JP3071340B2 - 2−クロロ−ピリジンメタノールの製造方法 - Google Patents
2−クロロ−ピリジンメタノールの製造方法Info
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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- C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D213/61—Halogen atoms or nitro radicals
Description
ールの製造方法に関するものである。上記の式(IV)で
表わされる2−クロロ−ピリジンメタノールは、各種の
医薬品あるいは農薬などの製造原料として有用な化合物
である。
ロロ−ピリジンメタノールは、各種の医薬品あるいは農
薬などの製造原料として有用な化合物であり、医薬品と
しては、例えば、抗消化性潰瘍剤を製造するための中間
体として知られており[特開昭58−170779号公
報、特開平1−230556号公報]、また、農薬とし
ては、例えば、殺虫剤を製造するための中間体として知
られている[特開昭61−12682号公報]。
ピリジンメタノールの製造方法としては、2−クロロ−
(イソ)ニコチン酸またはそのエステルを水素化ホウ素
ナトリウムを用いて還元する方法[特開平1−2305
56号公報、米国特許第4,576,629号公報]、
2−クロロ−4−シアノピリジンを水素化触媒の存在
下、水素により水素化分解する方法[特開平4−243
867号公報]、2−クロロ−4−メチルピリジン−N
−オキサイドに無水酢酸を作用させて2−クロロ−4−
アセトキシメチルピリジンを得、さらにこれを加水分解
する方法が知られている[薬学雑誌 81:574〜
8,1961]。
は、2−クロロ−(イソ)ニコチン酸またはそのエステ
ルを水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元する場合に
は、爆発などの危険性の高いジボランや水素が発生する
という問題点があり、また、2−クロロ−4−シアノピ
リジンを水素化触媒の存在下、水素化分解する場合に
は、副生物として多量の2−クロロ−4−アミノメチル
ピリジンが生成し、ピリジン核の塩素の脱離も伴うとい
う問題点があり、また、2−クロロ−4−メチルピリジ
ン−N−オキサイドに無水酢酸を作用させた場合には、
多量のタール状副生物を伴うという問題点があるなど、
いずれの方法も工業的製造法としては多くの問題点を有
していた。
従来の製造方法の問題点に鑑み、鋭意検討を行なった結
果、2−クロロ−モノクロロメチルピリジンとカルボン
酸アルカリ金属塩および/またはその水和物とを反応さ
せてエステル誘導体とし、続いて加水分解することによ
り容易に、かつ、定量的に2−クロロ−ピリジンメタノ
ールを製造することができることを見出し、本発明に到
達した。
ルピリジンと一般式(II)
ル基または置換基がついていてもよいフェニル基を示
し、Mはアルカリ金属を示す。)で表わされるカルボン
酸アルカリ金属塩および/またはその水和物とを反応さ
せて一般式(III)
ル基または置換基がついていてもよいフェニル基を示
す。)で表わされるエステル誘導体とし、続いて加水分
解することを特徴とする次式(IV)
ールの製造方法である。さらには、式(I)で表わされ
る2−クロロ−モノクロロメチルピリジンと一般式(I
I)で表わされるカルボン酸アルカリ金属塩および/ま
たはその水和物とを反応させる際、無溶媒または水と混
和しない溶媒中で相間移動触媒の存在下、反応させるこ
とを特徴とする前記の2−クロロ−ピリジンメタノール
の製造方法、および、式(I)で表わされる2−クロロ
−モノクロロメチルピリジンが次式(V)
の側鎖メチル基を部分塩素化して得られるものであるこ
とを特徴とする前記の2−クロロ−ピリジンメタノール
の製造方法である。
される2−クロロ−モノクロロメチルピリジンは、例え
ば、本発明者らが見出した方法により容易に製造するこ
とができる[特願平4−39808号]。該方法は、前
記の式(V)で表わされる2−クロロ−メチルピリジン
の側鎖メチル基を塩素により部分塩素化する際、副生す
る塩化水素および/または生成する2−クロロ−メチル
ピリジンの塩酸塩をアルカリ水溶液で中和しつつ反応さ
せることを特徴とする2−クロロ−メチルピリジンの側
鎖塩素化法であるが、一般のトルエンなどの側鎖メチル
基の塩素化と同様な逐次反応であり、未反応初期原料で
