JPH0477747B2 - - Google Patents
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- C07D295/00—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
- C07D295/04—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms
- C07D295/12—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms
- C07D295/135—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with substituted hydrocarbon radicals attached to ring nitrogen atoms substituted by singly or doubly bound nitrogen atoms with the ring nitrogen atoms and the substituent nitrogen atoms separated by carbocyclic rings or by carbon chains interrupted by carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D413/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
- C07D413/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は4位に種々の求核性基を導入した2−
アミノ−5−ニトロフエノール誘導体の製造に有
用な鍵中間体であるベンゾオキサゾール誘導体に
関するものである。 (従来の技術) 2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導体は、
工業原料として汎用性の高い化合物であり、ニト
ロ基の還元等によつて、さらに付加価値の高い合
成中間体へと誘導することができる。また、還元
剤となりうる0−アミノフエノール構造を有し、
その還元性が置換基の導入とニトロ基の他の官能
基への変換によつて調整できるため、種々の還元
剤や酸化防止剤あるいは窒素原子の修飾による生
理活性を有する化合物へ誘導する合成中間体とし
ても重要な位置をしめている。 さらに2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導
体は写真化学の分野において、シアン発色カプラ
ーの合成中間体として重要である。特に近年2,
5−ジアシルアミノフエノール系シアン発色カプ
ラーが、発色時の復色性に優れ、しかも生成色素
の暗熱堅牢性にも優れていることが見い出され
(例えば特開昭53−110530号、同55−163537号、
同56−29235号、同56−55945号、同59−31953号、
同59−31954号、米国特許第4124396号、同第
4341864号など参照)、また、2−フエニルウレイ
ド−5−アシルアミノフエノール系シアン発色カ
プラーによる生成色素が発色時の復色性及び生成
色素の吸収波長と暗熱堅牢性にきわめて優れてい
ることが見い出された(例えば、米国特許第
4333999号、同第4427767号、特開昭57−204543
号、同57−204544号、同57−204545号など参照)
ために、2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導
体はこらのカプラーの合成中間体として注目され
るに至つた。 ところで、写真用カプラーは、その発色色素の
色相によつて大別され、さらに化学量論から4当
量カプラー及び2当量カプラーの2種に大きく分
類される。4当量カプラーは、ハロゲン化銀原子
4モルの消費によつて色素1モルが生成するのに
対し、2当量カプラーは、カプラーのカツプリン
グ位に離脱基を有しており、ハロゲン化銀原子2
モルの消費によつて1モルの色素が生成するた
め、節銀の立場から有利なカプラーであることが
知られている。例えば、シアン発色カプラーにつ
いていえば2当量カプラーは、その発色速度が大
きいため、写真感度の向上が達成される(米国特
許第3476563号、同第3617291号、同第3880661号、
同第4052212号、同第4147766号、英国特許第
1531927号、同第2006755号、特開昭55−32071号、
同56−1938号、同56−27147号など参照)。 こうして、近年のカラーネガフイルムの高感熱
化に伴つて、カツプリング位に離脱基を導入した
高速2当量カプラーが多用されるようになり、2
−アミノ−5−ニトロフエノール誘導体及びその
合成法の開発が重要な課題となつている。 このように、工業用原料、還元剤、写真化学に
おけるシアン発色カプラーの合成中間体として重
要な、ベンゼン核上に置換基を導入した2−アミ
ノ−5−ニトロフエノール誘導体の合成法は、例
えば米国特許第3880661号、特願昭58−145333号、
同58−157423号、同58−158470号、同58−157424
号、同58−199696号などに記載されており、その
1例は次式(a)で表わされる。 (式中、Zは求核性基を示す。) このような置換反応自体は芳香族求核置換反応
として知られており例えばJerry March著
“Advanced Organic Chemistry”(Second
Edition,1977年,Mcgraw−Hill Kogakusha,
LTD)Chapter13,Aromatic Nucleophilic
Substitution(p.584〜595)にその詳細について述
べられている。また、J.F.Bunnet等、Journal of
American Chemical Socicty,第79巻、p.385
(1957年)には、2,4−ジニトロベンゼン誘導
体とピペリジンとの反応において、離脱基がフツ
素原子の場合、塩素原子あるいは臭素原子に比較
し、約3300倍も反応が速いことが述べられてい
る。 (発明が解決しようとする問題点) しかし上記反応式(a)で代表される従来の合成法
において、出発原料のフルオロ誘導体(化合物
1)が、p−フルオロフエノール原料として5工
程の合成を経てはじめて得られ、合成工程が長
い、原料のp−フルオロフエノールの入手が容
易ではなく、価格も高い、反応によつてフツ素
イオンが発生するため、安全対策及び廃液処理上
の設備投資が必要となる。反応器の材質が限定
される、など大量製造に際しては種々の重大な制
約があつた。一方、このような欠点を解消するた
め、フルオロ誘導体(化合物1)に代え、安価で
大量入手可能な4−クロロ−アミノフエノールよ
り合成されるクロル誘導体(化合物3)(米国特
許第3880661号記載) を用いて反応を行わせることが当然考えられる。
しかし予期されたことではあるが、フルオロ誘導
体の場合に比較し、非常に反応が遅くほとんど生
成物を与えない。また、例えばCu,CuI,CuI2,
CuCl2,CuBr2,CuOなどの触媒存在下で反応を
行なわせても(Ullmann反応、Fanta,
Synthesis 9〜21、1974年)目的の生成物2の収
率は最高約7%程で残りは構造不明の副生成物で
あつた。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らこうした2−アミノ−5−ニトロフ
エノール誘導体の製造の際の問題点を克服するた
め種々の研究を重ねた結果、前記クロル誘導体の
2−メチル基が置換反応に大きく影響し、これを
第1級アルキル基以外の置換基、例えば第2級ア
ルキル基、第3級アルキル基、アリール基、ヘテ
ロ環残基、などに換えた化合物としたところ、Z
(又はZH)との置換反応はスムーズに進行し、
80%以上の高収率で期待した置換体が得られるこ
と、そして、これによりフルオロ誘導体を用いる
場合の上記欠点が一挙に克服されることを見い出
した。本発明はこの知見に基づきなされるに至つ
たものである。 すなわち本発明は、一般式 (式中、Xは塩素原子又は臭素原子を示し、
R1はフエニル基、第二級アルキル基、第三級ア
ルキル基、フラニル基、スチリル基、フルオロア
ルキル基又はベンゾオキサゾリルフエニル基から
選ばれた、水素原子の置換数が0又は1である炭
素原子で結合している基を示し、R2は水素原子、
塩素原子又は臭素原子を示す。) で表わされるベンゾオキサゾール誘導体を提供す
るものである。 前記一般式[]で表わされる本発明の化合物
においてR1で示される基はさらに各種の置換基
によつて置換されていてもよい。 このような好ましい置換基としては、ハロゲン
原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリール
オキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、
アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリ
ール基、アミノ基、ヒドロキシルアミノ基、カル
ボンアミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、
スルフアミド基、オキシカルボンアミド基、カル
ボキシル基、カルバモイル基、オキシカルボニル
基、ヒドロキシアミノカルボニル基、スルホ基、
スルフアモイル基、ヒドロキシルアミノスルフア
モイル基、アルキルスルホニル基、アリールスル
ホニル基、シアノ基、ニトロ基、及びヘテロ環残
基が挙げられる。 一般式[]で表わされる化合物においてXは
塩素原子又は臭素原子を表わすが、コスト及び入
手容易性の点で塩素原子が特に好ましい。 さらに、一般式[]で表わされる化合物にお
いて、好ましいものを挙げると、R1フエニル基
としては、無置換のフエニル基、2−クロロフエ
ニル基、2−メチルフエニル基、2−メトキシフ
エニル基、3,4−ジクロロフエニル基、2,5
−ジクロロフエニル基、ペンタフルオロフエニル
基、4−メトキシフエニル基、4−t−オクチル
フエニル基、4−オクチルオキシフエニル基、4
−ドデシルフエニル基などがあり、第三級アルキ
ル基としては、t−ブチル基、1−メチルシクロ
ヘキシル基、アダマンチル基などがあり、第二級
アルキル基としては、イソプロピル基、1−エチ
ルペンチル基、シクロヘキシル基、2−ノルボル
ニル基などがあり、フラニル基としては、2−フ
リル基があり、フルオロアルキル基としては、ヘ
プタフルオロプロピル基、ヘキサデカルオロオク
チル基などがある。 以下に本発明の一般式[]で表わされる化合
物の具体例を示すがこれらに限定されるものでは
ない。
アミノ−5−ニトロフエノール誘導体の製造に有
用な鍵中間体であるベンゾオキサゾール誘導体に
関するものである。 (従来の技術) 2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導体は、
工業原料として汎用性の高い化合物であり、ニト
ロ基の還元等によつて、さらに付加価値の高い合
成中間体へと誘導することができる。また、還元
剤となりうる0−アミノフエノール構造を有し、
その還元性が置換基の導入とニトロ基の他の官能
基への変換によつて調整できるため、種々の還元
剤や酸化防止剤あるいは窒素原子の修飾による生
理活性を有する化合物へ誘導する合成中間体とし
ても重要な位置をしめている。 さらに2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導
体は写真化学の分野において、シアン発色カプラ
ーの合成中間体として重要である。特に近年2,
5−ジアシルアミノフエノール系シアン発色カプ
ラーが、発色時の復色性に優れ、しかも生成色素
の暗熱堅牢性にも優れていることが見い出され
(例えば特開昭53−110530号、同55−163537号、
同56−29235号、同56−55945号、同59−31953号、
同59−31954号、米国特許第4124396号、同第
4341864号など参照)、また、2−フエニルウレイ
