酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩及び亜硫酸塩等のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属等の有機酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩及び亜硫酸塩等のアルカリ土類金属塩、アルカリ金属の水酸化物、酸化物並びにアルカリ土類金属の水酸化物、酸化物等の無機塩基が挙げられるが、好ましくはアルカリ金属の水酸化物であり、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムが挙げられ、水酸化ナトリウムが経済性の面から好ましく、中でも取り扱いやすい水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。
結晶化時トルエン含有のデルタ型結晶の種結晶を少量添加すれば、ベータ形結晶やガンマ形結晶を生成させずにトルエン含有のデルタ形結晶だけを確実に生成させることができる上にろ過性のよい大きなデルタ型結晶を得ることができる。
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
窒素で置換した反応フラスコに4−フルオロ−2−ニトロフェニルアセトン200g(1.01モル)、トルエン1060g、酢酸ナトリウム41.6g(0.507モル)、無水酢酸207.1g(2.03モル)および鉄粉170g(3.04モル)を入れ、100℃に昇温して酢酸487g(8.12モル)を3時間かけて滴下した後、1.5時間反応させた。液体クロマトグラフィーで4−フルオロ−2−ニトロフェニルアセトンの消失を確認した後、水1600gを投入して室温まで冷却した。97%硫酸207gを滴下した後、不溶物の酸化鉄や未反応の鉄をろ過して除いた。トルエン層を分液した後、水400gで洗浄、水400gと30%水酸化ナトリウム水溶液40gの混合溶液で洗浄、水400gで2回洗浄して6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液を得た。液体クロマトグラフィーで定量分析したところ、6−フルオロ−2−メチルインドール144.4g(収率95.4%)の生成を確認した。
〔実施例2〕
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
窒素で置換した反応フラスコに4−フルオロ−2−ニトロフェニルアセトン20.0g(0.101モル)、トルエン106g、酢酸ナトリウム4.16g(0.0507モル)、無水酢酸20.7g(0.203モル)および鉄粉17.0g(0.304モル)を入れ、100℃に昇温して酢酸30.5g(0.507モル)を1時間かけて滴下した後4時間反応させた。液体クロマトグラフィーで4−フルオロ−2−ニトロフェニルアセトンの消失を確認した後、水160gを投入して室温まで冷却した。不溶物の酸化鉄や未反応の鉄をろ過して除いた後、トルエン層を分液し、水40gで洗浄、水40gと30%水酸化ナトリウム水溶液1.6gの混合溶液で洗浄、水40gで2回洗浄して6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液を得た。液体クロマトグラフィーで定量分析したところ、6−フルオロ−2−メチルインドール14.0g(収率92.4%)の生成を確認した。70℃でトルエン量が10.5gになるまで減圧下留去した後、ヘプタン24.5gを加えた溶液を0℃まで冷却して結晶化させてろ過、ヘプタン14.0gで洗浄を経て6−フルオロ−2−メチルインドール12.1gを結晶として得た。
〔実施例3〕
3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
6−フルオロ−2−メチルインドール40.0g(0.268mol)のトルエン200g溶液にジメチルスルホキシド33.5g(0.429mol)を窒素雰囲気下で加え、温度を20℃にした。この溶液に18〜22℃で47%臭化水素73.9g(0.429mol)を1時間かけて滴下し、18〜22℃で更に7時間反応させた。目的物が生成していることをHPLCで確認したあと、5〜10℃に冷却して水120gを滴下し分液した。その後、5〜10℃で水120gで2回洗浄して、3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液を得た。
1−2.
【実施例4】
1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾールの製造
前工程で得られた3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液に0〜5℃で30%水酸化ナトリウム53.6g(0.402mol)、テトラブチルアンモニウムブロマイド0.865g(0.00268mol)を窒素雰囲気下で加えた後、別途窒素雰囲気下50℃で溶解しておいた3−クロロスルホニル−1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾール87.2g(0.317mol)のトルエン419gの溶液を−5〜0℃で4時間かけて滴下し、0℃で更に3時間攪拌した。反応終了後、水183gを投入して、40℃まで昇温して分液後、水183gで2回洗浄して目的とする1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾール118.7g(収率95.0%)を含むトルエン溶液を得た。トルエンを留去して目的物の2.5倍量までトルエン量を減らした後、−5〜0℃まで冷却して結晶を析出させた。結晶をろ過し、冷却したトルエン113gで洗浄してトルエン含有のデルタ型結晶を得た後、減圧下60℃で、乾燥後、1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾールのアルファ型結晶106.4g(収率85.1%)を得た。
【実施例5】
3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
6−フルオロ−2−メチルインドール232.3g(1.558mol)のトルエン1162g溶液にジメチルスルホキシド133.9g(1.713mol)を窒素雰囲気下で加え、温度を20℃にした。この溶液に18〜22℃で47%臭化水素455.9g(2.648mol)を2時間かけて滴下し、18〜22℃で更に7時間攪拌した。目的物が生成していることをHPLCで確認したあと、5〜10℃に冷却して水604g、30%水酸化ナトリウム160gを滴下した後、分液した。その後、水604gで2回洗浄して、3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液を得た。
【実施例6】
1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾールの製造
