JP2000095768A - 1,2−ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法 - Google Patents
1,2−ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法Info
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- Thiazole And Isothizaole Compounds (AREA)
Abstract
イソチアゾリノン化合物を,有害な試薬や特殊な原料を
用いることなく,安全にかつ収率よく製造するための工
業的に有利な方法を提供する。 【解決手段】下記一般式(3) (式中、式中R1〜R4は水素または不活性置換基を示
し、R5は不活性置換基を示す。)で表されるスルフェ
ンアミド化合物を分子内環化縮合反応させることにより
一般式(1)の1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物を製
造する。
Description
アゾリノン化合物の製造方法に関するものである。さら
に詳しくは,チオサリチル酸エステル化合物をアミノ化
して得られるスルフェンアミド化合物を効率よく分子内
環化縮合して1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物を製造
する方法に関するものである。
々の生理活性を持つ事が知られており,特に5-クロロお
よび6-クロロ-1,2-ベンゾイソチアゾリノンは抗菌・抗
バクテリア活性があることが報告されている(Adv. Het
erocycl. Chem., 14, 58 (1972))。さらに,1,2-ベン
ゾイソチアゾリノンから誘導される1-(1,2-ベンゾイソ
チアゾール-3-イル)ピペラジン誘導体には抗精神病作用
がある(J. Med. Chem., 29, 359 (1986))という重要な
化合物である。また,1,2-ベンゾイソチアゾリノンを酸
化することにより甘味料であるサッカリンを得ることも
できる(J. Chem. Soc., 123, 170 (1923), Chem. Be
r., 61, 1308 (1928))。
は,ジチオサリチル酸を塩素と処理をした後,アミンと
反応させることにより製造されていたが(米国特許第28
70015号,ベルギー国特許第565380号,第617384号,ド
イツ国特許第1135468号),有毒な塩素や臭素を用いな
ければならず,安全な製造法の開発が望まれている。さ
らにこの方法による製造方法では,N-無置換ベンゾイ
ソチアゾリノン化合物を製造するにあたり,目的物は得
られず,ジスルフェンアミドのみが得られてくるという
欠点もある(J. Org. Chem.,40, 2029 (1975))。ま
た,1,2-ベンゾジチオール-3-オンや1,2-ベンゾジチオ
ール-3-オン 1-オキシドより製造する方法も知られて
いるが(J. Chem. Soc., 123, 170 (1923), Tetrahedro
n Lett., 37, 5337 (1996)),これらの化合物はいずれ
も特殊な試薬であって,入手が容易ではなく工業的に実
施する方法としては不適当である。
有毒な塩素ガスを用いるという欠点,出発原料が入手し
にくいという欠点を克服し,1,2-ベンゾイソチアゾリノ
ン化合物を製造するための工業的に有利な方法を提供す
る。
ゾイソチアゾリン化合物の製造方法について鋭意研究を
重ねた結果,チオサリチル酸エステル化合物のチオール
基が容易にアミノ化されることに着目し,得られるスル
フェンアミド化合物を分子内縮合環化反応をさせれば,
安全かつ容易に1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物が得
られることを見い出し,この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。
表される1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物を製造する
方法であって、一般式(3)
し、R5は不活性置換基を示す。)で表されるスルフェ
ンアミド化合物を分子内環化縮合させることにより1,2-
ベンゾイソチアゾリノン化合物が得られる。
で表される1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物を製造す
る方法であって、一般式(2)
は不活性置換基を示す。)で表されるチオサリチル酸エ
ステル化合物をアミノ化して得られる下記一般式(3)
し、R5は不活性置換基を示す。)で表されるスルフェ
ンアミド化合物を分子内環化縮合させることによる1,2-
ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法が提供され
る。
ベンゾイソチアゾリノン化合物を示す前記一般式(1)
において、R1〜R4は水素または不活性置換基を示す
が、この場合の不活性置換基は、本発明の反応に不活性
なものであればどのようなものでもよい。このような不
活性置換基には、鎖状または環状のアルキル基、アルコ
