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JP5633067B2 - Furan derivative and method for producing the same - Google Patents
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Description

本発明は、フラン誘導体の効率的製造方法と新規なフラン誘導体に関する。   The present invention relates to an efficient method for producing a furan derivative and a novel furan derivative.

2,5−位に芳香族性置換基を有するフラン誘導体は、医・農薬や電子材料等の分野で利用される機能性化学品である。たとえば、2,5−位等にアルコキシアリール基を有するフラン類は、乳ガン、腎ガン、悪性黒色腫等のガン細胞に対する成長抑制・阻害作用が知られており、抗ガン剤としての利用が期待されている(非特許文献1、2)。また、2,5−位等にアリール基を有するフラン類は、有機EL材料におけるホール輸送材料や分子ワイヤ材料における基本骨格等としての応用例も報告されており、有機電子材料としても利用可能な化合物である(非特許文献3、4)。
そのような2,5−ジアリールフラン類の従来の製造法としては、ポリリン酸やp−トルエンスルホン酸等の酸触媒存在下で1,4−位にアリール基を有する1,4−ジケトン類の環化反応を行うKnorr法(非特許文献1、5、6)、パラジウム触媒存在下で2,5−ジスタニルフランとハロゲン化アリールとのクロスカップリング(Stilleカップリング反応)を行う方法(非特許文献2)、パラジウム触媒存在下で2,5−ジブロモフランとアリールグリニャール試薬(ヘテロアリールグリニャール試薬)とのクロスカップリングを行う方法(非特許文献7)、パラジウム触媒存在下で1,4−位にアリール基を有する2−ブテン−1,4−ジオン(又は2−ブチン−1,4−ジオン)をギ酸、硫酸と反応させて還元・環化反応を行う方法(非特許文献8)、ルテニウム触媒存在下でアリールアセチレンをメタノールと反応させて得られる1,4−ジアリール−1−メトキシ−1,3−ジエンをp−トルエンスルホン酸、塩化第二銅及び水で処理して加水分解・環化を行う方法(非特許文献9)等が知られていた。
Furan derivatives having an aromatic substituent at the 2,5-position are functional chemicals used in fields such as medicine, agricultural chemicals, and electronic materials. For example, furans having an alkoxyaryl group at the 2,5-position, etc. are known to have growth-suppressing / inhibiting effects on breast cancer, renal cancer, malignant melanoma and other cancer cells, and are expected to be used as anticancer agents. (Non-Patent Documents 1 and 2). In addition, furans having an aryl group at the 2,5-position, etc. have been reported as application examples as hole transport materials in organic EL materials and basic skeletons in molecular wire materials, and can also be used as organic electronic materials. It is a compound (Non-Patent Documents 3 and 4).
As a conventional method for producing such 2,5-diarylfurans, 1,4-diketones having an aryl group at the 1,4-position in the presence of an acid catalyst such as polyphosphoric acid or p-toluenesulfonic acid are used. The Knorr method (Non-patent Documents 1, 5, and 6) for carrying out a cyclization reaction, and the method for carrying out a cross coupling (Still coupling reaction) between 2,5-distanylfuran and an aryl halide in the presence of a palladium catalyst (Non-Patent Document 1) Patent Document 2), a method of cross-coupling of 2,5-dibromofuran and an aryl Grignard reagent (heteroaryl Grignard reagent) in the presence of a palladium catalyst (Non-Patent Document 7), 1,4- Reduction and cyclization reaction by reacting 2-butene-1,4-dione (or 2-butyne-1,4-dione) having an aryl group at the position with formic acid and sulfuric acid Method (Non-patent Document 8), 1,4-diaryl-1-methoxy-1,3-diene obtained by reacting arylacetylene with methanol in the presence of a ruthenium catalyst, p-toluenesulfonic acid, cupric chloride And a method of hydrolyzing and cyclizing by treatment with water (Non-patent Document 9) and the like have been known.

しかし、これらの方法では、(1)アリール基を有する1,4−ジケトン類、2,5−ジスタニルフラン、2,5−ジブロモフラン、2−ブテン−1,4−ジオン、アリールアセチレン等の原料化合物が高価である、及び/又は、入手・合成が容易でない(非特許文献1、2、5−9)、(2)触媒としてパラジウム又はルテニウムのような高価な貴金属が必要である(非特許文献2、7−9)、(3)安全性に問題があるスズ化合物を使用するとともに、廃棄物としてスズ化合物等が多量に生成する(非特許文献2)等の問題があり、いずれも工業的に有利な方法とはいえなかった。   However, in these methods, (1) 1,4-diketones having an aryl group, 2,5-distanylfuran, 2,5-dibromofuran, 2-butene-1,4-dione, arylacetylene, etc. Raw material compounds are expensive and / or are not easily obtained and synthesized (Non-Patent Documents 1, 2, 5-9), (2) An expensive noble metal such as palladium or ruthenium is required as a catalyst (non-patent documents) Patent Documents 2, 7-9), (3) While using a tin compound that is problematic in safety, there are problems such as the generation of a large amount of tin compounds as waste (Non-Patent Document 2). It was not an industrially advantageous method.

一方、Si/Al比=15.9(シリカ/アルミナ比=8.0)のH−Y型ゼオライト触媒存在下で、アニソールとメチルコハク酸無水物を反応させ、2,5−ジアリールフラン類の2,5−ビス(4−メトキシフェニル)−3−メチルフランが生成したという報告が行われた(非特許文献10)。
しかしながら、この報告では、通常加熱による150℃、24時間の反応における主生成物は、収率25%で得られる5員環ラクトンの4,4−ビス(4−メトキシフェニル)−2−メチル−4−ブテノリドであり、少量副生成物として得られる2,5−ビス(4−メトキシフェニル)−3−メチルフランの収率は4%にすぎないことから、工業的に十分な製造方法とはいえなかった。
On the other hand, anisole and methyl succinic anhydride were reacted in the presence of an H—Y type zeolite catalyst having a Si / Al ratio = 15.9 (silica / alumina ratio = 8.0), and 2,5-diarylfurans 2 , 5-bis (4-methoxyphenyl) -3-methylfuran was reported (Non-patent Document 10).
However, in this report, the main product in the reaction at 150 ° C. for 24 hours under normal heating is the 4-membered lactone 4,4-bis (4-methoxyphenyl) -2-methyl- The yield of 2,5-bis (4-methoxyphenyl) -3-methylfuran, which is 4-butenolide and obtained as a small amount of by-product, is only 4%. I couldn't.

