JP2561480B2 - 4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジン類の製造方法 - Google Patents

4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジン類の製造方法

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JP2561480B2
JP2561480B2 JP62197088A JP19708887A JP2561480B2 JP 2561480 B2 JP2561480 B2 JP 2561480B2 JP 62197088 A JP62197088 A JP 62197088A JP 19708887 A JP19708887 A JP 19708887A JP 2561480 B2 JP2561480 B2 JP 2561480B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、4,6−ジヒドロキシピリミジン類を原料と
して、除草剤および植物生長調節剤として有用なグアニ
ジン誘導体(特開昭59−167570号公報記載)の製造中間
体として有用な4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオ
ピリミジン類を、1工程で製造する方法に関する。
(従来の技術) 従来、4,6−ジヒドロキシピリミジン類のヒドロキシ
基をアルキル化する方法としては、例えば特開昭49−12
6687号において、4,6−ジヒドロキシ−2−アルキルチ
オピリミジンとジアルキル硫酸とを、塩基として水酸化
ナトリウム水溶液の存在下、アルコール溶媒中で反応さ
せ一方の水酸基をアルコキシ基に変換して4−アルコキ
シ−6−ヒドロキシ−2−アルキルチオピリミジン類を
製造する方法が知られている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、この方法では4,6−ジアルコキシピリ
ミジン類を製造する為に、さらに過剰量のジアルキル硫
酸および塩基を反応させても、副生物としてN−アルキ
ル体が多量に生成し、2個のヒドロキシ基を同時にアル
コキシ基に変換することはできない。すなわち4,6−ジ
ヒドロキシピリミジン類を原料として1工程で4,6−ジ
アルコキシ−2−アルキルチオピリミジンを製造するこ
とはできなかった。
(問題点を解決するための手段) このような現状に鑑み、本発明者は、4,6−ジヒドロ
キシ−2−メルカプトピリミジン類又は、4,6−ジヒド
ロキシ−2−アルキルチオピリミジン類から一工程で、
4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジン類を
製造する方法を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、反応
溶媒および塩基の種類を選択して組合わせることによ
り、一工程で4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピ
リミジン類を製造できることを見出し本発明を完成する
に至った。
すなわち本発明は、一般式 (式中、R1は水素原子またはアルキル基を示す。) で表される4,6−ジヒドロキシピリミジン類と、一般式 (R2O)2SO2 …(III) または、一般式 R2OSO2Y …(IV) (式中、R2はアルキル基を示し、Yはアリール基,メチ
ル基またはトリフルオロメチル基を示す。) で表されるスルホン酸誘導体とを、塩基としてアルカリ
金属またはアルカリ土類金属の炭酸塩の存在下、一般式
(I)のR1が水素原子の場合、非プロトン性極性溶媒
中、R1がアルキル基の場合、ケトン類または非プロトン
性極性溶媒中、実質無水の状態で反応させ、一般式 (式中、R3はアルキル基を示し、R2は前記と同様の意味
を示す。) で表される4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリ
ミジン類を製造する方法である。
本発明においてアルキル化剤として用いる前記一般式
(III)および(IV)で示されるスルホン酸誘導体とし
ては、具体的には例えばジメチル硫酸,ジエチル硫酸,P
−トルエンスルホン酸メチル,P−トルエンスルホン酸エ
チル,ベンゼンスルホン酸メチル,P−ブロモベンゼンス
ルホン酸メチル,ベンゼンスルホン酸プロピル等が挙げ
られる。また、これらスルホン酸誘導体の使用量は、4,
6−ジヒドロキシピリミジン類のアルキル化し得るヒド
ロキシ基,メルカプト基の総官能基数に対し1〜2倍当
量の範囲で選択される。
また本発明において塩基として用いるアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の炭酸塩としては、炭酸カリウ
ム,炭酸ナトリウム,炭酸リチウム,炭酸バリウム,炭
酸カルシウム等が挙げられる。これらは固体の状態で用
い、さらに無水物で用いるのが好ましい。塩基として前
記炭酸塩以外の水酸化ナトリウム等の水酸化物を用いた
場合はN−アルキル体等の副生物が多量に生成し目的の
4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジン類の
純度・収率ともに低下するので好ましくない。また、こ
れら塩基の使用量は4,6−ジヒドロキシピリミジン類の
アルキル化し得るヒドロキシ基,メルカプト基の総官能
基数に対し1〜3倍当量の割合で選択される。
本発明の方法により得られる前記一般式(II)で示さ
れる4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジン
類は式中のR3およびR2が、アルキル基を示すものであ
り、具体的には、例えば4,6−ジメトキシ−2−メチル
チオピリミジン,4,6−ジエトキシ−2−エチルチオピリ
ミジン,4,6−ジメトキシ−2−エチルチオピリミジン,
4,6−ジプロポキシ−2−メチルチオピリミジン,4,6−
ジプロポキシ−2−プロピルチオピリミジンなどが挙げ
られる。
また本反応は、実質無水の状態で有機溶媒中で行われ
る。この際用いる溶媒としては前記一般式(I)で示さ
れる4,6−ジヒドロキシピリミジン類のR1が水素原子の
場合、例えばジメチルホルムアミド,ジメチルアセトア
ミド,アセトニトリル等の非プロトン性極性溶媒が好ま
しく、アセトン,アルコール類は生成物の純度と収率を
低下させ好ましくない。これは例えばアセトン溶媒中で
