活性炭は、種々の物質を吸着する性質を� ��している。吸着とは界面における物質の濃� ��が、バルク相における物質の濃度よりも高� ��なっている現象のことであり、活性炭表面� ��は、溶媒中の溶質濃度が他の部分と比較し� ��高くなっている。このとき、反応の温度、� ��応に用いる溶媒によって、活性炭表面にお� ��る溶質、酸素濃度が変わることも知られて� ��る。

 インドリン化合物からインドール化合物� ��合成する場合、水素原子を脱離させる必要� ��ある。そこで、酸素を酸化剤として水素原� ��を水として脱離させる方法を考えた。その� ��、本発明者らは比表面積が広く、表面酸素� ��の多い活性炭を反応系に加えることにより� ��インドリン化合物からインドール化合物が� ��想外の高収率で得られることを見出した。� ��た、加熱により一酸化炭素の状態で脱離す� ��表面酸素量の多い活性炭を用いると酢酸の� ��うな極性のある溶媒を用いることなく反応� ��を著しく高めることができることを見出し� ��。これらの知見を基にさらに検討を重ねて� ��発明を完成した。

 すなわち、本発明は、
 (1)置換基を有していてもよいインドリン(以 下インドリン化合物という。)を、式(I)を満� �す活性炭からなる触媒の存在下酸素と接触� �せる対応するインドール(以下インドール化� ��物という。)の製造方法。
   4000<S×(Oco)       (I)
 但し、SはBET比表面積(m ² /g)を、Ocoは次の方法により求められる加熱に より一酸化炭素として脱離する表面酸素量の 活性炭に対する重量%を示す。
 Ocoの測定法:
 活性炭約3gを測り取り、内径25mm、長さ100cm� �石英管に入れ、石英管を温度調節のできる� �状炉に挿入し、窒素ガスを0.1L/分の割合で流 しながら、室温から900℃まで30分かけて昇温� ��た後その温度で30分間保持し、この工程で� �出されたガスを全量採取し、メタンコンバ� �ターを設置したガスクロマトグラフィーで� �酸化炭素を定量し、これに含まれる酸素量� �活性炭に対する重量%を計算して求める、
(2)
 インドリン化合物が式(II)
(式中R ¹ およびR ² は、同一または異なって、水素原子、芳香族 基、脂肪族基、ハロゲン、ニトロ、カルボキ シル基である。)
で示される化合物であり、インドール化合物 が式(III)
(式中R ¹ およびR ² は前記と同義である。)
で示される化合物である(1)記載のインドール 化合物の製造方法、
(3)
 インドリン化合物およびインドール化合物� ��2-置換体である(1)または(2)記載のインドー� �化合物の製造方法、
(4)
 触媒が300~750℃で薬品賦活された活性炭であ る(1)~(3)のいずれかに記載のインドール化合� �の製造方法、
である。

 本発明のインドール化合物合成反応は、基� ��であるインドリン化合物を、必要により適� ��な溶媒に溶かし、その中に本発明の酸化反� ��触媒を加え、反応容器中に酸素や空気を導� ��して基質と酸素を接触させる反応である。
 溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン� ��キシレン、メシチレン、エチルベンゼンの� ��うな芳香族化合物、メタノール、エタノー� ��、プロパノール、ブタノール、アミルアル� ��ール、オクタノールのようなアルコール類� ��エチレングリコール、プロピレングリコー� ��のような多価アルコール類等の有機溶媒が� ��げられる。溶媒のなかでは特にベンゼン、� ��ルエン、キシレン、メシチレン、エチルベ� ��ゼンのような芳香族化合物が好ましい。

 基質であるインドリン化合物は、インドリ� ��骨格を有する化合物であれば特に限定され� ��いが、例えば前記一般式(II)で示されるイン ドリン化合物が含まれ、反応の結果得られる インドール化合物は一般式(III)で示される。
 一般式(II)および(III)において、R ¹ およびR ² で示される基としては、水素原子、さらに置 換基を有していてもよい芳香族または脂肪族 基、ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル 基)などが挙げられる。

 R ¹ およびR ² で示される芳香族基としては、例えばフェニ ル、ナフチル、チエニル、フラニルなどが挙 げられ、脂肪族基としては、例えば、メチル 、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、 t-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシ� ��、イソヘキシルなどのC1-6のアルキル基、例 えばビニル、アリル、プロペニル、ブテニル 、ペンテニル、ヘキセニルなどのC2-6アルケ� �ル基などが挙げられ、さらにそれらの置換� �としては芳香環または脂肪族基の任意の位� �におけるメチル、エチル、プロピル、イソ� �ロピルなどのC1-3アルキル、メトキシ、エト� ��シ、プロポキシなどのC1-3アルコキシ、シア ノ、クロル、ブロモなどのハロゲン、ニトロ 、カルボキシルなどが挙げられる。