J.Med.Chem.,44,3838(2001)J. et al. Med. Chem. , 44, 3838 (2001) Eur.J.Med.Chem.,41,756(2006)Eur. J. et al. Med. Chem. , 41, 756 (2006) Chem.Commun.,2336(2002)Chem. Commun. , 2336 (2002) Chem.Commun.,2824(2002)Chem. Commun. , 2824 (2002) Synthesis,593(1984)Synthesis, 593 (1984). J.Org.Chem.,60,301(1995)J. et al. Org. Chem. , 60, 301 (1995) Tetrahedron,41,1919(1985)Tetrahedron, 41, 1919 (1985) J.Org.Chem.,68,5392(2003)J. et al. Org. Chem. 68, 5392 (2003) Angew.Chem.Int.Ed.,48,1681(2009)Angew. Chem. Int. Ed. , 48, 1681 (2009) Acta Chem.Scand.,51,1229(1997)Acta Chem. Scand. , 51, 1229 (1997)

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、2,5−位に芳香族性置換基を有するフラン類を効率よく製造することを目的とするものである。   This invention is made | formed in view of the above situations, Comprising: It aims at manufacturing efficiently the furans which have an aromatic substituent in 2, 5-position.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、(1)安価で入手容易な原料である芳香族性化合物とコハク酸誘導体(コハク酸無水物、コハク酸又はそのジエステル)を用いた反応が、マイクロ波照射下、酸触媒存在下でスムーズに進行し、2,5−位に芳香族性置換基を有するフラン類が収率よく得られる、及び、(2)触媒の種類によっては、マイクロ波照射を行わなくても反応が効率よく進行する、という新規な事実を見いだし、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have (1) aromatic compounds and succinic acid derivatives (succinic anhydride, succinic acid or diesters thereof) which are inexpensive and readily available raw materials. The reaction using a hydrogen atom proceeds smoothly in the presence of an acid catalyst under microwave irradiation, and furans having an aromatic substituent at the 2,5-position can be obtained in good yield, and (2) Depending on the type, the inventors have found a novel fact that the reaction proceeds efficiently without microwave irradiation, and have completed the present invention.

すなわち、この出願は以下の発明を提供するものである。
〈1〉下記一般式(I)
RH (I)
(式中、Rは1価の炭化水素環又は複素環の芳香族有機基を示し、環上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される芳香族化合物と、下記一般式(IIA)

Figure 0005633067
(式中、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸無水物又は
R’OC(CHCOR’ (IIB)
(式中、R’は水素原子又はアルキル基であり、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸又はそのジエステル化合物を、マイクロ波照射下、酸触媒存在下で反応させることを特徴とする下記一般式(III)
Figure 0005633067
(式中、Rは前記と同じ意味である。また、炭素上の水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される2,5−ジアリールフラン類の製造方法。
〈2〉前記の酸触媒として固体酸触媒を用いることを特徴とする〈1〉に記載の製造方法。
〈3〉前記の固体酸触媒として、ゼオライト、モンモリロナイト又はヘテロポリ酸を用いることを特徴とする〈2〉に記載の製造方法。
〈4〉前記のゼオライトとして、ベータ型、Y型、モルデナイト型又はZSM−5型のゼオライトを使用することを特徴とする〈3〉に記載の製造方法。
〈5〉前記のゼオライトとして、シリカ/アルミナ比が2〜600のものを使用することを特徴とする〈3〉又は〈4〉に記載の製造方法。
〈6〉下記一般式(I)
RH (I)
(式中、Rは1価の炭化水素環又は複素環の芳香族有機基を示し、環上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される芳香族化合物と、下記一般式(IIA)
Figure 0005633067
(式中、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸無水物又は
R’OC(CHCOR’ (IIB)
(式中、R’は水素原子又はアルキル基であり、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸又はそのジエステル化合物を、酸触媒存在下で反応させて、下記一般式(III)
Figure 0005633067
(式中、Rは前記と同じ意味である。また、炭素上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される2,5−ジアリールフラン類を製造方法であって、
前記の酸触媒として、ベータ型ゼオライト(シリカ/アルミナ比が2〜600)を用いて、マイクロ波照射を行わずに反応を行うことを特徴とする2,5−ジアリールフラン類の製造方法。
〈7〉下記一般式(IV)で表されるフラン誘導体。
Figure 0005633067
(式中、R”は、4−メトキシ−3−メチルフェニル基、2,3−ジヒドロベンゾフラン−5−イル基、又は1,4−ベンゾジオキサン−6−イル基である。) That is, this application provides the following inventions.
<1> The following general formula (I)
RH (I)
(In the formula, R represents a monovalent hydrocarbon ring or heterocyclic aromatic organic group, and a part of hydrogen atoms on the ring may be substituted with a group not participating in the reaction.)
An aromatic compound represented by the following general formula (IIA)
Figure 0005633067
(In the formula, one of each two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group not participating in the reaction.)
Or succinic anhydride represented by the formula: R′O 2 C (CH 2 ) 2 CO 2 R ′ (IIB)
(In the formula, R ′ is a hydrogen atom or an alkyl group, and one of two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group which does not participate in the reaction. Absent.)
Wherein the succinic acid or its diester compound is reacted in the presence of an acid catalyst in the presence of microwave irradiation.
Figure 0005633067
(In the formula, R has the same meaning as described above. In addition, some or all of the hydrogen atoms on the carbon may be substituted with a group that does not participate in the reaction.)
The manufacturing method of the 2, 5- diaryl furans represented by these.
<2> The production method according to <1>, wherein a solid acid catalyst is used as the acid catalyst.
<3> The production method according to <2>, wherein zeolite, montmorillonite, or heteropolyacid is used as the solid acid catalyst.
<4> The production method according to <3>, wherein a zeolite of a beta type, a Y type, a mordenite type, or a ZSM-5 type is used as the zeolite.
<5> The production method according to <3> or <4>, wherein the zeolite has a silica / alumina ratio of 2 to 600.
<6> The following general formula (I)
RH (I)
(In the formula, R represents a monovalent hydrocarbon ring or heterocyclic aromatic organic group, and a part of hydrogen atoms on the ring may be substituted with a group not participating in the reaction.)
An aromatic compound represented by the following general formula (IIA)
Figure 0005633067
(In the formula, one of each two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group not participating in the reaction.)
Or succinic anhydride represented by the formula: R′O 2 C (CH 2 ) 2 CO 2 R ′ (IIB)
(In the formula, R ′ is a hydrogen atom or an alkyl group, and one of two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group which does not participate in the reaction. Absent.)
Is reacted with a succinic acid represented by the following formula (III):
Figure 0005633067
(In the formula, R has the same meaning as described above. In addition, a part of hydrogen atoms on carbon may be substituted with a group not participating in the reaction.)
A process for producing 2,5-diarylfurans represented by:
As the acid catalyst, with a beta-type peptidase zeolite (silica / alumina ratio of 2 to 600), method for producing 2,5-diaryl furans, characterized in that the reaction is carried out without microwave irradiation.
<7> A furan derivative represented by the following general formula (IV).
Figure 0005633067
(In the formula, R ″ represents a 4-methoxy-3-methylphenyl group, a 2,3-dihydrobenzofuran-5-yl group, or a 1,4-benzodioxan-6-yl group.)

