(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｂ）で表されるチオサリチル酸化合物と一般式（Ｃ）で表されるアリルアルコール化合物を反応させることを特徴とする一般式（Ａ）で示されるベンゾオキサチイン化合物の製造方法。
【化１】
0005071795.tif 000010
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜８の鎖状あるいは炭素数３〜８の環状のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、フェニル基、及びハロゲン原子から選ばれる基又は原子を表す。Ｒ１が複数ある場合は、各Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎは、０または１〜３の整数である。Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基を示す。）
【化２】
0005071795.tif 000011
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜８の鎖状あるいは炭素数３〜８の環状のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、フェニル基、及びハロゲン原子から選ばれる基又は原子を表す。Ｒ１が複数ある場合は、各Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎは、０または１〜３の整数である。）
【化３】
0005071795.tif 000012
（Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基を示す。）
【請求項２】
酸触媒を用いることを特徴とする請求項１に記載の一般式（Ａ）で示されるベンゾオキサチイン化合物の製造方法。
【請求項３】
酸触媒が酸性イオン交換樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の一般式（Ａ）で示されるベンゾオキサチイ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、ベンゾオキサチイン化合物の効率的な製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベンゾオキサチインの誘導体は、殺虫剤の原料として有用である（特許論文１）だけでなく、抗菌・抗バクテリア作用を有するもの（非特許文献１）として知られている重要な化合物である。
【０００３】
このようなベンゾオキサチイン化合物を製造する方法として、これまでに、チオサリチル酸を、硫酸あるいはパラトルエンスルホン酸等の酸の存在下でアルデヒドを反応させる方法（非特許文献１）や、チオサリチル酸と酢酸ビニルを酢酸水銀と硫酸の存在下で反応させる方法（特許文献１、非特許文献２）などが知られている。
しかし、前者の方法において、沸点の低いアルデヒド化合物を用いる場合には、その揮発性を考慮して大過剰量のアルデヒド化合物を用いる必要があり、また反応中にアルデヒドの損失がないような合成操作を必要とする。
後者の方酢酸水銀を用いる方法においては、有毒な水銀廃液の処理を行わなければならないといった難点があった。
【０００４】
以上のことから、チオサリチル酸を出発原料とし、ベンゾオキサチイン化合物を製造する場合に、簡便な合成操作で有毒な廃棄処理工程も採ることなく安全に、所望のベンゾオキサチイン化合物を製造する方法の確立が切望されている。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第２４９６７４１号明細書
【非特許文献１】A. Senning and S.-O. Lawesson，Acta Chem. Scand., 16, 1175 (1962).
【非特許文献２】D. T. Mowry, W. H. Yanko, and E. L. Ringwald, J. Amer. Chem. Soc., 69, 2358 (1947).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、チオサリチル酸を出発原料とし、ベンゾオキサチイン化合物を製造する場合に、簡便な合成操作で有毒な廃棄処理工程も採ることなく安全に、所望のベンゾオキサチイン化合物を製造できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、チオサリチル酸化合物を出発原料とするベンゾオキサチイン化合物の製法について鋭意研究を重ねた結果、該チオサリチル酸に対してアリルアルコールを、好ましくは酸の存在下で反応させると、意外にも高収率でベンゾオキサチイン化合物が簡便かつ安全に得られることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、この出願は、下記の発明を提供するものである。
（１）一般式（Ｂ）で表されるチオサリチル酸化合物と一般式（Ｃ）で表されるアリルアルコール化合物を反応させることを特徴とする一般式（Ａ）で示されるベンゾオキサチイン化合物の製造方法。
【化４】
0005071795.tif 000002
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜８の鎖状あるいは炭素数３〜８の環状のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、フェニル基、及びハロゲン原子から選ばれる基又は原子を表す。Ｒ１が複数ある場合は、各Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎは、０または１〜３の整数である。Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基を示す。）
