JP2013522266A - 2−アルコキシメチレン−4,4−ジフルオロ−3−オキソ酪酸アルキルの製造方法 - Google Patents

2−アルコキシメチレン−4,4−ジフルオロ−3−オキソ酪酸アルキルの製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、式(II)(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R2およびR3は両方とも独立してC1〜C6アルキルである)の化合物の製造方法であって、a)式(IV)、(V)、(VI)(式中、R3は、式(II)の化合物について定義された通りである)、R4OM(V)(式中、Mは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムイオンであり、R4はC1〜C6アルキルである)、および(VI)(式中、R1は、式(II)の化合物について定義された通りであり、R5はCrC6アルキルである)の化合物を反応させて式(VII)(式中、Mは、式Vの化合物について定義された通りであり、R1およびR3は、式(II)の化合物について定義された通りである)のエノレートを形成する工程と、b)式(VIII)(式中、R1およびR3は、式(II)の化合物について定義された通りである)の化合物を、酸を用いて式(VII)のエノレートから遊離させる工程と、c)式(VIII)の化合物を、カチオンMおよび工程b)における酸のアニオンから形成された塩の存在下に、式(II)の化合物に変換する工程とを含む方法に関する。

Description

本発明は、式II
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R2およびR3は両方とも独立してC1〜C6アルキルである)
の化合物の製造方法に関する。
式IIのある種の化合物は、Isopyrazam(イソピラザム)、Sedaxane(セダキサン)などの殺真菌剤の合成における重要な中間体である、3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸の合成における有用な中間体である。式IIの化合物の製造方法は、たとえば、国際公開第2009/106619号パンフレットに記載されている。
国際公開第2009/106619号パンフレットに記載されている式IIの化合物の製造方法において、エノレートのプロトン化後に塩を除去する工程は不要であることが、今や意外にも分かった。プロセス工程数の低減は、たとえばサイクル時間および製造コストを削減することによって、商業合成のためのかなりのコスト削減を潜在的に示す。
第1の態様において本発明は、
式II
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R2およびR3は両方とも独立してC1〜C6アルキルである)
の化合物の製造方法であって、
a)式(IV)、(V)および(VI)
Figure 2013522266
(式中、R3は、式IIの化合物について定義された通りである)、
4OM (V)
(式中、Mは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムイオンであり、R4はC1〜C6アルキルである)、
および
Figure 2013522266
(式中、R1は、式IIの化合物について定義された通りであり、R5はC1〜C6アルキルである)
の化合物を反応させて式VII
Figure 2013522266
(式中、Mは、式Vの化合物について定義された通りであり、R1およびR3は、式IIの化合物について定義された通りである)
のエノレートを形成する工程と、
b)式VIII
Figure 2013522266
(式中、R1およびR3は、式IIの化合物について定義された通りである)
の化合物を、酸を用いて式VIIのエノレートから遊離させる工程と、
c)式VIIIの化合物を、カチオンMおよび工程b)における酸のアニオンから形成された塩の存在下に、式IIの化合物に変換する工程と
を含む方法を提供する。
さらなる態様において、本発明は、
式III
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R3はC1〜C6アルキルである)
の製造方法であって、
a)式(IV)、(V)および(VI)
Figure 2013522266
(式中、R3は、式IIIの化合物について定義された通りである)、
4OM (V)
(式中、Mは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムイオンであり、R4はC1〜C6アルキルである)、
および
Figure 2013522266
(式中、R1は、式IIIの化合物について定義された通りであり、R5はC1〜C6アルキルである)
の化合物を反応させて式VII
Figure 2013522266
(式中、Mは、式Vについて定義された通りであり、R1およびR3は、式IIIの化合物について定義された通りである)
のエノレートを形成する工程と、
b)式VIII
Figure 2013522266
(式中、R1およびR3は、式IIIの化合物について定義された通りである)
の化合物を、酸を用いて式VIIのエノレートから遊離させる工程と、
c)式VIIIの化合物を、カチオンMおよび工程b)における酸のアニオンから形成された塩の存在下に、式II
Figure 2013522266
(式中、R1およびR3は、式IIIの化合物について定義された通りであり、R2はC1〜C6アルキルである)
の化合物に変換する工程と、
