JP2010518078A - 特定の置換スルフィルイミン類を殺虫性スルホキシイミン類に酸化する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(式中
Hetは、
を表し、
Xは、ハロゲン、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C4アルケニル、C2〜C4アルキニル、C2〜C4ハロアルケニル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルコキシ、CN、NO2、SOmR6(式中のmは0〜2の整数である)、COOR4又はCONR4R5を表し;
Yは、水素、ハロゲン、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C4アルケニル、C2〜C4アルキニル、C2〜C4ハロアルケニル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルコキシ、CN、NO2、SOmR1(式中のmは0〜2の整数である)、COOR4、CONR4R5、アリール、又はヘテロアリールを表し;
nは0〜3の整数であり;
Lは、単結合、−CH(CH2)p−(この場合、R1、S、及びLを合わせたものが4、5、又は6員環を表し、pは1〜3の整数である)、−CH(CH2OCH2)−(この場合、R1、S、及びLを合わせたものが6員環を表す)、又は−CH−(この場合、L、R2、及びこれらが結合する共通の炭素を合わせたものが最高で1つ以下のヘテロ原子を有する4、5、又は6員環を表す)のいずれかを表す。
R2及びR3は独立に、水素、ハロゲン、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C4アルケニル、C2〜C4アルキニル、C2〜C4ハロアルケニル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルコキシ、CN、SOmR6(式中のmは0〜2の整数である)、COOR4、CONR4R5、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキルを表すか、又はR2及びR3及びそれらが結合する共通の炭素が3〜6員環を形成し;
R4及びR5は独立に、水素、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル;C3〜C6アルケニル、C3〜C6アルキニル、C3〜C6ハロアルケニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、又はヘテロアリールアルキルを表し;
R6は、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C3〜C6アルケニル、C3〜C6アルキニル、C3〜C6ハロアルケニル、アリールアルキル、又はヘテロアリールアルキルを表す)
を有する特定の置換スルフィルイミン類を酸化して、構造(Ia)、
(式中、
R1、R2、R3、Het、L、及びnは前出の定義の通りである)
を有する殺虫性スルホキシイミン類を形成する方法に関する。この方法において、式Iのスルフィルイミンは、スルフィルイミンを強酸化条件に対して実質的に不活性である適切な有機溶媒中で、四酸化ルテニウム又はアルカリ金属過マンガン酸塩を含む酸化剤と−10〜45℃の温度で接触させることで、対応する式Iaのスルホキシイミンに酸化される。
(1)Hetが(6−置換)ピリジン−3−イル又は(2−置換)チアゾール−5−イルであり、Xがハロゲン又はC1〜C2ハロアルキルであり、Yが水素である式(I)の化合物
(2)R2及びR3が前出の定義の通りであり、R1がメチルであり、nが1であり、Lが単結合であり、構造、
を有する式(I)の化合物
(3)nが1であり、R1、S、及びLを合わせたものが標準的な4、5、又は6員環を形成し、そのためLは−CH(CH2)p−であり、pは1〜3の整数であり、R1は−CH2−であり、構造、
を有する式(I)の化合物
(4)nが0であり、R1、S、及びLを合わせたものが標準的な4、5、又は6員環を形成し、そのためLは−CH(CH2)p−であり、pは1〜3の整数であり、R1は−CH2−であり、構造、
を有する式(I)の化合物。
5−(2−クロロ)ピリジン−メチル−N−シアノスルフィルイミン(151g、0.7mol)を4リットルのジクロロメタン中に溶解させて、過ヨウ素酸ナトリウム(302g、1.4mol)の水3リットル中の溶液に加えた。塩化ルテニウム(III)水和物(160mg)を加え、その混合物を20分間室温で撹拌した。その有機相を分離し、MgSO4上で乾燥させ、チャコールで処理し、続いて濾過し、濃縮した。得られた黄褐色固体をアセトン及びヘキサンの混合物中で粉砕し、濾過により回収し、乾燥させて110gの生成物を得た。mp120〜122℃。1H NMR(300MHz、CDCl3)δ8.5(d,1H,J=1.9)、7.9(dd,1H,J=1.9,8.3)、7.6(d,1H,J=8.3)、5.1(s,2H)、3.45(s,3H)。
