JPH0741469A - イソチオシアネート誘導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】含窒素極性溶媒を用い、塩基存在下で一般式
〔II〕（化１） 【化１】 （式中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アルケニル基ま
たはアルキニル基を表わす。）で示される芳香族アミン
誘導体に二硫化炭素を反応させ、次いで塩素系酸化剤を
反応させることを特徴とする一般式〔Ｉ〕（化２） 【化２】 （式中、Ｒは、前記と同じ意味を表わす。）で示される
芳香族イソチオシアネート誘導体の製造方法。 【効果】本発明によれば、高価で入手が難しいチオホス
ゲンを扱うことなく、収率良く芳香族アミン誘導体から
芳香族イソチオシアネート誘導体を製造することが可能
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、芳香族イソチオシアネ
ート誘導体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術、発明が解決しようとする課題】アミン誘
導体からイソチオシアネート誘導体を製造する方法とし
ては、例えば、アミン誘導体とチオホスゲンとを反応
させる方法（新実験化学講座 14(III) p.1503-1509 (1
978)（丸善））、トルエン、エーテル等の溶媒を用い
て、塩基の存在下に、アニリン、ブロムアニリン、メト
キシアニリン等のアミン誘導体と二硫化炭素とを反応さ
せ、次いで塩素系酸化剤と反応させる方法（J.Org.Che
m.,29,3098 (1964)）などが知られている。

【０００３】しかしながら、チオホスゲンを用いるの
方法は、高価で入手が難しいチオホスゲンを用いなけれ
ばならないという欠点があった。また、の方法はアミ
ン誘導体として、本発明のアミン誘導体の１つである６
−アミノ−７−フルオロ−４−（２−プロピニル）−２
Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オンを用
いた場合、目的物であるイソチオシアネート誘導体の収
率が著しく低いという欠点があった。従って、収率良く
イソチオシアネート誘導体を製造する方法の開発が望ま
れている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、高価で入
手が難しいチオホスゲンを使用することなく、しかも収
率良く、イソチオシアネート誘導体を製造すべく鋭意検
討を重ねた結果、溶媒として含窒素極性溶媒を用いるこ
とにより、収率良く、イソチオシアネート誘導体を製造
することができることを見いだし、本発明を完成した。

【０００５】即ち、本発明は、含窒素極性溶媒中、塩基
存在下で一般式〔II〕（化３）

【化３】 （式中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、
アルキニル基を表わす。）で示される芳香族アミン誘導
体に二硫化炭素を反応させ、次いで塩素系酸化剤を反応
させることを特徴とする一般式〔Ｉ〕（化４）

【化４】 （式中、Ｒは、前記と同じ意味を表わす。）で示される
芳香族イソチオシアネート誘導体の製造方法を提供する
ものである。

【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明において、原料となる芳香族アミン誘導体〔II〕の
式中、Ｒとしては、例えば、水素原子、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブ
チル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、２−メチルブ
チル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基等の炭素
数１〜５の環状であってもよいアルキル基、２−プロペ
ニル基、１−ブテン−３−イル基、２−メチル−１−プ
ロペン−３−イル基、トランス−２−ブテン−４−イル
基、シス−２−ブテン−４−イル基等の炭素数３〜５の
アルケニル基、２−プロピニル基、１−ブチン−３−イ
ル基、２−ブチン−４−イル基等の炭素数３〜５のアル
キニル基が挙げられる。

【０００７】芳香族アミン誘導体〔II〕の具体例として
は、例えば、６−アミノ−７−フルオロ−２Ｈ−１，４
−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−
７−フルオロ−４−メチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキ
サジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ
−４−エチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３
（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−４−プロ
ピル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−
オン、６−アミノ−７−フルオロ−４−イソプロピル−
２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、
６−アミノ−７−フルオロ−４−シクロプロピル−２Ｈ
−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、６−
アミノ−７−フルオロ−４−ブチル−２Ｈ−１，４−ベ
ンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−
フルオロ−４−（ｔ−ブチル）−２Ｈ−１，４−ベンズ
オキサジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フル
オロ−４−（ｓｅｃ−ブチル）−２Ｈ−１，４−ベンズ
オキサジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フル
オロ−４−ペンチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン
−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−４−
（２−メチルブチル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジ
ン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−４
−シクロペンチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−
３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−４−
（２−プロペニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン
−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−４−
（１−ブテン−３−イル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキ
サジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ
−４−（２−メチル−１−プロペン−３−イル）−２Ｈ
−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、６−
アミノ−７−フルオロ−４−（トランス−２−ブテン−
４−イル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４
Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−４−（シス−
２−ブテン−４−イル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサ
ジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−
４−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサ
ジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フルオロ−
４−（１−ブチン−３−イル）−２Ｈ−１，４−ベンズ
オキサジン−３（４Ｈ）−オン、６−アミノ−７−フル
オロ−４−（２−ブチン−４−イル）−２Ｈ−１，４−
ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オンなどが挙げられ
る。

