JPH01180879A - ２‐オキサゾリン類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２−オキサゾリン類の製造方法に関し、詳しく
は２−オキサゾリン環を有する化合物をオレフィン化合
物から直接製造する方法に関する。

２−オキサゾリン類は、医薬品、動物用医薬などの生理
活性物質中間体、防錆剤、繊維処理剤、接着剤、消泡剤
、エポキシ樹脂用硬化剤などの原料として有用なヘテロ
環状化合物である。

また、カルボン酸など活性水素を有する化合物と反応さ
せて反応性高分子の原料を得るなどの応用が検討されて
いる。

〔従来の技術とそれらの問題点〕

オレフィン化合物を原料として２＝オキサゾリン類を一
段で得る方法は知られていない。

２−オキサゾリン環を形成させる方法として一般的なも
のが、「高分子加工」、ハ、　Ｎｏ、１．５（１９７５
）；Ｃｈｅｍ、Ｒｅｖ、、４４．４４７（１９４９）、
　同、　７１．４８３（１９７１）などに紹介されてい
る。これらの中で工業的に有利な方法としては、β−ア
ミノアルコールを原料とする方法が対象となろう。

オレフィン化合物が原料として入手し易いものについて
は、これを原料とするプロセスが開発されれば有機合成
上有利である。その場合でもオレフィン化合物を加工し
て、いったん前記の化合物としてから２−オキサゾリン
類を製造するプロセスでは工程が複雑化し得策でない。

また、前記のβ−アミノアルコールを用いる方法は、生
成物の位置選択性・立体選択性が必ずしもよくないとい
う難点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、前述のような従来法の問題点を改善する
ため、オレフィン化合物より２−オキサゾリン類を一段
で直接合成する新規な製造法について研究を行い、下記
の如き有機テルリニル化合物をメデイエータ−（媒介物
質）としてオレフィン化合物とニトリル化合物とを反応
させると、いったん付加体が性成するが、付加体は単離
することなく加水分解され、容易に２−オキサプリン類
に導かれることを見出し本発明を完成した。

本発明は、「オレフィン化合物とニトリル化合物とをル
イス酸の存在下で、式（１）で示される有機テルリニル
化合物をメデイエータ−として、反応させることを特徴
とする２−オキサゾリン類の製造方法。

式（１）：　　　　ＯＯ ＋１　　１１ Ａｒ−Ｔｅ−０−Ｃ−Ｒ （式（１）において、　Ａｒ−はアリール基または置換
アリール基を示し、Ｒ−はアルキル基またはハロゲン置
換アルキル基を表す、）」を要旨とする。

本発明の方法で用いられるメデイエータ−としての有機
テルリニル化合物は弐（１）で示される化合物である。

式（１〕において、Ａｒ−はアリール基または置換了り
−ル基を表し、アリール基がフェニル、ナフチル、アン
トリル、フヱナントリルなどの無置換体のほか、各種の
置換基を有するこれらの置換体、あるいは更に複数の置
換基を有する多置換体であるテルリニル化合物を用いる
ことができる。

アリール基の置換基としては、炭素数１〜８のアルキル
基またはアルコキシル基、水酸基、ハロゲン原子を挙げ
ることができる。Ａｒ−の具体例としてはフェニル基、
ナフチル基、トルイル基、塩素置換フェニル基、ヒドロ
キシ置換フェニル基。

メトキシ置換フェニル基などが挙げられる。

Ｒ−はアルキル基またはハロゲン置換アルキル基を表し
、炭素原子数が１〜４であるものが好ましい。具体例と
しては、メチル基、塩素置換メチル基、フッ素置換メチ
ル基などが挙げられる。

本発明の方法において用いられる原料オレフィンは、１
以上のオレフィン結合を有する鎖式または環式化合物で
あり、式（２−ａ）または式（２−ｂ）で示されるもの
である。弐（２−ａ）における二重結合で結合している
炭素に結合している置換基が相互に結合して環化した構
造を有する、例えば、式（２−ｂ）で示される環式オレ
フィン化合物を用いることができる。

