(57)【要約】      （修正有）【課題】６−アミノ−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン類の工業的に有利な製造方法の提供。【解決手段】下記化合物を、鉄、コバルト、ニッケルおよび銅からなる群から選ばれる１以上の金属原子を含む触媒を用いて、接触還元および環化することを特徴とする６−アミノ−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン類の製造方法。2020011976.tif 000016（Ｒ1は、Ｃ１−Ｃ６アルキル基；Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は同一または相異なり、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、ハロゲン原子またはＨ）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）
2020011976.tif 000014
（式中、Ｒ1は、Ｃ１−Ｃ６アルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は同一または相異なり、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、ハロゲン原子または水素原子を表す。）
で示される化合物を、鉄、コバルト、ニッケルおよび銅からなる群から選ばれる１以上の金属原子を含む触媒を用いて、接触還元および環化することを特徴とする、式（２）：
2020011976.tif 000015
（式中、Ｒ1、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は前記と同じ意味を表す。）
で示される化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は６−アミノ−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン類の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、６−アミノ−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン類の製造方法として、例えば、特許文献１の方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２１２３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、６−アミノ−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン類の工業的に有利な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は上記課題を解決するため、種々検討の結果、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明は以下の通りである。
［１］  式（１）
2020011976.tif 000002
（式中、Ｒ1は、Ｃ１−Ｃ６アルキル基を表し、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は同一または相異なり、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、ハロゲン原子または水素原子を表す。）
で示される化合物（以下、化合物（１）ともいう）を、鉄、コバルト、ニッケルおよび銅からなる群から選ばれる１以上の金属原子を含む触媒（以下、接触還元触媒ともいう）を用いて、接触還元および環化することを特徴とする、式（２）
2020011976.tif 000003
（式中、Ｒ1、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は前記と同じ意味を表す。）
で示される化合物（以下、化合物（２）ともいう）の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、効率よく化合物（２）を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本明細書中で用いられる各基の定義について説明する。
【０００９】
