JP2003012650A - Method for producing heterocyclic compound - Google Patents

Method for producing heterocyclic compound

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JP2003012650A
JP2003012650A JP2001195014A JP2001195014A JP2003012650A JP 2003012650 A JP2003012650 A JP 2003012650A JP 2001195014 A JP2001195014 A JP 2001195014A JP 2001195014 A JP2001195014 A JP 2001195014A JP 2003012650 A JP2003012650 A JP 2003012650A
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JP
Japan
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general formula
group
atom
compound
reaction
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JP2001195014A
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Japanese (ja)
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Naoyuki Hanaki
直幸 花木
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method with which a heterocyclic compound represented by general formula (I) and/or general formula (I)' can be efficiently produced by a short process. SOLUTION: A reaction is carried out in the presence of a metal catalyst to form a heterocyclic compound represented by general formula (I) and/or the general formula (I)' (R<1> , R<2> , R<3> , R<4> , and R<5> are each a hydrogen atom or a univalent substituent group or an atomic group in which two of these groups are mutually bonded to form a ring; X is an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or a selenium atom; when X is an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom, R<3> does not exist).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はヘテロ環化合物の製
造方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a heterocyclic compound.

【0002】[0002]

【従来の技術】下記一般式(I)で表されるヘテロ環化
合物をはじめとする1,2-アゾール類(イソオキサゾー
ル、ピラゾール、イソチアゾール、イソセレナゾールな
ど)は、染料、医薬品などの機能性化合物の中間体、原
料として有用である。中でもアミノピラゾールなどのア
ミノ-1,2-アゾール類は、米国特許5294612号などに記載
されているように、さらに別のヘテロ環化合物を合成す
るための合成中間体にもなることから、より有用であ
る。これらの1,2-アゾール類の合成法としては、山中宏
ら著、”ヘテロ環化合物の化学”、第5章(1988年、講
談社サイエンティフィク)、J. A. Joule、K. Mills
著、”Heterocyclic Chemistry Fourth edition”、Cha
pter 22(2000年、Blackwell Science)、A. R. Katrit
zky、A. F. Pozharskii著、”Handbook of Heterocycli
c Chemistry 2nd edition”、Chapter 4.3.2.3(2000
年、Pergamon)、A.R. Katritzky、C. W. Rees著、”Co
mprehensive Heterocyclic Chemistry”、Volume 5、Ch
apter 4.04.3(1984年、Pergamon)などにまとめられて
いる。例えばβ-ケトエステル化合物やβ-ケトニトリル
化合物などと、ヒドラジン類やヒドロキシルアミン類な
どを反応させることで、ピラゾール類やイソオキサゾー
ル類が容易に合成できる。
2. Description of the Related Art 1,2-azoles (isoxazole, pyrazole, isothiazole, isoselenazole, etc.) including heterocyclic compounds represented by the following general formula (I) have functions of dyes, pharmaceuticals, etc. It is useful as an intermediate and a raw material for a volatile compound. Among them, amino-1,2-azoles such as aminopyrazole are more useful because they also serve as synthetic intermediates for synthesizing other heterocyclic compounds, as described in US Pat. Is. Hironori Yamanaka et al., "Chemistry of Heterocyclic Compounds", Chapter 5 (1988, Kodansha Scientific), JA Joule, K. Mills.
Author, "Heterocyclic Chemistry Fourth edition", Cha
pter 22 (2000, Blackwell Science), AR Katrit
zky, AF Pozharskii, “Handbook of Heterocycli
c Chemistry 2nd edition ”, Chapter 4.3.2.3 (2000
Year, Pergamon), AR Katritzky, CW Rees, “Co
mprehensive Heterocyclic Chemistry ”, Volume 5, Ch
It is summarized in apter 4.04.3 (1984, Pergamon). For example, pyrazoles and isoxazoles can be easily synthesized by reacting a β-ketoester compound or a β-ketonitrile compound with hydrazines or hydroxylamines.

【0003】これら1,2-アゾール類のうち、ピラゾール
類の合成法については、先に挙げた成書を参考にして、
例えば、ピバロイルアセトニトリルとメチルヒドラジン
をエタノール溶媒で5時間加熱すれば、収率79.4%で5-ア
ミノ-3-t-ブチル-1-メチルピラゾールが容易に合成で
きることが、Chem. Pharm. Bull., 35巻, 3235頁, 1987
年に報告されている。
Of these 1,2-azoles, pyrazoles can be synthesized by referring to the above-mentioned books.
For example, if pivaloylacetonitrile and methylhydrazine are heated in an ethanol solvent for 5 hours, 5-amino-3-t-butyl-1-methylpyrazole can be easily synthesized with a yield of 79.4%. Chem. Pharm. Bull ., 35, pp. 3235, 1987
Reported in the year.

【0004】一方、一般式(I)で表されるヘテロ環化
合物の合成法のうち、前記合成ルートと同様にして3-オ
キソ-2-シアノプロピオニトリル誘導体を直接ヒドラジ
ンまたはヒドロキシルアミンと反応させても、3-置換-5
-アミノ-4-シアノピラゾールは得られないことが、Bul
l. Chim. Soc. Fr., 3323頁, 1965年に報告されてい
る。実際、一般式(II)および一般式(III)で表され
る化合物として、2-シアノピバロイルアセトニトリルと
ヒドラジンを、イソプロパノール溶媒で80℃で加熱して
も一般式(I)で表される化合物は得られない。
On the other hand, in the synthetic method of the heterocyclic compound represented by the general formula (I), the 3-oxo-2-cyanopropionitrile derivative is directly reacted with hydrazine or hydroxylamine in the same manner as in the above synthetic route. Even 3-substitution-5
-Amino-4-cyanopyrazole is not available, Bul
L. Chim. Soc. Fr., p. 3323, 1965. In fact, as compounds represented by the general formula (II) and the general formula (III), 2-cyanopivaloylacetonitrile and hydrazine are represented by the general formula (I) even when heated at 80 ° C. in an isopropanol solvent. No compound is obtained.

【0005】例えば、一般式(I)で表される化合物の
うちR2がシアノ基であるものについて、これまでに報
告されている合成法としては、次のようなものがある。 (a)一般式(II)の化合物を塩基性条件下、ジメチル
硫酸あるいはジアゾメタンなどでエノールメチルエーテ
ルに変換しこれをヒドラジンと反応させる方法。(J. H
eterocyclic Chem., 12巻, 1199頁, 1975年、Bull. Ch
im. Soc. Fr., 3323頁, 1965年、J. Chem. Soc., Perki
n Trans., 1巻, 1545頁, 1996年、米国特許5294612号
など)
For example, among the compounds represented by the general formula (I), wherein R 2 is a cyano group, the following synthetic methods have been reported. (A) A method of converting the compound of the general formula (II) into enol methyl ether with dimethylsulfate or diazomethane under basic conditions and reacting this with hydrazine. (J. H
eterocyclic Chem., 12, 1199, 1975, Bull. Ch.
im. Soc. Fr., page 3323, 1965, J. Chem. Soc., Perki
n Trans., Vol. 1, pp. 1545, 1996, U.S. Pat.No. 5294612)

【0006】(b)一般式(II)の化合物を五塩化リン
と反応させて3-クロロ-2-シアノアクリロニトリル誘導
体に変換し、これをヒドラジンと反応させる方法。(米
国特許5079213号、EP-0492444A1号など)
(B) A method of reacting the compound of the general formula (II) with phosphorus pentachloride to convert it into a 3-chloro-2-cyanoacrylonitrile derivative, which is then reacted with hydrazine. (US Patent No. 5079213, EP-0492444A1 etc.)

【0007】(c)3-アミノ-2-シアノアクリロニトリ
ル誘導体を合成し、これをヒドラジンと反応させる方
法。(Liebigs Ann. Chem., 884頁, 1982年、J. Hetero
cyclic Chem., 29巻, 1067頁, 1992年など)
(C) A method of synthesizing a 3-amino-2-cyanoacrylonitrile derivative and reacting it with hydrazine. (Liebigs Ann. Chem., P. 884, 1982, J. Hetero.
cyclic Chem., 29, 1067, 1992 etc.)

