JP2012508709A - ２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸及びイミダゾリノン系除草剤の製造におけるその使用 - Google Patents

２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸及びイミダゾリノン系除草剤の製造におけるその使用 Download PDF

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    • C07D213/81—Amides; Imides

Abstract

式（Ｉ）
Figure 2012508709

［ここで、Ｚは、水素又はハロゲンであり；Ｚ１は、水素、ハロゲン、シアノ又はニトロであり；Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり；Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキルであるか、又はＲ１とＲ２は、それらが結合されているその原子と一緒になって、メチルで置換されていてもよいＣ３〜Ｃ６シクロアルキル基を表し、Ｒ３は、水素、又は、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属、マンガン、銅、鉄、亜鉛、コバルト、鉛、銀、ニッケル、アンモニウム及び有機アンモニウムからなる群から選択されるカチオンである］で表される２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸は、イミダゾリノン系除草剤の合成に有用な中間体である。
【選択図】なし

Description

本発明は、２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸、そのような化合物の調製、及びイミダゾリノン系除草剤（例えばイマザモックス）の製造におけるその使用、に関する。
イマザモックス（２−［（ＲＳ）−４−イソプロピル−４−メチル−５−オキソ−２−イミダゾリン−２−イル］−５−メトキシメチルニコチン酸）、
Figure 2012508709
等の、２−（２−イミダゾリン−２−イル）ニコチン酸の誘導体は、ＡＬＳ−阻害物質として作用する有用な選択性除草剤であり、発芽前及び発芽後の用途に用いられ得る。
文献から、これらの化合物を合成するための様々な方法が知られている。例えば、（特許文献１）、（特許文献２）、（特許文献３）又は（非特許文献１）を参照されたい。
工業スケールでの合成はこれらの方法によって行われているが、具体的には、全体収率の改善あるいはある種の溶媒又は試薬を避けることのような、経済的及び環境的側面の点で、まだ改善の余地がある。
（特許文献１）には、５−クロロメチル−２，３−ピリジンジカルボン酸無水物をα−アミノ−α−メチルバレルアミドと反応させ、さらにこの化合物を、ＮａＯＣＨ３と反応させ、続いて酸性化することによってイマザモックスに変換させることによる２−［（１−カルバモイル−１，２−ジメチルプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸の合成が開示されている。
欧州特許出願公開第０３２２６１６号明細書 欧州特許出願公開第０７４７３６０号明細書 欧州特許出願公開第０９３３３６２号明細書
Q. Bi et al, Modern Agrochemicals 6(2)(2007) 10-14
本発明の１つの目的は、イミダゾリノン系除草剤を合成するための新規な有用な中間体、及びその調製方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、イマザモックス等のイミダゾリノン系除草剤の、改善された製造方法を提供することである。
２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸がイミダゾリノン系除草剤の製造における有用な中間体であることが見出された。
