JPH051035A - キノリノン誘導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸の使用量を低減し、高い収率でキノリノン
誘導体を得る。 【構成】 一般式（Ｉ）で表されるアセトアミド誘導体
を、酸の存在下、脱水しながら環化反応に供し、一般式
（ＩＩ）で表されるキノリノン誘導体を得る。 【化５】 （式中、Ｒ₁ は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又
はアルコキシ基を示し、Ｒ₂ はアルキル基、ハロゲン化
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラル
キル基を示し、これらは置換基を有していてもよい）酸
の使用量は、アセトアミド誘導体１モルに対して、１〜
３モル程度である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、環化反応によりアセト
アミド誘導体からキノリノン誘導体を製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】キノリノ
ン誘導体は、抗潰瘍剤などの医薬品を製造するための中
間原料として使用されている。このキノリノン誘導体を
製造する方法として、アセトアミド誘導体を、酸の存在
下、環化反応に付す方法が知られている。この環化反応
に使用される酸として、硫酸、ポリリン酸、塩化アルミ
ニウムが使用されている。例えば、４−フェニル−２−
キノリノンは、３−オキソ−３−フェニル−Ｎ−フェニ
ルプロパンアミドをポリリン酸中で環化反応に付すこと
により得られる(Practical Heterocyclic Chemistry 19
68, p88)。しかし、ポリリン酸および塩化アルミニウム
を使用すると、目的化合物の収率が低い。

【０００３】そこで、酸として一般に硫酸が使用されて
いる。硫酸を用いたキノリノン誘導体の製造方法とし
て、例えば、３−オキソ−Ｎ−フェニルブタンアミドを
濃硫酸中で環化反応に付し、４−メチル−２（１Ｈ）−
キノリノンを製造する方法（Org. Synth. 1955年, III,
p580 ）、３−オキソ−Ｎ−フェニルブタンアミドの４
位をブロム化した後、濃硫酸中で環化反応に付し、４−
ブロモメチル−２（１Ｈ）−キノリノンを製造する方法
（特公昭６３−３５６２３号公報）、４−クロロ−３−
オキソ−Ｎ−フェニルブタンアミドを濃硫酸中で環化反
応に付し、４−クロロメチル−２（１Ｈ）−キノリノン
を製造する方法（特公昭４７−９５９２号公報）が知ら
れている。また、３−オキソ−Ｎ−（２′−フェニル）
ブタンアミドを濃硫酸中で環化反応に供し、４−メチル
−８−メチルキノリノンを製造する方法（薬学雑誌 196
9年, p759）も知られている。

【０００４】しかし、これらの方法では、基質に対して
約５モル倍以上の大過剰の硫酸を使用するため、排水処
理時の負荷が大きくなる。しかも酸に対する目的化合物
の溶解性が大きいためか、収率が小さい。

【０００５】従って、本発明の目的は、酸の使用量が少
なくても環化反応を円滑に行なうことができると共に、
高い収率で高純度のキノリノン誘導体を得ることができ
る製造方法を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成】本発明者らは、前記目的を達成するた
め、鋭意検討の結果、脱水しながら環化反応を行なう
と、酸の量が少量であっても反応が円滑に進行し、かつ
目的化合物が高い収率で得られることを見いだし、本発
明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）

【０００８】

【化３】 （式中、Ｒ₁ は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又
はアルコキシ基を示し、Ｒ₂ はアルキル基、ハロゲン化
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラル
キル基を示し、これらは置換基を有していてもよい）で
表されるアセトアミド誘導体から、一般式（ＩＩ）

【０００９】

【化４】 （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ は前記に同じ）で表されるキノ
リノン誘導体を製造する方法であって、酸の存在下、脱
水しながら環化反応を行なうキノリノン誘導体の製造方
法を提供する。

【００１０】置換基Ｒ1 のうちハロゲン原子には、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素原子が含まれる。アルキル基と
しては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘ
キシル、ヘプチル、オクチル基などが例示される。これ
らのアルキル基のなかで炭素数１〜６、好ましくは１〜
４程度の低級アルキル基が繁用される。

【００１１】アルコキシ基としては、例えば、メトキ
シ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキ
シ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘ
キシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ基など
が挙げられる。これらのアルコキシ基のなかで炭素数１
〜６、好ましくは１〜４程度の低級アルコキシ基が繁用
される。

