JPWO2018074411A1 - 含窒素化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

効率がよい経済的な含窒素化合物の製造方法を提供する。下式（４）で表される化合物に対して式ＮＲ１Ｒ２Ｃ（Ｏ）Ｈで表される化合物の６倍モル超を反応させて、該式（４）で表される化合物および該式ＮＲ１Ｒ２Ｃ（Ｏ）Ｈで表される化合物の反応混合物を得て、該反応混合物と式Ｒ３Ｃ（Ｏ）ＣＨ３で表される化合物とを塩基性化合物を用いて反応させる、式Ｒ３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮＲ１Ｒ２で表される化合物の製造方法（式中、Ｘは、ハロゲン原子を示し、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示す。）

Description

本発明は、光学材料や医農薬原料として有用な含窒素化合物の製造方法に関する。

−Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮ＜構造を有する含窒素化合物は、光学材料や医農薬原料として有用な化合物である。たとえば、ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮ（ＣＨ_３）_２は、ピラゾリルカルボキサニリド系殺菌剤に使用される３−ジフルオロメチル−１−メチル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボン酸の原料として有用である（特許文献１参照）。
ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮ（ＣＨ_３）_２の製造方法として、非特許文献１には、［Ｎ（ＣＨ_３）_２ＣＨ＝ＮＣＨＮ（ＣＨ_３）_２］^＋・Ｃｌ⁻とナトリウムメトキシドのメタノール溶液とを反応させて得られるＮ（ＣＨ_３）_２ＣＨ＝ＮＣＨ（ＯＣＨ_３）（Ｎ（ＣＨ_３）_２）と、ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３とを反応させる方法が記載されている。

国際公開２０１６／１５２８８６号パンフレット

Ｂｕｌｌ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｍ．Ｂｅｌｇ，１９９４，６９７頁〜７０３頁

しかし、非特許文献１に記載の方法と条件では、ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮ（ＣＨ_３）_２は、低収率でしか得られない。
本発明は、入手容易かつ安価な化合物から、工業的に効率よく、光学材料や医農薬原料として有用な含窒素化合物を製造できる、含窒素化合物の製造方法の提供を課題とする。

本発明者らは、効率よく経済的に含窒素化合物を製造する方法に関して、鋭意検討した結果、後述する式（４）で表される化合物、アルキルケトン（後述の式（２）で表される化合物。）、Ｎ，Ｎ−ジアルキルホルムアミド（後述の式（３）で表される化合物。）という、いずれも入手容易かつ安価な化合物を、特定の条件にて反応させた場合に、効率よく経済的に含窒素化合物を製造できることを知見した。さらに、反応物を特定の条件にて精製した場合には、効率よく経済的に、高純度な含窒素化合物を製造できることを知見した。
つまり、本発明者らは、入手容易かつ安価な化合物を用いた、効率がよい経済的な含窒素化合物の製造方法を知見した。

すなわち、本発明は以下の発明を包含するものである。
［１］ 下式（４）で表される化合物に対して下式（３）で表される化合物の６倍モル超を反応させて、下式（４）で表される化合物と下式（３）で表される化合物との反応混合物を得て、該反応混合物と下式（２）で表される化合物とを塩基性化合物を用いて反応させて下式（１）で表される化合物を得る、下式（１）で表される化合物の製造方法。