欧州特許出願公開第０１８４０２７号明細書及び欧州特許出願公開第０１４４５９５号明細書には、ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物を２−アミノ−２，３−ジメチル−ブチロニトリルと反応させ、さらにイミダゾリノン系除草剤に変換させることが記載されているが、５−クロロメチル置換化合物についての例は開示されていない。
つまり、本発明の１つの態様で、式（Ｉ）
Figure 2012508709
［ここで、
Ｚは、水素又はハロゲンであり；
Ｚ１は、水素、ハロゲン、シアノ又はニトロであり；
Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり；
Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキルであるか、又はＲ１とＲ２は、それらが結合されている原子と一緒になって、メチルで置換されていてもよいＣ３〜Ｃ６シクロアルキル基を表し、及び
Ｒ３は、水素、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、マンガン、銅、鉄、亜鉛、コバルト、鉛、銀、ニッケル、アンモニウム及び有機アンモニウムからなる群から好ましくは選択されるカチオンである］
で表される２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸が提供される。
本発明のもう１つの態様で、式（Ｉ）で表される２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸の調製方法が提供されるが、その方法には、次のステップ
（ｉ）式（ＩＩ）
Figure 2012508709
［ここで、Ｚ、Ｚ１は、式（Ｉ）の通りである］
で表される５−クロロメチル−ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物を２−アミノアルカンカルボニトリル（ＩＩＩ）
Ｈ２Ｎ−ＣＲ１Ｒ２−ＣＮ （ＩＩＩ）
［ここで、Ｒ１及びＲ２は、式（Ｉ）の通りである］
と反応させるステップ
が含まれる。
本発明のさらなる態様で、式（ＩＶ）
Figure 2012508709
［式中、
Ｚ、Ｚ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、式（Ｉ）で定義した通りである］
で表されるイミダゾリノン系除草剤を調製するための式（Ｉ）の化合物の使用が提供される。
本発明のさらなる態様で、式（ＩＶ）で表されるイミダゾリノン系除草剤の調製方法が提供されるが、その方法には、
次の各ステップ：
（ｉ）式（Ｉ）で表されるニトリルを加水分解させて、式（Ｖ）
Figure 2012508709
［ここで、
Ｚ、Ｚ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、式（Ｉ）において定義されている通りである］
で表されるアミドを得るステップ；及び
（ｉｉ）化合物（Ｖ）をＣＨ３ＯＭ又はＭＯＨ／ＣＨ３ＯＨ（ここで、Ｍは、アルカリ金属、好ましくはＮａ又はＫである）と反応させ、場合によりそのあと酸性化することによって、そのイミダゾリノン系除草剤（ＩＶ）を生成させるステップ；
が含まれる。
この新規な中間体（Ｉ）をイミダゾリノン系除草剤の合成に用いると、アミド（Ｖ）調製の収率改善、したがって、合成方法の全体収率の改善がもたらされる。無水物の開化の位置選択性は、欧州特許出願公開第０１４４５９５号明細書で推奨されている窒素塩基の添加なしでも、優れている。
式（Ｉ）において、各記号は、好ましくは、以下の意味を有している：
Ｚは、好ましくは、水素である；
Ｚ１は、好ましくは、水素でる；
Ｒ１は、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ４アルキルである；
Ｒ２は、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ４アルキルである；
Ｒ３は、好ましくは、水素、アルカリ金属又はＮＲ４Ｒ５ ３（ここで、Ｒ４は水素又はＲ５であって、Ｒ５はＣ１〜Ｃ４アルキルである）である。
好ましいのは、すべての記号がその好ましい意味を有している式（Ｉ）で表される化合物である。
特に好ましい式（Ｉ）で表される化合物は、化合物（Ｉａ）：
Figure 2012508709