【化５】
0005071795.tif 000003
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜８の鎖状あるいは炭素数３〜８の環状のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、フェニル基、及びハロゲン原子から選ばれる基又は原子を表す。Ｒ１が複数ある場合は、各Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎは、０または１〜３の整数である。）
【化６】
0005071795.tif 000004
（Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基を示す。）
（２）酸触媒を用いることを特徴とする（１）に記載の一般式（Ａ）で示されるベンゾオキサチイン化合物の製造方法。
（３）酸触媒が酸性イオン交換樹脂であることを特徴とする（２）に記載の一般式（Ａ）で示されるベンゾオキサチイン化合物の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明方法によれば、収率よくベンゾオキサチイン化合物を安全かつ簡便に合成することができる。すなわち、本発明方法は、従来の沸点の低いアルデヒド化合物を用いる方法のように、大過剰量の原料アルデヒドの使用せずに、また原料アルデヒドの反応中での損失を防止する装置・操作を用いることなく、適正な原料の使用量の範囲でかつ簡便な合成操作によりベンゾオキサチイン化合物を製造することができる。また、従来の酢酸水銀を用いる方法のように、有毒な水銀廃液を使用しないので、安全かつ簡便な操作でベンゾオキサチイン化合物を効率よく製造することができる。
また、本発明で得られるベンゾオキサチイン化合物は、従来と同様に殺虫剤や抗菌剤の原料物質として利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の目的化合物は、以下の一般式（Ａ）により示されるベンゾオキサチイン化合物である。
【化７】
0005071795.tif 000005
前記式中、Ｒ１は、炭素数１〜８の鎖状あるいは炭素数３〜８の環状のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、フェニル基、及びハロゲン原子から選ばれる基又は原子を示す。Ｒ１が複数ある場合は、各Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎは、０または１〜３の整数である。
Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基を示す。
【００１１】
前記Ｒ１のアルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、イソブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、オクチル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル基等が挙げられる。
前記Ｒ１のアルコキシル基の具体例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、シクロプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシ、ペンチロキシ、ヘキシロキシ、シクロヘキシロキシル基等が挙げられる。
前記Ｒ１のアルコキシカルボニル基の具体例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、シクロプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、ペンチロキシカルボニル、ヘキシロキシカルボニル、シクロヘキシロキシルカルボニル基等が挙げられる。
前記Ｒ１の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。
前記Ｒ２のアルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、イソブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【００１２】
前記一般式（Ａ）で表されるベンゾオキサチイン化合物を製造する方法は、以下の通りである。
下記一般式（Ｂ）で表されるチオサリチル酸化合物に対し、下記一般式（Ｃ）で表されるアリルアルコール化合物を酸性イオン交換樹脂存在下反応させる。
【化８】
0005071795.tif 000006
式中、Ｒ１は、炭素数１〜８の鎖状あるいは炭素数３〜８の環状のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシル基、炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基、フェニル基、及びハロゲン原子から選ばれる基又は原子を表す。Ｒ１が複数ある場合は、各Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく、ｎは、０または１〜３の整数である。
前記式中、Ｒ１は、前記一般式（Ａ）により示されるベンゾオキサチイン化合物のＲ１の場合と同じである。
【化９】
0005071795.tif 000007
式中、Ｒ２は、炭素数１〜６の環状のアルキル基を示す。
