JPH0625220A - 新規チオフェン誘導体およびそれを用いた2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチオフェンの製造方法 - Google Patents

新規チオフェン誘導体およびそれを用いた2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチオフェンの製造方法

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JPH0625220A
JPH0625220A JP20694992A JP20694992A JPH0625220A JP H0625220 A JPH0625220 A JP H0625220A JP 20694992 A JP20694992 A JP 20694992A JP 20694992 A JP20694992 A JP 20694992A JP H0625220 A JPH0625220 A JP H0625220A
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清 姫野
Toshio Hibara
利夫 檜原
Wataru Shimizu
渡 清水
Ken Okamoto
謙 岡本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 染料、農薬等の原料または中間体として有用
な2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチオフェンの安
全な工業的製造方法、その製造に使用できる新規な中間
体およびその製造方法を提供する。 【構成】 下記式(I)で示されるチオフェン誘導体お
よび下記式(II)で示されるチオフェン誘導体。 【化1】 【化2】 (式中、R1 およびR2 は、それぞれ低級アルキル基を
表わす)2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチオフェ
ンは、上記式(I)で示されるニトロチオフェン誘導体
を酸の存在下で加熱処理することにより製造される。ま
た、上記式(I)で示されるニトロチオフェン誘導体
は、上記式(II)で示されるチオフェン誘導体を硫酸お
よび硝酸からなる混酸でニトロ化することにより合成さ
れる。また、上記式(II)で示されるチオフェン誘導体
は、ジアルキルホルムアミドを塩素化剤で処理した後、
2−アミノ−3−シアノチオフェンと反応させることに
よって合成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の技術分野】本発明は、染料、農薬等の原料ま
たは中間体として有用な2−アミノ−3−シアノ−5−
ニトロチオフェンの製造に使用できる新規な中間体およ
びその製造方法、および上記2−アミノ−3−シアノ−
5−ニトロチオフェンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチ
オフェンは、染料、農薬等の原料または中間体として使
用することが知られている化合物である。この化合物の
合成法としては、下記の反応式に従って、2−アミノー
3ーシアノチオフェンをアミノ基をホルミル化して保護
した後に、ニトロ化する方法が知られている。(特公昭
55−18710号公報)
【化3】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の合成法において
は、ニトロ化をいわゆる混酸(硝酸と硫酸の混合物)で
行うと、シアノ基が分解してしまうため、酢酸−硝酸−
無水酢酸の混合物でニトロ化することが必要であった。
この酢酸−硝酸−無水酢酸の混合物によるニトロ化法
は、硝酸アセチルを経由してニトロ化する方法である
が、硝酸アセチルは爆発しやすいと言う欠点を有するた
め、従来の上記合成法で工業的に2−アミノ−3−シア
ノ−5−ニトロチオフェンを量産することは困難であっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、2−アミ
ノ−3−シアノ−5−ニトロチオフェンの工業的製造法
について鋭意検討した結果、新規チオフェン誘導体であ
る下記一般式(II)の化合物は、混酸によりニトロ化し
てもシアノ基が分解されず、また、下記式(I)の化合
物は容易に2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチオフ
ェンとなることを見出し、本発明を達成するに至った。
【0005】すなわち、本発明の第1のものは、下記一
般式(I)で示されるニトロチオフェン誘導体にある。
【化4】 (式中、R1 およびR2 は、同一または異なっていても
よく、それぞれ低級アルキル基を表わす。)
【0006】本発明の第2のものは、下記一般式(II)
で示されるチオフェン誘導体にある。
【化5】 (式中、R1 およびR2 は、上記と同意義を有する。)
【0007】本発明の第3のものは、上記一般式(I)