並びにその塩である。
化合物（Ｉ）は、好ましい化合物（Ｉａ）の合成：
Figure 2012508709
で例示されるように、無水物（ＩＩ）をアミノニトリル（ＩＩＩ）と反応させることによって調製され得る（Ｒ１及びＲ２は、式（ＩＩＩ）において定義されている通りである）。
アミノニトリル（ＩＩＩ）は、市販されている、又は当技術分野で知られている方法によって調製され得る。化合物（ＩＩ）の１当量あたり、一般的には、０．８〜１．２当量のアミノニトリル（ＩＩＩ）が用いられるが、好ましくは０．９５〜１．１が用いられる。
反応は溶媒中で行われるが、その溶媒は、好ましくは、芳香族炭化水素（好ましくは、トルエン、メシチレン）、塩素化芳香族炭化水素（例えば、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン）、塩素化脂肪族炭化水素（例えば、１，２−ジクロロエタン及びジクロロメタン）、酢酸、及びこれらの混合物から選択される。
主溶媒として酢酸が用いられない場合は、０．５〜１０当量、好ましくは１〜３当量（化合物（ＩＩ）を基準とする）を添加するのが有利である。
開環反応の選択性（２位対３位）を改善するさらなる有利な添加剤が米国特許第４，５６２，２５７号明細書に列挙されており、ピリジン、４−ピコリン、２−ピコリン及びキノリンが包含される。しかしながら、そのような添加剤は、用いてもよいが、本発明によれば、そのような添加剤を用いる必要がなく、１つの実施形態では、反応混合物にはその列挙されている添加剤は存在していない。
反応は、一般的には、約４０〜約１２０℃、好ましくは約６０〜約１００℃の範囲内の温度で行われる。反応時間は、一般的には、約１〜約３時間である。
好ましい実施形態では、化合物（ＩＩ）は溶媒に溶解され、反応温度にされ、そしてアミノニトリル（ＩＩＩ）が少しずつ加えられる。反応が完了し、冷却された後、ニトリル化合物（Ｉ）は、標準的な方法によって単離され得る。
さらに好ましい実施形態では、しかしながら、化合物（Ｉ）は単離されず、反応混合物が、その後のニトリルの加水分解に直接用いられる。
本発明の好ましい実施形態では、化合物（Ｉ）の調製で用いられる無水物（ＩＩ）は、次の各ステップ
（ｉ）式（ＶＩ）、
Figure 2012508709
［式中、各記号は、式（Ｉ）において記載されている意味を有している］
で表される化合物を、場合によりラジカル開始剤の存在下に、ハロゲン化炭化水素類、好ましくはジクロロエタン、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン及びテトラクロロメタンから選択される溶媒中で塩素化剤と反応させるステップ、
及び
（ｉｉ）ステップ（ｉ）で生成させた化合物（ＩＩ）を、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、トリクロロメタン、ジクロロメタン、トルエン、キシレン類、メシチレン類、アルキルアセタート（例えばエチルアセタート、ブチルアセタート、メチルアセタート）、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、及びこれらの混合物から選択される溶媒から結晶化させるステップ、
が含まれる方法によって得られる。
式（Ｖ）で表される化合物及びその調製は、例えば欧州特許出願公開第０９３３３６２号明細書で、公知である。
適する塩素化剤としては、塩素、塩化スルフリル、Ｎ−クロロスクシンイミド、及びトリクロロイソシアヌル酸が挙げられる。好ましい塩素化剤は、塩素及び塩化スルフリル（ＳＯ２Ｃｌ２）である。
ピリジン化合物（ＶＩ）対塩素化剤の比は、一般的には、１：０．５〜１．５、好ましくは１：０．７〜１．２、より好ましくは１：０．８〜１．１の範囲内にある。
反応を開始させるのに適しているフリーラジカル発生剤は、選択された反応温度で分解するもの、すなわち、それ自体で分解するもの、及び、レドックス系の存在下で分解するものである。好ましい開始剤の例は、アゾ化合物、パーオキサイド等のフリーラジカル発生剤である。しかしながら、レドックス系、特にハイドロパーオキサイドをベースにしたもの（例えばクメンハイドロパーオキサイド）を用いることもあり得る。開始剤を添加しない光誘起塩素化もあり得る。
