(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドのワンポット製造方法であって、反応溶媒としてトルエンを用い、かつ下記工程：
（ａ）Ｃ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステル、安息香酸Ｃ１−４アルキルエステル、Ｃ１−４アルキルシアニドおよびベンゾニトリルからなる群から選ばれる一つのルイス塩基、トルエンおよび１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸の混合物に不活性溶媒と混合されていてもよいクロロスルホン酸を加えて加熱して１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸およびトルエンを含む第１の混合物を生成させ；
（ｂ）第１の混合物に水酸化アルカリ水溶液を加えた後、水を共沸蒸留で除いて第２の混合物を生成させ；
（ｃ）第２の混合物にオキシ塩化リンを加えて反応させて第３の混合物を生成させ；
（ｄ）第３の混合物にアンモニアを加えて反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドを含む第４の混合物を生成させ；
（ｅ）第４の混合物から１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドを単離する
ことを特徴とする製造法。
【請求項２】
ルイス塩基がＣ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステルである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ルイス塩基がＣ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸エチルエステルである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ルイス塩基が酢酸エチルエステルまたはイソ酪酸エチルエステルである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
不活性溶媒がジクロロメタン、クロロホルムまたは１，２−ジクロロエタンである請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルエン中の１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸をクロロスルホン酸で選択的にスルホン化する方法に関する。詳しくは、本発明は、トルエン中の１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸を、ジオキサン以外の特定のルイス塩基の存在下、クロロスルホン酸と反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸を効率よく生成させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロロスルホン酸による１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸のスルホン化反応で得られる１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸は、抗てんかん薬として有用な１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの中間体である。【０００３】
特許文献１および非特許文献１には、ジオキサンの存在下、クロロスルホン酸と１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸を塩化エチレン（別名：１，２−ジクロロエタン）またはジクロロメタン中で反応させて、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸を生成させる方法が記載されている。【０００４】
特許文献２および特許文献３には、トルエン中で１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸とクロロスルホン酸を反応させたとき、反応溶液中に１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸、副生成物であるジスルホン化されたベンズイソキサゾール誘導体ならびに出発原料（１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸）がそれぞれ６３．５％、３％ならびに３２％存在することが記載されているが、この反応における１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸の単離収量とその純度に関する記載はない。【０００５】
特許文献４、特許文献１、特許文献５および非特許文献２には、固体として単離した１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸ナトリウムをオキシ塩化リン（別名：塩化ホスホリル）と反応させ、続いて酢酸エチル溶媒中でアンモニアガスと反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドを製造する方法が開示されている。【０００６】
特許文献６には、トルエン中で１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸ナトリウムとＳＯＣｌ２／ＤＭＦを反応させ、続いてアンモニアガスを反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドを製造する方法が記載されている。【０００７】
特許文献７には、溶媒として１，２−ジクロロエタンを使って製造された１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドから１，２−ジクロロエタンを含まない該結晶を製造する方法が開示されている。
【特許文献１】ＪＰ−Ａ−５３−７７０５７
【特許文献２】ＵＳ６，８４１，６８３
【特許文献３】ＵＳ２００３／０１４４５２７Ａ１
【特許文献４】ＵＳ４，１７２，８９６
【特許文献５】ＪＰ−Ａ−５４−１６３８２３
【特許文献６】ＵＳ６，９３６，７２０
【特許文献７】ＵＳ６，９００，３３３
【非特許文献１】薬学雑誌，116, 533-547 (1996)