で示されるニトロチオフェン誘導体の製造方法であっ
て、上記一般式(II)で示されるチオフェン誘導体を硫
酸および硝酸からなる混酸でニトロ化することを特徴と
する。本発明の第4のものは、上記一般式(II)で示さ
れるチオフェン誘導体の製造方法であって、ジアルキル
ホルムアミドを塩素化剤で処理した後、2−アミノ−3
−シアノチオフェンと反応させることを特徴とする。本
発明の第5のものは、2−アミノ−3−シアノ−5−ニ
トロチオフェンの製造方法であって、上記一般式(I)
で示されるニトロチオフェン誘導体を酸の存在下で加熱
処理することを特徴とし、それによりアミジン基が分解
してN,N−ジアルキルホルムアミドが離脱する。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。上記一般
式(I)および(II)中のR1 およびR2 は、同一また
は異なっていてもよく、それぞれ低級アルキル基を表わ
すが、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t
−ブチル基等があげられる。これらの中でも、R1 およ
びR2 の両者が共にメチル基であるのが、原料の入手容
易性の点から好ましい。
【0009】本発明における上記一般式(II)で示され
るチオフェン誘導体および上記一般式(I)で示される
ニトロチオフェン誘導体を経由して、2−アミノ−3−
シアノ−5−ニトロチオフェンを製造する場合には、次
の反応式で示される三つの工程よりなる。
【化6】
【0010】上記一般式(II)で示されるチオフェン誘
導体は、上記反応式の第1工程で製造される。すなわ
ち、N,N−ジアルキルホルムアミドを塩素化剤で処理
してN,N−ジアルキルアミノ−ジクロロメタンに変換
した後、2−アミノ−3−シアノチオフェンと反応させ
ることによって上記一般式(II)で示されるチオフェン
誘導体、すなわちN,N−ジアルキル−N′−(3−シ
アノチエニル−2)−ホルムアミジンを得ることができ
る。塩素化剤としては、オキシ塩化リン等があげられ
る。この反応工程における反応温度は、通常、−10〜
80℃程度に設定される。反応温度が高すぎると、副反
応物が生じ易く、また、低すぎると反応が遅くなるので
好ましくない。特に、0〜40℃の範囲が好ましい。反
応終了後、反応混合物を水中においてアルカリで中和す
ることにより、上記一般式(II)で示されるチオフェン
誘導体を得ることができる。
【0011】上記一般式(I)で示されるニトロチオフ
ェン誘導体は、上記反応式の第2工程で製造される。す
なわち、上記一般式(II)で示されるチオフェン誘導体
を硫酸および硝酸からなる混酸でニトロ化することによ
り、上記一般式(I)で示されるニトロチオフェン誘導
体、すなわちN,N−ジアルキル−N′−(3−シアノ
−5−ニトロチエニル−2)−ホルムアミジンを合成す
ることができる。混酸としては、ニトロ化に用いられる
公知の混酸であればよく、硝酸1モルに対して、硫酸5
〜10モルを混合したものが好適である。また、混酸に
は10モル%以下程度の他の酸、例えば酢酸等を混合し
てもよい。ニトロ化反応は、室温以下、好ましくは0℃
以下に冷却しながら行われる。温度が高すぎると、シア
ノ基と反応してしまうので好ましくない。
【0012】2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチオ
フェンは、上記反応式の第3工程で製造される。すなわ
ち、上記一般式(I)で示されるニトロチオフェン誘導
体を酸の存在下で加熱処理することにより行われる。こ
の加熱処理により、アミジン基が分解してN,N−ジア
ルキルホルムアミドが離脱し、目的の2−アミノ−3−
シアノ−5−ニトロチオフェンを得ることができる。酸
としては、一般には硫酸、塩酸が用いられる。反応は、
具体的には、水、メタノール、エタノール等で希釈した
硫酸または塩酸中に、上記一般式(I)で示されるニト
ロチオフェン誘導体の結晶を加え、50℃以上に加熱す
ればよい。アルコール系溶媒中で反応させた場合は、反
応後、水中に放出して晶析させる必要があるのに対し
て、水系の溶媒の場合は、反応中に生成物が晶析するの
で、水系の溶媒を用いる方が好ましい。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の
実施例により何等限定されるものではない。 実施例1 ジメチルホルムアミド964mlを2℃に冷却し、この
温度でオキシ塩化リン268gを加えた。この溶液を1
0℃で30分間攪拌した後、2−アミノ−3−シアノチ
オフェン310gを加えた。10℃で1時間反応させ、
11kgの氷水に放出した。この液に、酢酸ナトリウム
1875gを加え、析出した結晶を濾過し、水洗し、乾
燥して、N,N−ジメチル−N′−(3−シアノチエニ
ル−2)−ホルムアミジン結晶390gを得た。収率8
7%、融点57℃。 この化合物のNMRスペクトルを図1に示す。NMRス
ペクトルの各ピークの帰属は、次の通りであり、それに
関する構造式を図1中に示す。δ(ppm);a:3.