本発明の方法で用いるのに適しているラジカル開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−ペンタンニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、有機及び無機パーオキサイド、例えばジラウロイルパーオキサイド、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられ、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）及びジラウロイルパーオキサイドが好ましく、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルが特に好ましい。
好ましくは、開始剤は、反応の全過程にわたって連続的に加えられる。
開始剤対塩素化剤のモル比は、好ましくは、０．００１〜０．１：１、より好ましくは０．００２〜０．０５の範囲内にある。
ステップ（ｉ）のための有機溶媒は、ハロゲン化炭化水素、好ましくは塩素化炭化水素、より好ましくは塩素化脂肪族又は芳香族炭化水素である。特に好ましいのは、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、１，２−ジクロロエタン及びテトラクロロメタンから選択される溶媒であり、好ましくは１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、１，２−ジクロロエタン及びクロロベンゼンである。クロロベンゼンは、特に好ましい。本明細書で使われている用語「溶媒」には、上記化合物の２種又はそれ以上の混合物も包含される。加えて、この用語には、２０重量％までの、好ましくは１０重量％までの、特には５重量％までの、ハロゲン化炭化水素ではないさらなる溶媒を含有している溶媒も包含される。
有機溶媒の量は大きく変化し得る。好ましくは、化合物（Ｖ）１モル当たり２５０ｇ〜１５００ｇ（より好ましくは５００ｇ〜１０００ｇ）の有機溶媒が用いられる。
（塩素化剤が液体である）１つの好ましい実施形態では、ステップ（ｉ）は、有機溶媒に化合物（ＶＩ）を溶解させ、加熱し、そして開始剤の塩素化剤中溶液をゆっくり加える。反応が完了した後、溶媒を一部又は全部留去させ、そしてこの混合物をゆっくり冷やして、生成物を沈殿させる。
さらに好ましい実施形態では、化合物（ＶＩ）は、溶媒に溶解され、そして塩素ガスが反応容器に投入されるか又は溶液の中に通される。反応が完了した後、溶媒は、少なくとも一部留去されて、過剰塩素及びＨＣｌ等の気体副生成物が除去される。反応混合物がこの後冷却されると、化合物（ＩＩ）が沈殿する。
さらに好ましい実施形態では、反応（ステップ（ｉ））は連続運転で行われる。
塩素化剤として塩素が用いられる場合、反応は、一般的には、約０℃〜約１６０℃、好ましくは約６０℃〜約１４０℃、特に好ましくは約８０℃〜約１２０℃の温度で行われる。
液体塩素化剤（特には塩化スルフリル）が用いられる場合、反応は、一般的には、約０℃〜約１４０℃、好ましくは約５０℃〜約１２０℃、特に好ましくは約７０℃〜約９０℃の温度で行われる。
反応は、大気圧下、又は６ｂａｒまでの（好ましくは２ｂａｒまでの）加圧下で行われ得る。塩素化剤として塩素が用いられる場合は、加圧することが好ましい。
（ステップ（ｉ）の）反応時間は、反応パラメーターによって異なるが、一般的には、５ｍｉｎ〜３００ｈである。連続反応のケースでは、反応容器中での滞留時間は、好ましくは２〜１０分の範囲内、特には約５分である。
反応のステップ（ｉｉ）では、化合物（ＩＩ）は、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロメタン、トルエン、キシレン類、メシチレン類、エチルアセタート、ブチルアセタート、メチルアセタート、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロヘキシルメチルエーテル、及びこれらの混合物から選択される溶媒から結晶化される。
本明細書で使われている用語「溶媒」には、溶媒混合物が包含される。
クロロベンゼン及びその各ジクロロベンゼンが好ましく、クロロベンゼンが特に好ましい。
