JP2014139183A - ハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】式(2)で表される化合物(式(2)中、R1bは、アルコキシカルボニル基を表し、R2bは、アルコキシカルボニル基等を表し、Zはハロゲン原子等を表し、mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)と、ハロゲン化剤とを、有機溶媒中で反応させる工程B1、および前記工程B1で得られた反応成生物を還元する工程B2を含む、式(3)で表されるハロゲン化ピコリン誘導体(式(3)中、R1b、R2b、Z及びmは前記と同じ意味を表し、Xはハロゲン原子を表す。)の製造方法。
[化1]
【選択図】なし
Description
本願は、2010年3月12日に日本に出願された特願2010−056718号、2010年6月2日に日本に出願された特願2010−127207号、及び2010年5月19日に日本に出願された特願2010−115703号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
特許文献2には、希釈剤の存在下にそして必要に応じて塩化水素の存在下に−20℃〜+50℃の温度において、アミノメチルピリジンとニトロソ化剤またはジアゾ化剤とを反応させることによってクロロメチルピリジン類を製造する方法が記載されている。
また、特許文献3には、6−クロロ−2−(トリクロロメチル)ピリジンまたは6−クロロ−2−(ジクロロメチル)ピリジンを、還元することを特徴とする6−クロロ−2−(クロロメチル)ピリジンの製造方法が記載されている。
〔1〕 式(1)で表されるピリジン環含有化合物。
R1は、C1−2アルコキシカルボニル基、アセチル基、ニトロ基で置換されていてもよいベンゾイル基を表し、
Zはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、チオール基、ホルミル基、カルボキシル基、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、無置換の若しくは置換基を有する複素環基、OR3、S(O)pR3、COR3、またはCO2R3を表し(R3は、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、または無置換の若しくは置換基を有する複素環基を示す。pは括弧内の酸素原子の数を示し且つ0〜2のいずれかの整数である)、
mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよく、
Xは、ハロゲン原子を表し、
nは、Xの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、nが2以上のとき、複数のX同士は互いに同一であってもよいし、相異なっていても良い。)
〔2〕 式(2)で表される化合物と、ハロゲン化剤とを、有機溶媒中で反応させる工程B1、および前記工程B1で得られた反応成生物を還元する工程B2を含む、式(3)で表されるハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
R2bは、無置換又は置換基を有するアルコキシカルボニル基、無置換又は置換基を有するアシル基、無置換又は置換基を有するアリールオキシカルボニル基、無置換又は置換基を有する複素環オキシカルボニル基を表し、
Zはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、チオール基、ホルミル基、カルボキシル基、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、無置換の若しくは置換基を有する複素環基、OR3、S(O)pR3、COR3、またはCO2R3を表し(R3は、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、または無置換の若しくは置換基を有する複素環基を示す。pは括弧内の酸素原子の数を示し且つ0〜2のいずれかの整数である)、
mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
〔3〕 前記の工程B1を、塩基の存在下で行う、前記〔2〕に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
〔4〕 前記の工程B1における有機溶媒が、ベンゼンまたはハロゲン化炭化水素類である、前記〔2〕または〔3〕に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
〔5〕 前記の工程B2を、相間移動触媒の存在下で行う、前記〔2〕または〔3〕に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
〔6〕 ハロゲン化剤が臭素化剤で、且つXが臭素原子である、前記〔2〕または〔3〕に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
〔7〕 式(4)および/または式(5)で表される臭化ピコリン誘導体と、亜リン酸エステルと、塩基とを、有機溶媒中で反応させることを含む、式(6)で表される臭化ピコリン誘導体の製造方法。
