JP2791488B2 - ピロール誘導体の製造方法 - Google Patents
ピロール誘導体の製造方法Info
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Description
ル−4−イル)−4−シアノピロールの製造方法、この
製法の中間体としての4−メタロ−2,2−ジフルオロベ
ンゾジオキソール、およびその中間体の製造方法に関す
る。
菌有効性を有することはDE−PS2927480から公知であ
る。EP−A206999は3−(2,2−ジフルオロベンゾジオキ
ソール−4−イル)−4−シアノピロールを殺菌剤とし
て記載している。
から出発して置換メチルイソシアニドとの反応による3
−フェニル−4−シアノピロール製造方法は、DE−OS36
01285に記載されていた。
皮酸の基礎を形成するベンズアルデヒドが核内でのある
種の置換の場合にやっとのことで得られることである。
そのような場合、その反応順序に基づいた方法は実施す
るのが非常に困難で、そして経済的でないことがわかっ
ている。
れ、そして一般に適用され得る3−(2,2−ジフルオロ
ベンゾジオキソール−4−イル)−4−シアノピロール
の製造方法を提供することである。
る金属原子を表し、 nは該金属原子の原子価を表し、そして Yは炭素原子数1ないし10の炭化水素の陰性基を表
す)で表わされる4−メタロ−2,2−ジフルオロベンゾ
ジオキソールを溶媒相中、錯体形成性化合物の存在下ま
たは不在下、最初に次式IV: (式中、 R1はハロゲン原子、炭素原子数1ないし4のアルコキ
シ基、炭素原子数6ないし10のアリールオキシ基、ジ−
炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、炭素原子数
1ないし4のアルキルスルホニルオキシ基、炭素原子数
6ないし10のアリールスルホニルオキシ基または炭素原
子数1ないし4のアルキルカルボニルオキシ基(=アシ
ルオキシ基)を表わし、そして R2は炭素原子数1ないし4のアルコキシカルボニル基
を表す。)で表される不飽和ニトリルと反応させ、そし
て次に次式V: R3−SO2CH2NC (V) (式中、R3開環鎖または環状の、非置換または置換され
た炭素原子数1ないし10の炭化水素基を表わす)で表わ
されるイソシアニドと反応させる場合に、次式I: で表わされる3−(2,2−ジフルオロベンゾジオキソー
ル−4−イル)−4−シアノピロールがワンポット(on
e−pot)プロセスで極めて容易に製造され得ることが驚
くべきことに今見い出された。
オキソールを適当な溶媒相中、錯体形成性化合物の存在
下または不在下、金属または金属化合物と反応させるこ
とにより、金属化が4位以下の位置には認知できる範囲
まで生ぜずに、式IIIで表わされる化合物が極めて容易
に、そして領域選択的に(regioselectively)製造でき
ることも見い出され、そして同様に本発明の主題であ
る。
表わし、少なくとも1つのYは有機塩基性基を表わす。
金属が使用される場合、n=0であり、そしてYはあて
はまらない。
の性質は原則的に制限を受けないが、しかしアルカリ金
属またはアルカリ土類金属が好ましく、特にLi,Na,K,C
s,CaおよびMg並びにそれらと炭素原子数1ないし10の炭
化水素基との化合物が好ましい。
0℃の温度範囲で行われる。
(例えば石油エーテル、トルエン、ヘキサン、ヘプタン
その他)およびエーテル(例えばジエチルエーテル、ジ
オキサン、テトラヒドロフラン)である。非極性または
弱い極性の溶媒が金属化において使用される場合、その
時錯生成剤の使用は高い領域選択性を得えようとし、そ
してそれを確実にしようとする場合に必要であるか、ま
たは少なくとも有利である。
よびN−置換酸アミドからなる群から選択される錯体形
成性化合物の使用が好ましい。これらの中で、ヘキサメ
チル燐酸トリアミド、エチレングリコールジメチルエー
テル、1,3−ジメチル−2−イミダゾロン、ジメチルエ
チレン尿素、ジメチルプロピレン尿素およびN,N,N′,
N′−テトラメチルエチレンジアミンが特に好ましい。
わされる化合物にも関する。
族化合物に対して、一般に非選択的に起こり、そして異
性体の有機金属化合物の混合物を生ずる。それ故に、2,
2−ジフルオロベンゾジオキソールの金属化が4位に選
択的に起こることは驚くべきである。
れる化合物の次式:MenYnで表わされる化合物でのトラン
ス金属化(trans−metallation)によっても製造され得
る。金属Me′およびその化合物の意味は実質的にはアル
