JPWO2007122806A1 - 2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体及びその製造方法 - Google Patents

2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

農薬中間体として有用な2-アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体を工業的に安価に製造する方法を提供することを目的とする。本発明は、一般式(2)で表される3-アミノチオフェン誘導体またはその塩を保護基を用いることなく一般式(1)で表されるケトンと反応させることで、3−アミノチオフェン誘導体の2位にアルケニル基を導入する方法、および農薬中間体として有用な2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体(3a)〜(3d)に関する。

Description

本発明は農園芸用殺菌剤、もしくはその中間体として有用な2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその製造方法に関する。
特開平9−235282号公報(欧州特許公開公報0737682B1)には、ある種の2−アルキル−3−アミノチオフェン誘導体が種々の植物病害に対して強力な防除効果を有することが記載されており、その製造法が記載されている。上記化合物の有用な中間体である2−アルキル−3−アミノチオフェン誘導体の製造方法のひとつとして、3−アミノチオフェン誘導体の2位に直接アルキル基を導入することで、中間体として2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体を経由して製造する方法が知られている。例えば、特開2000−327678号公報には、3−アミノチオフェン誘導体と各種ケトンを反応させることで2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体を合成し、還元により2−アルキル−3−アミノチオフェン誘導体を合成する方法が記載されている。しかし、本文献に記載の方法では、3−アミノチオフェン誘導体にアルケニル基を導入する際に、アミノ基の保護基としてホルミル基、アシル基またはカーバメート基を必要とし、経済性の点で改良の余地がある。
保護基を用いない3−アミノチオフェン誘導体へのアルキル基の導入方法としては、Tetrahedron Letters,34,5715−5718(1993)、Journal of Heterocyclic Chemistry,33,9−16(1996)、Tetrahedron,54,9055−9066(1998)に、3−アミノチオフェンと各種アルデヒドをパラトルエンスルホン酸およびセレノフェノール存在下で反応させることで2−アルキル−3−アミノチオフェン誘導体が得られることが記載されている。
しかし、上記文献では3−アミノチオフェンとケトンとの反応については記載されていない。
また、特開2000−327678号公報の参考例1ではアルデヒドよりも反応性が劣るケトンでは、記載条件において3−アミノチオフェンとの反応が進行せず、3−アミノチオフェンの不安定性に起因する分解反応が優先し、目的とする2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体は得られなかったと記載されている。
特開平9−235282号公報(欧州特許公開公報0737682B1) 特開2000−327678号公報 Tetrahedron Letters,34,5715−5718(1993) Journal of Heterocyclic Chemistry,33,9−16(1996) Tetrahedron,54,9055−9066(1998)
本発明は、3−アミノチオフェン誘導体を保護基を用いることなくケトンと反応させることで、農薬中間体として有用な2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体を工業的に安価に製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは上記の課題を解決するために、各種ケトン類と3−アミノチオフェン誘導体または3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成された塩を反応させることで、保護基を用いることなく3−アミノチオフェン誘導体の2位にアルケニル基を導入し、農薬中間体として有用な2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体とその製造法を見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は次の[1]〜[17]に関する。
[1] 一般式(1)
Figure 2007122806
[式中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基を表し、R1、R2、R3およびR4の少なくともひとつが炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基であり、R1とR2、R1とR3、R1とR4、R2とR3、R2とR4、もしくはR3とR4は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]で表されるケトン誘導体と一般式(2)
Figure 2007122806
[式中、R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルケニル基、炭素数1〜12のアルキニル基、フェニル基、ヘテロ環、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、R5とR6は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]で表される3−アミノチオフェン誘導体を酸触媒存在下で反応させることを特徴とする、一般式(3a)〜(3d)
Figure 2007122806
[式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記と同様]のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはそれらの混合物の製造方法。
[2] 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体を溶媒の非存在下で反応させることを特徴とする[1]記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[3] 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体を溶媒中で反応させることを特徴とする[1]記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[4] 一般式(2)および一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である[1]〜[3]のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[5] 一般式(1)および一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子を表し、R5およびR6が水素原子である[1]〜[3]のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[6]一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体と反応させることを特徴とする2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[7] 以下の工程(A)と工程(B)の操作を(A)、(B)の順で行うことで、一般式(3a)〜(3d)のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物を製造する方法。
