JPS6135194B2 - - Google Patents
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- JPS6135194B2 JPS6135194B2 JP57000157A JP15782A JPS6135194B2 JP S6135194 B2 JPS6135194 B2 JP S6135194B2 JP 57000157 A JP57000157 A JP 57000157A JP 15782 A JP15782 A JP 15782A JP S6135194 B2 JPS6135194 B2 JP S6135194B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D327/00—Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D327/02—Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms one oxygen atom and one sulfur atom
- C07D327/06—Six-membered rings
Description
本発明は、1・3−オキサチオランスルフオキ
シド及びその製法、特に5・6−ジヒドロ−2−
メチル−1・4−オキサシイン誘導体を生成する
ための出発物質となる1・3−オキサチオランス
ルフオキシドに関する。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン誘導体は、次式()で示される。 ここで、Xはアミノ基またはアルコキシ基であ
り、該アミノ基または、第1級アミノ基、第2級
アミノ基または第3級アミノ基であるのがよい
し、またアルコキシ基のアルキル部分は、第1級
アルキル基、第2級アルキル基または第3級アル
キル基であるとよい。 誘導体()は、Xがアミノ基である時に、
5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキサ
シイン−3−カルボキシアミド(Ia)であり、か
つXがアルコキシ基の場合には、5・6−ジヒド
ロ−2−メチル−1・4−オキサシイン−3−カ
ルボアルコキシド(b)であることは明らかで
ある。 前記の化合物(a)および(b)は、アメ
リカ合衆国特許第3249499号(1966年5月3日特
許)、同第3393202号(1968年7月16日特許)、並
びにカナダ国特許第787893号(1968年6月18日特
許)、同第791151号(1968年7月30日特許)にお
いて開示されている化学物質である。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボキシアミド(a)は、殺
菌特性を有する物質として開示されている。化合
物(b)もまた、化合物(a)へ変換し得る
物質として有用な化学物質である。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボキシアミド(a)は、従
来は、2つの方法によつて生成されて来た。 第1の方法は、 (1) アセト酢酸アミドをアルフアークロロアセト
酢酸アミドに変化し、 (2) これを、塩基の存在下で相互に溶液の状態で
2−メルカプトエタノールと反応させ、 (3) その結果生じた物質を、酸性の状態にし、そ
れに依つて、5・9−ジヒドロ−2−メチル−
1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミド
(a)の生成を、水の分子を失うだけで環化
させ、かつ (4) 前記生成物を反応混合物から隔離させるもの
である。 第2の方法は、出発物質として、アセト酢酸ア
ミドの代わりに、アルキルアセトアセテートが使
用される。これにより、前記の第1の方法と類似
する処理法により、5・6−ジヒドロ−2−メチ
ル−1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミ
ド(b)を、5・6−ジヒドロ−2−メチル−
1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミド
(a)に変換した。 総活的に略述したように、従来技術に依る処理
方法には欠点がある。 その1つは、前記第1の方法が、副反応に対し
て反応し易いことであり、かつこのような方法に
よつて得られる5・6−ジヒドロ−2−メチル−
1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミド
(a)の生成量は、所望の量より少ないことで
ある。 もう1つの欠点は、前記第1および第2の方法
において、アルフア−ハロゲンアセト酢酸アミ
ド、または、アルキルアルフア−ハロゲンアセト
酢酸の生成が幾分不便であり、かつ第2の方法に
依る5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オ
キサシイン−3−カルボキシアミド(a)の生
成量は、全般的に比較的少ないことである。 本発明の目的は、5・6−ジヒドロ−2−メチ
ル−1・4−オキサシイン誘導体()生成する
ための新規な物質、1・3−オキサチオランスル
フオキシドを提供することである。 上記の欠点は、以下の段階によつて、5・6−
ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキサシイン誘
導体()を生成することにより達成される。 この生成方法は、 (1) アセト酢酸アミドまたはアルキルアセトアセ
テートを酸性触媒の存在下で、1・3−オキサ
チオラン誘導体()を生成するために、2−
メルカプトエタノール()と反応させる段階
と、 (2) 前記1・3−オキサチオラン誘導体()を
対応するスルフオキシド()に変換する段階
と、 (3) 当スルフオキシドを酸触媒により再配置する
ことにより、スルフエン酸中間体()を介し
て環拡張が起き、即ち脱水して化合物()を