キシ基、ジアルキルアミノ基、アシル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等が包含され
る。これらの不活性置換基に結合するアルキル基の炭素
数は、通常1〜6である。
れるスルフェンアミド化合物は、前記一般式(2)で表
されるチオサリチル酸エステル化合物をアミノ化させる
ことにより製造される。前記一般式(2)、(3)にお
いて、R1〜R4は水素または不活性置換基を示すが、こ
の場合の不活性置換基は、本発明の反応に不活性なもの
であればどのようなものでもよい。このような置換基に
は、鎖状または環状のアルキル基、アルコキシ基、ジア
ルキルアミノ基、アシル基、アルコキシ基、ハロゲン原
子、シアノ基、ニトロ基等が包含される。これらの不活
性置換基に結合するアルキル基の炭素数は、通常1〜6
である。また、R5は有機基を示すが、この場合の有機
基には脂肪族基、芳香族基および複素環基が包含され
る。脂肪族基にはアルキル基やシクロアルキル基が包含
される。アルキル基の炭素数は1〜12、好ましくは1
〜6である。これらのアルキル基およびシクロアルキル
基は、ハロゲン原子、アルコキシル基、ジアルキルアミ
ノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基等の置換基を
有していてもよい。これらの不活性置換基におけるアル
キル基は、炭素数1〜6の低級アルキル基であることが
できる。前記脂肪族基の具体例を示すと、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ヘキシル、シキ
ロヘキシル、エトキシエチル、ジメチルアミノエチル、
アセチルエチル、メトキシカルボニルエチル等が挙げら
れる。芳香族基には、アリール基およびアリールアルキ
ル基が包含される。これらのアリール基およびアリール
アルキル基は、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ
基、アシル基、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボ
ニル基等の置換基を有していてもよい。前記芳香族基の
具体例としては,フェニル,トリル,キシリル,ナフチ
ル,ベンジル,フェネチルおよびそれらの核置換体等が
挙げられる。複素環基としては、ピリジル基、チエニル
基、フリル基等が挙げられる。これらの複素環基も、ア
ルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、ジ
アルキルアミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基
等の置換基を有していてもよい。
る能力を持っている物質であればよく、ヒドロキシルア
ミン-O-スルホン酸(HOSA)、O-アシルまたはO-
スルフォニルヒドロキシルアミン化合物、クロラミン等
が挙げられる。アミノ化剤の使用割合は、チオサリチル
酸エステル化合物1当量当たり、少なくとも1当量好ま
しくは1.5〜2.5当量の割合である。
の存在下で実施されるが、この場合の反応溶媒は、水、
炭素数1〜6の低級脂肪族アルコールとしては、メタノ
ール、エタノール、1-プロパノール、イソプロパノー
ル、1-ブタノール、2-ブタノール、イソブタノール、te
rt-ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール等、エー
テル類としては、ジエチルエーテル、THF、イソプロ
ピルエーテル等、含窒素有機溶媒系としては、アセトニ
トリル、DMF等が挙げられる。また,これらの溶媒は
単独または混合溶媒の形で使用される。
度〜50度付近の温度で行うことができるが、あまり低
温すぎると反応時間が遅くなり、高すぎると分解反応や
副反応が多くなるので、0度〜30度の範囲で実施する
のが好ましい。反応時間は反応温度により左右され、一
概に定めることはできないが、通常は10分〜2時間で
十分である。本発明の実施の形態をまとめると、以下の
通りである。 1、一般式(1)
表される1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物を製造する
方法であって、一般式(3)
し、R5は不活性置換基を示す。)で表されるスルフェ
ンアミド化合物を分子内環化縮合させることによる1,2-
ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法。 2、 分子内環化縮合を塩基の存在下で行う請求項1記
載の1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法。 3、 塩基が、反応系において均一に存在する請求項1
または請求項2記載の1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合
物の製造方法。 4、 塩基が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金
属水酸化物、アルカリ金属アルコラートである請求項1
ないし請求項3のいずれか1項に記載された1,2-ベン
