JP3098099B2 - ハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規なハロゲン化ピリジ
ンカルバルデヒド誘導体、その製造方法及びそれを用い
たハロゲン化ピリジンカルバルデヒドの製造方法に関す
るものである。ハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導
体は医農薬中間体であるハロゲン化ピリジンカルバルデ
ヒドの出発物質として有用な化合物である。

【０００２】

【従来技術】ハロゲン化ピリジンカルバルデヒドの製造
方法としては、特開平３−５８９７２号公報に記載され
た方法が知られている。この方法は、出発物質として、
例えば２−クロロ−５−ジクロロピリジンを使用し、こ
れを加水分解して２−クロロ−５−ピリジンカルバルデ
ヒドを得る方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方法
では、出発物質の２−クロロ−５−ジクロロピリジンが
工業的に入手が容易なニコチン酸から、下記の化５に示
すように、４工程を経て合成されるものである（同公報
及び特開平２−２１２４７５公報）。

【化５】 （式中、Ｒ₁はアルキル基を示す。）このように、入手
の容易な化合物からの２−クロロ−５−ジクロロピリジ
ンの合成においては、４工程もの比較的長い工程をが必
要であるから、工程が煩雑となり、当該化合物が高価な
ものとなる。したがって、２−クロロ−５−ピリジンカ
ルバルデヒドを工業的に製造する際、２−クロロ−５−
ジクロロピリジンが出発物質として有利なものとは言い
がたい。

【０００４】本発明の目的は、従来技術に比べて、ハロ
ゲン化ピリジンカルバルデヒドの出発物質として優れた
ハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導体を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、ハロゲン化ピリジンカ
ルバルデヒド誘導体の製造方法及びこの化合物を出発物
質とするハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導体の製
造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、

【化１】 （式中、Ｘはハロゲン原子を示す。Ｒはアルキル基を示
す。）で表されるハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘
導体、

【化２】 （式中、Ｘは前記に同じ。）で表されるハロゲン化シア
ノピリジン類を、酸及び

【化３】 （式中、Ｒは前記に同じ。）表されるアルコールの存在
下で、接触還元することを特徴とする化１で表されるハ
ロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導体を製造する方
法、並びに化１で表されるハロゲン化ピリジンカルバル
デヒド誘導体を、酸触媒の存在下で、加水分解すること
を特徴とする

【化４】 （式中、Ｘは前記に同じ。）で表されるハロゲン化ピリ
ジンカルバルデヒドの製造方法に関するものである。

【０００６】本発明は、化１で表されるハロゲン化ピリ
ジンカルバルデヒド誘導体が、下記の化６（第１工程）
及び化７（第２工程）に示すように、工業的に入手容易
なシアノピリジンからわずか２工程で合成でき、このハ
ロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導体を酸加水分解す
ることにより、ほぼ定量的に化４で表されるハロゲン化
ピリジンカルバルデヒドが得られることが本発明者によ
り見出され、完成されたものである。

【０００７】第１工程：

【化６】 （式中、Ｘは前記に同じ。）

【０００８】第２工程：

【化７】 （式中、Ｘ及びＲは前記に同じ。）

【０００９】化１で表されるハロゲン化ピリジンカルバ
ルデヒド誘導体において、Ｘは塩素原子、臭素原子など
のハロゲン原子であり、またＲはメチル基、エチル基、
イソプロピル基、ブチル基などのアルキル基である。化
１で表されるハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導体
の具体例としては、２−クロロ−５−ピリジンカルバル
デヒド＝ジメチル＝アセタール、２−クロロ−５−ピリ
ジンカルバルデヒド＝ジエチル＝アセタール、２−クロ
ロ−５−ピリジンカルバルデヒド＝ジイソプロピル＝ア
セタール、２−クロロ−５−ピリジンカルバルデヒド＝
ジブチル＝アセタール、２−クロロ−３−ピリジンカル
バルデヒド＝ジメチル＝アセタール、２−クロロ−３−
ピリジンカルバルデヒド＝ジエチル＝アセタール、２−
クロロ−３−ピリジンカルバルデヒド＝ジイソプロピル
＝アセタール、２−クロロ−３−ピリジンカルバルデヒ
ド＝ジブチル＝アセタール、２−クロロ−４−ピリジン
カルバルデヒド＝ジメチル＝アセタール、２−クロロ−
４−ピリジンカルバルデヒド＝ジエチル＝アセタール、
２−クロロ−４−ピリジンカルバルデヒド＝ジイソプロ
ピル＝アセタール、２−クロロ−４−ピリジンカルバル
デヒド＝ジブチル＝アセタール、２−ブロモ−５−ピリ
ジンカルバルデヒド＝ジメチル＝アセタール、２−ブロ
モ−５−ピリジンカルバルデヒド＝ジエチル＝アセター
ル、２−ブロモ−５−ピリジンカルバルデヒド＝ジイソ
プロピル＝アセタール、２−ブロモ−５−ピリジンカル
バルデヒド＝ジブチル＝アセタール、２−ブロモ−３−
ピリジンカルバルデヒド＝ジメチル＝アセタール、２−
ブロモ−３−ピリジンカルバルデヒド＝ジエチル＝アセ
タール、２−ブロモ−３−ピリジンカルバルデヒド＝ジ
イソプロピル＝アセタール、２−ブロモ−３−ピリジン
カルバルデヒド＝ジブチル＝アセタール、２−ブロモ−
４−ピリジンカルバルデヒド＝ジメチル＝アセタール、
２−ブロモ−４−ピリジンカルバルデヒド＝ジエチル＝
アセタール、２−ブロモ−４−ピリジンカルバルデヒド
＝ジイソプロピル＝アセタール、２−ブロモ−４−ピリ
ジンカルバルデヒド＝ジブチル＝アセタールなどが挙げ
られる。