前工程で得られた3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液に0〜5℃で30%水酸化ナトリウム311.5g(2.336モル)、テトラブチルアンモニウムブロマイド5.02g(0.0156モル)を窒素雰囲気下で加えた後、別途窒素雰囲気下50℃で溶解しておいた3−クロロスルホニル−1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾール511.2g(1.860モル)のトルエン2986g溶液を−5〜0℃で4時間かけて滴下し、0℃で更に3時間攪拌した。反応終了後、水1066gを投入して、40℃まで昇温して分液後、前工程から混入しているジメチルスルフィドを除去するために、水1066g、30%過酸化水素194.2g(1.713モル)、35%重亜硫酸ナトリウム92.6gを順次加えて処理した。分液後、水1066gで2回洗浄して目的とする1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾール657.3g(収率90.5%)を含むトルエン溶液を得た。トルエンを60℃で留去して目的物の2.5倍量までトルエン量を減らした後、徐々に冷却しながら55℃からトルエン含有結晶を1℃おきに少量添加して結晶化させ、その後−5〜0℃まで冷却した。結晶をろ過し、冷却したトルエン657gで洗浄してトルエン含有のデルタ型結晶を得た後、減圧下60℃で乾燥して、1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾールのアルファ型結晶598.4g(収率79.5%)を得た。
【実施例7】
6−フルオロ−2−メチルインドールの製造
窒素で置換した反応フラスコにトルエン422g、鉄粉150g(2.68モル)および酢酸ナトリウム43.9g(1.34モル)を入れ、90℃に昇温して無水酢酸273g(2.68モル)と酢酸642g(10.7モル)を滴下して加えた。4−フルオロ−2−ニトロフェニルアセトン211g(1.07モル)のトルエン422gの溶液を90℃で3時間かけて滴下した。滴下後、100℃に昇温して3時間反応させた。液体クロマトグラフィーで4−フルオロ−2−ニトロフェニルアセトンの消失を確認した後、水1688gを投入して室温まで冷却した。97%硫酸223gを滴下した後、不溶物の酸化鉄や未反応の鉄をろ過して除いた。トルエン層を分液した後、水400gで洗浄、水400gと30%水酸化ナトリウム水溶液40gの混合溶液で洗浄、水400gで2回洗浄して6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液を得た。液体クロマトグラフィーで定量分析したところ、6−フルオロ−2−メチルインドール149g(収率93.2%)の生成を確認した。
【実施例8】
1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾールの製造
前工程で6−フルオロ−2−メチルインドール7.00g(0.0469mol)から得られた3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドールのトルエン溶液に3−クロロスルホニル−1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾール14.2g(0.0516mol)のトルエン85.1gの溶液とテトラブチルアンモニウムブロマイド0.151g(0.000469mol)を加え、48%水酸化ナトリウム5.99g(0.0704mol)を−5〜0℃で4時間かけて滴下し、−5〜0℃で更に3時間攪拌した。反応終了後、水32gを投入して、40℃まで昇温して分液後、水32gで2回洗浄して目的とする1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−3−(3−ブロモ−6−フルオロ−2−メチルインドール−1−イル)スルホニル−1,2,4−トリアゾール20.0g(収率91.2%)を含むトルエン溶液を得た。
〔参考例1〕
ビス[1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾール−3−イル]ジスルフィドの製造法
ビス[1,2,4−トリアゾール−3−イル]ジスルフィド327.1g(1.634モル)と1,2−ジクロロエタン1636gの混合物にN,N,N´,N´−テトラメチルエチレンジアミン19.0g(0.1634モル)、炭酸ナトリウム346.3g(3.268モル)を加えて30℃に昇温、28〜32℃の間でN,N−ジメチルスルファモイルクロライド492.6g(3.431モル)を2時間で滴下し、28〜32℃の間で6時間反応させた。反応後、1,2−ジクロロエタン2944gを加え、この溶液を35%塩酸340.7gと水3925gの混合物に20〜25℃の範囲で投入した。水層を分液して除きビス[1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾール−3−イル]ジスルフィド629.1gを含む1,2−ジクロロエタン溶液5548gを得た(液体クロマトグラフィーによる定量分析により、収率92.9%)。
〔参考例2〕
3−クロロスルホニル−1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾールの製造法
ビス[1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾール−3−イル]ジスルフィド600g(1.45モル)を含む1,2−ジクロロエタン溶液4800gに水1800gを投入して15℃に冷却し、メタノール300gを加えた後、塩素ガス564.5g(7.96モル)を15〜20℃の範囲内で3時間かけて吹き込んだのち、15〜20℃で0.5時間反応させた。反応後、分液し、水1620gでの洗浄3回を経て、3−クロロスルホニル−1−(N,N−ジメチルスルファモイル)−1,2,4−トリアゾール724.3g(液体クロマトグラフィーによる分析で収率91.1%)を含む1,2−ジクロロエタン溶液を得た。
〔参考例3〕
1−(4−フルオロ−2−ニトロフェニル)アセトンの製造
2,5−ジフルオロニトロベンゼン15.0g(0.0943モル)、ジメチルスルホキシド30gの混合溶液に炭酸カリウム39.1g(0.283モル)を投入して50℃に昇温し、48〜52℃の範囲で室温下、アセチルアセトン11.3g(0.113モル)を1時間かけて滴下した。48〜52℃で反応9.5時間の後、トルエン90.0g、水30.0g、メタノール30.0gを投入し、48〜52℃の範囲で9時間反応させた。反応後、室温に冷却し、水120gを投入して分液、水30gで2回洗浄して、1−(4−フルオロ−2−ニトロフェニル)アセトン16.0g(液体クロマトグラフィーによる定量分析で2,5−ジフルオロニトロベンゼンから収率86.2%)を含むトルエン溶液を得た。
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