'Ar
。
Scheme 2・2. Stabilization of Merocyanine Form by Arylazo Substituent.
-43-この構造は、 アルカリ金属イオンを添加することによってさらに安定化でき ると考えられる。
。 。
Na TFPB
Na+
Scheme 2・3. . Interaction 01 Sodium lon and Azo Nitrogen.
この章では、 アゾ化スピロピランの合成、 並びに類似した化合物のlH_及び 13c-m伎の完全帰属を行った。
-44
-2-2 スピロピランとアレーンジアゾニウム塩のカップリング反応
l' ,3' ,3'-trimethylspiro[2H・l-benzopyran-2,2'-indolinel (_!_; SP(benzo)) 3)と4・
fluorobenzenediazonium tetrafluoroborate (2)をジクロロメタンー水の二相系、
NaTFPBを触媒に用いて、 相間移動触媒反応条件下、 “)Scheme 2-4に示すア ゾカップリング反応、を行った。
+ F
色
町BF4-2
catalytic Na TFPB
、、、 CH2CI2 - H20 Two-phase System
、N
-D-
F3
Catalytic Na TFPB
り
CH2CI2 - H20 Two-phase System
4 (90 % ) Scheme 2・4. Azo Coupling Reaction 01 Spiropyran.
単離された黄色結晶のアゾ化合物をNMRスペクトルを詳細に検討したとこ ろ、 生成物はふ置換休3ではなく、 デー置換体4であった。
インドリノ環の求電子反応、に対する位置選択性を調べるために、 立体効果の 影響の小さいニトロソ化反応4,ηを行った。 スピロピラン化合物にはSP(benzo)
よりも求電子反応に対して不活性で、 しかも、 ピラン環の電子密度が低いため、
インドリノ環のみへの求電子攻撃が起こると考えられる6-nitro-l' ,3'
,3'-tri-
-45-methylspiro[2H-l-benzopyran・2,2'-indoline] (SP(nitro);互) 8)を用いた。
SP(ni汀0)と亜硝酸ナトリウムをジクロロメタンー硫酸の二相系、 Na TFPBを触 媒に用いて、 相間移動触媒条件下、 ニトロソ化反応を行ったところ、5 '位がニ トロソ化された後、 本反応条件下において逐次的に酸化されたと考えられる 5' ,6-dinitro-l' ,3' ,3' -trimethylspiro[2H-l-benzopyran-2,2'-indoline] (SP(d加i佐o);_&_)9)
が単離された(Scheme 2-5)。 ニトロソ化試剤の求電子性は比較的低く、 この 結果からスピロベンゾピランの5' 位の反応性が高いことが証明された。
NaN02 N02
THw2So0-p4ha・sCe HS2yCs1t2 em 5 FW = 322.36
Air Oxidation 02N
11 八 5ーで�
\=:/ N02 6
Scheme 2・5. Nitration of Spiropyran.
SP(ni甘0)のニトロ基をアミノ基に還元し、 ジアゾニオ基に変換した後、 アゾ カップリングさせる方法、 また、5'位を塩素で保護した5'-chloro-l',3',3'-tri-me出ylsp廿0[2H-l-benzop戸m・2,2'-indoline] (SP(chloro) ; 1)ゆとアレーンジアゾ
ニウム塩をカップリングさせる方法について検討したが、スピロピランの6位 にアゾ基を導入することはで、きなかった。
-46-2- 3
アリールアゾ置換サリチルアルデ、ヒドからスピロピランの 合成スピロピラン環 形成後に、 6位にアリールアゾ、基を導入することが困難で あったので、 スピロピラン合成中間体であるsa1icyla1dehyde(
笠
)にアリールアゾ基を導入した後に、 インドリン誘導体と反応させてスピロピラン環を形成す る方法を計画した。
1M酢酸一酢酸ナトリウム緩衝液ーエタノール混合溶液にsa1icyla1dehyde
(�)
を溶解し、 1.1当量の4- 凶佐obenzenediazonium附afluoroborate(9)を加えると 固体 が析出した。 低収率(14%)ではあるが、 目的とする5-(4-凶甘ophenylazo)-sa1icyla1dehyde (
_!_Q_
)を単離した(Scheme 2-6 )。HO
-O
MeOH いくつト
N2+BF4- 1 M AcOH-AcONa aq.
8
Scheme 2・6. Azocoupling of Salicylaldehyde.
10 (14%)
5-(4-凶甘ophenylazo)sa1icylaldehyde(
l_立
)のメタノール 溶液に 5-ch1oro-1ふ3-mぬyl・2-m仙yleneindoline(1 1
)を過剰量 加えて加熱還流した。 放冷後 、 析 出した固 形物をろ別し、エタノールより再結晶して5'-chloro-6-(4-ni佐ophenyl-azo)-1' ,3' ,3' -trimethylspiro[2H-1-benzopyran-2,2'也doline](
l_三
)を収率59%で得た(Scheme 2-7 )。
5 '位の塩素は環化 反応や生成物の同定には有利であるが、 メロシアニン体の 安定化にはむし ろ逆効果であるため、 1,3ふ廿ime血yl- 2-me出yleneindoline
(1 3)
より塩素を含まない6-(4-ni佐ophenyl位0)-1',3' ,3'-甘imethylspiro [2H-l-benzopyran-2,2'-indolinel
(1 4)
11)を同様の方法(Scheme 2-7 ) で合成した(組収率680も)。
-47-Cl
OL
+11
MeOH reflux
13
MeOH reflux
』「
』
F
CI 10
同二ト N02
10