JPH0143753B2 - - Google Patents
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- Organic Chemistry (AREA)
- Thiazole And Isothizaole Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は中間体の技術的分野にあり、特に３位
が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロン化合物
の改良製造方法に関するものである。 ３位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロン
化合物は技術的に重要な中間体であり、これはた
とえばドイツ特許出願公開第2924712号明細書か
ら公知である。この化合物群の合成は技術的に従
来不満足のものであつた。公知方法は工業的に入
手できない原料に又は生態学的にかつ装置上経費
のかかる方法の適用下でしか入手できない原料に
基づいている。詳細には次の製造法が公知となつ
ている。 ａ） 後続の加水分解を伴つて２―アルキルチオ
ベンゾチアゾールのアルキル化； ｂ） ３―置換された２―ニトロソアミノ―ベン
ゾチアゾールの熱分解； ｃ） Ｎ―モノ置換されたｏ―メルカプト―アニ
リンとホスゲンとの反応； ｄ） ベンゾチアゾロンのアルキル化； ｅ） ２―アルコキシ―ベンゾチアゾールの熱転
位。 上記処理法ａ）〜ｃ）は学問上の重要性しか有
しない。というのはこれらの方法は選ばれた処理
工程に関して生態学的に危険であり、一部ほんの
僅かな収率を生ずるにすぎないからである。これ
に対して処理法ｄ）及びｅ）は原料として２―ク
ロル―ベンゾチアゾールから出発する。この原料
に対しては勿論工業的に実現され得る如何なる製
造法も知られていないので、これらの方法は工業
的実施に適用できない。 したがつて著しく重要なことは一般に応用可能
なそして工業的に実現可能なかつ改良された、３
位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロンの製
造方法にある。 今や本発明者は３位が置換された２（3H）―イ
ミノベンゾチアゾリン化合物又は―ナフトチアゾ
リン化合物を水酸化アルカリ金属又は水酸化アル
カリ土類金属でアルカリに安定な溶剤又は希釈剤
中で水の不存在下又は水の著しい遮断下処理し、
生成した、窒素原子の位置で置換されたオルト―
メルカプト―Ｎ―フエニル―尿素化合物又は―ナ
フチル尿素化合物のアルカリ金属―又はアルカリ
土類金属塩を中間単離しまたはすることなく酸で
処理して３位が置換された２（3H）―ベンゾチア
ゾロン化合物又は２（3H）―ナフトチアゾロン化
合物へ環化することを特徴とする、３位が置換さ
れた２（3H）―ベンゾチアゾロン化合物又は２
（3H）―ナフトチアゾロン化合物の製造法を見い
出した。 以下の説明中簡単化するために本発明による反
応に使用される原料、生成する中間体及び最終生
成物に関してベンゾール誘導体についてだけ説明
する。ここに述べたことは当然ナフタリン誘導体
についても該当する。 本発明による反応は次の反応式に従つて進行す
る： 〔式(1)〜(4)に於て、Meはアルカリ金属又はアル
カリ土類金属の当量を示し、ベンゾール核ａはそ
の他の置換基を有することができ、残基Ｒは置換
基、好ましくは場合により置換されたアルキル
―、シクロアルキル―又はアリール基で、この際
Ｒはベンゾール核ａと結合していてもよい。環化
に際して遊離するアンモニアは酸によつてアンモ
ニウムイオンの形で結合される。〕 環開裂のために反応に使用される水酸化アルカ
リ金属又は水酸化アルカリ土類金属としての
MeOHは水酸化―バリウム、―カルシウム及び
―カリウムが好ましく、特に水酸化ナトリウムが
好ましい。一般式(2)で示される中間体の環化のた
めに反応に使用される酸は鉱酸、たとえば塩酸、
硫酸及びリン酸が好ましい。 アルカリに安定な溶剤又は希釈剤―これは水不
含でなければならず、そしてこの中で本発明に従
つて３位が置換された２（3H）―イミノベンゾチ
アゾリンの開環、場合によりそれから生成するメ
ルカプトフエニル尿素の閉環が行われる―は特に
１価又は多価の脂肪族アルコール、たとえば炭素
原子１〜６個のアルカノール、炭素原子２〜５個
のアルカングリコール、炭素原子３〜８個のアル
カントリオール、高分子量のアルカンポリオール
及び上記グリコールの、トリオールの及びポリオ
ールの低級モノアルキルエーテルである。 工業的に容易に入手しうる、３位が置換された
２（3H）―イミノベンゾチアゾリン―化合物（ド
イツ特許出願公開第2834852号参照）は簡単な方
法でかつ高収率及び高純度で、且つ工業的に容易
に入手できかつ安価な化学物質（これは全く廃水
問題を有しない。）の使用下に、３位が置換され
た２（3H）―ベンゾチアゾロン―化合物に変えら
れうることは極めて驚くべきことである。という
のは、Chem.Ber.13、20（1880）から同種の２―
アミノベンズチアゾールを熔融アルカリで処理す
る場合には該チアゾールは、ヘテロ環の分解下に