【００１０】化１で表されるハロゲン化ピリジンカルバ
ルデヒド誘導体は、種々の方法で製造することができる
が、好ましくは、化２で表されるハロゲン化シアノピリ
ジンを酸及びアルコールの存在下で接触還元することに
より製造される。

【００１１】化３で表されるアルコールとして、メタノ
ール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなど
の脂肪族アルコールを用いることができるが、メタノー
ルを用いるのが特に好ましい。化３で表されるアルコー
ルの使用量は、化２で表されるハロゲン化シアノピリジ
ンに対して１〜５０重量倍、好ましくは５〜１０重量倍
である。化２で表されるハロゲン化シアノピリジンが化
３で表されるアルコールに難溶性の場合には、アセトニ
トリル、ジオキサン等の溶媒を添加するのが好ましい。
溶媒の使用量は、化２で表されるハロゲン化シアノピリ
ジンに対して１〜５０重量倍、好ましくは５〜１０重量
倍である。

【００１２】酸としては、硫酸、塩酸、リン酸等の鉱酸
類を用いることができるが、硫酸を用いるのが特に好ま
しい。酸の使用量は、化２で表されるハロゲン化シアノ
ピリジンに対して０．５〜３倍モル、特に好ましくは１
〜２倍モルである。酸は水溶液にて接触還元に供するの
が好ましい。酸水溶液の濃度としては、２０〜８０重量
％、好ましくは６０〜７０重量％である。

【００１３】接触還元に用いる水素化触媒としては、種
々のものを用いることができるが、好ましくはラネー触
媒、特に好ましくはラネーニッケルである。ラネー触媒
の量は化２で表されるハロゲン化シアノピリジンに対し
て１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％であ
る。接触還元における水素圧は常圧〜１５０ｋｇ／ｃｍ
²好ましくは１０〜４０ｋｇ／ｃｍ² である。次に反応
温度は０〜７０℃好ましくは２０〜３０℃であり、反応
時間は反応温度、触媒量により変わるが通常１〜６時間
である。このようにして生成した化１で表されるハロゲ
ン化ピリジンカルバルデヒド誘導体の単離精製は、反応
終了液から水素化触媒をろ別し、ろ液の中和、抽出を行
った後蒸留により容易に行うことができる。

【００１４】化２で表されるハロゲン化シアノピリジン
は、ハロゲン化剤として塩素、臭素などのハロゲンを用
い、シアノピリジンをハロゲン化することにより製造さ
れる。

【００１５】次に、化１で表されるハロゲン化ピリジン
カルバルデヒド誘導体を酸触媒の存在下で加水分解して
化４で表されるハロゲン化ピリジンカルバルデヒドを製
造する方法について説明する。この加水分解において使
用する水の量は、化１で表されるハロゲン化ピリジンカ
ルバルデヒド誘導体に対して２−１０重量倍、好ましく
は３−５重量倍である。加水分解を阻害しない限り有機
溶媒を反応系に添加することができる。有機溶媒として
はメタノール、エタノール、イソプロパノール等のアル
コール類、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン等の炭化水素類である。

【００１６】酸触媒として、塩酸、トシル酸等を用いる
ことができるが、塩酸を用いるのが、好ましい。酸触媒
の使用量は、化１で表されるハロゲン化ピリジンカルバ
ルデヒド誘導体に対して０．５〜３倍モル、特に好まし
くは１〜２倍モルである。反応温度は０〜１００℃好ま
しくは２０〜３０℃であり、反応時間は反応温度、酸量
により変わるが通常１〜３時間である。このようにして
得られた化４で表されるハロゲン化ピリジンカルバルデ
ヒドは、通常の場合反応中に結晶化し析出するので、反
応終了後、反応液からろ別して単離精製され、常法にし
たがってさらに精製することができる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を示しさらに詳細に本発明を説
明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるもので
はない。 実施例１ 容量５００ミリリッターの電磁攪拌式オートクレーブに
２−クロロ−５−シアノピリジン１３．９ｇ、メタノー
ル１３８．５ｇ、７０％硫酸水溶液２１．４ｇ及びラネ
ーニッケル２．８ｇを仕込み、これに水素を導入および
加熱して５０℃、２０ｋｇ／ｃｍ² に昇温昇圧し、つい
で当該温度該圧力を保ちながら水素の導入を続け接触還
元を６時間行った。反応終了後オ−トクレ−ブを室温ま
で冷却し、反応液から触媒をろ別した。ろ液をアンモニ
ア水溶液により中和した後メタノールを留去し残渣に
水、クロロホルムを加えて不溶物をろ別した。ろ液を分
液し抽出液を取り、抽出液から溶媒を減圧下で留去し残
渣を減圧蒸留して２−クロロ−５−ピリジンジカルバル
デヒド＝ジメチル＝アセタール１１．３ｇ（収率６０．
１％）を得た。