工程(A): 一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体と酸により塩を形成する。
工程(B): 工程(A)で得られた3−アミノチオフェン誘導体の塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体を反応させて、2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物を製造する。
[8] 3−アミノチオフェン誘導体の塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体の反応を溶媒の非存在下で実施することを特徴とする[6]、[7]のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[9] 3−アミノチオフェン誘導体の塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体の反応を溶媒中で実施することを特徴とする[6]、[7]のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[10] 一般式(2)および一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である[6]〜[9]のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[11] 一般式(1)および一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子を表し、R5およびR6が水素原子である[6]〜[9]のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[12]
一般式(1)
Figure 2007122806
[式中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基を表し、R1、R2、R3およびR4の少なくともひとつが炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基であり、R1とR2、R1とR3、R1とR4、R2とR3、R2とR4、もしくはR3とR4は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]で表されるケトン誘導体と3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として合成される一般式(2')
Figure 2007122806
[式中、R5およびR6は共に水素原子である。]で表される3−アミノチオフェン誘導体を酸触媒存在下で反応させることを特徴とする、一般式(3'a)〜(3'd)
Figure 2007122806
[式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記と同様]のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはそれらの混合物の製造方法。
[13] 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2')で表される3−アミノチオフェン誘導体を溶媒の非存在下で反応させることを特徴とする[12]記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[14] 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2')で表される3−アミノチオフェン誘導体を溶媒中で反応させることを特徴とする[12]記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[15] 一般式(1)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子であり、一般式(3'a)〜(3'd)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3、R4、R5およびR6が水素原子である[12]〜[14]のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
[16] 一般式(3a)〜(3d)
Figure 2007122806
[式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記と同様]のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその混合物、または前記2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩およびその混合物。
[17] 一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である[16]記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその混合物、または前記2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩およびその混合物。
[18] 一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子である[17]記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその混合物、または前記2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩およびその混合物。
経済的に不利となるアミノ基の保護基を用いることなく、3−アミノチオフェン誘導体またはその塩を各種ケトン類と反応させることで3−アミノチオフェン誘導体の2位にアルケニル基を導入することを可能にし、農薬中間体として有用な2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体を、工業的に可能な方法で安価に製造できるようにした。
以下に本発明を詳細に説明する。
一般式(3a)〜(3d)のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはそれら混合物の製造方法において、下記に限定されるものではないが、代表的な置換基の例として以下のものが挙げられる。