生成する段階とから成るものである。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン誘導体()を生成するための新規な方
法は、次の式に示す通り、適量の1・3−オキサ
チオランスルフオキシド()を含んでおり、そ
の後に、これ等のスルフオキシドに環拡張を生じ
させることによりなされる。 上記の式において、Xは
シド及びその製法、特に5・6−ジヒドロ−2−
メチル−1・4−オキサシイン誘導体を生成する
ための出発物質となる1・3−オキサチオランス
ルフオキシドに関する。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン誘導体は、次式()で示される。 ここで、Xはアミノ基またはアルコキシ基であ
り、該アミノ基または、第1級アミノ基、第2級
アミノ基または第3級アミノ基であるのがよい
し、またアルコキシ基のアルキル部分は、第1級
アルキル基、第2級アルキル基または第3級アル
キル基であるとよい。 誘導体()は、Xがアミノ基である時に、
5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキサ
シイン−3−カルボキシアミド(Ia)であり、か
つXがアルコキシ基の場合には、5・6−ジヒド
ロ−2−メチル−1・4−オキサシイン−3−カ
ルボアルコキシド(b)であることは明らかで
ある。 前記の化合物(a)および(b)は、アメ
リカ合衆国特許第3249499号(1966年5月3日特
許)、同第3393202号(1968年7月16日特許)、並
びにカナダ国特許第787893号(1968年6月18日特
許)、同第791151号(1968年7月30日特許)にお
いて開示されている化学物質である。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボキシアミド(a)は、殺
菌特性を有する物質として開示されている。化合
物(b)もまた、化合物(a)へ変換し得る
物質として有用な化学物質である。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボキシアミド(a)は、従
来は、2つの方法によつて生成されて来た。 第1の方法は、 (1) アセト酢酸アミドをアルフアークロロアセト
酢酸アミドに変化し、 (2) これを、塩基の存在下で相互に溶液の状態で
2−メルカプトエタノールと反応させ、 (3) その結果生じた物質を、酸性の状態にし、そ
れに依つて、5・9−ジヒドロ−2−メチル−
1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミド
(a)の生成を、水の分子を失うだけで環化
させ、かつ (4) 前記生成物を反応混合物から隔離させるもの
である。 第2の方法は、出発物質として、アセト酢酸ア
ミドの代わりに、アルキルアセトアセテートが使
用される。これにより、前記の第1の方法と類似
する処理法により、5・6−ジヒドロ−2−メチ
ル−1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミ
ド(b)を、5・6−ジヒドロ−2−メチル−
1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミド
(a)に変換した。 総活的に略述したように、従来技術に依る処理
方法には欠点がある。 その1つは、前記第1の方法が、副反応に対し
て反応し易いことであり、かつこのような方法に
よつて得られる5・6−ジヒドロ−2−メチル−
1・4−オキサシイン−3−カルボキシアミド
(a)の生成量は、所望の量より少ないことで
ある。 もう1つの欠点は、前記第1および第2の方法
において、アルフア−ハロゲンアセト酢酸アミ
ド、または、アルキルアルフア−ハロゲンアセト
酢酸の生成が幾分不便であり、かつ第2の方法に
依る5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オ
キサシイン−3−カルボキシアミド(a)の生
成量は、全般的に比較的少ないことである。 本発明の目的は、5・6−ジヒドロ−2−メチ
ル−1・4−オキサシイン誘導体()生成する
ための新規な物質、1・3−オキサチオランスル
フオキシドを提供することである。 上記の欠点は、以下の段階によつて、5・6−
ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキサシイン誘
導体()を生成することにより達成される。 この生成方法は、 (1) アセト酢酸アミドまたはアルキルアセトアセ
テートを酸性触媒の存在下で、1・3−オキサ
チオラン誘導体()を生成するために、2−
メルカプトエタノール()と反応させる段階
と、 (2) 前記1・3−オキサチオラン誘導体()を
対応するスルフオキシド()に変換する段階
と、 (3) 当スルフオキシドを酸触媒により再配置する
ことにより、スルフエン酸中間体()を介し
て環拡張が起き、即ち脱水して化合物()を
生成する段階とから成るものである。 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン誘導体()を生成するための新規な方
法は、次の式に示す通り、適量の1・3−オキサ
チオランスルフオキシド()を含んでおり、そ
の後に、これ等のスルフオキシドに環拡張を生じ
させることによりなされる。 上記の式において、Xは
【式】なる式で示
されるアミノ基である。ここで、Rおよび
R′は、同じものまたは異なるものであり、かつ
それらは、水素、フエニル基、15個までの炭素原
子を有しているアルキル基、シクロヘキシル基、
ニトロフエニル基、4個までの炭素原子を含んで
いるアルコキシ基、ベンジル基、カルボキシフエ
ニル基、フルフリル基、ハロフエニル基、トリル
基、ナフチル基、ビフエニル基およびヒドロキシ
フエニル基から成るグループから選択された基で
あるか、またはXは、アルコキシ基−ORであ
る。なお、Rは、6個までの炭素原子を有する第
1級アルキル基、第2級アルキル基又は第3級ア
ルキル基である。 カルボニル化合物()のエチレンヘミチオケ
タールである1・3−オキサチオラン誘導体
