JP2001515889A - 1−フェニルピラゾリン−3−カルボン酸誘導体の製造法 - Google Patents
1−フェニルピラゾリン−3−カルボン酸誘導体の製造法Info
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Abstract
Description
ィンの塩基触媒化環式付加によって1−フェニルピラゾリン−3−カルボン酸誘
導体を製造する方法に関する。
rch, 「Advanced Organic Chemistry」,第3編,John Wiley & Sons,N.Y. 198
5,第743−745頁およびその中に引用されている文献参照。多くの1,3−二極性
分子は貯蔵安定性に乏しいことが多く、その代わりに塩基と接触したときに系中
で反応して1,3−二極性分子となる化合物を使用するのが好都合である。これ らの反応は、通常、溶媒を用いるかまたはなしで、塩基の存在下で実施される。
に伴う望ましくない損傷から保護する化合物としていくつかの1−フェニルピラ
ゾリン−3−カルボン酸エステルが開示されている。そこで記載されている1−
フェニルピラゾリン−3−カルボン酸エステルの合成は、塩基触媒を用いて、ハ
ログリオキサル酸エステルを置換されたオレフィンと反応させる方法で実施する
。しかし、この方法にはいくつかの欠点: a) 収率が不十分である、 b) 生成物の純度が不十分である、 c) 塩基として使用する第三級アミンの消費量が多い、 d) ハロゲン化水素と第三級アミンの反応中に形成する塩の処理が複雑である
、 e) 生成物中の未反応の毒物学上許容されない2−フェニルヒドラゾン残留物
が多い、 f) 一般の塩基性条件下でオレフィンが重合する危険性がある がある。
高純度で安価に製造する方法を提供することである。 この目的は、式Iのヒドラゾンと式IIのオレフィンの塩基で触媒される反応に
よる式IIIの1−フェニルピラゾリン−2−カルボン酸誘導体の知られた製造法 :
た有機基であるか、またはR2およびR3は、それらが結合している炭素原子と一
緒になって、5もしくは6個の原子を有する飽和したもしくは部分的に飽和した
環を形成し、 Xは、アミノ、ヒドロキシル、アルコキシ、シクロアルコキシ、アルキルアミ
ノ、ジアルキルアミノ、アルキルオキシアルキルオキシ、トリアルキルシリルオ
キシまたはトリアルキルシリルメチルオキシであり、そして Yは塩素または臭素である) により達成される。
基の存在下、二相系で反応を実施することからなる。
、C3〜C6−シクロアルキル、C2〜C6−アルケニル、C2〜C6−アルキニル、
ハロ−C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシ−C1〜C6−アルキル、C1 〜C6−アルキルカルボニル、C1〜C6−アルコキシカルボニル、C1〜C6−ア ルキルアミノカルボニル、ジ−(C1〜C6−アルキル)−アミノカルボニル、フ
ェニル(これは未置換であるか、またはアミノ、カルボキシル、シアノ、ホルミ
ル、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、C1〜C4−アルキル、C1〜C4−アルコ
キシ、C1〜C4−アルキルカルボニル、C1〜C4−アルコキシカルボニル、ハロ
−C1〜C4−アルキル、ハロ−C1〜C4−アルコキシ、C1〜C4−アルキルチオ
およびC1〜C4−アルキルスルホニルからなる群より選ばれる一つまたはそれ以
上の同じかまたは異なる基によって置換されている)であるか、またはR2およ びR3は、それらが付いている炭素原子と一緒になって5〜6個の原子の飽和環 を形成し、そして Xが、アミノ、ヒドロキシル、C1〜C6−アルコキシ、C3〜C8−シクロアル
コキシ、C1〜C6−アルキルアミノ、ジ−(C1〜C6−アルキル)アミノ、C1 〜C6−アルキルオキシ−C1〜C6−アルキルオキシ、トリ−(C1〜C6−アル キル)シリルオキシおよびトリ−(C1〜C6)シリルメチルオキシである] を使用することである。
たはアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アルコキシアルキル
、アルキルカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニ
ルであり、これらはいずれも、それぞれの炭化水素基中に10個までの炭素原子
を有し、そしてこれらはいずれも未置換であるか、または一つもしくはそれ以上
の同じかもしくは異なるハロゲン原子によって置換されている。
る未分枝のまたは分枝炭化水素基、例えばメチル、エチル、プロピル、1−メチ
ルエチル、ブチル、1−メチルプロピル、2−メチルプロピル、1,1−ジメチ ルエチル、ペンチル、2−メチルブチル、1,1−ジメチルプロピルおよびヘキ シルのことであると理解される。複合的な用語、例えば「C1〜C6−アルコキシ
」、「C1〜C6−アルキルアミノ」および「トリ−(C1〜C6)シリルオキシ」
は、原則としてそのアルキル基が「C1〜C6−アルキル」なる用語に対応するア
ルコキシ、アルキルアミノまたはシリルオキシ基のことであると理解される。「
ジ−(C1〜C6−アルキル)アミノ」は、二つのアルキル基が同じかまたは異な
ることができることを示している。
シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、シクロヘプチルオキシおよびシ
クロオクチルオキシである。
であり、少なくとも一つの多重結合を有することができ、後者については該当す
る不飽和基のいずれの場所にも位置することができることを表わしている。
原子が、アミノ、カルボキシル、シアノ、ホルミル、ハロゲン、ヒドロキシル、
ニトロ、C1〜C4−アルキル、C1〜C4−アルコキシ、C1〜C4−アルキルカル
ボニル、C1〜C4−アルコキシカルボニル、ハロ−C1〜C4−アルキル、ハロ−
C1〜C4−アルコキシ、C1〜C4−アルキルチオおよびC1〜C4−アルキルスル
ホニルからなる群より選ばれる同じかまたは異なる置換基によって置換されてい
ることを表わしている。
子が対応する数の同じかまたは異なるハロゲン原子によって置換されていること
を表わす。
からなる群からであってもよく、この環は飽和または部分的に飽和することがで
き、そして場合により1または2個のメチル基で置換されている炭素または複素
環式基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニルおよび3−
オキサシクロペンチルを表わす。
以下では成分Iとも称する)、オレフィン(以下では成分IIとも称する)および
適当ならば有機溶媒からなり、一方、第二の相は水(水性相)からなる。溶解度
に応じて立体障害のあるアミンは有機相および/または水性相に溶解するが、他
の塩基は通常、実質的に水性相中に十分に溶解または懸濁されている。反応が進
行するにつれて、有機相中の成分IおよびIIの量は減少するが、式IIIの化合物 の量は増加する。水性相中の塩基の量は反応が進行するにつれて減少し、この相
中では反応中に生じたハロゲン化水素と塩基によって形成された塩の量は増加す
る。
ち望ましくない反応が進行しないすべての有機溶媒である。特に適切なのは、い
ずれの場合も塩素化することができる、脂肪族、環式脂肪族、不飽和脂肪族およ
び芳香族の炭化水素、例えばヘキサン、リグロイン、石油エーテル、シクロヘキ
サン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、塩化メチレン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、塩化エチレンおよびトリクロロエチレン、脂肪族ケトン、
例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトンおよびメチル
イソブチルケトン、カルボン酸エステル、例えば酢酸エチル、酢酸アミル、カル
ボキサミド、例えばN−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミドおよびジメチ
ルアセトアミド、カルボニトリル、例えばアセトニトリルおよびプロピオニトリ
ル、スルホキシド、例えばジメチルスルホキシド、およびまたスルホン、例えば
スルホランからなる群より選ばれる溶媒である。当然、これらの混合物も使用す
ることができる。同様に、この方法は有機溶媒なしで実施することができる。
好ましくは1〜10、特に好ましくは1〜5である。本発明の方法を溶媒なしで
実施する場合、より多量の成分IIを選ぶのが好都合である。この場合、成分IIと
成分Iのモル比は、2〜20、特に2〜10が好ましい。また、本発明の方法の
さらなる利点は、この場合、反応が終わった後に過剰の成分IIと共に立体障害の
あるアミンを蒸留して、新しい反応バッチで再利用することができるということ
である。
ができるすべての立体障害のあるアミンである。特に適切なものは、ジアルキル
アミン、例えばジイソプロピルアミン、トリアルキルアミン、例えばトリエチル
アミンおよびトリブチルアミン、ジアルキルベンジルアミン、例えばN,N−ジ メチルベンジルアミン、アルキルジベンジルアミン、および芳香族アミン、例え
ばピリジンからなる群より選ばれるアミンである。これらは触媒量、でなければ
少なくとも化学量論量で使用することができる。通常、これらは成分Iを基準に
して0.001〜2、好ましくは0.01〜2、特に好ましくは0.01〜0.1の
モル比で使用される。
は、追加の塩基を付加的に使用するのが都合がよい。この目的に適切なものは、
同様に反応中に遊離したハロゲン化水素と結合することができる塩基である。特
に適切な塩基は、アルカリ金属炭酸塩およびアルカリ土類金属炭酸塩、例えば炭
酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウムおよび炭酸カル
シウム、アルカリ金属炭酸水素塩およびアルカリ土類金属炭酸水素塩、例えば炭
酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素マグネシウムおよび炭酸水素カ
ルシウム、アルカリ金属水酸化物およびアルカリ土類金属水酸化物、例えば水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウムおよび水
酸化カルシウム、アルカリ金属酢酸塩、例えば酢酸ナトリウムならびにアルカリ
金属アルコキシド、例えばナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリ
ウム−t−ブトキシドからなる群より選ばれるものである。通常、これらは立体
障害のあるアミンを基準にして0〜200、好ましくは0〜100、特に好まし
くは10〜100のモル比で使用される。最適な収率を達成するには、塩基の総
量、すなわち立体障害のあるアミンおよび追加の塩基の量は、少なくとも塩基に
よって反応中に形成したハロゲン化水素と完全に結合するのに十分多くなるよう
に選ばなければならない。
できる。これは、ハロゲン化水素、立体障害のあるアミンおよび追加の塩基から
反応中に形成された塩を収容(accommodate)するために十分多くなければなら ない。水と成分IIのモル比は、通常2〜100、好ましくは2〜50の範囲であ
る。ここでは、与えられたモル比は、使用する水の総量、すなわち反応の開始時
に導入される水の量および適当ならば反応経過中に滴加される追加の塩基を含む
水の量を基準にしている。
媒量でのみ使用して、比較的安価な追加の塩基によって連続的に再生することが
できるという事実である。 通常、例えば塩基の溶解度を高めるには、添加剤、例えばポリエチレングリコ
ール、第四級アンモニウム塩およびクラウンエーテルを添加することができる。
これらの添加剤は、当業者には知られている。
は商業的に入手可能であるか、または当業者に知られている方法によって製造す
ることができる。
当ならば有機溶媒を反応容器中に入れるやり方で実施する。立体障害のあるアミ
ンを触媒量ではなく、少なくとも化学量論量で使用する場合は、さらに塩基を添
加することなく、反応混合物は必要な反応温度にし、そしてこの温度で撹拌する
。必要な反応温度は、本質的に使用する成分IおよびIIの反応性による。通常、
0〜150℃の間、好ましくは20〜120℃の間である。この方法は、大気圧
下または減圧下で実施することができる。溶媒を使用する場合は、その沸点が少
なくとも所要の反応温度と同じ位高くなるよう注意しなければならない。さらに
、相を媒介とする溶媒、例えばジメチルホルムアミド、アセトンおよびメタノー
ルの場合、反応混合物の二相系が維持されていることに特に注意しなければなら
ない。立体障害のあるアミンを触媒量で使用する場合、追加の塩基は適切な溶媒
に溶解するのが好都合であり、反応混合物の水性相のpHが6〜9の範囲内とな
るようなやり方で所要の反応温度で反応混合物に添加される。適切な溶媒の選択
は、本質的には使用する塩基の性質による。従って、例えば水は、炭酸カリウム
および水酸化ナトリウムのような塩基に使用することができるが、一方アルコキ
シドの場合は、この塩基が基になるアルコール、例えばナトリウムメトキシドの
場合はメタノールを使用するのが都合がよい。pHは、例えば反応混合物に浸し
たpH計によって連続的に、または短い時間間隔でサンプリングすることによっ
て不連続的に確認することができる。
よって監視することができ、成分Iの反応が完了するまで実施するのが好ましい
。反応混合物の処理は、一般に知られている方法、例えば蒸留、抽出および/ま
たはろ過によって実施することができる。処理法は、反応混合物の性質による。
原則として、反応混合物は、まず最初に蒸留によってすべての揮発性成分、例え
ば溶媒、水、立体障害のあるアミンおよび過剰の成分IIから遊離させることがで
きる。本発明の方法の利点は、このアミンおよび成分IIを含む蒸留液を別の反応
バッチに使用することができるということである。さらに精製するために、粗生
成物を溶媒によって蒸留残留物から抽出し、そして溶媒をストリップして除いた
後、クロマトグラフィー、蒸留または結晶化によって精製する。
率および純度で得られる。さらに、毒物学上許容されない式Iのヒドラゾンの含
量が著しく低い。さらに、必要なアミンが少ない。 以下の実施例の比較は、先行技術と比べた本発明の方法の長所を示している。
5−ジカルボキシレート(IIIa)の製造
ドラゾノ)カルボキシレート(Ia)、456g(4モル)のメタクリル酸エチ
ル(IIa)および10.1g(0.1モル)のトリエチルアミンを100mlの水と
共に撹拌しているフラスコ中に入れた。600mlの水中の195g(1.95モ ル)の炭酸水素カリウムの溶液を、反応混合物の水性相のpHが8を超えないよ
うにして2時間かけて60〜65℃の温度で滴加した。滴加を終えた後、上記所
定の温度で20分間撹拌を続けた。過剰のメタクリル酸エチルを水およびトリエ
チルアミンと共に真空下で留去した。反応残留物をトルエンで抽出した。得られ
たトルエン抽出物を溶媒から遊離し、続いて中程度の高真空下で蒸留した。これ
により、融点42〜44℃および純度97%(HPLCにより測定)のジエチル
1−(2,4−ジクロロフェニル)−5−メチル−2−ピラゾリン−3,5−ジカ
ルボキシレート(IIIa)754.2g(理論の98%)を得た。
た反応パラメータおよび分析データを示している。
Claims (12)
- 【請求項1】 立体障害のあるアミン、そして適当ならば追加の塩基の存在
下、二相系で反応を実施することからなる、式Iのヒドラゾンと式IIのオレフィ
ンの塩基で触媒される反応による式IIIの1−フェニルピラゾリン−3−カルボ ン酸誘導体の製造法: 【化1】 式中、Phは場合により置換されたフェニルであり、 R1は水素またはアルキルであり、 R2およびR3は互いに独立して水素、ハロゲン、シアノ、場合により置換され