即ち、炭素数1〜12のアルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基等を、ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を、炭素数1〜12のアルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等を、炭素数1〜12のアルキニル基としてはエチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基等、炭素数1〜12のアルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基等を、炭素数1〜12のアルキルチオ基としてはメチルチオ基、エチルチオ基等を、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルケニル基、炭素数1〜12のアルキニル基、フェニル基、ヘテロ環の置換基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基またはイソブチル基等のアルキル基、ビニル基またはプロペニル基等のアルケニル基、エチニル基またはプロピニル基等のアルキニル基、トリフルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基、メトキシ基またはエトキシ基等のアルコキシ基、トリフルオロメトキシ基またはジフルオロメトキシ基等のハロゲン置換アルコキシ基、メチルチオ基またはエチルチオ基等のアルキルチオ基、メタンスルフィニル基またはエタンスルフィニル基等のアルキルスルフィニル基、トリフルオロメタンスルフィニル基またはジフルオロメタンスルフィニル基等のハロゲン置換アルキルスルフィニル基、メタンスルホニル基またはエタンスルホニル基等のアルキルスルホニル基、トリフルオロメタンスルホニル基またはジフルオロメタンスルホニル基のハロゲン置換アルキルスルホニル基、フェニル基、ナフチル基、フラン、チオフェン、オキサゾール、ピロール、1H−ピラゾール、3H−ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、イソキサゾール、イソチアゾール、テトラヒドロフラン、ピラゾリジン、ピリジン、ピラン、ピリミジンまたはピラジン等のヘテロ環、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子等のハロゲン原子をそれぞれ例示することができる。
一般式(3a)〜(3d)で表される本発明の化合物は新規化合物であり、一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体または3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成された塩から反応式(1)
Figure 2007122806
[式中、HXは3−アミノチオフェンおよび/または2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と塩を形成可能な酸を表し、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基を表し、R1、R2、R3およびR4の少なくともひとつが炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基であり、R1とR2、R1とR3、R1とR4、R2とR3、R2とR4、もしくはR3とR4は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良く、R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルケニル基、炭素数1〜12のアルキニル基、フェニル基、ヘテロ環、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、R5とR6は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]に記載の方法により製造することができる。
本反応では、一般式(3a)〜(3d)で示される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体の混合物が得られ、最大4種類の化合物から構成される。例えば、一般式(1)で表されるケトン誘導体の置換基R1〜R4が全て異なる場合、生成物は4種類の化合物からなる混合物であり、一般式(1)で表されるケトン誘導体が4−メチル−2−ペンタノンの場合は3種類の化合物からなる混合物であり、一般式(1)で表されるケトン誘導体がシクロヘキサノンの場合は単一の化合物である。これら混合物はクロマトグラフィー等の手法を用いて分離可能であり、単独の化合物でも混合物の状態でも中間体として利用可能である。
反応式(1)において、一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体を一般式(1)で表されるケトン誘導体と溶媒の非存在下もしくは溶媒中、酸触媒の存在下で反応させることにより、一般式(3a)〜(3d)で表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体を製造できる。また、一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体と酸HXにより形成された塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体を溶媒の非存在下もしくは溶媒中で反応させることで、一般式(3a)〜(3d)で表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体を製造できる。
一般式(1)で表されるケトン誘導体の使用量は、使用する一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体またはその塩に対して1モル当量以上が好ましく、溶媒としても使用できる。
反応式(1)で表される反応に用いられる酸触媒としては、下記に限定されるものではないが代表的な例として、以下のものが挙げられる。塩化水素、臭化水素、塩酸水、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、トリフルオロ酢酸、シアノ酢酸、安息香酸、4−シアノ安息香酸、2−クロロ安息香酸、2−ニトロ安息香酸、クエン酸、フマル酸、マロン酸、シュウ酸、マレイン酸、フェノキシ酢酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルフィン酸等の有機酸、塩化亜鉛、塩化アルミニウム等のルイス酸、ゼオライト等の固体酸、イオン交換樹脂等が挙げられる。
これらの酸触媒は単独で使用することも可能であり、異なった2種以上の酸を同時に使用することも可能である。
酸触媒の使用量は、使用する一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体に対して、0.2規定当量以上が好ましく、1.0規定当量〜3.0規定当量が更に好ましい。モル当量数で表記する場合、例えば、一価の酸については0.2モル当量以上が好ましく、1.0モル当量〜5.0モル当量が更に好ましく、二価の酸については0.1モル当量以上が好ましく、0.5モル当量〜2.5モル当量が更に好ましい。
一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体または一般式(3a)〜(3d)で表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と塩を形成する酸としては、下記に限定されるものではないが代表的な例として、以下のものが挙げられる。塩化水素、臭化水素、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、トリフルオロ酢酸、シアノ酢酸、安息香酸、4−シアノ安息香酸、2−クロロ安息香酸、2−ニトロ安息香酸、クエン酸、フマル酸、マロン酸、シュウ酸、マレイン酸、フェノキシ酢酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルフィン酸等の有機酸等が挙げられる。
