WO2014133115A1 - チアゾリウム塩およびその製造方法 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D417/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
- C07D417/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing three or more hetero rings
Definitions
- the present invention relates to a thiazolium salt and a production method thereof.
- Non-Patent Document 1 describes a method in which carbene is used as a catalyst for producing an ⁇ -hydroxyketone compound by a coupling reaction of an aldehyde compound.
- Non-Patent Document 2 describes a method using carbene as a ligand of a Ru catalyst used as a metathesis catalyst.
- R 1 and R 2 each independently have a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxycarbonyl group, or a substituent. or represents aryl group which may have a even better alkylcarbonyl group or substituent, or combines with R 1 and R 2 together to form a ring with the carbon atoms to which they are attached .
- R 0 Represents a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group, and W 0 is an optionally substituted heteroaryl group.
- X ⁇ represents an anion
- n represents 1 or 2.
- R 3 , R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group, W 1 and W 2.
- X ⁇ represents an anion.
- R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or R 1 and R 2 are bonded to each other, and together with the carbon atom to which they are bonded, the number of carbon atoms
- R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and The thiazolium salt according to [2] or [3], wherein W 1 and W 2 are each independently a heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
- the thiazolium salt represented by the formula (1) is a 3- [2,6-bis (N-phenyl-3-carbazolyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium salt or 3
- the formula (6) In the presence of a palladium catalyst, the formula (6) (In the formula, R 1 and R 2 each independently have a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxycarbonyl group, or a substituent.
- Y 0 Represents a halogen atom
- n 1 or 2.
- R 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom
- This represents an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent, and a plurality of R 0 may be the same or different.
- R 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group, and W 0 is an optionally substituted heteroaryl group.
- N represents 1 or 2. When n is 2, two W 0 may be the same or different from each other, and all or a part of a plurality of R 0 may be the same.
- a compound represented by [10] Formula (7 ′) (In the formula, R 1 and R 2 each independently have a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxycarbonyl group, or a substituent. or it represents also aryl group optionally having an alkyl group or substituent, or combines with R 1 and R 2 together to form a ring with the carbon atoms to which they are attached .
- R 3 , R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group, W 1 and W 2. Each independently represents a heteroaryl group which may have a substituent.
- R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or R 1 and R 2 are bonded to each other, and together with the carbon atom to which they are bonded, the number of carbon atoms
- R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and [10] or [11], wherein W 1 and W 2 are each independently a heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms.
- a novel thiazolium salt and a method for producing the same can be provided.
- the present invention is a thiazolium salt represented by the formula (1) (hereinafter sometimes referred to as a thiazolium salt (1)).
- thiazolium salt (1') a thiazolium salt represented by the formula (1 ') (hereinafter sometimes referred to as thiazolium salt (1')) is preferable.
- Examples of the alkyl group represented by R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a decyl group, and a menthyl group. And an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; and a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a 2,2-dimethylcyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
- Examples of the substituent that the alkyl group represented by R 1 and R 2 may have include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group, a 4-methylphenyl group, and a 4-methoxyphenyl group.
- Aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have; aryl group having 6 to 12 carbon atoms which may have fluorine atoms such as 4-fluorophenyl group; methoxy group, ethoxy group, propoxy group, iso An alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms which may have a fluorine atom such as propoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butyloxy group, tert-butoxy group, trifluoromethoxy group; benzyloxy group, 4-methyl An aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms which may have an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as benzyloxy group and 4-methoxybenzyloxy group; -Aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms having 6 to 10 aryloxy groups such as phenoxybenzyloxy group; phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 4-methylphenoxy group, 4-methoxyphenoxy group, etc.
- An aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms which may have an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms; an aryl having 6 to 10 carbon atoms having an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms such as a 3-phenoxyphenoxy group; Oxy group; carbon such as acetyl group, propionyl group, benzylcarbonyl group, 4-methylbenzylcarbonyl group, 4-methoxybenzylcarbonyl group, benzoyl group, 2-methylbenzoyl group, 4-methylbenzoyl group, 4-methoxybenzoyl group, etc.
- An acyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms; a carboxy group; Fine fluorine atom and the like.
- Examples of the alkyl group having a substituent represented by R 1 and R 2 include a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a methoxyethyl group, a benzyl group, a 4-fluorobenzyl group, and 4-methyl.
- Examples include benzyl group, phenoxymethyl group, 2-oxopropyl group, 2-oxobutyl group, phenacyl group and 2-carboxyethyl group.
- Examples of the aryl group represented by R 1 and R 2 include aryl groups having 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, and a naphthyl group.
- Examples of the substituent that the aryl group represented by R 1 and R 2 may have include those having 1 to 10 carbon atoms such as a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, and a methoxyethyl group.
- An alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a cyclopentyloxy group, a fluoromethoxy group, a trifluoromethoxy group, a methoxymethoxy group, an ethoxymethoxy group, or a methoxyethoxy group, or an optionally substituted fluorine atom.
- Alkoxy groups such as fluorine and chlorine atoms. It is.
- aryl group having a substituent represented by R 1 and R 2 include a 4-chlorophenyl group and a 4-methoxyphenyl group.
- Examples of the alkoxycarbonyl group represented by R 1 and R 2 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, a sec-butoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group, and a pentyloxycarbonyl group. And an alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms such as decyloxycarbonyl group; and a cycloalkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms such as cyclopropoxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl group.
- alkoxycarbonyl group represented by R 1 and R 2 may have include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group, a 4-methylphenyl group, and a 4-methoxyphenyl group.
- alkoxycarbonyl group having a substituent represented by R 1 and R 2 examples include a fluoromethoxycarbonyl group, a trifluoromethoxycarbonyl group, a methoxymethoxycarbonyl group, an ethoxymethoxycarbonyl group, a benzyloxycarbonyl group, and 4-fluorobenzyloxycarbonyl.
- Examples of the alkylcarbonyl group represented by R 1 and R 2 include an acetyl group, an ethylcarbonyl group, a propylcarbonyl group, a butylcarbonyl group, a sec-butylcarbonyl group, a tert-butylcarbonyl group, a pentylcarbonyl group, and a decylcarbonyl group.
- Examples thereof include linear or branched alkylcarbonyl groups having 2 to 11 carbon atoms; and cycloalkylcarbonyl groups having 2 to 11 carbon atoms such as a cyclopropylcarbonyl group and a cyclohexylcarbonyl group.
- alkylcarbonyl group represented by R 1 and R 2 may have include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group, a 4-methylphenyl group, and a 4-methoxyphenyl group.
- alkylcarbonyl group having a substituent represented by R 1 and R 2 examples include a fluoromethylcarbonyl group, a trifluoromethylcarbonyl group, a methoxymethylcarbonyl group, an ethoxymethylcarbonyl group, a benzylcarbonyl group, a 4-fluorobenzylcarbonyl group, Examples include 4-methylbenzylcarbonyl group, phenoxymethylcarbonyl group, 2-oxopropylcarbonyl group, and 2-oxobutylcarbonyl group.
- R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded.
- a ring examples include cycloalkene rings such as a cyclopentene ring, a cyclohexene ring, and a cycloheptene ring. . These rings may have a substituent that the alkyl group may have.
- Examples of the alkyl group which may have a substituent represented by R 0 , R 3 , R 4 and R 5 include an alkyl group which may have a substituent represented by R 1 and R 2. And the same groups as those mentioned above.
- Examples of the aryl group which may have a substituent represented by R 0 , R 3 , R 4 and R 5 include an aryl group which may have a substituent represented by R 1 and R 2. The same thing is mentioned.
- Examples of the halogen atom represented by R 0 , R 3 , R 4 and R 5 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
- n represents an integer of 1 or 2.
- W 0 represents a heteroaryl group which may have a substituent.
- the heteroaryl group represented by W 0 represents a residue obtained by removing one hydrogen atom of an aromatic heterocyclic compound.
- a hetero atom includes a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
- a heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms having at least one nitrogen atom such as a pyridyl group, a pyrrole group, an imidazole group, an indole group, a quinolyl group, a carbazolyl group;
- a heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms having at least one oxygen atom such as benzofuryl group;
- a heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms having at least one sulfur atom such as thienyl group or benzothienyl group;
- the substituent that the heteroaryl group represented by W 0 may have is not limited.
- W As the substituent which the heteroaryl group has represented by 0, R 1 and an alkyl group which may have a substituent represented by R 2; substituents represented by R 1 and R 2 An aryl group which may have a substituent; an alkoxy group which may have a substituent represented by R 1 and R 2 ; a nitro group; a cyano group; a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, etc.
- An alkoxycarbonyl group of 1 to 10 carbon atoms such as a formyl group, an acetyl group, and a propionyl group; a sulfo group; and a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
- Examples of the heteroaryl group optionally having a substituent represented by W 0 include a 4-fluoropyridyl group, a 5-nitropyridyl group, a 3-methylfuryl group, a 4-nitro-N-phenylcarbazolyl group, and the like. And a heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms. When n represents 2, W 0 may be the same as or different from each other.
- W 1 and W 2 each independently represents a heteroaryl group which may have a substituent.
- Examples of the heteroaryl group which may have a substituent represented by W 1 and W 2 include the same groups as those mentioned for the heteroaryl group which may have a substituent represented by W 0. It is done.
- heteroaryl group having a substituent represented by W 1 and W 2 examples include carbon such as 4-fluoropyridyl group, 5-nitropyridyl group, 3-methylfuryl group, 4-nitro-N-phenylcarbazolyl group, and the like. Examples thereof include heteroaryl groups of several 4 to 20.
- anion represented by X ⁇ examples include halide ions such as chloride ion, bromide ion and iodide ion; alkanesulfonate ion optionally having fluorine atom such as methanesulfonate and trifluoromethanesulfonate; Acetate ion which may have a halogen atom such as trifluoroacetate, trichloroacetate ion; nitrate ion; perchlorate ion; hydroxide ion; hydrogen sulfite ion; acetate ion; tetrafluoroborate, tetrachloroborate, etc.
- halide ions such as chloride ion, bromide ion and iodide ion
- alkanesulfonate ion optionally having fluorine atom such as methanesulfonate and trifluoromethanesulfonate
- Tetrahaloborate ion Tetrahaloborate ion; hexahalophosphate ion such as hexafluorophosphate; hexahaloantimonate ion such as hexafluoroantimonate and hexachloroantimonate; pentafluorostannate, pentachlorostannate, etc.
