JPH03279343A

JPH03279343A - 環状ケトン類の製造方法

Info

Publication number: JPH03279343A
Application number: JP2212583A
Authority: JP
Inventors: Sunao Imaki; 今木　直; Yuuki Takuma; 詫摩　勇樹; Kyoko Endo; 恭子遠藤
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1991-12-10
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JP2893893B2

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］本発明は環状ケトン類の製造方法に関するものである。

本発明により得られる各種環状ケトン類は医薬、農薬を
はじめファインケミカルズの重要な合成中間体である。

特に本発明により有利に得られる７、８−ジメチル−２
，４−ジオキシキノリンは、抗アレルギー剤として有用
なロメット（商品名）の重要中間体である（特開昭５４
　＋　１６０３９８号公報参照）。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］環状ケ
ント類の１つである２、４−ジオキシキノリン誘導体の
製造方法としては、アニリン誘導体に過剰のマロン酸エ
ステルを反応させて加水分解するか、あるいはアニリン
誘導体にマロン酸を反応させる方法が知られている（Ｍ
ｉｃｈｉａｋｉ　Ｔｏｍｉｎａｇａ　ｅｔａｌ、、　Ｃ
ｈｅｍ、　Ｐｈａｒｍ、　Ｂｕｌｌ、、　２９　（８）
　、　　２１６１−２１６５（１９８１）、　Ｅ、　Ｚ
ｉｅｇｌａｒ　ａｎｄ　Ｋ　、　ｇｅｌｆｅｒｔ、　Ｍ
ｏｎａｔｓｕ、　Ｃｈｅｍ、。

９０、８２２　（１９５９）　、　Ｊ、　Ｌ、　Ｂｏｓ
ｅ　ａｎｄ　Ｒ，Ｃ，５ｈａｈ、　Ｊ、　Ｓｃｉ。

Ｉｎｄ、　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　（ＩｎＤｉａ　）　１９
Ｂ、　１７６　（１９６０）、　Ｇ、　Ｈ。

Ｐａｔｅｌ　ａｎｄ　Ｃ，Ｍ、　ｍｅｈｔａ、　Ｊ、　
Ｓｃｉ、　Ｉｎｄ、　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ、　１９Ｂ、　
４３６−４３８　（１９６０）等記載）。

しかしながら、これらの方法は次の様な欠点を有する。

すなわちマロン酸エステルを適用する方法では、各工程
における収率は高いものの、工程数が多いこと及び夫々
の工程での中間体の単離が煩雑であること、更には環化
前駆体は水溶液中から酸晶析されるため結晶中に相当の
水を含有するので完全に乾燥しなければならない等の欠
点を有しており、またマロン酸を用い無溶媒であるいは
酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸溶媒中で一段で２，
４−ジオキシキノリン誘導体を得る方法では、工程数は
短いものの収率が低いこと、大量の塩素ガスが副生ずる
こと、更にはプロセス上操作性が悪い等の欠点を有して
いた。

そこで、本発明者等の一部は先にかかる問題を解決する
目的でＮ−アリールマロン酸アミドエステル誘導体をカ
ルボン酸体に変換することなく直接的にポリリン酸によ
り環化する方法を見い出し、報告している（特開昭６３
−９１３７１号公報）。

しかしながら、かかる方法は従来の方法に比較して優れ
ているものの、過剰量のポリリン酸を必要とし、特に工
業的実施においては使用済のポリリン酸廃棄・処理が問
題点として指摘され、ポリリン酸を用いる方法にかわる
新たな方法が望まれていた。

［課題を解決するための手段］そこで本発明者等はかかる問題点を解決すべく鋭意検討
した結果、特定の酸触媒を用いることによりかかる問題
点が解消されることを見い出し本発明に到達した。

すなわち、本発明の目的は、過剰量のポリリン酸を使用
することなく、少量の酸触媒で芳香族置換カルボン酸類
を分子内環化して、−段で高選択率でかつ収率よく環状
ケトン類を製造する方法を提供するものである。