カリ金属およびアルカリ土類金属に限定される。Li,Na,
K,CsおよびMgが好ましく、リチウムが特に好ましい。本
発明はまたそのトランス金属化にも関する。2,2−ジフ
ルオロベンゾジオキソールのアルカリ金属およびアルカ
リ土類金属誘導体は一般に直接金属化により得られる
が、一方その他の族からの金属はトランス金属化により
前者の族から有利に得られる。本発明はまたトランス金
属化または直接金属化により得られる式IIIで表わされ
る4−メタロ−2,2−ジフルオロベンゾジオキソール誘
導体に関し、特にその中で金属がアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属であるか、または亜鉛、カドミウム、
銅、パラジウム、ニッケル、アルミニウム、ケイ素、
錫、チタンまたはジルコニウムであるものに関する。
−ジフルオロベンゾジオキソール−リチウムは、臭化マ
グネシウムまたは塩化亜鉛でそれぞれ2,2−ジフルオロ
ベンゾジオキソール−臭化マグネシウムまたは2,2−ジ
フルオロベンゾジオキソール−塩化亜鉛に変換され得
る。
ルから出発して、式Iで表わされる化合物の完全な製造
方法が、式IIIで表わされる化合物の階段を介してワン
ポットプロセスで、反応生成物が完全に異なりそして徐
々にそして可能性として変化する条件下で添加されると
いう事実にもかかわらず、同様に中間的に形成されたそ
の他の生成物を単離することなしに行われ得るというこ
とが、驚くべきことに今見い出された。
ベンゾジオキソールを溶媒相中、錯体形成性化合物の存
在下または不在下、有機金属化合物または金属で式III
で表わされる4−メタロ−2,2−ジフルオロベンゾジオ
キソールに変換し、この4−メタロ−2,2−ジフルオロ
ベンゾジオキソールを単離することなしに最初に式IVで
表わされる不飽和ニトリルと反応させ、そして次に式V
で表わされるイソシアニドと反応させることからなる3
−(2,2ジフルオロベンゾジオキソール−4−イル)−
4−シアノピロールの製造方法にも関する。
される化合物の直接中間体であり、そしてそれは製造プ
ロセスにそのまま導入されるか、またはそれらの第一段
階で形成される。
ベンゾジオキソール−4−イル)−4−シアノピロール
は高収率で製造され得る。
を示す炭素原子数1ないし4のアルキル基は分枝してい
ても、直鎖でも良く、そしてメチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、ブチル基、第二ブチル基、イ
ソブチル基または第三ブチル基である。
原子数6ないし10のアリールスルホニルオキシ基として
のR1は、フェノキシ基、炭素原子数1ないし4のアルキ
ルフェノキシ基、α−もしくはβ−ナフチルオキシ基、
さらにフェニルスルホニルオキシ基、炭素原子数1ない
し4のアルキルスルホニルオキシ基またはα−もしくは
β−ナフチルスルホニルオキシ基であり得る。
化水素基の例として、メチル基、エチル基、イソプロピ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、デシル基、メチルシクロヘキシル基、
フェニル基、P−トリル基、1−ナフチル基および2−
ナフチル基が記載され得るが、これに限定されない。
試薬MenYnにおいて、記載されたように、少なくとも1
つのYが炭素原子数1ないし10のアルキル陰イオン、好
ましくは炭素原子数1ないし4のアルキル陰イオン、炭
素原子数6ないし14のアリール陰イオン、であり得る強
い塩基性の陰イオンである。
ル陰イオン、(例えばフェニル陰イオン)が好ましい。
トランス金属化のために、陰イオンを有する金属化合
物、例えば塩化物、硝酸塩、硫酸塩、燐酸塩、酢酸塩、
蟻酸塩その他を使用することも可能である。
スにおいて式Iで表わされる化合物の製造に特に適して
いる: 脂肪族または芳香族炭化水素、エーテル、第三アミ
ン、N−アルキル化酸アミド、ラクタムまたは環状尿
素、スルホキシド、スルホン、ニトリル、ケトン、アル
コールまたはそれらの混合物。例えば、ペンタン、イソ
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジ
エチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、トリエチルアミン、N,N,N′,N′−テトラエチレン
ジアミン、ヘキサメチル燐酸トリアミド、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリド
ン、エチレンジメチル尿素、プロピレンジメチル尿素、
ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホン、アセ
トニトリル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノールおよび第三ブタノールであ
る。
性溶媒が使用される場合、錯生成剤を添加することはほ
とんど常に必要であり、そして弱い極性溶媒が使用され
る場合、そのような作用は少なくとも有利である。錯生
成剤は式IIで表わされる化合物に基づいて、0.01モル%
ないし10倍過剰量で添加される。第三アミン、N−置換
酸アミド、ラクタム、環状尿素、アルコレート、スルホ
キシドまたはエーテル、上記の溶媒の中で既に記載した
いくつか、またはより前の好ましい錯生成剤の中で既に
記載したいくつかが一般に適当である。
ンエーテル、例えば15−クラウン−5;18−クラウン−6;
ジベンゾ−18−クラウン−6;ジシクロヘキシル−18−ク
ラウン−6;ジベンゾ−24−クラウン−8;およびジシクロ
ヘキシル−24−クラウン−8も包含される。
成性化合物(=錯生成剤)の存在下、そして溶媒または
溶媒混合物中で行われる。
方法の各々における好ましい第一段階は、式IIで表わせ
る2,2−ジフルオロベンゾジオキソールのリチウムまた
は好ましくは有機リチウム化合物での金属化である。従
って、式IIIで表わされる化合物、2,2−ジフルオロベン
ゾジオキソール−4−イル−リチウムが中間体として特
に好ましい。
ル)−4−シアノピロールの完全な製造方法の好ましい
形の1つは、炭化水素に溶解した2,2−ジフルオロ−1,3
−ベンゾジオキソールをテトラメチルエチレンジアミン
とn−ブチルリチウムとのほぼ等モル量の混合物に−25
ないし−5℃で添加し、そして次にこの反応混合物に等
モル量のエトキシメチレンシアノ酢酸エチルエステル、
そして次に等モル量のp−トルエンスルホニルメチルイ
ソシアニドを−25℃ないし+25℃で添加して反応させる
ことからなる。テトラヒドロフランがその他の溶媒とし
て有利に使用される。メタノールが最後の反応物の好ま
しい溶媒として記載され得る。
ル)−4−シアノピロールの完全な製造方法の特に好ま
しい形の1つは、2,2−ジフルオロベンゾジオキソール
とテトラメチルエチレジアミンの炭化水素に溶解したほ
ぼ等モル量の混合物にn−ブチルリチウムを−25℃ない
し−5℃で添加し、そして次にこの反応混合物に等モル
量のエトキシメチレンシアノ酢酸エチルエステル、そし
て次に等モル量のp−トルエンスルホニルメチルイソシ
アニドを−25ないし+25℃で添加して反応させることか
らなる。
濁液の両方においてそれらの相当する錯体の形で、低温
でしばらく安定である。例えば有機リチウム化合物はし
ばしば二重体である。さらに自由電子対を有する溶媒ま
たは錯生成剤、例えばエーテルまたは第三アミンは金属
原子に配位結合している。
物の本発明に係る製造において、有機金属化合物は反応
物として顕著性を与えられるべきである。有機金属化合
物の中で、有機リチウム化合物、特にメチルリチウム、
n−ブチルリチウム、第二ブチルリチウム、第三ブチル
リチウム、フェニルリチウム、リチウムジイソプロピル
アミドおよびリチウムジシクロヘキシルアミドが好まし
い。
金属化合物、および式II、IVおよびVで表わされる化合
物は市販のものを利用できる公知の物質であるか、また
は慣用の方法により製造され得る。
4−イル−リチウムの製造 a)トルエン/テトラヒドロフラン(2:1)30ml中のN,
N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン13g(110mmo
l)を最初に、そしてトルエン/テトラヒドロフラン
(2:1)120ml中に溶解した2,2−ジフルオロ−1,3−ベン
ゾオキソール15.8g(100mmol)を次に、n−ブチルリチ
ウム(トルエン中の1.6モル懸濁液)69ml(110mmol)に
窒素雰囲気下、−15ないし−10℃で滴下して添加する
と、n−ブタンが形成される。
光法で同定する。
72mmol)をトルエン35ml中のN,N,N′,N′−テトラメチ
ルエチレンジアミン29.5g(254mmol)および2,2−ジフ
ルオロ−1,3−ベンゾジオキソール40.0g(253mmol)に
窒素雰囲気下、−15ないし−10℃で滴下して添加する
と、表題の化合物に加えてn−ブタンが形成される。
(339mmol)をn−ブチルリチウム溶液(トルエン中19.