た有機基であるか、またはR2およびR3は、それらが結合している炭素原子と一
緒になって、5もしくは6個の原子を有する飽和したもしくは部分的に飽和した
環を形成し、 Xはアミノ、ヒドロキシル、アルコキシ、シクロアルコキシ、アルキルアミノ
、ジアルキルアミノ、アルキルオキシアルキルオキシ、トリアルキルシリルオキ
シまたはトリアルキルシリルメチルオキシであり、そして Yは塩素または臭素である。 - 【請求項2】 一方の相がヒドラゾン、オレフィン、および適当ならば少な
くとも一つの有機溶媒からなり、そしてもう一方の相が水からなる請求項1に記
載の方法。 - 【請求項3】 立体障害のあるアミンが、ジアルキルアミン、トリアルキル
アミン、ジアルキルベンジルアミン、アルキルジベンジルアミン、芳香族アミン
からなる群より選ばれ、そして追加の塩基がアルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類
金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ土類金属炭酸水素塩、アルカリ
金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属酢酸塩およびアルカリ
金属アルコキシドからなる群より選ばれる請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 反応を溶媒なしで実施する請求項1〜3のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項5】 反応開始時、反応中および反応の終わりに二相系の水性相の
pHが6〜9の範囲内となるように追加の塩基を調節する請求項1〜4のいずれ
か一項に記載の方法。 - 【請求項6】 大気圧または減圧下、25〜120℃の間の温度で反応を実
施する請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項7】 R2およびR3が互いに独立して水素、ハロゲン、シアノ、C 1 〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキル、C2〜C6−アルケニル、C2〜 C6−アルキニル、ハロ−C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシ−C1〜C 6 −アルキル、C1〜C6−アルキルカルボニル、C1〜C6−アルコキシカルボニ ル、C1〜C6−アルキルアミノカルボニル、ジ−(C1〜C6−アルキル)−アミ
ノカルボニル、フェニル(これは未置換であるか、またはアミノ、カルボキシル
、シアノ、ホルミル、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、C1〜C4−アルキル、
C1〜C4−アルコキシ、C1〜C4−アルキルカルボニル、C1〜C4−アルコキシ
カルボニル、ハロ−C1〜C4−アルキル、ハロ−C1〜C4−アルコキシ、C1〜 C4−アルキルチオおよびC1〜C4−アルキルスルホニルからなる群より選ばれ る一つまたはそれ以上の同じかまたは異なる基によって置換されている)である
か、またはR2およびR3は、それらが結合している炭素原子と一緒になって5〜
6個の原子の飽和環を形成し、そして Xが、アミノ、ヒドロキシル、C1〜C6−アルコキシ、C3〜C8−シクロアル
コキシ、C1〜C6−アルキルアミノ、ジ−(C1〜C6−アルキル)アミノ、C1 〜C6−アルキルオキシ−C1〜C6−アルキルオキシ、トリ−(C1〜C6−アル キル)シリルオキシおよびトリ−(C1〜C6)シリルメチルオキシである、請求
項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項8】 立体障害のあるアミンとヒドラゾンのモル比が0.01〜2 であり、そして追加の塩基と立体障害のあるアミンのモル比が0〜100である
請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項9】 立体障害のあるアミンとヒドラゾンのモル比が0.01〜0.
1であり、そして追加の塩基と立体障害のあるアミンのモル比が10〜100で
ある請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 オレフィンとヒドラゾンのモル比が1〜10である請求項
1〜9のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項11】 オレフィンとヒドラゾンのモル比が1〜5である請求項1
0に記載の方法。 - 【請求項12】 水とオレフィンのモル比が2〜50である請求項1〜11
のいずれか一項に記載の方法。
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JP2004500341A (ja) * | 1999-10-13 | 2004-01-08 | エフ エム シー コーポレーション | アリールトリアゾリノン類の製造方法及びその新規中間体 |
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