結晶化に用いられる溶媒が、９０重量％までの、好ましくは１０〜８０重量％の、特には２０〜６０重量％の逆溶媒、すなわち、式（Ｉ）で表される化合物が実質的に不溶である液体、例えばｎ−ヘキサン、ヘキサン類、又はシクロヘキサンのような、脂肪族炭化水素から構成され得る。
結晶化は、約−４０℃〜３０℃、好ましくは約０℃〜約２０℃の範囲内の温度で一般的には行われる。化合物（Ｉ）が結晶化される溶媒における化合物（Ｉ）の濃度は、一般的には、５〜６０重量％、好ましくは１０〜５０重量％の範囲内である。
結晶化は、標準的な方法によって、例えば、化合物（ＩＩ）の飽和溶液を冷却させることによって、純粋化合物（Ｉ）でシード添加することによって、逆溶媒を加えることによって、あるいはこれらの方法の組み合わせによって行われ得る。
本発明によれば、化合物（ＩＩ）は、少なくとも一度、上記に列挙した溶媒のうちの１つ又はそのような溶媒の２つもしくはそれ以上の混合物から結晶化されなければならない。
本発明の好ましい実施形態では、ステップ（ｉ）の塩素化は、ステップ（ｉｉ）の結晶化に用いられ得る溶媒中で行われる。好ましくは、化合物（ＩＩ）は、この後、ステップ（ｉ）が完了した後の反応混合物から結晶化される。
場合によっては、元の溶媒は一部（又は全部）留去させてもよいし、また、例えば、留去された溶媒を補うために、さらなる溶媒を加えてもよい。
さらに、生成物の純度を高めるために、化合物（ＩＩ）を一度又はそれ以上（好ましくは一度）再結晶化させることが好ましい。再結晶化は、通常、最初の溶媒と同じ溶媒中で行われるが、当然、前記列挙した群からの異なる溶媒又は溶媒混合物も用いられ得る。
収量ロスを最小限にするため、再結晶化の母液は、好ましくは、最初の結晶化ステップにリサイクルされる。
本発明のさらに好ましい実施形態では、ステップ（ｉ）の塩素化は、ステップ（ｉｉ）の結晶化に用いられる溶媒とは異なる溶媒中で行われる。この実施形態では、ステップ（ｉ）の溶媒は除去されて、原料の化合物（Ｉ）がステップ（ｉｉ）の溶媒に溶解され、結晶化される。同じ溶媒又は異なる各溶媒で１回又はそれ以上再結晶化させるステップは当然あり得るし、母液も、上述したようにリサイクルされ得る。
同じ溶媒がステップ（ｉ）及び（ｉｉ）で用いられることが好ましく、特にはクロロベンゼン又はジクロロベンゼンが好ましい。
ＨＰＬＣによって（検体をメタノールでクエンチした後に）測定される、再結晶化の後の化合物（Ｉ）の純度は、好ましくは、少なくとも９５％、より好ましくは少なくとも９８％である。
（再）結晶化の後の化合物（ＩＩ）の単離は、標準的な方法、例えば濾過、適する溶媒での洗浄、そして乾燥によって行われ得る。
上述したようにして調製される化合物（ＩＩ）は、その純度により、本発明の中間体（Ｉ）の合成に特に有用である。したがって、好ましい実施形態では、化合物（Ｉ）の調製方法には、次の各ステップ
（ｉ−１）式（ＶＩ）
Figure 2012508709
［式中、各記号は、式（Ｉ）に記載されている意味を有している］
で表される化合物を、場合によりラジカル開始剤の存在下に、ハロゲン化炭化水素類から選択される溶媒中で塩素化剤と反応させるステップ、
及び
（ｉ−２）ステップ（ｉ）で生成させた化合物（ＩＩ）を、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、トリクロロメタン、ジクロロメタン、トルエン、キシレン類、メシチレン類、アルキルアセタート（例えばエチルアセタート、ブチルアセタート、メチルアセタート）、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、及びこれらの混合物から選択される溶媒から結晶化させて、無水物（ＩＩ）を得るステップ、及び
（ｉ−３）無水物（ＩＩ）を２−アミノアルカンカルボニトリル（ＩＩＩ）
Ｈ２Ｎ−ＣＲ１Ｒ２−ＣＮ （ＩＩＩ）
［ここで、Ｒ１及びＲ２は、式（Ｉ）の通りである］
と反応させるステップ、
が含まれる。
式（Ｉ）で表される化合物は、イミダゾリノン系除草剤（ＩＶ）の合成で有用な中間体である。
第１のステップでは、好ましい化合物（Ｉａ）及び（Ｖａ）：
Figure 2012508709