ある2−クロロ−メチルピリジン、生成物である2−ク
ロロ−モノクロロメチルピリジン、2−クロロ−ジクロ
ロメチルピリジン、および、場合によっては2−クロロ
−トリクロロメチルピリジンの混合物となる。
記の方法で得られた混合物を原料とすることにより目的
の生成物である前記の式(IV)で表わされる2−クロロ
−ピリジンメタノールを効率よく得ることができること
を見出した。すなわち、この混合物を特に精製すること
なく、前記の一般式(II)で表わされるカルボン酸アル
カリ金属塩および/またはその水和物と反応させた場
合、メチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基
およびピリジン核の塩素は安定であり、モノクロロメチ
ル基のみが選択的にエステル化され、続く加水分解工程
でもエステルのみが選択的に加水分解される。また、塩
素化反応の未反応初期原料である2−クロロ−メチルピ
リジンは、エステル誘導体の製造時および/または2−
クロロ−ピリジンメタノールの製造時に蒸留などにより
容易に純度よく回収することが可能であり、これを再使
用することにより目的の生成物である2−クロロ−ピリ
ジンメタノールを効率よく得ることができる。したがっ
て、上記の混合物を原料として用いる場合、より効率よ
く目的の生成物である2−クロロ−ピリジンメタノール
を得るためには、2−クロロ−メチルピリジンの側鎖メ
チル基を塩素により部分塩素化する際、目的の2−クロ
ロ−モノクロロメチルピリジンが一度にできるだけ多く
得られ、かつ、不要物である2−クロロ−ジクロロメチ
ルピリジンおよび2−クロロ−トリクロロメチルピリジ
ンの副生が極力少なくなるように塩素化反応を低次に抑
え、また、塩素化反応の未反応初期原料である2−クロ
ロ−メチルピリジンは、上記したように回収、再使用す
ればよく、これにより選択率が向上し、経済的にも有利
となる。
される2−クロロ−モノクロロメチルピリジンとは、2
−クロロ−3−モノクロロメチルピリジン、2−クロロ
−4−モノクロロメチルピリジン、2−クロロ−5−モ
ノクロロメチルピリジン、2−クロロ−6−モノクロロ
メチルピリジンである。また、これらを得るための塩素
化反応の原料である2−クロロ−メチルピリジンとは、
2−クロロ−3−メチルピリジン、2−クロロ−4−メ
チルピリジン、2−クロロ−5−メチルピリジン、2−
クロロ−6−メチルピリジンである。
の一般式(II)で表わされるカルボン酸アルカリ金属塩
および/またはその水和物としては、例えば、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、アクリル酸、置換基のついて
いてもよい安息香酸などのナトリウム、カリウムなどの
アルカリ金属塩および/またはその水和物が使用される
が、本発明の第1段階の反応の生成物である前記の一般
式(III)で表わされるエステル誘導体の加水分解性を
考慮すると、より加水分解の容易なギ酸ナトリウム、ギ
酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸ナトリウム・三水和
物、酢酸カリウムが望ましい。
記の一般式(III)で表わされるエステル誘導体は、前
記の式(I)で表わされる2−クロロ−モノクロロメチ
ルピリジンと前記の一般式(II)で表わされるカルボン
酸アルカリ金属塩および/またはその水和物とを反応さ
せることにより製造されるが、この反応は両者を混合す
るだけで行なうことができる。特に反応溶媒としてアセ
トニトリルなどの非プロトン性極性溶媒を使用した場合
には、両者を単に混合するだけで円滑に反応が進行す
る。しかしながら、この場合、後処理時に一旦溶媒を留
去しなければならないなど操作が煩雑になるため、後処
理の容易性から無溶媒または水と混和しない溶媒中で反
応を行なう方が望ましい。なお、無溶媒または水と混和
しない溶媒中で反応を行なう場合、反応を円滑に進行さ
せるためには相間移動触媒の添加が必要である。
ば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水
素類、ヘキサン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素
類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ジブチ
ルエーテルなどのエーテル類などを用いることができ
る。
トラブチルアンモニウムブロミド、硫酸水素テトラブチ
ルアンモニウムなどの4級アンモニウム塩類、テトラフ