()は、ベンゼンまたはエーテルのような還流
溶剤中の酸性触媒の存在のもとで、アセト酢酸ア
ミド()、例えばX=C6H5NHの場合)または
アルキルアセト酢酸(()、例えば、X=
CH3CH2O−の場合)を2−メルカプトエタノー
ル()と反応させることに依つて生成すること
ができる。 1・3−オキサチオラン()のスルフオキシ
化は、温度0℃から20℃において、塩化メチレ
ン、クロロホルムまたは酢酸の中の有機過酸化
物、または過酸化水素に依つて行うこともでき
る。 この様にして生成されたスルフオキシド()
が、以下に示されているように、シス型およびト
ランス型異性体のスルフオキシドである(a)
および(b)の混合物であることが発見され
た。 スルフオキシド(a)において、S→O結合
および
R′は、同じものまたは異なるものであり、かつ
それらは、水素、フエニル基、15個までの炭素原
子を有しているアルキル基、シクロヘキシル基、
ニトロフエニル基、4個までの炭素原子を含んで
いるアルコキシ基、ベンジル基、カルボキシフエ
ニル基、フルフリル基、ハロフエニル基、トリル
基、ナフチル基、ビフエニル基およびヒドロキシ
フエニル基から成るグループから選択された基で
あるか、またはXは、アルコキシ基−ORであ
る。なお、Rは、6個までの炭素原子を有する第
1級アルキル基、第2級アルキル基又は第3級ア
ルキル基である。 カルボニル化合物()のエチレンヘミチオケ
タールである1・3−オキサチオラン誘導体
()は、ベンゼンまたはエーテルのような還流
溶剤中の酸性触媒の存在のもとで、アセト酢酸ア
ミド()、例えばX=C6H5NHの場合)または
アルキルアセト酢酸(()、例えば、X=
CH3CH2O−の場合)を2−メルカプトエタノー
ル()と反応させることに依つて生成すること
ができる。 1・3−オキサチオラン()のスルフオキシ
化は、温度0℃から20℃において、塩化メチレ
ン、クロロホルムまたは酢酸の中の有機過酸化
物、または過酸化水素に依つて行うこともでき
る。 この様にして生成されたスルフオキシド()
が、以下に示されているように、シス型およびト
ランス型異性体のスルフオキシドである(a)
および(b)の混合物であることが発見され
た。 スルフオキシド(a)において、S→O結合
および
【式】基は、互いにシス型であ
り、スルフオキシド(b)においては、これら
の2つの基は互いにトランス型である。これらの
異性体のスルフオキシドは、核磁気共鳴に依るス
ペクトルデータ並びに核化合物の他の物理的、化
学的な特性から識別され得る。 もし望むならば、これ等の異性体は、カラムク
ロマトグラフイ、または分取薄層ガスクロマトグ
ラフイに依つて分離させることができる。 1・3−オキサチオランスルフオキシド()
は、それ自体新規な物質であり、本発明の目的と
するものである。 また、前記両方のスルフオキシド(a)およ
び(b)は、非常にゆるやかな条件のもとで、
容易に転移作用を受けて、5・6−ジヒドロ−2
−メチル−1・4−オキサシイン誘導体()を
与えることが見つけられた。環拡張を、約25℃か
ら100℃くらいまでの温度における酸性触媒の存
在下で望ましい溶液の中で行うことができる。 使用される酸性触媒は、P−トルエンスルフオ
ン酸、メチルスルフオン酸などのような有機酸で
あり、且つ適当な溶剤は、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ベンゼン、クロロホ
ルムおよび塩化メチレンである。 反応は、中間体()および()を通じて続
けられ、そのいずれも、単独に分離する必要はな
い。内部のアルケン−スルフエン酸の中間体
()は容易に()に環化する。 中間体()は、僅かな酸性条件のもとで、容
易に脱水されて所望の生成物()を生成する。
この脱水作用は、加熱することに依つて容易に行
われ、特にベンゼンまたはその類似物と共沸点物
質のように、都合よく先成された水を駆逐するた
めに、還流条件の下で加熱すると容易である。 次の実験例は、本発明をより詳細に説明するた
めのものである。しかし、本発明は、特許請求の
範囲を逸脱しない限り、次の実験例には何ら限定
されるものでない事は勿論である。 実験例 1 2−メチル−2−カルボキシアニリドメチル−
1・3−オキサチオランの調製 (()、X=C6H5NHの場合) アセチルアセトアニリド(17.72g0.1モル)、
2−メルカプトエタノール(7.81g0.1モル)お
よびP−トルエンスルフオン酸モノヒドレイト
(0.16g)無水ベンゼン(40ml)に溶かした溶液
を、デイーン・スターク(Dean−Stark)水滴分
離装置に接続した円底フラスコの中で、核分離装
置の中にもう水分が見られなくなるまで5時間還
流した。集められた水は1.8mlであつた(理論値
も1.8mlであり一致)。 ベンゼン溶液は冷却後、重炭酸ナトリウム溶液
と水とによつて洗浄し、MgSO4で乾燥し、木炭
で脱色した。 溶剤を、減圧下40℃で蒸発させ、ゴム状の残溜
物(24.7g)を生成した。この残溜物を、エチル
アセテート−石油エーテルによつて結晶化し、融
点85゜〜87℃の無色の短かい針状結晶(21.4g、
90.2%)を得た。 実験例 2 2−メチル−2−カルボエトキシメチル−1・
3−オキサチオランの調製 (()、X=CH3CH2O−の場合) 方法A エチルアセト・アセテート(13.02g、0.10モ
ル)および2−メルカプトエタノール(7.81g、
0.10モル)を、0.16gP−トルエンスルフオン酸
モノヒドレイトを含む無水ベンゼン(40ml)に溶
かした溶液を、デイーン・スターク水滴分離装置
に接続した円底フラスコの中で、該分離装置の中
にもう水分が見られなくなるまで4時間還流し
た。集められた水分は1.8mlであつた(理論値1.8
mlと一致)。 ベンゼン溶液は冷却された後、重炭酸ナトリウ
ム溶液および水で洗浄し、乾燥した(MgSO4)。
溶液は常温、減圧下で蒸発させ、無色の油状の残
溜物(17.38g、91.30%)を得た。 方法B エチルアセトアセテート(32.54g、0.25モ
ル)および2−メルカプトエタノール(19.53
g、0.25モル)を無水エーテル(200ml)の中で