ド−5−アシルアミノフエノール系シアン発色カ
プラーによる生成色素が発色時の復色性及び生成
色素の吸収波長と暗熱堅牢性にきわめて優れてい
ることが見い出された(例えば、米国特許第
4333999号、同第4427767号、特開昭57−204543
号、同57−204544号、同57−204545号など参照)
ために、2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導
体はこらのカプラーの合成中間体として注目され
るに至つた。 ところで、写真用カプラーは、その発色色素の
色相によつて大別され、さらに化学量論から4当
量カプラー及び2当量カプラーの2種に大きく分
類される。4当量カプラーは、ハロゲン化銀原子
4モルの消費によつて色素1モルが生成するのに
対し、2当量カプラーは、カプラーのカツプリン
グ位に離脱基を有しており、ハロゲン化銀原子2
モルの消費によつて1モルの色素が生成するた
め、節銀の立場から有利なカプラーであることが
知られている。例えば、シアン発色カプラーにつ
いていえば2当量カプラーは、その発色速度が大
きいため、写真感度の向上が達成される(米国特
許第3476563号、同第3617291号、同第3880661号、
同第4052212号、同第4147766号、英国特許第
1531927号、同第2006755号、特開昭55−32071号、
同56−1938号、同56−27147号など参照)。 こうして、近年のカラーネガフイルムの高感熱
化に伴つて、カツプリング位に離脱基を導入した
高速2当量カプラーが多用されるようになり、2
−アミノ−5−ニトロフエノール誘導体及びその
合成法の開発が重要な課題となつている。 このように、工業用原料、還元剤、写真化学に
おけるシアン発色カプラーの合成中間体として重
要な、ベンゼン核上に置換基を導入した2−アミ
ノ−5−ニトロフエノール誘導体の合成法は、例
えば米国特許第3880661号、特願昭58−145333号、
同58−157423号、同58−158470号、同58−157424
号、同58−199696号などに記載されており、その
1例は次式(a)で表わされる。 (式中、Zは求核性基を示す。) このような置換反応自体は芳香族求核置換反応
として知られており例えばJerry March著
“Advanced Organic Chemistry”(Second
Edition,1977年,Mcgraw−Hill Kogakusha,
LTD)Chapter13,Aromatic Nucleophilic
Substitution(p.584〜595)にその詳細について述
べられている。また、J.F.Bunnet等、Journal of
American Chemical Socicty,第79巻、p.385
(1957年)には、2,4−ジニトロベンゼン誘導
体とピペリジンとの反応において、離脱基がフツ
素原子の場合、塩素原子あるいは臭素原子に比較
し、約3300倍も反応が速いことが述べられてい
る。 (発明が解決しようとする問題点) しかし上記反応式(a)で代表される従来の合成法
において、出発原料のフルオロ誘導体(化合物
1)が、p−フルオロフエノール原料として5工
程の合成を経てはじめて得られ、合成工程が長
い、原料のp−フルオロフエノールの入手が容
易ではなく、価格も高い、反応によつてフツ素
イオンが発生するため、安全対策及び廃液処理上
の設備投資が必要となる。反応器の材質が限定
される、など大量製造に際しては種々の重大な制
約があつた。一方、このような欠点を解消するた
め、フルオロ誘導体(化合物1)に代え、安価で
大量入手可能な4−クロロ−アミノフエノールよ
り合成されるクロル誘導体(化合物3)(米国特
許第3880661号記載) を用いて反応を行わせることが当然考えられる。
しかし予期されたことではあるが、フルオロ誘導
体の場合に比較し、非常に反応が遅くほとんど生
成物を与えない。また、例えばCu,CuI,CuI2,
CuCl2,CuBr2,CuOなどの触媒存在下で反応を
行なわせても(Ullmann反応、Fanta,
Synthesis 9〜21、1974年)目的の生成物2の収
率は最高約7%程で残りは構造不明の副生成物で
あつた。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らこうした2−アミノ−5−ニトロフ
エノール誘導体の製造の際の問題点を克服するた
め種々の研究を重ねた結果、前記クロル誘導体の
2−メチル基が置換反応に大きく影響し、これを
第1級アルキル基以外の置換基、例えば第2級ア
ルキル基、第3級アルキル基、アリール基、ヘテ
ロ環残基、などに換えた化合物としたところ、Z
(又はZH)との置換反応はスムーズに進行し、
80%以上の高収率で期待した置換体が得られるこ
と、そして、これによりフルオロ誘導体を用いる
場合の上記欠点が一挙に克服されることを見い出
した。本発明はこの知見に基づきなされるに至つ
たものである。 すなわち本発明は、一般式 (式中、Xは塩素原子又は臭素原子を示し、
R1はフエニル基、第二級アルキル基、第三級ア
ルキル基、フラニル基、スチリル基、フルオロア
ルキル基又はベンゾオキサゾリルフエニル基から
選ばれた、水素原子の置換数が0又は1である炭
素原子で結合している基を示し、R2は水素原子、
塩素原子又は臭素原子を示す。) で表わされるベンゾオキサゾール誘導体を提供す
るものである。 前記一般式[]で表わされる本発明の化合物
においてR1で示される基はさらに各種の置換基
によつて置換されていてもよい。 このような好ましい置換基としては、ハロゲン
原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリール
オキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、
アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリ
ール基、アミノ基、ヒドロキシルアミノ基、カル
ボンアミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、
スルフアミド基、オキシカルボンアミド基、カル
ボキシル基、カルバモイル基、オキシカルボニル
基、ヒドロキシアミノカルボニル基、スルホ基、
スルフアモイル基、ヒドロキシルアミノスルフア
モイル基、アルキルスルホニル基、アリールスル
ホニル基、シアノ基、ニトロ基、及びヘテロ環残
基が挙げられる。 一般式[]で表わされる化合物においてXは
塩素原子又は臭素原子を表わすが、コスト及び入
手容易性の点で塩素原子が特に好ましい。 さらに、一般式[]で表わされる化合物にお
いて、好ましいものを挙げると、R1フエニル基
としては、無置換のフエニル基、2−クロロフエ
ニル基、2−メチルフエニル基、2−メトキシフ
エニル基、3,4−ジクロロフエニル基、2,5
−ジクロロフエニル基、ペンタフルオロフエニル
基、4−メトキシフエニル基、4−t−オクチル
フエニル基、4−オクチルオキシフエニル基、4
−ドデシルフエニル基などがあり、第三級アルキ
ル基としては、t−ブチル基、1−メチルシクロ
ヘキシル基、アダマンチル基などがあり、第二級
アルキル基としては、イソプロピル基、1−エチ
ルペンチル基、シクロヘキシル基、2−ノルボル
ニル基などがあり、フラニル基としては、2−フ
リル基があり、フルオロアルキル基としては、ヘ
プタフルオロプロピル基、ヘキサデカルオロオク
チル基などがある。 以下に本発明の一般式[]で表わされる化合
物の具体例を示すがこれらに限定されるものでは
ない。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
前記一般式[]で表わされる本発明の化合物
は下記のスキーム1に示される合成工程によつて
製造される。 (スキーム1に示した一般式〔〕〜〔〕に
おけるR1,R2及びXは一般式〔〕で示したと
同義である。) 次にスキーム1について詳述する。 まず、前記一般式[]化合物で表わされる化
合物は、前記一般式[]で表わされる化合物か
ら前記一般式[]で表わされる化合物を経て合
成することができる。 一般式[]で表わされるアミノフエノール誘
導体より、一般式[]で表わされる化合物の
合成は、強い有機塩基の存在下にR1COClを反応
させることにより達成される。有機塩基として好
ましくは、トリエチルアミン、1,4−ジアザビ
シクロオクタン、ジアザビシクロウンデセン、ジ
アザビシクロノネン、4−((N,N−ジメチル)
ピリジンなどが用いられる。一般に水酸基はアミ
ノ基に較べ酸クロリドとの反応性は劣るが、上記
強塩基の存在下では酸素原子のみが反応した一般
式[]で表わされる化合物が選択的に生成す
る。この反応を弱塩基(例えばピリジン)の存在
下で行なうと、目的の一般式[]で表わされる
化合物はほとんど得られず、生成物はアミノ基が
反応した化合物[]となる。このように一般式
[]で表わされる化合物とR1COClとの反応は
塩基の種類によつて[]又は[]を与え、そ
の高選択性は全く驚くべきことである。何故、そ
のような高選択性が得られるかについては、まだ
定かではないが例えば一般式[]で表わされる
化合物のアミノ基は、ちようどそのパラ位にニト
ロを有し、さらにそのメタ位にはX(塩素又は臭
素原子)を有しているため反応が低下しているた
めとも考えられる。しかし、高い選択性を考える
と反応性の低下以外の要因も作用しているものと
推定される。 反応溶媒としては活性プロトンを有しないもの
であれば特に制限なく使用できるが、溶解性に富
む溶媒が生産性の点からも好ましく、ジメチルホ
ルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド
(DMAc)、N,N−ジメチルイミダゾリン−2
−オン(DMI)、アセトニトリル、テトラヒドロ
フラン、クロロホルム、メチレンクロリドなどが
挙げられる。また反応温度は、好ましくは0〜80
℃の範囲、より好ましくは5℃〜50℃の範囲が高
選択性を得るために適している。 一般式[]で表わされる化合物の閉環反応に
より一般式[]で表わされる本発明のベンゾオ
キサゾール誘導体を得るには、酸触媒下に脱水反
応を行えばよい。酸触媒としては、一般の有機合
成分野で使用される有機酸、無機酸の全てが使用
できるが好ましくは、有機スルホン酸類(p−ト
ルエンスルホン酸、メタンスルホン酸など)、有
機カルボン酸(ギ酸、トリクロロ酢酸、安息香酸
など)、無機酸(硫酸、燐酸、ポリ燐酸、五酸化
イオウ、酸性ケイ土など)、及びルイス酸(塩化
亜鉛、塩化アルミニウム、塩化チタンなど)など
が用いられる。反応溶媒としては、水と共沸する
溶媒であればよく、好ましくは、芳香族系溶媒
(キシレン、トルエン、ベンゼン、アニソールな
ど)、塩素系溶媒(テトラクロロエタン、ジクロ
ロエタン、メチルクロロホルム、クロロホルムな
ど)、エーテル系溶媒(ジエトキシエタン、ジグ
ライム、ジメトキシエタンなど)が用いられる。
また溶解性を高めるため、上記溶媒に補助溶媒と
してDMF,DMAc、メチルセロソルブアセテー
ト、DMI、ジエチレングリコール等を加えて使
用することができる。 また前記一般式[]で表わされる本発明の化
合物はスキーム1に示すアミノフエノール体
[]から化合物[]及び[]を経て合成す
ることができる。この合成は米国特許第3880661
号明細書に記載の方法に準じて行うことができ
る。 また、ニトロ基が導入されたアミノフエノール
体[]を出発原料に、アミド体[]とした
後、閉環反応により[]としてもよいが、[]
から[]への変換は、その理由は不明であるが
反応が遅く反応完結までに長時間(約8〜10時
間)を要するため分解反応に伴なう副生成物が多
く生成し、反応がきたないとか、反応温度を例え
ばキシレン還流温度(約140〜150℃)まで上げて
もなお反応が遅く、反応液の着色が激しい等の欠
点を有することが分つた。 これらの経路に比較し、前記アミノフエノール
体[]より0−アシル体[]を得、これを酸
触媒を用いて閉環反応を行う前述の方法は脱水閉
環反応が非常に速く、しかも比較的低い温度で
(トルエン還流;約120〜130℃)すばやく反応が
