JP2004509966A - ２−アルコキシ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド類の製造方法 - Google Patents

Abstract

２−アルコキシ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドは、対応する２−フルオロ置換物質を適当なアルコキシドに接触させることによってベンゼンスルホンアミド環の２−アルコキシ置換基を最終段階で導入することによって調製される。

Description

本発明は、２−アルコキシ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド類の製造方法に関する。さらに具体的には、本発明は、対応する２−フルオロ置換物質を適当なアルコキシドに接触させることによって最終段階でベンゼンスルホンアミド環の２−アルコキシ置換基を導入する、これら化合物の製造に関する。
【０００１】
米国特許第５８５８９２４号には特定の置換ベンゼンスルホンアミド化合物及び除草剤としてのその用途が記載されている。開示されている除草剤の中では２−アルコキシ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド類が特に有用である。通常これらの物質は、適切に置換されたベンゼンスルホニルクロリドと適切に置換された２−アミノ［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジンとを縮合させることによって調製される。
【０００２】
これらの物質を製造するには別のプロセスを採用することが有利である。プロセスの後のほうで、とくにフッ素原子がアルコキシ置換基に置換される時に、ベンゼンスルホンアミド環の２−アルコキシ置換基を添加するプロセスを採用することが特に有利である。そしてその導入には、製造計画全体で使う費用がさらにかかる出発物質の一つが必要となる。
本発明は、式Ｉ
【０００３】
【化３】

【０００４】
（式中、
Ｗは、ＨまたはＯ（Ｃ_１ −Ｃ_３アルキル）であり；
Ｚは、ＨまたはＯ（Ｃ_１ −Ｃ_３アルキル）であり（但し、ＷまたはＺの少なくとも一つがＯ（Ｃ_１ −Ｃ_３アルキル）である）；そして
Ｒは、任意に、２以上で可能な最大数までのフッ素原子で置換された、Ｃ_１ −Ｃ_４アルキルである）
の２−アルコキシ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドを製造する方法であって、
式ＩＩ
【０００５】
【化４】

