２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法、及びそれに用いられる新規化合物
【課題】２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を温和な条件かつ高収率で得ることが可能な新規化合物及びその製造方法、並びにそれを用いた該フラン誘導体の製造方法を提供する。
【解決手段】下記一般式（１）：
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される新規化合物を分子内環化反応させて２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を得る。
【解決手段】下記一般式（１）：
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される新規化合物を分子内環化反応させて２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チオフェン骨格を有する新規化合物及びその製造方法、並びにそれを用いた２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランの製造方法として、２−メトキシカルボニル−３−ヒドロキシ−４−ヒドロキシエチルチオフェンを閉環反応させた後に脱メトキシカルボニル化させて得る方法が知られている（特許文献１）。しかしながら、特許文献１に記載された方法では、３５０℃の高温で加熱する必要があり安全性やエネルギー効率の面で問題があった。また、出発原料のα−ヒドロキシメチレンブチロラクトンからの収率が２％以下であり、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランを収率よく得る方法が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４８−１４０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を温和な条件かつ高収率で得ることが可能な新規化合物及びその製造方法、並びにそれを用いた該フラン誘導体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、下記一般式（１）：
【化１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を提供することによって解決される。
【０００６】
また、上記課題は、下記一般式（２）：
【化２】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を提供することによって解決される。
【０００７】
更に、上記課題は、下記一般式（３）：
【化３】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を提供することによって解決される。
【０００８】
また、上記課題は、下記一般式（１）：
【化４】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を分子内環化反応させる、下記一般式（４）：
【化５】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法を提供することによって解決される。
【０００９】
また、上記課題は、下記一般式（２）：
【化６】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物をアルカリ加水分解させる、下記一般式（１）：
【化７】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法を提供することによって解決される。
【００１０】
また、上記課題は、下記一般式（３）：
【化８】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を脱臭素化反応させる、下記一般式（２）：
【化９】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法を提供することによって解決される。
【００１１】
また、上記課題は、下記一般式（５）：
【化１０】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物に対して臭素及び酢酸を反応させる、下記一般式（３）：
【化１１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法を提供することによっても解決される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の新規化合物を用いることにより、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を温和な条件かつ高収率で提供することができる。こうして得られる２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体は、医薬・農薬等の中間体や香味剤組成物への添加剤として用いられるだけでなく、導電性材料やエレクトロクロミック材料等として有用な重合体の原料として好適に用いられる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明によれば、一般式（１）、（２）及び（３）で示される化合物、並びにこれらを中間体として用いて一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法が提供される。一般式（１）、（２）及び（３）で示される化合物は新規化合物である。以下詳細について述べる。
【００１４】
【化１２】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００１５】
【化１３】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
【００１６】
【化１４】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
【００１７】
【化１５】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
【００１８】
上記一般式（１）〜（４）で示される化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。
【００１９】
置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基は、例えば、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいシクロアルキル基等が挙げられる。
【００２０】
置換基を有してもよいアルキル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。アルキル基としては、例えば、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等が挙げられる。