R2bは、無置換又は置換基を有するアルコキシカルボニル基、無置換又は置換基を有するアシル基、無置換又は置換基を有するアリールオキシカルボニル基、無置換又は置換基を有する複素環オキシカルボニル基を表し、
Zはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、チオール基、ホルミル基、カルボキシル基、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、無置換の若しくは置換基を有する複素環基、OR3、S(O)pR3、COR3、またはCO2R3を表し(R3は、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、または無置換の若しくは置換基を有する複素環基を示す。pは括弧内の酸素原子の数を示し且つ0〜2のいずれかの整数である。)、
mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
〔8〕 式(7)で表されるハロゲン化ピコリン誘導体に、式(8)で表されるテトラゾリルヒドロキシイミノ誘導体を反応させ式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体を得る工程C1、および前記工程C1で得られた式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体に、塩基を作用させる工程C2を含む、式(10)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体の製造方法。
R2Cは、無置換又は置換基を有するアルコキシカルボニル基、無置換又は置換基を有するアシル基を表し、
Xはハロゲン原子を表し、
Zはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、チオール基、ホルミル基、カルボキシル基、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、無置換の若しくは置換基を有する複素環基、OR3、S(O)pR3、COR3、またはCO2R3を表し(R3は、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、または無置換の若しくは置換基を有する複素環基を示す。pは括弧内の酸素原子の数を示し且つ0〜2のいずれかの整数である。)、
mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよく、
式(8)中、Yは無置換の若しくは置換基を有するアルキル基を示し、
Aはハロゲン原子、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルコキシ基、シアノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキルスルホニル基、ニトロ基、または無置換の若しくは置換基を有するアリール基を表し、
ncはAの置換数を示し且つ0〜5のいずれかの整数であり、ncが2以上のとき、A同士は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
〔9〕 式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体。
R2Cは、無置換又は置換基を有するアルコキシカルボニル基、無置換又は置換基を有するアシル基を表し、
Zはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、チオール基、ホルミル基、カルボキシル基、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、無置換の若しくは置換基を有する複素環基、OR3、S(O)pR3、COR3、またはCO2R3を表し(R3は、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、または無置換の若しくは置換基を有する複素環基を示す。pは括弧内の酸素原子の数を示し且つ0〜2のいずれかの整数である。)、
mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよく、
Yは無置換の若しくは置換基を有するアルキル基を示し、
Aはハロゲン原子、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルコキシ基、シアノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキルスルホニル基、ニトロ基、または無置換の若しくは置換基を有するアリール基を表し、
ncはAの置換数を示し且つ0〜5のいずれかの整数であり、ncが2以上のとき、A同士は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
〔10〕 式(7)で表されるハロゲン化ピコリン誘導体に、式(8)で表されるテトラゾリルヒドロキシイミノ誘導体を反応させる工程C1を含む、式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体の製造方法。
R2Cは、無置換又は置換基を有するアルコキシカルボニル基、無置換又は置換基を有するアシル基を表し、
Xはハロゲン原子を表し、
Zはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、チオール基、ホルミル基、カルボキシル基、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、無置換の若しくは置換基を有する複素環基、OR3、S(O)pR3、COR3、またはCO2R3を表し(R3は、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、または無置換の若しくは置換基を有する複素環基を示す。pは括弧内の酸素原子の数を示し且つ0〜2のいずれかの整数である。)、
mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよく、
Yは無置換の若しくは置換基を有するアルキル基を示し、
Aはハロゲン原子、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルコキシ基、シアノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキルスルホニル基、ニトロ基、または無置換の若しくは置換基を有するアリール基を表し、
ncの置換数を示し且つ0〜5のいずれかの整数であり、ncが2以上のとき、A同士は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
本発明に係るピリジン環含有化合物は、式(1)で表される化合物である。
該化合物は、次のようにして合成することができる。
R1−Lで表される化合物としては、メトキシカルボニルクロライド、エトキシカルボニルクロライド、アセチルクロライド、ベンゾイルクロライド、p−ニトロベンゾイルクロライドなどを挙げることができる。
該ハロゲン化反応には、ハロゲン単体、塩化スルフリル、五塩化リン、N−クロルコハク酸イミド、N−ブロムコハク酸イミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、無水塩化銅、塩化アルミニウムなどを用いることができる。
R0のC1−6アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
R0のC1−6アルコキシC1−6アルコキシ基としては、例えば、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、3−エトキシプロポキシ基、2−エトキシブトキシ基、4−ブトキシブトキシ基、1−ブトキシペントキシ基、3−イソプロポキシ−2−メチルプロポキシ基、1―メトキシ―2―エトキシエトキシ等が挙げられる。
R0のC1−6アルコキシC1−6アルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシブチル基、メトキシブチル基、メトキシヘキシル基、プロポキシオクチル基、2−メトキシ−1,1−ジメチルエチル基、1−エトキシ−1−メチルエチル基、1―エトキシ―2―メトキシエチル基などが挙げられる。
R0の1,3−ジオキサン―2―イルC1−6アルキル基としては、例えば、1,3−ジオキサン―2―イル―メチル基、1,3−ジオキサン―2―イル―エチル基などが挙げられる。
R0のR01C(=NOR02)基のR01およびR02は、それぞれ独立して、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、n−ヘキシルなどのC1−6アルキル基を表す。
R0のR01C(=NOR02)基としては、例えば、CH3C(=NOCH3)、CH3C(=NOC3H7)、C2H5C(=NOCH3)などが挙げられる。
本発明に係る化合物(1)、化合物(12)、および化合物(13)のR1は、C1−2アルコキシカルボニル基、アセチル基、ニトロ基で置換されていてもよいベンゾイル基を表す。
R1のC1−2アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基を挙げることができる。
R1のニトロ基で置換されていてもよいベンゾイル基としては、p−ニトロベンゾイル基等が挙げられる。
また、式(1)、式(12)、及び式(13)中のZ及びmは、下記に説明する式(7)中のZ及びmと同様のZ及びmを表す。
式(1)中のXは、ハロゲン原子を表し、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。これらのうち、塩素原子または臭素原子が好ましく、臭素原子が特に好ましい。
本発明に係るハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法は、式(2)で表される化合物と、ハロゲン化剤とを、有機溶媒中で反応させる工程B1、および 前記工程B1で得られた反応生成物を還元する工程B2を含むものである。
本発明の製造方法に用いられる原料物質は、式(2)で表される化合物である。
式(2)中のR1bは、無置換の若しくは置換基を有するアルコキシカルボニル基を示す。該置換基は、ハロゲン化反応において不活性なものであれば特に限定されない。該アルコキシカルボニル基中のアルコキシ基は炭素原子1〜6個で構成されていることが好ましい。
R1bにおける無置換のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、i−ブトキシカルボニル基、s−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基などを挙げることができる。