完結し(約30分〜1時間半)、反応液の着色が少
なく反応収率も高く、さらに使用する酸触媒の量
を低減出来る等の予期しない効果が得られる。こ
れらの事実は0−アシル体[]を利用した時の
特異的効果と思われるがその要因は全く不明であ
る。 次に前記一般式[]で表わされる化合物は、
下記スキーム2に示される合成工程に従つて工業
的に重要な合成中間体である、4位に求核試薬が
導入された2−アミノ−5−ニトロフエノールも
しくは2−アミド−5−ニトロフエノールへと誘
導することができる。 (一般式[]及び[]における、R1及び
R2は一般式[]で述べたと同義であり;Zは
求核試薬より水素原子を除いた基を表わし;一般
式[]におけるR3は水素原子又は−COR1(R1
は一般式[]で述べたと同義)を表わす。) 本発明の一般式[]で表わされる化合物を求
核置換反応に付すことによりほとんど全ての求核
試薬が導入される。具体的には、フツ素原子、ヒ
ドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、ヘテロ環オキシ基、イミノオキシ基、アミド
オキシ基、スルホンアミドオキシ基、アシルオキ
シ基、カルバモイルオキシ基、スルフアモイルオ
キシ基、シアノオキシ基、アミノ基、カルボンア
ミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、スルフ
アミド基、ヒドロキシルアミノ基、イミド基、ア
ジド基、ヘテロ環残基、アルキルチオ基、アリー
ルチオ基、ヘテロ環チオ基、シアノチオ基、スル
ホ基、スルホチオ基、アルキルスルホニル基、ア
リールスルホニル基、ヘテロ環スルホニル基、ア
シルチオ基、チオカルボニルチオ基、シアノ基、
あるいは、電子吸引性基が置換しているメチル基
などが挙げられる。 一般式[]で表わされる本発明の化合物の塩
素原子又は臭素原子と酸素原子でZを置換させる
場合は、酸素原子アニオンを生成した後に[]
と反応させるのが望ましく、イオウ原子及び電子
吸引性基が置換したメチル基の場合も同様であ
る。また窒素原子でZ置換させる場合は、塩基性
の高い窒素原子ではZ として[]と反応させ
るのが好ましい。またUllmann反応として知ら
れるCu,Cu++Cu2+に代表される金属あるいは
金属イオンの存在下に置換反応を行つてもよい。
反応溶媒は非プロトン系でしかもアルカリ条件で
解離したり、分解しない溶媒であれば全て使用で
きるが、好ましくは、芳香族系溶媒(キシレン、
トルエン、アニソール、ニトロベンゼン、ベンゼ
ンなど)、エーテル系溶媒(ジグライム、ジメト
キシエタン、ジオキサン、テトラヒドロフランな
ど、アミド系溶媒(DMAc,DMF,DMI、ヘキ
サメチル燐酸アミド、N−メチルピロリドン)、
イオウ系溶媒(スルホラン、DMSOなど)、ハロ
ゲン系溶媒(ジクロロエタン、クロロホルムな
ど)が挙げられる。反応温度は、Zの求核性の強
さにより異なるが、−40℃〜180℃の範囲が好まし
く、より好ましくは0℃〜140℃である。 以上述べたように、従来の化合物1のフツ素原
子をクロル体に換えた化合物3では期待した反応
がほとんど起らず、構造不明の化合物を生成する
のみであるのに対し、本発明の一般式[]で表
わされる化合物を用いると、フルオロ体1と同
様、高収率で目的の置換化合物を与える。これは
本発明の一般式[]で表わされる化合物の塩素
原子又は臭素原子が化合物1のフツ原子と同等の
反応活性を有していることを意味しており、全く
異常な現象であるといえる。また2位にメチル基
に代表される第一級アルキル基を有するクロル置
換体、例えば化合物3においては目的の化合物2
をほとんど生成せず、構造不明の副生成物を与え
ることにより、一般式[]で表わされる化合物
においてはベンゾオキサゾール環自体が極度に安
定化されているとも推定される。しかしながら安
定化すればする程、反応性が低下するため置換反
応では不利になるはずであり、一般式[]で表
わされる本発明の化合物のその高反応活性は従来
の理論では理解出来ない不思議な現象であるとい
わざるを得ない。 一般式[]で表わされる本発明の化合物は求
核置換反応により5位に求核試薬Zが導入され一
般式[]で表わされる化合物を生成した後、加
水分解反応によつて、工業的に有用な合成中間体
である一般式[]で表わされる化合物へ変換さ
れる。 ベンゾオキサゾール環の加水分解反応による閉
環は通常酸性条件で行われ、アミド体(一般式
[]、R3=COR1A)又かアミノ体(一般式
[]、R3=H)へと誘導される。(例えば、前記
米国特許第3880661号、特開昭52−153923号、及
び同55−153775号、同56−100771号明細書など)
これは、ベンゾオキサゾール環のC=N結合への
プロトン付加によつて開環が始まるものと理解さ
れ、さらに生成物のアミノフエノール体(又はア
ミドフエノール体)が酸性中で安定に存在するこ
とにより、ベンゾオキサゾール環の開環方法とし
ての常法となつている。この場合、前記一般式
[]の化合物を例えば前述の特開昭52−153932
号、同55−153775号明細書記載の方法あるいは他
の酸類、例えば希硫酸、臭素水、ヨー素水、メタ
ンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ギ酸、
酢酸等の存在下で開環反応を行うと、一般式
[]におけるR3=COR1を与えるが、さらに反
応させてアミドの加水分解を行うと反応液は真つ
黒にタール化し、R3=Hで表わされるアミノフ
エノール誘導体を結晶として得ることが出来ず、
カラムクロマトグラフイーによる分離操作が必要
の上、副生成物の混入も多く、収率もせいぜい10
〜30%である。 このような場合、ベンゾオキサゾールの開環方
法としては、全く異例のことであるが、アルカリ
条件(NaOHaq,KOHaq,CH3ONaなど)でこ
の反応を行うと、一般式[]におけるR3=
COR1を経由して、速やかにR3=Hを与え、その
収率は驚くべくことにほぼ定量的であつた。従つ
て、この一般式[]で表わされる化合物におい
ては、アルカ条件下による開環反応が好都合であ
り、また生成したアミノフエノール体(一般式
[]、R3=H)もアルカリ条件下で安定に存在
する。加水分解反応の溶媒としては水及びその混
合溶媒として各種のアルコール類(メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メ
チルセロソルブなど)、エーテル類(ジエチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグ
ライムなど)が特に好ましいが、溶解性を大きく
する目的で補助溶媒として、DMSO,DMF,
DMAc,DMI,HMPA、アセトニトリルなどを
用いてもよいし、トルエン、ベンゼン、ジクロロ
エタンなど水に混合しない溶媒を用いて二相系と
し、4級アンモニウム塩などの相間移動触媒を用
いてもよい。 (発明の効果) 本発明のベンゾオキサゾール誘導体は、次のよ
うな優れた効果を奏する。 安価に容易に入手できる出発原料を用いて合
成でき、4位に適宜の求核試薬を導入した2−
アミノ−5−ニトロフエノール誘導体の製造に
有用な鍵中間体となる。 これを用いれば、フツ素イオンの廃液処理を
要さず、したがつて通常の設備を用いて安全
に、4位に適宜の求核試薬を導入した2−アミ
ノ−5−ニトロフエノール誘導体を製造でき
る。 また、これを用いれば、短い工程で、しかも
高収率で4位に種々の求核試薬を導入した2−
アミノ−5−ニトロフエノール誘導体を製造で
きる。 さらに、これを用いれば、4位に種々の求核
試薬を導入した2−アミノ−5−ニトロフエノ
ール誘導体の製造コストを低減させることがで
きる。 (実施例) 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明
する。 実施例1 例示化合物(1)の合成 (1) (2−アミノノ−4−クロロ−5−ニトロフ
エニル)ベンゾエートの合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(377g、2モル)、トリエチルアミン(280ml、
2モル)をN,N−ジメチルアセトアミド(1
)に加え、約5℃にて、ベンゾイルクロリド
(281g、2モル)を約30分間で滴下した。そのま
ま30分間撹拌を続けた後、反応液にメタノール
(1)、水(1)を加える。析出した結晶を濾
過し、続いてメタノール(1)にて洗浄し、標
記ベンゾエート体、547g(収率94%)を得た。
m.p.207〜210℃ IRスペクトルνC=0 1725cm
-1 (2) (2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエ
ニル)ベンゾエートの別途合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエニル
(188g、1モル)、4−ジメチルアミノピリジン
(122g、1モル)をアセトニトリル(2)に加
え、室温にてゾイルクロリド(140g、1モル)
を約30分で滴下した。反応液は、50℃まで上昇す
るがそのまま30分撹拌を続ける。反応液に水
(200ml)を加え析出した結晶を濾過し、50%メタ
ノール(400ml)にて洗浄して標記ベンゾエート
体、245g(収率84%)を得た。m.p.208〜210℃ 3 例示化合物(1)の合成 (1)で得たベンゾエート体(293g、1モル)、p
−トルエンスルホン酸・1水和塩(76g、0.4モ
ル)をトルエン(3)に加え、加熱還流した。
水分離器を用いて共沸する水を除去しながら1時
間加熱還流を続ける。(約23mlの水が留去され
る。)反応液を熱時濾過し、そのまま室温にて冷
却する。さらに氷水にて約10℃まで冷却した後、
析出した結晶を濾過する。結晶を50%メタノール
(2)にて濾液のPHが6〜7になるまで洗浄す
ることにより例示化合物(1)250g(収率91%)を
得た。m.p.199〜201℃ 実施例2 例示化合物(6)の合成 合成例1−((1)に準じて合成した(2−アミノ
−4−クロロ−5−ニトロフエニル)4−t−ブ
チルベンゾエート(174g、0.5モル)、メタンス
ルホン酸(9.6g、0.1モル)のトルエン(1.5)
の懸濁液を約1時間加熱還流し、共沸する水を水
分離器を用いて除去した。反応液を室温まで冷却
し、析出した結晶を濾過した後、メタノール及び
水により結晶を洗浄し例示化合物(6)の淡黄褐色結
晶、150g(収率91%)を得た。m.p.166〜168℃ 実施例3 例示化合物(11)の合成 (1) (2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエ
ニル)ピバレートの合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(189g、1.0モル)、トリエチルアミン(153
ml、1.1モル)のN,N−ジメチルアセトアミド
(0.5)溶液を氷水にて約5〜10℃に冷却し、ピ
バロイルクロリド(123ml、1.0モル)を約1時間
で滴下した。反応液そのまま1時間撹拌を続けた
後、メタノール(0.5)水(1.0)を加える。
析出した結晶を濾過する。結晶を30%メタノール
(2)に加えよく撹拌した後、再び濾過するこ
とにより標記ピバレートの淡赤橙色結晶、237(収
率87%)を得た。m.p.135〜137℃ (2) 例示化合物(11)の合成 (1)で得たピバレート(273g、1モル)、p−ト
ルエンスルホン酸・1水和塩(9.5g、0.05モル)
をトルエン(0.5)及びジグライム(0.2)の
混合溶媒に加え、約2時間加熱還流し、その間水
分離器を用い、共沸する水を留去する(約24mlの
水が留去される。)水の共沸が停止した段階で、
減圧にて溶媒を完全留去した。反応油状物を水洗
し、残存するp−トルエンスルホン酸を除去した
後、n−ヘキサン(300ml)を加え、析出した結
晶を濾取し、例示化合物(11)242g(収率95%)を
得た。m.p.79〜81℃ 実施例4 例示化合物(14)の合成 実施例1−(1)に準じて合成した(2−アミノ−
4−クロロ−5−ニトロ)フロエート(28.4g、
0.1モル)p−トルエンスルホン酸・1水塩(1.9
