JP2000219688A - 複素環化合物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 式（Ｉ）の化合物をより簡単な工程で高純度
に得ること。 【解決手段】 本発明は式（ＩＩ） 【化１】 式中ＡおよびＸはそれぞれ本文中に定義されたとおりで
ある、の化合物を式（ＩＩＩ） 【化２】 式中Ｚ，Ｒ¹およびＭ¹はそれぞれ本文中に定義されたと
おりである、の化合物と反応させて式（Ｉ） 【化３】 式中Ｒ¹、Ａ、ＸおよびＺはそれぞれ本文中に定義され
たとおりである、の化合物を製造する方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は適当な前駆体のアルキル化により
公知複素環化合物を製造する新規な方法に関する。

【０００２】非プロトン性溶媒中におけるこのようなア
ルキル化反応は公知である（ヨーロッパ特許Ａ２ ０２
３ ５７２５号）。

【０００３】置換基をもたない環窒素原子をアルキル化
することにより不飽和複素環式化合物を製造する、特に
アルコール中で実施できる方法も公知である（ヨーロッ
パ特許Ａ２ ０ ２５９ ７３８号）。

【０００４】これらの製造法において充分な純度を得る
ためには、次に生成物を精製することが必要であり、ま
たこれらの公知方法で得られる収率は不満足である。

【０００５】本発明においては、式（Ｉ）の化合物

【０００６】

【化５】

【０００７】式中Ｒ¹は水素原子またはアルキル基を表
し、Ａはアルキル基により置換されていることができる
エチレン基、またはアルキル基により置換されているこ
とができるトリメチレン基を表し、Ｘは酸素原子または
硫黄原子であるか、或いは基

【０００８】

【化６】

【０００９】であり、ここにＲ³は水素原子或いはアル
キル基を表し、Ｚは酸素、硫黄または窒素原子から成る
群から選ばれる少なくとも２個のへテロ原子を含む随時
置換基を有する５または６員複素環の基を表すか、随時
置換基を有する３−または４−ピリジル基を表す、は、
式（ＩＩ）

【００１０】

【化７】

【００１１】式中ＡおよびＸはそれぞれ上記定義の通り
である、を式（ＩＩＩ）

【００１２】

【化８】

【００１３】式中Ｒ¹およびＺは上記定義の通りであ
り、Ｍ¹はハロゲン原子または基−ＯＳＯ₂−Ｍ²を表
し、ここにＭ²は低級アルキル基、アリール基、または
ＯＭ³を表し、Ｍ³は低級アルキル基またはアルカリ金属
を表す、の化合物と、プロトン性溶媒の存在下におい
て、必要に応じ塩基を存在させて反応させ、次いでアル
コールから結晶化させることにより得ることができるこ
とが見出された。

【００１４】本発明方法では、従来必要であった再結晶
による精製工程が避けられ、従来法よりも必要とされる
工程が一つ少なくなる。

【００１５】驚くべきことには、本発明方法で得られる
収率は従来法で得られる収率よりもかなり高い。

【００１６】本発明方法においては、化合物（ＩＩＩ）
および（ＩＩ）の反応はプロトン性溶媒中で行なわれる
が、予期に反しＷｉｌｌｉａｍｓｏｎによるエーテルの
生成（有機化学の教科書を参照されたい）は観察されな
い。

【００１７】一般式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩにおいて、Ｒ
¹は好ましくは水素またはＣ₁〜Ｃ₃−アルキル基、特に
好ましくは水素を表し、Ａは好ましくはそれぞれＣ₁〜
Ｃ₃−アルキル基で置換され得るエチレンまたはトリメ
チレン基、特にエチレン基を表し、Ｘは好ましくは酸素
または硫黄原子、特に好ましくは硫黄原子を表し、Ｚは
好ましくは酸素、硫黄または窒素から成る群から選ばれ
るへテロ原子を２個含むハロゲン化された５員環または
６員環の複素環の基であるか、或いはハロゲン化された
３−または４−ピリジル基、特に好ましくはハロゲン化
されたチアゾリルまたは３−ピリジル基、極めて好まし
くは２−クロロピリドー５−イル基を表し、Ｍは好まし
くはＣｌ、Ｂｒ、トシルまたはＯＳＯ₂ＯＫ、特に好ま
しくはＣｌまたはＢｒを表す。

【００１８】式（Ｉ）の特に極めて好ましい化合物は式
（Ｉａ）

【００１９】

【化９】

【００２０】の化合物であり、これは式

【００２１】

【化１０】

【００２２】の化合物を式

【００２３】

【化１１】

【００２４】の化合物と反応させて得られる。

【００２５】アルキル、アルコキシ、アルキルチオまた
はアルキルシリル基に関しては、「低級」という言葉は
Ｃ₁〜Ｃ₆−、好ましくはＣ₁〜Ｃ₄−アルキル、アルコキ
シ、アルキルチオまたはアルキルシリル基を表す。

