JP3103142B2 - 2−クロロピリジン誘導体の製造 - Google Patents

2−クロロピリジン誘導体の製造

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    • C07D213/71Sulfur atoms to which a second hetero atom is attached

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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、種々の除草剤及び殺カ
ビ剤の製造用の出発物質として有用な或る2−クロロピ
リジン誘導体特に3−アミド及び3−アルキルスルホニ
ル誘導体の製造方法に関する。かかる殺有害生物剤の例
は、欧州特許出願公報EP0313317及びWO88
/04297に開示されている。
【0002】
【従来の技術】かかる誘導体の製造のための種々の方法
が記載されている。しかしながら、それらの方法は種々
の理由で全く満足的であることは立証されていない。例
えば欧州特許出願公報0372654A2には、対応す
るブタジエン誘導体からの2−クロロピリジン−3−カ
ルボン酸エステルの製造が記載されている。しかしなが
ら、適切なアミンとの反応によりこれらのエステルを対
応するアミドに直接的に変換することは可能でなく、何
故なら該アミンは優先的にクロロ基を置換して2−アミ
ノピリジン−3−カルボン酸エステルを生成させるから
である。その代わりに、適切なアミンと反応させて所望
アミドを得る前に、該エステルを対応する酸に変換しそ
して次いでこの酸を対応する酸クロライドに変換するこ
とが先ず必要である。その上この方法は反応において2
つの追加的段階を必要とするのみならず、チオニルクロ
ライド、ホスゲン又はハロゲン化リンのような攻撃性で
あるかあるいはオキサリルクロライドのような高価であ
る塩素化剤の使用を必要とする。同様に、2−クロロピ
リジン−3−カルボン酸エステルを2−クロロ−3−ア
ルキルスルホニルピリジンに直接的に変換することも可
能でない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】或る2−クロロピリジ
ン誘導体が高収率にて適切なブタジエン誘導体から直接
的に製造され得る、ということが今般見出された。
【0004】
【課題を解決するための手段】それ故本発明によれば、
一般式
【化3】 〔式中、Rは基−CONR1 7 又は−SO2 8 を表
し、ここでR1 及びR7 は独立的に水素原子あるいは随
意に置換されたアルキル又はアリール基を表しそしてR
8 は随意に置換されたアルキル又はアリール基を表し,
2 は水素原子あるいは随意に置換されたアルキル又は
アルコキシ基を表し,そしてR3 及びR4 は独立的に水
素原子あるいは随意に置換されたアルキル又はアルコキ
シ基を表しあるいはR3 及びR4 は一緒に随意に置換さ
れたアルキレン基を表す。〕の化合物の製造方法におい
て、一般式
【0005】
【化4】 〔式中、R、R2 、R3 及びR4 は上記に定義された通
りであり、そしてR5 及びR6 は独立的に水素原子ある
いは随意に置換されたアルキル、アルケニル、アルキニ
ル、シクロアルキル又はアリール基を表しあるいはR5
及びR6 は介在窒素原子と一緒に随意に置換された複素
環式環を表す。〕の化合物を溶媒の存在下で塩化水素と
反応させることを特徴とする上記方法が提供される。
【0006】式I又は式IIの化合物がアルキル、アルケ
ニル又はアルキニルの置換基を含有する場合、かかる置
換基は線状又は分枝状であり得かつ10個まで好ましく
は6個まで特に4個までの炭素原子を含有し得る。シク
ロアルキル基は、3〜10個好ましくは3〜6個の炭素
原子を含有し得る。アルキレン基は、1〜8個好ましく
は2〜6個の炭素原子を含有し得る。アリール基は、い
かなる芳香族炭化水素基であってもよく、特にフェニル
又はナフチル基であり得る。複素環式環は、少なくとも
1個の窒素原子を含有するいかなる飽和又は不飽和の環
系であってもよくかつ追加的ヘテロ原子を含有し得、し
かして5員及び6員の環が特に好ましい。
【0007】上記の置換基のいずれかが随意に置換され
たと指摘されている場合、随意に存在する置換基は、殺
有害生物性化合物の開発及び/又はそれらの構造/活
性、持続性、浸透性又は他の性質に影響を及ぼすべきか
