JPH0789955A - 2−置換ベンゾ[b]チオフェンの製造法 - Google Patents
2−置換ベンゾ[b]チオフェンの製造法Info
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Abstract
ても良い2−ハロゲノベンズアルデヒドに、一般式 【化1】 (式中、Mはアルカリ金属を表し、iは0または1の整
数を表し、jは1以上の整数を表し、kは1〜2の整数
を表す。但し、i+k=2である。)で表される化合物
と硫黄、又は一般式(化1)で表される化合物のうちj
が2以上である化合物、とを反応させ、次いで一般式 【化2】 (式中、Xはハロゲン原子を表し、Rはアシル基、置換
していてもよいアルコキシカルボニル基、置換していて
もよいアリールカルボニル基またはシアノ基を表す。)
で表される化合物を反応させ、分子内閉環させることを
特徴とする2−置換ベンゾ[b]チオフェンの製造方
法。 【効果】不安定な原料を用いることなく簡単な操作で、
高収率で目的物が得られる等、2−置換ベンゾ[b]チ
オフェンの工業的製造方法として効果の高いものであ
る。
Description
として有用な2−置換ベンゾ[b]チオフェンの工業的
な製造方法に関する。
の製造方法としては、ベンゾ[b]チオフェンにブチル
リチウムなどの強塩基を反応させ、アセチルクロリド等
の酸クロリドを反応させ、2−アシルベンゾ[b]チオ
フェンを得る方法が提案されている〔J.Chem.S
oc.,Chem.Comun.,3447(197
1)〕。
難しいブチルリチウムを反応させるため工業的に操作が
困難であり、しかも原料のベンゾ[b]チオフェンおよ
びブチルリチウムが高価であるという難点がある。
クロロアセトンその他のα−ハロケトンを反応させ2−
アシルベンゾ[b]チオフェンを得る方法が知られてい
る(Comptes rendus,第234巻,73
6)。
メルカプトベンズアルデヒドの合成が工業的に困難で、
しかも不安定であり、取り扱いも厄介であるという難点
がある。
する課題は、工業的でかつ安価な2−置換ベンゾ[b]
チオフェンの製造方法を提供することである。
ンゾ[b]チオフェンの工業的な製造方法について鋭意
検討を重ねたところ、意外にも、工業的に入手の容易な
2−ハロゲノベンズアルデヒドと特定の無機硫黄化合物
を用いて反応混合物を得、次いでこの反応混合物に下記
一般式(化4)で表される化合物を反応させ、分子内閉
環させることにより従来の問題点が解決でき、容易に2
−置換ベンゾ[b]チオフェンを得る事ができることを
認め、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
の存在下、置換基を有しても良い2−ハロゲノベンズア
ルデヒドに一般式
数を表し、jは1以上の整数を表し、kは1〜2の整数
を表す。但し、i+k=2である。)で表される化合物
と硫黄、又は一般式(化3)で表される化合物のうちj
が2以上である化合物、とを反応させ、次いで一般式
していてもよいアルコキシカルボニル基、置換していて
もよいアリールカルボニル基またはシアノ基を表す。)
で表される化合物を反応させ、分子内閉環させることを
特徴とする2−置換ベンゾ[b]チオフェンの製造方法
を提供するものである。
在下、置換基を有しても良い2−ハロゲノベンズアルデ
ヒド(以下、単に2−ハロゲノベンズアルデヒド類と略
記することがある。)に一般式(化3)で表される化合
物と硫黄、又は一般式(化3)で表される化合物のうち
jが2以上である化合物、とを反応させることにより反
応混合物を得る第1反応と、この第1反応によって得ら
れた反応混合物に一般式(化4)で表される化合物を反
応させて分子内閉環させる第2反応を行い、2−置換ベ
ンゾ[b]チオフェンを得るものである。
反応を通して使用する非プロトン性極性溶媒について説
明する。
通して使用する非プロトン性極性溶媒としては、具体的
にはN−メチルピロリドン、N−オクチル−ピロリド
ン、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ジエチルアセ
トアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、テトラメチル
ウレア、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、N−メ
チル−N−フェニルホルムアミド等を例示することがで
き、これらの非プロトン性極性溶媒は任意に2種以上を
混合したものも使用できる。
ロトン性極性溶媒に、反応に不活性な別の溶媒を混合し
