JP2683106B2 - N‐ヒドロキシピラゾールの製法 - Google Patents

N‐ヒドロキシピラゾールの製法

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    • C07D249/081,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、N−ヒドロキシピラゾール及びその誘導体
を相当するピラゾールから製造する方法に関する。
N−ヒドロキシピラゾール及びその誘導体は、広い生
物学的作用スペクトルを有する物質を製造するための重
要な中間生成物である。例えばDE3409317には、N−ヒ
ドロキシピラゾールからのアンモニウム窒素に対する有
用な硝化阻害剤の製造が記載されている。さらにDE3532
880には、ヒスタミン−H2−受容体への選択的な作用を
有する化合物としての、N−ヒドロキシピラゾールの1,
4−ジ置換誘導体の製造が記載されている。従つてN−
ヒドロキシピラゾールを製造するための有利な方法を見
出す試みが不足していたわけではない。
DE−OS3031385によれば、N−ヒドロキシピラゾール
は構成要素であるアゾジカルボン酸エステル、シクロペ
ンタジエン、ニトリルオキシド及び過酸化物からの多段
階合成により製造される。この方法の欠点は、多段階の
反応操作、小さい収率、並びにN−ヒドロキシピラゾー
ルがイソオキサゾールとの混合物として得られることで
ある。
核置換されたN−ヒドロキシピラゾールは、例えばJ.
Org.Chem.34巻1969年187〜194頁によれば、対応して置
換されたα,β−不飽和オキシムのニトロシル化及びこ
れに続く得られた3,4−ジアザシクロペンタジエノンジ
オキシドの還元により製造することができる。この方法
の欠点は、多段階の操作法、並びに核置換されたN−ヒ
ドロキシピラゾールしか製造できないことである。
従つて本発明の課題は、N−ヒドロキシピラゾール並
びに核置換されたN−ヒドロキシピラゾールの製造を可
能にする簡単かつ経済的な方法を見出すことであつた。
本発明者らは意外にも、相当するピラゾールをパーオ
キソカルボン酸と反応させるとき、N−ヒドロキシピラ
ゾール自体並びに核置換されたN−ヒドロキシピラゾー
ルが簡単な手段で得られることを見出した。
一級及び二級の脂肪族アミンを過酸化水素又はそのア
シル誘導体例えばジベンゾイルパーオキシドと、触媒と
結合して反応させ、続いてその際生成したO−ベンゾイ
ル−N−ヒドロキシルアミンをけん化すると、ヒドロキ
シルアミンを製造できることが公知であつたが(ホウベ
ン−ワイル著メトーデン・デル・オルガニツシエン・ヘ
ミー第10/1巻、チーメ出版社、1971年1135〜1137頁参
照)、この文献においてこの反応は、明らかに脂肪族ア
ミンに限られている。
本発明の対象は、一般式 (式中R1、R2及びR3は後記の式Iの場合と同じ意味を有
する)で表わされるピラゾールを、脂肪族又は芳香族の
パーオキソカルボン酸と、反応温度が−5〜+60℃にな
るように反応させることを特徴とする、一般式 (式中R1、R2及びR3は同一でも異なつてもよく、水素原
子又はハロゲン原子を意味する)で表わされるN−ヒド
ロキシピラゾールの製法である。
この反応を、ピラゾールに対し1〜15モルのアルカリ
金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又は炭酸塩の存在
下に、好ましくは1.5〜9モルのアルカリ金属水酸化物
の存在下に行うとき、特に良好な収率が得られる。この
場合、式IIのピラゾールをパーオキソカルボン酸との反
応の前に、自体公知の手段でアルカリ金属水酸化物、ア
ルカリ金属水素化物又はアルカリ金属炭酸塩により一般
(式中R1、R2及びR3は式Iの場合と同じ意味を有し、M
はアルカリ金属のカチオンを意味する)で表わされる
その金属塩に変えるとき、特に有利である。
式IIのピラゾールとしては、次のものが用いられる。
ピラゾール、3−クロル−ピラゾール、4−クロル−ピ
ラゾール、3−ブロム−ピラゾール、3−ヨード−ピラ
ゾール、4−ヨード−ピラゾール、3,4−ジクロル−ピ
ラゾール、3,4,5−トリクロル−ピラゾール、3,4−ジブ
ロム−ピラゾール、3,4,5−トリブロム−ピラゾール、
3,4−ジヨード−ピラゾール及び3,4,5−トリヨード−ピ
ラゾール。
ピラゾールを一般式IIIのその金属塩に変えること
は、自体公知の手段で、ピラゾールを水又は不活性溶剤
中でアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属水素化物又は
アルカリ金属炭酸塩と0〜60℃の温度で反応させること