式（２−ａ）：　　　　　　　　　式（２−１１）　：
式（２−ａ）　または式（２−ｂ）において、Ｒ１ない
しＲ４は水素原子または炭化水素基を表す。

炭化水素基としては、炭素原子数が１〜４であるアルキ
ル基、シクロアルキル基、フェニル基または置換フェニ
ル基（置換基としては、アルキル基、ハロゲン、水酸基
、アルコキシル基など）およびアラルキル基からなる群
から選ばれた原子団であり、互いに同一であっても、異
なっていてもよい。

式（２−ｂ）において、ｎの範囲は限定しないが、３〜
６の範囲が好ましく、メチレン炭素に置換基を有してい
てもよく、また、更に環を形成していてもよい。

なお、かさ高な置換基を有するオレフィンを原料とした
場合、特に、同一炭素にかさ高な基が２つ結合している
ものは反応性が低下する。

本発明の方法は、２以上の二重結合を有するオレフィン
化合物にも適用することができる。

本発明の方法において、もう一方の原料であるニトリル
化合物は、式（３）　：　Ｒ５ＣＮで示される化合物で
ある。弐（３）において、Ｒ５は水素原子または炭化水
素基を表す。炭化水素基としては、炭素原子数が１〜４
であるアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、
フェニル基または置換フェニル基（置換基としては、ア
ルキル基、ハロゲン、水酸基、アルコキシル基など）お
よびアラルキル基からなる群から選ばれた原子団である
。

具体例としては、シアン化水素、アセトニトリル、プロ
ピオニトリル、アクリロニトリル、ヘンゾニトリル、フ
ェニルアセトニトリル、シアノシクロヘキサンなどが挙
げられる。

本発明の反応には、ルイス酸の存在が必要である。ルイ
ス酸としては、塩化アルミニウム、塩化第２錫、塩化第
２鉄、四塩化チタン、塩化亜鉛の各無水物、三弗化硼素
の錯体などが挙げられ、特に、三弗化硼素錯体は有利に
使用できる。

本発明の反応には、反応溶媒を用いることもできる。溶
媒としてはフリーゾルタラフッ反応に用いられる塩素化
炭化水素類が好適に使用され、具体例としては、１．２
−ジクロロエタン、　１．Ｌｌ−トリクロロエタン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、モノクロロヘンゼンなどが挙
げられる。

反応温度は５０〜９０°Ｃの範囲、好ましくは６０〜８
０°Ｃの範囲がよい。５０°Ｃ未満では環化反応が円滑
に進まない。一方、９０゛Ｃを超えると副反応の速度が
太き（なるため目的物の収率が低下する。

二）　ＩＪルの求核性が比較的小さい場合には、高めの
温度（たとえば、７５°Ｃ）で反応を行わせると競合す
る副反応のため目的物の収率が低下する傾向が認められ
る。このような場合には、低めの温度（たとえば、６５
”Ｃ）に調整し反応時間を長くした方が成績が向上する
。

反応雰囲気は特に制約はなく、大気圧下でも窒素気流下
でもよい。

原料の仕込み方法において特に制約はないが、一般にル
イス酸は最後に加えるのが好ましい。

反応時間は、使用する原料、メデイエータ−。

ルイス酸の種類２反応塩度などの諸条件によって変り、
短かい場合は数時間、長い場合は１〜２昼夜を要するこ
ともある。

各原料の使用量比は、原料オレフィンの二重結合１モル
に対して、ルイス酸は等モル以上、好ましくは１．１〜
１．５モルとし、また、メデイエータ−の有機テルリニ
ル化合物は０．５モル以上、好ましくは０．５５モル以
上とするのがよい。一方の原料であるニトリル化合物は
、等モルないし、それ以上の比率で使用され、また、大
過剰として反応溶媒としての機能を兼ねさせることもで
きる。