【０００６】
（式中、Ｗ及びＺは、上記に定義する通り）
の２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドと、アルコールＲＯＨ（Ｒは上記に定義した通りである）および少なくとも２モル当量の塩基とを極性非プロトン性有機溶媒中で接触させることを含む、上記方法に関する。
【０００７】
ここで用いるアルキルという用語、並びにたとえばアルコキシ及びアルコールのような派生語には直鎖、分岐、および環状の基が含まれる。それゆえ、典型的なアルキル基はメチル、エチル、１−メチルエチル、プロピル、シクロプロピル、ブチル、１，１−ジメチルエチル、シクロブチル、および１−メチルプロピルである。メチルとエチルが好ましいことが多い。アルキル基は時々ノルマル（ｎ）、イソ（ｉ）、二級（ｓ）、三級（ｔ）と呼ばれる。二つ以上ないし可能な最大数までのフッ素原子で任意に置換された典型的なアルキル類としては、トリフルオロメチル、２，２，２−トリフルオロエチル、２，２−ジフルオロエチル、および２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルが挙げられる。
【０００８】
２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド出発物質は、米国特許第５８５８９２４号に記載されており、２−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルクロリドと適切に置換された２−アミノ［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジンとの縮合によって調製することができる。該２−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルクロリドは、たとえば２−フルオロ−６−トリフルオロメチルアニリンからジアゾ化とそれに続く二酸化硫黄と塩化第二銅での処理とによって調製することができる。
【０００９】
該２−フルオロベンゼンスルホンアミドからそれに対応する２−アルコキシベンゼンスルホンアミドへの変換は、極性非プロトン性有機溶媒中で該２−フルオロベンゼンスルホンアミドを適当なアルコールおよび少なくとも２当量の塩基に接触させることによって達成される。
【００１０】
本方法では高級アルコール類を用いることができるけれども、さらに除草効果がある２−アルコキシ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド類はＣ_１ −Ｃ_４アルコキシ基を含むので、好ましいアルコール類は、対応するＣ_１ −Ｃ_４アルコール類である。もっとも好ましいアルコール類は、２以上そして可能な最大数までのフッ素原子によって置換されたものである。完全な変換を達成するには化学量論的な量のアルコールだけが必要であるが、多くの場合、過剰量のアルコールを用いると有利である。アルコールにはたとえば蒸留によって回収・再利用できるという比較的都合のよい面があるので、二倍ないし三倍以上の過剰モル量のアルコールを用いることができる。過剰のアルコールを使う有利さはさらに、収率と純度の増加、そしてサイクル時間の減少にある。
【００１１】
少なくとも１当量のアルコールを対応するアルコキシドに変換することが必要であるし、また比較的酸性のスルホンアミドのプロトンを中和するのにさらに多くの当量の塩基が消費されるので、スルホンアミドの量に基づいて少なくとも２当量の塩基が必要となる。過剰量の塩基の添加が好ましいことが多い。出発物質または生成物の分解を生じない限り、アルコキシドへのアルコールの変換に対して十分に強いどのような塩基または塩基の混合物も適している。水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、およびカリウムｔ−ブトキシドは、使用可能な塩基の例であるが、カリウムｔ−ブトキシドと水素化ナトリウムが好ましい。
【００１２】
極性非プロトン性有機溶媒は本方法における反応媒体として用いられる。好ましい極性非プロトン性有機溶媒としては、アセトニトリルのようなアルキルニトリル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンおよび１，２−ジメトキシエタンのようなエーテル、酢酸エチルのようなカルボン酸エステル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、およびＮ−メチルピロリドンのようなカルボン酸アミド、および１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンまたはその混合物といった尿素類が挙げられる。
【００１３】
反応は、−１０℃ないし＋４０℃の温度で行なわれる。常用の最適化法によって最適温度を決定することは容易である。好ましい温度は、１０℃ないし３０℃である。
【００１４】
本方法を行なう際の圧力は問題とならず、通常、本方法は大気圧または少しそれを上まわる圧力で行なわれる。本方法は、窒素ブランケットによって供されるような乾燥不活性雰囲気中で行なうことが好ましい。
【００１５】
最終生成物は、当業者には周知である従来法によって単離・回収できる。典型的には、反応混合物を水で希釈し、濾過によって沈殿生成物を回収して乾燥させる。
【００１６】
典型的な反応では、２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド出発物質を、極性非プロトン性有機溶媒中に少なくとも部分的に溶解させ、約２〜３当量の塩基および２〜３当量のアルコールで１０〜３０℃、１５〜３０時間処理する。反応が完了した後、反応混合物を水で希釈し、濾過によって沈殿生成物を回収して乾燥する。
【００１７】
【実施例】
発明を説明するために次の実施例を示す。
１．２−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンゼンスルホニル・クロリドの調製
濃塩酸（２０ｍＬ）および氷酢酸（６ｍＬ）中の２−フルオロ−６−トリフルオロメチルアニリン（１０．０ｇ、５５．８ｍｍｏｌ）を機械的にかき混ぜた混合物に水（６ｍＬ）中の亜硝酸ナトリウム（４．２５ｇ，６１．４ｍｍｏｌ）溶液を−１０℃で滴下して加えた。生じた橙色／白色の懸濁液を−１０℃で３０分間かき混ぜてから、氷酢酸（６０ｍＬ）中の塩化第一銅（１．７ｇ、１６．７ｍｍｏｌ）および二酸化硫黄（約２０ｇ，３１２ｍｍｏｌ）から成る溶液に０℃で少しづつ加えた。おのおのの添加後に少量の発熱と激しい気体発生が観察された。生じた暗緑色の混合物を室温まで温め、２５分（ｍｉｎ）間かき混ぜた。反応物を氷水（６００ｍＬ）に注いでジエチル・エーテルで抽出した。有機層を合わせ、水性重炭酸ナトリウムで洗浄し、乾燥（ＭｇＳＯ_４）させ、濾過し、溶媒を真空中で除去して黒色油（８．４５ｇ、収率５８％）として粗生成物を得た。