式（３） ＮＲ^１Ｒ^２Ｃ（Ｏ）Ｈ
式（２） Ｒ^３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３
式（１） Ｒ^３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮＲ^１Ｒ^２
式中、Ｘは、ハロゲン原子を示し、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示す。
［２］ 上記反応混合物を、上記式（４）で表される化合物に対して上記式（３）で表される化合物の８〜４０倍モルを反応させて得る、［１］に記載の製造方法。
［３］ 上記反応混合物と塩基性化合物を混合して混合物を得て、該混合物と上記式（２）で表される化合物とを混合して、上記反応混合物と上記式（２）で表される化合物とを反応させる、［１］または［２］に記載の製造方法。
［４］ エーテルの存在下で、上記式（４）で表される化合物と上記式（３）で表される化合物の反応混合物を得る、［１］〜［３］のいずれかに記載の製造方法。
［５］ 上記塩基性化合物がアルカリ金属のアルコキシドである、［１］〜［４］のいずれかに記載の製造方法。
［６］ 上記アルカリ金属のアルコキシドが、固体状のアルカリ金属のアルコキシドである、［５］に記載の製造方法。
［７］ 上記式（２）で表される化合物の使用量が上記式（４）で表される化合物に対して３倍モル超２０倍モル以下であり、上記反応混合物と上記式（２）で表される化合物とを塩基性化合物を用いて反応させる際の反応温度が４０℃超である、［５］または［６］に記載の製造方法。
［８］ 上記式（２）で表される化合物の使用量が上記式（４）で表される化合物に対して、１２倍モル超であり、上記反応混合物と上記式（２）で表される化合物とを塩基性化合物を用いて反応させる際の反応温度が上記式（２）で表される化合物の沸点以下である、［５］または［６］に記載の製造方法。
［９］ ［１］〜［８］のいずれかに記載された製造方法により、上記式（１）で表される化合物を含む反応物を得て、つぎに該反応物から、留去操作によって、該反応物に含まれる低沸点化合物を低減または除去して粗精製物を得て、つぎに該粗精製物を蒸留して精製された上記式（１）で表される化合物を得る、上記式（１）で表される化合物の製造方法。
［１０］ 上記反応物から、７０℃未満にて留去操作によって、上記反応物に含まれる低沸点化合物を低減または除去して粗精製物を得る、［９］に記載の製造方法。
［１１］ ［１］〜［１０］のいずれかに記載された製造方法により上記式（１）で表される化合物を得て、該式（１）で表される化合物と下式（５）で表される化合物とを反応させて下式（６）で表される化合物を得て、該式（６）で表される化合物と下式（７）で表される化合物とを反応させる下式（８）で表される化合物の製造方法。
式（５） Ｒ^ＦＣ（Ｏ）Ｚ
式（７） Ｒ^４ＮＨＮＨ_２

式中、Ｚはフッ素原子または塩素原子を示し、Ｒ^Ｆは炭素数１〜３のハロアルキル基を示し、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ^４は炭素数１〜３のアルキル基を示す。

本発明の製造方法によれば、入手容易かつ安価な化合物から、工業的に効率よく、光学材料や医農薬原料として有用な含窒素化合物を製造できる。

本明細書においては、式（ｘ）で表される化合物を化合物（ｘ）と記す。本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。

以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、下記化合物（４）に対して下記化合物（３）の６倍モル超を反応させて、下記化合物（４）と下記化合物（３）との反応混合物を得て、該反応混合物と下記化合物（２）とを塩基性化合物を用いて反応させる下記化合物（１）の製造方法を提供する。本明細書において、化合物（１）は「含窒素化合物」であり、ケトエナミンとも称される化合物である。

式（３） ＮＲ^１Ｒ^２Ｃ（Ｏ）Ｈ
式（２） Ｒ^３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３
式（１） Ｒ^３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮＲ^１Ｒ^２
Ｘは、ハロゲン原子を示し、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。

３個のＸは、同一であってもよく、異なっていてもよく、同一であるのが好ましく、同一でありかつ塩素原子であるのがより好ましい。つまり、化合物（４）は、塩化シアヌルが好ましい。

Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキル基を示す。
Ｒ^１およびＲ^２における炭素数１〜６のアルキル基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、炭素数１〜３のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
Ｒ^１およびＲ^２は、同一であってもよく、異なっていてもよく、同一であるのが好ましく、同一でありメチル基であるのがより好ましい。つまり、化合物（３）は、ジメチルホルムアミドが好ましい。

Ｒ^３は、炭素数１〜６のアルキル基を示す。
Ｒ^３における炭素数１〜６のアルキル基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよく、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、エチル基またはメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。つまり、化合物（２）は、アセトンが好ましい。

