２−アミノトロポン類の製造方法
【課題】電子材料や医薬品の中間体等として有用な２−アミノトロポン類を効率よく製造できる方法を提供すること。
【解決手段】トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌである酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する、２−アミノトロポン類の製造方法とすること。
【解決手段】トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌである酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する、２−アミノトロポン類の製造方法とすること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２−アミノトロポン類の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２−アミノトロポン類は、電子材料や医薬品の中間体等として有用である。例えば、特許文献１には、電子材料用途等に好適な光塩基発生剤として利用し得ることが記載されている。当該公報には、活性トロポノイドとしてトロポロン類のトシラートを用い、これとメチルアミンとを反応させて２−アミノトロポン類を合成する例が記載されている。メチルアミンは極めて低沸点である。そこで、活性トロポノイドに対し大過剰のメチルアミンを加えて反応させて、活性トロポノイドを２−アミノトロポン類に完全に転化させた後、過剰のメチルアミンを留去することで２−アミノトロポン類が得られる。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０７２６５１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高沸点のアミン類とトロポロン誘導体から２−アミノトロポン類を工業的規模で効率よく製造する方法はいまだ知られていないのが実情である。
例えば、高沸点のアミン類を用いる場合に、アミン類を過剰に用いると、反応終了後に２−アミノトロポン類との分離が困難となる。そこで、アミン類に対し、過剰のトロポロン誘導体を作用させ、アミン類を完全に転化する方法が考えられる。その場合には、過剰に用いたトロポロン誘導体と、２−アミノトロポン類を分離する必要がある。しかし、両者ともに高沸点であるため、蒸留による分離は困難である。
一方、カラムクロマトによる分離は可能であるが、経済性の観点より、工業的規模での実施は困難である。
【０００５】
かかる背景のもと、本発明は、電子材料や医薬品の中間体等として有用な２−アミノトロポン類を工業的規模でも効率よく製造し得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】
【０００６】
本発明者は、トロポロン誘導体とアミン類とから２−アミノトロポン類を製造するに際して、特定の構造のトロポロン誘導体を用いて反応を行い、かつ特定の水素イオン濃度の酸を抽出溶媒として用いることにより、２−アミノトロポン類を効率よく製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は以下のものを提供する。
［１］トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌである酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する、２−アミノトロポン類の製造方法。
【化３】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表し、Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ１〜Ｒ７は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。）
【化４】
（式中、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表し、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ８〜Ｒ１３は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。Ｒ９〜Ｒ１３は、Ｒ３〜Ｒ７と同じでもよい。）
［２］上記酸は水溶液である、［１］に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［３］上記アミン類は、分子内に１個又は２個のアミノ基を有する化合物である、［１］又は［２］に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［４］上記アミン類は、１，２−ジアミン、１，３−ジアミン及びｎ−ヘキシルアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［５］上記酸を用いて上記２−アミノトロポン類を抽出した後に、該２−アミノトロポン類を含む抽出物に塩基を加えることを更に行う、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［６］上記Ｒ１〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［７］上記Ｒ１及び／又は上記Ｒ２が水素原子を表す、［１］〜［６］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［８］上記Ｒ３〜Ｒ７及び上記Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子又はイソプロピル基を表す、［１］〜［７］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る製造方法によれば、電子材料や医薬品の中間体等として有用な２−アミノトロポン類を効率よく製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【００１０】
本実施形態の製造方法は、トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、少なくとも酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出するものである。
【００１１】
【化５】
【００１２】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表し、Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ１〜Ｒ７は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。
【００１３】
【化６】
【００１４】
式（２）中、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表し、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ８〜Ｒ１３は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。Ｒ９〜Ｒ１３は、Ｒ３〜Ｒ７と同じでもよい。
【００１５】
本実施形態の製造方法の出発化合物は、式（２）で表されるトロポロン誘導体である。トロポロン誘導体のなかでトロポン核の２位にエーテル結合、ハロゲン原子又はトシルオキシ基等を有する化合物は活性トロポノイドと呼ばれている。
活性トロポロノイドについては、例えば、大有機化学、第１３巻、非ベンゼン系芳香族環化合物、小竹無二雄監修、朝倉書店（株）発行、１９５７年、ｐ．１７８に記載されている。活性トロポノイドは共鳴構造の寄与があるため求核試薬等との反応性が高いという特徴を有すること等から好適である。
【００１６】
【化７】
【００１７】
式（２）において、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表す。Ｒ８の炭素数が２未満の場合にはトロポロン誘導体の水溶性が高くなり、反応終了後２−アミノトロポン類を酸性水溶液で抽出する場合にそこへの同伴が著しく、２−アミノトロポン類のみを抽出しようとしても、トロポロン誘導体が混入してしまう。その結果、高純度の２−アミノトロポン類を得ることが困難となる。Ｒ８の炭素数が１２を越える場合には、反応に伴い副生するアルコールや酸の分離が困難になる。
【００１８】
Ｒ８の炭素数は、２〜１２であればよく、好ましくは３〜１２であり、より好ましくは４〜１０である。かかる炭素数の置換基とすることで、反応により生成する２−アミノトロポン類を更に効率よく抽出できる。
【００１９】
Ｒ８の置換基の種類は特に限定されず、例えば、炭素数２〜１２のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、アラルキル基が挙げられ、具体的には、エチル基、ｎ−プロピル基、アリル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基等が挙げられる。これらの中で、反応性の高さや２−アミノトロポン類との分離の容易性の観点からｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基が好ましい。
【００２０】
式（２）において、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ヒドロキシエトキシカルボニル基が挙げられる。これらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシカルボニル基が好ましい。
アシル基としては、製造の容易さの観点から、アセチル基が好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらの中では、原料入手の容易性や性能の観点から、イソプロピル基が好ましい。
アルケニル基としては、例えば、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基が挙げられる。
アルキルスルファニル基としては、例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、１−メチルスルフィド−メチル基、２−メチルスルフィド−エチル基、３−メチルスルフィド−プロピル基等が挙げられる。
アリール基としては、製造の容易性の観点から、フェニル基が好ましい。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられる。それらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシ基が好ましい。