【0008】(d)オルトエステルとマロノニトリルか
ら3-アルコキシ-2-シアノアクリロニトリル誘導体を合
成し、これをヒドラジンと反応させる方法。(J. Org.
Chem.,21巻, 1240頁, 1956年など)
(D) A method of synthesizing a 3-alkoxy-2-cyanoacrylonitrile derivative from orthoester and malononitrile and reacting it with hydrazine. (J. Org.
Chem., 21, p. 1240, 1956, etc.)

【0009】(e)チオアミド誘導体とジメチル硫酸か
らメチルチオアミジウム塩を調製し、これとマロノニト
リルを反応させて、あるいはチオアミドまたはジチオカ
ルボキシレートとテトラシアノエチレンオキシドから、
3-メチルチオ-2-シアノアクリロニトリル誘導体を合成
し、これをヒドラジンと反応させる方法。(J. Heteroc
yclic Chem. 27巻, 647頁, 1990年など)
(E) A methylthioamidium salt is prepared from a thioamide derivative and dimethylsulfate and reacted with malononitrile, or from thioamide or dithiocarboxylate and tetracyanoethylene oxide,
A method of synthesizing a 3-methylthio-2-cyanoacrylonitrile derivative and reacting it with hydrazine. (J. Heteroc
yclic Chem. 27, 647, 1990 etc.)

【0010】ここに挙げた例のように、下記一般式
(I)および一般式(I)’で表される化合物の合成に
おいては、前述のピラゾール類の合成の場合と異なり容
易ではない場合があることがわかる。さらにそれぞれの
合成法においては次のような問題点を有している。
(a)や(e)では、アルキル化剤として毒性が強いジ
メチル硫酸あるいは取り扱いが容易でないジアゾメタン
などを使用しなければならない。(a)の方法において
は、J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1巻, 1545頁, 1996
年に、過剰な試薬を使用しないワンポット合成法が報告
されているが、必要最低限の上記アルキル化剤を使用す
ることは避けられない。また、上記アルキル化剤よりも
取り扱い容易な反応剤を用いて(a)の合成ルートをお
こなったという報告はこれまで無い。また、類似の反応
として開環反応を伴いながらピラゾール誘導体を合成す
る方法がJ. Heterocyclic Chem. 28巻, 1257頁, 1991年
などに報告されているが、原料の環状化合物を合成する
ためにさらに数工程必要になる。
Like the above-mentioned examples, the synthesis of the compounds represented by the following general formula (I) and general formula (I) 'may not be easy unlike the above-mentioned synthesis of pyrazoles. I know there is. Further, each synthesis method has the following problems.
In (a) and (e), dimethylsulfate, which is highly toxic, or diazomethane, which is not easy to handle, must be used as the alkylating agent. In the method (a), J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1545, 1996.
Although a one-pot synthetic method that does not use an excess of reagents has been reported in the year, it is inevitable to use the minimum amount of the above alkylating agent. Further, there has been no report so far that the synthetic route of (a) was carried out using a reaction agent which is easier to handle than the above alkylating agent. Also, a method for synthesizing a pyrazole derivative while involving a ring-opening reaction as a similar reaction has been reported in J. Heterocyclic Chem. 28, 1257, 1991, etc. Several steps are required.

【0011】(b)では、大量の五塩化リンを使用して
クロロ化をおこなっているため、反応仕込みや後処理が
容易ではない。例えば米国特許5079213号の実施例1に
おいては、収率は記載されていないが、一般式(II)
(R21:t-Bu)57gと五塩化リン86gを塩化メチレン500m
l中で反応させている。すなわち五塩化リンとして約1.1
当量を使用しており、五塩化リン上の塩素原子はすべて
塩素化に用いられていない。またハロゲン系溶媒の使用
は環境への影響が大きいので好ましくない。
In (b), since a large amount of phosphorus pentachloride is used for chlorination, reaction charging and post-treatment are not easy. For example, in Example 1 of US Pat. No. 5,079,213, the yield is not described, but the general formula (II)
(R 21 : t-Bu) 57g and phosphorus pentachloride 86g, methylene chloride 500m
l react in That is, about 1.1 as phosphorus pentachloride
Equivalents are used and all chlorine atoms on phosphorus pentachloride are not used for chlorination. Further, the use of a halogen-based solvent is not preferable because it has a great influence on the environment.

【0012】(c)では基質の合成が容易なものは限ら
れている。例えばJ. Am. Chem. Soc., 80巻, 2838頁, 1
958年に記載されているようにマロノニトリルダイマー
の場合や、J. Chem. Res. Miniprint, 0958頁, 1988年
に記載されているような特定のニトリルとマロノニトリ
ルから容易に合成できる基質の場合などである。多くの
場合はDE-A-2434922号明細書、Liebigs Ann. Chem. 884
頁, 1982年、J. Heterocyclic Chem. 29巻, 1067頁, 1
992年などに記載されているように合成に数工程を必要
とする。またマロノニトリルを用いた場合にはマロノニ
トリルダイマーの生成によって反応が複雑になってしま
い分離・精製が困難になる場合が多い。特に、マロノニ
トリルと比較して反応性が低いニトリルを用いた場合に
は、マロノニトリルダイマーの生成を抑えることは非常
に困難である。一方、特開平2-3652号公報に記載されて
いるようにイミデートを経由した合成法が報告されてい
る。この方法においてはイミデート合成および/または
イミデートとマロノニトリルの反応は基質によっては困
難なものがあり、特に3級アルキル基のようなかさ高い
置換基を有するニトリルを原料としてこの方法を適用し
た場合、イミデートとマロノニトリルとの反応が非常に
遅く、マロノニトリルダイマーの混入が避けられない。
In (c), the number of substrates whose substrates can be easily synthesized is limited. For example J. Am. Chem. Soc., 80, 2838, 1
In the case of malononitrile dimer as described in 958, and in the case of a substrate which can be easily synthesized from a specific nitrile and malononitrile as described in J. Chem. Res. Miniprint, 0958, 1988. Is. In many cases DE-A-2434922, Liebigs Ann. Chem. 884
P., 1982, J. Heterocyclic Chem. 29, 1067, 1
As described in 992 etc., several steps are required for synthesis. Further, when malononitrile is used, the reaction is often complicated by the formation of malononitrile dimer, and separation / purification is often difficult. In particular, when a nitrile having a lower reactivity than that of malononitrile is used, it is very difficult to suppress the production of malononitrile dimer. On the other hand, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-3652, a synthetic method via imidate has been reported. In this method, imidate synthesis and / or reaction of imidate with malononitrile may be difficult depending on the substrate. Especially, when this method is applied using a nitrile having a bulky substituent such as a tertiary alkyl group as a raw material, The reaction with malononitrile is very slow and the inclusion of malononitrile dimer is unavoidable.

【0013】(d)では原料のオルトエステルは限られ
たものは容易に入手できるが、所望のオルトエステルが
入手できない場合には、オルトエステルを合成するとい
う工程が必要になり、全体の工程数が増加してしまう。
In (d), a limited number of orthoesters as raw materials can be easily obtained, but when the desired orthoester cannot be obtained, a step of synthesizing the orthoester is necessary, and the total number of steps is increased. Will increase.