本発明の製法方法を用いることにより、従来の方法に比べより効率的に芳香族性置換基を有するフラン誘導体が得られるという利点がある。   By using the manufacturing method of this invention, there exists an advantage that the furan derivative which has an aromatic substituent can be obtained more efficiently compared with the conventional method.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の製造方法は、芳香族化合物とコハク酸誘導体を酸触媒存在下で反応させることを特徴とする。
本反応は、コハク酸誘導体が無水コハク酸又はコハク酸である場合、脱水を伴って進行し、コハク酸ジエステルである場合には、脱アルコールと脱水を伴って進行する。無水コハク酸又はコハク酸を原料とした場合に推定される反応経路を下記に示す。

Figure 0005633067
上記式に示すように、無水コハク酸又はコハク酸が原料である場合、共生成物は水のみであることから、本反応系は低環境負荷型のクリーンな反応系である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The production method of the present invention is characterized in that an aromatic compound and a succinic acid derivative are reacted in the presence of an acid catalyst.
This reaction proceeds with dehydration when the succinic acid derivative is succinic anhydride or succinic acid, and proceeds with dealcoholization and dehydration when it is a succinic acid diester. The reaction route estimated when succinic anhydride or succinic acid is used as a raw material is shown below.
Figure 0005633067
As shown in the above formula, when succinic anhydride or succinic acid is a raw material, since the co-product is only water, this reaction system is a clean reaction system with a low environmental load.

本発明において、原料として使用する芳香族化合物は、下記一般式(I)
RH (I)
(式中、Rは1価の炭化水素環又は複素環の芳香族性有機基を示し、環上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される炭化水素環又は複素環のものである。
In the present invention, the aromatic compound used as a raw material is represented by the following general formula (I):
RH (I)
(Wherein, R represents a monovalent hydrocarbon ring or aromatic organic group of heterocycles, no problem be substituted with a group in which some of the hydrogen atoms on the ring is not involved in the reaction.)
In hydrocarbon ring or represented are those heterocycles.

一般式(I)において、Rが炭化水素環の場合には、環内炭素数が好ましくは6〜22、より好ましくは6〜14である。
したがって、それら炭化水素環芳香族化合物の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ペリレン、ペンタセン等が挙げられる。
In the general formula (I), when R is a hydrocarbon ring, it is preferably endocyclic carbon number 6 to 22, more preferably 6 to 14.
Therefore, specific examples of the aromatic compound of the hydrocarbon ring include benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, perylene, pentacene and the like.

また、上記Rはその環上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていてもよく、それらの基の具体例としては、メチル基、イソプロピル基、ヘキシル基等のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基のようなアルコキシ基の他に、環上の2つの炭素原子を結合させる2価の基であるオキシエチレン基やオキシエチレンオキシ基等を挙げることができる。
したがって、それらの基を有する化合物の具体例としては、トルエン、アニソール、エトキシベンゼン(フェネトール)、ブトキシベンゼン、ヘキシルオキシベンゼン、2−メチルアニソール、2,6−ジメチルアニソール、1,2−ジメトキシベンゼン、2,3−ジヒドロベンゾフラン、1,3−ベンゾジオキソール、1,4−ベンゾジオキサン等が挙げられる。
In the above R, a part of hydrogen atoms on the ring may be substituted with a group that does not participate in the reaction. Specific examples of these groups include alkyl groups such as a methyl group, an isopropyl group, and a hexyl group. In addition to alkoxy groups such as methoxy group, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, butoxy group, hexyloxy group, oxyethylene group and oxyethyleneoxy which are divalent groups that bind two carbon atoms on the ring Groups and the like.
Therefore, specific examples of compounds having these groups include toluene, anisole, ethoxybenzene (phenetole), butoxybenzene, hexyloxybenzene, 2-methylanisole, 2,6-dimethylanisole, 1,2-dimethoxybenzene, 2,3-dihydrobenzofuran, 1,3-benzodioxole, 1,4-benzodioxan and the like can be mentioned.

さらに、Rが複素環の場合には、ヘテロ原子は硫黄原子、酸素原子、窒素原子等であり、環内炭素数が好ましくは4〜12、より好ましくは4〜8である。
したがって、それら複素環芳香族化合物の具体例としては、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、フラン、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、N−メチルピロール等が挙げられる。
Furthermore, when R is a heterocyclic ring , a hetero atom is a sulfur atom, an oxygen atom, a nitrogen atom or the like, and the number of carbon atoms in the ring is preferably 4 to 12, more preferably 4 to 8.
Accordingly, specific examples of the aromatic compound of the heterocyclic ring include thiophene, benzothiophene, dibenzothiophene, furan, benzofuran, dibenzofuran, N-methylpyrrole and the like.

一方、上記芳香族化合物と反応させるコハク酸誘導体は、下記一般式(IIA)

Figure 0005633067
で表されるコハク酸無水物又は
R’OC(CHCOR’ (IIB)
(式中、R’は水素原子又はアルキル基であり、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸又はそのジエステル化合物である。 On the other hand, the succinic acid derivative to be reacted with the aromatic compound has the following general formula (IIA)
Figure 0005633067
Or succinic anhydride represented by the formula: R′O 2 C (CH 2 ) 2 CO 2 R ′ (IIB)
(In the formula, R ′ is a hydrogen atom or an alkyl group, and one of two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group which does not participate in the reaction. Absent.)
Or a diester compound thereof.

一般式(IIB)におけるR’は水素原子又はアルキル基であり、R’がアルキル基である場合には、メチル基、エチル基等を挙げることができる。
また、一般式(IIA)及び(IIB)においては、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていてもよい。それらの基の具体例としては、メチル基、イソプロピル基、ヘキシル基、デシル基、テトラデシル基等のようなアルキル基、ヘキセニル基、オクテニル基、ドデセニル基のようなアルケニル基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ヘキシルオキシ基のようなアルコキシ基の他に、2つの炭素原子を結合させる2価の基である、テトラメチレン基、オキシエチレン基、オキシエチレンオキシ基等を挙げることができる。
したがって、それらの基を有する化合物の具体例としては、一般式(IIA)で表されるものとしては、無水コハク酸、2−メチルコハク酸無水物、2−エチルコハク酸無水物、2,3−ジメチルコハク酸無水物、2−(1−ドデセニル)コハク酸無水物、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物等が挙げられ、一般式(IIB)で表されるものとしては、コハク酸、2−メチルコハク酸、2,3−ジメチルコハク酸、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル等が挙げられる。
R ′ in the general formula (IIB) is a hydrogen atom or an alkyl group, and when R ′ is an alkyl group, examples thereof include a methyl group and an ethyl group.
In the general formulas (IIA) and (IIB), one of two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group that does not participate in the reaction. Specific examples of these groups include alkyl groups such as methyl group, isopropyl group, hexyl group, decyl group, tetradecyl group, etc., alkenyl groups such as hexenyl group, octenyl group, dodecenyl group, methoxy group, ethoxy group, In addition to an alkoxy group such as an isopropoxy group and a hexyloxy group, a tetramethylene group, an oxyethylene group, an oxyethyleneoxy group, and the like, which are divalent groups for bonding two carbon atoms, can be exemplified.
Therefore, specific examples of the compound having these groups include succinic anhydride, 2-methyl succinic anhydride, 2-ethyl succinic anhydride, 2,3-dimethyl as represented by the general formula (IIA). Succinic anhydride, 2- (1-dodecenyl) succinic anhydride, 1,2-cyclohexanedicarboxylic anhydride, 4-methylcyclohexane-1,2-dicarboxylic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic Examples of acid anhydrides include succinic acid, 2-methyl succinic acid, 2,3-dimethyl succinic acid, dimethyl succinate, and diethyl succinate.

