JP2004331554A - フタラジンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フタラジンの工業的に有利な製造方法を提供すること。
【解決手段】式（Ｉ）

（式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で示されるα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンとヒドラジンまたはその塩とを有機溶媒の存在下に反応させることを特徴とするフタラジンの製造方法であり、本発明により、α， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンからフタラジンが効率良く、安価に得られ、工業的に有利である。また、フタラジンと無機，有機塩とを効率良く分離することができる。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフタラジンの製造方法に関する。フタラジンは、医薬品または農薬製造中間体として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】
フタラジンの製造方法としては、例えば、非特許文献１にα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンから合成する方法が記載されているが、この方法はα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンを一旦水酸化アルカリ水溶液で加水分解した後にヒドラジンと反応させており、工程が煩雑である。
ｏ−フタルアルデヒドをヒドラジンの存在下に環化させる方法も知られているが（非特許文献２参照。）、この方法は原料であるｏ−フタルアルデヒドをα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンから合成する必要があり、工程が煩雑である。
１，２−フタロニトリルとヒドラジンよりフタラジンを合成している（非特許文献３参照。）が、この方法は、一旦中間体として１，４−ジヒドラジノフタラジンを合成した後に酸化によりフタラジンを合成するため工程が煩雑であり、工業的とは言えない。
アリールアルダジン誘導体を、塩化アルミニウムもしくは臭化アルミニウムの存在下でフタラジンを得る方法（例えば、特許文献１参照。）が記載されている。しかしこの方法は、過剰に用いた塩化アルミニウムもしくは臭化アルミニウムの後処理が危険かつ困難である。
メチレンヒドラゾン化合物からフタラジンを得る方法（例えば、特許文献２参照。）が記載されているが、この方法も多量の塩化アルミニウムを使用しており、後処理工程が危険かつ困難である。
また、１，２，３，４−テトラヒドロフタラジン類からフタラジン類を合成する方法（例えば、特許文献３参照。）が記載されているが、この方法は、１，２，３，４−テトラヒドロフタラジン化合物を一旦ハロゲン化した後、更に脱ハロゲン化を行っており工程が非常に煩雑となっているとともにその収率も充分なものではない。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．１８９５． １８３０
【非特許文献２】
Ｊ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍ．１７，３１５ １９８０
【非特許文献３】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， １９８６ Ｖｏｌ２９， １３２９
【特許文献１】
特開昭６１−３７７０６号公報
【特許文献２】
特開２００１−１９６７９
【特許文献３】
特開平１−２０７２７９号公報、
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、工程数が短く汎用性があり、取扱い難い試剤を用いずに、工業的スケールでの製造が可能なフタラジンの製造方法を開発することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち、本発明は、式（Ｉ）