【００２１】
置換基を有してもよいアルケニル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
【００２２】
置換基を有してもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。
【００２３】
置換基を有してもよいシクロアルキル基としては、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、シクロヘプタニル基、シクロオクタニル基、シクロノナニル基、シクロデカニル基、シクロウンデカニル基、シクロドデカニル基等が挙げられる。
【００２４】
上述のアルキル基、アルケニル基、アリール基及びシクロアルキル基は置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基；メチルチオ基、エチルチオ基などのアルキルチオ基；ヒドロキシ基；チオール基などが挙げられる。また、後述の工程４における分子内環化反応の反応速度を考慮すると、Ｒ１又はＲ２の少なくとも一方が水素原子であることが好ましく、Ｒ１及びＲ２の両方ともが水素原子であることがより好ましい。即ち、一般式（１）で示される化合物が第１級アルコール又は第２級アルコールであることが好ましく、第１級アルコールであることがより好ましい。
【００２５】
一般式（３）で示される新規化合物は、下記化学反応式（Ｉ）で示される工程１のように、一般式（５）で示される化合物を出発化合物として、臭素及び酢酸と反応させることにより得られる。
【００２６】
【化１６】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００２７】
上記化学反応式（Ｉ）で示される工程１は、一般式（５）で示される化合物に対して臭素及び酢酸を反応させる工程である。この反応により、一般式（５）で示される化合物におけるチオフェン骨格の２位、４位及び５位が臭素で置換されるとともに、ヒドロキシ基がアセチル基に置換されて一般式（３）で示される化合物を得ることができる。上記一般式（５）で示される化合物におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４としては、上述の一般式（１）〜（４）で示される化合物の説明のところで例示されたものと同様のものを用いることができる。
【００２８】
上記工程１における臭素の使用量は特に限定されず、一般式（５）で示される化合物１モルに対して、３〜１２モルであることが好ましい。臭素の使用量が３モル未満の場合、臭素の置換反応が不十分となるおそれがある。一方、臭素の使用量が１２モルを超える場合、チオフェン骨格の２位、４位及び５位以外への置換反応が起こるおそれがあり、６モル以下であることがより好ましい。また、上記工程１における酢酸の使用量は特に限定されず、一般式（５）で示される化合物１質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましい。
【００２９】
上記工程１における反応温度としては特に限定されず、２０〜１００℃であることが好ましい。反応温度が２０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、４０℃以上であることがより好ましい。一方、反応温度が１００℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、８０℃以下であることがより好ましい。こうして得られる一般式（３）で示される化合物は、好適には単離することなく次の工程２における脱臭素化反応の出発化合物として用いることができる。
【００３０】
一般式（２）で示される新規化合物は、下記化学反応式（II）で示される工程２のように、上記工程１により得られた一般式（３）で示される化合物を脱臭素化反応させることにより得られる。
【００３１】
【化１７】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００３２】
上記化学反応式（II）で示される工程２は、一般式（３）で示される化合物を脱臭素化反応させる工程である。この反応により、一般式（３）で示される化合物におけるチオフェン骨格の２位及び５位の臭素が脱臭素化されて一般式（２）で示される化合物を得ることができる。
【００３３】
上記工程２の好適な実施態様は、酢酸存在下で亜鉛粉末を用いて脱臭素化反応させる方法である。上記工程２における亜鉛粉末の使用量としては特に限定されず、一般式（３）で示される化合物１モルに対して、２〜２０モルであることが好ましい。亜鉛粉末の使用量が２モル未満の場合、脱臭素化反応が不十分となるおそれがあり、３モル以上であることがより好ましい。一方、亜鉛粉末の使用量が２０モルを超える場合、４位での脱臭素化反応が起こるおそれがあり、１０モル以下であることがより好ましく、６モル以下であることが更に好ましい。また、上記工程２における酢酸の使用量は特に限定されず、一般式（３）で示される化合物１質量部に対して、０．１〜１００質量部であることが好ましい。
【００３４】
上記工程２における反応温度としては特に限定されず、８０〜１４０℃であることが好ましい。反応温度が８０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、９０℃以上であることがより好ましい。一方、反応温度が１４０℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、１２０℃以下であることがより好ましい。こうして得られる一般式（２）で示される化合物は、好適には単離することなく次の工程３におけるアルカリ加水分解反応の出発化合物として用いることができる。
【００３５】
一般式（１）で示される新規化合物は、下記化学反応式（III）で示される工程３のように、上記工程２により得られた一般式（２）で示される化合物をアルカリ加水分解させることにより得られる。
【００３６】
【化１８】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００３７】
上記化学反応式（III）で示される工程３は、一般式（２）で示される化合物をアルカリ加水分解させる工程である。アルカリ加水分解は、溶媒の存在下で塩基を用いて反応させる方法により好適に行われる。アルカリ加水分解で用いられる塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物などが挙げられる。これらの中でも、アルカリ金属水酸化物が好ましく用いられ、水酸化ナトリウムが特に好ましく用いられる。用いられる塩基の使用量は特に限定されず、一般式（２）で示される化合物１モルに対して、０．００１〜１モルであることが好ましい。
【００３８】