により行われる。
ピラゾールII及びパーオキソ酸の量比は一般に1:1な
いし1:2である。
この反応は一般に溶剤中で行われる。
この反応のための溶剤としては、脂肪族エーテル例え
ばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル及びジエ
チレングリコールジメチルエーテル;環状エーテル例え
ばテトラヒドロフラン(THF)呼びジオキサン、並びに
芳香族炭化水素例えばトオール、そしてハロゲン化炭化
水素例えば塩化メチレン、クロロホルム及びクロルベン
ゾールが適している。
多くの場合、溶剤として水を用いることが特に有利で
ある。加水分解に敏感なパーオキソカルボン酸を用いる
場合には、水及び水と混合できないか又はわずかしか混
合できない溶剤からの2相系中で操作することが有利な
ことがある。この場合は溶剤として、本質的に脂肪族、
芳香族及び塩素化炭化水素が用いられる。特にシクロヘ
キサン、トルオール又は塩化メチレンがあげられる。
好適な2相系中で操作する場合には、好適な相転移触
媒の存在下に操作することが推奨される。
本発明方法のためには、多数の相転移触媒(一般的概
説についてV.Dehmlow著アンゲヴアンテ・ヘミー89巻197
7年521〜533頁参照)を用いることができる。特に好ま
しい相転移触媒(PTK)は下記のものである。
1.一般式 (式中R4、R5、R6及びR7は同一でも異なつてもよく、1
〜22個の炭素原子を有するアルキル基、又は機能性基例
えば水酸基、カルボンアミドもしくはエーテル基を含有
する25個までの炭素原子を有するアルキル基、例えばメ
チル基、エチル基、(イソ)プロピル基、ブチル基、オ
クチル基、ドデシル基、−C16H33、ヒドロキシ(イソ)
プロピル基又は 並びにフエニル基又はフエニル基により置換された20個
までの炭素原子を有するアルキル基例えばベンジル基を
意味してよく、そして X は酸のアニオン例えばJ-、Cl-、Br-、(HSO4
(CN)、(BF4又はOH-を意味する)で表わされる
四級アンモニウム塩、特にきわめて安価なトリメチルベ
ンジルアンモニウムクロリド(これは50%水溶液の形で
使用できる)、並びにトリカプリルメチルアンモニウム
クロリド;そして 2.一般式 (式中R4、R5、R6、R7及びX は式IVの場合ト同じ意味
を有しうる)で表わされるテトラアルキルホスホニウム
塩、特にトリ−n−オクチル−メチルホスホニウムクロ
リド。
さらに前記のPTKの混合物並びに担体上に固定されたP
TKも好適である。
PTKは本発明方法のために、ピラゾール1モルにつき
0.1〜1モル好ましくは0.3〜0.5モルの量で用いられ
る。
反応は、用いられるパーオキソカルボン酸の反応性に
応じてすでに0℃以下の温度で始まるが、多くの場合約
20℃の温度で始まる。
反応は、大量の塩基例えばアルカリ金属又はアルカリ
土類金属の水酸化物又は炭酸塩の存在下に特に良好に行
われる。パーオキソカルボン酸を添加する前に、少なく
とも1当量の塩基を反応混合物に加えることが好まし
い。しかしパーオキソカルボン酸の代わりに、その金属
塩特にパーオキソカルボン酸のアルカリ金属塩又はアル
カリ土類金属塩を用いることもできる。
さらに、反応の前に反応混合物中でパーオキソカルボ
ン酸を自体公知の手段で製造することが可能である。こ
のためには過酸化水素を、例えばカルボン酸ハロゲニド
特にカルボン酸クロリド又はカルボン酸無水物と反応さ
せる。この場合にも加水分解に敏感なパーオキソカルボ
ン酸並びにカルボン酸ハロゲニド又はカルボン酸無水物
を用いる際には、2相系中での操作が推奨される。
特に好ましい操作法においては、ピラゾールを約9倍
モル過剰の約50重量%炭酸カリウム水溶液に溶解し、こ
の溶液を約0℃に冷却したのち、濃H2O2水溶液を約等モ
ル以上の量で徐々に加え、次いでカルボン酸ハロゲニド
又は一無水物を少量ずつ加え、反応混合物を約20℃に加
温する。
一般に、反応混合物を室温で撹拌しながらさらに短時
間反応させ、そしてなお存在するH2O2又はパーオキソカ
ルボン酸を分解するために、終了までなお短時間約80℃
に加熱する。
反応混合物の仕上げ処理は常法により行われる。例え
ば冷却した反応混合物を酸例えば硫酸により酸となし、
反応生成物を好適な溶剤例えば酢酸エチルエステルによ
り抽出する。溶剤を除去したのち、油状物が得られ、こ
れから希望のN−ヒドロキシピラゾールが結晶化する。
精製のためにこのものを例えばシクロヘキサンから再結
晶することができる。
本発明方法を用いると、多数の有効物質のための価値
の高い中間生成物として要求される式IのN−ヒドロキ
シピラゾールを、簡単かつ有利な手段により、比較的良