【００１２】置換基Ｒ2 のうちアルキル基としては前記
と同様のアルキル基が例示される。

【００１３】ハロゲン化アルキル基としては、前記ハロ
ゲン原子を有する炭素数１〜６程度の低級アルキル基、
例えば、フルオロメチル、クロロメチル、ジクロロメチ
ル、ブロモメチル、２−フルオロエチル、２，２，２−
トリフルオロエチル、２−クロロエチル、２，２−ジク
ロロエチル、１−クロロエチル、２−ブロモエチル、３
−フルオロエチル、３−クロロプロピル、２−クロロプ
ロピル、３−ブロモプロピル、４−クロロブチル、５−
クロロペンチル、６−クロロヘキシル基などが例示され
る。ハロゲン化アルキル基としては、通常、前記ハロゲ
ン原子を有する炭素数１〜４、特に炭素数１〜２程度の
低級アルキル基が好ましい。

【００１４】シクロアルキル基には、例えば、シクロペ
ンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオク
チル基などが含まれる。アリール基としては、例えば、
フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、アントリル、
フェナントリル基などが挙げられる。アラルキル基に
は、例えば、ベンジル、フェネチル、ベンズヒドリル基
などが含まれる。

【００１５】これらの置換基Ｒ₁ 及びＲ₂ は、必要に応
じて、ハロゲン原子、低級アルキル基、ヒドロキシル
基、低級アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカ
ルボニル基、ジアルキルアミノ基、ニトロ基などの置換
基を有していてもよい。

【００１６】前記一般式（Ｉ）で表されるアセトアミド
誘導体を、酸の存在下、脱水しながら環化反応に供する
ことにより、前記一般式（ＩＩ）で表されるキノリノン
誘導体が生成する。

【００１７】前記酸としては、例えば、硫酸、塩酸、過
塩素酸、硝酸、リン酸、ポリリン酸、五酸化リン、フッ
化水素、塩化アルミニウム、塩化亜鉛などが挙げられ
る。これらの酸のなかで硫酸が繁用される。酸の使用量
は、一般式（Ｉ）で表されるアセトアミド誘導体１モル
に対して、１モル以上、好ましくは１〜３モル、さらに
好ましくは１〜２モル程度である。

【００１８】この反応機構は、一般式（Ｉ）で表される
アセトアミド誘導体のうちカルボニル基の炭素原子がフ
ェニル基の２位に付加した環化物と、脱水した環化物と
の間に平衡反応が存在し、反応系から生成した水を脱水
するため、反応が円滑に進行するものと推測される。

【００１９】反応は、通常、有機溶媒中で行なわれる。
有機溶媒としては、反応に悪影響を及ぼさない種々の溶
媒、例えば、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水
素；シクロヘキサンなどの脂環族炭化水素；ベンゼン、
トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、クロ
ロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素；メチルエチルケ
トンなどのケトン類；酢酸エチルなどのエステル類；こ
れら混合溶媒が使用できる。好ましい有機溶媒には、疎
水性溶媒、例えば、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、
芳香族炭化水素やこれらの混合溶媒が含まれる。

【００２０】脱水反応は、例えば、５０〜２００℃、好
ましくは７０〜１５０℃、さらに好ましくは８０〜１２
０℃程度の温度で行なうことができる。反応は、減圧下
で行なってもよく還流下で行なってもよい。

【００２１】さらには、一般式（Ｉ）で表される化合物
を有機溶媒中に懸濁させ、上層を還流させ、生成した下
層の水を反応系から除去してもよい。なお、上層還流
は、留出液を２層に分液し、上層を反応系にリサイクル
し、下層水を系外に除去する方法である。この反応で
は、前記一般式（Ｉ）で表されるアセトアミド誘導体に
対して溶解性の低い溶媒を使用し、不均一系で反応させ
ることにより、生成する水を順次反応系外に除去でき、
環化反応がさらに円滑に進行する。また、反応混合液を
冷却し、析出した沈澱物を回収するだけで、一般式（Ｉ
Ｉ）で表される高純度のキノリノン誘導体を高い収率で
得ることができ、目的化合物の単離精製操作も容易であ
る。アセトアミド誘導体に対して溶解性の低い溶媒とし
ては、前記疎水性溶媒が挙げられる。

