JP2022543401A

JP2022543401A - フルエンスルホンの製造方法

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Publication number: JP2022543401A
Application number: JP2022506707A
Authority: JP
Inventors: ニューマン、ロニー; ケーンキン、アレクサンダー
Original assignee: Yeda Research and Development Co Ltd
Current assignee: Yeda Research and Development Co Ltd
Priority date: 2019-08-04
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-10-12
Also published as: CN114174274A; AR119583A1; MX2022001388A; US20220242838A1; BR112022001817A2; IL290181A; CO2022002504A2; AU2020326508A1; WO2021024253A1

Abstract

本発明は、酸化剤及び金属酸化物系触媒を使用する、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ３，３λ２－チアゾール及びその類似体を、対応するスルホンに酸化する方法に関する。

Description

本発明は、金属酸化物系触媒及び酸化剤を使用する、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール及びその類似体の、対応するスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（フルエンスルホン）及びその対応する類似体への酸化方法に関する。

フルエンスルホン（５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール）は、農園芸用作物の多くの植物寄生線虫に対して有効な殺線虫剤である。その合成の１つの方法は、対応するスルフィド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの酸化を含む。国際公開第２００１／００２３７８号は、酢酸などのカルボン酸の存在下での３－クロロ安息香酸又は過酸化水素などの過酸素試薬による硫化物の酸化を記載している。

６０℃の酢酸中３当量のＨ_２Ｏ_２との反応により、フルエンスルホンが収率７６％で得られたと報告された。

活性酸化剤としてペルオキシ一硫酸カリウム、２ＫＨＳＯ_５・ＫＨＳＯ_４・Ｋ_２ＳＯ_４との三重塩であるオキソン又はＣａｒｏａｔによるスルフィドの酸化によって、収率の改善が報告された（米国特許第８，９０１，３１１号、国際公開第２００４／００５２６８号）。

Ｈ_２Ｏ_２の使用（国際公開第２００１／００２３７８号）に対して２ＫＨＳＯ_５・ＫＨＳＯ_４・Ｋ_２ＳＯ_４（米国特許第８，９０１，３１１号）を使用すると収率が改善されることが報告されているが、Ｈ_２Ｏ_２のみによる水の形成に対して、かなりの量の環境的に有害な硫酸塩が反応中に導入され、形成される。

米国特許第８，９０１，３１１号にも記載されているようなＨ_２Ｏ_２の使用に伴う問題は、中間スルホキシドの酸化がより困難になると、収率がかなり低下することである。したがって、スルホンへのスルホキシドの更なる酸化は、徐々にゆっくりとしか起こらず、より高い温度及びより長い反応時間を必要とする。更により問題となるのは、スルホンが形成されると、フッ素化二重結合の酸化的開裂を更に介して反応し、３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸及びＨＦを望ましくない副生成物として生じることである。この反応は、主にスルホンの二重結合に対するＨ_２Ｏ_２の非触媒的求核攻撃の結果であると推測され、これはフッ素置換基及び隣接するスルホン基の存在に起因して非常に求電子性である。したがって、触媒がなくてもスルホンをＨ_２Ｏ_２と反応させると、二重結合の切断に起因して３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸及びＨＦの形成が観察された。このような望ましくない副反応は、ギ酸又は酢酸の存在下でＨ_２Ｏ_２によっても起こり、反応性酸素化過酸は、その場で形成されるか、又は一般的に使用されるモリブデン酸塩若しくはタングステン酸塩触媒の存在下で形成される。

本発明は、水性二相反応媒体中で、酸化剤／酸素供与体として水性Ｈ_２Ｏ_２を使用する、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール及びその類似体の、対応するスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール及びその対応する類似体への選択的酸化を提供する。

水性二相反応媒体の使用における特定の利点は、触媒を含有する水相と所望の生成物を含有する有機相とを分離することが容易であることである。このようにして、触媒を極めて簡単に回収及び再利用することができる。