本発明の方法において、原料として式（２−ａ）または
（２−ｂ）で示されるオレフィン化合物を用いたとき、
それぞれ式（４−ａ）または（４−ｂ）で示される化合
物：２−オキサゾリン類が得られる。

・、Ｒ４Ｒ４ Ｒ１ないしＲ５はそれぞれ前述の通りである。

末端にオレフィン結合を有する化合物を原料とすれば４
−置換２−オキサゾリンを、また、シス或いはトランス
のオレフィンを原料とすれば、それぞれシス体或いはト
ランス体の４．５−ジ置換２−オキサゾリンを得ること
ができる。

目的物を単離する方法の一態様を示すと次の通りである
。得られた反応生成物中に残存する過剰の原料ニトリル
ないし使用した反応溶媒を減圧下で留去した後、クロロ
ホルムなどの塩素化炭化水素類を用いて抽出処理し、無
機酸の水溶液と混合して目的物を水相に移行させる。該
水相をアルカリ　（土類）金属の水酸化物、水酸化アン
モニウムなどアルカリを用いてアルカリ性とした後、エ
ーテルなと低沸点・水不溶性で、かつ、活性水素を有し
ない有機溶媒を用いて目的物を抽出する。

抽出液を乾燥剤を用いて乾燥処理した後、溶媒を留去す
る。残留した目的物は常法により、液体の場合には蒸留
法で、また、固体の場合には晶析・再結晶法などによっ
て精製することができる。

カラム分離法も有効である。

目的物の定量分析にはガスクロマトグラフィ。

液体クロマトグラフィなどが、また、定性分析には赤外
吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトル。

マススペクトル、元素分析などが用いられる。

本発明の方法においてメデイエータ−として用いられる
有機テルリニル化合物（１）は反応の結果、式（ａ）で
示されるジチルリド化合物（ａ）となるが、このものは
ハロゲンで処理されると下記の反応式に従ってチルリン
酸無水物（ｂ）となり、更に、化合物（１）へ還元され
るので再生工程を設ければ循環使用することができる。

Ａｒ−Ｔｅ−Ｔｅ−Ａｒ　　＋　３Ｂｒｚ　→　（八ｒ
−Ｔｅ−Ｂｒ：ｌ　　−ｐ　　Ａｒ−Ｔｅ−Ｂｒ５（ａ
） 〔本発明の効果〕 オレフィン化合物から２−オキサゾリン環を有する化合
物を、高温を必要としない条件で、−段で直接に高収率
で得ることができる。

特に、位置選択性・立体選択性が良好である。

〔実施例〕

以下、実施例および参考例により本発明を具体的に説明
する。

参考例：　弐（１）で示される有機テルリニル化合物の
内、Ａｒが−Ｃ６）１　、であり、Ｒが−ＣＦ３である
化合物についての合成方法を以下に示す。

１）ンフェニルジテルリドの合成； （参考：日本化学会誌、肥８７．　（７）１４７９）　
。

リチウム５．３３　ｇ　（０，７６８ｇ原子量）、プロ
モヘンゼン６０．５　ｇ　（０，３８４ｍｏｌ）および
エーテル４５０　ｄを用いてフェニルリチウム・エーテ
ル溶液を調製し、これに室温下でテルル（粒状）　４８
．０　ｇ　（０，３７６ｇ原子量）を加え、還流下で１
時間反応後、水冷下で撹拌しながら稀塩酸（１：　１）
７０ｍ　（０，４０ｍｏｌ）を徐々に滴下した。ついで
、室温下でヘンゼンテルロールの臭気がなくなる迄、通
気した。不溶物をろ別し、ろ液について水洗後、無水芒
硝で乾燥させ、エーテルを減圧下に留去して赤橙色の固
体６３．６ｇを得た。これをエタノールで再結晶し、目
的物ジフェニルジチルリド４３．７ｇを得た。