d)式IIの化合物を水の存在下にメチルヒドラジンと反応させて式IIIの化合物を形成する工程と
を含む方法を提供する。
好ましくは、本方法は、工程
e)式IIIの化合物を、カチオンMおよび工程b)における酸のアニオンから形成された塩から分離する工程
を含む。
さらなる態様において、本発明は、式III
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R3はC1〜C6アルキルである)
の化合物の製造方法であって、
式II
Figure 2013522266
(式中、R1およびR3は、式IIIの化合物について定義された通りであり、R2はC1〜C6アルキルである)
の化合物と塩とを含む混合物を提供する工程と、工程
dd)式IIの化合物と塩とを含む混合物を水の存在下にメチルヒドラジンと反応させて式IIIの化合物を形成する工程と;
ee)式IIIの化合物を塩から分離する工程と
を行う工程と
を含む方法を提供する。
好ましくは、この塩は下に記載されるようなものである。
工程dd)およびee)は、工程d)およびe)に相当する。工程d)およびe)について記載されたプロセス条件がまた工程dd)およびee)にも適用される。
好ましくは、工程d)は、水非混和性溶媒の存在下に実施され、工程e)において式IIIの化合物は、式IIIの化合物を含有する有機相を、塩を含有する水相から分離することによって塩から分離される。これは、それが塩濾過工程のためのプロセスにおける必要条件を取り除き、それによって投資コストをかなり削減するので特に有利である。
本発明は、工程
f)式IIIの化合物を式I
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2である)
の化合物に変換する工程を含んでもよい。
式IIIの化合物へのおよびその後に式Iの化合物への式IIの化合物の変換方法は、たとえば、国際公開第2008/145257号パンフレットおよび欧州特許第1854788号明細書に記載されている。式IV、VおよびVIの出発化合物は、商業的に入手可能であるか、または公知の手順に従って製造することができる。
塩が式IIの化合物の形成前に除去される手順において、水が、塩をより容易に濾過される形態にするために一般に添加される。水の不在下では、塩は長い濾過時間につながる形態で、かつ、大規模製造にとって効率的ではない形態で存在する可能性がある。しかし、水の添加は、不利な点、たとえば、コストを増加させるオルトエステルおよび無水酢酸などの原材料の消費の増加をもたらす。本発明の方法は、式IIの化合物の形成前に塩の除去を必要としないので、濾過を促進するために工程c)の前に水を添加することが必要ではなく、それによって水の添加に関連した不利な点を回避する。
好ましくは、工程b)において式VIIのエノレートからの式VIIIの化合物の遊離は、実質的に水の不在下に、好ましくは水の不在下に実施される。
好ましくは、工程c)において式VIIIの化合物は、酸無水物の不在下に式IIの化合物に変換される。
さらなる態様において、本発明は、式X
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、
Aは、それぞれがハロゲン、メチルおよびメトキシから独立して選択される1〜3つの基で任意選択的に置換されたチエニル、フェニル、またはエチレンであり、
Bは、直接結合、シクロプロピレン、縮環した(annelated)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−またはビシクロ[2.2.1]ヘプテン環であり、
Dは、水素、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6ハロアルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、C1〜C6アルキリデン、C1〜C6ハロアルキリデン、フェニルまたはハロゲンおよびトリハロメチルチオから独立して選択される1〜3つの置換基で任意選択的に置換されたフェニルである)
の化合物の製造方法であって、本発明に従って式I
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2である)
の化合物を製造する工程と、
g)式Iの化合物を、式XI
2N−A−B−D (XI)
(式中、A、BおよびDは、式Xの化合物について定義された通りである)
の化合物と反応させる工程と
を含む方法を提供する。
式Xの化合物は好ましくは、式XIIの化合物(Isopyrazam)、式XIIIの化合物(Sedaxane)、式XIVの化合物、式XVの化合物(Penthiopyrad(ペンチオピラド))、式XVIの化合物(Bixafen(ビキサフェン))、式XVIIの化合物(Fluxapyroxad(フルキサピロキサド))、式XVIIIの化合物、または式XIXの化合物
Figure 2013522266
である。
Isopyrazam、Sedaxane、Penthiopyrad、FluxapyroxadおよびBixafenは、公知の殺真菌剤である。式XIVの化合物は、たとえば国際公開第2007/048556号パンフレットから公知であり、式XVIIIの化合物は、たとえば国際公開第2010/000612号パンフレットから公知であり、式XIXの化合物は、たとえば国際公開第2008/053044号パンフレットから公知である。
さらなる態様において本発明は、式II
Figure 2013522266
(式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R2およびR3は両方とも独立してC1〜C6アルキルである)