一実施形態では、本発明は、式（Ｉ）の構造：

［式中、Ｒは、チオフェン、チアゾール、イソチアゾール、チアジアゾール及びチアトリアゾールから選択される複素環であり、複素環はハロゲン化されていてもよく、ｎは１～６の整数である］によって表される化合物の製造方法であって、反応混合物中で、式（Ｉａ）の構造：

［式中、Ｒ及びｎは、本明細書で上記に定義される通りである］によって表される化合物を、触媒の存在下、酸性水相中でＨ_２Ｏ_２と接触させる工程を含む方法を提供する。

別の実施形態では、本発明は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールを、触媒の存在下、酸性水相中でＨ_２Ｏ_２と接触させる工程を含む、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造方法を提供する。

一実施形態では、本発明は、式（Ｉ）の構造：

［式中、Ｒ及びｎは、本明細書で上記に定義される通りである］によって表される化合物を、触媒の存在下、酸性水相中で過酸素酸化剤と接触させる工程を含む方法を提供する。

別の実施形態では、本発明は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールを、触媒の存在下、酸性水相中で過酸素酸化剤と接触させる工程を含む、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造方法を提供する。

本発明とみなされる主題は、本明細書の結論部分において特に指摘され、明確に特許請求される。しかし、本発明は、その目的、特徴、及び利点と共に、構成及び動作方法の両方に関して、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解することができる。

５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造のための本発明の方法を示す図であり、本発明の方法は、３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸の副生成物の形成を防止する。

説明を簡単かつ明確にするために、図に示す要素は必ずしも縮尺通りに描かれていないことが理解される。例えば、いくつかの要素の寸法は、明確にするために他の要素に対して誇張されている場合がある。更に、適切であると考えられる場合、対応する又は類似の要素を示すために、図面間で参照番号を繰り返すことができる。

以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記載される。しかし、これらの具体的な詳細なしで本発明を実施できることは当業者には理解される。他の例では、周知の方法、手順、及び構成要素は、本発明を不明瞭にしないように詳細には記載されていない。

本発明は、金属酸化物系触媒及び酸化剤を使用する、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール及びその類似体の、対応する５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（フルエンスルホン）及びその対応する類似体への酸化方法に関する。別の実施形態では、酸化剤は過酸素酸化剤である。別の実施形態では、酸化剤はＨ_２Ｏ_２である。

一実施形態では、本発明の方法は酸化剤を利用する。別の実施形態では、酸化剤は水溶性過酸素酸化剤である。水溶性過酸素酸化剤の非限定的な例としては、Ｈ_２Ｏ_２、モノペルオキシフタル酸マグネシウム、過ホウ酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、尿素過酸化水素（ＵＨＰ）、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。別の実施形態では、過酸素酸化剤はＨ_２Ｏ_２である。別の実施形態では、過酸素酸化剤はモノペルオキシフタル酸マグネシウムである。別の実施形態では、過酸素酸化剤は過ホウ酸ナトリウムである。別の実施形態では、過酸素酸化剤は過炭酸ナトリウムである。別の実施形態では、過酸素酸化剤は尿素過酸化水素（ＵＨＰ）である。別の実施形態では、過酸素酸化剤は、酸性反応条件下で過酸化水素を形成する。

一実施形態では、本発明は、式（Ｉ）の構造：

別の実施形態では、本発明は、式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）の構造：

［式中、Ｘ^１～Ｘ^３はそれぞれ独立して、Ｃ－Ｈ、Ｃ－Ｆ、Ｃ－Ｃｌ、Ｃ－Ｂｒ、Ｃ－Ｉ及びＮから選択され、ｎは１～６の整数である］によって表される化合物の製造方法であって、反応混合物中で、構造（ＩＩａ）又は（ＩＩＩａ）：

