JP3218718B2 - ２−（メチルチオ）−バルビツル酸二ナトリウムの製造方法 - Google Patents
２−（メチルチオ）−バルビツル酸二ナトリウムの製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
- C07F1/04—Sodium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
- C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
- C07D239/46—Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms
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- C07D239/68—Salts of organic bases; Organic double compounds
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Description
【０００１】本発明は、チオ尿素、マロン酸ジメチルエ
ステルおよびナトリウムメタノラートを原料とする、式
ステルおよびナトリウムメタノラートを原料とする、式
【０００２】
【化２】
【０００３】の２−（メチルチオ）−バルビツル酸二ナ
トリウムの新規な製造方法に関する。
トリウムの新規な製造方法に関する。
【０００４】２−（メチルチオ）−バルビツル酸二ナト
リウムは、除草剤チオバルビツル酸ジフルオロメチルを
製造するための重要な中間体である（ＵＳ−ＰＳ ４６
９２５２４）。
リウムは、除草剤チオバルビツル酸ジフルオロメチルを
製造するための重要な中間体である（ＵＳ−ＰＳ ４６
９２５２４）。
【０００５】マロン酸ジメチルエステル、チオ尿素およ
びナトリウムメタノラートを原料とするチオバルビツル
酸一ナトリウムの製造方法が知られているが、その方法
はこれら３種類の原料を約１：１：１のモル比で使用す
る（ＥＰ ４１１２７７）。さらに、続く工程でこのチ
オバルビツル酸一ナトリウムを臭化メチルでメチル化し
て２−（メチルチオ）−バルビツル酸に変換する方法が
知られているが、その際、変換は高圧で行なう（ＥＰ
４１１２７６）。
びナトリウムメタノラートを原料とするチオバルビツル
酸一ナトリウムの製造方法が知られているが、その方法
はこれら３種類の原料を約１：１：１のモル比で使用す
る（ＥＰ ４１１２７７）。さらに、続く工程でこのチ
オバルビツル酸一ナトリウムを臭化メチルでメチル化し
て２−（メチルチオ）−バルビツル酸に変換する方法が
知られているが、その際、変換は高圧で行なう（ＥＰ
４１１２７６）。
【０００６】２−（メチルチオ）−バルビツル酸を製造
するためのこの二工程合成法の欠点は、第一工程でチオ
バルビツル酸一ナトリウムを合成し、次いでこれを第二
工程で高圧、高温の下で臭化メチルと反応させて２−
（メチルチオ）バルビツル酸に変換することにある。
もう一つの欠点は、２−（メチルチオ）バルビツル酸は
直接にではなく、中間工程を経なければジフルオロメチ
ルチオバルビツル酸に変換されないことである。
するためのこの二工程合成法の欠点は、第一工程でチオ
バルビツル酸一ナトリウムを合成し、次いでこれを第二
工程で高圧、高温の下で臭化メチルと反応させて２−
（メチルチオ）バルビツル酸に変換することにある。
もう一つの欠点は、２−（メチルチオ）バルビツル酸は
直接にではなく、中間工程を経なければジフルオロメチ
ルチオバルビツル酸に変換されないことである。
【０００７】本発明の課題は、これらの欠点を克服し、
両工程を加圧せずに実行することができ、ジフルオロメ
チルチオバルビツル酸に直接変換できる２−（メチルチ
オ）−バルビツル酸二ナトリウムを高収量で得ることが
できる、工業規模で使用できる方法を提供することであ
る。
両工程を加圧せずに実行することができ、ジフルオロメ
チルチオバルビツル酸に直接変換できる２−（メチルチ
オ）−バルビツル酸二ナトリウムを高収量で得ることが
できる、工業規模で使用できる方法を提供することであ
る。
【０００８】この課題は、請求項１の新規な方法により
解決される。
解決される。
【０００９】本発明にしたがう方法では、第一工程でチ
オ尿素、マロン酸ジメチルエステルおよびナトリウムメ
タノラートを、メタノール中で、チオバルビツル酸二ナ
トリウムに変換し、これを第二工程で、塩基の存在下
に、臭化メチルにより、式
オ尿素、マロン酸ジメチルエステルおよびナトリウムメ
タノラートを、メタノール中で、チオバルビツル酸二ナ
トリウムに変換し、これを第二工程で、塩基の存在下
に、臭化メチルにより、式