工程３で用いられる溶媒としては、水、アルコールなどが好ましく用いられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール等が挙げられる。これら溶媒は、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。かかる溶媒の使用量は特に限定されず、一般式（２）で示される化合物１質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましい。また、アルカリ加水分解させる際の反応温度については特に限定されず、０〜６０℃であることが好ましい。反応温度が０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、１０℃以上であることがより好ましい。一方、反応温度が６０℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、４０℃以下であることがより好ましい。
【００３９】
また、本発明は、下記化学反応式（IV）で示される工程４のように、上記工程３により得られた一般式（１）で示される化合物を分子内環化反応させることにより、一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を得ることを特徴とする。
【００４０】
【化１９】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００４１】
上記工程４の好適な実施態様は、金属水素化物及び銅試薬を用いて分子内環化反応させる方法である。上記工程４で用いられる金属水素化物としては特に限定されず、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム等のアルカリ金属水素化物；水素化カルシウム、水素化マグネシウム等のアルカリ土類金属水素化物などが挙げられる。中でも、反応性が良好である観点からアルカリ金属水素化物が好適に用いられる。金属水素化物の使用量としては特に限定されず、一般式（１）で示される化合物１モルに対して、１〜１０モルであることが好ましい。
【００４２】
また、上記工程４で用いられる銅試薬としては特に限定されず、銅粉末；塩化銅（Ｉ）、臭化銅（Ｉ）、ヨウ化銅（Ｉ）等のハロゲン化銅などが挙げられる。反応性が良好である観点からハロゲン化銅が好適に用いられ、中でも臭化銅（Ｉ）が特に好適に用いられる。銅試薬の使用量としては特に限定されず、一般式（１）で示される化合物１モルに対して、０．０１〜１モルであることが好ましい。
【００４３】
上記工程４の分子内環化反応で用いられる溶媒としては特に限定されず、非プロトン性極性溶媒が好適に用いられる。具体例としては、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等のアミド系溶媒；ジメチルスルホキシド、メチルエチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。かかる溶媒の使用量は特に限定されず、一般式（１）で示される化合物１質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましい。
【００４４】
分子内環化反応させる際の反応温度については特に限定されず、５０〜２００℃であることが好ましい。反応温度が５０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、７０℃以上であることがより好ましく、９０℃以上であることが更に好ましい。一方、反応温度が２００℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、１８０℃以下であることがより好ましい。また、反応後に必要に応じて単離・精製を行ってもよい。具体例としては、反応混合物に水と、トルエン、酢酸エチル及び塩化メチレンなどの有機溶媒とを添加し、分液漏斗を用いて有機相と水相とに分離し、有機相を無水硫酸ナトリウムなどで乾燥後に濃縮し、得られた粗生成物を再結晶、蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィなどにより精製する方法等が挙げられる。このことにより、純度の高い一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を得ることができる。
【００４５】
以上説明したように、上記一般式（１）、（２）及び（３）で示される本発明の新規化合物を用いて得られる一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体は、例えば、医薬・農薬等の中間体や、特公昭４８−１４０６７号公報に記載されているような、食品、飲料、動物飼料、薬剤および煙草、もしくは芳香味剤組成物への添加剤として用いられるだけでなく、導電性材料、エレクトロクロミック材料、光電変換材料、エレクトロルミネッセンス材料、非線形光学材料、電界効果トランジスタ材料、ＲＦ−ＩＤ材料、メモリ材料、センサー材料、導電性プリントペースト、インクジェット塗料等に好適に用いられる重合体、特に好適には導電性ポリマーの原料モノマーとして有用である。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。
【００４７】
実施例１
［式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンの合成］
温度計および滴下漏斗を備えた２００ｍｌの三口フラスコに、式（５ａ）で示される２−（チオフェン−３−イル）−エタン−１−オール１５．０ｇ（１１７ｍｍｏｌ）および酢酸２７ｍｌを加えた。系内を窒素置換して５０℃に加熱した後、臭素５６．１ｇ（３５１ｍｍｏｌ）を３０分かけて添加した。その後、反応容器を遮光し、５０℃で１５時間撹拌した。反応終了後、ヘキサン２００ｍｌ、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液２００ｍｌおよび飽和炭酸水素ナトリウム水溶液２００ｍｌを添加した。有機相と水相を分離し、水相を２００ｍｌのヘキサンで抽出した。合わせた有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を得た。化学反応式を以下に示す。
【００４８】
【化２０】
【００４９】
式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：４．２２（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）、３．０１（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）、２．０５（ｓ，３Ｈ）
【００５０】
実施例２
［式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンの合成］
温度計および滴下漏斗を備えた３００ｍｌの三口フラスコに、酢酸３０ｍｌ、亜鉛粉末３０．６ｇ（４６９ｍｍｏｌ）を加えた。系内を窒素置換し７０℃に加熱した後、酢酸２０ｍｌで希釈した実施例１で得られた式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を全量１時間かけて添加した。その後、系内を１００℃に加熱し、３時間撹拌した。反応終了後、系内を室温に冷却した後、ヘキサン２００ｍｌと飽和食塩水２００ｍｌを添加した。有機相と水相を分離し、水相を２００ｍｌのヘキサンで抽出した。合わせた有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を得た。化学反応式を以下に示す。