そしてかかる目的は、下記一般式（Ｉ）（上記式中、Ｒ
１は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、アリル基、
炭素数１〜８のアルコキシ基またはハロゲン原子を示し
、Ｒ２は、炭素数２〜５の炭化水素基または酸素原子、
窒素原子もしくは硫黄原子を含有する炭素数１〜５の有
機基を示し、Ｒ３は水素原子または炭素数１〜８のアル
キル基を示し、ｎは１〜４の整数を示す。）で表わされる芳香族置換カルボン酸類を、フルオロアル
カンスルホン酸またはその無水物を用いて分子内環化す
ることを特徴とする、下記一般式（ＩＩ　）２（上記式中、Ｒ１、Ｒ２、およびｎは前記と同義を示す
。）で表わされる環状ケトン類の製造方法により容易に達成
される。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で用いる芳香族置換カルボン酸類は下記の一般式
（Ｉ）で表わされるものである。

上記式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜８のアルキル基
、アリル基、炭素数１〜８のアルコキシ基またはハロゲ
ン原子を示し、好ましくは、水素原子または炭素数１〜
８のアルキル基を示す。Ｒ２は炭素数２〜５の炭化水素
基または酸素原子、窒素原子もしくは硫黄原子を含有す
る炭素数１〜５の有機基を示し、好ましくは、炭素数２
〜３の炭化水素基、あるいは、　　コ ■ −Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−−８−ＣＨ２−−８−ＣＨ２ＣＨ
２−等のアミド結合基、エーテル結合基またはチオエー
テル結合基を示す。

Ｒ３は、本発明の反応においては脱離するので反応に支
障のないものであれば特に限定されるものではなく、通
常は水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を示す。

ｎは１〜４の整数を示すδ上記一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物として、具体的には、４−フェニル−ｎ−酪酸
、３−フェニルプロピオン酸、４−フェノキシプロピオ
ン酸、Ｎ−フェニルマロン酸アミドおよびこれらのエス
テル体が挙げられる。特に、下記一般式（ＩＩＩ　）４（上記式中、Ｒ４−Ｒ７は夫々独立して水素原子、炭素
数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、
ハロゲン原子を示し、Ｒ８は水素原子または炭素数１〜
８のアルキル基を示す。）で表わされるＮ−フェニルマロン酸アミド誘導体または
Ｎ−フェニルマロン酸アミドエステル誘導体が好ましい
。

具体的には、Ｎ−フェニルマロン酸アミドメチルエステ
ル、同エチルエステル、同プロピルエステル、Ｎ−（２
，３−ジメチルフェニル）マロン酸アミドメチルエステ
ル、同エチルエステル、同プロピルエステル、同イソプ
ロピルエステル、Ｎ−クロロフェニルマロン酸アミドメ
チルエステル、同エチルエステル、同プロピルエステル
、Ｎ−メトキシフェニルマロン酸アミドメチルエステル
等のＮ−アリールマロン酸アミドエステル誘導体、又は
Ｎ−フェニルマロン酸アミド、Ｎ−２，３−ジメチルフ
ェニルマロン酸アミド、Ｎ−クロロフェニルマロン酸ア
ミド、Ｎ−メトキシフェニルマロン酸アミド等のＮ−ア
リールマロン酸アミド誘導体等が挙げられる。好ましく
は、Ｎ−フェニルマロン酸アミド及びＮ−フェニルマロ
ン酸アミドエチルエステルガ挙げられる。

なお、上記一般式（Ｉ）で表わされる芳香族置換カルボ
ン酸類は、公知の手法により容易に得られるものである
。

本発明では、かかる芳香族置換カルボン酸類に、フルオ
ロアルカンスルホン酸またはその無水物を作用させて分
子内環化反応を行い下記の一般式（ＩＩ　）で表わされ
る環状ケトン類を得る。