の化合物と塩とを含む混合物を提供する。好ましくは、混合物は懸濁液であり、懸濁液中で塩は固体である。好ましくは、塩は、カチオンが、リチウム、ナトリウムまたはカリウムイオンであるものであり、たとえば塩は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、スルフェート、ホスフェート、ナイトレート、ホルメート、アセテート、プロピオネート、サイトレート、オキサレート、メタンスルホネートまたはp−トルエンスルホネートのリチウム、ナトリウムまたはカリウム塩、好ましくは塩化物またはスルフェートのリチウム、ナトリウムまたはカリウム塩である。
塩対式IIの化合物のモル比は、好ましくは範囲0.8:1〜1:0.5にあり、通常ほぼ等モルである。好ましくは、混合物は、本発明の方法に従って得られるものである。
アルキル基は、直鎖または分岐であってもよく、たとえば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、第二ブチル、イソブチルまたは第三ブチル、好ましくはメチルまたはエチルである。
式IIの化合物は、アルコキシ基−O−R2で置換された二重結合に関して2つの異性体:E−およびZ−異性体で存在する。両異性体またはそれらの混合物は、本発明による方法に使用することができる。
式VIIIの化合物への言及には、エノール互変異性体、あらゆる水和形、およびヘミケタールへの言及が含まれる。
好ましくは、R1はCF2Hである。
好ましくは、R2、R3、R4、およびR5は独立してメチルまたはエチル、より好ましくはエチルである。
好ましくは、Mは、ナトリウムまたはカリウム、より好ましくはナトリウムである。
プロセス工程a):
工程a)において、好ましくは化合物IV、VおよびVIのうち2つが最初に装入され、その混合物が第3成分と反応させられてエノレートを形成する。好ましくは、式IVおよび式VIの化合物があらかじめ装入され、式Vの化合物が計量供給される。反応は、追加の有機溶媒の存在下に実施されてもよいが、好ましくは、反応は追加の溶媒なしで行われる。
存在するとき、追加の有機溶媒は好ましくは鹸化反応において不活性であり、それによって前記溶媒が工程f)まで反応混合物中に留まることを可能にする。鹸化反応において不活性である溶媒は、たとえば、鹸化反応における使用に好適である溶媒を意味し、たとえばそれは鹸化反応中に実質的に変化しないままである。
工程a)に使用することができる追加の有機溶媒の例は、水混和性溶媒および水非混和性溶媒である。好ましい追加の溶媒は水非混和性である。本発明によれば「水非混和性」は、有機溶媒が、本発明によるプロセスの条件下に水と混合されるときに、2つの別個の液相が形成されることを意味する。
好ましい追加の有機溶媒は、任意選択的にハロゲン化された芳香族炭化水素溶媒、炭化水素溶媒、アルコールまたはエーテル溶媒である。前記定義において、ハロゲンは一般にフッ素、塩素、臭素および/またはヨウ素、好ましくはフッ素、臭素および/または塩素である。好ましい「任意選択的にハロゲン化された芳香族炭化水素溶媒」は、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、メシチレンおよびそれらの混合物であり;キシレンおよびメシチレンがより好ましい。好ましい炭化水素溶媒はイソパラフィン流体およびイソパラフィン流体の混合物である。好ましいアルコールは、メタノール、エタノール、2−ブトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−メトキシエタノール、プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、第三ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、イソアミルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテルであり、水非混和性アルコールがより好ましい。好ましい「エーテル溶媒」は、ジエトキシメタン、ジメトキシエタン、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル、1−メトキシ−2−(2−メトキ−エトキシ)−エタン(ジグリム)、1−エトキシ−2−(2−エトキシ−エトキシ)−エタンなどのジエチレンジグリコールジアルキルエーテル、トリグリム、アニソール、ジフェニルエーテルである。
好ましくは、式IVの化合物の量は、式Vの化合物および式VIの化合物との反応混合物が、追加の溶媒の存在下に、または追加の溶媒なしのどちらかで、容易に撹拌可能な懸濁液、または均一溶液を生じさせるようなものである。好ましくは、式IVの化合物対式Vの化合物のモル比は、0.8:1〜10:1、より好ましくは1:1〜8:1、最も好ましくは1:1〜5:1である。式VIの化合物対式IVの化合物のモル比は、好ましくは1:0.7〜1:15、より好ましくは1:1〜1:10、さらにより好ましくは1:1〜1:6である。当業者は、コストを最小にしながら反応効率を高めるために、式IV、VおよびVIの化合物の比を最適化することができるであろう。
式Vの化合物は、その固体状態で、または好適な溶媒、たとえば相当するアルコール中の溶液として使用することができる。
式IV、Vおよび/またはVIの化合物の計量供給添加は、0.1〜20時間内に、より好ましくは0.25〜10時間内に、さらにより好ましくは1〜5時間内に典型的には行われる。
プロセス工程a)のための反応温度は、一般に−25℃から反応混合物の沸点まで、より好ましくは0℃〜80℃である。
反応は、標準圧下に、またはわずかに高められた、もしくは下げられた圧力下に実施することができる。典型的には、反応は標準圧下に行われる。