- pentaarylborate which may have a substituent such as tetraphenylborate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate, etc.
- X ⁇ is preferably a halide ion, more preferably a chloride ion.
- halogen atom represented by Y 0 examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
- n 2, Y 0 may be the same as or different from each other.
- R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or R 1 and R 2 are bonded to each other, and together with the carbon atom to which they are bonded, 5 to 7 carbon atoms
- the cycloalkene ring is preferably formed.
- R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or R 1 and R 2 are bonded to each other to form a cyclohexene ring together with the carbon atom to which they are bonded. More preferably.
- n is preferably 2.
- R 0 is preferably a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R 0 may be the same or different from each other.
- X ⁇ is preferably a halide ion.
- R 0 is preferably a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X ⁇ is a halide ion.
- R 3 , R 4 and R 5 are preferably each independently a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
- W 1 and W 2 are preferably each independently a heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
- R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and W 1 and W 2 are each Independently, it is preferably an optionally substituted heteroaryl group having 4 to 20 carbon atoms, and R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a carbon atom.
- An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, W 1 and W 2 are optionally substituted heteroaryl groups having 4 to 20 carbon atoms, and X ⁇ is a halide ion. Is more preferable.
- Thiazolium salts (1) include 3- [2,6-bis (2-pyridyl) phenyl] -4,5-dimethylthiazolium chloride, 3- [2,6-bis (4-chloro-2-pyridyl) ) Phenyl] -4,5-dimethylthiazolium chloride, 3- [2,6-bis (5-chloro-2-pyridyl) phenyl] -4,5-dimethylthiazolium chloride, 3- [2,6 -Bis (3-pyridyl) phenyl] -4,5-dimethylthiazolium chloride, 3- [2,6-bis (4-pyridyl) -4-fluorophenyl] -4,5-dimethylthiazolium chloride, 3- [2,6-bis (2-pyridyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium chloride, 3- [2,6-bis (5-fluoro-3-pyridyl) pheny
- chloride in these thiazolium salts (1) is “iodide”, “bromide”, “methanesulfonate”, “trifluoromethanesulfonate”, “nitrate”, “perchlorate”, “tetrafluoroborate”, respectively.
- Tetrachloroborate “Hexafluorophosphate”, “Hexafluoroantimonate”, “Hexachloroantimonate”, “Pentafluorostannate”, “Pentachlorostannate”, “Tetraphenylborate”, “Tetrakis (Penta) Mention may also be made of thiazolium salts (1) replaced by “fluorophenyl) borate” or “tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate”.
- thiazolium salt (1) 3- [2,6-bis (N-phenyl-3-carbazolyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium salt, 3- [2,6-bis (5-fluoro-2-pyridyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium salt, 3- [2,6-bis (2-furyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium salt, and 3- [3- (3-quinoline) phenyl] -4,5,6 , 7-tetrahydrobenzothiazolium salt is preferred.
- Thiazolium salt (1) can be used as a catalyst for coupling reaction of aldehyde compounds.
- the thiazolium salt (1) is a step of N-formylation by reacting 2,6-diheteroaryl-substituted aryl-1-amine with formic acid, acetic anhydride and the like, the obtained N-formylation product, Produced by a method comprising a step of reacting Lawesson's reagent or phosphorus pentasulfide with thiocarbonylation and a step of reacting the obtained thiocarbonylation product with a 2-halo-substituted-1-one compound. can do.
- the thiazolium salt (1) is a compound represented by the formula (6) (hereinafter sometimes referred to as a compound (6)) and a compound represented by the formula (5) (hereinafter referred to as a compound) in the presence of a palladium catalyst. (Step 5), and Step B for oxidizing the compound represented by Formula (7) obtained in Step A (hereinafter sometimes referred to as Compound (7)). It can manufacture by the method containing.
- a production method comprising a step A in which the compound (6) and the compound (5) are reacted in the presence of a palladium catalyst and a step B in which the compound (7) obtained in the step A is oxidized is preferable.
- the production method of the compound (6) includes a step of reacting a halo-substituted aryl-1-amine with carbon disulfide in the presence of a dimethyl sulfoxide solvent and sodium hydroxide, and the resulting product and 2-halo-substituted- Examples thereof include a method including a step of reacting with a 1-one compound.
- L is preferably -B (OH) 2 .
- step A is preferably performed in the presence of a base compound.
- the palladium catalyst is a compound containing a palladium atom, the valence of the palladium atom and its ligand are not limited.
- the palladium catalyst is preferably a palladium catalyst such as a tetrakis (triphenylphosphine) palladium complex composed of a palladium atom and a ligand containing a phosphorus atom.
- the palladium catalyst may be a commercially available product or may be prepared by reacting a phosphorus compound and a palladium compound.
- Examples of the palladium compound used for the preparation of the palladium catalyst include 1,5-diphenyl-1,4-pentadien-3-one (palladium) complex and bis (1,5-diphenyl-1,4-pentadien-3-one).
- (Palladium) complex tris (1,5-diphenyl-1,4-pentadien-3-one) di (palladium) chloroform complex, allyl palladium chloride dimer, cyclooctadiene palladium dichloride, cyclooctadiene palladium dibromide, norbornadiene palladium Examples include dibromide, palladium acetate, palladium acetylacetone, bisacetonitrile dichloropalladium and bisbenzonitrile dichloropalladium. Two or more kinds of palladium compounds may be mixed and used.
- the phosphorus compound used for the preparation of the palladium catalyst may be a mixture of two or more.
- the phosphorus compound is a compound having one or more trivalent phosphorus atoms in the molecule, PR 9 R 10 R 11 (In the formula, each of R 9 , R 10 and R 11 may independently have an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a good alkoxy group or an aryloxy group which may have a substituent.)
- the phosphorus compound shown by these is mentioned.
- Examples of the alkyl group represented by R 9 , R 10 and R 11 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n- Examples thereof include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms such as pentyl group, n-decyl group and menthyl group; and cycloalkyl groups having 3 to 20 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group.
- Examples of the substituent that the alkyl group represented by R 9 , R 10 and R 11 may have include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and the like From a C2-C10 alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group; a C6-C20 aryl group such as a phenyl group, a 1-naphthyl group and a 2-naphthyl group; and a carboxy group And at least one group selected from the group consisting of: Examples of the alkyl group having a substituent represented by R 9 , R 10 and R 11 include chloromethyl group, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 2-methoxyethyl group, methoxycarbonylmethyl Group, benzy
- Examples of the aryl group represented by R 9 , R 10 and R 11 include aryl groups having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group and ferrocenyl group.
- the R 9, R 10 and the substituent which may be aryl groups have represented by R 11, an alkyl group represented by R 9, R 10 and R 11; and, in R 9, R 10 and R 11 Examples thereof include the same substituents as those exemplified as the substituent that the alkyl group represented may have.
- Examples of the aryl group having a substituent represented by R 9 , R 10 and R 11 include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 2-methylphenyl group, a 4-chlorophenyl group, a 4-methylphenyl group, and 4-methoxyphenyl group etc. are mentioned.
- Examples of the alkoxy group represented by R 9 , R 10 and R 11 include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, n -C1-C20 alkoxy groups such as pentyloxy group and n-decyloxy group; and C3-C20 cycloalkoxy groups such as cyclopropoxy group, cyclopentyloxy group and cyclohexyloxy group.
- Examples of the substituent that the alkoxy group represented by R 9 , R 10, and R 11 may have include the substituent that the alkyl group represented by R 9 , R 10, and R 11 may have.
- Examples of the alkoxy group having a substituent represented by R 9 , R 10 and R 11 include a chloromethoxy group, a fluoromethoxy group, a trifluoromethoxy group, a methoxymethoxy group, an ethoxymethoxy group, a 2-methoxyethoxy group, and a benzyloxy group.
- Examples of the aryloxy group represented by R 9 , R 10 and R 11 include aryloxy groups having 6 to 10 carbon atoms such as a phenoxy group and a naphthyloxy group.
- the R 9, R 10 and R 11 substituents which may be possessed by the aryl group represented by the alkyl group represented by R 9, R 10 and R 11; and, R 9, R 10 and R 11 The same substituent as the example which may be mentioned by the substituent which the alkyl group represented by this may have is mentioned.
- Examples of the aryloxy group having a substituent represented by R 9 , R 10 and R 11 include a phenoxy group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, a 2-methylphenoxy group, a 4-chlorophenoxy group, 4- A methylphenoxy group and a 4-methoxyphenoxy group are mentioned.
- the alkyl group, aryl group, alkoxy group and aryloxy group represented by R 9 , R 10 and R 11 are groups represented by —PR 9 R 10 (wherein R 9 and R 10 are as defined above). You may have.
- Examples of phosphorus compounds include triphenylphosphine, tris (4-chlorophenyl) phosphine, tris (4-methoxyphenyl) phosphine, (2-di-tert-butylphosphino) biphenyl, bis (diphenylphosphino) ethane, and bis (diphenyl).
- Phosphino) propane bis (diphenylphosphino) butane, 1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene, 2,2′-bis (diphenylphosphino) -1,1′-binaphthalene, 2,2′- Bis (diphenylphosphino) -1,1′-biphenyl, 1,1′-oxybis [2,1-phenylenebis (diphenylphosphine)], triisopropylphosphine, tri (tert-butyl) phosphine, tricyclohexylphosphine, tri Isopropyl phosphite, trishi B hexyl phosphite and triphenyl phosphite and the like, preferably (2-di -tert- butylphosphino) biphenyl.
- the reaction between the phosphorus compound and the palladium compound may be performed by mixing the phosphorus compound and the palladium compound in the presence of a solvent prior to the reaction in Step A, or the compound (6), the base compound and the compound ( You may implement in the reaction system of the process A in presence of 5).
- the amount of the palladium compound used is preferably 0.000001 to 0.2 mol, more preferably 0.0001 to 0.1 mol, relative to 1 mol of the compound (6).
- the amount of the phosphorus compound used is preferably 1 to 10 moles, more preferably 1 to 3 moles as a phosphorus atom with respect to 1 mole of palladium atoms contained in the palladium compound.
- Examples of the solvent in the reaction between the phosphorus compound and the palladium compound include an organic solvent and a mixed solvent of an organic solvent and water.
- organic solvents include halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform and chlorobenzene; aromatic solvents such as toluene and xylene; carboxylic acid solvents such as acetic acid and trifluoroacetic acid; ether solvents such as tetrahydrofuran; and acetonitrile and propionitrile.
