(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラネーニッケルの存在下、一般式（１）
0004341129.tif 000004
（式中、ｎは、０〜３の整数を示す。Ｒは、反応に関与しない基を示す。なお、ｎが２以上の場合には、Ｒは互いに結合して縮合環を形成していても良い。）で示されるチオフェンカルボニトリルと５０〜８０容量％のギ酸水溶液とを反応させることを特徴とする、一般式（２）
0004341129.tif 000005
（式中、ｎ及びＲは前記と同義である。）で示されるチオフェンカルボキシアルデヒドの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チオフェンカルボニトリルからチオフェンカルボキシアルデヒドを製造する方法に関する。チオフェンカルボキシアルデヒドは、医薬や農薬等の合成中間体又は原料として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラネーニッケルの存在下、チオフェンカルボニトリルからチオフェンカルボキシアルデヒドを製造する方法としては、ラネーニッケルの存在下、次亜リン酸とトリエチルアミンから調製される塩を使用する方法（J.Org.Chem.,54,949(1989)）や酢酸／水／ピリジンの混合溶媒中で次亜リン酸ナトリウムを使用する方法（J.Chem.Res.,2,833(1980)）が開示されている。しかしながら、いずれの方法も反応系が複雑であり、又反応後の後処理も面倒である等、工業的な製法としては不利であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、即ち、入手が容易なチオフェンカルボニトリルから、煩雑な操作を必要とすることなく、簡便な方法にてチオフェンカルボキシアルデヒドを高収率で製造することが出来る、工業的に有利なチオフェンカルボキシアルデヒドの製法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、ラネーニッケルの存在下、一般式（１）
【０００５】
【化３】
0004341129.tif 000002
（式中、ｎは、０〜３の整数を示す。Ｒは、反応に関与しない基を示す。なお、ｎが２以上の場合には、Ｒは互いに結合して縮合環を形成していても良い。）
【０００６】
で示されるチオフェンカルボニトリルと５０〜８０容量％のギ酸水溶液とを反応させることを特徴とする、一般式（２）
【０００７】
【化４】
0004341129.tif 000003
（式中、ｎ及びＲは前記と同義である。）
【０００８】
で示されるチオフェンカルボキシアルデヒドの製法によって解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の反応において使用する原料のチオフェンカルボニトリルは、前記の一般式（１）で示される。その一般式（１）において、ｎは、０〜３の整数であり、その際、チオフェン環には、ｎ個のＲ、(3-ｎ)個の水素原子及び1個のシアノ基が直接結合している。Ｒは、反応に関与しない基であり、具体的には、同一或いは異なっていても良く、ハロゲン原子；置換基を有していても良い、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基又はアミノ基；カルボキシル基を示す。なお、ｎが２以上の場合には、Ｒは互いに結合して縮合環を形成していても良い。
【００１０】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００１１】
前記アルキル基としては、特に炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基（及びその異性体）、ブチル基（及びその異性体）、ペンチル基（及びその異性体）、ヘキシル基（及びその異性体）、ヘプチル基（及びその異性体）、オクチル基（及びその異性体）、ノニル基（及びその異性体）、デシル基（及びその異性体）が挙げられる。
【００１２】
前記シクロアルキル基としては、特に炭素数３〜７のシクロアルキル基が好ましく、例えば、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、シクロヘプチル基が挙げられる。
【００１３】
前記アラルキル基としては、特に炭素数７〜１０のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基（及びその異性体）、フェニルプロピル基（及びその異性体）、フェニルブチル基（及びその異性体）が挙げられる。
【００１４】
前記アリール基としては、特に炭素数６〜１４のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、p-トリル基、ナフチル基、アントラニル基が挙げられる。
【００１５】
前記アルコキシ基としては、特に炭素数１〜１０のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基（及びその異性体）、ブトキシ基（及びその異性体）、ベンジルオキシ基（及びその異性体）が挙げられる。
【００１６】
前記アリールオキシ基としては、特に炭素数６〜１４のアリールオキシ基が好ましく、例えば、フェノキシ基、p-トリルオキシ基が挙げられる。
【００１７】
前記アルコキシカルボニル基としては、特に炭素数２〜１１のアルコキシカルボニル基が好ましく、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基が挙げられる。
【００１８】
前記アリールオキシカルボニル基としては、特に炭素数７〜１５のアリールオキシカルボニル基が好ましく、例えば、フェノキシカルボニル基が挙げられる。
【００１９】
前記のアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基又はアミノ基は置換基を有していても良い。その置換基としては、炭素原子を介して出来る置換基、酸素原子を介して出来る置換基、ハロゲン原子の中から選ばれる少なくとも一つが挙げられる。
【００２０】
前記炭素原子を介して出来る置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基；ベンジル基等のアラルキル基；フェニル基等のアリール基；カルボキシル基が挙げられる。
【００２１】
前記酸素原子を介して出来る置換基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ベンジルオキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基が挙げられる。
【００２２】
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００２３】
本発明の反応において使用するラネーニッケルとは、ニッケルとアルミニウムを主成分とする合金であり、ニッケル含有量が、好ましくは10〜60重量％、更に好ましくは40〜60重量％のものが使用される。通常、展開されたラネーニッケルが使用されるが、種々の方法によって、前処理されたラネーニッケルや安定化されたラネーニッケルも使用出来る。更に、ラネーニッケル中に、コバルト、鉄、クロム、チタン、モリブデン、バナジウム、マンガン、スズ、タングステン等のような金属が含まれているものも使用出来る。
【００２４】
前記ラネーニッケルの使用量は、原料のチオフェンカルボニトリルに対して、ニッケル原子換算で、好ましくは30〜200重量％、更に好ましくは50〜120重量％である。