g、0.01モル)をトルエン(200ml)及びジグラ
イム(50ml)の混合溶媒に加え、約40分間加熱還
流し、水分離器にて共沸する水を除去した。反応
液を約10℃まで冷却し析出した結晶を濾過した。
冷却したメタノール(約200ml)にて洗浄し、例
示化合物(14)の黄色結晶を、22.6g(収率85%)を
得た。m.p.250℃以上 実施例5 例示化合物(18)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(94.3g、0.5モル)ピリジン(41ml、0.53モ
ル)をN,N−ジメチルアセトアミド(250ml)
に加え、約10℃にて、イソ酪酸クロリド(53.3
g、0.5モル)を約30分間で滴下した。反応液を
1時間撹拌した後、水500ml中に注ぎ酢酸エチル
(500ml)で抽出した。抽出液を芒晶にて乾燥後、
酢酸エチルを留去して粗結晶103g(収率約75%)
を得た。本生成物は、N−アシル体及びO,N−
ジアシル体の混合物であつた。次にこの混合物
(103g、約0.375モル)、p−トルエンスルホン
酸・1水塩(5.7g、0.03モル)とともにトルエ
ン(400ml)に加え加熱還流した。反応液の不溶
解物が消失するまで約8時間還流を続け、反応液
を室温冷却後、水(300ml)、酢酸エチル(300ml)
を加え、水層を分離し、有機層を芒晶にて乾燥し
た。溶媒を減圧にて留出乾固し、メタノールを加
えることにより晶析させた。結晶を濾取し、例示
化合物(18)の淡黄褐色結晶48g(収率53%)を得
た。m.p.80〜81℃ 実施例(6) 例示化合物(19)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(94.3g、0.5モル)、トリエチルアミン(74
ml、0.525モル)をN,N−ジメチルホルムアミ
ド(250ml)に加え、氷冷下にて2−エチルヘキ
サノイルクロリド(81.3g、0.5モル)を約1時
間で滴下した。そのまま30分間撹拌後、反応液に
水(300ml)を加え、酢酸エチル(250ml×2回)
より抽出する、抽出液を芒晶乾燥後、減圧留去す
ることによりO−アシル体の油状物128g(収率
82%)を得る。この油状物(78.7g、0.25モル)、
p−トルエンスルホン酸・1水塩(19g、0.1モ
ル)をトルエン(350ml)に加え、1時間加熱還
流し、共沸する水を水分離器にて除去した。反応
液を冷却後、酢酸エチル(200ml)を加え、水洗、
芒晶乾燥後、溶媒を減圧にて留去し、列示化合物
(19)の油状物72g(収率97%)を得た。種々の溶媒
を用いて結晶化を試みたが本油状物は結晶しなか
つた。 実施例7 例示化合物(21)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(75.5g、0.4モル)、トリエチルアミン(58
ml、0.42モル)をN,N−ジメチルアセトアミド
(300ml)に加え、約5℃にてケイ皮酸クロリド
(66g、0.4モル)を約1時間で滴下した。滴下終
了後さらに30分撹拌を続けた後、反応液を水
(500ml)中に注ぎ析出した結晶を濾取した。粗結
晶をアセトニトリル(300ml)中に加え、30℃に
て加熱分散した後、濾過することによりケイ皮酸
エステル95.6g(収率75%)を得た。(m.p.184〜
186℃) ケイ皮酸エステル(85.6g、0.268M)、p.トル
エンスルホン酸・1水和塩(20.4g、0.107モル)
をトルエン(300ml)に加え、1時間加熱還流し、
その間、水分離器にて共沸する水を除去した。ト
ルエンを約200ml留去した後、反応液にメタノー
ル(200ml)を加え、約5℃まで冷却して析出す
る結晶を濾過し、粗結晶75.7gを得た。アセトニ
トリル(3)を用いて再結晶することにより例
示化合物(21)の淡黄褐色結晶70g(収率87%)
を得た。m.p.186〜187℃ 実施例8 例示化合物(39)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(18.8g、0.1モル)、トリエチルアミン(15
ml、0.1モル)をN,N−ジ−メチルアセトアミ
ド(50ml)に加え、約50℃にて、イソフタル酸ク
ロリド(10g、0.05モル)を滴下した。そのまま
1時間撹拌を続けた後、メタノール(50ml)を加
え、析出した結晶を濾過、乾燥して、1,3−ビ
ス(2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノ
キシカルボニル)ベンゼン、23.2g(収率92%)
を得た。m.p.128〜130℃ 上記、エステル体(20.2g、0.04モル)を実施
例1−(3)に示した処方に従つて閉環反応させるこ
とにより例示化合物(39)の淡黄褐色15.8g(収
率84%)を得た。m.p.162〜165℃ 本発明の化合物は実施例1〜8の処方に準じて
合成されるが、代表的化合物についてその融点を
第2表にまとめた。
は下記のスキーム1に示される合成工程によつて
製造される。 (スキーム1に示した一般式〔〕〜〔〕に
おけるR1,R2及びXは一般式〔〕で示したと
同義である。) 次にスキーム1について詳述する。 まず、前記一般式[]化合物で表わされる化
合物は、前記一般式[]で表わされる化合物か
ら前記一般式[]で表わされる化合物を経て合
成することができる。 一般式[]で表わされるアミノフエノール誘
導体より、一般式[]で表わされる化合物の
合成は、強い有機塩基の存在下にR1COClを反応
させることにより達成される。有機塩基として好
ましくは、トリエチルアミン、1,4−ジアザビ
シクロオクタン、ジアザビシクロウンデセン、ジ
アザビシクロノネン、4−((N,N−ジメチル)
ピリジンなどが用いられる。一般に水酸基はアミ
ノ基に較べ酸クロリドとの反応性は劣るが、上記
強塩基の存在下では酸素原子のみが反応した一般
式[]で表わされる化合物が選択的に生成す
る。この反応を弱塩基(例えばピリジン)の存在
下で行なうと、目的の一般式[]で表わされる
化合物はほとんど得られず、生成物はアミノ基が
反応した化合物[]となる。このように一般式
[]で表わされる化合物とR1COClとの反応は
塩基の種類によつて[]又は[]を与え、そ
の高選択性は全く驚くべきことである。何故、そ
のような高選択性が得られるかについては、まだ
定かではないが例えば一般式[]で表わされる
化合物のアミノ基は、ちようどそのパラ位にニト
ロを有し、さらにそのメタ位にはX(塩素又は臭
素原子)を有しているため反応が低下しているた
めとも考えられる。しかし、高い選択性を考える
と反応性の低下以外の要因も作用しているものと
推定される。 反応溶媒としては活性プロトンを有しないもの
であれば特に制限なく使用できるが、溶解性に富
む溶媒が生産性の点からも好ましく、ジメチルホ
ルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド
(DMAc)、N,N−ジメチルイミダゾリン−2
−オン(DMI)、アセトニトリル、テトラヒドロ
フラン、クロロホルム、メチレンクロリドなどが
挙げられる。また反応温度は、好ましくは0〜80
℃の範囲、より好ましくは5℃〜50℃の範囲が高
選択性を得るために適している。 一般式[]で表わされる化合物の閉環反応に
より一般式[]で表わされる本発明のベンゾオ
キサゾール誘導体を得るには、酸触媒下に脱水反
応を行えばよい。酸触媒としては、一般の有機合
成分野で使用される有機酸、無機酸の全てが使用
できるが好ましくは、有機スルホン酸類(p−ト
ルエンスルホン酸、メタンスルホン酸など)、有
機カルボン酸(ギ酸、トリクロロ酢酸、安息香酸
など)、無機酸(硫酸、燐酸、ポリ燐酸、五酸化
イオウ、酸性ケイ土など)、及びルイス酸(塩化
亜鉛、塩化アルミニウム、塩化チタンなど)など
が用いられる。反応溶媒としては、水と共沸する
溶媒であればよく、好ましくは、芳香族系溶媒
(キシレン、トルエン、ベンゼン、アニソールな
ど)、塩素系溶媒(テトラクロロエタン、ジクロ
ロエタン、メチルクロロホルム、クロロホルムな
ど)、エーテル系溶媒(ジエトキシエタン、ジグ
ライム、ジメトキシエタンなど)が用いられる。
また溶解性を高めるため、上記溶媒に補助溶媒と
してDMF,DMAc、メチルセロソルブアセテー
ト、DMI、ジエチレングリコール等を加えて使
用することができる。 また前記一般式[]で表わされる本発明の化
合物はスキーム1に示すアミノフエノール体
[]から化合物[]及び[]を経て合成す
ることができる。この合成は米国特許第3880661
号明細書に記載の方法に準じて行うことができ
る。 また、ニトロ基が導入されたアミノフエノール
体[]を出発原料に、アミド体[]とした
後、閉環反応により[]としてもよいが、[]
から[]への変換は、その理由は不明であるが
反応が遅く反応完結までに長時間(約8〜10時
間)を要するため分解反応に伴なう副生成物が多
く生成し、反応がきたないとか、反応温度を例え
ばキシレン還流温度(約140〜150℃)まで上げて
もなお反応が遅く、反応液の着色が激しい等の欠
点を有することが分つた。 これらの経路に比較し、前記アミノフエノール
体[]より0−アシル体[]を得、これを酸
触媒を用いて閉環反応を行う前述の方法は脱水閉
環反応が非常に速く、しかも比較的低い温度で
(トルエン還流;約120〜130℃)すばやく反応が
完結し(約30分〜1時間半)、反応液の着色が少
なく反応収率も高く、さらに使用する酸触媒の量
を低減出来る等の予期しない効果が得られる。こ
れらの事実は0−アシル体[]を利用した時の
特異的効果と思われるがその要因は全く不明であ
る。 次に前記一般式[]で表わされる化合物は、
下記スキーム2に示される合成工程に従つて工業
的に重要な合成中間体である、4位に求核試薬が
導入された2−アミノ−5−ニトロフエノールも
しくは2−アミド−5−ニトロフエノールへと誘
導することができる。 (一般式[]及び[]における、R1及び
R2は一般式[]で述べたと同義であり;Zは
求核試薬より水素原子を除いた基を表わし;一般
式[]におけるR3は水素原子又は−COR1(R1
は一般式[]で述べたと同義)を表わす。) 本発明の一般式[]で表わされる化合物を求
核置換反応に付すことによりほとんど全ての求核
試薬が導入される。具体的には、フツ素原子、ヒ
ドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、ヘテロ環オキシ基、イミノオキシ基、アミド
オキシ基、スルホンアミドオキシ基、アシルオキ
シ基、カルバモイルオキシ基、スルフアモイルオ
キシ基、シアノオキシ基、アミノ基、カルボンア
ミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、スルフ
アミド基、ヒドロキシルアミノ基、イミド基、ア
ジド基、ヘテロ環残基、アルキルチオ基、アリー
ルチオ基、ヘテロ環チオ基、シアノチオ基、スル
ホ基、スルホチオ基、アルキルスルホニル基、ア
リールスルホニル基、ヘテロ環スルホニル基、ア
シルチオ基、チオカルボニルチオ基、シアノ基、
あるいは、電子吸引性基が置換しているメチル基
などが挙げられる。 一般式[]で表わされる本発明の化合物の塩
素原子又は臭素原子と酸素原子でZを置換させる
場合は、酸素原子アニオンを生成した後に[]
と反応させるのが望ましく、イオウ原子及び電子
吸引性基が置換したメチル基の場合も同様であ
る。また窒素原子でZ置換させる場合は、塩基性
の高い窒素原子ではZ として[]と反応させ
るのが好ましい。またUllmann反応として知ら
れるCu,Cu++Cu2+に代表される金属あるいは
金属イオンの存在下に置換反応を行つてもよい。
反応溶媒は非プロトン系でしかもアルカリ条件で
解離したり、分解しない溶媒であれば全て使用で
きるが、好ましくは、芳香族系溶媒(キシレン、
トルエン、アニソール、ニトロベンゼン、ベンゼ
ンなど)、エーテル系溶媒(ジグライム、ジメト
キシエタン、ジオキサン、テトラヒドロフランな
ど、アミド系溶媒(DMAc,DMF,DMI、ヘキ
サメチル燐酸アミド、N−メチルピロリドン)、
イオウ系溶媒(スルホラン、DMSOなど)、ハロ
ゲン系溶媒(ジクロロエタン、クロロホルムな