【００１０】
【化３】
【００１１】の最終生成物に変換する。
【００１２】第一工程における変換は、１モルのチオ尿
素および１モルのマロン酸ジメチルエステルに対して２
〜４モル、好ましくは３モルのナトリウムメタノラート
で行なうのが有利である。
素および１モルのマロン酸ジメチルエステルに対して２
〜４モル、好ましくは３モルのナトリウムメタノラート
で行なうのが有利である。
【００１３】第一工程における変換は、オートクレーブ
中で２〜４バールの圧力下で、または常圧下で行なうこ
とができる。
中で２〜４バールの圧力下で、または常圧下で行なうこ
とができる。
【００１４】第一工程における変換は、６５〜１００℃
の温度で、好ましくは還流下で行なうのが有利である。
の温度で、好ましくは還流下で行なうのが有利である。
【００１５】通常３〜５時間の反応時間の後、チオバル
ビツル酸二ナトリウムを、当業者には一般的な方法によ
り分離するか、あるいは第二工程に直接使用することが
できる。
ビツル酸二ナトリウムを、当業者には一般的な方法によ
り分離するか、あるいは第二工程に直接使用することが
できる。
【００１６】第二工程における変換は、やや過剰量の臭
化メチルで行なうのが有利である。好ましくは、１モル
のチオバルビツル酸二ナトリウムに対して１〜１．３モ
ルの臭化メチルを使用する。
化メチルで行なうのが有利である。好ましくは、１モル
のチオバルビツル酸二ナトリウムに対して１〜１．３モ
ルの臭化メチルを使用する。
【００１７】第二工程における変換は、塩基の存在下に
行なう。塩基としてはアルカリ金属水酸化物を使用する
のが有利である。アルカリ金属水酸化物としては、たと
えば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを使用す
る。
行なう。塩基としてはアルカリ金属水酸化物を使用する
のが有利である。アルカリ金属水酸化物としては、たと
えば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを使用す
る。
【００１８】第二工程における変換は、極性溶媒中で行
なうのが有利である。極性溶媒としては、水、低沸点ア
ルコール、たとえばメタノール、エタノールおよびイソ
プロパノール、または低沸点ケトン、たとえばアセトン
を使用することができる。これらの極性溶媒の２種以上
からなる混合物を使用してもよいことは、もちろんであ
る。
なうのが有利である。極性溶媒としては、水、低沸点ア
ルコール、たとえばメタノール、エタノールおよびイソ
プロパノール、または低沸点ケトン、たとえばアセトン
を使用することができる。これらの極性溶媒の２種以上
からなる混合物を使用してもよいことは、もちろんであ
る。
【００１９】極性溶媒混合物としては、水−アルコール
ないし水−ケトン混合物、たとえば水−イソプロパノー
ルまたは水−アセトン混合物を使用することができる。
ないし水−ケトン混合物、たとえば水−イソプロパノー
ルまたは水−アセトン混合物を使用することができる。
【００２０】第二工程における反応温度は０〜２０℃、
好ましくは５〜１５℃を用いるのが有利である。 第二
工程における変換は、常圧で行なうのが有利である。
好ましくは５〜１５℃を用いるのが有利である。 第二
工程における変換は、常圧で行なうのが有利である。
【００２１】第二工程において通常２〜３時間の変換の
後、式Ｉの最終生成物をたとえば濾過により分離するこ
とができる。
後、式Ｉの最終生成物をたとえば濾過により分離するこ
とができる。
【００２２】好ましい実施形態では、本方法を中間体
（チオバルビツル酸二ナトリウム）を分離せずに行なう
が、その際、式Ｉの最終生成物は通常の２〜３時間の変
換時間の後得られる。
（チオバルビツル酸二ナトリウム）を分離せずに行なう
が、その際、式Ｉの最終生成物は通常の２〜３時間の変
換時間の後得られる。
【００２３】
【実施例１】 ａ）チオバルビツル酸二ナトリウムの製造（加圧下） オートクレーブ（２リットル）中に不活性雰囲気下でナ
トリウムメタノラート（４３２．２ｇ、２．４モル）の
３０％メタノール溶液を入れ、メタノール（２００ｇ、
６．２４モル）で希釈した。 続いてチオ尿素（６０．
８ｇ、０．８モル）およびマロン酸ジメチルエステル
（１０５．７ｇ、０．８モル）を加え、全体を撹拌しな
がら１００℃に加熱したところ、圧力は３バールになっ
た。 ３時間後、反応混合物を２℃に冷却し、チオバル
ビツル酸二ナトリウムを濾過して白色結晶の形で分離し
た。 ２４４ｇの湿った生成物が分離された。 濾液中
のメタノールは蒸留により回収した。
トリウムメタノラート（４３２．２ｇ、２．４モル）の
３０％メタノール溶液を入れ、メタノール（２００ｇ、