 酸化反応触媒の使用量は、触媒する反応に� ��よるが、基質に対して通常0.1~200重量%、好� �しくは25~200重量%であり、反応速度を高める� ��めには50~200重量%使用することがさらに好ま しい。
 基質を接触させる酸素の濃度は、0.1~100容量 %の範囲が好ましく、5~100容量%の範囲がさら� �好ましく、15~100容量%の範囲が最も好ましい� ��酸素又は空気は、反応液中に管から導入し� ��も良いが、通常反応液を攪拌しながら空気� ��接触させることによって行ってもよい。ま� ��、濃度0.1~100容量%酸素が含まれる雰囲気で� �圧下に反応させてもよい。

 本発明の酸化反応は、反応系を適度に加温� ��ることにより反応速度を促進させることが� ��きるが、反応温度は通常50~150℃、好ましく� ��、80~130℃である。
 本発明の反応時間は、反応が終了すること� ��確認できれば特に限定されないが、通常3時 間以上、好ましくは5時間以上であり、50時間 以下であり、好ましくは24時間以下である。
 反応終了後、生成物、未反応の基質と酸化� ��応触媒をろ過によって分離することができ� ��。分離した酸化反応触媒は、溶媒で洗浄し� ��後乾燥することで、再度酸化反応触媒とし� ��使用することができる。

 本発明の、式(I)の、4000<S×Ocoを満たす� �性炭からなる酸化反応触媒は、原料炭を300~7 00℃、好ましくは320~700℃の温度で、りん酸、 塩化亜鉛、水酸化アルカリ金属等の薬品で賦 活して得られた活性炭を水、塩酸、硝酸など で洗浄して製造することができる。

 酸化反応触媒の原料は、通常の活性炭の原� ��に用いられるものであればいずれでもよく� ��木材、鋸屑、木炭、素灰、やし殻、くるみ� ��などの果実殻、桃、梅等の果実種子、果実� ��炭、果実種子炭、パルプ製造副生物、リグ� ��ン廃液、製糖廃物、廃糖蜜などの植物系原� ��、泥炭、草炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙� ��、コークス、コールタール、石炭ピッチ、� ��油蒸留残渣、石油ピッチなどの鉱物系原料� ��その他海藻、レーヨン等の天然素材、フェ� ��ール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリル� ��脂、ポリビニルアルコール等の合成素材な� ��が用いられる。
 賦活した活性炭のBET比表面積は、通常1000~20 00m ² /g、好ましくは1200~1800m ² /gである。

 酸素の不存在下に加熱により一酸化炭素と� ��て脱離する表面酸素は、活性炭表面でカル� ��ニル基やキノン、アルデヒドの形で存在す� ��酸素と考えられており、この形で存在する� ��素量が多いほど酸化反応の触媒活性が高い� ��
 通常触媒用として用いられる活性炭は、水� ��気賦活法で製造されたものが多いが、水蒸� ��賦活に必要な800~1000℃といった高い温度で� �、上記のような官能基は活性炭表面で安定� �に存在できない。したがって、本発明の酸� �触媒を製造するには、りん酸、塩化亜鉛、� �ルカリ金属水酸化物などの賦活薬品を用い� �通常300~750℃、好ましくは320~700℃で賦活する のが良い。

 りん酸賦活法で本発明の酸化反応触媒を� ��造する場合、原料を約30~95%、好ましくは、6 0~80%のりん酸と混合し、これを300~750℃で20分~ 10時間、好ましくは30分~5時間程度加熱して賦 活するが、賦活温度が低い場合は賦活時間を 長めに、賦活温度が高い場合は賦活時間を近 かめに調整するのがよい。次いで活性炭に対 して5~200倍量、好ましくは10~100倍量の温水(30~ 80℃)を用いて洗浄後、乾燥する。

 塩化亜鉛賦活法で製造する場合、賦活反� ��において、最高到達温度を300~550℃、好まし くは450~550℃の範囲にすることによって、一� �化炭素として脱離する表面酸素量の多い活� �炭を製造することができる。加熱温度が高� �と一酸化炭素として脱離する表面酸素量が� �少し、低いと賦活反応が充分進行しないの� �あまり好ましくはない。使用する塩化亜鉛� �溶液の量は、活性炭に対し、塩化亜鉛濃度� �40~70w/w%の場合0.4~4.0重量倍であり、好ましく� ��1.0~3.5重量倍であり、より好ましくは1.5~3.5� �量倍である。使用する塩化亜鉛の量が多す� �ると原料との反応が進み過ぎ、ろ過性が低� �し精製に支障をきたす。一方塩化亜鉛が少� �すぎると充分な比表面積が得られないので� �ましくない。賦活時間は、20分~10時間、好ま しくは30分~5時間程度であるが、賦活温度が� �い場合は賦活時間を長めに、賦活温度が高� �場合は賦活時間を短めに調整するのがよい� �得られた活性炭は、濃度0.5~35%の塩酸を活性� ��に対し2~100倍使用して洗浄したのち通常は2~ 100倍の水で洗浄後、80~250℃、好ましくは80~200 ℃、より好ましくは80~150℃で乾燥することに より、酸化反応触媒を製造することができる 。また、塩酸の代わりに硝酸で洗浄してもよ い。

