JP3029901B2 - 新規なメトキシ基導入法による2−ヒドロキシメチル−4−メトキシ−3,5−ジメチルピリジンの製造法 - Google Patents

新規なメトキシ基導入法による2−ヒドロキシメチル−4−メトキシ−3,5−ジメチルピリジンの製造法

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JP3029901B2 JP3296707A JP29670791A JP3029901B2 JP 3029901 B2 JP3029901 B2 JP 3029901B2 JP 3296707 A JP3296707 A JP 3296707A JP 29670791 A JP29670791 A JP 29670791A JP 3029901 B2 JP3029901 B2 JP 3029901B2
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春樹 武田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2−ヒドロキシメチル
−4−メトキシ−3,5−ジメチルピリジンの新規な製
造方法に関する。
【0002】本発明の化合物は、一般式[A]
【化1】 (式中、Rは環状アルキル基で置換されていてもよい
炭素数1〜8個の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基ま
たは炭素数2〜4個のフルオロアルキル基を表す。)で
示される、特開昭63−146882号公報記載の抗潰
瘍活性のある化合物の製造中間体として有用である。
【0003】
【従来の技術】一般式[A]で示される化合物は、一般
式[B]
【化2】 (式中、Rは環状アルキル基で置換されていてもよい
炭素数1〜8個の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基ま
たは炭素数2〜4個のフルオロアルキル基を表す。)で
示される化合物を酸化して製造される。
【0004】一般式[B]で示される化合物は、一般式
【化3】 (式中、Rは環状アルキル基で置換されていてもよい
炭素数1〜8個の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基ま
たは炭素数2〜4個のフルオロアルキル基を表す。)で
示される化合物と一般式[C]
【化4】 (式中、Xはハロゲンを表す。)で示される化合物とを
縮合して製造される。
【0005】一般式[C]で示される化合物は、式
[D]
【化5】 で示されるピリジンメタノール誘導体から製造される。
【0006】式[D]で示される化合物の製造方法は特
公昭63−53987号公報に記載されている。この公
報に記載されている方法は、(a)3,5−ジメチルピ
リジンを出発原料とし、4−メトキシ−3,5−ジメチ
ルピリジン−N−オキシドを経由する方法及び(b)
2,3,5−トリメチルピリジンを出発原料とする方法
である。
【0007】
【発明が解決しようとする問題点】上記(a)方法の収
率は、3,5−ジメチルピリジンから通算して3%程度
であり、(b)方法の収率は2,3,5−トリメチルピ
リジンから通算して50%程度である。どちらの方法に
しても高収率とはいえず、これらの方法よりも収率が高
い工業的製造方法が望まれていた。
【0008】また、前述の特公昭63−53987号公
報によれば、2,3,5−トリメチルピリジンを出発原
料とし化合物[D]を製造する際の中間体、4−メトキ
シ−2,3,5−トリメチルピリジン−N−オキシドは
バルク形態で保存が可能な製造中間体であると記載され
ている。しかしながら、本発明者らの実験によると、4
−メトキシ−2,3,5−トリメチルピリジン−N−オ
キシドは潮解性を有しており、保存は密封容器でしなけ
ればならない等、取扱いの難しい化合物であった。
【0009】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、下図に
示す反応経路によりピリジンメタノール誘導体[D]を
製造したところ、高純度の当該化合物が2,3,5−ト
リメチルピリジンより65%以上の高収率で得られ、さ
らに、その中間体は潮解性を持たないことを見出し本発
明を完成した。
【0010】
【化6】 2,3,5−トリメチルピリジン[I]を過酸化水素水
と反応させて、2,3,5−トリメチルピリジン−N−
オキシド[II]を製造する。収率は定量的である。化
合物[II]を濃硫酸、発煙硫酸および硝酸カリウムと
反応させて、2,3,5−トリメチル−4−ニトロピリ
ジン−N−オキシド[III]を製造する。このニトロ
化工程は文献(薬学雑誌、63巻、79〜83頁、19
43年)に記載の方法と同様の方法により実施され、収
率は85%程度である。
【0011】化合物[III]を無水酢酸と反応させ
て、2−アセトキシメチル−3,5−ジメチル−4−ニ
トロピリジン[IV]を製造する。無水酢酸は化合物
[III]に対し、1〜100倍モル量用いる。反応溶
媒は特に用いなくてもよく、用いる場合にはクロロホル
ムが好ましい。 反応温度は50〜130℃、好ましく
は60〜100℃の範囲とし、反応時間は5分〜48時
間、好ましくは1〜12時間程度とする。
【0012】化合物[IV]を塩基性条件下または酸性
条件下、加溶媒分解して2−ヒドロキシメチル−3,5
−ジメチル−4−ニトロピリジン[V]を製造する。使
用する塩基としては、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム
またはナトリウムメトキシド等が挙げられ、使用する酸
としては塩酸、硫酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げ
られる。反応溶媒としては水、メタノールまたは水−メ