3.1リットルの水中で300グラムの過ヨウ素酸ナトリウムの溶液を調製した。2リットルの四塩化炭素及び1.7リットルのアセトニトリルをこの溶液溶液に加え、続いて1.6グラムの塩化ルテニウム(III)水和物を加えた。5−(2−クロロ)ピリジン−1−エチル−N−シアノスルフィルイミン(161g、0.7mol)を350ミリリットルのアセトニトリル中に溶解させ、室温で上記の撹拌混合物中に加えた。20分後、その有機相を分離し、NaHSO3水溶液で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、チャコールで処理し、続いて濾過し、濃縮した。得られた固体をヘキサン及びアセトンの混合物中で粉砕して、101gのジアステレオマーの3:2混合物を白色固体として得た。mp102〜110℃。1H NMR(300MHz、d6−DMSO)δ8.5(d,1H)、8.0(m,1H)、7.6(d,1H)、5.2(m,1H)、3.45(m,3H);1.8(d,3H)。
過ヨウ素酸ナトリウム(661mg、3.1mmol)を25℃の7ミリリットルの水に加え、次に7ミリリットルのジクロロメタンを加え、次に塩化ルテニウム(III)水和物(8.7mg、0.04mmol)を加えて溶液を調製した。5−(2−クロロ−3−ニトロ)ピリジン−メチル−N−シアノスルフィルイミン(400mg、1.5mmol)を3ミリリットルのジクロロメタン中に溶解させ、室温で上記溶液に滴下した。20分後、その有機層を分離し、乾燥させ、濾過し、濃縮した。得られた残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して生成物を得た。mp138〜140℃。1H NMR(400MHz、CDCl3/DMSO)δ8.44(d,1H)、8.31(d,1H)、4.82(s,2H)、3.04(s,3H)。LC−MS(ELSD):C8H8ClN4O3Sとして計算した質量[M+H]+275。測定値275。
過ヨウ素酸ナトリウム(351mg、1.6mmol)を25℃の3ミリリットルの水に加え、次に3ミリリットルのジクロロメタンを加え、次に塩化ルテニウム(III)水和物(4.6mg、0.021mmol)を加えることによって溶液を調製した。5−(2−クロロ−3−メトキシ)ピリジン−メチル−N−シアノスルフィルイミン(200mg、0.82mmol)を2.5ミリリットルのジクロロメタン中に溶解させ、上記溶液に滴下し、室温で30分間撹拌した。濾過の後、有機相を分離し、Na2SO4上で乾燥させ、濾過し、濃縮して、白色固体を得た。mp123〜125℃。1H NMR(400MHz、CDCl3)δ7.98(d,1H)、7.41(d,1H)、4.63(dd,1H)、3.99(s,3H)、3.11(s,3H)。LC−MS(ELSD):C9H11ClN3O2Sとして計算した質量[M+H]+260。測定値260。
過ヨウ素酸ナトリウム(246mg、1.2mmol)を25℃の3ミリリットルの水に加え、次に3ミリリットルのジクロロメタンを加え、次に塩化ルテニウム(III)水和物(6.6mg、0.029mmol)を加えることによって溶液を調製した。5−(2−クロロ−3−ブロモ)ピリジン−メチル−N−シアノスルフィルイミン(170mg、0.6mmol)を2ミリリットルのジクロロメタン中に溶解させ、上記溶液に滴下し、室温で1時間撹拌した。その有機相を分離し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、濃縮して、白色固体を得た。mp139〜142℃。1H NMR(400MHz、CDCl3/DMSO)δ8.6(d,1H)、8.4(d,1H)、5.1(s,2H)、3.5(s,3H)。LC−MS(ELSD):C8H7BrClN3OSとして計算した質量[M+H]+308。測定値308。
過ヨウ素酸ナトリウム(818mg、3.8mmol)を25℃の6ミリリットルの水に加え、次に6ミリリットルのジクロロメタンを加え、次に塩化ルテニウム(III)水和物(22mg、0.095mmol)を加えることによって溶液を調製した。5−(2−メトキシ)ピリジン−メチル−N−シアノスルフィルイミン(400mg、1.9mmol)を3ミリリットルのジクロロメタン中に溶解させ、上記溶液に滴下した。その反応物をCH2Cl2(10ミリリットル)で希釈し、珪藻土プラグに通した。その有機相を分離し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、濃縮して、スルホキシイミンを黄色固体として得た。mp=89〜91℃。1H NMR(400MHz,CDCl3/DMSO)δ8.2(d,1H)、7.7(dd,1H)、6.9(d,1H)、4.5(s,2H)、4.0(s,3H)、3.1(s,3H)。LC−MS(ELSD):C9H11N3O2Sとして計算した質量[M+H]+225。測定値225。
