JPS6366130A

JPS6366130A - 芳香族化方法

Info

Publication number: JPS6366130A
Application number: JP62163883A
Authority: JP
Inventors: ベンカタラマン　ラマチャンドラン; ジョン　ロバート　マロニィ
Original assignee: Ethyl Corp
Current assignee: Ethyl Corp
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1988-03-24
Also published as: EP0254422A1; CA1290348C; US4762943A

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】本発明はジヒドロ芳香族化合物の芳香族化に関する。

ＭｏｒｒｉｓｏｎおよびＢｏｙｄによｔ）　Ｏｒｇａｎ
ｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ。

第３版（Ａ１１ｙｎおよびＢａｃｏｎ、Ｂｏｓｔｏｎ出
版）　、９７４〜９７６頁に、およびＭａｒｃｈによｔ
）　ＡｄｖａｎｃｅｄＯｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔ
ｒｙ　、第２版（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｌｌ、ｌ、Ｎｅｗ　
Ｙｏｒｋ出版〕、１０７７〜１０７Ｂ頁に記載さｎてい
るように、ヒドロ芳香族化合物を種々の方法で芳香族化
できることは知られている。しかしながら、こｎら既知
の芳香族化技法は一般に、一つまたは二つ以上の欠点、
たとえば高い費用、全く厳しい条件、および生成物から
の芳香族化剤の除去が充分に容易ではないという欠点全
方する特徴を有する◎ 米国特許第４，５９０，０１０号（Ｒａｍａｃｈａｔｏ
ｌｒａｎ等による〕には、６−アルコキシ−１−シアノ
−６＃４−ジヒドロナフタレン化合物が既知の技法によ
シ、大とえば炭素上パラジウム触媒の存在下に脱水素す
ることにより、芳香族化できることが教示さｎている。

本発明の目的は新規な芳香族化方法全提供することにあ
る。

本発明のもう一つの目的は経済的でおり、温和な条件下
に効果的であり、そして生成物から容易に除去できる芳
香族化剤を使用する、芳香族化方法を提供することにあ
る。

こｎらのおよびその他の目的はジヒドロ芳香族化合物全
水素受容剤の存在下に、アルカリ金属、アルカリ土類金
属およびテトラアルキルアンモニウムの水酸化物、アル
コキシド、炭酸塩および重炭酸塩から選ばｎる塩基と緊
密に混合し、このようにして、ヒドロ芳香族化合物を芳
香族化することにより達成さｎる。

本発明の実施において、芳香族化さｎる化合物はヒドロ
芳香族化合物、すなわちＭｏｒｒｉｓｏｎおよびＢｏｙ
ｄ、により定義さｎているように、芳香族系の炭素骨格
を有するが、芳香族性に関してかなり多すぎる水素伸子
を有する化合物、さらに判にジヒドロ芳香族化合物であ
る。このような化合物ハ芳香族化さｎる環が少なくとも
１個の二重結合を有する化合物全包含するが、一般的に
、芳香族化さｎる環が芳香族環に融合している化合物、
たとえばジヒドロキノリン化合物、ジヒドロイソキノリ
ン化合物、ジヒドロアントラセン化合物おヨヒジヒドロ
フエナントレン化合物である。

本発明の実施において、最も効果的に芳香族化さｎるヒ
ドロ芳香族化合物はジヒドロ芳香族化合物、特にジヒド
ロナフタレン化合物、さらに特に−Ｎ（ＯＨｓ）ｓ”、
−Ｎｏ　２、−ＯＮ　、　　−８０３Ｈ、−０００Ｈ。

−０ＯＯＲ、−０ＨＯ、−００ＲまたはＸ（各式中Ｐは
ヒドロカルビル、たとえば一般に炭素１〜１０個全含有
するアルキル、シクロアルキル、アリール、アルカリル
またはアラルキルであり、そしてＸはハロ、すなわちク
ロロ、ブロモ、フルオロ’！ｆｌ：、ｕＥ−ドである）
のような電子吸引性置換基するこのような化合物である
。このような化合物には、九とえはトリメチルアンモニ
ウムジヒドロナフタレン塩酸塩化合物、ニトロ−および
ジニトロ−ジヒドロナフタレン化合物、シアノジヒドロ
ナフタレン化合物、ジヒドロナフタレンスルホン酸化合
物、ジヒドロナフトエ酸化合物、メチル、エチル、プロ
ピル、エチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル、ベンジ
ルおよびトシルジヒドロナフトニート化合物、フロモー
、クロロ−、フルオロ−をヨヒヨードージヒドロナフタ
レン化合物が包含さｎｌこ社らの化合物にはまた、追加
の電子吸引性基ま六は電子供与性基、たとえばアルキル
、アルコキシ、アミノおよびトリフルオロメチル基のよ
うな他の直換基を有する化合物が含まｎる。

