３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩の製造方法
【課題】導電性ポリマーのモノマー原料として有用な、３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を安全且つ効率よく、更には環境にも考慮した工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
【解決手段】安価・容易に入手可能なハロゲノ酢酸エステルから臭気の強い中間物質であるチオジグリコール酸ジエステルを単離することなく、３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を製造する方法。
【解決手段】安価・容易に入手可能なハロゲノ酢酸エステルから臭気の強い中間物質であるチオジグリコール酸ジエステルを単離することなく、３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価・容易に入手可能なハロゲノ酢酸エステルから臭気の強い中間物質であるチオジグリコール酸ジエステルを単離することなく３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩は、導電性ポリマーのモノマーである３，４−エチレンジオキシチオフェンの有用原料であることが知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
従来、例えば３，４−ジヒドロキシ−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルの合成法としてチオジグリコール酸ジメチルエステルとシュウ酸ジメチルをナトリウムメトキシド存在下、メタノール中で反応させる方法が知られている（非特許文献１）。また３，４−ジヒドロキシ−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステルの合成法としてチオジグリコール酸ジエチルエステルとシュウ酸ジメチルをナトリウムエトキシド存在下、エタノール中で反応させる方法が知られている（非特許文献２）。
【０００４】
しかしながら、上記の方法ではいずれも強い不快臭を有するチオジグリコール酸ジメチルエステルまたはチオジグリコール酸ジエチルエステルを出発物質として使用していることから、大量生産を行う際には環境上の問題を生じる可能性がある。また、臭気を抑える為に設備を導入または使用すると余分なエネルギーを使用することから昨今の環境問題を考慮すると好ましくない。
【０００５】
従って、従来の３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルの製造方法は、工業的に必ずしも最適な方法とは言えない。
【特許文献１】特開２００２−１９３９７２号公報
【特許文献２】米国特許７２０２３６９ Ｂ２号公報
【非特許文献１】ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティー (Journal of the American Chemical Society)、第６７巻、１９４５年、Ｐ．２２１７〜２２１８．
【非特許文献２】ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティー (Journal of the American Chemical Society)、第７３巻、１９５１年、Ｐ．２９５６〜２９５７．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を安全且つ効率よく、更には環境にも考慮した工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題に対して鋭意検討を重ねた結果、安価・容易に入手可能なハロゲノ酢酸エステルから臭気の強い中間物質であるチオジグリコール酸ジエステルを単離することなく３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を製造することに成功し、本発明を完成した。
【０００８】
本発明に係わる３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩の製造法は、
項１. 工程（ａ）：一般式（１）；
【０００９】
【化１】
（式中、Ａはハロゲン原子、Ｂは炭素数１〜１０の炭化水素基を示す。）で表されるハロゲノ酢酸エステルと硫黄導入剤を反応させることを特徴とする一般式（２）；
【００１０】
【化２】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを得る工程、
工程（ｂ）：前記の一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを塩基の存在下、一般式（３）；
【００１１】
【化３】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるシュウ酸ジエステルを塩基の存在下反応させることを特徴とする一般式（４）；
【００１２】
【化４】
（式中、Ｂは前記と同様、Ｍは水素またはアルカリ金属を表す。）３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を得る工程、
を含む、一般式（４）で表される３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩の製造方法において、一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを単離しない製造方法。
項２. ハロゲノ酢酸エステルがクロロ酢酸メチルエステル、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸メチルエステル、およびブロモ酢酸エチルエステルからなる群より選ばれた項１．に記載の製造方法。
項３. シュウ酸ジエステルがシュウ酸ジメチルエステルまたはシュウ酸ジエチルエステルであることを特徴とする項１．または２．のいずれかに記載の製造方法。
項４. アルカリ金属がナトリウム、およびカリウムからなる群より選ばれた項１．〜３．のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を安全且つ効率よく、更には環境にも考慮した工業的に有利に製造する方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１５】
上記一般式（１）で表される、ハロゲノ酢酸エステルはいかなる方法により製造されたものを使用しても問題ない。
【００１６】
まず、一般式中（１）〜（４）に記載されているＡ、Ｂ、およびＭについて説明する。
【００１７】
上記一般式（１）においてＡで表されるハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、好ましくは塩素、臭素が挙げられる。
【００１８】
上記一般式（１）〜（４）においてＢで表される炭素数１〜１０の単価水素基としては、直鎖状もでも、分岐状でも、環状でもよく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−フェニルメチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デカニル基が挙げられ、これらの中でメチル基、エチル基がより好ましい。
【００１９】
一般式（４）においてＭで表されるアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられ、これらの中でナトリウム、カリウムがより好ましい。
【００２０】