 原料を水酸化ナトリウム、水酸化カリウ� ��のようなアルカリ金属水酸化物の存在下に� ��成する場合、焼成を320~700℃で行うが、低温 の第1段焼成と高温の第2段焼成とに分けて行� ��方がよい。

 第1段焼成は通常320~380℃、好ましくは330~3 60℃、更に好ましくは335~350℃で行う。焼成時 間は用いる装置によっても異なるが、通常10� ��~20時間、好ましくは20分~10時間、更に好ま� �くは40分~5時間程度である。焼成は窒素ガス� ��炭酸ガス、ヘリウムガス、燃焼排ガスなど� ��不活性ガス中で有利に行なわれるが、窒素� ��スの使用が便宜且つ経済的である。アルカ� ��金属水酸化物としては水酸化ナトリウム、� ��酸化カリウム、水酸化リチウムなどが挙げ� ��れるが、特に水酸化ナトリウムが好ましい� ��アルカリ金属水酸化物の活性炭原料に対す� ��使用割合は通常0.5~10重量倍、好ましくは1~5� ��量倍、更に好ましくは1~4重量倍である。活� ��炭原料をアルカリ金属水酸化物の存在下に� ��成するには、活性炭原料を固体のアルカリ� ��属水酸化物に混合し、これを加熱してもよ� ��し、アルカリ金属水酸化物を熔融し、また� ��水溶液として活性炭原料と混合しこれを加� ��してもよい。

 第2段焼成は、第1段焼成処理によって得ら� �たものをそのまま第2段焼成処理に付して賦� ��を行う。第2段焼成温度は通常450~700℃、好� �しくは470~680℃、更に好ましくは480~670℃であ る。焼成時間は、通常10分~20時間、好ましく� ��20分~10時間、更に好ましくは30分~5時間程度� ��あるが焼成温度が低めの場合は時間を長め� ��、焼成温度が高めの場合は時間を近かめに� ��整するのがよい。
  第2段焼成は第1段焼成と同じく窒素ガス、炭� ��ガス、ヘリウムガス、燃焼排ガス等の不活� ��ガス中で有利に行なわれるが、窒素ガスが� ��適に用いられる。このような焼成により賦� ��された活性炭をたとえば水で洗浄してアル� ��リ金属水酸化物を除去し、乾燥する。

 本発明で用いる活性炭を触媒として用い� ��場合、通常は活性炭を粉砕する。粉砕した� ��性炭のレーザー散乱/回折法で測定した粒径 (メジアン径)は、1~100μm、好ましくは2~50μm、� ��り好ましくは5~20μmである。粉砕には、ボー ルミルのような容器駆動媒体ミル、ハンマー ミルのような高速回転ミル、ジェットミルの ような気流式粉砕機等通常用いられる微粉砕 機を使用することができる。活性炭を粉砕し なくても触媒として使用することができるが 、反応時間が長くなることがある。

 活性炭の表面酸素量は次のようにして測定� ��る。
 活性炭約3gを測り取り、内径25mm程度、長さ1 00cm程度の石英管に入れ、石英管を温度調節� �できる管状炉に挿入し、窒素ガスを0.1L/分の 割合で流しながら、室温から900℃まで30分か� ��て好ましくは徐々に昇温し、そのままの温� ��で30分間保持する。この工程で排出された� �スを全量採取し、メタンコンバーターを設� �したガスクロマトグラフィーで一酸化炭素� �定量し、これに含まれる酸素量の活性炭に� �する重量%を計算して求める。
 本発明の活性炭からなる酸化反応触媒にお� ��る一酸化炭素として脱離する表面酸素量は� ��活性炭の比表面積にもよるが、活性炭にた� ��して2.0重量%以上が好ましく、2.5重量%以上� �より好ましく、3.0重量%以上が最も好ましい� ��この一酸化炭素として脱離する表面酸素量� ��理論的には多い程酸化反応触媒として好ま� ��いが、実際には5重量%あれば十二分である� �
 また、本発明の酸化反応触媒における式(I)� ��S×(Oco)の値は、4000以上、好ましくは4200以上 、更に好ましくは4500以上である。
 このS×(Oco)の値も理論的には多い程酸化反� �触媒として好ましいが、実際には10000あれば 十二分である。