^１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３）：δ７．５７（ｍ，１Ｈ）、７．７５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０Ｈｚ）、７．８４（ｍ，１Ｈ）。
【００１８】
２．２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（５，８−ジメトキシ）−［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドの調製
磁気スターラーをとりつけた丸底フラスコ中の１５ｍＬの乾燥アセトニトリルに２−アミノ−５，８−ジメトキシ（１，２，４）トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン（１．０ｇ、５．１ｍｍｏｌ）を懸濁させた。この懸濁物に粗生成２−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンゼンスルホニル・クロリド（３．１６ｇ、１０．２ｍｍｏｌ）、乾燥ピリジン（０．８ｇ、１０．２ｍｍｏｌ）、乾燥ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ、０．１ｇ、１．３ｍｍｏｌ）を加え、該フラスコにＣａＳＯ_４乾燥管を取り付けた。ＨＰＬＣ分析によって９日間にわたって反応をモニターした。その間に、追加の４当量のピリジンと０．１当量のＤＭＳＯを加えた。メチレンクロリド（３００ｍＬ）で黒色溶液を希釈し、２Ｎ塩酸（２Ｘ２００ｍＬ）で洗浄し、水（２Ｘ２００ｍＬ）で洗浄し、乾燥（ＭｇＳＯ_４）し、濾過し、該溶媒を真空中で蒸発させて褐色残渣を得た。ジエチル・エーテルを用いて該褐色残渣を粉砕し、黄褐色の固形物として生成物を得た：（１．０ｇ、収率４６％）、ｍｐ２０１〜２０３℃；
分析計算値はＣ_１４Ｈ_１１Ｆ_４Ｎ_５Ｏ_４Ｓ：Ｃ３９．９１、Ｈ２．６３、Ｎ１６．６２、Ｓ７．６１；
実験値はＣ３９．７７、Ｈ２．４６、Ｎ１６．３４、Ｓ７．６４。^１Ｈ　ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：δ３．８５（ｓ，３Ｈ）、４．０５（ｓ，３Ｈ）、７．５８（ｓ，１Ｈ）、７．７３（ｍ，１Ｈ），７．８８（ｓ，２Ｈ），１２．８５（ｂｓ，１Ｈ）。
【００１９】
３．２−（２，２−ジフルオロエトキシ）−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（５，８−ジメトキシ［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドの調製
磁気スターラーと窒素ブランケットとをとりつけた丸底フラスコに水素化ナトリウム（１．２１ｇ、３０ｍｍｏｌ，鉱油中６０％懸濁液として）を投入し、１０ｍＬヘキサンで二回洗浄し、窒素気流中で残留ヘキサンについて乾燥させ、さらに１，２−ジメトキシエタン（２０ｍＬ）に懸濁させた。氷浴中で１０℃に冷却した後で、２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（５，８−ジメトキシ［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド（４．２１ｇ、純度９８．５％、１０ｍｍｏｌ）を１ｍＬの１，２ジメトキシエタンで５分間にわたってすすぎ入れつつ添加した。１３℃までの若干の発熱生じた。氷浴冷却を継続することによって温度が１０分間で６℃へと低下した。灰白色の懸濁液に２，２−ジフルオロエタノール（０．８１５ｍＬ，１３ｍｍｏｌ）を５分間にわたって加えた。１３℃までの若干の発熱が生じた。淡黄褐色の懸濁液を５〜１０℃で１時間かき混ぜてから氷浴をはずした。０．５時間後に温度は２８℃（室温よりも２℃高い）でピークとなった。該黄褐色の懸濁液を一晩（総反応時間は２０時間）かき混ぜてから、５〜１０℃で氷浴冷却を用いて５％塩酸（８０ｍＬ，１１２ｍｍｏｌ）中に７分間にわたって反応混合物を加えることによって完了した。懸濁液を９℃で１８分間かき混ぜてから、濾過し、各回１５ｍＬの水で二回洗浄し、各回１５ｍＬのメタノールで二回洗浄し、約２時間風乾させ、最終的に０．０２ｍｍＨｇ（３パスカル）で２時間にわたって５酸化リン上で真空乾燥させ、白色粉（４．３４ｇ、純度９２．８％、８．３ｍｍｏｌ、収量８３％）として生成物を得た。
【００２０】
４．２−（２，２−ジフルオロエトキシ）−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（５，８−ジメトキシ［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドの調製
２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（５，８−ジメトキシ［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミド（３３．７１ｇ、純度約９４．１％、７５ｍｍｏｌ）と１，４−ジオキサン（３４５．２１ｇ）とを機械式スターラー、窒素ブランケット、ビグルー（Ｖｉｇｒｅｕｘ）蒸留カラム、オーバーヘッド・コンデンサー、及び目盛り付きオーバーヘッド受器をとりつけた丸底フラスコに投入した。９４．０２ｇのオーバーヘッドを取り、１０１℃に達するオーバーヘッド温度で蒸留によって反応混合物を乾燥させた。２時間かけて室温（２４℃）に冷却した反応混合液に２，２−ジフルオロエタノール（２１．３８ｍＬ，２６０ｍｍｏｌ、３Å分子篩上で乾燥させてある）をシリンジを介して加えた。冷水浴を用いて反応混合液を１６℃に冷却した。
【００２１】
別のフラスコ中で水素化ナトリウム（８．０２ｇ，２００ｍｍｏｌ，鉱油中６０％懸濁液として）を３０ｍＬヘキサンで二回洗浄し、窒素気流中で残留ヘキサンについて乾燥させ、さらに１，４−ジオキサン（５８ｍＬ）に懸濁させた。冷水／氷浴冷却で１６〜２６℃で９分間にわたって、カニューレを介して、乾燥した２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（５，８−ジメトキシ［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）−ベンゼンスルホンアミド、２，２−ジフルオロエタノール、および１，４−ジオキサンの反応混合物に１，４−ジオキサン中の水素化ナトリウム懸濁液を加えた。冷浴を取り外し、反応混合物を室温で２４時間かき混ぜてから、氷浴冷却を用いて４〜７℃で５％塩酸（１４０３ｍＬ，１９７０ｍｍｏｌ）中に０．５時間にわたって反応混合物を加えることによって完了した。５℃で１４分間該懸濁液をかき混ぜてから濾過し、各回１３４ｍＬの水で二回洗浄し、１３４ｍＬのメタノールで一回洗浄し、一晩（約１５時間）風乾させ、灰白色粉（３８．３１ｇ、乾燥による４．１％の損失を含んで純度８７．７％、６９ｍｍｏｌ、収量９２％）として生成物を得た。

