JPS587632B2 - ２ ，１ ，３− ベンゾチアジアジン −４− オン −２， ２− ジオキシドノ セイホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アントラニル酸エステルをスルファミド酸ハ
ロゲニドと、溶剤及び塩基の存在下に２０〜１００℃の
温度において反応させることによる、２，１．３−ペン
ゾナアジアジンー４−オン−２，２−ジオキシドの製法
に関する。

ドイツ特許第１５４２８３６号明細書によれば、０−ス
ルファミド安息香酸エステルを２．１．３−ペンゾチア
ジアジンー４−オン−２，２−ジオキシドに環化させる
ことが公知であり、そしてこれは実施例により証明され
ている。

環化剤としてはオキシ塩化燐、塩化チオニル及びアルカ
リ溶液が記載されている。

０−スルファミド安息香酸エステルのメタノール性溶液
は、アルカリの添加後に短時間加熱しさえすればよく、
そしてその直後に濃塩酸を用いてｐＨ１に酸性化しなけ
ればならず、場合により反応混合物の酸性化の前に氷の
添加により急速に冷却しなければならないことが強調さ
れている。

実施例により証明されている唯一の出発物質であるＮ〜
プロビル一〇−スルファミド安息香酸メチルエステルは
、煩雑な多段階の反応工程によってしか製造することが
できず、これはたとえばアントラニル酸をメタノールと
公知の手段で縮合させ、混合物を蒸留し、そしてＮ−ア
シル化されたスルファミン酸クロリドと反応させること
により製造される。

ドイツ特許第１１２０４５６号明細書には、０−スルフ
ァミド安息香酸誘導体を塩素化性又は水脱離性の縮合剤
の影響下に環化させることが記載されている（第３欄４
３行ないし第４欄２行参照）。

出発物質として用いられる０−スルファミド安息香酸エ
ステルの製造及びその４−オキソー２，ｌ，３一ベンゾ
チアジアジン−２，２−ジオキシドへの一工程での項化
は、窒素原子において置換されていないスルファミド酸
クロリドから出発する場合にしか適用されないことが明
確に強調され、かつ実施例３に示されている。

従ってこの手段では、３位において置換されていない目
的物質しか製造することができない。

出発物質として０−スルファミド安息香酸エステルから
出発すると、前記の３位において置換されていない２，
１．３−ペンゾチアジアジン−４−オン−２，２−ジオ
キシドの製造の場合でさえも１５〜５０℃において閉環
が起こる。

３−フエニル誘導体又は３−ベンジル誘導体の場合には
工不ルギー条件を選はねはならないことが指摘されてい
るが、反応の手段について全く示されていない。

３−アルキル誘導体を製造するためには（たとえば実施
例４及び５に示され、第４欄２６〜３１行の記載が参照
される）、塩基の不在においてＮ−ホルミルーＮ−アル
キルースルファミン酸クロリドを０−アミン安息香酸エ
ステルと反応させて相当するＮ−アルキルーＮ−ホルミ
ル−０−スルファミド安息香酸エステルとなし、次いで
反応混合物を長時間（５時間）加熱し、氷水で冷却しそ
して混合物を苛性ソーダ溶液で抽出することによって、
窒素原子を保護しているホルミル基を脱離させる。

抽出液をエーテルで洗浄し、そして冷却下に酸性化する
と、３−アルキルー２，１，３−ペンゾナアジアジンー
４−オン−２，２−ジオキシドが沈殿する。

実施例４には、３−アルキルー２，ｌ，３−ペンゾナア
ジアジン−４−オン−２，２−ジオキシドの製造に際し
て、２７％という不充分な目的物質の収率があげられて
いる。

従ってこの方法は工業的規模においても不経済であり、
しかも簡便性、操業の容易な調整及び監視に関して不満
足である。

ジャーナル・オブ・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサイ
エテイ（１９６２年）第８４巻１９９４頁以下の論文に
は、アントラニル酸メチルエステルと窒素原子において
置換されていないスルファミルクロリドを、有機溶剤及
び苛性ソーダ溶液の存在下に反応させて２，１．３−ペ
ンゾチアジアジンー４−オン−２，２−ジオキシドにす
ることが記載されている。