分解して不可逆的にｏ―アミノ―チオフエノラー
ト及びアンモニア並びに炭酸アルカリを生ずるこ
とが知られているからである。これに対して本発
明によれば緩和な開環が達成された。本発明によ
る方法に於ては実際上アンモニアが消散せず、高
い、しばしばほとんど定量的な収率で中間体とし
て対応する。ｏ―メルカプトフエニル尿素のアル
カリ金属―又はアルカリ土類金属塩（上記一般式
(2)参照）が得られる。次いで一般式(2)なるこの安
定なメルカプチドを直接又は中間単離した後、酸
処理によつて３位が置換された２（3H）―ベンゾ
チアゾロン化合物に変えることができる。 一般式(4)なる３位が置換された２（3H）―ベン
ゾチアゾロンを形成するための一般式(2)及び(3)な
る化合物の酸触媒による環化は成程類似反応とし
てJ.Chem.Soc.1962、230から公知であるが、し
かしこの種の環化反応を一般式(2)又は(3)に相当す
る上記化合物に転用することは従来工業的には実
施されていない。というのは一般式(3)なる原料の
工業的製造は従来不可能であつたからである。 今や一般式(2)又は(3)なる鍵化合物を製造するた
めの新規方法の発見によつて、簡単なそして工業
的に有利な方法で、容易に入手できる前駆物質か
ら３位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロン
―化合物を製造することができる。 原料として使用される３位が置換された２
（3H）―イミノベンゾチアゾリン―化合物のうち
ドイツ特許出願公開第2834852号明細書に記載さ
れている化合物が好ましい。本発明による方法に
従つて下記一般式（4a） （式中R1及びR2は相互に同一か又は相異り、
夫々水素原子、アルキル基、好ましくは低級アル
キル基、アルコキシ基、好ましくは低級アルコキ
シ基、ハロゲン原子、好ましくはフルオル―又は
クロル―原子、ヒドロキシ―、ニトロ―又はスル
ホ―基あるいは双方が核ａと一緒になつてナフタ
リン核を示し、Ｒは置換されていてもよいアルキ
ル基、又はシクロアルキル基又はアラルキル―又
はアリール基であり、この場合この基はベンゼン
核ａとｏ―位で結合することができる。好ましく
はＲは炭素原子１〜５個のアルキル基―これはビ
ニル基；メチル基、エチル基、メトキシ基、エト
キシ基及び（又は）クロル原子によつて場合によ
り置換されたフエニル基、アミノ基、ジメチルア
ミノ基、ジエチルアミノ基、ヒドロキシ基、低級
アルコキシ基及びピペリジノ基よりなる群から選
ばれた置換基１又は２個によつて置換されていて
もよい―、又はＲは好ましくはシクロヘキシル
基、又はメチル基、エチル基、ヒドロキシ基、メ
トキシ基、エトキシ基及びクロル原子よりなる群
から選ばれた置換基によつて置換されていてもよ
いフエニル基であるか、あるいはＲはｏ―位にお
いてベンゾール核ａとさらに窒素と共にヘテロ環
を形成するプロピレン残基を示す。）で表わされ
るベンゾチアゾロンを製造することが特に好都合
である。この際本発明によれば一般式（1a） （式中Ｒ、R1及びR2は上述の意味を有する。）で
表わされる２―イミノベンゾチアゾリンから出発
する。 ３―位が置換された２（3H）―イミノベンゾチ
アゾリンを対応する、窒素原子の位置で置換され
ているｏ―メルカプトフエニル尿素（たとえば一
般式(2)）へ環開裂する本発明による方法は、高収
率を保証するために、水不含媒体中で実施しなけ
ればならない。反応は少量の水―これは溶剤又は
希釈剤中に存在していてもよい―の存在下でも実
施することができるが、これによつて目的生成物
の収率及び場合により純度が減少する。それ故本
発明によれば３位が置換された２（3H）―イミノ
ベンゾチアゾリンの環開裂処理を水の著しい遮断
下、すなわち有利には反応混合物の水を反応混合
物に対して最高2.5重量％、好ましくは最高0.5重
量％の量として行うことが要求される。 一般式(2)なる化合物を製造するための本発明に
よる処理段階の反応温度は80〜200℃の範囲内で
選ぶことができる。好ましくは120〜160℃の温度
で操作する。したがつて低沸点の溶剤又は希釈
剤、たとえば炭素原子１〜３個のアルカノール又
は低級グリコール―モノアルキルエーテルを使用
する場合には、密閉系で加圧下操作する。 環開裂反応に使用される水酸化アルカリ金属又
は水酸化アルカリ土類金属は少なくとも化学量論
量で使用する。副反応を避けるために１〜４倍、
好ましくは２〜３倍モル量の過剰の水酸化アルカ
リ金属又は水酸化アルカリ土類金属を使用するこ
とが有利である。 本発明により製造されたオルト―メルカプト―
フエニル尿素のアルカリ金属―又はアルカリ土類
金属塩を引き続き、場合により溶剤又は希釈剤の
除去によつて反応媒体から分離した後、酸によつ
てオルト―チオフエノール―尿素化合物に変え
る。このためには当量の酸が必要である。３位が
置換された２（3H）―ベンゾチアゾロンへの上記
チオフエノール尿素の引き続いての環化は触媒量
の又は過剰量の酸を用いて行うことができる。環
化反応は溶剤又は希釈剤中で実施することができ
るが、しかし使用された酸の水性媒体中で行うこ
とが好ましい。環化反応は40〜100℃、好ましく
