(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式
【化１】
0003968731.tif 000005
（式中、Ｒ1は水素原子または低級アルキル基を示し、Ｒ2は水素原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基を示す。）
で表される１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類を、不活性溶媒およびパラジウム触媒の存在下で接触水素化することを特徴とする、一般式
【化２】
0003968731.tif 000006
（式中、Ｒ1は水素原子または低級アルキル基を示す。）
で表される５−メチルインドリン類の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医・農薬の中間体として極めて有用な５−メチルインドリン類の製造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、５−メチルインドリン類の製造法として種々の方法が提案されているが、何れの方法も工業的に実施するには適していなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、工業的に入手の容易な原料から簡便に５−メチルインドリン類を工業的に製造する新規な方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、対応するインドリン類の１位を（置換）ベンジル化及び５位をホルミル化して工業的に製造可能な１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類〔化３〕を、不活性溶媒およびパラジウム触媒の存在下で接触水素化すると、インドリン骨格５位のホルミル基をメチル基に変換する還元反応と、インドリン骨格１位のベンジル部位を除去する脱ベンジル化反応とを同時に行うことが可能である事を見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
【０００５】
即ち本発明は、一般式
【０００６】
【化３】
0003968731.tif 000002
（式中、Ｒ1は水素原子または低級アルキル基を示し、Ｒ2は水素原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基を示す。）
【０００７】
で表される１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類を、不活性溶媒およびパラジウム触媒の存在下で接触水素化することを特徴とする、一般式
【０００８】
【化４】
0003968731.tif 000003
（式中、Ｒ1は水素原子または低級アルキル基を示す。）
【０００９】
で表される５−メチルインドリン類の製造方法を提供する事によって上記課題を解決したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明方法を詳細に説明する。
【００１１】
本発明方法は、原料として工業的に入手の容易な１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類〔化３〕を、不活性溶媒およびパラジウム触媒存在下で接触水素化することを特徴とする、５−メチルインドリン類の新規な製造方法である。
【００１２】
本発明方法の原料として使用する１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類〔化３〕としては、一般式〔化３〕中のＲ1が水素原子または炭素数１〜６の低級アルキル基、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等であり、Ｒ2が水素原子；炭素数１〜６の低級アルキル基、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等；または、炭素数１〜６の低級アルコキシ基、具体的にはメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等；である１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類なら使用可能である。このようなＲ1、Ｒ2を有する１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類としては具体的には例えば１−ベンジル−５−ホルミルインドリン、１−ベンジル−２−メチル−５−ホルミルインドリン、１−（４’−メトキシベンジル）−２−メチル−５−ホルミルインドリン等を挙げることができるが、本発明方法における原料は、これら例示化合物に何ら限定されるものではない。