ど)が挙げられる。反応温度は、Zの求核性の強
さにより異なるが、−40℃〜180℃の範囲が好まし
く、より好ましくは0℃〜140℃である。 以上述べたように、従来の化合物1のフツ素原
子をクロル体に換えた化合物3では期待した反応
がほとんど起らず、構造不明の化合物を生成する
のみであるのに対し、本発明の一般式[]で表
わされる化合物を用いると、フルオロ体1と同
様、高収率で目的の置換化合物を与える。これは
本発明の一般式[]で表わされる化合物の塩素
原子又は臭素原子が化合物1のフツ原子と同等の
反応活性を有していることを意味しており、全く
異常な現象であるといえる。また2位にメチル基
に代表される第一級アルキル基を有するクロル置
換体、例えば化合物3においては目的の化合物2
をほとんど生成せず、構造不明の副生成物を与え
ることにより、一般式[]で表わされる化合物
においてはベンゾオキサゾール環自体が極度に安
定化されているとも推定される。しかしながら安
定化すればする程、反応性が低下するため置換反
応では不利になるはずであり、一般式[]で表
わされる本発明の化合物のその高反応活性は従来
の理論では理解出来ない不思議な現象であるとい
わざるを得ない。 一般式[]で表わされる本発明の化合物は求
核置換反応により5位に求核試薬Zが導入され一
般式[]で表わされる化合物を生成した後、加
水分解反応によつて、工業的に有用な合成中間体
である一般式[]で表わされる化合物へ変換さ
れる。 ベンゾオキサゾール環の加水分解反応による閉
環は通常酸性条件で行われ、アミド体(一般式
[]、R3=COR1A)又かアミノ体(一般式
[]、R3=H)へと誘導される。(例えば、前記
米国特許第3880661号、特開昭52−153923号、及
び同55−153775号、同56−100771号明細書など)
これは、ベンゾオキサゾール環のC=N結合への
プロトン付加によつて開環が始まるものと理解さ
れ、さらに生成物のアミノフエノール体(又はア
ミドフエノール体)が酸性中で安定に存在するこ
とにより、ベンゾオキサゾール環の開環方法とし
ての常法となつている。この場合、前記一般式
[]の化合物を例えば前述の特開昭52−153932
号、同55−153775号明細書記載の方法あるいは他
の酸類、例えば希硫酸、臭素水、ヨー素水、メタ
ンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ギ酸、
酢酸等の存在下で開環反応を行うと、一般式
[]におけるR3=COR1を与えるが、さらに反
応させてアミドの加水分解を行うと反応液は真つ
黒にタール化し、R3=Hで表わされるアミノフ
エノール誘導体を結晶として得ることが出来ず、
カラムクロマトグラフイーによる分離操作が必要
の上、副生成物の混入も多く、収率もせいぜい10
〜30%である。 このような場合、ベンゾオキサゾールの開環方
法としては、全く異例のことであるが、アルカリ
条件(NaOHaq,KOHaq,CH3ONaなど)でこ
の反応を行うと、一般式[]におけるR3=
COR1を経由して、速やかにR3=Hを与え、その
収率は驚くべくことにほぼ定量的であつた。従つ
て、この一般式[]で表わされる化合物におい
ては、アルカ条件下による開環反応が好都合であ
り、また生成したアミノフエノール体(一般式
[]、R3=H)もアルカリ条件下で安定に存在
する。加水分解反応の溶媒としては水及びその混
合溶媒として各種のアルコール類(メタノール、
エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メ
チルセロソルブなど)、エーテル類(ジエチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグ
ライムなど)が特に好ましいが、溶解性を大きく
する目的で補助溶媒として、DMSO,DMF,
DMAc,DMI,HMPA、アセトニトリルなどを
用いてもよいし、トルエン、ベンゼン、ジクロロ
エタンなど水に混合しない溶媒を用いて二相系と
し、4級アンモニウム塩などの相間移動触媒を用
いてもよい。 (発明の効果) 本発明のベンゾオキサゾール誘導体は、次のよ
うな優れた効果を奏する。 安価に容易に入手できる出発原料を用いて合
成でき、4位に適宜の求核試薬を導入した2−
アミノ−5−ニトロフエノール誘導体の製造に
有用な鍵中間体となる。 これを用いれば、フツ素イオンの廃液処理を
要さず、したがつて通常の設備を用いて安全
に、4位に適宜の求核試薬を導入した2−アミ
ノ−5−ニトロフエノール誘導体を製造でき
る。 また、これを用いれば、短い工程で、しかも
高収率で4位に種々の求核試薬を導入した2−
アミノ−5−ニトロフエノール誘導体を製造で
きる。 さらに、これを用いれば、4位に種々の求核
試薬を導入した2−アミノ−5−ニトロフエノ
ール誘導体の製造コストを低減させることがで
きる。 (実施例) 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明
する。 実施例1 例示化合物(1)の合成 (1) (2−アミノノ−4−クロロ−5−ニトロフ
エニル)ベンゾエートの合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(377g、2モル)、トリエチルアミン(280ml、
2モル)をN,N−ジメチルアセトアミド(1
)に加え、約5℃にて、ベンゾイルクロリド
(281g、2モル)を約30分間で滴下した。そのま
ま30分間撹拌を続けた後、反応液にメタノール
(1)、水(1)を加える。析出した結晶を濾
過し、続いてメタノール(1)にて洗浄し、標
記ベンゾエート体、547g(収率94%)を得た。
m.p.207〜210℃ IRスペクトルνC=0 1725cm
-1 (2) (2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエ
ニル)ベンゾエートの別途合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエニル
(188g、1モル)、4−ジメチルアミノピリジン
(122g、1モル)をアセトニトリル(2)に加
え、室温にてゾイルクロリド(140g、1モル)
を約30分で滴下した。反応液は、50℃まで上昇す
るがそのまま30分撹拌を続ける。反応液に水
(200ml)を加え析出した結晶を濾過し、50%メタ
ノール(400ml)にて洗浄して標記ベンゾエート
体、245g(収率84%)を得た。m.p.208〜210℃ 3 例示化合物(1)の合成 (1)で得たベンゾエート体(293g、1モル)、p
−トルエンスルホン酸・1水和塩(76g、0.4モ
ル)をトルエン(3)に加え、加熱還流した。
水分離器を用いて共沸する水を除去しながら1時
間加熱還流を続ける。(約23mlの水が留去され
る。)反応液を熱時濾過し、そのまま室温にて冷
却する。さらに氷水にて約10℃まで冷却した後、
析出した結晶を濾過する。結晶を50%メタノール
(2)にて濾液のPHが6〜7になるまで洗浄す
ることにより例示化合物(1)250g(収率91%)を
得た。m.p.199〜201℃ 実施例2 例示化合物(6)の合成 合成例1−((1)に準じて合成した(2−アミノ
−4−クロロ−5−ニトロフエニル)4−t−ブ
チルベンゾエート(174g、0.5モル)、メタンス
ルホン酸(9.6g、0.1モル)のトルエン(1.5)
の懸濁液を約1時間加熱還流し、共沸する水を水
分離器を用いて除去した。反応液を室温まで冷却
し、析出した結晶を濾過した後、メタノール及び
水により結晶を洗浄し例示化合物(6)の淡黄褐色結
晶、150g(収率91%)を得た。m.p.166〜168℃ 実施例3 例示化合物(11)の合成 (1) (2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエ
ニル)ピバレートの合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(189g、1.0モル)、トリエチルアミン(153
ml、1.1モル)のN,N−ジメチルアセトアミド
(0.5)溶液を氷水にて約5〜10℃に冷却し、ピ
バロイルクロリド(123ml、1.0モル)を約1時間
で滴下した。反応液そのまま1時間撹拌を続けた
後、メタノール(0.5)水(1.0)を加える。
析出した結晶を濾過する。結晶を30%メタノール
(2)に加えよく撹拌した後、再び濾過するこ
とにより標記ピバレートの淡赤橙色結晶、237(収
率87%)を得た。m.p.135〜137℃ (2) 例示化合物(11)の合成 (1)で得たピバレート(273g、1モル)、p−ト
ルエンスルホン酸・1水和塩(9.5g、0.05モル)
をトルエン(0.5)及びジグライム(0.2)の
混合溶媒に加え、約2時間加熱還流し、その間水
分離器を用い、共沸する水を留去する(約24mlの
水が留去される。)水の共沸が停止した段階で、
減圧にて溶媒を完全留去した。反応油状物を水洗
し、残存するp−トルエンスルホン酸を除去した
後、n−ヘキサン(300ml)を加え、析出した結
晶を濾取し、例示化合物(11)242g(収率95%)を
得た。m.p.79〜81℃ 実施例4 例示化合物(14)の合成 実施例1−(1)に準じて合成した(2−アミノ−
4−クロロ−5−ニトロ)フロエート(28.4g、
0.1モル)p−トルエンスルホン酸・1水塩(1.9
g、0.01モル)をトルエン(200ml)及びジグラ
イム(50ml)の混合溶媒に加え、約40分間加熱還
流し、水分離器にて共沸する水を除去した。反応
液を約10℃まで冷却し析出した結晶を濾過した。
冷却したメタノール(約200ml)にて洗浄し、例
示化合物(14)の黄色結晶を、22.6g(収率85%)を
得た。m.p.250℃以上 実施例5 例示化合物(18)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(94.3g、0.5モル)ピリジン(41ml、0.53モ
ル)をN,N−ジメチルアセトアミド(250ml)
に加え、約10℃にて、イソ酪酸クロリド(53.3
g、0.5モル)を約30分間で滴下した。反応液を
1時間撹拌した後、水500ml中に注ぎ酢酸エチル
(500ml)で抽出した。抽出液を芒晶にて乾燥後、
酢酸エチルを留去して粗結晶103g(収率約75%)
を得た。本生成物は、N−アシル体及びO,N−
ジアシル体の混合物であつた。次にこの混合物
(103g、約0.375モル)、p−トルエンスルホン
酸・1水塩(5.7g、0.03モル)とともにトルエ
ン(400ml)に加え加熱還流した。反応液の不溶
解物が消失するまで約8時間還流を続け、反応液
を室温冷却後、水(300ml)、酢酸エチル(300ml)
を加え、水層を分離し、有機層を芒晶にて乾燥し
た。溶媒を減圧にて留出乾固し、メタノールを加
えることにより晶析させた。結晶を濾取し、例示
化合物(18)の淡黄褐色結晶48g(収率53%)を得
た。m.p.80〜81℃ 実施例(6) 例示化合物(19)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(94.3g、0.5モル)、トリエチルアミン(74
ml、0.525モル)をN,N−ジメチルホルムアミ
ド(250ml)に加え、氷冷下にて2−エチルヘキ
サノイルクロリド(81.3g、0.5モル)を約1時
間で滴下した。そのまま30分間撹拌後、反応液に
水(300ml)を加え、酢酸エチル(250ml×2回)
より抽出する、抽出液を芒晶乾燥後、減圧留去す
ることによりO−アシル体の油状物128g(収率
82%)を得る。この油状物(78.7g、0.25モル)、
p−トルエンスルホン酸・1水塩(19g、0.1モ
ル)をトルエン(350ml)に加え、1時間加熱還
流し、共沸する水を水分離器にて除去した。反応
液を冷却後、酢酸エチル(200ml)を加え、水洗、
芒晶乾燥後、溶媒を減圧にて留去し、列示化合物
(19)の油状物72g(収率97%)を得た。種々の溶媒
を用いて結晶化を試みたが本油状物は結晶しなか
つた。 実施例7 例示化合物(21)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(75.5g、0.4モル)、トリエチルアミン(58
