JP2019034892A - ピリジン誘導体の製造方法 - Google Patents

ピリジン誘導体の製造方法 Download PDF

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陽介 中山
Yosuke Nakayama
陽介 中山
史代 齊藤
Fumiyo Saito
史代 齊藤
佑介 南條
Yusuke Nanjo
佑介 南條
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Abstract

【課題】 工業的なピリジン誘導体の製造方法を提供する。【解決手段】 式(1)で表される2−クロロピリジン化合物と、式(2)で表されるグリニヤール試薬とを反応させること等による式(3)で表される化合物の製造方法、及び式(8)で表されるイソインドリンジオン化合物の製造方法。【化1】[式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C1〜C6アルキル、ハロ(C1〜C6)アルキル等を表し、Xはハロゲン原子を表す。]【選択図】なし

Description

本発明は、医農薬又はそれらの製造中間体として有用なピリジン誘導体の製造方法に関するものである。
ある種のピリジン誘導体、例えば2−アセチルピリジン化合物やピリジニル−2−オキソエチルイソインドリン化合物は、生理活性化合物の中間体として有用であることが知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。2−アセチルピリジン化合物の合成法としては、2−ハロピリジン化合物とビニルスズ化合物を用いる方法(例えば、特許文献3及び特許文献4参照)、又はピリジン環へのアセチル基の導入(例えば、特許文献5及び非特許文献1参照)が知られている。一方、ピリジニル−2−オキソエチルイソインドリン化合物の合成法としては、2−ハロアセチルピリジン化合物とイソインドリン化合物を反応させる方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2005/058828号 国際公開第2014/010737号 国際公開第2014/141153号 国際公開第2013/185103号 特開2002−212167号公報
2−アセチルピリジン化合物の合成法は多く知られているが、従来の技術では工業的な大量製造に適さない製造法が多いことが課題であった。例えば、特許文献3及び特許文献4で用いられているビニルスズ化合物は、作業者の安全や、環境への負荷の観点から工業的な使用に適していない。更に、特許文献5で用いられているパラジウムは枯渇が心配されている元素の一つであり、大量製造を継続して行う為には代替となる合成法を開発する必要がある。一方、ピリジニル−2−オキソエチルイソインドリン化合物の合成法としては、例えば、特許文献1には2−ハロアセチルピリジン化合物とイソインドリン化合物を反応させる方法が記載されているものの低収率であり、大量製造には適していない。
上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、ピリジン誘導体の簡便な製造法を見いだし、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は下記〔1〕乃至〔18〕の記載に関するものである。
〔1〕
式(1):
Figure 2019034892
[式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表される2−ピコリノニトリル化合物と、式(2):
Figure 2019034892
[式中、Xは、ハロゲン原子を表す]で表されるメチルマグネシウムハライド化合物を反応させることによる、式(3):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表す。]で表されるピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔2〕
Rは、ハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
Xは、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す上記〔1〕に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔3〕
式(4):
Figure 2019034892
[式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表し、
Yは、水素原子又はハロゲン原子を表す]で表される2−ピリジルプロピオニトリル化合物を、酸化剤と反応させることによる、式(3):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔4〕
Rは、ハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
Yは、水素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す上記〔3〕に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔5〕
式(5):
Figure 2019034892
[式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表される2−エチルピリジン化合物をハロゲンと反応させることにより、式(6):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表し、
Xは、ハロゲン原子を表す]で表される2−(1−ハロゲノ)ピリジン化合物を合成し、得られた式(6)で表される2−(1−ハロゲノ)ピリジン化合物を酸化剤と反応させることにより、式(3):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔6〕
Rは、ハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
Xは、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す上記〔5〕に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔7〕
式(3):
Figure 2019034892
[式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルエタノン化合物を、ハロゲンと反応させることにより、式(7):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表し、
Xはハロゲン原子を表す]で表される2−ハロゲノ−1−ピリジニルエタノン化合物を合成し、得られた式(7)で表される2−ハロゲノ−1−ピリジニルエタノン化合物を、相関移動触媒の存在下、フタルイミド又はフタルイミドカリウムと反応させることによる、式(8):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるイソインドリンジオン化合物の製造方法。
〔8〕
Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
Xは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す上記〔7〕に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔9〕
式(9):
Figure 2019034892
[式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルアセトニトリル化合物と、ホルムアルデヒドを反応させることによる、式(10):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルアクリロニトリル化合物の製造方法。
〔10〕
Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す上記〔9〕に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
〔11〕
式(10):
Figure 2019034892
[式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルアクリロニトリル化合物と、酸化剤を反応させることによる、式(11):
Figure 2019034892
[式(11)中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルオキシラン化合物の製造方法。
〔12〕
Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す上記〔11〕に記載のピリジニルオキシラン化合物の製造方法。
〔13〕
式(11):
Figure 2019034892
[式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルオキシラン化合物と、フタルイミド又はフタルイミドカリウムを反応させる事による、式(8):
Figure 2019034892
[式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるイソインドリン化合物の製造方法。
〔14〕
Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す上記〔13〕に記載のイソインドリン化合物の製造方法。
〔15〕
式(10):
Figure 2019034892
[式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルアクリロニトリル化合物。
〔16〕
Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す上記〔15〕に記載のピリジニルアクリロニトリル化合物。
〔17〕
式(11):
Figure 2019034892
[式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルオキシラン化合物。
〔18〕
Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す上記〔17〕に記載のピリジニルオキシラン化合物。
本発明は、医農薬又はそれらの製造中間体として有用なピリジン誘導体の工業的な製造方法を提供できる。
本発明の化合物並びに製造方法に用いる原材料となる化合物が1個又は2個以上の不斉炭素原子を有する場合には、本発明は全ての光学活性体、ラセミ体又はジアステレオマーを包含する。
次に本明細書において示した各置換基の具体例を以下に示す。ここでは、n−はノルマル、i−はイソ、s−はセカンダリー及びt−はターシャリーを各々意味し、m−はメタを意味する。
本発明におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。尚、本明細書中「ハロ」の表記もこれらのハロゲン原子を表す。
本明細書中における「C〜Cアルキル」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基を表し、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、1,2−ジメチルプロピル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、1,1,2−トリメチルプロピル基、1−エチル−1−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルプロピル基等が具体例として挙げられ、各々の指定の炭素数の範囲で選択される。