これらのうち、R1bは、無置換のアルコキシカルボニル基が好ましく、アルコキシ基を構成する炭素原子1〜6個である無置換のアルコキシカルボニル基がより好ましく、t−ブトキシカルボニル基が特に好ましい。
R2bにおける置換基を有するアルコキシカルボニル基としては、シアノメトキシカルボニル基、1−シアノエトキシカルボニル基、2−シアノエトキシカルボニル基、ニトロメトキシカルボニル基、クロロメトキシカルボニル基、フルオロメトキシカルボニル基、ジフルオロメトキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、2−フルオロエトキシカルボニル基、2,2,2−トリフルオロエトキシカルボニル基、メトキシメトキシカルボニル基、エトキシメトキシカルボニル基、1−メトキシエトキシカルボニル基、2−メトキシエトキシカルボニル基、2−クロロエトキシメトキシカルボニル基などを挙げることができる。
無置換のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、n−プロピルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、オクタノイル基、i−プロピルカルボニル基、i−ブチルカルボニル基、ピバロイル基、イソバレリル基等のアルキルカルボニル基;アクリロイル基、メタクリロイル基等のアルケニルカルボニル基;プロピオロイル基等のアルキニルカルボニル基;ベンゾイル基等のアリールカルボニル基;2−ピリジルカルボニル基、チエニルカルボニル基等の複素環カルボニル基等が挙げられる。
R2bにおける置換基を有するアシル基としては、フルオロアセチル基、クロロアセチル基、ニトロアセチル基、シアノアセチル基、メトキシアセチル基、ジブロモアセチル基、トリフルオロアセチル基、トリクロロアセチル基、トリブロモアセチル基、3,3,3−トリフルオロプロピオニル基、3,3,3−トリクロロプロピオニル基、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピオニル基、4−クロロベンゾイル基等が挙げられる。
R2bにおける置換基を有するアリールオキシカルボニル基としては、6−メチルフェニルオキシカルボニル基、4−メチルフェニルオキシカルボニル基、4−フルオロフェニルオキシカルボニル基、4−クロロフェニルオキシカルボニル基、2,4−ジクロロフェニルオキシカルボニル基、3,4−ジクロロフェニルオキシカルボニル基、3,5−ジクロロフェニルオキシカルボニル基、2,6−ジフルオロフェニルオキシカルボニル基、4−トリフルオロメチルフェニルオキシカルボニル基、4−メトキシフェニルオキシカルボニル基、3,4−ジメトキシフェニルオキシカルボニル基、3,4−メチレンジオキシフェニルオキシカルボニル基、3−フェノキシフェニルオキシカルボニル基、4−トリフルオロメトキシフェニルオキシカルボニル基、4−メトキシ−1−ナフチルオキシカルボニル基等を挙げることができる。
R2bにおける置換基を有する複素環オキシカルボニル基としては、3−トリフルオロメチルピリジン−2−イルオキシカルボニル基、4−トリフルオロメトキシ−2−ピリジルオキシカルボニル基、3−メチル−1−ピラゾリルオキシカルボニル基、4−トリフルオロメチル−1−イミダゾリルオキシカルボニル基、3,4−ジフルオロピロリジノオキシカルボニル基等が挙げられる。
R2bにおける置換基を有するベンゾイル基としては、2,6−ジメトキシベンゾイル基、3,5−ニトロベンゾイル基、2,4,6−トリクロロベンゾイル基、4−クロロベンゾイル基などが挙げられる。
式(2)中のZ及びmは、下記に説明する式(7)中のZ及びmと同様のZ及びmを表す。
ハロゲン化剤としては、そのもの自身がハロゲン化剤となる化合物、および反応系中でハロゲン化剤に変換されうる化合物を包含する。ハロゲン化剤の例としては、臭素(Br2)、塩素(Cl2)、臭化水素、塩化水素、臭化リチウム、臭化カリウム、臭化ナトリウム、臭化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化バリウム、臭化アルミニウム、三臭化リン、五臭化リンなどの金属臭化物;臭化アンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラn−ブチルアンモニウムなどの臭化アンモニウム塩;トリメチルシリル臭素、BrF、BrF3、BrF5、BrCl、BrCl3、臭素・ピリジン錯体、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン、臭化チオニル、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、塩化シアヌル、N−ブロモスクシンイミド(NBS)、N−クロロスクシンイミド(NCS)、N−ヨードスクシンイミド(NIS)、ジメチルジクロロヒダントイン、トリクロロイソシアヌル酸などが挙げられる。これらのうち、臭素化剤が好ましく、ジメチルジブロモヒダントインがより好ましい。
ハロゲン化剤の使用量は、特に限定されないが、式(2)で表される化合物1モルに対して、ハロゲン原子として、好ましくは0.1〜10モル、より好ましくは1〜5モルである。
これらのうち、副反応が抑制され、式(2)で表される化合物中のメチル基のハロゲン化が選択的に進みやすいという観点から、ベンゼンまたはハロゲン化炭化水素類が好ましい。