本明細書中、「ハロゲン原子」としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
本明細書中、「C１−Ｃ６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、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、１−エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、１，１−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチルが挙げられる。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明では、化合物（１）を、接触還元触媒を用いて接触還元および環化し（以下、本反応ともいう）、化合物（２）を得る。
【００１１】
接触還元触媒としては、鉄、コバルト、ニッケルおよび銅からなる群から選ばれる１以上の金属原子を、活性炭、カーボンナノチューブ、珪藻土、シリカ、アルミナ、ゼオライト、チタニアや硫酸バリウム等の担体に担持させた触媒が好ましく、その具体例としては、Ｆｅ／活性炭（以下、活性炭担体をＣと記載することもある。））、Ｃｏ／Ｃ、Ｎｉ／Ｃ、Ｃｕ／Ｃ、Ｆｅ−Ｃｏ／Ｃ、Ｆｅ−Ｎｉ／Ｃ、Ｆｅ−Ｃｕ／Ｃ、Ｃｏ−Ｆｅ／Ｃ、Ｃｏ−Ｎｉ／Ｃ、Ｃｏ−Ｃｕ／Ｃ、Ｎｉ−Ｆｅ／Ｃ、Ｎｉ−Ｃｏ／Ｃ、Ｎｉ−Ｃｕ／Ｃ、Ｃｕ−Ｆｅ／Ｃ、Ｃｕ−Ｃｏ／Ｃ、Ｃｕ−Ｎｉ／Ｃ等の活性炭担持触媒；
Ｃｕ／シリカ（以下、シリカ担体をＳｉと記載することもある。）、Ｆｅ／Ｓｉ、Ｃｏ／Ｓｉ、Ｎｉ／Ｓｉ、Ｃｕ／Ｓｉ、Ｆｅ−Ｃｏ／Ｓｉ、Ｆｅ−Ｎｉ／Ｓｉ、Ｆｅ−Ｃｕ／Ｓｉ、Ｃｏ−Ｆｅ／Ｓｉ、Ｃｏ−Ｎｉ／Ｓｉ、Ｃｏ−Ｃｕ／Ｓｉ、Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｉ、Ｎｉ−Ｃｏ／Ｓｉ、Ｎｉ−Ｃｕ／Ｓｉ、Ｃｕ−Ｆｅ／Ｓｉ、Ｃｕ−Ｃｏ／Ｓｉ、Ｃｕ−Ｎｉ／Ｓｉ、Ｃｕ／Ｓｉ等のシリカ担持触媒；
Ｆｅ／アルミナ（以下、アルミナ担体をＡｌと記載することもある。）、Ｃｏ／Ａｌ、Ｎｉ／Ａｌ、Ｃｕ／Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ／Ａｌ、Ｆｅ−Ｎｉ／Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｕ／Ａｌ、Ｃｏ−Ｆｅ／Ａｌ、Ｃｏ−Ｎｉ／Ａｌ、Ｃｏ−Ｃｕ／Ａｌ、Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌ、Ｎｉ−Ｃｏ／Ａｌ、Ｎｉ−Ｃｕ／Ａｌ、Ｃｕ−Ｆｅ／Ａｌ、Ｃｕ−Ｃｏ／Ａｌ、Ｃｕ−Ｎｉ／Ａｌ等のアルミナ担持触媒；
Ｃｕ／ゼオライト（以下、ゼオライト担体をＺと記載することもある。）、Ｆｅ／Ｚ、Ｃｏ／Ｚ、Ｎｉ／Ｚ、Ｃｕ／Ｚ、Ｆｅ−Ｃｏ／Ｚ、Ｆｅ−Ｎｉ／Ｚ、Ｆｅ−Ｃｕ／Ｚ、Ｃｏ−Ｆｅ／Ｚ、Ｃｏ−Ｎｉ／Ｚ、Ｃｏ−Ｃｕ／Ｚ、Ｎｉ−Ｆｅ／Ｚ、Ｎｉ−Ｃｏ／Ｚ、Ｎｉ−Ｃｕ／Ｚ、Ｃｕ−Ｆｅ／Ｚ、Ｃｕ−Ｃｏ／Ｚ、Ｃｕ−Ｎｉ／Ｚ等のゼオライト担持触媒；
Ｃｕ／チタニア（以下、チタニア担体をＴｉと記載することもある。）、Ｆｅ／Ｔｉ、Ｃｏ／Ｔｉ、Ｎｉ／Ｔｉ、Ｃｕ／Ｔｉ、Ｆｅ−Ｃｏ／Ｔｉ、Ｆｅ−Ｎｉ／Ｔｉ、Ｆｅ−Ｃｕ／Ｔｉ、Ｃｏ−Ｆｅ／Ｔｉ、Ｃｏ−Ｎｉ／Ｔｉ、Ｃｏ−Ｃｕ／Ｔｉ、Ｎｉ−Ｆｅ／Ｔｉ、Ｎｉ−Ｃｏ／Ｔｉ、Ｎｉ−Ｃｕ／Ｔｉ、Ｃｕ−Ｆｅ／Ｔｉ、Ｃｕ−Ｃｏ／Ｔｉ、Ｃｕ−Ｎｉ／Ｔｉ等のチタニア担持触媒；等が挙げられる。
【００１２】
接触還元触媒の製造は、一般的な触媒調製方法（例えば「触媒調製」講談社（1974年）に記載された方法）にならい調製された触媒を用いることもできるし、公知の改良を加えた触媒調製方法で調製された触媒を用いることもできるし、最新の文献（例えば、Chem.Rev.2019年,119巻,2611-2680ページ）等で報告されている特殊な触媒調製方法により調製された触媒を用いることもできる。
金属源は、鉄、コバルト、ニッケルまたは銅を含んでおり、触媒化したときに触媒毒になる成分が残存しないものであれば特に限定なく使用できる。例えば、それら各金属の炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、水酸化物、アンモニウム塩、ギ酸塩、酢酸塩、アセチルアセトナート錯体、シクロオクタジエン錯体、フタロシアニン錯体等を用いることができる。