前記式中、Ｒ２は、前記一般式（Ａ）により示されるベンゾオキサチイン化合物のＲ２の場合と同じである。
【００１３】
本発明の、原料物質としてアリルアルコールを用いる、ベンゾオキサチイン化合物の新規な合成反応は以下の通りである。
【化１０】
0005071795.tif 000008
【００１４】
この新規な合成反応は無触媒反応でも行うことができるが、酸触媒の存在下で行うことが好ましい。
酸触媒としては、無機酸、有機酸のいずれもが使用できる。無機酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、リンモリブデン酸、リンタングステン酸などが挙げられる。また、有機酸としては、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸のようなカルボン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸のようなスルホン酸、酸性イオン交換樹脂などが挙げられる。この中でも、反応効率や反応後の触媒分離回収の容易性等からみて酸性イオンオン交換樹脂を用いることが好ましい。酸性イオン交換樹脂としては、公知のものなら何ら制限が無くスルホン酸型、カルボン酸型等が使用でき、好ましくはスルホン酸型等の強酸性イオン交換樹脂が使用される。酸性イオン交換樹脂の種類には特に制限されないが、たとえばアンバーライト（Amberlite：登録商標）、アンバーリスト（Amberlyst：登録商標）、ダウエックス（Dowex：登録商標）、ナフィオン（Nafion：登録商標）等を使用することができる。また、ゲル型、ポーラス型のいずれも使用できる。粒度範囲については２５〜１２０μｍ程度の範囲のものが使用でき、架橋度についてはどのような範囲のものも使用できるが、２〜３０％の架橋度のものを使用するのが最も好ましい。酸性イオン交換樹脂の使用量は、通常チオサリチル酸の重量に対して０．０１倍〜１０倍であり，好ましくは０．１〜１倍である。
【００１５】
本発明のこの新規な合成反応は、アリルアルコール化合物を反応試薬兼反応溶媒として用いるが、クロロホルム、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等の有機溶媒との混合溶媒の形で使用してもかまわない。
【００１６】
反応温度は、５０℃〜１５０℃の範囲の温度で行うことができる。この温度範囲以下の低温の場合には反応時間が遅くなり、この範囲を超えて高すぎる場合には、異常な分解反応や副反応が多い結果となる。このようなことから、前記温度範囲は、７０℃〜１２０℃の範囲であることが好ましい。
反応時間は、反応温度、アルコール化合物の種類により左右され、一概に定めることはできないが、通常は１〜１０時間である。
【００１７】
前記反応の原料物質である（Ｂ）、（Ｃ）は公知物質である。
（Ｂ）の製法の一例を挙げれば、塩化２−カルボキシベンゼンジアゾニウム化合物と硫化ナトリウムから得られるジスルフィド化合物を還元する製造方法を挙げることができる。
（Ｃ）は市販されている化合物を用いることができる。
【００１８】
本発明で得られるベンゾオキサチイン化合物の代表例について例示すると以下の化学式（１）〜（８）で示される化合物である。しかしながら、これらの化合物に限定されるものではない。
【化１１】
0005071795.tif 000009
【００１９】
本発明方法で得られる化合物は、従来と同様に、殺虫剤、抗菌剤の原料として用いられる。
【実施例】
【００２０】
次に、本発明を実施例により詳細に説明する。
以下に述べる実施例は本発明の理解を容易にするために代表的な化合物の一例をあげたものであり、本発明はこれに限定されるものではない。下記実施例に記載されているベンゾオキサチイン化合物は、構造決定に際しては、各種スペクトルと元素分析の結果により同定した。
また、製造された化合物（１）〜（８）は、前記で示した化合物（１）〜（８）に対応するもので、その物性値としては、沸点あるいは融点、核磁気共鳴スペクトル（１Ｈ−ＮＭＲ，１３Ｃ−ＮＭＲ）、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）、元素分析値の順にそれぞれ記した。
【００２１】
実施例１
内容積５０ｍＬのガラス製容器中にチオサリチル酸（１５４ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）をトルエン（１５ｍＬ）に溶解させ、アリルアルコール（５８１ｍｇ、１０．０ｍｍｏｌ）およびアンバーリスト（Amberlyst：登録商標  15，７８ｍｇ）を加えて加熱還流下で２時間攪拌した。酸性イオン交換樹脂を濾別した後、溶媒と過剰のアルコールを減圧下留去させ、粗生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒、塩化メチレン：ヘキサン＝２：１）で分離精製し、目的化合物である化合物（１）のベンゾオキサチインを得た（収率：８１％）。
沸点：bp 173℃(1.3 Torr).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.16 (3H, t, J = 7.6 Hz), 2.04-2.21 (2H, m), 5.54 (1H, t, J= 6.1 Hz), 7.29-7.34 (2H,m), 7.48 (1H, ddd, J = 7.9, 7.3, 1.5 Hz), 8.17 (1H, dd, J= 7.9, 1.2 Hz).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ9.6, 27.7, 84.3, 124.3, 126.6, 127.7, 132.6, 133.5, 138.5, 164.3.
