JP2719600B2 - シアノジエン類、ハロピリジン類、中間体及びそれらの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 関連出願 本出願は1988年１月４日出願の米国出願第140,673号
の継続出願である、1988年８月16日出願の係属米国出願
第232,535号の一部継続出願である。

発明の背景 本発明は或る種のシアノジエン類及びハロピリジン類
並びに保護された1,3−ジアルデヒドとシアノジエンか
らのそれらの製造方法に関する。

「スルホニル尿素」除草剤はここ数年の間に発見され
た非常に有効な除草剤群であり、それは一般に２個の芳
香族又は複素芳香族環を結合するスルホニル尿素橋（su
lfornylurea bridge）、−SO₂NHCONH−、からなつてい
る。スルホニル尿素除草剤を製造する方法を指向する研
究は、つぎつぎと新しい方法を生み出している。このよ
うな化合物及びこのような化合物を製造するために必要
な中間体をより効果的に製造する改良方法の研究がつづ
いている。

1987年１月21日出願の南アフリカ特許出願第870,436
号は、ピリジンスルホニル尿素類の製造において式Ｉ の化合物を利用することを開示している。

1987年９月16日公開のEP−Ａ−237,292は、ピリジン
スルホニル尿素類の製造において上記式Ｉの化合物を利
用することを開示している。

ジヤーナル・オブ・オルガニツク・ケミストリー（J.
Org.Chem.）41、2066（1976）は、下記の手順 による２−ブロムニコチン類エステル類の製造を開示し
ている。

J.Org.Chem.39、3436（1974）は、下記の手順 による２−ブロムニコチン類エステルからのニコチンア
ミドの製造を開示している。

優先日1978年12月６日の特開昭55−76,836号公報は下
記の手順 による２−クロルニコチン酸類の製造を開示している。

発明の要約 除草活性を有するスルホニル尿素類の製造に有用な中
間体を製造する方法並びに新規な中間体が発見された。
本発明によれば、式Ｉ 式中、 R₁はCOR₂又はSO₂CH₂CH₃を表わし； R₂はC₁−C₃アルキル又はC₁−C₂ジアルキルアミノを表
わし； ＸはＦ、Cl又はBrを表わす、 の化合物及びそれに対応する塩を製造する方法は、式II
の化合物を式IIIの化合物と、 式中、 Ｒは−CH₃又は−CH₂CH₃を表わし； R₁は上記定義の通りである、 無水酢酸、ZnX₂触媒（ここでＸは前記定義の通りであ
る）及び適宜酢酸の存在下に110−150℃の温度で反応さ
せて、式 式中、R₁及びＲは上記定義の通りである、 の化合物を生成せしめ、そして酢酸の存在下に０−60℃
の温度で式IVの化合物をHX（ここでＸは上記定義の通り
である）と反応させることからなる。

本発明の方法により製造される該式IV 式中、Ｒ及びR₁は前記定義の通りである、 の化合物は新規であり、スルホニル尿素除草剤を製造す
るための中間体を製造するために有用である。

本発明の方法により製造される該式Ｉ 式中、 R₁及びＸは上記定義の通りである、但し、 R₂がC₁−C₂ジアルキルアミノのときは、ＸはＦ又はBr
である、の化合物及びそれらに対応する塩は新規であり
且つスルホニル尿素除草剤の製造のために有用な化合物
である。

合成の容易さ及び効率の面から好ましいものは： 1.R₁がC(O)R₂である本発明の方法。

2.R₂がC₁−C₂ジアルキルアミノである好適例１の方法。

3.R₁がSO₂CH₂CH₃である本発明の方法。

4.XがBrである本発明の方法。

5.式Ｉの対応塩（corresponding salt）がHBr塩である
本発明の方法。

効率及び合成の容易性のために好ましい本発明の化合
物は： 6.R₁がC(O)R₂である式IVの化合物。

7.R₂がC₁−C₂ジアルキルアミノである好適例６の化合
物。

8.R₁がSO₂CH₂CH₃である式IVの化合物。

9.R₁がCON(CH₃)₂であり、ＸがＦ又はBrである式Ｉの化
合物。

10.R₁がSO₂CH₂CH₃である式Ｉの化合物。

11.好適例９の化合物の対応HBr塩。

12.好適例10の化合物の対応HBr塩。

本発明の方法は一般的に化合物III1モル当り1.0−３
モル、好ましくは1.2−1.5モルの化合物IIを、１−５モ
ル、好ましくは1.5−2.5モルの無水酢酸の存在下反応さ
せることにより実施することができる。酢酸を用いるこ
とは有利ではあるが、必須ではない。酢酸を用いて低い
温度を採用することができる。触媒ZnX₂は化合物IIを基
準にして0.5−２重量％の量で用いることができる。反
応温度は一般的に110−150℃、好ましくは120−130℃と
することができ、化合物IIの収率は条件により変化する
であろうが、85−90％の収率が達成される。