ハロゲン原子としては、製造の容易さの観点から、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
アミノ基は置換していなくても置換していてもよい。モノ置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ベンジルアミノ基、フェニルアミノ基が挙げられる。これらの中では、原料入手の容易性の観点から、メチルアミノ基が好ましい。ジ置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基が挙げられる。これらの中では、原料入手の容易性の観点から、ジメチルアミノ基が好ましい。
【００２１】
式（２）において、Ｒ８〜Ｒ１３のうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよい。そのような飽和環や不飽和環としては、例えば、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等のアゾール環が挙げられる。
【００２２】
式（２）において、Ｒ８〜Ｒ１３は上記のもののいかなる組合せであってもよい。Ｒ８〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。即ち、本実施形態では、式（２）で表される化合物１分子中に２以上の２−アミノトロポン構造を有していてもよい。
【００２３】
式（２）において、Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表すと好ましい。このような化合物は、酸を用いた際の抽出が更に容易となるため好ましい。
同様の観点から、Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子又はイソプロピル基を表すと更に好ましい。
【００２４】
本実施形態で用いることができるトロポロン誘導体としては、好ましくは、トロポロン、４−イソプロピルトロポロンのｎ−ブチルエーテル、ｔ−ブチルエーテル、ｎ−ペンチルエーテル、ｔ−ペンチルエーテル、ｎ−ヘキシルエーテル又はｎ−ヘキシルエーテルであり、より好ましくは、４−イソプロピルトロポンのｎ−ブチルエーテルである。これらを用いることで、アミン類との高い反応性を確保しつつ、トロポロン誘導体と２−アミノトロポン類との分離を容易にすることができる。
【００２５】
なお、式（２）で表されるトロポロン誘導体は化学合成品であってもよいし、天然物抽出品であってもよい。
【００２６】
式（２）で表されるトロポロン誘導体は公知の方法を応用して合成できる。例えば、大有機化学、第１３巻、非ベンゼン系芳香族環化合物、小竹無二監修１９５７年、朝倉書店（株）発行に記載の方法に準じれば、様々な構造のトロポロン誘導体を合成できる。
また、シクロペンタジエンとジクロロケテンの付加反応で生成する付加体をアルカリ加水分解する方法等によってもトロポロン誘導体を合成できる。
【００２７】
また、天然物から抽出できる天然物抽出品としては、例えば、天然物から単離されるトロポロン誘導体として、ニオイヒバ（Thuja plicata D. Don）から単離されるツヤプリシンや、台湾ヒノキから単離されるヒノキチオール等が挙げられる。
【００２８】
本実施形態において用いるアミン類は、その種類は特に限定されず、アミノ基を有する化合物であればよい。好ましくは、同一分子中に１個又は２個のアミノ基を有するアミン類である。これらのアミン類は直鎖状でもよいし、分岐状でもよい。かかるアミン類としては、例えば、アンモニア、脂肪族アミン類、脂環式アミン類、芳香族アミン類等が挙げられる。
【００２９】
同一分子中に１個のアミノ基を有するアミン類としては、例えば、アンモニア；メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン等の脂肪族アミン類；アミノシクロヘキシサン、アミノメチルシクロヘキサン等の脂環式アミン類；アニリン、ベンジルアミン等の芳香族アミン類等が挙げられる。
【００３０】
同一分子中に２個のアミノ基を有するアミン類としては、例えば、１，２−ジアミノエタン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノプロパン、１，２−ジアミノブタン、２，３−ジアミノブタン等の脂肪族アミン類；１，２−ジアミノシクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，２−ジ（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ジ（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ジ（アミノメチル）シクロヘキサン等の脂環式アミン類；１，２−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、１，４−ジアミノベンゼン、１，２−ジ（アミノメチル）ベンゼン、１，３−ジ（アミノメチル）ベンゼン、１，４−ジ（アミノメチル）ベンゼン、１，８−ジアミノナフタレン、４，４’−ジアミノビフェニル等の芳香族アミン類等が挙げられる。
【００３１】
本実施形態において、トロポロン誘導体とアミン類の反応温度は制限されず、３０〜２００℃が好ましい。３０℃以上とすることで反応を効率よく促進させることができる。２００℃以下とすることで、トロポロン誘導体や２−アミノトロポン類の分解を防止できる。
【００３２】
本実施形態において、トロポロン誘導体とアミン類の反応に用いる溶媒は限定されず、公知の溶媒を用いることができる。例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールモノエーテル類（いわゆるセロソルブ類）；メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類；塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエチレン、１−クロロプロパン、１−クロロブタン、１−クロロペンタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；Ｎ−メチルピロリドン等のピロリドン類；γ−ブチロラクトン等のラクトン類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の鎖状又は環状飽和炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；その他の有機極性溶媒類、有機非極性溶媒類等が挙げられる。
【００３３】
これらの有機溶媒は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましくはアルコール類であり、より好ましくはエタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブチルアルコールである。
【００３４】
本実施形態におけるトロポロン誘導体とアミン類の反応において、アミン類に対するトロポロン誘導体の量に制限はないが、好ましくは１〜２０倍モルである。より好ましくは１．５〜１５倍モルであり、更に好ましくは２〜１０倍モルである。
【００３５】
本実施形態におけるトロポロン誘導体とアミン類の反応において、反応溶液中のトロポロン誘導体の濃度に制限はないが、好ましくは０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌである。０．１ｍｏｌ／Ｌ以上とすることで、トロポロン誘導体とアミン類との接触効率が向上し、効率的に反応させることができる。１０ｍｏｌ／Ｌ以下とすることで、反応物の粘性を撹拌容易な粘性に保つことができる。より好ましくは０．２〜８ｍｏｌ／Ｌであり、更に好ましくは、０．５〜５ｍｏｌ／Ｌである。
【００３６】
なお、本実施形態のトロポロン誘導体とアミン類の反応において、必要に応じて触媒や消泡剤等を加えてもよい。
【００３７】
本実施形態において用いることができる触媒としては、特に限定されず、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
本実施形態において用いることができる消泡剤としては、特に限定されず、例えば、ミネラルオイル系消泡剤、シリコン系消泡剤、ポリマー系消泡剤等が挙げられる。
【００３８】
本実施形態では、トロポロン誘導体とアミン類との反応の後に、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌの酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する工程を行う。２−アミノトロポン類の抽出溶媒として酸を用いる。
水素イオン濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ以上の酸を抽出溶媒として用いることで、２−アミノトロポン類を効果的に抽出できる。水素イオン濃度を１０ｍｏｌ／Ｌ以下とすることで、２−アミノトロポン類の分解反応を防止できる。
【００３９】
本実施形態において、２−アミノトロポン類はアミン由来の孤立電子対がトロポン環と共役し、塩基性が実質的に失われていると考えられるが、意外にも、上記水素イオン濃度の酸を抽出溶媒として用いることで、２−アミノトロポン類を効果的に抽出できる。
【００４０】
酸の水素イオン濃度は０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは水素イオン濃度０．８〜８ｍｏｌ／Ｌであり、より好ましくは水素イオン濃度１．０〜５ｍｏｌ／Ｌである。
【００４１】
本実施形態では、水素イオン濃度は水酸化ナトリウムによる中和滴定によって測定できる。中和滴定は２５℃で実施し、中和点の決定には、フェノールフタレイン等の汎用の指示薬を用いることができ、電位差自動滴定装置（例えば、京都電子工業（株）製、ＡＴ−６１０）を用いれば、自動的に中和点を決定することができる。
【００４２】
酸の水素イオン量は制限されないが、２−アミノトロポン類に対し、好ましくは１〜１００倍モルである。より好ましくは２〜９０倍モルであり、更に好ましくは５〜８０倍モルである。かかる水素イオン量とすることで、２−アミノトロポン類をより確実に抽出できる。
【００４３】
酸の種類は限定されず、２−アミノトロポン類とオニウム塩を形成するものであればよく、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、アジピン酸等のカルボン酸、塩化アルミニウム、塩化チタン等の金属塩等が挙げられる。これらの中では、経済性や取扱い性の観点から、無機酸が好ましい。
【００４４】
