JPH0710829A - フェニルチオベンズアルデヒド類及びチオキサントン類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、下記の一般式〔Ｉ〕で表されるハ
ロベンズアルデヒドと、下記の一般式〔ＩＩ〕で表され
る置換チオフェノールとを、塩基と水の存在下、不均一
系で反応させることにより下記の一般式〔ＩＩＩ〕で表
されるフェニルチオベンズアルデヒド類を製造する方法
により構成される。 本発明はまた、下記の一般式〔ＩＶ〕で表される２−フ
ェニルチオベンズアルデヒド類を鉱酸の存在下、環化反
応させることにより下記の一般式〔Ｖ〕で表されるチオ
キサントン類を製造する方法により構成される。 式中、Ｘは、Ｃｌ、又はＢｒを表す。Ｒは、水素、炭素
数１〜４のアルキル、Ｃｌ、又はＢｒを表す。 【効果】 本発明によれば、短い工程で、廃棄物の排出
が少なく、しかも高収率で目的物であるフェニルチオベ
ンズアルデヒド類を取得することができる。また本発明
によれば、こうして得られたフェニルチオベンズアルデ
ヒド類を原料として、目的物であるチオキサントン類を
簡単な操作で、しかも高収率で得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フェニルチオベンズア
ルデヒド類の製造方法、及び、該方法により得られるフ
ェニルチオベンズアルデヒド類を原料とするチオキサン
トン類の製造方法に関する。本発明に係るチオキサント
ン類は、医薬、農薬、機能性高分子等の中間体として有
用である。

【従来の技術】

【０００２】従来、フェニルチオベンズアルデヒド類の
一つである２−フェニルチオベンズアルデヒド類の製造
方法としては、以下のような方法が知られている。 （Ａ）クロロベンズアルデヒドを原料とする方法。

【０００３】

【化１】

【０００４】式中、ＤＭＦは、ジメチルホルムアミド
（dimethylformamide)を表す。ＨＭＰＡは、ヘキサメチ
ルリン酸トリアミド(hexamethylphosphoric triamide)
を表す。 （Ｂ）ニトロベンズアルデヒドを原料とする方法。

【０００５】

【化２】

【０００６】式中、ＤＭＳＯは、ジメチルスルホキシド
(dimethyl sulfoxide)を表す。しかし、上記した公知の
製造方法は、高価な有機溶媒の使用を必要とし、必ずし
も収率が高いとは言えないため、決して工業的に有利な
方法ではなかった。また、チオキサントン類の製造方法
としては、以下のような方法が知られている。 （１）チオサリチル酸とベンゼンとを硫酸の存在下に反
応させる方法。

【０００７】

【化３】

【０００８】（２）２−ヨード安息香酸と４−クロロチ
オフェノールとを銅触媒の存在下に反応せしめて、２−
（４−クロロフェニル）チオ安息香酸とし、その後硫酸
の存在下に環化する方法。

【０００９】

【化４】

【００１０】（３）ｏ，ｏ’−ジクロロベンゾフェノン
と硫化物とを反応環化させる方法。

【００１１】

【化５】

【００１２】しかし、（１）及び（３）は、原料である
化合物が入手困難であるため、決して工業的に有利な方
法ではなかった。また、（２）の方法は、触媒として銅
を使用しているため、その廃水の有害性に問題があっ
た。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、工業的に有利な、しかも有害な物質を使用すること
なく目的化合物を取得することを目的とするものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、上記目的に見合うフェニルチオベンズアルデヒ
ド類の製造方法を見いだし、更にこの方法により得られ
るフェニルチオベンズアルデヒド類を原料として用いる
ことによるチオキサントン類の製造方法を見いだし、本
発明を完成した。

【００１５】本発明の第一の要旨は、一般式〔Ｉ〕で表
されるハロベンズアルデヒドと一般式〔ＩＩ〕で表され
る置換チオフェノールとを、塩基と水の存在下、不均一
系で反応させることにより、一般式〔ＩＩＩ〕で表され
るフェニルチオベンズアルデヒド類を得る方法にある。

