JP2017506219A

JP2017506219A - １−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド類及び１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１ｈ−ピラゾール−４−カルボキシレート類を調製する方法

Info

Publication number: JP2017506219A
Application number: JP2016547519A
Authority: JP
Inventors: ルイ，ルベルト; パゼノク，セルギー
Original assignee: Bayer CropScience AG
Current assignee: Bayer CropScience AG
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: MX2016009325A; CN105934430B; CN105934430A; TW201615625A; TWI628168B; US20170008852A1; KR20160111506A; DK3097081T3; BR112016016397A2; WO2015110493A1; EP3097081A1; US9656966B2; JP6462703B2; EP3097081B1; MX361770B; BR112016016397B1; ES2657424T3; KR102319577B1; IL246870B

Abstract

本発明は、式（ＩＩ）で表される１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルから出発し、還元的脱ハロゲン化を用いて、式（Ｉ）で表される１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルを調製するための新規方法に関する。【化１】

Description

本発明は、式（ＩＩ）で表される１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルから出発し、還元的脱ハロゲン化を用いて、式（Ｉ）で表される１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルを調製するための新規方法に関する：

ここで、Ｒ^１はＣ_１−Ｃ_６−アルキルであり、ＲはＨ又はＣ_１−Ｃ_６−アルコキシである。

１−アルキル−３−ハロアルキル−５−フルオロピラゾールカルバルデヒド類及びそれらのエステルは、植物保護活性成分（特に、ＳＤＨＩ殺菌剤）を調製するための重要な構成単位である。

１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド類は、これまで、典型的には、ジフルオロメチルアセトアセテートから出発して、多段階の変換で調製された（ＷＯ２０１１０６１２０５）：

この変換の出発物質（即ち、エチルジフルオロアセトアセテート）は、かなり不安定な化合物であって、精製するのが困難であり、貯蔵中にその特性が失われる。このことによって、この化合物を使用すること、特に、工業規模で使用することは、困難である。

さらに、ＣＦ_２Ｈ基を有しているピラゾール化合物の変換は、骨の折れる仕事である。それは、ＣＦ_２Ｈ基が酸性条件下においてかなり不安定であって、容易にフッ化物を遊離し、それが反応容器（特に、工業規模における反応容器）に損傷を与え得るからである。

３−クロロジフルオロメチルピラゾールカルボキシレートの還元を介して１−アルキル−３−フルオロアルキルピラゾール−カルボン酸のエステルを調製する方法は、ＷＯ２０１２／０１０６９２から知られている。それにもかかわらず、５位にハロゲン原子を有しているか又は４位にカルバルデヒド官能基を有しているピラゾールにおいて、５位の当該ハロゲン原子又は４位の当該カルバルデヒド官能基に望ましくない影響を及ぼすことなく、ＣＦ_２Ｃｌ基の還元的脱ハロゲン化が起こり得るということは知られておらず、また、期待されてもいない。それどころか、当業者は、ＷＯ２０１３／１７１１３４及びＷＯ２００４／０６３１６５の中で示されているか又は示唆されているように、当該アルデヒド基も少なくとも部分的に反応すること及び／又は５位のフッ素原子も少なくとも部分的に反応することを予想するであろう。実際、ＷＯ２０１３／１７１１３４において、５−クロロ−１−アルキル−３−ジフルオロメチルカルバルデヒドの５位のハロゲン原子が還元的に脱離することが示されており、ＷＯ２００４／０６３１６５には、Ｎ−アリール−３−メチル−５−クロロピラゾール−カルバルデヒド類の中の塩素原子が除去されるということが記載されている。

国際特許出願公開第２０１１／０６１２０５号国際特許出願公開第２０１２／０１０６９２号国際特許出願公開第２０１３／１７１１３４号国際特許出願公開第２００４／０６３１６５号

驚くべきことに、本発明の条件下において、式（ＩＩａ）で表される１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又は式（ＩＩｂ）で表される１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボキシレートの中のクロロジフルオロメチル基から、５位のフッ素原子に影響を及ぼすことなく又は５位のフッ素原子を還元することなく、及び、４位のカルバルデヒド基又はカルボキシレート基を還元することなく，及び、当該ピラゾール環を攻撃することなく、ハロゲン原子を選択的に除去することが可能であるということが見いだされた。

さらにまた、驚くべきことに、５−フルオロ−１−アルキル−３−クロロジフルオロアルキル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド類及びそれらのエステルを還元的に脱ハロゲン化することによって、１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド類及びそのエステルが選択的に高い収率で生成されるということも見いだされた。