酸は、２−アミノトロポン類の抽出の容易性の観点から、水溶液であることがより好ましい。抽出溶媒として酸水溶液を反応系に加えると同時に、水−油相を簡便に形成することができ、効率よく２相分離を行うことも可能となる。なお、本実施形態では、必要に応じて、水や有機溶媒等を適宜に反応物に加えて抽出操作を行ってもよいことは勿論である。
【００４５】
酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する際の抽出温度は制限されないが、好ましくは１０〜５０℃である。１０℃以上とすることで抽出効率がより向上し、５０℃以下とすることで２−アミノトロポン類の分解を防止できる。より好ましい抽出温度は１５〜５０℃であり、更に好ましくは２０〜４０℃である。
【００４６】
酸を用いて２−アミノトロポン類を選択的に抽出した後、２−アミノトロポン類が含まれる抽出物を塩基で中和することが好ましい。これにより、２−アミノトロポン類が析出するので、それを適当な抽出溶剤で更に抽出すれば、高純度の２−アミノトロポン類を得ることができる。本実施形態において、定かではないが、酸を用いて抽出する際の水−油相の水相には、水溶性の２−アミノトロポン類のアミン塩が存在しており、この水相を取り出して塩基を加えることで親油性の２−アミノトロポン類を析出させることができるものと考えられる。
【００４７】
塩基として用いることができる種類は特に限定されず、例えば、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属アルコキシド等が挙げられる。
【００４８】
金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。
金属炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
金属アルコキシドとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムｔ−ブトキシド、カリウムトリフェニルメトキシド等が挙げられる。
これらの中でも、取扱い容易性の観点から、金属水酸化物が好ましい。その中でも、経済性の観点から、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムがより好ましい。
【００４９】
塩基の添加量は、抽出に用いた酸の水素イオン濃度以上であれば制限されず、好ましくは抽出に用いた酸の水素イオン濃度の１〜１０モル倍であり、より好ましくは１．１〜８モル倍である。
【００５０】
抽出溶剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類；塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエチレン、１−クロロプロパン、１−クロロブタン、１−クロロペンタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。
【００５１】
本実施形態の製造方法の目的化合物は、式（１）で表される２−アミノトロポン類である。
【００５２】
【化８】
【００５３】
式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表す。
炭素数１以上の置換基としては、特に限定されず、例えば、炭素数１以上のアルキル基の他、式（１）で表される化合物のＲ１又はＲ２から１つの水素原子が脱離した１価の基などが挙げられ、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、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基等が挙げられる。これらの中で経済性の観点からメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基のいずれかが好ましい。
【００５４】
Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ヒドロキシエトキシカルボニル基が挙げられる。それらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシカルボニル基が好ましい。
アシル基としては、製造の容易さの観点から、アセチル基が好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。それらの中では、原料入手の容易性や性能の観点から、イソプロピル基が好ましい。
アルケニル基としては、例えば、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基が挙げられる。
アルキルスルファニルとしては、例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、１−メチルスルフィド−メチル基、２−メチルスルフィド−エチル基、３−メチルスルフィド−プロピル基等が挙げられる。
アリール基としては、製造の容易性の観点から、フェニル基が好ましい。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられる。それらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシ基が好ましい。
ハロゲン原子としては、製造の容易さの観点から、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
アミノ基は置換していなくても置換していてもよい。モノ置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ベンジルアミノ基、フェニルアミノ基が挙げられる。それらの中では、原料入手の容易性の観点から、メチルアミノ基が好ましい。ジ置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基が挙げられる。それらの中では、原料入手の容易性の観点から、ジメチルアミノ基が好ましい。
【００５５】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ７のうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよい。そのような飽和環や不飽和環としては、例えば、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環のようなアゾール環が挙げられる。
【００５６】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ７は上記のもののいかなる組合せであってもよい。本実施形態では、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立に、式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。即ち、本実施形態では、式（１）で表される化合物１分子中に２以上の２−アミノトロポン構造を有していてもよい。
【００５７】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ７が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表すと好ましい。このような化合物は、酸による抽出を更に容易に行うことができるため好ましい。
これらの中でも、Ｒ１及び／又はＲ２が水素原子を表すとより好ましく、Ｒ３〜Ｒ７がそれぞれ独立に水素原子又はイソプロピル基を表すと更に好ましい。これにより酸で容易に抽出できる。
【００５８】
式（１）のＲ３〜Ｒ７は、式（２）のＲ９〜Ｒ１３と同じでもよい。例えば、Ｒ３に対応するＲ９、Ｒ４に対応するＲ１０といったように、対応する置換基が同じ構造であってもよい。あるいは、式（１）のＲ３〜Ｒ７が、対応する式（２）のＲ９〜Ｒ１３の一部又は全部と異なる構造であってもよい。
【００５９】
通常、式（１）のＲ３〜Ｒ７は、式（２）のＲ９〜Ｒ１３と同じ構造であるが、本実施形態における反応前、反応中又は反応後に、転移反応やその他反応によって構造が変化するものであってもよい。
これらの置換基で起こりうる転移反応としては、例えば、熱、酸、アルカリ等の何らかの影響で分子内の原子の並びが変化するものが挙げられ、分子内転移、分子間転移を問わない。従って、式（２）のＲ９〜Ｒ１３のいずれかが転移反応等を起こした場合には、対応する式（１）のＲ３〜Ｒ７の構造は、式（２）のＲ９〜Ｒ１３と異なる構造となりうる。
【００６０】
なお、式（１）においてＲ２が水素原子となる場合には、式（３）で表される互変異体を取りうる。この場合、式（１）は式（３）と等価である。従って、本実施形態の製造方法において、目的化合物として式（３）で表される互変異体が混在していてもよい。
【００６１】
【化９】
【００６２】
本実施形態の製造方法では、より高純度の目的化合物を得る目的等から、必要に応じて、他の分離工程や精製工程を行うこともできる。本実施形態の製造方法では、効率よく２−アミノトロポン類を分離できるため、その他の分離工程や精製工程での時間、労力及びコスト等を軽減できる。例えば、精製工程としてカラムクロマトグラフィーや再結晶操作を行うこともできるが、本実施形態では純度の高い目的化合物を効率よく得ることもできるので、精製工程における負担を軽減できる。
【００６３】
本実施形態の製造方法により得られる２−アミノトロポン類の用法や用途は制限されず、幅広い分野に用いることができる。例えば、電子材料や医薬品の中間体等として有用である。例えば、アニオン硬化性樹脂などに配合できる光塩基発生剤又はその合成中間体として用いることもできる。
また、２−アミノトロポン類に紫外線を照射すると分子内環化反応を起こすことができ、これにより得られうる構造骨格の化合物は消炎作用を有する医薬として有用である。
【００６４】
本実施形態の製造方法は、２−アミノトロポン類を工業的規模で効率よく製造しうる技術として用いることができる。特に、特定の水素イオン濃度である水溶液を用いて抽出操作を行うので、生成した２−アミノトロポン類を効率よく抽出できる。その結果、高純度の生成物を容易に得ることもできる。そして、本実施形態の製造方法は、簡便な後処理であるので工業的規模でも効率よく製造し得ることが示された。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例によって本実施形態を更に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６６】
表１に示すトロポロン誘導体とアミン類を用いて、表１に示す２−アミノトロポン類をそれぞれ合成した。なお、各実施例において抽出に用いた塩酸水溶液の水素イオン濃度の測定は、水酸化ナトリウム水溶液による中和滴定によって行った。中和滴定は、フェノールフタレインを指示薬に用い、２５℃で実施した。
【００６７】
［実施例１］