本明細書中における「ハロ(C〜C)アルキル」の表記は、前記の意味であるハロゲン原子によって炭素原子に結合した水素原子が任意に置換された前記の意味であるC〜Cアルキルを表し、例えば、フルオロメチル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、ヨードメチル基、2−フルオロエチル基、2−クロロエチル基、2−ブロモエチル基、3−フルオロプロピル基、3−クロロプロピル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2,2,2−トリクロロエチル基、クロロジフルオロメチル基、ブロモジフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、4−クロロブチル基、4−フルオロブチル基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルコキシ」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる前記の意味であるアルキル−O−基を表し、例えばメトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、i−ブチルオキシ基、s−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基などが具体例として挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルケニル」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる直鎖状又は分岐鎖状で、且つ分子内に1個または2個以上の二重結合を有する不飽和炭化水素基を表し、例えばビニル基、1−プロぺニル基、2−プロぺニル基、1−メチルエテニル基、1−ブテニル基、1−メチル−1−プロぺニル基、2−メチル−1−プロぺニル基、2−メチル−2−プロぺニル基、3−メチル−3−ブテニル基等が具体例として挙げられる。
本明細書における「ハロ(C〜C)アルケニル」の表記は、炭素原子に結合した水素原子がハロゲン原子によって任意に置換された、炭素原子数がa〜b個よりなる直鎖状または分岐鎖状で、且つ分子内に1個又は2個以上の二重結合を有する不飽和炭化水素基を表す。このとき、2個以上のハロゲン原子によって置換されている場合、それらのハロゲン原子は互いに同一でも、又は互いに相異なっていてもよい。例えば2−フルオロビニル基、2−クロロビニル基、1,2−ジクロロビニル基、2,2−ジクロロビニル基、2,2−ジブロモビニル基、2−フルオロ−2−プロぺニル基、2−クロロ−2−プロぺニル基、3−クロロ−2−プロぺニル基、3,3−ジフルオロ−2−プロぺニル基、2,3−ジクロロ−2―プロぺニル基、3,3−ジクロロ−2−プロぺニル基、2,3,3−トリフルオロ−2−プロぺニル基、2,3,3−トリクロロ−2−プロぺニル基、1−(トリフルオロメチル)エテニル基、4,4−ジフルオロ−3−ブテニル基、3,4,4−トリフルオロ−3−ブテニル基、2,4,4,4−テトラフルオロ−2−ブテニル基、3−クロロ−4,4,4−トリフルオロ−2−ブテニル基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルキニル」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる直鎖状又は分岐鎖状で、且つ分子内に1個又は2個以上の三重結合を有する不飽和炭化水素基を表し、例えばエチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−メチル−2−プロピニル基、1−ペンチニル基、2−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、3−ヘキシニル基、3−メチル−1−ペンチニル基、4−メチル−1−ペンチニル基、3,3−ジメチル1−ブチニル基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「ハロ(C〜C)アルキニル」の表記は、炭素原子に結合した水素原子がハロゲン原子によって任意に置換された、炭素原子数がa〜b個よりなる直鎖状又は分岐鎖状で、且つ分子内に1個又は2個以上の三重結合を有する不飽和炭化水素基を表す、このとき、2個以上のハロゲン原子によって置換されている場合、それらのハロゲン原子は互いに同一でも、又は互いに相異なっていても良い。例えば2−クロロエチニル基、2−ブロモエチニル基、2−ヨードエチニル基、3−フルオロ−1−プロピニル基、3−クロロ−1−プロピニル基、3−クロロ−2−プロピニル基、3−ブロモ−1−プロピニル基、3−ブロモ−2−プロピニル基、3−ヨード−2−プロピニル基、3,3−ジフルオロ−1−プロピニル基、3,3,3−トリフルオロ−1−プロピニル基、3−ブロモ−1−ブチニル基、3−フルオロ−3−メチル−1−ブチニル基、3−クロロ−3−メチル−1−ブチニル基、3−ブロモ−3−メチル−1−ブチニル基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルキルスルホニル」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる前記の意味であるアルキル基が結合したスルホニル基を表し、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、n−プロピルスルホニル基、i−プロピルスルホニル基、n−ブチルスルホニル基、i−ブチルスルホニル基、t−ブチルスルホニル基、s−ブチルスルホニル基、n−ペンチルスルホニル基、1−メチルブチルスルホニル基、2−メチルブチルスルホニル基、3−メチルブチルスルホニル基、1−エチルプロピルスルホニル基、1,1−ジメチルプロピルスルホニル基、1,2−ジメチルプロピルスルホニル基、ネオペンチルスルホニル基、n−ヘキシルスルホニル基、1−メチルペンチルスルホニル基、2−メチルペンチルスルホニル基、3−メチルペンチルスルホニル基、4−メチルペンチルスルホニル基、1−エチルブチルスルホニル基、2−エチルブチルスルホニル基、1,1−ジメチルブチルスルホニル基、1,2−ジメチルブチルスルホニル基、1,3−ジメチルブチルスルホニル基、2,2−ジメチルブチルスルホニル基、2,3−ジメチルブチルスルホニル基、3,3−ジメチルブチルスルホニル基、1,1,2−トリメチルプロピルスルホニル基、1−エチル−1−メチルプロピルスルホニル基、1−エチル−2−メチルプロピルスルホニル基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルキルスルホニルオキシ」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる前記の意味であるアルキルスルホニル−O−基を表し、例えばメチルスルホニルオキシ基、エチルスルホニルオキシ基、n−プロピルスルホニルオキシ基、i−プロピルスルホニルオキシ基、n−ブチルスルホニルオキシ基、i−ブチルスルホニルオキシ基、t−ブチルスルホニルオキシ基、s−ブチルスルホニルオキシ基、n−ペンチルスルホニルオキシ基、1−メチルブチルスルホニルオキシ基、2−メチルブチルスルホニルオキシ基、3−メチルブチルスルホニルオキシ基、1−エチルプロピルスルホニルオキシ基、1,1−ジメチルプロピルスルホニルオキシ基、1,2−ジメチルプロピルスルホニルオキシ基、ネオペンチルスルホニルオキシ基、n−ヘキシルスルホニルオキシ基、1−メチルペンチルスルホニルオキシ基、2−メチルペンチルスルホニルオキシ基、3−メチルペンチルスルホニルオキシ基、4−メチルペンチルスルホニルオキシ基、1−エチルブチルスルホニルオキシ基、2−エチルブチルスルホニルオキシ基、1,1−ジメチルブチルスルホニルオキシ基、1,2−ジメチルブチルスルホニルオキシ基、1,3−ジメチルブチルスルホニルオキシ基、2,2−ジメチルブチルスルホニルオキシ基、2,3−ジメチルブチルスルホニルオキシ基、3,3−ジメチルブチルスルホニルオキシ基、1,1,2−トリメチルプロピルスルホニルオキシ基、1−エチル−1−メチルプロピルスルホニルオキシ基、1−エチル−2−メチルプロピルスルホニルオキシ基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「ハロ(C〜C)アルキルスルホニル」の表記は、炭素原子に結合した水素原子がハロゲン原子によって任意に置換された、炭素原子数がa〜b個よりなる前記の意味であるアルキルスルホニル基を表し、例えばフルオロメチルスルホニル基、ジフルオロメチルスルホニル基、トリフルオロメチルスルホニル基、クロロジフルオロメチルスルホニル基、クロロメチルスルホニル基、トリクロロメチルスルホニル基、2,2,2−トリフルオロエチルスルホニル基、2−クロロ−2,2−ジフルオロエチルスルホニル基、3,3,3−トリフルオロプロピルスルホニル基などが挙げられる。
本明細書中における「ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる前記の意味であるハロアルキルスルホニル−O−基を表し、例えばフルオロメチルスルホニルオキシ基、ジフルオロメチルスルホニルオキシ基、トリフルオロメチルスルホニルオキシ基、クロロジフルオロメチルスルホニルオキシ基、クロロメチルスルホニルオキシ基、トリクロロメチルスルホニルオキシ基、2,2,2−トリフルオロエチルスルホニルオキシ基、2−クロロ−2,2−ジフルオロエチルスルホニルオキシ基、3,3,3−トリフルオロプロピルスルホニルオキシ基などが挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる前記の意味であるアルキル基で置換されていても良いフェニルスルホニル基を表し、例えばo−トルエンスルホニル基、m−トルエンスルホニル基、p−トルエンスルホニル基、2,4,6−トリメチルベンゼンスルホニル基などが挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなる前記の意味であるアルキル基で置換されていても良いフェニルスルホニル−O−基を表し、例えばo−トルエンスルホニルオキシ基、m−トルエンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、2,4,6−トリメチルベンゼンスルホニルオキシ基が挙げられる。
本明細書中における「ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル」の表記は、1乃至5個の前記の意味であるハロゲン原子で置換されていても良いフェニルスルホニル基を表し、例えばo−フルオロベンゼンスルホニル基、p−フルオロベンゼンスルホニル基、o−クロロベンゼンスルホニル基、p−クロロベンゼンスルホニル基、o−ブロモベンゼンスルホニル基、p−ブロモベンゼンスルホニル基、2,4−ジフルオロベンゼンスルホニル基、2,4−ジクロロベンゼンスルホニル基、2,6−ジフルオロベンゼンスルホニル基、2,6−ジクロロベンゼンスルホニル基などが挙げられる。