は60〜90℃の温度で行われる。この反応は短時間
で終了する。 本発明による方法は３位が置換された２（3H）
―イミノベンゾチアゾリン―化合物、たとえば一
般式(1)又は（1a）の化合物を水不含又は実際上
水不含の溶剤、たとえばエタノール、イソブタノ
ール、１，２―ジヒドロキシプロパン又は１，３
―ジヒドロキシプロパン、好ましくはエチレング
リコール、グリセリン、エチレングリコール―モ
ノメチルエーテル又はエチレングリコール―モノ
エチルエーテル中で、固形の水酸化アルカリ金属
又は水酸化アルカリ土類金属、好ましくは水酸化
ナトリウムと撹拌下に120〜160℃の温度に加熱
し、この温度範囲内で反応を数時間行う。完全な
変換は原料についてのクロマトグラフイー試験に
よつて管理することができる。この開環反応の間
アンモニアは実際上発生しない。形成されたＮ―
置換のｏ―メルカプトフエニル尿素化合物のアル
カリ金属―又はアルカリ土類金属塩が結晶となつ
て反応混合物から沈澱する。これは過によつて
場合により循環可能な母液から分離することがで
き、引き続いての環化反応に導くことができる。
しかし形成された、Ｎ―置換されたｏ―メルカプ
トフエニル尿素―化合物の塩を反応媒体中に放置
し、使用された水酸化アルカリ金属又は水酸化ア
ルカリ土類金属に対して少なくとも化学量論量の
鉱酸を直接添加して遊離のＮ―置換されたｏ―メ
ルカプトフエニル尿素―化合物に変えることもで
きる。この遊離化合物はたとえば水の添加後、
過によつて単離することができる。しかしこの遊
離のＮ―置換されたｏ―メルカプトフエニル尿素
―化合物は不安定であるので、これを又はその塩
を直接酸性媒体中で短時間加熱して環化し、３位
が置換している所望の２（3H）―ベンゾチアゾロ
ン―化合物となすのが有利である。この後者の場
合に最終生成物の単離は使用された溶剤から、場
合により水で更に希釈した後過して、又は溶剤
を追い出し、得られた懸濁液を次の機械的分離、
たとえばフイルタープレス、分離器又は遠心分離
器によつて分離して行われる。環化反応のため
に、Ｎ―置換されたｏ―メルカプトフエニル尿素
―化合物の単離された塩又は単離された遊離のメ
ルカプト化合物から出発する場合、これをその他
の溶剤又は希釈剤を含有することもできる水中に
溶解又は懸濁する。酸性pH―値になるまで酸を
添加した後、この混合物を40〜100℃、好ましく
は60〜90℃に加熱する。 ある場合には、環開裂の後溶剤又は希釈剤をア
ルカリ性反応混合物から留去するか又は水蒸気を
用いて追い出し、この場合に得られたｏ―メルカ
プトフエニル―尿素―化合物の塩又はその水性溶
液に酸、好ましくは水性の酸を酸性pH―値にな
るまで加え、次いで上記温度範囲に加熱する。 本発明による方法は工業的に有利に入手できる
原料から出発し、高収率かつ高品質で技術的に簡
単な処理工程及び生態学的に好都合な方法で対応
して３位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロ
ン―化合物を生じる。 次の例は本発明を説明するためのものである。
特に明記しない限り、部は重量部を示し、パーセ
ントの記載は重量パーセントである。重量部と容
量部の関係は「Kg」と「」の関係である。 例 １ ３―メチル―２―イミノベンゾチアゾリン164
部、水酸化ナトリウム150部及びエチレングリコ
ール300部から成る混合物を６時間130〜140℃で
撹拌し、次いで80℃に冷却し、撹拌下氷水3000部
中に流し込む。更に撹拌し、30分後活性炭５部を
加える。15分更に撹拌し、溶液を過し、液を
10％塩酸で５〜６のpH―値に調整し、析出した
Ｎ―メチル―Ｎ―（２―メルカプト―フエニル）
―尿素を過により単離する。湿性生成物を即座
に10％塩酸700部中に入れ、15分間90℃で撹拌す
る。析出した式 なる３―メチル―２（3H）―ベンゾチアゾロンを
冷却後過して単離し、水洗し、乾燥する。かく
して分析上純粋な生成物（融点73―75℃）150部
が得られる。これは使用された２―イミノ―ベン
ゾチアゾリンに対して、理論値の90.9％に相当す
る。 水酸化ナトリウムの代りに水酸化カリウム又は
水酸化バリウムの対応量を使用し、前記処理法で
操作した場合、３―メチル―２（3H）―ベンゾチ
アゾロンが実際上同一の良好な収率及び品質で得
られる。 例 ２ ３―フエニル―６，７―ベンゾ―２（3H）―ベ
ンゾチアゾリン138部、水酸化ナトリウム50部及
びグリセリン150部から成る混合物を12時間150℃
で撹拌し、次いで徐々に氷水2000部中に流し込
む。その際得られた式 なるＮ―フエニル―Ｎ―（１―メルカプト―ナフ
ト―２―イル）―尿素のナトリウム塩溶液を活性
炭2.5部の添加後澄明化する。液に30％塩酸250
部を加え、次いで撹拌下15分間85―90℃に加熱
し、続いて20℃に冷却する。析出した式 なる３―フエニル―６，７―ベンゾ―２（3H）―
ベンゾチアゾロンを取し、水洗し、乾燥する。
分析上純粋な生成物130.9部（融点143〜145℃）
が得られる（理論値の94.5％に相当する。）。 上記の処理法で行うが、メルカプトナフチル尿
素を含有する液に塩酸の代りに当量の硫酸又は