た混合溶媒系も反応溶媒として使用でき、混合し得る溶
媒としては例えば芳香族炭化水素系溶媒、具体的にはベ
ンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロ
ロベンゼン等を例示することができる。
が可能な量以上あれば差し支え無いが、通常は、2−ハ
ロゲノベンズアルデヒド類1モルに対して100ml〜3
000mlの範囲で用いられる。
する。
ンズアルデヒド類としては、ベンズアルデヒドの2位に
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(以下、ハロゲン原子は同意とする。)が置換
したベンズアルデヒド類なら使用して差し支え無く、ま
た、そのベンズアルデヒドの3〜6位に例えばハロゲン
原子、ニトロ基、またはシアノ基等の任意の置換基が1
カ所以上導入されていてもよい。
で表わされる化合物のうちjが1であるモノ硫黄化合物
としては、具体的には硫化カリウム、硫化ナトリウム、
水硫化カリウム、水硫化ナトリウム等のモノ硫黄化合物
を、また、同じくjが2以上であるポリ硫黄化合物とし
ては、具体的にはポリ硫化ナトリウム、ポリ硫化カリウ
ム、より具体的には二硫化ナトリウム、三硫化ナトリウ
ム、四硫化ナトリウム、五硫化ナトリウム、二硫化カリ
ウム、三硫化カリウム、四硫化カリウム、又は五硫化カ
リウム等のポリ硫化ナトリウムまたはポリ硫化カリウム
等のポリ硫黄化合物をそれぞれ例示することができ、一
般式(化3)で表される化合物と硫黄との組み合わせと
しては、これらのモノ硫黄化合物またはポリ硫黄化合物
と硫黄との組み合わせを例示することができる。
物は2種以上を混用することもできる。
れる化合物と硫黄とを組み合わせて用いる場合の一般式
(化3)で表される化合物の使用量は2−ハロゲノベン
ズアルデヒド類1モルに対して通常0.5〜10モル、
好ましくは1〜3.5モルの範囲、硫黄の使用量は2−
ハロゲノベンズアルデヒド類1モルに対して通常10モ
ル以下、好ましくは3.5モル以下の範囲で反応させれ
ば良く、また、一般式(化3)で表される化合物のうち
jが2以上である化合物のみを硫黄と組合せることなく
使用する際の使用量は2−ハロゲノベンズアルデヒド類
1モルに対して通常0.5〜10モル、好ましくは1〜
3.5モルの範囲で反応させれば良い。
硫黄とを組み合わせて用いる場合は、一般式(化3)で
表される化合物と硫黄とを予め非プロトン性極性溶媒中
で室温から50℃の範囲で0.5〜3時間撹拌処理する
のが好ましい。
ベンズアルデヒド類と、一般式(化3)で表される化合
物と硫黄、または一般式(化3)で表わされる化合物の
うちjが2以上である化合物、とはどちらを添加する形
態を取っても良いが、2−ハロゲノベンズアルデヒド類
を添加する形態をとる方が好結果が得られる。
いた溶媒の沸点までの範囲で任意であるが、好ましくは
0℃〜80℃の範囲であり、反応の終点はガスクロマト
グラフィーにより2−ハロゲノベンズアルデヒド類の消
失を追うことにより確認できるが、通常は反応時間3〜
24時間である。
明する。
表される化合物としては、α−ハロカルボニル化合物
類、具体的にはモノハロゲノアセトン化合物、より具体
的にはクロロアセトンまたはブロモアセトン等のモノハ
ロゲノアセトン化合物、ハロゲノアルカン酸エステル化
合物、より具体的にはモノクロロ酢酸、モノブロモ酢
酸、モノヨード酢酸、モノクロロプロピオン酸、モノブ
ロモプロピオン酸、モノヨードプロピオン酸、モノクロ
ロブタン酸、モノブロモブタン酸、モノヨードブタン
酸、モノクロロペンタン酸、モノブロモペンタン酸、モ
ノヨードペンタン酸、モノクロロヘキサン酸、モノブロ
モヘキサン酸、またはモノヨードヘキサン酸等のモノハ
ロゲノアルカン酸類の、メチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル、ブチル、イソブチル、sec.−ブチル、
tert.−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペ
ンチル、アミル、イソアミル、tert.−アミル、s
ec.−イソアミル、ヘキシル、またはイソヘキシルエ
ステル等のハロゲノアルカン酸エステル化合物、フェナ
シルハライド系化合物(アリールカルボニルメチルハラ
イド化合物)、より具体的には2−クロロアセトフェノ
ン、2−クロロアセトナフトン、2−クロロ−2’−メ
チルアセトフェノン、2−ブロモアセトフェノン、2−
ブロモアセトナフトン、2−ブロモ−2’−メチルアセ
トフェノン、2−ヨードアセトフェノン、2−ヨードア