イソプロピルトロポロンのブチルエーテル（２−ブトキシ−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−ブトキシ−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１５ｍｍｏｌと、ｎ−ヘキシルアミン（和光純薬工業（株）製）（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）をｎ−ブタノール（和光純薬工業（株）製）１０ｍＬに溶解し、還流温度で７時間加熱撹拌した。その後、ｎ−ブタノールを減圧下に留去した後、水素イオン濃度１．５ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液１００ｍＬを加え、更にトルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、塩酸層を分取し、８ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液で中和した後、トルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、トルエン層を分取した。トルエン層のトルエンを減圧下に留去して、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．８６ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は９９％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００６８】
［実施例２］
アミン類としてｎ−ヘキシルアミンの代わりにジアミンである１，３−プロパンジアミン（和光純薬工業（株）製）（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）を用いた点と、水素イオン濃度が２．０ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（１，３−ビス（２−オキソ−３（６）−イソプロピル−１，３，５−シクロヘプタトリエニルアミノ）プロパン）１．３８ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は９９％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００６９】
［実施例３］
アミン類としてｎ−ヘキシルアミンの代わりにジアミンである１，２−プロパンジアミン（和光純薬工業（株）製）（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）を用いた点と、水素イオン濃度が２．８ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（１，２−ビス（２−オキソ−３（６）−イソプロピル−１，３，５−シクロヘプタトリエニルアミノ）プロパン）１．３６ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は９８％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７０】
［実施例４］
水素イオン濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．５４ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は８２％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７１】
［実施例５］
水素イオン濃度が１０ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．６５ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は８８％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７２】
［比較例１］
水素イオン濃度が０．２ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）０．８４ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は４５％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７３】
［比較例２］
イソプロピルトロポロンのメチルエーテル（２−メトキシ−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−メトキシ−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１５ｍｍｏｌと、ｎ−ヘキシルアミン（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）をｎ−ブタノール１０ｍＬに溶解し、還流温度で７時間加熱撹拌した。その後、ｎ−ブタノールを減圧下に留去した後、水素イオン濃度２．８ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液１００ｍＬを加え、更にトルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、塩酸層を分析したところ、目的物である２−アミノトロポン類とともにイソプロピルトロポロンのメチルエーテルが多量に検出されたため、塩酸層に対しトルエン１００ｍＬでの抽出操作を更に３回行った。塩酸層を分取し、８ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液で中和した後、トルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、トルエン層を分取した。トルエン層のトルエンを減圧下に留去して、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）０．９８ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は５２％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７４】
［比較例３］
水素イオン濃度が１１ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．４６ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は８２％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７５】
【表１】
【００７６】
実施例１〜５は、いずれも水素イオン濃度が０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌの酸で抽出しており、２−アミノトロポン類の収率はいずれも８２％以上であった。特に、実施例１〜３の収率は９８〜９９％であった。
一方、水素イオン濃度が０．２ｍｏｌ／Ｌの酸を用いた比較例１の収率は４５％であった。原料であるトロポロン誘導体がメトキシ基を有する比較例２の収率は５２％であった。水素イオン濃度が１１．０ｍｏｌ／Ｌの酸を用いた比較例３の収率は７８％であった。
以上より、本実施例によれば、特定の構造のトロポロン誘導体を用いて反応を行い、かつ特定の水素イオン濃度である酸を抽出溶媒として用いることにより、２−アミノトロポン類を効率よくかつ高純度に製造できることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る製造方法により得られる２−アミノトロポン類は、電子材料や医薬品等の中間体等として幅広い分野に利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２−アミノトロポン類の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２−アミノトロポン類は、電子材料や医薬品の中間体等として有用である。例えば、特許文献１には、電子材料用途等に好適な光塩基発生剤として利用し得ることが記載されている。当該公報には、活性トロポノイドとしてトロポロン類のトシラートを用い、これとメチルアミンとを反応させて２−アミノトロポン類を合成する例が記載されている。メチルアミンは極めて低沸点である。そこで、活性トロポノイドに対し大過剰のメチルアミンを加えて反応させて、活性トロポノイドを２−アミノトロポン類に完全に転化させた後、過剰のメチルアミンを留去することで２−アミノトロポン類が得られる。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０７２６５１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高沸点のアミン類とトロポロン誘導体から２−アミノトロポン類を工業的規模で効率よく製造する方法はいまだ知られていないのが実情である。
例えば、高沸点のアミン類を用いる場合に、アミン類を過剰に用いると、反応終了後に２−アミノトロポン類との分離が困難となる。そこで、アミン類に対し、過剰のトロポロン誘導体を作用させ、アミン類を完全に転化する方法が考えられる。その場合には、過剰に用いたトロポロン誘導体と、２−アミノトロポン類を分離する必要がある。しかし、両者ともに高沸点であるため、蒸留による分離は困難である。
一方、カラムクロマトによる分離は可能であるが、経済性の観点より、工業的規模での実施は困難である。
【０００５】
かかる背景のもと、本発明は、電子材料や医薬品の中間体等として有用な２−アミノトロポン類を工業的規模でも効率よく製造し得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】
【０００６】
本発明者は、トロポロン誘導体とアミン類とから２−アミノトロポン類を製造するに際して、特定の構造のトロポロン誘導体を用いて反応を行い、かつ特定の水素イオン濃度の酸を抽出溶媒として用いることにより、２−アミノトロポン類を効率よく製造し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は以下のものを提供する。
［１］トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌである酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する、２−アミノトロポン類の製造方法。