化合物IVとHXとの反応を含む方法のための第２段目
は、一般的に0.5−８モルのHX、好ましくは２−４モル
のHXを用いて実施できる。必要な酢酸の量は一般的に反
応試剤１モル当り0.2−１リツトル、好ましくは0.4−0.
6リツトルである。温度は０−60℃、好ましくは10−30
℃の範囲である。

C₁−C₂ジアルキルアミノはジメチルアミノ及びジエチ
ルアミノを意味する。

発明の詳細な説明 更に特定して言えば、本発明の方法は1.2−1.5モルの
マロノジアルデヒドビス（アセタール）と１モルの置換
アセトニトリル及び１−５モルの無水酢酸とを、0.5−
２％の触媒量の塩化亜鉛又は臭化亜鉛を含有する酢酸中
で反応させることにより実施することができよう。片
や、砕反応は酢酸の不在下で実施することもできる。該
反応混合物を110−150℃に加熱し、缶内容物の分析結果
が出発物質が消滅し、幾何異性体混合物である化合物IV
の生成を示す迄、塔項から留去させる（distilled over
head）。化合物IVは蒸留又は結晶化により単離できる。
次の段階で、それを酢酸（200−1000ml/モル）中０−60
℃で0.5−８当量のHF、HCl又はHBrで処理し、結晶化反
応を進行させて化合物Ｉを生成させる。一方、化合物IV
は単離することなく直接化合物Ｉへ環化させることもで
きる。化合物Ｉの単理を容易にするため、例えばHBrの
如き酸を過剰に該反応混合物に添加することができる。
得られた化合物Ｉの塩の結晶は、濾過の如き手段で反応
混合物から分離できる。化合物Ｉの塩はそのままスルホ
ニル尿素除草剤の製造において用いることができる。化
合物Ｉの塩を用いて中和し、化合物Ｉを遊離させること
もできる。

下記実施例により、本発明を更に説明する。

実施例１ ２−シアノ−５−メトキシ−N,N−ジメチル−2,4−ペン
タジエンアミドの製造 250mlの三ツ口R.B.フラスコに、50gのマロノジアルデ
ヒドビス（ジメチルアセタール）、22.5gのN,N−ジメチ
ル−２−シアノアセトアミド、60gの無水酢酸、0.5gの
塩化亜鉛及び100mlの酢酸を添加した。それを加熱して
還流し、缶温度が125℃に達し、塔頂が110℃になるまで
低沸点物質を留去し、全量60mlの留去物を収集した。缶
内容物のGC分析は、N,N−ジメチル−２−シアノアセト
アミドの消失を示した。反応混合物を濾過して亜鉛触媒
を除去し、ロートベープした（rotovapped）。缶残渣を
ドライアイス−アセトン浴中でメタノールから結晶化さ
せ、16g（44.3％）の題記化合物を得た。NMR（DMSO−d
6）:2.95（6H,s）、3.80（3H,s）、6,85（1H,t）、7.65
（1H,dd）m/e＝180（理論180） 実施例２ ２−クロロ−N,N−ジメチル−３−ピリジン−カルボキ
シアミドの製造 250mlの三ツ口R.B.フラスコに、実施例１からの化合
物IV16g及び酢酸105mlを仕込んだ。周囲温度で15gのガ
ス状HClを20分間かけて該混合物に供給した。得られた
溶液を一晩放置し、そしてロートベープした（rotovapp
ed）。残渣を500mlの水で稀釈し、500mlのクロロホルム
で３回抽出した。合体したクロロホムルを無水MgSO₄で
乾燥し、濾過し、ロートベープし（rotovapped）、蒸留
して5.5g（30％）の題記化合物（それはGC、NMR及びMS
で真正のサンプルと一致した）を得た。

実施例３ ２−クロロ−N,N−ジメチル−３−ピリジン−カルボキ
シアミドの製造（中間体の単離なし） 250mlの三ツ口フラスコに、40gのマロノジアルデヒド
ビス（ジメチルアセタール）、22.5gのN,N−ジメチル−
２−アミノアセトアミド、60gの無水酢酸、0.5gの塩化
亜鉛及び100mlの酢酸を仕込んだ。該混合物を加熱し、
還流し60mlの副生成物を留出し、周囲温度に冷却した。
該混合物を100mlの酢酸で稀釈し、60gのガス状HClを仕
込み、一晩放置した。それをロートベープして（rotova
pe）全溶媒を留去し、水で稀釈し、500mlのクロロホム
ルで３回抽出した。無水MgSO₄でクロロホムル溶液を乾
燥し、濾過し、該濾液をロートベープ（rotovapped）し
て14.5g（39％）の題記化合物（それはGC、NMR及びMSで
真正試料と一致した）を得た。