リン酸を加える。かくしてナフトチアゾロンが同
一の良好な収率及び純度で得られる。 又上記の処理法で行うが、溶剤のグリセリンの
代りに１，２―ジヒドロキシプロパン又は１，３
―ジヒドロキシプロパンの同量を使用する。かく
してナフト―チアゾロンが実際上同一の良好な収
率かつ品質で得られる。 例 ３ ３―エチル―６―クロル―２―イミノベンゾチ
アゾリン106.25部、水酸化ナトリウム60部及びイ
ソブタノール150部から成る混合物をオートクレ
ープ中で９時間140℃で撹拌する。冷却後、得ら
れたＮ―エチル―Ｎ―（４―クロル―２―メルカ
プト―フエニル）―尿素のナトリウム塩の懸濁液
を過する。過残渣をイソブタノールで洗滌
し、減圧で乾燥する。このチオ化合物のナトリウ
ム塩116.4部が得られる（理論値の92.2％に相当
する。）。これを10％塩酸400部中に入れ、得られ
た懸濁液を30分間80℃で加熱する。この際最初に
生成物の溶液が生じ、後に形成された３―エチル
―６―クロル―２（3H）―ベンゾチアゾロンが無
色で析出する。冷却後取し、水洗し、乾燥す
る。かくして生成物95.5部が得られ、これは実際
的に分析上純粋であり、112〜114℃の融点を有す
る。それ故収量は理論値の89.5％である。 例 ４ 例３の初めに示した処理法で操作するが、本例
に於ては単離されたメルカプトフエニル尿素のナ
トリウム塩を乾燥しないで、イソブタノールで湿
めらせ、記載された量の塩酸中に入れる。30分80
℃に加熱した後、冷却し、取し、ついで水洗
し、乾燥した後、３―エチル―６―クロル―２
（3H）―ベンゾチアゾロン97部（融点111〜113
℃）が得られる。これは理論値の90.0％の収率に
相当する。 例 ５ 例３又は例４に於て溶剤又は希釈剤としてイソ
ブタノールの代りに同量の２―ブタノール又はエ
タノール又はエチレングリコール―モノメチルエ
ーテルを使用する他は例３又は例４に記載した方
法で処理した場合、３―エチル―６―クロル―２
（3H）―ベンゾチアゾロンが実際上同一の良好な
品質かつ収率で得られる。 例 ６ ３，４―トリメチレン―２―イミノベンゾチア
ゾリン95.0部、エチレングリコール100部及び水
酸化ナトリウム60部から成る混合物を４時間撹拌
下160〜165℃で加熱する。次いで反応混合物を撹
拌下20〜30℃に冷却し、析出した式 なる８―メルカプト―１，２，３，４―テトラヒ
ドロキノリン―Ｎ―カルボンアミドのナトリウム
塩を吸引取し、エチレングリコール20部で洗滌
する。グリコール性液は３，４―トリメチレン
―２―イミノベンゾチアゾリンを加水分解によつ
て開環するための次のバツチに再使用することが
できる。 グリコールで湿つた過残渣を10％塩酸300部
中に入れ、この混合物を60分間撹拌下80〜85℃で
加熱する。冷却後、析出した式 なる３，４―トリメチレン―２（3H）―ベンゾチ
アゾロンを過して単離し、残渣を中性になるま
で水洗し、乾燥する。かくしてほとんど純粋な生
成物62.8部（融点76〜77℃）が得られ、これは理
論値の65.8％に相当する。184℃／４ミリバール
で常に留出する。蒸留物は77.5〜78℃で融解し、
分析上純粋である。 グリコール性反応混合物を例１に従つて後処理
した場合、３，４―トリメチレン―２（3H）ベン
ゾチアゾロンが対応する純度で、理論値の89.8％
の収率で得られる。 例 ７ 例６から得られたグリコール性母液に３，４―
トリメチレン―２―イミノベンゾチアゾリン95.0
部及び水酸化ナトリウム20部のみを加え、４時間
160〜165℃で撹拌する。次いで反応混合物を撹拌
下20〜30℃の温度に冷却し、次いで例６の記載に
従つて環化し、後処理の操作を行う。 融点77.5〜78℃の３，４―トリメチレン―２
（3H）―ベンゾチアゾロン86部（理論値の90.1
％）が得られる。 例 ８ 原料を当量の３，４―ジメチル―２―イミノベ
ンゾチアゾリンに代えた他は例６に準じてかつ引
き続き例７に準じて処理する。かくしてＮ―メチ
ル―Ｎ―（６―メチル―２―メルカプト―フエニ
ル）―尿素のナトリウム塩の中間段階を経て最終
生成物として３，４―ジメチル―２（3H）―ベン
ゾチアゾロンが例６の操作に従つて69.3％の収率
で、例７の操作に従つて94.0％の収率で、夫々
123〜125℃の融点を以て得られる。 例 ９―42 本発明による方法で、３―位が置換されている
２（3H）―ベンゾチアゾロン―化合物を製造する
ために、たとえば上記例に記載したのと同様な方
法で操作し、その際次表中に記載されている残基
Ｒ、R1及びR2を有する一般式（1a）に相当する
化合物から出発すると、次表に記載した置換基
Ｒ、R1及びR2を有する一般式（4a）に相当する
化合物が次表に示した収率及び融点及び（又は）
沸点を以て得られる。 【表】
が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロン化合物
の改良製造方法に関するものである。 ３位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロン
化合物は技術的に重要な中間体であり、これはた