【非特許文献２】J. Med. Chem., 22, 180 (1979)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らは、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの製造に用いる溶媒としてトルエンに着目し、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸を出発原料として、中間体を単離することなく、ワンポットで１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドを製造する方法の検討を行った。溶媒としてトルエンを用いるメリットは、１，２−ジクロロエタンなどの比較的毒性の高い塩素系溶媒の使用量を削減でき、製造過程で用いる水酸化ナトリウム水溶液由来の水を共沸蒸留で反応系から容易に除くことができ、さらに、試薬として用いる水酸化ナトリウム、オキシ塩化リンおよびアンモニアに対して安定であることにある。【０００９】
しかし、トルエンのような芳香族化合物はクロロスルホン酸と容易に反応してスルホン酸誘導体になることが知られている（例えば、S. Patai and Z. Rappoport, The chemistry of sulphonic acids, esters and their derivatives, page 354-355, 1991, John Willy & Sons）。そこで、実際にトルエンと１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸の混合物にクロロスルホン酸を加えた反応を実施してみると、本明細書の比較例５に示すとおり、クロロスルホン酸とトルエンとの反応生成物ならびに１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸がそれぞれ４４％ならびに２５％生成し、出発原料（１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸）が２９％残ることが判明した。したがって、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸とトルエンのみの混合物にクロロスルホン酸を加えて加熱するという単純な方法では、トルエンのスルホン化反応が同時進行し、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸を収率よく製造することは容易ではない。また、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸のスルホン化反応でジオキサンをルイス塩基として用いることがＪＰ−Ａ−５３−７７０５７などで知られているが、このジオキサンの代わりとなり得るさらに毒性の低いルイス塩基の存在は知られていない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、工業的に有用な１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの製造方法、殊に、トルエン中でクロロスルホン酸と１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸を反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸を効率よく生成させる方法について鋭意研究を重ねた結果、ジオキサン以外の特定のルイス塩基（エステルまたはニトリル）を用いることで、トルエン中でのクロロスルホン酸による１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸のスルホン化が好収率で進むことを見出した。そして、クロロスルホン酸を不活性溶媒（例えば、塩素系溶媒）で希釈して添加する方法を組み合わせることで反応をさらに好収率で進行させ得ることを知り、本発明の完成に至った。【００１１】
本発明は、トルエン中で１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸とクロロスルホン酸を反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸を生成させる方法であって、ルイス塩基（エステルまたはニトリル）、トルエンおよび１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸の混合物に不活性溶媒と混合されていてもよいクロロスルホン酸を加えて加熱する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸のアルカリ金属塩の製造方法であって、ルイス塩基（エステルまたはニトリル）、トルエンおよび１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸の混合物に不活性溶媒と混合されていてもよいクロロスルホン酸を加えて加熱し、該反応混合物に水酸化アルカリ水溶液を加えて析出する結晶を単離することからなる製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、ルイス塩基（エステルまたはニトリル）、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸およびトルエンの混合物に不活性溶媒と混合されていてもよいクロロスルホン酸を加えて反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸を生成させる方法を含む、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドのワンポット製造方法を提供することを目的とする。これらの目的および他の目的および利点は、当業者にとって以下に示す記載から明らかであろう。【００１２】
本発明によれば以下の方法が提供される。
［１］トルエン中で１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸とクロロスルホン酸を反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸を生成させる方法であって、Ｃ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステル、安息香酸Ｃ１−４アルキルエステル、Ｃ１−４アルキルシアニドおよびベンゾニトリルからなる群から選ばれる一つのルイス塩基、トルエンおよび１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸の混合物に不活性溶媒と混合されていてもよいクロロスルホン酸を加えて加熱する方法。
［２］ルイス塩基がＣ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステルである前記［１］に記載の方法。
［３］ルイス塩基がＣ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸エチルエステルである前記［１］に記載の方法。
［４］ルイス塩基が酢酸エチルエステルまたはイソ酪酸エチルエステルである前記［１］に記載の方法。