工程（ａ）で使用する硫黄導入剤としては、反応が進行すれば特に制限は無いが、好適な具体例としては硫化水素、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化セシウム、硫化カルシウム、硫化マグネシウム、硫化バリウム、水硫化リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化セシウム、水硫化カルシウム、水硫化マグネシウム、水硫化バリウムが挙げられ、これらの中で硫化水素、硫化ナトリウム、硫化カリウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウムがより好ましい。上記の硫黄導入剤は無水物でも水和物でも問題は無い。当該硫黄導入剤の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．５〜１．０モルが好ましく、０．５〜０．７モルがより好ましい。
【００２１】
工程（ａ）では、必要に応じて塩基を添加して反応を行うが、反応を阻害しなければ特に制限はない。好適な具体例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムなどの水酸化アルカリ金属、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウムなどの水酸化アルカリ土類金属、メトキシナトリウム、メトキシカリウム、エトキシナトリウム、エトキシカリウム、ｔ−ブトキシナトリウム、ｔ−ブトキシカリウムなどのアルコキシアルカリ金属が挙げられ、これらの中で水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、メトキシナトリウム、エトキシナトリウムがより好ましい。当該塩基を添加する場合の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エチル１モルに対して０．５〜１．０モルが好ましく、０．５〜０．７モルがより好ましい。
【００２２】
工程（ａ）で使用する反応溶媒は反応を阻害しなければ特に制限は無い。好適な具体例としては水、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、２−メチルプロパノール、ｔ−ブタノールなどのアルコール溶媒、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒が挙げられるが、後処理を考慮すると水がより好ましい。当該溶媒の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１ｇに対して０．５ｍＬ〜１０ｍＬ程度が好ましく、１ｍＬ〜５ｍＬ程度がより好ましい。
【００２３】
工程（ａ）の反応温度は、０℃〜１２０℃が好ましく、さらに好ましくは２０℃〜１００℃である。反応終了後、反応溶媒に水を用いた場合は水層と一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを含む油層に分離するので、その油層のみを工程（ｂ）で使用する反応器に移送した後に工程（ｂ）を行う。反応溶媒に水以外の溶媒を用いた場合は、反応溶媒を濃縮して水を加える、または反応終了後に水を加えることで水層と一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを含む油層に分離させて同様の操作を行う。この際、加える水の量は分液すれば特に制限はないが、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１ｇに対して０．５ｍＬ〜１５０ｍＬ程度が好ましく、１ｍＬ〜３０ｍＬ程度がより好ましい。
【００２４】
工程（ｂ）で使用するシュウ酸ジエステルは特に制限は無いが、シュウ酸ジメチルエステルまたはシュウ酸ジエチルエステルが好ましい。当該シュウ酸ジエステルの使用量は一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．４モル〜１．５モルが好ましく、０．５モル〜１．０モルがより好ましい。
【００２５】
工程（ｂ）で使用する塩基は特に制限は無いが、好適な具体例としてメトキシナトリウム、メトキシカリウム、エトキシナトリウム、エトキシカリウム、ｔ−ブトキシナトリウム、ｔ−ブトキシカリウムなどのアルコキシアルカリ金属が挙げられ、これらの中でメトキシナトリウム、エトキシナトリウムが好ましい。当該塩基の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．８モル〜３．０モルが好ましく、１．０モル〜２．０モルがより好ましい。
【００２６】
工程（ｂ）で使用する反応溶媒は反応を阻害しなければ特に制限は無い。好適な具体例としては、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、ｎ−ブタノール、２−メチルプロパノール、ｔ−ブタノールなどのアルコール溶媒、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒が挙げられ、これらの中でメタノール、エタノールがより好ましい。当該溶媒の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１ｇに１ｍＬ〜２０ｍＬが好ましく２ｍＬ〜１０ｍＬがより好ましい。
【００２７】
工程（ｂ）の反応温度は、０℃〜１２０℃が好ましく、さらに好ましくは２０℃〜１００℃である。反応終了後、晶析物をろ取、次いで減圧乾燥することで一般式（４）で表される３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルの塩（Ｍは、アルカリ金属）が得られ、酸を用いて中和、次いで抽出、晶析、カラム精製などの定法を行うことで３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルが得られる。中和に使用する酸は中和できれば特に制限はないが、好適な具体例としてフッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、亜硫酸、硝酸、亜硝酸、燐酸、ホウ酸、アジ化水素、炭酸、硫化水素などの無機酸およびそれらの水溶液、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マレイン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸などの有機酸などが挙げられる。当該酸の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．８モル〜２０．０モルが好ましく、１．０モル〜１０．０モルがより好ましい。
【実施例】
【００２８】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例なんら限定されるものではない。
【００２９】
実施例１ ３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩
【化５】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１２ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、２５ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（８．６３ｇ、６．６ｍｍｏｌ）４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（９．７０ｇ、６．６ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（６．８７ｇ、１２．７ｍｍｏｌ）、メタノール（３６ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を行った。１時間後、室温まで冷却した後に水（１８ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量２３．８ｇ、収率７８％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.61 (s, 6H).