２（Ｒ１，Ｒ２およびｎは、前記と同義を示す。）特に、
上記一般式（ＩＩＩ　）で表わされるＮ−フェニル’７
　口：’　酸アミド誘導体及びそのエステル体の場合に
は、下記一般式（ＩＶ）（上記成性で、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は上記一般
式（ＩＩＩ　）で定義したとおりである）で示される２
、４〜ジオキシキノリン誘導体及びその互変異性体が得
られる。

次に、本発明で用いるフルオロアルカンスルホン酸また
はその無水物としては、特に限定されるものではないが
、炭素数１〜１０の低級アルキル骨格を有するもので、
具体的にはトリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオ
ロメタンスルホン酸無水物、パーフルオロブタンスルホ
ン酸及びパーツフルオロオクタンスルホン酸等が挙げら
れる。好ましくは、トリフルオロメタンスルホン酸及び
その無水物が挙げられる。かかるフルオロアルカンスル
ホン酸またはその酸無水物の使用量としては反応基質に
対し、０．０５〜２０倍当量、好ましくは０．５〜２倍
当量とするのがよい。

本発明の方法においては、反応溶媒は本発明に不活性な
ものであれば特に限定されるものではなく、トルエン、
キシレン等の非極性溶媒及びハロゲン等の溶媒が使用で
きるが、好ましくは無溶媒とするのが良い。

また反応温度としては０〜２００°Ｃ１好ましくは５０
〜１５０°Ｃとするのがよい。

尚、本発明でえられる２、４−ジオキシキノリン誘導体
を一般式（ＩＶ）として前記したが下記の互変異性体（
■′）も取り得る。

（ＩＶ）　　　　　　　　　　　　　（ＩＶ’）（上記
式中、Ｒ４、Ｒ６、Ｒ６及びＲ７については前記と同義
を示す。）従って、当然ながら（■′）の化合物も本発明の範囲に
含まれる。

［実施例］次に、実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の例
に限定されるものではない。

なお、実施例における液体クロマトグラフィー分析条件
は、以下の通りである。

カラム：　ＴＳＫ−８０ＴＭ　Ｇｅ１（４，６ｍｍφＸ１５ｃｍ）溶離液：　０．０２５Ｍ酢酸−酢酸ナトリウム緩衝液：
メタノール＝　５０　ｖｏ１％＝５０ｖｏ１％温　　度　：４０°Ｃ流　　　量　：　１．Ｏｍｌ　／　ｍｉｎ検出方法：　
ＵＵＶ−２５４ｎ実施例ＩＮ−フェニルマロン酸アミド０．５ｇ（２，４ｍｍｏｌ
　）に、トリフルオロメタンスルホン酸２．５ｍ１（２
８，３ｍｍｏｌ）を室温で加え、１２０°Ｃにて９時間
撹拌した。反応終了後、室温まで冷却し、水、メタノー
ル及び酢酸を加えて、液体クロマトグラフィーによって
分析したところ、目的物である２、４−ジオキシキノリ
ン誘導体が０．４１　ｇ　（収率：８９％）得られた。

実施例２Ｎ−フェニルマロン酸アミドエチルエステル０．５ｇ（
２，１ｍｍｏｌ　）に、トリフルオロメタンスルホン酸
２．５ｍ１（２８，３ｍｍｏｌ　）を室温で加え、１２
０°Ｃにて９時間撹拌した。反応終了後、室温まで冷却
し、水とメータノールを加えて、液体クロマドグフィー
により分析したところ、目的物である２、４−ジオキシ
キノリン誘導体が０．１３　ｇ　（収率：３５％）得ら
れた。

実施例３Ｎ−フェニルマロン酸アミド１．Ｏｇ　（４，８ｍｍｏ
ｌ）に、トリフルオロメタンスルホン酸５．０　ｍｌ　
（５６，６ｍｍｏｌ　）を室温で加え、１４０°Ｃにて
４．５時間撹拌した。反応終了後、反応液を水１５ｍ１
に添加し、得られた白色結晶を濾別した。この結晶は、
純度９５％の目的物２，４−ジオキシキノリン誘導体で
あり、０．８６　ｇ　（収率：８９％）得られた。濾液
を液体クロマトグラフィーで分析したところ、目的物で
ある２、４−ジオキシキノリン誘導体が０．０３　ｇ　
（収率：３％）得られた。