【００２６】特に適した極性のプロトン性溶媒は水およ
びアルコールまたは水とアルコールとの混合物である。
使用する溶媒がアルコールであることが好適であるが、
この場合は式（Ｉ）の化合物は作物保護剤として使用す
るのが有利な変形法において必要な純度で直接得ること
ができる。

【００２７】アルコールの例としては次のものを挙げる
ことができる。

【００２８】− １級アルコール、例えばメタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノール、２−メチル−
１−プロパノール、１−ペンタノール、ベンジルアルコ
ール。

【００２９】− ２級アルコール、例えばイソプロパノ
ール、ｓｅｃ−ブタノール、２−ペンタノール、３級ア
ルコール、例えばｔ−ブタノール。

【００３０】特に好適な溶媒は水に全くまたは部分的に
しか溶解しないアルコール、例えばイソブタノールまた
はｎ−ブタノール、、またはアミルアルコール、特にｎ
−ブタノールである。

【００３１】本発明方法は必要に応じ塩基の存在下にお
いて行なわれる。例としては次のものがある。アルカリ
金属の水酸化物およびアルカリ土類金属の水酸化物、例
えばＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）₂、アルカリ金属
の炭酸塩または重炭酸塩、例えばＮａ₂ＣＯ₃、Ｌｉ₂Ｃ
Ｏ₃、Ｋ₂ＣＯ₃、Ｃｓ₂ＣＯ₃またはＮａＨＣＯ₃およびＫ
ＨＣＯ₃を挙げることができ、Ｋ₂ＣＯ₃、ＮａＯＨおよ
びＫＨＣＯ₃、特にＫ₂ＣＯ₃が好適である。

【００３２】一般式ＩＩの化合物も固体または溶解した
形でアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩として使
用することができる。

【００３３】反応を水または水／アルコール混合物中で
行なう場合、本発明方法は８〜１３のｐＨ範囲で行なわ
れる。

【００３４】使用される触媒は相移動触媒であることが
でき、必要に応じハロゲン化４級アンモニウム、例えば
塩化テトラブチルアンモニウム等である。

【００３５】本発明方法は広い温度範囲、例えば３０〜
１００℃、好ましくは５０〜８０℃で行なうことができ
る。反応は大気圧下で行なうことが有利であるが、減圧
または高圧下で行なうことができる。

【００３６】本発明方法を実際に行なう場合、例えば１
モルの式（ＩＩ）の化合物を１〜１．３モル、好ましく
は１〜約１．１モルの式（ＩＩＩ）の化合物と、極性溶
媒、例えばブタノール中においてｐＨ８〜９で、０．６
〜２モル、好ましくは１〜１．３モルの塩基、例えば炭
酸カリウムを存在させ、必要に応じ塩化テトラブチルア
ンモニウムのような触媒の存在下において反応させる。

【００３７】最初一般式ＩＩの化合物をアルカリ金属塩
またはアルカリ土類金属塩として溶解または懸濁させた
形で装入し、反応温度で一般式ＩＩＩの化合物を計量し
て加えることにより反応を行なうことができる。

【００３８】式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）の化合物はヨ
ーロッパ特許０ ２３５ ７２５号（およびそこで引用
された文献）から公知である。

【００３９】式（Ｉ）の化合物は例えば殺虫剤として適
している（ヨーロッパ特許Ａ２ ０２３５ ７５２号、
ヨーロッパ特許Ａ２ ０２５９ ７３８号）。

【００４０】下記実施例により本発明を例示する。これ
らの実施例は本発明を限定するものではない。

【００４１】実施例 １

【００４２】

【化１２】

【００４３】０．３モルの２−シアノイミノチアゾリジ
ンおよび０．３１５モルの２−クロロ−５−クロロ−メ
チルピリジンを２４０ｇのｎ−ブタノールに溶解し、こ
の溶液を８０℃に加熱する。この温度で０．３６モルの
炭酸カリウムを計量して加え、この混合物を８０℃で２
時間撹拌する。冷却（６５℃へ）後２５０ｇの水を加
え、相を分離する。有機相を５０℃で３時間撹拌し、次
いで３時間に亙って３℃に冷却する。沈澱した生成物を
濾過し乾燥した。６２．３ｇ（理論値の８３％）、融点
１３５℃。