ml、0.42モル)をN,N−ジメチルアセトアミド
(300ml)に加え、約5℃にてケイ皮酸クロリド
(66g、0.4モル)を約1時間で滴下した。滴下終
了後さらに30分撹拌を続けた後、反応液を水
(500ml)中に注ぎ析出した結晶を濾取した。粗結
晶をアセトニトリル(300ml)中に加え、30℃に
て加熱分散した後、濾過することによりケイ皮酸
エステル95.6g(収率75%)を得た。(m.p.184〜
186℃) ケイ皮酸エステル(85.6g、0.268M)、p.トル
エンスルホン酸・1水和塩(20.4g、0.107モル)
をトルエン(300ml)に加え、1時間加熱還流し、
その間、水分離器にて共沸する水を除去した。ト
ルエンを約200ml留去した後、反応液にメタノー
ル(200ml)を加え、約5℃まで冷却して析出す
る結晶を濾過し、粗結晶75.7gを得た。アセトニ
トリル(3)を用いて再結晶することにより例
示化合物(21)の淡黄褐色結晶70g(収率87%)
を得た。m.p.186〜187℃ 実施例8 例示化合物(39)の合成 2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノー
ル(18.8g、0.1モル)、トリエチルアミン(15
ml、0.1モル)をN,N−ジ−メチルアセトアミ
ド(50ml)に加え、約50℃にて、イソフタル酸ク
ロリド(10g、0.05モル)を滴下した。そのまま
1時間撹拌を続けた後、メタノール(50ml)を加
え、析出した結晶を濾過、乾燥して、1,3−ビ
ス(2−アミノ−4−クロロ−5−ニトロフエノ
キシカルボニル)ベンゼン、23.2g(収率92%)
を得た。m.p.128〜130℃ 上記、エステル体(20.2g、0.04モル)を実施
例1−(3)に示した処方に従つて閉環反応させるこ
とにより例示化合物(39)の淡黄褐色15.8g(収
率84%)を得た。m.p.162〜165℃ 本発明の化合物は実施例1〜8の処方に準じて
合成されるが、代表的化合物についてその融点を
第2表にまとめた。
【表】
【表】
本発明の一般式[]で表わされるベンゾオキ
サゾール誘導体が4位に種々の求核試薬が導入さ
れた2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導体の
合成上、きわめて有用な鍵中間体となることを以
下の応用例によつて示す。 応用例1 2−アミノ−5−ニトロ−4−(4−
t−オクチルフエノキシ)フエノールの合成 1−(1) 例示化合物(1)を利用した標記化合物の合
成 4−t−オクチルフエノール(103g、0.5モ
ル)、KOH(28g、0.5モル)をトルエン(1)
に加え、2時間加熱還流し、その間共沸する水を
水分離器にて除去し、4−t−オクチルフエノキ
シカリウムを生成した。次にこの懸濁液に例示化
合物(1)(137g、0.5モル)のDMF(0.5)溶液及
び銅粉(3g)を加え、80〜85℃にて3時間加熱
撹拌した。反応液の熱時濾過により銅粉を除去し
た後、室温まで冷却する。反応液にメタノール
(1)を加え、約10℃まで冷却して析出した結
晶を濾過し、6−ニトロ−5−(4−t−オクチ
ルフエノキシ)−2−フエニルベンゾオキサゾー
ルの淡黄褐色結晶、204g(収率92%)を得た。
m.p.183〜185℃ このベンゾオキサゾール(111g、0.25モル)、
NaOH(40g、1モル)の0.4水溶液をエタノー
ル(1.2)に加え、窒素雰囲気下、2時間加熱
還流した。反応液に水(0.4)加えた後、約15
℃まで冷却し、conc.HCl(約70ml)により反応液
のPHが6〜7になるように中和する。そのまま約
15℃にて冷却し、析出した結晶を濾過し、2−ア
ミノ−5−ニトロ−4−(4−t−オクチルフエ
ノキシ)フエノールの赤橙色結晶、80.6g(収率
90%)を得た。m.p.187〜189℃ 1−(2) 例示化合物(11)を利用した標記化合物の合
成4−t−オクチルフエノール(206g、1モル)
のトルエン(1)溶液に氷冷下で水素化ナトリ
ウム(24g、1モル)を加え、1時間撹拌を続
け、4−t−オクチルフエノールのナトリウム塩
を生成した。続いて、反応液に例示化合物(11)
(255g、1モル)のテトラヒドロフラン(1)
溶液を加え、2時間加熱還流した。反応液を冷却
後、エバポレーターにて溶媒を約1留去し、水
(500ml)、酢酸エチル(500ml)を加え分液した。
有機層を芒晶にて乾燥後、溶媒を留去し、油状物
を得た。この油状物にヘキサン(1)を加え、
撹拌することにより析出した結晶を濾取し、2−
t−ブチル−6−ニトロ−5−(4−t−オクチ
ルフエノキシ)ベンゾオキサゾール404g(収率
95%)の淡褐色結晶を得た。m.p.77〜78℃。 上で得たベンゾオキサゾール体(213g、0.5モ
ル)のエタノール(1.5)溶液に、CH3ONa
(108g、2モル)のメタノール(300ml)溶液及
び水(700ml)を加え、約80℃にて2時間加熱還
流した。反応液に氷水(1)を加え約20℃まで
冷却し、conc.HClにて反応液を中和し、PH6〜
7とした。析出した結晶を濾過、水洗、乾燥して
標記化合物167g(収率93%)を得た。 1−(3) 例示化合物(14)を利用した標記化合物の合
成 1−(1)に示した処方に準じて生成した4−t−
オクチルフエノキシカリウム(0.1モル)のトル
エン(150ml)懸濁液に例示化合物(14)(26.6g、
0.1モル)のN,N−ジメチルアセトアミド(50
ml)溶液及び塩化第1銅(0.1g)を加え、約80
℃にて2時間加熱撹拌した。減圧にてトルエン
(約120ml)を留去した後、メタノール(200ml)
を加え、約100℃に冷却し、析出した結晶を濾過
して2−フリル−6−ニトロ−5−(4−t−オ
クチルフエノキシ)ベンゾオキサゾール淡黄色結
晶35.4g(収率82%)を得た。m.p.146〜148℃ 上で得たベンゾオキサゾール体21.6g、0.05モ
ル)を1−(1)に示したと同様に4当量のNaOH
を用いて加水分解を行い、続いてconc.HClにて
中和、晶析することにより標記化合物16.3g(収
率91%)を得た。 1−(4) 例示化合物(19)を利用した標記化合物の合
成 1−(1)に示した処方により生成した4−t−オ
クチルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエ
ン(150ml)懸濁液に例示化合物(19)の油状物
(29.7g、0.1モル)のN,N−ジメチルホルムア
ミド(20ml)溶液を加え、約80℃にて2時間加熱
撹拌した。反応液を室温冷却後、酢酸エチル
(150ml)、水(100ml)を加え有機層を分離、芒晶
乾燥、減圧留去し、ベンゾオキサゾール体の粗油
状物48gを得た。シリカゲルクロマトグラフイー
により極性成分を分離することにより、TLC上
で1スポツトを与える2−(1−エチルペンチル)
−6−ニトロ−5−(4−t−オクチルフエノキ
シ)ベンゾオキサゾールの精製体38.3g(収率82
%)を得た。この油状物(37g、0.08モル)をメ
タノール(150ml)に加え、CH3ONa(17g、0.32
モル)のメタノール(45ml)溶液及び水(70ml)
を加え、2時間加熱還流した。反応液に水(100
ml)を加え、酢酸にてPH約7に中和し、約10℃に
冷却して析出した結晶を濾過、乾燥して標記化合
物26.7g(収率93%)を得た。 1−(5) 例示化合物(21)を利用した標記化合物
の合成 1−(1)に示した処方により生成した4−t−オ
クチルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエ
ン(150ml)懸濁液に例示化合物(21)(30g、
0.1モル)のジエチレングリコールジメチルエー
テル(30ml)溶液を加え、約90〜100℃にて1時
間半加熱撹拌した。反応液にメタノール(200ml)
を加え、約150℃まで冷却して析出した結晶を濾
過、乾燥して6−ニトロ−5−(4−t−オクチ
ルフエノキシ)−2−スチルベンゾオキサゾール
の淡黄褐色結晶41.4g(収率88%)を得た。m.
p.159〜162℃ 上で得た結晶(23.5g、0.05モル)を4当量の
NaOHを用い1−(1)で示したと同様の処方によ
り加水分解することにより、標記化合物16.3g
(収率91%)を得た。 1−(6) 例示化合物(32)を利用した標記化合物
の合成 1−(1)に示した処方により生成したt−オクチ
ルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエン
(150ml)懸濁液に例示化合物(32)(30g、0.1モ
ル)のジエチレングリコールジメチルエーテル
(50ml)溶液を加え、約90℃にて2時間加熱撹拌
した後、減圧にてトルエン約130mlを留去した。
反応液にエタノール(200ml)及びNaOH(16g、
0.4モル)水溶液(150ml)を加え、約80℃にて加
熱還流した。反応液に氷水(100ml)を加え、濃
塩酸にてPH6〜7に中和し、析出した結晶を濾過
して標記化合物29.5g(トータル収率82%)を得
た。 1−(7) 例示化合物(11)を経由する標記化合物の一
貫合成法 (2−アミノ−4クロロ−5−ニトロフエニ
ル)ピバレート(273g、1モル)、p−トルエン
スルホン酸・1水和塩(9.5g、0.05モル)をト
ルエン(800ml)に加え、1時間加熱還流を行い
その間、水を約22ml留去し、例示化合物(11)を得
る。続いて、減圧にてトルエンを500ml留去し、
反応液にジエチレングリコールジメチルエーテル
(80ml)を加える。この反応液を、窒素雰囲気下
で4−t−オクチルフエノールのカリウム塩
(261g、1モル)のトルエン懸濁液(400ml)に
加え、ジエチレングリコールジメチルエーテル
(80ml)にて希釈する。反応液を80℃にて1時間
半加熱し、続いてトルエン(500ml)を減圧にて
留去した。反応液にエタノール(800ml)及びカ
セイソーダ溶液(NaOH160g、4モル、250ml)
を加え、2時間加熱還流する。反応液を室温まで
冷却し、水(500ml)、エタノール(100ml)を加
え、濃塩酸にて反応液のPHを5〜6にする。析出
した結晶を濾過、水洗することにより標記化合物
243g(トータル収率68%)の赤橙色結晶を得た。 以上に示した如く本発明の化合物を利用するこ
とにより2−アミノ−5−ニトロ−4−(4−t
−オクチルフエノキシ)フエノールが収率よく合
成されるが、その他の代表的化合物について置換
反応体の融点と、置換反応及び加水分解反応の収
率を第3表に示す。
サゾール誘導体が4位に種々の求核試薬が導入さ
れた2−アミノ−5−ニトロフエノール誘導体の
合成上、きわめて有用な鍵中間体となることを以
下の応用例によつて示す。 応用例1 2−アミノ−5−ニトロ−4−(4−
t−オクチルフエノキシ)フエノールの合成 1−(1) 例示化合物(1)を利用した標記化合物の合
成 4−t−オクチルフエノール(103g、0.5モ
ル)、KOH(28g、0.5モル)をトルエン(1)
に加え、2時間加熱還流し、その間共沸する水を
水分離器にて除去し、4−t−オクチルフエノキ
シカリウムを生成した。次にこの懸濁液に例示化
合物(1)(137g、0.5モル)のDMF(0.5)溶液及
び銅粉(3g)を加え、80〜85℃にて3時間加熱
撹拌した。反応液の熱時濾過により銅粉を除去し
た後、室温まで冷却する。反応液にメタノール
(1)を加え、約10℃まで冷却して析出した結
晶を濾過し、6−ニトロ−5−(4−t−オクチ
ルフエノキシ)−2−フエニルベンゾオキサゾー
ルの淡黄褐色結晶、204g(収率92%)を得た。
m.p.183〜185℃ このベンゾオキサゾール(111g、0.25モル)、
NaOH(40g、1モル)の0.4水溶液をエタノー
ル(1.2)に加え、窒素雰囲気下、2時間加熱
還流した。反応液に水(0.4)加えた後、約15
℃まで冷却し、conc.HCl(約70ml)により反応液
のPHが6〜7になるように中和する。そのまま約
15℃にて冷却し、析出した結晶を濾過し、2−ア
ミノ−5−ニトロ−4−(4−t−オクチルフエ
ノキシ)フエノールの赤橙色結晶、80.6g(収率