- a nitrile solvent is mentioned, Preferably they are an ether solvent and an aromatic solvent, More preferably, they are tetrahydrofuran and toluene.
- the amount of the solvent used is usually 1 to 100 parts by weight with respect to the phosphorus compound.
- Step (A) may be performed in the presence of a solvent.
- a solvent the same solvent as the solvent mentioned by the solvent in reaction of a phosphorus compound and a palladium compound is mentioned.
- Examples of the compound (5) in which L is —B (OH) 2 include 2-pyridylboronic acid, 5-fluoro-2-pyridylboronic acid, 2-quinolylboronic acid, 3-methyl-2-furylboronic acid, and 3-furylboron.
- Examples include acids and heteroaryl boronic acids such as N-phenyl-3-carbazolylboronic acid.
- the amount of heteroaryl boronic acid to be used is generally 1 to 10 mol, preferably 1 to 5 mol, per 1 mol of compound (6).
- the base compound examples include alkali metal fluorides such as potassium fluoride, cesium fluoride, and rubidium; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; alkaline earth metal carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate. It is done.
- the amount of the base compound used is preferably 1 to 5 mol, more preferably 1 to 3 mol, per 1 mol of heteroaryl boronic acid.
- Step A can be carried out under normal pressure conditions or under pressurized conditions.
- the reaction temperature is preferably ⁇ 20 to 150 ° C., more preferably 0 to 100 ° C. under normal pressure conditions.
- the reaction temperature is higher than 150 ° C., by-products having a high boiling point tend to increase due to the side reaction, and when the reaction temperature is lower than ⁇ 20 ° C., the reactivity tends to decrease.
- the reaction temperature also changes depending on the pressure.
- Step A is preferably carried out by mixing compound (6), heteroaryl boronic acid, palladium catalyst, basic compound and a solvent as necessary, and stirring at a desired temperature.
- the mixing order is not particularly limited.
- step A Progress of step A can be confirmed by analysis means such as gas chromatography, high performance liquid chromatography, thin layer chromatography, nuclear magnetic resonance spectrum analysis, infrared absorption spectrum analysis.
- analysis means such as gas chromatography, high performance liquid chromatography, thin layer chromatography, nuclear magnetic resonance spectrum analysis, infrared absorption spectrum analysis.
- Compound (7) can be taken out by subjecting the reaction mixture obtained in Step A to a concentration treatment, a crystallization treatment, or the like. If necessary, the palladium catalyst may be removed from the reaction mixture by filtration or a short column.
- the extracted compound (7) may be further purified by purification means such as recrystallization and column chromatography.
- a compound represented by the formula (7 ') (hereinafter sometimes referred to as a compound (7')) is preferable.
- Step B is usually performed by mixing compound (7) and an oxidizing agent.
- the oxidizing agent include hydrogen peroxide, hypochlorous acid, perbenzoic acid, and the like, preferably hydrogen peroxide.
- the hydrogen peroxide is preferably a 10% to 60% by weight aqueous hydrogen peroxide solution.
- the mixing order is not particularly limited.
- the amount of the oxidizing agent to be used is preferably 2 to 20 mol, more preferably 2 to 10 mol, per 1 mol of compound (7).
- Step B is usually performed in the presence of a solvent.
- the solvent include an organic solvent and a mixed solvent of an organic solvent and water.
- the organic solvent include halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform and chlorobenzene; aromatic solvents such as toluene and xylene; carboxylic acid solvents such as acetic acid and trifluoroacetic acid; and nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile.
- a carboxylic acid solvent is preferable.
- the amount of the solvent to be used is generally 0.5 to 100 times by weight based on the compound (7).
- Step B can be carried out under normal pressure conditions or under pressurized conditions.
- the reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C., more preferably 20 to 100 ° C. under normal pressure conditions.
- the reaction temperature is higher than 150 ° C., a by-product having a high boiling point tends to increase due to the side reaction, and when the reaction temperature is lower than 0 ° C., the reactivity tends to decrease.
- the reaction temperature also changes depending on the pressure.
- the progress of the oxidation reaction can be confirmed by analysis means such as gas chromatography, high performance liquid chromatography, thin layer chromatography, nuclear magnetic resonance spectrum analysis, infrared absorption spectrum analysis.
- the thiazolium salt (1) can be taken out by carrying out ordinary purification means such as washing and crystallization on the obtained reaction mixture. If necessary, the reaction mixture may be subjected to a reduction treatment using sodium thiosulfate or the like, a concentration treatment, or the like to remove the remaining oxidizing agent.
- the obtained thiazolium salt (1) can be converted into a thiazolium salt (1) having a desired anion represented by X ⁇ by a salt exchange operation or the like.
- Examples of the salt exchange operation include a method of extracting the thiazolium salt (1) obtained after completion of the oxidation reaction into an organic solvent, mixing the organic solvent with an aqueous solution of a salt containing a desired anion, and separating the solutions. .
- dissolving thiazolium salt (1) in organic solvents, such as an alcohol solvent, and making it precipitate as perchlorate and tetrafluoroborate using lithium perchlorate, lithium tetrafluoroborate, etc. is mentioned.
- the resulting mixture was heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours.
- 10 g of ethyl acetate and 20 g of water were added for liquid separation.
- the obtained organic layer was separated again with 10 g of water, dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off.
- the resulting residue was purified with a silica gel short column (adsorbed on 50 g of silica gel and eluted with 300 ml of chloroform), and the solvent was distilled off to obtain 250 mg of pale yellow crystals.
- Example 2 ⁇ Synthesis of 3- [2,6-bis (N-phenyl-3-carbazolyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium chloride> 4,5,6,7-tetrahydro-3- [2,6-bis (N-phenyl-3-carbazolyl) phenyl] -2 (3H) -benzothiazolethione synthesized in Example 1 was placed in a flask purged with nitrogen. 240 mg, 2 g of acetic acid and 500 mg of 30% by weight hydrogen peroxide solution were charged. The resulting mixture was heated to 60 ° C. and stirred for 30 minutes. The solvent was distilled off from the obtained reaction mixture.
- Example 3 ⁇ Synthesis of 4,5,6,7-tetrahydro-3- [2,6-bis (3-furyl) phenyl] -2 (3H) -benzothiazolthione>
- 200 mg of 4,5,6,7-tetrahydro-3- (2,6-dibromophenyl) -2 (3H) -benzothiazolethione synthesized in Reference Example 1 170 mg of 3-furylboronic acid, tetrahydrofuran 5 g, (2-di-tert-butylphosphino) biphenyl 40 mg, cesium fluoride 450 mg and palladium acetate 11 mg were charged.
- the resulting mixture was heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours.
- 10 g of ethyl acetate and 20 g of water were added for liquid separation.
- the organic layer was separated again with 10 g of water and then dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off.
- the obtained residue was purified with a silica gel short column (adsorbed on 50 g of silica gel and eluted with 300 ml of chloroform), and the solvent was distilled off to obtain 178 mg of pale yellow crystals.
- Example 4 ⁇ Synthesis of 3- [2,6-bis (3-furyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium chloride>
- 160 mg of 4,5,6,7-tetrahydro-3- [2,6-bis (3-furyl) phenyl] -2 (3H) -benzothiazolethione synthesized in Example 3 and 2 g of acetic acid were added. And 300 mg of 30% by weight hydrogen peroxide solution were charged. The resulting mixture was heated to 50 ° C. and stirred for 30 minutes. The solvent was distilled off from the resulting reaction mixture.
- Example 5 ⁇ Synthesis of 4,5,6,7-tetrahydro-3- [2,6-bis (2-furyl) phenyl] -2 (3H) -benzothiazolthione>
- 2-furylboronic acid was used instead of 3-furylboronic acid
- the resulting mixture was heated to 60 ° C. and stirred for 8 hours.
- 10 g of ethyl acetate and 20 g of water were added for liquid separation.
- the organic layer was separated again with 10 g of water and then dried over magnesium sulfate, and the solvent was distilled off.
- the resulting residue was purified with a silica gel short column (adsorbed on 50 g of silica gel and eluted with 300 ml of chloroform), and the solvent was distilled off to obtain 180 mg of pale yellow crystals.
- Example 7 ⁇ Synthesis of 3- [2,6-bis (5-fluoro-3-pyridyl) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium chloride>
- the obtained reaction mixture was cooled to room temperature to obtain a reaction mixture containing 4- (methylthio) -2-oxo-1-butanol.
- the yield of 4- (methylthio) -2-oxo-1-butanol as a cross-coupled product was 10%, and 87% of 3-methylthiopropanal as a raw material was recovered. It was.
- the obtained reaction mixture was cooled to room temperature to obtain a reaction mixture containing 4- (methylthio) -2-oxo-1-butanol.
- the yield of 4- (methylthio) -2-oxo-1-butanol as a cross-coupled product was 16%, and 63% of 3-methylthiopropanal as a raw material was recovered. It was.
- Example 9 ⁇ Synthesis of 3- [3- (3-quinoline) phenyl] -4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazolium chloride>
- a 500% by weight hydrogen peroxide solution was charged.
- the resulting mixture was heated to 40 ° C. and stirred for 30 minutes.
- a novel thiazolium salt that can be used as a catalyst and a method for producing the same can be provided.