【００１８】沸点：８６〜９０℃／１ｍｍＨｇ ＩＲ ν（ＫＢｒ、ｍａｘ、ｃｍ^-1）：１１００ ＮＭＲ δ（ＴＭＳ、ＣＤＣｌ₃ ）： ３．３１（ｓ，
６Ｈ）、５．４５（ｓ，１Ｈ）、７．２６〜７．４５
（ｍ，１Ｈ）、７．６７〜７．８９（ｍ，１Ｈ）、８．
４０〜８．５６（ｍ，１Ｈ） ＭＳ ｍ／ｅ ： １８７（Ｍ⁺）

【００１９】実施例２ メタノールをエタノールに代えた以外、実施例１と同様
にして２−クロロ−５−ピリジンカルバルデヒド＝ジエ
チル＝アセタールを得た。 沸点：９５〜１０１℃／２ｍｍＨｇ ＩＲ ν（ＫＢｒ、ｍａｘ、ｃｍ^-1）：１１００ ＮＭＲ δ（ＴＭＳ、ＣＤＣｌ₃）１．２５（ｔ，６
Ｈ）、３．６２（ｑ，４Ｈ）、５．５８（ｓ，１Ｈ）、
７．２２〜７．５１（ｍ，１Ｈ）、７．７１〜７．９４
（ｍ，１Ｈ）、８．４６〜８．６３（ｍ，１Ｈ） ＭＳ ｍ／ｅ ：２１５（Ｍ⁺）、２１７（Ｍ⁺²）

【００２０】実施例３ 容量１リッターの電磁攪拌式オートクレーブに２−クロ
ロ−５−シアノピリジン２７．８ｇ、メタノール１３
８．５ｇ、アセトニトリル１３８．５ｇ、７０％硫酸水
溶液４２．９ｇ及びラネーニッケル１１．１ｇを仕込
み、これに水素を導入し２０ｋｇ／ｃｍ² に昇圧し、反
応温度２０℃、当該圧力を保ちながら水素の導入を続け
接触還元を６時間行った。反応後処理は実施例１と同様
に行い２−クロロ−５−ピリジンカルバルデヒド＝ジメ
チル＝アセタール２８．８ｇ（収率７６．７％）を得
た。

【００２１】実施例４ ２−クロロ−５−ピリジンカルバルデヒド＝ジメチル＝
アセタール１８７、６ｇと水１０１９．５ｇの混合液に
濃塩酸２０６．１ｇを１８〜２２℃、１時間で滴下し
た。反応液を２〜５℃で１時間冷却し析出した結晶をろ
過した。得られた結晶を水２０３．９ｇで２回洗浄し乾
燥し２−クロロ−５−ピリジンカルバルデヒド１０９．
０ｇ（ＧＣ純度９８．８％、収率７６．１％）を得た。
なおろ液をＧＣ分析すると２−クロロ−５−ピリジンカ
ルバルデヒド３１．０ｇ（収率２１．９％）が含まれて
いた。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、化１で表されるハロゲ
ン化ピリジンカルバルデヒド誘導体は、医農薬中間体と
して有用な化４で表されるハロゲン化ピリジンカルバル
デヒドを製造する際の出発物質として重要であり、当該
ハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘導体を経由するこ
とにより、工業的規模で入手できる化合物から従来方法
に比べて少ない工程数で当該ハロゲン化ピリジンカルバ
ルデヒド製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C07D 213/00 - 213/61 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 【化１】 （式中、Ｘはハロゲン原子を示す。Ｒはアルキル基を示
   す。）で表されるハロゲン化ピリジンカルバルデヒド誘
   導体。
2. 【請求項２】 【化２】 （式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表されるハロゲ
   ン化シアノピリジン類を、酸及び 【化３】 （式中、Ｒはアルキル基を示す。）表されるアルコール
   の存在下で、接触還元することを特徴とする請求項１記
   載の化合物を製造する方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の化合物を、酸触媒の存在下
   で、加水分解することを特徴とする 【化４】 （式中、Ｘはハロゲン原子を示す。）で表されるハロゲ
   ン化ピリジンカルバルデヒドの製造方法。