なお、化合物（１）において、−ＣＨ＝ＣＨ−に結合する、Ｒ^３Ｃ（Ｏ）−とＮＲ^１Ｒ^２−の立体配置は、ｃｉｓであっても、ｔｒａｎｓであってもよい。

つぎに、本発明における、化合物（４）と化合物（３）との反応混合物（以下、「反応混合物」と称す。）に関して、詳細に説明する。
反応混合物は、脱炭酸を伴う化合物（４）と化合物（３）の反応により形成される、式［ＮＲ^１Ｒ^２ＣＨ＝ＮＣＨ＝ＮＲ^１Ｒ^２］^＋・Ｘ⁻で表される塩（ただし、Ｒ^１、Ｒ^２およびＸ⁻は、上記と同じ意味を示す。以下同様。）を含むと考えられる。塩の形成反応における化学量論は、化合物（４）に対して化合物（３）の６倍モルである。
本発明においては、化合物（４）に対して化合物（３）の６倍モル超、つまり、化学量論を超える量の化合物（３）を使用して反応混合物を調製する。よって、本発明における反応混合物には化学量論を超える分の化合物（３）が含まれる。本発明者らは、化学量論を超える分の化合物（３）が溶媒として上記塩の溶液化（好ましくは均一溶液化）を促進する点と、かかる溶液状態にある反応混合物および化合物（２）の反応においてケトエナミンとも言える窒素化合物である化合物（１）が効率よく得られる点とを知見したのである。

本発明における反応混合物は、化合物（４）に対して、化合物（３）の８〜４０倍モルを反応させて得るのが好ましく、化合物（３）の１０〜３０倍モルを反応させて得るのがより好ましい。この範囲において、化合物（１）が、特に効率よく高収率に得られやすい。

また、反応混合物の溶液状態を調整する観点から、エーテルの存在下で、化合物（４）と化合物（３）の反応混合物を得るのが好ましい。エーテルは、溶媒として用いられる。エーテルは、非プロトン性でありかつ飽和化合物であるエーテルが好ましい。エーテルは、環状エーテルであっても、鎖状エーテルであってもよい。エーテルの具体例としては、ジエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテルが挙げられる。エーテルの存在下に反応混合物を調製する場合、エーテルの使用量は、化合物（４）の容積を基準として、１倍容積以上が好ましい。その上限は特に限定されず、１０倍容積以下が好ましく、容積効率の観点から、２倍容積以下がより好ましい。

反応混合物の調製における温度は、０〜２００℃が好ましく、３０〜１００℃がより好ましい。反応混合物の調製における圧力は、特に限定されず、通常は、大気圧下で行われる。

つぎに、本発明における、塩基性化合物を用いた、反応混合物と化合物（２）との反応について、詳細に説明する。
反応において、化合物（２）の使用量は、反応混合物の調製に使用した化合物（４）の物質量を基準として、３倍モル以上が好ましく、３倍モル超がより好ましい。使用量の上限は特に限定されず、１００倍モル以下が好ましく、２０倍モル以下がより好ましい。この範囲において、化合物（１）が効率よく高収率に得られやすい。
塩基性化合物は、化合物（３）のＲ^１およびＲ^２を活性化する化合物であれば、特に限定されず、アルカリ金属のアルコキシド、３級アミン、またはアルカリ金属水素化物が好ましく、アルカリ金属のアルコキシドがより好ましい。

アルカリ金属のアルコキシドにおいて、アルカリ金属はナトリウムまたはカリウムが好ましく、アルコキシドはメトキシド、エトキシドまたはイソプロポキシドが好ましい。アルカリ金属のアルコキシドは、ナトリウムメトキシドが好ましい。また、アルカリ金属のアルコキシドの使用形態も、特に限定されず、アルカリ金属のアルコキシドをそのままで（固体状のアルカリ金属のアルコキシドそれのみで）使用してもよく、アルカリ金属のアルコキシドのアルコール溶液として使用してもよく、アルカリ金属のアルコキシドをそのままで使用するのが好ましい。
３級アミンとしては、例えば、炭素数１〜４のアルキル基をもつトリアルキルアミン、イミダゾール、ピリジン、２，６−ルチジン、ｓ−コリジン、Ｎ−メチルピロリジン、Ｎ−メチルピペリジンが挙げられる。炭素数１〜４のアルキル基をもつトリアルキルアミンが好ましく、トリエチルアミン、トリブチルアミンまたはエチルジイソプロピルアミンがより好ましく、トリエチルアミンがさらに好ましい。
アルカリ金属水素化物は、ＬｉＡｌＨ_４、ＮａＢＨ_４、ＮａＨ、またはＬｉＮ（ＣＨ（ＣＨ_３）_２）_２が好ましい。