［式中、Ｘ^１～Ｘ^３及びｎは、本明細書で上記に定義される通りである］によって表される化合物を、触媒の存在下、酸性水相中でＨ_２Ｏ_２と接触させる工程を含む方法を提供する。

［式中、Ｘ^１～Ｘ^３及びｎは、本明細書で上記に定義される通りである］によって表される化合物を、触媒の存在下、酸性水相中で過酸素酸化剤と接触させる工程を含む方法を提供する。

別の実施形態では、Ｘ^３は、Ｃ－Ｈ、Ｃ－Ｆ、Ｃ－Ｃｌ、Ｃ－Ｂｒ及びＣ－Ｉから選択され、Ｘ^１及びＸ^２は、それぞれ独立して、Ｃ－Ｈ及びＮから選択される。

別の実施形態では、本発明は金属酸化物系触媒及び酸化剤を使用する、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの対応するスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（フルエンスルホン）への酸化方法に関する。別の実施形態では、酸化剤は過酸素酸化剤である。別の実施形態では、酸化剤はＨ_２Ｏ_２である。

一実施形態では、本発明は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ、ＩＩ若しくはＩＩＩのその類似体の製造方法であって、反応混合物中で、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩａのその対応する類似体を、触媒の存在下、酸性水相中でＨ_２Ｏ_２水溶液と接触させる工程を含む方法に関する。別の実施形態では、本発明は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（フルエンスルホン）の製造方法であって、反応混合物中で、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールを、触媒の存在下、酸性水相中でＨ_２Ｏ_２水溶液と接触させる工程を含む方法に関する。

一実施形態では、本発明は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ、ＩＩ若しくはＩＩＩのその類似体の製造方法であって、反応混合物中で、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩａのその対応する類似体を、触媒の存在下、酸性水相中で水溶性過酸素酸化剤と接触させる工程を含む方法に関する。別の実施形態では、本発明は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（フルエンスルホン）の製造方法であって、反応混合物中で、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールを、触媒の存在下、酸性水相中で水溶性過酸素酸化剤と接触させる工程を含む方法に関する。

一実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体の製造方法は、触媒を利用する。別の実施形態では、触媒は、少なくとも１つの金属酸化物又は金属酸化物塩である。別の実施形態では、金属酸化物は、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化レニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化ハフニウム又はそれらの組み合わせを含む。

別の実施形態では、触媒は式Ｍ_ｑＭ’Ｏ_ｘの少なくとも１つの金属酸化物塩であり、式中、
Ｍは、水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、
Ｍ’は、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、レニウム又はタングステンであり、
ｘは２～６の整数であり、
ｑは１～４の整数である。

別の実施形態では、式Ｍ_ｑＭ’Ｏ_ｘのＭは、水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である。別の実施形態では、Ｍは、水素、ナトリウム、カリウム、カルシウム又はマグネシウムである。別の実施形態では、式Ｍ_ｑＭ’Ｏ_ｘのＭ’は、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、レニウム又はタングステンである。式Ｍ_ｑＭ’Ｏ_ｘの別の実施形態では、ｘは２～６の整数である。別の実施形態では、ｘは、２、３、４、５又は６である。式Ｍ_ｑＭ’Ｏ_ｘの別の実施形態では、ｑは１～４の整数である。別の実施形態では、ｑは１、２、３又は４である。

別の実施形態では、少なくとも１つの金属酸化物塩は、バナジン酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム若しくはタングステン酸ナトリウム又はそれらの組み合わせである。別の実施形態では、金属酸化物塩は、タングステン酸ナトリウムである。

別の実施形態では、触媒は水和されている。

別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、出発物質５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～２０ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して１～１０ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して１～５ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～１ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～２ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～３ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～４ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～５ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～８ｍｏｌ％である。別の実施形態では、反応混合物中の触媒の濃度は、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ、ＩＩａ若しくはＩＩＩａのその類似体に対して０．０１～１０ｍｏｌ％である。