【００１３】
本発明方法において使用するパラジウム触媒としては、一般に接触水素化に使用されるパラジウム触媒なら用いて良い。その際、パラジウムは単体で用いてもよく、また、単体あるいはパラジウムの水酸化物等を、活性炭、アルミナ、炭酸カルシウム、シリカ、ケイソウ土、あるいは硫酸バリウム等の固体担体に担持させたものであってもよい。その際の担体に対するパラジウムの担持比率に制限はなく、反応条件や経済性を勘案して適宜決定してよく、簡便には例えば活性炭にパラジウムを種々の担持比率で担持させた市販の接触水素化用触媒を使用できる。なお、市販品のパラジウムの担持量は一般には２〜１０％であるが、前述のとおり本発明において使用するパラジウム触媒の担持比率においては制限はない。パラジウム触媒は１種または２種以上混合して用いることもできる。パラジウム触媒としては具体的には例えばＰｄ／Ｃ（パラジウムを活性炭に担持させたもの）、Ｐｄ／Ａｌ2Ｏ3（パラジウムをアルミナに担持させたもの）、Ｐｄ（ＯＨ）2／Ｃ（水酸化パラジウムを活性炭に担持させたもの）、Ｐｄ／ＣａＣＯ3（パラジウムを炭酸カルシウムに担持させたもの）等が挙げられる。なかでも特に工業的見地からＰｄ／Ｃの使用が有利である。パラジウム触媒の使用量としては、５％（パラジウムの担持量を示す。）−Ｐｄ／Ｃの使用を例に取ると、１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類〔化３〕を基準として、パラジウム触媒として０．１〜４０重量％、好ましくは５〜３０重量％である。
【００１４】
本発明方法において使用する不活性溶媒としては、一般に接触水素化に使用される溶媒を用いることができる。例えば、アルコール類、具体的には例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等；芳香族炭化水素類、具体的には例えばトルエン、ベンゼン、キシレン等；脂肪族エステル類、具体的には例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等；極性溶媒類、具体的には例えば、ジオキサン等のエーテル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、１−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ−２（１Ｈ）−ピリミジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、１，１，３，３，−テトラメチルウレア等の非プロトン性極性溶媒、酢酸等の有機酸、水等；が挙げられる。好ましくはメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール等の低級の脂肪族アルコールである。不活性溶媒は１種または２種以上を混合して用いても良く、酢酸以外の不活性溶媒に対して１〜２０体積％の酢酸等を添加することも可能である。不活性溶媒の使用量としては、５−ホルミルインドリン類〔化３〕の種類により一定しないが、攪拌可能な量以上であれば良い。通常は、５−ホルミルインドリン類〔化３〕１モルに対し０．１〜２ｌ、好ましくは０．５〜１ｌ用いることができる。
【００１５】
また、水素は特に限定されるものでは無く、工業的に入手の容易なものをそのまま使用可能である。ボンベに充填され市販されているものが入手も容易であり、経済的でもある。また、水素の導入の方法および反応方法については特に限定されるものではなく、一般的な接触水素化の方法に従って常圧または加圧のいずれで行っても差し支えない。加圧反応容器を使用する場合は、通常その様に称しているものなら用いて差し支えないが、オートクレーブの使用が一般的である。反応させる際の水素圧は、反応器内の反応開始時の水素圧が常圧から５０Ｋｇ／ｃｍ2、好ましくは常圧から１０Ｋｇ／ｃｍ2の範囲とすればよい。
【００１６】
反応温度は、溶媒の沸点以下の温度範囲で任意に選択できるが、好ましくは０〜１５０℃、更に好ましくは５０〜１００℃の範囲である。反応時間は、水素の導入方法や触媒の活性、水素の初期圧等、種々の条件により異なり一概には云えないが、通常は数時間から数十時間で終了する。一般に水素の初期圧が高い方が反応時間は短くなる。実際的には水素の吸収がなくなった時を終点とすればよい。
【００１７】
当反応で生成した５−メチルインドリン類〔化４〕は、反応に用いた不活性溶媒に応じて、例えば反応液より溶媒を濃縮して得られた残渣を蒸留する方法等によって取り出すことができる。
【００１８】