とえばドイツ特許出願公開第2924712号明細書か
ら公知である。この化合物群の合成は技術的に従
来不満足のものであつた。公知方法は工業的に入
手できない原料に又は生態学的にかつ装置上経費
のかかる方法の適用下でしか入手できない原料に
基づいている。詳細には次の製造法が公知となつ
ている。 ａ） 後続の加水分解を伴つて２―アルキルチオ
ベンゾチアゾールのアルキル化； ｂ） ３―置換された２―ニトロソアミノ―ベン
ゾチアゾールの熱分解； ｃ） Ｎ―モノ置換されたｏ―メルカプト―アニ
リンとホスゲンとの反応； ｄ） ベンゾチアゾロンのアルキル化； ｅ） ２―アルコキシ―ベンゾチアゾールの熱転
位。 上記処理法ａ）〜ｃ）は学問上の重要性しか有
しない。というのはこれらの方法は選ばれた処理
工程に関して生態学的に危険であり、一部ほんの
僅かな収率を生ずるにすぎないからである。これ
に対して処理法ｄ）及びｅ）は原料として２―ク
ロル―ベンゾチアゾールから出発する。この原料
に対しては勿論工業的に実現され得る如何なる製
造法も知られていないので、これらの方法は工業
的実施に適用できない。 したがつて著しく重要なことは一般に応用可能
なそして工業的に実現可能なかつ改良された、３
位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロンの製
造方法にある。 今や本発明者は３位が置換された２（3H）―イ
ミノベンゾチアゾリン化合物又は―ナフトチアゾ
リン化合物を水酸化アルカリ金属又は水酸化アル
カリ土類金属でアルカリに安定な溶剤又は希釈剤
中で水の不存在下又は水の著しい遮断下処理し、
生成した、窒素原子の位置で置換されたオルト―
メルカプト―Ｎ―フエニル―尿素化合物又は―ナ
フチル尿素化合物のアルカリ金属―又はアルカリ
土類金属塩を中間単離しまたはすることなく酸で
処理して３位が置換された２（3H）―ベンゾチア
ゾロン化合物又は２（3H）―ナフトチアゾロン化
合物へ環化することを特徴とする、３位が置換さ
れた２（3H）―ベンゾチアゾロン化合物又は２
（3H）―ナフトチアゾロン化合物の製造法を見い
出した。 以下の説明中簡単化するために本発明による反
応に使用される原料、生成する中間体及び最終生
成物に関してベンゾール誘導体についてだけ説明
する。ここに述べたことは当然ナフタリン誘導体
についても該当する。 本発明による反応は次の反応式に従つて進行す
る： 〔式(1)〜(4)に於て、Meはアルカリ金属又はアル
カリ土類金属の当量を示し、ベンゾール核ａはそ
の他の置換基を有することができ、残基Ｒは置換
基、好ましくは場合により置換されたアルキル
―、シクロアルキル―又はアリール基で、この際
Ｒはベンゾール核ａと結合していてもよい。環化
に際して遊離するアンモニアは酸によつてアンモ
ニウムイオンの形で結合される。〕 環開裂のために反応に使用される水酸化アルカ
リ金属又は水酸化アルカリ土類金属としての
MeOHは水酸化―バリウム、―カルシウム及び
―カリウムが好ましく、特に水酸化ナトリウムが
好ましい。一般式(2)で示される中間体の環化のた
めに反応に使用される酸は鉱酸、たとえば塩酸、
硫酸及びリン酸が好ましい。 アルカリに安定な溶剤又は希釈剤―これは水不
含でなければならず、そしてこの中で本発明に従
つて３位が置換された２（3H）―イミノベンゾチ
アゾリンの開環、場合によりそれから生成するメ
ルカプトフエニル尿素の閉環が行われる―は特に
１価又は多価の脂肪族アルコール、たとえば炭素
原子１〜６個のアルカノール、炭素原子２〜５個
のアルカングリコール、炭素原子３〜８個のアル
カントリオール、高分子量のアルカンポリオール
及び上記グリコールの、トリオールの及びポリオ
ールの低級モノアルキルエーテルである。 工業的に容易に入手しうる、３位が置換された
２（3H）―イミノベンゾチアゾリン―化合物（ド
イツ特許出願公開第2834852号参照）は簡単な方
法でかつ高収率及び高純度で、且つ工業的に容易
に入手できかつ安価な化学物質（これは全く廃水
問題を有しない。）の使用下に、３位が置換され
た２（3H）―ベンゾチアゾロン―化合物に変えら
れうることは極めて驚くべきことである。という
のは、Chem.Ber.13、20（1880）から同種の２―
アミノベンズチアゾールを熔融アルカリで処理す
る場合には該チアゾールは、ヘテロ環の分解下に
分解して不可逆的にｏ―アミノ―チオフエノラー
ト及びアンモニア並びに炭酸アルカリを生ずるこ
とが知られているからである。これに対して本発
明によれば緩和な開環が達成された。本発明によ
る方法に於ては実際上アンモニアが消散せず、高
い、しばしばほとんど定量的な収率で中間体とし
て対応する。ｏ―メルカプトフエニル尿素のアル
カリ金属―又はアルカリ土類金属塩（上記一般式
(2)参照）が得られる。次いで一般式(2)なるこの安
定なメルカプチドを直接又は中間単離した後、酸
処理によつて３位が置換された２（3H）―ベンゾ
チアゾロン化合物に変えることができる。 一般式(4)なる３位が置換された２（3H）―ベン
ゾチアゾロンを形成するための一般式(2)及び(3)な
る化合物の酸触媒による環化は成程類似反応とし
てJ.Chem.Soc.1962、230から公知であるが、し