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩;水素化ナトリウム、水素化カルシウム等の水素化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、マグネシウムメトキシド等の金属アルコキシド;トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、N,N−ジメチルアミノピリジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、4−(ジメチルアミノ)ピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン等の有機塩基;等が挙げられる。これらの塩基は一種単独で、若しくは二種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、炭酸水素ナトリウムが好ましい。
塩基の使用量は、式(2)で表される化合物1モルに対して、好ましくは0.1〜10モル、より好ましくは0.5〜2モルである。
工程B1で得られた式(3)、式(14)、式(15)の混合反応生成物を還元する手法は、特に制限されない。
例えば、酸と金属との存在下に、有機溶媒中で、工程B1で得られた反応生成物を反応させることを含む方法;有機溶媒中で、水素を添加して工程B1で得られた反応生成物を反応させることを含む方法などが挙げられる。
前記の方法において用いられる酸としては、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸;酢酸、プロピオン酸、酪酸などの有機酸を挙げることができる。
前記の方法において用いられる金属としては、亜鉛、鉄、スズ、コバルト、ニッケル、アルミニウムなどが挙げられる。金属は微粉末であることが好ましい。
該還元反応は、通常、−20℃から還流温度までの範囲の温度、好ましくは20〜40℃で行うことができる。
亜リン酸エステルとしては、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリノニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリシクロヘキシルホスファイト、モノブチルジフエニルホスファイト、モノオクチルジフエニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト、ビス(2.6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ジメチルホスファイト、ジエチルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト等が挙げられる。
亜リン酸エステルの使用量は、式(4)で表される臭化ピコリン誘導体1モルに対して好ましくは0.1〜20モルであり、式(5)で表される臭化ピコリン誘導体1モルに対して好ましくは0.2〜40モルである。
塩基の使用量は、式(4)で表される臭化ピコリン誘導体1モルに対して好ましくは0.1〜10モルであり、式(5)で表される臭化ピコリン誘導体1モルに対して好ましくは0.2〜20モルである。
相間移動触媒としては、例えば、4級アンモニウム塩;テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、ベンジルトリメチルホスホニウムクロライド、ベンジルトリメチルホスホニウムブロマイド等の4級ホスホニウム塩;12−クラウン−4,18−クラウン−6、ベンゾ−18−クラウン−6等の大環状ポリエーテル類;等が挙げられる。これらのうち、4級アンモニウム塩が好ましい。
相間移動触媒の使用量は、式(2)で表される化合物1モルに対して、好ましくは0.001モル〜10モル、より好ましくは0.01〜1モルである。この範囲で相間移動触媒を用いることにより、収率よく目的物を得ることができる。
目的生成物の構造は、1H−NMRスペクトル、IRスペクトル、マススペクトルの測定や、元素分析等により、同定・確認することができる。
本発明に係る式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体は、新規な物質であり、式(10)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体の製造中間体として有用である。
式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体の製造方法は、式(7)で表されるハロゲン化ピコリン誘導体に、式(8)で表されるテトラゾリルヒドロキシイミノ誘導体を反応させる工程C1を含むものである。
本発明に係る製造方法の原料物質は、式(7)で表されるハロゲン化ピコリン誘導体である。
式(7)中のR1Cは無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、または無置換の若しくは置換基を有するアルコキシ基を示す。R1Cにおける、置換基は、式(8)で表されるテトラゾリルヒドロキシイミノ誘導体との反応に不活性なものであれば特に限定されない。