好な収率で製造することができる。
下記実施例により本発明を説明する。
実施例1 ピラゾール0.4モルを50重量%KOH水溶液192g(1.5モ
ル)に溶解する。この溶液を撹拌しながら0℃に冷却
し、50重量%過酸化水素水溶液34g(0.5モル)を徐々に
加える。次いでそれぞれ0.5モルの下記表中に示すカル
ボン酸無水物を少量ずつ加えたのち、反応混合物を20℃
に加温する。さらに数時間撹拌し、過酸化物を分解する
ために80℃になお短時間加温し、反応混合物を再び室温
に冷却する。次いで硫酸により酸性となし、沈殿した硫
酸カリウムを別し、酢酸エチルエステルで3回抽出す
る。有機相を乾燥し、溶剤を除去すると、淡黄色油状物
が得られ、これからN−ヒドロキシピラゾールが昌出す
る。得られたN−ヒドロキシピラゾールをシクロヘキサ
ンから再結晶する。下記表中に示す実験を行つた。
実施例2 ピラゾール35.3g(0.5モル)をトルオール250ml及び5
0重量%炭酸カリウム溶液73g(0.65モル)に溶解する。
ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド0.25gを加え
たのち、混合物を0℃に冷却する。50重量%過酸化水素
水溶液11.33g(0.166モル)、次いでベンゾイルクロリ
ド23.4g(0.166モル)を徐々に滴加する。次いで反応混
合物を徐々に20℃に加温し、さらに数時間撹拌する。仕
上げ処理するため水相を分離し、硫酸を加えると、安息
香酸が沈殿する。この沈殿を別したのち、水相を酢酸
エチルエステルで振出し、有機相を分離して乾燥する。
溶剤を除去したのち油状物が得られ、これから6.0g(7
1.4ミリモル)のN−ヒドロキシピラゾールが分離され
る。
収量:用いたH2O2に対し理論値の43%。
ベンゾイルクロリドの代わりにプロピオン酸無水物を
用いると、収率は理論値の23%である。
実施例3 ピラゾール5.1g(0.075モル)を水25ml及びアセトン2
5mlからの混合物に溶解する。室温でm−クロル−過安
息香酸(55%)23.6g(0.075モル)を加え、この混合物
を撹拌する。3日後に実施例1と同様に仕上げ処理す
る。
収量:N−ヒドロキシピラゾール2.1g、理論値の30%に相
当。
実施例4 4−クロル−ピラゾール25.65g(0.3モル)を水300g
中に懸濁させ、次いで50%KOH水溶液89.6g(0.8モル)
を加える。室温で撹拌したのち、マグネシウム−ビス−
(2−カルボキシレート−モノパーオキシ安息香酸)−
6水和物(Peroxid−Chemie GmbH製)74.4g(0.15モ
ル)を少量ずつ加える。室温で2日間撹拌したのち、実
施例1と同様に仕上げ処理する。
収量:4−クロル−N−ヒドロキシピラゾール14.4g(0.1
2モル)、理論値の40%に相当。
実施例5 4−クロル−ピラゾール7.65g(0.075モル)を水100m
l中に懸濁させ、得られた懸濁液にまず50%KOH水溶液72
g(0.64モル)、次いで0℃で30%過酸化水素水溶液17g
(0.15モル)を加える。
続いて反応混合物を5分間撹拌したのち、フタル酸無
水物28g(0.18モル)を10℃で少量づつ加え、1夜撹拌
し、次いで実施例1と同様に仕上げ処理する。
収量:4−クロル−N−ヒドロキシピラゾール7.1g、理論
値の80%に相当。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中R1、R2及びR3は後記の式Iの場合と同じ意味を有
    する)で表わされるピラゾールを、脂肪族又は芳香族の
    パーオキソカルボン酸と、反応温度が−5〜+60℃にな
    るように反応させることを特徴とする、一般式 (式中、R1、R2及びR3は同一でも異なつてもよく、水素
    原子又はハロゲン原子を意味する)で表わされるN−ヒ
    ドロキシピラゾールの製法。
  2. 【請求項2】反応を、ピラゾールに対し1〜15モルのア
    ルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物又は炭酸塩
    の存在下に行うことを特徴とする、第1請求項に記載の
    一般式IのN−ヒドロキシピラゾールの製法。
  3. 【請求項3】パーオキソカルボン酸の代わりにパーオキ
    ソカルボン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩
    を用いることを特徴とする、第1請求項に記載の一般式
    IのN−ヒドロキシピラゾールの製法。
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