【０００８】本発明は、芳香族イソチオシアネート誘導
体〔Ｉ〕を製造するにあたり、含窒素極性溶媒を用いる
ことを特徴とするものであり、芳香族イソチオシアネー
ト誘導体〔Ｉ〕は、含窒素極性溶媒中、塩基存在下で芳
香族アミン誘導体〔II〕に二硫化炭素を反応させ、次い
で塩素系酸化剤を反応させることにより製造することが
できる。かかる含窒素極性溶媒としては、例えば、１−
メチルイミダゾール、ピリジン、５−エチル−２−メチ
ルピリジン、２−ピコリン、３−ピコリン、４−ピコリ
ン等の複素環化合物、N,N-ジメチルホルムアミド、１−
メチル−２−ピロリドン等のアミド化合物などが挙げら
れるが、芳香族イソチオシアネート誘導体〔Ｉ〕の収率
や経済性の点からピリジン、４−ピコリン、N,N-ジメチ
ルホルムアミドが好ましい。

【０００９】含窒素極性溶媒の使用量は、通常、芳香族
アミン誘導体〔II〕に対して、２〜３０重量倍程度であ
る。含窒素極性溶媒は、単独で使用してもよいし、他の
溶媒と混合して使用してもよい。また他の溶媒が水であ
る場合、溶媒中に等重量程度の水を含んでいてもよい。

【００１０】塩基としては、例えば、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等の無機塩基、トリエチ
ルアミン、トリメチルアミン、１−メチルピペリジン、
１−メチルピロリジン、４−メチルモルホリン、４−ジ
メチルアミノピリジン等の有機塩基などが挙げられる
が、特に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩
基、トリエチルアミン、トリメチルアミン、１−メチル
ピペリジン、４−ジメチルアミノピリジンなどの有機塩
基が好ましく用いられる。上記の塩基は単独で使用して
も、２種類以上を混合して用いても良い。また、無機塩
基を使用するときは、例えば、テトラブチルアンモニウ
ムブロミドなどの相間移動触媒を添加することが好まし
い。塩基の使用量は、通常、芳香族アミン誘導体〔II〕
に対して１〜１０倍モル程度である。

【００１１】二硫化炭素の使用量は、通常、芳香族アミ
ン誘導体〔II〕に対して１〜１０倍モル程度である。芳
香族アミン誘導体〔II〕、塩基、二硫化炭素の仕込み順
序には特に制限はないが、通常、芳香族アミン誘導体
〔II〕を溶媒に溶解し、次いで二硫化炭素、塩基を加え
ることにより反応を実施する。反応は、通常、０℃〜４
０℃で実施され、反応時間は２〜２０時間程度である。

【００１２】次に反応させる塩素系酸化剤としては、例
えば、クロロ炭酸メチル、クロロ炭酸エチル、クロロ炭
酸プロピル、クロロ炭酸イソプロピル、クロロ炭酸イソ
ブチル等のクロロ炭酸アルキルエステル類、ホスゲン、
塩化オキサリル、次亜塩素酸ナトリウムなどが挙げられ
る。塩素系酸化剤の使用量は、通常、芳香族アミン誘導
体〔II〕に対して１〜１０倍モル程度である。反応は、
通常、０℃〜１０℃で実施され、反応時間は５分〜２時
間程度である。

【００１３】反応終了後は、適当な有機溶媒で抽出した
後、有機溶媒を留去するなどの通常用いられる方法によ
り、目的物であるイソチオシアネート誘導体〔Ｉ〕を取
り出すことができる。また、イソチオシアネート誘導体
〔Ｉ〕は、一般的に用いられる精製手段により精製して
もよい。