【００１６】

【化６】

【００１７】式中、ＸはＣｌ又はＢｒを表し、Ｒは水
素、炭素数１〜４のアルキル、Ｃｌ、又はＢｒを表す。

【００１８】本発明の第二の要旨は、上記方法により得
られるフェニルチオベンズアルデヒド類のうち一般式
〔ＩＶ〕で表される２−フェニルチオベンズアルデヒド
類を鉱酸の存在下に環化反応させることにより一般式
〔Ｖ〕で表されるチオキサントン類を得る方法にある。

【００１９】

【化７】

【００２０】式中、Ｒは水素、炭素数１〜４のアルキ
ル、Ｃｌ、又はＢｒを表す。

【００２１】本発明の第一の要旨について、以下に詳述
する。一般式〔ＩＩ〕、一般式〔ＩＩＩ〕において、Ｒ
として表されるアルキルとしては、炭素数１〜４のアル
キルであり、直鎖状であっても分岐状であってもよい。
かかるアルキルとしては、例えば、メチル、エチル、ｎ
−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、
ｓ−ブチル、ｔ−ブチル等を挙げることができる。

【００２２】一般式〔ＩＩＩ〕で表されるフェニルチオ
ベンズアルデヒド類としては、例えば、２−フェニルチ
オベンズアルデヒド、４−フェニルチオベンズアルデヒ
ド、２−（４−メチルフェニルチオ）ベンズアルデヒ
ド、４−（４−エチルフェニルチオ）ベンズアルデヒ
ド、２−（４−クロロフェニルチオ）ベンズアルデヒ
ド、４−（４−クロロフェニルチオ）ベンズアルデヒ
ド、２−（４−ブロモフェニルチオ）ベンズアルデヒド
等を挙げることができる。

【００２３】一般式〔Ｉ〕で表されるハロベンズアルデ
ヒドとしては、例えば、２−クロロベンズアルデヒド、
２−ブロモベンズアルデヒド、４−クロロベンズアルデ
ヒド、４−ブロモベンズアルデヒド等を挙げることがで
きる。

【００２４】一般式〔ＩＩ〕で表される置換チオフェノ
ールとしては、例えば、チオフェノール、４−クロロチ
オフェノール、４−ブロモチオフェノール、４−メチル
チオフェノール、４−エチルチオフェノール等を挙げる
ことができる。かかる置換チオフェノールの使用量は、
ハロベンズアルデヒドに対して、通常は０．８〜３．０
倍モルの範囲がよく、好ましくは１．０〜２．０倍モル
の範囲である。置換チオフェノールの使用量が、０．８
倍モル未満の場合には、未反応のハロベンズアルデヒド
が多くなり適当ではない。また置換チオフェノールの使
用量が、３．０倍モルを超えても、それに見合う効果を
得ることができないので、経済的に不利である。

【００２５】本発明において、ハロベンズアルデヒドと
置換チオフェノールとの反応で使用する塩基としては、
例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化
アルカリ金属，炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸
アルカリ金属，ナトリウムメチラート、ナトリウムエチ
ラート等の金属アルコラート等を挙げることができる。
特に経済的見地から水酸化ナトリウムが好ましい。かか
る塩基の使用量は、ハロベンズアルデヒドに対して、通
常は通常は０．８〜３．５倍モルの範囲がよく、好まし
くは１．０〜２．５倍モルの範囲である。塩基の使用量
が、０．８倍モル未満の場合には、未反応のハロベンズ
アルデヒドが多くなり適当ではない。また置換チオフェ
ノールの使用量が、３．５倍モルを超えても、それに見
合う効果を得ることができないので、経済的に不利であ
る。

【００２６】本発明のフェニルチオベンズアルデヒド類
の製造方法においては、反応を塩基と水の存在下で不均
一系で行うことが本発明の特徴である。反応原料である
ハロベンズアルデヒドと置換チオフェノールとの反応
は、ハロベンズアルデヒドが水不溶性であるため二相系
での反応となる。この場合、相間移動触媒を添加するこ
とにより反応を円滑に進行させることができる。従っ
て、このように相間移動触媒を添加することもまた本発
明を構成することとなる。