別の実施形態では、触媒はリサイクルされ、再使用される。別の実施形態では、触媒は再使用される。別の実施形態では、触媒は単離されず、反応混合物内で再使用される。

一実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ、ＩＩ又はＩＩＩのその類似体の製造方法は、酸性水溶液を利用する。酸性水溶液の使用は、特に隣接するスルホン基又はスルホキシド基が存在する場合、過酸化水素酸化剤の求核性を低下させ、求電子性トリフルオロ－アルケン部分に対する反応性を低下させ、それによって二重結合とＨ_２Ｏ_２などの過酸素酸化剤との反応を阻害し、３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸副生成物又はその類似体（例えば、式（Ｉｂ～ＩＩＩｂ）、下記参照）の形成を阻害することが見出された。別の実施形態では、式（Ｉ）～（ＩＩＩ）：

によって表される化合物の製造方法は、１５重量％未満の式（Ｉｂ）～（ＩＩＩｂ）：

［式中、Ｒ、Ｘ^１～Ｘ^３及びｎは、本明細書で上記に定義される通りである］によって表される対応する副生成物化合物を生じる。別の実施形態では、式（Ｉｂ）～（ＩＩＩｂ）の化合物の収率は０～２重量％である。別の実施形態では、式（Ｉｂ）～（ＩＩＩｂ）の化合物の収率は２～５重量％である。別の実施形態では、式（Ｉｂ）～（ＩＩＩｂ）の化合物の収率は５～１０重量％である。別の実施形態では、式（Ｉｂ）～（ＩＩＩｂ）の化合物の収率は１０～１５重量％である。別の実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造方法は、２重量％未満の３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸副生成物を生じる。

一実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体の製造方法は、酸性水溶液を利用する。別の実施形態では、酸性水相は、ＨＣｌ、ＨＢｒ、Ｈ_２ＳＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_４、ＭｅＳＯ_３Ｈ、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｈ又はそれらの組み合わせを含む。別の実施形態では、酸性水相は、Ｈ_２ＳＯ_４を含む。別の実施形態では、酸性水相中の酸の濃度は０．５～８Ｍである。別の実施形態では、酸性水相中の酸の濃度は１～６Ｍである。別の実施形態では、酸性水相中の酸の濃度は２～５Ｍである。

一実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体の製造方法は、酸化剤を利用する。別の実施形態では、酸化剤は過酸素酸化剤である。別の実施形態では、酸化剤はＨ_２Ｏ_２である。別の実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ－ＩＩＩａのその類似体に対して２～１０モル当量の酸化剤が添加される。別の実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ－ＩＩＩａのその類似体に対して２～５モル当量の酸化剤が添加される。別の実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ－ＩＩＩａのその類似体に対して２～４モル当量の酸化剤が添加される。別の実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉａ－ＩＩＩａのその類似体に対して３～３．５モル当量の酸化剤が添加される。別の実施形態では、使用される過酸化水素水の濃度は３体積％～９０体積％（すなわち、過酸化水素水の市販濃度）である。別の実施形態では、使用される過酸化水素水の濃度は２０重量％～６０重量％（すなわち、過酸化水素水の市販濃度）である。

一実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体の製造の反応混合物は、二相性である。別の実施形態では、二相性とは、酸化剤、触媒及び酸を含む水相、並びにスルフィド基質、スルホン生成物及び場合により水不混和性有機溶媒を含む有機相を指す。別の実施形態では、二相性とは、酸化剤、触媒及び酸を含む水相、並びに水不混和性有機溶媒を含まないスルフィド基質及びスルホン生成物を含む有機相を指す。

一実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ、ＩＩ又はＩＩＩのその類似体の製造方法は、一相反応である。