１１）ベンゼンチルリン酸無水物の合成；−〉（Ｐ　ｈ
　Ｔ　ｅ　）　２０ ジフェニルジチルリド４．０９　ｇ　（１０ｍｍｏｌ）
を四塩化炭素５０ｍ尼に溶解し、ｏ　’ｃに冷却して臭
素４．８０ｇ（３０ｍｍｏｌ）を滴下しつつ室温で約３
時間赤色が消えるまで撹拌した。析出した固体ヘンゼン
テルリウム・トリプロミドを吸引ろ別し、少量の冷四塩
化炭素で洗浄後、減圧下で乾燥した。得られた結晶をＴ
ＨＦ２０ｍ、ｆ！に加え、Ｎ　ａ　Ｏｌ＋　１０％水溶
液３００戒と混合して室温で１２時間撹拌し完全に溶解
させた。反応混合物を酢酸２０％水溶液で中和して、析
出した無色固体ベンゼンチルリン酸無水物を吸引ろ別し
、ヘンゼン続いて水で洗浄した後、減圧下６０°Ｃで乾
燥した。収率は定量的であった。

ｉｉｉ　）ヘンゼンテルリニル　トリフルオロアセテー
トの合成； ヘンセンチルリン酸無水物２．４４６　ｇ　（５ｍｍｏ
ｌ）とトリフルオロ酢酸０．６９　ｇ　（６ｍｍｏｌ）
とを１．２−ジクロロエタン（［］ＣＥ）　３０瀬中で
混合し、室温で固体が完全に溶解するまで撹拌してヘン
ゼンテルリニルトリフルオロアセテート　（混合酸無水
物）を調製した。

この化合物は非常に吸湿性で取扱いにくいので反応の場
で調製し、単離することなくそのまま直ちに反応に使用
するのがよい。

実施例−１゜ シス−４−オクテンから２−メチル−シス−４，５−ジ
−プロピル−２−オキサゾリンの合成； １−１−　Ｃ−ＣＨｚＣＨ□ＣＨ。

Ｉ Ｈ−Ｃ−Ｃ１ｈＣＬＣ１（＋ 参考例１１）に準した方法で得られたベンゼンチルリン
酸無水物０．２５　ｇ　（０，５５ｍｍｏｌ）とトリフ
ルオロ酢酸０．１５　ｇ　（１，３２ｍｍｏｌ）とをア
セトニトリル６ｄ中に入れて混合し、固体が完全に溶解
するまで室温で約１０分間撹拌してヘンゼンテルリニル
・トリフルオロアセテート　（混合酸無水物）（以下、
ＢＴ−ＴＦＡという）のアセトニトリル溶液を調製した
。

得られたＢ　Ｔ　−Ｔ　Ｆ　Ａ　２．−液に、直ちにシ
ス−４−オクテン０．１１２　ｇ　（１，ＯＯｍｍｏｌ
）と三フッ化ホウ素エーテ）し錯体０．１８７　ｇ　（
１，３２ｍｍｏｌ）を加え、７５°Ｃで３時間加熱して
反応させた。反応液は徐々に暗赤色（こ変化した。反応
混合物を室温まで冷却した後、クロロホルム２５瀬中に
入れ、得られたクロロホルム溶液をＩＮ−塩酸各２５戚
で２回抽出した。

得られた塩酸抽出液に水冷下でペレット状の水酸化ナト
リウムを加えてアルカリ性とした後、エーテル各２５戒
で２回抽出した。得られたエーテル抽出液を無水炭酸カ
リウムで乾燥した後、エーテルを留去し、無色の油状物
　標題化合物０．１４０　ｇを得た。（収率８３％） ピクリン酸塩の融点・　１２４５〜１２６°Ｃ実施例−
２〜４゜ 各種の鎖状オレフィンとアセトニトリルとを組合せて実
施例−１に準じて反応ならびに処理を行った。得られた
結果を実施例−１の結果と併せて表−１に示した。