撹拌し、還流している溶液に、BF3・
(CH3CH2)2O(35.48g、0.25モル)を1時間に亘
つて滴下した。 混合物を、さらに時間をかけて還流した。最終
反応生成物を、冷却後、重炭酸ナトリウムと水で
洗浄し、乾燥した(MgSO4)。溶媒を常温、減圧
下で蒸発し、無色の油状残溜物(42.1g、88.48
%)を得た。 実験例 3 2−メチル−2−カルボキシアニリドメチル−
1・3−オキサチオラン−3−オキシドの調製 (()、X=C6H5NHの場合) 方法A 酢酸(30ml)の中の1・3−オキサチオラン
(()、X=C6H5NH)(7.12g、0.03モル)の溶
液を、氷の母液の中で15℃〜20℃に冷却し、それ
から、水中の35%の過酸化水素(6ml、大体0.06
モル)が30分間に亘つて滴下し、その間撹拌続け
た。撹拌作用を同じ温度で1時間45分続けた。同
じ母液の中に生じている混合物に対して、6規定
のNaOH溶液を、混合物のPHが7になるまで加え
た。 その生成物を、塩化メチレンによつて抽出し、
その抽出物を、水で洗浄し、乾燥した
(Na2SO4)。溶剤は、核磁気共鳴(ベンゼンd6)に
よつて決定されているように、シス型およびトラ
ンス型の異性体(大体70:30)であるスルフオキ
シド((a)および(b)、X=C6H5NH)の
混合物として、常温減圧下で蒸発し、白い泡状の
固体残溜物を得た。 これ等の異性体のスルフオキシドは、分取薄層
ガスクロマトグラフイによつて分離された。この
ように、上記の混合物の1.0gは、0.4968gのシ
ス型異性体(a)、および0.2368gのトランス
型異性体(b)を得るために、展開溶剤(流
速:a>b)としてクロロホルム−メタノー
ルを使用し、シリカゲル(GF254)板の上でクロ
マトグラフした。 エチルアセテート−石油エーテルからの再結晶
化: (a)、プリズム、融点97〜103℃;(
b)、結晶状粉末、融点121〜125℃、核磁気共鳴
(a+b)(C6D6):δ1.27(s、2.1H)a、
1.58(s、0.9H)b、2.32(m、3H)、2.90(s、
0.6H)、3.06(q、1.4H)、3.37−4.19(m、
2H)、6.79−7.88(m、5H)、9.22(s、0.3H)、
9.44(s、0.7H)、a/b=a/b=2.1/
0.9=70/30; (a)(C6D6):1.27(s、3H)、2.32(m、
2H)、3.06(q、2H)、3.37−4.19(m、2H)、
6.79−7.88(m、5H)、9.44(s、1H); (b)(CDCl3):δ1.54(s、3H)、2.74−
3.54(m、2H)、3.01(s、2H)、4.34(q、
2H)、6.96−7.52(m、5H)、8.94(s、1H)、 (a)に関して:C、57.0、H、5.8、N、
5.3、S;12.4%;(b)に関しては、C、
57.0、H、5.7、N、5.4、S、12.5%C12H15NSが
C、56.89;H、5.97;N、5.53;S、12.66%が
必要であることが分つた。 方法B 0〜5℃の氷−塩化ナトリウムの中に冷却され
たクロロホルム(200ml)の中の1・3−オキサ
チオラン(()、X=C6H5NH)(8000g、
0.0337モル)の溶液に対して、該混合物を撹拌し
ながら、60分に亘つて、クロロホルム(200ml)
の中のm−クロロ過安息香酸(6.84g、0.0337モ
ル)の85%の冷却溶液を滴下して添加した。 同じ温度で3時間撹拌行用を続けた。 その結果生じた反応混合物を、水と重炭酸ナト
リウムとの冷却飽和溶液で洗浄し、かつ乾燥した
(Na2SO4)。 溶剤を、常温減圧下で蒸発して、油状の残溜物
を得た。溶剤を、常温、減圧下で蒸発し、油状の
残溜物を得た。 これを、塩化メチレンの中で溶解し、その溶液
を上記の様に蒸発し、核磁気共鳴スペクトル(ベ
ンゼン−d6)で測定することにより(方法Aを参
照されたい)、シス型およびトランス型(大体、
85:15の割合)の誘導体のスルフオキシド((
a)および(b)、X=C6H5NHの場合)の混
合物として、白い泡状の固体の残溜物(8.5g、
99.5%)を得た。 実験例 4 2−メチル−2−カルボエトキシメチル−1・
3−オキサチオラン−3−オキシドの調製 (()、X=CH3CH2O−の場合) 1・3−オキサチオラン(()、X=
CH3CH2O−の場合)(3.806g、0.02モル)の酢
酸(21ml)溶液を15℃〜20℃撹拌し、30分間に亘
り、水滴状に35%過酸化水素(4ml、大体0.04モ
ル)を添加した。 同じ温度で2時間撹拌を続けた。その結果生成
した反応生成物を−3℃から3℃の氷−食塩の母
液の中におき、氷で冷やしたクロロホルム(200
ml)で希釈した。撹拌した混合物を3〜8℃に保
ちながら、6.25規定のNaOH(大体60ml)をPHが
7.0になるまで滴下した。混合物を振とうし、有
機相を分離した。 液相を再び氷で冷却したクロロホルム(200
ml)で抽出した。結合している抽出物を、氷−水
の混合液で洗浄し、乾燥した(Na2SO4)。 溶剤を氷−母液の温度で減圧下で蒸発し、核磁
気共鳴スペクトル(ベンゼン−d6)によつて決定
されたように;即ちδ0.99(2t、3H)、1.32
(s、1.8H)a、1.48(s、1.2H)b、2.18−3.03
(m、4H)、a/b=(a)/(b)=1.8/1.2
=60/40である。 その結果、C=46.0;H、6.7;s、14.5%で、
C8H14SO4は、Cが46.58;H、6.84;s、15.55%
が必要であることが分り、シス型およびトランス
型(大体60:40の割合)の異性体のスルフオキシ
ド((a)および(b)、X=CH3CH2O−の
場合)の混合物として、油状の無色の残溜物
(4.076g、98.8%)を得た。 これらのスルフオキシド、特にシス型異性体は
不安定であり、かつ常温においても、化合物
()(X=CH3CH2O−の場合)に分解する。精
製の条件で不安定であるため、分析的に純粋なサ
ンプルを得ることは難かしい。しかし、これらの
スルフオキシドは、既知の化合物(第6実験例を
参照せよ)に変換することによつて確かめられ
た。 方法B 氷−母液で0〜5℃に冷却したクロロホルム