一実施形態では、５－クロロ－２（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体の製造の反応混合物は、水を含み、水不混和性有機溶媒を含まない。別の実施形態では、反応混合物は、水及び水不混和性有機溶媒を含む。水不混和性有機溶媒の非限定的な例としては、ヘキサン、ペンタン、トルエン、メチルシクロヘキサン、クロロベンゼン、酢酸エチル及び様々なエーテルが挙げられる。別の実施形態では、反応混合物は、水及び水混和性溶媒及び／又は界面活性剤を含む。水混和性溶媒の非限定的な例としては、アセトニトリル、メタノール、エタノール、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ－メチルピロリドン又はそれらの組み合わせが挙げられる。別の実施形態において、反応混合物は、水及び水不混和性有機溶媒及び／又は界面活性剤を含む。

いくつかの実施形態では、界面活性剤としては、ポリアルキレングリコール、アルコキシル化アルコール、アルキル硫酸塩又はそれらの任意の組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、界面活性剤は、ポリアルキレングリコール、アルコキシル化アルコール、アルキル硫酸塩又はそれらの任意の組み合わせを含む。界面活性剤の非限定的な例としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ４００など）、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（Ｂｒｉｊ３５など）、ドデシル硫酸塩（ＳＤＳなど）が挙げられる。

一実施形態では、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体を製造するための反応は０℃～１００℃の範囲の温度で行われる。別の実施形態では、２０℃～４０℃の温度である。別の実施形態では、２０℃～５０℃の温度である。別の実施形態では、２０℃～６０℃の温度である。別の実施形態では、２０℃～７０℃の温度である。別の実施形態では、２５℃～４０℃の温度である。別の実施形態では、２５℃～５０℃の温度である。別の実施形態では、２５℃～６０℃の温度である。別の実施形態では、２５℃～７０℃の温度である。別の実施形態では、２６℃～１００℃の温度である。別の実施形態では、３０℃～８０℃の温度である。別の実施形態では、１０℃～８０℃の温度である。別の実施形態では、２０℃～８０℃の温度である。別の実施形態では、１０℃～５０℃の温度である。別の実施形態では、１５℃～３５℃の温度である。別の実施形態では、少なくとも１５℃の温度である。別の実施形態では、少なくとも２０℃の温度である。別の実施形態では、少なくとも２５℃の温度である。

一実施形態では、本発明は、本発明の方法によって製造された５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体に関する。別の実施形態では、本発明の方法によって製造された５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体は、９７％を超える純度を有する。別の実施形態では、本発明の方法によって製造された５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール又は式Ｉ～ＩＩＩのその類似体は、１重量％以下の３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸又は式（Ｉｂ～ＩＩＩｂ）によって表されるその類似体を有し、別の実施形態では、２重量％未満の３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸又は式（Ｉｂ～ＩＩＩｂ）によって表されるその類似体を有し、式（Ｉｂ～ＩＩＩｂ）は上記に記載されている。

以下の例は、本発明の好ましい実施形態をより十分に説明するために提示される。しかし、それらは決して本発明の広い範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

例１
５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造
スルフィド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（１４ｇ、５４ｍｍｏｌ）、２０ｍＬの４Ｍ硫酸、７８０ｍｇのＮａ_２ＷＯ_４（２．３ｍｍｏｌ、４ｍｏｌ％）の混合物を調製し、次いで７ｍＬの６０％Ｈ_２Ｏ_２（１４０ｍｍｏｌ）を２時間かけて滴加した。２２℃で２０時間後、ＨＰＬＣによる反応混合物の分析は、出発物質の総変換及び所望のスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの形成を９６％の選択性で示した。副生成物は、３％スルホキシド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルフィニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾール及び１％３－（（５－クロロ－１λ^３，３λ^２－チアゾール－２－イル）スルホニル）プロパン酸であった。収量－１４．７ｇのフルエンスルホン。