本明細書中における「ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ」の表記は、前記の意味であるハロゲン原子で置換されていても良いフェニルスルホニル−O−基を表し、例えばo−フルオロベンゼンスルホニルオキシ基、p−フルオロベンゼンスルホニルオキシ基、o−クロロベンゼンスルホニルオキシ基、p−クロロベンゼンスルホニルオキシ基、o−ブロモベンゼンスルホニルオキシ基、p−ブロモベンゼンスルホニルオキシ基、2,4−ジフルオロベンゼンスルホニルオキシ基、2,4−ジクロロベンゼンスルホニルオキシ基、2,6−ジフルオロベンゼンスルホニルオキシ基、2,6−ジクロロベンゼンスルホニルオキシ基などが挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルキルカルボニル」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなるアルキル基が結合したカルボニル基を表し、例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、n−プロピルカルボニル基、i−プロピルカルボニル基、n−ブチルカルボニル基、i−ブチルカルボニル基、t−ブチルカルボニル基、s−ブチルカルボニル基、n−ペンチルカルボニル基、1−メチルブチルカルボニル基、2−メチルブチルカルボニル基、3−メチルブチルカルボニル基、1−エチルプロピルカルボニル基、1,1−ジメチルプロピルカルボニル基、1,2−ジメチルプロピルカルボニル基、ネオペンチルカルボニル基、n−ヘキシルカルボニル基、1−メチルペンチルカルボニル基、2−メチルペンチルカルボニル基、3−メチルペンチルカルボニル基、4−メチルペンチルカルボニル基、1−エチルブチルカルボニル基、2−エチルブチルカルボニル基、1,1−ジメチルブチルカルボニル基、1,2−ジメチルブチルカルボニル基、1,3−ジメチルブチルカルボニル基、2,2−ジメチルブチルカルボニル基、2,3−ジメチルブチルカルボニル基、3,3−ジメチルブチルカルボニル基、1,1,2−トリメチルプロピルカルボニル基、1−エチル−1−メチルプロピルカルボニル基、1−エチル−2−メチルプロピルカルボニル基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルキルカルボニルオキシ」の表記は、前記の意味であるアルキルカルボニル−O−基を表し、例えばアセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n−プロピルカルボニルオキシ基、i−プロピルカルボニルオキシ基、n−ブチルカルボニルオキシ基、i−ブチルカルボニルオキシ基、t−ブチルカルボニルオキシ基、s−ブチルカルボニルオキシ基、n−ペンチルカルボニルオキシ基、1−メチルブチルカルボニルオキシ基、2−メチルブチルカルボニルオキシ基、3−メチルブチルカルボニルオキシ基、1−エチルプロピルカルボニルオキシ基、1,1−ジメチルプロピルカルボニルオキシ基、1,2−ジメチルプロピルカルボニルオキシ基、ネオペンチルカルボニルオキシ基、n−ヘキシルカルボニルオキシ基、1−メチルペンチルカルボニルオキシ基、2−メチルペンチルカルボニルオキシ基、3−メチルペンチルカルボニルオキシ基、4−メチルペンチルカルボニルオキシ基、1−エチルブチルカルボニルオキシ基、2−エチルブチルカルボニルオキシ基、1,1−ジメチルブチルカルボニルオキシ基、1,2−ジメチルブチルカルボニルオキシ基、1,3−ジメチルブチルカルボニルオキシ基、2,2−ジメチルブチルカルボニルオキシ基、2,3−ジメチルブチルカルボニルオキシ基、3,3−ジメチルブチルカルボニルオキシ基、1,1,2−トリメチルプロピルカルボニルオキシ基、1−エチル−1−メチルプロピルカルボニルオキシ基、1−エチル−2−メチルプロピルカルボニルオキシ基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「ハロ(C〜C)アルキルカルボニル」の表記は、前記の意味であるハロゲン原子によって炭素原子に結合した水素原子が任意に置換された前記の意味であるアルキルカルボニル基を表し、例えば、フルオロメチルカルボニル基、クロロメチルカルボニル基、ブロモメチルカルボニル基、ヨードメチルカルボニル基、2−フルオロエチルカルボニル基、2−クロロエチルカルボニル基、2−ブロモエチルカルボニル基、3−フルオロプロピルカルボニル基、3−クロロプロピルカルボニル基、ジフルオロメチルカルボニル基、トリフルオロメチルカルボニル基、ジクロロメチルカルボニル基、トリクロロメチルカルボニル基、2,2−ジフルオロエチルカルボニル基、2,2,2−トリフルオロエチルカルボニル基、2,2,2−トリクロロエチルカルボニル基、クロロジフルオロメチルカルボニル基、ブロモジフルオロメチルカルボニル基、ペンタフルオロエチルカルボニル基、ヘプタフルオロプロピルカルボニル基、ヘプタフルオロイソプロピルカルボニル基、4−クロロブチルカルボニル基、4−フルオロブチルカルボニル基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ」の表記は、前記の意味であるハロゲン原子によって炭素原子に結合した水素原子が任意に置換された前記の意味であるアルキルカルボニル基を表し、例えば、フルオロメチルカルボニルオキシ基、クロロメチルカルボニルオキシ基、ブロモメチルカルボニルオキシ基、ヨードメチルカルボニルオキシ基、2−フルオロエチルカルボニルオキシ基、2−クロロエチルカルボニルオキシ基、2−ブロモエチルカルボニルオキシ基、3−フルオロプロピルカルボニルオキシ基、3−クロロプロピルカルボニルオキシ基、ジフルオロメチルカルボニルオキシ基、トリフルオロメチルカルボニルオキシ基、ジクロロメチルカルボニルオキシ基、トリクロロメチルカルボニルオキシ基、2,2−ジフルオロエチルカルボニルオキシ基、2,2,2−トリフルオロエチルカルボニルオキシ基、2,2,2−トリクロロエチルカルボニルオキシ基、クロロジフルオロメチルカルボニルオキシ基、ブロモジフルオロメチルカルボニルオキシ基、ペンタフルオロエチルカルボニルオキシ基、ヘプタフルオロプロピルカルボニルオキシ基、ヘプタフルオロイソプロピルカルボニルオキシ基、4−クロロブチルカルボニルオキシ基、4−フルオロブチルカルボニルオキシ基等が具体例として挙げられる。
本明細書中における「C〜Cアルコキシカルボニル」の表記は、炭素原子数がa〜b個よりなるアルコキシ基が結合したカルボニル基を表し、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、i−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、s−ブトキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、1−メチルブチルオキシカルボニル基、2−メチルブチルオキシカルボニル基、3−メチルブチルオキシカルボニル基、1−エチルプロピルオキシカルボニル基、1,1−ジメチルプロピルオキシカルボニル基、1,2−ジメチルプロピルオキシカルボニル基、ネオペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、1−メチルペンチルオキシカルボニル基、2−メチルペンチルオキシカルボニル基、3−メチルペンチルオキシカルボニル基、4−メチルペンチルオキシカルボニル基、1−エチルブチルオキシカルボニル基、2−エチルブチルオキシカルボニル基、1,1−ジメチルブチルオキシカルボニル基、1,2−ジメチルブチルオキシカルボニル基、1,3−ジメチルブチルオキシカルボニル基、2,2−ジメチルブチルオキシカルボニル基、2,3−ジメチルブチルオキシカルボニル基、3,3−ジメチルブチルオキシカルボニル基、1,1,2−トリメチルプロピルオキシカルボニル基、1−エチル−1−メチルプロピルオキシカルボニル基、1−エチル−2−メチルプロピルオキシカルボニル基等が具体例として挙げられる。
次に本発明の内、式(3)で表される2−アセチルピリジン化合物の製造方法について説明する。
式(3)で表される2−アセチルピリジン化合物は、以下の反応式1乃至反応式3で示される方法により製造することができる。
(反応式1)
Figure 2019034892
(式中、R及びXは前記と同じ意味を表す。)
式(1)で表される2−シアノピリジン化合物[以下、化合物(1)と略称する。]と、式(2)で表されるメチルマグネシウムハライド化合物[以下、化合物(2)と略称する。]を、溶媒中又は無溶媒で反応させることにより、式(3)で表される2−アセチルピリジン化合物[以下、化合物(3)と略称する。]を製造することができる。
本反応で用いる化合物(2)としては、例えば、メチルマグネシウムアイオダイド、メチルマグネシウムブロマイド及びメチルマグネシウムクロライドが挙げられ、好ましくはメチルマグネシウムアイオダイド及びメチルマグネシウムブロマイドが挙げられる。化合物(2)の当量としては、化合物(1)に対して最大で20当量、好ましくは10当量、より好ましくは5当量用いることができ、最小で0.1当量、好ましくは0.8当量用いることができる。
本反応では、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、ベンゼン、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、ジオキサン等のエーテル溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。好ましくは、脂肪族炭化水素溶媒及びエーテル溶媒、より好ましくは、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、ヘキサン、ヘプタン、トルエン及びキシレンが挙げられる。これらの溶媒は2種以上を混合して使用することもできる。
本反応は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜80℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
本反応において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
ここで用いる化合物(1)の或る物は公知化合物であり、一部は市販品として入手できる。また、それ以外のものも文献記載の既知の方法、例えば、国際公開2009/12430号に記載の、ピリジンN−オキサイド化合物を2−シアノピリジン化合物に変換する方法、テトラヘドロン、2006年、62巻、25号、5862頁に記載の、2−シアノピリジン化合物の3位を塩素化する方法、国際公開第2001/12627号に記載の、2−クロロピリジン化合物の2位をシアノ基に置換する方法等に準じて合成することが出来る。
(反応式2)
Figure 2019034892
(式中、R及びYは前記と同じ意味を表す。)
式(4)で表される2−ピリジルプロピオニトリル化合物[以下、化合物(4)と略称する。]を、溶媒中又は無溶媒で酸化させることにより、化合物(3)を製造することができる。
本反応で用いる酸化剤としては、二酸化マンガン、二酸化クロム、三酸化クロム、四酸化オスミウム等の酸化金属類、クロロクロム酸ピリジニウム塩、クロム酸カリウム、二クロム酸カリウム、タングステン酸ナトリウムなどの酸化金属酸塩類、過マンガン酸カリウムなどの金属過酸塩類、過塩素酸ナトリウム、過ヨウ素酸ナトリウム等の過ハロゲン酸塩類、過酸化水素、過酢酸、ピリジンN−オキサイド等の有機過酸化物類、ジメチルスルホキシド及び酸素等が挙げられる。好ましくは過酸化水素、過酢酸、ピリジンN−オキサイド、酸素が挙げられる。酸化剤の当量としては、化合物(4)に対して最大で20当量、好ましくは10当量用いることができ、最小で0.1当量、好ましくは0.5当量用いることができる。
本反応は、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、ベンゼン、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1,3−プロパンジオールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール等のアルコール溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、四塩化炭素などのハロゲン化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル等のエーテル溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。好ましくは、炭化水素溶媒、アルコール溶媒、エーテル溶媒、ニトリル溶媒、水、より好ましくは、トルエン、キシレン、メタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、アセトニトリル、水が挙げられる。これらの溶媒は2種以上を混合して使用することもできる。
本反応は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜100℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
本反応において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