00,3.11(s×2,6H)、b:6.85(d,
J=5.60Hz,1H)、c:6.99(d,J=
5.60Hz,1H)、d:7.97(s,1H)。ま
た、IRスペクトルを図2に示す。IRスペクトルで
は、2214cm-1にCN(三重結合)伸縮のピークが
確認でき、1629cm-1にアミジン基−N=CH−N
のN=C伸縮のピークが確認できる。
【0014】実施例2 98%硫酸146gに、10℃でN,N−ジメチル−
N′−(3−シアノチエニル−2)−ホルムアミジン3
6gを加え、混合物を−10℃に冷却し、この温度に保
持しながら、98%硫酸73gと98%硝酸14gから
なる混酸87gを添加した。−10℃で30分間反応さ
せ、反応混合物を1kgの氷水に放出した。析出した結
晶を濾過し、水洗し、乾燥して、N,N−ジメチル−
N′−(3−シアノ−5−ニトロチエニル−2)−ホル
ムアミジン結晶44gを得た。収率98%。融点228
℃。 この化合物のNMRスペクトルを図3に示す。NMRス
ペクトルの各ピークの帰属は、次の通りであり、それに
関する構造式を図3中に示す。δ(ppm);a:3.
12,3.24(s×2,6H)、b:8.32(s,
1H)、c:8.36(s,1H)。また、IRスペク
トルを図4に示す。IRスペクトルでは、2225cm
-1にCN(三重結合)伸縮のピークが確認でき、164
5cm-1にアミジン基−N=CH−NのN=C伸縮のピ
ークが確認でき、シアノ基、アミジン基が分解されずに
ニトロ化が行われていることが分る。
【0015】実施例3 5%硫酸94.7gに、20℃でN,N−ジメチル−
N′−(3−シアノ−5−ニトロチエニル−2)−ホル
ムアミジン結晶9.0gを加え、混合物を90℃に加熱
し、11時間反応させた後、0℃に冷却した。析出した
結晶を濾過し、水洗し、乾燥して、2−アミノ−3−シ
アノ−5−ニトロチオフェン結晶5.4gを得た。収率
80%。融点209〜212℃。
【0016】
【発明の効果】本発明の上記一般式(I)で示される新
規なチオフェン誘導体および一般式(II)で示される新
規なチオフェン誘導体は、2−アミノ−3−シアノ−5
−ニトロチオフェンの合成中間体として使用され、これ
らのものを用いた2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロ
チオフェンの合成法は、混酸でニトロ化を行うので、従
来の技術における硝酸アセチル等の爆発性物質を用いる
必要がなく安全であり、工業的に量産するのに適してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 N,N−ジメチル−N′−(3−シアノチエ
ニル−2)−ホルムアミジンのNMRスペクトル図であ
る。
【図2】 N,N−ジメチル−N′−(3−シアノチエ
ニル−2)−ホルムアミジンのIRスペクトル図であ
る。
【図3】 N,N−ジメチル−N′−(3−シアノ−5
−ニトロチエニル−2)−ホルムアミジンのNMRスペ
クトル図である。
【図4】 N,N−ジメチル−N′−(3−シアノ−5
−ニトロチエニル−2)−ホルムアミジンのIRスペク
トル図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 謙 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化成ヘキスト株式会社研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(I)で示されるニトロチオ
    フェン誘導体。 【化1】 (式中、R1 およびR2 は、同一または異なっていても
    よく、それぞれ低級アルキル基を表わす。)
  2. 【請求項2】 下記一般式(II)で示されるチオフェン
    誘導体。 【化2】 (式中、R1 およびR2 は、同一または異なっていても
    よく、それぞれ低級アルキル基を表わす。)
  3. 【請求項3】 上記一般式(II)で示されるチオフェン
    誘導体を硫酸および硝酸からなる混酸でニトロ化するこ
    とを特徴とする上記一般式(I)で示されるニトロチオ
    フェン誘導体の製造方法。
  4. 【請求項4】 ジアルキルホルムアミドを塩素化剤で処
    理した後、2−アミノ−3−シアノチオフェンと反応さ
    せることを特徴とする上記一般式(II)で示されるチオ
    フェン誘導体の製造方法。
  5. 【請求項5】 上記一般式(I)で示されるニトロチオ
    フェン誘導体を酸の存在下で加熱処理することを特徴と
    する2−アミノ−3−シアノ−5−ニトロチオフェンの
    製造方法。
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