【００５１】
【化２１】
【００５２】
式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：７．２４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、７．０６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、４．２９（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）、２．９４（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）、２．０４（ｓ，３Ｈ）
【００５３】
実施例３
［式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オールの合成］
温度計を備えた２００ｍｌの三口フラスコに、３５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液５０ｍｌおよびエタノール５０ｍｌを加えた。系内に実施例２で得られた式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を全量添加し、室温（２０℃）で１０分間撹拌した。反応終了後、トルエン１００ｍｌおよび飽和食塩水１００ｍｌを加え、有機相と水相を分離し、水相を１００ｍｌのトルエンで３回抽出した。合わせた有機相を、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オールの粗生成物を得た。この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オール１３．２ｇ（６３．７ｍｍｏｌ、式（５ａ）で示される化合物からの単離収率５４．５％）を得た。化学反応式を以下に示す。
【００５４】
【化２２】
【００５５】
式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オールのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：７．２５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、７．１０（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、３．８５（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ）、２．８８（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ）、１．７０（ｂｒ，１Ｈ）
【００５６】
実施例４
［式（４ａ）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランの合成］
温度計を備えた内容積５０ｍｌの三口フラスコに、式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オール５．４０ｇ（２６．１ｍｍｏｌ）およびＮ−メチルピロリジノン１０ｍｌを加えた。系内を窒素で置換した後、水素化ナトリウム（６０％）１．２５ｇ（３１．３ｍｍｏｌ）を添加し、室温にて２０分撹拌した。系内を９５℃に加熱した後、臭化銅（Ｉ）０．４７ｇ（３．３ｍｍｏｌ）を添加し、２分間撹拌した。反応終了後、反応容器を氷冷した後、蒸留水１０ｍｌおよびトルエン３０ｍｌを添加し、有機相と水相を分離し、水相を３０ｍｌのトルエンで抽出した。合わせた有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下で濃縮することにより粗生成物を得た。この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する式（４ａ）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン２５０ｍｇ（１．９８ｍｍｏｌ、単離収率７．６％）を得た。化学反応式を以下に示す。
【００５７】
【化２３】
【００５８】
式（４ａ）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：６．７２（ｄ−ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，１．４Ｈｚ）、６．０１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ）、４．８９（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．８）、２．９９（ｄ−ｔ，２Ｈ，Ｊ＝１．４Ｈｚ，７．８Ｈｚ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チオフェン骨格を有する新規化合物及びその製造方法、並びにそれを用いた２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランの製造方法として、２−メトキシカルボニル−３−ヒドロキシ−４−ヒドロキシエチルチオフェンを閉環反応させた後に脱メトキシカルボニル化させて得る方法が知られている（特許文献１）。しかしながら、特許文献１に記載された方法では、３５０℃の高温で加熱する必要があり安全性やエネルギー効率の面で問題があった。また、出発原料のα−ヒドロキシメチレンブチロラクトンからの収率が２％以下であり、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランを収率よく得る方法が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭４８−１４０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を温和な条件かつ高収率で得ることが可能な新規化合物及びその製造方法、並びにそれを用いた該フラン誘導体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、下記一般式（１）：
【化１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を提供することによって解決される。
【０００６】
また、上記課題は、下記一般式（２）：
【化２】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を提供することによって解決される。
【０００７】
更に、上記課題は、下記一般式（３）：
【化３】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を提供することによって解決される。
【０００８】
また、上記課題は、下記一般式（１）：