【0014】(e)においても原料のチオアミド誘導体
およびジチオカルボキシレートの入手に難があり、
(d)の場合と同様に工程数の増加が起こる。またテト
ラシアノエチレンオキシドは安価原料ではない。
Also in (e), it is difficult to obtain the starting thioamide derivative and dithiocarboxylate,
As in the case of (d), the number of steps increases. Also, tetracyanoethylene oxide is not an inexpensive raw material.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、毒性
化合物や取り扱いが容易ではない化合物や高価な原料を
使用することなく、短工程で効率的に、一般式(I)お
よび一般式(I)’で表されるヘテロ環化合物を合成で
きる方法を提供することにある。
The object of the present invention is to efficiently and efficiently produce a compound represented by the general formula (I) or the general formula (I) without using a toxic compound, a compound which is not easy to handle, or an expensive raw material. It is to provide a method capable of synthesizing a heterocyclic compound represented by I) ′.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の従来法
の欠点を克服するために種々検討した結果、金属触媒、
特にチタン触媒を用いることにより、下記一般式(II)
および下記一般式(III)で表される化合物を原料とし
て、短工程で下記一般式(I)および一般式(I)’で
表されるヘテロ環化合物が合成できることを見出した。
すなわち、本発明の上記目的は下記方法によって達成さ
れた。 1.金属触媒の存在下に、下記一般式(II)で表される
化合物と下記一般式(III)で表される化合物を反応さ
せて下記一般式(I)および/または一般式(I)’で
表されるヘテロ環化合物を生成させることを特徴とする
ヘテロ環化合物の製造方法。
Means for Solving the Problems As a result of various studies conducted by the present inventor to overcome the above-mentioned drawbacks of the conventional method, a metal catalyst,
Especially by using a titanium catalyst, the following general formula (II)
It was also found that a heterocyclic compound represented by the following general formula (I) or general formula (I) ′ can be synthesized in a short step using a compound represented by the following general formula (III) as a raw material.
That is, the above object of the present invention was achieved by the following method. 1. In the presence of a metal catalyst, a compound represented by the following general formula (II) and a compound represented by the following general formula (III) are reacted to give a compound represented by the following general formula (I) and / or general formula (I) ′. A method for producing a heterocyclic compound, which comprises producing the represented heterocyclic compound.

【0017】[0017]

【化4】 [Chemical 4]

【0018】式中:R1、R2、R3、R4およびR5は、
水素原子あるいは1価の置換基を表すか、またはR1
2、R1とR3、R2とR3、R1とR4あるいはR1
5、R2とR4あるいはR2とR5、R3とR4あるいはR3
とR5が互いに結合して環を形成するための原子団を表
す。Xは、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子
を表す。但し、Xが酸素原子、硫黄原子またはセレン原
子の場合、R3は存在しない。一般式(II)
Wherein: R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are
Represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, or represents R 1 and R 2 , R 1 and R 3 , R 2 and R 3 , R 1 and R 4 or R 1 and R 5 , R 2 and R 4 or R 2 and R 5 , R 3 and R 4 or R 3
And R 5 represent an atomic group for forming a ring by bonding with each other. X represents an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or a selenium atom. However, when X is an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom, R 3 does not exist. General formula (II)

【0019】[0019]

【化5】 [Chemical 5]

【0020】式中、R21およびR22は、水素原子あるい
は1価の置換基を表すか、または互いに結合して環を形
成するための原子団を表す。一般式(III)
In the formula, R 21 and R 22 represent a hydrogen atom or a monovalent substituent, or represent an atomic group for forming a ring by bonding with each other. General formula (III)

【0021】[0021]

【化6】 [Chemical 6]

【0022】式中、R33は水素原子あるいは1価の置換
基を表す。X3は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレ
ン原子を表す。但しX3が酸素原子、硫黄原子またはセ
レン原子の場合、R33は存在しない。 2.一般式(II)のR22がシアノ基であることを特徴と
する上記1に記載のヘテロ環化合物の製造方法。 3.一般式(I)および一般式(I)’のXが窒素原子
であることを特徴とする上記1または2に記載のヘテロ
環化合物の製造方法。 4.一般式(I)および一般式(I)’のR1が3級ア
ルキル基であることを特徴とする上記1〜3のいずれか
に記載のヘテロ環化合物の製造方法。 5.金属触媒がチタン触媒であることを特徴とする上記
1〜4のいずれかに記載のヘテロ環化合物の製造方法。
In the formula, R 33 represents a hydrogen atom or a monovalent substituent. X 3 represents an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or a selenium atom. However, when X 3 is an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom, R 33 does not exist. 2. The method for producing a heterocyclic compound according to the above 1, wherein R 22 in the general formula (II) is a cyano group. 3. 3. The method for producing a heterocyclic compound according to the above 1 or 2, wherein X in the general formula (I) and the general formula (I) ′ is a nitrogen atom. 4. R < 1 > of General formula (I) and General formula (I) 'is a tertiary alkyl group, The manufacturing method of the heterocyclic compound in any one of said 1-3 characterized by the above-mentioned. 5. 5. The method for producing a heterocyclic compound according to any one of 1 to 4 above, wherein the metal catalyst is a titanium catalyst.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を詳細に説明
する。本発明は、一般式(I)および/または一般式
(I)’で表されるヘテロ環化合物を製造する方法、特
に一般式(II)で表される化合物と一般式(III)で表
される化合物とを用いて製造する方法において、金属触
媒の存在下で反応させることに特徴がある。なお一般式
(I)および/または一般式(I)’で表されるヘテロ
環化合物を製造する方法とは、一般式(I)および一般
式(I)’で表されるヘテロ環化合物の少なくとも一種
を製造する方法である。金属触媒としてはルイス酸性を
有していることが好ましい。これは、一般式(II)で表
される化合物のカルボニル基にルイス酸性を有する金属
触媒が配位してカルボニル基を活性化することが重要で
あると推定されるためである。しかし、実際に用いた金
属触媒の性質がどのように反応に影響しているのかを把
握することは容易ではなく、本発明において用いる金属
触媒の性質および役割としては、この推定に限定される
ものではない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail. The present invention relates to a method for producing a heterocyclic compound represented by the general formula (I) and / or the general formula (I) ′, particularly a compound represented by the general formula (II) and a general formula (III). In the method for producing the compound using the compound, the reaction is performed in the presence of a metal catalyst. In addition, the method for producing the heterocyclic compound represented by the general formula (I) and / or the general formula (I) ′ means at least the heterocyclic compound represented by the general formula (I) and the general formula (I) ′. It is a method of manufacturing a kind. The metal catalyst preferably has Lewis acidity. This is because it is considered important that the metal catalyst having Lewis acidity is coordinated with the carbonyl group of the compound represented by the general formula (II) to activate the carbonyl group. However, it is not easy to understand how the properties of the metal catalyst actually used influence the reaction, and the properties and role of the metal catalyst used in the present invention are limited to this estimation. is not.

【0024】金属触媒としては、触媒中に金属原子また
はイオンを有し、反応を促進する機能を有するものであ
れば、いずれのものを使用しても良い。金属触媒の金属
としては、典型金属、遷移金属のいずれであっても良
い。例えば、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ス
カンジウム、チタン、鉄、ニッケル、亜鉛、スズ、銅、
銀、ランタノイドなどが挙げられる。好ましくはホウ
素、アルミニウム、チタン、スズ、亜鉛であり、特に好
ましくはチタンである。
Any metal catalyst may be used as long as it has a metal atom or ion in the catalyst and has a function of promoting the reaction. The metal of the metal catalyst may be a typical metal or a transition metal. For example, boron, magnesium, aluminum, scandium, titanium, iron, nickel, zinc, tin, copper,
Examples include silver and lanthanoids. Boron, aluminum, titanium, tin and zinc are preferable, and titanium is particularly preferable.

【0025】金属触媒としては、例えば、有機金属化合
物、金属アルコキシド、金属ハライド、金属スルホン酸
塩、金属カルボン酸塩などが挙げられる。好ましくは有
機金属化合物、金属アルコキシド、金属ハライド、金属
スルホン酸塩、金属カルボン酸塩であり、より好ましく
は有機金属化合物、金属アルコキシド、金属ハライドで
あり、最も好ましくは金属アルコキシドである。
Examples of the metal catalyst include organic metal compounds, metal alkoxides, metal halides, metal sulfonates, metal carboxylates and the like. Organic metal compounds, metal alkoxides, metal halides, metal sulfonates, and metal carboxylates are preferable, organic metal compounds, metal alkoxides, and metal halides are more preferable, and metal alkoxides are most preferable.