式（Ｉ）

〔式中、Ｒ^１はＣ_１−Ｃ_６−アルキルであり、及び、ＲはＨ又はＣ_１−Ｃ_６−アルコキシである〕
で表される１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルは、式（ＩＩ）

〔式中、Ｒ及びＲ^１は、上記で示されているとおりである〕
で表される５−フルオロ−１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルを、場合により塩基の存在下で、接触水素化を用いて反応させることによって得ることができる、ということが見いだされた。

式（Ｉａ）で表される１−アルキル−３−ジフルオロメチル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又は式（Ｉｂ）で表される１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボキシレート

〔式中、Ｒ^１はＣ_１−Ｃ_６−アルキルであり、及び、Ｒ^２はＣ_１−Ｃ_６−アルコキシである〕
は、それぞれ、式（ＩＩａ）で表される５−フルオロ−１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又は式（ＩＩｂ）で表される１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボキシレート

〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２は、上記で示されている意味を有する〕
を、場合により塩基の存在下で、接触水素化を用いて反応させることによって得ることができる、ということが見いだされた。

本発明による方法は、以下の式スキームによって例証することができる：

ここで、Ｒ^１はＣ_１−Ｃ_６−アルキルであり、及び、Ｒ^２はＣ_１−Ｃ_６−アルコキシである。

ラジカルＲ^１は、好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチルであり、特に好ましくは、メチル又はエチルであり、一層さらに好ましくは、、メチルである。

５−フルオロ−１−メチル−３−ジフルオロメチル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド（ＩＩ−１）又はそのエステル及び５−フルオロ−１−エチル−３−ジフルオロメチル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド（ＩＩ−２）又はそのエステルは、極めて特に好ましくは、出発物質として使用する。

該反応は、水素の存在下で実施する。純粋な水素、又は、水素と不活性ガス（例えば、窒素又はアルゴン）の混合物（最大で、１：１まで）を使用することができる。該反応は、１ｂａｒ〜５０ｂａｒの圧力下で、好ましくは、１ｂａｒ〜２０ｂａｒの圧力下で、特に好ましくは、２ｂａｒ〜１５ｂａｒの圧力下で、実施する。

反応中に形成される塩化水素を捕捉するために、場合により、塩基を添加する。添加する塩基としては、無機塩基（例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム）又は有機塩基（例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、ジアザビシクロノネン（ＤＢＮ）、ピリジン、ルチジン、２−ピコリン、３−ピコリン、４−ピコリン又はジアザビシクロオクタン（ＤＡＢＣＯ））を使用することができる。好ましくは、トリエチルアミンを使用する。基質に基づいて、０．５〜２０モル当量、好ましくは、０．５〜５モル当量、特に好ましくは、１〜５モル当量の該塩基を使用する。

一般式（ＩＩ）で表される化合物を還元するための接触水素化においては、触媒として、任意の水素化触媒を使用することができる。適切な触媒としては、場合により、任意の慣習的な無機支持体に担持させた周期表の８族〜１０族の１種類以上の金属などがある。例としては、以下のものを挙げることができる：貴金属触媒、例えば、ルテニウム触媒、パラジウム触媒、白金触媒及びロジウム触媒、ラネーニッケル触媒及びラネーコバルト触媒、並びに、リンドラー触媒。しかしながら、これらの不均一系触媒に加えて、均一系触媒（例えば、ウィルキンソン触媒）上でも水素化を実施することが可能である。当該触媒は、担持された形態で、例えば、炭素（炭、又は、活性炭）、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム又は二酸化チタンに担持された形態で、使用することができる。この種の触媒は、それら自体、当業者には知られている。特に好ましいのは、炭酸カルシウムに担持されたパラジウム触媒である。該触媒は、水分で湿った状態で又は乾燥形態で使用することができる。使用する触媒は、好ましくは、複数回の変換のために再使用する。本発明による方法においては、該触媒は、使用する式（ＩＩ）で表されるハロ−１−アルキル−３−フルオロアルキル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒドに基づいて、約０．０１重量％〜約３０重量％の濃度で使用する。該触媒は、好ましくは、約０．１重量％〜約５重量％の濃度で使用する。

本発明による調製方法においては、該還元は、有利には、少なくとも１種類の添加剤の存在下で実施する。典型的な添加剤は、ＮＨ_４ＯＡｃ、酢酸ナトリウム、ＭｇＦ_２、ＮＨ_４Ｆ、ＡｌＦ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、ホウ砂である。特に、Ｋ_２ＣＯ_３、ＮＨ_４Ｃｌ、ＮＨ_４Ｆ、ＣｓＦ又はホウ砂。