タノールの混合溶媒が好ましい。反応温度は0〜70
℃、反応時間は5分〜48時間とする。
【0013】本発明における化合物[V]から化合物
[D]の製造方法は、従来知られている反応の範疇に属
さない新しいタイプの反応である。すなわち、ピリジン
環の4位−ニトロ基をアルコキシ基にて置換する方法と
しては、従来、ナトリウムメトキシド等の金属アルコキ
シドを反応剤とする方法に代表されるようにアルカリ性
条件下で行われるのが一般的であった。しかし、化合物
[V]を有機溶媒中ナトリウムメトキシドと反応させた
ところ、目的の化合物[D]は非常に低収率でしか得ら
れなかった。
【0014】本発明者らは、本工程の反応方法について
鋭意研究した結果、化合物[V]を酸存在下メタノール
と反応させることにより、化合物[D]が高収率で得ら
れる事を見出した。本工程で用いられる酸としては、濃
硫酸、塩化水素、p−トルエンスルホン酸等のブレンス
テット酸、または三フッ化ホウ素、塩化アルミニウム、
塩化亜鉛等のルイス酸があげられる。溶媒としてはメタ
ノールを用いる。反応温度は20〜200℃、好ましく
は60〜180℃とする。反応時間は、1〜100時
間、好ましくは3〜48時間とする。
【0015】化合物[IV]より化合物[V]を製造す
る工程と、化合物[V]より化合物[D]を製造する工
程は、化合物[V]を単離することなく連続して行うこ
とが可能である。例えば、化合物[IV]を硫酸存在下
メタノール中で加熱して化合物[V]とし、そのまま加
熱を続けて化合物[D]を製造することができる。
【0016】また、本発明によれば、化合物[III]
より中間体を単離することなく、化合物[D]を製造す
ることも可能である。
【0017】
【参考例1】化合物[III]5.00g(27.4m
mol)及び無水酢酸14.1ml(149mmol)
の混合物を65〜70℃にて3時間加熱した。放冷後、
反応液に氷水を加え、炭酸水素ナトリウムにてpH8と
した後、クロロホルムにて抽出した。抽出液を水洗し、
無水硫酸ナトリウムにて乾燥したのち、溶媒を留去し
た。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ
ーによって精製し、黄色の結晶化合物[IV]5.48
gを得た(収率89% )。
【0018】融点 ; 41℃ 赤外吸収スペクトル(KBr,cm);1745,1
535 核磁気共鳴スペクトル(CDCl)δ; 2.14
(3H,s),2.29(3H,s),2.30(3
H,s),5.26(2H,s),8.46(1H,
s) 元素分析値(C1012として) 理論値
(%)C:53.57 H:5.39 N:12.49
実測値(%)C:53.77 H:5.43 N:1
2.30
【0019】
【参考例2】化合物[IV]5.48g(24.4mm
ol)、ナトリウムメトキシド1.39g(純度95
%、24.4mmol)及びメタノール20mlの混合
物を、室温にて1時間攪拌した。反応後、メタノールを
減圧留去し、残渣に水を加え、クロロホルムにて抽出し
た。抽出液を水洗し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、
溶媒を留去した。得られた残渣をジイソプロピルエーテ
ルにて再結晶し、無色の結晶化合物[V]4.18gを
得た(収率94%)。
【0020】融点 ; 65℃ 赤外吸収スペクトル(KBr,cm−1);1535 核磁気共鳴スペクトル(CDCl)δ; 2.16
(3H,s),2.31(3H,s),4.43(1
H,t,J=4Hz),4.73(2H,d,J=4H
z),8.43(1H,s) 元素分析値(C10として) 理論値
(%)C:52.74 H:5.53 N:15.38
実測値(%)C:52.76 H:5.70 N:1
5.33
【0021】
【実施例1】化合物[V]4.18g(22.9mmo
l)、濃硫酸8.4ml(151mmol)、およびメ
タノール42mlの混合物を封管中にて外温123〜1
33℃で6時間加熱した。反応後、水200mlを加
え、炭酸水素ナトリウムにてpH8とし、クロロホルム
にて抽出した。抽出液を水洗し、無水硫酸ナトリウムに
て乾燥後、溶媒を留去し、無色の結晶化合物[D]3.
56gを得た(収率93%)。構造は核磁気共鳴スペク
トルにより同定した。
【0022】元素分析値(C13NOとして)
理論値(%)C:64.65 H:7.84 N:8.
38 実測値(%)C:64.51H:7.90 N:
8.18
【0023】
【実施例2】化合物[III]5.00g(27.4m
mol)及び無水酢酸14.1ml(149mmol)
の混合物を65〜70℃にて3時間加熱した。放冷後、
反応液に氷水を加え、炭酸水素ナトリウムにてpH8と
したのち、クロロホルムにて抽出した。抽出液を水洗
し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥したのち、溶媒を留去
し、粗製の化合物[IV]5.78gを得た。この粗製
の化合物[IV]5.78gをメタノール60mlに溶
解し、濃硫酸12mlを加え、室温にて1時間攪拌し、
化合物[V]の硫酸塩のメタノール溶液とした。この溶
液を封管中にて外温123〜133℃で8時間加熱し
た。反応後、水300mlを加え、炭酸水素ナトリウム
にてpH4として、トルエンにて抽出した。トルエン層
は廃棄し、水層を炭酸水素ナトリウムにてpH8とし
て、クロロホルムにて抽出した。クロロホルム抽出液を
水洗し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、溶媒を留去
し、無色の結晶化合物[D]3.18gを得た(化合物
[III]より化合物[D]の収率83%)。構造は核
磁気共鳴スペクトルにより同定した。
【0024】元素分析値(C13NOとして)
理論値(%)C:64.65 H:7.84 N:8.