【0026】上記有機金属化合物の具体例としては、ア
ルキルアルミニウムやグリニャール試薬などが挙げられ
る。上記金属アルコキシドの具体例としては、ホウ酸ト
リアルキル、アルミニウムアルコキシド、チタンテトラ
アルコキシドなどが挙げられる。上記金属ハライドの具
体例としては、アルミニウムクロリド、マグネシウムク
ロリド、四塩化チタン、塩化鉄、塩化スズ、塩化亜鉛な
どが挙げられる。上記金属スルホン酸塩の具体例として
は、スカンジウムトリフラート、銀トリフラート、ラン
タノイドトリフラートなどが挙げられる。上記金属カル
ボン酸塩の具体例としては、酢酸マグネシウム、酢酸銅
などが挙げられる。これらのなかでも、ホウ酸トリアル
キル、マグネシウムクロリド、アルミニウムアルコキシ
ド、スカンジウムトリフラート、チタンテトラアルコキ
シド、塩化亜鉛、および塩化スズが好ましく、特に好ま
しくは、ホウ酸トリメチル、アルミニウムアルコキシ
ド、チタンテトラアルコキシド、塩化亜鉛、塩化スズで
あり、最も好ましくはチタンテトラアルコキシドであ
る。
Specific examples of the organometallic compound include alkylaluminum and Grignard reagents. Specific examples of the metal alkoxide include trialkyl borate, aluminum alkoxide, and titanium tetraalkoxide. Specific examples of the metal halide include aluminum chloride, magnesium chloride, titanium tetrachloride, iron chloride, tin chloride, zinc chloride and the like. Specific examples of the metal sulfonate include scandium triflate, silver triflate, and lanthanoid triflate. Specific examples of the metal carboxylate include magnesium acetate and copper acetate. Among these, trialkyl borate, magnesium chloride, aluminum alkoxide, scandium triflate, titanium tetraalkoxide, zinc chloride, and tin chloride are preferable, and particularly preferably trimethyl borate, aluminum alkoxide, titanium tetraalkoxide, zinc chloride, Tin chloride, most preferably titanium tetraalkoxide.

【0027】なお、上記金属アルコキシドのアルコキシ
基としてはいずれのものであっても良いが、市販されて
いるものが入手容易であり好ましい。例えば、チタンテ
トラアルコキシドの場合、チタンテトライソプロポキシ
ド、チタンテトラメトキシド、チタンテトラブトキシド
などが市販されている。市販されていないものは、四塩
化チタンと所望のアルコールとの反応によって合成する
ことも、別のチタンテトラアルコキシドと所望のアルコ
ールとを反応させて合成することもできる。またアルコ
ール系溶媒で反応をおこなう場合に、四塩化チタンを加
えて反応系中でチタンテトラアルコキシドを調製しても
よい。チタン上の4つのアルコキシ基はそれぞれ同じで
も異なっていてもよいが、配位子交換が非常に速い場
合、実際の触媒の形態を記述することは難しい。
The alkoxy group of the metal alkoxide may be any one, but commercially available ones are preferable because they are easily available. For example, in the case of titanium tetraalkoxide, titanium tetraisopropoxide, titanium tetramethoxide, titanium tetrabutoxide, etc. are commercially available. Those not commercially available can be synthesized by reacting titanium tetrachloride with a desired alcohol or by reacting another titanium tetraalkoxide with a desired alcohol. When the reaction is carried out in an alcohol solvent, titanium tetrachloride may be added to prepare titanium tetraalkoxide in the reaction system. The four alkoxy groups on titanium may be the same or different, but if the ligand exchange is very fast, it is difficult to describe the actual catalyst morphology.

【0028】また、金属触媒とあわせて、金属触媒と相
互作用するような配位子を別途添加してもよい。配位子
としては、反応の活性化をより促進する効果があるもの
や、位置および立体制御に効果があるものなどを用いる
ことができる。この場合、金属触媒に最初から結合して
いた配位子と配位子交換してもよいし、配位子交換せず
に空いていた配位座に新たに配位してもよい。
In addition to the metal catalyst, a ligand that interacts with the metal catalyst may be added separately. As the ligand, one having an effect of further accelerating the activation of the reaction, one having an effect of position and stereocontrol, and the like can be used. In this case, it may be ligand-exchanged with the ligand initially bound to the metal catalyst, or may be newly coordinated to the vacant coordination site without ligand-exchange.

【0029】続いて、一般式(I)、(I)’、(II)
および(III)で表される化合物について説明する。
1、R2、R3、R4、R5、R21、R22、R33は、水素
原子あるいは1価の置換基を表す。1価の置換基として
は、ハロゲン原子、アルキル基(シクロアルキル基、ビ
シクロアルキル基を含む)、アルケニル基(シクロアル
ケニル基、ビシクロアルケニル基を含む)、アルキニル
基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル
基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシ
ルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボ
ニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミ
ノ基(アニリノ基を含む)、アシルアミノ基、アミノカ
ルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、ア
リールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミ
ノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メル
カプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環
チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びア
リールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニ
ル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコ
キシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテ
ロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル
基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シ
リル基が例として挙げられる。
Then, the general formulas (I), (I) 'and (II)
The compounds represented by and (III) will be described.
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 21 , R 22 , and R 33 represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. Examples of the monovalent substituent include a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group and a bicycloalkyl group), an alkenyl group (including a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group), an alkynyl group, an aryl group, a heterocyclic group, and a cyano group. Group, hydroxyl group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy, amino group (including anilino group ), Acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, hetero Thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl and heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl Examples include a group, a phosphinyloxy group, a phosphinylamino group, and a silyl group.

【0030】R1、R3、R21、R33として好ましくは、
水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換ある
いは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のヘテロ
環基である。無置換のアルキル基としては、炭素数1〜
20のアルキル基が好ましい。例えばメチル基、エチル
基、イソプロピル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、
シクロヘキシル基、アダマンチル基などが挙げられる。
これらに置換基を有していても良い。置換基としては、
上述の1価の置換基が例として挙げられる。無置換アリ
ール基としては、炭素数6〜18のアリール基が挙げら
れる。例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニ
ル基などが挙げられる。これらに置換基を有していても
良い。置換基としては、上述の1価の置換基が例として
挙げられる。無置換ヘテロ環基としては、炭素数4〜1
8のヘテロ環基が挙げられる。例えば、ピロリル基、ピ
ロリジニル基、チエニル基、フリル基、ピリジル基、イ
ミダゾリル基、インドリル基、キノリル基、ピラニル
基、モルホリニル基、ピペラジニル基などが挙げられ
る。これらは置換基を有していても良い。置換基として
は、上述の1価の置換基が例として挙げられる。
R 1 , R 3 , R 21 and R 33 are preferably
It is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group. The unsubstituted alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
20 alkyl groups are preferred. For example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, t-butyl group, n-hexyl group,
Examples thereof include a cyclohexyl group and an adamantyl group.
These may have a substituent. As a substituent,
The above-mentioned monovalent substituents may be mentioned as examples. Examples of the unsubstituted aryl group include aryl groups having 6 to 18 carbon atoms. Examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group and an anthracenyl group. These may have a substituent. Examples of the substituent include the above-mentioned monovalent substituents. The unsubstituted heterocyclic group has 4 to 1 carbon atoms.
And 8 heterocyclic groups. Examples thereof include a pyrrolyl group, a pyrrolidinyl group, a thienyl group, a furyl group, a pyridyl group, an imidazolyl group, an indolyl group, a quinolyl group, a pyranyl group, a morpholinyl group and a piperazinyl group. These may have a substituent. Examples of the substituent include the above-mentioned monovalent substituents.

【0031】R1およびR21として、より好ましくは炭
素数1〜10のアルキル基およびアリール基であり、さ
らに好ましくは炭素数1〜10のアルキル基である。具
体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、t-ブチ
ル基、イソアミル基である。なかでも、本発明の方法と
は別の方法では製造が困難であるような置換基を有する
ヘテロ環化合物を製造する場合に、本発明の方法が好ま
しく適用される。例えば、R1およびR21がメチル基や
エチル基の場合、従来の技術の項で述べた(d)による
オルトエステルを用いた方法は、原料が市販されている
ために採用することができるが、メチル基およびエチル
基を除いたアルキル基である場合、本発明の方法によっ
て始めて相当するヘテロ環化合物の製造が容易になり、
重要な利点である。また、R1およびR21が、従来の技
術では立体障害のために反応が制限される場合が多い3
級アルキル基(例えば、t-ブチル基やt-オクチル基な
ど)である場合も、本発明の方法によれば、容易に目的
とするヘテロ環化合物を製造することができる。この点
から、R1およびR21は、3級アルキル基である場合が
特に好ましい。
R 1 and R 21 are more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group, and further preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, it is a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an isopropyl group, a t-butyl group or an isoamyl group. Among them, the method of the present invention is preferably applied to the production of a heterocyclic compound having a substituent which is difficult to produce by a method different from the method of the present invention. For example, when R 1 and R 21 are a methyl group or an ethyl group, the method using the orthoester according to (d) described in the section of the prior art can be adopted because the raw material is commercially available. , An alkyl group excluding a methyl group and an ethyl group facilitates the production of the corresponding heterocyclic compound by the method of the present invention,
This is an important advantage. In addition, R 1 and R 21 are often limited in reaction by the conventional technique due to steric hindrance.
Even if it is a primary alkyl group (for example, t-butyl group or t-octyl group), the intended heterocyclic compound can be easily produced by the method of the present invention. From this point, it is particularly preferable that R 1 and R 21 are tertiary alkyl groups.