【００２７】ここで使用する相間移動触媒としては、例
えば、ベンジルトリエチルアンモニウムブロマイド、ベ
ンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシ
ルトリエチルアンモニウムブロマイド、ヘキサデシルト
リメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリエチル
アンモニウムクロライド、オクチルトリエチルアンモニ
ウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロ
マイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムクロライド、
テトラエチルアンモニウムクロライド、トリオクチルメ
チルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩、
ヘキサデシルトリエチルホスホニウムブロマイド、ヘキ
サデシルトリブチルホスホニウムクロライド、テトラ−
ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチ
ルホスホニウムクロライド、トリオクチルエチルホスホ
ニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマ
イド等の４級ホスホニウム塩、１８−クラウン−６、ジ
ベンゾ−１８−クラウン−６、ジシクロヘキシル−１８
−クラウン６等のクラウンエーテル類等を挙げることが
できる。

【００２８】中でも経済的見地から、テトラ−ｎ−ブチ
ルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモ
ニウムクロライド等の４級アンモニウム塩、又は、テト
ラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−
ブチルホスホニウムクロライド等の４級ホスホニウム塩
等を好適に使用することができる。

【００２９】また、相間移動触媒を使用する場合の使用
量は、ハロベンズアルデヒドに対して、通常、０．００
５〜０．５倍重量の範囲がよく、更に好ましくは０．０
１〜０．２倍重量の範囲である。相間移動触媒の使用量
が０．００５倍重量未満の場合には、触媒効果を充分に
あげることができず、一方、０．５倍重量を超えて用い
ても、それに見合う効果が得られず経済的に不利であ
る。

【００３０】本発明の反応溶媒としては、水単独でもよ
いが、反応を容易にするため、又は反応後の生成物の分
液を容易にするため、水１重量部に対して非水溶性有機
溶媒０．１〜１０重量部からなる混合溶媒を用いること
ができる。このような非水溶性有機溶媒としては、特に
限定されるものではなく、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−
ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類、塩化メチ
レン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、クロロ
ベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等を挙げることがで
きる。溶媒の使用量は、ハロベンズアルデヒドに対し
て、通常１〜３０倍重量である。

【００３１】反応温度は、通常０〜１５０℃、好ましく
は２０〜１２０℃の範囲である。反応温度が１５０℃を
超えると、副反応が起こり好ましくない。また０℃未満
だと、反応速度が実用上遅すぎるので、好ましくない。
反応時間は、反応温度、相間移動触媒の種類及び反応溶
媒の種類により異なるが、通常、１〜４０時間の範囲が
よい。

【００３２】本発明に係るフェニルチオベンズアルデヒ
ド類の製造方法によれば、工業的に安価に入手すること
ができるハロベンズアルデヒドと置換チオフェノールと
を原料として用い、温和な条件で、しかも容易に目的物
を取得することができる。

【００３３】本発明においては、水不溶性のハロベンズ
アルデヒドと置換チオフェノールとの反応を塩基と水の
存在下、不均一系で行うため、チオール基は塩を形成し
て水層に存在することになり、その結果、チオールとア
ルデヒドの直接反応、アルデヒドの分解反応が抑制さ
れ、収率よく目的物であるフェニルチオベンズアルデヒ
ド類を得ることができる。

【００３４】このようにして得られたフェニルチオベン
ズアルデヒド類は、反応液を水相と分液した後、抽出、
蒸留等の通常の処理方法により単離精製することができ
る。また、水相は、相間移動触媒を含んだまま分液する
ことができるため、次の反応に引き続いて使用すること
ができ、反復使用をすることができる。そのため、系外
にほとんど水性の廃棄物が排出されることがない。この
ことも、本発明の優れた効果の一つである。

【００３５】本発明の第二の要旨について、以下に詳述
する。前記した従来の技術（１）及び（２）に記載され
ているように、カルボン酸を脱水反応に付してチオキサ
ントン類を製造する方法はよく知られている。しかしな
がら、本発明者らは、意外にも、アルデヒドをカルボキ
シルに変換することなく鉱酸の存在下で反応させると、
アルデヒドから見かけ上脱水素反応が起こり、容易に環
化してチオキサントン類が生成することを見いだし、本
発明を完成したものである。

