JPH02271A - フェノールアルキルチオール化方法と、その方法の4−アシル−2−アルキルチオフェノール合成への応用 - Google Patents

フェノールアルキルチオール化方法と、その方法の4−アシル−2−アルキルチオフェノール合成への応用

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JPH02271A
JPH02271A JP63298011A JP29801188A JPH02271A JP H02271 A JPH02271 A JP H02271A JP 63298011 A JP63298011 A JP 63298011A JP 29801188 A JP29801188 A JP 29801188A JP H02271 A JPH02271 A JP H02271A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、二硫化ジアルキルとフェノールとの反応によ
るアルキルチオフェノールの製造に関するものであり、
特に、2−アルキルチオフェノールの製造方法と、その
4−アシル−2−アルキルチオフェノールへの転化方法
に関するものである。
従来の技術 アルキルチオフェノールは、特に低血圧治療剤$よび血
管拡張剤を製造するための医薬中間体、あるいは除草剤
や殺虫剤を製造するための農薬中間体として用いられて
いる公知の物質である。これらの用途では、特にオルト
異性体またはパラ異性体を得ることが特に重要である。
これらの各異性体を選択的に製造するための公知の方法
は、一般に、正確に2個の置換基をもつ出発材料(クロ
ロニトロベンゼン、ニトロフェノール、メルカプトフェ
ノ−/L/、ジクロロベンゼン)を必要とする。これら
の方法は多数の段階を必要とし、しかも、収率が非常に
低い場合が多い。
アルキルチオフェノールを得るための多くの合成方法の
中で最も簡単な方法は、ルイス酸の存在下で、二硫化ジ
アルキルをフェノールと反応させる方法である。
しかし、上記の各方法では、選択率を良くし、しかも出
発フェノールの転化率を良くすることはできなかった。
例えば、フェノールと二硫化ジアルキル(DMDS)と
を塩化鉄または塩化アルミニウムの存在下でクロロベン
ゼン中で反応させた場合(アメリカ合衆国特許第2.9
23.743号)のオルト異性体/パラ異性体の選択率
は85/15にすぎず、収率も48%未満である。この
特許に従って、溶剤を用いずに脱色上〔トンシル(To
nsile) )を用いた場合には、パラ異性体が多く
なるが、最大収率は37%にしかならない。
また、フェノールとDMDSとの反応はファラ(Far
ah) とギルバート(Gilbert)によっても研
究されている〔ベルギー特許第627.306号および
有機化学ジャーナル(J、Org、 Chem、)  
28. p280?、1963年〕。彼達は、ルイス酸
としてスルホン酸またはP2O5/H3PO4系か、酸
性樹脂「ダウエックス(Dowex)−50、スルホン
化ポリマー」かのいずれかを用いることにより、約20
〜30%の転化率と、82/18のパラ/オルト選択率
を達成している。
最近では、ランケン(Ranken)  とマッキニー
(McKinnie)が、溶剤を用いずに、触媒として
アルミニウムフェネートを用いてフェノールと二硫化ジ
アルキルの反応を行うことを提案している〔合成(Sy
nthesis) 117.1984年およびアメリカ
合衆国特許第4.324.920号〕。しかし、フェノ
ールとDMDSとをこの方法に適用した場合には、オル
ト/パラ選択率は71/29にしかならず、2−メチル
チオフェノールの収率は約40%にしかならない。
一方、低血圧用治療剤や血管拡張剤を合成するための医
薬中間体として用いられる4−アシル−2−アルキルチ
オフェノールは、2つの方法で得られる(例えば、イギ
リス国特許第1.544.872号、米国特許第4.1
24.722号、第4.327.224号および第4.