環上に少々くとも１個の電子吸引性置換基が存在すると
、反応が促進さｎるように見え、従って望ましいが、置
換基の特定の種類に限界があるようには見え々い。さら
にまた、環上のいづｎかその他の置換基の特定の種類に
も明白な限界はない。

しかしながら、反応性基は芳香族化反応中に反応全党け
ることができること、および従ってその存在は使用さｎ
る特定の反応条件並びに生成さｎる生成物に影響するこ
とは留意さｎるべきである。たとえば、塩基と反応する
置換基が存在する場合には、他の場合に使用される塩基
よｐもさらに多くの塩基を使用する必要があり、他方、
還元性置換基が存在する場合には、追加の水素受容剤を
使用する必要を無くすることができる。

本発明の目的は特定の芳香族化合物を製造することにあ
るのではなく、さらに一般的に、経済的に魅力のあるジ
ヒドロ芳香族化合物の芳香族化方法全提供することにあ
るから、通常の観点で、一般的に好ましい沖料化合物は
ない。いずれかの場合について好ましい伸料化合物は所
望さｎる特定の芳香族化合物により変わる。しかしなが
ら、前記したように、指定さｎた芳香族化合物の前駆化
合物？好ましいものとする因子は存在し、このような因
子には、たとえば価格、入手可能性またはその製造が可
能である方法の相対的容易性および芳香族化の相対的容
易性がある。従って、たとえばこ扛らの因子の最後にあ
げた因子を考えてみると、芳香族環に融合されている環
の芳香族化は容易であり、そして電子吸引性置換基の存
在は芳香族化全促進するものと見做さｎる。

生成物の有用性およびこの前駆化合物が容易に芳香族化
できることから、本発明の好適態様は、電子吸引性基、
判にシアノ基金１泣置に有する３、４−ジヒドロナフタ
レン化合物の芳香族化である。このようなジヒドロナフ
タレン化合物の例には１−シアノ−３，４−ジヒドロナ
フタレン、６−アルコキシ−１−シアノ−６，４−ジヒ
ドロナフタレン（この化合物に訃いて、アルコキシ基は
好ましくは炭素１〜６個會有する）、６−アルキル−１
−シアノ−３，４−ジヒドロナフタレン（この化合物に
おいて、アルキル基は好ましくは炭素１〜６個を有する
）、こｎらのアルコキシおよびアルキル化合物の５−ブ
ロモ、５−Ｂ−ド、および５−トリフルオロメチル誘導
体、並びに１−置換基が前記にあげた他の電子吸引性基
の一つである相当する化合物がある。シアノ化合物、特
に５位置にメトキシまたはその他のアルコキシ置換基會
有するシアノ化合物は竹に重機であり、これはこれらの
化合物がＲａｍａｃｈａｎｄｒａｎ等の方法の変法に有
用であるからである。

芳香族化剤として使用する塩基化合物はアルカリ金属、
アルカリ土類金属またはテトラアルキルアンモニウムの
水酸化物またはアルコキシド、炭酸基あるいは重炭酸塩
であることができる。カチオンが金属原子である場合に
、こｎはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム
、セシウム、カルシウム、ストロンチウムまたはバリウ
ムであることができる。テトラ、アルキルアンモニウム
基である場合に、このアルキル基は同一または異なり、
直鎖状または分枝鎖状であり、そして炭素１〜２０個、
通常１〜１２個を有する基であるいず扛かの基、たとえ
ばテトラメチル、テトラエテル、テトラプロピル、テト
ラブチル、テトラペンチル、テトラヘキシル、テトラヘ
プチル、メチルトリブチル、メチルトリオクチル、メチ
ルトリアルキル（Ｏｓ−０１，０）％ブチルトリプロピ
ル、へ−Ｉｆルトリエチル、オクチルトリエチル、ドデ
シルトリメチル、ドデシルトリエチル、テトラデシルト
リメチルおよびヘキサデシルトリメチルアンモニウム基
であることができる。このようなカチオンのいず扛かの
アルコキシド化合物も使用てきるが、メトキシド、エト
キシド、イソプロポキシドおよびｔ−ブトキシド化合物
のような炭素１〜４個を有するアルコキシド化合物が入
手しやすいことがら、高級アルコキシド化合物よシも好
ましい。さらにまた、前記したように、塩基は炭酸基ま
たは重炭酸塩であることもできる。しかしながら、水酸
化物が好適であり、最も好適な塩基化合物はアルカリ金
属水酸化物、特に水酸化す）　ＩＪウムま九はカリウム
である。

