(57)【要約】      （修正有）【課題】インドロベンゾチアジン-5-オキシド並びにインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物と、それらの製造方法の提供。【解決手段】スルフィド結合を有する、インドロベンゾチアジン化合物に対し、酸化剤を反応させて、式(Ａ)で表されるスルホン結合又はスルホキシド結合を有するインドロベンゾチアジン化合物を製造する。2018127411.tif 000025(Ｒ1〜Ｒ4はＨ、Ｃ１〜６のアルキル基、Ｃ１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基又はシアノ基；但しＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3或いはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい；ｎは１又は２)【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式(Ａ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物。
【化１】
2018127411.tif 000018
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。ｎは１あるいは２を示す。)
【請求項２】
下記一般式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、過カルボン酸、過酸化水素水、および、アルキル過酸化物から選択される酸化剤を反応させることを特徴とする、下記一般式(Ａ１)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【化２】
2018127411.tif 000019
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化３】
2018127411.tif 000020
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【請求項３】
酸化剤として、メタクロロ過安息香酸あるいは過酸化水素を用いることを特徴とする、請求項２に記載のインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【請求項４】
下記一般式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、次亜ハロゲン酸アルカリ塩、その水溶液、および、過ハロゲン酸アルカリ塩から選択される酸化剤を反応させることにより製造する下記一般式(Ａ２)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【化４】
2018127411.tif 000021
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化５】
2018127411.tif 000022
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【請求項５】
下記一般式(Ａ１)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、次亜ハロゲン酸アルカリ塩、その水溶液、および、過ハロゲン酸アルカリ塩から選択される酸化剤を反応させることにより製造する下記一般式(Ａ２)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【化６】
2018127411.tif 000023
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化７】
2018127411.tif 000024
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【請求項６】
酸化剤として次亜塩素ナトリウム五水和物を用いることを特徴とする、請求項４または５に記載のインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なインドロベンゾチアジン化合物とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分子内に窒素−硫黄(ＶＩ)結合を有するスルホンアミド化合物は、抗菌作用や除草活性、さらには種々の生理活性などを有することが報告されている(非特許文献１)。同様に窒素−硫黄(ＩＶ)結合を有するスルフィンアミド化合物にも、例えば血圧降下作用などの生理活性を有する誘導体が報告されている(非特許文献２)。また、インドール骨格は、天然・合成を問わず、多くの生理活性化合物の基本的な構成骨格である(特許文献１、非特許文献３)。その窒素原子上がスルホニル基で置換したN-スルホニルインドールは、上記のスルホンアミドとインドールの両方の構造を有する化合物と見なすことができる。同様に、窒素原子上がスルフィニル基で置換したN-スルフィニルインドールは、上記のスルフィンアミドとインドールの両方の構造を有する化合物とみなすことができる。
【０００３】
本発明者らは、先に、ピロロベンゾチアジンと2,5-ジメトキシテトラヒドロフランとの反応によって、四環性複素環化合物であるインドロベンゾチアジン化合物を製造できることを見出し、報告した(非特許文献４)。当該インドロベンゾチアジン化合物において、チアジン環の−Ｓ−が−ＳＯ2−に置換されたインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物が得られれば、分子内にＮ−スルホニルインドール部位を有する化合物であることから、スルホンアミドと同様な機能を有することが期待できる。同様に、チアジン環の−Ｓ−が−ＳＯ−に置換されたインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物が得られれば、分子内にＮ−スルフィニルインドール部位を有する化合物であることから、スルフィンアミドと同様な機能を有することが期待できる。
【０００４】
類似する縮合複素環化合物におけるチアジン環の−Ｓ−が−ＳＯ2−に置換された化合物として、ピロロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物が知られており、当該ピロロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物の合成例として、2-(N-ピロリルスルホニル)安息香酸誘導体の分子内環化反応によるものが報告されている(非特許文献５)。しかしながら、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物あるいはインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物の製造方法に関しては、全く報告例が無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第２００４／０２２３９６３号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】防菌防黴の化学、堀口博、p.237、三共出版 (1982)。
【非特許文献２】S. S. Klioze and W. J. Novick, Jr., J. Med. Chem., 21, 1978, 400.