90%)を得た。m.p.187〜189℃ 1−(2) 例示化合物(11)を利用した標記化合物の合
成4−t−オクチルフエノール(206g、1モル)
のトルエン(1)溶液に氷冷下で水素化ナトリ
ウム(24g、1モル)を加え、1時間撹拌を続
け、4−t−オクチルフエノールのナトリウム塩
を生成した。続いて、反応液に例示化合物(11)
(255g、1モル)のテトラヒドロフラン(1)
溶液を加え、2時間加熱還流した。反応液を冷却
後、エバポレーターにて溶媒を約1留去し、水
(500ml)、酢酸エチル(500ml)を加え分液した。
有機層を芒晶にて乾燥後、溶媒を留去し、油状物
を得た。この油状物にヘキサン(1)を加え、
撹拌することにより析出した結晶を濾取し、2−
t−ブチル−6−ニトロ−5−(4−t−オクチ
ルフエノキシ)ベンゾオキサゾール404g(収率
95%)の淡褐色結晶を得た。m.p.77〜78℃。 上で得たベンゾオキサゾール体(213g、0.5モ
ル)のエタノール(1.5)溶液に、CH3ONa
(108g、2モル)のメタノール(300ml)溶液及
び水(700ml)を加え、約80℃にて2時間加熱還
流した。反応液に氷水(1)を加え約20℃まで
冷却し、conc.HClにて反応液を中和し、PH6〜
7とした。析出した結晶を濾過、水洗、乾燥して
標記化合物167g(収率93%)を得た。 1−(3) 例示化合物(14)を利用した標記化合物の合
成 1−(1)に示した処方に準じて生成した4−t−
オクチルフエノキシカリウム(0.1モル)のトル
エン(150ml)懸濁液に例示化合物(14)(26.6g、
0.1モル)のN,N−ジメチルアセトアミド(50
ml)溶液及び塩化第1銅(0.1g)を加え、約80
℃にて2時間加熱撹拌した。減圧にてトルエン
(約120ml)を留去した後、メタノール(200ml)
を加え、約100℃に冷却し、析出した結晶を濾過
して2−フリル−6−ニトロ−5−(4−t−オ
クチルフエノキシ)ベンゾオキサゾール淡黄色結
晶35.4g(収率82%)を得た。m.p.146〜148℃ 上で得たベンゾオキサゾール体21.6g、0.05モ
ル)を1−(1)に示したと同様に4当量のNaOH
を用いて加水分解を行い、続いてconc.HClにて
中和、晶析することにより標記化合物16.3g(収
率91%)を得た。 1−(4) 例示化合物(19)を利用した標記化合物の合
成 1−(1)に示した処方により生成した4−t−オ
クチルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエ
ン(150ml)懸濁液に例示化合物(19)の油状物
(29.7g、0.1モル)のN,N−ジメチルホルムア
ミド(20ml)溶液を加え、約80℃にて2時間加熱
撹拌した。反応液を室温冷却後、酢酸エチル
(150ml)、水(100ml)を加え有機層を分離、芒晶
乾燥、減圧留去し、ベンゾオキサゾール体の粗油
状物48gを得た。シリカゲルクロマトグラフイー
により極性成分を分離することにより、TLC上
で1スポツトを与える2−(1−エチルペンチル)
−6−ニトロ−5−(4−t−オクチルフエノキ
シ)ベンゾオキサゾールの精製体38.3g(収率82
%)を得た。この油状物(37g、0.08モル)をメ
タノール(150ml)に加え、CH3ONa(17g、0.32
モル)のメタノール(45ml)溶液及び水(70ml)
を加え、2時間加熱還流した。反応液に水(100
ml)を加え、酢酸にてPH約7に中和し、約10℃に
冷却して析出した結晶を濾過、乾燥して標記化合
物26.7g(収率93%)を得た。 1−(5) 例示化合物(21)を利用した標記化合物
の合成 1−(1)に示した処方により生成した4−t−オ
クチルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエ
ン(150ml)懸濁液に例示化合物(21)(30g、
0.1モル)のジエチレングリコールジメチルエー
テル(30ml)溶液を加え、約90〜100℃にて1時
間半加熱撹拌した。反応液にメタノール(200ml)
を加え、約150℃まで冷却して析出した結晶を濾
過、乾燥して6−ニトロ−5−(4−t−オクチ
ルフエノキシ)−2−スチルベンゾオキサゾール
の淡黄褐色結晶41.4g(収率88%)を得た。m.
p.159〜162℃ 上で得た結晶(23.5g、0.05モル)を4当量の
NaOHを用い1−(1)で示したと同様の処方によ
り加水分解することにより、標記化合物16.3g
(収率91%)を得た。 1−(6) 例示化合物(32)を利用した標記化合物
の合成 1−(1)に示した処方により生成したt−オクチ
ルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエン
(150ml)懸濁液に例示化合物(32)(30g、0.1モ
ル)のジエチレングリコールジメチルエーテル
(50ml)溶液を加え、約90℃にて2時間加熱撹拌
した後、減圧にてトルエン約130mlを留去した。
反応液にエタノール(200ml)及びNaOH(16g、
0.4モル)水溶液(150ml)を加え、約80℃にて加
熱還流した。反応液に氷水(100ml)を加え、濃
塩酸にてPH6〜7に中和し、析出した結晶を濾過
して標記化合物29.5g(トータル収率82%)を得
た。 1−(7) 例示化合物(11)を経由する標記化合物の一
貫合成法 (2−アミノ−4クロロ−5−ニトロフエニ
ル)ピバレート(273g、1モル)、p−トルエン
スルホン酸・1水和塩(9.5g、0.05モル)をト
ルエン(800ml)に加え、1時間加熱還流を行い
その間、水を約22ml留去し、例示化合物(11)を得
る。続いて、減圧にてトルエンを500ml留去し、
反応液にジエチレングリコールジメチルエーテル
(80ml)を加える。この反応液を、窒素雰囲気下
で4−t−オクチルフエノールのカリウム塩
(261g、1モル)のトルエン懸濁液(400ml)に
加え、ジエチレングリコールジメチルエーテル
(80ml)にて希釈する。反応液を80℃にて1時間
半加熱し、続いてトルエン(500ml)を減圧にて
留去した。反応液にエタノール(800ml)及びカ
セイソーダ溶液(NaOH160g、4モル、250ml)
を加え、2時間加熱還流する。反応液を室温まで
冷却し、水(500ml)、エタノール(100ml)を加
え、濃塩酸にて反応液のPHを5〜6にする。析出
した結晶を濾過、水洗することにより標記化合物
243g(トータル収率68%)の赤橙色結晶を得た。 以上に示した如く本発明の化合物を利用するこ
とにより2−アミノ−5−ニトロ−4−(4−t
−オクチルフエノキシ)フエノールが収率よく合
成されるが、その他の代表的化合物について置換
反応体の融点と、置換反応及び加水分解反応の収
率を第3表に示す。
【表】
【表】
次に比較例として、前記一般式[]で表わさ
れる本発明外の化合物のR1に対応する置換基と
して水素原子の置換数が3であるメチル基を有す
る化合物3及び水素原子の置換数が2であるウン
デシル基を有する化合物4を用いた場合について
記述する。 比較例 1−(1) 応用例1−(1)に示した処方により4−t−オク
チルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエン
(150ml)懸濁液に、既知化合物である5−クロロ
−2−メチル−6−ニトロベンゾオキサゾール
(21.2g、0.1モル)のDMF(100ml)溶液及び銅粉
(0.6g)を加え、約80℃に加熱した。反応液は直
ちに青紫色に変化し不溶物が析出してくる。その
まま2時間加熱を続け不溶物を濾過する。得られ
た不溶物(約18g)は構造不明の副生成物であつ
た。濾液に酢酸エエチル(200ml)、水(200ml)
を加え、有機層を分離、芒晶乾燥、減圧留去して
黒褐色の固形物約6gを得た。シリカゲルクロマ
トグラフイーにより分離精製を行い黄褐色の置換
体2.3g(収率7%)を得た。 比較例 1−(2) 比較例1−(1)で銅粉(0.6g)を用いない以外
は全く同様の実験を行つた。置換反応は全く進ま
ず、構造不明の副反応混合物のみを与えた。 比較例1−(3) 比較例1−(1)の5−クロロ−2−メチル−6−
ニトロベンゾオキサゾールを5−クロロ−6−ニ
トロ−2−ウンデシルベンゾオキサゾール(35.3
g、0.1モル、m.p.34〜36℃)に代えた以外は全
く同様に置換反応を試みた。構造不明の難溶解性
混合物を与えるのみで目的の置換体は全く得られ
なかつた。 以上の比較例に示したように本発明以外の化合
物においては、置換反応以外の反応が起り、目的
の置換体はほとんど得られない。これに対し、本
発明で化合物においては、ほぼ90%以上の収率で
置換生成物を与える。この事実より、本発明の化
合物の特異性は明らかである。 応用例2 2−アミノ−4−(4−メトキシフエ
ノキシ)−5−ニトロフエノールの合成 2−(1)例示化合物(5)を利用した標記化合物の合
成 4−ヒドロキシアニソール(124g、1モル)、
水酸化カリウム(38.8g、1モル)をトルエン
(1.4)に加え、3時間加熱還流し、その間共沸
する水を水分離器を用いて分離し、4−ヒドロキ
シアニソールのカリウム塩を生成した。反応液に
例示化合物(5)(342g、1モル)のN,N−ジメ
チルホルムアミド溶液(700ml)を加え、約85℃
にて3時間半加熱した。反応液にメタノール
(1.5)を加え、約10℃まで冷却した。析出した
結晶を濾取し、2−(2,4−ジクロロフエニル)
−5−(4−メトキシフエノキシ)−6−ニトロベ
ンゾオキサゾール374g(収率87%)の黄褐色結
晶を得た。m.p.144〜146℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(215g、0.5モ
ル)を応用例1−(1)で示したと同様に4当量の
NaOHで加水分解して、標記化合物、127g(収
率92%)を得た。m.p.198〜199℃ 2−(2) 例示化合物(30)を利用した標記化合物
の合成 2−(1)で示したと同様の操作により4−メトキ
シフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエン
(140ml)懸濁液を生成した。反応液に例示化合物
(30)(32g、0.1モル)のN,N−ジメチルホル
ムアミド溶液(70ml)を加え、約90℃にて2時間
加熱した。反応液にメタノール(150ml)を加え、
約15℃に冷却し、析出した結晶を濾過、乾燥して
5−(4−メトキシフエノキシ)−6−ニトロ−2
−フエニルベンゾオキサゾール32.2(収率89%)
の淡黄褐色結晶を得た。m.p.142〜146℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(18g、0.05モ
ル)を応用例1−(1)で示したと同様に4当量の
NaOHで加水分解し、標記化合物13.1g(収率95
%)を得た。 応用例3 2−アミノ−4−(4−メタンスルホ
ニルフエノキシ)−5−ニトロフエノールの合
成 4−メチルチオフエノール(34.2g、0.24モ
ル)及び水酸化カリウム(16.1g、0.24モル)を
トルエン(350ml)に加え、加熱還流し、生成す
る水を水分離器で除き、4−メチルチオフエール
のカリウム塩を生成した。これに例示化合物
[]−(1)(67.1g、0.244ル)及び銅粉0.1gを加
えさらに2時間加熱還流した。減圧下約300mlの
トルエンを留去した後、濃縮液を熱時濾過し400
mlのメタノールに注いだ。撹拌しながら室温まで
冷却し、析出した結晶を濾過し、メタノールで洗
浄の後乾燥し、5−(4−メチルチオフエノキシ)
−6−ニトロ−2−フエニルベンゾオキサゾール
を80.2g(収率88%)を得た。m.p.163〜165℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(17g、0.045
モル)を塩化メチレン200mlに分散し、氷冷下メ
タクロロ過安息香酸(23.3g、0.095モル)を少
量ずつ加えた。結晶が一旦溶解した後、再び新た
な結晶が析出した。1時間の撹拌の後結晶を濾過