IR (neat) νmax 2973, 1727, 1593, 1461, 1442, 1296, 1275, 1247, 1224, 1125, 1095, 1051, 1032, 973, 742 cm-1.
元素分析：Calcd for C10H10O2S: C, 61.83; H, 5.19. Found: C, 62.25; H, 5.14.
【００２２】
実施例２
実施例１においてチオサリチル酸の代わりに４−メトキシチオサリチル酸を用いて同様な反応を行い、目的化合物である化合物（２）のベンゾオキサチインを得た（収率：７７％）。
沸点：bp 235℃(0.8 Torr).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.15 (3H, t, J = 7.3 Hz), 2.03 - 2.19 (2H, m), 3.86 (3H, s), 5.54 (1H, t, J = 6.1 Hz), 6.79 (1H, d, J= 2.4 Hz), 6.82 (1H, dd, J = 8.5, 2.4 Hz), 8.12 (1H, t, J = 6.7 Hz).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ9.5, 27.7, 55.7, 83.9, 111.7, 113.4, 116.6, 134.6, 140.7, 163.4, 164.3.
IR (neat) νmax 2973, 1720, 1596, 1488, 1256, 1089, 1043, 975, 768 cm-1.
元素分析：Calcd for C11H12O3S: C, 58.91; H, 5.39. Found: C, 58.97; H, 5.17.
【００２３】
実施例３
実施例１においてチオサリチル酸の代わりに４−メチルチオサリチル酸を用いて同様な反応を行い、目的化合物である化合物（３）のベンゾオキサチインを得た（収率：８３％）。
沸点：bp 196 ℃(1 Torr).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.15 (3H, t, J = 7.3 Hz), 2.03 - 2.20 (2H, m), 2.38 (3H, s), 5.52 (1H, t, J = 6.1 Hz), 7.11 (1H, d, J= 8.5 Hz), 7.14 (1H, s), 8.05 (1H, d, J= 8.5 Hz).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ9.5, 21.6, 27.7, 84.1, 121.5, 127.7, 127.9, 132.5, 138.4, 144.8, 164.4.
IR (neat) νmax 2973, 1727, 1601, 1275, 1252, 1101, 1042, 974, 768 cm-1.
元素分析：Calcd for C11H12O2S:C, 63.43; H, 5.81. Found: C, 63.45; H, 5.76.
【００２４】
実施例４
実施例１においてチオサリチル酸の代わりに４−クロロチオサリチル酸を用いて同様な反応を行い、目的化合物である化合物（４）のベンゾオキサチインを得た（収率：５４％）。
融点：60.1-61.0 ℃(Hexane).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.16 (3H, t, J = 7.9 Hz), 2.04-2.21 (2H, m), 5.55 (1H, t, J= 5.5 Hz), 7.27 (1H, dd, J = 8.5, 2.4 Hz), 7.35 (1H, d, J = 2.4 Hz), 8.10 (1H, d, J = 8.5 Hz).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ9.5, 27.6, 84.2, 122.5, 127.1, 127.4, 133.8, 140.1, 140.3, 163.5.
IR (neat) νmax 1734, 1583, 1338, 1264, 1096, 971, 873, 832, 768 cm-1.
元素分析：Calcd for C10H9ClO2S: C, 52.52; H, 3.97. Found: C, 52.55; H, 3.80.