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Abstract
式(1)(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。X-は陰イオンを表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、2つのW0は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)で示されるチアゾリウム塩。
Description
本発明は、チアゾリウム塩およびその製造方法等に関する。
チアゾールの3位窒素に、アリール基が結合したチアゾリウムカチオンとアニオンとからなるチアゾリウム塩は、塩基と反応することで、カルベンを生成することが知られている。非特許文献1には、カルベンを、アルデヒド化合物のカップリング反応によりα−ヒドロキシケトン化合物を製造するための触媒として用いる方法が記載されている。非特許文献2には、メタセシス触媒として用いられるRu触媒の配位子としてカルベンを用いる方法が記載されている。
Chem.Commun.,47,573−575(2011)
J.Amer.Chem.Soc.,130,2234−2245(2008)
新規なチアゾリウム塩およびその製造方法が求められていた。
課題を解決するための手段
課題を解決するための手段
本発明は以下の発明を含む。
〔1〕式(1)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。X−は陰イオンを表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、2つのW0は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)で示されるチアゾリウム塩。
〔2〕式(1’)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。X−は陰イオンを表わす。)で示される〔1〕記載のチアゾリウム塩。
〔3〕R1およびR2が、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに炭素数5~7のシクロアルケン環を形成している〔1〕または〔2〕記載のチアゾリウム塩。
〔4〕 R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、
W1およびW2が、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基である〔2〕または〔3〕記載のチアゾリウム塩。
〔5〕式(1)で示されるチアゾリウム塩が、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩または3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩である〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載のチアゾリウム塩。
〔6〕パラジウム触媒の存在下で、式(6)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。Y0は、ハロゲン原子を表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、Y0は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わし、複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
で示される化合物と式(5)
(式中、W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表し、Lは脱離基を表す。)
で示される化合物とをカップリング反応させて式(7)
(式中、R1、R2、R0、W0およびnは、それぞれ上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物を得る工程A、ならびに、工程Aで得られる式(7)で示される化合物を酸化する工程Bを含む式(1)
(式中、R1、R2、R0、W0およびnは、それぞれ上記と同一の意味を表わす。X−は陰イオンを表わす。)
で示されるチアゾリウム塩の製造方法。
〔7〕Lが、−B(OH)2である〔6〕記載の製造方法。
〔8〕工程Aにおける反応が、塩基化合物の存在下で行われる〔7〕記載の製造方法。
〔9〕式(7)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、2つのW0は互いに同一であっても相異なっていてもよい。複数存在するR0の全部または一部は同じであってもよい。)
で示される化合物。
〔10〕式(7’)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。)
で示される〔9〕記載の化合物。
〔11〕R1およびR2が、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに炭素数5~7のシクロアルケン環を形成している〔9〕または〔10〕記載の化合物。
〔12〕R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、
W1およびW2が、それぞれ独立して、炭素数4~20のヘテロアリール基である〔10〕または〔11〕記載の化合物。
発明の効果
〔1〕式(1)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。X−は陰イオンを表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、2つのW0は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)で示されるチアゾリウム塩。
〔2〕式(1’)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。X−は陰イオンを表わす。)で示される〔1〕記載のチアゾリウム塩。
〔3〕R1およびR2が、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに炭素数5~7のシクロアルケン環を形成している〔1〕または〔2〕記載のチアゾリウム塩。
〔4〕 R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、
W1およびW2が、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基である〔2〕または〔3〕記載のチアゾリウム塩。
〔5〕式(1)で示されるチアゾリウム塩が、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩または3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩である〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載のチアゾリウム塩。
〔6〕パラジウム触媒の存在下で、式(6)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。Y0は、ハロゲン原子を表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、Y0は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わし、複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
で示される化合物と式(5)
(式中、W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表し、Lは脱離基を表す。)
で示される化合物とをカップリング反応させて式(7)
(式中、R1、R2、R0、W0およびnは、それぞれ上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物を得る工程A、ならびに、工程Aで得られる式(7)で示される化合物を酸化する工程Bを含む式(1)
(式中、R1、R2、R0、W0およびnは、それぞれ上記と同一の意味を表わす。X−は陰イオンを表わす。)
で示されるチアゾリウム塩の製造方法。
〔7〕Lが、−B(OH)2である〔6〕記載の製造方法。
〔8〕工程Aにおける反応が、塩基化合物の存在下で行われる〔7〕記載の製造方法。
〔9〕式(7)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、2つのW0は互いに同一であっても相異なっていてもよい。複数存在するR0の全部または一部は同じであってもよい。)
で示される化合物。
〔10〕式(7’)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。)
で示される〔9〕記載の化合物。
〔11〕R1およびR2が、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに炭素数5~7のシクロアルケン環を形成している〔9〕または〔10〕記載の化合物。
〔12〕R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、
W1およびW2が、それぞれ独立して、炭素数4~20のヘテロアリール基である〔10〕または〔11〕記載の化合物。
発明の効果
本発明によれば、新規なチアゾリウム塩およびその製造方法を提供することができる。
本発明は、式(1)で示されるチアゾリウム塩(以下、チアゾリウム塩(1)という場合がある。)である。
チアゾリウム塩(1)のうち、式(1’)で示されるチアゾリウム塩(以下、チアゾリウム塩(1’)という場合がある。)が好ましい。
R1およびR2で表わされるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、デシル基、メンチル基等の炭素数1~10のアルキル基;およびシクロプロピル基、2,2−ジメチルシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3~10のシクロアルキル基が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基としては、フェニル基、ナフチル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数6~10のアリール基;4−フルオロフェニル基等のフッ素原子を有していてもよい炭素数6~12のアリール基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブトキシ基、トリフルオロメトキシ基等のフッ素原子を有していてもよい炭素数1~10のアルコキシ基;ベンジルオキシ基、4−メチルベンジルオキシ基、4−メトキシベンジルオキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数7~20のアラルキルオキシ基;3−フェノキシベンジルオキシ基等の炭素数6~10のアリールオキシ基を有する炭素数7~20のアラルキルオキシ基;フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−メトキシフェノキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数6~10のアリールオキシ基;3−フェノキシフェノキシ基等の炭素数6~10のアリールオキシ基を有する炭素数6~10のアリールオキシ基;アセチル基、プロピオニル基、ベンジルカルボニル基、4−メチルベンジルカルボニル基、4−メトキシベンジルカルボニル基、ベンゾイル基、2−メチルベンゾイル基、4−メチルベンゾイル基、4−メトキシベンゾイル基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数2~10のアシル基;カルボキシ基;およびフッ素原子が挙げられる。
R1およびR2で表わされる置換基を有するアルキル基としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、ベンジル基、4−フルオロベンジル基、4−メチルベンジル基、フェノキシメチル基、2−オキソプロピル基、2−オキソブチル基、フェナシル基および2−カルボキシエチル基等が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアリール基としては、フェニル基、2−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、ナフチル基等の炭素数6~10のアリール基等が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアリール基が有していてもよい置換基としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基等の炭素数1~10のアルコキシ基またはフッ素原子を有する炭素数1~10のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、フルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基またはフッ素原子を有していてもよい炭素数1~10のアルコキシ基;およびフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
R1およびR2で表わされる置換基を有するアリール基としては、4−クロロフェニル基および4−メトキシフェニル基が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアリール基が有していてもよい置換基としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基等の炭素数1~10のアルコキシ基またはフッ素原子を有する炭素数1~10のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブチルオキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、フルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基またはフッ素原子を有していてもよい炭素数1~10のアルコキシ基;およびフッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
R1およびR2で表わされる置換基を有するアリール基としては、4−クロロフェニル基および4−メトキシフェニル基が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基等の炭素数2~11のアルコキシカルボニル基;およびシクロプロポキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数2~11のシクロアルコキシカルボニル基が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアルコキシカルボニル基が有していてもよい置換基としては、フェニル基、ナフチル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数6~10のアリール基;4−フルオロフェニル基等のフッ素原子を有していてもよい炭素数6~12のアリール基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、トリフルオロメトキシ基等のフッ素原子を有していてもよい炭素数1~10のアルコキシ基;ベンジルオキシ基、4−メチルベンジルオキシ基、4−メトキシベンジルオキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数7~20のアラルキルオキシ基;3−フェノキシベンジルオキシ基等の炭素数6~10のアリールオキシ基を有する炭素数7~20のアラルキルオキシ基;フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−メトキシフェノキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数6~10のアリールオキシ基;3−フェノキシフェノキシ基等の炭素数6~10のアリールオキシ基を有する炭素数6~10のアリールオキシ基;アセチル基、プロピオニル基、ベンジルカルボニル基、4−メチルベンジルカルボニル基、4−メトキシベンジルカルボニル基、ベンゾイル基、2−メチルベンゾイル基、4−メチルベンゾイル基、4−メトキシベンゾイル基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数2~10のアシル基;およびフッ素原子が挙げられる。
R1およびR2で表わされる置換基を有するアルコキシカルボニル基としては、フルオロメトキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、メトキシメトキシカルボニル基、エトキシメトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、4−フルオロベンジルオキシカルボニル基、4−メチルベンジルオキシカルボニル基、フェノキシメトキシカルボニル基、2−オキソプロポキシカルボニル基および2−オキソブトキシカルボニル基が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアルキルカルボニル基としては、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ブチルカルボニル基、sec−ブチルカルボニル基、tert−ブチルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、デシルカルボニル基等の直鎖状または分枝鎖状の炭素数2~11のアルキルカルボニル基;およびシクロプロピルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基等の炭素数2~11のシクロアルキルカルボニル基が挙げられる。
R1およびR2で表わされるアルキルカルボニル基が有していてもよい置換基としては、フェニル基、ナフチル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数6~10のアリール基;4−フルオロフェニル基等のフッ素原子を有していてもよい炭素数6~12のアリール基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、トリフルオロメトキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、トリフルオロメチルオキシ基等のフッ素原子を有していてもよい炭素数1~10のアルコキシ基;ベンジルオキシ基、4−メチルベンジルオキシ基、4−メトキシベンジルオキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数7~20のアラルキルオキシ基;3−フェノキシベンジルオキシ基等の炭素数6~10のアリールオキシ基を有する炭素数7~20のアラルキルオキシ基;フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、4−メトキシフェノキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数6~10のアリールオキシ基;3−フェノキシフェノキシ基等の炭素数6~10のアリールオキシ基を有する炭素数6~10のアリールオキシ基;アセチル基、プロピオニル基、ベンジルカルボニル基、4−メチルベンジルカルボニル基、4−メトキシベンジルカルボニル基、ベンゾイル基、2−メチルベンゾイル基、4−メチルベンゾイル基、4−メトキシベンゾイル基等の炭素数1~10のアルコキシ基を有していてもよい炭素数2~10のアシル基;およびフッ素原子が挙げられる。