かる化合物の改変に慣用的に用いられている置換基のい
ずれの1種又はそれ以上でもよい。かかる置換基の特定
の例には、ハロゲン原子並びにニトロ、シアノ、ヒドロ
キシル、シクロアルキル、アルキル、ハロアルキル、ア
ルコキシ、ハロアルコキシ、アミノ、アルキルアミノ、
ジアルキルアミノ、ホルミル、アルコキシカルボニル、
カルボキシル、アルカノイル、アルキルチオ、アルキル
スルフィニル、アルキルスルホニル、カルバモイル及び
アルキルアミド基がある。上記の置換基のいずれかがア
ルキル置換基を表すかあるいは含有する場合、かかるア
ルキル置換基は線状又は分枝状であり得かつ12個まで
好ましくは6個まで特に4個までの炭素原子を含有し得
る。
【0008】Rが基−CONR1 7 を表す場合、R1
及びR7 が独立的に水素原子あるいはC1-10アルキル又
はフェニル基を表しかつ各基がハロゲン原子、C1-4
ルキル基及びC1-4 アルコキシ基から選択された1個又
はそれ以上の置換基により随意に置換されていることが
好ましい。一層好ましくは、R1 及びR7 は独立的にC
1-4 アルキル基を表す。
【0009】Rが基−SO2 8 を表す場合、R8 がハ
ロゲン原子、C1-4 アルキル基及びC1-4 アルコキシ基
から選択された1個又はそれ以上の置換基により随意に
置換されたC1-10アルキル基を表すことも好ましい。一
層好ましくは、R8 はC1-14アルキル基を表す。
【0010】好ましくは、R2 は水素原子あるいはC
1-6 アルキル又はC1-6 アルコキシ基を表しかつ各基は
1個又はそれ以上のハロゲン原子により随意に置換され
ている。一層好ましくは、R2 はC1-4 アルキル又はC
1-4 アルコキシ基あるいは最も好ましくは水素原子を表
す。
【0011】R3 及びR4 が独立的に水素原子あるいは
1-6 アルキル又はC1-6 アルコキシ基を表しかつ各基
が1個又はそれ以上のハロゲン原子により随意に置換さ
れているか、あるいはR3 及びR4 が一緒にハロゲン原
子により随意に置換されたアルキレン基−(CH2)n
(ここで、nは1〜8の整数である。)を表すことが好
ましい。一層好ましくは、R3 及びR4 は独立的にC
1-4 アルキル又はC1-4 アルコキシ基あるいは最も好ま
しくは水素原子を表し、あるいはR3 及びR4 は一緒に
アルキレン基−(CH2)n −(ここで、nは2〜6の整
数である。)を表す。
【0012】R5 及びR6 が独立的に水素原子あるいは
1-10アルキル、C2-10アルケニル、C2-10アルキニ
ル、C3-10シクロアルキル又はフェニル基を表しかつ各
基がハロゲン原子、C1-4 アルキル基又はC1-4 アルコ
キシ基から選択された1個又はそれ以上の置換基により
随意に置換されているか、あるいはR5 及びR6 が介在
窒素原子と一緒にハロゲン原子、C1-4 アルキル基及び
1-4 アルコキシ基から選択された1個又はそれ以上の
置換基により随意に置換された5員又は6員の複素環式
環を表すことも好ましい。一層好ましくは、R5 及びR
6 は独立的に水素原子あるいはフェニル基又は最も好ま
しくはC1-4 アルキル基を表し、あるいはR5 及びR6
は介在窒素原子と一緒に5員又は6員の複素環式環好ま
しくはピロリジン環を表す。最も好ましくは、R1 、R
5 、R6 及びR7 はメチル基を表し、R2 、R3 及びR
4 は水素原子を表し、そしてR8 はプロピル基を表す。
【0013】当該反応にとって特定の溶媒の使用が臨界
的であるとは認められず、非極性溶媒並びにかかる溶媒
の混合物が用いられ得る。適当な溶媒には、低級アルコ
ール例えばメタノール、エタノール、n−プロパノー
ル、イソプロパノール、n−ブタノール又はイソブタノ
ール、低級ケトン例えばアセトン又はエチルメチルケト
ン、塩素化炭化水素例えばジクロロメタン又は1,2−
ジクロロエタンあるいは芳香族炭化水素例えばベンゼン
又はトルエンがある。特に好ましい溶媒は、1,2−ジ
クロロエタン、トルエン及びイソプロパノールである。
反応は、好都合には0℃ないし110℃の範囲好ましく
は5℃ないし70℃の範囲にて遂行され得る。実際上、
20℃ないし60℃の温度が特に適していることが実証
された。
【0014】式Iの化合物の製造は式IIの単離された中
間体を用いて行われ得、しかして該中間体は公知の方法
に類似した方法により製造され得る。しかしながら、該
中間体をその場で生成させそして引続いてこの中間体を
