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JP3346011B2 - α位に塩素原子を有するピリジン類の製造方法 - Google Patents

α位に塩素原子を有するピリジン類の製造方法

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JP3346011B2
JP3346011B2 JP00361794A JP361794A JP3346011B2 JP 3346011 B2 JP3346011 B2 JP 3346011B2 JP 00361794 A JP00361794 A JP 00361794A JP 361794 A JP361794 A JP 361794A JP 3346011 B2 JP3346011 B2 JP 3346011B2
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pyridines
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chlorine atom
formula
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JP00361794A
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光彦 田村
優三 春日
直道 渡邉
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はα位に塩素原子を有する
ピリジン類の製造方法に関する。本発明により製造され
るα位に塩素原子を有するピリジン類は、医薬・農薬等
の合成原料として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】従来、芳香環上のヒドロキシ基を塩素化
する物質としては、オキシ塩化リン、五塩化リンあるい
はトリフェニルホォスフィンジクロライドが良く知られ
ているが、塩化チオニルやホスゲンによる例は僅か知ら
れているにすぎない。特にホスゲンによるヒドロキシ基
の塩素化の例としては、芳香環上に電子吸引性置換基を
数多く有する例（Ｊ．ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３７，６２
６（１９７２）参照）等の特殊例があるだけである。さ
らに、ピリジン類の核置換ヒドロキシ基の塩素化剤とし
ては上記塩化リン化合物を用いるもののみが知られてい
るにすぎない（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｈｅｔｅｒ
ｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，Ｐｙｒｉｄｉｎ
ｅａｎｄ ｉｔｓ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ，Ｐａｒｔ
２，２９９（１９６１）参照）。α位にヒドロキシ基を
有するピリジン類を塩素化して、α位に塩素原子を有す
るピリジン類を製造する方法としては、例えば２−ヒド
ロキシ−５−メチルピリジンをオキシ塩化リン及び５塩
化リンと反応させて２−クロロ−５−メチルピリジンを
製造する方法が知られている（Ｊ．ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．
２６（１９６１）１２２−１２５参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オキシ
塩化リンを使用する従来方法では、ＰＯ（ＯＨ）3 が副
生し、塩素化反応終了後にピリジン類を水洗する際、そ
の廃液中にＰＯ（ＯＨ） 3 が混在することになる。現
在、リン含有廃液は、環境汚染問題の原因として問題に
なっている。更に技術的には、洗浄時の水相、有機相の
分液が難しい等の難点がある。従って従来方法は原料コ
スト的にも経済的にも好ましい方法とは言えず、且つ純
度、収率面からも工業的製法として満足し難いものであ
った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は従来技術を
改良すべく鋭意検討を重ねた結果塩素化剤としてホスゲ
ンを使用することにより、安価な不活性溶媒中適当な反
応助剤を存在させ反応させると、ピリジン環のヒドロキ
シ基が容易かつ定量的に塩素原子に置き換わることを見
いだし本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の
要旨は、下記一般式（Ｉ）
【０００５】
【化５】 ［上記式中で、Ｒ1 は水素原子、弗素原子、塩素原子、
シアノ基またはＣ1 −Ｃ 4 のアルキル基を表す。］で表
されるα位にヒドロキシ基を有するピリジン類を不活性
溶媒中、下記一般式（II）または（III ）
【０００６】
【化６】
【０００７】
【化７】 ［上記式中で、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立し
て水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、Ｒ5
はアルキル基またはアリール基を表し、ｎは１〜５の整
数を表す。］で表される酸アミド誘導体の存在下、ホス
ゲンを使用して塩素化することを特徴とする下記一般式
（IV）
【０００８】
【化８】 ［上記式中で、Ｒ1 は既に定義したとおりである。］で
表されるα位に塩素原子を有するピリジン類の製造方法
に存する。本発明の製造方法で使用される不活性溶媒と
しては、脂肪族または芳香族炭化水素、例えばベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベ
ンゼン、石油エーテル、ヘキサン、シクロヘキサン、メ
チルクロロヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、
四塩化炭素等が挙げられる。この中でも特にベンゼン、
トルエン等の芳香族炭化水素が収率の面から好ましい。
溶媒の使用量としては、α位にヒドロキシ基を有するピ
リジン類の重量に対し１〜１０倍量が好ましい。
【０００９】また本発明の製造方法で使用される反応助
剤としては、ホルムアミド、例えばＮ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルホルムアミド、Ｎ−メチ
ルホルムアニリド、ジステアリルホルムアミド、又はＮ
