JPH093055A - クロマノン系化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クロマノン系化合物を簡単に製造する方法を提
供する。 【構成】一般式（１）で示される化合物と一般式（２）
で示される化合物とを縮合剤の存在下に反応させ、一般
式（３）で示されるクロマノン系化合物を製造する方法
であって、一般式（１）で示される化合物に対して、一
般式（２）で示される化合物を１〜１０当量用いる。
（式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は、それぞれ水素原子または置換基
を表わす。Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は隣接位置で相互に環化して５〜
８員の非金属原子からなる環を形成していても良い。Ｒ
⁵ 、Ｒ⁶ はアリール基又は複素環基を表わす。Ｒ⁵ とＲ
⁶ は互いに結合して環を形成してもよい。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフォトクロミック化合物
として有用なクロメン系化合物を製造する際の重要な中
間体であるクロマノン系化合物の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】２位がジアリール基によって置換された
クロマノン系化合物はＪ．Ｃ．Ｓ．、５２６１（１９６
５）、Ｊ．Ｃ．Ｓ．、５２２８（１９６４）などに記載
の方法で合成されているが原料のジアリールケトンを大
過剰に用いること、反応時間が長いこと、精製に手間が
かかること等の欠陥を有していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
欠陥を克服したクロマノン系化合物の新規な製造方法を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は以下の方
法によって達成された。すなわち、本発明は一般式
（１）で示される化合物と一般式（２）で示される化合
物とを縮合剤の存在下に反応させ、一般式（３）で示さ
れるクロマノン系化合物を製造する方法であって、一般
式（１）で示される化合物に対して、一般式（２）で示
される化合物を１〜１０当量用いることを特徴とする製
造法。

【０００５】

【化３】

【０００６】式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は、それぞ
れ水素原子または有機基を表わす。Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、
Ｒ⁴ は隣接位置で相互に環化して５〜８員の非金属原子
からなる飽和又は不飽和の環を形成していても良い。Ｒ
⁵ 、Ｒ⁶ はアリール基又は複素環基を表わす。Ｒ⁵ とＲ
⁶ は互いに結合して環形成をしてもよい。もしくは一般
式（１）で示される化合物と一般式（２）で示される化
合物とを縮合剤の存在下に反応させ、一般式（３）で示
されるクロマノン系化合物を製造する方法において、一
般式（４）で示される中間体を単離することを特徴とす
る製造方法。

【０００７】

【化４】

【０００８】式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ 、Ｒ⁵ 、Ｒ
⁶ は先の定義と同義である。Ｍは１価又は２価の金属を
表わす。

【０００９】上記一般式（１）〜（４）について更に説
明する。Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ の置換基はハロゲン原
子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていて
もよいアリール基、置換されていてもよいアルコキシ
基、アシル基、アシルアミノ基、スルフォニル基、置換
されていてもよいアミノ基、カルボキシル基、スルフォ
基、シアノ基、パーフルオロアルキル基、アルカンスル
フォニル基、チオアルキル基、ニトロ基などから選ばれ
る。更に、これらは、隣接位置で相互に環化して５〜８
員の非金属原子からなる飽和又は不飽和の環を形成して
いても良い。特に縮環していてもよい芳香環の場合が好
ましい。例えば、シクロヘキセン、シクロペンテン、ア
ズレン、ベンゼン、ナフタレン、ピリジン、ピリミジ
ン、キノリン、イミダゾール、インドール、フラン、チ
オフェン、インダゾール、ベンツイミダゾール、ナフト
チオフェン、ナフトピラン、ピレン、アンスラセン、ナ
フトキノリンなどの環状構造が一例として挙げられる。
Ｒ⁵ およびＲ⁶ はベンゼン、ナフタレン、ピリジン、キ
ノリン、イミダゾール、フラン、チオフェン、ベンズイ
ミダゾール、ナフトチオフェン、ナフトピラン、ピレ
ン、アンスラセン、ナフトキノリンなどが挙げられる。
これらはＲ¹ 、Ｒ ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ で記載の置換基（環状
構造も含む）により置換されてもよい。Ｒ ⁵ とＲ⁶ は互
いに結合して環形成をしてもよい。Ｒ⁵ とＲ⁶ が結合す
る場合、酸素原子、ケトン基、メチレン基を介する結
合、又は単結合による。−ＣＲ⁵ （Ｒ⁶ ）−の例を以下
に示した。