IR (KBr): 1643, 1533, 1520, 1439, 1348, 1234, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３０】
実施例２ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル
【化６】
５００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（６０ｇ、５５．５ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１２５ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（４３．２ｇ、３３．０ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（４８．５ｇ、３３．０ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の５００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（３４．４ｇ、６３．５ｍｍｏｌ）、メタノール（１８０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水１８０ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１１５．０ｇ、１１０．５ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルが収量９５．１ｇ、収率７４％で白色結晶として得られた。
【００３１】
実施例３ ３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩
【化７】
２００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１８ｇ、１６．７ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、３６ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（１２．９ｇ、９．９ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジメチルエステル（１１．７５ｇ、９．９ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の２００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（１０．３０ｇ、１９．１ｍｍｏｌ）、メタノール（５４ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を行った。１時間後、室温まで冷却した後に水（２７ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量２８．８ｇ、収率６３％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.61 (s, 6H).
IR (KBr): 1643, 1533, 1520, 1439, 1348, 1234, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３２】
実施例４ ３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステル−ジナトリウム塩
【化８】
５０ｍＬフラスコにブロモ酢酸エチルエステル（５ｇ、３．０ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、７．５ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（２．３３ｇ、１．８ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（２．６３ｇ、１．８ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の５００ｍＬフラスコにエトキシナトリウム（２．４５ｇ、３．６ｍｍｏｌ）、エタノール（１５ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を行った。１時間後、室温まで冷却した後に水（９ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しエタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステル−ジナトリウム塩が収量７．２ｇ、収率８１％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 4.07 (q, J= 6.4 Hz, 4H), 1.14 (t, J = 6.4 Hz, 6H).
IR (KBr): 1663, 1635, 1537, 1520, 1371, 1341, 1233, 1177, 1067, 767 cm-1.
【００３３】
実施例５ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル
【化９】
１００ｍＬフラスコにブロモ酢酸メチルエステル（１０ｇ、６．５ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１５ｍＬの水に溶解した硫化カリウム（４．３２ｇ、３．９ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．７３ｇ、３．９ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（４．２４ｇ、７．８ｍｍｏｌ）、メタノール（３０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水３６ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１３．６ｇ、１３．１ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルが収量１５．２ｇ、収率８４％で白色結晶として得られた。
【００３４】
実施例６ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩
【化１０】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１０ｇ、９．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１５ｍＬの水に溶解した７０％水硫化ナトリウム（４．４２ｇ、５．５ｍｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（２．２１ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．２５ｇ、５．５ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（５．９７ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）、メタノール（２５ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。室温まで冷却した後に水（１０ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量１９．６ｇ、収率７７％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.61 (s, 6H).