コハク酸誘導体に対する芳香族化合物のモル比は任意に選ぶことができるが、コハク酸誘導体に対するフラン誘導体の収率を考慮すれば、通常0.5以上300以下であり、好ましくは1以上200以下であり、より好ましくは2以上150以下である。   The molar ratio of the aromatic compound to the succinic acid derivative can be arbitrarily selected, but considering the yield of the furan derivative relative to the succinic acid derivative, it is usually 0.5 or more and 300 or less, preferably 1 or more and 200 or less. Yes, more preferably 2 or more and 150 or less.

本発明はマイクロ波照射下で効率的に進行し、フリーデル・クラフツ型の求電子置換反応等で使われる従来公知の各種の酸触媒を用いることができる。
それらの具体例としては、金属塩、金属酸化物等の無機物、有機物等、各種酸性化合物が挙げられ、無機物をより具体的に示せば、金属塩(アルミニウム、鉄等の塩化物、臭化物等)や、プロトン性水素原子あるいは金属カチオン(アルミニウム、チタン、ガリウム、鉄、セリウム、スカンジウム等)を有する、ゼオライト、モンモリロナイト、シリカ、ヘテロポリ酸等の無機系固体酸が挙げられる。
また、有機物をより具体的に示せば、スルホ基を有するナフィオン(Nafion、登録商標、デュポン社より入手可能)、ダウエックス(Dowex、登録商標、ダウ・ケミカル社より入手可能)、アンバーライト(Amberlite、登録商標、ローム&ハス社より入手可能)等の酸性ポリマーや他の有機系固体酸が挙げられる。さらに、シリカ等にナフィオン等の有機系酸性化合物を担持した触媒(たとえば、Nafion SAC−13等)を用いることもできる。
In the present invention, various conventionally known acid catalysts which proceed efficiently under microwave irradiation and are used in Friedel-Crafts type electrophilic substitution reaction and the like can be used.
Specific examples thereof include various acidic compounds such as metal salts, metal oxides and other inorganic substances, organic substances, etc. If the inorganic substances are shown more specifically, metal salts (chlorides such as aluminum and iron, bromides, etc.) And inorganic solid acids such as zeolite, montmorillonite, silica, and heteropolyacid having protic hydrogen atoms or metal cations (aluminum, titanium, gallium, iron, cerium, scandium, etc.).
In more detail, organic substances are represented by Nafion having a sulfo group (Nafion, registered trademark, available from DuPont), Dowex (registered trademark, available from Dow Chemical), Amberlite (Amberlite). , Registered trademark, available from Rohm & Hass) and other organic solid acids. Furthermore, a catalyst in which an organic acidic compound such as Nafion is supported on silica or the like (for example, Nafion SAC-13) can also be used.

触媒として用いられるゼオライトの種類としては、ベータ型、Y型、ZSM−5型、モルデナイト型、SAPO型等の基本骨格を有する各種のゼオライトが使用可能で、この中では、ベータ型、Y型、モルデナイト型及びZSM−5型が好ましく、べータ型及びY型がより好ましく、ベータ型がさらに好ましい。
これらゼオライトにおいては、プロトン性水素原子を有するブレンステッド酸型のものや金属カチオンを有するルイス酸型のものなど、各種のゼオライトを使用できる。この中で、プロトン性水素原子を有するプロトン型のものは、H−ベータ型、H−Y型、H−モルデナイト型、H−ZSM−5型等で表される。また、アンモニウム型のものである、NH−ベータ型、NH−Y型、NH−モルデナイト型、NH−ZSM−5型等のゼオライトを焼成して、プロトン型に変換したものも使用することができる。
さらに、ゼオライトのシリカ/アルミナ比については、反応条件に応じて各種の比を選択できるが、好ましくは2〜600であり、より好ましくは3〜500、さらに好ましくは3〜400である。
As the type of zeolite used as a catalyst, various types of zeolite having a basic skeleton such as beta type, Y type, ZSM-5 type, mordenite type, and SAPO type can be used. Among these, beta type, Y type, Mordenite type and ZSM-5 type are preferred, beta type and Y type are more preferred, and beta type is even more preferred.
In these zeolites, various types of zeolites such as Bronsted acid type having a protonic hydrogen atom and Lewis acid type having a metal cation can be used. Among these, the proton type having a protonic hydrogen atom is represented by H-beta type, HY type, H-mordenite type, H-ZSM-5 type and the like. Furthermore, those of ammonium type, NH 4 - Use mordenite, by firing the NH 4 -ZSM-5 type or the like of the zeolite, even those converted into a proton type - beta, NH 4 -Y type, NH 4 can do.
Furthermore, about the silica / alumina ratio of a zeolite, although various ratios can be selected according to reaction conditions, Preferably it is 2-600, More preferably, it is 3-500, More preferably, it is 3-400.

それらゼオライトとしては、市販品を含む各種のものを使用できる。市販品の具体例を示すと、ベータ型ゼオライトとしては、ゼオリスト社より市販されているCP811C、CP811E、CP811Q、CP811TL、CP811E−75、CP811C−300、CP814E、CP814N、CP814Q、CP814T等、東ソー社より市販されている930HOA及び940HOA等、UOP社より市販されているUOP−Beta等が挙げられる。また、Y型ゼオライトとしては、ゼオリスト社より市販されているCBV600、CBV712、CBV720及びCBV780等、東ソー社より市販されている360HOA及び320HOA等が挙げられる。さらに、モルデナイト型ゼオライトとしては、ゼオリスト社より市販されているCBV90A等、東ソー社より市販されている690HOA及び620HOA等が挙げられ、ZSM−5型ゼオライトとしては、ゼオリスト社より市販されているCBV5525等が挙げられる。
原料に対する触媒量は任意に決めることができるが、重量比では、通常は0.0001〜100程度で、好ましくは0.001〜70程度、さらに好ましくは0.001〜50程度である。
As these zeolites, various types including commercial products can be used. Specific examples of commercially available products include CP811C, CP811E, CP811Q, CP811TL, CP811E-75, CP811C-300, CP814E, CP814N, CP814Q, CP814T, and the like, which are commercially available from Zeolist. UOP-Beta etc. which are marketed from UOP, such as 930HOA and 940HOA which are marketed, are mentioned. Examples of the Y-type zeolite include CBV600, CBV712, CBV720, and CBV780 commercially available from Zeolis Corporation, and 360HOA and 320HOA commercially available from Tosoh Corporation. Furthermore, examples of the mordenite type zeolite include CBV90A commercially available from Zeolis Corporation, and 690HOA and 620HOA commercially available from Tosoh Corporation. Examples of ZSM-5 type zeolite include CBV5525 commercially available from Zeolis Corporation. Is mentioned.
The amount of catalyst relative to the raw material can be arbitrarily determined, but in terms of weight ratio, it is usually about 0.0001 to 100, preferably about 0.001 to 70, and more preferably about 0.001 to 50.