【００２５】
本発明の反応において使用するギ酸としては、ギ酸そのものでも良いが、好ましくはギ酸水溶液である。その濃度は、好ましくは10〜95容量％、更に好ましくは50〜80容量％である。
【００２６】
前記ギ酸の使用量は、原料のチオフェンカルボニトリルに対して、好ましくは0.25〜50重量倍、更に好ましくは5〜20重量倍である。
【００２７】
本発明の反応は、溶媒の存在下又は非存在下において行われる。使用される溶媒としては、例えば、水；N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド類；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、t-ブチルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；ペンタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類；トルエン等の芳香族炭化水素類が挙げられるが、好ましくは水が使用される。
【００２８】
前記溶媒の使用量は、原料のチオフェンカルボニトリルに対して、好ましくは0〜60重量倍、更に好ましくは0〜10重量倍である。これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【００２９】
本発明の反応は、ラネーニッケルの存在下、チオフェンカルボニトリルとギ酸とを液相で接触させることが好ましく、例えば、不活性ガス雰囲気にて、ラネーニッケル、チオフェンカルボニトリル及びギ酸を混合して、加熱攪拌する等の方法によって、常圧下又は加圧下で行われる。その際の反応温度は、好ましくは20〜95℃、更に好ましくは40〜80℃である。
【００３０】
また、必要に応じて、無機塩基、有機塩基、白金塩等を系内に添加することによって、反応性を調節しても良い（久保松照夫、小松信一郎、ラネー触媒(川研ファインケミカル株式会社発行)、125〜147頁に記載）。
【００３１】
なお、最終生成物であるチオフェンカルボキシアルデヒドは、例えば、反応終了後に濾過及び抽出した後、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等による一般的な方法によって分離・精製される。
【００３２】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。なお、生成物の定量値はすべて高速液体クロマトグラフィー（内部標準法）によるものである。
【００３３】
実施例１
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた300mlガラス製フラスコに、3-チオフェンカルボニトリル10.0g(91.6mmol)、50容量％ギ酸水溶液100.0g(1090mmol)及び含水展開ラネーニッケル（川研ファインケミカル社製：NDHT-90(ニッケル含有量50重量％品)）23.0g(ニッケル原子として196mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、60℃で3時間反応させた。反応終了後、室温まで冷却し、水20ml及び塩化メチレン50mlを加えて10分間攪拌した。その後、濾過し、有機層を分離した。得られた有機層を、水50mlで２回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50mlで２回、飽和食塩水50mlの順で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、有機層を分析したところ、3-チオフェンカルボキシアルデヒド8.8g(収率85.6％)が生成していた。
この有機層を減圧蒸留(84〜86℃、18〜20mmHg)し、無色透明液体として3-チオフェンカルボキシアルデヒド8.7gを得た。
3-チオフェンカルボキシアルデヒドの物性値は、1H-NMR(CDCl3)；7.38ppm(1H,ddd,J=5.12,2.93,0.73Hz)、7.54ppm(1H,d,J=5.12Hz)、8.13ppm(1H,d,J=2.93Hz)、9.93ppm(1H,d,0.73Hz)であった。
【００３４】
実施例２
攪拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた50mlガラス製フラスコに、2-チオフェンカルボニトリル0.50g(4.59mmol)、50容量％ギ酸水溶液25.0g(272mmol)及び含水展開ラネーニッケル（川研ファインケミカル社製：NDHT-90(ニッケル含有量50重量％品)）1.0g(ニッケル原子として8.5mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、50〜58℃で2時間反応させた。反応終了後、室温まで冷却し、水5ml及び塩化メチレン15mlを加えて10分間攪拌した。その後、濾過し、有機層を分離した。得られた有機層を、水5mlで２回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液5mlで２回、飽和食塩水5mlの順で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、この有機層を減圧下で濃縮し、淡黄色液体として2-チオフェンカルボキシアルデヒド0.42gを得た(収率82.4％)。
2-チオフェンカルボキシアルデヒドの物性値は、1H-NMR(CDCl3)；7.22ppm(1H,dd,J=4.88,3.41Hz)、7.76〜7.79ppm(2H,m)、9.95ppm(1H,d,J=1.46Hz)であった。
【００３５】
実施例３
実施例２と同様な装置に、4-ブロモ-2-チオフェンカルボニトリル0.50g(2.67mmol)、50容量％ギ酸水溶液30.0g(326mmol)及び含水展開ラネーニッケル（川研ファインケミカル社製：NDHT-90(ニッケル含有量50重量％品)）1.0g(ニッケル原子として8.5mmol)を加え、アルゴン雰囲気下、50〜57℃で2時間反応させた。反応終了後、室温まで冷却し、水5ml及び塩化メチレン15mlを加えて10分間攪拌した。その後、濾過し、有機層を分離した。得られた有機層を、水5mlで２回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液5mlで２回、飽和食塩水5mlの順で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、この有機層を減圧下で濃縮し、褐色油状物として4-ブロモ-2-チオフェンカルボキシアルデヒド0.43gを得た(収率84.7％)。
4-ブロモ-2-チオフェンカルボキシアルデヒドの物性値は、EI-MS(m/e)；190(M)、192(M+2)、CI-MS(m/e)；191(M+1)、193(M+3)、1H-NMR(CDCl3)；7.65ppm(1H,t,J=1.46Hz)、7.69ppm(1H,d,J=1.46Hz)、9.88ppm(1H,d,J=1.46Hz)であった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、入手が容易なチオフェンカルボニトリルから、煩雑な操作を必要とすることなく、簡便な方法にてチオフェンカルボキシアルデヒドを高収率で製造することが出来る、工業的に有利なチオフェンカルボキシアルデヒドの製法を提供することが出来る。