【非特許文献３】N. Terzioglu, R. M. van Rijn, R. A. Bakker, I. J. De Esch, and R. Leurs, Bioorg. Med. Chem. Lett., 14, 5251 (2004).
【非特許文献４】日本化学会第96春季年会講演予稿集、3PB172 (2016)。
【非特許文献５】C. Song, D. W. Knight, and M. A. Whatton, Tetrahedron Lett., 45, 9573 (2004).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、新規なインドロベンゾチアジン化合物であるインドロベンゾチアジン-5-オキシド並びにインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物と、それらの製造方法を提供することであり、また、工業的に有利なそれらの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】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、インドロベンゾチアジン化合物に対して、酸化剤を反応させることで、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物あるいはインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物を合成できることを見いだした。本発明は、当該知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
すなわち、本発明者らは、インドロベンゾチアジンに対して、適当な酸化剤を反応させると、チアジン環の硫黄原子上で酸化反応が起こり、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物あるいはインドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物を選択的に得ることができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
（１）下記一般式(Ａ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物。
【化１】
2018127411.tif 000002
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。ｎは１あるいは２を示す。)
（２）下記一般式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、過カルボン酸、過酸化水素水、および、アルキル過酸化物から選択される酸化剤を反応させることを特徴とする、下記一般式(Ａ１)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【化２】
2018127411.tif 000003
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化３】
2018127411.tif 000004
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
（３）酸化剤としてｍ−クロロ過安息香酸あるいは過酸化水素水を用いることを特徴とする、(２)に記載のインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
（４）下記一般式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、次亜ハロゲン酸アルカリ塩、その水溶液、および、過ハロゲン酸アルカリ塩から選択される酸化剤を反応させることを特徴とする、下記一般式(Ａ２)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【化４】
2018127411.tif 000005
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化５】
2018127411.tif 000006
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
（５）下記一般式(Ａ１)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、次亜ハロゲン酸アルカリ塩、その水溶液、および、過ハロゲン酸アルカリ塩から選択される酸化剤を反応させることを特徴とする、下記一般式(Ａ２)で表されるインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【化６】
2018127411.tif 000007
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化７】
2018127411.tif 000008
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
（６）酸化剤として次亜塩素ナトリウム五水和物を用いることを特徴とする、(４)または(５)に記載のインドロベンゾチアジン化合物の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、インドロベンゾチアジン化合物から、新規な化合物である、インドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、あるいは、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物を得ることができる。
本発明により得られるインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、並びに、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物は、インドール骨格とスルフィンアミド構造またはスルホンアミド構造を併せ持つ化合物であり、例えば抗菌剤や除草剤として、あるいはその原料化合物として有用である。
本発明によるインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、並びに、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物の製造方法は、対応するインドロベンゾチアジン化合物を原料として酸化剤を反応させる製造方法であり、従来に無い全く新しい製造方法である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の目的化合物であるインドロベンゾチアジン-5-オキシド化合物、並びに、インドロベンゾチアジン-5,5-ジオキシド化合物は、以下の一般式(Ａ)により示される化合物である。
【化８】
2018127411.tif 000009
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【００１３】