例２
５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造
スルフィド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（１４ｇ、５４ｍｍｏｌ）、２０ｍＬの４Ｍ硫酸、７８０ｍｇのＮａ_２ＷＯ_４（２．３ｍｍｏｌ、４ｍｏｌ％）の混合物を調製し、次いで７ｍＬの６０％Ｈ_２Ｏ_２（１４０ｍｍｏｌ）を２時間かけて滴加した。３５℃で７時間後、ＨＰＬＣによる反応混合物の分析は、出発物質の総変換及び所望のスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの形成を９１％の選択性で示した。

例３
５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造
スルフィド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（１４ｇ、５４ｍｍｏｌ）、２０ｍＬの４Ｍ硫酸、３９０ｍｇのＮａ_２ＷＯ_４（１．６５ｍｍｏｌ、２ｍｏｌ％）の混合物を調製し、次いで７ｍＬの６０％Ｈ_２Ｏ_２（１４０ｍｍｏｌ）を２時間かけて滴加した。２２℃で２０時間後、ＨＰＬＣによる反応混合物の分析は、出発物質の総変換及び所望のスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの形成を８６％の選択性で示した。

例４
５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造
スルフィド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（１４ｇ、５４ｍｍｏｌ）、２０ｍＬの４Ｍリン酸、７８０ｍｇのＮａ_２ＷＯ_４（２．３ｍｍｏｌ、４ｍｏｌ％）の混合物を調製し、次いで７ｍＬの６０％Ｈ_２Ｏ_２（１４０ｍｍｏｌ）を２時間かけて滴加した。２２℃で２０時間後、ＨＰＬＣによる反応混合物の分析は、出発物質の総変換及び所望のスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの形成をＨ_２Ｏ_２の広範な分解に起因して７５％の選択性で示した。

例５
水相リサイクル実験
例１の手順を用いて、スルフィド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（１４ｇ、５４ｍｍｏｌ）、２０ｍＬの４Ｍ硫酸、７８０ｍｇのＮａ_２ＷＯ_４（２．３ｍｍｏｌ、４ｍｏｌ％）の混合物を調製し、次いで７ｍＬの６０％Ｈ_２Ｏ_２（１４０ｍｍｏｌ）を２時間かけて滴加した。２２℃で２０時間後、ＨＰＬＣによる反応混合物の分析は、出発物質の総変換及び所望のフルエンスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの形成を９６％の選択性で示した。水相から有機相（スルホン生成物を含み、有機溶媒を含まない）を分離した後、初期量の１／３のＮａ_２ＷＯ_４、Ｈ_２ＳＯ_４及びＨ_２Ｏ_２を添加して反応体積を一定に保つように、水相の３３％を除去した。このように行ったリサイクル実験により、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの転化率及びフルエンスルホンに対する選択率は、±１％の範囲内で同一であることが明らかになった。

例６
５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの製造
スルフィド、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾール（１００ｇ、３７０ｍｍｏｌ）、１５０ｍＬの２Ｍ硫酸、５．５ｇのＮａ_２ＷＯ_４の混合物を調製し、次いで６５ｇの５０％Ｈ_２Ｏ_２（９５５ｍｍｏｌ）を１．５時間かけて１０℃で滴加した。反応混合物を室温で３０分間撹拌し、次いで、４０℃に加温し、１３時間撹拌した。ＨＰＬＣによる反応混合物の分析は、出発物質の総変換及び所望のスルホン、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールの形成を示した。生成物を収率７７％、選択率９７％で単離した。

本発明の特定の特徴を本明細書で例示及び説明してきたが、多くの修正、置換、変更、及び等価物が当業者に思い浮かぶであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神の範囲内に入る全てのそのような修正及び変更を網羅することを意図していることを理解されたい。

Claims

式（Ｉ）の構造によって表される化合物の製造方法であって：

反応混合物中で、式（Ｉａ）の化合物：

［式中、Ｒは、チオフェン、チアゾール、イソチアゾール、チアジアゾール及びチアトリアゾールから選択される複素環であり、前記複素環はハロゲン化されていてもよく、ｎは１～６の整数である］
を、触媒の存在下、酸性水相中で過酸素酸化剤と接触させる工程を含む、方法。
式（Ｉ）の構造によって表される化合物の製造方法であって：

