JP2001514646A - ２−ヒドロキシ−６−トリフルオロメチルピリジン調製のためのプロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジンは、密封された容器中で、少なくとも140℃の温度、自己圧下で、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジンを、アルカリ金属水酸化物水溶液と反応させることによって調製される。

Description

【発明の詳細な説明】 2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジン調製のためのプロセス 本発明は、化学プロセスおよび、より詳細には、特定の農業用製品の製造に有 用な、2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジン調製のためのプロセスに関 する。 2-クロロピリジンの加水分解による、2-ヒドロキシピリジン調製のためのプロ セスは、化学文献に記載されている。このように、イギリス特許第288,628号は 、2-クロロピリジンを175℃で固体水酸化カリウムを用いて加水分解することに よる、2-ヒドロキシピリジンの調製を記載している。対応するクロロピリジンを （a）ボムチューブ（bomb tube）中150℃で濃塩酸を用いて、および（b）還流下 で2-ノルマルの腐食性の炭酸ナトリウムアルカリ液（soda lye）を用いて、加水 分解することによる、2-ヒドロキシ-5-ニトロピリジンの調製もまた記載してい る。 米国特許第4,942,239号は、第３級アルコール（例えばtert-ブチルアルコール またはtert-アミルアルコール）の存在下、大気圧での還流下、濃水酸化カリウ ム水溶液を用いた2-クロロピリジンの加水分解による、2-ヒドロキシピリジンの 調製を記載している。溶媒ベースのプロセスもまた、2-ヒドロキシ-6-トリフル オロメチルピリジンの調製のために、例えば、米国特許第3,609,158号中に記載 されている。この特許においては、ジメチルスルホキシド（DMSO）中の2-クロロ -6-トリフルオロメチルピリジンは、還流条件下、水酸化ナトリウム水溶液を用 いた加熱により加水分解される。 2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジンは、DMSOまたはtert-アミルアル コールのような溶媒中、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジンのアルカリ加 水分解によって良好な収率で容易に調製され得る。しかしながら大規模では、溶 媒ベースプロセスは一般に望ましくない。なぜなら、環境および安全性の意味で および溶媒の回収システムの必要性のためである。 不運にも、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジンの150℃での35％塩酸を用 いた処理では、微量の加水分解のみの結果となり、そして還流で水酸化ナトリウ ムを用いた処理では、全く加水分解しない。固体塩基を用いた処理では、加水分 解するが、生成物は受容不可能な物理的形態で得られる。 本発明のプロセスは、溶媒無し、高収率であり、かつ、適切な物理的形態で生 成物を提供する。 このように、本発明に従って、2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジン の調製のプロセスが提供される。これには、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピ リジンと２当量以上のアルカリ金属水酸化物水溶液との反応を含み、このアルカ リ金属水酸化物水溶液の濃度は、密封された容器中、少なくとも140℃の温度で 、自己圧（autogenous pressure）下で、少なくとも10％w/vである。 このアルカリ金属水酸化物は、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムのいず れかであり、後者が一般により効果的である。最高の収率のためには、塩基性水 溶液の濃度は少なくとも10％w/vにすべきであり、そして10から50％w/vの範囲、 例えば10から20％w/vの範囲が適切である。 ピリジンをピリドンに全て転換させることを確実にするためには、２当量以上 の塩基が必要である。出発物質である純粋なピリジンに基づいて約2.2当量が、 一般的に満足であることが見出された。大過剰は必要ではないようであるが、一 方、過剰分をわずかに減少させることは可能であり得る。このように、正常な作 用範囲は、ピリジン出発物質に基づいて２当量から、好ましくは2.1当量から、2 .3当量までである。 反応の温度は少なくとも140℃にすべきであり、そして150℃〜160℃、典型的 には150℃が適切である。150℃以下では、加水分解の速度が減ぜられる。 反応は、密封された容器中（例えば、それを構成する物質が、150℃までのお よびそれ以上の温度でのアルカリ水溶液および発生した自己圧の影響に耐え得る オートクレーブ中）で行われる。適切には、容器はニッケル合金（例えばインコ ネル、モネル、またはハステロイ）から構成される。通常４から５バールの圧力 が発生する。 本発明に従う典型的な小規模プロセスでは、2-クロロ-6-トリフルオロメチル ピリジンが、密封され圧力試験が行われたオートクレーブに詰められる。圧力は 放出され、オートクレーブは再密封され、150℃まで加熱される。少なくとも２ 当量のアルカリ金属水酸化物水溶液がオートクレーブにポンプで汲み上げられ、 そして反応混合物は150℃〜160℃で１〜４時間（例えば1.5〜２時間）４〜５バ ールの自己発生圧力下で保たれる。反応が完了したと判断された後に、この反応 混合物は冷却され、酸性化され、そして生成物は濾過され、水で洗浄される。 この出発物質2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジンは公知の化合物であり 、そしてその調製は化学文献に記載されている。