IR (KBr): 1643, 1533, 1520, 1439, 1348, 1234, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３５】
実施例７ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジカリウム塩
【化１１】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１０ｇ、９．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１５ｍＬの水に溶解した水硫化カリウム（３．１０ｇ、５．５ｍｍｏｌ）および水酸化カリウム（３．９８ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．２５ｇ、５．５ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（５．９７ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）、メタノール（２５ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。室温まで冷却した後に水（１０ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量１７．６ｇ、収率６９％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.60 (s, 6H).
IR (KBr): 1644, 1529, 1523, 1448, 1350, 1233, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３６】
実施例８ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル
【化１２】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１０ｇ、９．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、２５ｍＬのメタノールに懸濁した７０％水硫化ナトリウム（４．４２ｇ、５．５ｍｍｏｌ）およびメトキシナトリウム（２．９９ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、メタノールを濃縮し水（２５ｍＬ）を加えると分液した。水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．２５ｇ、５．５ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（５．９７ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）、メタノール（３０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水３６ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１９．１９ｇ、１８．４ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルが収量１６．５ｇ、収率７７％で白色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 9.29 (s, 2H), 3.91 (s, 6H).
【００３７】
実施例９ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステル
【化１３】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸エチルエステル（１０ｇ、８．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、２５ｍＬのエタノールに懸濁した７０％水硫化ナトリウム（３．９２ｇ、４．９ｍｍｏｌ）およびエトキシナトリウム（３．３３ｇ、４．９ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、エタノールを濃縮し水（２５ｍＬ）を加えると分液した。水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（７．１５ｇ、４．９ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにエトキシナトリウム（６．６６ｇ、９．８ｍｍｏｌ）、エタノール（３０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水３６ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１７．１ｇ、１６．４ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステルが収量１５．５ｇ、収率７３％で白色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 9.34 (s, 2H), 4.37 (q, J = 6.8 Hz, 4H), 1.37 (t, J= 6.8 Hz, 6H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3) d 165.71, 151.76, 107.26, 61.83, 14.15.
IR (KBr): 3312, 1688, 1665, 1514, 1373, 1317, 1215, 1018, 773 cm-1.
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価・容易に入手可能なハロゲノ酢酸エステルから臭気の強い中間物質であるチオジグリコール酸ジエステルを単離することなく３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩は、導電性ポリマーのモノマーである３，４−エチレンジオキシチオフェンの有用原料であることが知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
従来、例えば３，４−ジヒドロキシ−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルの合成法としてチオジグリコール酸ジメチルエステルとシュウ酸ジメチルをナトリウムメトキシド存在下、メタノール中で反応させる方法が知られている（非特許文献１）。また３，４−ジヒドロキシ−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステルの合成法としてチオジグリコール酸ジエチルエステルとシュウ酸ジメチルをナトリウムエトキシド存在下、エタノール中で反応させる方法が知られている（非特許文献２）。
【０００４】
しかしながら、上記の方法ではいずれも強い不快臭を有するチオジグリコール酸ジメチルエステルまたはチオジグリコール酸ジエチルエステルを出発物質として使用していることから、大量生産を行う際には環境上の問題を生じる可能性がある。また、臭気を抑える為に設備を導入または使用すると余分なエネルギーを使用することから昨今の環境問題を考慮すると好ましくない。
【０００５】
従って、従来の３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルの製造方法は、工業的に必ずしも最適な方法とは言えない。
【特許文献１】特開２００２−１９３９７２号公報
【特許文献２】米国特許７２０２３６９ Ｂ２号公報
【非特許文献１】ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティー (Journal of the American Chemical Society)、第６７巻、１９４５年、Ｐ．２２１７〜２２１８．