一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体または一般式(3a)〜(3d)で表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と塩を形成する際の酸の使用量については、特に制限は無いが、一価の酸については一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体に対して1.0モル当量以上が好ましく、多価の酸については一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体と塩を形成する理論当量以上が好ましい。
上記3−アミノチオフェン誘導体の塩に対して、塩を構成する酸と同種の酸または異なる酸を添加して反応することもできる。添加する酸触媒は1種類でも、異なった2種以上の酸を同時に使用することも可能である。
添加する酸触媒の量は特に制限は無いが、使用する一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体の塩に対して、0.1規定当量〜4.0規定当量が更に好ましい。
反応に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの脂肪族エステル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1−メチル−2−ピロリドン等の非プロトン性極性溶媒、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類等が挙げることができ、これらの混合溶媒も使用可能である。また、溶媒を使用せずに反応することもできる。
使用する溶媒量に特に制限は無いが、通常一般式(2)で表される3-アミノチオフェン誘導体の濃度が0.1重量%以上であり、好ましくは1重量%〜50重量%である。
上記反応の反応温度および反応時間は広範囲に変化させることができる。一般的には、反応温度は−78〜300℃が好ましく、より好ましくは0〜150℃、反応時間は0.01〜100時間が好ましく、より好ましくは1〜50時間である。
また、本反応では反応の進行に伴って、一般式(3a)〜(3d)で表される化合物とともに水が生成するが、必要により生成する水を除去することにより、反応を促進することができる。水の除去方法としては、下記に限定されるものではないが、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸ナトリウム、モレキュラーシーブス等の脱水剤を添加する方法、共沸脱水等の方法が挙げられる。
本反応の反応温度は、反応が進行し得る反応温度に設定されるべきであり、使用される触媒または塩として使用される酸も反応が進行し得るものを適宜選択して使用するべきである。反応に溶媒を使用する場合、反応が進行し得る反応温度において問題なく使用可能な溶媒を適宜選択して使用するべきである。
本反応で得られる一般式(3a)〜(3d)で表される化合物
Figure 2007122806
[式中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基を表し、R1、R2、R3およびR4の少なくともひとつが炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基であり、R1とR2、R1とR3、R1とR4、R2とR3、R2とR4、もしくはR3とR4は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良く、R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルケニル基、炭素数1〜12のアルキニル基、フェニル基、ヘテロ環、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、R5とR6は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]で表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその混合物、または前記2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩およびその混合物は新規な化合物からなる混合物である。
以下に実施例および試験例で本説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限定されるものではない。
〔実施例1〕
3−アミノチオフェンのトルエン溶液の合成例
Figure 2007122806
32%水酸化ナトリウム水溶液(150.0g,1.2mol)と水(250.0g)を混合し、室温で3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチル(170.0g,1.1mol)を装入し、70℃で3時間反応させた。反応液を室温まで冷却し、トルエン(889.0g)を装入後、窒素気流下で反応液温度を20〜25℃に保ちながら35%塩酸(259.2g,2.5mol)を滴下し、反応液を酸性に調整した。反応温度と発生する二酸化炭素に注意しながら、1.5時間かけて滴下を行い、滴下終了後、さらに1.5時間攪拌した。反応液を10℃以下に冷却後、32%水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応液をアルカリ性に調整した。有機層を分離後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無機塩を濾過後、トルエンで洗浄して目的とする3−アミノチオフェンのトルエン溶液759.2gを得た(3−アミノチオフェン:濃度12.8wt%,含量97.5g,収率86%)。
〔実施例2〕
3−アミノチオフェンと4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として、実施例1の方法で得た3−アミノチオフェン(2.5g,25.2mmol)のトルエン(85.0g)溶液に、室温でp−トルエンスルホン酸(0.2g、1.1mmol)と4−メチル−2−ペンタノン(100.0g,998.4mmol)を装入し、窒素雰囲気下、還流下で2時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で2回洗浄し、得られた有機層を減圧下で濃縮して油状物質を得た。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として0.9gの油状物を得た(収率19%)。
〔実施例3〕
3−アミノチオフェンと4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェンリン酸塩(5.0g,16.1mmol)を水(100g)に氷冷下で装入し、溶解させた。氷冷下でトルエン(50.0g)を加えた後に、氷冷攪拌下で10%水酸化ナトリウム水溶液を加えて、反応液をアルカリ性に調整した。有機層を分取後、水層を更にトルエンで抽出した。上記により得られた3−アミノチオフェンのトルエン溶液に、室温で85%リン酸(0.9g,8.1mmol)と4−メチル−2−ペンタノン(50.0g,499.2mmol)を装入し、窒素雰囲気下、還流下で水分を除去しながら5時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で2回洗浄し、得られた有機層を減圧下で濃縮して油状物質を得た。得られた濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として1.0gの油状物を得た(収率34%)。
〔実施例4〕
3−アミノチオフェンリン酸塩の合成例
Figure 2007122806