反応混合物中で、式（Ｉａ）の化合物：

［式中、Ｒは、チオフェン、チアゾール、イソチアゾール、チアジアゾール及びチアトリアゾールから選択される複素環であり、前記複素環はハロゲン化されていてもよく、ｎは１～６の整数である］
を、触媒の存在下、酸性水相中でＨ_２Ｏ_２と接触させる工程を含む、方法。
前記式（Ｉ）の構造の化合物が、式（ＩＩ）又は（ＩＩＩ）の構造によって表され、

前記Ｈ_２Ｏ_２を、触媒の存在下、酸性水相中で式（ＩＩａ）又は（ＩＩＩａ）：

［式中、Ｘ^１～Ｘ^３はそれぞれ独立して、Ｃ－Ｈ、Ｃ－Ｆ、Ｃ－Ｃｌ、Ｃ－Ｂｒ、Ｃ－Ｉ及びＮから選択される］
によって表される化合物と接触させる、請求項１又は請求項２に記載の方法。
前記式（Ｉ）の構造の化合物が、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）スルホニル）－１λ^３，３λ^２－チアゾールであり、前記Ｈ_２Ｏ_２を、触媒の存在下、酸性水相中で、５－クロロ－２－（（３，４，４－トリフルオロブタ－３－エン－１－イル）チオ）－１λ^３，３λ^２－チアゾールと接触させる、請求項１又は請求項２に記載の方法。
前記触媒が少なくとも１つの金属酸化物である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記金属酸化物が、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化レニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化ハフニウム又はそれらの組み合わせを含む、請求項５に記載の方法。
前記触媒が式Ｍ_ｑＭ’Ｏ_ｘの少なくとも１つの金属酸化物塩であり、式中、
Ｍが、水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属であり、
Ｍ’が、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、レニウム又はタングステンであり、
ｘが２～６の整数であり、
ｑが１～４の整数である、
請求項５に記載の方法。
前記触媒が、バナジン酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム若しくはタングステン酸ナトリウム又はそれらの組み合わせである、請求項７に記載の方法。
前記触媒がタングステン酸ナトリウムである、請求項８に記載の方法。
前記触媒が水和されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
前記触媒の濃度が、式（Ｉ）によって表される化合物に対して０．０１～２０ｍｏｌ％である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
前記触媒の濃度が、式（Ｉ）によって表される化合物に対して１～１０ｍｏｌ％である、請求項１１に記載の方法。
前記触媒の濃度が、式（Ｉ）によって表される化合物に対して１～５ｍｏｌ％である、請求項１１に記載の方法。
前記酸性水相が、ＨＣｌ、ＨＢｒ、Ｈ_２ＳＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_４、ＭｅＳＯ_３Ｈ、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｈ又はそれらの組み合わせを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
前記酸性水相がＨ_２ＳＯ_４を含む、請求項１４に記載の方法。
前記酸性水相中の前記酸の濃度が０．５～８Ｍである、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
前記酸性水相中の前記酸の濃度が２～５Ｍである、請求項１６に記載の方法。
式（Ｉ）によって表される化合物に対して２～１０モル当量の前記Ｈ_２Ｏ_２が添加される、請求項１に記載の方法。
水性Ｈ_２Ｏ_２が３体積％～９０体積％の濃度で使用される、請求項１８に記載の方法。
前記反応混合物が、水を含み、水不混和性有機溶媒を含まない、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
前記反応が０℃～１００℃の範囲の温度で行われる、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
前記反応が１５℃～３５℃の範囲の温度で行われる、請求項２１に記載の方法。
前記触媒がリサイクルされる、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。