無置換のアルキル基としては、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、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−オクチル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、2,2−ジメチルシクロプロピル基、メンチル基などが挙げられる。
置換基を有するアルキル基としては、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシブチル基、メトキシブチル基、メトキシヘキシル基、プロポキシオクチル基、2−メトキシ−1,1−ジメチルエチル基、1−エトキシ−1−メチルエチル基、カルボメトキシメチル基、1−カルボエトキシ−2,2−ジメチル−3−シクロプロピル基;ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基;などが挙げられる。置換基を有するアルキル基としてはハロアルキル基が好ましい。
無置換のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−デシルオキシ基;シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、メンチルオキシ基などが挙げられる。
置換基を有するアルコキシ基としては、例えば、クロロメトキシ基、フルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、3−エトキシプロポキシ基、2−エトキシブトキシ基、4−ブトキシブトキシ基、1−ブトキシペントキシ基、フルオロメトキシメトキシ基、ジクロロメトキシメトキシ基、1,2−ジブロモ−3−メトキシプロポキシ基、3−イソプロポキシ−2−メチルプロポキシ基などが挙げられる。
置換基を有するベンゾイル基としては、2,6−ジメトキシベンゾイル基、3,5−ニトロベンゾイル基、2,4,6−トリクロロベンゾイル基、4−クロロベンゾイル基などが挙げられる。
無置換のアルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−メチル−2−プロペニル基、2−メチル−2−プロペニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−メチル−2−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基等が挙げられる。
置換基を有するアルケニル基としては、2−クロロエテニル基、2−フルオロエテニル基、3,3,3−トリフルオロ−1−ペンテニル基、1,2,2−トリフルオロエテニル基、2,3,3−トリフルオロ−2−プロペニル基、2,3,3−トリヨード−2−プロペニル基、2−メトキシエテニル基等が挙げられる。
無置換のアルキニル基としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−メチル−2−プロピニル基、2−メチル−3−ブチニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基、1−メチル−2−ブチニル基、2−メチル−3−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、1,1−ジメチル−2−ブチニル基等が挙げられる。
置換基を有するアルキニル基としては、2−クロロエチニル基、2−フルオロエチニル基、3−フルオロ−1−プロピニル基、3,3,3−トリフルオロ−1−プロピニル基、3−フルオロ−2−プロピニル基、3−ヨード−2−プロピニル基等が挙げられる。
無置換のアリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、アズレニル基、インデニル基、インダニル基、テトラリニル基などが挙げられる。
置換基を有するアリール基としては、6−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−フルオロフェニル基、4−クロロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、3,4−ジクロロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、2,6−ジフルオロフェニル基、4−トリフルオロメチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、3,4−ジメトキシフェニル基、3,4−メチレンジオキシフェニル基、3−フェノキシフェニル基、4−トリフルオロメトキシフェニル基、4−メトキシ−1−ナフチル基等を挙げることができる。
置換基を有する複素環基としては、3−トリフルオロメチルピリジン−2−イル基、4−トリフルオロメトキシ−2−ピリジル基、3−メチル−1−ピラゾリル基、4−トリフルオロメチル−1−イミダゾリル基、3,4−ジフルオロピロリジノ基等が挙げられる。
Aにおけるハロゲン原子、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルコキシ基、および無置換の若しくは置換基を有するアリール基は、前記のR1CおよびZの説明で示したそれらと同じものが挙げられる。Aにおいて、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基としては無置換のアルキル基またはハロアルキル基が好ましく、構成炭素原子数が1〜6の無置換のアルキル基または構成炭素原子数が1〜6のハロアルキル基がより好ましい。Aにおいて、無置換の若しくは置換基を有するアルコキシ基としては、無置換のアルコキシ基またはハロアルコキシ基が好ましく、構成炭素原子数が1〜6の無置換のアルコキシ基または構成炭素原子数が1〜6のハロアルコキシ基がより好ましい。