【００１０】

【化５】

【００１１】

【化６】

【００１２】式中、Ｍｅはメチル基を、またＰｈはフェ
ニル基を表わす。これらは上記記載の置換基により置換
されてもよい。Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ のなかで好ましいのは置換又
は無置換ベンゼンである。Ｍはアルカリ金属、アルカリ
土金属が挙げられる。アルカリ金属が好ましく、特にナ
トリウムが好ましい。以下に一般式（１）で表わされる
化合物の具体例を示す。

【００１３】

【化７】

【００１４】式中、Ｅｔはエチル基をＢｕはブチル基を
表わす。以下に一般式（２）で表わされる化合物の具体
例を示す。

【００１５】

【化８】

【００１６】一般式（４）で表わされる化合物の具体例
は化合物No. １−１〜１−１６と化合物No. ２−１〜２
−１８を組み合せて脱水縮合し、金属塩（ナトリウム
塩、カリウム塩など）となっているものが挙げられる。
金属塩の中ではナトリウム塩が最も好ましい。具体例は
後記する。

【００１７】本発明に用いられる縮合剤は塩基化合物、
たとえばアルカリ金属のアルコラート（たとえば、ナト
リウム又はカリウムのメチラート、エチラート、イソプ
ロピレート、第３級ブチレートなど）、アミド（たとえ
ば、ナトリウムアミド、リチウムアミド、リチウムジイ
ソプロピルアミド、Ｎ−リチウム（２，２，６，６−テ
トラメチル）ピペリジンなど）、リチウムアルキル（た
とえば第３級ブチルリチウム）、アルカリ又はアルカリ
土類金属の水素化物（たとえば、リチウムヒドリッド、
ナトリウムヒドリッド、カリウムヒドリッド、カルシウ
ムヒドリッドなど）である。この中で好ましいものはナ
トリウムアルコラートであり特に好ましいものはナトリ
ウム第３級ブチレートである。

【００１８】縮合剤は一般式（１）で表わされる化合物
に対して触媒量又は化学量論量又は大過剰量で使用され
る。好ましくは化学量論量から６当量までが使用され
る。

【００１９】縮合反応における一般式（１）で表わされ
る化合物と一般式（２）で表わされる化合物との間のモ
ル比は１〜１０好ましくは２〜５である。

【００２０】縮合反応は、使用する縮合剤に応じて、脂
肪族又は芳香族炭化水素（たとえば、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン）、塩素
化脂肪族又は芳香族炭化水素（たとえば、ジクロルメタ
ン、１，１−ジクロルエタン、クロルベンゼン）、脂肪
族又は芳香族エーテル（たとえば、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジフェニルエーテル）、アルコール（たとえ
ば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−
ブタノール、ｔ−ブタノール）、アミド（たとえばジメ
チルホルムアミド）、ジメチルスルホキシド、これら溶
媒の２以上の混合物の中から選ばれる好適な溶媒の存在
下で行なわれる。

【００２１】縮合反応は、温度０〜２００℃、好ましく
は５０〜１２０℃、反応時間１分〜６０時間、好ましく
は３０分〜２０時間で行なわれる。

【００２２】縮合反応終了後、反応混合物を酸（たとえ
ば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、ホスホン酸、酢酸又はこ
れらの混合物）で処理することによって一般式（３）で
表わされるクロマノン系化合物が得られる。この際縮合
反応終了後の反応混合物より一般式（４）で表わされる
化合物を単離した後、これを適当な溶媒（たとえば、メ
タノール、エタノール、イソプロパノール）の存在下上
述の酸と処理する方が好ましい。

【００２３】

【実施例】本発明の方法を実施例によって以下に説明す
るが、これはその一例にすぎないものであって本発明は
何等これらに限定されるものではない。 実施例１ クロマノン１の合成