85%リン酸(143.6g,1.2mol)のアセトニトリル(500.0g)溶液を15℃以下に冷却し、窒素雰囲気下で攪拌しながら、実施例1と同様の方法で調製した3−アミノチオフェンのトルエン溶液(847.3g,3-アミノチオフェン濃度:13.1wt%,含量111.0g,1.1mol)を滴下した。析出した結晶を濾過し、アセトニトリル(200.0g)で洗浄した。得られた結晶をアセトニトリル(800.0g)に懸濁し、氷冷下で1時間攪拌した。再び結晶を濾過し、アセトニトリル(200.0g)で洗浄した。得られた結晶を減圧下で乾燥して、3−アミノチオフェンリン酸塩148.5gを得た(収率68%)。
〔実施例5〕
3−アミノチオフェン1/2シュウ酸塩の合成例
Figure 2007122806
3−アミノチオフェンリン酸塩(30.0g,152.2mmol)を氷冷下で水(600.0g)に溶解し、トルエン(400.0g)を加えた。窒素雰囲気下で攪拌しながら反応温度を5℃以下に保ちつつ、32%水酸化ナトリウム水溶液で反応液をアルカリ性に調整した。有機層を分離後、水層をトルエン(100.0g)で再度抽出し、混合した。得られた有機層を水(200.0g)で抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。無機塩を濾過後、トルエンで洗浄して3−アミノチオフェンのトルエン溶液567.2g(3-アミノチオフェン:濃度2.3wt%,含量12.8g,129.4mmol)を得た。得られた溶液を5℃まで冷却し、シュウ酸2水和物(9.0g,71.2mmol)を加え、1時間攪拌した。生成した結晶を濾取後、エタノール(100.0g)で洗浄した。得られた湿結晶を減圧下で乾燥させ、3−アミノチオフェン1/2シュウ酸塩15.6gを白色結晶として得た(収率71%)。
〔実施例6〕
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩の合成例
Figure 2007122806
実施例1と同様の方法で調製した3−アミノチオフェンのトルエン溶液666.4g(3−アミノチオフェン:濃度12.8wt%,含量85.3g,0.86mol)を5℃以下に冷却し、窒素雰囲気下で攪拌しながらベンゼンスルホン酸1水和物(152.2g,0.95mol)のエタノール(200g)溶液を滴下し、1時間攪拌した。生成した結晶を濾収し、トルエン(100g)で洗浄した。得られた湿結晶を減圧下で乾燥して、3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩154.9gを薄桃色結晶として得た(収率70%)。
〔実施例7〕
3−アミノチオフェン塩酸塩の合成例
Figure 2007122806
実施例14と同様の方法で調製した3-アミノチオフェンの4−メチル−2−ペンタノン溶液655.0g(3−アミノチオフェン:濃度5.8wt%,含量37.9g,0.38mol)を5℃以下に冷却し、窒素雰囲気下で攪拌しながら4N塩化水素酢酸エチル溶液(105.0ml,0.42mol)を滴下し、1時間攪拌した。生成した結晶を濾収し、アセトニトリル(200ml)で洗浄し、メタノールとジイソプロピルエーテルで再結晶を行った。得られた湿結晶を減圧下で乾燥して、3−アミノチオフェン塩酸塩33.5gを薄桃色結晶として得た(収率58%)。
〔実施例8〕
3−アミノチオフェン1/2シュウ酸塩と4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン1/2シュウ酸塩(1.0g,6.9mmol)を4−メチル−2−ペンタノン(122.1g)に加え、90℃で2時間反応させた。当初、懸濁状態であった反応液は、2時間後には均一の溶液になった。反応液のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として0.7gが生成した(収率54%)。
〔実施例9〕
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩と4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩(2.1g,7.7mmol,純度91.6%)を4−メチル−2−ペンタノン(121.2g)に加え、60℃で8時間反応させた。当初、懸濁状態であった反応液は、6時間後には均一の溶液になった。反応液のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として1.3gが生成した(収率96%)。
〔実施例10〕
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩と4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩(5.0g,17.9mmol,純度91.6%)を4−メチル−2−ペンタノン(45.2g)とアセトニトリル(50.0g)に加え、60℃で8時間反応させた。反応液のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として1.9gが生成した(収率60%)。
〔実施例11〕
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩と4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩(21.0g,81.6mmol)を4−メチル−2−ペンタノン(1251.6g,12.5mol)に加え、窒素雰囲気下、65℃で7時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で2回洗浄し、得られた有機層を減圧蒸留よる精製を行い、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として11.8gの油状物を得た(収率80%、沸点98−108 ℃/4mmHg)。
〔実施例12〕
3−アミノチオフェン塩酸塩と4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン塩酸塩(3.0g,19.6mmol,純度89.3%)を4−メチル−2−ペンタノン(97.0g)に加え、60℃で17時間反応させた。反応液のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として2.5gが生成した(収率71%)。
〔実施例13〕
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩と4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェンベンゼンスルホン酸塩(2.0g,7.1mmol,純度91.4%)を4−メチル−2−ペンタノン(138.4g)に加え、室温で95%硫酸(0.4g,3.6mmol)を滴下した。得られた反応液を窒素雰囲気下、60℃で6時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を分離した。得られた有機層のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として1.1gが得られた(収率83%)。
〔実施例14〕
3−アミノチオフェンの4−メチル−2−ペンタノン溶液の合成例
Figure 2007122806