0%)137.8g(409mmol)に窒素雰囲気下、−15ないし−
10℃で滴下して添加する。生成する反応混合物を、トル
エン46ml中の2,2−ジフルオロ−1,3−ベンゾジオキソー
ル53.3g(337mmol)の溶液に窒素雰囲気下、−15ないし
10℃で滴下して添加すると、表題の化合物に加えてn−
ブタンが形成される。
製造される。
−イル)−4−シアノピロールの製造 a)N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン48.2g
を最初に、そして次に30分間の撹拌後に、ヘキサン200m
lに溶解した2,2−ジフルオロ−1,3−ベンゾオキソール6
0gを、ヘキサン中の1.6Nn−ブチルリチウム261mlに不活
性ガス雰囲気下、−20℃で添加する。15分後、テトラヒ
ドロフラン250mlに溶解したエトキシメチレンシアノ酢
酸エチルエステル70.7gを25分以内に−15℃で添加す
る。さらに30分後、テトラヒドロフラン220mlに溶解し
たp−トルエンスルホニルメチルイソシアニド81.5gを
生成懸濁液に25分かけて0℃で添加する。溶液を次に25
℃に加熱し、そして溶媒400mlを真空中で留去する。
液を水300mlで2度、そして飽和塩化ナトリウム溶液300
mlで2度洗浄し、そして硫酸マグネシウムで乾燥させ
る。溶媒を真空中で留去する。
シリカゲル残渣をクロマトグラフする。
る表題の化合物が得られる。2,2−ジフルオロベンゾ−
1,3−ジオキソールに基づいて収率は理論値の70%であ
る。
2g(307mmol)をトルエン35ml中のN,N,N′,N′−テトラ
メチルエチレンジアミン29.5g(254mmol)および2,2−
ジフルオロ−1,3−ベンゾジオキソール40g(253mmol)
に窒素雰囲気下、−15ないし−10℃で滴下して添加す
る。次いでトルエン115ml中のエトキシメチレンシアノ
酢酸エチルエステル52.1g(308mmol)を−15ないし−10
℃で2時間以内に添加する。20分後、生成懸濁液を0℃
に加熱し、そしてテトラヒドロフラン135ml中に溶解し
たp−トルエンスルホニルメチルイソシアニド50g(256
mmol)を30分かけて添加する。反応混合物を次に25℃に
加熱し、水150mlに添加し、そして表題の化合物を得る
ために過する。
(339mmol)をn−ブチルリチウム溶液(トルエン中19.
0%)137.8g(409mmol)に窒素雰囲気下、−15ないし−
10℃で滴下して添加する。生成する反応混合物を、トル
エン46ml中の2,2−ジフルオロベンゾ−2,3−ジオキソー
ル53.3g(337mmol)の溶液に窒素雰囲気下、−15ないし
−10℃で調合する。次いでトルエン150ml中のエトキシ
メチレンシアノ酢酸エチルエステル69.1g(409mmol)を
−15ないし−10℃で調合する。生成懸濁液を次に0℃に
加熱し、そしてテトラヒドロフラン180ml中に溶解した
p−トルエンスルホニルメチルイソシアニド66.6g(342
mmol)を添加する。反応混合物を次に25℃に加熱し、水
200mlに添加し、そして表題の化合物を得るために過
する。
Claims (17)
- 【請求項1】次式III: (式中、 MeはLi,Na,K,Cs,CaおよびMgからなる群から選択される
金属原子を表し、 nは該金属原子の原子価を表し、そして Yは炭素原子数1ないし10の炭化水素の陰性基を表す)
で表される4−メタロ−2,2−ジフルオロベンゾジオキ
ソールを適当な溶媒相中、錯体形成性化合物の存在下ま
たは不在下、最初に次式IV: (式中、 R1はハロゲン原子、炭素原子数1ないし4のアルコキシ
基、炭素原子数6ないし10のアリールオキシ基、ジ−炭
素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、炭素原子数1
ないし4のアルキルスルホニルオキシ基、炭素原子数6
ないし10のアリールスルホニルオキシ基または炭素原子
数1ないし4のアルキルカルボニルオキシ基を表し、そ
して R2は炭素原子数1ないし4のアルコキシカルボニル基を
表す)で表される不飽和ニトリルと反応させ、そして次
に次式V: R3−SO2CH2NC (V) (式中、R3開環鎖または環状の、非置換または置換され
た炭素原子数1ないし10の炭化水素基を表す)で表され
るイソシアニドと反応させることからなる次式I: で表される3−(2,2−ジフルオロベンゾジオキソール