【化３】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表し、Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ１〜Ｒ７は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。）
【化４】
（式中、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表し、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ８〜Ｒ１３は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。Ｒ９〜Ｒ１３は、Ｒ３〜Ｒ７と同じでもよい。）
［２］上記酸は水溶液である、［１］に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［３］上記アミン類は、分子内に１個又は２個のアミノ基を有する化合物である、［１］又は［２］に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［４］上記アミン類は、１，２−ジアミン、１，３−ジアミン及びｎ−ヘキシルアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［５］上記酸を用いて上記２−アミノトロポン類を抽出した後に、該２−アミノトロポン類を含む抽出物に塩基を加えることを更に行う、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［６］上記Ｒ１〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［７］上記Ｒ１及び／又は上記Ｒ２が水素原子を表す、［１］〜［６］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
［８］上記Ｒ３〜Ｒ７及び上記Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子又はイソプロピル基を表す、［１］〜［７］のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る製造方法によれば、電子材料や医薬品の中間体等として有用な２−アミノトロポン類を効率よく製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。
【００１０】
本実施形態の製造方法は、トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、少なくとも酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出するものである。
【００１１】
【化５】
【００１２】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表し、Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ１〜Ｒ７は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。
【００１３】
【化６】
【００１４】
式（２）中、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表し、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ８〜Ｒ１３は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。Ｒ９〜Ｒ１３は、Ｒ３〜Ｒ７と同じでもよい。
【００１５】
本実施形態の製造方法の出発化合物は、式（２）で表されるトロポロン誘導体である。トロポロン誘導体のなかでトロポン核の２位にエーテル結合、ハロゲン原子又はトシルオキシ基等を有する化合物は活性トロポノイドと呼ばれている。
活性トロポロノイドについては、例えば、大有機化学、第１３巻、非ベンゼン系芳香族環化合物、小竹無二雄監修、朝倉書店（株）発行、１９５７年、ｐ．１７８に記載されている。活性トロポノイドは共鳴構造の寄与があるため求核試薬等との反応性が高いという特徴を有すること等から好適である。
【００１６】
【化７】
【００１７】
式（２）において、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表す。Ｒ８の炭素数が２未満の場合にはトロポロン誘導体の水溶性が高くなり、反応終了後２−アミノトロポン類を酸性水溶液で抽出する場合にそこへの同伴が著しく、２−アミノトロポン類のみを抽出しようとしても、トロポロン誘導体が混入してしまう。その結果、高純度の２−アミノトロポン類を得ることが困難となる。Ｒ８の炭素数が１２を越える場合には、反応に伴い副生するアルコールや酸の分離が困難になる。
【００１８】
Ｒ８の炭素数は、２〜１２であればよく、好ましくは３〜１２であり、より好ましくは４〜１０である。かかる炭素数の置換基とすることで、反応により生成する２−アミノトロポン類を更に効率よく抽出できる。
【００１９】
Ｒ８の置換基の種類は特に限定されず、例えば、炭素数２〜１２のアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、アラルキル基が挙げられ、具体的には、エチル基、ｎ−プロピル基、アリル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基等が挙げられる。これらの中で、反応性の高さや２−アミノトロポン類との分離の容易性の観点からｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基が好ましい。
【００２０】
式（２）において、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ヒドロキシエトキシカルボニル基が挙げられる。これらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシカルボニル基が好ましい。
アシル基としては、製造の容易さの観点から、アセチル基が好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。これらの中では、原料入手の容易性や性能の観点から、イソプロピル基が好ましい。
アルケニル基としては、例えば、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基が挙げられる。
アルキルスルファニル基としては、例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、１−メチルスルフィド−メチル基、２−メチルスルフィド−エチル基、３−メチルスルフィド−プロピル基等が挙げられる。
アリール基としては、製造の容易性の観点から、フェニル基が好ましい。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられる。それらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシ基が好ましい。
ハロゲン原子としては、製造の容易さの観点から、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
アミノ基は置換していなくても置換していてもよい。モノ置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ベンジルアミノ基、フェニルアミノ基が挙げられる。これらの中では、原料入手の容易性の観点から、メチルアミノ基が好ましい。ジ置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基が挙げられる。これらの中では、原料入手の容易性の観点から、ジメチルアミノ基が好ましい。
【００２１】
式（２）において、Ｒ８〜Ｒ１３のうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよい。そのような飽和環や不飽和環としては、例えば、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等のアゾール環が挙げられる。
【００２２】
式（２）において、Ｒ８〜Ｒ１３は上記のもののいかなる組合せであってもよい。Ｒ８〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。即ち、本実施形態では、式（２）で表される化合物１分子中に２以上の２−アミノトロポン構造を有していてもよい。
【００２３】
式（２）において、Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表すと好ましい。このような化合物は、酸を用いた際の抽出が更に容易となるため好ましい。
同様の観点から、Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子又はイソプロピル基を表すと更に好ましい。
【００２４】
本実施形態で用いることができるトロポロン誘導体としては、好ましくは、トロポロン、４−イソプロピルトロポロンのｎ−ブチルエーテル、ｔ−ブチルエーテル、ｎ−ペンチルエーテル、ｔ−ペンチルエーテル、ｎ−ヘキシルエーテル又はｎ−ヘキシルエーテルであり、より好ましくは、４−イソプロピルトロポンのｎ−ブチルエーテルである。これらを用いることで、アミン類との高い反応性を確保しつつ、トロポロン誘導体と２−アミノトロポン類との分離を容易にすることができる。
【００２５】
なお、式（２）で表されるトロポロン誘導体は化学合成品であってもよいし、天然物抽出品であってもよい。
【００２６】
式（２）で表されるトロポロン誘導体は公知の方法を応用して合成できる。例えば、大有機化学、第１３巻、非ベンゼン系芳香族環化合物、小竹無二監修１９５７年、朝倉書店（株）発行に記載の方法に準じれば、様々な構造のトロポロン誘導体を合成できる。
また、シクロペンタジエンとジクロロケテンの付加反応で生成する付加体をアルカリ加水分解する方法等によってもトロポロン誘導体を合成できる。
【００２７】
また、天然物から抽出できる天然物抽出品としては、例えば、天然物から単離されるトロポロン誘導体として、ニオイヒバ（Thuja plicata D. Don）から単離されるツヤプリシンや、台湾ヒノキから単離されるヒノキチオール等が挙げられる。
【００２８】
本実施形態において用いるアミン類は、その種類は特に限定されず、アミノ基を有する化合物であればよい。好ましくは、同一分子中に１個又は２個のアミノ基を有するアミン類である。これらのアミン類は直鎖状でもよいし、分岐状でもよい。かかるアミン類としては、例えば、アンモニア、脂肪族アミン類、脂環式アミン類、芳香族アミン類等が挙げられる。
【００２９】