【0032】R2およびR22として、好ましくは水素原
子、シアノ基、カルバモイル基、カルボキシル基、アシ
ル基、チオアルキル基、スルホアルキル基、置換あるい
は無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアリール
基、置換あるいは無置換のヘテロ環基が挙げられる。よ
り好ましくはシアノ基、カルバモイル基、アシル基、ス
ルホアルキル基、アリール基であり、さらに好ましくは
シアノ基である。特にR22はシアノ基の場合が好まし
い。
R 2 and R 22 are preferably a hydrogen atom, a cyano group, a carbamoyl group, a carboxyl group, an acyl group, a thioalkyl group, a sulfoalkyl group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, Examples thereof include a substituted or unsubstituted heterocyclic group. A cyano group, a carbamoyl group, an acyl group, a sulfoalkyl group, and an aryl group are more preferable, and a cyano group is still more preferable. Particularly, R 22 is preferably a cyano group.

【0033】R4およびR5として、好ましくは水素原
子、アシル基、スルホアルキル基、アルキル基が挙げら
れる。より好ましくはR4およびR5が共に水素原子であ
る場合である。
R 4 and R 5 are preferably a hydrogen atom, an acyl group, a sulfoalkyl group or an alkyl group. More preferably, R 4 and R 5 are both hydrogen atoms.

【0034】XおよびX3は、窒素原子、酸素原子、硫
黄原子、またはセレン原子を表す。好ましくは窒素原
子、酸素原子、硫黄原子であり、より好ましくは窒素原
子、酸素原子であり、特に好ましくは窒素原子である。
また、X、X3によってはR3、R33が存在しない場合も
ある。この場合のX、X3は酸素原子、硫黄原子または
セレン原子のいずれかである。X、X3が窒素原子の場
合には、R3、R33は必ず存在する。
X and X 3 represent a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. A nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom are preferable, a nitrogen atom and an oxygen atom are more preferable, and a nitrogen atom is particularly preferable.
R 3 and R 33 may not be present depending on X and X 3 . In this case, X and X 3 are either oxygen atom, sulfur atom or selenium atom. When X and X 3 are nitrogen atoms, R 3 and R 33 are always present.

【0035】R3、R33として、より好ましくは水素原
子、炭素数1〜40のアルキル基、アリール基およびヘ
テロ環基であり、さらに好ましくは水素原子、炭素数1
〜20のアルキル基である。特に好ましくは水素原子で
ある。
As R 3 and R 33 , a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an aryl group and a heterocyclic group are more preferable, and a hydrogen atom and a carbon number of 1 are more preferable.
To 20 alkyl groups. Particularly preferred is a hydrogen atom.

【0036】R1とR2、R1とR3、R2とR3、R1とR4
あるいはR1とR5、R2とR4あるいはR2とR5、R3
4あるいはR3とR5、またはR4とR5は、互いに結合
して環を形成をしてもよい。この場合、これらの対は環
を形成するための原子団を表す。このような環構造を有
する一般式(1)および一般式(I)’で表されるヘテ
ロ環化合物は、あらかじめ環を形成した化合物を原料と
して用いて製造してもよい。例えば、一般式(II)のR
21とR22が互いに結合して環を形成したものを用いても
よい。また、反応中あるいは後処理中に環を形成しても
よい。R1とR3、R2とR3が互いに結合して環を形成す
る場合には、一般式(II)で表される化合物と一般式
(III)で表される化合物があらかじめ結合していて、
すなわち、R21とR33またはR22とR33が互いに結合し
て1つの化合物になっている場合もあるが、その場合も
本発明に含まれる。
R 1 and R 2 , R 1 and R 3 , R 2 and R 3 , R 1 and R 4
Alternatively, R 1 and R 5 , R 2 and R 4, R 2 and R 5 , R 3 and R 4, R 3 and R 5 , or R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring. Good. In this case, these pairs represent an atomic group for forming a ring. The heterocyclic compound represented by the general formula (1) and the general formula (I) ′ having such a ring structure may be produced by using a compound having a ring formed in advance as a raw material. For example, R in the general formula (II)
21 and may be used in which R 22 is bonded to the each other to form a ring. Also, a ring may be formed during the reaction or the post-treatment. When R 1 and R 3 and R 2 and R 3 are bonded to each other to form a ring, the compound represented by the general formula (II) and the compound represented by the general formula (III) are bonded to each other in advance. hand,
That is, R 21 and R 33 or R 22 and R 33 may be bonded to each other to form one compound, and such a case is also included in the present invention.

【0037】なお、本発明の反応においては、一般式
(I)、(I)’のR1およびR2は、それぞれ一般式
(II)のR21およびR22に、一般式(I)、(I)’の
3およびXは、それぞれ一般式(III)のR33およびX
3に由来するが、必ずしも同一である必要はない。すな
わち、本発明の反応中あるいは後処理により、異なる構
造に変化していてもよい。
In the reaction of the present invention, R 1 and R 2 in the general formulas (I) and (I) 'are respectively represented by R 21 and R 22 in the general formula (II) and the general formula (I), R 3 and X in (I) ′ are R 33 and X in the general formula (III), respectively.
3 , but does not necessarily have to be the same. That is, the structure may be changed during the reaction of the present invention or by the post-treatment.

【0038】一般式(II)で表される化合物は、いずれ
の方法によって合成してもよい。例えば、米国特許5079
213号、EP-0492444A1号などに記載されているように、
カルボン酸誘導体、例えばカルボン酸ハライドやカルボ
ン酸エステルや酸無水物と、アセトニトリル誘導体、例
えばマロノニトリルを、塩基存在下に反応させることで
容易に合成できる。
The compound represented by the general formula (II) may be synthesized by any method. For example, US Pat.
As described in 213, EP-0492444A1, etc.,
It can be easily synthesized by reacting a carboxylic acid derivative such as a carboxylic acid halide, a carboxylic acid ester or an acid anhydride with an acetonitrile derivative such as malononitrile in the presence of a base.

【0039】一般式(III)で表される化合物は、市販
の化合物を用いてもよいし、R33を所望の構造にするた
めに別途合成してもよい。例えば一般式(III)で表さ
れる化合物のうちX3が窒素原子で、一般式(III)とし
てヒドラジン化合物である場合、S. R. Sandler、 W. K
aro著、"Organic Functional Group Preparations Seco
nd Edition"、Chapter 14(1983年、Academic Press)
などを参考にして合成することができる。
As the compound represented by the general formula (III), a commercially available compound may be used, or it may be separately synthesized so that R 33 has a desired structure. For example, when X 3 is a nitrogen atom in the compound represented by the general formula (III) and is a hydrazine compound as the general formula (III), SR Sandler, W. K
aro, "Organic Functional Group Preparations Seco
nd Edition ", Chapter 14 (1983, Academic Press)
It can be synthesized with reference to.