−メチルピロリドンが挙げられる。これらの中でも特
に、ジアルキルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンが
収率の面から好ましい。ジアルキルホルムアミドの使用
量としては、α位にヒドロキシ基を有するピリジン類１
モル当たり０．００１〜３モル、好ましくは０．０１〜
２モルの範囲である。
【００１０】本発明のホスゲンの使用量としては、α位
にヒドロキシ基を有するピリジン類１モル当たり１．０
〜１０モル、好ましくは１．０〜２モルの範囲である。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の反応温度は、
２０〜２００℃の範囲であるが、反応速度及び収率の面
から６０〜１５０℃の範囲が好ましい。本発明による反
応条件については反応温度以外に特に限定はされない
が、一般的に常圧下で実施される。しかしながら、０．
１〜１０気圧の加圧下又は減圧下でも実施することが出
来る。
【００１１】本発明では、原料のα位にヒドロキシ基を
有するピリジン類、不活性有機溶媒、反応助剤を反応器
に仕込み昇温し、前記反応温度を保ちながら常圧下ホス
ゲンの供給を続け反応させる方法が一般的である。反応
に際して塩化水素および炭酸ガスが副生し、系外に排出
されるが、これ以外、過剰に用いられるホスゲンも系外
に排出される。これらは反応条件下では一般にガスとし
て系外に排出される。従って、反応系内に蓄積される不
純物は極めて少ない。また、触媒的に用いられた反応助
剤のジメチルホルムアミド類は水溶性が大きく、反応終
了後の水洗によって、極めて容易に水相に移行する他、
使用量が触媒量であり少ないので廃棄する際に環境を汚
染する可能性は少ない。
【００１２】目的物は一般的方法で精製が出来る。例え
ば、反応混合物を水洗し、有機相を分離した後、有機溶
媒を蒸留により除去するか、あるいは溶解度の温度差を
利用した晶析法で精製できる。残査は本質的に式（IV）
の生成物を含有しており、それを真空蒸留のような一般
的方法でさらに精製することも出来る。
【００１３】
【実施例】本発明を実施例によってより具体的に説明す
るが、本発明は実施例により限定されるものではない。 実施例１ トルエン３００ｍｌ中、３−シアノ−６−ヒドロキシピ
リジン３０ｇ（０．２５０モル）にＮ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド０．９１ｇ（０．０１２５モル）を添加し、
混合物を１００℃まで加熱した。出発物質が検出されな
くなるまでホスゲン１５ｇ（０．３モル）をゆっくり通
過させた（約３時間）。処理のため、過剰なホスゲンを
１００℃下に窒素で追い出して除去し、次いで混合物を
５０℃まで冷却した後、水７５ｍｌを添加し攪拌した後
有機相を分離し、溶媒を減圧下に除去した。融点１１６
〜１１７℃の３−シアノ−６−クロロピリジン３３．５
ｇ（純度９８％；収率９５％）を得た。
【００１４】実施例２ Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの代わりにＮ−メチルピ
ロリドンを用い実施例１と同様に行なったところ、３−
シアノ−６−クロロピリジン３３．１ｇ（純度９８％；
収率９４％）を得た。 比較例 ３−シアノ−６−クロロピリジン オキシ塩化リン７６．７ｇ（０．５０モル）に３−シア
ノ−６−ヒドロキシピリジン３０ｇ（０．２５０モル）
を添加し、混合物を９０℃まで加熱した。混合物を次い
で還流下１時間加熱し、８０℃まで冷却した後、氷冷し
た水４５０ｍｌに徐々に滴下した。次に、沈殿を吸引濾
別し、水９０ｍｌで洗浄した後乾燥した。３−シアノ−
６−クロロピリジン３３．１ｇ（純度９１％；収率８７
％）を得た。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、医薬・農薬等の原体、
中間体として有用なα位に塩素原子を有するピリジン類
を、従来方法に較べリン含有廃液の処理問題がなく、高
純度及び高収率で製造する事が出来る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ Ｃ０７Ｄ 213/64 Ｃ０７Ｄ 213/64 (56)参考文献 Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏ ｕｎｄｓ ，Ｐａｒｔ Ｔｗｏ，ｐ. 326−334（1961) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07D 213/00 - 213/85 ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記一般式（Ｉ） 【化１】 ［上記式中で、Ｒ1 は水素原子、弗素原子、塩素原子、
    シアノ基またはＣ1 −Ｃ 4 のアルキル基を表す。］で表
    されるα位にヒドロキシ基を有するピリジン類を不活性
    溶媒中、下記一般式（II）または（III ） 【化２】 【化３】 ［上記式中で、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 はそれぞれ独立し
    て水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、Ｒ5
    はアルキル基またはアリール基を表し、ｎは１〜５の整
    数を表す。］で表される酸アミド誘導体の存在下、ホス
    ゲンを使用して塩素化することを特徴とする下記一般式
    （IV） 【化４】 ［上記式中で、Ｒ1 は既に定義したとおりである。］で
    表されるα位に塩素原子を有するピリジン類の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 一般式中（II）の酸アミド誘導体が、ジ
    アルキルホルムアミド類である請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 一般式中（III ）の酸アミド誘導体が、
    Ｎ−メチルピロリドンである請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 一般式（Ｉ）のα位にヒドロキシ基を有
    するピリジン類が、３−シアノ−６−ヒドロキピリジン
    である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
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