過ヨウ素酸ナトリウム(861mg、4.07mmol)を14ミリリットルの水に加え、次に24ミリリットルのジクロロメタンを加え、次に塩化ルテニウム(III)水和物(8mg、0.04mmol)を加えることによって溶液を調製した。3−[5−(2−トリフルオロメチル)−ピリジン−N−シアノ−シクロペンチルスルフィルイミン(1.00mg、3.66mmol)を上記溶液に加えた。得られた溶液を室温で終夜撹拌した。イソプロピルアルコール(0.5ミリリットル)をこの溶液に加えた。その反応物を珪藻土パッドに通した。その有機相を分離し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、濃縮して、スルホキシイミンをオフホワイト固体として得た(360mg、34%)。1H NMR(400MHz、アセトン−d6)δ8.89(重複二重項、1H)、8.25(m,1H)、7.9(重複二重項、1H)、4.4〜3.9(m,2H)、3.8〜3.6(m,3H)、3.0〜2.5(m,2H)。
添加漏斗、還流冷却器、機械的撹拌機、及びサーモウェルを取り付けた4口の5L丸底フラスコに、1472g(0.845mol)の15%w/wのジクロロメタン中のスルフィルイミンを充填した。この溶液を撹拌しながら氷水浴中で3℃に冷却した。この溶液に299g(0.845mol)の40%w/w過マンガン酸ナトリウム水溶液を添加漏斗から2時間かけて滴下した。過マンガン酸塩の添加中に、内部温度が3℃から11℃まで上昇するように添加速度を制御した。添加漏斗を80mLの水で洗浄した。次に反応物を氷浴で冷却しながら1時間撹拌した。この混合物に645gのメタ重亜硫酸ナトリウム(3.38mol)の1200mLの水中の溶液を1.5時間かけて加えた。重亜硫酸塩溶液を最初に添加したときに明確な発熱が見られた(内部溶液の温度上昇は3℃〜30℃であった)。さらに250mLの水を加え、すべての褐色のマンガン副生成物が反応器壁面から溶蝕されるまで、反応物をさらに2時間撹拌した。この混合物に180mLのアセトニトリルを加えた。約2Lの反応混合物を粗いガラスフリット漏斗で吸引濾過し(濾過は迅速であった)、得られた濾過ケーキを250mLのジクロロメタンで洗浄した。次にその有機層をロトバップ(rotovap)上で濃縮した。反応混合物の残りの部分を同じフリット漏斗で濾過し、得られた濾過ケーキをさらなる250mLのジクロロメタンで洗浄した。底部の有機層を回収し、他方の部分に加え、ロトバップ上で濃縮して228g(理論を基準にして収率97%)のオフホワイト固体を得た。この粗材料のLC分析によると純度は96%であった。
5Lの4口丸底フラスコ中で、400mLのジクロロメタン、400mLの水、及び320mL(1.25mol)のNaMnO4の40%水溶液の混合物を氷浴で13℃に冷却した。この混合物を高速で撹拌しながら、(約1.0mol)スルフィルイミンの1000mLのジクロロメタン(約1560g)中の溶液を1 3/4時間かけて滴下した。この時間の間、氷浴を下げたり上げたりして反応温度を13〜20℃に維持した。15℃で30分間撹拌した後、570g(3.0mol、3当量)のメタ重亜硫酸ナトリウムの900mLの水中の溶液を、高速で撹拌しながら1.5時間かけて加えた。激しく発熱し、最初は急激に温度が15から28℃まで上昇した。この混合物を室温(23℃)で30分間撹拌した後、濾過した。得られた固体を、ウェットケーキの2倍の体積のジクロロメタンで洗浄した。得られた透明な二相混合物を4Lの分液漏斗に移し、底部の有機物を回収した。水層を30mLのジクロロメタンで再度抽出し、その有機物を第1のカットと合わせた。この溶液を減圧濃縮して、275gの白色固体を得た。この固体をフード中で一晩かけて風乾させて260gを得て、最終的に真空オーブン中40℃で乾燥させて259g(93重量%)の白色固体を得た。LC分析より、30:68の(面積)比の2つの異性体、及び97面積%の純度が示された。
スルフィルイミン(約0.022モル)のアセトニトリル(50mL)中の溶液を氷浴中で5℃まで冷却した。十分撹拌しながらこの溶液に(8.0グラム、0.022モル)の40重量%NaMnO4水溶液を20分間かけて加えた。この添加中に反応温度が24℃に上昇した。得られた褐色反応スラリーを30分間撹拌した後、5℃に冷却した。30重量%メタ重亜硫酸ナトリウム水溶液(29.8グラム、0.047モル)を、激しく撹拌した反応混合物に数回にわけて20分間で加えた。この添加で発熱が起こり、添加の途中で温度が15〜20℃上昇した。反応混合物スラリーは添加中に粘度が上昇した。混合しやすくするために、さらにアセトニトリル(5mL)及び水(5mL)を加えた。クエンチした反応混合物を中程度の焼結ガラスフィルター漏斗で減圧濾過した。回収した灰色固体をアセトニトリル(5mL)で洗浄した。濾液と洗液とを合わせたものを分液漏斗に移して相分離させ、下の水相を取り除いた。上の有機層について、イソプロピルアルコール溶媒(40グラム)を追加して減圧濃縮して、5.2グラム(回収83重量%)の粗スルホキシイミンを黄色固体として得た。イソプロピルアルコール(4mL)から再結晶させて3.3グラム(52%)のスルホキシイミンを白色固体として得た。LC分析により、81:19の(面積)比の2つの異性体、及び89面積%の純度が示された。
Claims (12)
- 殺虫性スルホキシイミン類(Ia)
(式中
Hetは、
を表し、
Xは、ハロゲン、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C4アルケニル、C2〜C4アルキニル、C2〜C4ハロアルケニル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルコキシ、CN、NO2、SOmR6(式中のmは0〜2の整数である)、COOR4又はCONR4R5を表し;