反応を行った場合、S−アセチル体等の副生物が生成し
てしまう為である。またR1がアルキル基の場合は、前記
と同様の非プロトン性極性溶媒の他にアセトン等のケト
ン類が好ましく使用できる。また反応温度は通常0〜90
℃の範囲で行われる。得られた反応混合物は濾過により
固形物を取り除いた後、溶媒を留去し、常法に従い抽
出,水洗,乾燥処理を行うことにより目的物を得ること
ができる。さらに一般式(II)で示される4,6−ジアル
コキシ−2−アルキルチオピリミジン類のR2およびR3
ともにメチル基である場合、例えばペンタン,ヘキサ
ン,シクロヘキサン等のパラフィン系炭化水素で抽出す
ることにより高純度で目的物を単離することができる。
(発明の効果) 本発明の製造方法は一般式(I)で示される4,6−ジ
ヒドロキシピリミジン類から一工程で目的とする4,6−
ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジン類を製造す
ることを可能にしたもので工業的に優れた方法である。
また得られた4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオ
ピリミジン類は、例えば特開昭62−36366号公報に示さ
れるように塩素又は次亜塩素酸塩またはその金属塩水溶
液のような酸化剤を塩化メチレン,クロロホルム,四塩
化炭素,クロロベンゼンなどの有機溶媒中−20〜+30℃
で反応させることにより、4,6−ジアルコキシ−2−ア
ルキルスルホニルピリミジン類に容易に変換することが
でき、さらに同公報記載の方法に従い2−シアノアミノ
−4,6−ジアルコキシピリミジンに誘導し、これより特
開昭59−16570号公報記載の除草剤,植物生長調節剤と
して有用なグアニジン誘導体を製造することができる。
(実施例) 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 4,6−ジヒドロキシ−2−メルカプトピリミジン4.32g
(30mmol),無水炭酸カリウム24.8g(180mmol)、ジメ
チルホルムアミド100mlの混合物に氷浴中で撹拌しなが
らジメチル硫酸22.7g(180mmol)を10分かけて加えた。
さらに5〜10℃で0.5時間撹拌したのち氷浴を取り除き
室温で4時間反応させた。反応終了後、ジメチルホルム
アミドを減圧下留去したのち水600mlを加え、ヘキサン
で抽出した。抽出液を水洗した後、無水硫酸ナトリウム
で乾燥後、溶媒を留去することにより白色結晶,融点55
〜56℃の4,6−ジメトキシ−2−メチルチオピリミジン
1.80gを得た。収率は32%であった。この結晶をガスク
ロマトグラフィーにより分析したところ純度は97%以上
であった。
実施例2 4,6−ジヒドロキシ−2−メチルチオピリミジン1.58g
(10mmol),無水炭酸カリウム5.52g(40mmol),ジメ
チル硫酸5.0g(40mmol)およびアセトン50mlの混合物を
撹拌下4時間還流した。冷却後、濾過により固形物を取
り除きさらに溶媒を留去した。残渣にヘキサン200mlを
加え飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および水で順次洗浄
後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去すると
白色結晶の4,6−ジメトキシ−2−メチルチオピリミジ
ン0.69gを得た。収率37%、純度96%であった。
実施例3 4,6−ジヒドロキシ−2−エチルチオピリミジン1.72g
(10mmol),無水炭酸カリウム5.52g(40mmol),ジメ
チル硫酸5.0g(40mmol)の混合物を撹拌下4時間還流し
た。反応終了後、反応混合物に実施例2と同様の後処理
をした後、シリカゲルショートカラム(n−ヘキサン/
酢酸エチル=9/1)で精製することにより無色油状物質
の4,6−ジメトキシ−2−エチルチオピリミジン0.68gを
得た。収率は34%であった。
実施例4 4,6−ジヒドロキシ−2−メルカプトピリミジン1.44g
(10mmol),無水炭酸カリウム8.24g(60mmol),p−ト
ルエンスルホン酸メチル11.2g(60mmol),ジメチルア
セトアミド30mlの混合物を60℃で15時間撹拌した。反応
終了後、実施例1と同様の後処理を行うことにより4,6
−ジメトキシ−2−メチルチオピリミジン0.59gを得
た。収率は32%であった。
比較例1 4,6−ジヒドロキシ−2−メルカプトピリミジン14.4g
(0.1mol),水酸化ナトリウム13.2g(0.33mol)および
水100mlの混合物にジメチル硫酸41.61g(0.33mol)を滴
下し室温で4時間撹拌した。
反応終了後、反応混合物に酢酸エチルを加えて抽出し
たところ、4,6−ジメトキシ−2−メチルチオピリミジ
ンはほとんど得られず、9.3gの2−メチルチオ−3−メ
チル−6−メトキシ−3H−ピリミジン−4−オンが得ら
れた。
比較例2 実施例1の無水炭酸カリウムの代わりに水酸化ナトリ
ウム7.2g(180mmol)を使用した以外は実施例1と同様
に反応を行った。
反応終了後、反応混合物の組成をガスクロマトグラフ
ィーで分析したところ、4,6−ジメトキシ−2−メチル
チオピリミジンはわずか3%で大部分は2−メチルチオ
−3−メチル−6−メトキシ−3H−ピリミジン−4−オ
ンであった。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中、R1は水素原子またはアルキル基を示す。) で表される4,6−ジヒドロキシピリミジン類と、一般式 (R2O)2SO2 …(III) または、一般式 R2OSO2Y …(IV) (式中、R2はアルキル基を示し、Yはアリール基,メチ
    ル基またはトリフルオロメチル基を示す。) で表されるスルホン酸誘導体とを、塩基としてアルカリ
    金属またはアルカリ土類金属の炭酸塩の存在下、一般式
    (I)のR1が水素原子の場合、非プロトン性極性溶媒
    中、R1がアルキル基の場合、ケトン類または非プロトン
    性極性溶媒中、実質無水の状態で反応させ、一般式 (式中、R3はアルキル基を示し、R2は前記と同様の意味
    を示す。) で表される4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリ
    ミジン類を製造する方法。
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