R1およびR2で表わされる置換基を有するアルキルカルボニル基としては、フルオロメチルカルボニル基、トリフルオロメチルカルボニル基、メトキシメチルカルボニル基、エトキシメチルカルボニル基、ベンジルカルボニル基、4−フルオロベンジルカルボニル基、4−メチルベンジルカルボニル基、フェノキシメチルカルボニル基、2−オキソプロピルカルボニル基および2−オキソブチルカルボニル基が挙げられる。
また、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよく、かかる環としては、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、シクロヘプテン環等のシクロアルケン環が挙げられる。これらの環は、アルキル基が有していてもよい置換基を、有していてもよい。
R0、R3、R4およびR5で表わされる置換基を有していてもよいアルキル基としては、R1およびR2で表わされる置換基を有していてもよいアルキル基で挙げられるものと同一の基が挙げられる。
R0、R3、R4およびR5で表わされる置換基を有していてもよいアリール基としては、R1およびR2で表わされる置換基を有していてもよいアリール基で挙げられるものと同一のものが挙げられる。
R0、R3、R4およびR5で表わされるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
nは1または2の整数を表す。
R0、R3、R4およびR5で表わされる置換基を有していてもよいアリール基としては、R1およびR2で表わされる置換基を有していてもよいアリール基で挙げられるものと同一のものが挙げられる。
R0、R3、R4およびR5で表わされるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
nは1または2の整数を表す。
W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。
W0で表わされるヘテロアリール基としては、芳香性を有する複素環式化合物の水素原子一個を除いた残基を表す。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が挙げられる。
W0で表わされるヘテロアリール基としては、ピリジル基、ピロール基、イミダゾール基、インドール基、キノリル基、カルバゾリル基等の少なくとも一つの窒素原子を有する炭素数4~20のヘテロアリール基;フリル基、ベンゾフリル基等の少なくとも一つの酸素原子を有する炭素数4~20のヘテロアリール基;チエニル基、ベンゾチエニル基等の少なくとも一つの硫黄原子を有する炭素数4~20のヘテロアリール基;チアゾール基等の少なくとも一つの窒素原子と少なくとも一つの硫黄原子とを有する炭素数4~20のヘテロアリール基;オキサゾール基等の少なくとも一つの酸素原子と少なくとも一つの窒素原子とを有する炭素数4~20のヘテロアリール基等が挙げられる。
W0で表わされるヘテロアリール基としては、芳香性を有する複素環式化合物の水素原子一個を除いた残基を表す。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が挙げられる。
W0で表わされるヘテロアリール基としては、ピリジル基、ピロール基、イミダゾール基、インドール基、キノリル基、カルバゾリル基等の少なくとも一つの窒素原子を有する炭素数4~20のヘテロアリール基;フリル基、ベンゾフリル基等の少なくとも一つの酸素原子を有する炭素数4~20のヘテロアリール基;チエニル基、ベンゾチエニル基等の少なくとも一つの硫黄原子を有する炭素数4~20のヘテロアリール基;チアゾール基等の少なくとも一つの窒素原子と少なくとも一つの硫黄原子とを有する炭素数4~20のヘテロアリール基;オキサゾール基等の少なくとも一つの酸素原子と少なくとも一つの窒素原子とを有する炭素数4~20のヘテロアリール基等が挙げられる。
W0で表わされるヘテロアリール基が有していてもよい置換基は限定されない。W0で表わされるヘテロアリール基が有していてもよい置換基としては、R1およびR2で表わされる置換基を有していてもよいアルキル基;R1およびR2で表わされる置換基を有していてもよいアリール基;R1およびR2で表わされる置換基を有していてもよいアルコキシ基;ニトロ基;シアノ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数2~10のアルコキシカルボニル基;ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基等の炭素数1~10のアシル基;スルホ基;およびフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子が挙げられる。
W0で表わされる置換基を有していてもよいヘテロアリール基としては、4−フルオロピリジル基、5−ニトロピリジル基、3−メチルフリル基、4−ニトロ−N−フェニルカルバゾリル基等の炭素数4~20のヘテロアリール基が挙げられる。
nが2を表すとき、W0は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。
W0で表わされる置換基を有していてもよいヘテロアリール基としては、4−フルオロピリジル基、5−ニトロピリジル基、3−メチルフリル基、4−ニトロ−N−フェニルカルバゾリル基等の炭素数4~20のヘテロアリール基が挙げられる。
nが2を表すとき、W0は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。
W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。
W1およびW2で表わされる置換基を有していてもよいヘテロアリール基としては、W0で表わされる置換基を有していてもよいヘテロアリール基で挙げられるものと同一の基が挙げられる。
W1およびW2で表わされる置換基を有していてもよいヘテロアリール基としては、W0で表わされる置換基を有していてもよいヘテロアリール基で挙げられるものと同一の基が挙げられる。
W1およびW2で表わされる置換基を有するヘテロアリール基としては、4−フルオロピリジル基、5−ニトロピリジル基、3−メチルフリル基、4−ニトロ−N−フェニルカルバゾリル基等の炭素数4~20のヘテロアリール基が挙げられる。
X−で表わされる陰イオンとしては、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物イオン;メタンスルホナート、トリフルオロメタンスルホナート等のフッ素原子を有していてもよいアルカンスルホナートイオン;トリフルオロアセテート、トリクロロアセテートイオン等のハロゲン原子を有していてもよいアセテートイオン;硝酸イオン;過塩素酸イオン;水酸化物イオン;亜硫酸水素イオン;酢酸イオン;テトラフルオロボレート、テトラクロロボレート等のテトラハロボレートイオン;ヘキサフルオロホスファート等のヘキサハロホスファートイオン;ヘキサフルオロアンチモナート、ヘキサクロロアンチモナート等のヘキサハロアンチモナートイオン;ペンタフルオロスタンナート、ペンタクロロスタンナート等のペンタハロスタンナートイオン;およびテトラフェニルボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート等の置換基を有していてもよいテトラアリールボレート等の1価の陰イオンが挙げられる。X−は、ハロゲン化物イオンが好ましく、塩化物イオンがより好ましい。
Y0で表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。
nが2である場合、Y0は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。
nが2である場合、Y0は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。
R1およびR2は、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに炭素数5~7のシクロアルケン環を形成していることが好ましい。R1およびR2は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともにシクロヘキセン環を形成していることがより好ましい。
nは2であることが好ましい。
R0は、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であることが好ましい。R0は、それぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。
X−は、ハロゲン化物イオンであることが好ましい。
チアゾリウム塩(1)は、R0が、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつX−がハロゲン化物イオンであることが好ましい。
nは2であることが好ましい。
R0は、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であることが好ましい。R0は、それぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。
X−は、ハロゲン化物イオンであることが好ましい。
チアゾリウム塩(1)は、R0が、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつX−がハロゲン化物イオンであることが好ましい。
R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であることが好ましい。
W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基であることが好ましい。
チアゾリウム塩(1’)は、R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、W1およびW2が、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基であることが好ましく、R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、W1およびW2が、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基であり、かつ、X−が、ハロゲン化物イオンであることがより好ましい。
W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基であることが好ましい。
チアゾリウム塩(1’)は、R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、W1およびW2が、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基であることが好ましく、R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、W1およびW2が、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基であり、かつ、X−が、ハロゲン化物イオンであることがより好ましい。
チアゾリウム塩(1)としては、3−〔2,6−ビス(2−ピリジル)フェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(4−クロロ−2−ピリジル)フェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(5−クロロ−2−ピリジル)フェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(3−ピリジル)フェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(4−ピリジル)−4−フルオロフェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(2−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−2−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5−ジエチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5−ジメチルチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド、3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド、3−〔3−(3−キノリン)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド等を挙げることができる。
また、これらのチアゾリウム塩(1)における「クロライド」がそれぞれ「ヨーダイド」、「ブロマイド」、「メタンスルホナート」、「トリフルオロメタンスルホナート」、「ニトラート」、「ペルクロラート」、「テトラフルオロボレート」、「テトラクロロボレート」、「ヘキサフルオロホスファート」、「ヘキサフルオロアンチモナート」、「ヘキサクロロアンチモナート」、「ペンタフルオロスタンナート」、「ペンタクロロスタンナート」、「テトラフェニルボレート」、「テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート」または「テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート」に置き換わったチアゾリウム塩(1)も挙げることができる。
また、これらのチアゾリウム塩(1)における「クロライド」がそれぞれ「ヨーダイド」、「ブロマイド」、「メタンスルホナート」、「トリフルオロメタンスルホナート」、「ニトラート」、「ペルクロラート」、「テトラフルオロボレート」、「テトラクロロボレート」、「ヘキサフルオロホスファート」、「ヘキサフルオロアンチモナート」、「ヘキサクロロアンチモナート」、「ペンタフルオロスタンナート」、「ペンタクロロスタンナート」、「テトラフェニルボレート」、「テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート」または「テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート」に置き換わったチアゾリウム塩(1)も挙げることができる。
チアゾリウム塩(1)としては、
3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩、
3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−2−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩、
3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩、および3−〔3−(3−キノリン)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩が好ましい。
3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩、
3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−2−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩、
3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩、および3−〔3−(3−キノリン)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩が好ましい。
チアゾリウム塩(1)は、アルデヒド化合物のカップリング反応等の触媒として用いることができる。
チアゾリウム塩(1)は、2,6−ジヘテロアリール置換アリール−1−アミンと、ギ酸および無水酢酸等とを反応させてN−ホルミル化する工程、得られたN−ホルミル化生成物と、ローソン試薬や五硫化リン等とを反応させてチオカルボニル化する工程、および、得られたチオカルボニル化生成物と、2−ハロ置換−1−オン化合物とを反応させる工程を含む方法により、製造することができる。
また、チアゾリウム塩(1)は、パラジウム触媒の存在下で、式(6)で示される化合物(以下、化合物(6)という場合がある。)と式(5)で示される化合物(以下、化合物(5)という場合がある。)とを反応させる工程A、ならびに、工程Aで得られる前記式(7)で示される化合物(以下、化合物(7)という場合がある。)を酸化する工程Bを含む方法により、製造することができる。
パラジウム触媒の存在下で、化合物(6)と化合物(5)とを反応させる工程A、ならびに、工程Aで得られる化合物(7)を酸化する工程Bを含む製造方法が好ましい。
また、チアゾリウム塩(1)は、パラジウム触媒の存在下で、式(6)で示される化合物(以下、化合物(6)という場合がある。)と式(5)で示される化合物(以下、化合物(5)という場合がある。)とを反応させる工程A、ならびに、工程Aで得られる前記式(7)で示される化合物(以下、化合物(7)という場合がある。)を酸化する工程Bを含む方法により、製造することができる。
パラジウム触媒の存在下で、化合物(6)と化合物(5)とを反応させる工程A、ならびに、工程Aで得られる化合物(7)を酸化する工程Bを含む製造方法が好ましい。
化合物(6)の製造方法としては、ジメチルスルホキシド溶媒および水酸化ナトリウムの存在下、ハロ置換アリール−1−アミンと二硫化炭素とを反応させる工程、ならびに、得られる生成物と2−ハロ置換−1−オン化合物とを反応させる工程を含む方法が挙げられる。