【化４】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を分子内環化反応させる、下記一般式（４）：
【化５】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法を提供することによって解決される。
【０００９】
また、上記課題は、下記一般式（２）：
【化６】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物をアルカリ加水分解させる、下記一般式（１）：
【化７】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法を提供することによって解決される。
【００１０】
また、上記課題は、下記一般式（３）：
【化８】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を脱臭素化反応させる、下記一般式（２）：
【化９】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法を提供することによって解決される。
【００１１】
また、上記課題は、下記一般式（５）：
【化１０】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物に対して臭素及び酢酸を反応させる、下記一般式（３）：
【化１１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法を提供することによっても解決される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の新規化合物を用いることにより、２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を温和な条件かつ高収率で提供することができる。こうして得られる２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体は、医薬・農薬等の中間体や香味剤組成物への添加剤として用いられるだけでなく、導電性材料やエレクトロクロミック材料等として有用な重合体の原料として好適に用いられる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明によれば、一般式（１）、（２）及び（３）で示される化合物、並びにこれらを中間体として用いて一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法が提供される。一般式（１）、（２）及び（３）で示される化合物は新規化合物である。以下詳細について述べる。
【００１４】
【化１２】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００１５】
【化１３】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
【００１６】
【化１４】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
【００１７】
【化１５】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
【００１８】
上記一般式（１）〜（４）で示される化合物において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。
【００１９】
置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基は、例えば、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいシクロアルキル基等が挙げられる。
【００２０】
置換基を有してもよいアルキル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。アルキル基としては、例えば、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等が挙げられる。
【００２１】
置換基を有してもよいアルケニル基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
【００２２】
置換基を有してもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。
【００２３】
置換基を有してもよいシクロアルキル基としては、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、シクロヘプタニル基、シクロオクタニル基、シクロノナニル基、シクロデカニル基、シクロウンデカニル基、シクロドデカニル基等が挙げられる。
【００２４】
上述のアルキル基、アルケニル基、アリール基及びシクロアルキル基は置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基；メチルチオ基、エチルチオ基などのアルキルチオ基；ヒドロキシ基；チオール基などが挙げられる。また、後述の工程４における分子内環化反応の反応速度を考慮すると、Ｒ１又はＲ２の少なくとも一方が水素原子であることが好ましく、Ｒ１及びＲ２の両方ともが水素原子であることがより好ましい。即ち、一般式（１）で示される化合物が第１級アルコール又は第２級アルコールであることが好ましく、第１級アルコールであることがより好ましい。
【００２５】
一般式（３）で示される新規化合物は、下記化学反応式（Ｉ）で示される工程１のように、一般式（５）で示される化合物を出発化合物として、臭素及び酢酸と反応させることにより得られる。
【００２６】
【化１６】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００２７】
上記化学反応式（Ｉ）で示される工程１は、一般式（５）で示される化合物に対して臭素及び酢酸を反応させる工程である。この反応により、一般式（５）で示される化合物におけるチオフェン骨格の２位、４位及び５位が臭素で置換されるとともに、ヒドロキシ基がアセチル基に置換されて一般式（３）で示される化合物を得ることができる。上記一般式（５）で示される化合物におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４としては、上述の一般式（１）〜（４）で示される化合物の説明のところで例示されたものと同様のものを用いることができる。
【００２８】
上記工程１における臭素の使用量は特に限定されず、一般式（５）で示される化合物１モルに対して、３〜１２モルであることが好ましい。臭素の使用量が３モル未満の場合、臭素の置換反応が不十分となるおそれがある。一方、臭素の使用量が１２モルを超える場合、チオフェン骨格の２位、４位及び５位以外への置換反応が起こるおそれがあり、６モル以下であることがより好ましい。また、上記工程１における酢酸の使用量は特に限定されず、一般式（５）で示される化合物１質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましい。