塩基化合物はジヒドロ芳香族化合物と緊密な混合物全生
成できるいづｎがの形態であることができ、粉末または
水溶液全使用すると好ましい。塩基化合物の必要量は種
々の因子、たとえばジヒドロ芳香族化合物の環上に反応
性直換基が存在するかまたは存在しないか、および反応
条件下に混合物の緊密性が得られるかによって変動する
。しかしながら、多くの場合に、少量でも操作できるが
、使用する塩基化合物の量は一般に、ヒドロ芳香族化合
物１モルａｅｌで少なくとも０．０５モル、最も通常に
は、少なくとも０．１モルである。使用できる量に上限
はない。

前記したように、水素受容剤は当該化合物が少なくとも
１個の還元性基音含有する場合には、ジヒドロ芳香族化
合物上ｎ自体であることができる。

しかしながら、水素受容剤はさらに通常では、別の化合
物であり、一般に、ニトロ化合物、好ましくは溶媒とし
ても作用できるニトロアレン化合物である。使用できる
水素受容剤の例には、ニトロアルカン化合物、たとえば
ニトロエタン、１−ニトロヘキサン、３−ニトロ−２，
２１メチルブタン、２−ニトロ−２−メチルペンタン等
、廉びにニトロアレン化合物、たとえはニトロベンゼン
、２−１６−および４−ニトロトルエン、２−および４
−ニトロエチルベンゼン、２−ニトロ−１゜３　、５−
　）　ＩＪ　メチルベンゼンおよびニトロナフタレンが
あり、ニトロベンゼンは特に好適である。

水素受容剤の使用量は少なくとも当量であるべきであり
、使用できる量に上限はないので、さらに多量に使用す
ることもできる。

反応剤の緊密な混合全促進する丸めに、芳香族化は溶媒
の存在下に行なうと好ましい。溶媒會使用する場合に、
溶媒はジヒドロ芳香族化合物音溶解できるいずｎかの通
常、液体の材料であることができるが、好ましくは溶媒
としておよび水素受容剤としての両方の作用會すること
ができる化合物である。最も好ましい溶媒は前記であげ
た化合物のよりなニトロアレン溶媒、Ｉ特にニトロベン
ゼンである。

％に、塩基化合物全ジヒドロ芳香族化合物の溶液中に、
水溶液として混合する場合に、芳香族化は相転移剤の存
在下に行なうことが望ましく、あるいは必要であること
さえある。使用する場合に、相転移剤はジヒドロ芳香族
化合物に使用さｎている溶媒中の塩基化合物のカチオン
を可溶化できるような試剤のいずむかであることができ
る。しかしながら、通常、クラウンエーテル化合物、た
とえば１２−クラウン−４，１５−クラウン−５，１８
−クラウン−６；アルコール、たとえばメタノール、エ
タノール：ホリアルキレングリコール、たとえばＰＥＧ
　６００　；またはアルキルアンモニウムアルいはアル
キルホスホニウム塩が使用さｎる。

最も慣用される相転移剤はアルキルアンモニウムおよび
アルキルホスホニウム墳化合物、竹にテトラメチル、テ
トラエチル、テトラプロピル、テトラブチル、テトラペ
ンチル、テトラヘキシル、テトラヘプチル、メチルトリ
ブチル、メチルトリオクチル、メチルトリアルキル（０
８〜Ｃｌ０）、ブチルトリプロピル、ヘプチルトリエチ
ル、オクチルトリエチル、ドデシルトリメチル、ドデシ
ルトリエチル、テトラデシルトリメチルおよびヘキサデ
シルトリメチルアンモニウムプロミド、クロリド、ヨー
ダイトおよびフルオライドのようなプロミドま九はその
他のハライド化合物；トリメチル、トリエチル、メチル
ジイソプロピルおよびエチルジイソプロピルアンモニウ
ム水素ハライド化合物；並びに相当するアルキルホスホ
ニウムハライＦ化合物である。好適な相転移剤はアルキ
ル基部分に炭素１〜２０個、最も通常１〜１２個會有す
るテトラアルキルアンモニウムハライド化合物である。

特に好ましくは、テトラゾチルアンモニウムゾロミドで
ある。使用する場合に、相転移剤は通常、ヒドロ芳香族
化合物の量にもとづき、０．００１〜１０モル％の濃度
で使用する。

芳香族化を行なうには、純粋なまたは粗製のジヒドロ芳
香族化合物全塩基化合物、水素受容剤およびいずｎか追
加の成分と密に接触させ、反応混合物を攪拌することに
より密な接触上保持する。