苛性ソーダ溶液で抽出することによって目的物質が単離
される。

この出発物質の前記の条件下での環化は、種々の成分の
反応混合物を与え、そして不満足な収率及び純度で目的
物質を与える。

この方法は煩雑かつ不経済である。３−メチル−２．１
，３−ペンゾナアジアジン−４一オン−２，２−ジオキ
シドを製造するためには、まず３位において置換されて
いない目的物質を製造し、次いでこれをメチル硫酸によ
りアルキル化しなければならない（第１９９４頁参照）
。

この方法は煩雑でかつ不経済である。

ドイツ特許出願公開第２１０５６８７号明細書には、ホ
スゲン及び窒素原子においてジ置換されたカルボン酸ア
ミド又は三級アミンの存在下に５０℃以下の温度におい
て、０−スルファミド安息香酸を環化させることによる
製造法が記載されている。

酸性の縮合剤は耐腐食性の高い反応装置を必要とし、ホ
スゲンの毒性は廃ガスの仕上げ処理及び除去のための膨
大な設備を必要とする。

従ってこの方法は簡便性、設備の操業安全性及び経済性
、操業の調整及ｑ監視ならびに環境保護に関して不満足
である。

本発明者らは、一般式 （式中Ｒ２は脂肪族、芳香脂肪族、脂環族又は芳香族の
残基を意味する）で表わされるアントラニル酸エステル
を一般式 （式中Ｒ１は後記の意味を有し、Ｘはハロゲン原子を意
味する）で表わされるスルファミド酸ハロゲニドと、不
活性有機溶剤及び塩基性化合物の存在下に２０〜１００
℃の温度において反応させるとき、一般式 （式中Ｒ１は脂肪族又は脂環族の残基を意味する）で表
わされる２，１．３−ペンゾチアジアジン−４−オン−
２，２−ジオキシドが有利に得られることを見出した。

本反応は、アントラニル酸メチルエステル及びＮ−イソ
プロビルスルファミド酸クロリドを用いる場合につき、
次式により示される。

本発明の方法は、公知方法に比してより簡単かつ経済的
な手段で、３位において脂肪族又は脂環族の残基により
置換された２， １． ３−ペンゾナアジアジン−４−
オン−２，２−ジオキシドを、より良好な収率及び純度
で提供できる。

一工程での操作方法及び本発明による出発物質の使用は
、工業的規模における経済上及び操業上の利点を意味す
る，目的物質の加水分解及び副生物の生成は本質的な程
度には起こらない。

これらの有利な結果は技術水準からみて予想外である。

公知方法から考えると、目的物質のはるかに少ない収率
ならびに副反応、たとえばエステルアルコールもしくは
窒素におけるアルキル置換基の脱離及び（又は）中間的
に形成される。

−スルファミド安息香酸エステルの新たな分解、そして
これにより出発物質■及び■のカルボキシル基もしくは
アミン基において、脱離された基がたとえばアミド交換
により関連して後反応すること及びこれによる環化の阻
止が予想されたはずである。

出発物質…及び■は化学量論的量で又はそれぞれ相互に
過剰に、たとえば出発物質Ｈの１モルにつき出発物質■
の１．１〜１．５モルの比率で反応させることができる
。

好ましい出発物質■及び■ならびにこれに対応する好ま
しい目的物質Ｉは、それぞれの式においてＲ１が１〜８
個、特に１〜４個の炭素原子を有するアルキル基又は５
〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、Ｒ２が１
〜８個、特に１〜４個の炭素原子を有するアルキル基、
５〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基、７〜１
２個の炭素原子を有するアルアルキル基又はフエニル基
、そしてＸが臭素原子又は好ましくは塩素原子を意味す
るものである。