化合物(6)としては、4,5−ジメチル−3−(2,6−ジフルオロフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2,6−ジクロロフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2,6−ジヨードフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジエチル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2,4,6−トリブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2,6−ジブロモ−4−クロロフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2,6−ジブロモ−4−メチルフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジエチル−3−(2,4,6−トリブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4−メチル−5−アシル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4−メチル−5−メトキシカルボニル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、5−n−ブチル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、5−tert−ブチル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、5−フェニル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジクロロフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−7−メチル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−7−エチル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−7−n−プロピル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−7−イソプロピル−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,4,6−トリブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモ−4−クロロフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモ−4−メチルフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジフルオロフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジヨードフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、3,4,5,6−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2H−シクロペンタチアゾール−2−チオン、3,4,5,6,7−ヘキサヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2H−シクロヘプタチアゾール−2−チオン、3,4,5,6,7−ヘキサヒドロ−3−(2,6−ジヨードフェニル)−2H−シクロヘプタチアゾール−2−チオン、4,5−ジメチル−3−(2−フルオロフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2−クロロフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2−ブロモフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2−ヨードフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジエチル−3−(2−ブロモ−6−メチルフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、3−(2−ブロモ−6−メチルフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−(2,4−ジブロモ−6−エチルフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジエチル−3−(2,4−ジブロモ−6−メチルフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4−メチル−5−アシル−3−(2−ブロモ−6−メチルフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4−メチル−5−メトキシカルボニル−3−(2−ブロモ−6−イソプロピルフェニル)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2−クロロ−6−メチルフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2−ブロモ−6−メチルフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2−ブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(3−ブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,4−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,4−ジブロモ−6−メチルフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2−フルオロ−6−メチルフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2−ヨード−6−メチルフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン等が挙げられる。
化合物(5)としては、Lで表される脱離基が結合している炭素原子と、化合物(6)上のハロゲン原子が置換している炭素原子とがカップリング反応して化合物(7)を与え得るヘテロアリール化合物であれば、特に限定せずに用いることができる。Lは、−B(OH)2が好ましい。
Lが−B(OH)2である場合、工程Aは塩基化合物の存在下で行われることが好ましい。
パラジウム触媒は、パラジウム原子を含有する化合物であれば、パラジウム原子の価数やその配位子は限定されない。パラジウム触媒は、パラジウム原子とリン原子を含む配位子とから構成される、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム錯体等のパラジウム触媒であることが好ましい。パラジウム触媒は、市販品であってもよく、リン化合物とパラジウム化合物とを反応させることにより調製されたものであってもよい。
パラジウム触媒の調製に用いられるパラジウム化合物としては、1,5−ジフェニル−1,4−ペンタジエン−3−オン(パラジウム)錯体、ビス(1,5−ジフェニル−1,4−ペンタジエン−3−オン)(パラジウム)錯体、トリス(1,5−ジフェニル−1,4−ペンタジエン−3−オン)ジ(パラジウム)クロロホルム錯体、アリルパラジウムクロライドダイマー、シクロオクタジエンパラジウムジクロライド、シクロオクタジエンパラジウムジブロマイド、ノルボルナジエンパラジウムジブロマイド、酢酸パラジウム、パラジウムアセチルアセトン、ビスアセトニトリルジクロロパラジウムおよびビスベンゾニトリルジクロロパラジウムが挙げられる。パラジウム化合物は、二種以上を混合して用いてもよい。
パラジウム触媒の調製に用いられるリン化合物は、二種以上の混合物であってもよい。
リン化合物は、分子内に3価のリン原子を1以上有する化合物であり、
PR9R10R11
(式中、R9、R10およびR11は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基または置換基を有していてもよいアリールオキシ基を表わす。)
で示されるリン化合物が挙げられる。
リン化合物は、分子内に3価のリン原子を1以上有する化合物であり、
PR9R10R11
(式中、R9、R10およびR11は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基または置換基を有していてもよいアリールオキシ基を表わす。)
で示されるリン化合物が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−デシル基、メンチル基等の炭素数1~20のアルキル基;およびシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3~20のシクロアルキル基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数2~10のアルコキシカルボニル基;フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等の炭素数6~20のアリール基;並びにカルボキシ基からなる群より選択される少なくとも一種の基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアルキル基としては、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、2−メトキシエチル基、メトキシカルボニルメチル基およびベンジル基等が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~10のアルコキシ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数2~10のアルコキシカルボニル基;フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等の炭素数6~20のアリール基;並びにカルボキシ基からなる群より選択される少なくとも一種の基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアルキル基としては、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、2−メトキシエチル基、メトキシカルボニルメチル基およびベンジル基等が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、フェロセニル基等の炭素数6~10のアリール基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアリール基が有していてもよい置換基としては、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基;並びに、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基で挙げられるものと同じ置換基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−メチルフェニル基、4−クロロフェニル基、4−メチルフェニル基および4−メトキシフェニル基等が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアリール基が有していてもよい置換基としては、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基;並びに、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基で挙げられるものと同じ置換基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−メチルフェニル基、4−クロロフェニル基、4−メチルフェニル基および4−メトキシフェニル基等が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−デシルオキシ基等炭素数1~20のアルコキシ基;およびシクロプロポキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素数3~20のシクロアルコキシ基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアルコキシ基が有していてもよい置換基としては、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基で挙げられるものと同じ置換基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアルコキシ基としては、クロロメトキシ基、フルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、2−メトキシエトキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアルコキシ基が有していてもよい置換基としては、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基で挙げられるものと同じ置換基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアルコキシ基としては、クロロメトキシ基、フルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、2−メトキシエトキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等の炭素数6~10のアリールオキシ基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアリールオキシ基が有していてもよい置換基としては、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基;並びに、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基で挙げられるものと同じ置換基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアリールオキシ基としては、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−クロロフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基および4−メトキシフェノキシ基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアリールオキシ基が有していてもよい置換基としては、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基;並びに、R9、R10およびR11で表わされるアルキル基が有していてもよい置換基で挙げられるものと同じ置換基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされる置換基を有するアリールオキシ基としては、フェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−クロロフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基および4−メトキシフェノキシ基が挙げられる。
R9、R10およびR11で表わされるアルキル基、アリール基、アルコキシ基およびアリールオキシ基は、−PR9R10(但し、R9およびR10はそれぞれ上記で定義した通り)で表わされる基を有していてもよい。
リン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリス(4−クロロフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン、(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル、ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)‐1,1’−ビナフタレン、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビフェニル、1,1’−オキシビス[2,1−フェニレンビス(ジフェニルホスフィン)]、トリイソプロピルホスフィン、トリ(tert−ブチル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリイソプロピルホスファイト、トリシクロヘキシルホスファイトおよびトリフェニルホスファイト等が挙げられ、好ましくは(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニルである。
リン化合物とパラジウム化合物との反応は、工程Aの反応に先立って、溶媒の存在下に、リン化合物とパラジウム化合物を混合することで行ってもよいし、化合物(6)、塩基化合物および化合物(5)の存在下、工程Aの反応系中で実施してもよい。
パラジウム化合物の使用量は、化合物(6)1モルに対して、0.000001~0.2モルが好ましく、0.0001~0.1モルがより好ましい。リン化合物の使用量は、パラジウム化合物に含まれるパラジウム原子1モルに対して、リン原子として、1~10モルが好ましく、1~3モルがより好ましい。
リン化合物とパラジウム化合物との反応における溶媒としては、有機溶媒および有機溶媒と水との混合溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、クロロホルムおよびクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族溶媒;酢酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸溶媒;テトラヒドロフラン等のエーテル溶媒;並びにアセトニトリルおよびプロピオニトリル等のニトリル溶媒が挙げられ、好ましくは、エーテル溶媒および芳香族溶媒であり、より好ましくはテトラヒドロフランおよびトルエンである。
溶媒の使用量としては、リン化合物に対して、通常1~100重量部である。
溶媒の使用量としては、リン化合物に対して、通常1~100重量部である。
工程(A)は、溶媒の存在下で実施されてもよい。溶媒としては、リン化合物とパラジウム化合物との反応における溶媒で挙げられる溶媒と同じ溶媒が挙げられる。
Lが−B(OH)2である化合物(5)としては、2−ピリジルボロン酸、5−フルオロ−2−ピリジルボロン酸、2−キノリルボロン酸、3−メチル−2−フリルボロン酸、3−フリルボロン酸、N−フェニル−3−カルバゾリルボロン酸等のヘテロアリールボロン酸が挙げられる。
ヘテロアリールボロン酸の使用量は、化合物(6)1モルに対して、通常1~10モルであり、好ましくは1~5モルである。
塩基化合物としては、フッ化カリウム、フッ化セシウム、フッ化ルビジウム等のアルカリ金属フッ素化物;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等のアルカリ土類金属炭酸塩が挙げられる。
塩基化合物の使用量は、ヘテロアリールボロン酸1モルに対して、1~5モルが好ましく、1~3モルがより好ましい。
塩基化合物の使用量は、ヘテロアリールボロン酸1モルに対して、1~5モルが好ましく、1~3モルがより好ましい。
工程Aは、常圧条件下でも実施できるし、加圧条件下でも実施できる。
反応温度は、常圧条件下において、−20~150℃が好ましく、0~100℃がより好ましい。反応温度が150℃よりも高い場合は副反応により高沸点を有する副生成物が増加する傾向にあり、反応温度が−20℃よりも低い場合は、反応性が低下する傾向にある。加圧条件下においては、圧力に応じて反応温度も変化する。
反応温度は、常圧条件下において、−20~150℃が好ましく、0~100℃がより好ましい。反応温度が150℃よりも高い場合は副反応により高沸点を有する副生成物が増加する傾向にあり、反応温度が−20℃よりも低い場合は、反応性が低下する傾向にある。加圧条件下においては、圧力に応じて反応温度も変化する。
工程Aは、化合物(6)、ヘテロアリールボロン酸、パラジウム触媒、塩基化合物および必要に応じて溶媒を混合し、所望の温度で、攪拌することにより実施されることが好ましい。その混合順序は特に制限されない。