【0040】本発明においては、反応条件などによっ
て、一般式(I)で表される化合物とともに一般式(II)と
一般式(III)の反応位置が逆になった下記一般式
(I)’で表される化合物が生成する場合もあるが、こ
の一般式(I)’が生成する場合も本発明に含まれる。
一般式(I)と一般式(I)’はいずれか一方が選択的に
生成する場合もあれば、ある比率の混合物として生成す
る場合もある。ただしR3が水素原子の場合には、一般
式(I)と一般式(I)’で表される化合物は互いに互変
異性体の関係である。なお一般式(I)’中におけるR
1、R2、R3、R4、R5、Xは一般式(I)と同義である。
一般式(I)’
In the present invention, depending on the reaction conditions and the like, the reaction positions of the general formula (II) and the general formula (III) are reversed together with the compound represented by the general formula (I). In some cases, the compound represented by the formula (1) is produced, but in the present invention, the case in which the general formula (I) ′ is produced is also included.
Either the general formula (I) or the general formula (I) 'may be selectively produced, or may be produced as a mixture in a certain ratio. However, when R 3 is a hydrogen atom, the compounds represented by the general formula (I) and the general formula (I) ′ are in a tautomeric relationship with each other. R in the general formula (I) '
1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , and X have the same meanings as in formula (I).
General formula (I) '

【0041】[0041]

【化7】 [Chemical 7]

【0042】一般式(II)で表される化合物は、その置
かれた環境によって、ケト形とエノール形などの互変異
性体を取り得る。本発明においてはケト形のみで記述し
ているが、エノール形およびその他の互変異性体であっ
てもよい。また一般式(I)および(III)で表される
化合物も互変異性体が存在する。本発明においては代表
的な形の一つで記述しているが、本発明の記述と異なる
互変異性体も本発明の化合物に含まれる。
The compound represented by the general formula (II) may take a tautomer such as a keto form and an enol form depending on the environment in which it is placed. Although only the keto form is described in the present invention, the enol form and other tautomers may be used. The compounds represented by the general formulas (I) and (III) also have tautomers. In the present invention, one of the typical forms is described, but tautomers different from the description of the present invention are also included in the compound of the present invention.

【0043】一般式(I)、(I)’、(II)および
(III)で表される化合物には、その合成過程や単離法
などによって対塩を伴っているものも含まれる。対塩と
してはいずれのものでもよいが、例えば、ハロゲンイオ
ン、硫酸イオン、硝酸イオン、炭酸イオン、スルホン酸
イオン、リン酸イオン、酢酸イオン、金属イオン、アン
モニウムイオンなどが挙げられる。構造によっては分子
内塩を形成してもよい。
The compounds represented by the general formulas (I), (I) ', (II) and (III) include those having a pair of salts depending on the synthetic process or isolation method. The counter salt may be any salt, and examples thereof include a halogen ion, a sulfate ion, a nitrate ion, a carbonate ion, a sulfonate ion, a phosphate ion, an acetate ion, a metal ion and an ammonium ion. Depending on the structure, an inner salt may be formed.

【0044】また本発明では、一般式(I)、
(I)’、(II)および(III)で表される化合物が同
位元素(例えば、2H、3H、13C、15N)を含有してい
てもよい。
In the present invention, the general formula (I)
The compounds represented by (I) ′, (II) and (III) may contain isotopes (eg, 2 H, 3 H, 13 C, 15 N).

【0045】以下に一般式(I)、(I)’、(II)お
よび(III)で表される化合物の具体例を示すが、本発
明はこれらに限定されるものではない。
Specific examples of the compounds represented by formulas (I), (I) ', (II) and (III) are shown below, but the invention is not limited thereto.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】本発明の反応は、溶媒を使用せずにおこな
ってもよいが、溶媒の存在下でおこなうことが好まし
い。溶媒系としては、水、含水有機溶媒あるいは有機溶
媒の均一系溶媒、水−有機溶媒の2相系溶媒のいずれで
あってもよい。有機溶媒としては、トルエン、キシレ
ン、ヘキサンなどの炭化水素系溶媒、塩化メチレンなど
のハロゲン系溶媒、ジメチルスルホキシドなどのスルホ
キシド系溶媒、ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶
媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグライムなど
のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロ
パノールなどのアルコール系溶媒、アセトニトリルなど
のニトリル系溶媒、アセトン、シクロヘキサノンなどの
ケトン系溶媒、酢酸エチルエステルなどのエステル系溶
媒、ピリジン、ピペリジンなどのヘテロ環系溶媒などを
用いることができる。2種類以上の有機溶媒を混合して
用いてもよい。また、例えばJ. Chem. Tech. Biotechno
l.68,351, 1997 に記載されているようなイオン性液体
を反応溶媒として用いることも、Science 269, 1065, 1
995, のように超臨界流体を用いて反応をおこなうこと
もできる。使用する溶媒として好ましくは、水、炭化水
素系溶媒、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒、ニトリ
ル系溶媒、エステル系溶媒、ヘテロ環系溶媒である。よ
り好ましくは炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒であ
る。さらに好ましくはトルエンなどの芳香族炭化水素系
溶媒、イソプロパノールなどの低級アルコール系溶媒で
ある。
The reaction of the present invention may be carried out without using a solvent, but it is preferably carried out in the presence of a solvent. The solvent system may be water, a water-containing organic solvent, a homogeneous solvent of an organic solvent, or a two-phase solvent of water-organic solvent. As the organic solvent, a hydrocarbon solvent such as toluene, xylene and hexane, a halogen solvent such as methylene chloride, a sulfoxide solvent such as dimethylsulfoxide, an amide solvent such as dimethylformamide, an ether solvent such as tetrahydrofuran, dioxane and diglyme. Solvents, alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, nitrile-based solvents such as acetonitrile, ketone-based solvents such as acetone and cyclohexanone, ester-based solvents such as acetic acid ethyl ester, and heterocyclic solvents such as pyridine and piperidine be able to. You may mix and use 2 or more types of organic solvents. Also, for example, J. Chem. Tech. Biotechno
It is also possible to use an ionic liquid as a reaction solvent as described in l.68,351, 1997, Science 269, 1065, 1
It is also possible to carry out the reaction using a supercritical fluid such as 995. The solvent used is preferably water, a hydrocarbon solvent, an ether solvent, an alcohol solvent, a nitrile solvent, an ester solvent, or a heterocyclic solvent. More preferred are hydrocarbon solvents and alcohol solvents. More preferred are aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and lower alcohol solvents such as isopropanol.

【0050】本発明の反応は均一系でおこなわれても不
均一系でおこなわれてもよい。一般式(I)、
(I)’、(II)および(III)で表される化合物は反
応溶媒に溶解しても難溶であってもよい。本発明で用い
る金属触媒は反応溶媒に溶解しても難溶であってもよ
い。本発明の反応の中間生成物は反応溶媒に溶解しても
難溶であってもよい。また、一般式(I)、(I)’、
(II)および/または(III)で表される化合物と金属
触媒の間に相互作用があるために、反応溶媒に対する溶
解性が単独の場合と異なってもよい。また反応の進行と
ともに溶解や析出が起こり反応系の状態が反応の進行状
況に応じて変化してもよい。本発明を用いて一般式
(I)、(I)’で表される化合物を合成する場合に
は、反応は均一系でおこなうが反応の進行とともに生成
物が析出してくるような反応系を構築することが望まし
いが、このような反応系でなくても任意の後処理によっ
て生成物を得ることができる。
The reaction of the present invention may be carried out in a homogeneous system or a heterogeneous system. General formula (I),
The compounds represented by (I) ′, (II) and (III) may be dissolved or sparingly soluble in the reaction solvent. The metal catalyst used in the present invention may be dissolved or hardly soluble in the reaction solvent. The intermediate product of the reaction of the present invention may be dissolved or hardly soluble in the reaction solvent. In addition, general formulas (I), (I) ′,
Due to the interaction between the compound represented by (II) and / or (III) and the metal catalyst, the solubility in the reaction solvent may be different from that in the case of using alone. Further, as the reaction proceeds, dissolution or precipitation may occur and the state of the reaction system may change depending on the progress of the reaction. When the compounds represented by the general formulas (I) and (I) 'are synthesized using the present invention, the reaction is carried out in a homogeneous system, but a reaction system in which a product is precipitated as the reaction proceeds Although desired to be constructed, the product can be obtained by any post-treatment even without such a reaction system.

【0051】反応温度は、0℃から200℃までの間が
好ましい。より好ましくは20℃から150℃であり、
特に好ましくは、60℃から120℃の間である。
The reaction temperature is preferably between 0 ° C and 200 ° C. More preferably from 20 ° C to 150 ° C,
Particularly preferably, it is between 60 ° C and 120 ° C.