(50ml)の中の1・3−オキサチオラン(()、
X=CH3CH2O−)(2.000g、0.0105モル)の撹
拌溶液に60分に亘つてm−クロロ過安息香酸の溶
液を滴下した。同じ温度で4時間撹拌を続けた。 その結果生じた反応混合物を、氷で冷却した飽
和重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥した
(Na2SO4)。 溶剤を氷−母液の温度、減圧下で蒸発し、核磁
気共鳴スペクトルによつて(方法Aを参照)決定
されたように、シス型およびトランス型(大体、
70:30の割合)の異性体のスルフオキシド((
a)および(b)、X=CH3CH2O−)の混合物
として、無臭の液体残溜物を得た。 実験例 5 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボキサニリドの調製 (a=C6H5NHの場合) (A) シス型およびトランス型異性体のスルフオキ
シドの混合物からの生成法。 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒド
レイトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミド
の1:1の混合物の中のシス型およびトランス
型(大体、85:15)の異性体のスルフオキシド
((a)および(a)、X=C6H5NHの場
合)(0.5000g、0.00197モル)の混合物の溶液
を50℃で水−母液の中におき、26時間撹拌し
た。 溶剤を25℃〜50℃で蒸発し油状の残溜物
(05538g)を得た。この残溜物を、ベンゼン
(20ml)の中で再び溶解し、その溶液はデイー
ン−スターク水分離装置で7時間還流した。 その結果生じた反応混合物を、重炭酸ナトリ
ウム溶液および水で洗浄し、乾燥した
(Na2SO4)。ベンゼンを40℃、減圧下で蒸発
し、核磁気共鳴によつて示されるように、結晶
状の固体残溜物(0.4455g、96.05%)、a
(X=C6H5NHの場合)を得た。 エチルアセテート−石油エーテルから再結晶
して、融点が90〜91℃である無色の針状結晶
(0.3942g、85%を得た。それは、核磁気共鳴
(CDCl3)において、δ2.24(s、3H)、2.92
(t、2H)、4.34(t、2H)、6.96〜7.54(m、
5H)、7.94(s、1H)なる値を示した。 この生成物は、すべての点において、従来か
ら既知の方法〔アメリカ合衆国特許第3393202
号(1968年7月16日特許〕によつて生成された
ものと同じである。上記の特許において、化合
物(a)(X=C6H5NHの場合)は、2・3
−ジヒドロ−5−カルボキシアニリド−6−メ
チル−1・4−オキサシインと名付けられた。 (B) シス型スルフオキシドからの生成法。 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒド
レイトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミド
の1:1の混合物(10ml)中のシス型スルフオ
キシド((Va)、X=C6H5NHの場合)の溶液
を、50℃で水−母液の中におき、21時間撹拌し
た。 溶剤を25〜50℃で蒸発して、油状の残溜物
(0.5538g)を得た。この残溜物を、ベンゼン
(20ml)の中に再び溶解し、溶液をデイーン−
スターク水分離装置で4時間還流した。その結
果生じた反応混合物を水で洗い、乾燥した
(Na2SO4)。ベンゼンを40℃、減圧下で蒸発
し、結晶状の固体残溜物(0.2144g、92.45
%)である(a)(X=C6H5NHの場合)を
得た。この生成物は、前記反応(A)から得られた
ものと同じである。 (C) トランス型スルフオキシドからの生成法。 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒド
レイトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミド
の1:1の混合物(5ml)中のトランス型スル
フオキシド((b)、X=C6H5NH)(0.1124
g、0.0004436モル)の溶液を、50℃で水−母
液の中におき、48時間撹拌した。溶剤を25℃〜
50℃で蒸発し、油状の残溜物(0.118g)を得
た。 この残溜物を、ベンゼン(20ml)の中に再び
溶解し、該溶液をデイーン−スターク水分離装
置で5時間還流した。 溶剤を40℃減圧下で蒸発し、固体残溜物
(0.0974g、93.42%)である(a)(X=
C6H5NH)を得た。この生成物は、前記反応(B)
から得られたものと同じである。 実験例 6 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボエトキシドの調製 ((b)、X=CH3CH2O−の場合) 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒドレ
イトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミドの
1:1の混合物(20ml)中のシス型およびトラン
ス型(大体、40:30)の異性体のスルフオキシド
((a)および(b)、X=CH3CH2O−)
(0.500g、0.00242モル)の溶液を、50℃で水−
母液の中におき、6時間撹拌した。溶剤を25〜50
℃減圧下で蒸留して、油状の残溜物(0.4342g)
を得た。 該残溜物をベンゼン(20ml)の中に、溶解し、
その溶液を、デイーン−スターク水分離装置で4
時間還流した。その結果生じた反応混合物を重炭
酸ナトリウム溶液と水で洗浄し、乾燥(Na2SO4
で)し、かつ脱色(木炭で)した。 ベンゼンを40℃、減圧下で蒸発し、褐色の油状
の液体残溜物(0.4106g、90.0%)である(
b)(X=CH3CH2O−)を得た。その核磁気共鳴
(CDCl3)における値は、次の通りである。 δ1.29(t、3H)、2.30(s、3H)、2.94(t、