実施例４Ｎ−フェニルマロン酸アミド０．５ｇ　（２，４ｍｍｏ
ｌ）に、トリフルオロメタンスルホン酸無水物０．４　
ｍｌ　（２，４ｍｍｏｌ　）を室温で加え、４時間加熱
還流を行った。反応終了後、室温まで冷却して液体クロ
マトグラフィーで分析したところ、目的物である２、４
−ジオキシキノリン誘導体が０．４５　ｇ　（収率：９
８％）得られた。

実施例５Ｎ−（２，３−ジメチルフェニル）マロン酸アミド０．
５　ｇ　（２，４１ｍｍｏｌ　）にトリフルオロメタン
スルホン酸１．０　ｍｌ　（１１，３３ｍｍｏｌ　）を
加え、１５０°Ｃにて２．５時間反応した。反応終了後
、水−メタノールで希釈して液体クロマトグラフィー分
析にて定量した結果、目的物であるキノロン誘導体が０
．４１　ｇ　（収率９０％）で生成していた。

実施例６Ｎ−（２，３−ジメチルフェニル）マロン酸アミド０．
５　ｇ　（２，４１ｍｍｏｌ　）にトリフルオロメタン
スルホン酸無水物０．４　ｍｌ（２，４１ｍｍｏｌ　）
を加え、４時間加熱還流を行った。反応終了後、水−メ
タノールで希釈して液体クロマトゲタフィー分析にて定
量した結果、目的物であるキノロン誘導体が０．４５　
ｇ　（収率９８％）生成していた。

実施例７４−フェニル−ｎ−酪酸０．５　ｇ　（３，０５ｍｍｏ
ｌ　）にトリフルオロメタンスルホン酸１．０　ｍｌ　
（１１，２７ｍｍｏｌ　）を加え、１００°Ｃにて１時
間反応した。反応終了後、水−メタノールで希釈して液
体クロマトグラフィー分析にて定量した結果、原料であ
るカルボン酸は認められず（転化率１００％）、目的物
であるａ−テトラロンが０．４５　ｇとほぼ定量的に生
成していた。

実施例８３−フェニルプロピオン酸０．５　ｇ　（３，３３ｍｍ
ｏｌ　）にトリフルオロメタンスルホン酸１．０　ｍｌ
　（１１，３２ｍｍｏｌ　）を加え、６０°Ｃにて２時
間反応し、続いて９０°Ｃにて２．５時間反応した。反
応終了後、濃縮してＨ−ＮＭＲにて定量した結果、３−
フェニルプロピオン酸の転化率が８７％、目的物である
１−インダノンが０．３８　ｇ　（収率８７％）生成し
ていた。

実施例９４−フェノキシプロピオン酸０．５　ｇ　（３，０１ｍ
ｍｏｌ　）にトリフルオロメタンスルホン酸１．０　ｍ
ｌ（１１，４３ｍｍｏｌ）を加え、８０°Ｃにて２時間
反応した。反応終了後、水−メタノールで希釈して液体
クロマトグラフィー分析にて定量した結果、原料である
カルボン酸は証められず、目的物である４−クロマノン
が０．４５　ｇとほぼ定量的に生成していた。

比較例ＩＮ−フェニルマロン酸アミド０．３　ｇ　（１，４ｍｍ
ｏｌ）に、フッ化スルホン酸１．５　ｍｌを常温で加え
、１０００Ｃにて３時間撹拌した。室温まで冷却し、水
とメタノールを加えて液体クロマトグラフィーで分析し
たところ、目的物である２、４−ジオキシキノリン誘導
体の生成はほとんど肥められながった（収率：１％）。