本発明のマイクロ波照射反応では、接触式又は非接触式の温度センサーを備えた各種の市販装置等が使用可能である。マイクロ波照射の出力、キャビティの種類(マルチモード、シングルモード)、照射の形態(連続的、断続的)等は、反応のスケールや種類等に応じて任意に決めることができる。マイクロ波の周波数としては、通常、0.3〜30GHzである。   In the microwave irradiation reaction of the present invention, various commercially available devices equipped with contact-type or non-contact-type temperature sensors can be used. The output of microwave irradiation, the type of cavity (multimode, single mode), the form of irradiation (continuous, intermittent), etc. can be arbitrarily determined according to the scale and type of reaction. The frequency of the microwave is usually 0.3 to 30 GHz.

マイクロ波照射下での反応では、反応系をより効率よく加熱するために、マイクロ波を吸収して発熱する加熱材(サセプター)を反応系に添加することができる。加熱材の種類としては、活性炭、黒鉛、炭化ケイ素、炭化チタン等、従来公知の各種のものを使用できる。また、先に記載した触媒と加熱材の粉末を混合して、セピオライト、ホルマイト等の適当なバインダーを利用して焼成加工した成形触媒を用いることもできる。   In the reaction under microwave irradiation, in order to heat the reaction system more efficiently, a heating material (susceptor) that absorbs microwaves and generates heat can be added to the reaction system. As the kind of the heating material, various conventionally known materials such as activated carbon, graphite, silicon carbide, titanium carbide and the like can be used. Further, a molded catalyst obtained by mixing the catalyst described above and the heating material powder and calcining using an appropriate binder such as sepiolite or holmite can also be used.

また、本発明では、触媒の種類によってはマイクロ波照射を行わなくても効率的に反応を行うことが可能である。そのような触媒としては、ベータ型、モルデナイト型、又はZSM−5型ゼオライト(それらのシリカ/アルミナ比が2〜600)、Y型ゼオライト(シリカ/アルミナ比が10〜600)、モンモリロナイト、又は、ヘテロポリ酸等を挙げることができる。   In the present invention, depending on the type of catalyst, it is possible to carry out the reaction efficiently without performing microwave irradiation. Such catalysts include beta-type, mordenite-type, or ZSM-5-type zeolites (whose silica / alumina ratio is 2 to 600), Y-type zeolites (silica / alumina ratio is 10-600), montmorillonite, or Examples include heteropolyacids.

本発明の反応は、反応温度や反応圧力に応じて、液相又は気相状態で行うことができる。また、反応装置の形態としては、バッチ型、フロー型等、従来知られている各種形態で行うことができる。
反応温度は、20℃以上、好ましくは20〜350℃、より好ましくは、20〜300℃である。さらに、反応圧力は、通常0.1〜100気圧で、好ましくは0.1〜80気圧、より好ましくは0.1〜60気圧である。
反応時間は、反応温度、触媒量、反応装置の形態等に依存するが、1〜240分、好ましくは1〜180分、より好ましくは1〜120分程度である。
The reaction of the present invention can be carried out in a liquid phase or a gas phase depending on the reaction temperature and reaction pressure. Moreover, as a form of a reaction apparatus, it can carry out with various forms conventionally known, such as a batch type and a flow type.
The reaction temperature is 20 ° C. or higher, preferably 20 to 350 ° C., more preferably 20 to 300 ° C. Furthermore, the reaction pressure is usually 0.1 to 100 atm, preferably 0.1 to 80 atm, and more preferably 0.1 to 60 atm.
The reaction time depends on the reaction temperature, the amount of catalyst, the form of the reaction apparatus, etc., but is about 1 to 240 minutes, preferably about 1 to 180 minutes, and more preferably about 1 to 120 minutes.

本反応を液相系で行う場合、溶媒の有無にかかわらず実施できるが、溶媒を用いる場合には、デカリン(デカヒドロナフタレン)、デカン等の炭化水素、クロロベンゼン、1,2−又は1,3−ジクロロベンゼン、2,4−ジクロロトルエン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,2−又は1,3−ジブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジブチルエーテル等のエーテル等、原料と反応するものを除いた各種の溶媒が使用可能で、2種以上混合して用いることもできる。
また、原料の芳香族化合物よりも反応性の低い芳香族化合物を溶媒とすることもできる。たとえば、アニソールを原料とする場合には、トルエン、キシレン等を溶媒として使用できる。
一方、本反応を気相で行う場合には、窒素等の不活性ガスを混合して反応を行うこともできる。
When this reaction is carried out in a liquid phase system, it can be carried out with or without a solvent, but when a solvent is used, hydrocarbons such as decalin (decahydronaphthalene) and decane, chlorobenzene, 1,2- or 1,3 -React with raw materials such as dichlorobenzene, 2,4-dichlorotoluene, 1,2,4-trichlorobenzene, halogenated hydrocarbons such as 1,2- or 1,3-dibromobenzene, ethers such as dibutyl ether Various solvents except for can be used, and two or more kinds can be mixed and used.
An aromatic compound having a lower reactivity than the starting aromatic compound can also be used as a solvent. For example, when anisole is used as a raw material, toluene, xylene or the like can be used as a solvent.
On the other hand, when this reaction is carried out in the gas phase, the reaction can be carried out by mixing an inert gas such as nitrogen.

本発明の方法で生成したフラン誘導体の精製は、再結晶、カラムクロマトグラフィー、蒸留等の有機化学上通常用いられる手段により容易に達せられる。   Purification of the furan derivative produced by the method of the present invention can be easily achieved by means usually used in organic chemistry such as recrystallization, column chromatography and distillation.

また、本発明の製造方法により、下記一般式(IV)で表される新規なフラン誘導体が提供される。

Figure 0005633067
(式中、R”は、4−メトキシ−3−メチルフェニル基、2,3−ジヒドロベンゾフラン−5−イル基、又は1,4−ベンゾジオキサン−6−イル基である。)
これらのアルコキシ構造を有するフラン誘導体は、制ガン作用を示すジアリールフランと類似した構造を有し、制ガン剤等としての利用を期待できる。 Moreover, the novel furan derivative represented with the following general formula (IV) is provided by the manufacturing method of this invention.
Figure 0005633067
(In the formula, R ″ represents a 4-methoxy-3-methylphenyl group, a 2,3-dihydrobenzofuran-5-yl group, or a 1,4-benzodioxan-6-yl group.)
These furan derivatives having an alkoxy structure have a structure similar to that of a diarylfuran exhibiting an anticancer activity, and can be expected to be used as an anticancer agent or the like.