ワンポット反応にて塩化水素と反応させることが特に有
利である。塩化水素は等モル量でも過剰量でも用いられ
得るが、塩化水素を過剰量添加することが一般に好まし
い。
【0015】特開昭61−239246号(JP612
39246A2)は1−シアノ−1−(エチルスルホニ
ル)−4−(4−モルホリニル)−1,3−ブタジエン
を開示し並びに仏国特許(FR)2285379及びレ
ス・ディスクル(Res.Discl.),149(1
976),第88〜91頁は1−シアノ−1−(メチル
スルホニル)−4−(4−モルホリニル)−1,3−ブ
タジエンを開示するけれども、式IIの中間体の或るもの
はそれ自体新規である。従って、本発明はまた、R、R
2 、R3 、R4 、R5 及びR6 が先に定義された通りで
あるが、但しR 2 、R3 及びR4 が同時に水素原子を表
しかつR5 及びR6 が介在窒素原子と一緒に4−モルホ
リニル基を表す場合はRはメチルスルホニル又はエチル
スルホニル基を表さない式IIの化合物を提供する。
【0016】
【実施例】本発明による方法を、次の例により更に例示
する。 例1 2−クロロピリジン−3−カルボン酸N,N−ジメチル
アミドの製造(R=−CONR1 7 ,R1 =R7 =C
3 ,R2 =R3 =R4 =H) (a) 1−シアノ−1−ジメチルアミノカルボニル−
4−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエンの製造 3−ジメチルアミノアクロレイン(25g,0.25モ
ル)及びシアノ酢酸N,N−ジメチルアミド(28g,
0.25モル)をトルエン(250ml)中に溶解し、次
いでピペリジン(1ml)及び酢酸(2.5ml)を添加し
た。この溶液を、水が生成されなくなるまで水分離器中
で還流下で加熱した(約2時間)。この溶液を次いで濾
過し、そして約100mlまで減らした。冷却すると結晶
が生成し、この結晶を吸引下で濾別しそして乾燥すると
34gの黄褐色結晶としての1−シアノ−1−ジメチル
アミノカルボニル−4−ジメチルアミノ−1,3−ブタ
ジエン(融点149〜150℃)が得られた。
【0017】(b) 2−クロロピリジン−3−カルボ
ン酸N,N−ジメチルアミドの製造 上記(a)で得られた1−シアノ−1−ジメチルアミノ
カルボニル−4−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン
(14.5g,0.075モル)を1,2−ジクロロエ
タン(150ml)中に溶解し、生じた溶液を50℃に加
熱した。この溶液を次いで、塩化水素ガスを導入しなが
らかくはんした。数分後この溶液中に結晶の厚い塊が生
成し、そしてその後分散して深赤色溶液になった。約6
時間後、出発物質はもはや検出され得なかった。次いで
この溶液から過剰の塩化水素ガスが放出されるように窒
素を導入し、そしてこの溶液を次いで水(4×100m
l)で抽出した。次いで、有機相を硫酸ナトリウム上で
乾燥しそして真空中で減らした。次いで、残渣を石油エ
ーテル中でかくはんし、吸引下で濾別しそして乾燥する
と10gの薄帯黄色結晶としての2−クロロピリジン−
3−カルボン酸N,N−ジメチルアミド(融点70〜7
1℃)が得られた。収量は理論量の72%である。
【0018】例2 2−クロロ−3−イソプロピルスルホニルピリジンの製
造(R=−SO2 8 ,R8 =−CH(CH3)2 ,R2
=R3 =R4 =H) (a) 1−シアノ−1−イソプロピルスルホニル−4
−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエンの製造 3−ジメチルアミノアクロレイン(17ml,0.17モ
ル)及びイソプロピルスルホニルアセトニトリル(25
g,0.17モル)をトルエン(250ml)中に溶解
し、次いでピペリジン(1ml)及び酢酸(2.5ml)を
添加した。この溶液を、水が生成されなくなるまで水分
離器中で還流下で加熱した(約3時間)。冷却すると結
晶が生成し、この結晶を吸引下で濾別しそして乾燥する
と26gの黄褐色結晶としての1−シアノ−1−イソプ
ロピルスルホニル−4−ジメチルアミノ−1,3−ブタ
ジエン(融点102〜104℃)が得られた。残存トル
エンを次いで水(2×50ml)で抽出し、硫酸ナトリウ
ム上で乾燥しそして真空下で蒸発させて約15gの褐色
シロップを得た。このシロップを次いで溶離剤としてエ
チルアセテートを用いてシリカ上で精製して、更に8.