【００２２】前記反応は、例えば、３０分〜４８時間程
度で終了する。反応終了後、反応生成物を、例えば、濾
過、濃縮、再結晶法、溶媒抽出法、カラムクロマトグラ
フィーなどの慣用の分離精製手段に供することにより、
一般式（ＩＩ）で表されるキノリノン誘導体を容易に単
離精製できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の方法によれば、酸の使用量が少
なくても環化反応を円滑に行なうことができるので、排
水処理の負荷を低減できると共に、高純度のキノリノン
誘導体を収率よく得ることができる。

【００２４】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。

【００２５】実施例 ４−クロロ−３−オキソ−Ｎ−フェニルブタンアミド１
５７．８ｇ（０．７４６モル）をｎ−ヘキサン１９０ｇ
及びベンゼン３７６ｇに懸濁させた。懸濁液に濃硫酸８
７．７ｇ（０．８７７モル）を添加した後、昇温し、上
層還流を行ない、生成した下層水を抜き取りながら、２
時間反応させた。反応終了後、反応混合液を室温に冷却
し、沈澱物を濾取し、水洗、乾燥し、４−クロロメチル
−２（１Ｈ）−キノリノンを得た。

【００２６】得量：１４０．９ｇ（０．７２７モル） 収率：９７．５％ ｍｐ：２５１−２５２．６℃ 比較例１ 下層水を抜き取ることなく、実施例と同様に反応させた
ところ、以下の結果を得た。

【００２７】得量：１３４ｇ（０．０９７モル、オイル
状物質） 収率：１３．３％ ｍｐ：測定不可 比較例２ ４−クロロ−３−オキソ−Ｎ−フェニルブタンアミド１
５７．８ｇ（０．７４６モル）を濃硫酸３９５ｇ（３．
９５モル）に加え、９０〜１００℃で２０分間加熱撹拌
した。反応終了後、反応混合液を冷却し、水７Ｋｇに注
入した。生成した沈澱物を濾取し、水洗、乾燥し、４−
クロロメチル−２（１Ｈ）−キノリノンを得た。

【００２８】得量：１２２ｇ（０．６２６モル） 収率：８４％ ｍｐ：２１８−２２０℃ 比較例３ ３−オキソ−Ｎ−フェニルブタンアミド３０ｇ（０．１
６９モル）をクロロホルム３０ｍｌに溶解し、溶液を室
温で撹拌しながら、臭素２７ｇとクロロホルム３０ｍｌ
との溶液を滴下した。滴下終了後、混合液を３０分間還
流し、減圧濃縮した。７０〜７５℃に保ちながら、残渣
を、濃硫酸１２８．８ｇ（１．２９モル）に撹拌しなが
ら添加し、９５℃で３０分間撹拌した。反応混合液を氷
水中に注入し、沈澱物を濾取し、メタノール／クロロホ
ルムから再結晶し、４−ブロモメチル−２（１Ｈ）−キ
ノリノンを得た。

【００２９】得量：２０ｇ（０．０８４モル） 収率：４９．７％ ｍｐ：２６５−２６６℃ 比較例４ ３−オキソ−Ｎ−フェニルブタンアミド１３１．３ｇ
（０．７４６モル）を濃硫酸５４９ｇ（５．４９モル）
に添加し、７０〜７５℃で１．５時間、１００℃で１時
間撹拌した。反応終了後、反応混合液を冷却し、水３Ｋ
ｇに注入し、沈澱物を濾取し、水洗、乾燥し、４−メチ
ル−２（１Ｈ）−キノリノンを得た。

【００３０】得量：９９ｇ（０．６１２モル） 収率：８２％ ｍｐ：２００−２０２℃

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ₁ は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基又
   はアルコキシ基を示し、Ｒ₂ はアルキル基、ハロゲン化
   アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラル
   キル基を示し、これらは置換基を有していてもよい）で
   表されるアセトアミド誘導体から、一般式（ＩＩ） 【化２】 （式中、Ｒ₁ およびＲ₂ は前記に同じ）で表されるキノ
   リノン誘導体を製造する方法であって、酸の存在下、脱
   水しながら環化反応を行なうキノリノン誘導体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 一般式（Ｉ）で表されるアセトアミド誘
   導体１モルに対して、酸を１〜３モル使用する請求項１
   記載のキノリノン誘導体の製造方法。