ェニルホスホニウムクロリド、エチルトリフェニルホス
ホニウムブロミドなどの4級ホスホニウム塩類、18−
クラウン−6−エーテルなどのクラウンエーテル類、ポ
リエチレングリコールなどのポリエーテル類などが使用
できる。相間移動触媒の使用量は、触媒の種類により異
なり、また、求める反応速度に応じて使用量を調節でき
るが、通常は前記の一般式(II)で表わされるカルボン
酸アルカリ金属塩に対して0.001wt%〜20wt
%使用される。0.001wt%より少ないと充分な反
応速度が得られないため、好ましくなく、また、20w
t%より多く添加しても反応にさほど変化はなく、経済
的に不利になるだけであるので、好ましくない。望まし
くは0.01wt%〜10wt%である。
り、室温〜150℃で良好に進行する。室温より低い温
度では充分な反応速度が得られないため、好ましくな
く、また、150℃より高い温度では分解が激しくな
り、収率低下の原因となるため、好ましくない。より効
率よく反応を行なうには、40℃〜130℃とするのが
望ましい。
(III)で表わされるエステル誘導体は、常法の後処理
を行なった後、減圧蒸留によって純度よく単離、回収す
ることが可能であり、その後、次工程の加水分解反応に
供してもよいが、後処理を行なわず、直接、次工程の加
水分解反応に供することもできる。
リジンの側鎖塩素化により得られた混合物を原料とした
場合には、蒸留初留として低沸物である2−クロロ−メ
チルピリジン、2−クロロ−ジクロロメチルピリジンな
どを留去した後、蒸留残渣を次工程の加水分解反応に供
することもできる。この際、塩素化反応の未反応初期原
料である2−クロロ−メチルピリジンを蒸留により純度
よく回収することが可能であり、これは再使用すればよ
い。また、この場合にも後処理を行なわず、直接、次工
程の加水分解反応に供することもできる。この際には、
塩素化反応の未反応初期原料である2−クロロ−メチル
ピリジンは、後述のように次工程の加水分解反応を行っ
た後、回収、再使用すればよい。
ついて詳述する。前記の一般式(III)で表わされるエ
ステル誘導体は、常法により容易に加水分解される。す
なわち、酸または塩基により容易に加水分解され、目的
の生成物である前記の一般式(IV)で表わされる2−ク
ロロ−ピリジンメタノールに変換される。用いられる酸
としては、例えば、塩酸、臭酸、硫酸、リン酸などの鉱
酸またはその水溶液が使用でき、また、用いられる塩基
としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
などの水溶液またはアルコール溶液が使用できるが、塩
基のアルコール溶液を使用した場合、条件によってはピ
リジン核の塩素原子とアルコールとの置換の恐れがある
ので、酸または塩基の水溶液を使用するのが望ましい。
酸または塩基の使用量は、いずれを用いてもエステル誘
導体に対して1当量以上あればよいが、好ましくは1当
量〜5当量である。5当量より多く使用しても反応にさ
ほど変化はなく、経済的に不利になるだけであるので好
ましくない。より好ましくは1当量〜2当量である。
いても室温〜120℃で良好に進行する。室温より低い
温度では充分な反応速度が得られないため、好ましくな
く、また、120℃より高い温度では分解が激しくな
り、収率低下の原因となるため、好ましくない。より望
ましくは40℃〜100℃である。
表わされるエステル誘導体を加水分解し、目的の生成物
である前記の式(IV)で表わされる2−クロロ−ピリジ
ンメタノールを定量的に得ることができる。
は、常法の後処理を行なった後、減圧蒸留または再結晶
によって純度よく単離、回収することができる。また、
前述のように2−クロロ−メチルピリジンの側鎖塩素化
により得られた混合物を原料とした場合には、この時点
で塩素化反応の未反応初期原料である2−クロロ−メチ
ルピリジンを回収してもよく、蒸留により純度よく単
離、回収することができる。
用いた場合、例えば、酸水溶液を用いて加水分解したと
きに得られる2−クロロ−ピリジンメタノール酸塩を含
む水溶液は、塩化メチレンなどの有機溶媒で洗浄すれば
不純物である2−クロロ−メチルピリジンや2−クロロ
−ジクロロメチルピリジンなどを選択的に有機溶媒層へ
除去でき、続いて酸水溶液を中和、塩基性とし、溶媒抽
出することにより高純度の2−クロロ−ピリジンメタノ
ールを回収することが可能である。
明する。実施例1 (A)2−クロロ−4−メチルピリジンの側鎖メチル基
の塩素化
応器に2−クロロ−4−メチルピリジン200g(1.
