JP2018534315A - １，３，４−トリアジン誘導体の調製に有用な中間体の合成方法 - Google Patents

Abstract

１，３，４−トリアジンの調製に有用な中間体の合成方法を開示する。【選択図】なし

Description

本発明は、１，３，４−トリアジン誘導体の調製に有用な中間体、より具体的には、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエート、の合成に関する。

１，３，４−トリアジン系誘導体はトリアジンのサブグループであり、それらの多くが除草活性を示し、雑草に抗して作物を保護するために合成され、広く使用されてきた。より最近では、１，３，４−トリアジン系誘導体は、シバヤマアツシらによって特許文献１において報告された。

１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエート（ＤＭＰ）は、１，３，４−トリアジン系誘導体の調製のための重要な中間体化合物であり、主に１，３，４−トリアジン環の形成に用いられる。ＤＭＰの調製に関して、ジエチルマロネートは出発物質としてしばしば用いられ、始めにジエチルケトマロネートに変換される。そして、結果物としてのジエチルケトマロネートは、ＤＭＰを得るためにメチルヒドラジンと反応する。この方法の一つの欠点は、ジエチルマロネートからジエチルケトマロネートへの変換の関与であり、それは、本来、危険な酸化反応であり、また、望ましくない複雑な副反応を含む。そして、上記欠点を回避する、ＤＭＰの調製のための、より効率的かつ効果的な方法の提供が強く求められている。

国際公開第２０１２／００２０９６号

この要求は、本発明によって達成される。本発明は、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの新規な合成方法を提供する。本発明の方法は、２−ハロ−置換ジエチルマロネート（本明細書では「−ＤＥＭ」と呼ぶ）を用い、ジエチルマロネートをジエチルケトマロネートに変換する必要がない。従って、望まない危険な酸化反応および複雑な副反応を回避することができる。

一態様において、本発明は、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることによって、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの合成方法を提供する。一実施形態において、２−ハロ−置換ジエチルマロネートは、ジエチル２−ブロモマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル２−クロロマロネート、ジエチル２，２−ジクロロマロネートおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される。

他の態様において、本発明は、約１０〜約８０℃の温度範囲で、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される触媒の存在下において、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリルおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される溶媒中で、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることを含む、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの合成方法を提供する。一実施形態において、本発明の方法は、約２０〜約７０℃の温度範囲で酢酸からなる触媒の存在下において、エタノールの溶媒中で実施される。

本発明は、２−ハロ−置換ジエチルマロネートを用いて、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法を提供する。

一態様において、本発明は、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることによって、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの合成方法を提供する。本発明の文脈で使用されるとき、用語「２−ハロ−置換ジエチルマロネート」はジエチルマロネートの２位の炭素に一つまたは二つのハロゲン置換基を含むハロ−置換ジエチルマロネートを意味する。ハロ置換基は、フッ素、臭素、塩素、ヨウ素およびそれらの組み合わせを含む、ハロゲン族の任意のメンバーであり得る。２つのハロゲン置換基を含む場合、それらは同一のハロゲンであっても異なるハロゲンであってもよい。

ある実施形態において、２−置換ジエチルマロネートは、ジエチル２−ブロモマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル２−クロロマロネート、ジエチル２，２−ジクロロマロネート、およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される。

他の実施形態において、２−ハロ−置換ジエチルマロネートは、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、並びにジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネートからなる群より選択される混合物である。

他の態様において、本発明は、溶媒中または非溶媒中において、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることによって、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法を提供する。他の実施態様として、溶媒は有機溶媒である。さらに他の実施態様として、溶媒は、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリルおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される。

他の態様において、本発明は、触媒の存在下において、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることによって、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法を提供する。ある実施形態において、触媒は有機酸グループに属する。さらなる実施形態において、触媒は酢酸、塩酸、硫酸、リン酸およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される。

他の態様において、本発明は、約１０〜約８０℃の温度範囲で２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることによって、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法を提供する。他の実施形態において、方法は約２０〜約７０℃の温度範囲で実施される。

他の態様において、本発明は、約１０〜約８０℃の温度範囲で、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される触媒の存在下において、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリルおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される溶媒中で、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることによって、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法を提供する。