ゾイソチアゾリノン化合物の製造方法。 5、 分子内環化縮合が溶媒中で行われる請求項1ない
し請求項4のいずれか1項に記載された1,2-ベンゾイ
ソチアゾリノン化合物の製造方法。 6、 溶媒が、メタノール、エタノール、1ープロパノ
ール、イソプロパノール、1ーブタノール、2ーブタノー
ル、イソブタノール、tertーブタノール、ペンタノー
ル、ヘキサノール、ジエチルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、イソプロピルエーテル、ピリジン、アセトニトリ
ル、ジメチルフォルムアミドから選ばれた1種または2
種以上である請求項1ないし請求項5のいずれか1項に
記載された1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造
方法。 7、 分子内環化縮合が温度0℃〜100℃、好ましく
は0℃〜30℃で行われる請求項1ないし請求項6のい
ずれか1項に記載された1,2-ベンゾイソチアゾリノン
化合物の製造方法。
リチル酸エステル化合物をアミノ化によってスルフェン
アミド化合物にする製造例1〜製造例5により、化学式
(4)から(8)で示されるスルフェンアミド化合物を
製造することができた。
れる1,2-ベンゾイソチアゾリジノン化合物は、前記一般
式(3)で示されるスルフェンアミド化合物を塩基存在
下、分子内環化縮合反応を行うことにより得ることがで
きる。塩基は、反応系において均一な状態で存在するも
のが好ましく、このようなものとしては、アルカリ金属
水酸化物化合物、アルカリ土類金属水酸化物化合物、ア
ルカリ金属アルコラート化合物等が包含される。特に制
限はないが、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのよう
なアルカリ金属水酸化物が好ましい結果を与える。
用いられる溶媒については,炭素数1〜6の低級脂肪族
アルコールとしては,メタノール,エタノール,1-プロ
パノール,イソプロパノール,1-ブタノール,2-ブタノ
ール,イソブタノール,tert-ブタノール,ペンタノー
ル,ヘキサノール等,エーテル類としては,ジエチルエ
ーテル,THF,イソプロピルエーテル等,含窒素有機
溶媒系としては,ピリジン,アセトニトリル,DMF等
が挙げられる。また,これらの溶媒は単独または混合溶
媒の形で使用される。特に制限はないが,スルフェンア
ミド類と塩基の双方が可溶な溶媒として,メタノールや
エタノールのような第一級アルコールが好ましい結果を
与える。
0℃〜100℃付近の温度で行うことができるが,あま
り低温すぎると反応時間が遅くなり,高すぎると分解反
応や副反応が多くなるので,0℃〜30℃の範囲で実施
するのが好ましい。反応時間は反応温度により左右さ
れ,一概に定めることはできないがが,通常は30分〜
2時間で十分である。
合反応により、以下の化学式(9)または(10)で示
される1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物を製造するこ
とができた。
る。なお、本発明の実施例は本発明の理解を容易にする
ために代表的な物をあげたものであり、本発明はこれだ
けに限定されるものではない。なお、下記実施例によっ
て製造されるスルフェンアミド化合物は、すべて新規化
合物であり、各種スペクトルと元素分析の結果を主要な
判定基準として同定した。結晶化が困難な化合物に関し
ては、p-ニトロベンズアルデヒドを反応させてイミン化
合物誘導体として元素分析を行った。また、製造された
化合物(4)〜(10)は、前記で示した化合物(4)
〜(10)に対応するもので、その物性値としては、融
点、核磁気共鳴スペクトル(1H−NMR)、赤外吸収
スペクトル(IR)、元素分析値の順にそれぞれ記し
た。
mmolを溶解させた水20mlにチオサリチル酸メチ
ル2mmolを入れ、HOSA3mmolを水酸化カリ
ウム3mmolが溶解した水20mlに溶解させた物を
氷浴上で滴下させた。窒素雰囲気下、30分撹拌した
後、析出した白色の物質を濾過して、乾燥し、さらに塩
化メチレン−ヘキサンで再結晶することにより前記化合
物(4)のスルフェンアミドを得た。 収率 72%;融点 88-89℃;1H-NMR(CDCl3) 2.61 (brs,
2H), 3.91 (s, 3H), 7.15 (t, 1H, J=7Hz), 7.56 (t, 1
H, J=7Hz), 7.94 (d, 1H, J=8Hz), 8.01 (d, 1H, J=8H
z);IR(KBr) 3391, 3299, 1701, 1271, 743 cm-1。 C8H9NO2Sとしての元素分析値(%) 測定値:C, 52.41, H, 4.91, N, 7.34 計算値:C, 52.44, H, 4.95, N, 7.69
mmolを溶解させた水15mlとエタノール15ml
の混合溶媒に、チオサリチル酸エチル2mmolを入
れ、HOSA3mmolを水酸化カリウム3mmolが
溶解した水20mlに溶解させた物を氷浴上で滴下させ
た。窒素雰囲気下、30分撹拌した後、10mlの塩化
メチレンで3回抽出した。抽出液を硫酸マグネシウムで
乾燥した後、減圧下溶媒を除去し、粗生成物を塩化メチ