式(8)中、nCはAの置換数を示し且つ0〜5のいずれかの整数である。nCが2以上のとき、A同士は互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。nCは0であることが特に好ましい。
工程C1における塩基の使用量は、式(8)で表されるテトラゾリルヒドロキシイミノ誘導体1モルに対し、通常0.01〜100モル、好ましくは0.1〜5モルである。
用いる溶媒としては、本反応に不活性な溶媒であれば特に限定されない。例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン系溶媒;アセトニトリル、プロピオンニトリル等のニトリル系溶媒;ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセタミド、N−メチルピロリドン等のアミド系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;水;およびこれらの混合溶媒;等が挙げられる。
工程C1における反応の開始時から終了時までの温度は、一定に保ってもよいし、変動させてもよいが、通常、−70℃〜+200℃の範囲の温度、好ましくは−20℃〜+100℃の範囲の温度である。反応時間は反応規模等にもよるが、通常、30分間〜24時間である。
なお、式(9)中の、R1C、R2C、Z、m、A、nCおよびYは、式(7)または式(8)中のそれらと同じ意味を示す。
次に、工程C2では、前記工程C1における反応生成物に、塩基を作用させることにより、式(10)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体を得ることができる。
なお、前記工程C1を経て得られた反応液の精製操作を行わずに、反応生成物、すなわち式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体に塩基を反応させてもよいし、前記工程C1を経て得られた反応液の精製操作を行って、反応生成物、すなわち式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体を単離し、これに塩基を作用させることもできる。精製操作としては、蒸留、再結晶またはカラムクロマトグラフィー等が挙げられる。
工程C2における塩基の使用量は、式(9)で表されるテトラゾリルオキシム誘導体1モルに対し、通常0.01〜100モル、好ましくは0.1〜5モルである。なお、工程C1で得られた反応液から塩基を除去せずに、工程C1で得られた反応液をそのまま工程C2に用いる場合には、工程C1で使用した塩基の量を考慮して、工程C2において添加する塩基の量を調整することができる。
工程C2における反応の開始時から終了時までの温度は、一定に保ってもよいし、変動させてもよいが、通常、0℃〜溶媒沸点の範囲の温度、好ましくは10〜60℃の範囲の温度である。反応時間は塩基濃度や反応規模等にもよるが、通常、5分間〜24時間である。
なお、式(10)中の、R1C、Z、m、A、nCおよびYは、式(7)または式(8)中のそれらと同じ意味を示す。
目的生成物の構造は、1H−NMRスペクトル、IRスペクトル、マススペクトルの測定や、元素分析等により、同定・確認することができる。
その後、ベンゾイルクロリド0.42g(1.2eq)を冷却下にて滴下し、その温度で20分間熟成した。
酢酸エチル(2L/mol)で2回抽出し、飽和食塩水(2L/mol)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムにて乾燥させ、ろ過濃縮した。その後、得られた結晶を、冷却したn−ヘキサン(2L/mol)で洗浄した。式(b)で表される化合物(以下、「化合物(b)」と表記する。)が0.66g得られた。収率は84.6%であった。
化合物(b)0.31g(1mmol)をクロロベンゼン4ml(4L/mol)に溶解し、これに2,5―ジ―t―ブチルハイドロキノン0.29g(1eq.)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.03g(0.2eq.)を順次添加し、90℃で1時間攪拌した。該液を室温まで冷ました。1N−水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、次いで溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=3/1)にて精製し、式(c)で表される化合物0.15g(収率38%)を得た。
得られた有機層を5℃以下に冷却し、薄層クロマトグラフィーにて反応を確認しながら50%水酸化ナトリウム14.9g、亜リン酸ジエチル12.0ml、およびテトラブチルアンモニウムクロリド1.5gをそれぞれ分割添加した。添加終了後、0℃〜5℃の温度範囲で15分間撹拌した。
薄層クロマトグラフィーにてジブロモ体およびトリブロモ体のスポットが消失し、式(e)で表される化合物(モノブロモ体)が生成していることを確認した。反応液は後処理せず、そのまま実施例B3で使用した。