本発明方法で原料として用いる１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類〔化３〕は、下記スキーム〔化５〕に示す様に、インドリン類を原料として、ジャーナル  オブ  オルガニック  ケミストリー（J.Org.Chem.）、第３３巻（４），１３４８頁（１９６８）記載の方法等に準じてインドリン骨格の１位をベンジル化した後、特開平６−４１０６８号公報記載の方法等に準じてインドリン骨格の５位をホルミル化することにより、工業的にも容易に入手することができる。
【００１９】
【化５】
0003968731.tif 000004
（式中、Ｒ1は水素原子または低級アルキル基を示し、Ｒ2は水素原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基を示す。）
【００２０】
【発明の効果】
本発明により、（置換）インドリン類からわずか二工程で工業的にも容易に製造でき入手の容易な１−（置換）ベンジル−５−ホルミルインドリン類を原料として使用し、これを不活性溶媒およびパラジウム触媒の存在下、接触水素化することによる５−メチルインドリン類の新規な製造方法が提供される。本発明方法は、インドリン骨格５位のホルミル基のメチル基への還元反応と、同１位のベンジル部位の脱離反応を同一反応器内で同時に行うことができる上、必要ならば、反応系内の圧力が低い常圧反応のような条件においてさえも好収率で目的物が得られる利点も有している。本発明方法は従来の方法に比べて操作性に優れ簡便でありエネルギー的にもコスト的にも有利であって工業的規模での実施に適している事から、工業的に利用価値が極めて高い。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例及び参考例により本発明をさらに具体的に説明する。
【００２２】
実施例１
２００ｍｌの攪拌装置のついた耐圧反応容器（オートクレーブ）に、１−ベンジル−５−ホルミルインドリン２０ｇ（０．０８４モル）、エタノール１００ｍｌをいれ、容器内を窒素置換し、１０％−Ｐｄ／Ｃを２ｇを入れ、封管し、水素導入管より水素を導入し、反応器内の水素の初期圧を６Ｋｇ／ｃｍ2として、８０℃にて６時間反応させ、水素の吸収が止まったのを確認して反応終了とした。その後、反応液を室温まで冷却し、水素をリークしたのち開封し、パラジウム触媒（１０％−Ｐｄ／Ｃ）を濾過し、エタノールを減圧留去し、残渣の無色液体を得た。得られた液体を真空蒸留して、沸点５６〜５７℃／０．３ｍｍＨｇの５−メチルインドリンを９．５ｇ得た。収率は８５％であった（１−ベンジル−５−ホルミルインドリン基準）。
【００２３】
実施例２
エタノールをトルエンに変えた以外は、実施例１と同様に行った。その結果、５−メチルインドリンを９．５ｇ得た。収率は８５％であった（１−ベンジル−５−ホルミルインドリン基準）。
【００２４】
実施例３
温度計、攪拌機を備えた２００ｍｌ容の常圧水素添加装置に、１−ベンジル−５−ホルミルインドリン２．０ｇ（０．００８４モル）、５％−Ｐｄ／Ｃを０．４ｇ、エタノール１００ｍｌを入れ、水素を常圧で導入しながら６０〜７０℃にて８時間反応を行い、水素の吸収が止まった時点で反応終了とした。反応終了後、パラジウム触媒（５％−Ｐｄ／Ｃ）を濾過し、エタノールを減圧留去して淡赤色液体を得た。得られた液体を真空蒸留して、沸点９３℃／４ｍｍＨｇの５−メチルインドリンを０．９ｇ得た。収率は８０．４％であった（１−ベンジル−５−ホルミルインドリン基準）。
【００２５】
参考例１〔１−ベンジル−５−ホルミルインドリンの製造〕
（１−ベンジルインドリンの合成）
温度計、攪拌機、冷却器、滴下ロートを備えた１０００ｍｌ容の反応フラスコにインドリンを１１９．２ｇ（１．０モル）、炭酸水素ナトリウムを１０５ｇ（１．２５モル）、水を２００ｇ仕込み、液温が９０℃となるまで昇温した。次いで同温度で攪拌しながら、滴下ロートより塩化ベンジル１３２．９ｇ（１．０５モル）を約１時間かけて滴下した後、９０〜９５℃で８時間攪拌を続けた。反応終了後、トルエン４００ｍｌを加え、６０〜８０℃で暫時攪拌したのち静置して分液した。得られた有機層からトルエンを減圧留去し、褐色の１−ベンジルインドリン２０９ｇを得た（粗収率１００％）。
【００２６】
（１−ベンジル−５−ホルミルインドリンの合成）
温度計、攪拌機、冷却器、滴下ロートを備えた１０００ｍｌ容の反応フラスコに１−ベンジルインドリンを２０９ｇ（１．０モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を３６５．５ｇ（５．０モル）仕込み、液温が３０〜４０℃となるまで昇温した。次いで同温度で攪拌しながら滴下ロートよりオキシ塩化リン１６１．０ｇ（１．０５モル）を約２時間かけて滴下した。滴下終了後、８０〜１００℃で３時間攪拌を続けた。反応終了後、室温まで冷却し、反応液を１ｋｇの氷水中に投入した。３０〜４０℃以下で２４％−水酸化ナトリウム水溶液を滴下して液性をアルカリ性とし、析出した固体を濾集、水洗、乾燥し、淡黄色粉末として１−ベンジル−５−ホルミルインドリンを２３０．２ｇ得た（収率９７％）。