担体は、市販品を用いてもよいし、例えば、硝酸、硫酸、塩酸等の酸；水酸化ナトリウム水、水酸化カリウム水、アンモニア水等のアルカリ；過酸化水素水、次亜塩素酸ナトリウム水、オゾン等の酸化剤；ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム、ギ酸等の還元剤；等の処理剤で市販の担体に処理を施したものを用いてもよい。また、一般的な高表面積シリカ、メソポーラスシリカ、フューズドシリカ、ゼオライト、窒素をドープしたカーボン材料などの調製方法に従い調製した担体を用いてもよい。
【００１３】
金属源を担体に担持させる方法としては、通常の担持方法を用いることができる。例えば、金属源を水や有機溶媒に溶解させて、担体と混合した後、得られた混合物から、水や有機溶媒を減圧や常圧で留去する方法、スプレイドライする方法、もしくは、中和等により金属源の溶解度を下げて担体上に析出させる方法、または、金属源と担体とをそれぞれ粉体にして物理的に混合する方法などが挙げられる。
また、金属源と、担体の原料または材料とを混合して、金属の担持と担体の調製とを同時に行うこともできる。例えば、テトラアルコキシシラン、チタンアルコキシド、水酸化アルミニウム、アルミン酸ソーダ等の担体の原料と金属源とを、水や有機溶媒中で混合し、金属源が担持された担体を合成する方法や、金属源を水や有機溶媒に溶解させ、フェノール樹脂、セルロース、イオン交換樹脂、ピッチコークス、褐炭等の担体の材料に含浸させた後、焼成して金属源が担持された担体を得る方法等を用いることができる。
金属源を担体に担持させた後に、通常の焼成・還元操作により、接触還元触媒を得ることができる。焼成・還元温度は、通常は、３００℃〜８００℃程度である。
こうして得られる接触還元触媒は、そのまま使用してもよいし、低濃度の酸素を含む窒素処理または油脂、シリコンオイル、流動パラフィン、ポリエチレングリコールジエチルエーテル等による被覆処理を行うことにより空気中で取り扱い易いように安定化させてから使用してもよい。
【００１４】
本反応は、通常、反応に不活性な溶媒中、接触還元触媒および酸の存在下で実施される。本反応は、接触還元触媒、酸、化合物（１）および溶媒の混合物と、水素ガスとを接触させることにより実施できる。本反応は、さらに添加剤の存在下で実施してもよく、接触還元触媒、酸、化合物（１）、溶媒および添加剤の混合物と、水素ガスとを接触させることにより実施することもできる。さらに、反応終了後に接触還元触媒を濾過分離する際の濾過性を向上させるために、反応系に予め濾過助剤を加えておいてもよい。
具体的には、接触還元触媒、酸および溶媒の混合物（必要に応じて添加剤や濾過助剤を含む）に、水素ガスの供給下、化合物（１）を、必要ならば溶媒に溶解した状態で加えることにより実施できる。
接触還元触媒、酸および溶媒（必要に応じて添加剤や濾過助剤も）の混合は、例えば、接触還元触媒および溶媒（必要に応じて添加剤や濾過助剤も）の混合物に酸を添加する；または接触還元触媒、酸および溶媒（必要に応じて濾過助剤も）の混合物に添加剤を添加する；ことにより実施できる。
【００１５】
接触還元触媒の使用量は、化合物（１）１００重量部に対して、通常０．０００１〜５０重量部、好ましくは０．０５〜１０重量部の範囲である。
酸としては、塩酸、硫酸、酢酸、シュウ酸、塩化アンモニウム、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げられる。その使用量は、化合物（１）１００重量部に対して、通常０．０１〜５０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部の範囲である。
【００１６】
溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、イソブタノール等のアルコール類；酢酸エチル等のエステル類；テトラヒドロフラン等のエーテル類等の有機溶媒、水あるいはそれらの混合物が挙げられる。その使用量は、化合物（１）１重量部に対して、通常０．１〜１００重量部、好ましくは１〜５重量部の範囲である。