ここで用いる化合物(4)の或る物は公知化合物であり、一部は市販品として入手できる。また、それ以外のものも文献記載の既知の方法、例えば、米国特許出願公開公報第2014/0088046号明細書に記載の、2−ピリジニルアセトニトリル化合物をメチル化する方法、ジャーナル オブ ヘテロサイクリック ケミストリー、1987年、24巻、4号、1061頁に記載の、ピリジン2位のハロゲン原子をプロピオニトリルに置換する方法、ジャーナル オブ オーガニックケミストリー、1991年、56巻、18号、5318頁に記載の2−ピリジニルプロピオニトリル化合物をハロゲン化する方法等に準じて合成することが出来る。
(反応式3)
Figure 2019034892
(式中、R及びXは前記と同じ意味を表す。)
式(5)で表される2−エチルピリジン化合物[以下、化合物(5)と略称する。]を、溶媒中又は無溶媒でハロゲン化させることにより、式(6)で表される1−ハロエチルピリジン化合物[以下、化合物(6)と略称する。]を製造する事が出来る(以下、第1工程と記す。)。得られた化合物(6)を酸化させることにより、化合物(3)を製造することができる(以下、第2工程と記す。)。
(第1工程)
化合物(6)は、化合物(5)を溶媒中又は無溶媒でハロゲン化させることによって製造する事が出来る。
本反応で用いるハロゲン化剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウムなどの次亜ハロゲン酸塩類、四塩化炭素、四臭化炭素などのハロゲン化炭素類、塩化スルフリル、臭化スルフリル、メタンスルホニルクロライド等のスルホニルハライド類、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−クロロフタルイミド、トリクロロイソシアヌル酸、ジブロモイソシアヌル酸、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン等のハロゲン化イミド類、テトラブチルアンモニウムトリブロマイド、トリメチルフェニルアンモニウムトリブロマイド、テトラメチルジクロロアイオダイト等の4級アンモニウムトリハロゲン塩類、塩化水素、臭化水素、よう化水素等のハロゲン化水素類、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン単体が挙げられる。好ましくはスルホニルハライド類、ハロゲン化イミド類、ハロゲン単体が挙げられ、より好ましくは塩化スルフリル、臭化スルフリル、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、塩素、臭素が挙げられる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜100℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
第1工程で得られる化合物(6)は、反応終了後、精製、単離することなく、第2工程に用いることもできる。
本反応は、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、ベンゼン、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1,3−プロパンジオールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール等のアルコール溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化水素溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル等のエーテル溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド溶媒、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。好ましくは、アルコール溶媒、ハロゲン化炭素溶媒、エーテル溶媒、アミド溶媒及び水が挙げられ、より好ましくは、メタノール、エタノール、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、四塩化炭素、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及び水が挙げられる。これらの溶媒は2種以上を混合して使用することもできる。
本反応は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
本反応において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
ここで用いる化合物(5)の或る物は公知化合物であり、一部は市販品として入手できる。また、それ以外のものも文献記載の既知の方法、例えば、国際公開第2006/18725号に記載の、ピリジン2位のハロゲン原子をグリニヤール反応によりアルキル基に変換する方法、国際公開第2006/67446号に記載の、2−ハロピリジン化合物とマロン酸エステル化合物を反応させた後、脱炭酸して製造する方法、国際公開第2014/74660号に記載の、ビニルピリジン化合物を還元する方法等に準じて合成することが出来る。
(第2工程)
化合物(6)を、溶媒中又は無溶媒で酸化させることによって化合物(3)を製造する事が出来る。
本反応で用いる酸化剤としては、二酸化マンガン、二酸化クロム、三酸化クロム、四酸化オスミウム等の酸化金属類、クロロクロム酸ピリジニウム塩、クロム酸カリウム、二クロム酸カリウム、タングステン酸ナトリウムなどの酸化金属酸塩類、過マンガン酸カリウムなどの金属過酸塩類、過塩素酸ナトリウム、過ヨウ素酸ナトリウム等の過ハロゲン酸塩類、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム等の次亜ハロゲン酸塩類、過酸化水素、過酢酸、m−クロロ安息香酸、ピリジンN−オキサイド等の有機過酸化物類、ジメチルスルホキシド及び酸素等が挙げられる。好ましくは過酸化水素、ジメチルスルホキシド、酸素が挙げられる。酸化剤の当量としては、化合物(6)に対して最大で20当量、好ましくは10当量用いることができ、最小で0.1当量、好ましくは0.5当量用いることができる。
第2工程は、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はなく、第1工程と同じ溶媒でもよい。
第2工程は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜100℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
本反応において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
次に本発明の内、式(8)で表されるピリジニル−2−オキソエチルイソインドリン化合物の製造方法について説明する。
式(8)で表されるピリジニル−2−オキソエチルイソインドリン化合物は、以下の反応式4及び反応式5で示される方法により製造することができる。
(反応式4)
Figure 2019034892
(式中、R及びXは前記と同じ意味を表す。)
式(7)で表される2−(2−ハロアセチル)ピリジン化合物[以下、化合物(7)と略称する。]と、フタルイミドとを、溶媒中又は無溶媒で反応させることにより、式(8)で表される2−アセチルピリジン化合物[以下、化合物(8)と略称する。]を製造することができる。
本反応は、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、ベンゼン、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1,3−プロパンジオールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール等のアルコール溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、四塩化炭素などのハロゲン化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル等のエーテル溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。好ましくは、炭化水素溶媒、アミド溶媒、ニトリル溶媒、ジメチルスルホキシド及び水、より好ましくは、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドが挙げられる。これらの溶媒は2種以上を混合して使用することもできる。
本反応は、必要に応じて塩基を用いる事が出来る。本反応で用いる塩基としては、例えば、有機塩基、無機塩基が挙げられる。有機塩基としては、ピリジン、2,6−ジメチルピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、N,N−ジメチルアニリン等の芳香族アミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ジ(イソプロピル)エチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の脂肪族アミンが挙げられる。無機塩基としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウムおよび水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化四級アンモニウム塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム及び水素化ナトリウム等の無機塩基、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシド等の金属アルコキシド等が挙げられる。好ましくは、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセンが挙げられ、より好ましくは、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられる。塩基性化合物の当量としては、化合物(7)に対して最大で20当量、好ましくは10当量、より好ましくは5当量用いることができ、最小で0.01当量、好ましくは0.1当量用いることができる。
本反応は、フタルイミドの代わりにフタルイミドカリウムを用いる事も出来る。
本反応は、必要に応じて相間移動触媒を用いる事が出来る。本反応で用いる相間移動触媒としては、例えば、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムアイオダイドおよび硫酸水素トリブチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩類、15−クラウン−5および18−クラウン−6等のクラウンエーテル類、トリブチルオクチルホスホニウムブロマイド及びトリブチルドデシルホスホニウムブロマイド等の四級ホスホニウム塩類が挙げられる。好ましくは、テトラブチルアンモニウムブロマイドが挙げられる。相間移動触媒はフタルイミドに対して通常0ないし10当量、好ましくは0ないし3当量使用される。
本反応は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜100℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
本反応において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
ここで用いる化合物(7)の或る物は公知化合物であり、一部は市販品として入手できる。また、それ以外のものも文献記載の既知の方法、例えば特開2007−297541号に記載の、2−アセチルピリジン化合物を臭素化する方法、又は例えばシンレット、2010年、15巻、2335頁に記載の、ビニルピリジン化合物を酸化しながら臭素化する方法等に準じて合成することが出来る。
(反応式5)
Figure 2019034892