【００３６】この方法によれば、一般式〔ＩＶ〕で表さ
れる２−フェニルチオベンズアルデヒド類を単離するこ
となく、いわゆるワンポットで目的とする一般式〔Ｖ〕
で表されるチオキサントン類を容易に製造することがで
きる。このことは、本発明の極めて優れた効果の一つで
ある。

【００３７】本発明において使用する鉱酸としては、例
えば、硫酸、燐酸、ポリ燐酸等を挙げることができる。
本発明においては、鉱酸の使用量は、一般式〔ＩＶ〕で
表される２−フェニルチオベンズアルデヒド類に対し
て、通常、５〜３０倍モルの範囲、好ましくは８〜１５
倍モルの範囲である。鉱酸の使用量が５倍モル未満の場
合には、チオキサントン類の収率が低下して好ましくな
い。また、３０倍モルを超えて使用しても、それに見合
う効果が得られないため経済的に不利となる。

【００３８】環化反応温度は、通常０〜１２０℃の範
囲、好ましくは５〜１００℃の範囲である。反応温度が
０℃未満の場合には、反応速度が遅くなり好ましくな
い。また、１２０℃を超えると、副反応が起こって収率
が低下する。反応時間は、通常０．５〜６時間の範囲で
ある。

【００３９】本発明により製造されるチオキサントン類
の反応液からの単離は、通常、反応液に水を加えて析出
物を濾取する等の通常の操作により、容易に行うことが
できる。

【００４０】本発明の方法により得られる一般式〔Ｖ〕
で表されるチオキサントン類としては、例えば、チオキ
サントン、２−クロロチオキサントン、２−ブロモチオ
キサントン等を挙げることができる。

【００４１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限定さ
れるものではない。

【００４２】実施例１ ２−フェニルチオベンズアルデヒドの合成 攪拌機、温度計、冷却器を備えた３００ｍｌ四つ口フラ
スコに、窒素雰囲気下で、水酸化ナトリウム２０．０ｇ
（０．５モル）、水７５．２ｇを仕込み、攪拌下で、チ
オフェノール５５．１ｇ（０．５モル）を室温にて約１
時間かけて滴下し、チオフェノールのナトリウム塩水溶
液を調製した。この水溶液に、テトラ−ｎ−ブチルアン
モニウムブロマイド４．０ｇを添加し、２−クロロベン
ズアルデヒド７０．２５ｇ（０．５モル）を９０℃で１
時間かけて滴下した。さらに、同温度で２時間反応させ
た。反応終了後、反応液を、室温まで冷却し、油層と水
層（下層）に分液した。この油層を濃縮、減圧蒸留し、
２−フェニルチオベンズアルデヒド１０１．７ｇ（沸点
１５１〜１５３℃／２ｍｍＨｇ）を得た。２−クロロベ
ンズアルデヒドに対する収率は９５．０％であった。

【００４３】実施例２〜５ フェニルチオベンズアルデヒド類の合成 表１に示すハロベンズアルデヒド、置換チオフェノール
等、相間移動触媒を用いること以外は実施例１と同様に
して、相当するフェニルチオベンズアルデヒド類を得
た。結果を表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】実施例６ チオキサントンの合成 攪拌機、温度計、冷却器を備えた５００ｍｌ四つ口フラ
スコに、実施例１で得た２−フェニルチオベンズアルデ
ヒド１００ｇ（０．４７モル）を入れ、さらに濃硫酸５
７５ｇ（５．６モル）を４０℃以下の温度で徐々に添加
した。濃硫酸添加後、温度を８０〜１００℃に昇温し、
同温度で２時間反応させた。反応終了後、反応液を、冷
水約２０００ｍｌ中に注ぎ、析出物を濾過し水洗した。
析出物を乾燥し、淡黄白色結晶のチオキサントン９４．
３ｇ（融点２０９〜２１１℃）を得た。２−フェニルチ
オベンズアルデヒドに対する収率は、９５．２％であっ
た。