結果を表−１に示す。

比較例２Ｎ−フェニルマロン酸アミド０．２　ｇ　（１，０ｍｍ
ｏｌ　）に、キシレン３　ｍｌとナフィオン（商品名）
　１．５　ｇを室温で加え、３．５時間加熱還流を行っ
た。温室まで冷却し、水とメタノールを加え、デカンテ
ーションにてナフィオン（商品名）を除去後液体クロマ
トグラフィーで分析したところ、目的物である２、４−
ジオキシキノリン誘導体の生成はほとんど認められず（
収率：３％）、フェニルマロン酸アミドの脱炭酸が進行
した（脱炭酸生成物の収率：５６％）。

結果を表−１に示す。

比較例３Ｎ−フェニルマロン酸アミド０．５　ｇ　（２，４ｍｍ
ｏｌ　）に濃硫酸１．２２ｍ１を室温で加え、１００°
Ｃにて３時間撹拌した。室温まで冷却し、水とメタノー
ルを加えて液体クロマトグラフィーで分析したところ、
目的物である２、４−ジオキシキノリン誘導体の生成は
ほとんど認められなかった（収率：２％）。

結果を表−１に示す。

比較例４Ｎ−フェニルマロン酸アミド０．５　ｇ　（２，４ｍｍ
ｏｌ　）に、濃硫酸０．４１ｍ１を室温で加え、６０°
Ｃにて４時間撹拌した。室温まで冷却し、水とメタノー
ルを加えて液体クロマトグラフィーで分析したところ、
目的物である２、４−ジオキシキノリン誘導体の生成は
認められず、原料であるＮ−フェニルマロン酸アミドも
残存していた。

結果を表−１に示す。

比較例５Ｎ−７ｘ　ニルマロン酸アミド０．２　ｇ　（１，Ｏｍ
ｍｏｌ　）に、ジグライム３　ｍｌとナフィオン（商品
名）　１．８　ｇを室温で加え、４時間加熱還流を行っ
た。室温まで冷却し、水とメタノールを加え、デカンテ
ーションにてナフィオン（商品名）を除去して液体クロ
マトグラフィーで分析したところ、目的物である２、４
−ジオキシキノリン誘導体の生成は認められなかった。

結果を表−１に示す。

比較例６Ｎ−フェニルマロン酸アミド０．５ｇ　（２，４ｍｍｏ
ｌ　）に、マジック酸（フッ化スルホン酸：五フッ化ア
ンチモン＝１：１）１．０ｍｌを室温で加え、４時間撹
拌した。氷水とメタノールを加えて液体クロマトグラフ
ィーで分析したところ、目的物である２、４−ジオキシ
キノリン誘導体の生成はほとんど認められなかった（収
率：２％）。

結果を表−１に示す。

［発明の効果］本発明の方法によれば、少量の酸触媒で芳香族置換カル
ボン酸類の速比が可能であり、−段で高選択率かつ効率
よく還状ケトン類を製造することができる。特に、本発
明の方法により製造される７、８−ジメチル−２，４−
ジオキシキノリンは、抗アレルギー剤として有用なロメ
ット（商品名）の合成中間体（特開昭５４１６０３９８
号公報参照）として有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼……（ I ）（上記式中、Ｒ＾１は水素原子、炭素数１〜８のアルキ
ル基、アリル基、炭素数１〜８のアルコキシ基またはハ
ロゲン原子を示し、Ｒ＾２は、炭素数２〜５の炭化水素
基または酸素原子、窒素原子もしくは硫黄原子を含有す
る炭素数１〜５の有機基を示し、Ｒ＾３は水素原子また
は炭素数１〜８のアルキル基を示し、ｎは１〜４の整数
を示す。）で表わされる芳香族置換カルボン酸類を、フルオロアル
カンスルホン酸またはその無水物を用いて分子内環化す
ることを特徴とする、下記一般式（II）▲数式、化学式
、表等があります▼……（II）（上記式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２およびｎは前記と同義を示
す。）で表わされる環状ケトン類の製造方法。