【００２５】
実施例５
実施例１においてチオサリチル酸の代わりに５−メトキシチオサリチル酸を用いて同様な反応を行い、目的化合物である化合物（５）のベンゾオキサチインを得た（収率：６７％）。
沸点：220℃(1 Torr).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.15 (3H, t, J = 7.9 Hz), 2.03-2.20 (2H, m), 3.85 (3H, s), 5.50 (1H, t, J = 6.1 Hz), 7.07 (1H, dd, J= 8.5, 2.4 Hz), 7.24 (1H, d, J = 9.7 Hz), 7.67 (1H, d, J = 2.4 Hz).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ9.6, 27.6, 55.7, 84.7, 115.3, 122.0, 125.1, 128.8, 129.4, 158.3, 164.4.
IR (neat) νmax 2972, 1725, 1602, 1477, 1409, 1281, 1128, 1049, 977, 890, 824, 774 cm-1.
元素分析：Calcd for C11H12O3S: C, 58.91; H, 5.39. Found: C, 59.10; H, 5.33.
【００２６】
実施例６
実施例１においてチオサリチル酸の代わりに５−メチルチオサリチル酸を用いて同様な反応を行い、目的化合物である化合物（６）のベンゾオキサチインを得た（収率：６０％）。
沸点：211℃(1 Torr).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.15 (3H, t, J = 7.9 Hz), 2.03-2.20 (2H, m), 2.37 (3H, s), 5.51 (1H, t, J = 6.1 Hz), 7.22 (1H d, J= 7.3 Hz), 7.29 (1H, dd, J = 7.9, 1.8 Hz), 7.99 (1H, s).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ9.6, 20.9, 27.6, 84.4, 124.0, 127.5, 132.8, 134.6, 135.0, 136.7, 164.6.
IR (neat) νmax 1727, 1472, 1298, 1249, 1187, 1114, 978, 775, 512 cm-1.
元素分析：Calcd for C11H12O2S: C, 63.43; H, 5.81. Found: C, 63.54; H, 5.82.
【００２７】
実施例７
実施例１においてチオサリチル酸の代わりに３−メトキシチオサリチル酸を用いて同様な反応を行い、目的化合物である化合物（７）のベンゾオキサチインを得た（収率：６０％）。
沸点207℃(1 Torr).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.17 (3H, t, J = 7.9 Hz), 2.06-2.23 (2H, m), 3.93 (3H, s), 5.47 (1H, t, J = 6.1 Hz), 7.04 (1H, d, J = 8.5 Hz), 7.27 (1H, t, J = 8.5 Hz), 7.81 (1H, t, J = 8.5 Hz).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ9.6, 27.7, 56.3, 83.4, 114.4, 124.4, 124.8, 126.3, 128.2, 154.9, 164.4.
IR (neat) νmax 2973, 1725, 1571, 1469, 1265, 1151, 1052, 980, 747 cm-1.
元素分析：Calcd for C11H12O3S: C, 58.91; H, 5.39. Found: C, 59.22; H, 5.27.
【００２８】
実施例８
実施例１においてアリルアルコールの代わりにメタリルアルコールを用いて同様な反応を行い、目的化合物である化合物（８）のベンゾオキサチインを得た（収率：９０％）。
沸点：171℃(1.3 Torr).
1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ1.18 (6H, dd, J = 7.3, 4.9 Hz), 2.34 (1H, septet-d, J = 7.3, 6.1 Hz), 5.43 (1H, d, J = 6.1 Hz), 7.30 (1H, t, J = 7.3 Hz), 7.35 (1H, d, J = 7.3 Hz), 7.47 (1H, t, J = 7.9 Hz), 8.17 (1H, d, J = 7.3 Hz).
13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ18.2, 18.4, 32.6, 88.7, 124.3, 126.4, 127.9, 132.5, 133.4, 138.6, 164.4.
IR (neat)νmax 2966, 1729, 1442, 1279, 1099, 1033, 741 cm-1.