その反応時間は、当該反応物の反応性に応じて、最長で２０時間までであり得るが、変換が完了すれば、反応をもっと早く終わらせることも可能である。３〜１０時間の反応時間が好ましい。

該反応は、溶媒の存在下で実施する。適切な溶媒は、以下のものである：アルコール類、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、ＴＨＦ、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、ペンタン、又は、石油エーテル。特に好ましくは、メタノール、エタノール、ＤＭＳＯ、ジメチルアセトアミド、ＤＭＦ又はＮＭＰを使用する。

式（ＩＩａ）で表される５−フルオロ−１−アルキル−３−クロロジフルオロアルキル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒドは、既知方法で調製することができる（ｃｆ．「Ｊ．Ｈｅｔ．Ｃｈｅｍ．１９９０，２７，２４３」、ＷＯ２００６／０１８７２５Ａ１、ＷＯ２０１１／０６１２０５Ａ１、「Ｂ．Ｈａｍｐｅｒｅｔａｌ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙＶ．５７，Ｎ２１，５６８０−６」、ＷＯ２０１１０６１２０５、ＷＯ２０１３１７１１３４、及び、ＷＯ２０１１１３１６１５）。

化合物の調製は、下記スキームに従って実施することが可能であった。

ここで、Ｒ^１及びＲ^３は、独立して、Ｃ_１−Ｃ_６−アルキルである。

［実施例］
調製実施例
実施例１
１−メチル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド

オートクレーブの中に、１５０ｍＬのＴＨＦに溶解させた１０ｇの５−クロロ−３−（ジフルオロクロロメチル）−１−メチル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド、並びに、１０ｇのトリエチルアミン及び５００ｍｇの炭酸カルシウム担持５％パラジウムを添加した。そのオートクレーブに窒素を流し、１５ｂａｒ水素に加圧した。オートクレーブ内の反応混合物を９０℃で６時間撹拌した。触媒を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、生成物が固体として得られた。その生成物をイソプロパノール／水の混合物から結晶化させることにより精製した。収量７ｇ、融点６８−６９℃。

実施例２
オートクレーブの中に、１５０ｍＬのＴＨＦに溶解させた１０ｇの５−クロロ−３−（ジフルオロクロロメチル）−１−メチル−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド、並びに、１０ｇのＣｓＦ及び４００ｍｇの炭素担持Ｐｄ（ＯＨ）_２（１５０ｍｇ）を添加した。そのオートクレーブに窒素を流し、１５ｂａｒ水素に加圧した。オートクレーブ内の反応混合物を９０℃で６時間撹拌した。触媒を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、生成物が固体として得られた。その生成物をイソプロパノール／水の混合物から結晶化させることにより精製した。収量７ｇ、融点６８−６９℃。

実施例３
１−メチル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボン酸エチル

オートクレーブの中に、１００ｍＬのＴＨＦの中の１０．５ｇの１−メチル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルボン酸エチル、６ｇの炭酸カリウム及び炭素支持体に担持された１５０ｍｇのＰｄ（ＯＨ）_２を添加した。そのオートクレーブに窒素を流し、１５ｂａｒ水素に加圧した。オートクレーブ内の反応混合物を１００℃で６時間撹拌した。触媒を濾過した後、溶媒を減圧下で除去し、生成物が固体として得られた。その生成物をイソプロパノール／水の混合物から結晶化させることにより精製した。収量７．２ｇ。

Claims

式（Ｉ）

〔式中、Ｒ^１はＣ_１−Ｃ_６−アルキルであり、及び、ＲはＨ又はＣ_１−Ｃ_６−アルコキシである〕
で表される１−アルキル−３−ジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルを調製する方法であって、式（ＩＩ）

〔式中、Ｒ及びＲ^１は、上記で示されているとおりである〕
で表される５−フルオロ−１−アルキル−３−クロロジフルオロメチル−５−フルオロ−１Ｈ−ピラゾール−４−カルバルデヒド又はそのエステルを、接触水素化を用いて反応させることを特徴とする、前記調製方法。
Ｒ^１が、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ブチル又はペンチルである、請求項１に記載の調製方法。
Ｒ^１が、メチル又はエチルである、請求項２に記載の調製方法。
Ｒ^１が、メチルである、請求項３に記載の調製方法。
前記接触水素化を塩基の存在下で実施する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の調製方法。
前記塩基が、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）、ジアザビシクロノネン（ＤＢＮ）、ピリジン、ルチジン、２−ピコリン、３−ピコリン、４−ピコリン又はジアザビシクロオクタン（ＤＡＢＣＯ）である、請求項５に記載の調製方法。
前記塩基がトリエチルアミンである、請求項５に記載の調製方法。