薄層クロマトグラフィーにて目的物が消失し、式(f)で表される化合物が生成していることを確認した。反応液は後処理せず、そのまま実施例B4で使用した。
得られた残渣に亜リン酸ジエチル0.58gおよびジイソプロピルエチルアミン0.54gを冷却下で加え、室温にて19時間攪拌した。薄層クロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4〔容量比〕)で原料の消失を確認後、クロロホルムで3回抽出した。抽出物を無水硫酸マグネシウムにて乾燥させ、ろ過し、次いで溶媒を減圧除去した。
得られたアセチル−{6−([Z]−(1−メチル−1H−5−テトラゾリル)フェニルメチレン−アミノオキシメチル)−2−ピリジル}カルバミン酸t−ブチルエステル1.28g(2.835mmol)をメタノール23ml(8L/mol)に溶解させた。これに、10%水酸化ナトリウム水溶液3.51ml(3当量)を加え、室温にて15時間攪拌した。次いで、反応液を濃縮した。それを、水洗し、ヘキサン洗浄し、次いで少量のメタノールにて洗浄した。その後、風乾し、目的物を0.98g(収率84.5%)を得た。(アセチル−(6−メチル−ピリジン−2−イル)−カルバミン酸t−ブチルエステル(実施例B6)からの通し収率は73.8%であった。
析出した結晶をろ過した。得られた結晶を水500mlで3回洗浄し、デシケーター中で乾燥させ、目的物のZ体を98.16g(純度98.5%、収率72.6%)で得た。一方、ろ液に水5Lを加えて、酢酸エチル1000mlで3回抽出を行った。酢酸エチル層を水1lで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過し、濃縮した。得られた残渣をBiotage分取装置にて精製し、6.1gの目的物(E:Z体混合)を得た。合計収率は77.1%であった。
これを、室温で4時間撹拌し、式(n)で表わされる化合物の消失と式(p)で表される化合物の生成を高速液体クロマトグラフィーで確認した。
得られた白色結晶は、WO03/016303の表3の化合物番号(3)−8と同じ物性値を示すものであった。得られた白色結晶は、式(q)で表される化合物であることを確認した。
1H-NMR (CDCl3, δppm): 1.25(s, 9H), 3.87(s, 3H), 5.30(s, 2H), 7.21-7.81(m, 13H).
得られた白色結晶は、式(p)で表される化合物であることを確認した。
式(n)で表される化合物を2−(t−ブトキシカルボニルメトキシカルボニルアミノ)−6−ブロモメチル ピリジンに替えた以外は実施例C2と同じ手法で式(r)で表される化合物を得た。式(r)で表される化合物のNMR測定結果は下記のとおりであった。
1H-NMR (CDCl3, δppm): 1.41(s, 9H), 3.77(s, 3H), 3.79(s, 3H), 5.38(s, 2H), 7.18(d, 1H), 7.26(d, 1H), 7.37(m, 2H), 7.45(m, 1H), 7.51(m, 1H), 7.78(t, 1H).
Claims (5)
- 式(2)で表される化合物と、ハロゲン化剤とを、有機溶媒中で反応させる工程B1、および前記工程B1で得られた反応成生物を還元する工程B2を含む、式(3)で表されるハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
R2bは、無置換又は置換基を有するアルコキシカルボニル基、無置換又は置換基を有するアシル基、無置換又は置換基を有するアリールオキシカルボニル基、無置換又は置換基を有する複素環オキシカルボニル基を表し、
Zはハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、チオール基、ホルミル基、カルボキシル基、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、無置換の若しくは置換基を有する複素環基、OR3、S(O)pR3、COR3、またはCO2R3を表し(R3は、無置換の若しくは置換基を有するアミノ基、無置換の若しくは置換基を有するアルキル基、無置換の若しくは置換基を有するアルケニル基、無置換の若しくは置換基を有するアルキニル基、無置換の若しくは置換基を有するアリール基、または無置換の若しくは置換基を有する複素環基を示す。pは括弧内の酸素原子の数を示し且つ0〜2のいずれかの整数である)、
mはZの置換数を示し且つ0〜3のいずれかの整数であり、mが2以上のとき、複数のZ同士は、互いに同一であってもよいし、相異なっていてもよい。)
- 前記の工程B1を、塩基の存在下で行う、請求項1に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
- 前記の工程B1における有機溶媒が、ベンゼンまたはハロゲン化炭化水素類である、請求項1または2に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
- 前記の工程B2を、相間移動触媒の存在下で行う、請求項1または2に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
- ハロゲン化剤が臭素化剤で、且つXが臭素原子である、請求項1または2に記載のハロゲン化ピコリン誘導体の製造方法。
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