Yは、水素、ハロゲン、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C4アルケニル、C2〜C4アルキニル、C2〜C4ハロアルケニル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルコキシ、CN、NO2、SOmR1(式中のmは0〜2の整数である)、COOR4、CONR4R5、アリール、又はヘテロアリールを表し;
nは0〜3の整数であり;
Lは、単結合、−CH(CH2)p−(この場合、R1、S、及びLを合わせたものが4、5、又は6員環を表し、pは1〜3の整数である)、−CH(CH2OCH2)−(この場合、R1、S、及びLを合わせたものが6員環を表す)、又は−CH−(この場合、L、R2、及びこれらが結合する共通の炭素を合わせたものが最高で1つ以下のヘテロ原子を有する4、5、又は6員環を表す)のいずれかを表す。
R1は、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C3〜C6アルケニル、C3〜C6アルキニル、C3〜C6ハロアルケニル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、又は−CH2−(この場合、R1、S、及びLを合わせたものが4、5、又は6員環を表す)を表し;
R2及びR3は独立に、水素、ハロゲン、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C4アルケニル、C2〜C4アルキニル、C2〜C4ハロアルケニル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルコキシ、CN、SOmR6(式中のmは0〜2の整数である)、COOR4、CONR4R5、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキルを表すか、もしくはR2及びR3及びそれらが結合する共通の炭素が3〜6員環を形成するかであり;
R4及びR5は独立に、水素、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル;C3〜C6アルケニル、C3〜C6アルキニル、C3〜C6ハロアルケニル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、又はヘテロアリールアルキルを表し;
R6は、C1〜C4アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C3〜C6アルケニル、C3〜C6アルキニル、C3〜C6ハロアルケニル、アリールアルキル、又はヘテロアリールアルキルを表す)
の調製方法であって、式(I)
(式中、
R1、R2、R3、L、Het、及びnは前出の定義の通りである)
のスルフィルイミンを、強酸化条件に対して実質的に不活性である適切な有機溶媒中、四酸化ルテニウム又はアルカリ金属過マンガン酸塩を含む酸化剤と−10〜45℃の温度で接触させて前記スルフィルイミンを酸化するステップを含む方法。 - Hetが(6−置換)ピリジン−3−イル又は(2−置換)チアゾール−5−イルであり、Xがハロゲン又はC1〜C2ハロアルキルであり、Yが水素である、請求項1に記載の方法。
- 出発スルフィルイミンが構造
(式中、
Het、R2、及びR3は前出の定義の通りであり、R1はメチルであり、nは1であり、Lは単結合である)
を有する、請求項1に記載の方法。 - 前記出発スルフィルイミンが構造
(式中、
nが1であり、R1、S、及びLを合わせたものが標準的な4、5、又は6員環を形成し、そのためLは−CH(CH2)p−であり、pは1〜3の整数であり、R1は−CH2−であり、Het、R2、及びR3は前出の定義の通りである)
を有する、請求項1に記載の方法。 - 前記出発スルフィルイミンが構造
(式中、
nが0であり、R1、S、及びLを合わせたものが標準的な4、5、又は6員環を形成し、そのためLは−CH(CH2)p−であり、pは1〜3の整数であり、R1は−CH2−であり、Hetは前出の定義の通りである)
を有する、請求項1に記載の方法。 - 前記温度が10℃〜30℃である、請求項1に記載の方法。
- 前記酸化剤がアルカリ金属過マンガン酸塩である、請求項1に記載の方法。
- 前記酸化剤が四酸化ルテニウムである、請求項1に記載の方法。
- 前記四酸化ルテニウムが、四酸化ルテニウムに変化することができる水溶性ルテニウム塩の存在下、アルカリ金属過ヨウ素酸塩からin situで生成される、請求項8に記載の方法。
- 前記四酸化ルテニウムに変化することができる水溶性ルテニウム塩が塩化ルテニウムである、請求項9に記載の方法。
- 前記有機溶媒が、ハロゲン化脂肪族又はハロゲン化芳香族炭化水素、もしくは脂肪族又は芳香族ニトリルである、請求項1に記載の方法。
- ハロゲン化脂肪族炭化水素と水との混合物を含む二相溶媒系中で行われる、請求項1に記載の方法。
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