プロセス工程b):
プロセス工程b)は、プロセス工程a)について記載されたような追加の有機溶媒の存在下に実施されてもよいが、好ましくは、反応は追加の溶媒なしで行われる。
プロセス工程b)において式VIIIの化合物は、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、リン酸、硝酸などの無機酸、またはギ酸、酢酸、プロピオン酸、クエン酸、シュウ酸、メタンスルホン酸もしくはp−トルエンスルホン酸などの有機酸によって式VIIのエノレートから一般に遊離させられる。好ましくは、酸は塩化水素である。
工程b)において式Vの化合物の1モル当たり0.6〜6モルの酸、好ましくは(V)の1モル当たり0.7〜2.5モルの酸、さらにより好ましくは(V)の1モル当たり0.8〜1.5モルの酸が使用されてもよい。
工程b)は、−5℃から反応混合物の沸点まで、好ましくは0℃〜50℃の温度で行われてもよい。
プロセス工程b)は、標準圧または約3バール以下のわずかに高められた圧力で実施されてもよい。
プロセス工程c):
プロセス工程c)において式VIIIの化合物は、式VIIIの化合物をオルトエステル、たとえば式IX
Figure 2013522266
(式中、R2は、式IIの化合物について定義された通りである)
の化合物と反応させることによって式IIの化合物へ変換されてもよい。酸無水物、たとえば無水酢酸が共試薬として使用されてもよいが、好ましくは、酸無水物はこの反応に使用されない。
酸無水物を使用しないと、プロセスを簡略化し、それをより安全なものにする。酸無水物を使用すると、酸無水物、相当する酸およびオルトエステルを含有するであろう留出物留分をもたらす。これらの混合物は熱的に不安定であることが知られており、それは安全性問題を提起する。さらに、そのような混合物のリサイクリングの可能性は制限される。
好ましくは、式VIIIの化合物は、工程b)とc)との間で単離されず、たとえば工程b)からの粗混合物が工程c)に運ばれる。
工程a)およびb)に由来する粗混合物内の低沸点成分は、プロセス工程c)を行う前に蒸留によって除去されてもよい。低沸点成分がプロセス工程c)を実施する前に蒸留されないとき、それらは通常、工程c)の反応条件下に蒸留されるであろう。
好ましくはオルトエステル、たとえば式IXの化合物対式VIIIの化合物のモル比は、1:1〜30:1であってもよい。好ましくは式VIIIの化合物と比べて過剰のオルトエステルが、これが向上した収率をもたらし得るので存在する。好ましくはオルトエステル対式VIIIの化合物のモル比は少なくとも5:1、好ましくは少なくとも10:1である。たとえば、オルトエステル体式VIIIの化合物のモル比は、5:1〜30:1、好ましくは10:1〜20:1である。
使用されるとき、酸無水物対式VIIIの化合物のモル比は、0:1〜5:1、好ましくは0:1〜2.5:1、より好ましくは0:1〜1:1であってもよい。
工程c)は、20℃から反応混合物の沸点まで、好ましくは50℃〜150℃、さらにより好ましくは80℃〜125℃の温度で普通は実施される。
一般に、工程c)は、標準圧、高圧または減圧で行うことができる。好ましくは、反応は、減圧下に、より好ましくは0ミリバール〜750ミリバールで行われる。反応を減圧下に行うと、副生物、たとえば、反応中に放出される、および工程a)およびb)に由来するエタノールが蒸留によって除去されることが確実になる。これは、存在するあらゆる水のみならずエタノールも同様に捕捉する、必要とされる無水酢酸の量を低減するのに役立つ。
プロセス工程d)において式IIの化合物を反応させる前に、式IIの化合物を含む混合物は、たとえば蒸留によって濃縮されてもよい。好ましくは、前記濃縮は、カチオンMおよび工程b)における酸アニオンから形成された塩の存在下に行われる。濃縮中に過剰の試薬または溶媒、たとえば過剰のオルトエステルが除去されてもよい。蒸留は、容器の内容物の絶え間ない沸騰を確実にする温度で、減圧下に、好ましくは0〜500ミリバールで実施されてもよい。
本方法は、たとえば反応の間ずっと酸性pHを維持するために、非揮発性酸の存在下に工程c)を行うことを含んでもよい。非揮発性酸は工程b)において使用された酸と同じ酸であってもよいし、またはそれは異なる酸であってもよい。非揮発性酸は、工程b)後に添加されてもよい。
非揮発性酸はたとえば、1気圧で100℃より上、より好ましくは110℃より上、より好ましくは120℃より上の沸点を有するあらゆる好適な酸である。好ましくは、非揮発性酸は、有機酸、または硫黄ベース酸もしくはリンベース酸、たとえば酢酸、プロピオン酸、硫酸、リン酸、またはメタンスルホン酸である。
一般に、化合物Vの1モル当たり少なくとも0.001モル、好ましくは少なくとも0.01モル、たとえば工程b)に使用された酸が非揮発性酸であるとき、プロセス工程b)のために使用された量以下の非揮発性酸が使用される。
非揮発性酸の添加は、−5℃から反応混合物の沸点まで、好ましくは0℃〜40℃の温度で一般に実施される。非揮発性酸の添加時間は、特に決定的に重要であるわけではない。非揮発性酸の添加は、標準圧、わずかに高められた、またはわずかに下げられた圧力で実施することができる。好ましくは、添加は標準圧で行われる。
本方法はまた、式VIIIの化合物を含む混合物中の式VIIIの化合物を、非揮発性酸の存在下での蒸留によって濃縮する工程を含んでもよい。
プロセス工程d):
プロセス工程d)において、メチルヒドラジンは、式IIの化合物に対して等モル量で、ほぼ等モル量で、または過剰に使用することができ、好ましくは、メチルヒドラジンは等モル量で使用される。したがってメチルヒドラジン:式IIの化合物のモル比は好ましくは1:0.8〜1:1.2、好ましくは1:1である。