374.149号)。その第一の方法は、先ず、4−ア
シルフェノールをスルホ塩素化し、次いで、得られた塩
化スルホニルを4−アシル−2メルカプトフエノールに
還元し、これをアルキル化剤で処理するものであるが、
この方法の収率は低い。
4−アセチル−フェノールを出発材料として同様に操作
した場合も、4−アセチル−2−メチルチオフェノール
(すなわち4−ヒドロキシ−3−メチルチオアセトフェ
ノン)の収率は22%にすぎない。第二の方法は、フリ
ーデル・クラフト条件下にトロベンゼン中でAlCl、
を用いる)で、ハロゲン化アシルを直接用いて2−アル
キル−チオフェノールをアシル化するものである。この
方法の収率は上記の方法よりは高いが、まだ極めて低い
(2−メチルチオフェノールを4−ζドロキシ−3−メ
チルチオアセトフェノンヘアセチル化した場合34%)
三弗化硼素の存在でカルボン酸を用いてフェノールをア
シル化する方法は、1933年にH,ミールヴエイ:/
 (Meerwein)が記載している(Ber、Dt
sch。
Chem、 Ges、66、 l) 411 ) oそ
の後、この方法は多くの研究の対象となった。その中で
は特にN。
P、ブウーホイ(Buu−Hoi)達(J、Org、 
Chem、20p 606.1955年’) 、E、C
,アームストロング(Armstrong)達(J、A
m、Chem、Soc、82、p 1928.1960
年)、K、フロインデンベルブ(Freundenbe
rg)達(Ann、 Chem、皿p140.1954
年)およびK。
キンドラ−(Kindler)達(^rchiv de
r Pharmazie287、 p210 、195
4年)を挙げることができる。しかし、2−アルキルチ
オフェノールに応用されたことはない。さらに、文献で
推奨されている通常の条件下(フェノール1モル当たり
のBFs/酸錯体を1〜2モルにする)で、この方法を
2−アルキルチオフェノールに応用しても、非常に低い
収率(40%以下)しか得られない。
発明が解決しようとする課題 本発明者達は、所定の操作条件下でフェノールと二硫化
ジアルキルとを反応させると、優れた選択率および収率
でアルキルチオフェノール、特に2−アルキルチオフェ
ノールが得られることを発見した。
本発明者達は、さらに、操作温度を所定の範囲とし且つ
BF3/酸錯体の比率を高した条件下でBF3/酸錯体
を用いると、優れた収率で2−アルキルチオフェノール
のアシル化ができるということを発見した。
従って、本発明の目的はこれらの新規なアルキルチオー
ル化反応を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明の提供するアルキルチオニル化方法は、ヒドロキ
シル基に対しオルト位置に水素原子を少なくとも1つ含
むフェノールと線状の二硫化ジアルキルとを反応させる
方法において、ルイス酸として塩化アルミニウムまたは
塩化鉄を用い、反応をアルキルベンゼン系の溶剤中で行
うか、メチルチオール化の場合にのみ、過剰の二硫化ジ
メチル中で行うことを特徴としている。
本発明の上記方法は、特にフェノールのアルキルチオー
ル化を目的とするものであるが、1つ以上の活性基(C
+−csアルキル、フェノール、ヒドロキシル)または
通常の反応基(例えばCI)を有するフェノール、例え
ば、パラ−クレゾール、2.4−ジメチルフェノール、
4−t−ブチルフェノール、2.4−ジ(t−ブチル)
フェノール、ヒドロキノンおよびパラ−クロロフェノー
ル等に応用することもできる。ルイス酸として塩、化ア
ルミニウムを用いた場合には、ヒドロキシル基に対し主
にオルト位置でアルキルチオール化が起こり、オルト/
パラ選択度は9515に達し、時にはそれ以上となるこ