かしこの種の環化反応を一般式(2)又は(3)に相当す
る上記化合物に転用することは従来工業的には実
施されていない。というのは一般式(3)なる原料の
工業的製造は従来不可能であつたからである。 今や一般式(2)又は(3)なる鍵化合物を製造するた
めの新規方法の発見によつて、簡単なそして工業
的に有利な方法で、容易に入手できる前駆物質か
ら３位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロン
―化合物を製造することができる。 原料として使用される３位が置換された２
（3H）―イミノベンゾチアゾリン―化合物のうち
ドイツ特許出願公開第2834852号明細書に記載さ
れている化合物が好ましい。本発明による方法に
従つて下記一般式（4a） （式中R1及びR2は相互に同一か又は相異り、
夫々水素原子、アルキル基、好ましくは低級アル
キル基、アルコキシ基、好ましくは低級アルコキ
シ基、ハロゲン原子、好ましくはフルオル―又は
クロル―原子、ヒドロキシ―、ニトロ―又はスル
ホ―基あるいは双方が核ａと一緒になつてナフタ
リン核を示し、Ｒは置換されていてもよいアルキ
ル基、又はシクロアルキル基又はアラルキル―又
はアリール基であり、この場合この基はベンゼン
核ａとｏ―位で結合することができる。好ましく
はＲは炭素原子１〜５個のアルキル基―これはビ
ニル基；メチル基、エチル基、メトキシ基、エト
キシ基及び（又は）クロル原子によつて場合によ
り置換されたフエニル基、アミノ基、ジメチルア
ミノ基、ジエチルアミノ基、ヒドロキシ基、低級
アルコキシ基及びピペリジノ基よりなる群から選
ばれた置換基１又は２個によつて置換されていて
もよい―、又はＲは好ましくはシクロヘキシル
基、又はメチル基、エチル基、ヒドロキシ基、メ
トキシ基、エトキシ基及びクロル原子よりなる群
から選ばれた置換基によつて置換されていてもよ
いフエニル基であるか、あるいはＲはｏ―位にお
いてベンゾール核ａとさらに窒素と共にヘテロ環
を形成するプロピレン残基を示す。）で表わされ
るベンゾチアゾロンを製造することが特に好都合
である。この際本発明によれば一般式（1a） （式中Ｒ、R1及びR2は上述の意味を有する。）で
表わされる２―イミノベンゾチアゾリンから出発
する。 ３―位が置換された２（3H）―イミノベンゾチ
アゾリンを対応する、窒素原子の位置で置換され
ているｏ―メルカプトフエニル尿素（たとえば一
般式(2)）へ環開裂する本発明による方法は、高収
率を保証するために、水不含媒体中で実施しなけ
ればならない。反応は少量の水―これは溶剤又は
希釈剤中に存在していてもよい―の存在下でも実
施することができるが、これによつて目的生成物
の収率及び場合により純度が減少する。それ故本
発明によれば３位が置換された２（3H）―イミノ
ベンゾチアゾリンの環開裂処理を水の著しい遮断
下、すなわち有利には反応混合物の水を反応混合
物に対して最高2.5重量％、好ましくは最高0.5重
量％の量として行うことが要求される。 一般式(2)なる化合物を製造するための本発明に
よる処理段階の反応温度は80〜200℃の範囲内で
選ぶことができる。好ましくは120〜160℃の温度
で操作する。したがつて低沸点の溶剤又は希釈
剤、たとえば炭素原子１〜３個のアルカノール又
は低級グリコール―モノアルキルエーテルを使用
する場合には、密閉系で加圧下操作する。 環開裂反応に使用される水酸化アルカリ金属又
は水酸化アルカリ土類金属は少なくとも化学量論
量で使用する。副反応を避けるために１〜４倍、
好ましくは２〜３倍モル量の過剰の水酸化アルカ
リ金属又は水酸化アルカリ土類金属を使用するこ
とが有利である。 本発明により製造されたオルト―メルカプト―
フエニル尿素のアルカリ金属―又はアルカリ土類
金属塩を引き続き、場合により溶剤又は希釈剤の
除去によつて反応媒体から分離した後、酸によつ
てオルト―チオフエノール―尿素化合物に変え
る。このためには当量の酸が必要である。３位が
置換された２（3H）―ベンゾチアゾロンへの上記
チオフエノール尿素の引き続いての環化は触媒量
の又は過剰量の酸を用いて行うことができる。環
化反応は溶剤又は希釈剤中で実施することができ
るが、しかし使用された酸の水性媒体中で行うこ
とが好ましい。環化反応は40〜100℃、好ましく
は60〜90℃の温度で行われる。この反応は短時間
で終了する。 本発明による方法は３位が置換された２（3H）
―イミノベンゾチアゾリン―化合物、たとえば一
般式(1)又は（1a）の化合物を水不含又は実際上
水不含の溶剤、たとえばエタノール、イソブタノ
ール、１，２―ジヒドロキシプロパン又は１，３
―ジヒドロキシプロパン、好ましくはエチレング
リコール、グリセリン、エチレングリコール―モ
ノメチルエーテル又はエチレングリコール―モノ
エチルエーテル中で、固形の水酸化アルカリ金属
又は水酸化アルカリ土類金属、好ましくは水酸化
ナトリウムと撹拌下に120〜160℃の温度に加熱
し、この温度範囲内で反応を数時間行う。完全な
変換は原料についてのクロマトグラフイー試験に
よつて管理することができる。この開環反応の間
アンモニアは実際上発生しない。形成されたＮ―