2H)、4.20(q、2H)、4.32(t、2H)。 該生成物は、すべての点で、前記した既知の方
法〔アメリカ合衆国特許第3393202号(1968年7
月16日)〕と同じである。上記の特許において、
化合物(b)(X=CH3CH2O−)を選択的にエ
チル2・3−ジヒドロ−6−メチル−1・4−オ
キサシイン−5−カルボキシレートと名付けた。
の2つの基は互いにトランス型である。これらの
異性体のスルフオキシドは、核磁気共鳴に依るス
ペクトルデータ並びに核化合物の他の物理的、化
学的な特性から識別され得る。 もし望むならば、これ等の異性体は、カラムク
ロマトグラフイ、または分取薄層ガスクロマトグ
ラフイに依つて分離させることができる。 1・3−オキサチオランスルフオキシド()
は、それ自体新規な物質であり、本発明の目的と
するものである。 また、前記両方のスルフオキシド(a)およ
び(b)は、非常にゆるやかな条件のもとで、
容易に転移作用を受けて、5・6−ジヒドロ−2
−メチル−1・4−オキサシイン誘導体()を
与えることが見つけられた。環拡張を、約25℃か
ら100℃くらいまでの温度における酸性触媒の存
在下で望ましい溶液の中で行うことができる。 使用される酸性触媒は、P−トルエンスルフオ
ン酸、メチルスルフオン酸などのような有機酸で
あり、且つ適当な溶剤は、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ベンゼン、クロロホ
ルムおよび塩化メチレンである。 反応は、中間体()および()を通じて続
けられ、そのいずれも、単独に分離する必要はな
い。内部のアルケン−スルフエン酸の中間体
()は容易に()に環化する。 中間体()は、僅かな酸性条件のもとで、容
易に脱水されて所望の生成物()を生成する。
この脱水作用は、加熱することに依つて容易に行
われ、特にベンゼンまたはその類似物と共沸点物
質のように、都合よく先成された水を駆逐するた
めに、還流条件の下で加熱すると容易である。 次の実験例は、本発明をより詳細に説明するた
めのものである。しかし、本発明は、特許請求の
範囲を逸脱しない限り、次の実験例には何ら限定
されるものでない事は勿論である。 実験例 1 2−メチル−2−カルボキシアニリドメチル−
1・3−オキサチオランの調製 (()、X=C6H5NHの場合) アセチルアセトアニリド(17.72g0.1モル)、
2−メルカプトエタノール(7.81g0.1モル)お
よびP−トルエンスルフオン酸モノヒドレイト
(0.16g)無水ベンゼン(40ml)に溶かした溶液
を、デイーン・スターク(Dean−Stark)水滴分
離装置に接続した円底フラスコの中で、核分離装
置の中にもう水分が見られなくなるまで5時間還
流した。集められた水は1.8mlであつた(理論値
も1.8mlであり一致)。 ベンゼン溶液は冷却後、重炭酸ナトリウム溶液
と水とによつて洗浄し、MgSO4で乾燥し、木炭
で脱色した。 溶剤を、減圧下40℃で蒸発させ、ゴム状の残溜
物(24.7g)を生成した。この残溜物を、エチル
アセテート−石油エーテルによつて結晶化し、融
点85゜〜87℃の無色の短かい針状結晶(21.4g、
90.2%)を得た。 実験例 2 2−メチル−2−カルボエトキシメチル−1・
3−オキサチオランの調製 (()、X=CH3CH2O−の場合) 方法A エチルアセト・アセテート(13.02g、0.10モ
ル)および2−メルカプトエタノール(7.81g、
0.10モル)を、0.16gP−トルエンスルフオン酸
モノヒドレイトを含む無水ベンゼン(40ml)に溶
かした溶液を、デイーン・スターク水滴分離装置
に接続した円底フラスコの中で、該分離装置の中
にもう水分が見られなくなるまで4時間還流し
た。集められた水分は1.8mlであつた(理論値1.8
mlと一致)。 ベンゼン溶液は冷却された後、重炭酸ナトリウ
ム溶液および水で洗浄し、乾燥した(MgSO4)。
溶液は常温、減圧下で蒸発させ、無色の油状の残
溜物(17.38g、91.30%)を得た。 方法B エチルアセトアセテート(32.54g、0.25モ
ル)および2−メルカプトエタノール(19.53
g、0.25モル)を無水エーテル(200ml)の中で
撹拌し、還流している溶液に、BF3・
(CH3CH2)2O(35.48g、0.25モル)を1時間に亘
つて滴下した。 混合物を、さらに時間をかけて還流した。最終
反応生成物を、冷却後、重炭酸ナトリウムと水で
洗浄し、乾燥した(MgSO4)。溶媒を常温、減圧
下で蒸発し、無色の油状残溜物(42.1g、88.48
%)を得た。 実験例 3 2−メチル−2−カルボキシアニリドメチル−
1・3−オキサチオラン−3−オキシドの調製 (()、X=C6H5NHの場合) 方法A 酢酸(30ml)の中の1・3−オキサチオラン
(()、X=C6H5NH)(7.12g、0.03モル)の溶
液を、氷の母液の中で15℃〜20℃に冷却し、それ
から、水中の35%の過酸化水素(6ml、大体0.06
モル)が30分間に亘つて滴下し、その間撹拌続け
た。撹拌作用を同じ温度で1時間45分続けた。同
じ母液の中に生じている混合物に対して、6規定
のNaOH溶液を、混合物のPHが7になるまで加え
た。 その生成物を、塩化メチレンによつて抽出し、
その抽出物を、水で洗浄し、乾燥した
(Na2SO4)。溶剤は、核磁気共鳴(ベンゼンd6)に
よつて決定されているように、シス型およびトラ
ンス型の異性体(大体70:30)であるスルフオキ
シド((a)および(b)、X=C6H5NH)の
混合物として、常温減圧下で蒸発し、白い泡状の
固体残溜物を得た。 これ等の異性体のスルフオキシドは、分取薄層
ガスクロマトグラフイによつて分離された。この
ように、上記の混合物の1.0gは、0.4968gのシ
ス型異性体(a)、および0.2368gのトランス
型異性体(b)を得るために、展開溶剤(流
速:a>b)としてクロロホルム−メタノー
ルを使用し、シリカゲル(GF254)板の上でクロ
マトグラフした。 エチルアセテート−石油エーテルからの再結晶
化: (a)、プリズム、融点97〜103℃;(
b)、結晶状粉末、融点121〜125℃、核磁気共鳴
(a+b)(C6D6):δ1.27(s、2.1H)a、