ともある。また、ルイス酸として塩化鉄を用いた場合に
は、遊離状態のときは、反応は主にパラ位置で起こり、
その逆であればオルト位置で起こる。
本発明による線状の二硫化ジアルキルは、18個までの
炭素原子を含んでいてもよいが、二硫化ジメチル(DM
DS)を使用するのが望ましい。
二硫化ジアルキルの使用量は、フェノール1モル当たり
1〜10モルの間でよいが、1〜5モルが望ましい。し
かし、アルキルベンゼン系の溶剤を用いないで、溶剤の
役目をするDMDSを過剰に存在させて反応を行う場合
には、フェノール1モルに対するDMDSの割合は約3
0モルまで可能であり、特に10〜25モルが望ましい
本発明で用いられる上記アルキルベンゼン系の溶剤のア
ルキル基は、線状のものでも、枝分れしたものでもよく
、1〜12個の炭素原子を含むことができる。望ましい
溶剤は、トルエンであるが、エチルベンゼンおよびクメ
ンも具体例として挙げることかできる。しかし、これら
に制限されるわけではない。
アルキルベンゼン系溶剤の量は、広い範囲で選択できる
が、−船釣には、フェノール1モル当たり0.2〜4リ
ットノペ望ましくは0.5〜2リツトルである。
ルイス酸として塩化アルミニウムを用いる場合には、そ
の量は、少なくとも化学量論に等しい同月いなければな
らず、フェノール1モル当たり10モルにすることもで
きる。一方、塩化鉄の場合には、フェノール1モルにつ
き0.7モルで良好な結果が得られる。最良の結果は、
フェノール1モル当たり1〜3モルの量の塩化アルミニ
ウムまたは塩化鉄を用いることにより得られる。
本発明の反応は、不活性雰囲気下で行う必要はなく、約
0℃から還流温度までの温度で実施することができる。
一般に、25〜120℃の温度で操作した場合に最良の
結果が得られる。
本発明を用いると、40〜100℃の温度で、2−アル
キルチオフェノールとBF3  :2RCOOH錯体(
ただし、Rは1〜12個の炭素原子を含む線状アルキル
基またはプロペン−1−イル基を表す)とを、フェノー
ル1モル当たり上記錯体10〜15モルの割合にして、
反応させることにより、約80%あるいはそれ以上の収
率で4−アシル−2−アルキルチオフェノールを得るこ
とができる。
上記のBF3: 2CH,C0OH錯体は市販されてい
る製品である。その他の錯体は、気体状の三弗化硼素を
、液体状の酸の場合は室温で、また通常固体の酸の場合
はその融点で、対応する酸RC00Hの中に吹き込むこ
とにより容易に製造することができる。
本発明によるアシル化反応は、溶剤の不存在下で、40
〜100℃、望ましくは約60〜80℃の温度で行われ
る。2−アルキルチオフェノール1モルに対してBF、
:2RCOOHを約12モル用いた場合に最良の収率が
得られる。
反応は、一般に非常に速く (約2〜5時間)、反応の
後、気相クロマトグラフィーを行う。クロマトグラフィ
ー終了後、過剰のBF、:2RCOOH錯体は水溶液で
処理して、分解することができる。しかし、エーテルを
用いて処理することにより過剰のBF、:2RCOOH
錯体を置換するのが望ましい。この場合に生成した三フ
ッ化硼素と酸RCOOHのエーテル化物を、減圧(約6
7Pa)下且つ約30℃の温度で捕捉することによって
、高温度で見られる分解を防ぐことができる。この操作
をすると、過剰の三フッ化硼素を回収することができる
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく説明するが
、本発明がこれらの実施例に制限されるわけではない。
実施例1 トルエン15mI!中にフェノール0.94g  (1
0ミリモル)を溶解した溶液中に、塩化アルミニウム1
.6g (12ミリモル)を添加し、次いで、DMDS
2.66m1(30ミリモル)を添加する。強度に撹拌