場合により出発物質の代わりに、これらを形成する物質
を製造するための相当する反応混合物の形で用いること
もでき、たとえばアントラニル酸メチルエステルの代わ
りに無水イサト酸、メタノール及び塩基の反応の混合物
を用いることができる。

前記の残基は反応条件下で不活性な基、たとえば１〜４
個の炭素原子を有するアルキル基もしくはアルコキシ基
、２〜４個の炭素原子を有するカルボアルコキシ基によ
りさらに置換されていてもよい。

出発物質■としては、たとえば次ぎの０−スルファミド
酸ハロゲニドが用いられる。

Ｎ−メチルー、Ｎ一エナルー、Ｎ−ｎ−プロビルー、Ｎ
−ｎ−ブチルー、Ｎ−インブチルー、Ｎ−イソプロピル
ー、Ｎ一三級ブチルー、Ｎ−シクロへキシルー、Ｎ−シ
クロペンチルー、Ｎ−シクロオクチルースルファミド酸
クロリド、ならびに対応するスルファミド酸ブロミド。

出発物質■としては、たとえば次ぎのアントラニル酸エ
ステルが適している。

アントラニル酸のメチルー、エチルー、ｎ−プロビルー
、ｎ−ブナルー、インブナルー、インプロビルー、三級
ブチルー、シクロへキシルー、シクロペンチルー、シク
ロオクチルー、ベンジルー、フエニルー、トリルー、ｐ
一カルボメトキシフエニルー、ｐ一エトキシフエニルー
エステル。

本反応は２０〜１００℃好ましくは２５〜８５℃の温度
において、常圧又は加圧下に連続的に又は非連続的に、
そして溶剤の存在下に行なわれる。

１．２以上の双極子モーメントを有する溶剤が好ましい
。

双極子モーメントの定義及び測定に関しては、ホウベン
ーワイル著メトーデン・デル・オルガニツシエン・ヘミ
ー第３／２巻３６１頁以下が参照される。

好ましい溶剤はたとえば次ぎのものである。

ハロゲン化炭化水素たとえば塩化メチレン、１，１一及
び１，２−ジクロルエタン、１．２−シスージクロルエ
チレン、ｎ−ブチルクロリド、２一、３一及びインブナ
ルクロリド、クロルベンゾール、フロムベンゾール、ヨ
ードベンゾール、〇一及びｍ−ジクロルベンゾール、０
−及びｍ−ジブロムベンゾール、ｏ−、ｍ一及びｐ−ク
ロルトルオール、１，２．４−｝クリロルベンゾール、
クロルー１．３．５−｝リメチルベンゾール、１．１０
−ジブロムデカン、■，４−ジブロムブタン、ケトンた
とえばアセトン、アセトフエノン、シクロペンタノン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、芳香族、
脂肪族及び脂環族の炭化水素たとえばベンゾール、トル
オール、キシロール、リクロイン、ペンタン、オクタン
、ヘキサン、ヘフタン、たとえば７０〜１４０℃のベン
ジン留分、シクロヘキサン、シクロオクタン、エーテル
たとえばジエナルエーテル、ジプロピルエーテル、テト
ラヒド口フラン、ジオキサン、アルコールたとえばメタ
ノール、エタノール、インブタノール、インプロパノー
ル、三級ブタノール、エチルヘキサノール、シクロヘキ
サノール、エステルたとえば酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチ
ル、酢酸メチル、酢酸イソブナル、安息香酸メチルエス
テル、酢酸フェニル、二トロ化炭化水素たとえば二トロ
メタン、二トロエタン、ニトロベンゾール、ｏ−、ｍ−
及Ｕｐ−クロルニト口ベンゾール、０−ニトロトルオー
ル、ニトリルたとえばアセトニトリル、ベンゾニ｝リル
、ｍ−クロルベンゾニトリル、三級アミンたとえばビリ
ジン、Ｎ−ジメチルシク口ヘキシルアミン、Ｎ−ジメチ
ルアニリン、α−、β一及びγ一ビコリン、キノリン、
インキノリン、ピリミジン、あるいはこれらの混合物。