(式中、Rは前記と同じ意味を表す。)
式(9)で表されるピリジルアセトニトリル化合物[以下、化合物(9)と略称する。]と、ホルムアルデヒド誘導体とを反応させることにより、式(10)で表されるピリジニルアクリロニトリル化合物[以下、化合物(10)と略称する。]を製造する事が出来る(以下、第1工程と記す。)。得られた化合物(10)を酸化させることにより、式(11)で表されるピリジニルオキシラン化合物[以下、化合物(11)と略称する。]を製造する事が出来る(以下、第2工程と記す。)。得られた化合物(11)と、フタルイミドとを反応させることにより、化合物(8)を製造する事が出来る。
(第1工程)
化合物(10)は、化合物(9)とホルムアルデヒド誘導体を反応させることによって製造する事が出来る。
第1工程で用いるホルムアミド誘導体としては、ホルムアルデヒド、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、1,3,5−トリオキサン等が挙げられ、好ましくはホルムアルデヒド、1,3,5−トリオキサンが挙げられる。
第1工程は、必要に応じて塩基を用いる事が出来る。本反応で用いる塩基としては、例えば、有機塩基、無機塩基が挙げられる。有機塩基としては、ピリジン、2,6−ジメチルピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、N,N−ジメチルアニリン等の芳香族アミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ジ(イソプロピル)エチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の脂肪族アミンが挙げられる。無機塩基としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウムおよび水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化四級アンモニウム塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム及び水素化ナトリウム等の無機塩基、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシド等の金属アルコキシド等が挙げられる。好ましくは、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセンが挙げられる。塩基性化合物の当量としては、化合物(9)に対して最大で20当量、好ましくは10当量、より好ましくは5当量用いることができ、最小で0.01当量、好ましくは0.1当量用いることができる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜100℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
第1工程で得られる化合物(10)は、反応終了後、精製、単離することなく、第2工程に用いることもできる。
第1工程は、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はないが、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒、ベンゼン、キシレン、トルエン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、エチレングリコールモノメチルエーテル、1,3−プロパンジオールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール等のアルコール溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロゲン化水素溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル等のエーテル溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド溶媒、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。好ましくは、芳香族炭化水素溶媒及びアミド溶媒が挙げられ、より好ましくは、トルエン、キシレン、ジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミドが挙げられる。これらの溶媒は2種以上を混合して使用することもできる。
本反応は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
第1工程において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
ここで用いる化合物(9)の或る物は公知化合物であり、一部は市販品として入手できる。また、それ以外のものも文献記載の既知の方法、例えば、ジャーナル オブ ヘテロサイクリック ケミストリー、1987年、24巻、4号、1061頁に記載の、ハロメチルピリジンをシアノ化する方法、又は例えば国際公開第2012/2297号に記載の、2−ハロピリジン化合物のハロゲン原子をアセトニトリルに置換する方法、2−ハロピリジンのハロゲン原子をシアノ酢酸エステル化合物で置換した後、脱炭酸する方法等に準じて合成することが出来る。
(第2工程)
化合物(10)を、溶媒中又は無溶媒で酸化させることによって化合物(11)を製造する事が出来る。
第2工程で用いる酸化剤としては、二酸化マンガン、二酸化クロム、三酸化クロム、四酸化オスミウム等の酸化金属類、クロロクロム酸ピリジニウム塩、クロム酸カリウム、二クロム酸カリウム、タングステン酸ナトリウムなどの酸化金属酸塩類、過マンガン酸カリウムなどの金属過酸塩類、過塩素酸ナトリウム、過ヨウ素酸ナトリウム等の過ハロゲン酸塩類、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム等の次亜ハロゲン酸塩類、過酸化水素、m−クロロ過安息香酸、過酢酸、ピリジンN−オキサイド等の有機過酸化物類、ジメチルスルホキシド及び酸素等が挙げられる。好ましくは過酸化水素、過酢酸、m−クロロ過安息香酸、次亜塩素酸ナトリウムが挙げられる。酸化剤の当量としては、化合物(10)に対して最大で20当量、好ましくは10当量用いることができ、最小で0.1当量、好ましくは0.5当量用いることができる。
第2工程は、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はなく、第1工程と同じ溶媒でもよい。
第2工程は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜100℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
第2工程において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
(第3工程)
化合物(11)と、溶媒中又は無溶媒でフタルイミドとを反応させることによって化合物(8)を製造する事が出来る。
第3工程は、必要に応じて溶媒を用いることができる。本反応で溶媒を用いる場合、用いられる溶媒としては反応の進行を阻害しないものであれば特に制限はなく、第2工程と同じ溶媒でもよい。
第3工程は、必要に応じて塩基を用いる事が出来る。本反応で用いる塩基としては、例えば、有機塩基、無機塩基が挙げられる。有機塩基としては、ピリジン、2,6−ジメチルピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、N,N−ジメチルアニリン等の芳香族アミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ジ(イソプロピル)エチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の脂肪族アミンが挙げられる。無機塩基としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化トリメチルベンジルアンモニウムおよび水酸化テトラブチルアンモニウム等の水酸化四級アンモニウム塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム及び水素化ナトリウム等の無機塩基、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシド等の金属アルコキシド等が挙げられる。好ましくは、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセンが挙げられ、より好ましくは、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられる。塩基性化合物の当量としては、化合物(11)に対して最大で20当量、好ましくは10当量、より好ましくは5当量用いることができ、最小で0.01当量、好ましくは0.1当量用いることができる。
第3工程は、フタルイミドの代わりにフタルイミドカリウムを用いる事も出来る。
本反応で用いる相間移動触媒としては、例えば、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムアイオダイドおよび硫酸水素トリブチルアンモニウム等の四級アンモニウム塩類、15−クラウン−5および18−クラウン−6等のクラウンエーテル類、トリブチルオクチルホスホニウムブロマイド及びトリブチルドデシルホスホニウムブロマイド等の四級ホスホニウム塩類が挙げられる。好ましくは、テトラブチルアンモニウムブロマイドが挙げられる。相間移動触媒はフタルイミドに対して通常0.0001ないし10当量、好ましくは0.001ないし3当量使用される。
本反応は、必要であれば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で実施できる。
反応温度は、通常−100〜200℃であり、好ましくは−60〜100℃、より好ましくは−20〜100℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分〜100時間、好ましくは10分〜48時間、より好ましくは10分〜24時間である。
本反応において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
以下に本発明の合成例を実施例として具体的に述べることで、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
合成例に記載の定量分析とは、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いた内部標準法による定量分析であり、下記の分析条件A又はBにて行った。また、合成例に記載のピーク面積比率とは、HPLC(下記の分析条件B又はC)のクロマトグラム中に検出されたピークの総面積を100%とし、下記の計算式に従い、各ピークの面積との比率を算出したものである。
各ピーク面積比率=各ピークの面積/ピークの総面積×100
〔HPLC分析条件〕
[分析条件A]
カラム;Inertsil ODS-4,4.6×150mm,3μm(GL Science社製)
溶離液;アセトニトリル:水:トリフルオロ酢酸
=1200:1800:3(体積比)
温度;40℃
流速;1.0ml/min.
波長;254nm
測定量;3μl
標準物質;4-t-ブチルビフェニル
[分析条件B]
カラム;Inertsil ODS-4, 4.6×250mm,5μm(GL Science社製)
溶離液;アセトニトリル:0.1体積%トリフルオロ酢酸水溶液
=60:40(15分間)→(25分間)→95:5(30分間)(体積比)
温度;40℃
流速;1.0ml/min.
波長;225nm
測定量;3μl
標準物質;4−メチルビフェニル
[分析条件C]
カラム;Inertsil ODS-SP,4.6×150mm,3μm(GL Science社製)
溶離液;アセトニトリル:水:トリフルオロ酢酸
=1050:1950:3(体積比)
温度;40℃
流速;1.0ml/min.