上記一般式(Ａ)におけるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アルコキシル基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、シクロプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、t-ブトキシ基、ペンチロキシ基、ヘキシロキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子の具体例としては、塩素、フッ素、ヨウ素、臭素が挙げられる。
また、Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい、とは、それぞれの置換基が連結して環状構造を成していることを示し、その結果、形成される環構造の具体例としては、ベンゾチアジン環構造におけるベンゼン環と置換基同士の結合により形成される環構造とがナフチル環構造を成す場合や、テトラヒドロナフチル環構造を成す場合などが挙げられる。
また、ｎは１または２である。
【００１４】
本発明において、下記一般式(Ａ１)で表されるインドロベンゾチアジン化合物は、下記一般式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、酸化剤を反応させることにより製造することができる。(以下、「一般式(Ａ１)で示す化合物の製造方法」と省略するときがある。)
【化９】
2018127411.tif 000010
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化１０】
2018127411.tif 000011
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【００１５】
上記一般式(Ａ１)および一般式(Ｂ)における置換基は、上記一般式(Ａ)の場合と同様である。
【００１６】
本発明の一般式(Ａ１)で示す化合物の製造方法に用いられる酸化剤としては、m-クロロ過安息香酸、o-クロロ過安息香酸、過安息香酸、過酢酸などの過カルボン酸、過酸化水素水、t-ブチルパーオキシド、クミルパーオキシドなどのアルキル過酸化物等が挙げられる。なかでもm-クロロ過安息香酸あるいは過酸化水素水を用いると、よい収率で目的化合物が得られる。
過酸化水素水は、触媒と共に用いられ、その触媒としてメチルトリオキソレニウム、タングステン酸、モリブデン酸、タングストリン酸、モリブドリン酸等が挙げられる。
【００１７】
上記一般式(Ａ１)で示す化合物の製造方法における原料物質である化合物(Ｂ)は、公知物質である。化合物(Ｂ)は、例えば、下記一般式(Ｄ)で示される塩化2-(N-ピロロスルフェニル)ベンゾイル化合物とルイス酸を反応させることで製造することができる。
【化１１】
2018127411.tif 000012
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
酸化剤であるｍ−クロロ過安息香酸あるいは過酸化水素水は、市販の化合物である。
【００１８】
本発明の一般式(Ａ１)で示す化合物の製造方法における酸化剤の使用量(仕込み量)は、式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対してモル比で、通常１倍以上、好ましくは１.１倍以上、より好ましくは１.２倍以上であり、通常２倍以下、好ましくは１.８倍以下、より好ましくは１.６倍以下である。酸化剤を大過剰に用いても、酸化が過剰に進むことはないが、上記範囲内であると、酸化剤を無駄に使用することなく、より収率よく一般式(Ａ１)のインドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。
【００１９】
本発明の一般式(Ａ１)で示す化合物の製造方法において酸化剤として用いられる過酸化水素水の濃度は、好ましくは３％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは３０％以上、通常６０％以下、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下である。低濃度では反応が遅く、高濃度では爆発などの危険性を伴うので、上記範囲内であると、より収率よく、かつ安全に、インドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。
【００２０】
上記の一般式(Ａ１)で示す化合物の製造方法は、好ましくは反応溶媒の存在下で実施される。溶媒としては塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン、アセトニトリル等の有機溶媒が用いられる。これらの溶媒は単独で、または混合溶媒の形で使用される。
【００２１】
上記の一般式(Ａ１)で示す化合物の製造方法における反応温度は、−１０℃〜１００℃付近の温度とすることができる。この温度範囲未満の反応温度では、反応速度が遅くなる。この温度範囲を超えて高すぎる条件下で反応させると、異常な分解反応や副反応が多くなる。上記温度範囲は、室温近辺である１５℃〜３０℃の範囲であると、さらに好ましい。
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１０〜１２０分で十分である。
【００２２】
本発明において、下記一般式(Ａ２)で表されるインドロベンゾチアジン化合物は、下記一般式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、酸化剤を反応させることにより製造することができる。(以下、「一般式(Ｂ)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法」と省略するときがある。)
【化１２】
2018127411.tif 000013
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化１３】
2018127411.tif 000014
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【００２３】
上記一般式(Ｂ)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法における一般式(Ａ２)、および、一般式(Ｂ)の置換基は、上記一般式(Ａ)の場合と同様である。
【００２４】
上記一般式(Ｂ)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法に用いられる酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム五水和物、次亜塩素酸ナトリウム水溶液、次亜臭素酸ナトリウム溶液などの次亜ハロゲン酸アルカリ塩またはその水溶液、過ヨウ素酸ナトリウム、過臭素酸ナトリウムなどの過ハロゲン酸アルカリ塩等が挙げられるが、なかでも次亜臭素酸ナトリウム五水和物を用いると、よい収率で目的化合物が得られる。
【００２５】
酸化剤である次亜塩素酸ナトリウム五水和物は、市販の化合物である。
【００２６】
本発明の一般式(Ｂ)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法における酸化剤の使用量(仕込み量)は、式(Ｂ)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対してモル比で、通常２倍以上、好ましくは２.２倍以上、より好ましくは２.４倍以上であり、通常３倍以下、好ましくは２.８倍以下、より好ましくは２.６倍以下である。上記範囲内であると、より収率よく一般式(Ａ２)で示すインドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。