32%水酸化ナトリウム水溶液(77.2g,0.6mol)と水(246.0g)を混合し、室温で3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチル(80.0g,0.5mol)を装入し、70℃で3時間反応させた。反応液を室温まで冷却し、4−メチル−2−ペンタノン(321.5g)を装入後、窒素気流下で反応液温度を20〜25℃に保ちながら35%塩酸(118.1g,1.2mol)を滴下し、反応液を酸性に調整した。反応温度と発生する二酸化炭素に注意しながら、1.5時間かけて滴下を行い、滴下終了後、さらに2時間攪拌した。反応液を5℃に冷却後、32%水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応液をアルカリ性に調整した。有機層を分離後、水層を4−メチル−2−ペンタノン(321.5g)で再度抽出した。得られた有機層を先に得られた有機層と混合し、目的とする3−アミノチオフェンの4−メチル−2−ペンタノン溶液671.2gを得た(3-アミノチオフェン:濃度6.3wt%,含量42.1g,収率85%)。
〔実施例15〕
3−アミノチオフェンと4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として、実施例14の方法で得た3−アミノチオフェン(2.0g,20.6mmol)の4−メチル−2−ペンタノン(28.3g)溶液に、室温で塩化アルミニウム(1.3g、24.5mmol)を装入し、窒素雰囲気下、60℃で5時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を分離した。得られた有機層のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として0.4gが生成した(収率12%)。
〔実施例16〕
3−アミノチオフェンと4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として、実施例14と同様の方法で得た3−アミノチオフェン(1.8g,18.1mmol)の4−メチル−2−ペンタノン(30.1g)溶液に、室温で濃塩酸(9.3g、90.5mmol)を装入し、窒素雰囲気下、60℃で5時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を分離した。得られた有機層のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として0.5gが生成した(収率14%)。
〔実施例17〕
3−アミノチオフェンと4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として、実施例14と同様の方法で得た3−アミノチオフェン(2.0g,20.4mmol)の4−メチル−2−ペンタノン(30.0g)溶液に、室温で無水ベンゼンスルホン酸(3.9g、24.5mmol)を装入し、窒素雰囲気下、60℃で15時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を分離した。得られた有機層のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として2.4gが生成した(収率65%)。
〔実施例18〕
3−アミノチオフェンと4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として、実施例14と同様の方法で得た3−アミノチオフェン(1.4g,14.5mmol)の4−メチル−2−ペンタノン(30.0g)溶液に、室温で無水ベンゼンスルホン酸(4.7g、29.7mmol)を装入し、窒素雰囲気下、60℃で30時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を分離した。得られた有機層のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として2.1gが生成した(収率80%)。
〔実施例19〕
3−アミノチオフェンと4−メチル−2−ペンタノンの反応
Figure 2007122806
3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として、実施例14と同様の方法で得た3−アミノチオフェンの4−メチル−2−ペンタノン溶液を4−メチル−2−ペンタノンで希釈して得られる0.5% 3−アミノチオフェンの4−メチル−2−ペンタノン溶液(30.0g,1.5mmol)に、室温で95%硫酸(0.4g,3.9mol)を装入し、窒素雰囲気下、60℃で6時間攪拌させた。反応液を室温に冷却後、10%水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、有機層を分離した。得られた有機層のHPLC内部標準法による分析の結果、3−アミノ−2−{(E)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、3−アミノ−2−{(Z)−(4−メチル−2−ペンテン−2−イル)}チオフェン、および3−アミノ−2−(4−メチル−1−ペンテン−2−イル)チオフェンからなる3種の化合物の混合物として0.2gが生成した(収率76%)。
本発明の(3a)〜(3d)で表される化合物の例を以下の第1表にまとめた。
Figure 2007122806
Figure 2007122806

Claims (22)

  1. 一般式(1)
    Figure 2007122806
    [式中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基を表し、R1、R2、R3およびR4の少なくともひとつが炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基であり、R1とR2、R1とR3、R1とR4、R2とR3、R2とR4、もしくはR3とR4は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]で表されるケトン誘導体と、一般式(2)
    Figure 2007122806
    [式中、R5およびR6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルケニル基、炭素数1〜12のアルキニル基、フェニル基、ヘテロ環、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、R5とR6は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]で表される3−アミノチオフェン誘導体を酸触媒存在下で反応させることを特徴とする、一般式(3a)〜(3d)
    Figure 2007122806
    [式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記と同様]のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはそれらの混合物の製造方法。
  2. 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体とを溶媒の非存在下で反応させることを特徴とする請求項1記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  3. 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体を溶媒中で反応させることを特徴とする請求項1記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  4. 一般式(2)および一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である請求項1〜3のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  5. 一般式(1)および一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子を表し、R5およびR6が水素原子である請求項1〜3のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  6. 一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体と反応させることを特徴とする2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  7. 以下の工程(A)と工程(B)の操作を(A)、(B)の順で行うことで、一般式(3a)〜(3d)のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物を製造する方法。