［５］不活性溶媒がジクロロメタン、クロロホルムまたは１，２−ジクロロエタンである前記［１］〜［４］のいずれか一項に記載の方法。
［６］１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸のアルカリ金属塩の製造方法であって、Ｃ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステル、安息香酸Ｃ１−４アルキルエステル、Ｃ１−４アルキルシアニドおよびベンゾニトリルからなる群から選ばれる一つのルイス塩基、トルエンおよび１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸の混合物に不活性溶媒と混合されていてもよいクロロスルホン酸を加えて加熱し、該反応混合物に水酸化アルカリ水溶液を加えて析出する結晶を単離することからなる製造方法。
［７］ルイス塩基がＣ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステルである前記［６］に記載の方法。
［８］ルイス塩基がＣ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸エチルエステルである前記［６］に記載の方法。
［９］ルイス塩基が酢酸エチルエステルまたはイソ酪酸エチルエステルである前記［６］に記載の方法。
［１０］不活性溶媒がジクロロメタン、クロロホルムまたは１，２−ジクロロエタンである前記［６］〜［９］のいずれか一項に記載の方法。
［１１］１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドのワンポット製造方法であって；
（ａ）前記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の方法で１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸およびトルエンを含む第１の混合物を生成させ；
（ｂ）第１の混合物に水酸化アルカリ水溶液を加えた後、水を共沸蒸留で除いて第２の混合物を生成させ；
（ｃ）第２の混合物にオキシ塩化リンを加えて反応させて第３の混合物を生成させ；
（ｄ）第３の混合物にアンモニアを加えて反応させて１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドを含む第４の混合物を生成させ；
（ｅ）第４の混合物から１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドを単離することからなる製造法。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸は、ＪＰ−Ａ−５３−７７０５７等の文献に記載の方法に従って製造することができる。
本発明に用いる「ルイス塩基」はエステルまたはニトリルであり、さらに詳しくはＣ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステル、安息香酸Ｃ１−４アルキルエステル、Ｃ１−４アルキルシアニドおよびベンゾニトリルからなる群から選ばれる一つの化合物であり、これらのうちでは、Ｃ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステルが好ましい。【００１４】
「Ｃ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステル」とは、炭素数が２〜５の直鎖状または分枝鎖状の脂肪族飽和モノカルボン酸のＣ１−４アルキルエステルを意味し、例えば、Ｃ２脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ２アルキルエステルは酢酸エチルを意味する。Ｃ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸Ｃ１−４アルキルエステルとしては、「Ｃ１−４アルキル」部分が直鎖状のものが好ましく、Ｃ２−５脂肪族飽和モノカルボン酸エチルエステルが一層好ましい。具体例としては、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、イソ酪酸エチル、吉草酸エチル、ピバル酸エチルが挙げられ、これらのうち、酢酸エチルおよびイソ酪酸エチルがさらに好ましい。
「安息香酸Ｃ１−４アルキルエステル」の好ましい具体例としては、安息香酸エチルおよび安息香酸プロピルが挙げられる。
「Ｃ１−４アルキルシアニド」とは、直鎖状または分枝鎖状のＣ１−４アルキル基とシアノ基からなる化合物を意味し、具体例としては、アセトニトリル、エチルシアニド、イソプロピルシアニド、ｔｅｒｔ−ブチルシアニドが挙げられる。【００１５】
本発明に用いる「不活性溶媒」は、クロロスルホン酸と反応することなく混合し得る溶媒を意味し、好ましくは塩素系溶媒であり、具体例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタンが挙げられる。
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸をクロロスルホン酸でスルホン化するときに用いるトルエンの量は、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸１ｇ当り５〜２０ｍｌであり、好ましくは８〜１０ｍｌである。
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸をクロロスルホン酸でスルホン化するときに用いるクロロスルホン酸の量は、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸に対して１．１〜２．０当量であり、好ましくは１．２〜１．５当量である。クロロスルホン酸を不活性溶媒と混合する場合に用いる溶媒の量は、クロロスルホン酸１ｇ当り２〜３ｍｌが好ましい。
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸をクロロスルホン酸でスルホン化するときに用いるルイス塩基の量は、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸に対して１．１〜５．０当量であり、好ましくは２．０〜３．５当量である。【００１６】
ルイス塩基、トルエンおよび１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸の混合物にクロロスルホン酸を加えるときの温度は０〜３０℃が好ましい。クロロスルホン酸の添加完了後の反応温度は、通常、６０〜９０℃であり、好ましくは７０〜８５℃である。
「アルカリ金属塩」という用語はカリウム塩およびナトリウム塩を含み、これらのうちナトリウム塩が好ましい。
「水酸化アルカリ水溶液」とは、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液などを意味し、これらのうち水酸化ナトリウム水溶液が好ましい。