【００２７】
上記一般式(Ｂ)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法は、好ましくは反応溶媒の存在下で実施される。溶媒としてはアセトニトリル、プロピオニトリル、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等の有機溶媒が用いられる。これらの溶媒は単独で、または混合溶媒の形で使用される。また、必要に応じて水を加えてもよい。
【００２８】
上記一般式(Ｂ)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法における反応温度は、−１０℃〜８０℃付近の温度とすることができる。この温度範囲未満の反応温度では、反応速度が遅くなる。この温度範囲を超えて高すぎる条件下で反応させると、異常な分解反応や副反応が多くなる。上記温度範囲は、１５℃〜３０℃の室温近辺の範囲であると、さらに好ましい。
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１０〜１２０分で十分である。
【００２９】
本発明において、下記一般式(Ａ２)で表されるインドロベンゾチアジン化合物は、下記一般式(Ａ１)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対し、酸化剤を反応させることにより製造することができる。(以下、「一般式(Ａ１)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法」と省略するときがある。)
【化１４】
2018127411.tif 000015
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【化１５】
2018127411.tif 000016
(式中、Ｒ1〜Ｒ4は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基から選ばれる基又は原子を表す。ただしＲ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、あるいはＲ3とＲ4は連結して互いに環を成してもよい。)
【００３０】
上記一般式(Ａ１)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法における一般式(Ａ１)、および、一般式(Ａ２)の置換基は、上記一般式(Ａ)の場合と同様である。
【００３１】
上記一般式(Ａ１)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法に用いられる酸化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム五水和物、次亜塩素酸ナトリウム水溶液、次亜臭素酸ナトリウム溶液などの次亜ハロゲン酸アルカリ塩またはその水溶液、過ヨウ素酸ナトリウム、過臭素酸ナトリウムなどの過ハロゲン酸アルカリ塩等が挙げられるが、なかでも次亜臭素酸ナトリウム五水和物を用いると、よい収率で目的化合物が得られる。
【００３２】
本発明の一般式(Ａ１)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法における酸化剤の使用量(仕込み量)は、式(Ａ１)で表されるインドロベンゾチアジン化合物に対してモル比で、通常１倍以上、好ましくは１.１倍以上、より好ましくは１.２倍以上であり、通常２倍以下、好ましくは１.５倍以下、より好ましくは１.３倍以下である。上記範囲内であると、より収率よく一般式(Ａ２)で示すインドロベンゾチアジン化合物を製造することができる。
【００３３】
上記一般式(Ａ１)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法は、好ましくは反応溶媒の存在下で実施される。溶媒としてはアセトニトリル、プロピオニトリル、メタノール、エタノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ニトロベンゼン、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等の有機溶媒が用いられる。これらの溶媒は単独で、または混合溶媒の形で使用される。また、必要に応じて水を加えてもよい。
【００３４】
上記一般式(Ａ１)から一般式(Ａ２)で示す化合物を製造する方法における反応温度は、−１０℃〜８０℃付近の温度とすることができる。この温度範囲未満の反応温度では、反応速度が遅くなる。この温度範囲を超えて高すぎる条件下に反応させると、異常な分解反応や副反応が多くなる。上記温度範囲は、１５℃〜３０℃の室温近辺の範囲であると、さらに好ましい。
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２〜６０分で十分である。
【００３５】
本発明で得られる一般式(Ａ１)および一般式(Ａ２)のインドロベンゾチアジン化合物の具体例としては、以下の化学式(１)から(８)で示される化合物を例示することができる。
【化１６】
2018127411.tif 000017
【００３６】
本発明で得られる一般式(Ａ１)および一般式(Ａ２)のインドロベンゾチアジン化合物は、新規化合物であり、インドール環を有し、窒素−硫黄結合を有するスルフィンアミド構造あるいはスルホンアミド構造を有することにより、抗菌剤や除草剤として有用な化合物である。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明を実施例により詳細に説明する。本発明で得られる化合物は、この実施例に挙げた化合物に限定されるものではない。
下記実施例において得られたインドロベンゾチアジン化合物は、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。
また、下記実施例において製造された化合物(１)および化合物(５)は、前記化学式(１)および化学式(５)の化合物であり、その物性値は、融点、核磁気共鳴スペクトル(1Ｈ-ＮＭＲ，13Ｃ-ＮＭＲ)、赤外吸収スペクトル(ＩＲ)の順にそれぞれ記載した。
【００３８】
［実施例１］
内容積５０ｍｌのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン(５０ｍｇ，０.２ｍｍｏｌ)を塩化メチレン(１０ｍｌ)に溶解させ、m-クロロ過安息香酸(０.２４ｍｍｏｌ)を加え、室温で３０分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン：酢酸エチル＝３０：１を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(１)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5-オキシドを収率９３％で得た。
融点 189.9-190.9 ℃(酢酸エチル‐ヘキサンから再結晶)
1H NMR (CDCl3) δ7.35 (1H, td, J=7.8, 0.9 Hz), 7.56 (1H, td, J=7.8, 0.9 Hz), 7.85-7.80 (5H, m), 7.95 (1H, dd, J=6.9, 2.3 Hz), 8.45 (1H, dd, J=6.9, 2.3 Hz).