ある実施形態において、２−ハロ−置換ジエチルマロネートは、ジエチル２−ブロモマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、並びにそれらの任意の混合物からなる群より選択される。さらなる実施形態において、２−ハロゲン化ジエチルマロネートは、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネート、並びにジエチル２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル２−クロロマロネートおよびジエチル２，２−ジクロロマロネートからなる群より選択される混合物である。他の実施形態において、方法は、約２０〜約７０℃の温度範囲で、酢酸からなる触媒の存在下において、エタノールまたはアセトニトリルの溶媒中で実施される。

他の態様において、本発明は、約２０〜約８０℃の温度範囲で、酢酸からなる触媒の存在下において、エタノールまたはアセトニトリルから選択される溶媒中で、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることによって、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法を提供する。他の実施形態において、反応温度範囲は約２０〜約７０℃である。さらなる実施形態において、方法は、２−ハロゲン化ジエチルマロネートをメチルヒドラジンに滴加することによって実施される。

材料２−ハロゲン化マロネートは、マロネートを対応するハロゲンと反応させることによって簡単に得ることができる。２−ハロゲン化マロネートの調製は当業者にとって周知であり、多くの先行文献に記載されている。例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ， Ｖｏｌｕｍｅ ７， Ｐａｇｅ ３４ （１９７２）には、ジエチルマロネートを臭素と反応させることによる、ブロモ−マロネートの調整方法が記載されている。特公昭２７−００４１５７号公報（１９５２）には、ジエチルマロネートを臭素と反応させることによる、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートの調製方法が記載されている。クロロ−マロネートの調製は、例えば、Ｒｕｓｓｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ （Ｚｈｕｒｎａｌ Ｐｒｉｋｌａｄｎｏｉ Ｋｈｉｍｉｉ） （１９８５）， ５８（１１）， ２５０４−８，並びに米国特許出願公開第２００８／１１４１９６号明細書および独国特許出願公開第１０２００６０５３３８０号明細書のような特許文献に記載されており、クロロ−マロネートはジエチルマロネートを塩素と反応させることによって調製される。これらの全ての以前の開示は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。

本発明は、以下の実施例によってさらに説明される。これらの実施例は、本発明の特定の実施形態を説明するためだけに用いられるものであり、いかなる方法においても、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。開示された発明に包含されるさらなる改変は、当業者には明らかであろう。そのような改変は全て、本明細書および特許請求の範囲において定義される本発明の範囲内にあるとみなされる。

実施例
実施例１ Ｃｌ−ＤＥＭを用いたＤＭＰの調製

９．９ｇのジエチル２−クロロマロネートは５０ｇのアセトニトリル中に溶解された。その反応溶液を６０℃に加熱した。１３．３ｇの４１％メチルヒドラジンを、還流の間、６０℃で溶液中に滴加した。その反応はガスクロマトグラフィー（ＧＣ）によってモニタリングされた。その反応が４時間で完了した後に（反応において、残ったジエチル２−クロロマロネートが＜１％であることがガスクロマトグラフィーによって測定された。）、水およびトルエンが生成物を抽出するために添加された。トルエン相を濃縮して、油状物として８．３ｇのジエチル２−（２−メチルヒドラゾノ）マロネートを得た。その純度は７１．３％である。収率は５８．６％である。

実施例２ ｄｉＢｒ−ＤＥＭを用いたＤＭＰの調製

１３．６ｇの４１％メチルヒドラジンは１３．６ｇのエタノール中に溶解された。１３．２ｇのジエチル−２，２−ジブロモマロネートを２０〜４０℃で溶液中に滴加した。その反応はＧＣによってモニタリングされた。その反応が６時間で完了した後に（反応において、残ったジエチル−２，２−ジブロモマロネートが＜１％であることがガスクロマトグラフィーによって測定された。）、水およびトルエンが生成物を抽出するために添加された。トルエン相を濃縮して、油状物として７．７ｇのジエチル２−（２−メチルヒドラゾノ）マロネートを得た。その純度は８１．６％である。収率は７７．７％である。

実施例３ Ｂｒ−ＤＥＭを用いたＤＭＰの調製

１１ｇの４１％メチルヒドラジンは３０ｇのエタノールおよび１．２ｇの酢酸の混合物中に溶解された。１０ｇのジエチル２−ブロモマロネートを５０〜６０℃で溶液中に滴加した。その反応はＧＣによってモニタリングされた。その反応が２時間で完了した後に（ジエチル２−ブロモマロネートが＜１％であることがガスクロマトグラフィーによって測定された。）、水およびトルエンが生成物を抽出するために添加された。トルエン相を濃縮して、油状物として８．５ｇのジエチル２−（２−メチルヒドラゾノ）マロネートを得た。その純度は７４．５％である。収率は７８．９％である。