反応成分上１５℃以下の温度で接触させる場合には、反
応を開始させるために、初期に混合物を加熱する必要が
あることがあるが、一度開始され喪ならば、ｌヌルは発
熱性であり、通常、追加の外部からの加熱は不要である
。しがしながら、反応が緩慢であるように見えた場合に
は、約１００℃までの反応温度が提供さｎる工うに、追
加の加熱を適用できる。

反応の完了後に、芳香族生成物は慣用の手段によシ採増
でき、そして（または）米国物許第４，４３９，６１７
号（５ｅｓｔａｎｊ等による）の医薬化合物のような所
望の誘導体に変換できる。

本発明はジヒドロ芳香族化合物を芳香族化する丸めの商
業的に価値のある方法としての利点を有し、特に８θθ
ｔａｎｊ等によシ教示さｎている医薬化合物の前駆化合
物として有用である３、４−ジヒドロナフタレン化合物
を芳香族化する手段として有利である。

次側は本発明を説明するために示すものであフ、本発明
會制限しようとするものではない。

例　　１ニトロベンゼン（６−ＭＣＤＮの０．０４モル）中のａ
製６−メドキシー１−シアノ−３，４−ジヒドロナフタ
レン（６−ＭＯＤＮ　）の１４％渚液５０ｄ試料を氷浴
中で４℃に冷却し、粉末状ＫＯＨ０．００４モルを急速
攪拌し表から加え、混合物會１５℃に加温する。１時間
後に、ＧＯ分析は全部の６−　Ｍ（３ＤＮが６−メドキ
シー１−シアノナフタレン（６−ＭｏＮ　）に変換さｎ
ｌそしてニトロベンゼンの一部分がアゾキシベンゼンに
変換さｎたこと金星した。

例　　２例１の粗製６−　ＭＯＤＮ清液の別の５０耐試料會１０
％水性ＫＯＨ５０ｄとともに３０分間、急速に攪拌する
。ＧＱ分析は反応混合物が７０　：　３０の比率で６−
　ＭＱＮと（５−ＭＯＤＮとｔ含有していることを示し
た。

室温でさらに３０分間攪拌した＆に％　６−ＭｏＤＮは
残っていなかつ九。分析はまた、ニトロベンゼンの一部
分がアゾキシベンゼンに変えら１１＋ことｔ示した。

例　　６ローメトキシテトラロン（６−ＭＴ）ｋ環化アルミニウ
ム、テトラブチルアンモニウムブロミド、少量の濃ＨＯ
ノおよびニトロベンゼンの存在下に、Ｎａ　ＣＮと９０
〜９５℃で６時間反応させることにより粗製（５−ＭＯ
ＤＮ　’に製造した。反応が９０％完了したことが測定
さｎた後ＧＣ１等量の２０％ＮａＯＨと混合した。温度
は４５〜５０℃に上昇し、反応混合物はこの温度で１時
間保持した。ＴＰＯ分析は６−　ＭＯＤＮの実質的に全
部か芳香族化さｎたこと、および反応混合物が６−　Ｍ
　Ｔ　２．７域％、６−　ＭＯＮ　６７域％、アゾキシ
ベンゼン２２．８域％および未仰成分７．４域％を含有
していることを示した。

本発明の精神および範囲から逸脱することなく、前述の
生成物および方法において、かなシの変更を行なうこと
ができることは明白である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ジヒドロ芳香族化合物を水素受容剤の存在下に、
アルカリ金属、アルカリ土類金属およびテトラアルキル
アンモニウムの水酸化物、アルコキシド、炭酸塩および
重炭酸塩から選ばれる塩基と緊密に混合することを含む
、ジヒドロ芳香族化合物を芳香族化する方法。
（２）ジヒドロ芳香族化合物が１位置に電子吸引性置換
基を有する３，４−ジヒドロナフタレンである、特許請
求の範囲第１項に記載の方法。
（３）ジヒドロ芳香族化合物が６−アルコキシ−１−シ
アノ−３，４−ジヒドロナフタレンである、特許請求の
範囲第２項に記載の方法。
（４）塩基が水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムで
ある、特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一項に
記載の方法。
（５）水素受容剤がニトロベンゼンである、特許請求の
範囲第１項に記載の方法。
（６）芳香族化を相転移剤の存在下に行なう、特許請求
の範囲第１項に記載の方法。
（７）相転移剤がアルキルアンモニウム塩である、特許
請求の範囲第６項に記載の方法。
（８）相転移剤がテトラブチルアンモニウムブロミドで
ある、特許請求の範囲第６項に記載の方法。