【００４６】実施例７ チオキサントンの合成（ワンポット反応） 攪拌機、温度計、冷却器を備えた５００ｍｌ四つ口フラ
スコに、窒素雰囲気下で、水酸化ナトリウム２０．０ｇ
（０．５モル）、水７５．２ｇを仕込み、攪拌下で、チ
オフェノール５５．１ｇ（０．５モル）を室温にて約１
時間かけて滴下し、チオフェノールのナトリウム塩水溶
液を調製した。この水溶液に、テトラ−ｎ−ブチルアン
モニウムブロマイド４．０ｇを添加し、２−クロロベン
ズアルデヒド７０．２５ｇ（０．５モル）を９０℃で１
時間かけて滴下した。さらに、同温度で２時間反応させ
た。反応終了後、反応液を、室温まで冷却し、油層と水
層（下層）に分液した。この油層に濃硫酸５１０ｇ（５
モル）を４０℃以下で徐々に加えた。濃硫酸添加後、温
度を８０〜１００℃に昇温し、同温度で２時間反応させ
た。反応終了後、反応液を、冷水約２０００ｍｌ中に注
ぎ、析出物を濾過、水洗した。析出物を乾燥し、淡黄白
色結晶のチオキサントン９７．５ｇを得た。２−クロロ
ベンズアルデヒドに対する収率は、９２．０％であっ
た。

【００４７】実施例８〜１１ ２−置換チオキサントン類の合成 表２に示す置換チオフェノールを用いること以外は実施
例７と同様にして、相当する２−置換チオキサントン類
を得た。結果を表２に示す。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、工業的に容易に入手可
能な安価なハロベンズアルデヒドを原料として用いるこ
とができる。

【００５０】本発明によれば、短い工程で、廃棄物の排
出が少なく、しかも高収率で目的物であるフェニルチオ
ベンズアルデヒド類を取得することができる。

【００５１】また本発明によれば、こうして得られたフ
ェニルチオベンズアルデヒド類を原料として、目的物で
あるチオキサントン類を簡単な操作で、しかも高収率で
得ることができる。

【００５２】本発明によれば、フェニルチオベンズアル
デヒド類を取得する工程と、その後チオキサントン類を
取得する工程とを、ワンポット反応で行うことができる
ので、工業的価値が極めて大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 和幸 兵庫県加古郡播磨町宮西346番地の１ 住 友精化株式会社第１研究所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の一般式〔Ｉ〕で表されるハロベン
   ズアルデヒドと、下記の一般式〔ＩＩ〕で表される置換
   チオフェノールとを、塩基と水の存在下、不均一系で反
   応させることを特徴とする下記の一般式〔ＩＩＩ〕で表
   されるフェニルチオベンズアルデヒド類の製造方法。 式中、ＸはＣｌ又はＢｒを表す。Ｒは、水素、炭素数１
   〜４のアルキル、Ｃｌ、又はＢｒを表す。
2. 【請求項２】 相間移動触媒の存在下で反応させること
   を特徴とする請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】 相間移動触媒が４級アンモニウム塩又は
   ４級ホスホニウム塩である請求項２記載の製造方法。
4. 【請求項４】 一般式〔Ｉ〕のハロベンズアルデヒド
   が、２−クロロベンズアルデヒド又は４−クロロベンズ
   アルデヒドである請求項１〜３記載の製造方法。
5. 【請求項５】 一般式〔ＩＩＩ〕のフェニルチオベンズ
   アルデヒド類が、２−フェニルチオベンズアルデヒド類
   又は４−フェニルチオベンズアルデヒド類である請求項
   １〜４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 塩基が水酸化アルカリ金属である請求項
   １記載の製造方法。
7. 【請求項７】 下記の一般式〔ＩＶ〕で表される２−フ
   ェニルチオベンズアルデヒド類を鉱酸の存在下、環化反
   応させることを特徴とする下記の一般式〔Ｖ〕で表され
   るチオキサントン類の製造方法。 式中、Ｒは、水素、炭素数１〜４のアルキル、Ｃｌ、又
   はＢｒを表す。
8. 【請求項８】 鉱酸が硫酸である請求項７記載の製造方
   法。
9. 【請求項９】 一般式〔Ｖ〕で表されるチオキサントン
   類がチオキサントンである請求項７〜８記載の製造方
   法。