で例示されているように、ニトリル官能が加水分解されて、それぞれのアミド（Ｖ）がもたらされる。
典型的な手順では、若干過剰（例えば、（Ｉ）を基準にして１．１〜１．５当量）の強無機酸（好ましくは、硫酸（好ましくは３０〜９８％の濃度の）＋水（例えば、２〜１０当量））が、一般的には約３０℃〜１２０℃（好ましくは５０℃〜９０℃）の範囲内の温度で加えられる。この混合物は、さらに、完全に変換されるまで撹拌される。反応時間は、一般的には、１〜８時間（好ましくは１〜５時間）である。
後処理及び単離は、水溶液からの沈殿（例えば、そのアンモニウム塩として）のような、標準的な方法によって達成され得る。好ましい実施形態では、反応混合物は、直接、その次の反応ステップに用いられる。
本発明のさらなる方法で、除草剤イミダゾリノン化合物（ＩＶ）が、次のステップ
（ｉ）式（Ｖ）で表されるアミド化合物を調製するステップ；及び
（ｉｉ）化合物（Ｖ）をＣＨ３ＯＭ又はＭＯＨ／ＣＨ３ＯＨ（ここで、Ｍは、アルカリ金属、好ましくはＮａ又はＫである）と反応させ、続いて酸性化することによって、イミダゾリノン系除草剤（ＩＶ）を生成させるステップ；
が含まれる方法によって調製される。
１つの実施形態では、ステップ（ｉｉ）において、好ましくはアンモニウム塩（Ｒ３がＨＮＲ３）の形態にあるアミド化合物（Ｖ）が、アルカリ金属メトキシド（好ましくはＮａＯＣＨ３／メタノール）と、欧州特許第０３２２６１６号明細書の実施例１１と同じようにして反応される。得られた懸濁液は、全部が変換されるまで、還流下に保持される。冷却させた後、混合物は酸性化されて、化合物（ＩＶ）が、そのアンモニウム塩（約ｐＨ４に酸性化）として又はその遊離酸（ｐＨ≦２に酸性化）として得られる。
さらに好ましい実施形態では、ステップ（ｉｉ）において、ステップ（ｉ）からの反応混合物は、メタノール（（Ｖ）を基準にして一般的には２〜１００当量）と、塩基水溶液（（Ｖ）を基準にして一般的には３〜１００当量）の存在下に反応され、塩基は、好ましくはＭＯＨ及びＭＯＣＨ３（ここで、Ｍは、アルカリ金属、好ましくはＮａ又はＫ、特にはＮａ、である）から選択される。
反応は、２０〜１２０℃（好ましくは４０〜９０℃）の範囲内の温度で行われる。反応は、大気圧又は加圧下で行われ得るが、好ましくは所望の反応温度で形成される圧力下で行われ得る。反応時間は、一般的には１〜８時間である（好ましくは１〜５時間）。
イミダゾリノン生成物（ＩＶ）の単離は、標準的な方法で達成され得る。好ましい実施形態では、水が加えられ、有機溶媒が留去される。残留物は、水に取り込まれ、酸性化されると、化合物（ＩＶ）が沈殿され得る。濾過の後、この粗製の生成物は、例えば水と撹拌することにより又は再結晶化させることにより、さらに精製され得る。
本発明のさらなる実施形態では、次のステップ
（ｉ）化合物（Ｉ）を、ＭＯＨ及びＭＯＣＨ３（ここで、Ｍは、アルカリ金属である）から選択される塩基＋（水溶液）Ｈ２Ｏ２／メタノールと反応させ、場合によりその後に酸性化させるステップ；
が含まれる式（ＩＶ）で表されるイミダゾリノン系除草剤の調製方法が提供される。
Figure 2012508709
反応は、欧州特許出願公開第０１４４５９５号明細書に記載されている手順と同様に行われ得る。
以下の実施例によって本発明を説明するが、これによって、本発明は限定されるものではない。
（実施例１）
２−［（１−シアノ−１，２−ジメチルプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸（Ｉａ）の合成
Figure 2012508709
９．６ｇ（４８ｍｍｏｌ）の５−クロロメチル−ピリジン−２，３−カルボン酸無水物（ＩＩａ）、４０．０ｇ（４３５ｍｍｏｌ）のトルエン及び６．７ｇ（１１２ｍｍｏｌ）の酢酸を反応器に投入し、６９℃まで加熱した。７．２ｇ（５１ｍｍｏｌ）のα−アミノ−１，２−ジメチル−ブチロニトリルを温度７２℃〜７６℃で２５分かけて加えた。この混合物を７５℃でさらに９０ｍｉｎ間撹拌した。冷却させた後、この混合物は、前記ニトリルの加水分解に直接用いられ得る。
（実施例２）
イマザモックス（ＩＶａ）の合成
（ａ）２−［（１−カルバモイル−１，２−ジメチルプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸（Ｖａ）の合成