−4−イル)−4−シアノピロールの製造方法。 - 【請求項2】次式II: で表される2,2−ジフルオロドベンゾジオキソールを適
当な溶媒相中、錯体形成性化合物の存在下または不在
下、次式: MenYn (式中、 MeはLi,Na,K,Cs,CaおよびMgからなる群から選択される
金属原子を表し、 nは該金属原子の原子価を表し、そして Yは炭素原子数1ないし10の炭化水素の陰性基を表す)
で表される金属または金属化合物と反応させることから
なる請求項1記載の次式III: (式中、Me,nおよびYは上記定義と同じ意味を表す)で
表される化合物の製造方法。 - 【請求項3】ワンポット反応で、2,2−ジフルオロベン
ゾジオキソールを溶媒相中、錯体形成性化合物の存在下
または不在下、有機金属化合物または金属で請求項1記
載の式IIIで表される4−メタロ−2,2−ジフルオロベン
ゾジオキソールに変換し、この4−メタロ−2,2−ジフ
ルオロベンゾジオキソールを単離することなしに最初に
請求項1記載の式IVで表される不飽和ニトリルと反応さ
せ、そして次に請求項1記載の式Vで表されるイソシア
ニドと反応させることからなる3−(2,2−ジフルオロ
ベンゾジオキソール−4−イル)−4−シアノピロール
の製造方法。 - 【請求項4】式IIIa: (式中、nおよびYは上記定義と同じ意味を表し、 Me′はMe以外の金属原子を表す)で表される化合物を次
式: MenYn (式中、Me,nおよびYは上記定義と同じ意味を表す)で
表される化合物と反応させることからなる請求項1記載
の式IIIで表される化合物の製造方法。 - 【請求項5】反応が不活性ガス雰囲気下、脂肪族および
芳香族炭化水素、エーテル、ケトンおよび両性溶媒から
なる群から選択される溶媒中で行われる請求項3記載の
方法。 - 【請求項6】金属化およびそれに引き続く反応を−70℃
ないし+150℃で行う請求項5記載の方法。 - 【請求項7】操作を−25℃ないし+80℃で行う請求項6
記載の方法。 - 【請求項8】錯体形成性化合物がエーテル、第三アミ
ン、環状尿素およびN−置換酸アミドからなる群から選
択される請求項3記載の方法。 - 【請求項9】錯体形成性化合物がエチレングリコールジ
メチルエーテル、ヘキサメチル燐酸トリアミド、1,3−
ジメチル−2−イミダゾロン、ジメチルエチレン尿素、
ジメチルプロピレン尿素およびN,N,N′,N′−テトラメ
チルエチレンジアミンからなる群から選択され、そして
有機リチウム化合物が金属化合物として使用される請求
項8記載の方法。 - 【請求項10】2,2−ジフルオロ−1,3−ベンゾジオキソ
ールをテトラメチルエチレンジアミンとブチルリチウム
とのほぼ等モル量の混合物に−25℃ないし−5℃で添加
し、そしてこの反応混合物をほぼ等モル量のエトキシメ
チレンシアノ酢酸エチルエステル、そして次にほぼ等モ
ル量のp−トルエンスルホニルメチルイソシアニドと−
25℃ないし+25℃で連続して反応させることからなる請
求項9記載の方法。 - 【請求項11】2,2−ジフルオロ−1,3−ベンゾジオキソ
ールとテトラメチルエチレンジアミンの炭化水素に溶解
したほぼ等モル量の混合物にn−ブチルリチウムを−25
℃ないし5℃で添加し、そしてこの反応混合物をほぼ等
モル量のエトキシメチレンシアノ酢酸エチルエステル、
次いでほぼ等モル量のp−トルエンスルホニルメチルイ
ソシアニドと−25℃ないし+25℃で連続して反応させる
ことからなる請求項9記載の方法。 - 【請求項12】請求項2または4記載の方法により製造
され得る式IIIで表される化合物。 - 【請求項13】2,2−ジフルオロ−1,3−ベンゾジオキソ
ール−4−イル−リチウム。 - 【請求項14】有機リチウム化合物が金属化合物MenYn
として使用される請求項2記載の方法。 - 【請求項15】メチルリチウム、n−ブチルリチウム、
第二ブチルリチウム、第三ブチルリチウムおよびフェニ
ルリチウムからなる群から選択される有機リチウム化合
物が使用される請求項14記載の方法。 - 【請求項16】式IIで表される化合物を、等モル量の有
機金属化合物および第三アミンまたはアミドから製造さ
れた錯体と反応させることからなる請求項2記載の方
法。 - 【請求項17】有機金属化合物が有機−Li,−Na,−K,−
Csおよび−Mg化合物からなる群から選択される請求項16
記載の方法。
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