38 実測値(%)C:64.55H:7.93 N:
8.22
【0025】
【実施例3】実施例1で用いた濃硫酸8.4ml(15
1mmol)をp−トルエンスルホン酸7.89g(4
5.8mmol)に変えて、以下実施例1と同様に処理
することにより、無色の結晶化合物[D]3.52gを
得た(収率92%)。構造は核磁気共鳴スペクトルによ
り同定した。
【0026】元素分析値(C13NOとして)
理論値(%)C:64.65 H:7.84 N:8.
38 実測値(%)C:64.38H:7.94 N:
8.09
【0027】
【実施例4】実施例1で用いた濃硫酸8.4ml(15
1mmol)を塩化アルミニウム3.65g(27.4
mmol)に変え、反応条件を常圧で加熱還流10時間
に変えて、以下実施例1と同様に処理し、無色の結晶化
合物[D]3.52gを得た(収率92%)。構造は核
磁気共鳴スペクトルにより同定した。
【0028】元素分析値(C13NOとして)
理論値(%)C:64.65 H:7.84 N:8.
38 実測値(%)C:64.56H:7.98 N:
8.30
【0029】
【実施例5】 化合物[V]の吸湿性試験(1) 化合物[V]250mgを、25℃にて、相対湿度43
%、52%、75%、及び97%の各容器中に静置し
た。3日間静置の後、各検体の重量を量り、下記の式に
より各相対湿度における化合物[V]の吸湿率を求め
た。
【0030】
【数1】
【0031】また、4−メトキシ−2,3,5−トリメ
チルピリジン−N−オキシドについても、上記の方法に
より吸湿率を求め比較した。結果を図1に示す。
【0032】
【図1】
【0033】化合物[V]は、相対湿度75%以下では
全く吸湿性がなく、相対湿度97%においても吸湿率は
1%程度で、形状については全く変化が認められなかっ
た。それに対し、4−メトキシ−2,3,5−トリメチ
ルピリジン−N−オキシドは、相対湿度43%以上にお
いて吸湿性を有することが明かとなり、形状も変化して
油状物となった。
【0034】
【実施例6】 化合物[V]の吸湿性試験(2) 化合物[V]10.0gをビーカー中に入れて、気温2
5℃、相対湿度68%にて静置し、経時的に重量変化を
測定して吸湿率を求めた。また、4−メトキシ−2,
3,5−トリメチルピリジン−N−オキシドについて
も、同様に試験を行い比較した。結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】化合物[V]は60分経過後も吸湿は認め
られず、形状についても変化は認められなかった。それ
に対し、4−メトキシ−2,3,5−トリメチルピリジ
ン−N−オキシドは、試験開始直後から油状化し始め、
3分後に5%、60分後には23%の吸湿率を示した。
【0033】
【効果】本発明の製造法によれば、抗潰瘍活性のある化
合物の製造中間体として有用な2−ヒドロキシメチル−
4−メトキシ−3,5−ジメチルピリジンを高純度で、
しかも高収率で提供することが出来る。更に、製造途中
で得られる2−ヒドロキシメチル−3,5−ジメチル−
4−ニトロピリジンは結晶性で潮解性が無いことより、
取扱い易く、バルクとして長期保存が可能な化合物であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】各相対湿度における吸湿率
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−59662(JP,A) 特開 平2−180868(JP,A) 特開 平3−215472(JP,A) 特開 昭62−42983(JP,A) 特開 昭59−206379(JP,A) 特開 昭59−206386(JP,A) 特開 昭58−135881(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 213/68 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2−ヒドロキシメチル−3,5−ジメチル
    −4−ニトロピリジンを、ブレンステッド酸またはルイ
    ス酸である酸の存在下、メタノールと反応させることを
    特徴とする2−ヒドロキシメチル−4−メトキシ−3,
    5−ジメチルピリジンの製造法。
  2. 【請求項2】酸が濃硫酸である請求項1記載の製造法。
JP3296707A 1991-08-28 1991-08-28 新規なメトキシ基導入法による2−ヒドロキシメチル−4−メトキシ−3,5−ジメチルピリジンの製造法 Expired - Fee Related JP3029901B2 (ja)

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GB9717849D0 (en) * 1997-08-23 1997-10-29 Seal Sands Chemicals Limited Preparation of pyridene derivatives
AU4387799A (en) * 1998-06-26 2000-01-17 Russinsky Limited Pyridine building blocks as intermediates in the synthesis of pharmaceutically active compounds

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