し、亜硫酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウ
ム水溶液、水ついでメタノールで洗浄、乾燥して
5−(4−メタンスルホニルフエノキシ)−6−ニ
トロ−2−フエニルベンゾオキサゾールを18g
(収率97%)得た。m.p.235〜242℃ このベンゾオキサゾール体(16.5g、0.04モ
ル)を実施例1−(1)に示したと同様に4当量の
NaOHを用いて加水分解を行ない標記化合物12.2
g(収率94%)を得た。m.p.123〜125℃ 応用例1〜3に示したと同様の操作により本発
明の化合物より種々のフエノキシ置換体が合成さ
れ、引き続く加水分解反応により対応するアミノ
フエノール誘導体へと変換される。 代表例として、例示化合物(1)より生成されるフ
エノキシ置換体についてその融点を第4表にまと
めた。
れる本発明外の化合物のR1に対応する置換基と
して水素原子の置換数が3であるメチル基を有す
る化合物3及び水素原子の置換数が2であるウン
デシル基を有する化合物4を用いた場合について
記述する。 比較例 1−(1) 応用例1−(1)に示した処方により4−t−オク
チルフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエン
(150ml)懸濁液に、既知化合物である5−クロロ
−2−メチル−6−ニトロベンゾオキサゾール
(21.2g、0.1モル)のDMF(100ml)溶液及び銅粉
(0.6g)を加え、約80℃に加熱した。反応液は直
ちに青紫色に変化し不溶物が析出してくる。その
まま2時間加熱を続け不溶物を濾過する。得られ
た不溶物(約18g)は構造不明の副生成物であつ
た。濾液に酢酸エエチル(200ml)、水(200ml)
を加え、有機層を分離、芒晶乾燥、減圧留去して
黒褐色の固形物約6gを得た。シリカゲルクロマ
トグラフイーにより分離精製を行い黄褐色の置換
体2.3g(収率7%)を得た。 比較例 1−(2) 比較例1−(1)で銅粉(0.6g)を用いない以外
は全く同様の実験を行つた。置換反応は全く進ま
ず、構造不明の副反応混合物のみを与えた。 比較例1−(3) 比較例1−(1)の5−クロロ−2−メチル−6−
ニトロベンゾオキサゾールを5−クロロ−6−ニ
トロ−2−ウンデシルベンゾオキサゾール(35.3
g、0.1モル、m.p.34〜36℃)に代えた以外は全
く同様に置換反応を試みた。構造不明の難溶解性
混合物を与えるのみで目的の置換体は全く得られ
なかつた。 以上の比較例に示したように本発明以外の化合
物においては、置換反応以外の反応が起り、目的
の置換体はほとんど得られない。これに対し、本
発明で化合物においては、ほぼ90%以上の収率で
置換生成物を与える。この事実より、本発明の化
合物の特異性は明らかである。 応用例2 2−アミノ−4−(4−メトキシフエ
ノキシ)−5−ニトロフエノールの合成 2−(1)例示化合物(5)を利用した標記化合物の合
成 4−ヒドロキシアニソール(124g、1モル)、
水酸化カリウム(38.8g、1モル)をトルエン
(1.4)に加え、3時間加熱還流し、その間共沸
する水を水分離器を用いて分離し、4−ヒドロキ
シアニソールのカリウム塩を生成した。反応液に
例示化合物(5)(342g、1モル)のN,N−ジメ
チルホルムアミド溶液(700ml)を加え、約85℃
にて3時間半加熱した。反応液にメタノール
(1.5)を加え、約10℃まで冷却した。析出した
結晶を濾取し、2−(2,4−ジクロロフエニル)
−5−(4−メトキシフエノキシ)−6−ニトロベ
ンゾオキサゾール374g(収率87%)の黄褐色結
晶を得た。m.p.144〜146℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(215g、0.5モ
ル)を応用例1−(1)で示したと同様に4当量の
NaOHで加水分解して、標記化合物、127g(収
率92%)を得た。m.p.198〜199℃ 2−(2) 例示化合物(30)を利用した標記化合物
の合成 2−(1)で示したと同様の操作により4−メトキ
シフエノキシカリウム(0.1モル)のトルエン
(140ml)懸濁液を生成した。反応液に例示化合物
(30)(32g、0.1モル)のN,N−ジメチルホル
ムアミド溶液(70ml)を加え、約90℃にて2時間
加熱した。反応液にメタノール(150ml)を加え、
約15℃に冷却し、析出した結晶を濾過、乾燥して
5−(4−メトキシフエノキシ)−6−ニトロ−2
−フエニルベンゾオキサゾール32.2(収率89%)
の淡黄褐色結晶を得た。m.p.142〜146℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(18g、0.05モ
ル)を応用例1−(1)で示したと同様に4当量の
NaOHで加水分解し、標記化合物13.1g(収率95
%)を得た。 応用例3 2−アミノ−4−(4−メタンスルホ
ニルフエノキシ)−5−ニトロフエノールの合
成 4−メチルチオフエノール(34.2g、0.24モ
ル)及び水酸化カリウム(16.1g、0.24モル)を
トルエン(350ml)に加え、加熱還流し、生成す
る水を水分離器で除き、4−メチルチオフエール
のカリウム塩を生成した。これに例示化合物
[]−(1)(67.1g、0.244ル)及び銅粉0.1gを加
えさらに2時間加熱還流した。減圧下約300mlの
トルエンを留去した後、濃縮液を熱時濾過し400
mlのメタノールに注いだ。撹拌しながら室温まで
冷却し、析出した結晶を濾過し、メタノールで洗
浄の後乾燥し、5−(4−メチルチオフエノキシ)
−6−ニトロ−2−フエニルベンゾオキサゾール
を80.2g(収率88%)を得た。m.p.163〜165℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(17g、0.045
モル)を塩化メチレン200mlに分散し、氷冷下メ
タクロロ過安息香酸(23.3g、0.095モル)を少
量ずつ加えた。結晶が一旦溶解した後、再び新た
な結晶が析出した。1時間の撹拌の後結晶を濾過
し、亜硫酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウ
ム水溶液、水ついでメタノールで洗浄、乾燥して
5−(4−メタンスルホニルフエノキシ)−6−ニ
トロ−2−フエニルベンゾオキサゾールを18g
(収率97%)得た。m.p.235〜242℃ このベンゾオキサゾール体(16.5g、0.04モ
ル)を実施例1−(1)に示したと同様に4当量の
NaOHを用いて加水分解を行ない標記化合物12.2
g(収率94%)を得た。m.p.123〜125℃ 応用例1〜3に示したと同様の操作により本発
明の化合物より種々のフエノキシ置換体が合成さ
れ、引き続く加水分解反応により対応するアミノ
フエノール誘導体へと変換される。 代表例として、例示化合物(1)より生成されるフ
エノキシ置換体についてその融点を第4表にまと
めた。
【表】
【表】
応用例4 2−アミノ−4−(4−ドデシルフエ
ニルチオ)−5−ニトロフエノール 応用例1−(2)に示したと同様の操作により、4
−ドデシルチオフエノールのナトリウム塩(30
g、0.1モル)のトルエン(200ml)の懸濁液を生
成し、この懸濁液に例示化合物(19)(29.6g、0.1
モル)のDMF(50ml)溶液を滴下した。反応温度
を50〜60℃に保ち、1時間撹拌を続けた。反応液
に水(200ml)を加えた後酢酸エチル(200ml)に
て2回抽出した。抽出液を芒晶乾燥後、エバポレ
ーターにて溶媒を留去して5−ドデシルチオ−2
−(1−エチルペンチル)−6−ニトロベンゾオキ
サゾールの油状物51.8g(収率96%)を得た。こ
の油状物を応用例1−(1)に示したと同様に4当量
のNaOHを用いて加水分解することにより標記
化合物38.4g(収率93%)を得た。m.p.108〜110
℃ 上記応用例4に示したと同様の操作によりメル
カプト化合物が置換され、引き続く加水分解によ
り、対応するアミノフエノール誘導体へと変換さ
れる。代表的化合物についてその融点を第5表に
示す。
ニルチオ)−5−ニトロフエノール 応用例1−(2)に示したと同様の操作により、4
−ドデシルチオフエノールのナトリウム塩(30
g、0.1モル)のトルエン(200ml)の懸濁液を生
成し、この懸濁液に例示化合物(19)(29.6g、0.1
モル)のDMF(50ml)溶液を滴下した。反応温度
を50〜60℃に保ち、1時間撹拌を続けた。反応液
に水(200ml)を加えた後酢酸エチル(200ml)に
て2回抽出した。抽出液を芒晶乾燥後、エバポレ
ーターにて溶媒を留去して5−ドデシルチオ−2
−(1−エチルペンチル)−6−ニトロベンゾオキ
サゾールの油状物51.8g(収率96%)を得た。こ
の油状物を応用例1−(1)に示したと同様に4当量
のNaOHを用いて加水分解することにより標記
化合物38.4g(収率93%)を得た。m.p.108〜110
℃ 上記応用例4に示したと同様の操作によりメル
カプト化合物が置換され、引き続く加水分解によ
り、対応するアミノフエノール誘導体へと変換さ
れる。代表的化合物についてその融点を第5表に
示す。
【表】
*加水分解後、エステル化を行いエチルエ
ステルとした。
応用例5 2−アミノ−4−モルホリノ−5−ニ
トロフエノールの合成 例示化合物(1)(54.9g、0.2モル)をモルホリ
ン(200ml)に加え、スチーム浴上で8時間加熱
した。反応液を冷却し、水(500ml)を加え、析
出した結晶を濾過し、さらに20%メタノール溶液
(350ml)にて結晶を洗浄し、5−モルホリノ−6
−ニトロ−2−フエニルベンゾオキサゾール69.5
g(収率96%)の淡褐色結晶を得た。m.p.134〜
135℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(50g、0.153
モル)、KOH(40g、0.612モル)を75%エタノー
ル(1)に加え、2時間加熱還流した。反応液
に水(200ml)を加え、約10℃に冷却後、conc.
HClにて中和し、PH=5〜6とした。析出した結
晶を濾過、乾燥して標記化合物の赤色結晶32g
(収率86%)を得た。m.p.191〜192℃
ステルとした。
応用例5 2−アミノ−4−モルホリノ−5−ニ
トロフエノールの合成 例示化合物(1)(54.9g、0.2モル)をモルホリ
ン(200ml)に加え、スチーム浴上で8時間加熱
した。反応液を冷却し、水(500ml)を加え、析
出した結晶を濾過し、さらに20%メタノール溶液
(350ml)にて結晶を洗浄し、5−モルホリノ−6
−ニトロ−2−フエニルベンゾオキサゾール69.5
g(収率96%)の淡褐色結晶を得た。m.p.134〜
135℃ 上で得たベンゾオキサゾール体(50g、0.153
モル)、KOH(40g、0.612モル)を75%エタノー
ル(1)に加え、2時間加熱還流した。反応液
に水(200ml)を加え、約10℃に冷却後、conc.
HClにて中和し、PH=5〜6とした。析出した結
晶を濾過、乾燥して標記化合物の赤色結晶32g
(収率86%)を得た。m.p.191〜192℃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記一般式で表わされるベンゾオキサゾール
誘導体。 (式中、Xは塩素原子又は臭素原子を示し、
R1はフエニル基、第二級アルキル基、第三級ア
ルキル基、フラニル基、スチリル基、フルオロア
ルキル基又はベンゾオキサゾリルフエニル基から
選ばれた、水素原子の置換数が0又は1である炭
素原子で結合している基を示し、R2は水素原子、
塩素原子又は臭素原子を示す。)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59123505A JPS615071A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | ベンゾオキサゾ−ル誘導体 |
DE19853521455 DE3521455A1 (de) | 1984-06-15 | 1985-06-14 | Benzoxazolderivate |
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