反応における塩基性化合物の使用量は、反応混合物の調製に使用した化合物（４）を基準として、３倍モル以上が好ましく、３倍モル超がより好ましい。使用量の上限は特に限定されず、６倍モル以下が好ましい。この範囲において、化合物（１）が効率よく高収率に得られる。

反応においては、上記したように、反応混合物の調製において使用された化学量論を超える分の化合物（３）が溶媒として存在するが、さらに別の有機溶媒の存在下に行ってもよい。別の有機溶媒は、特に限定されず、塩基性化合物の種類によって適宜決定され、塩基性化合物がアルカリ金属のアルコキシドである場合には、上記したエーテルまたはアルコールが挙げられる。アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノールが挙げられる。また、塩基性化合物が、３級アミンまたはアルカリ金属水素化物である場合には、芳香族炭化水素または飽和脂肪族炭化水素が好ましい。芳香族炭化水素の具体例としては、トルエン、キシレンが挙げられる。飽和脂肪族炭化水素の具体例としては、ヘプタン、ヘキサンが挙げられる。

反応における溶媒の総使用量は、反応混合物の調製に使用した化合物（４）を基準として、１倍容積以上が好ましい。上限は特に限定されず、２０倍容積以下が好ましい。この範囲において、化合物（１）が効率よく高収率に得られやすい。なお、上記溶媒の総使用量は、化学量論を超える分の化合物（３）および別の有機溶媒を含めた総量である。

反応における温度は、−７８〜＋２００℃が好ましく、−６０〜＋１００℃がより好ましく、−３０℃以上６０℃未満がさらに好ましく、−３０〜＋４０℃が特に好ましい。反応物の調製における圧力は、特に限定されず、通常は、大気圧下で行われる。また、反応時間は、特に限定されず、反応終点に達した時点で反応を終了すればよい。

本発明の製造方法の具体的な態様としては、化合物（４）に対して化合物（３）の６倍モル超を反応させて化合物（４）と化合物（３）の反応混合物を得て、該反応混合物に含まれる化合物（３）を本質的に除去することなく、該反応混合物と化合物（２）とを塩基性化合物を用いて反応させる態様が挙げられる。該態様において、塩基性化合物は、式Ｒ^Ａ−ＯＨで表されるアルコール（ただし、Ｒ^Ａはメチル基、エチル基またはイソプロピル基である。）のアルカリ金属のアルコキシドであり、反応混合物から、式ＮＲ^１Ｒ^２ＣＨ＝ＮＣＨ（ＯＲ^Ａ）（Ｎ（Ｒ^１Ｒ^２））で表されるアミノアセタールが形成されるのが好ましい。

また、反応混合物と化合物（２）の反応においては、反応混合物に塩基性化合物を加え、つぎに、化合物（２）を加えて、該反応混合物と化合物（２）を反応させる態様が好ましい。つまり、反応混合物と塩基性化合物とを混合して混合物を得て、該混合物と化合物（２）とを混合して、該反応混合物と化合物（２）とを反応させる態様が好ましい。
該態様において、塩基性化合物は、上記したアルカリ金属のアルコキシドが好ましい。

上記したとおり、反応混合物と化合物（２）との反応は、種々の好適な条件を選択して実施できる。
塩基性化合物がアルカリ金属のアルコキシドである場合、化合物（２）の使用量は、反応混合物の調製に使用した化合物（４）の物質量を基準として、３倍モル超２０倍モル以下（好ましくは４〜１２倍モル）とするか、または、１２倍モル超（好ましくは１６〜１００倍モル、より好ましくは２４〜７２倍モル）とするのが好ましい。
化合物（２）の使用量が前者の範囲にある場合、反応混合物に含まれる上記化合物（４）と化合物（３）の反応により形成される塩に対して化合物（２）が過剰であり、かつ、上記塩、化合物（２）およびアルコキシドが高度に相溶するため、反応活性が高まり、化合物（１）が効率よく高収率に得られやすい。この範囲にある場合、反応混合物と化合物（２）との反応における反応温度は、４０℃超が好ましく、６０℃以上がより好ましい。上記反応温度は、２００℃以下が好ましく、１００℃以下がより好ましい。
化合物（２）の使用量が後者の範囲にある場合、大過剰に含まれる化合物（２）が、極性溶媒として、上記塩とアルカリ金属のアルコキシドとの相溶を促し、反応活性を高めるため、化合物（１）が効率よく高収率に得られやすい。反応混合物と化合物（２）の反応における反応温度は、化合物（２）の沸点以下が好ましく、−３０℃以上６０℃未満がより好ましく、−３０〜＋４０℃がさらに好ましい。
なお、上記したとおり、アルカリ金属のアルコキシドは、固体状のアルカリ金属のアルコキシドそれ自体を使用するのが好ましい。その理由は必ずしも明確ではないが、固体状のアルカリ金属のアルコキシドそれ自体を使用する場合、そのアルコール溶液を使用する場合に比較して、アルコールの存在によって誘引される、反応混合物とアルカリ金属のアルコキシドから形成される上記するアミノアセタールの分解が抑制されるためと考えられる。