メチルヒドラジンは、35%(w/w)または40%(w/w)水溶液などの、水溶液の形態で使用されてもよい。40%w/wメチルヒドラジンが出発原料として使用される場合、メチルヒドラジン(methyhydrazine)を35%w/wに希釈するのに十分な水を添加することが好ましい。
好ましくは有機溶媒、好ましくは、前記溶媒がまた鹸化工程f)においても存在することができるように鹸化反応において不活性であるものが、工程d)に使用される。
工程d)に使用される任意の有機溶媒は、好ましくは水非混和性である。好ましい有機溶媒は、任意選択的にハロゲン化された芳香族炭化水素溶媒、ケトン溶媒、任意選択的にハロゲン化された炭化水素溶媒またはその他の溶媒である。前記定義において、ハロゲンは、一般にフッ素、塩素、臭素および/またはヨウ素、好ましくはフッ素、臭素および/または塩素である。好ましい有機溶媒は、任意選択的にハロゲン化された芳香族炭化水素溶媒であり、芳香族炭化水素、とりわけキシレンがより好ましい。好ましい「任意選択的にハロゲン化された芳香族炭化水素溶媒」は、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、メシチレンおよびそれらの混合物であり;トルエンおよびキシレンがより好ましく;キシレンが最も好ましい。好ましい「ケトン溶媒」はメチルイソブチルケトンである。好ましい「任意選択的にハロゲン化された炭化水素溶媒」は、ペンタン、ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、イソパラフィン流体およびイソパラフィン流体の混合物、クロロホルムおよび四塩化炭素であり;シクロヘキサンがより好ましい。好ましい「エーテル溶媒」はジオキサンである。
プロセス工程d)は、−20℃〜50℃、好ましくは0℃〜50℃、とりわけ10℃〜25℃の温度範囲で好ましくは実施される。
プロセス工程d)のための反応時間は一般に、15分〜48時間、好ましくは15分〜18時間、より好ましくは15分〜5時間または1〜5時間である。前記工程は、標準圧、高圧または減圧で実施することができる。一実施形態においては、前記工程は標準圧で実施される。
メチルヒドラジン対有機溶媒のモル比は、好ましくは1:1〜1:20、より好ましくは1:1〜1:10、さらにより好ましくは1:1〜1:6である。メチルヒドラジン35%対有機溶媒の質量比は、好ましくは1:1〜1:20、より好ましくは1:1〜1:5、さらにより好ましくは1:1〜1.5である。式IIの化合物対有機溶媒のモル比は、好ましくは1:1〜1:20、より好ましくは1:1〜1:10、さらにより好ましくは1:2〜1:6である。式IIの化合物対有機溶媒の質量比は、好ましくは1:1〜1:20、より好ましくは1:1〜1:5、さらにより好ましくは1:1〜1:3である。
工程d)の例は、水および有機溶媒中にメチルヒドラジン(methyhydrazine)を含む溶液を調製すること、有機溶媒中の式IIの化合物の懸濁液/溶液を調製すること、および溶液と懸濁液とをまたは両溶液を混合することを含むプロセス工程である。メチルヒドラジンを含む溶液を、有機溶媒中の式IIの化合物の懸濁液/溶液に加えることができる、または逆もまた同様である。一実施形態においては、有機溶媒中の式IIの化合物の懸濁液/溶液が、メチルヒドラジンを含む溶液に加えられる。
好ましくは工程d)は、カチオンMおよび工程b)における酸アニオンから形成された塩の存在下に行われる。
プロセス工程f):
プロセス工程f)、鹸化は、式IIIの化合物の単離なしに実施されてもよい(たとえば式IIIの化合物はその場使用される)。工程f)は、工程f1)およびf2)(アルカリ性鹸化)のもとでまたは工程f3)(酸性鹸化)のもとで記載されているように実施することができる。
プロセス工程f1):
工程f1)は、2つのサブ工程:i)塩基を加えることによる式Iの化合物のアニオン(「アニオン」)の形成およびii)後で酸を加えることによる式Iの化合物(「遊離酸」)の形成に分割することができる。
塩基は、水酸化物、たとえばLiOH、NaOHまたはKOHなどの無機塩基から好ましくは選択される。好ましい塩基は、NaOHまたはKOHなどの、水酸化物であり;NaOHがとりわけ好ましい。
アニオン形成のための塩基の好適な量は、たとえば、工程d)において使用された式IIの化合物に対して少なくとも1当量、好ましくは1〜5当量、より好ましくは1〜3当量である。
アニオンの形成は、10℃〜100℃、とりわけ40℃〜70℃の温度範囲で好ましくは実施される。アニオン形成のための反応時間は、一般に15分〜48時間、好ましくは15分〜18時間、より好ましくは15分〜5時間または1〜5時間である。前記アニオン形成は、標準圧、高圧または減圧で、好ましくは標準圧で実施することができる。アニオンの形成後に、前記アニオンは、反応混合物の水相中に典型的には存在する。
本発明の一実施形態においては、酸が添加され、7以下、好ましくは6以下、より好ましくは5以下の値への水相のpHの調整をもたらす。
好適な酸は、塩酸もしくは硫酸などの、無機酸;またはギ酸、酢酸もしくはプロピオン酸などの有機酸である。無機酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
酸は、50℃〜95℃、とりわけ80℃〜95℃の温度範囲で好ましくは添加される。
プロセス工程f2):
プロセス工程f2)は、プロセス工程f1)に相当し、添加の順番においてのみ異なる。アニオンの形成後に、前記アニオンは、反応混合物の水相中に典型的には存在する。本発明の好ましい実施形態においては、水相は、それが酸に加えられる前に有機相から分離される。