同一分子中に１個のアミノ基を有するアミン類としては、例えば、アンモニア；メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン等の脂肪族アミン類；アミノシクロヘキシサン、アミノメチルシクロヘキサン等の脂環式アミン類；アニリン、ベンジルアミン等の芳香族アミン類等が挙げられる。
【００３０】
同一分子中に２個のアミノ基を有するアミン類としては、例えば、１，２−ジアミノエタン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノプロパン、１，２−ジアミノブタン、２，３−ジアミノブタン等の脂肪族アミン類；１，２−ジアミノシクロヘキサン、１，３−ジアミノシクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、１，２−ジ（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３−ジ（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ジ（アミノメチル）シクロヘキサン等の脂環式アミン類；１，２−ジアミノベンゼン、１，３−ジアミノベンゼン、１，４−ジアミノベンゼン、１，２−ジ（アミノメチル）ベンゼン、１，３−ジ（アミノメチル）ベンゼン、１，４−ジ（アミノメチル）ベンゼン、１，８−ジアミノナフタレン、４，４’−ジアミノビフェニル等の芳香族アミン類等が挙げられる。
【００３１】
本実施形態において、トロポロン誘導体とアミン類の反応温度は制限されず、３０〜２００℃が好ましい。３０℃以上とすることで反応を効率よく促進させることができる。２００℃以下とすることで、トロポロン誘導体や２−アミノトロポン類の分解を防止できる。
【００３２】
本実施形態において、トロポロン誘導体とアミン類の反応に用いる溶媒は限定されず、公知の溶媒を用いることができる。例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールモノエーテル類（いわゆるセロソルブ類）；メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類；塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエチレン、１−クロロプロパン、１−クロロブタン、１−クロロペンタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；Ｎ−メチルピロリドン等のピロリドン類；γ−ブチロラクトン等のラクトン類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン等の鎖状又は環状飽和炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；その他の有機極性溶媒類、有機非極性溶媒類等が挙げられる。
【００３３】
これらの有機溶媒は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましくはアルコール類であり、より好ましくはエタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブチルアルコールである。
【００３４】
本実施形態におけるトロポロン誘導体とアミン類の反応において、アミン類に対するトロポロン誘導体の量に制限はないが、好ましくは１〜２０倍モルである。より好ましくは１．５〜１５倍モルであり、更に好ましくは２〜１０倍モルである。
【００３５】
本実施形態におけるトロポロン誘導体とアミン類の反応において、反応溶液中のトロポロン誘導体の濃度に制限はないが、好ましくは０．１〜１０ｍｏｌ／Ｌである。０．１ｍｏｌ／Ｌ以上とすることで、トロポロン誘導体とアミン類との接触効率が向上し、効率的に反応させることができる。１０ｍｏｌ／Ｌ以下とすることで、反応物の粘性を撹拌容易な粘性に保つことができる。より好ましくは０．２〜８ｍｏｌ／Ｌであり、更に好ましくは、０．５〜５ｍｏｌ／Ｌである。
【００３６】
なお、本実施形態のトロポロン誘導体とアミン類の反応において、必要に応じて触媒や消泡剤等を加えてもよい。
【００３７】
本実施形態において用いることができる触媒としては、特に限定されず、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
本実施形態において用いることができる消泡剤としては、特に限定されず、例えば、ミネラルオイル系消泡剤、シリコン系消泡剤、ポリマー系消泡剤等が挙げられる。
【００３８】
本実施形態では、トロポロン誘導体とアミン類との反応の後に、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌの酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する工程を行う。２−アミノトロポン類の抽出溶媒として酸を用いる。
水素イオン濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ以上の酸を抽出溶媒として用いることで、２−アミノトロポン類を効果的に抽出できる。水素イオン濃度を１０ｍｏｌ／Ｌ以下とすることで、２−アミノトロポン類の分解反応を防止できる。
【００３９】
本実施形態において、２−アミノトロポン類はアミン由来の孤立電子対がトロポン環と共役し、塩基性が実質的に失われていると考えられるが、意外にも、上記水素イオン濃度の酸を抽出溶媒として用いることで、２−アミノトロポン類を効果的に抽出できる。
【００４０】
酸の水素イオン濃度は０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは水素イオン濃度０．８〜８ｍｏｌ／Ｌであり、より好ましくは水素イオン濃度１．０〜５ｍｏｌ／Ｌである。
【００４１】
本実施形態では、水素イオン濃度は水酸化ナトリウムによる中和滴定によって測定できる。中和滴定は２５℃で実施し、中和点の決定には、フェノールフタレイン等の汎用の指示薬を用いることができ、電位差自動滴定装置（例えば、京都電子工業（株）製、ＡＴ−６１０）を用いれば、自動的に中和点を決定することができる。
【００４２】
酸の水素イオン量は制限されないが、２−アミノトロポン類に対し、好ましくは１〜１００倍モルである。より好ましくは２〜９０倍モルであり、更に好ましくは５〜８０倍モルである。かかる水素イオン量とすることで、２−アミノトロポン類をより確実に抽出できる。
【００４３】
酸の種類は限定されず、２−アミノトロポン類とオニウム塩を形成するものであればよく、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、アジピン酸等のカルボン酸、塩化アルミニウム、塩化チタン等の金属塩等が挙げられる。これらの中では、経済性や取扱い性の観点から、無機酸が好ましい。
【００４４】
酸は、２−アミノトロポン類の抽出の容易性の観点から、水溶液であることがより好ましい。抽出溶媒として酸水溶液を反応系に加えると同時に、水−油相を簡便に形成することができ、効率よく２相分離を行うことも可能となる。なお、本実施形態では、必要に応じて、水や有機溶媒等を適宜に反応物に加えて抽出操作を行ってもよいことは勿論である。
【００４５】
酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する際の抽出温度は制限されないが、好ましくは１０〜５０℃である。１０℃以上とすることで抽出効率がより向上し、５０℃以下とすることで２−アミノトロポン類の分解を防止できる。より好ましい抽出温度は１５〜５０℃であり、更に好ましくは２０〜４０℃である。
【００４６】
酸を用いて２−アミノトロポン類を選択的に抽出した後、２−アミノトロポン類が含まれる抽出物を塩基で中和することが好ましい。これにより、２−アミノトロポン類が析出するので、それを適当な抽出溶剤で更に抽出すれば、高純度の２−アミノトロポン類を得ることができる。本実施形態において、定かではないが、酸を用いて抽出する際の水−油相の水相には、水溶性の２−アミノトロポン類のアミン塩が存在しており、この水相を取り出して塩基を加えることで親油性の２−アミノトロポン類を析出させることができるものと考えられる。
【００４７】
塩基として用いることができる種類は特に限定されず、例えば、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属アルコキシド等が挙げられる。
【００４８】
金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。
金属炭酸塩としては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。
金属アルコキシドとしては、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムｔ−ブトキシド、カリウムトリフェニルメトキシド等が挙げられる。
これらの中でも、取扱い容易性の観点から、金属水酸化物が好ましい。その中でも、経済性の観点から、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムがより好ましい。
【００４９】
塩基の添加量は、抽出に用いた酸の水素イオン濃度以上であれば制限されず、好ましくは抽出に用いた酸の水素イオン濃度の１〜１０モル倍であり、より好ましくは１．１〜８モル倍である。
【００５０】
抽出溶剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル等の酢酸エステル類；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類；塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエチレン、１−クロロプロパン、１−クロロブタン、１−クロロペンタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。
【００５１】
本実施形態の製造方法の目的化合物は、式（１）で表される２−アミノトロポン類である。
【００５２】
【化８】
【００５３】
式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表す。
炭素数１以上の置換基としては、特に限定されず、例えば、炭素数１以上のアルキル基の他、式（１）で表される化合物のＲ１又はＲ２から１つの水素原子が脱離した１価の基などが挙げられ、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、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基等が挙げられる。これらの中で経済性の観点からメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基のいずれかが好ましい。