    工程(A): 一般式(2)で表される3−アミノチオフェン誘導体と酸により塩を形成する。
    工程(B): 工程(A)で得られた3−アミノチオフェン誘導体の塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体を反応させて、2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物を製造する。
  8. 3−アミノチオフェン誘導体の塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体の反応を溶媒の非存在下で実施することを特徴とする請求項6、7のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  9. 3−アミノチオフェン誘導体の塩と一般式(1)で表されるケトン誘導体の反応を溶媒中で実施することを特徴とする請求項6、7のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  10. 一般式(2)および一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である請求項6または7に記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  11. 一般式(2)および一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である請求項8に記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  12. 一般式(2)および一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である請求項9に記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  13. 一般式(1)および一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子を表し、R5およびR6が水素原子である請求項6または7に記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  14. 一般式(1)および一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子を表し、R5およびR6が水素原子である請求項8に記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  15. 一般式(1)および一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子を表し、R5およびR6が水素原子である請求項9に記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  16. 一般式(1)
    Figure 2007122806
    [式中、R1、R2、R3およびR4はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基を表し、R1、R2、R3およびR4の少なくともひとつが炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアルケニル基であり、R1とR2、R1とR3、R1とR4、R2とR3、R2とR4、もしくはR3とR4は互いに結合してシクロアルキル基を形成していても良い]で表されるケトン誘導体と3−アミノチオフェン−2−カルボン酸メチルを原料として合成される一般式(2')
    Figure 2007122806
    [式中、R5およびR6は共に水素原子である。]で表される3−アミノチオフェン誘導体を酸触媒存在下で反応させることを特徴とする、一般式(3'a)〜(3'd)
    Figure 2007122806
    [式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記と同様]のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはそれらの混合物の製造方法。
  17. 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2')で表される3−アミノチオフェン誘導体を溶媒の非存在下で反応させることを特徴とする請求項16記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  18. 一般式(1)で表されるケトン誘導体と一般式(2')で表される3−アミノチオフェン誘導体を溶媒中で反応させることを特徴とする請求項16記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  19. 一般式(1)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子であり、一般式(3'a)〜(3'd)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3、R4、R5およびR6が水素原子である請求項16〜18のいずれかに記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体またはその混合物の製造方法。
  20. 一般式(3a)〜(3d)
    Figure 2007122806
    [式中、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は前記と同様]のいずれか一つで表される2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその混合物、または前記2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩およびその混合物。
  21. 一般式(3a)〜(3d)中、R5およびR6が水素原子である請求項20記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその混合物、または前記2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩およびその混合物。
  22. 一般式(3a)〜(3d)中、R1がイソプロピル基を表し、R2、R3およびR4が水素原子である請求項17記載の2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体およびその混合物、または前記2−アルケニル−3−アミノチオフェン誘導体と酸により形成される塩およびその混合物。
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