次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
アニソール(Ia) 20mmol、無水コハク酸(IIAa) 0.2mmol、H−ベータ型ゼオライト CP811C(ゼオリスト社製) 100mg、活性炭 40mgの混合物を反応管に入れ、放射温度計を備えたマイクロ波照射装置(CEM社製 Discover LabMate、シングルモード型)を用いて、攪拌しながら200℃で30分反応させた。生成物をガスクロマトグラフ及びガスクロマトグラフ質量分析計で分析した結果、2,5−ビス(4−メトキシフェニル)フラン(IIIa)が74.8%の収率で生成したことがわかった(表1参照)。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to these Examples.
Example 1
Anisole (Ia) 20 mmol, succinic anhydride (IIAa) 0.2 mmol, H-beta type zeolite CP811C (manufactured by Zeolis) 100 mg, activated carbon 40 mg in a reaction tube, a microwave irradiation apparatus equipped with a radiation thermometer ( The reaction was carried out at 200 ° C. for 30 minutes with stirring using a Discover LabMate (single mode type) manufactured by CEM. As a result of analyzing the product with a gas chromatograph and a gas chromatograph mass spectrometer, it was found that 2,5-bis (4-methoxyphenyl) furan (IIIa) was produced in a yield of 74.8% (see Table 1). ).

(実施例2〜86)
反応条件(原料の種類と量、触媒、添加物、溶媒、反応装置、温度、時間等)を変えて、実施例1と同様に反応及び分析を行い、生成物の収率を測定した結果を表1に示す。
(Examples 2-86)
The reaction conditions (type and amount of raw materials, catalyst, additive, solvent, reaction apparatus, temperature, time, etc.) were changed, and the reaction and analysis were conducted in the same manner as in Example 1, and the results of measuring the yield of the product were Table 1 shows.

Figure 0005633067
Figure 0005633067

Figure 0005633067
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Figure 0005633067
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Figure 0005633067
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Figure 0005633067
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(実施例87)
アニソール(Ia) 28mmol、無水コハク酸(IIAa) 0.40mmol、H−ベータ型ゼオライト CP811C(ゼオリスト社製) 200mg、1,2−ジクロロベンゼン 1mLの混合物を反応管に入れ、放射温度計を備えたマイクロ波照射装置(Biotage社製 Initiator、シングルモード型)を用いて、攪拌しながら200℃で30分反応させた。遠心分離器で固体を上澄み液と分離し、アセトン(2mL、1回)及びトルエン(4mL、2回)で固体を洗浄した。上澄み液と洗浄液を合わせて減圧下で濃縮し、得られた固体をヘキサンで洗浄した結果、2,5−ビス(4−メトキシフェニル)フラン(IIIa)を0.26mmol(収率65%)得ることができた。
(Example 87)
A mixture of anisole (Ia) 28 mmol, succinic anhydride (IIAa) 0.40 mmol, H-beta type zeolite CP811C (manufactured by Zeolis) 200 mg, 1,2-dichlorobenzene 1 mL was placed in a reaction tube and equipped with a radiation thermometer. Using a microwave irradiation apparatus (Initiator manufactured by Biotage, single mode type), the reaction was carried out at 200 ° C. for 30 minutes while stirring. The solid was separated from the supernatant with a centrifuge, and the solid was washed with acetone (2 mL, 1 time) and toluene (4 mL, 2 times). The supernatant and washings were combined and concentrated under reduced pressure, and the resulting solid was washed with hexane, resulting in 0.26 mmol (yield 65%) of 2,5-bis (4-methoxyphenyl) furan (IIIa). I was able to.

(実施例88)
エトキシベンゼン(Ib) 20mmol、無水コハク酸(IIAa) 0.20mmol、H−ベータ型ゼオライト CP811C(ゼオリスト社製) 100mgの混合物を反応管に入れ、放射温度計を備えたマイクロ波照射装置(CEM社製 Discover、シングルモード型)を用いて、攪拌しながら220℃で30分反応させた。遠心分離器で固体を上澄み液と分離し、アセトン及びトルエン(各1.5mL)で固体を洗浄した。同じ反応と後処理をさらに4回繰り返し、すべての上澄み液と洗浄液を合わせて減圧下で濃縮し、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=2/1)による精製を行った結果、2,5−ビス(4−エトキシフェニル)フラン(IIIb)を0.48mmol(収率48%)得ることができた。
(Example 88)
Ethoxybenzene (Ib) 20 mmol, succinic anhydride (IIAa) 0.20 mmol, H-beta type zeolite CP811C (manufactured by Zeolis) 100 mg of a mixture was put into a reaction tube, and a microwave irradiation apparatus (CEM, equipped with a radiation thermometer) Using a Discover, single mode type), the reaction was carried out at 220 ° C. for 30 minutes while stirring. The solid was separated from the supernatant with a centrifuge, and the solid was washed with acetone and toluene (1.5 mL each). The same reaction and post-treatment were repeated four more times. All supernatants and washings were combined, concentrated under reduced pressure, and purified by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 2/1). 0.48 mmol (yield 48%) of -bis (4-ethoxyphenyl) furan (IIIb) could be obtained.

(実施例89)
2−メチルアニソール(Ic) 12.5mmol、無水コハク酸(IIAa) 0.50mmol、H−ベータ型ゼオライト CP811C(ゼオリスト社製) 200mg、1,2−ジクロロベンゼン 2mLの混合物を用いて、反応温度を250℃とする他は実施例87と同様に反応と後処理を行い、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=2/3)による精製を行った結果、2,5−ビス(4−メトキシ−3−メチルフェニル)フラン(IIIc)を0.21mmol(収率42%)得ることができた。
Example 89
Using a mixture of 2-methylanisole (Ic) 12.5 mmol, succinic anhydride (IIAa) 0.50 mmol, H-beta type zeolite CP811C (manufactured by Zeolis) 200 mg, 1,2-dichlorobenzene 2 mL, the reaction temperature was adjusted. The reaction and post-treatment were performed in the same manner as in Example 87 except that the temperature was 250 ° C., and purification by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 2/3) was performed. As a result, 2,5-bis (4-methoxy- 0.21 mmol (42% yield) of 3-methylphenyl) furan (IIIc) could be obtained.