【非特許文献２】ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティー (Journal of the American Chemical Society)、第７３巻、１９５１年、Ｐ．２９５６〜２９５７．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を安全且つ効率よく、更には環境にも考慮した工業的に有利に製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題に対して鋭意検討を重ねた結果、安価・容易に入手可能なハロゲノ酢酸エステルから臭気の強い中間物質であるチオジグリコール酸ジエステルを単離することなく３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を製造することに成功し、本発明を完成した。
【０００８】
本発明に係わる３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩の製造法は、
項１. 工程（ａ）：一般式（１）；
【０００９】
【化１】
（式中、Ａはハロゲン原子、Ｂは炭素数１〜１０の炭化水素基を示す。）で表されるハロゲノ酢酸エステルと硫黄導入剤を反応させることを特徴とする一般式（２）；
【００１０】
【化２】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを得る工程、
工程（ｂ）：前記の一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを塩基の存在下、一般式（３）；
【００１１】
【化３】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるシュウ酸ジエステルを塩基の存在下反応させることを特徴とする一般式（４）；
【００１２】
【化４】
（式中、Ｂは前記と同様、Ｍは水素またはアルカリ金属を表す。）３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を得る工程、
を含む、一般式（４）で表される３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩の製造方法において、一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを単離しない製造方法。
項２. ハロゲノ酢酸エステルがクロロ酢酸メチルエステル、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸メチルエステル、およびブロモ酢酸エチルエステルからなる群より選ばれた項１．に記載の製造方法。
項３. シュウ酸ジエステルがシュウ酸ジメチルエステルまたはシュウ酸ジエチルエステルであることを特徴とする項１．または２．のいずれかに記載の製造方法。
項４. アルカリ金属がナトリウム、およびカリウムからなる群より選ばれた項１．〜３．のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を安全且つ効率よく、更には環境にも考慮した工業的に有利に製造する方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を詳細に説明する。
【００１５】
上記一般式（１）で表される、ハロゲノ酢酸エステルはいかなる方法により製造されたものを使用しても問題ない。
【００１６】
まず、一般式中（１）〜（４）に記載されているＡ、Ｂ、およびＭについて説明する。
【００１７】
上記一般式（１）においてＡで表されるハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、好ましくは塩素、臭素が挙げられる。
【００１８】
上記一般式（１）〜（４）においてＢで表される炭素数１〜１０の単価水素基としては、直鎖状もでも、分岐状でも、環状でもよく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、３−メチルブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−フェニルメチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デカニル基が挙げられ、これらの中でメチル基、エチル基がより好ましい。
【００１９】
一般式（４）においてＭで表されるアルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムが挙げられ、これらの中でナトリウム、カリウムがより好ましい。
【００２０】
工程（ａ）で使用する硫黄導入剤としては、反応が進行すれば特に制限は無いが、好適な具体例としては硫化水素、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化セシウム、硫化カルシウム、硫化マグネシウム、硫化バリウム、水硫化リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化セシウム、水硫化カルシウム、水硫化マグネシウム、水硫化バリウムが挙げられ、これらの中で硫化水素、硫化ナトリウム、硫化カリウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウムがより好ましい。上記の硫黄導入剤は無水物でも水和物でも問題は無い。当該硫黄導入剤の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．５〜１．０モルが好ましく、０．５〜０．７モルがより好ましい。
【００２１】
工程（ａ）では、必要に応じて塩基を添加して反応を行うが、反応を阻害しなければ特に制限はない。好適な具体例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムなどの水酸化アルカリ金属、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウムなどの水酸化アルカリ土類金属、メトキシナトリウム、メトキシカリウム、エトキシナトリウム、エトキシカリウム、ｔ−ブトキシナトリウム、ｔ−ブトキシカリウムなどのアルコキシアルカリ金属が挙げられ、これらの中で水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、メトキシナトリウム、エトキシナトリウムがより好ましい。当該塩基を添加する場合の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エチル１モルに対して０．５〜１．０モルが好ましく、０．５〜０．７モルがより好ましい。
【００２２】
工程（ａ）で使用する反応溶媒は反応を阻害しなければ特に制限は無い。好適な具体例としては水、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、２−メチルプロパノール、ｔ−ブタノールなどのアルコール溶媒、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒が挙げられるが、後処理を考慮すると水がより好ましい。当該溶媒の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１ｇに対して０．５ｍＬ〜１０ｍＬ程度が好ましく、１ｍＬ〜５ｍＬ程度がより好ましい。
【００２３】
工程（ａ）の反応温度は、０℃〜１２０℃が好ましく、さらに好ましくは２０℃〜１００℃である。反応終了後、反応溶媒に水を用いた場合は水層と一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを含む油層に分離するので、その油層のみを工程（ｂ）で使用する反応器に移送した後に工程（ｂ）を行う。反応溶媒に水以外の溶媒を用いた場合は、反応溶媒を濃縮して水を加える、または反応終了後に水を加えることで水層と一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを含む油層に分離させて同様の操作を行う。この際、加える水の量は分液すれば特に制限はないが、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１ｇに対して０．５ｍＬ〜１５０ｍＬ程度が好ましく、１ｍＬ〜３０ｍＬ程度がより好ましい。