溶剤は出発物質ｌに対し好ましくは２５０〜４００重量
％の量で用いられる。

出発物質■と■を、出発物質■に対し好ましくは１〜３
倍等量、特に１．１〜１．５倍等量の量における有機又
は無機の塩基性化合物の存在下に反応させる。

好ましい塩基性化合物は三級アミン、アルカリ土類金属
化合物及び特にアルカリ金属化合物ならびにこれらの混
合物である。

有利なアルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物
は、カルシウム，バリウム、リチウム、特にナトリウム
及びカリウムの水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、
弱酸もしくは多塩基性酸の塩及びアルコラートである。

塩基性化合物としてはたとえば次ぎのものが用いられる
。

水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
リチウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、水酸化
カルシウム、酸化マグネシウム、アンモニア、酸化バリ
ウム、炭酸カルシウム、酢酸ナトリウム、プロピオン酸
ナトリウム、ナトリウムーエナレングリコラート、一メ
チラート、一エナラート、一トリプロピレングリコラー
ト、トリメチルアミン、トリエチルアミン、キノリン、
ピリジン、ジエチルアニリン、ジメナルアミノエタノー
ル、Ｎ一エチルピペリジン、Ｎ−メチルピロリジン、ジ
エチルアミン、アニリン、Ｎ−ジメナルアニリン、ジメ
チルシク口ヘキシルアミン、ジ三級ブチルアミン、トリ
ーｎ一フチルアミン、トリメチルベンジルアンモニウム
ヒドロキシド。

これらの塩基性化合物の混合物もしばしば有利である。

本反応はたとえば次ぎのように行なうことができる。

出発物質、触媒及び溶剤の混合物を０．２５〜２時間反
応温度に保持する。

有利には出発物質を一浴で２段階で反応させる。

すなわち出発物質と溶剤及び前記の三級アミンとの混合
物を反応温度、有利には４０〜７０℃に０．２５〜２時
間保持する。

次いで無機の塩基性化合物、好ましくは前記のアルカリ
金属化合物を加え、そして反応混合物をＯ、２５〜３時
間反応温度、好ましくは４０〜８０℃に保持する。

アルカリ金属化合物としては、前記の水酸化物及びアル
コラート、特にアルカノラート及びその混合物が好まし
い。

反応の終了後、反応混合物中で３位において置換された
ベンゾー２−チアー１．３−ジアジノン−（４）−２．
２−ジオキシドは用いられた塩基の塩として存在する。

このものは水相中に移すことにより特に簡単に単離する
ことができる。

溶剤及び場合により塩基を含有する有機相は、直接に又
は蒸留により精製したのち、循環反応に返送することが
できる。

多くの場合目的物質はその塩の形でさらに加工すること
ができるが、普通の手段たとえば水相の酸性化により、
２，１．３−ペンゾナアジアジン−４−オン−２，２−
ジオキシドとして単離することができる。

本発明の方法により製造される化合物は、染料及び植物
保護剤の製造のための価値ある出発物質である。

用途に関しては前記のドイツ特許出願公開明細書が参照
される。

公知の手段、たとえばドイツ特許第１１２０４５６号明
細書に記載の方法により塩基と反応させることによって
、目的物質Ｉから相当する塩、特にアルカリ塩を製造す
ることができる。

これらの塩は植物保護剤であり、またこの種の生成物の
製造のための出発物質でもある。

下記実施例中の部は重量部を意味する。

実施例 １ 攪拌装置中で、トルオール８．２５部アントラニル酸メ
チルエステル３．８部及び｝リ一ｎ−ブチルアミン４．
８部の混合物に、２０〜４０℃でイソプロビルアミドス
ルホニルクロリド３．９５部を加える。

