JP2517735B2 - 6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルの製造方法 - Google Patents

6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸
エステルの新規製造方法に関する。本方法の生成物は公
知であり、殺虫剤(insecticides)を製造するための中
間生成物として用いることができる。
6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルは
オキシこはく酸エステルを発煙硫酸と加熱し、得られる
クマリン酸誘導体をアンモニアと反応させることにより
得ることができることは既に公知である。この反応の欠
点は比較的大量の発煙硫酸を用いることであり、これは
仕上げ中に再び反応混合物から除去しなければならず、
経済的取扱いが容易でない(Ber.17、2384(1884)、He
lv.Chim.Acta、482(1921)及びJ.Am.Chem.Soc.66、1
482(1944)参照)。
更に、6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エス
テルとその対応する互変異性体のα−ピリドンカルボン
酸エステルが、エナミン誘導体を非プロトン性極性希釈
剤と160℃〜190℃の温度にて反応させることにより製造
できることが公知である。この方法の欠点は、比較的高
い反応温度とそれに起因する高いエネルギー消費である
(Tetrahedron、第623〜632頁(1974)参照)。
今回、一般式(I) 式中、 Rは低級アルキルを表わす、 の6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステル
が、式(II) 式中、 Rは上記の意味を有し、及び R1は低級アルキルを表わす、 の1−ジアルキルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカ
ルボン酸エステルを、 (a)アルカリ金属アルコラートの存在下及び希釈剤の
存在下で0℃〜120℃の温度にて気体アンモニアと反応
させるか、又は (b)二段階反応で、希釈剤の存在下で0℃から希釈剤
の沸点までの温度にて気体アンモニアと反応させて式
(III) 式中、 Rは上記の意味を有する、 のアミノ誘導体を得、適当ならば得られる式(III)の
化合物を単離し、次いで式(III)のアミノ誘導体を第
2段階で希釈剤の存在下0℃〜120℃の温度にてアルカ
リ金属アルコラートと反応させて化合物(I)を得る、 方法により得られることが見出された。
驚くべきことに、式(I)の化合物は、本発明に従う
方法(方法(a)及び(b))により良好な収率で簡単
な方法で及び安価な新規中間生成物から出発して製造す
ることができる。
式(I)中、RがC1〜C6−アルキルを表わす化合物
が、本発明に従う方法により好ましく製造される。
式(I)中、RがC1〜C4−アルキルを表わす化合物
が、本発明に従う方法により特に好ましく製造される。
式(I)の化合物は好ましくは方法(a)(“一段階
法”)により製造される。
方法(a)にて本発明に従う方法の出発物質として、
1−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボ
ン酸ジエチル、アンモニア及びナトリウムエチラートを
用いるならば、該方法は下式 により表わすことができる。
方法(b)にて本発明に従う方法の出発物質として1
−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン
酸ジエスル及びアンモニアを用い、生成する1−アミノ
−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸ジエチルを単離
し、このエステルを更にナトリウムエチラートと反応さ
せるならば、該反応順序は下式 により表わすことができる。
式(II)は本発明の方法(方法(a)及び(b))の
出発物質として用いることのできる1−ジアルキルアミ
ノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸エステルの一
般的定義を与える。この式中、Rは好ましくは式(I)
の置換基の定義に関して好ましいか又は特に好ましいと
して上記した基を表わす。この式中のR1は好ましくはC1
〜C6−アルキルを表わす。R1は特に好ましくはC1〜C4
アルキルを表わす。
式(II)の化合物は新規である。これらは、例えば、
式(IV) ROOC−CH=CH−CH2−COOR (IV) 式中、 Rは上記の意味を有する、 のグルタコン酸エステルを、適当ならば酸無水物、例え
ば無水酢酸、の存在下及び適当ならば不活性希釈剤、例
えばトルエン、の存在下で0℃〜40℃の温度にて、式
(V) (R12N−CH(OR2 (V) 式中、 R1は上記の意味を有し、及び R2は低級アルキルを表わす、 のN,N−ジアルキルホルムアミドアセタールと反応させ
る方法により簡単に製造することができる。
式(IV)は出発物質として用いられるべきグルタコン
酸エステルの一般的定義を与える。この式中、Rは好ま
しくは式(I)の置換基の定義に関して好ましいか又は
特に好ましいとして上記した基を表わす。
式(IV)のグルタコン酸エステルは有機化学の公知化