した混合物を105℃に加熱し、この温度を14時間維
持する。40℃以下の温度に冷却後、濃度10(容量)
%の塩酸溶液10dを用いて、加水分解を行う。次に、
この混合物をジクロロメタンで抽出(16mj!で5回
)し、溶剤を蒸発させ、得られた2−メチルチオフェノ
ールを30gのシリカ上での薄層クロマトグラフィーに
より精製する。ここで、用いる溶離剤は石油エーテル(
沸点=40〜60℃)100容量部とジエチルエーテル
6容量部との混合物である。
この精製は、フロリジル(Florisil) (珪酸
マグネシウム、メルクインデックス(Merk Ind
ex) 第9版、第5514号〕で、溶i兜として、容
量比100/1の石油エーテルとジエチルエーテルを用
いて行うこともできる。
2−メチルチオフェノールの収率は94%であった。2
−メチルチオフェノールの他に、約4%の2.4−ジ(
メチルチオ)フェノールと2%のフェノールを回収した
。4−メチルチオフェノールはなかった。
反応時間を8時間とする以外は上記と同様に操作を行っ
たところ、2−メチルチオフェノールの収率は92%で
あった。
実施例2 トルエン20rd中にフェノール0.94 gを溶解さ
せた溶液に塩化アルミニウムの1.33g (10ミリ
モル)を添加し、次いで二硫化ジエチル3.69rrf
!(30ミIJモル)を添加する。この懸濁液を強度に
撹拌し、90℃に加熱した後、この温度に6時間保持す
る。
反応混合物を実施例1と同様に処理し、溶離剤として石
油エーテルを用いて上記フロリジル上で精製する。こう
して、2−エチルチオフェノールを82%の収率で得た
実施例3 実施例2において、二硫化ジエチルの代わりに5.64
rlf!の二硫化ジブチルを用い、100℃の温度を5
時間保持する以外は、全く同様に操作を行う。
溶離剤として石油エーテル/ジメチルエーテル混合物(
容量比100/ 3 )を用いて、上記フロリジル上で
精製を行う。こうして、2−ブチルチオフェノールを7
9%の収率で得た。
実施例4 トルエン20rnI!中にバラ−クレゾール1.08g
 (10ミリモル)を溶解した溶液に、塩化アルミニウ
ム1.6gを添加し、次いでDMD32.66−を添加
する。この懸濁液を強度に撹拌後、100℃に加熱し、
この温度を5時間保持する。
反応混合物を実施例1と同様に処理し、溶離剤として石
油エーテル/ジエチルエーテル混合物(容量比1001
0.5)を用いて上記フロリジル上で精製した後、4−
メチル−2−メチルチオフェノールを収率92%で得た
実施例5 DMDS30−中にヒドロキノン1.1g (10ミリ
モル)を溶解させた溶液に塩化アルミニウム1.33g
を添加する。混合物を強度に撹拌した後、105℃に加
熱し、この温度を4時間保持する。
反応混合物を実施例1と同様に処理し、得られた2−メ
チルチオヒドロキノンをシリカ30g上で薄層クロマト
グラフィーにより精製する。溶離剤としでは石油エーテ
ル(沸点=40〜60℃)2容量部とジエチルエーテル
1容堡部との混合物を用いた。2−メチルチオヒドロキ
ノンの収率は83%であった。
実施例6 DMDS2Ord中に4−りoロワエノール1.29 
g(10ミリモル)を溶解した溶液に、塩化アルミニウ
ム1.33gを添加し、この混合物を強度に撹拌し、加
熱し、還流(110℃)下に4時間保持する。
実施例1と同様に処理し、溶離剤として容量比100/
100石油エーテル/ジエチルエーテル混合物を用いて
精製した後、4−クロロ−2−メチル−チオフェノール
を82%の収率で得た。
実施例7 トルエン20rd中にパラ−1−ブチルフェノール1.
5 g (1(H!Jモル)を溶解した溶液に、塩化ア
ルミニウム1.33 gを添加し、次いでDMD31.