次いで混合物を６０℃で１時間攪拌したのち、メタノー
ル中のナトリウムメナラート溶液（３０重量％）１０部
を徐々に少量ずつ加える。

混合物をさらに１時間６０〜８０℃に保ち、この際加え
られたメタノールを留去する。

室温に冷却したのち、攪拌下に水１２部を加えて相分離
する。

水相中には３−イソプロビルベンゾー２−チアー１，３
一ジアジノン−（４）−２．２−ジオキシドがナトリウ
ム塩の形で浴存しており、場合によりこの形でさらに加
工することができる。

水相を硫酸の添加によりｐＨ １まで酸性化し、吸引沖
過及び乾燥すると、融点１３０〜１３２℃の３−イソプ
ロビルベンゾー２−ナアー■，３−ジアジノン−（４）
−２．２−ジオキシド５．７部が得られ、これは９３％
の収率に相当する。

乾燥後に有機相を反応に返送し、そして蒸留する。

用いられたアミンの９７重量％が回収される。実施例
２ 実施例ｌと同様に操作し、ただしトリ−ｎ−ブチルアミ
ンの代わりにジメチルシク口ヘキシルアミン３．１８部
を用いると、融点１３０〜１３２℃の３−イソプロビル
ベンゾー２−ナアー１，３−ジアジノン−（４）−２．
２−ジオキシド５．５部（理論値の９１％）が得られる
。

有機相から、用いられたジメチルシク口ヘキシルアミン
の９４重量％が回収される。

実施例 ３ 実施例１と同様にして、アントラニル酸メチノレエステ
ル１．９部、イソプロビルアミドスルホニルクロリド１
．９３部及びトリエチルアミン１．２５部をトルオール
５部の中で反応させる。

メタノール２．５部中の水酸化ナトリウム１．１部を加
え、続いて６０〜８０℃に１時間加熱することにより反
応は終了する。

融点１２９〜１３２℃の３−イソプロビルベンゾー２−
チアー１，３−ジアジノンー（４）一２，２−ジオキシ
ド２．６６部（理論値の８８％）が得られる。

実施例 ４ 攪拌装置中で、無水イサト酸２．３部、メタノール０．
４５部及びトリ−ｎ−ブナルアミン２．６部を７０℃で
３時間反応させる。

次いでトルオール７部を加え、そして中間的に形成され
たアントラニル酸メチルエステルの溶液中に、７０℃で
イソプロビルアミドスルホニルクロリド２．０６部を加
える。

１時間後にメタノール中のナトリウムメナラート溶液（
３０重量％）４．８部を加え、混合物をさらに１時間６
０℃で攪拌する。

実施例１と同様に処理すると、融点１２８〜１３３℃の
３−イソプロビルベンゾー２一チアー１．３−ジアジノ
ン−（４）−２．２−ジオキシド２．８２部（理論値の
８３％）が得られる。

実施例 ５ 実施例１と同様にして、アントラニル酸メチルエステル
３部、イソプロビルアミドスルホニルクロリド３．２部
及びトリ−ｎ−ブチルアミン３．７部をトルオール８．
２５部の中で反応させる。

メタノール中のナトリウムメチラート溶液（３０重量％
）３．６部、次いで苛性ソーダ１．２部を加え、６０℃
に１時間加熱したのち、混合物を実施例ｌと同様番こし
て仕上げ処理する。

融点１３１−１３３℃の３−イソプロビルベンゾー２−
ナアー■，３−ジアジノン−（４）−２．２−ジオキシ
ド４．２部（理論値の８８％）が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （式中Ｒ２は脂肪族、芳香脂肪族、脂環族又は芳香族の
   残基を意味する）で表わされるアントラニル酸エステル
   を一般式 （式中Ｒ１は後記の意味を有し、Ｘはハロゲン原子を意
   味する）で表わされるスルファミド酸ハロゲニドと、不
   活性有機溶剤及び塩基性化合物の存在下に２０〜１００
   ℃の温度において反応させることを特徴とする、一般式 （式中Ｒ１は脂肪族又は脂環族の残基を意味する）で表
   わされる２，１．３−ペンゾチアジアジン−４−オン−
   ２，２−ジオキシドの製法。