【0052】本発明の反応は一般式(II)および(II
I)で表される化合物と金属触媒を任意の溶媒中で反応
させることでおこなわれるが、これら以外の化合物や塩
などを添加しておこなってもよい。
The reaction of the present invention is carried out according to the general formulas (II) and (II
It is carried out by reacting the compound represented by I) with a metal catalyst in an arbitrary solvent, but it may be carried out by adding a compound or salt other than these.

【0053】一般式(II)および一般式(III)で表さ
れる化合物は、それを別途合成した場合には単離および
精製して使用してもよいし、合成をおこなった後に単離
せずに使用してもよい。例えば一般式(II)で表される
化合物を合成した後、これを単離精製することなく、一
般式(III)で表される化合物と金属触媒を添加して反
応をおこない、一般式(I)および一般式(I)’で表
される化合物を製造するという方法も可能である。
The compounds represented by the general formulas (II) and (III) may be used after isolation and purification when they are separately synthesized, or they may not be isolated after the synthesis. May be used for. For example, after synthesizing the compound represented by the general formula (II), the compound represented by the general formula (III) and a metal catalyst are added and reacted without isolation and purification to give the compound represented by the general formula (I ) And a compound represented by the general formula (I) ′ are also possible.

【0054】金属触媒の使用量は、原料の種類、反応温
度、その他の因子によって異なるが、通常一般式(II)
で表される化合物に対して0.1当量〜2当量用いら
れ、好ましくは0.8当量〜1.2当量用いられる。ま
た一般式(III)で表される化合物の使用量は、一般式
(II)で表される化合物に対して、0.5当量〜2当量
用いられることが好ましい。
The amount of the metal catalyst used depends on the kind of the raw material, the reaction temperature and other factors, but it is usually the general formula (II)
It is used in an amount of 0.1 to 2 equivalents, preferably 0.8 to 1.2 equivalents, relative to the compound represented by. The amount of the compound represented by the general formula (III) used is preferably 0.5 equivalent to 2 equivalents relative to the compound represented by the general formula (II).

【0055】[0055]

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に具体例に
説明するが、本発明は実施例に限定されて解釈されるこ
とはない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below by way of examples, but the present invention is not construed as being limited to the examples.

【0056】<実施例1−1> (化合物例2−8の合成)マロノニトリル 66.06
g(1mol)をトルエン 500mlに分散し、これ
にピバロイルクロリド 123.2ml(1mol)を
添加した。この混合物を内温5℃以下に冷却し、トリエ
チルアミン 279ml(2mol)を攪拌しながら内
温10℃以下に保ちながら滴下した。滴下後氷浴で30
分間攪拌を続け、反応混合物に氷水 500gを添加し
た。さらに濃硫酸 132mlを内温20℃以下に保ち
ながら滴下した。氷浴で30分間攪拌し、生じた固体を
ろ過し、水で固体を洗浄した。固体を乾燥させ、化合物
例2−8の白色固体126.3g(84%)を得た。 FAB MS(posi) 151(MH+)。1 H NMR (DMSO-d6) 1.15(s, 9H, C4H9)、9.45-9.65(b
r, 1H)。
<Example 1-1> (Synthesis of Compound Example 2-8) Malononitrile 66.06
g (1 mol) was dispersed in 500 ml of toluene, and 123.2 ml (1 mol) of pivaloyl chloride was added thereto. This mixture was cooled to an internal temperature of 5 ° C. or lower, and 279 ml (2 mol) of triethylamine was added dropwise while stirring while maintaining the internal temperature of 10 ° C. or lower. 30 in an ice bath after dropping
Stirring was continued for 5 minutes, and 500 g of ice water was added to the reaction mixture. Further, 132 ml of concentrated sulfuric acid was added dropwise while keeping the internal temperature at 20 ° C or lower. Stir for 30 minutes in an ice bath, filter the resulting solid and wash the solid with water. The solid was dried to obtain 126.3 g (84%) of a white solid of Compound Example 2-8. FAB MS (posi) 151 (MH + ). 1 H NMR (DMSO-d 6 ) 1.15 (s, 9H, C 4 H 9 ), 9.45-9.65 (b
r, 1H).

【0057】<実施例1−2> (化合物例1−8の合成)化合物例2−8 1.5g
(10mmol)をトルエン 10mlに分散し、チタ
ンテトライソプロポキシド2.95ml(10mmo
l)をゆっくり滴下した。室温で約10分間攪拌した
後、ヒドラジン一水和物(化合物例3−1)0.58m
l(12mmol)をゆっくり滴下した。得られた反応
混合物は80℃に設定した油浴中で6時間反応させた。
反応終了後、析出物をろ別し、固体をトルエンおよびメ
タノールで洗浄した。ろ液と洗浄液を混合して精製し、
化合物例1−8が1.2g得られた(収率73%)。 FAB MS(posi) 165(MH+)。1 H NMR (DMSO-d6) 1.27(s,9H,C4H9)、5.50-6.30
(br,2H,NH2)、11.20-11.90(br,1H,NH)。
<Example 1-2> (Synthesis of Compound Example 1-8) Compound Example 2-8 1.5 g
(10 mmol) was dispersed in 10 ml of toluene, and 2.95 ml of titanium tetraisopropoxide (10 mmo)
1) was slowly added dropwise. After stirring at room temperature for about 10 minutes, 0.58 m of hydrazine monohydrate (Compound Example 3-1)
1 (12 mmol) was slowly added dropwise. The obtained reaction mixture was reacted for 6 hours in an oil bath set at 80 ° C.
After the reaction was completed, the precipitate was filtered off and the solid was washed with toluene and methanol. Purify by mixing the filtrate and washing solution,
1.2g of compound examples 1-8 were obtained (yield 73%). FAB MS (posi) 165 (MH + ). 1 H NMR (DMSO-d 6 ) 1.27 (s, 9H, C 4 H 9 ), 5.50-6.30
(Br, 2H, NH 2) , 11.20-11.90 (br, 1H, NH).

【0058】<比較例1>化合物例2−8と化合物例3
−1をトルエンまたはイソプロパノール中、80℃で3
時間反応させたところ、化合物例2−8は消費されず、
化合物例1−8は生成しないことをHPLCで確認し
た。これまでに報告されている化合物例1−8の合成例
としてはEP-492444があるが、化合物例2−8を五塩化
リンで処理した後にヒドラジンと反応させており、工程
数の増加・過剰な反応剤の使用などを必要とする方法で
ある。また他のピラゾール類合成法にならって、化合物
例2−8を用いてジメチル硫酸でメチル化し、引き続き
ヒドラジンと反応させたところ、総収率23%で化合物
例1−8が得られたが、ジメチル硫酸の使用が避けられ
ず、本発明と比較して工程数が多い。
Comparative Example 1 Compound Example 2-8 and Compound Example 3
-1 in toluene or isopropanol at 80 ° C for 3
When reacted for a time, Compound Example 2-8 was not consumed,
It was confirmed by HPLC that Compound Example 1-8 was not produced. EP-492444 is a synthetic example of the compound example 1-8 reported so far, but the compound example 2-8 is treated with phosphorus pentachloride and then reacted with hydrazine. This method requires the use of various reactive agents. According to another method for synthesizing pyrazoles, Compound Example 2-8 was methylated with dimethylsulfate and subsequently reacted with hydrazine to give Compound Example 1-8 in a total yield of 23%. The use of dimethylsulfate is unavoidable and the number of steps is large compared to the present invention.