6−を添加した。この懸濁液を強度に撹拌した後、加熱
し、100℃で5時間保持した。
実施例1と同様に処理、精製した後、2−メチルチオフ
ェノールを収率70%で得た。t−ブチル基は除去され
ていた。
実施例8 実施例7において、塩化アルミニウムの代わりに塩化鉄
1.62 g (10ミリモル)を用い、またDMDS
の量を2.66mj!に増加する以外は全く同様に操作
を行う。溶離剤として石油エーテルを用いて、上記フロ
リジル上で精製を行う。このようにして、2−メチルチ
オ−4−t−ブチルフェノールを収率83%で得た。
実施例9 DMD320ml!中に2.4−ジ(t−ブチル)フェ
ノール2.06 gを溶解した溶液に、塩化鉄1.62
 gを添加する。室温(20℃)で、この懸濁液を14
時間強度に撹拌する。
実施例1と同様に処理し、上記フロリジル30gでの薄
層クロマトグラフィーにより精製した。溶離剤としては
石油エーテル/ジエチルエーテル混合物(容量比100
/1)を用いた。2.4−ジ(t−ブチル)−6−メチ
ルチオフェノールを収率68%で得た。
実施例10 実施例4において、バラ−クレゾールの代わりに1.2
2 gの2,4−ジメチルフェノールを、また塩化アル
ミニウムの代わりに1.62 gの塩化鉄を用いた以外
は同様に操作を行った。上記フロリジル上でI′lI製
を行い、溶離剤として石油エーテル/ジエチルエーテル
混合物(容量比100/ 2 )を用いた。
これにより2.4−ジメチル−6−メチルチオフェノー
ルを収率83%で得た。
実施例11 DMDS20mji中にフェノール0.94 gを溶解
した溶液に塩化鉄1.62 gを添加する。この懸濁液
を強度に撹拌した後、還流温度(110℃)まで加熱し
、そのまま14時間維持する。次に、実施例1と同様に
処理し、得られた4−メチルチオフェノールをシリカ3
0g上でのフラッシニクロマトグラフィーにより精製し
た。溶離剤としては石油エーテル(沸点=40〜60℃
)10容量部とジエチルエーテル1容量部の混合物を用
いた。
4−メチルチオフェノールの収率は87%であった。さ
らに、6%の2−メチルチオフェノールと6%のフェノ
ールを回収した。2置換の誘導体はなかった。
実施例12 フェノール203.6 gとトルエン3.251!とを
容量51の反応器中に導入し、反応物を乾燥するために
還流まで加熱した。次に、無水塩化アルミニウム346
gとDMDS 610gを添加し、温度を14時間10
5℃に維持した。冷却後、濃度20%の塩酸1.11を
添加し、有機相を分離して除去し、水相をジクロロメタ
ンで抽出した。
溶剤および過剰のDMDSを真空蒸留により分離した後
、394gの有機生成物が得られた。これを蒸留により
精製して、最終的に275gの2−メチルチオフェノー
ルを回収した。これは出発フェノールに対して91%の
収率であることを意味する。
実施例13 2−メチルチオフェノール5ミリモル(0,7g )に
、BF3  : 2CH3C0OH錯体60ミリモル(
11,3g)を添加し、この溶液を70℃に加熱し、こ
の温度を3時間維持した。これを濃度10(容量)%の
塩酸溶液5rn!!で加水分解した。得られた4−ヒド
ロキシ−3−メチルチオアセトフェノンをシリカ15g
上で薄層クロマトグラフィーにより精製した。溶離剤と
しては石油エーテル(沸点=40〜60℃〉とジエチル
エーテルとの等容量混合物を用いた。
4−ヒドロキシ−3−メチルチオアセトフェノンの収率
は87%であった。
実施例14 BF3  : 2CH3C0OH錯体11.3 g中に
2−メチルチオフェノール0.7gを溶解した溶液を7
0℃に加熱し、この温度を3時間維持した。室温に戻し
た後、ジエチルエーテルl1mj!を添加し、強度の撹
拌を約5分間行った後、過剰のエーテルを大気圧で蒸留
して除去した。生成した酢酸および三フッ化硼素のエー
テル化物を約30℃、67Paでトラップした。
得られた4−ヒドロキシ−3−メチルチオアセトフェノ
ンを実施例13と同様に精製したところ、収率は86%
であった。
実施例15 実施例13において、B F 3: 2 CHs C0
0H錯体の代わりに12.9 gのB F 3: 2 
C2H5COOH錯体を用いる以外は同様の操作を行っ
た。これによって、4−ヒドロキシ−3−メチルチオプ
ロピオフェノンを84%の収率で得た。