プロセス工程f3):
プロセス工程f3)において式Iの化合物(「遊離酸」)は、酸性鹸化によって直接形成される。
工程f3)に使用される酸は典型的には、塩酸もしくは硫酸などの、無機酸;またはギ酸、酢酸もしくはプロピオン酸などの有機酸である。無機酸が好ましく、塩酸が特に好ましい。
酸の好ましい量は、工程d)に使用された式IIの化合物に対して少なくとも0.01当量、より好ましくは0.01〜5当量、さらにより好ましくは1〜5当量、最も好ましくは1〜3当量である。
遊離酸の形成は、40℃〜100℃、とりわけ40℃〜60℃の温度範囲で好ましくは実施される。反応時間は、一般に15分〜48時間、好ましくは15分〜18時間、より好ましくは15分〜5時間または1〜5時間である。前記遊離酸形成は、標準圧、高圧または減圧、好ましくは標準圧で実施することができる。
式IIIの化合物は、工程d)後に有機相中に典型的には存在するので、本発明の好ましい実施形態においては、有機相は、酸が工程f3)において添加される前に水相から分離される。
プロセス工程f1)、f2)またはf3)を行った後の式Iの化合物の単離:
上記の典型的なプロセス条件下で、式Iの化合物は沈澱し、プロセス工程f1)、f2)またはf3)を行った後に容易に単離することができる。典型的にはこれは、冷却に引き続く濾過によって行われる。
プロセス工程g)
工程g)は、たとえば国際公開第2004/035589号パンフレットまたは国際公開第2009/135860号パンフレットに記載されているような、公知の方法に従って行われてもよい。たとえば、式Iの化合物と式XIの化合物との反応は、式Iの化合物を、酸−ハロゲン、たとえば酸クロリドを提供するための塩化チオニル、塩化オキサリル、ホスゲン、SF4、DAST、デオキソフルオルまたは臭化チオニルなどの、ハロゲン化剤で処理することを含んでもよく、酸クロリドは次に、たとえば、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、酢酸エチルまたはDMFなどの溶媒中、たとえば−10℃〜30℃で、好適な塩基、たとえばLiOH、KOH、NaOH、NEt3、NaHCO3、KHCO3、Na2CO3またはK2CO3の存在下に式XIの化合物と反応させられてもよい。
実施例1:2−[(Z)−1−エトキシ−メチリデン]−4,4−ジフルオロ−3−オキソ酪酸エチルエステル(式IIの化合物)の製造
プロセス工程a):925.1g(10.5モル)の酢酸エチルおよび263.2(2.1モル)のジフルオロ酢酸エチル(99%)を装入し、40℃に加熱した。178.8g(2.52モル)のナトリウムエトキシド(>96%)を、1時間の間に撹拌しながら35〜45℃で計量供給した。その後、反応混合物を40℃で2時間撹拌し、次に20℃に冷却した。
プロセス工程b):651.4gの前述の反応混合物に58.3g(1.6モル)のHClガスを1時間内に10℃〜20℃で導入した。水はまったく添加せず、無機塩は除去しなかった。
プロセス工程c):185.3g(1.25モル)のオルトギ酸トリエチルを撹拌容器に最初に装入し、容器中の圧力を500ミリバールに下げ、オルトギ酸トリエチルを100℃に加熱した。177.5g(0.25モル−プロセス工程a)およびb)における100%転化率を仮定)の4,4−ジフルオロアセト酢酸エチル(プロセス工程b)に由来する懸濁液の形態での)を2時間内に98℃〜105℃で加えた。その後、反応混合物をさらなる3.5時間100℃で撹拌した。この後反応時間内に圧力を300ミリバールにさらに下げた。全体反応時間の間ずっと、低沸点化合物を減圧下の蒸留によって除去した。生じた懸濁液(191g)は、16.7%(w/w)の所望の生成物を含んだ(GC分析、内部標準で定量化)。使用されたジフルオロ酢酸エチルを基準とする収率は、57.3%であった。
実施例2:3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸エチルエステル(式IIIの化合物)の製造
プロセス工程d)およびe):69.1g(0.525モル)のメチルヒドラジン(35%(w/w)水溶液の形態での)、16.9g(0.278モル)のNaClおよび100gのキシレンを最初に装入し、混合物を20℃で調製した。同時に、200gのキシレン中の119.6g(92.9%;0.5モル)の2−[(Z)−1−エトキシ−メチリデン]−4,4−ジフルオロ−3−オキソ酪酸エチルエステルの溶液を調製した。後者の溶液を、30分以内に約20℃でメチルヒドラジン、NaClおよびキシレンの混合物に加えた。その後反応混合物を20℃で15分間撹拌した。下方の水相を分離した。残りの有機相(420.9g)は、19.0重量%の所望の生成物を含んだ(定量HPLC分析)。
実施例3:2−[(Z)−1−エトキシ−メチリデン]−4,4−ジフルオロ−3−オキソ酪酸エチルエステル(式IIの化合物)の製造
プロセス工程a):2775.2g(31.5モル)の酢酸エチルおよび789.7(6.3モル)のジフルオロ酢酸エチル(99%)を5〜10℃で装入した。496.8g(6.93モル)のナトリウムエトキシド(>96%)を、100分の間に撹拌しながら0〜10℃で計量供給した。その後、反応混合物を40℃に加熱し、その温度で2時間撹拌した。次に、反応混合物を0〜10℃に冷却した。
プロセス工程b):298.5g(8.19モル)のHClガスを110分以内に0℃〜15℃で導入した。水はまったく添加せず、無機塩は除去しなかった。生じた懸濁液(4285g)は、23.6%(w/w)の価値ある所望の生成物を含んだ(GC分析、内部標準で定量化)。使用されたジフルオロ酢酸エチルを基準とする収率は、96.8%であった。