Claims (6)

1. 式Ｉ
   

   

   （式中、
   Ｗは、ＨまたはＯ（Ｃ_１ −Ｃ_３アルキル）であり；
   Ｚは、ＨまたはＯ（Ｃ_１ −Ｃ_３アルキル）であり（但し、ＷまたはＺの少なくとも一つがＯ（Ｃ_１ −Ｃ_３アルキル）である）；そして
   Ｒは、任意に、２以上で可能な最大数までのフッ素原子で置換された、Ｃ_１ −Ｃ_４アルキルである）
   の２−アルコキシ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドを製造する方法であって、
   式ＩＩ
   

   

   （式中、Ｗ及びＺは、上記に定義する通り）
   の２−フルオロ−６−トリフルオロメチル−Ｎ−（［１，２，４］トリアゾロ［１，５−ｃ］ピリミジン−２−イル）ベンゼンスルホンアミドと、アルコールＲＯＨ（Ｒは上記に定義した通りである）および少なくとも２モル当量の塩基とを極性非プロトン性有機溶媒中で接触させることを含む、上記方法。
2. 極性非プロトン性有機溶媒がアルキルニトリル、エーテル、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、尿素、またはそれらの混合物である、請求項１に記載の方法。
3. −１０ないし４０℃の温度で該方法が行なわれる、請求項１または２に記載の方法。
4. ＷとＺとがともにＯＣＨ_３である、前記請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
5. Ｒが−ＣＦ_２ ＣＨ_３である、前記請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
6. 該塩基が水素化ナトリウムまたはカリウムｔ−ブトキシドである、前記請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。