【００１４】生成する芳香族イソチオシアネート誘導体
〔Ｉ〕の具体例としては、例えば、７−フルオロ−６−
イソチオシアナト−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−
３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシアナ
ト−４−メチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３
（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシアナト
−４−エチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３
（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシアナト
−４−プロピル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３
（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシアナト
−４−イソプロピル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン
−３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシア
ナト−４−シクロプロピル−２Ｈ−１，４−ベンズオキ
サジン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチ
オシアナト−４−ブチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサ
ジン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオ
シアナト−４−（ｔ−ブチル）−２Ｈ−１，４−ベンズ
オキサジン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イ
ソチオシアナト−４−（ｓｅｃ−ブチル）−２Ｈ−１，
４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオ
ロ−６−イソチオシアナト−４−ペンチル−２Ｈ−１，
４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオ
ロ−６−イソチオシアナト−４−（２−メチルブチル）
−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オ
ン、７−フルオロ−６−イソチオシアナト−４−シクロ
ペンチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４
Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシアナト−４
−（２−プロペニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジ
ン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシ
アナト−４−（１−ブテン−３−イル）−２Ｈ−１，４
−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ
−６−イソチオシアナト−４−（２−メチル−１−プロ
ペン−３−イル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−
３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシアナ
ト−４−（トランス−２−ブテン−４−イル）−２Ｈ−
１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、７−フ
ルオロ−６−イソチオシアナト−４−（シス−２−ブテ
ン−４−イル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３
（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチオシアナト
−４−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキ
サジン−３（４Ｈ）−オン、７−フルオロ−６−イソチ
オシアナト−４−（１−ブチン−３−イル）−２Ｈ−
１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、７−フ
ルオロ−６−イソチオシアナト−４−（２−ブチン−４
−イル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４
Ｈ）−オンなどが挙げられる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、高価で入手が難しいチ
オホスゲンを扱うことなく、収率良くで芳香族アミン誘
導体〔II〕から対応する芳香族イソチオシアネート誘導
体〔Ｉ〕を製造することが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明が実施例により制限されるものでないことは
言うまでもない。尚、生成物である芳香族イソチオシア
ネート誘導体〔Ｉ〕の収率は、芳香族アミン誘導体〔I
I〕を基準として求めた。

【００１７】実施例１ 20 ml ２つ口フラスコに６−アミノ−７−フルオロ−４
−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジ
ン−３（４Ｈ）−オン 0.55 g (2.5 mmol)を入れ、ピリ
ジン 3 gを加えて溶解させた。０℃に冷却後、二硫化炭
素 0.57 g (7.5mmol)、トリエチルアミン 0.76 g (7.5
mmol)を加え、同温度で3.5 時間攪拌を行ったあと、同
温度を維持しながらクロロ炭酸メチル 0.47 g (5 mmol)
を滴下した。さらに０℃で30分間攪拌を行った後、水 2
0 g 、ジクロロメタン 30 g を加え抽出を行った。水層
はさらにジクロロメタン 20 g を加え、２回抽出を行っ
た。ジクロロメタン層全てを合わせ、これに無水硫酸ナ
トリウムを加えて乾燥した後、エバポレーションにより
ジクロロメタンを除去した。ガスクロマトグラフィーで
分析したところ、７−フルオロ−６−イソチオシアナト
−４−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキ
サジン−３（４Ｈ）−オンの収率は９３％であった。

【００１８】実施例２ 実施例１においてピリジン 3 gを 4.5 gに、二硫化炭素
0.57 g (7.5 mmol)を0.95 g (12.5 mmol) に、トリエ
チルアミン 0.76 g (7.5 mmol)をＮ−メチルピペリジン
0.74 g (7.5 mmol)に変更し、Ｎ−メチルピペリジンを
加えた後、０℃で７時間攪拌する以外は実施例１に準拠
して実施した。ガスクロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、７−フルオロ−６−イソチオシアナト−４−（２−
プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３
（４Ｈ）−オンの収率は９３％であった。