本発明における反応混合物と化合物（２）の反応においては、化合物（１）と同時に、式ＮＲ^１Ｒ^２ＣＨ＝ＮＨで表される化合物（以下、「アルジミン」と称す。式中のＲ^１とＲ^２は、上記と同じ意味を示す。）が生成するため、本発明の製造方法により得られる反応物には、化合物（１）とアルジミンとが並存して含まれる。本発明におけるアルジミンは、化合物（１）に比較して低沸点な化合物である。
なお、アルジミンは、本製造方法において副生する水と反応し、化合物（３）に変換されていてもよい。

本発明の製造方法により得られた化合物（１）を含む反応物から、留去操作によって、該反応物に含まれる、アルジミン、溶媒等の化合物（１）に比較して低沸点な化合物（以下、「低沸点化合物」と称す。）を低減または除去して、高純度な化合物（１）を製造するのが好ましい。

留去操作における温度は、７０℃未満が好ましく、６０℃未満がより好ましく、３０℃以下がさらに好ましい。この温度の上限範囲において、化合物（１）の高純度化を、効率よく高収率に実施しやすい。その理由は必ずしも明確ではないが、上記温度の上限範囲において、反応物に並存するアルジミンと、化合物（１）との副反応物の副生が抑制されるためと考えられる。上記副反応物の具体例としては、下式（ｐｙ）または下式（ａｐ）で表される化合物が挙げられる。

留去操作における温度の下限は、特に限定されず、通常は０℃以上であり、０〜３０℃の範囲であれば、化合物（１）の高純度化を、効率よく高収率に実施しやすい。
留去操作における圧力は、特に限定されず、効率よく留去を進行させる観点から、通常は減圧条件にて実施される。

さらに、反応物の留去操作によって得られる、低沸点化合物が低減または除去された粗精製物を、さらに蒸留により精製して、その留分として精製された高純度な化合物（１）を得るのが好ましい。

蒸留操作における温度は、特に限定されず、１８０℃以下が好ましく、１４０℃以下がより好ましい。その下限は、特に限定されず、通常は４０℃以上である。蒸留操作における圧力は、特に限定されず、効率の観点から、通常は減圧条件にて実施される。

本発明の製造方法で得られる化合物（１）を用いて、光学材料や医農薬中間体として有用な化合物を製造できる。
具体的には、本発明の製造方法により化合物（１）を得て、該化合物（１）と下記化合物（５）とを反応させて下記化合物（６）を得て、該化合物（６）と下記化合物（７）とを反応させることにより、下記化合物（８）を製造できる。
式（５） Ｒ^ＦＣ（Ｏ）Ｚ
式（７） Ｒ^４ＮＨＮＨ_２

Ｚは、フッ素原子または塩素原子を示し、フッ素原子が好ましい。
Ｒ^Ｆは、炭素数１〜３のハロアルキル基を示し、ジフルオロメチル基、クロロジフルオロメチル基、ジクロロメチル基、トリフルオロメチル基またはトリクロロメチル基が好ましく、ジフルオロメチル基がより好ましい。
Ｒ^１〜Ｒ^３は、前記と同じ意味を示し、その好適な範囲も同様である。
Ｒ^４は、炭素数１〜３のアルキル基を示し、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、エチル基またはメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
化合物（８）を酸化することにより、医農薬原料として有用な高純度な、３−ハロアルキル−１−アルキル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボン酸（特に、３−ジフルオロメチル−１−メチル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボン酸）を容易に製造できる。

