JP2514284B2 - フルオロメチル―置換ピリジンジカルボキシレ―ト化合物の製造方法 - Google Patents
フルオロメチル―置換ピリジンジカルボキシレ―ト化合物の製造方法Info
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Description
ピリジンジカルボキシレート化合物およびピリジンジカ
ルボチオエート化合物の製造方法は、米国特許第4,6
92,184号および同第4,618,679号、なら
びにヨーロッパ特許第135,491号に記載されてい
る。これらの化合物は、除草剤として有用である。
用語は、次の意味を有するものとする: DABCO−1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕−
オクタン DBU−1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−ウン
デク−7−エン FTFAA−エチル4,4,4−トリフルオロ−3−オ
キソーブタノエート IVA−イソバレルアルデヒド、もしくは3−メチルー
ブタナル NMR−核磁気共鳴 GLC−気体−液体クロマトグラフィ 分析%−所望の生成化合物の重量% 収率%−100×所望の生成物モル/初期IVA出発物
質モル 註:処理パラメータを変えることによる効果の検討にお
いて、収率が示されている場合には、変えることが特に
示されていない処理変更因子はいずれも一定に保持され
ているものとする。
チル 2−ジフルオロメチル−4−(2−メチルプロピ
ル)−6−トリフルオロメチル−3,5−ピリジンジカ
ルボキシレートの製造は、エチル 4,4,4−トリフ
ルオロ−3−オキソ−ブタノエート(エチル トリフル
オロアセトアセテートもしくはETFAA)およびイソ
バレルアルデヒドの、塩基を触媒とするHantzsc
h型分子内環形成による置換ジヒドロキシピランの生
成、引続くアンモニア分解によって行なわれている。生
成したジヒドロキシピリジン化合物を脱水させ、1,4
−および3,4−ジヒドロピリジン異性体の混合物を生
成させる。このジヒドロピリジン化合物を、有機塩基、
たとえばDBUまたは2,6−ルチジンを用いて、脱フ
ッ化水素化すると、ピリジン ジエチルエステルが良好
な収率(総合で80%)で得られる。
特許第4,692,184号の例14および例16を、
関連部分について以下に再現する。
オロメチル)−4−イソブチル−3,5−ピリジンジカ
ルボキシレートの製造 (A)DBUを使用する脱フッ化水素 ジヒドロピリジン化合物23.0g(0.0591モ
ル)、96%純度DBU12.2g(0.077モル)
およびTHF 100mlの混合物を、3日間、還流の
下に維持し、次いで3N HCl 250ml中に注ぎ
入れる。油状沈殿をエーテル(2×100ml)中に抽
出する。このエーテル抽出液を乾燥させ(MgS
O4)、次いで濃縮し、油状生成物14.4gを得る。
この生成物は所望の生成物と酸生成物とを含有する。こ
の油状生成物をエーテル中に溶解し、飽和重炭酸ナトリ
ウム100mlで抽出する。このエーテル層を乾燥させ
(MgSO4)、次いで濃縮し、71%純度の所望の生
成物である油状物8.9gを得る。
にし、得られる油状物をエーテル中に抽出する。このエ
ーテル層を乾燥させ(MgSO4)、次いで濃縮し、残
留物4.8gを得る。この残留物は、所望の生成物から
誘導されたモノカルボン酸化合物とジカルボン酸化合物
とを含有する(9:1)。この残留物を炭酸カリウム
3.0g(0.0217モル)、ヨー化メチル20ml
およびアセトン50mlで処理する。この混合物を、4
2時間、還流の下に維持し、次いで濃縮する。残留物を
水で処理し、次いでエーテル(2×100ml)で抽出
する。このエーテル層を乾燥させ、次いで濃縮する。
スカル)でクーゲラー(kugelrohr)蒸留し
(ポット温度:130℃)、所望の生成物5.1g(ジ
ヒドロピリジン化合物から23.4%)を得る。
て3%酢酸エチル/シクロヘキサンを用いるHPLCに
よってクロマトグフィ処理し、初めの方のフラクション
を採取する(0.79g、保留時間7〜8.5分)。こ
のフラクションは、メチル6−(ジフルオロメチル)−
4−(イソブチル)−2−(トリフルオロメチル)−3
−ピリジンジカルボキシレートであるものと同定され
た。二番目のフラクションから、純粋なピリジン生成物
がさらに6.4g(29.4%)得られる。
化水素 80%純度ジヒドロピリジン化合物38.9gとトリブ
チルアミン20.5gとの混合物を、30分間、155
℃に加熱する。この反応混合物を30℃に冷却させ、次
いでトルエン100mlで希釈する。このトルエン溶液
を、6N塩酸、飽和重炭酸ナトリウムおよびブラインで
順次洗浄し、乾燥させ、次いで濃縮し、73%純度の生
成物36.4gを得る。この収量は、85%の収率に相
当する。この反応はまた、過剰量(10当量)のトリブ