工程Aの進行は、ガスクロマトグラフィ、高速液体クロマトグラフィ、薄層クロマトグラフィ、核磁気共鳴スペクトル分析、赤外吸収スペクトル分析等の分析手段により確認することができる。
工程Aで得られる反応混合物を、濃縮処理、晶析処理等することにより、化合物(7)を取り出すことができる。必要に応じて、反応混合物を濾過またはショートカラムなどによりパラジウム触媒を除去してもよい。
取り出した化合物(7)は、再結晶、カラムクロマトグラフィ等の精製手段によりさらに精製してもよい。
化合物(7)のうち、式(7’)で示される化合物(以下、化合物(7’)という場合がある。)が好ましい。
化合物(7)としては、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(2−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(4−クロロ−2−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(5−クロロ−2−ピリジルフェニル)フェニル〕−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(3−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(4−ピリジル)−4−フルオロフェニル〕−2(3H)−チアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(4−フルオロ−2−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(2−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5−ジエチル−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5−ジメチル−3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕)−2(3H)−チアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔3−(8−キノリン)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン等が挙げられる。
工程Bは、通常、化合物(7)と酸化剤とを混合することにより実施される。
酸化剤としては、過酸化水素、次亜塩素酸、過安息香酸などが挙げられ、好ましくは、過酸化水素である。過酸化水素は、10重量%~60重量%の過酸化水素水溶液であることが好ましい。混合順序は特に制限されない。
酸化剤としては、過酸化水素、次亜塩素酸、過安息香酸などが挙げられ、好ましくは、過酸化水素である。過酸化水素は、10重量%~60重量%の過酸化水素水溶液であることが好ましい。混合順序は特に制限されない。
酸化剤の使用量は、化合物(7)1モルに対して、2~20モルが好ましく、2~10モルがより好ましい。
工程Bは、通常、溶媒の存在下で実施される。
溶媒としては、有機溶媒および有機溶媒と水との混合溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族溶媒;酢酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸溶媒;並びにアセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル溶媒が挙げられ、好ましくは、カルボン酸溶媒である。
溶媒の使用量は、化合物(7)に対して、通常0.5~100重量倍である。
溶媒としては、有機溶媒および有機溶媒と水との混合溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族溶媒;酢酸、トリフルオロ酢酸等のカルボン酸溶媒;並びにアセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル溶媒が挙げられ、好ましくは、カルボン酸溶媒である。
溶媒の使用量は、化合物(7)に対して、通常0.5~100重量倍である。
工程Bは、常圧条件下でも実施できるし、加圧条件下でも実施できる。
反応温度は、常圧条件下において、0~150℃が好ましく、20~100℃がより好ましい。反応温度が150℃よりも高い場合は副反応により高沸点を有する副生成物が増加する傾向にあり、反応温度が0℃よりも低い場合は、反応性が低下する傾向にある。加圧条件下においては、圧力に応じて反応温度も変化する。
反応温度は、常圧条件下において、0~150℃が好ましく、20~100℃がより好ましい。反応温度が150℃よりも高い場合は副反応により高沸点を有する副生成物が増加する傾向にあり、反応温度が0℃よりも低い場合は、反応性が低下する傾向にある。加圧条件下においては、圧力に応じて反応温度も変化する。
酸化反応の進行は、ガスクロマトグラフィ、高速液体クロマトグラフィ、薄層クロマトグラフィ、核磁気共鳴スペクトル分析、赤外吸収スペクトル分析等の分析手段により確認することができる。
酸化反応終了後、得られた反応混合物を洗浄・晶析等の通常の精製手段を実施することにより、チアゾリウム塩(1)を取り出すことができる。反応混合物を、必要に応じて、チオ硫酸ナトリウム等を用いた還元処理、濃縮処理等を実施し、残存している酸化剤を除去してもよい。得られたチアゾリウム塩(1)は、塩交換操作等により、所望のX−で表される陰イオンを有するチアゾリウム塩(1)に変換することができる。
塩交換操作としては、酸化反応終了後に得られたチアゾリウム塩(1)を有機溶媒に抽出し、該有機溶媒と所望する陰イオンを含む塩の水溶液とを混合し、分液する方法が挙げられる。また、チアゾリウム塩(1)をアルコール溶媒等の有機溶媒に溶解し、過塩素酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム等を用いて過塩素酸塩やテトラフルオロホウ酸塩として析出させる方法が挙げられる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
(参考例1)<4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンの合成>
窒素置換したフラスコに、2,6−ジブロモアニリン2gと、ジメチルスルホキシド6gとを仕込んだ。得られた混合物を、攪拌しながら、5℃まで冷却し、混合物を得た。320mgの水酸化ナトリウム粉末を水300mgに溶解させて得た溶液を、得られた混合物に加えて、10分間攪拌した。得られた反応混合物に、二硫化炭素610mgを10分間かけて加え、室温まで昇温し、1時間攪拌後、5℃に冷却した。得られた反応液に、2−クロロシクロヘキサノン1.06gを加え、室温まで昇温し、1時間攪拌した。得られた反応液に、水10gを加え、30分間攪拌したところ、ガム状の固体と水層に分離した。水層をデカンテーションで除き、水10gでガム状の固体を洗浄した。洗浄後の固体に、エタノール10gと濃塩酸1gを加え、80℃で30分間加熱攪拌した。得られた混合物を室温まで冷却し、結晶を析出した。析出した結晶を、ろ過後、エタノール5gで洗浄、乾燥し、薄黄色粉末1.1gを得た。得られた結晶は、GC−MSより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率34%
M+=405
(参考例1)<4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンの合成>
窒素置換したフラスコに、2,6−ジブロモアニリン2gと、ジメチルスルホキシド6gとを仕込んだ。得られた混合物を、攪拌しながら、5℃まで冷却し、混合物を得た。320mgの水酸化ナトリウム粉末を水300mgに溶解させて得た溶液を、得られた混合物に加えて、10分間攪拌した。得られた反応混合物に、二硫化炭素610mgを10分間かけて加え、室温まで昇温し、1時間攪拌後、5℃に冷却した。得られた反応液に、2−クロロシクロヘキサノン1.06gを加え、室温まで昇温し、1時間攪拌した。得られた反応液に、水10gを加え、30分間攪拌したところ、ガム状の固体と水層に分離した。水層をデカンテーションで除き、水10gでガム状の固体を洗浄した。洗浄後の固体に、エタノール10gと濃塩酸1gを加え、80℃で30分間加熱攪拌した。得られた混合物を室温まで冷却し、結晶を析出した。析出した結晶を、ろ過後、エタノール5gで洗浄、乾燥し、薄黄色粉末1.1gを得た。得られた結晶は、GC−MSより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率34%
M+=405
(実施例1)<4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンの合成>
窒素置換したフラスコに、参考例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン180mg、N−フェニル−3−カルバゾリルボロン酸382mg、テトラヒドロフラン5g、(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル40mg、フッ化セシウム410mgおよび酢酸パラジウム10mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル10gと水20gとを加え、分液した。得られた有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル50gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶250mgを得た。得られた結晶は、1H−NMRより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率78%、
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.4−2.3(m,8H),7.3−8.3(m,27H)
窒素置換したフラスコに、参考例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン180mg、N−フェニル−3−カルバゾリルボロン酸382mg、テトラヒドロフラン5g、(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル40mg、フッ化セシウム410mgおよび酢酸パラジウム10mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル10gと水20gとを加え、分液した。得られた有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル50gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶250mgを得た。得られた結晶は、1H−NMRより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率78%、
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.4−2.3(m,8H),7.3−8.3(m,27H)
(実施例2)<3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドの合成>
窒素置換したフラスコに、実施例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン240mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水500mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去し。得られた残渣にメタノール10gを加え、メタノールを留去した。得られた残渣にクロロホルム10gと飽和食塩水10gとを加え、分液した。得られたクロロホルム層から溶媒を留去し、赤茶色粉末140mgを得た。得られた粉末は、1H−NMRより、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率57%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.5−2.6(m,8H),7.1−8.3(m,27H),11.40(s,1H)
窒素置換したフラスコに、実施例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン240mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水500mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去し。得られた残渣にメタノール10gを加え、メタノールを留去した。得られた残渣にクロロホルム10gと飽和食塩水10gとを加え、分液した。得られたクロロホルム層から溶媒を留去し、赤茶色粉末140mgを得た。得られた粉末は、1H−NMRより、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率57%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.5−2.6(m,8H),7.1−8.3(m,27H),11.40(s,1H)
(実施例3)<4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンの合成>
窒素置換したフラスコに、参考例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン200mg、3−フリルボロン酸170mg、テトラヒドロフラン5g、(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル40mg、フッ化セシウム450mgおよび酢酸パラジウム11mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル10gと水20gとを加え、分液した。有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル50gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶178mgを得た。得られた結晶は、GC−MSと1H—NMRより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率95%
M+=379
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.5−2.5(m,8H),6.50(s,2H)、7.48−7.55(m,7H)
窒素置換したフラスコに、参考例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン200mg、3−フリルボロン酸170mg、テトラヒドロフラン5g、(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル40mg、フッ化セシウム450mgおよび酢酸パラジウム11mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル10gと水20gとを加え、分液した。有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル50gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶178mgを得た。得られた結晶は、GC−MSと1H—NMRより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率95%
M+=379
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.5−2.5(m,8H),6.50(s,2H)、7.48−7.55(m,7H)
(実施例4)<3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドの合成>
窒素置換したフラスコに、実施例3で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン160mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水300mgを仕込んだ。得られた混合物を、50℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去した。得られた残渣にメタノール5gを加え、メタノールを留去した。得られた残渣にクロロホルム10gと飽和食塩水10gとを加え、分液した。得られたクロロホルム層から溶媒を留去し、淡黄色粉末60mgを得た。得られた粉末は、1H—NMRより、3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率37%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.5−2.8(m,8H),6.15(s,2H)、7.2−7.75(m,7H)、11.05(s,1H)
窒素置換したフラスコに、実施例3で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン160mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水300mgを仕込んだ。得られた混合物を、50℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去した。得られた残渣にメタノール5gを加え、メタノールを留去した。得られた残渣にクロロホルム10gと飽和食塩水10gとを加え、分液した。得られたクロロホルム層から溶媒を留去し、淡黄色粉末60mgを得た。得られた粉末は、1H—NMRより、3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率37%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.5−2.8(m,8H),6.15(s,2H)、7.2−7.75(m,7H)、11.05(s,1H)
(実施例5)<4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンの合成>
実施例3において、3−フリルボロン酸に変えて、2−フリルボロン酸を用いる以外は、実施例3と同様に実施して、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンを得た。
収率80%
M+=379
実施例3において、3−フリルボロン酸に変えて、2−フリルボロン酸を用いる以外は、実施例3と同様に実施して、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(2−フリル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンを得た。
収率80%
M+=379
(実施例6)<4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンの合成>