以上のとおり、本発明の製造方法によれば、入手容易かつ安価な化合物を原料として、含窒素化合物を効率よく高収率に製造できる。つまり、本発明の製造方法は、光学材料や医農薬原料として有用な含窒素化合物の経済的な製造方法である。

以下、実施例により、本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
［例１］
空気雰囲気下、フラスコに、塩化シアヌル（３８．４ｇ）、ジメチルホルムアミド（１９８ｇ）を入れ、フラスコ内温６０℃にてフラスコ内を２時間撹拌して、反応混合物が得られる。つぎに、フラスコ内温を４０℃に保持し、フラスコ内を撹拌しながら、フラスコにナトリウムメトキシド（３３．８ｇ）とメタノール（２７６ｇ）を混合したナトリウムメトキシドのメタノール溶液を加え、そのまま１時間保持する。つぎに、フラスコ内温を２５℃に保持し、フラスコ内を撹拌しながら、フラスコにアセトン（３６．３ｇ）を入れ、そのまま１８時間反応させる。
フラスコ内容物を分析した結果、ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮ（ＣＨ_３）_２（以下、化合物（１^１）とも記す。）が、塩化シアヌルを基準として収率６８％で生成していることが確認される。フラスコ内容物を濾過して濾液を回収して、ＣＨ_３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮ（ＣＨ_３）_２を含む反応液が得られる。

［例２〜５］
各成分の仕込み量、および、別の有機溶媒の使用有無を変更する以外は、例１と同様の手順に従い、化合物（１^１）の合成を行った結果を、表１にまとめて示す。表１における別の有機溶媒としては、例３および４はテトラヒドロランを用い、例５はイソプロピルアルコールを用いる。

［例６］
例１で得られた反応液から、温度２０〜３０℃、圧力１０〜３０Ｐａの条件にて減圧留去操作によって、反応液中の低沸点化合物を除去して粗精製物を得る。粗精製物をさらに減圧蒸留して、留分として純度９９％超の化合物（１^１）が、蒸留収率として９３％、塩化シアヌルを基準とした収率として６３％で得られる。

［例７］
例１で得られた反応液から、温度７０〜９０℃、圧力１２０００〜２００００Ｐａの条件にて減圧留去操作によって、反応液中の低沸点化合物を除去して粗精製物を得る。粗精製物をさらに減圧蒸留して、留分として純度９９％超の化合物（１^１）が、蒸留収率として７４％、塩化シアヌルを基準とした収率として収率５０％で得られる。

例１〜３と例４〜５の対比から明らかである様に、化合物（４）の一態様である塩化シアヌルに対して、化合物（３）の一態様であるジメチルホルムアミドの６倍モル超を反応させた反応混合物を使用する場合に、化合物（１）が高収率に得られることが分かる。また、例６と例７の対比から明らかである様に、得られた反応物を、低温（２０〜３０℃）で留去操作に供した場合には、高温（７０〜９０℃）で留去操作に供した場合に比較して、化合物（１）が高収率に得られることが分かる。

［例９］
空気雰囲気下、フラスコに、塩化シアヌル（１２．８ｇ）、ジメチルホルムアミド（１８２ｇ）を入れ、フラスコ内温６０℃にてフラスコ内を２時間撹拌して、反応混合物が得られる。つぎに、フラスコ内温を２５℃に保持し、フラスコ内を撹拌しながら、フラスコにナトリウムメトキシド（１１．４ｇ）を加え、そのまま２時間保持する。つぎに、フラスコ内温を２５℃に保持し、フラスコ内を撹拌しながら、フラスコにアセトン（１５０ｇ）を入れ、そのまま２５℃にて５時間反応させる。
フラスコ内容物を分析した結果、化合物（１^１）が、塩化シアヌルを基準として収率９９％で生成していることが確認される。フラスコ内容物を濾過して濾液を回収して、化合物（１^１）を含む反応液が得られる。

［例１０〜１４］
ナトリウムメトキシドの使用態様（単体またはメタノール溶液）、アセトンの使用量、及び、アセトンを入れた後の反応温度を変更する以外は、例９と同様の手順に従い、化合物（１^１）の合成を行った結果を、表２にまとめて示す。
なお、表中の「単体」とは、固体状のナトリウムメトキシドをそのままフラスコに添加したことを意味する。