波長;225nm
測定量;3μl
また、合成例に記載のプロトン核磁気共鳴スペクトル(以下、H−NMRと記載する。)のケミカルシフト値は、基準物質としてMeSi(テトラメチルシラン)を用い、重クロロホルム溶媒中で、下記の機種A又はBにて測定した。
[機種A] JNM−ECX300、300MHz、JEOL社製
[機種B] JNM−ECZ400S、400MHz、JEOL社製
H−NMRのケミカルシフト値における記号は、dはダブレット、tはトリプレット、qはカルテット、ddはダブルダブレット、mはマルチプレットの意味を表す。
[合成例]
合成例1:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
3,5−ジクロロピコリノニトリル40gのトルエン200g溶液を0℃に冷却し、メチルマグネシウムブロマイドのジエチルエーテル溶液(3mol/L)85mlを23分間で滴下した。この反応液を0℃にて10分間撹拌した後、5℃に冷却した12質量%塩酸水溶液に滴下した。この反応溶液を0℃にて1時間撹拌した。この反応液を分液し、水層をトルエン40gで抽出した。有機層を合わせ、水200gで洗浄した後、飽和食塩水50g、次いで無水硫酸ナトリウムで脱水した。得られた有機層を減圧留去した。得られた残留物をシリカゲルクロマトグラフィー[酢酸エチル:ヘキサン=1:9(体積比、以下同じである)]にて精製し、目的物24.51gを無色油状物として得た(収率55.8%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ8.50 (d, J=2.1Hz, 1H), 7.82 (d, J=2.1Hz, 1H), 2.68 (s, 3H)
合成例2:1−(5−ブロモ−3−クロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
5−ブロモ−3−クロロピコリノニトリル(純度80%)3.84gをジエチルエーテル40mlに懸濁させ、0℃に冷却した。この懸濁液にメチルマグネシウムブロマイドのテトラヒドロフラン溶液(1mol/l)17mlを滴下した。この反応液を0℃にて2.5時間撹拌した。反応終了後、5℃に冷却した12質量%塩酸30mlに該反応液を滴下した。滴下終了後、該反応液を室温にて20分間撹拌した。その後、反応液をジエチルエーテル50mlで抽出した。有機層を飽和食塩水、次いで無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をヘキサン5mlに懸濁し、5分間撹拌した後、固体をろ別し、ろ液を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=0:10〜1:9のグラジエント)にて精製し、目的物1.45gを白色固体として得た(収率44%)。
融点:78〜79℃
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ8.51 (d, J=1.9Hz, 1H), 7.88 (d, J=1.9Hz, 1H), 4.67 (s, 2H)
合成例3:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリル500mgのアセトニトリル1.0g溶液に、水500mg及び48質量%水酸化ナトリウム水溶液312mgを順次添加した。添加終了後、反応器内を酸素ガスで置換した後、加圧条件下(0.4MPa)、25℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件A)にて定量分析した結果、目的物が340mg生成していることを確認した(収率72.0%)。
合成例4:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリル500mgのアセトニトリル750mg溶液に、水750mg、テトラブチルアンモニウムブロマイド81mg、48質量%水酸化ナトリウム水溶液312mgを順次添加した。添加終了後、反応器内を酸素ガスで置換した後、加圧条件下(0.4MPa)、25℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件A)にて定量分析した結果、目的物が367mg生成していることを確認した(収率77.6%)。
合成例5:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
テトラブチルアンモニウムブロマイド81mg及び48質量%水酸化ナトリウム水溶液830mgの、アセトニトリル2.0g及び水1.0g溶液を10℃に冷却し、30%質量過酸化水素水424mgを添加した。この反応液を室温にて1時間撹拌した。次いで反応液に2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリル500mgを添加し、室温にて41時間撹拌した。反応終了後、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件C)で分析した結果、目的物の面積比率は69.3%であった(転化率84.8%)。
合成例6:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
工程1:2−ブロモ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリルの合成
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリル700mgのアセトニトリル5ml溶液に、炭酸カリウム721mg、次いでN−ブロモスクシンイミド744mgを順次添加した。反応液を室温にて1時間撹拌した後、60℃にて1時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温に冷却した後、水15mlを添加して、酢酸エチル15mlで抽出した。得られた有機層を水10mlで洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:9)にて精製し、目的物455mgを白色固体として得た(収率46.7%)。
工程2:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
2−ブロモ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリル210mgの1,2−ジクロロエタン2ml溶液に、トリエチルアミン113.9mg、次いでt−ブチルヒドロペルオキシドのデカン溶液(5mol/L)0.23mlを添加した。反応液を室温にて17時間撹拌した。反応終了後、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件A)で分析した結果、目的物が58.9mg生成していることを確認した。
合成例7:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
8質量%次亜塩素酸ナトリウム水溶液46.3gにメタノール5mlを添加した溶液に、2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリル5gの1,2−ジクロロエタン20ml溶液を添加した。反応液を室温にて2時間撹拌した。反応終了後、反応液に水30mlを添加し、クロロホルム30mlで抽出した。得られた有機層を水20mlで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し溶媒を減圧留去した。得られた黄色固体5.44gの内100mgをジメチルスルホキシド1mlに溶解し、トリエチルアミン64mgを添加した。反応液を室温にて19時間撹拌した。反応終了後、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件C)で分析した結果、目的物のピーク面積比率は37.5%であった(転化率100%)。
合成例8:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
工程1:2−(1−ブロモエチル)−3,5−ジクロロピリジンの合成
3,5−ジクロロ−2−エチルピリジン15gのヘプタン30g溶液に、アゾビスイソブチロニトリル700mgを添加した。反応液を70℃に加熱した後、N−ブロモスクシンイミド18.2gのアセトニトリル109g溶液を添加した。反応液を同温度にて1時間撹拌した。反応終了後、該反応液を室温に冷却し、水100ml及びヘプタン100mlを添加した後、分液した。得られた有機層を水50mlで2回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去し、目的物18.02gを黄色固体として得た(収率83.0%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A)δ 8.45 (d, J=2.1 Hz, 1H), 7.70 (d, J=2.1 Hz, 1H), 5.57 (t, J=6.9 Hz, 4H), 2.08 (dd, J=6.9 Hz & 2.1 Hz, 4H)
工程2:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
2−(1−ブロモエチル)−3,5−ジクロロピリジン1.14gのジメチルスルホキシド7ml溶液に、炭酸水素ナトリウム564mgを添加した。反応液を60℃にて10時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温に冷却した後、水10mlを添加し、トルエン10mlで2回分液した。有機層を合わせ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液5ml、1質量%水酸化ナトリウム水溶液8.9g、水10mlで順次洗浄した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水し、溶媒を減圧留去した。残渣をHPLC(分析条件A)で分析した結果、目的物が598.0mg生成していることを確認した(収率70.4%)。
合成例9:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
2−(1−ブロモエチル)−3,5−ジクロロピリジン300mgをトルエン0.8ml、アセトニトリル0.8ml及び水0.4mlの混合溶媒に溶解した。該溶液にピリジンオキサイド224mg、次いで炭酸水素ナトリウム100mgを添加した。反応液を80℃にて5時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温に冷却し、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件A)で定量分析した結果、目的物が174.4mg生成していることを確認した(収率78.0%)。
合成例10:1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
ピリジン186mgのアセトニトリル2ml溶液に、m−クロロ安息香酸407mg、次いで炭酸水素ナトリウム491mgを添加した。反応液を30℃にて1時間撹拌した。その後、反応液にアセトニトリル1ml、水1ml及びm−クロロ安息香酸170mgを順次添加した。反応液を80℃に加熱した後、2−(1−ブロモエチル)−3,5−ジクロロピリジン300mgのトルエン1ml溶液を添加した。反応液を80℃にて4時間撹拌した。反応終了後、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件A)にて定量分析した結果、目的物が138.9mg生成していることを確認した(収率62.1%)。
合成例11:2−(2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)−2−オキソエチル)イソインドリン−1,3−ジオンの合成
工程1:2−ブロモ−1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノン10gの酢酸35ml溶液に、室温にて30質量%臭化水素酢酸溶液15.5ml、臭素9.25gの酢酸5ml溶液及び酢酸20mlを順次添加した。反応液を室温にて20時間撹拌した。その後、反応液に30質量%臭化水素酢酸溶液3.1ml、次いで臭素2.52gを添加した。添加終了後、該反応液を室温にて22時間撹拌した。反応終了後、該反応液にジエチルエーテル100mlを添加した後、析出した固体をろ別した。得られた固体をクロロホルム150mlに溶解し、水150mlで洗浄した後、飽和食塩水100mlで乾燥・脱水し、溶媒を減圧留去し、目的物12.72gを白色固体として得た(収率89.9%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ8.51 (d, J=1.9Hz, 1H), 7.88 (d, J=1.9Hz, 1H), 4.67 (s, 2H)
工程2:2−(2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)−2−オキソエチル)イソインドリン−1,3−ジオンの合成
フタルイミドカリウム21.28gのジメチルホルムアミド60溶液に、2−ブロモ−1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノン30gのジメチルホルムアミド50g溶液を滴下した。反応液を室温にて3時間撹拌した。反応終了後、該反応液に水100ml及び酢酸エチル100mlを添加した。その後、反応液を10分間撹拌した後、析出した固体をろ別した。得られた固体を水50ml及び酢酸エチル50mlの混合溶媒で洗浄し、目的物29.66gを白色固体として得た(収率79.3%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ8.58 (d, J=2.0Hz, 1H), 7.65-7.8 (m, 5H), 5.30 (s, 2H)
合成例12:2−(2−(5−ブロモ−3−ジクロロピリジン−2−イル)−2−オキソエチル)イソインドリン−1,3−ジオンの合成
工程1:2−ブロモ−1−(5−ブロモ−3−クロロピリジン−2−イル)エタノンの合成