【００２４】

【化９】

【００２５】化合物No. １−１ ５．３６ｇ（０．０２
８８モル）、化合物No. ２−１ １０．４９ｇ（０．０
５７６モル）およびベンゼン１００mlよりなる溶液をナ
トリウムｔ−ブトキシド溶液（金属ナトリウム２．２ｇ
（０．０９６モル）とｔ−ブタノール４０mlより調製）
へ加え、かきまぜながら３時間加熱還流した。反応混合
物をメタノール４００ml、４７％臭化水素酸３０mlへ注
ぎ、３時間加熱還流した。溶媒留去後、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー（展開溶媒ベンゼン）で精製後ヘ
キサンで晶析１、ｍｐ１７０〜１７１℃のクロマノン１
を８．７７ｇ（収率８７％）を得た。

【００２６】実施例２ クロマノン１の合成 化合物No. １−１ ５．３６ｇ（０．０２８８モル）、
化合物No. ２−１ １０．４９ｇ（０．０５７６モル）
およびベンゼン１００mlよりなる溶液をナトリウムｔ−
ブトキシド溶液（金属ナトリウム２．２ｇ（０．０９６
モル）とｔ−ブタノール４０mlより調製）へ加え、かき
まぜながら３時間加熱還流した。反応混合物を５℃まで
冷却し、得られた化合物No. ４−１の結晶を濾取した。

【００２７】

【化１０】

【００２８】この結晶をメタノール１００ml、４７％臭
化水素酸１５mlへ加え、３時間加熱還流した。反応混合
物を氷浴中１時間かきまぜ結晶を濾取した。この結晶は
クロマノン１ｍｐ１６９−１７１℃であった。収量８．
９５ｇ（収率９０．０％）。

【００２９】比較例１ クロマノン１の合成（Ｊ．Ｃ．Ｓ．、５２６１（１９６
５）の方法） 化合物No. １−１ ５．３６ｇ（０．０２８８モル）、
化合物No. ２−１ ５４．６ｇ（０．３００モル）およ
びベンゼン４５０mlよりなる溶液をナトリウムｔ−ブト
キシド溶液（金属ナトリウム５ｇ（０．２２モル）とｔ
−ブタノール４０mlより調製）へ加え、かきまぜながら
２０時間、加熱還流した。これを臭化水素酸１００mlと
酢酸１５０mlよりなる混合物へ、かきまぜながら、注い
だ。ベンゼン層を分液した後、出発原料を除去するた
め、水蒸気蒸留を行なった。残留した褐色の固体をアル
ミナクロマトグラフィー（展開溶媒ベンゼン）で精製し
た。溶媒留去後軽油（ｂ．ｐ．１００〜１２０℃）より
晶析して、ｍｐ１６９−１７１℃のクロマノン−１を
８．５８ｇ（収率８５％）得た。

【００３０】上記比較例１に対し、本発明の実施例１お
よび２は反応時間、操作性、原料化合物No. ２−１を大
過剰用いないことにおにいて優れていることが明らかで
ある。特に実施例２は精製にクロマトグラフィーを用い
る必要のない事から、大量合成適性にはるかに優れてい
ると言える。

【００３１】実施例３ クロマノン２の合成

【００３２】

【化１１】

【００３３】化合物No. １−２ ２．６５ｇ（０．０１
４２モル）、化合物No. ２−１ １０．３５ｇ（０．０
５６８モル）およびベンゼン１５０mlよりなる溶液をナ
トリウムｔ−ブトキシド溶液（金属ナトリウム３．０ｇ
（０．１３モル）とｔ−ブタノール４０mlより調製）へ
加え、かきまぜながら１０時間加熱還流した。反応混合
物を５℃まで冷却し、得られた化合物No. ４−２の結晶
を濾取した。

【００３４】

【化１２】

【００３５】この結晶をエタノール１００ml、ＤＭＡＣ
１００ml、４７％臭化水素酸４０mlへ加え１０時間加熱
還流した。反応混合物へ水１００ml加え氷浴中、１時間
かきまぜ結晶を濾取した。この結晶はクロマノン２、ｍ
ｐ１７９〜１８１℃であった。収量３．３３ｇ（収率６
７％）。