置換のｏ―メルカプトフエニル尿素化合物のアル
カリ金属―又はアルカリ土類金属塩が結晶となつ
て反応混合物から沈澱する。これは過によつて
場合により循環可能な母液から分離することがで
き、引き続いての環化反応に導くことができる。
しかし形成された、Ｎ―置換されたｏ―メルカプ
トフエニル尿素―化合物の塩を反応媒体中に放置
し、使用された水酸化アルカリ金属又は水酸化ア
ルカリ土類金属に対して少なくとも化学量論量の
鉱酸を直接添加して遊離のＮ―置換されたｏ―メ
ルカプトフエニル尿素―化合物に変えることもで
きる。この遊離化合物はたとえば水の添加後、
過によつて単離することができる。しかしこの遊
離のＮ―置換されたｏ―メルカプトフエニル尿素
―化合物は不安定であるので、これを又はその塩
を直接酸性媒体中で短時間加熱して環化し、３位
が置換している所望の２（3H）―ベンゾチアゾロ
ン―化合物となすのが有利である。この後者の場
合に最終生成物の単離は使用された溶剤から、場
合により水で更に希釈した後過して、又は溶剤
を追い出し、得られた懸濁液を次の機械的分離、
たとえばフイルタープレス、分離器又は遠心分離
器によつて分離して行われる。環化反応のため
に、Ｎ―置換されたｏ―メルカプトフエニル尿素
―化合物の単離された塩又は単離された遊離のメ
ルカプト化合物から出発する場合、これをその他
の溶剤又は希釈剤を含有することもできる水中に
溶解又は懸濁する。酸性pH―値になるまで酸を
添加した後、この混合物を40〜100℃、好ましく
は60〜90℃に加熱する。 ある場合には、環開裂の後溶剤又は希釈剤をア
ルカリ性反応混合物から留去するか又は水蒸気を
用いて追い出し、この場合に得られたｏ―メルカ
プトフエニル―尿素―化合物の塩又はその水性溶
液に酸、好ましくは水性の酸を酸性pH―値にな
るまで加え、次いで上記温度範囲に加熱する。 本発明による方法は工業的に有利に入手できる
原料から出発し、高収率かつ高品質で技術的に簡
単な処理工程及び生態学的に好都合な方法で対応
して３位が置換された２（3H）―ベンゾチアゾロ
ン―化合物を生じる。 次の例は本発明を説明するためのものである。
特に明記しない限り、部は重量部を示し、パーセ
ントの記載は重量パーセントである。重量部と容
量部の関係は「Kg」と「」の関係である。 例 １ ３―メチル―２―イミノベンゾチアゾリン164
部、水酸化ナトリウム150部及びエチレングリコ
ール300部から成る混合物を６時間130〜140℃で
撹拌し、次いで80℃に冷却し、撹拌下氷水3000部
中に流し込む。更に撹拌し、30分後活性炭５部を
加える。15分更に撹拌し、溶液を過し、液を
10％塩酸で５〜６のpH―値に調整し、析出した
Ｎ―メチル―Ｎ―（２―メルカプト―フエニル）
―尿素を過により単離する。湿性生成物を即座
に10％塩酸700部中に入れ、15分間90℃で撹拌す
る。析出した式 なる３―メチル―２（3H）―ベンゾチアゾロンを
冷却後過して単離し、水洗し、乾燥する。かく
して分析上純粋な生成物（融点73―75℃）150部
が得られる。これは使用された２―イミノ―ベン
ゾチアゾリンに対して、理論値の90.9％に相当す
る。 水酸化ナトリウムの代りに水酸化カリウム又は
水酸化バリウムの対応量を使用し、前記処理法で
操作した場合、３―メチル―２（3H）―ベンゾチ
アゾロンが実際上同一の良好な収率及び品質で得
られる。 例 ２ ３―フエニル―６，７―ベンゾ―２（3H）―ベ
ンゾチアゾリン138部、水酸化ナトリウム50部及
びグリセリン150部から成る混合物を12時間150℃
で撹拌し、次いで徐々に氷水2000部中に流し込
む。その際得られた式 なるＮ―フエニル―Ｎ―（１―メルカプト―ナフ
ト―２―イル）―尿素のナトリウム塩溶液を活性
炭2.5部の添加後澄明化する。液に30％塩酸250
部を加え、次いで撹拌下15分間85―90℃に加熱
し、続いて20℃に冷却する。析出した式 なる３―フエニル―６，７―ベンゾ―２（3H）―
ベンゾチアゾロンを取し、水洗し、乾燥する。
分析上純粋な生成物130.9部（融点143〜145℃）
が得られる（理論値の94.5％に相当する。）。 上記の処理法で行うが、メルカプトナフチル尿
素を含有する液に塩酸の代りに当量の硫酸又は
リン酸を加える。かくしてナフトチアゾロンが同
一の良好な収率及び純度で得られる。 又上記の処理法で行うが、溶剤のグリセリンの
代りに１，２―ジヒドロキシプロパン又は１，３
―ジヒドロキシプロパンの同量を使用する。かく
してナフト―チアゾロンが実際上同一の良好な収
率かつ品質で得られる。 例 ３ ３―エチル―６―クロル―２―イミノベンゾチ
アゾリン106.25部、水酸化ナトリウム60部及びイ
ソブタノール150部から成る混合物をオートクレ
ープ中で９時間140℃で撹拌する。冷却後、得ら
れたＮ―エチル―Ｎ―（４―クロル―２―メルカ
プト―フエニル）―尿素のナトリウム塩の懸濁液
を過する。過残渣をイソブタノールで洗滌
し、減圧で乾燥する。このチオ化合物のナトリウ
ム塩116.4部が得られる（理論値の92.2％に相当
する。）。これを10％塩酸400部中に入れ、得られ
た懸濁液を30分間80℃で加熱する。この際最初に