569mol)および水200gを加え、攪拌しながら
内温を65℃とし、2,2’−アゾビスイソブチロニト
リル(AIBN)2.0gを添加した。
g/hrの速度で吹き込んだところ、塩素吹き込みを開
始して8分後に誘導期が発生し、内温を68℃〜72℃
に保ち、2時間40分反応を続けた。この間、塩素吹き
込み開始より30分後から25%炭酸カリウム水溶液を
滴下ロートにより76.2g/hrの速度で連続的に滴
下し、系内のpHを1〜2に保った。
水溶液130gを滴下して系内をアルカリ性とし、下層
の有機油状物を分液、回収した。 収量234.4g また、この回収有機物をガスクロマトグラフィーで分析
したところ、未反応原料の2−クロロ−4−メチルピリ
ジン47.44%、2−クロロ−4−モノクロロメチル
ピリジン45.38%、2−クロロ−4−ジクロロメチ
ルピリジン5.71%であった。(B)2−クロロ−4−アセトキシメチルピリジンの製
造
水酢酸カリウム76.9g(0.783mol)および
硫酸水素テトラブチルアンモニウム2.0gを加え、8
0℃で4時間攪拌後、冷却した。この時の有機物をガス
クロマトグラフィーで分析したところ、2−クロロ−4
−メチルピリジン48.86%、2−クロロ−4−モノ
クロロメチルピリジン0.66%、2−クロロ−4−ジ
クロロメチルピリジン4.97%、2−クロロ−4−ア
セトキシメチルピリジン44.00%であった。(C)2−クロロ−4−ピリジンメタノールの製造
溶液380gを加え、60℃で2時間攪拌した。冷却
後、水200gを加え、塩化メチレンで2回抽出し、
水、飽和食塩水で洗浄後、乾燥し、抽出溶媒を留去し、
油状物を回収した。この回収油状物を減圧蒸留に付し、
塩素化反応の未反応初期原料である2−クロロ−4−メ
チルピリジンおよび目的の生成物である2−クロロ−4
−ピリジンメタノールを回収した。
の塩素化
施例1の(A)と同様にして2−クロロ−4−メチルピ
リジン200g(1.569mol)の側鎖メチル基を
部分塩素化し、油状物を回収した。この回収有機物をガ
スクロマトグラフィーで分析したところ、未反応原料の
2−クロロ−4−メチルピリジン53.07%、2−ク
ロロ−4−モノクロロメチルピリジン40.84%、2
−クロロ−4−ジクロロメチルピリジン4.56%であ
った。 (B)2−クロロ−4−アセトキシメチルピリジンの製
造
ム69.17g(0.705mol)を加え、80℃で
2時間攪拌後、ガスクロマトグラフィーで分析したが変
化は認められなかった。
モニウム1.0gを添加し、80℃で攪拌したところ、
発熱が認められ、7時間反応を続けた。この時の有機物
をガスクロマトグラフィーで分析したところ、2−クロ
ロ−4−メチルピリジン47.89%、2−クロロ−4
−モノクロロメチルピリジン0.58%、2−クロロ−
4−ジクロロメチルピリジン3.97%、2−クロロ−
4−アセトキシメチルピリジン45.19%であった。(C)2−クロロ−4−ピリジンメタノールの製造
溶液342gを加え、70℃で1時間攪拌した。冷却
後、水200gを加え、塩化メチレンで2回抽出し、
水、飽和食塩水で洗浄後、乾燥し、抽出溶媒を留去し、
油状物を回収した。この回収油状物を減圧蒸留に付し、
85℃〜89℃/15mmHgの留分93.0gを留去
し、蒸留残渣は1,2−ジクロロエタン320gで再結
晶し、目的の生成物である2−クロロ−4−ピリジンメ
タノールの結晶を得た。
の塩素化
施例1の(A)と同様にして2−クロロ−4−メチルピ
リジン200g(1.569mol)の側鎖メチル基を
部分塩素化し、油状物を回収した。この回収有機物をガ
スクロマトグラフィーで分析したところ、未反応原料の
2−クロロ−4−メチルピリジン51.61%、2−ク
ロロ−4−モノクロロメチルピリジン42.40%、2
−クロロ−4−ジクロロメチルピリジン4.56%であ
った。 (B)2−クロロ−4−アセトキシメチルピリジンの製
造
ム71.8g(0.732mol)および硫酸水素テト
ラブチルアンモニウム2.0gを加え、80℃で4時間
攪拌した。
で2回抽出し、水、飽和食塩水で洗浄後、乾燥した。こ
の時の有機物をガスクロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、2−クロロ−4−メチルピリジン48.15%、2
−クロロ−4−モノクロロメチルピリジン0.08%、
2−クロロ−4−ジクロロメチルピリジン4.14%、
2−クロロ−4−アセトキシメチルピリジン45.99
%であった。
とにより塩素化反応の未反応初期原料の2−クロロ−4
−メチルピリジンおよびエステル化反応の生成物である
2−クロロ−4−アセトキシメチルピリジンを回収し
た。
キシメチルピリジン92.75g(ガスクロマトグラフ
ィーによる純度91.34%、2−クロロ−4−ジクロ
ロメチルピリジン7.09%を含む)に水104.3
g、濃塩酸104.3gを加え、50℃で3時間攪拌し
た。