【００２４】
工程（ｂ）で使用するシュウ酸ジエステルは特に制限は無いが、シュウ酸ジメチルエステルまたはシュウ酸ジエチルエステルが好ましい。当該シュウ酸ジエステルの使用量は一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．４モル〜１．５モルが好ましく、０．５モル〜１．０モルがより好ましい。
【００２５】
工程（ｂ）で使用する塩基は特に制限は無いが、好適な具体例としてメトキシナトリウム、メトキシカリウム、エトキシナトリウム、エトキシカリウム、ｔ−ブトキシナトリウム、ｔ−ブトキシカリウムなどのアルコキシアルカリ金属が挙げられ、これらの中でメトキシナトリウム、エトキシナトリウムが好ましい。当該塩基の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．８モル〜３．０モルが好ましく、１．０モル〜２．０モルがより好ましい。
【００２６】
工程（ｂ）で使用する反応溶媒は反応を阻害しなければ特に制限は無い。好適な具体例としては、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、ｎ−ブタノール、２−メチルプロパノール、ｔ−ブタノールなどのアルコール溶媒、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの極性溶媒が挙げられ、これらの中でメタノール、エタノールがより好ましい。当該溶媒の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１ｇに１ｍＬ〜２０ｍＬが好ましく２ｍＬ〜１０ｍＬがより好ましい。
【００２７】
工程（ｂ）の反応温度は、０℃〜１２０℃が好ましく、さらに好ましくは２０℃〜１００℃である。反応終了後、晶析物をろ取、次いで減圧乾燥することで一般式（４）で表される３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルの塩（Ｍは、アルカリ金属）が得られ、酸を用いて中和、次いで抽出、晶析、カラム精製などの定法を行うことで３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルが得られる。中和に使用する酸は中和できれば特に制限はないが、好適な具体例としてフッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、亜硫酸、硝酸、亜硝酸、燐酸、ホウ酸、アジ化水素、炭酸、硫化水素などの無機酸およびそれらの水溶液、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、マレイン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸などの有機酸などが挙げられる。当該酸の使用量は、一般式（１）で表されるハロゲノ酢酸エステル１モルに対して０．８モル〜２０．０モルが好ましく、１．０モル〜１０．０モルがより好ましい。
【実施例】
【００２８】
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例なんら限定されるものではない。
【００２９】
実施例１ ３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩
【化５】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１２ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、２５ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（８．６３ｇ、６．６ｍｍｏｌ）４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（９．７０ｇ、６．６ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（６．８７ｇ、１２．７ｍｍｏｌ）、メタノール（３６ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を行った。１時間後、室温まで冷却した後に水（１８ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量２３．８ｇ、収率７８％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.61 (s, 6H).
IR (KBr): 1643, 1533, 1520, 1439, 1348, 1234, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３０】
実施例２ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル
【化６】
５００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（６０ｇ、５５．５ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１２５ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（４３．２ｇ、３３．０ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（４８．５ｇ、３３．０ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の５００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（３４．４ｇ、６３．５ｍｍｏｌ）、メタノール（１８０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水１８０ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１１５．０ｇ、１１０．５ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルが収量９５．１ｇ、収率７４％で白色結晶として得られた。
【００３１】
実施例３ ３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩
【化７】
２００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１８ｇ、１６．７ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、３６ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（１２．９ｇ、９．９ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジメチルエステル（１１．７５ｇ、９．９ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の２００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（１０．３０ｇ、１９．１ｍｍｏｌ）、メタノール（５４ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を行った。１時間後、室温まで冷却した後に水（２７ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量２８．８ｇ、収率６３％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.61 (s, 6H).