レン−ヘキサンから再結晶することにより前記化合物
(5)のスルフェンアミドを得た。 収率 98%;融点 74-75℃;1H-NMR(CDCl3) 1.40 (t, 3
H, J=7Hz), 2.62 (brs,2H), 4.38 (q, 2H, J=7Hz), 7.1
5 (t, 1H, J=7Hz), 7.56 (t, 1H, J=7Hz), 7.93 (d, 1
H, J=8Hz), 8.03 (d, 1H, J=8Hz);IR(KBr) 3370, 328
1, 1692, 1275, 754 cm-1。 C9H11NO2Sとしての元素分析値(%) 測定値:C, 54.57, H, 5.52, N, 6.74 計算値:C, 54.80, H, 5.62, N, 7.10
オサリチル酸プロピルを用いて、製造例2と同様に反応
を行ない、前記化合物(6)のスルフェンアミドを得
た。 収率 85%;融点(p-ニトロベンズアルデヒドとの縮合
化合物として)156-157℃;1H-NMR(CDCl3) 1.03 (t, 3
H, J=7Hz), 1.80 (hex, 2H, J=7Hz), 2.61 (brs,2H),
4.28 (t, 2H, J=7Hz), 7.16 (t, 1H, J=8Hz), 7.56 (t,
1H, J=7Hz), 7.91 (d, 1H, J=8Hz), 8.03 (d, 1H, J=8
Hz);IR(KBr) 3393, 3308, 1699, 1269, 745 cm-1。 p-ニトロベンズアルデヒドとの縮合化合物C17H16N2
O4Sとしての元素分析値(%) 測定値:C, 59.14, H, 4.60, N, 7.97 計算値:C, 59.28, H, 4.69, N, 8.14
オサリチル酸イソプロピルを用いて、製造例2と同様に
反応を行ない,前記化合物(7)のスルフェンアミドを
得た。 収率 95%;融点(p-ニトロベンズアルデヒドとの縮合
化合物として)140-141℃;1H-NMR(CDCl3) 1.37 (d, 6
H, J=6Hz), 2.62 (brs, 2H), 5.25 (hep, 1H, J=6Hz),
7.15 (t, 1H, J=7Hz), 7.55 (t, 1H, J=8Hz), 7.91 (d,
1H, J=8Hz), 8.01 (d, 1H, J=8Hz);IR(KBr) 3391, 33
08, 1698, 1271, 1101, 747 cm-1。 p-ニトロベンズアルデヒドとの縮合化合物C17H16N2
O4Sとしての元素分析値(%) 測定値:C, 58.82, H, 4.68, N, 7.90 計算値:C, 59.28, H, 4.69, N, 8.14
5-ジメトキシチオサリチル酸メチルを用いて、製造例1
と同様に反応を行ない、前記化合物(8)のスルフェン
アミドを得た。 収率 72%;融点 148-150℃;1H-NMR(CDCl3) 2.67 (br
s, 2H), 3.89 (s, 3H),3.91 (s, 3H), 4.00 (s, 3H),
7.49 (s, 1H), 7.63 (s, 1H);IR(KBr) 3383, 3289, 16
90, 1503, 1429, 1263, 1181, 1105, 980, 775 cm-1。 C10H13NO4Sとしての元素分析値(%) 測定値:C, 49.21, H, 5.30, N, 5.38 計算値:C, 49.36, H, 5.40, N, 5.76
合物(4)〜(7)1mmol,塩基1mmol、溶媒
20mlを仕込み、窒素雰囲気下室温で30分撹拌させ
た。減圧下溶媒を除去し、水20mlを加え、希塩酸で
中和した後、10mlの塩化メチレンで3回抽出した。
抽出液を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下溶媒を除去
し、粗生成物を塩化メチレン:アセトン:メタノール
(100:40:8)の混合溶媒を溶出液とするシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。得られ
た生成物は、エタノールから再結晶して、さらに純度を
高める事ができる。このようにして得られた前記化学式
(9)の1,2-ベンゾイソチアゾリノンを得た。 融点 1
58℃(文献値 158-159℃);1H-NMR(CDCl3) 7.41-7.46
(m, 1H),7.61-7.68 (m, 2H), 8.08 (d, 1H, J=8Hz);13
C-NMR(CDCl3) 120.8, 124.3, 125.3, 125.9, 131.7, 14
4.8, 169.1;IR(KBr) 3057, 2917, 2697, 1640, 743, 6
08 cm-1。 それぞれの収率を第1表に示す。
合物(8)1mmol,水酸化カリウム1mmol,エ
タノール20ml,塩化メチレン10mlを仕込み,窒
素雰囲気下室温で30分撹拌させた。減圧下溶媒を除去
し,水20mlを加え,希塩酸で中和した後,10ml
の塩化メチレンで3回抽出した。抽出液を硫酸マグネシ
ウムで乾燥後,減圧下溶媒を除去し,粗生成物を塩化メ
チレン:アセトン:メタノール(100:40:8)の