(IIIc)は文献未載の化合物であり、その物性値及びスペクトルデータは下記の通りであった。
Mp: 144-146℃.
1H-NMR (CDCl3): δ 2.27 (s, 6H, CH3), 3.85 (s, 6H, OCH3), 6.55 (s, 2H, フラン環H), 6.84 (d, J = 8.4 Hz, 2H, 芳香環H), 7.49-7.52 (m, 2H, 芳香環H), 7.52-7.55 (m, 2H, 芳香環H).
13C-NMR (CDCl3): δ 16.3, 55.4, 105.4, 110.1, 122.3, 123.7, 126.2, 126.9, 152.9, 157.2.
IR (KBr): ν 1610, 1493, 1463, 1440, 1277, 1249, 1173, 1136, 1029, 884, 819, 785 cm-1.
GC-MS (EI, 70eV): m/z (相対強度) 308 (M+, 88), 293 (100), 278 (17), 154 (18), 115 (16).
(IIIc) is a compound not yet described in the literature, and its physical property values and spectral data are as follows.
Mp: 144-146 ° C.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 2.27 (s, 6H, CH 3 ), 3.85 (s, 6H, OCH 3 ), 6.55 (s, 2H, furan ring H), 6.84 (d, J = 8.4 Hz, 2H, aromatic ring H), 7.49-7.52 (m, 2H, aromatic ring H), 7.52-7.55 (m, 2H, aromatic ring H).
13 C-NMR (CDCl 3 ): δ 16.3, 55.4, 105.4, 110.1, 122.3, 123.7, 126.2, 126.9, 152.9, 157.2.
IR (KBr): ν 1610, 1493, 1463, 1440, 1277, 1249, 1173, 1136, 1029, 884, 819, 785 cm -1 .
GC-MS (EI, 70eV): m / z (relative intensity) 308 (M + , 88), 293 (100), 278 (17), 154 (18), 115 (16).

(実施例90)
2,3−ジヒドロベンゾフラン(Id) 7.5mmol、無水コハク酸(IIAa) 0.50mmol、H−ベータ型ゼオライト CP811C(ゼオリスト社製) 200mg、1,2−ジクロロベンゼン 2mLの混合物を用いて、反応温度を230℃とする他は実施例87と同様に反応と後処理を行い、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン/ヘキサン=3/1)による精製を行った結果、2,5−ビス(2,3−ジヒドロベンゾフラン−5−イル)フラン(IIId)を0.23mmol(収率46%)得ることができた。
(Example 90)
Reaction was carried out using a mixture of 2,3-dihydrobenzofuran (Id) 7.5 mmol, succinic anhydride (IIAa) 0.50 mmol, H-beta type zeolite CP811C (manufactured by Zeolis) 200 mg, 1,2-dichlorobenzene 2 mL. The reaction and post-treatment were performed in the same manner as in Example 87 except that the temperature was 230 ° C., and purification by column chromatography (silica gel, toluene / hexane = 3/1) was performed. As a result, 2,5-bis (2, 0.23 mmol (yield 46%) of 3-dihydrobenzofuran-5-yl) furan (IIId) could be obtained.

(IIId)は文献未載の化合物であり、その物性値及びスペクトルデータは下記の通りであった。
Mp: 177-179℃.
1H-NMR (CDCl3): δ 3.25 (t, J = 8.8 Hz, 4H, OCCH2), 4.60 (t, J = 8.8 Hz, 4H, OCH2), 6.52 (s, 2H, フラン環H), 6.81 (d, J = 8.1 Hz, 2H, 芳香環H), 7.49 (dd, J = 8.1, 1.8 Hz, 2H, 芳香環H), 7.56 (d, J = 1.8 Hz, 2H, 芳香環H).
13C-NMR (CDCl3): δ 29.7, 71.4, 105.2, 109.4, 120.5, 123.9, 124.1, 127.5, 153.0, 159.5.
IR (KBr): ν 1613, 1487, 1439, 1281, 1229, 1107, 980, 945, 891, 795, 680 cm-1.
GC-MS (EI, 70eV): m/z (相対強度) 304 (M+, 100), 157 (8), 152 (12), 147 (9), 128 (9), 91 (9).
(IIId) is a compound not yet described in the literature, and its physical property values and spectral data were as follows.
Mp: 177-179 ° C.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 3.25 (t, J = 8.8 Hz, 4H, OCCH 2 ), 4.60 (t, J = 8.8 Hz, 4H, OCH 2 ), 6.52 (s, 2H, furan ring H) , 6.81 (d, J = 8.1 Hz, 2H, aromatic ring H), 7.49 (dd, J = 8.1, 1.8 Hz, 2H, aromatic ring H), 7.56 (d, J = 1.8 Hz, 2H, aromatic ring H) .
13 C-NMR (CDCl 3 ): δ 29.7, 71.4, 105.2, 109.4, 120.5, 123.9, 124.1, 127.5, 153.0, 159.5.
IR (KBr): ν 1613, 1487, 1439, 1281, 1229, 1107, 980, 945, 891, 795, 680 cm -1 .
GC-MS (EI, 70eV): m / z (relative intensity) 304 (M + , 100), 157 (8), 152 (12), 147 (9), 128 (9), 91 (9).

(実施例91)
1,4−ベンゾジオキサン(Ie) 10mmol、無水コハク酸(IIAa) 0.50mmol、H−ベータ型ゼオライト CP811C(ゼオリスト社製) 200mg、1,2−ジクロロベンゼン 2mLの混合物を用いて、反応温度を230℃とする他は実施例87と同様に反応と後処理を行い、カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、トルエン)による精製を行った結果、2,5−ビス(1,4−ベンゾジオキサン−6−イル)フラン(IIIe)を0.21mmol(収率42%)得ることができた。
(Example 91)
1,4-Benzodioxane (Ie) 10 mmol, Succinic anhydride (IIAa) 0.50 mmol, H-beta type zeolite CP811C (manufactured by Zeolis) 200 mg, 1,2-dichlorobenzene 2 mL, using a mixture of reaction temperature, The reaction and post-treatment were performed in the same manner as in Example 87 except that the temperature was 230 ° C., and purification by column chromatography (silica gel, toluene) was performed. As a result, 2,5-bis (1,4-benzodioxan-6-yl ) 0.21 mmol (42% yield) of furan (IIIe) could be obtained.

(IIIe)は文献未載の化合物であり、その物性値及びスペクトルデータは下記の通りであった。
Mp: 105-106℃.
1H-NMR (CDCl3): δ 4.29 (s, 8H, OCH2), 6.55 (s, 2H, フラン環H), 6.88 (d, J = 8.4 Hz, 2H, 芳香環H), 7.20 (dd, J = 8.4, 2.0 Hz, 2H, 芳香環H), 7.23 (d, J = 2.0 Hz, 2H, 芳香環H).
13C-NMR (CDCl3): δ 64.4, 64.5, 106.0, 112.6, 117.2, 117.6, 124.8, 143.0, 143.7, 152.5.
IR (KBr): ν 1587, 1498, 1459, 1312, 1281, 1244, 1223, 1127, 1064, 892, 867, 852, 815, 790 cm-1.
GC-MS (EI, 70eV): m/z (相対強度) 336 (M+, 100), 280 (69), 226 (10), 224 (20), 168 (19), 140 (11), 139 (16), 63 (12).
(IIIe) is a compound not yet described in the literature, and its physical property values and spectral data are as follows.
Mp: 105-106 ° C.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 4.29 (s, 8H, OCH 2 ), 6.55 (s, 2H, furan ring H), 6.88 (d, J = 8.4 Hz, 2H, aromatic ring H), 7.20 (dd , J = 8.4, 2.0 Hz, 2H, aromatic ring H), 7.23 (d, J = 2.0 Hz, 2H, aromatic ring H).
13 C-NMR (CDCl 3 ): δ 64.4, 64.5, 106.0, 112.6, 117.2, 117.6, 124.8, 143.0, 143.7, 152.5.
IR (KBr): ν 1587, 1498, 1459, 1312, 1281, 1244, 1223, 1127, 1064, 892, 867, 852, 815, 790 cm -1 .
GC-MS (EI, 70eV): m / z (relative intensity) 336 (M + , 100), 280 (69), 226 (10), 224 (20), 168 (19), 140 (11), 139 (16), 63 (12).