セトナフトン、または2−ヨード−2’−メチルアセト
フェノン等のフェナシルハライド系化合物(アリールカ
ルボニルメチルハライド化合物)、またはハロゲノニト
リル化合物、より具体的にはクロロアセトニトリル、ブ
ロモアセトニトリル、ヨードアセトニトリル、クロロプ
ロピオニトリル、ブロモプロピオニトリル、クロロブチ
ロニトリル、ブロモブチロニトリル等のハロゲノニトリ
ル化合物等のα−ハロカルボニル化合物類を例示する事
ができる。
表される化合物の使用量は、2−ハロゲノベンズアルデ
ヒド類1モルに対して通常0.5〜10モル、好ましく
は1〜2モルの範囲で反応させれば良い。
で表される化合物と第1反応で形成させた反応混合物と
はどちらを添加する形態をとっても反応は進行するが、
操作の利便性等の観点から通常は第1反応で使用し、第
1反応での反応混合物が入ったままの反応容器に一般式
(化4)で表される化合物を加え、第1反応、第2反応
を連続して同一容器内で行う。
れる化合物を第1反応で形成させた反応混合物に作用さ
せる際の温度は特に限定されないが、発熱反応であるか
ら適宜冷却して0〜80℃の範囲で行うのが好ましく、
また作用させる時間は使用する原料化合物、溶媒、反応
温度等の条件にもよるが通常は1〜16時間で目的を達
し得る。
4)で表される化合物によっては、置換反応に引き続い
て起きる分子内閉環反応の反応速度が遅い場合がある
が、このようなときには例えばナトリウムメチラート、
ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカ
リ金属アルコラートのような強塩基を加える事で反応速
度を高め、目的閉環体である2−置換ベンゾ[b]チオ
フェンを速やかに得ることができる。
2反応を通しての反応時間は、使用する化合物、反応条
件等により異なるが、通常は4〜43時間である。
的物を適当な溶媒、例えばシクロヘキサン、またはアル
コールと水の混合物等で再結することにより、あるいは
蒸留することにより、より高純度の2−置換ベンゾ
[b]チオフェンを得ることもできる。
フェンの2位の置換基がアルコキシカルボニル基または
シアノ基である場合は、これを常法により加水分解する
事により容易にベンゾ[b]チオフェン−2−カルボン
酸を得ることができ、さらに、このベンゾ[b]チオフ
ェン−2−カルボン酸は、キノリン溶媒中、銅触媒存在
下、200〜300℃程度で加熱、脱炭酸処理すること
により2位に置換基を持たないベンゾ[b]チオフェン
に導くこともできる。また、特に2位の置換基がシアノ
基である場合はこの加水分解条件を適宜変更することに
よってベンゾ[b]チオフェン−2−カルボン酸アミド
を製造する事もできる。
ロゲノベンズアルデヒド類と、一般式(化3)で表され
る化合物と硫黄、または一般式(化3)で表わされる化
合物のうちjが2以上である化合物、とを反応させ、次
いで一般式(化4)で表される化合物を反応させ、分子
内閉環させることを特徴とする2−置換ベンゾ[b]チ
オフェンの新規な製造方法を提供するものである。
困難な不安定な原料および中間体を取り扱うことなく、
入手が容易で安価な原料を用い、簡単な操作で、高収率
で2−置換ベンゾ[b]チオフェンが得られるものであ
り、2−置換ベンゾ[b]チオフェンの工業的製造方法
として効果の高いものである。
明する。
却器を付けた200ml容の4径フラスコに無水硫化ナト
リウムを11.7g(150ミリモル)、硫黄を3.2
g(100ミリモル)、N−メチルピロリドンを100
ml仕込み、室温で1時間攪拌した。この混合物に下記
(表1)に示す2−ハロゲノベンズアルデヒド類100
ミリモルを滴下し、室温にて12時間攪拌した水冷下、
反応混合物に、(表1)に示す一般式(化4)で表され
る化合物120ミリモルを滴下し、室温で6時間攪拌し
た。反応終了後、反応混合物にジエチルエーテルを10
0ml及び水を100ml加え、さらに水酸化ナトリウム水
溶液で水層のpH>11としたのち。ジエチルエーテル
抽出した。得られたジエチルエーテル層を2回水洗した
のち、減圧下でジエチルエーテルを濃縮して2−置換ベ
ンゾ[b]チオフェンを得た。各々の実施例で使用した
2−ハロゲノベンズアルデヒド類、一般式(化4)で表
される化合物、生成物及び収率を(表1)に示す。
を取りつけた200ml四径フラスコ内に無水硫化ナトリ
ウム14.1g、(0.18モル)、硫黄5.8g
(0.18モル)、ジメチルホルムアミド45mlを仕込
み、室温で撹拌したところ発熱し、液温が45℃まで上
昇した。発熱が終了した後、2−クロロベンズアルデヒ
ド21.1g(0.15モル)を若干加熱しながら70