【００２９】
上記工程１における反応温度としては特に限定されず、２０〜１００℃であることが好ましい。反応温度が２０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、４０℃以上であることがより好ましい。一方、反応温度が１００℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、８０℃以下であることがより好ましい。こうして得られる一般式（３）で示される化合物は、好適には単離することなく次の工程２における脱臭素化反応の出発化合物として用いることができる。
【００３０】
一般式（２）で示される新規化合物は、下記化学反応式（II）で示される工程２のように、上記工程１により得られた一般式（３）で示される化合物を脱臭素化反応させることにより得られる。
【００３１】
【化１７】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００３２】
上記化学反応式（II）で示される工程２は、一般式（３）で示される化合物を脱臭素化反応させる工程である。この反応により、一般式（３）で示される化合物におけるチオフェン骨格の２位及び５位の臭素が脱臭素化されて一般式（２）で示される化合物を得ることができる。
【００３３】
上記工程２の好適な実施態様は、酢酸存在下で亜鉛粉末を用いて脱臭素化反応させる方法である。上記工程２における亜鉛粉末の使用量としては特に限定されず、一般式（３）で示される化合物１モルに対して、２〜２０モルであることが好ましい。亜鉛粉末の使用量が２モル未満の場合、脱臭素化反応が不十分となるおそれがあり、３モル以上であることがより好ましい。一方、亜鉛粉末の使用量が２０モルを超える場合、４位での脱臭素化反応が起こるおそれがあり、１０モル以下であることがより好ましく、６モル以下であることが更に好ましい。また、上記工程２における酢酸の使用量は特に限定されず、一般式（３）で示される化合物１質量部に対して、０．１〜１００質量部であることが好ましい。
【００３４】
上記工程２における反応温度としては特に限定されず、８０〜１４０℃であることが好ましい。反応温度が８０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、９０℃以上であることがより好ましい。一方、反応温度が１４０℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、１２０℃以下であることがより好ましい。こうして得られる一般式（２）で示される化合物は、好適には単離することなく次の工程３におけるアルカリ加水分解反応の出発化合物として用いることができる。
【００３５】
一般式（１）で示される新規化合物は、下記化学反応式（III）で示される工程３のように、上記工程２により得られた一般式（２）で示される化合物をアルカリ加水分解させることにより得られる。
【００３６】
【化１８】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００３７】
上記化学反応式（III）で示される工程３は、一般式（２）で示される化合物をアルカリ加水分解させる工程である。アルカリ加水分解は、溶媒の存在下で塩基を用いて反応させる方法により好適に行われる。アルカリ加水分解で用いられる塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物；水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物などが挙げられる。これらの中でも、アルカリ金属水酸化物が好ましく用いられ、水酸化ナトリウムが特に好ましく用いられる。用いられる塩基の使用量は特に限定されず、一般式（２）で示される化合物１モルに対して、０．００１〜１モルであることが好ましい。
【００３８】
工程３で用いられる溶媒としては、水、アルコールなどが好ましく用いられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール等が挙げられる。これら溶媒は、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。かかる溶媒の使用量は特に限定されず、一般式（２）で示される化合物１質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましい。また、アルカリ加水分解させる際の反応温度については特に限定されず、０〜６０℃であることが好ましい。反応温度が０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、１０℃以上であることがより好ましい。一方、反応温度が６０℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、４０℃以下であることがより好ましい。
【００３９】
また、本発明は、下記化学反応式（IV）で示される工程４のように、上記工程３により得られた一般式（１）で示される化合物を分子内環化反応させることにより、一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を得ることを特徴とする。
【００４０】
【化１９】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
【００４１】
上記工程４の好適な実施態様は、金属水素化物及び銅試薬を用いて分子内環化反応させる方法である。上記工程４で用いられる金属水素化物としては特に限定されず、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム等のアルカリ金属水素化物；水素化カルシウム、水素化マグネシウム等のアルカリ土類金属水素化物などが挙げられる。中でも、反応性が良好である観点からアルカリ金属水素化物が好適に用いられる。金属水素化物の使用量としては特に限定されず、一般式（１）で示される化合物１モルに対して、１〜１０モルであることが好ましい。
【００４２】
また、上記工程４で用いられる銅試薬としては特に限定されず、銅粉末；塩化銅（Ｉ）、臭化銅（Ｉ）、ヨウ化銅（Ｉ）等のハロゲン化銅などが挙げられる。反応性が良好である観点からハロゲン化銅が好適に用いられ、中でも臭化銅（Ｉ）が特に好適に用いられる。銅試薬の使用量としては特に限定されず、一般式（１）で示される化合物１モルに対して、０．０１〜１モルであることが好ましい。
【００４３】
上記工程４の分子内環化反応で用いられる溶媒としては特に限定されず、非プロトン性極性溶媒が好適に用いられる。具体例としては、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−エチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等のアミド系溶媒；ジメチルスルホキシド、メチルエチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。かかる溶媒の使用量は特に限定されず、一般式（１）で示される化合物１質量部に対して、１〜１００質量部であることが好ましい。