窒素置換したフラスコに、参考例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン200mg、5−フルオロ−3−ピリジルボロン酸210mg、テトラヒドロフラン5g、(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル44mg、フッ化セシウム450mgおよび酢酸パラジウム11mgを仕込んだ。得られた混合物を、60℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル10gと水20gとを加え、分液した。有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル50gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶180mgを得た。得られた結晶は、GC−MSより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率83%
M+=437
窒素置換したフラスコに、参考例1で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(2,6−ジブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン200mg、5−フルオロ−3−ピリジルボロン酸210mg、テトラヒドロフラン5g、(2−ジ−tert−ブチルホスフィノ)ビフェニル44mg、フッ化セシウム450mgおよび酢酸パラジウム11mgを仕込んだ。得られた混合物を、60℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル10gと水20gとを加え、分液した。有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル50gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶180mgを得た。得られた結晶は、GC−MSより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率83%
M+=437
(実施例7)<3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドの合成>
窒素置換したフラスコに、実施例5で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン170mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水500mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去した。得られた残渣にメタノール10gを加え、メタノールを留去した。得られた残渣にクロロホルム10gと飽和食塩水10gとを加え、分液した。得られたクロロホルム層から溶媒を留去し、赤茶色粉末100mgを得た。得られた粉末は、1H−NMRより、3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率58%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.7−3.0(m,8H),7.0−7.9(m,9H),11.20(s,1H)
窒素置換したフラスコに、実施例5で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン170mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水500mgを仕込んだ。得られた混合物を60℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去した。得られた残渣にメタノール10gを加え、メタノールを留去した。得られた残渣にクロロホルム10gと飽和食塩水10gとを加え、分液した。得られたクロロホルム層から溶媒を留去し、赤茶色粉末100mgを得た。得られた粉末は、1H−NMRより、3−〔2,6−ビス(5−フルオロ−3−ピリジル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率58%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.7−3.0(m,8H),7.0−7.9(m,9H),11.20(s,1H)
(参考例2)
半月形のテフロン(登録商標)攪拌翼を付した4口フラスコに、3−メチルチオプロパナール12.2g、38重量%ホルマリン水15.7g、実施例2で得た3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド17mgおよびトルエン25gを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気で、70℃に加温した。得られた混合物を攪拌しながら、11%ヘキサメチルジシラザンカリウムのトルエン溶液150mgを加えた。得られた混合物を70℃で8時間撹拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却し、4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールを含む反応混合物を得た。ガスクロマトグラフィ内部標準法による分析の結果、クロスカップリング体である4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールの収率は10%であり、原料の3−メチルチオプロパナールが87%回収された。
半月形のテフロン(登録商標)攪拌翼を付した4口フラスコに、3−メチルチオプロパナール12.2g、38重量%ホルマリン水15.7g、実施例2で得た3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド17mgおよびトルエン25gを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気で、70℃に加温した。得られた混合物を攪拌しながら、11%ヘキサメチルジシラザンカリウムのトルエン溶液150mgを加えた。得られた混合物を70℃で8時間撹拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却し、4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールを含む反応混合物を得た。ガスクロマトグラフィ内部標準法による分析の結果、クロスカップリング体である4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールの収率は10%であり、原料の3−メチルチオプロパナールが87%回収された。
(参考例3)
半月形のテフロン(登録商標)攪拌翼を付した4口フラスコに、3−メチルチオプロパナール12.2g、38重量%ホルマリン水15g、実施例4で得た3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド25mgおよびトルエン25gを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気で、70℃に加温した。得られた混合物を攪拌しながら、11%ヘキサメチルジシラザンカリウムのトルエン溶液300mgを加えた。得られた混合物を70℃で8時間撹拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却し、4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールを含む反応混合物を得た。ガスクロマトグラフィ内部標準法による分析の結果、クロスカップリング体である4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールの収率は16%であり、原料の3−メチルチオプロパナールが63%回収された。
半月形のテフロン(登録商標)攪拌翼を付した4口フラスコに、3−メチルチオプロパナール12.2g、38重量%ホルマリン水15g、実施例4で得た3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライド25mgおよびトルエン25gを仕込んだ。得られた混合物を、窒素雰囲気で、70℃に加温した。得られた混合物を攪拌しながら、11%ヘキサメチルジシラザンカリウムのトルエン溶液300mgを加えた。得られた混合物を70℃で8時間撹拌した。得られた反応混合物を室温まで冷却し、4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールを含む反応混合物を得た。ガスクロマトグラフィ内部標準法による分析の結果、クロスカップリング体である4−(メチルチオ)−2−オキソ−1−ブタノールの収率は16%であり、原料の3−メチルチオプロパナールが63%回収された。
(実施例8)<4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔3−(8−キノリン)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンの合成>
窒素置換したフラスコに、参考例1と同様に合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(3−ブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン1.0g、8−キノリンボロン酸1.08g、トルエン20g、(1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン)(3−クロロピリジル)パラジウム(II)ジクロリド210mgおよびフッ化セシウム1.0gを仕込んだ。得られた混合物を100℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル30gと水20gとを加え、分液した。得られた有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル70gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶1.02gを得た。得られた結晶は、GC−MSより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔3−(8−キノリン)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率89%
M+=374
窒素置換したフラスコに、参考例1と同様に合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−(3−ブロモフェニル)−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン1.0g、8−キノリンボロン酸1.08g、トルエン20g、(1,3−ビス(2,6−ジイソプロピルフェニル)イミダゾール−2−イリデン)(3−クロロピリジル)パラジウム(II)ジクロリド210mgおよびフッ化セシウム1.0gを仕込んだ。得られた混合物を100℃まで昇温し、8時間攪拌した。得られた反応液に酢酸エチル30gと水20gとを加え、分液した。得られた有機層を水10gで再度分液した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣を、シリカゲルショートカラム(シリカゲル70gに吸着後、クロロホルム300mlで溶出)で精製し、溶媒留去し、薄黄色結晶1.02gを得た。得られた結晶は、GC−MSより、4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔3−(8−キノリン)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオンであることを確認した。
収率89%
M+=374
(実施例9)<3−〔3−(3−キノリン)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドの合成>
窒素置換した100mLフラスコに、実施例8で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔3−(8−キノリン)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン520mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水500mgを仕込んだ。得られた混合物を40℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去し、残渣にメタノール10gを加え、メタノールを留去した。過塩素酸ナトリウム250mgを水5gに溶解した溶液を、得られた残渣に加えた。析出した結晶をろ過、乾燥して、淡黄色結晶220mgを得た。得られた結晶は、1H−NMRより、3−〔3−(3−キノリン)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率36%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.3−2.7(m,8H),7.3−8.6(m,10H),10.0(s,1H)
窒素置換した100mLフラスコに、実施例8で合成した4,5,6,7−テトラヒドロ−3−〔3−(8−キノリン)フェニル〕−2(3H)−ベンゾチアゾールチオン520mg、酢酸2gおよび30重量%過酸化水素水500mgを仕込んだ。得られた混合物を40℃まで昇温し、30分間攪拌した。得られた反応混合物から溶媒を留去し、残渣にメタノール10gを加え、メタノールを留去した。過塩素酸ナトリウム250mgを水5gに溶解した溶液を、得られた残渣に加えた。析出した結晶をろ過、乾燥して、淡黄色結晶220mgを得た。得られた結晶は、1H−NMRより、3−〔3−(3−キノリン)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウムクロライドであることを確認した。
収率36%
1H−NMR(δ/ppm、CDCL3、テトラメチルシラン基準):1.3−2.7(m,8H),7.3−8.6(m,10H),10.0(s,1H)
本発明によれば、触媒として用いることができる新規なチアゾリウム塩およびその製造方法を提供することができる。
Claims (12)
- 式(1)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。X−は陰イオンを表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、2つのW0は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
で示されるチアゾリウム塩。 - 式(1’)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。X−は陰イオンを表わす。)
で示される請求項1に記載のチアゾリウム塩。 - R1およびR2が、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに炭素数5~7のシクロアルケン環を形成している請求項1または2記載のチアゾリウム塩。
- R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、
W1およびW2が、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数4~20のヘテロアリール基である請求項2または3記載のチアゾリウム塩。 - 式(1)で示されるチアゾリウム塩が、3−〔2,6−ビス(N−フェニル−3−カルバゾリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩または3−〔2,6−ビス(3−フリル)フェニル〕−4,5,6,7−テトラヒドロベンゾチアゾリウム塩である請求項1に記載のチアゾリウム塩。
- パラジウム触媒の存在下で、式(6)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。Y0は、ハロゲン原子を表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、Y0は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わし、複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
で示される化合物と式(5)
(式中、W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表し、Lは脱離基を表す。)
で示される化合物とを反応させて式(7)
(式中、R1、R2、R0、W0およびnは、それぞれ上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物を得る工程A、ならびに、工程Aで得られる式(7)で示される化合物を酸化する工程Bを含む式(1)
(式中、R1、R2、R0、W0およびnは、それぞれ上記と同一の意味を表わす。X−は陰イオンを表わす。)
で示されるチアゾリウム塩の製造方法。 - Lが、−B(OH)2である請求項6記載の製造方法。
- 工程Aにおける反応が、塩基化合物の存在下で行われる請求項7記載の製造方法。
- 式(7)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R0は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W0は、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。nは1または2を表す。nが2である場合、2つのW0は互いに同一であっても相異なっていてもよい。複数存在するR0はそれぞれ同一であってもよいし、相異なってもよい。)
で示される化合物。 - 式(7’)
(式中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わすか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成する。R3、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表わす。W1およびW2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表わす。)
で示される請求項9記載の化合物。 - R1およびR2が、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基であるか、或いは、R1とR2とが互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに炭素数5~7のシクロアルケン環を形成している請求項9または10記載の化合物。
- R3、R4およびR5が、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または炭素数1~10のアルキル基であり、かつ、
W1およびW2が、それぞれ独立して、炭素数4~20のヘテロアリール基である請求項10または11記載の化合物。
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