1−(5−ブロモ−3−クロロピリジン−2−イル)エタノン870mgの4mlトルエン溶液に、30質量%臭化水素酢酸溶液7ml、次いで臭素710mgを添加した。反応液を室温にて13時間撹拌した。攪拌終了後、反応液に臭素60mgを添加した。反応液を室温にて2時間撹拌した。その後、反応液に臭素60mgを添加し、3時間撹拌した後、水50mlを添加した。その後、該反応液をトルエン50mlで抽出し、水30mlで2回洗浄した。溶液に酢酸エチル50mlを添加し、2%亜硫酸水素ナトリウム水溶液50mlで洗浄した。該溶液を飽和食塩水、次いで無水硫酸ナトリウムで乾燥・脱水し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=0:10〜1:9のグラジエント、)で精製し、目的物1.03を薄黄色固体として得た(収率89%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ8.58 (d, J=1.8Hz, 1H), 7.97 (d, J=1.8Hz, 1H),2.67 (s, 3H)
工程2:2−(2−(5−ブロモ−3−ジクロロピリジン−2−イル)−2−オキソエチル)イソインドリン−1,3−ジオンの合成
フタルイミドカリウム62.06gをジメチルホルムアミド150mlに懸濁し、2−ブロモ−1−(5−ブロモ−3−クロロピリジン−2−イル)エタノン100gのジメチルホルムアミド200ml溶液を添加した。反応液を室温にて5時間撹拌した。反応終了後、該反応液に酢酸エチル300ml及び水400mlを添加し、室温で30分間撹拌した。固体をろ過し、目的物105gを薄黄色固体として得た(82.8%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ8.67 (d, J=1.8Hz, 1H), 8.03 (d, J=1.8Hz, 1H), 7.7-7.95 (m, 4H), 5.28 (s, 2H)
合成例13:2−(2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)−2−オキソエチル)イソインドリン−1,3−ジオンの合成
工程1:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)オキシラン−2−カルボニトリルの合成
37%質量ホルマリン水溶液1.74g及び酢酸0.96gの混合溶液にジエチルアミン0.39gを滴下した。反応液を25℃にて1時間攪拌した。その後、反応液に2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アセトニトリル2.0gのトルエン6.0g溶液を滴下した。反応液を25℃にて20時間攪拌した。反応終了後、該反応液に5.5質量%塩酸水溶液7.1g及びトルエン8.0gを加えて分液した。得られた有機層を18質量%炭酸水素ナトリウム水溶液7.4g、水6.0gで順次洗浄した。得られた有機層を10℃まで冷却した後、アセトニトリル4.0g及び次亜塩素酸ナトリウム水溶液(和光純薬、有効塩素濃度5%+)10.0gを添加した。反応液を同温で20時間攪拌した。反応終了後、該反応液に水10.0gを添加して、室温にて分液した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥・脱水し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:9〜1:4)で精製し、目的物1.6gを褐色油状物として得た(得率69.6%)。
H NMR(CDCl3, Me4Si,機種B):δ 8.46 (s, 1H), 7.83 (s, 1H), 3.63 (d, J=5.8Hz, 1H), 3.49 (d, J=5.8Hz, 1H)
工程2:2−(2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)−2−オキソエチル)イソインドリン−1,3−ジオンの合成
フタルイミド0.16g及び炭酸カリウム0.15gをジメチルホルムアミド5mlに懸濁させた混合液に、工程1で得られた2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)オキシラン−2−カルボニトリル0.20gを添加した。反応液を25℃にて4時間攪拌した。反応終了後、該反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件B)にて定量分析した結果、目的物が0.10g生成していることを確認した(収率40.2%)。
合成例14:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アクリロニトリルの合成
37質量%ホルマリン水溶液1.74g及び酢酸0.96gの混合溶液に、ジエチルアミン0.39gを滴下した。反応液を25℃にて1時間攪拌した。その後、反応液に2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アセトニトリル2.0gのトルエン6.0g溶液を滴下した。反応液を25℃にて28時間攪拌した。反応終了後、該反応液に3.5%質量塩酸水溶液11.1g及びトルエン6.0gを加えて分液した。得られた有機層を21質量%炭酸水素ナトリウム水溶液12.6g、水10.0gで順次洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)で精製し、目的物1.8gを褐色油状物として得た(得率84.6%)。
H NMR(CDCl3, Me4Si,機種B):δ 8.49 (s, 1H), 7.78 (s, 1H), 6.73 (s, 1H), 6.53 (s, 1H)
合成例15:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アクリロニトリルの合成(その2)
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アセトニトリル0.5g及びパラホルムアルデヒド0.2gをトルエン2.5gに懸濁させ、トリエチルアミン0.4gを添加した。反応液を室温にて40時間撹拌した。反応終了後、該反応液をHPLC(分析条件B)にて分析した結果、目的物のピーク面積比率は26.8%であった(転化率100%)。
合成例16:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)オキシラン−2−カルボニトリルの合成
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アクリロニトリル0.2g及びメタクロロ過安息香酸(関東化学社製:純度>65%)0.43gをトルエン5mlに溶解させた後、60℃にて3時間撹拌した。反応終了後、反応液を一部サンプリングし、HPLC(分析条件B)にて分析した結果、目的物のピーク面積比率は33.5%であった(転化率53.1%)。
合成例17:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)オキシラン−2−カルボニトリルの合成
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アクリロニトリル0.2gをトルエン5mlに溶解させた後、水0.5g、アセトニトリル0.2g及び次亜塩素酸ナトリウム5水和物0.25gを添加した。反応液を室温にて12時間攪拌した。反応終了後、該反応液の有機層を一部サンプリングし、HPLC(分析条件B)にて分析した結果、目的物のピーク面積比率は84.2%であった(転化率98.5%)。
合成例18:2−(2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)−2−オキソエチル)イソインドリン−1,3−ジオンの合成
フタルイミド0.16g、アセトン0.43g及び炭酸カリウム0.15gをジメチルホルムアミド5mlに懸濁させた混合液に、2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)オキシラン−2−カルボニトリル0.20gを添加した。反応液を25℃にて19時間攪拌した。その後、反応液にジエチル硫酸0.18gを添加した。反応液を同温にて1時間攪拌した。反応終了後、反応液の全量をHPLC(分析条件B)にて定量分析した結果、目的物が0.20g生成していることを確認した(収率79.0%)。
参考例1:2−シアノ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)酢酸メチルの合成
2,3,5−トリクロロピリジン50gのジメチルスルホキシド300ml溶液に、シアノ酢酸メチル60g及び炭酸セシウム196.5gを順次添加した。反応液を70℃にて20時間撹拌した。反応終了後、該反応液を室温まで冷却した後、水300ml次いで35質量%塩酸水溶液を添加し、該反応液のpHを約3にした。その後、反応液中に析出した固体をろ過した。得られた固体を水100mlで2回、次いでヘキサン100mlで1回洗浄した後、クロロホルム200mlに溶解して水100mlで洗浄した。得られた有機層を水100mlで洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をイソプロピルエーテルとヘキサンの混合溶液(1:1)100mlで洗浄し、目的物50gを黄色固体として得た。
融点:112〜114℃
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ 8.50 (d, J=2.05 Hz, 1H), 7.82 (d, J=2.05 Hz, 1H), 5.34 (s, 1H), 3.87 (s, 3H)
参考例2:2−シアノ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオン酸メチルの合成
2−シアノ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)酢酸メチル23.4gのジメチルホルムアミド100ml溶液に、ジメチル硫酸14.5g、次いで炭酸ナトリウム12.2gを添加した。反応液を50℃にて3時間撹拌した。反応終了後、該反応液を室温まで冷却した後、水100mlを添加し、酢酸エチル150mlで抽出した。得られた有機層を水50mlで2回洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=5:95〜10:90のグラジエント)で精製し、目的物6.46gを無色油状物として得た。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ8.49 (d, J=2.05 Hz, 1H), 7.80 (d, J=2.05 Hz, 1H), 4.21 (q, J=7.15 Hz, 2H), 2.10 (s, 3H), 1.29 (t, J=7.15, 3H)
参考例3:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリルの合成
2−シアノ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオン酸メチル50gのジメチルスルホキシド150g溶液に、塩化ナトリウム17.9gを添加した。反応液を100℃にて1時間、次いで120℃にて4時間撹拌した。反応終了後、該反応液を室温まで冷却した後、水150ml及び酢酸エチル150mlを添加した後、分液した。得られた有機層を水50mlで3回洗浄し、飽和塩化ナトリウム水溶液30ml、次いで無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=2:1)で精製して、目的物13.3gを無色油状物として得た。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A)δ 8.51 (d, J=2.05 Hz, 1H), 7.75 (d, J=2.05 Hz, 1H), 4.46 (q, J=7.16 Hz, 1H), 1.69 (d, J=7.16 Hz, 3H)
参考例4:2−シアノ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオン酸メチルの合成
2,3,5−トリクロロピリジン15.0gのジメチルスルホキシド45g溶液に、シアノ酢酸メチル17.9g、次いで炭酸カリウム25.0gを添加した。反応液を110℃にて3時間撹拌した。その後、反応液を室温まで冷却した後、ヨードメタン23.3gを添加した。反応液を室温にて20時間撹拌した。反応終了後、反応液に水15gを添加して5時間撹拌した。攪拌終了後、該反応液を室温まで冷却した後、水135gを添加して、トルエン75gで2回抽出した。得られた有機層を水75gで2回洗浄した後、飽和食塩水75gで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=5:95〜10:90のグラジエント)で精製し、目的物7.90gを無色油状物として得た。
参考例5:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリルの合成
2,3,5−トリクロロピリジン500mgのジメチルスルホキシド5ml溶液に、2−シアノプロピオン酸エチル767mg、次いで炭酸カリウム833mgを添加した。反応液を100℃にて5時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却した後、水10mlを加え、酢酸エチル20mlで分液した。得られた有機層を減圧下にて濃縮した後、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:2)で精製し、目的物270mgを無色油状物として得た(収率49%)。
参考例6:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)プロピオニトリルの合成
2,3,5−トリクロロピリジン1.0gのキシレン10ml溶液に、t−ブトキシカリウムのテトラヒドロフラン溶液(1mol/L)21.92ml、次いでプロピオニトリル694mgを室温で添加した。反応液を室温にて2時間撹拌した。反応終了後、反応液に水20mlを添加して、トルエン10mlで抽出した。得られた有機層を水10mlで洗浄した後、飽和食塩水10ml、次いで無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去し、残渣1.07gを得た。得られた残渣をH NMRで分析した結果、該残渣は目的物、1−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)エタノン及び2−(t−ブトキシ)−3,5−ジクロロピリジンの混合物であり、ピークの積分値の比率から該残渣中に目的物609mgが含まれている事を確認した。
参考例7:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)マロン酸ジエチルの合成