〜75℃で10分間にわたり滴下した。さらにその後同
温度で4時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷却し、
攪拌下、クロロ酢酸メチル16.3g(0.15モル)
を自然発熱下10分間で滴下し、その後55〜60℃で
1.5時間攪拌した。次にナトリウムメトキシド8.1
g(0.15モル)を同温度で加え30分間攪拌し、反
応液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、ベン
ゾ[b]チオフェン−2−カルボン酸メチルエステルが
面積比で86%生成していた。このものをさらに1時間
攪拌した後、水40mlおよび48%水酸化ナトリウム6
gを加え、95℃で1.5時間加熱攪拌して加水分解し
た。反応終了後、水100mlで希釈し、さらにトルエン
100mlを加え75℃で抽出操作を行い中性成分を除去
した。水層を1lのビーカー内に移し、攪拌しながら9
5%硫酸22.1g(0.21モル)を滴下した。析出
した結晶を濾過、乾燥し、17.6gの粗ベンゾ[b]
チオフェン−2−カルボン酸を得た。このものをトルエ
ンで洗浄後、再乾燥し17.1gのベンゾ[b]チオフ
ェン−2−カルボン酸を得た。収率64.0%、純度9
9.7%であった。
クロロアセトニトリル11.3g(0.15モル)を使
用し、また、ナトリウムメトキシドの使用量を4.1g
に変更し、ナトリウムメトキシド添加後70℃で3時間
加熱攪拌し反応を終了した以外は実施例19と同様にし
て閉環体生成までの反応を行った。反応混合物を水40
0ml中に投入し、トルエン300mlで抽出した後トルエ
ン層を水400mlで2回洗浄した。有機層を無水硫酸ナ
トリウムで乾燥後濃縮し、13.2gの2−シアノベン
ゾ[b]チオフェンを得た。(収率55.3%)
れる化合物と硫黄とを組み合わせて用いる場合の一般式
(化3)で表される化合物の使用量は2−ハロゲノベン
ズアルデヒド類1モルに対して通常0.5〜10モル、
好ましくは1〜3.5モルの範囲、硫黄の使用量は2−
ハロゲノベンズアルデヒド類1モルに対して通常10モ
ル以下、好ましくは3.5モル以下の範囲で反応させれ
ば良く、また、硫黄を用いることなく一般式(化3)で
表される化合物のうちjが2以上である化合物のみを使
用する際の使用量は2−ハロゲノベンズアルデヒド類1
モルに対して通常0.5〜10モル、好ましくは1〜
3.5モルの範囲で反応させれば良い。
表される化合物としては、α−ハロカルボニル化合物
類、具体的にはモノハロゲノアセトン化合物、より具体
的にはクロロアセトンまたはブロモアセトン等のモノハ
ロゲノアセトン化合物、ハロゲノアルカン酸エステル化
合物、より具体的にはモノクロロ酢酸、モノブロモ酢
酸、モノヨード酢酸、モノクロロプロピオン酸、モノブ
ロモプロピオン酸、モノヨードプロピオン酸、モノクロ
ロブタン酸、モノブロモブタン酸、モノヨードブタン
酸、モノクロロペンタン酸、モノブロモペンタン酸、モ
ノヨードペンタン酸、モノクロロヘキサン酸、モノブロ
モヘキサン酸、またはモノヨードヘキサン酸等のモノハ
ロゲノアルカン酸類の、メチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル、ブチル、イソブチル、sec,−ブチル、
tert.−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペ
ンチル、アミル、イソアミル、tert.−アミル、s
ec.−イソアミル、ヘキシル、またはイソヘキシルエ
ステル等のハロゲノアルカン酸エステル化合物、フェナ
シルハライド系化合物(アリールカルボニルメチルハラ
イド化合物)、より具体的には2−クロロアセトフェノ
ン、2−クロロアセトナフトン、2−クロロ−2’−メ
チルアセトフェノン、2−ブロモアセトフェノン、2−
ブロモアセトナフトン、2−ブロモ−2’−メチルアセ
トフェノン、2−ヨードアセトフェノン、2−ヨードア
セトナフトン、または2−ヨード−2’−メチルアセト
フェノン等のフェナシルハライド系化合物(アリールカ
ルボニルメチルハライド化合物)等のα−ハロカルボニ
ル化合物類;またはハロゲノニトリル化合物、より具体
的にはクロロアセトニトリル、ブロモアセトニトリル、
ヨードアセトニトリル、クロロプロピオニトリル、ブロ
モプロピオニトリル、クロロブチロニトリル、ブロモブ
チロニトリル等のハロゲノニトリル化合物を例示する事
ができる。
却器を付けた200ml容の4径フラスコに無水硫化ナ
トリウムを11.7g(150ミリモル)、硫黄を3.