5mlで2回洗浄し、2−クロロ−4−ジクロロメチル
ピリジンなどの不純物を除去し、50%−K2CO3水溶
液276gを加え、中和、アルカリ性とし、塩化メチレ
ン250mlで2回抽出し、水、飽和食塩水で洗浄後、
乾燥し、抽出溶媒を留去することにより無色固体の2−
クロロ−4−ピリジンメタノールを得た。
の塩素化
施例1の(A)と同様にして2−クロロ−4−メチルピ
リジン200g(1.569mol)の側鎖メチル基を
部分塩素化した。
水溶液を加え、系内をアルカリ性とし、酢酸エチル40
0gで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄後、乾燥し、酢酸
エチル溶液を回収した。この回収酢酸エチル溶液をガス
クロマトグラフィーで分析したところ、未反応原料の2
−クロロ−4−メチルピリジン50.70%、2−クロ
ロ−4−モノクロロメチルピリジン42.78%、2−
クロロ−4−ジクロロメチルピリジン5.21%であっ
た。(B)2−クロロ−4−アセトキシメチルピリジンの製
造
トリウム3水和物134.4g(0.988mol)お
よび硫酸水素テトラブチルアンモニウム5.0gを加
え、90℃で13.5時間攪拌した。この時の有機物を
ガスクロマトグラフィーで分析したところ、2−クロロ
−4−メチルピリジン48.87%、2−クロロ−4−
モノクロロメチルピリジン0.78%、2−クロロ−4
−ジクロロメチルピリジン4.72%、2−クロロ−4
−アセトキシメチルピリジン42.90%であった。
%、2−クロロ−4−モノメチルピリジン91.35
%、2−クロロ−4−ジクロロメチルピリジン4.17
%の組成の有機物0.5gに無水酢酸カリウム0.36
gおよびアセトニトリル7mlを加え、還流温度で5.
5時間攪拌した。この時の有機物をガスクロマトグラフ
ィーで分析したところ、2−クロロ−4−メチルピリジ
ン3.09%、2−クロロ−4−モノクロロメチルピリ
ジン0.49%、2−クロロ−4−ジクロロメチルピリ
ジン3.51%、2−クロロ−4−アセトキシメチルピ
リジン92.62%であった。
薬などの製造中間体として有用な2−クロロ−ピリジン
メタノールを容易に、かつ、効率よく製造することがで
きる。
Claims (3)
- 【請求項1】次式(I) 【化1】 で表わされる2−クロロ−モノクロロメチルピリジンと
一般式(II) 【化2】 (式中、Rは水素、アルキル基、アルケニル基または置
換基がついていてもよいフェニル基を示し、Mはアルカ
リ金属を示す。)で表わされるカルボン酸アルカリ金属
塩および/またはその水和物とを反応させて一般式(II
I) 【化3】 (式中、Rは水素、アルキル基、アルケニル基または置
換基がついていてもよいフェニル基を示す。)で表わさ
れるエステル誘導体とし、続いて加水分解することを特
徴とする次式(IV) 【化4】 で表わされる2−クロロ−ピリジンメタノールの製造方
法。 - 【請求項2】式(I)で表わされる2−クロロ−モノク
ロロメチルピリジンと一般式(II)で表わされるカルボ
ン酸アルカリ金属塩および/またはその水和物とを反応
させる際、無溶媒または水と混和しない溶媒中で相間移
動触媒の存在下、反応させることを特徴とする請求項1
に記載の2−クロロ−ピリジンメタノールの製造方法。 - 【請求項3】式(I)で表わされる2−クロロ−モノク
ロロメチルピリジンが次式(V) 【化5】 で表わされる2−クロロ−メチルピリジンの側鎖メチル
基を部分塩素化して得られるものであることを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の2−クロロ−ピリジ
ンメタノールの製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5132021A JP3071340B2 (ja) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | 2−クロロ−ピリジンメタノールの製造方法 |
DE69404898T DE69404898T2 (de) | 1993-06-02 | 1994-05-30 | Verfahren zur Herstellung von 2-Chloro-Pyridinmethanol |
EP94108327A EP0627421B1 (en) | 1993-06-02 | 1994-05-30 | Method of preparing 2-chloro-pyridinemethanol |
US08/252,484 US5440047A (en) | 1993-06-02 | 1994-06-01 | Method of preparing 2-chloro-pyridinemethanol |
Applications Claiming Priority (1)
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