実施例４ Ｂｒ−ＤＥＭおよびｄｉＢｒ−ＤＥＭの混合物を用いたＤＭＰの調製

１１．３ｇの４１％メチルヒドラジンは１５ｇのエタノールおよび１．０ｇの酢酸の混合物中に溶解された。ジエチル２−ブロモマロネート（３４％）およびジエチル−２，２−ジブロモマロネート（６６％）の９．７ｇ混合物を５８〜７０℃で溶液中に滴加した。その反応はＧＣによってモニタリングされた。その反応が１時間で完了した後に（ジエチル２−ブロモマロネートが＜１％であることがガスクロマトグラフィーによって測定された。）、水およびトルエンが生成物を抽出するために添加された。トルエン相を濃縮して、油状物として６．８ｇのジエチル２−（２−メチルヒドラゾノ）マロネートを得た。その純度は７５．０５％である。収率は７５．５％である。

本発明を好ましい実施形態を強調するために記載してきたが、好ましい組成物および方法の変形を使用することができ、本発明はここで特に記載されたものとは別の方法で実施される意図があることは、当業者には明らかであろう。したがって、本発明は下記の特許請求の範囲で定義される発明の範囲および主旨に包含されるあらゆる改変体を包含する。

（付記）
（付記１）
２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることを含む、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法。

（付記２）
前記２−ハロ−置換ジエチルマロネートが、ジエチル−２−ブロモマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジクロロマロネートおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される、付記１に記載の調製方法。

（付記３）
前記２−ハロ−置換ジエチルマロネートが、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、並びにジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネートからなる群より選択される混合物である、付記１に記載の調製方法。

（付記４）
前記方法が、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリルおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される溶媒中で実施される、付記１に記載の調製方法。

（付記５）
前記方法が、触媒、好ましくは酢酸、塩酸、硫酸、リン酸およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される触媒の存在下において実施される、付記１に記載の調製方法。

（付記６）
前記方法が、約１０〜約８０℃、好ましくは約２０〜約７０℃の温度範囲で実施される、付記１に記載の調製方法。

（付記７）
約１０〜約８０℃の温度範囲で、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される触媒の存在下において、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリルおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される溶媒中で、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることを含む、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法。

（付記８）
前記方法が、約２０〜約７０℃の温度範囲で、酢酸の存在下において、エタノール中で実施される、付記７に記載の調製方法。

（付記９）
前記２−ハロ−置換ジエチルマロネートが、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、並びにジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネートからなる群より選択される混合物である、付記７に記載の調製方法。

（付記１０）
前記方法が、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンに滴加することによって実施される、付記７に記載の調製方法。

Claims (10)

1. ２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることを含む、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法。
2. 前記２−ハロ−置換ジエチルマロネートが、ジエチル−２−ブロモマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジクロロマロネートおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の調製方法。
3. 前記２−ハロ−置換ジエチルマロネートが、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、並びにジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネートからなる群より選択される混合物である、請求項１に記載の調製方法。
4. 前記方法が、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリルおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される溶媒中で実施される、請求項１に記載の調製方法。
5. 前記方法が、触媒、好ましくは酢酸、塩酸、硫酸、リン酸およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される触媒の存在下において実施される、請求項１に記載の調製方法。
6. 前記方法が、約１０〜約８０℃、好ましくは約２０〜約７０℃の温度範囲で実施される、請求項１に記載の調製方法。
7. 約１０〜約８０℃の温度範囲で、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸およびそれらの任意の混合物からなる群より選択される触媒の存在下において、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリルおよびそれらの任意の混合物からなる群より選択される溶媒中で、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンまたはその塩と反応させることを含む、１，３−ジエチル２−（２−メチルヒドラジニリデン）プロパンジオエートの調製方法。
8. 前記方法が、約２０〜約７０℃の温度範囲で、酢酸の存在下において、エタノール中で実施される、請求項７に記載の調製方法。
9. 前記２−ハロ−置換ジエチルマロネートが、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネート、ジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、ジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネート、並びにジエチル−２−ブロモマロネートおよびジエチル−２，２−ジブロモマロネートおよびジエチル−２−クロロマロネートおよびジエチル−２，２−ジクロロマロネートからなる群より選択される混合物である、請求項７に記載の調製方法。
10. 前記方法が、２−ハロ−置換ジエチルマロネートをメチルヒドラジンに滴加することによって実施される、請求項７に記載の調製方法。