チルアミンを用いて行なうこともでき、実質的に同様の
結果を得ることができる。
使用する脱フッ化水素 80%純度のジヒドロピリジン化合物38.9g、トリ
ブチルアミン20.4gおよびトルエン30mlの混合
物を、40分間、115℃に加熱し、次いで115℃に
1時間40分間、保持する。この反応混合物を冷却さ
せ、(B)と同様に仕上げ処理し、76%純度の生成物
36.3gを得る。これは、90%の収率に相当する。
化水素 80%純度のジヒドロピリジン化合物11.8gとトリ
エチルアミン3.34gとの混合物を、100℃で10
分間、次いで125℃で10分間、加熱する。この反応
混合物を冷却させ、次いで(B)と同様に仕上げ処理
し、76%純度の生成物8.14gを得る。これは、6
3%の収率に相当する。
6−ルチジンを使用する脱フッ化水素 ジヒドロピリジン化合物5.0gと2,6−ルチジン
2.13gとの混合物を143℃で30分間加熱する。
2滴のDBUを加え、この反応混合物をさらに1時間3
0分間加熱し、冷却させ、次いで(B)と同様に仕上げ
処理し、所望の生成物4.23gを得る。この反応はま
た、過剰量の2,6−ルチジン中で触媒量のDBUを使
用して、溶媒を使用することなく、あるいは溶媒として
トルエンの存在の下に行なうこともでき、同様の結果を
得ることができる。
ル)−6−(トリフルオロメチル)−3,5−ピリジン
ジカルボキシレートの製造 ジエチル 2,6−ビス(トリフルオロメチル)−1,
4−ジヒドロ−4−イソブチル−3,5−ピリジンジカ
ルボキシレート10.0g(0.0240モル)、DB
U3.65g(0.0240モル)およびTHF150
mlの混合物を、18時間、還流の下に維持し、次いで
濃縮する。この残留物を、エーテル中に溶解し、次いで
稀塩酸で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、次いで濃縮
する。この残留物を、0.1トール(0.01キロパス
カル)で、クーゲラー蒸留し、所望の生成物4.80g
(50%)を得る。
2,184号の例16で製造されている特定のピリジン
ジカルボキシレート化合物の製造に関して、本発明の
方法を以下に詳細に説明する。
物の収率を改善するために、本発明の方法では、一般に
合成経路Iと同一の反応工程を使用するが、合成経路I
の最終工程、すなわち前段の工程で生成されたジヒドロ
ピリジン化合物を脱フッ化水素して最終ピリジン ジカ
ルボキシレート生成物を得る工程を、有機塩基として、
DBUまたは2,6−ルチジンを使用する公知の脱フッ
化水素工程とは異なり、DABCOで処理することによ
って行なう。
学量論的量で、あるいは触媒量で使用することができ
る。DABCOは2官能性塩基であるから、化学量論量
のDABCOを用いる方法では、出発物質IVAの1モ
ル当り、少なくとも半モルのDABCOを使用する。約
1モルのDABCOを使用すると好ましい。他方、触媒
量のDABCOを使用する方法では、脱フッ化水素化を
実質的に完了させるのに適する量の追加の塩基と組合せ
て、ジヒドロピリジン化合物の理論的モル当り(すなわ
ち、出発IVAの1モル当り)、約0.01〜0.50
モル以下、好ましくは約0.05〜約0.20モルのD
ABCOのような実質的に少ない量でDABCOを使用
する。
用する追加の塩基は、KOH、NaOH、K2CO3、
Na2CO3、Ca(OH)2、トリエチルアミンおよ
びトリブチルアミンよりなる群から選ばれる塩基であ
る。すなわち、触媒量のDABCOを使用することによ
って、この方法で、実質的に有利な経済的効果を得るこ
とができる。
も、反応中に生成される可能性がある塩(たとえば、D
ABCOのフッ化水素酸塩および(または)使用された
場合には、追加の塩基のフッ化水素酸塩など)のための
溶剤として作用する若干の水を反応中に存在させること
が望ましい。
はいつでも、この製造工程を、不活性の中性溶媒の存在
の下に行なうことが望ましい。このような溶媒には、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、モノク
ロルベンゼン、ブチロニトリルなどの溶媒が含まれる
が、これらに制限されるものではない。
には、特に制限はないが、50℃〜120℃、好適に
は、60℃〜90℃の温度を使用すると好ましい。
水素法を使用する場合には、工程2からのトルエン溶液
に窒素を激しく吹き付け、酸化副生成物を最少にする。
ジヒドロピリジンの推定1モル当り、0.50モルより
多い、好ましくは、約1モルの量でDABCOを含有す
る、飽和またはほぼ飽和状態のDABCO水溶液にも、
同様に窒素を吹き付け、これら2種の溶液を混和する。
ル1,4−ジヒドロ−2,6−ビス(トリフルオロメチ
ル)−4−(2−メチルプロピル)−3,5−ピリジン
ジカルボキシレート502g(1.2モル)を加える。
この溶液に、N2を30分間、表面の下に吹き込む。引