Figure 2012508709
１４．９ｇ（４８ｍｍｏｌ）のニトリル（Ｉａ）（実施例１から）に、６．０ｇ（５９ｍｍｏｌ）の硫酸（９８％）を６９℃〜８０℃で５ｍｉｎ以内で加えた。７０℃〜７８℃で４．１ｇ（２２８ｍｍｏｌ）の水を加え、撹拌を６９℃で５時間続けた。この新生の生成物は、トルエン不溶油状物を形成する。この反応混合物を、後処理することなく、次の段階で用いた。
（ｂ）イマザモックス（ＩＶａ）の合成
Figure 2012508709
６５℃にて１５．７ｇ（４８ｍｍｏｌ）のアミド化合物（Ｖａ）（段階（ａ）からの反応混合物）に９４ｇ（２．９４ｍｏｌ）のメタノールを加え、続いて４２ｇ（５２５ｍｍｏｌ）のＮａＯＨ（５０％／水）を加えた。この溶液は、懸濁液に変わったので、撹拌をさらに９０ｍｉｎ間続けた。
８０ｇの水を加え、溶液を５０℃及び８０〜８ｍｂａｒで除去した。残留物を水に溶解させ、その塩基性溶液を２９ｇの硫酸（９８％）で酸性化した。ｐＨ４に達したときイマザモックスが沈殿した。この懸濁液を室温にて濾過し、１００ｍｌ水で洗浄した。
収量：１６．５ｇ（８２％純度、４４ｍｍｏｌ、９２％）。
この粗製の生成物を水で撹拌することによって純度を＞９５％（ＨＰＬＣ）まで高めた。
（実施例３）
５−クロロメチル−２，３−ピリジンジカルボン酸無水物（ＩＩａ）の合成
Figure 2012508709
１０６．８ｇ（０．６５ｍｏｌ）の５−メチル−２，３−ピリジンジカルボン酸無水物を４２７ｇクロロベンゼンに溶解させ、８５℃まで加熱した。溶液０．６４ｇ（０．００４ｍｏｌ）のＡＩＢＮ／９９．０ｇ（０．６６ｍｏｌ）のＳＯ２Ｃｌ２を４５ｍｉｎ間加えた。混合物を８５℃でさらに９０ｍｉｎ間撹拌した。クロロベンゼンを一部留去させ、溶液を１０時間の傾斜を経て１０℃まで冷却させた。沈殿物を濾別し、クロロベンゼン／ヘキサンで洗浄した。
収量：８５．０ｇ（０．４０ｍｍｏｌ、６０％）（このうち５８．１ｇ（０．２７ｍｍｏｌ）を、沈殿の後、単離することができた）。

Claims (15)

  1. 式（Ｉ）
    Figure 2012508709
     ［ここで、
    Ｚは、水素又はハロゲンであり；
    Ｚ１は、水素、ハロゲン、シアノ又はニトロであり；
    Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルであり；
    Ｒ２は、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキルであるか、又はＲ１とＲ２は、それらが結合されている原子と一緒になって、メチルで置換されていてもよいＣ３〜Ｃ６シクロアルキル基を表し；
    Ｒ３は、水素又はカチオンである］
    で表される２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸。
  2. Ｚ及びＺ１がＨである、請求項１に記載の化合物。
  3. Ｒ１がＣＨ（ＣＨ３）２であり、
    Ｒ２がＣＨ３である、
    請求項１又は２に記載の化合物。
  4. Ｚ及びＺ１がＨであって
    Ｒ１がＣＨ（ＣＨ３）２であり；
    Ｒ２がＣＨ３であり、
    Ｒ３がＨである、
    請求項１〜３のいずれかに記載の化合物。
  5. 請求項１〜４のいずれかに記載の式（Ｉ）で表される２−［（１−シアノプロピル）カルバモイル］−５−クロロメチルニコチン酸の調製方法であって、以下
    （ｉ）式（ＩＩ）
    Figure 2012508709
     ［式中、Ｚ、Ｚ１は、請求項１〜４のいずれかにおける式（Ｉ）の通りである］
    で表される５−クロロメチルピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物を２−アミノアルカンカルボニトリル（ＩＩＩ）
    Ｈ２Ｎ−ＣＲ１Ｒ２−ＣＮ （ＩＩＩ）
    ［ここで、Ｒ１及びＲ２は、請求項１〜４のいずれかにおける式（Ｉ）の通りである］
    と反応させるステップ、
    が含まれる、前記方法。
  6. 無水物（ＩＩ）対アミノニトリル（ＩＩＩ）の比が、１：０．８〜１．２である、請求項５に記載の方法。