プロセス工程c):778.1g(5.25モル)のオルトギ酸トリエチルを撹拌容器に装入し、容器内の圧力を310ミリバールにゆっくり下げ、オルトギ酸トリエチルを104℃に加熱した。121.1g(0.175モル−プロセス工程a)およびb)における100%転化率を仮定)の4,4−ジフルオロアセト酢酸エチル(プロセス工程b)に由来する懸濁液の形態での)を2時間内に103℃〜104℃で加えた。その後、反応混合物をさらなる30分間105℃で撹拌した。全体反応時間の間ずっと、低沸点化合物を減圧下の蒸留によって除去した。その後、懸濁液を室温に冷却した。生じた懸濁液(761g)は、4.36%(w/w)の所望の生成物を含んだ(GC分析、内部標準で定量化)。これは、使用されたジフルオロ酢酸エチルを基準として、85.4%の2つの合成工程にわたる全収率に相当する。
実施例4:2−[(Z)−1−エトキシ−メチリデン]−4,4−ジフルオロ−3−オキソ酪酸エチルエステル(式IIの化合物)の製造
プロセス工程a):1189.4g(13.5モル)の酢酸エチルおよび1128.2(9モル)のジフルオロ酢酸エチル(99%)を5〜10℃で装入した。709.7g(9.9モル)のナトリウムエトキシド(>96%)を、80分の間に撹拌しながら5〜10℃で計量供給した。その後、反応混合物を55℃に加熱し、その温度で3時間撹拌した。次に、反応混合物を室温に冷却し、一晩保った。
プロセス工程b):他日、反応混合物を40℃に加熱し、426.5g(11.7モル)のHClガスを7時間内に40℃で導入した。水はまったく添加せず、無機塩は除去しなかった。生じた懸濁液(3400g)は、41.0%(w/w)の価値ある所望の生成物を含んだ(GC分析、内部標準で定量化)。使用されたジフルオロ酢酸エチルを基準とする収率は、93.3%であった。
プロセス工程c):778.1g(5.25モル)のオルトギ酸トリエチルを撹拌容器に装入し、容器内の圧力を170ミリバールにゆっくり下げ、オルトギ酸トリエチルを92℃に加熱した。134.3g(0.35モル−プロセス工程a)およびb)における100%転化率を仮定)の4,4−ジフルオロアセト酢酸エチル(プロセス工程b)に由来する懸濁液の形態での)を4時間内に92℃〜95℃で加えた。その後、反応混合物をさらなる30分間95℃で撹拌した。全体反応時間の間ずっと、低沸点化合物を減圧下の蒸留によって連続的に除去した。その後、オルトギ酸トリエチルを、適宜に圧力を下げることによって蒸留した。生じた濃厚生成物懸濁液を室温に冷却し、70.2gのキシレンを加えた。生じた懸濁液(178g)は、40.4%(w/w)の所望の生成物を含んだ(GC分析、内部標準で定量化)。これは、使用されたジフルオロ酢酸エチルを基準として、91.6%の2つの合成工程にわたる全収率に相当する。

Claims (14)

  1. 式II
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R2およびR3は両方とも独立してC1〜C6アルキルである)
    の化合物の製造方法であって、
    a)式(IV)、(V)および(VI)
    Figure 2013522266
    (式中、R3は、式IIの前記化合物について定義された通りである)、
    4OM (V)
    (式中、Mは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムイオンであり、R4はC1〜C6アルキルである)、
    および
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、式IIの前記化合物について定義された通りであり、R5はC1〜C6アルキルである)
    の化合物を反応させて式VII
    Figure 2013522266
    (式中、Mは、式Vの前記化合物について定義された通りであり、R1およびR3は、式IIの前記化合物について定義された通りである)
    のエノレートを形成する工程と、
    b)式VIII
    Figure 2013522266
    (式中、R1およびR3は、式IIの前記化合物について定義された通りである)
    の化合物を、酸を用いて式VIIの前記エノレートから遊離させる工程と、
    c)式VIIIの前記化合物を、カチオンMおよび工程b)における前記酸のアニオンから形成された塩の存在下に、式IIの化合物に変換する工程と
    を含む方法。
  2. 式III
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R3はC1〜C6アルキルである)
    の製造方法であって、
    a)式(IV)、(V)および(VI)
    Figure 2013522266
    (式中、R3は、式IIIの前記化合物について定義された通りである)、
    4OM (V)
    (式中、Mは、リチウム、ナトリウムまたはカリウムイオンであり、R4はC1〜C6アルキルである)、
    および
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、式IIIの前記化合物について定義された通りであり、R5はC1〜C6アルキルである)
    の化合物を反応させて式VII
    Figure 2013522266
    (式中、Mは、式Vについて定義された通りであり、R1およびR3は、式IIIの前記化合物について定義された通りである)
    のエノレートを形成する工程と、
    b)式VIII
    Figure 2013522266