添加剤としては、シリカゲル；アルミナ；塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、酸化マグネシウム等のマグネシウム塩；塩化カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、酸化カルシウム等のカルシウム塩；塩化バリウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、リン酸バリウム、酸化バリウム等のバリウム塩；ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノピリジン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン等の有機塩基が挙げられる。その使用量は、化合物（１）１００重量部に対して、通常０．００１〜５０重量部、好ましくは０．０１〜１０重量部の範囲である。
濾過助剤としては、ラヂオライト（登録商標）、セライト（登録商標）等の珪藻土；活性白土等が挙げられる。その使用量は、化合物（１）１００重量部に対して、通常０．０１〜３０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部の範囲である。
【００１７】
水素ガスの供給は常圧あるいは加圧下で行われ、通常、常圧〜３０ｋｇ／ｃｍ２程度である。反応温度は、通常、室温〜２００℃の範囲で、好ましくは３０〜１３０℃の範囲である。化合物（１）を加える速度を調整することにより反応温度を制御することも容易である。反応時間は、通常０．５〜２０時間であるが、反応の規模等によりこれを超えても差し支えない。
反応終了後、反応混合物を抽出する；接触還元触媒（濾過助剤を使用した場合は濾過助剤も）を濾過分離し、濾液を濃縮する等の通常の操作を行う。化合物（２）は、使用する有機溶媒の種類、組成によっては溶解度が小さいため、反応終了後に結晶として反応系内に析出することがある。この場合、例えば生成する結晶を濾過することにより化合物（２）を接触還元触媒との混合物（濾過助剤を使用した場合は濾過助剤も含む）として得ることができる。得られた混合物は、そのまま他の反応に用いることもできる。あるいは生成した化合物（２）は、溶媒で十分に溶解し、接触還元触媒（濾過助剤を使用した場合は濾過助剤も）を濾過分離し、濾液を濃縮する等の操作により単離したり、また、必要に応じてクロマトグラフィー、晶析等により精製することもできる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例等により説明するが、本発明はこれらの例のみに限定されるものではない。
【００１９】
実施例１
１０００ｍｌのオートクレーブで、トルエン７８重量部、メタノール７重量部、９０％酢酸水溶液０．３重量部、１０％Ｆｅ／Ｃを５重量部およびラヂオライト（登録商標）  ０．５重量部を攪拌する。水素ガスで容器内を置換した後、水素ガスを１０ｋｇ/ｃｍ２の圧力で容器内に供給しつつ、２，４−ジニトロフェノキシ酢酸エチル（Ｒ１＝エチル、Ｒ２＝Ｈ、Ｒ３＝ＨかつＲ４＝Ｈ）７０重量部のトルエン溶液３００重量部を内温７０〜８０℃に保って約６時間かけて加える。水素ガスの吸収が停止したのを確認後、室温〜４０℃で反応物を濾過し、得られた濾物を乾燥し、６−アミノ−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オン、Ｆｅ／Ｃ及びラヂオライトの固体混合物を得る。得られた混合物にメタノール１０００重量部を加えて目的物を加熱溶解後、濾過し、濾液を濃縮することにより６−アミノ−２Ｈ−１，４−ベンズオキサジン−３（４Ｈ）−オンを得る。
【００２０】
実施例２〜９６
基質の種類、並びに接触還元触媒及び酸の種類及び量を、表１〜３に示すように変更すること以外は、実施例１と同様に反応を行う。なお、表中、「酢酸」は９０％酢酸水溶液を、「塩酸」は３５％塩酸を、「硫酸」は９８％硫酸を、それぞれ意味する。
【００２１】
【表１−１】
2020011976.tif 000004
【００２２】
【表１−２】
2020011976.tif 000005
【００２３】
【表１−３】
2020011976.tif 000006
【００２４】
【表２−１】
2020011976.tif 000007
【００２５】
【表２−２】
2020011976.tif 000008
【００２６】
【表２−３】
2020011976.tif 000009
【００２７】
【表３−１】
2020011976.tif 000010
【００２８】
【表３−２】
2020011976.tif 000011
【００２９】
【表３−３】
2020011976.tif 000012
【００３０】
【表４−１】
2020011976.tif 000013
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば、化合物（２）を効率よく得ることができる。