上記の実施例1及び実施例6において、マイクロ波照射装置の代わりにオイルバス加熱装置を用いて反応を行った結果、(IIIa)の収率はそれぞれ53.7%及び31.6%であった(それぞれ実施例7及び実施例8)。
これらの値は実施例1及び実施例6で得られた74.8%及び44.4%よりは低いものの、マイクロ波照射を行わない通常加熱法でも(IIIa)が得られることを示している。
In Example 1 and Example 6 described above, the reaction was performed using an oil bath heating device instead of the microwave irradiation device. As a result, the yield of (IIIa) was 53.7% and 31.6%, respectively. (Example 7 and Example 8 respectively).
Although these values are lower than 74.8% and 44.4% obtained in Example 1 and Example 6, it is shown that (IIIa) can also be obtained by a normal heating method without microwave irradiation. .

本発明の方法により、機能性化学品として有用なフラン誘導体を安価で入手容易な原料を使用して効率的かつ安全に製造できるため、本発明の利用価値は高く、その工業的意義は多大である。   According to the method of the present invention, furan derivatives useful as functional chemicals can be efficiently and safely produced using inexpensive and readily available raw materials. Therefore, the utility value of the present invention is high, and its industrial significance is great. is there.

Claims (7)

下記一般式(I)
RH (I)
(式中、Rは1価の炭化水素又は複素の芳香族有機基を示し、環上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される芳香族化合物と、下記一般式(IIA)
Figure 0005633067
(式中、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸無水物又は
R’OC(CHCOR’ (IIB)
(式中、R’は水素原子又はアルキル基であり、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸又はそのジエステル化合物を、マイクロ波照射下、酸触媒存在下で反応させることを特徴とする下記一般式(III)
Figure 0005633067
(式中、Rは前記と同じ意味である。また、炭素上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される2,5−ジアリールフラン類の製造方法。
The following general formula (I)
RH (I)
(Wherein, R represents a monovalent represents an aromatic organic radical of a hydrocarbon ring or a heterocyclic ring, no problem even if some of the hydrogen atoms on the ring is optionally substituted with groups which do not participate in the reaction.)
An aromatic compound represented by the following general formula (IIA)
Figure 0005633067
(In the formula, one of each two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group not participating in the reaction.)
Or succinic anhydride represented by the formula: R′O 2 C (CH 2 ) 2 CO 2 R ′ (IIB)
(In the formula, R ′ is a hydrogen atom or an alkyl group, and one of two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group which does not participate in the reaction. Absent.)
Wherein the succinic acid or its diester compound is reacted in the presence of an acid catalyst in the presence of microwave irradiation.
Figure 0005633067
(In the formula, R has the same meaning as described above. In addition, a part of hydrogen atoms on carbon may be substituted with a group not participating in the reaction.)
The manufacturing method of the 2, 5- diaryl furans represented by these.
前記の酸触媒として固体酸触媒を用いることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein a solid acid catalyst is used as the acid catalyst. 前記の固体酸触媒として、ゼオライト、モンモリロナイト又はヘテロポリ酸を用いることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。   The production method according to claim 2, wherein zeolite, montmorillonite or heteropolyacid is used as the solid acid catalyst. 前記のゼオライトとして、ベータ型、Y型、モルデナイト型又はZSM−5型のゼオライトを使用することを特徴とする請求項3に記載の製造方法。   The production method according to claim 3, wherein a zeolite of a beta type, a Y type, a mordenite type or a ZSM-5 type is used as the zeolite. 前記のゼオライトとして、シリカ/アルミナ比が2〜600のものを使用することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の製造方法。   The production method according to claim 3 or 4, wherein a zeolite having a silica / alumina ratio of 2 to 600 is used as the zeolite. 下記一般式(I)
RH (I)
(式中、Rは1価の炭化水素環又は複素環の芳香族有機基を示し、環上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される芳香族化合物と、下記一般式(IIA)
Figure 0005633067
(式中、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸無水物又は
R’OC(CHCOR’ (IIB)
(式中、R’は水素原子又はアルキル基であり、カルボニル基の隣の2個の炭素原子上のそれぞれ2個の水素原子のうちの一つが反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表されるコハク酸又はそのジエステル化合物を、酸触媒存在下で反応させて、下記一般式(III)
Figure 0005633067
(式中、Rは前記と同じ意味である。また、炭素上の水素原子の一部が反応に関与しない基で置換されていても差し支えない。)
で表される2,5−ジアリールフラン類を製造方法であって、
前記の酸触媒として、ベータ型ゼオライト(シリカ/アルミナ比が2〜600)を用いて、マイクロ波照射を行わずに反応を行うことを特徴とする2,5−ジアリールフラン類の製造方法。
The following general formula (I)
RH (I)
(In the formula, R represents a monovalent hydrocarbon ring or heterocyclic aromatic organic group, and a part of hydrogen atoms on the ring may be substituted with a group not participating in the reaction.)
An aromatic compound represented by the following general formula (IIA)
Figure 0005633067
(In the formula, one of each two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group not participating in the reaction.)
Or succinic anhydride represented by the formula: R′O 2 C (CH 2 ) 2 CO 2 R ′ (IIB)
(In the formula, R ′ is a hydrogen atom or an alkyl group, and one of two hydrogen atoms on the two carbon atoms adjacent to the carbonyl group may be substituted with a group which does not participate in the reaction. Absent.)
Is reacted with a succinic acid represented by the following formula (III):
Figure 0005633067
(In the formula, R has the same meaning as described above. In addition, a part of hydrogen atoms on carbon may be substituted with a group not participating in the reaction.)
A process for producing 2,5-diarylfurans represented by:
As the acid catalyst, with a beta-type peptidase zeolite (silica / alumina ratio of 2 to 600), method for producing 2,5-diaryl furans, characterized in that the reaction is carried out without microwave irradiation.
下記一般式(IV)で表されるフラン誘導体。
Figure 0005633067
(式中、R”は、4−メトキシ−3−メチルフェニル基、2,3−ジヒドロベンゾフラン−5−イル基、又は1,4−ベンゾジオキサン−6−イル基である。)
A furan derivative represented by the following general formula (IV).
Figure 0005633067
(In the formula, R ″ represents a 4-methoxy-3-methylphenyl group, a 2,3-dihydrobenzofuran-5-yl group, or a 1,4-benzodioxan-6-yl group.)
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