［例１５］
窒素雰囲気下の反応器に、例９で得られた化合物（１^１）とトリエチルアミンと塩化メチレンを入れ、溶液を調製する。つぎに、室温にて、反応器内を撹拌しながら、反応器にＣＨＦ_２Ｃ（Ｏ）Ｆをガス状で導入して反応させる。反応後、反応器を氷冷しながら、反応器に水を加え、下記化合物（６^１）を含む第１有機相を回収する。
つぎに、窒素雰囲気下の反応器に、４０％メチルヒドラジン水溶液と塩化メチレンを入れ、溶液を調製する。つぎに、−２０℃にて、反応器内を撹拌しながら、反応器に第１有機相を導入して反応させる。反応後、反応器に水を加えて、第２有機相を回収する。第２有機相を硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧留去して下記化合物（８^１）が得られる。

本発明は、入手容易かつ安価な化合物から、工業的に効率よく、光学材料や医農薬原料として有用な含窒素化合物を製造できる方法を提供することができる。

本出願は、日本で出願された特願２０１６−２０５０２０および特願２０１７−６１３９１を基礎としており、それらの内容は本明細書にすべて包含されるものである。

Claims (11)

1. 下式（４）で表される化合物に対して下式（３）で表される化合物の６倍モル超を反応させて、下式（４）で表される化合物と下式（３）で表される化合物との反応混合物を得て、該反応混合物と下式（２）で表される化合物とを塩基性化合物を用いて反応させて下式（１）で表される化合物を得る、下式（１）で表される化合物の製造方法。
   式（３） ＮＲ^１Ｒ^２Ｃ（Ｏ）Ｈ
   式（２） Ｒ^３Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３
   式（１） Ｒ^３Ｃ（Ｏ）ＣＨ＝ＣＨＮＲ^１Ｒ^２
   式中、Ｘは、ハロゲン原子を示し、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示す。
2. 前記反応混合物を、前記式（４）で表される化合物に対して前記式（３）で表される化合物の８〜４０倍モルを反応させて得る、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記反応混合物と塩基性化合物を混合して混合物を得て、該混合物と前記式（２）で表される化合物とを混合して、前記反応混合物と前記式（２）で表される化合物とを反応させる、請求項１または２に記載の製造方法。
4. エーテルの存在下で、前記式（４）で表される化合物と前記式（３）で表される化合物の反応混合物を得る、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
5. 前記塩基性化合物がアルカリ金属のアルコキシドである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
6. 前記アルカリ金属のアルコキシドが、固体状のアルカリ金属のアルコキシドである、請求項５に記載の製造方法。
7. 前記式（２）で表される化合物の使用量が前記式（４）で表される化合物に対して３倍モル超２０倍モル以下であり、前記反応混合物と前記式（２）で表される化合物とを塩基性化合物を用いて反応させる際の反応温度が４０℃超である、請求項５または６に記載の製造方法。
8. 前記式（２）で表される化合物の使用量が前記式（４）で表される化合物に対して、１２倍モル超であり、前記反応混合物と前記式（２）で表される化合物とを塩基性化合物を用いて反応させる際の反応温度が前記式（２）で表される化合物の沸点以下である、請求項５または６に記載の製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載された製造方法により、前記式（１）で表される化合物を含む反応物を得て、つぎに該反応物から、留去操作によって、該反応物に含まれる低沸点化合物を低減または除去して粗精製物を得て、つぎに該粗精製物を蒸留して精製された前記式（１）で表される化合物を得る、前記式（１）で表される化合物の製造方法。
10. 前記反応物から、７０℃未満にて留去操作によって、前記反応物に含まれる低沸点化合物を低減または除去して粗精製物を得る、請求項９に記載の製造方法。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載された製造方法により前記式（１）で表される化合物を得て、該式（１）で表される化合物と下式（５）で表される化合物とを反応させて下式（６）で表される化合物を得て、該式（６）で表される化合物と下式（７）で表される化合物とを反応させる下記式（８）で表される化合物の製造方法。
    式（５） Ｒ^ＦＣ（Ｏ）Ｚ
    式（７） Ｒ^４ＮＨＮＨ_２
    式中、Ｚはフッ素原子または塩素原子を示し、Ｒ^Ｆは炭素数１〜３のハロアルキル基を示し、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、それぞれ独立に炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｒ^４は炭素数１〜３のアルキル基を示す。