【００１９】実施例３ 20 ml ２つ口フラスコに６−アミノ−７−フルオロ−４
−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジ
ン−３（４Ｈ）−オン 0.55 g (2.5 mmol)を入れ、４−
ジメチルアミノピリジン 0.92 g (7.5 mmol)、N,N-ジメ
チルホルムアミド 4.5 gを加えて20℃で５分間攪拌し
た。０℃に冷却後、二硫化炭素 0.95 g (12.5 mmol) を
加え、同温度で３時間攪拌を行ったあと、20℃に昇温
し、さらに10時間攪拌した。０℃に冷却後、クロロ炭酸
メチル 0.47 g (5 mmol)を滴下した。その後は実施例１
に準拠して実施した。ガスクロマトグラフィーで分析し
たところ、７−フルオロ−６−イソチオシアナト−４−
（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン
−３（４Ｈ）−オンの収率は９５％であった。

【００２０】実施例４ 実施例３においてN,N-ジメチルホルムアミド 4.5 gを４
−ピコリン 5.5 gに変更した以外は実施例３に準拠して
実施した。ガスクロマトグラフィーで分析したところ、
７−フルオロ−６−イソチオシアナト−４−（２−プロ
ピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４
Ｈ）−オンの収率は９３％であった。

【００２１】実施例５ 20 ml ２つ口フラスコに６−アミノ−７−フルオロ−４
−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジ
ン−３（４Ｈ）−オン 0.55 g (2.5 mmol)、炭酸カリウ
ム 1.04 g (7.5 mmol)、テトラブチルアンモニウムブロ
ミド 0.08 g (0.25 mmol) 、ピリジン 6 gを仕込み、０
℃に冷却後、二硫化炭素 0.95 g (12.5mmol) を加え、
０℃で１１時間攪拌を行ったあと、同温度を維持しなが
らクロロ炭酸メチル 0.47 g (5 mmol)を滴下した。その
後は実施例１に準拠して実施した。ガスクロマトグラフ
ィーで分析したところ、７−フルオロ−６−イソチオシ
アナト−４−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベン
ズオキサジン−３（４Ｈ）−オンの収率は７５％であっ
た。

【００２２】実施例６ 実施例１においてクロロ炭酸メチル 0.47 g (5 mmol)を
12.7%次亜塩素酸ナトリウム水溶液 7.3 g (12.5 mmol)
に変更した以外は実施例１に準拠して実施した。ガスク
ロマトグラフィーで分析したところ、７−フルオロ−６
−イソチオシアナト−４−（２−プロピニル）−２Ｈ−
１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オンの収率は
８４％であった。

【００２３】比較例１ 実施例１においてピリジン 3 gをテトラヒドロフラン 6
gに、６−アミノ−７−フルオロ−４−（２−プロピニ
ル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−
オンと二硫化炭素との反応時間を８時間とする以外は実
施例１に準拠して実施した。ガスクロマトグラフィーで
分析したところ、７−フルオロ−６−イソチオシアナト
−４−（２−プロピニル）−２Ｈ−１，４−ベンズオキ
サジン−３（４Ｈ）−オンの収率は２０％であった。

【００２４】実施例７ 20 ml ２つ口フラスコに６−アミノ−７−フルオロ−４
−メチル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４
Ｈ）−オン 0.49 g (2.5 mmol)を入れ、ピリジン4.5g
を加えて懸濁した。二硫化炭素 0.57g(7.5mmol) 、トリ
エチルアミン 0.76g (7.5mmol)を室温で加え、０℃に冷
却し、同温度で５時間攪拌した。その後は、実施例１に
準拠して実施した。ガスクロマトグラフィーで分析した
ところ、７−フルオロ−６−イソチオシアナト−４−メ
チル−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−
オンの収率は９１％であった。

【００２５】比較例２ 実施例７においてピリジン 4.5g をテトラヒドロフラン
6 gとする以外は実施例７に準拠して実施した。ガスク
ロマトグラフィーで分析したところ、７−フルオロ−６
−イソチオシアナト−４−メチル−２Ｈ−１，４−ベン
ズオキサジン−３（４Ｈ）−オンの収率は３％であっ
た。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】含窒素極性溶媒中、塩基存在下で一般式
   〔II〕（化１） 【化１】 （式中、Ｒは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、
   アルキニル基を表わす。）で示される芳香族アミン誘導
   体に二硫化炭素を反応させ、次いで塩素系酸化剤を反応
   させることを特徴とする一般式〔Ｉ〕（化２） 【化２】 （式中、Ｒは、前記と同じ意味を表わす。）で示される
   芳香族イソチオシアネート誘導体の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１において、Ｒが、アルキル基また
   はアルキニル基である請求項１に記載の芳香族イソチオ
   シアネート誘導体の製造方法。