【００４４】
分子内環化反応させる際の反応温度については特に限定されず、５０〜２００℃であることが好ましい。反応温度が５０℃未満の場合、反応速度が極めて遅くなるおそれがあり、７０℃以上であることがより好ましく、９０℃以上であることが更に好ましい。一方、反応温度が２００℃を超える場合、生成物の分解を促進するおそれがあり、１８０℃以下であることがより好ましい。また、反応後に必要に応じて単離・精製を行ってもよい。具体例としては、反応混合物に水と、トルエン、酢酸エチル及び塩化メチレンなどの有機溶媒とを添加し、分液漏斗を用いて有機相と水相とに分離し、有機相を無水硫酸ナトリウムなどで乾燥後に濃縮し、得られた粗生成物を再結晶、蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィなどにより精製する方法等が挙げられる。このことにより、純度の高い一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体を得ることができる。
【００４５】
以上説明したように、上記一般式（１）、（２）及び（３）で示される本発明の新規化合物を用いて得られる一般式（４）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体は、例えば、医薬・農薬等の中間体や、特公昭４８−１４０６７号公報に記載されているような、食品、飲料、動物飼料、薬剤および煙草、もしくは芳香味剤組成物への添加剤として用いられるだけでなく、導電性材料、エレクトロクロミック材料、光電変換材料、エレクトロルミネッセンス材料、非線形光学材料、電界効果トランジスタ材料、ＲＦ−ＩＤ材料、メモリ材料、センサー材料、導電性プリントペースト、インクジェット塗料等に好適に用いられる重合体、特に好適には導電性ポリマーの原料モノマーとして有用である。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を用いて本発明を更に具体的に説明する。
【００４７】
実施例１
［式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンの合成］
温度計および滴下漏斗を備えた２００ｍｌの三口フラスコに、式（５ａ）で示される２−（チオフェン−３−イル）−エタン−１−オール１５．０ｇ（１１７ｍｍｏｌ）および酢酸２７ｍｌを加えた。系内を窒素置換して５０℃に加熱した後、臭素５６．１ｇ（３５１ｍｍｏｌ）を３０分かけて添加した。その後、反応容器を遮光し、５０℃で１５時間撹拌した。反応終了後、ヘキサン２００ｍｌ、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液２００ｍｌおよび飽和炭酸水素ナトリウム水溶液２００ｍｌを添加した。有機相と水相を分離し、水相を２００ｍｌのヘキサンで抽出した。合わせた有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を得た。化学反応式を以下に示す。
【００４８】
【化２０】
【００４９】
式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：４．２２（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）、３．０１（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）、２．０５（ｓ，３Ｈ）
【００５０】
実施例２
［式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンの合成］
温度計および滴下漏斗を備えた３００ｍｌの三口フラスコに、酢酸３０ｍｌ、亜鉛粉末３０．６ｇ（４６９ｍｍｏｌ）を加えた。系内を窒素置換し７０℃に加熱した後、酢酸２０ｍｌで希釈した実施例１で得られた式（３ａ）で示される１−アセチル−２−（２，４，５−トリブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を全量１時間かけて添加した。その後、系内を１００℃に加熱し、３時間撹拌した。反応終了後、系内を室温に冷却した後、ヘキサン２００ｍｌと飽和食塩水２００ｍｌを添加した。有機相と水相を分離し、水相を２００ｍｌのヘキサンで抽出した。合わせた有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を得た。化学反応式を以下に示す。
【００５１】
【化２１】
【００５２】
式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：７．２４（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、７．０６（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、４．２９（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）、２．９４（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．０Ｈｚ）、２．０４（ｓ，３Ｈ）
【００５３】
実施例３
［式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オールの合成］
温度計を備えた２００ｍｌの三口フラスコに、３５ｗｔ％水酸化ナトリウム水溶液５０ｍｌおよびエタノール５０ｍｌを加えた。系内に実施例２で得られた式（２ａ）で示される１−アセチル−２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタンの粗生成物を全量添加し、室温（２０℃）で１０分間撹拌した。反応終了後、トルエン１００ｍｌおよび飽和食塩水１００ｍｌを加え、有機相と水相を分離し、水相を１００ｍｌのトルエンで３回抽出した。合わせた有機相を、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、減圧下で濃縮することにより、式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オールの粗生成物を得た。この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オール１３．２ｇ（６３．７ｍｍｏｌ、式（５ａ）で示される化合物からの単離収率５４．５％）を得た。化学反応式を以下に示す。
【００５４】
【化２２】
【００５５】
式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オールのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：７．２５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、７．１０（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝３．５Ｈｚ）、３．８５（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ）、２．８８（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝６．５Ｈｚ）、１．７０（ｂｒ，１Ｈ）