8gの1−シアノ−1−イソプロピルスルホニル−4−
ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン結晶を得た。収量
は理論量の90.2%である。
【0019】(b) 2−クロロ−3−イソプロピルス
ルホニルピリジンの製造 上記(a)で得られた1−シアノ−1−イソプロピルス
ルホニル−4−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン
(34g,0.15モル)を、イソプロパノール(35
0ml)中に溶解した。この溶液を次いで加熱して還流さ
せ、そして乾燥塩化水素で飽和させた。約20時間後、
この溶液を冷却しそして水及び粉砕氷中に注いだ。この
溶液を次いで水酸化ナトリウム溶液で中和し、そしてト
ルエン(5×100ml)で抽出した。次いで抽出物を一
緒にして蒸発させ、残存する褐色シロップを溶離剤とし
て1:1のトルエン:エチルアセテートを用いてシリカ
上で精製すると油が得られ、そしてこの油を石油エーテ
ルとともにかくはんすると17gの黄色結晶としての1
−クロロ−3−イソプロピルスルホニルピリジン(融点
82〜84℃)が得られた。収量は理論量の51.5%
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルートヴイヒ・シヨーローデル ドイツ連邦共和国デイー6507 インゲル ヘイム・アム・ライン、フランケンシユ トラーセ 7 (56)参考文献 特開 昭51−56620(JP,A) 特開 平3−161742(JP,A) 特開 平1−102064(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 213/00 - 213/82 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 【化1】 〔式中、Rは基−CONR1 7 又は−SO2 8 を表
    し、ここでR1 及びR7 は独立的に水素原子あるいは随
    意に置換されたアルキル又はアリール基を表しそしてR
    8 は随意に置換されたアルキル又はアリール基を表し,
    2 は水素原子あるいは随意に置換されたアルキル又は
    アルコキシ基を表し,そしてR3 及びR4 は独立的に水
    素原子あるいは随意に置換されたアルキル又はアルコキ
    シ基を表しあるいはR3 及びR4 は一緒に随意に置換さ
    れたアルキレン基を表す。〕の化合物の製造方法におい
    て、一般式 【化2】 〔式中、R、R2 、R3 及びR4 は上記に定義された通
    りであり、そしてR5 及びR6 は独立的に水素原子ある
    いは随意に置換されたアルキル、アルケニル、アルキニ
    ル、シクロアルキル又はアリール基を表しあるいはR5
    及びR6 は介在窒素原子と一緒に随意に置換された複素
    環式環を表す。〕の化合物を溶媒の存在下で塩化水素と
    反応させることを特徴とする上記方法。
  2. 【請求項2】 Rが基−CONR1 7 を表しそしてR
    1 及びR7 が独立的にC1-4 アルキル基を表す、請求項
    1記載の方法。
  3. 【請求項3】 Rが基−SO2 8 を表しそしてR8
    1-4 アルキル基を表す、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 R2 が水素原子を表す、請求項1〜3の
    いずれか一つの項記載の方法。
  5. 【請求項5】 R3 が水素原子を表す、請求項1〜4の
    いずれか一つの項記載の方法。
  6. 【請求項6】 R4 が水素原子を表す、請求項1〜5の
    いずれか一つの項記載の方法。
  7. 【請求項7】 R5 及びR6 が独立的にC1-4アルキル
    基を表す、請求項1〜6のいずれか一つの項記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 式IIの化合物がその場で生成される、請
    求項1〜7のいずれか一つの項記載の方法。
  9. 【請求項9】 反応を過剰の塩化水素の存在下で行う、
    請求項1〜8のいずれか一つの項記載の方法。
  10. 【請求項10】 R、R2 、R3 、R4 、R5 及びR6
    が請求項1〜7のいずれか一つの項に定義された通りで
    あるが、但しR2 、R3 及びR4 が同時に水素原子を表
    しかつR5 及びR6 が介在窒素原子と一緒に4−モルホ
    リニル基を表す場合はRはメチルスルホニル又はエチル
    スルホニル基を表さず、かつ3−モルホリノアリリデン
    4−tert.−ブチルフェニルスルホニルアセトニト
    リル、3−ピペラジノアリリデン4−tert.−ブチ
    ルフェニルスルホニルアセトニトリル、3−N−メチル
    ピペラジノアリリデン4−tert.−ブチルフェニル
    スルホニルアセトニトリルおよび3−ジエチルアミノア
    リリデン4−アミノフェニルスルホニルアセトニトリル
    を除く、式IIの化合物。
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