混合溶媒を溶出液とするシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーにより精製した。得られた生成物は,エタノール
から再結晶して,さらに純度を高める事ができる。この
ようにして前記化学式(10)の1,2-ベンゾイソチアゾ
リノンを得た。 収率 72%;融点 229-230℃(文献値 228-229℃);1H-
NMR(CDCl3) 3.98 (s,3H), 3.99 (s, 3), 7.02 (s, 1H),
7.44 (s, 1H);IR(KBr) 2932, 2666, 1644,1493, 128
1, 1044 cm-1。
基の存在下で分子内環化縮合させることにより、1,2-ベ
ンゾイソチアゾリノン化合物を収率よく製造することが
できる。したがって、有毒なガスを用いることなく安全
に製造できるので、工業的な1,2-ベンゾイソチアゾリジ
ノン化合物の合成法として最適である。
16)
合物を分子内環化縮合させる反応において不活性な置換
基を示す)で表される1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合
物を製造する方法であって、一般式(3)
ド化合物を分子内環化縮合させる反応において不活性な
置換基を示し、R5はスルフェンアミド化合物を分子内
環化縮合させる反応において不活性な置換基を示す。)
で表されるスルフェンアミド化合物を分子内環化縮合さ
せることによる1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物の製
造方法。
Claims (7)
- 【請求項1】一般式(1) 【化1】 (式中、R1〜R4は水素または不活性置換基を示す)で
表される1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物を製造する
方法であって、一般式(3) 【化2】 (式中、式中R1〜R4は水素または不活性置換基を示
し、R5は不活性置換基を示す。)で表されるスルフェ
ンアミド化合物を分子内環化縮合させることによる1,2-
ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法。 - 【請求項2】 分子内環化縮合を塩基の存在下で行う請
求項1記載の1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造
方法。 - 【請求項3】 塩基が、反応系において均一に存在する
請求項1または請求項2記載の1,2-ベンゾイソチアゾリ
ノン化合物の製造方法。 - 【請求項4】 塩基が、アルカリ金属水酸化物、アルカ
リ土類金属水酸化物、アルカリ金属アルコラートである
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載された
1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法。 - 【請求項5】 分子内環化縮合が溶媒中で行われる請求
項1ないし請求項4のいずれか1項に記載された1,2-
ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法。 - 【請求項6】 溶媒が、メタノール、エタノール、1ー
プロパノール、イソプロパノール、1ーブタノール、2ー
ブタノール、イソブタノール、tertーブタノール、ペン
タノール、ヘキサノール、ジエチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、イソプロピルエーテル、ピリジン、アセト
ニトリル、ジメチルフォルムアミドから選ばれた1種ま
たは2種以上である請求項1ないし請求項5のいずれか
1項に記載された1,2-ベンゾイソチアゾリノン化合物
の製造方法。 - 【請求項7】 分子内環化縮合が温度0℃〜100℃、
好ましくは0℃〜30℃で行われる請求項1ないし請求
項6のいずれか1項に記載された1,2-ベンゾイソチア
ゾリノン化合物の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP28339798A JP3338872B2 (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 1,2−ベンゾイソチアゾリノン化合物の製造方法 |
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Cited By (3)
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| CN104230839A (zh) * | 2014-09-25 | 2014-12-24 | 上海化学试剂研究所有限公司 | 一种n-取代苯并异噻唑啉酮衍生物的合成方法 |
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1998
- 1998-09-18 JP JP28339798A patent/JP3338872B2/ja not_active Expired - Lifetime
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