[发明专利]有机氧化物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机氧化物的制备方法。更具体地说，本发明涉及利用催化剂的有机化合物的氧化方法。

背景技术

亚砜、砜、醛、酮、有机酸等有机氧化物作为各种化学制品及其合成中间体使用。作为制备这些有机氧化物的方法，氧化反应是有机化学工业中重要的反应之一。氧化反应中，使用卤素类的反应种类很多，特别是以次氯酸盐以及N-卤代羧酸酰亚胺(ハロカルボン酸イミド)(例如，N-氯代琥珀酸酰亚胺(NCS)、N-溴代琥珀酸酰亚胺(NBS)、三氯异氰尿酸(TCCA)、三溴代异氰尿酸(TBCA)等)作为氧化剂使用。例如，有如下报道：作为砜的制备方法，以硫醚为底物，使用次氯酸钠的氧化反应(J.Am.Chem.Soc.，50，1226(1928))；在相转移催化剂存在下，使用次氯酸钠的氧化反应(J.Am.Chem.Soc.，111，3958(1989))；在pH调节下，使用次氯酸钠的氧化反应(J.Chem.Soc.Chem.Comm.，1012(1976))；使用N-氯琥珀酸酰亚胺(NCS)或N-溴代琥珀酸酰亚胺(NBS)的氧化反应(J.Org.Chem.，33，3996(1968))等。

但是，从工业的角度考虑，十分令人满意的氧化方法很少。例如，上述使用次氯酸钠的氧化方法反应非常慢，而且所得砜的收率很差，因此制备效率很低。关于在相转移催化剂存在下或pH调节下使用次氯酸钠的改良方法，在收率方面有所改善，但由于必须进行相转移催化剂(移動媒)的添加或pH的调节，操作繁琐。而且，由于多数使用次氯酸盐的氧化反应在酸性范围内进行反应，在反应进行期间，存在次氯酸盐分解、产生氯气的危险性。另一方面，关于使用N-卤代羧酸酰亚胺的氧化反应，从反应时间、氧化物的收率角度考虑，比次氯酸钠更优良，但产生很难除去的反应副产物羧酸酰亚胺，存在很难将氧化物分离纯化的问题。此外，由于这些反应为放热反应，在使用难溶于有机溶剂的NCS、NBS时，必须以固体状态缓慢添加，反应的操作性差。而且，由于N-卤代羧酸酰亚胺作为试剂价格很高，经济性差。

发明内容

本发明的目的是提供与以往的氧化方法相比，在反应时间、反应操作性和安全性、反应产物的收率以及分离纯化的简便度、经济性等方面优良的方法。

本发明者们为了解决上述问题，经过锐意研究，结果发现在羧酸酰亚胺催化剂存在下，使用次氯酸盐进行氧化反应时，与以往使用次氯酸盐的氧化反应相比，在短时间内收率良好，由于反应在低温且在碱性条件下进行，反应操作性良好且安全，而且与以往使用N-卤代羧酸酰亚胺的氧化反应相比，由于副产物为无机盐和催化剂量的羧酸酰亚胺，易于分离纯化，可得到高品质的氧化物，而且与N-卤代羧酸酰亚胺相比，羧酸酰亚胺价格便宜，经济性优良。而且，本发明者们将次氯酸盐和作为催化剂的N-卤代羧酸酰亚胺一起使用时，与以往只使用N-卤代羧酸酰亚胺的氧化反应相比，可统计学上有意义的减少N-卤代羧酸酰亚胺的使用量。本发明者们基于以上意见，进一步继续研究，结果完成了本发明。

即，本发明如下所述：

[1]有机氧化物的制备方法，该方法是在催化剂量的式：R¹-X¹-NY-R²(I)所示化合物以及水的存在下，使用次卤酸、次卤酸盐、氯、溴或碘，使底物氧化的方法[式(I)中、X¹表示-CO-或-SO₂-，Y表示氢原子、钾原子、钠原子、氯原子、溴原子或碘原子，R¹表示任选被取代的烃基、-NYR³基或-OR³基(式中，R³表示任选被取代的烃基，Y表示与上述相同意义)，R²表示氢原子或-CO-R⁴基(式中，R⁴表示任选被取代的烃基、-NYR⁵基或-OR⁵基(式中，R⁵表示任选被取代的烃基，Y表示与上述相同意义))，或者R¹和R⁴任选相结合，进一步形成任选被取代的含氮杂环]。

[2]上述[1]所述的制备方法，其中，式(I)所示化合物的X¹为-CO-，R²为-CO-R⁴基(式中R⁴表示与上述[1]相同意义)。

[3]上述[1]所述的制备方法，其中，式(I)所示化合物为式：