    (式中、R1およびR3は、式IIIの前記化合物について定義された通りである)
    の前記化合物を、酸を用いて式VIIの前記エノレートから遊離させる工程と、
    c)式VIIIの前記化合物を、カチオンMおよび工程b)における前記酸のアニオンから形成された塩の存在下に、式II
    Figure 2013522266
    (式中、R1およびR3は、式IIIの前記化合物について定義された通りであり、R2はC1〜C6アルキルである)
    の化合物に変換する工程と、
    d)式IIの前記化合物を水の存在下にメチルヒドラジンと反応させて式IIIの化合物を形成する工程と
    を含む方法。
  3. 工程
    e)式IIIの前記化合物を、カチオンMおよび工程b)における前記酸のアニオンから形成された前記塩から分離する工程
    を含む、請求項2に記載の方法。
  4. 式III
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R3はC1〜C6アルキルである)
    の化合物の製造方法であって、
    式II
    Figure 2013522266
    (式中、R1およびR3は、式IIIの前記化合物について定義された通りであり、R2はC1〜C6アルキルである)
    の化合物と塩とを含む混合物を提供する工程と、工程
    dd)式IIの前記化合物と前記塩とを含む前記混合物を水の存在下にメチルヒドラジンと反応させて式IIIの化合物を形成する工程と;
    ee)式IIIの前記化合物を前記塩から分離する工程と
    を行う工程と
    を含む方法。
  5. 工程d)またはdd)が、水非混和性溶媒の存在下に実施され、そして工程e)またはee)において式IIIの前記化合物が、式IIIの前記化合物を含有する有機相を、前記塩を含有する水相から分離することによって前記塩から分離される、請求項3または請求項4に記載の方法。
  6. 工程
    f)式IIIの前記化合物を式I
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、式IIIの前記化合物について定義された通りである)
    の化合物に変換する工程
    を含む、請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 工程b)における式VIIの前記エノレートからの式VIIIの前記化合物の遊離が実質的に水の不在下に実施される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 工程c)において式VIIIの前記化合物が、酸無水物の不在下に式IIの化合物に変換される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 式VIIIの前記化合物が、式VIIIの前記化合物と比べて少なくとも10:1のモル過剰のオルトエステルを使用して式IIの化合物に変換される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 式X
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、
    Aは、それぞれがハロゲン、メチルおよびメトキシから独立して選択される1〜3つの基で任意選択的に置換されたチエニル、フェニル、またはエチレンであり、
    Bは、直接結合、シクロプロピレン、縮環したビシクロ[2.2.1]ヘプタン−またはビシクロ[2.2.1]ヘプテン環であり、
    Dは、水素、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6ハロアルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルコキシ、C3〜C6シクロアルキル、C1〜C6アルキリデン、C1〜C6ハロアルキリデン、フェニルまたはハロゲンおよびトリハロメチルチオから独立して選択される1〜3つの置換基で任意選択的に置換されたフェニルである)
    の化合物の製造方法であって、請求項6〜9のいずれか一項に従って式I
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2である)
    の化合物を製造する工程と、
    g)式Iの前記化合物を、式XI
    2N−A−B−D (XI)
    (式中、A、BおよびDは、式Xの前記化合物について定義された通りである)
    の化合物と反応させる工程と
    を含む方法。
  11. 式Xの前記化合物が、式XIIの化合物(Isopyrazam)、式XIIIの化合物(Sedaxane)、式XIVの化合物、式XVの化合物(Penthiopyrad)、式XVIの化合物(Bixafen)、式XVIIの化合物(Fluxapyroxad)、式XVIIIの化合物、または式XIXの化合物
    Figure 2013522266
    である、請求項10に記載の方法。
  12. 式II
    Figure 2013522266
    (式中、R1は、CF3、CF2HまたはCFH2であり、R2およびR3は両方とも独立してC1〜C6アルキルである)
    の化合物と塩とを含む混合物。
  13. 請求項1に定義されたような方法によって得られる、請求項12に記載の混合物。
  14. 1がCF2Hである、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法または混合物。
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