  7. 芳香族炭化水素、塩素化芳香族炭化水素、塩素化脂肪族炭化水素、酢酸、及びこれらの混合物から選択される溶媒中で行われる、請求項５又は６に記載の方法。
  8. 酢酸が溶媒であるか、又は、０．５〜１０当量の酢酸（（ＩＩ）を基準とする）が溶媒に加えられる、請求項５〜７のいずれかに記載の方法。
  9. 反応が、４０〜１２０℃の範囲内の温度で行われる、請求項５〜８のいずれかに記載の方法。
  10. 反応混合物が、実質的にピリジン、ピコリン及びキノリンを含まない、請求項５〜８のいずれかに記載の方法。
  11. 請求項５〜１０のいずれかに記載の方法であって、以下
    （ｉ−１）式（ＶＩ）
    Figure 2012508709
     ［ここで、各記号は、請求項１〜４のいずれかにおける式（Ｉ）での意味を有している］
    で表される化合物を、場合によりラジカル開始剤の存在下に、ハロゲン化炭化水素類から選択される溶媒中で塩素化剤と反応させるステップ、
    （ｉ−２）ステップ（ｉ）で生成した化合物（ＩＩ）を、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、トリクロロメタン、ジクロロメタン、トルエン、キシレン類、メシチレン類、アルキルアセタート類（例えばエチルアセタート、ブチルアセタート、メチルアセタート）、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、及びこれらの混合物から選択される溶媒から結晶化させて、無水物（ＩＩ）を得るステップ、及び
    （ｉ−３）無水物（ＩＩ）を、２−アミノアルカンカルボニトリル（ＩＩＩ）
    Ｈ２Ｎ−ＣＲ１Ｒ２−ＣＮ （ＩＩＩ）
    ［ここで、Ｒ１及びＲ２は、請求項１〜４のいずれかにおける式（Ｉ）の通りである］
    と反応させるステップ、
    が含まれる、前記方法。
  12. 式（ＩＶ）
    Figure 2012508709
     ［ここで、
    Ｚ、Ｚ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、請求項１〜４のいずれかにおける式（Ｉ）で定義した通りである］
    で表されるイミダゾリノン系除草剤を調製するための請求項１〜４のいずれかに記載の式（Ｉ）で表される化合物の使用。
  13. 式（Ｖ）
    Figure 2012508709
     ［ここで、
    Ｚ、Ｚ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、請求項１〜４のいずれかにおける式（Ｉ）で定義した通りである］
    で表されるアミドの製造方法であって、以下
    （ｉ）式（Ｉ）で表されるニトリルを加水分解して、式（Ｖ）で表されるアミドを得るステップ、
    が含まれる、前記方法。
  14. 式（ＩＶ）
    Figure 2012508709
     ［ここで、Ｚ、Ｚ１、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、請求項１〜４のいずれかにおける式（Ｉ）で定義した通りである］で表されるイミダゾリノン系除草剤化合物の調製方法であって、以下
    （ｉ）請求項１〜４のいずれかに記載の式（Ｉ）で表されるニトリルを加水分解して、請求項１３に記載の式（Ｖ）で表されるアミドを得るステップ、
    及び
    （ｉｉ）化合物（Ｖ）を、ＣＨ３ＯＭ又はＭＯＨ／ＣＨ３ＯＨ（ここで、Ｍは、アルカリ金属である）と反応させ、場合によりそのあと酸性化して、イミダゾリノン系除草剤（ＩＶ）を生成させるステップ、
    が含まれる、前記方法。
  15. 請求項１４に記載の方法であって、以下
    （ｉ−１）請求項５に記載の式（ＩＩ）で表される無水物を、請求項５に記載のアミノニトリル（ＩＩＩ）と反応させることによって、請求項１〜４のいずれかに記載の式（Ｉ）で表される化合物を調製するステップ、及び
    （ｉ−２）そのようにして得られた式（Ｉ）で表される化合物を加水分解して、請求項１３に記載の式（Ｖ）で表されるアミド化合物を得るステップ、
    が含まれる、前記方法。
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