生成物の溶液が生じ、後に形成された３―エチル
―６―クロル―２（3H）―ベンゾチアゾロンが無
色で析出する。冷却後取し、水洗し、乾燥す
る。かくして生成物95.5部が得られ、これは実際
的に分析上純粋であり、112〜114℃の融点を有す
る。それ故収量は理論値の89.5％である。 例 ４ 例３の初めに示した処理法で操作するが、本例
に於ては単離されたメルカプトフエニル尿素のナ
トリウム塩を乾燥しないで、イソブタノールで湿
めらせ、記載された量の塩酸中に入れる。30分80
℃に加熱した後、冷却し、取し、ついで水洗
し、乾燥した後、３―エチル―６―クロル―２
（3H）―ベンゾチアゾロン97部（融点111〜113
℃）が得られる。これは理論値の90.0％の収率に
相当する。 例 ５ 例３又は例４に於て溶剤又は希釈剤としてイソ
ブタノールの代りに同量の２―ブタノール又はエ
タノール又はエチレングリコール―モノメチルエ
ーテルを使用する他は例３又は例４に記載した方
法で処理した場合、３―エチル―６―クロル―２
（3H）―ベンゾチアゾロンが実際上同一の良好な
品質かつ収率で得られる。 例 ６ ３，４―トリメチレン―２―イミノベンゾチア
ゾリン95.0部、エチレングリコール100部及び水
酸化ナトリウム60部から成る混合物を４時間撹拌
下160〜165℃で加熱する。次いで反応混合物を撹
拌下20〜30℃に冷却し、析出した式 なる８―メルカプト―１，２，３，４―テトラヒ
ドロキノリン―Ｎ―カルボンアミドのナトリウム
塩を吸引取し、エチレングリコール20部で洗滌
する。グリコール性液は３，４―トリメチレン
―２―イミノベンゾチアゾリンを加水分解によつ
て開環するための次のバツチに再使用することが
できる。 グリコールで湿つた過残渣を10％塩酸300部
中に入れ、この混合物を60分間撹拌下80〜85℃で
加熱する。冷却後、析出した式 なる３，４―トリメチレン―２（3H）―ベンゾチ
アゾロンを過して単離し、残渣を中性になるま
で水洗し、乾燥する。かくしてほとんど純粋な生
成物62.8部（融点76〜77℃）が得られ、これは理
論値の65.8％に相当する。184℃／４ミリバール
で常に留出する。蒸留物は77.5〜78℃で融解し、
分析上純粋である。 グリコール性反応混合物を例１に従つて後処理
した場合、３，４―トリメチレン―２（3H）ベン
ゾチアゾロンが対応する純度で、理論値の89.8％
の収率で得られる。 例 ７ 例６から得られたグリコール性母液に３，４―
トリメチレン―２―イミノベンゾチアゾリン95.0
部及び水酸化ナトリウム20部のみを加え、４時間
160〜165℃で撹拌する。次いで反応混合物を撹拌
下20〜30℃の温度に冷却し、次いで例６の記載に
従つて環化し、後処理の操作を行う。 融点77.5〜78℃の３，４―トリメチレン―２
（3H）―ベンゾチアゾロン86部（理論値の90.1
％）が得られる。 例 ８ 原料を当量の３，４―ジメチル―２―イミノベ
ンゾチアゾリンに代えた他は例６に準じてかつ引
き続き例７に準じて処理する。かくしてＮ―メチ
ル―Ｎ―（６―メチル―２―メルカプト―フエニ
ル）―尿素のナトリウム塩の中間段階を経て最終
生成物として３，４―ジメチル―２（3H）―ベン
ゾチアゾロンが例６の操作に従つて69.3％の収率
で、例７の操作に従つて94.0％の収率で、夫々
123〜125℃の融点を以て得られる。 例 ９―42 本発明による方法で、３―位が置換されている
２（3H）―ベンゾチアゾロン―化合物を製造する
ために、たとえば上記例に記載したのと同様な方
法で操作し、その際次表中に記載されている残基
Ｒ、R1及びR2を有する一般式（1a）に相当する
化合物から出発すると、次表に記載した置換基
Ｒ、R1及びR2を有する一般式（4a）に相当する
化合物が次表に示した収率及び融点及び（又は）
沸点を以て得られる。 【表】
Claims (1)
- １ ３―位が置換された２（3H）―イミノベンゾ
チアゾリン化合物又は―ナフトチアゾリン化合物
を水酸化アルカリ金属又は水酸化アルカリ土類金
属で、アルカリに安定な溶剤又は希釈剤中で水の
不存在下又は水の著しい遮断下処理し、生成し
た、窒素原子の位置で置換されているオルト―メ
ルカプト―Ｎ―フエニル―尿素化合物又は―ナフ
チル―尿素化合物のアルカリ金属―又はアルカリ
土類金属塩を中間単離しまたはすることなく酸で
処理して３―位が置換された２（3H）―ベンゾチ
アゾロン化合物又は２（3H）―ナフトチアゾロン
化合物に環化することを特徴とする、３位が置換
された２（3H）―ベンゾチアゾロン化合物又は３
位が置換された２（3H）―ナフトチアゾロン化合
物の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803018668 DE3018668A1 (de) | 1980-05-16 | 1980-05-16 | Verfahren zur herstellung von in 3-stellung subsituierten 2(3h)-benzthiazolen |
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