【００４４】実施例 ２ ０．３モルの２−シアノイミノチアゾリジンおよび０．
３１５モルの２−クロロ−５−クロロ−メチルピリジン
並びに０．０１５モルの臭化テトラブチルアンモニウム
を水に懸濁させ、この懸濁液を６０℃に加熱する。Ｎａ
ＯＨを用い反応混合物のｐＨを８〜８．５に継続的に保
つ。６０℃で２時間の反応時間の後、この温度で相を分
離し、２００ｍｌのブタノールを用いて有機相を希釈
し、５０℃で３時間撹拌する。３時間に亙りこの混合物
を３℃に冷却し、沈澱した生成物を吸引濾過し、５５．
５ｇ（理論値の７２％）を得た。

【００４５】実施例 ３ ３９．３ｇの９７％濃度の２−シアノイミノチアゾリジ
ン（約０．３モル）を２５０ｇの８０％濃度のｎ−ブタ
ノール（２０％の水を含む）中に採り、２６．７ｇの４
５％濃度の水酸化ナトリウム水溶液（０．３モル）と混
合する。これによって淡緑色の溶液が生成し、これを６
５℃において４９．５ｇの９５％濃度の２−クロロ−５
−クロロ−メチルピリジン（０．２９モル）と混合す
る。３．５時間の反応時間の後１９０ｇの水を加え、相
を分離する。約６０ｇのｎ−ブタノール／水を有機相か
ら溜去する。次に有機相を５０℃に冷却し、種子の結晶
を加え、０℃に冷却し続ける。この温度においてこの混
合物を３時間撹拌して結晶化させる。濾過し乾燥して純
度９６％の生成物６１．８ｇ（理論値の８７％）を得
た。

【００４６】本発明の主な特徴および態様は次の通りで
ある。

【００４７】１．式（Ｉ）の化合物

【００４８】

【化１３】

【００４９】式中Ｒ¹は水素原子またはアルキル基を表
し、Ａはアルキル基により置換されていることができる
エチレン基、またはアルキル基により置換されているこ
とができるトリメチレン基を表し、Ｘは酸素原子または
硫黄原子であるか、或いは基

【００５０】

【化１４】

【００５１】であり、ここにＲ³は水素原子或いはアル
キル基を表し、Ｚは酸素、硫黄または窒素原子から成る
群から選ばれる少なくとも２個のへテロ原子を含む随時
置換基を有する５または６員複素環の基を表すか、随時
置換基を有する３−または４−ピリジル基を表す、の化
合物の製造法において、式（ＩＩ）

【００５２】

【化１５】

【００５３】式中ＡおよびＸはそれぞれ上記定義の通り
である、を式（ＩＩＩ）

【００５４】

【化１６】

【００５５】式中Ｒ¹およびＺは上記定義の通りであ
り、Ｍ¹はハロゲン原子または基−ＯＳＯ₂−Ｍ²を表
し、ここにＭ²は低級アルキル基、アリール基、または
ＯＭ³を表し、Ｍ³は低級アルキル基またはアルカリ金属
を表す、の化合物と、プロトン性溶媒の存在下におい
て、必要に応じ塩基を存在させて反応させる方法。

【００５６】２．式（Ｉａ）

【００５７】

【化１７】

【００５８】の化合物が式

【００５９】

【化１８】

【００６０】の化合物を式

【００６１】

【化１９】

【００６２】の化合物と反応させて得られる上記第１項
記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラインハルト・ランチユ ドイツ42115ブツペルタール・アムブツシ ユホイスヘン51 (72)発明者 ベルナー・リントナー ドイツ51067ケルン・メルヘンシユトラー セ39 (72)発明者 クラウス・イエリヒ ドイツ42113ブツペルタール・パウル−エ ールリヒ−シユトラーセ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 式（Ｉ）の化合物 【化１】 式中Ｒ¹は水素原子またはアルキル基を表し、 Ａはアルキル基により置換されていることができるエチ
   レン基、またはアルキル基により置換されていることが
   できるトリメチレン基を表し、 Ｘは酸素原子または硫黄原子であるか、或いは基 【化２】 であり、ここにＲ³は水素原子或いはアルキル基を表
   し、 Ｚは酸素、硫黄または窒素原子から成る群から選ばれる
   少なくとも２個のへテロ原子を含む随時置換基を有する
   ５または６員複素環の基を表すか、随時置換基を有する
   ３−または４−ピリジル基を表す、の化合物の製造法に
   おいて、式（ＩＩ） 【化３】 式中ＡおよびＸはそれぞれ上記定義の通りである、を式
   （ＩＩＩ） 【化４】 式中Ｒ¹およびＺは上記定義の通りであり、 Ｍ¹はハロゲン原子または基−ＯＳＯ₂−Ｍ²を表し、こ
   こにＭ²は低級アルキル基、アリール基、またはＯＭ³を
   表し、Ｍ³は低級アルキル基またはアルカリ金属を表
   す、の化合物と、プロトン性溶媒の存在下において、必
   要に応じ塩基を存在させて反応させることを特徴とする
   方法。