【００５４】
Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ヒドロキシエトキシカルボニル基が挙げられる。それらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシカルボニル基が好ましい。
アシル基としては、製造の容易さの観点から、アセチル基が好ましい。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。それらの中では、原料入手の容易性や性能の観点から、イソプロピル基が好ましい。
アルケニル基としては、例えば、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基が挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基が挙げられる。
アルキルスルファニルとしては、例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、１−メチルスルフィド−メチル基、２−メチルスルフィド−エチル基、３−メチルスルフィド−プロピル基等が挙げられる。
アリール基としては、製造の容易性の観点から、フェニル基が好ましい。
アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が挙げられる。それらの中では、製造の容易さの観点から、メトキシ基が好ましい。
ハロゲン原子としては、製造の容易さの観点から、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
アミノ基は置換していなくても置換していてもよい。モノ置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ベンジルアミノ基、フェニルアミノ基が挙げられる。それらの中では、原料入手の容易性の観点から、メチルアミノ基が好ましい。ジ置換アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基が挙げられる。それらの中では、原料入手の容易性の観点から、ジメチルアミノ基が好ましい。
【００５５】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ７のうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよい。そのような飽和環や不飽和環としては、例えば、ピラゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環のようなアゾール環が挙げられる。
【００５６】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ７は上記のもののいかなる組合せであってもよい。本実施形態では、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立に、式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。即ち、本実施形態では、式（１）で表される化合物１分子中に２以上の２−アミノトロポン構造を有していてもよい。
【００５７】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ７が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表すと好ましい。このような化合物は、酸による抽出を更に容易に行うことができるため好ましい。
これらの中でも、Ｒ１及び／又はＲ２が水素原子を表すとより好ましく、Ｒ３〜Ｒ７がそれぞれ独立に水素原子又はイソプロピル基を表すと更に好ましい。これにより酸で容易に抽出できる。
【００５８】
式（１）のＲ３〜Ｒ７は、式（２）のＲ９〜Ｒ１３と同じでもよい。例えば、Ｒ３に対応するＲ９、Ｒ４に対応するＲ１０といったように、対応する置換基が同じ構造であってもよい。あるいは、式（１）のＲ３〜Ｒ７が、対応する式（２）のＲ９〜Ｒ１３の一部又は全部と異なる構造であってもよい。
【００５９】
通常、式（１）のＲ３〜Ｒ７は、式（２）のＲ９〜Ｒ１３と同じ構造であるが、本実施形態における反応前、反応中又は反応後に、転移反応やその他反応によって構造が変化するものであってもよい。
これらの置換基で起こりうる転移反応としては、例えば、熱、酸、アルカリ等の何らかの影響で分子内の原子の並びが変化するものが挙げられ、分子内転移、分子間転移を問わない。従って、式（２）のＲ９〜Ｒ１３のいずれかが転移反応等を起こした場合には、対応する式（１）のＲ３〜Ｒ７の構造は、式（２）のＲ９〜Ｒ１３と異なる構造となりうる。
【００６０】
なお、式（１）においてＲ２が水素原子となる場合には、式（３）で表される互変異体を取りうる。この場合、式（１）は式（３）と等価である。従って、本実施形態の製造方法において、目的化合物として式（３）で表される互変異体が混在していてもよい。
【００６１】
【化９】
【００６２】
本実施形態の製造方法では、より高純度の目的化合物を得る目的等から、必要に応じて、他の分離工程や精製工程を行うこともできる。本実施形態の製造方法では、効率よく２−アミノトロポン類を分離できるため、その他の分離工程や精製工程での時間、労力及びコスト等を軽減できる。例えば、精製工程としてカラムクロマトグラフィーや再結晶操作を行うこともできるが、本実施形態では純度の高い目的化合物を効率よく得ることもできるので、精製工程における負担を軽減できる。
【００６３】
本実施形態の製造方法により得られる２−アミノトロポン類の用法や用途は制限されず、幅広い分野に用いることができる。例えば、電子材料や医薬品の中間体等として有用である。例えば、アニオン硬化性樹脂などに配合できる光塩基発生剤又はその合成中間体として用いることもできる。
また、２−アミノトロポン類に紫外線を照射すると分子内環化反応を起こすことができ、これにより得られうる構造骨格の化合物は消炎作用を有する医薬として有用である。
【００６４】
本実施形態の製造方法は、２−アミノトロポン類を工業的規模で効率よく製造しうる技術として用いることができる。特に、特定の水素イオン濃度である水溶液を用いて抽出操作を行うので、生成した２−アミノトロポン類を効率よく抽出できる。その結果、高純度の生成物を容易に得ることもできる。そして、本実施形態の製造方法は、簡便な後処理であるので工業的規模でも効率よく製造し得ることが示された。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例によって本実施形態を更に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６６】
表１に示すトロポロン誘導体とアミン類を用いて、表１に示す２−アミノトロポン類をそれぞれ合成した。なお、各実施例において抽出に用いた塩酸水溶液の水素イオン濃度の測定は、水酸化ナトリウム水溶液による中和滴定によって行った。中和滴定は、フェノールフタレインを指示薬に用い、２５℃で実施した。
【００６７】
［実施例１］
イソプロピルトロポロンのブチルエーテル（２−ブトキシ−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−ブトキシ−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１５ｍｍｏｌと、ｎ−ヘキシルアミン（和光純薬工業（株）製）（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）をｎ−ブタノール（和光純薬工業（株）製）１０ｍＬに溶解し、還流温度で７時間加熱撹拌した。その後、ｎ−ブタノールを減圧下に留去した後、水素イオン濃度１．５ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液１００ｍＬを加え、更にトルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、塩酸層を分取し、８ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液で中和した後、トルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、トルエン層を分取した。トルエン層のトルエンを減圧下に留去して、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．８６ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は９９％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００６８】
［実施例２］
アミン類としてｎ−ヘキシルアミンの代わりにジアミンである１，３−プロパンジアミン（和光純薬工業（株）製）（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）を用いた点と、水素イオン濃度が２．０ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（１，３−ビス（２−オキソ−３（６）−イソプロピル−１，３，５−シクロヘプタトリエニルアミノ）プロパン）１．３８ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は９９％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００６９】
［実施例３］
アミン類としてｎ−ヘキシルアミンの代わりにジアミンである１，２−プロパンジアミン（和光純薬工業（株）製）（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）を用いた点と、水素イオン濃度が２．８ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（１，２−ビス（２−オキソ−３（６）−イソプロピル−１，３，５−シクロヘプタトリエニルアミノ）プロパン）１．３６ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は９８％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７０】
［実施例４］
水素イオン濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．５４ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は８２％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７１】