これは、EP-A-0042696中に記載 されるようにα−ピコリンの気相クロロフルオロ付加（chlorofluorination）に よって、またはEP-A-0110690中に記載されるように2-クロロ-6-トリクロロメチ ルピリジン(ニトラピリン（nitrapyrin）)のフッ化水素を使用したフッ素付加に よって、またはUS-A-3682936に記載されるようにアンチモントリフルオロ−ジク ロリドを使用して調製され得る。 本発明の主な利点は、溶媒非存在下における2-クロロ-6-トリクロロメチルピ リジンの加水分解のための高収率のプロセスを提供することである。しかしなが ら、このプロセスは、不純なピリジン出発物質を消費し、「きれいにした」生成 物を生成することが出来るというさらなる利点も有する。これは、不純物が供給 材料中で加水分解して、2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジンよりも高 い水溶解性を有する生成物になることによって達成される。 通常、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジン供給材料は、ピリジン環の3- または5-位にさらに塩素原子が存在するような不純物を含む。任意のこれらの２ 塩化トリフルオロメチルピリジンは、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジン からの蒸留によって内部分離可能である。しかしながら、このプロセスの条件下 では、これらは、反応マスの酸化によって、および濾過による沈澱した生成物の 単離によって、容易に除去される水溶性ヒドロキシピコリン酸誘導体に加水分解 される。 しかしながら、これらの不純物を加水分解するためには、さらに塩基が必要と されるということが記されるべきである。２塩素置換された種では、４当量の塩 基が必要とされる。それゆえ、このプロセスで使用される正確な量の塩基は、供 給材料中の不純物のレベルに従って計算されるべきである。 本発明は、以下の実施例によって例示され、ここでは、以下である： ｇ ＝グラム mmol ＝ミリモル ℃ ＝摂氏温度 ml ＝ミリリットル HPLC ＝高性能液体クロマトグラフィー equiv ＝当量 psi ＝１平方インチ当たりのポンド 実施例１ この実施例は、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジンを、水酸化カリウム 水溶液と、150℃、自己圧下で反応させることによる、2-ヒドロキシ-6-トリフル オロメチルピリジンの調製を例示する。 2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジン（10.0g；55.1mmol；１当量）を、10 0ml Hastelloy C Parr反応器に加え、この反応器を密封し、そして窒素を用いて 圧力を試験した。密封系が達成されていた場合、圧力を放出し、反応器を再密封 し、そして150℃まで加熱した。水酸化カリウム溶液（10％濃度；68.0g；121.1m mol；2.2当量）を、HPLCポンプを介して１時間かけて加え、その間混合物を150 ℃に維持した。塩基の添加により圧力は５バールにまで上昇した。反応混合物を 、さらに５時間この温度および圧力に保った。その後、反応器を冷却し、解体し 、塩化ナトリウム（５g）を加えた。この溶液を５℃まで冷却し、濃硫酸の添加 によってpH５〜６に酸性化し、濾過し、吸引乾燥した。濾過したケーキを水（10 g）で洗浄し、吸引乾燥し、取り出し、そして１晩乾燥して、2-ヒドロキシ-6-ト リフルオロメチルピリジンを無色の粉末（9.5g；95％濃度；単離された収率92％ ）として得た。 実施例２ この実施例は、2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジンを、水酸化ナトリウ ム水溶液と、150℃、自己圧下で反応させることによる、2-ヒドロキシ-6-トリフ ルオロメチルピリジンの調製を例示する。 2-クロロ-6-トリフルオロメチルピリジン(98％濃度で8.05g；43.2mmol；１当 量）を、Parr反応器に加え、100psiで圧力を試験した。圧力を放出し、反応器を 150℃まで加熱した。水酸化ナトリウム溶液（9.823％濃度；40.1g；98.5mmo1；2 .28当量）を、HPLCポンプを介して２時間20分かけて加え、そして反応混合物を 、さらに４時間150℃に保った。混合物を冷却し、未反応の2-クロロ-6-トリフル オロメチルピリジンを塩化メチレンで抽出し、そして水相を塩酸で酸性化し、濾 過して2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジン（5.615g；93％濃度；単離 された収率73％）を得た。濾液の塩化メチレンによる抽出によって、さらなる生 成物を得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 リリー，イアン アンドリュー イギリス国 エイチディー２ １エフエフ ウエスト ヨークシャー，ハダーズフィ ールド，ピー．オー．ボックス エイ38, リーズ ロード（番地なし），ゼネカ ハ ダーズフィールド ワークス内 (72)発明者 ジョンズ，レイモンド ビンセント ヒー ボン イギリス国 エフケイ３ ８エックスジー スティアリングシャー，グランジマウ ス，アールズ ロード（番地なし），ゼネ カ グランジマウス ワークス内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．2-ヒドロキシ-6-トリフルオロメチルピリジンの調製のためのプロセスで あって、密封された容器中での、少なくとも140℃の温度、自己圧下で、2-クロ ロ-6-トリフルオロメチルピリジンと、濃度が少なくとも10％w/vである２当量以 上のアルカリ金属水酸化物水溶液とを反応させる工程を包含する、プロセス。 ２．前記アルカリ金属水酸化物水溶液の濃度が10％w/v〜50％w/vの範囲内であ る、請求項１に記載のプロセス。 ３．前記アルカリ金属水酸化物が水酸化カリウムである、請求項１または２に 記載のプロセス。 ４．使用された前記アルカリ金属水酸化物の量が、出発物質2-クロロ-6-トリ フルオロメチルピリジンに基づいて２〜2.3当量の範囲内である、前出の請求項 のいずれか１つに記載のプロセス。 ５．温度が150℃〜160℃の範囲内である、前出の請求項のいずれか１つに記載 のプロセス。