【００５６】
実施例４
［式（４ａ）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランの合成］
温度計を備えた内容積５０ｍｌの三口フラスコに、式（１ａ）で示される２−（４−ブロモチオフェン−３−イル）−エタン−１−オール５．４０ｇ（２６．１ｍｍｏｌ）およびＮ−メチルピロリジノン１０ｍｌを加えた。系内を窒素で置換した後、水素化ナトリウム（６０％）１．２５ｇ（３１．３ｍｍｏｌ）を添加し、室温にて２０分撹拌した。系内を９５℃に加熱した後、臭化銅（Ｉ）０．４７ｇ（３．３ｍｍｏｌ）を添加し、２分間撹拌した。反応終了後、反応容器を氷冷した後、蒸留水１０ｍｌおよびトルエン３０ｍｌを添加し、有機相と水相を分離し、水相を３０ｍｌのトルエンで抽出した。合わせた有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧下で濃縮することにより粗生成物を得た。この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、下記の物性を有する式（４ａ）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン２５０ｍｇ（１．９８ｍｍｏｌ、単離収率７．６％）を得た。化学反応式を以下に示す。
【００５７】
【化２３】
【００５８】
式（４ａ）で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フランのＮＭＲデータは以下のとおりであった。
１Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ） δ：６．７２（ｄ−ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，１．４Ｈｚ）、６．０１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．４Ｈｚ）、４．８９（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．８）、２．９９（ｄ−ｔ，２Ｈ，Ｊ＝１．４Ｈｚ，７．８Ｈｚ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）：
【化１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物。
【請求項２】
下記一般式（２）：
【化２】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物。
【請求項３】
下記一般式（３）：
【化３】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物。
【請求項４】
下記一般式（１）：
【化４】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を分子内環化反応させる、下記一般式（４）：
【化５】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法。
【請求項５】
下記一般式（２）：
【化６】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物をアルカリ加水分解させる、下記一般式（１）：
【化７】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法。
【請求項６】
下記一般式（３）：
【化８】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を脱臭素化反応させる、下記一般式（２）：
【化９】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法。
【請求項７】
下記一般式（５）：
【化１０】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物に対して臭素及び酢酸を反応させる、下記一般式（３）：
【化１１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法。
【請求項１】
下記一般式（１）：
【化１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物。
【請求項２】
下記一般式（２）：
【化２】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物。
【請求項３】
下記一般式（３）：
【化３】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物。
【請求項４】
下記一般式（１）：
【化４】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を分子内環化反応させる、下記一般式（４）：
【化５】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される２，３−ジヒドロ−チエノ［３，４−ｂ］フラン誘導体の製造方法。
【請求項５】
下記一般式（２）：
【化６】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物をアルカリ加水分解させる、下記一般式（１）：
【化７】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法。
【請求項６】
下記一般式（３）：
【化８】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物を脱臭素化反応させる、下記一般式（２）：
【化９】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法。
【請求項７】
下記一般式（５）：
【化１０】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を有してもよい炭素数１〜２０の炭化水素基である。］
で示される化合物に対して臭素及び酢酸を反応させる、下記一般式（３）：
【化１１】
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、前記と同義である。］
で示される化合物の製造方法。
【公開番号】特開２０１０−２０２５８９（Ｐ２０１０−２０２５８９Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０３０９（Ｐ２００９−５０３０９）
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
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