［実施例５］
水素イオン濃度が１０ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．６５ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は８８％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７２】
［比較例１］
水素イオン濃度が０．２ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）０．８４ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は４５％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７３】
［比較例２］
イソプロピルトロポロンのメチルエーテル（２−メトキシ−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−メトキシ−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１５ｍｍｏｌと、ｎ−ヘキシルアミン（アミノ基７．６ｍｍｏｌ）をｎ−ブタノール１０ｍＬに溶解し、還流温度で７時間加熱撹拌した。その後、ｎ−ブタノールを減圧下に留去した後、水素イオン濃度２．８ｍｏｌ／Ｌである塩酸水溶液１００ｍＬを加え、更にトルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、塩酸層を分析したところ、目的物である２−アミノトロポン類とともにイソプロピルトロポロンのメチルエーテルが多量に検出されたため、塩酸層に対しトルエン１００ｍＬでの抽出操作を更に３回行った。塩酸層を分取し、８ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム水溶液で中和した後、トルエン１００ｍＬを加え１０分間振とうした。１０分間静置した後、トルエン層を分取した。トルエン層のトルエンを減圧下に留去して、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）０．９８ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は５２％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７４】
［比較例３］
水素イオン濃度が１１ｍｏｌ／Ｌの塩酸水溶液を用いた点以外は実施例１と同様に行った。その結果、表１に示す２−アミノトロポン類（２−（ヘキシルアミノ）−４−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンと、２−（ヘキシルアミノ）−６−イソプロピル−２，４，６−シクロヘプタトリエン−１−オンの混合物）１．４６ｇを得た。得られた２−アミノトロポン類の収率は８２％であった。２−アミノトロポン類の確認は１Ｈ−ＮＭＲ（日本電子（株）製「ＥＣＡ−５００」）によって行った。
【００７５】
【表１】
【００７６】
実施例１〜５は、いずれも水素イオン濃度が０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌの酸で抽出しており、２−アミノトロポン類の収率はいずれも８２％以上であった。特に、実施例１〜３の収率は９８〜９９％であった。
一方、水素イオン濃度が０．２ｍｏｌ／Ｌの酸を用いた比較例１の収率は４５％であった。原料であるトロポロン誘導体がメトキシ基を有する比較例２の収率は５２％であった。水素イオン濃度が１１．０ｍｏｌ／Ｌの酸を用いた比較例３の収率は７８％であった。
以上より、本実施例によれば、特定の構造のトロポロン誘導体を用いて反応を行い、かつ特定の水素イオン濃度である酸を抽出溶媒として用いることにより、２−アミノトロポン類を効率よくかつ高純度に製造できることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る製造方法により得られる２−アミノトロポン類は、電子材料や医薬品等の中間体等として幅広い分野に利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、
下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌである酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する、２−アミノトロポン類の製造方法。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表し、Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ１〜Ｒ７は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。）
【化２】
（式中、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表し、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ８〜Ｒ１３は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。Ｒ９〜Ｒ１３は、Ｒ３〜Ｒ７と同じでもよい。）
【請求項２】
前記酸は水溶液である、請求項１に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項３】
前記アミン類は、分子内に１個又は２個のアミノ基を有する化合物である、請求項１又は２に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項４】
前記アミン類は、１，２−ジアミン、１，３−ジアミン及びｎ−ヘキシルアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項５】
前記酸を用いて前記２−アミノトロポン類を抽出した後に、該２−アミノトロポン類を含む抽出物に塩基を加えることを更に行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項６】
前記Ｒ１〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す、請求項１〜５のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項７】
前記Ｒ１及び／又は前記Ｒ２が水素原子を表す、請求項１〜６のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項８】
前記Ｒ３〜Ｒ７及び前記Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子又はイソプロピル基を表す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項１】
トロポロン誘導体とアミン類とから、下記式（１）で表される２−アミノトロポン類を製造する方法であって、
下記式（２）で表されるトロポロン誘導体とアミン類とを反応させた後、水素イオン濃度０．５〜１０ｍｏｌ／Ｌである酸を用いて２−アミノトロポン類を抽出する、２−アミノトロポン類の製造方法。
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１以上の置換基を表し、Ｒ３〜Ｒ７は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ１〜Ｒ７は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（１）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。）
【化２】
（式中、Ｒ８は、炭素数２〜１２の置換基を表し、Ｒ９〜Ｒ１３は、それぞれ独立に、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ホルミル基、アシル基、ニトロ基、ニトロソ基、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はアミノ基を表す。Ｒ８〜Ｒ１３は、それらのうち少なくとも２つが互いに結合し飽和環又は不飽和環を形成していてもよく、それぞれ独立に式（２）で表される化合物から１つの水素原子が脱離した１価の基を置換基として有していてもよい。Ｒ９〜Ｒ１３は、Ｒ３〜Ｒ７と同じでもよい。）
【請求項２】
前記酸は水溶液である、請求項１に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項３】
前記アミン類は、分子内に１個又は２個のアミノ基を有する化合物である、請求項１又は２に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項４】
前記アミン類は、１，２−ジアミン、１，３−ジアミン及びｎ−ヘキシルアミンからなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項５】
前記酸を用いて前記２−アミノトロポン類を抽出した後に、該２−アミノトロポン類を含む抽出物に塩基を加えることを更に行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項６】
前記Ｒ１〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す、請求項１〜５のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項７】
前記Ｒ１及び／又は前記Ｒ２が水素原子を表す、請求項１〜６のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【請求項８】
前記Ｒ３〜Ｒ７及び前記Ｒ９〜Ｒ１３が、それぞれ独立に、水素原子又はイソプロピル基を表す、請求項１〜７のいずれか一項に記載の２−アミノトロポン類の製造方法。
【公開番号】特開２０１０−１１６３７０（Ｐ２０１０−１１６３７０Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９２０３５（Ｐ２００８−２９２０３５）
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【出願人】（３０９００２３２９）旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Ｆターム（参考）】
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