実施例４ ２−ブロモ−３−（エチルスルホニル）ピリジンの製造 12.3g（0.075モル）のマロノジアルデヒドビス（ジメ
チルアセタール）、25ml（0.25モル）の無水酢酸及び0.
08gの塩化亜鉛の混合物を、91℃で25分間処理した。シ
アノメチルエチルスルホン（6.7g、0.050モル）を添加
し、該混合物を還流下（95−109℃）16時間加熱した。

反応混合物を16℃に冷却し、酢酸中30％臭化水素酸を
10ml添加した。更に6.5gの臭化水素ガスを15−20℃で添
加した。１時間後反応を100mlの氷水で終止させた。水
酸化ナトリウムで中和後、全体をメチレンクロライドで
２回抽出し、水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過
し、溶媒を蒸発して7.2gの油をえた。

Ｈ−NMR（CDCl₃）：δ＝9.58（m,1H）;8.45（m,1H）;7.
53（m.1H）;3.55（q,1H）;1.30（t,2H,J＝0.04）。同様
に製造し、酢酸エチルから再結晶された試料は78−79℃
で溶融した。

C₇H₈BrNO₂Sとして計算した元素分析： 計算値：C, 33.61; H, 3.22 Br, 31.95; N, 5.60; S, 12.82。

実測値：C, 33.87; H, 3.27: Br, 32.60; N, 5.64; S, 12.83。

実施例５ ２−（エチルスルホニル）−５−メトキシ−2,4−ペン
タジエンニトリルの製造 57g（0.342モル）のマロノジアルデヒドビス（ジメチ
ルアセタール）、95ml（1.0モル）の無水酢酸及び0.5g
の塩化亜鉛の混合物を95℃に加熱した。90−95℃で加熱
した後、メチルアセテートを20分間留去させながら、3
3.2g（0.25モル）のシアノメチルエチルスルホンを添加
した。更にメチルアセテートを留去させながら、反応物
を120℃に加熱した。該反応を120℃で４時間継続し、そ
して25℃に冷却した。水200mlを添加し、全体を各々200
mlのメチレンクロライドで２回抽出した。合体したメチ
レンクロライド抽出液を10％炭酸ナトリウムで、次いで
水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し
た後、該濾液を蒸発し63.6gの所望の生成物を得た。粗
生成物をクロロブタンから再結晶し、黄色結晶を得た。
融点72−74℃。

C₅H₁₁NO₃Sとして計算した元素分析： 計算値：C, 47.74; H, 5.51: N, 6.91; S, 15.94。

実測値：C, 47.83; H, 5.39: N, 7.18 S, 16.14。

Ｈ−NMR（CDCl₃）：δ＝7.70（d,1H）;7.38（d,1H）;6.
04−5.98（dd,1H）;3.91（s,3H）;3.21（q,2H）;1.38
（t,3H）。

表Ｉ及びIIにおける記載化合物を、上記実施例において
教示した方法を用いて製造することができるであろう。

フロントページの続き (72)発明者 ライト，クリストフアー アメリカ合衆国マサチユセツツ州02145 サマービル・ジヤツクストリート98 (56)参考文献 特開 昭64−16756（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−223180（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−125083（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−181257（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記式 式中、 Ｒは−CH₃又は−CH₂CH₃を表わす、 の化合物を下記式 式中、 R₁はSO₂CH₂CH₃を表わす、 の化合物と、無水酢酸及びZnX₂触媒（ここでＸはＦ、Cl
   又はBrを表わす）の存在下に110〜115℃の温度で反応さ
   せて下記式 式中、R₁及びＲは前記定義の通りである、 の化合物を生成せしめ、そして式IVの化合物をHX（ここ
   でＸは上記定義の通りである）と酢酸の存在下に０〜60
   ℃の温度で反応せしめることを特徴とする下記式 式中、R₁及びＸは前記定義の通りである、 の化合物の製造方法。
2. 【請求項２】ＸがBrである請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】反応混合物中に式Ｉの化合物の結晶性塩を
   生成せしめるために過剰のHXを用い、そして該混合物か
   ら該塩を分離する請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】下記式 式中、 ＲはCH₃又はC₂H₅を表わし； R₁はSO₂CH₂CH₃を表わす、 の化合物。
5. 【請求項５】式Ｉ 式中、 R₁はSO₂CH₂CH₃を表わし； ＸはＦ、Cl又はBrを表わす、 の化合物及びそれらの対応する塩。