2g(100ミリモル)、N−メチルピロリドンを10
0ml仕込み、室温で1時間攪拌した。この混合物に下
記(表1)に示す2−ハロゲノベンズアルデヒド類10
0ミリモルを滴下し、室温にて12時間攪拌した。水冷
下、反応混合物に、(表1)に示す一般式(化4)で表
される化合物120ミリモルを滴下し、室温で6時間攪
拌した。反応終了後、反応混合物にジエチルエーテルを
100ml及び水を100ml加え、さらに水酸化ナト
リウム水溶液で水層のpH>11としたのち、ジエチル
エーテル抽出した。得られたジエチルエーテル層を2回
水洗したのち、減圧下でジエチルエーテルを濃縮して2
−置換ベンゾ[b]チオフェンを得た。各々の実施例で
使用した2−ハロゲノベンズアルデヒド類、一般式(化
4)で表される化合物、生成物及び収率を(表1)に示
す。
クロロアセトニトリル11.3g(0.15モル)を使
用し、また、ナトリウムメトキシドの使用量を4.1g
に変更し、ナトリウムメトキシド添加後70℃で3時間
加熱攪拌し反応を終了した以外は実施例3と同様にして
閉環体生成までの反応を行った。反応混合物を水400
ml中に投入し、トルエン300mlで抽出した後トル
エン層を水400mlで2回洗浄した。有機層を無水硫
酸ナトリウムで乾燥後濃縮し、13.2gの2−シアノ
ベンゾ[b]チオフェンを得た。(収率55.3%)
Claims (1)
- 【請求項1】 非プロトン性極性溶媒の存在下、置換基
を有しても良い2−ハロゲノベンズアルデヒドに、一般
式 【化1】 (式中、Mはアルカリ金属を表し、iは0または1の整
数を表し、jは1以上の整数を表し、kは1〜2の整数
を表す。但し、i+k=2である。)で表される化合物
と硫黄、又は一般式(化1)で表される化合物のうちj
が2以上である化合物、とを反応させ、次いで一般式 【化2】 (式中、Xはハロゲン原子を表し、Rはアシル基、置換
していてもよいアルコキシカルボニル基、置換していて
もよいアリールカルボニル基またはシアノ基を表す。)
で表される化合物を反応させ、分子内閉環させることを
特徴とする2−置換ベンゾ[b]チオフェンの製造方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26415093A JP3259206B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 2−置換ベンゾ[b]チオフェンの製造法 |
| DE69424646T DE69424646T2 (de) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON 2-SUBSTITUIERTEN BENZO[b]THIOPHENEN |
| PCT/JP1994/001578 WO1995009165A1 (en) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | PROCESS FOR PRODUCING 2-SUBSTITUTED BENZO[b]THIOPHENE |
| US08/424,504 US5608080A (en) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | Process for production of 2-substituted benzo[b]thiophene |
| EP94927101A EP0671396B1 (en) | 1993-09-27 | 1994-09-26 | PROCESS FOR PRODUCING 2-SUBSTITUTED BENZO[b]THIOPHENE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26415093A JP3259206B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 2−置換ベンゾ[b]チオフェンの製造法 |
Publications (2)
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