【００３６】比較例２ クロマノン２の合成（Ｊ．Ｃ．Ｓ．、５２６１（１９６
４）の方法） 化合物No. １−２ ２．６５ｇ（０．０１４２モル）、
化合物No. ２−１ ３２．０ｇ（０．１７６モル）およ
びベンゼン３００mlよりなる溶液をナトリウムｔ−ブト
キシド溶液（金属ナトリウム３ｇ（０．１３モル）とｔ
−ブタノール２５mlより調製）へ加え、かきまぜながら
２０時間加熱還流した。これを臭化水素酸７５mlと酢酸
５０mlよりなる混合物へ、かきまぜながら注いだ。ベン
ゼン層を分液した後、出発原料を除去するため、水蒸気
蒸留を行なった。残留したオレンジ色のガム状物をアル
ミナクロマトグラフィー（展開溶媒ベンゼン）で精製し
た。溶媒留去後軽油（ｂ．ｐ．１００〜１２０℃）より
晶析して、ｍｐ１８０〜１８１℃のクロマノン２を２．
８６ｇ（収率５７％）得た。

【００３７】上記比較例２に対し、本発明の実施例３は
操作性、特に精製にクロマトグラフィーを用いる必要の
ない事、原料化合物No. ２−１を大過剰用いないことな
どから大量合成適性には、はるかに優れていることが明
らかである。 実施例４ クロマノン３の合成

【００３８】

【化１３】

【００３９】化合物No. ２−１と化合物No. ２−２よ
り、実施例２と同様にしてクロマノン３を得た。

【００４０】実施例５ クロマノン４の合成

【００４１】

【化１４】

【００４２】化合物No. ２−１と化合物No. ２−３よ
り、実施例２と同様にしてクロマノン４を得た。

【００４３】実施例６ クロマノン５の合成

【００４４】

【化１５】

【００４５】化合物No. ２−１と化合物No. ２−６よ
り、実施例２と同様にしてクロマノン５を得た。

【００４６】実施例７ クロマノン６の合成

【００４７】

【化１６】

【００４８】化合物No. ２−１と化合物No. ２−７よ
り、実施例２と同様にしてクロマノン６を得た。

【００４９】同様な方法により一般式（３）で示される
化合物を製造することができる。具体例を下記に挙げ
る。

【００５０】

【化１７】

【００５１】

【化１８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｄ 493/10 Ｃ０７Ｄ 493/10 Ｃ 493/20 493/20 495/20 495/20 // Ｃ０９Ｋ 9/02 Ｃ０９Ｋ 9/02 Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（１）で示される化合物と一般式
   （２）で示される化合物とを縮合剤の存在下に反応さ
   せ、一般式（３）で示されるクロマノン系化合物を製造
   する方法であって、一般式（１）で示される化合物に対
   して、一般式（２）で示される化合物を１〜１０当量用
   いることを特徴とするクロマノン系化合物の製造方法。 【化１】 式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は、それぞれ水素原子ま
   たは置換基を表わす。Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は隣接位
   置で相互に環化して５〜８員の非金属原子からなる飽和
   又は不飽和の環を形成していても良い。Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ はア
   リール基又は複素環基を表わす。Ｒ⁵ とＲ⁶ は互いに結
   合して環を形成してもよい。
2. 【請求項２】 一般式（１）で示される化合物と一般式
   （２）で示される化合物とを縮合剤の存在下に反応さ
   せ、一般式（３）で示されるクロマノン系化合物を製造
   する方法であって、一般式（４）で示される中間体を単
   離することを特徴とするクロマノン系化合物の製造方
   法。 【化２】 式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は、それぞれ水素原子ま
   たは置換基を表わす。Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ 、Ｒ⁴ は隣接位
   置で相互に環化して５〜８員の非金属原子からなる飽和
   又は不飽和の環を形成していても良い。Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ はア
   リール基又は複素環基を表わす。Ｒ⁵ とＲ⁶ は互いに結
   合して環を形成してもよい。Ｍは１価又は２価の金属を
   表わす。