1.58(s、0.9H)b、2.32(m、3H)、2.90(s、
0.6H)、3.06(q、1.4H)、3.37−4.19(m、
2H)、6.79−7.88(m、5H)、9.22(s、0.3H)、
9.44(s、0.7H)、a/b=a/b=2.1/
0.9=70/30; (a)(C6D6):1.27(s、3H)、2.32(m、
2H)、3.06(q、2H)、3.37−4.19(m、2H)、
6.79−7.88(m、5H)、9.44(s、1H); (b)(CDCl3):δ1.54(s、3H)、2.74−
3.54(m、2H)、3.01(s、2H)、4.34(q、
2H)、6.96−7.52(m、5H)、8.94(s、1H)、 (a)に関して:C、57.0、H、5.8、N、
5.3、S;12.4%;(b)に関しては、C、
57.0、H、5.7、N、5.4、S、12.5%C12H15NSが
C、56.89;H、5.97;N、5.53;S、12.66%が
必要であることが分つた。 方法B 0〜5℃の氷−塩化ナトリウムの中に冷却され
たクロロホルム(200ml)の中の1・3−オキサ
チオラン(()、X=C6H5NH)(8000g、
0.0337モル)の溶液に対して、該混合物を撹拌し
ながら、60分に亘つて、クロロホルム(200ml)
の中のm−クロロ過安息香酸(6.84g、0.0337モ
ル)の85%の冷却溶液を滴下して添加した。 同じ温度で3時間撹拌行用を続けた。 その結果生じた反応混合物を、水と重炭酸ナト
リウムとの冷却飽和溶液で洗浄し、かつ乾燥した
(Na2SO4)。 溶剤を、常温減圧下で蒸発して、油状の残溜物
を得た。溶剤を、常温、減圧下で蒸発し、油状の
残溜物を得た。 これを、塩化メチレンの中で溶解し、その溶液
を上記の様に蒸発し、核磁気共鳴スペクトル(ベ
ンゼン−d6)で測定することにより(方法Aを参
照されたい)、シス型およびトランス型(大体、
85:15の割合)の誘導体のスルフオキシド((
a)および(b)、X=C6H5NHの場合)の混
合物として、白い泡状の固体の残溜物(8.5g、
99.5%)を得た。 実験例 4 2−メチル−2−カルボエトキシメチル−1・
3−オキサチオラン−3−オキシドの調製 (()、X=CH3CH2O−の場合) 1・3−オキサチオラン(()、X=
CH3CH2O−の場合)(3.806g、0.02モル)の酢
酸(21ml)溶液を15℃〜20℃撹拌し、30分間に亘
り、水滴状に35%過酸化水素(4ml、大体0.04モ
ル)を添加した。 同じ温度で2時間撹拌を続けた。その結果生成
した反応生成物を−3℃から3℃の氷−食塩の母
液の中におき、氷で冷やしたクロロホルム(200
ml)で希釈した。撹拌した混合物を3〜8℃に保
ちながら、6.25規定のNaOH(大体60ml)をPHが
7.0になるまで滴下した。混合物を振とうし、有
機相を分離した。 液相を再び氷で冷却したクロロホルム(200
ml)で抽出した。結合している抽出物を、氷−水
の混合液で洗浄し、乾燥した(Na2SO4)。 溶剤を氷−母液の温度で減圧下で蒸発し、核磁
気共鳴スペクトル(ベンゼン−d6)によつて決定
されたように;即ちδ0.99(2t、3H)、1.32
(s、1.8H)a、1.48(s、1.2H)b、2.18−3.03
(m、4H)、a/b=(a)/(b)=1.8/1.2
=60/40である。 その結果、C=46.0;H、6.7;s、14.5%で、
C8H14SO4は、Cが46.58;H、6.84;s、15.55%
が必要であることが分り、シス型およびトランス
型(大体60:40の割合)の異性体のスルフオキシ
ド((a)および(b)、X=CH3CH2O−の
場合)の混合物として、油状の無色の残溜物
(4.076g、98.8%)を得た。 これらのスルフオキシド、特にシス型異性体は
不安定であり、かつ常温においても、化合物
()(X=CH3CH2O−の場合)に分解する。精
製の条件で不安定であるため、分析的に純粋なサ
ンプルを得ることは難かしい。しかし、これらの
スルフオキシドは、既知の化合物(第6実験例を
参照せよ)に変換することによつて確かめられ
た。 方法B 氷−母液で0〜5℃に冷却したクロロホルム
(50ml)の中の1・3−オキサチオラン(()、
X=CH3CH2O−)(2.000g、0.0105モル)の撹
拌溶液に60分に亘つてm−クロロ過安息香酸の溶
液を滴下した。同じ温度で4時間撹拌を続けた。 その結果生じた反応混合物を、氷で冷却した飽
和重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥した
(Na2SO4)。 溶剤を氷−母液の温度、減圧下で蒸発し、核磁
気共鳴スペクトルによつて(方法Aを参照)決定
されたように、シス型およびトランス型(大体、
70:30の割合)の異性体のスルフオキシド((
a)および(b)、X=CH3CH2O−)の混合物
として、無臭の液体残溜物を得た。 実験例 5 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボキサニリドの調製 (a=C6H5NHの場合) (A) シス型およびトランス型異性体のスルフオキ
シドの混合物からの生成法。 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒド
レイトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミド
の1:1の混合物の中のシス型およびトランス
型(大体、85:15)の異性体のスルフオキシド
((a)および(a)、X=C6H5NHの場
合)(0.5000g、0.00197モル)の混合物の溶液
を50℃で水−母液の中におき、26時間撹拌し
た。 溶剤を25℃〜50℃で蒸発し油状の残溜物
(05538g)を得た。この残溜物を、ベンゼン
(20ml)の中で再び溶解し、その溶液はデイー
ン−スターク水分離装置で7時間還流した。 その結果生じた反応混合物を、重炭酸ナトリ
ウム溶液および水で洗浄し、乾燥した
(Na2SO4)。ベンゼンを40℃、減圧下で蒸発
し、核磁気共鳴によつて示されるように、結晶