（式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）
で示されるα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンとヒドラジンまたはその塩とを有機溶媒の存在下に反応させることを特徴とするフタラジンの製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
式（Ｉ）で示されるα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンにおいて、Ｘで表されるハロゲン原子としては塩素，臭素またはヨウ素原子が挙げられ、好ましくは塩素原子が挙げられる。
【０００７】
本発明に用いられるα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンは、公知化合物であり通常の方法で合成することができる。例えばα， α， α’， α’−テトラクロロ−ｏ−キシレンはｏ−キシレンを紫外線照射下で塩素化するにより得ることができる。得られたα， α， α’， α’−テトラクロロ−ｏ−キシレンはそのまま使用してもよいが、通常はトルエン、キシレン等の溶媒により再結晶したものが使用される。
【０００８】
本発明で使用される有機溶媒は、アルコール類、芳香族炭化水素類、脂肪族ハロゲン化物類、芳香族ハロゲン化物類、エーテル類、エステル類またはこれらの混合溶媒が挙げられるが、好ましくは脂肪族アルコール類、より好ましくはｎ−ブタノール（ｎ−ＢｕＯＨ）が挙げられる。
【０００９】
本発明で使用されるヒドラジンまたはその塩の使用量はα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンに対して通常、１モル倍〜２０モル倍であり、好ましくは１モル倍〜１０モル倍である。
ヒドラジンまたはその塩の使用量を増やすと反応完結に要する時間は短くなるが、後処理での排水負荷が大きくなる。
【００１０】
本発明に使用されるヒドラジンまたはその塩は特に限定されないが、通常ヒドラジン一水和物が使用され、その他、ヒドラジンの塩酸塩、硫酸塩等も使用可能である。
ヒドラジンの塩を用いる場合には、通常、ヒドラジンをフリーにするために無機塩基を添加することが好ましい。 その使用量は、ヒドラジンの塩をフリーにするのに必要な量が用いられる。
【００１１】
本発明には通常、塩基が用いられ、例えば、ヒドラジン、トリエチルアミン等の有機塩基、炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，水酸化ナトリウム，水酸化カリウム等の無機塩基およびこれらの混合物等が挙げられる。不純物抑制のためには、塩基として、ヒドラジンを使用することが好ましい。
【００１２】
塩基の使用量はα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンに対して通常２〜１０モル倍程度、好ましくは２〜６モル倍程度である。
【００１３】
仕込み方法は特に限定されないが、不純物の抑制のためには、α， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレン、有機溶媒および塩基を仕込み、これにヒドラジンを添加する方法が好ましい。
【００１４】
反応温度は通常５０〜１５０℃であり、好ましくは８０〜１２０℃である。
反応時間は通常１〜２０時間程度である。
【００１５】
反応終了後、反応マスは通常２層に分液しており、そのまま分液してもよいが、必要に応じ、反応マスに水を添加して生成塩，塩基を溶解して水層を分離する。
【００１６】
分液温度は通常０〜１００℃程度であり、好ましくはフタラジンの有機層への分配率を高めるために、５０〜１００℃程度である。
【００１７】
フタラジンの単離は、分液終了後に得られた有機層を常法、例えば蒸留法や結晶化させることにより行うことができる。こうして得られた目的物は必要に応じ再結晶等により更に精製することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明により、α， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンからフタラジンが効率良く、安価に得られ、工業的に有利である。また、フタラジンと無機，有機塩とを効率良く分離することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２０】
［実施例１］
ｎ−ＢｕＯＨ（１５ｍＬ）中にα， α， α’， α’−テトラクロロ−ｏ−キシレン（１０ｇ，０．０４１ｍｏｌ）を加え、これに９８％ヒドラジン一水和物（１２．３ｇ，０．２４６ｍｏｌ）を約１００℃で３時間かけて滴下した。さらに還流下（９８〜１００℃）で４時間攪拌した。冷却後に分液により有機層と水層を分離した。
液体クロマトグラフィー（ＬＣ）で分析した結果、フタラジンが収率９２．３％（有機層に９１．７％，水層に０．６％）で生成していることを確認した。
【００２１】
［実施例２］
実験例１と同様の方法で反応溶媒にトルエンを用いて反応を実施した。反応時間１０時間でフタラジンが収率８１．０％（有機層に８０．３％，水層に０．７％）で生成していることを確認した。
【００２２】
［実施例３］
ｎ−ＢｕＯＨ（４０ｇ）中にα， α， α’， α’−テトラクロロ−ｏ−キシレン（１０ｇ，０．０４１ｍｏｌ）を加え、これにヒドラジン・一塩酸塩（１６．７ｇ，０．２４６ｍｏｌ）を仕込み、これに炭酸カリウム（１７．０ｇ、０．１２３ｍｏｌ）を加え、加熱し、１０５℃で２０時間攪拌した。冷却後に分液により有機層と水層を分離した。
液体クロマトグラフィー（ＬＣ）で分析した結果、フタラジンが収率７０％で生成していることを確認した。
【００２３】
［実施例４］
下記の反応溶媒をそれぞれ用い実験例１と同様の方法で反応させることにより、フタラジンが効率よく得られる。
反応溶媒：
２−エチルヘキサノール、２−エチル−４−ペンタノール、２−エチル−２−プロパノール、２−ブタノン、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン。
【００２４】
［実施例５］
実験例３において、ヒドラジン・一塩酸塩をヒドラジン硫酸塩に代える以外は実施例３と同様の方法で反応させることにより、フタラジンが効率よく得られる。

Claims (4)

1. 式（Ｉ）
   

   

   （式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）
   で示されるα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンとヒドラジンまたはその塩とを有機溶媒の存在下に反応させることを特徴とするフタラジンの製造方法。
2. 有機溶媒がアルコール類である請求項１記載のフタラジンの製造方法。
3. 式（Ｉ）で示されるα， α， α’， α’−テトラハロゲノ−ｏ−キシレンとヒドラジンまたはその塩とを有機溶媒の存在下に反応させた後、水を添加または添加せず、分液することを特徴とするフタラジンの製造方法。
4. 有機溶媒がアルコール類である請求項３記載のフタラジンの製造方法。