続いて、DABCO 146g(1.3モル)およびH
2O 219gを水溶液として加える。この反応混合物
を、4.75時間、75〜80℃で加熱し、この間、G
Cによって完了を監視する。
で冷却させ、水性相を分離する。このトルエン溶液は、
15%ブライン溶液130gで洗浄し、この水性相のp
Hを少量の濃硫酸で4〜5に調整する。次いで水性相を
分離すると、所望の生成物のトルエン溶液が残る。この
反応混合物の分析は、ジエチル 2−ジフルオロメチル
−4−(2−メチルプロピル)−6−トリフルオロメチ
ル−3,5−ピリジンジカルボキシレート454g(9
5%)の存在を示した。
ABCOを使用する方法の代表的例である。塩基の量、
溶媒および温度を変えて行なわれた追加の例を、下記の
表に示す。材料はいずれも、使用された出発物質ジヒド
ロピリジン化合物の量にもとずき、使用した。
キシレート生成物に関して詳細に説明したが、その他の
ピリジン化合物の製造に対しても均等に適用することが
できる。アルデヒド出発物質の選択が最終ピリジン生成
物の4位置に存在する置換基を決定することは勿論のこ
とである。同様に、エチルエステル以外の低級アルキル
トリフルオロアセトアセテート エステル化合物も、
均等に良好に使用することができる。従って、本発明の
範囲は、特許請求の範囲に従って制限されるだけであ
る。
Claims (13)
- 【請求項1】 4−(低級アルキル)−2−ジフルオロ
メチル−6−トリフルオロメチル−3,5−ピリジンジ
カルボン酸エステル化合物を、その3−,4−,5−お
よび6−位置に上記置換基を有し、かつまたその2−位
置にトリフルオロメチル置換基を有するジヒドロピリジ
ン出発物質から製造する方法であって、上記出発物質
を、そのモル量の少なくとも半分の量の1,4−ジアザ
ビシクロ〔2.2.2〕−オクタン(DABCO)と、
あるいは触媒量の1,4−ジアザビシクロ〔2.2.
2〕−オクタンおよび脱フッ化水素化を確実に実質的に
完了させるのに充分の量の追加の塩基と、接触させるこ
とを特徴とする製造方法。 - 【請求項2】 DABCOの量が、ジヒドロピリジン出
発物質のモル量の約1.0倍である、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項3】 DABCOの触媒量が、ジヒドロピリジ
ン出発物質のモル量の約0.01〜0.5以下である、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 DABCOが、水溶液の形態である、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 この方法を不活性の中性溶媒中で行な
う、請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 中性溶媒が、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、メチルシクロヘキサン、モノクロルベンゼンおよ
びブチロニトリルから選択される、請求項5に記載の方
法。 - 【請求項7】 この方法を、分子状酸素の実質的に不存
在の下に行なう、請求項4または5のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項8】 ジメチルエステルおよびジエチルエステ
ルから選ばれる2−ジフルオロメチル−6−トリフルオ
ロメチル−4−(2−メチルプロピル)−3,5−ピリ
ジンジカルボン酸エステルを、その3−,4−,5−お
よび6−位置に上記置換基を有し、かつまた、その2−
位置にトリフルオロメチル置換基を有するジヒドロピリ
ジン出発物質から製造する方法であって、上記出発物質
を、そのモル量の少なくとも半分の量の1,4−ジアザ
ビシクロ〔2.2.2〕−オクタン(DABCO)と、
あるいは触媒量の1,4−ジアザビシクロ〔2.2.
2〕−オクタンおよび脱フッ化水素化を確実に完了させ
るのに充分な量の追加の塩基と、接触させることを特徴
とする製造方法。 - 【請求項9】 DABCOの量が、ジヒドロピリジン出
発物質のモル量の約1.0倍である。請求項8に記載の
方法。 - 【請求項10】 DABCOが、水溶液の形態である、
請求項8に記載の方法。 - 【請求項11】 この方法を、不活性の中性溶媒中で行
なう、請求項9に記載の方法。 - 【請求項12】 中性溶媒が、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、メチルシクロヘキサン、モノクロルベンゼンお
よびブチロニトリルから選択される、請求項10に記載
の方法。 - 【請求項13】 この方法を、分子状酸素の実質的に不
存在の下に行なう、請求項9または10のいずれか一項
に記載の方法。
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