合物である。
式(IV)化合物の記載できる例は、グルタコン酸ジメ
チル、ジエチル、ジ−n−プロピル、ジ−i−プロピル
及びジ−n−ブチルである。
式(V)は式(II)の新規化合物の製造の出発物質と
して更に用いられるべきN,N−ジアルキルホルムアミド
アセタールの一般的定義を与える。この式(V)中、R1
及びR2は好ましくはC1〜C6−アルキルを表わし、特に好
ましくはC1〜C4−アルキルを表わす。
式(V)のN,N−ジアルキルホルムアミドアセタール
は有機化学の一般に公知の化合物である。
式(V)の化合物の記載できる例は、N,N−ジメチル
ホルムアミドジメチルアセタール、N,N−ジメチルホル
ムアミドジエチルアセタール、N,N−ジメチルホルムア
ミドジ−n−プロピルアセタール、N,N−ジメチルホル
ムアミドジ−i−プロピルアセタール及びN,N−ジメチ
ルホルムアミドジ−n−ブチルアセタールである。N,N
−ジメチルホルムアミドジメチルアセタールが本新規化
合物の製造の反応成分として好ましく用いられる。
式(III)は、本方法(方法(b)/第2段階)の出
発物質として用いられるべきアミノ誘導体の一般的定義
を与える。この式中、Rは好ましくは式(I)の置換基
の定義に関して好ましいか又は特に好ましいとして上記
した基を表わす。
式(III)の化合物は新規である。これらは本発明の
方法(方法(b)、第1段階)により簡単に製造するこ
とができる。
式(III)のアミノ誘導体の記載できる例は、1−ア
ミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸ジメチル、
ジエチル、ジ−n−プロピル、ジ−i−プロピル及びジ
−ブチルである。
本発明の式(I)の化合物の製造方法は好ましくは不
活性有機溶媒を用いて行なわれる。ここでは方法(a)
に好ましい可能な希釈剤は芳香族炭化水素、例えばキシ
レン、トルエン及びベンゼンである。
方法(b)の第1及び第2段階に好ましい可能な希釈
剤は低級アルコール、例えばメタノール、エタノール、
n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノー
ル、i−ブタノール、sec.−ブタノール及びtert.−ブ
タノールである。
方法(a)及び((b)/段階2)に好ましい可能な
アルカリ金属アルコラートは、ナトリウム及びカリウム
メチラート及びエチラート並びにカリウムtert.−ブチ
ラートである。ナトリウムメチラート及びエチラートが
特に好ましく用いられる。
本発明に従う方法(方法(a)及び(b))では反応
温度は実質的範囲内で可変である。反応は一般に、方法
(a)及び((b)/段階2)では0℃〜120℃の温度
にて、好ましくは20℃〜100℃の温度にて、及び方法
((b)/段階1)では0℃から希釈剤の沸点までの温
度にて、好ましくは0℃〜50℃の温度にて、より好まし
くは10℃〜35℃の温度にて行なわれる。本発明に従う方
法は好ましくは常圧下で行なわれる。
本発明に従う方法(方法(a))を行なうにあたり、
式(II)の化合物1モル当り1〜1.5モル、好ましくは
1〜1.3モルのアルカリ金属アルコラート及び2〜10モ
ル、好ましくは3〜6モルの気体アンモニアを用いる。
一般に、アンモニアをアルコラートとアルコールの溶液
中に通して飽和させる手順を行なう。次いで式(II)の
化合物を該溶媒に加え、混合物を必要な温度で数時間攪
拌する。式(I)の化合物を遊離させるために、pH値4
になるように濃塩酸を加える。更なる仕上げは通例の方
法により行なう。
本発明に従う方法(方法(b))を行なうにあたり、
第1段階では式(II)の化合物1モル当り2〜10モル、
好ましくは3〜6モルの気体アンモニアを用いる。一般
に、アンモニアをアルコールに通し、この混合物に必要
量の式(II)の化合物を加え、該混合物を必要な温度で
数時間攪拌する手順を行なう。行ない得るあらゆる仕上
げ及び式(III)の化合物の単離の後、第2段階では1
モルの式(III)の化合物をアルコール及び1〜1.5モ
ル、好ましくは1〜1.3モルのアルコラートの存在下で
必要な温度にて数時間攪拌する手順を行なう。式(I)
の化合物を遊離させるために、pH値4になるように濃塩
酸を加える。仕上げは通例の方法で行なう。
本発明の方法により製造されるべき式(I)の6−ヒ
ドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルは、殺虫剤
としての作用を有するニトロメチレン誘導体を製造する
ための中間生成物として用いることができる(欧州特許
A−163,855号及び欧州特許A−192,060号参照)。
式(I)の化合物を公知の殺虫剤にする更なる過程
は、例えば下式: によって例示することができる。
実施例 1 [方法(a)] 6g(0.025モル)の1−ジメチルアミノ−1,3−ブタジ
エン−2,4−ジカルボン酸ジエチルを、50mlのエタノー
ル中の2.1g(0.12モル)のアンモニアガス及び2.04g
(0.03モル)のナトリウムエチラートの溶液に5℃にて
加え、その混合物を還流下で18時間沸騰させる。次いで
溶媒を真空中で留去し、残留物を60mlの水に溶かし、濃
塩酸を加えて混合物をpH4にもっていき、各々50mlの塩
化メチレンで3回抽出する。有機相を硫酸ナトリウムで
乾燥し、真空中で蒸発させる。
このようにして3.6g(理論の86%)の6−ヒドロキシ