【0059】<実施例2> (化合物例1−2の合成)化合物例2−2(実施例1−
1と同様にして合成)0.49g(4.5mmol)を
トルエン9mlに分散し、チタンテトライソプロポキシ
ド1.3ml(4.5mmol)をゆっくり滴下した。
室温で約10分間攪拌した後、ヒドラジン一水和物(化
合物例3−1)0.26ml(5.4mmol)をゆっ
くり滴下した。得られた反応混合物は80℃に設定した
油浴中で6時間反応させた。反応終了後、析出物をろ別
し、固体をトルエンおよびメタノールで洗浄した。ろ液
と洗浄液を混合して精製し、化合物例1−2が0.30
g得られた(収率55%)。 FAB MS(posi) 123 (MH+)。1 H NMR (DMSO-d6) 2.22 (s, 3H, CH3), 5.20-5.90 (br,
2H, NH2), 9.60-9.80(br, 1H, NH)。
<Example 2> (Synthesis of Compound Example 1-2) Compound Example 2-2 (Example 1-
0.49 g (4.5 mmol) synthesized in the same manner as in 1) was dispersed in 9 ml of toluene, and 1.3 ml (4.5 mmol) of titanium tetraisopropoxide was slowly added dropwise.
After stirring at room temperature for about 10 minutes, 0.26 ml (5.4 mmol) of hydrazine monohydrate (Compound Example 3-1) was slowly added dropwise. The obtained reaction mixture was reacted for 6 hours in an oil bath set at 80 ° C. After the reaction was completed, the precipitate was filtered off and the solid was washed with toluene and methanol. The filtrate and the washing liquid were mixed and purified, and Compound Example 1-2 was 0.30.
g was obtained (yield 55%). FAB MS (posi) 123 (MH + ). 1 H NMR (DMSO-d 6 ) 2.22 (s, 3H, CH 3 ), 5.20-5.90 (br,
2H, NH 2 ), 9.60-9.80 (br, 1H, NH).

【0060】<比較例2>化合物例2−2と化合物例3
−1をトルエンまたはイソプロパノール中、80℃で3
時間反応させたところ、化合物例2−2は消費されず、
化合物例1−2は生成しないことを確認した。
Comparative Example 2 Compound Example 2-2 and Compound Example 3
-1 in toluene or isopropanol at 80 ° C for 3
When reacted for time, Compound Example 2-2 was not consumed,
It was confirmed that Compound Example 1-2 was not produced.

【0061】<実施例3> (化合物例1−18の合成)化合物例2−12(実施例
1−1と同様にして合成)0.17g(1mmol)を
トルエン2mlに分散し、チタンテトライソプロポキシ
ド0.295ml(1mmol)をゆっくり滴下した。
室温で約10分間攪拌した後、ヒドラジン一水和物(化
合物例3−1)0.073ml(1.5mmol)をゆ
っくり滴下した。得られた反応混合物は80℃に設定し
た油浴中で6時間反応させた。反応終了後、析出物をろ
別し、固体をトルエンおよびメタノールで洗浄した。ろ
液と洗浄液を混合して精製し、化合物例1−18が0.
13g得られた(収率68%)。 FAB MS(posi) 185 (MH+)。1 H NMR (DMSO-d6) 6.10-6.70(br, 2H, NH2)、7.35-
7.60(m, 3H, Ar)、7.75-7.90(m, 2H, Ar)、12.00-12.45
(br, 1H, NH)。
<Example 3> (Synthesis of Compound Example 1-18) 0.17 g (1 mmol) of Compound Example 2-12 (synthesized in the same manner as in Example 1-1) was dispersed in 2 ml of toluene to prepare titanium tetraisohydrate. 0.295 ml (1 mmol) of propoxide was slowly added dropwise.
After stirring at room temperature for about 10 minutes, 0.073 ml (1.5 mmol) of hydrazine monohydrate (Compound Example 3-1) was slowly added dropwise. The obtained reaction mixture was reacted for 6 hours in an oil bath set at 80 ° C. After the reaction was completed, the precipitate was filtered off and the solid was washed with toluene and methanol. The filtrate and the washing solution were mixed and purified, and Compound Example 1-18 was purified to 0.
13 g was obtained (68% yield). FAB MS (posi) 185 (MH + ). 1 H NMR (DMSO-d 6 ) 6.10-6.70 (br, 2H, NH 2 ), 7.35
7.60 (m, 3H, Ar), 7.75-7.90 (m, 2H, Ar), 12.00-12.45
(br, 1H, NH).

【0062】<比較例3>化合物例2−12と化合物例
3−1をトルエンまたはイソプロパノール中、80℃で
3時間反応させたところ、化合物例2−12は消費され
ず、化合物例1−18は生成しないことを確認した。
Comparative Example 3 When Compound Example 2-12 and Compound Example 3-1 were reacted in toluene or isopropanol at 80 ° C. for 3 hours, Compound Example 2-12 was not consumed, and Compound Example 1-18. Was not generated.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明の方法を用いることで、従来知ら
れている製造法よりも短工程で効率的に一般式(I)お
よび一般式(I)’で表されるヘテロ環化合物を合成で
きる。さらに活性基に変換する工程が不要になり、この
工程に用いられていた反応試薬が不要となる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY By using the method of the present invention, a heterocyclic compound represented by the general formula (I) or the general formula (I) 'can be efficiently synthesized in a shorter step than the conventionally known production method. it can. Furthermore, the step of converting into an active group is unnecessary, and the reaction reagent used in this step is unnecessary.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属触媒の存在下に、下記一般式(II)
で表される化合物と下記一般式(III)で表される化合
物とを反応させて、下記一般式(I)および/または一
般式(I)’で表されるヘテロ環化合物を生成させるこ
とを特徴とするヘテロ環化合物の製造方法。 【化1】 式中:R1、R2、R3、R4およびR5は、水素原子ある
いは1価の置換基を表すか、またはR1とR2、R1
3、R2とR3、R1とR4あるいはR1とR5、R2とR4
あるいはR2とR5、R3とR4あるいはR3とR5が互いに
結合して環を形成するための原子団を表す。Xは、酸素
原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子を表す。但し、
Xが酸素原子、硫黄原子またはセレン原子の場合、R3
は存在しない。一般式(II) 【化2】 式中、R21およびR22は、水素原子あるいは1価の置換
基を表すか、または互いに結合して環を形成するための
原子団を表す。一般式(III) 【化3】 式中、R33は水素原子あるいは1価の置換基を表す。X
3は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子を表
す。但しX3が酸素原子、硫黄原子またはセレン原子の
場合、R33は存在しない。
1. A compound represented by the following general formula (II) in the presence of a metal catalyst:
A compound represented by the following general formula (III) is reacted with to produce a heterocyclic compound represented by the following general formula (I) and / or general formula (I) ′. A method for producing a characterized heterocyclic compound. [Chemical 1] In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 represent a hydrogen atom or a monovalent substituent, or R 1 and R 2 , R 1 and R 3 , R 2 and R 3 , R 1 and R 4 or R 1 and R 5 , R 2 and R 4
Alternatively, R 2 and R 5 , R 3 and R 4, or R 3 and R 5 are bonded to each other to form an atomic group. X represents an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or a selenium atom. However,
When X is an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom, R 3
Does not exist. General formula (II) In the formula, R 21 and R 22 represent a hydrogen atom or a monovalent substituent, or represent an atomic group for bonding with each other to form a ring. General formula (III): In the formula, R 33 represents a hydrogen atom or a monovalent substituent. X
3 represents an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or a selenium atom. However, when X 3 is an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom, R 33 does not exist.
【請求項2】 一般式(II)のR22がシアノ基であるこ
とを特徴とする請求項1に記載のヘテロ環化合物の製造
方法。
2. The method for producing a heterocyclic compound according to claim 1, wherein R 22 in the general formula (II) is a cyano group.
【請求項3】 一般式(I)および一般式(I)’のX
が窒素原子であることを特徴とする請求項1または2に
記載のヘテロ環化合物の製造方法。
3. X in the general formula (I) and the general formula (I) ′.
Is a nitrogen atom, The manufacturing method of the heterocyclic compound of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 一般式(I)および一般式(I)’のR
1が3級アルキル基であることを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載のヘテロ環化合物の製造方法。
4. R in the general formula (I) and the general formula (I) ′.
1 is a tertiary alkyl group.
4. The method for producing the heterocyclic compound according to any one of 3 above.
【請求項5】 金属触媒がチタン触媒であることを特徴
とする請求項1〜4のいずれかに記載のヘテロ環化合物
の製造方法。
5. The method for producing a heterocyclic compound according to claim 1, wherein the metal catalyst is a titanium catalyst.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2455431A1 (en) 2003-10-23 2012-05-23 Fujifilm Corporation Ink and ink set for inkjet recording

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EP2455431A1 (en) 2003-10-23 2012-05-23 Fujifilm Corporation Ink and ink set for inkjet recording
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