IR (KBr): 1643, 1533, 1520, 1439, 1348, 1234, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３２】
実施例４ ３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステル−ジナトリウム塩
【化８】
５０ｍＬフラスコにブロモ酢酸エチルエステル（５ｇ、３．０ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、７．５ｍＬの水に溶解した６０％硫化ナトリウム（２．３３ｇ、１．８ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（２．６３ｇ、１．８ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の５００ｍＬフラスコにエトキシナトリウム（２．４５ｇ、３．６ｍｍｏｌ）、エタノール（１５ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を行った。１時間後、室温まで冷却した後に水（９ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しエタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステル−ジナトリウム塩が収量７．２ｇ、収率８１％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 4.07 (q, J= 6.4 Hz, 4H), 1.14 (t, J = 6.4 Hz, 6H).
IR (KBr): 1663, 1635, 1537, 1520, 1371, 1341, 1233, 1177, 1067, 767 cm-1.
【００３３】
実施例５ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル
【化９】
１００ｍＬフラスコにブロモ酢酸メチルエステル（１０ｇ、６．５ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１５ｍＬの水に溶解した硫化カリウム（４．３２ｇ、３．９ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．７３ｇ、３．９ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（４．２４ｇ、７．８ｍｍｏｌ）、メタノール（３０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水３６ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１３．６ｇ、１３．１ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルが収量１５．２ｇ、収率８４％で白色結晶として得られた。
【００３４】
実施例６ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩
【化１０】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１０ｇ、９．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１５ｍＬの水に溶解した７０％水硫化ナトリウム（４．４２ｇ、５．５ｍｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（２．２１ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．２５ｇ、５．５ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（５．９７ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）、メタノール（２５ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。室温まで冷却した後に水（１０ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量１９．６ｇ、収率７７％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.61 (s, 6H).
IR (KBr): 1643, 1533, 1520, 1439, 1348, 1234, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３５】
実施例７ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジカリウム塩
【化１１】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１０ｇ、９．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、１５ｍＬの水に溶解した水硫化カリウム（３．１０ｇ、５．５ｍｍｏｌ）および水酸化カリウム（３．９８ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、３０℃まで冷却し水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．２５ｇ、５．５ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（５．９７ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）、メタノール（２５ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。室温まで冷却した後に水（１０ｍＬ）を添加し更に１０℃以下まで冷却し１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取しメタノールでケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル−ジナトリウム塩が収量１７．６ｇ、収率６９％で薄黄色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, D2O) d 3.60 (s, 6H).
IR (KBr): 1644, 1529, 1523, 1448, 1350, 1233, 1179, 1065, 770 cm-1.
【００３６】
実施例８ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステル
【化１２】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸メチルエステル（１０ｇ、９．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、２５ｍＬのメタノールに懸濁した７０％水硫化ナトリウム（４．４２ｇ、５．５ｍｍｏｌ）およびメトキシナトリウム（２．９９ｇ、５．５ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、メタノールを濃縮し水（２５ｍＬ）を加えると分液した。水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（５．２５ｇ、５．５ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにメトキシナトリウム（５．９７ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）、メタノール（３０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水３６ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１９．１９ｇ、１８．４ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジメチルエステルが収量１６．５ｇ、収率７７％で白色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 9.29 (s, 2H), 3.91 (s, 6H).