−3−ピリジンカルボン酸エチルが融点143℃〜144℃の
ベージュ色の結晶として得られる。
[方法(b)] 0.75g(0.011モル)のナトリウムエチラート、15mlの
メタノール及び2.1g(0.01モル)の1−アミノ−1,3−
ブタジエン−2,4−ジカルボン酸ジエチルの混合物を還
流下で18時間沸騰させる。次いで溶媒を真空中で留去
し、残留物を20mlの水に溶かし、塩酸を加えて溶液をpH
4にもっていく。それを各々100mlの塩化メチレンで3回
抽出し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を真空
中で留去する。
1.4g(理論の84%)の6−ヒドロキシ−3−ピリジン
カルボン酸エチル(融点144℃)が得られる。
以下の式(I)の化合物が記載した実施例1及び方法
(a)及び(b)の2つの方法と同様にして製造でき
る。
実施例 2 融点:147℃ 実施例 3 参考例(II−1)[式(II)の出発化合物の製造] 25.4g(0.21モル)のジメチルホルムアミドジメチル
アセタールを、28g(0.18モル)のグルタコン酸ジメチ
ル、36.7g(0.36モル)の無水酢酸及び200mlのトルエン
の混合物に一滴ずつ加える。この間に該反応混合物は約
27℃に暖まる。これを冷却せずに18時間攪拌し、次いで
50℃にて真空中で留去する。残留物を高真空下80℃にて
揮発成分を追い出す。
30g(理論の78%)の1−ジメチルアミノ−1,3−ブタ
ジエン−2,4−ジカルボン酸ジメチルが融点62℃のベー
ジュ色の結晶形で得られる。
以下の式(II)の化合物が参考例(II−1)と同様に
製造できる。
参考例(II−2) ▲n23 D▼:1.5715 参考例(II−3) 参考例(II−4) 参考例(III−1)[式(III)の出発化合物の製造] 2.1g(0.125モル)のアンモニアガスを50mlのエタノ
ールに溶かす。6g(0.025モル)の1−ジメチルアミノ
−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸ジエチルをこの
混合物に加え、該反応混合物を還流下24時間沸騰させ
る。次いで溶媒を真空中で留去し、残留物を石油エーテ
ルで摩砕し、結晶生成物を吸引別する。
4.5g(理論の84%)の1−アミノ−1,3−ブタジエン
−2,4−ジカルボン酸ジエチルが融点109℃のベージュ色
の結晶形で得られる。
以下の式(III)の化合物が参考例(III−1)と同様
に製造できる。
参考例(III−2) 融点:151℃ 参考例(III−3)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) 式中、 Rは低級アルキルを表わす、 の6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルの
    製造において、式(II) 式中、 Rは上記の意味を有し、及び R1は低級アルキルを表わす、 の1−ジアルキルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカ
    ルボン酸エステルを、 (a) アルカリ金属アルコラートの存在下及び希釈剤
    の存在下で0℃〜120℃の温度にて気体アンモニアと反
    応させるか、又は (b) 二段階反応で、希釈剤の存在下で0℃から希釈
    剤の沸点までの温度にて気体アンモニアと反応させて式
    (III) 式中、 Rは上記の意味を有する、 のアミノ誘導体を得、適当ならば得られる式(III)の
    化合物を単離し、次いで式(III)のアミノ誘導体を第
    2段階で希釈剤の存在下0℃〜120℃の温度にてアルカ
    リ金属アルコラートと反応させる、ことを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項2】RがC1〜C6−アルキルを表わす式(I)の
    化合物を製造する特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】反応を、方法(a)では20〜100℃にて、
    方法(b)の第1段階では10〜35℃にて及び方法(b)
    の第2段階では20〜100℃にて行なうことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. 【請求項4】方法(a)では式(II)の化合物1モル当
    り1〜1.5モルのアルカリ金属アルコラート及び2〜10
    モルの気体アンモニアを用い、方法(b)では第1段階
    にて式(II)の化合物1モル当り2〜10モルの気体アン
    モニアを用い第2段階では式(III)の化合物1モル当
    り1〜1.5モルのアルコラートを用いることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】方法(a)では希釈剤として芳香族炭化水
    素を用い、方法(b)では第1及び第2段階にて希釈剤
    として低級アルコールを用いることを特徴とする特許請
    求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の方法。
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