゛・Ｒ４ １１・・・水素原子、　Ｍｅ・・・メチル基、　Ｐｒ・
・・プロピル基。

Ｂｕ・・ブチル基、Ｐｈ・・・フェニル基を表す。

−１５一 実施例−５゜ シクロヘプテンから２−メチル−４，５−ペンタメチレ
ン−２−オキサゾリンの合成； ＨＢＦ：ｌ・ｏ（Ｅｔ）２Ｈ 実施例−１に準して、ベンゼンチルリン酸無水物０．２
５　ｇ　（０，５５ｍｍｏりとトリフルオロ酢酸０．１
５ｇとをアセトニトリル６減中で混合し、ＢＴ−ＴＦＡ
のアセトニトリル６減中液を８周製した。

得られたＢＴ−ＴＦＡ溶液に、直ちにシクロヘプテン０
．０９６２　ｇ　（１，ＯＯｍｍｏｌ＞と三フッ化ホウ
素エーテル錯体０．１８７　ｇを加え、７５°Ｃで３時
間加熱した。

以下、実施例−１に準して処理し、無色の油状物−標題
化合物０．１４９ｇを得た。（収率：９７％）。

・沸点：　１３０　’Ｃ／４２ｍｍ）！ｇ。

・ピクリン酸塩の融点、１５０〜１５２°Ｃ−１６一 実施例＝６゜ シクロペンテンから２−エチル−４，５−）リメチレン
ー２−オキサゾリンの合成； ＢＦ３・０（Ｅｔ）２）１ 実施例−１に準じて、ベンゼンチルリン酸無水物０．２
５　ｇ　（０，５５ｍｍｏｌ）とトリフルオロ酢酸０．
１５ｇとをプロピオニトリル６　ｍｌ中で混合し、ＢＴ
−ＴＦＡのプロピオニトリル溶液を調製した。

得られたＢＴ−ＴＦＡ溶液に、直ちにシクロペンテン０
．０６８１　ｇ　（１，ＯＯｍｍｏｌ）と三フッ化ホウ
素エーテル錯体０．１８７　ｇを加え、７５°Ｃで３時
間加熱した。

以下、実施例−１に準して処理し、無色の油状物−標題
化合物０．１３４ｇを得た。　（収率：９６％）。

ピクリン酸塩の融点：１５４〜１５５°Ｃ実施例＝７゜ シクロペンテンから２−フェニル−４，５−）ジメチレ
ン−２−オキサゾリンの合成； ＢＦ、・０（Ｅｔ）ｚ　　　　　　　１１実施例−１に
準して、ベンゼンチルリン酸無水物０．２５　ｇ　（０
，５５ｍｍｏｌ）とトリフルオロ酢酸０．１５ｇとをヘ
ンジニトリル６ｄ中で混合し、ＢＴ−ＴＦＡのヘンジニ
トリル溶液を調製した。

得られたＢＴ−ＴＦＡ溶液に、直ちにシクロペンテン０
．０６８１　ｇ　（１，００ｍｍｏｌ）と三フン化ホウ
素エーテル錯体０．１８７ｇを加え、６５°Ｃで１２時
間加熱した。

以下、実施例−１に準じて処理し、無色の油状物−標題
化合物０．１６３ｇを得た。（収率：８７％）。

・ピクリン酸塩の融点：１５５〜１５７　°Ｃ実施例−
８〜１１゜ 原料のオレフィンとニトリル化合物との組合せを変え、
実施例−１に準じて反応ならびに処理を行った。得られ
た結果を実施例−５〜−７の結果と併せて表−２に示し
た。

Ｍｅ・・・メチル基、　Ｅｔ・・・エチル基、Ｐｈ・・
・フェニル基を表す。

特許出願人　　日東化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 オレフィン化合物とニトリル化合物とをルイス酸の存在
   下で、式（１）で示される有機テルリニル化合物をメデ
   ィエーターとして、反応させることを特徴とする２−オ
   キサゾリン類の製造方法。 式（１）： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式（１）において、Ａｒ−はアリール基または置換ア
   リール基を示し、Ｒ−はアルキル基またはハロゲン置換
   アルキル基を表す。）