【００３７】
実施例９ ３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステル
【化１３】
１００ｍＬフラスコにクロロ酢酸エチルエステル（１０ｇ、８．２ｍｍｏｌ）を仕込み５０℃まで加熱した。その中に、２５ｍＬのエタノールに懸濁した７０％水硫化ナトリウム（３．９２ｇ、４．９ｍｍｏｌ）およびエトキシナトリウム（３．３３ｇ、４．９ｍｍｏｌ）を４０〜５５℃で滴下し１時間反応させた。反応終了後、エタノールを濃縮し水（２５ｍＬ）を加えると分液した。水層（上層）を分液除去した油層（下層）にシュウ酸ジエチルエステル（７．１５ｇ、４．９ｍｍｏｌ）加えた（調製液）。
別の１００ｍＬフラスコにエトキシナトリウム（６．６６ｇ、９．８ｍｍｏｌ）、エタノール（３０ｍＬ）を仕込み１０℃以下で先に調製した調製液を滴下してその後還流反応を１時間行った。その後、メタノールを濃縮した後に水３６ｍＬを加え３５%塩酸水溶液（１７．１ｇ、１６．４ｍｍｏｌ）を加え、１０℃以下で１時間攪拌した（スラリー状態）。結晶をろ取し水でケーキ洗浄行った後に減圧乾燥することで３，４−ジヒドロキシ−チオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエチルエステルが収量１５．５ｇ、収率７３％で白色結晶として得られた。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) d 9.34 (s, 2H), 4.37 (q, J = 6.8 Hz, 4H), 1.37 (t, J= 6.8 Hz, 6H).
13C NMR (100 MHz, CDCl3) d 165.71, 151.76, 107.26, 61.83, 14.15.
IR (KBr): 3312, 1688, 1665, 1514, 1373, 1317, 1215, 1018, 773 cm-1.
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工程（ａ）：一般式（１）；
【化１】
（式中、Ａはハロゲン原子、Ｂは炭素数１〜１０の炭化水素基を示す。）で表されるハロゲノ酢酸エステルと硫黄導入剤を反応させることを特徴とする一般式（２）；
【化２】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを得る工程、
工程（ｂ）：前記の一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを塩基の存在下、一般式（３）；
【化３】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるシュウ酸ジエステルを塩基の存在下反応させることを特徴とする一般式（４）；
【化４】
（式中、Ｂは前記と同様、Ｍは水素またはアルカリ金属を表す。）３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を得る工程、
を含む、一般式（４）で表される３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩の製造方法において、一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを単離しない製造方法。
【請求項２】
ハロゲノ酢酸エステルが、クロロ酢酸メチルエステル、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸メチルエステルおよびブロモ酢酸エチルエステルからなる群より選ばれた請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
シュウ酸ジエステルが、シュウ酸ジメチルエステルまたはシュウ酸ジエチルエステルであることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の製造方法。
【請求項４】
アルカリ金属が、ナトリウム、およびカリウムからなる群より選ばれた請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１】
工程（ａ）：一般式（１）；
【化１】
（式中、Ａはハロゲン原子、Ｂは炭素数１〜１０の炭化水素基を示す。）で表されるハロゲノ酢酸エステルと硫黄導入剤を反応させることを特徴とする一般式（２）；
【化２】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを得る工程、
工程（ｂ）：前記の一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを塩基の存在下、一般式（３）；
【化３】
（式中、Ｂは前記と同様である。）で表されるシュウ酸ジエステルを塩基の存在下反応させることを特徴とする一般式（４）；
【化４】
（式中、Ｂは前記と同様、Ｍは水素またはアルカリ金属を表す。）３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩を得る工程、
を含む、一般式（４）で表される３，４−ジヒドロキシチオフェン−２，５−ジカルボン酸ジエステルおよびその塩の製造方法において、一般式（２）で表されるチオジグリコール酸ジエステルを単離しない製造方法。
【請求項２】
ハロゲノ酢酸エステルが、クロロ酢酸メチルエステル、クロロ酢酸エチルエステル、ブロモ酢酸メチルエステルおよびブロモ酢酸エチルエステルからなる群より選ばれた請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
シュウ酸ジエステルが、シュウ酸ジメチルエステルまたはシュウ酸ジエチルエステルであることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の製造方法。
【請求項４】
アルカリ金属が、ナトリウム、およびカリウムからなる群より選ばれた請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【公開番号】特開２０１０−１３８１４０（Ｐ２０１０−１３８１４０Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１８０１７（Ｐ２００８−３１８０１７）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００２２２５５４）東洋化成工業株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００２２２５５４）東洋化成工業株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
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