前記［１１］の工程（ｃ）では、トリエチルアミンなどの３級アミンを加えるのが好ましく、反応温度は、通常、７５〜８５℃である。
前記［１１］の工程（ｄ）の「アンモニア」はアンモニアガスが好ましく、反応温度は３０〜６０℃が好ましい。【００１７】
前記［１１］の工程（ｅ）の１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの単離は常法により行われ、例えば、反応混合物に水を加え、トルエンと水の混合溶媒から結晶を析出させ、これを濾取することにより行われる。
本発明の方法で製造された１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドは再結晶によって純度が高まる。再結晶溶媒としては、例えば、含水エタノール、含水イソプロパノールなどが挙げられ、含水イソプロパノールが好ましく、４５〜５５％含水イソプロパノールがさらに好ましい。ここにおいて、例えば、５５％含水Ｃ２−４アルコールとは５５容量部の水と４５容量部のＣ２−４アルコールの混合物を意味する。再結晶するときにＵＳ６，９００，３３３に記載されている共沸蒸留操作を行うと、トルエンや１，２−ジクロロエタンなどの残留溶媒濃度の基準を満たす１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの結晶が得られる。【００１８】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。反応混合物中の原料および生成物の含有率、ならびに生成物の純度は高速液体クロマトグラフ法で測定した結果を記載している。
（実施例１）【００１９】
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸（１．７７ｇ）、イソ酪酸エチル（３．４８ｇ）およびトルエン（１５ｍｌ）の混合物に、撹拌しながら、室温でクロロスルホン酸（１．４０ｇ）を滴下し、さらに８０℃で１２０分間撹拌した。反応溶液中には１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸、原料および副生成物がそれぞれ７０％、２１％および８％存在することが確認された。反応混合物に水を加え目的物を水層に抽出後、２５％水酸化ナトリウム水溶液を加えｐＨを１０に調整し減圧濃縮した。残渣に全体量が７ｇになるように水を加え氷冷し析出した結晶を濾取、室温で乾燥後、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸のナトリウム塩１．２３ｇ（純度９９％）を得た。
（実施例２〜９）【００２０】
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸（１．７７ｇ）を実施例１と同様に反応と処理を行い、表１に示す結果を得た。
【表１】
0005137576.tif 000002
（比較例１〜５）【００２１】
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸（１．７７ｇ）を実施例１と同様に反応を行い、表２に示す結果を得た。
【表２】
0005137576.tif 000003
（実施例１０）【００２２】
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸（１．７７ｇ）、酢酸エチル（２．６４ｇ）およびトルエン（１５ｍｌ）の混合物に、撹拌しながら、室温でクロロスルホン酸（１．７５ｇ）のジクロロメタン（５ｍｌ）溶液を滴下し、さらに７０℃で１２０分間撹拌した。反応溶液中には１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸、原料および副生成物がそれぞれ８４％、５％および７％存在することが確認された。反応混合物に水を加え目的物を水層に抽出し、２５％水酸化ナトリウム水溶液を加えｐＨを１０に調整後、減圧濃縮した。残渣に全体量が７ｇになるように水を加え氷冷し析出した結晶を濾取、室温で乾燥後、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホン酸のナトリウム塩２.３８ｇ（純度９６％）を得た。
（実施例１１〜１３）【００２３】
１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸（１．７７ｇ）を実施例１０と同様に反応と処理を行い、表３に示す結果を得た。
【表３】
0005137576.tif 000004
（実施例１４）【００２４】
１）  １，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸（１０．６ｇ）、酢酸エチル（１５．９ｇ）およびトルエン（９０ｍｌ）の混合物に、撹拌しながら、室温でクロロスルホン酸（１０.５ｇ）の１，２−ジクロロエタン（３０ｍｌ）溶液を１５分かけて滴下し、さらに室温で２０分間撹拌した。７０〜８０℃で２時間加熱撹拌後、酢酸エチルを留去し、２５％水酸化ナトリウム水溶液を加えｐＨを１０に調整した。この混合物にトルエン（６０ｍｌ）を加え減圧濃縮する操作を３回繰り返した後、トルエン（７０ｍｌ）、トリエチルアミン（１．３ｇ）およびオキシ塩化リン（９．２ｇ）を加え、７７〜８３℃で６時間加熱撹拌した。冷却後、反応混合物にトルエン（５０ｍｌ）を加え、内温を３０〜６０℃に保ちながらアンモニアガスを飽和するまで吹き込んだ。反応混合物を濃縮し、水（１００ｍｌ）およびトルエン（１５ｍｌ）を加えて撹拌後、結晶を濾取、水洗し、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの粗結晶を得た。この粗結晶の純度は９６．５％だった。
２）  前記粗結晶を５０％含水イソプロパノール１４０ｍｌから再結晶し９．７ｇ（純度９９．８％）を得た。再度５０％含水イソプロパノール６０ｍｌから再結晶を行い、室温で乾燥後、１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの結晶６.７ｇ（純度１００％）を得た。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
通常、トルエンは、クロロスルホン酸と反応するため、スルホン化反応の溶媒としては不向きであるところ、上述のとおり、ジオキサン以外の特定のルイス塩基（エステルまたはニトリル）を存在させることで、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸とクロロスルホン酸との反応をトルエン中で選択的に進行させることができた。この方法を用いることにより、１，２−ベンズイソキサゾール−３−酢酸を出発原料として、トルエンを溶媒とした１，２−ベンズイソキサゾール−３−メタンスルホンアミドの効率的なワンポット製造法が提供できる。