13C NMR (CDCl3) δ111.8, 118.1, 124.1, 124.4, 128.6, 128.7, 128.9, 129.5, 131.9, 133.4, 134.1, 140.5, 143.1, 174.7.
IR (KBr) νmax 3060, 3015, 1650, 1537, 1286, 1092, 746 cm-1.
Anal. Calcd for C15H9NO2S: C, 67.40; H, 3.39; N, 5.24.
Found: C, 67.45; H, 3.39; N, 5.19.
【００３９】
［実施例２］
内容積５ｍｌのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン(５０ｍｇ，０.２ｍｍｏｌ)、メチルトリオキソレニウム(０.００８ｍｍｏｌ)を塩化メチレン(２ｍｌ)に溶解させ、３０％過酸化水素水溶液(０.３ｍｍｏｌ)を加え、室温で３０分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン：酢酸エチル＝３０：１を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(１)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5-オキシドを収率８７％で得た。
【００４０】
［実施例３］
内容積５０ｍｌのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン(５０ｍｇ，０.２ｍｍｏｌ)をアセトニトリル(１０ｍｌ)に溶解させ、次亜塩素酸ナトリウム五水和物(０.４８ｍｍｏｌ)、水(２ｍＬ)を加え、室温で３０分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン：ヘキサン＝５：１を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(５)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5、5-ジオキシドを収率８２％で得た。
融点 174.0-175.5 ℃(酢酸エチル‐ヘキサンから再結晶)
1H NMR (CDCl3) δ7.40 (1H, td, J=7.8, 1.4 Hz), 7.59 (1H, td, J=7.8, 1.4 Hz), 7.91-7.79 (4H, m), 8.18-8.17 (2H, m), 8.36 (1H, dd, J=7.3, 1.8 Hz).
13C NMR (CDCl3) δ115.0, 118.9, 123.7, 124.0, 125.1, 128.4, 129.2, 129.5, 130.9, 133.9, 134.2, 135.1, 137.7, 139.8, 173.2.
IR (KBr) νmax 3124, 3070, 1656, 1538, 1347, 1133, 746 cm-1.
Anal. Calcd for C15H9NO3S: C, 63.59; H, 3.20; N, 4.94.
Found: C, 63.44; H, 3.20; N, 4.93.
【００４１】
［実施例４］
内容積５０ｍｌのガラス製容器中にインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5-オキシド(５４ｍｇ，０.２ｍｍｏｌ)をアセトニトリル(１０ｍｌ)に溶解させ、次亜塩素酸ナトリウム五水和物(０.２４ｍｍｏｌ)、水(２ｍＬ)を加え、室温で５分攪拌した。反応終了後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、塩化メチレンで抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥の後、溶媒を減圧下留去させた。粗生成物を塩化メチレン：ヘキサン＝５：１を溶出液とするシリカゲルクロマトグラフィーで精製して目的化合物(５)であるインドロ[1,2-b][1,2]ベンゾチアジン-12-オン-5、5-ジオキシドを収率９３％で得た。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明で得られる一般式(Ａ１)および一般式(Ａ２)のインドロベンゾチアジン化合物は、抗菌剤、除草剤などとして利用することができる。