状の固体残溜物(0.4455g、96.05%)、a
(X=C6H5NHの場合)を得た。 エチルアセテート−石油エーテルから再結晶
して、融点が90〜91℃である無色の針状結晶
(0.3942g、85%を得た。それは、核磁気共鳴
(CDCl3)において、δ2.24(s、3H)、2.92
(t、2H)、4.34(t、2H)、6.96〜7.54(m、
5H)、7.94(s、1H)なる値を示した。 この生成物は、すべての点において、従来か
ら既知の方法〔アメリカ合衆国特許第3393202
号(1968年7月16日特許〕によつて生成された
ものと同じである。上記の特許において、化合
物(a)(X=C6H5NHの場合)は、2・3
−ジヒドロ−5−カルボキシアニリド−6−メ
チル−1・4−オキサシインと名付けられた。 (B) シス型スルフオキシドからの生成法。 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒド
レイトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミド
の1:1の混合物(10ml)中のシス型スルフオ
キシド((Va)、X=C6H5NHの場合)の溶液
を、50℃で水−母液の中におき、21時間撹拌し
た。 溶剤を25〜50℃で蒸発して、油状の残溜物
(0.5538g)を得た。この残溜物を、ベンゼン
(20ml)の中に再び溶解し、溶液をデイーン−
スターク水分離装置で4時間還流した。その結
果生じた反応混合物を水で洗い、乾燥した
(Na2SO4)。ベンゼンを40℃、減圧下で蒸発
し、結晶状の固体残溜物(0.2144g、92.45
%)である(a)(X=C6H5NHの場合)を
得た。この生成物は、前記反応(A)から得られた
ものと同じである。 (C) トランス型スルフオキシドからの生成法。 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒド
レイトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミド
の1:1の混合物(5ml)中のトランス型スル
フオキシド((b)、X=C6H5NH)(0.1124
g、0.0004436モル)の溶液を、50℃で水−母
液の中におき、48時間撹拌した。溶剤を25℃〜
50℃で蒸発し、油状の残溜物(0.118g)を得
た。 この残溜物を、ベンゼン(20ml)の中に再び
溶解し、該溶液をデイーン−スターク水分離装
置で5時間還流した。 溶剤を40℃減圧下で蒸発し、固体残溜物
(0.0974g、93.42%)である(a)(X=
C6H5NH)を得た。この生成物は、前記反応(B)
から得られたものと同じである。 実験例 6 5・6−ジヒドロ−2−メチル−1・4−オキ
サシイン−3−カルボエトキシドの調製 ((b)、X=CH3CH2O−の場合) 触媒量のp−トルエンスルフオン酸モノヒドレ
イトを含むベンゼン−ジメチルホルムアミドの
1:1の混合物(20ml)中のシス型およびトラン
ス型(大体、40:30)の異性体のスルフオキシド
((a)および(b)、X=CH3CH2O−)
(0.500g、0.00242モル)の溶液を、50℃で水−
母液の中におき、6時間撹拌した。溶剤を25〜50
℃減圧下で蒸留して、油状の残溜物(0.4342g)
を得た。 該残溜物をベンゼン(20ml)の中に、溶解し、
その溶液を、デイーン−スターク水分離装置で4
時間還流した。その結果生じた反応混合物を重炭
酸ナトリウム溶液と水で洗浄し、乾燥(Na2SO4
で)し、かつ脱色(木炭で)した。 ベンゼンを40℃、減圧下で蒸発し、褐色の油状
の液体残溜物(0.4106g、90.0%)である(
b)(X=CH3CH2O−)を得た。その核磁気共鳴
(CDCl3)における値は、次の通りである。 δ1.29(t、3H)、2.30(s、3H)、2.94(t、
2H)、4.20(q、2H)、4.32(t、2H)。 該生成物は、すべての点で、前記した既知の方
法〔アメリカ合衆国特許第3393202号(1968年7
月16日)〕と同じである。上記の特許において、
化合物(b)(X=CH3CH2O−)を選択的にエ
チル2・3−ジヒドロ−6−メチル−1・4−オ
キサシイン−5−カルボキシレートと名付けた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 構造式 (式中、Xはエトキシ基又はフエニルアミノ基)
で示される1・3−オキサチオランスルフオキシ
ド。 2 2−メチル−2−カルボキシアニリドメチル
−1・3−オキサチオラン−2−オキシド、前記
オキシドのシス型スルフオキシド異性体、前記オ
キシドのトランス型スルフオキシド異性体並びに
これらの混合物よりなる群から選沢されたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の1・3
−オキサチオランスルフオキシド。 3 式 (式中、Xはエトキシ基又はフエニルアミノ基)
で示される1・3−オキサチオランと、有機過
酸、過酸化水素又は他の酸化剤とを、溶媒中で反
応させて、 式 (式中、Xはエトキシ基又はフエニルアミノ基)
で示される1・3−オキサチオランスルフオキシ
ド()を生成する段階と、 最終混合物から前記スルフオキシド()を単
離する段階とよりなることを特徴とする1・3−
オキサチオランスルフオキシドの製法。 4 展開剤として、シリカゲル及びクロロホルム
メタノール又はその類似物を使用した薄層又はカ
ラムクロマトグラフイーにより、1・3−オキサ
チオラン()(X=C6H5NH)から調製した異
性体混合物から、 式 で示されるシス型スルフオキシドと、 式 で示されるトランス型スルフオキシドとを分離す
る段階を更に含むことを特徴とする特許請求の範
囲第3項に記載の方法。
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JPS57131786A JPS57131786A (en) | 1982-08-14 |
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