2,3,5−トリクロロピリジン50.0gのジメチルスルホキシド300ml溶液に、マロン酸ジエチル96.6g、次いで炭酸セシウム196gを添加した。反応液を110℃にて15時間撹拌した。反応終了後、該反応液を室温まで冷却した後、5℃の水1.2kgに滴下した。滴下終了後、該反応液をヘキサン600mlで2回抽出した後、有機層を水500mlで洗浄した。得られた有機層を飽和食塩水300ml、次いで無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン)で精製し、目的物66.9gを黄色油状物として得た(収率79.8%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A) δ 8.45 (d, J=2.1 Hz, 1H), 7.74 (d, J=2.1 Hz, 1H), 5.16 (s, 1H), 4.28 (q, J=7.2 Hz, 4H), 1.28 (t, J=7.2 Hz, 6H)
参考例8:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)−2−メチルマロン酸ジエチルの合成
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)マロン酸ジエチル12.57gのジメチルスルホキシ41ml溶液に、炭酸カリウム6.8g、次いでヨードメタン7.0gを添加した。反応液を室温にて2.5時間撹拌した。反応終了後、該反応液に水50mlを添加し、ヘキサン150mlで抽出した。得られた有機層を水100mlで洗浄した後、飽和食塩水100ml、次いで無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=0:10〜2:8のグラジエント)で精製し、目的物10.22gを無色油状物として得た(収率77.7%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A)δ 8.37 (d, J=2.1 Hz, 1H), 7.71 (d, J=2.1 Hz, 1H), 4.16-4.33 (m, 4H), 1.92 (s, 3H), 1.30-1.24 (m, H)
参考例9:3,5−ジクロロ−2−エチルピリジンの合成
2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)−2−メチルマロン酸ジエチル990mgのトルエン990mg溶液に、水495mg及び2.97gを添加した。反応液を70℃に加熱した後、同温度にて28質量%水酸化カリウム水溶液2.2mlを添加した。同温度にて該反応液を4時間撹拌した。反応終了後、減圧下にて溶媒を留去した後、得られた残渣にトルエン1.0g及び水1.0gを加えて、分液した。得られた水層を100℃に加熱し、35質量%塩酸水溶液2.0g添加した。添加終了後、該水溶液を同温度にて2.5時間撹拌した。攪拌終了後、該水溶液を室温に冷却した後、ヘプタン2.0gで抽出した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:99)で精製し、目的物300mgを無色油状物として得た(収率55.2%)。
H NMR (CDCl, MeSi, 機種A)δ 8.39 (d, J=2.1 Hz, 1H), 7.65 (d, J=2.1 Hz, 1H), 2.93 (q, J=7.5 Hz, 2H), 1.28 (t, J=7.5 Hz, 3H)
参考例10:3,5−ジクロロ−2−エチルピリジンの合成
2,3,5−トリクロロピリジン50gのジメチルスルホキシド300ml溶液に、マロン酸ジエチル87.8g及び炭酸セシウム179gを添加した。反応液を100℃にて20時間撹拌した。その後、反応液を室温に冷却した後、ヨードメタン58.3gを添加した。反応液を同温度にて3時間撹拌した。反応終了後、該反応液に水300mlを添加し、ヘキサン300mlで抽出した。得られた有機層を水300mlで洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣にエタノール150ml、水150ml、48質量%水酸化ナトリウム水溶液79.9gを順次添加した後、60℃にて3時間撹拌した。その後、反応液を室温に冷却し、溶媒200mlを減圧留去した。得られた水溶液にヘプタン150mlを添加して、水層に35質量%塩酸水溶液をpHが1になるまで添加した。添加終了後、水層に析出した固体をろ別した。得られた固体を水200mlに懸濁して、100℃にて5時間撹拌した。攪拌終了後、該水溶液を室温に冷却し、ヘキサン200mlで抽出した。得られた有機層を水100mlで洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去し、目的物28.67gを黄色油状物として得た(収率59.4%)。
参考例11:2−シアノ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)酢酸メチルの合成
2,3,5−トリクロロピリジン40.0gをジメチルスルホキシド240gに溶解させた。この反応液にシアノ酢酸メチル65.2g及び炭酸カリウム75.8gを順次添加した。反応液を120℃にて7.5時間撹拌した。反応終了後、該反応液を40℃まで冷却した後、該反応液に水200g、35質量%塩酸114gを添加した。反応液を室温にて1時間撹拌した。反応液中に析出した固体を濾別した。得られた固体を水50g、ノルマルヘキサン50g、ジイソプロピルエーテル100gの順で洗浄した後、減圧乾燥し、目的物41.8gを黄色固体として得た(得率77.7%)。
H NMR(CDCl, MeSi,機種B):δ 8.51 (s, 1H), 7.82 (s, 1H), 5.34 (s, 1H), 3.88 (s, 3H).
参考例12:2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)アセトニトリルの合成
2−シアノ−2−(3,5−ジクロロピリジン−2−イル)酢酸メチル
38.4gをジメチルスルホキシド115gに溶解させた。反応液に水19.2gを添加した。反応液を120℃にて3時間撹拌した。反応終了後、反応液を室温まで冷却した後、水192ml及びトルエン221mlを加えて分液した。得られた有機層を無水硫酸ナトリウムで脱水・乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル:ヘキサン=1:4)で精製し、目的物28.2gを黄色油状物として得た(得率96.4%)。
H NMR(CDCl, MeSi,機種B):δ 8.50 (s, 1H), 7.78 (s, 1H), 4.03 (s, 2H).
本発明は、2−アセチルピリジン化合物及びピリジニル−2−オキソエチルイソインドリン化合物を工業的に製造する方法として、極めて有用である。

Claims (18)

  1. 式(1):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表される2−ピコリノニトリル化合物と、式(2):
    Figure 2019034892

    [式中、Xは、ハロゲン原子を表す]で表されるメチルマグネシウムハライド化合物を反応させることによる、式(3):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表す。]で表されるピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  2. Rは、ハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
    Xは、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す請求項1に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  3. 式(4):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表し、
    Yは、水素原子又はハロゲン原子を表す]で表される2−ピリジルプロピオニトリル化合物を、酸化剤と反応させることによる、式(3):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  4. Rは、ハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
    Yは、水素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す請求項3に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  5. 式(5):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表される2−エチルピリジン化合物をハロゲンと反応させることにより、式(6):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表し、
    Xは、ハロゲン原子を表す]で表される2−(1−ハロゲノ)ピリジン化合物を合成し、得られた式(6)で表される2−(1−ハロゲノ)ピリジン化合物を酸化剤と反応させることにより、式(3):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  6. Rは、ハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
    Xは、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す請求項5に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  7. 式(3):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルエタノン化合物を、ハロゲンと反応させることにより、式(7):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表し、
    Xはハロゲン原子を表す]で表される2−ハロゲノ−1−ピリジニルエタノン化合物を合成し、得られた式(7)で表される2−ハロゲノ−1−ピリジニルエタノン化合物を、相関移動触媒の存在下、フタルイミド又はフタルイミドカリウムと反応させることによる、式(8):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるイソインドリンジオン化合物の製造方法。
  8. Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表し、
    Xは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す請求項7に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  9. 式(9):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルアセトニトリル化合物と、ホルムアルデヒドを反応させることによる、式(10):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルアクリロニトリル化合物の製造方法。
  10. Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す請求項9に記載のピリジニルエタノン化合物の製造方法。
  11. 式(10):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルアクリロニトリル化合物と、酸化剤を反応させることによる、式(11):
    Figure 2019034892

    [式(11)中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるピリジニルオキシラン化合物の製造方法。
  12. Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す請求項11に記載のピリジニルオキシラン化合物の製造方法。
  13. 式(11):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルオキシラン化合物と、フタルイミド又はフタルイミドカリウムを反応させる事による、式(8):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは前記と同じ意味を表す]で表されるイソインドリン化合物の製造方法。
  14. Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す請求項13に記載のイソインドリン化合物の製造方法。
  15. 式(10):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルアクリロニトリル化合物。
  16. Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す請求項15に記載のピリジニルアクリロニトリル化合物。
  17. 式(11):
    Figure 2019034892

    [式中、Rは水素原子、水酸基、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、C〜Cアルキル、ハロ(C〜C)アルキル、C〜Cアルコキシ、ハロ(C〜C)アルコキシ、C〜Cアルケニル、ハロ(C〜C)アルケニル、C〜Cアルキニル、ハロ(C〜C)アルキニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルキルスルホニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルスルホニル、ハロ(C〜C)アルキルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニル、C〜Cアルキルで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニル、ハロゲンで置換されていても良いフェニルスルホニルオキシ、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルカルボニルオキシ、ハロ(C〜C)アルキルカルボニル、ハロ(C〜C)アルキルカルボニルオキシ又はC〜Cアルコキシカルボニルを表す]で表されるピリジニルオキシラン化合物。
  18. Rはハロゲン原子、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル又はC〜Cアルキニルを表す請求項17に記載のピリジニルオキシラン化合物。
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