実施例16 実施例13において、2−メチルチオフェノールの代わ
りに0.77 gの2−エチルチオフェノールを用い、
また溶離剤として石油エーテル(沸点:40〜60℃)
2容量部とジエチルエーテル1容量部との混合物を用い
る以外は、同様に操作を行った。
これによって、3−エチルチオ−4−ヒドロキシアセト
フェノンを77%の収率で得た。
同様に0.91gの2−n−ブチルチオフェノールから
74%の収率で、3−n−ブチルチオ−4−ヒドロキシ
アセトフェノンを得り。
特許出願人  ソシェテ ナショナル エルファキテー
ヌ(プロデュクション)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヒドロキシル基に対してオルト位置に少なくとも
    1つの水素原子を有するフェノールと、線状の二硫化ジ
    アルキルとを反応させることによるアルキルチオフェノ
    ールの製造方法において、上記反応を塩化アルミニウム
    または塩化鉄の存在下で、アルキルベンゼン系の溶剤中
    で行うか、メチルチオール化の場合に限って、過剰の二
    硫化ジメチル中で行うことを特徴とする方法。
  2. (2)フェノール1モルに対して塩化アルミニウムを1
    〜10モルの割合で用いることを特徴とする請求項1に
    記載の方法。
  3. (3)フェノール1モルに対して塩化アルミニウムを1
    〜3モルの割合で用いることを特徴とする請求項2に記
    載の方法。
  4. (4)フェノール1モルに対してアルキルベンゼン系溶
    剤を0.2〜4に用いることを特徴とする請求項1から
    3のいずれか1項に記載の方法。
  5. (5)アルキルベンゼンがトルエンであることを特徴と
    する請求項4に記載の方法。
  6. (6)二硫化物/フェノールのモル比が1〜10である
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の
    方法。
  7. (7)二硫化物/フェノールのモル比が1〜5であるこ
    とを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. (8)二硫化ジアルキルが二硫化ジメチルであることを
    特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. (9)二硫化ジアルキルが二硫化ジメチルであり、アル
    キルベンゼンが存在しない場合には、フェノール1モル
    に対して10〜25モルの割合で用いられることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  10. (10)40〜100℃の温度で、請求項2〜9のいず
    れか1項に記載の方法によりフェノールから製造した2
    −アルキルチオフェノールと、BF_3:2RCOOH
    錯体(ただし、Rは1〜12個の炭素原子を含む線状の
    アルキル基またはプロペン−1−イル基を表す)とを、
    上記2−アルキルチオフェノール1モルに対して上記錯
    体を10〜15モルの割合にして反応させることを特徴
    とする4−アシル−2−アルキル−チオフェノールの製
    造方法。
  11. (11)上記Rがメチル基であることを特徴とする請求
    項10に記載の方法。
  12. (12)上記の2−アルキルチオフェノールが2−メチ
    ルチオフェノールであることを特徴とする請求項10ま
    たは11に記載の方法。
  13. (13)2−アルキルチオフェノール1モルに対して1
    2モルの錯体を用いることを特徴とする請求項10〜1
    2のいずれか1項に記載の方法。
  14. (14)上記反応を60〜80℃の温度で行うことを特
    徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の方法
JP63298011A 1987-11-27 1988-11-25 フェノールアルキルチオール化方法と、その方法の4−アシル−2−アルキルチオフェノール合成への応用 Granted JPH02271A (ja)

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