６．２４モル）で希釈した。 続いてチオ尿素（６０．
８ｇ、０．８モル）およびマロン酸ジメチルエステル
（１０５．７ｇ、０．８モル）を加え、全体を撹拌しな
がら１００℃に加熱したところ、圧力は３バールになっ
た。 ３時間後、反応混合物を２℃に冷却し、チオバル
ビツル酸二ナトリウムを濾過して白色結晶の形で分離し
た。 ２４４ｇの湿った生成物が分離された。 濾液中
のメタノールは蒸留により回収した。
【００２４】ｂ）２−（メチルチオ）−バルビツル酸二
ナトリウムの製造 ２４４ｇのチオバルビツル酸二ナトリウムを、水（５５
０ｇ）に溶解させた。不溶の粒子を濾別し、その濾液を
５℃に冷却した。 次いで、４０％水酸化ナトリウム水
溶液（８７．６ｇ、０．８７６モル）およびイソプロパ
ノール（６５ｇ、１．０８モル）を加えた。 これに、
あらかじめ調製した臭化メチル（８３．２５ｇ、０．８
７６モル）のイソプロパノール（２４９．７５ｇ、４．
１５５モル）溶液を３時間以内に加えた。 続いてこの
反応混合物をさらに１時間１０℃で撹拌し、１℃に冷却
しながら、２０分間以内にイソプロパノール（１９４
ｇ、３．２２モル）を加えた。 この混合物をさらに１
５分間、１℃に保持した。濾過により、使用したチオバ
ルビツル酸二ナトリウムに対して９０．５％の収量に相
当する２４９．８ｇの最終生成物が白色結晶の形で得ら
れた。
ナトリウムの製造 ２４４ｇのチオバルビツル酸二ナトリウムを、水（５５
０ｇ）に溶解させた。不溶の粒子を濾別し、その濾液を
５℃に冷却した。 次いで、４０％水酸化ナトリウム水
溶液（８７．６ｇ、０．８７６モル）およびイソプロパ
ノール（６５ｇ、１．０８モル）を加えた。 これに、
あらかじめ調製した臭化メチル（８３．２５ｇ、０．８
７６モル）のイソプロパノール（２４９．７５ｇ、４．
１５５モル）溶液を３時間以内に加えた。 続いてこの
反応混合物をさらに１時間１０℃で撹拌し、１℃に冷却
しながら、２０分間以内にイソプロパノール（１９４
ｇ、３．２２モル）を加えた。 この混合物をさらに１
５分間、１℃に保持した。濾過により、使用したチオバ
ルビツル酸二ナトリウムに対して９０．５％の収量に相
当する２４９．８ｇの最終生成物が白色結晶の形で得ら
れた。
【００２５】そのようにして得られた２−（メチルチ
オ）−バルビツル酸二ナトリウムの２３７．１３ｇを、
水（２３９ｇ）に４５℃で溶解させた。 次いで、１０
〜１５分間の間に、４５℃で撹拌しながらイソプロパノ
ール（２３７ｇ、３．９４モル）を加えたところ、生成
物が析出し始めた。 そのようにして得られた白色結晶
生成物を濾過し、６５℃、０．０２６バールの圧力で乾
燥させた。 結晶化により、１３４．５ｇの乾燥した結
晶性物質が得られたが、２−（メチルチオ）−バルビツ
ル酸二ナトリウムの純度は９５．２％であって、使用し
たチオ尿素に対して８３．５％の収量に相当する。
オ）−バルビツル酸二ナトリウムの２３７．１３ｇを、
水（２３９ｇ）に４５℃で溶解させた。 次いで、１０
〜１５分間の間に、４５℃で撹拌しながらイソプロパノ
ール（２３７ｇ、３．９４モル）を加えたところ、生成
物が析出し始めた。 そのようにして得られた白色結晶
生成物を濾過し、６５℃、０．０２６バールの圧力で乾
燥させた。 結晶化により、１３４．５ｇの乾燥した結
晶性物質が得られたが、２−（メチルチオ）−バルビツ
ル酸二ナトリウムの純度は９５．２％であって、使用し
たチオ尿素に対して８３．５％の収量に相当する。
【００２６】
【実施例２】（１容器製法） ａ）チオバルビツル酸二ナトリウムの製造（常圧下） ７２ｋｇのチオ尿素（９４７モル）を無水メタノール
（１８２リットル）に溶解させた。 続いてマロン酸ジ
メチルエステル（７１７ｋｇ、９４７モル）およびメタ
ノール中２１．４％のナトリウムメタノラート（７１７
ｋｇ、２８４０モル）をこれに加え、全体を還流下で３
時間撹拌した。 その後冷却し、メタノールを真空下で
留別した。 蒸留水（３６０リットル）を加えた後、メ
タノールの残留量を真空下で留別した。
（１８２リットル）に溶解させた。 続いてマロン酸ジ
メチルエステル（７１７ｋｇ、９４７モル）およびメタ
ノール中２１．４％のナトリウムメタノラート（７１７
ｋｇ、２８４０モル）をこれに加え、全体を還流下で３
時間撹拌した。 その後冷却し、メタノールを真空下で
留別した。 蒸留水（３６０リットル）を加えた後、メ
タノールの残留量を真空下で留別した。
【００２７】ｂ）２−（メチルチオ）−バルビツル酸二
ナトリウムの製造 この混合物に３０％の苛性ソーダ溶液（１０４．１リッ
トル）およびアセトン（７６７リットル）を加えた。
続いて、臭化メチル（９８．５ｋｇ、１０３６モル）を
１０℃で２．５〜３時間以内に加えた。 その後、１０
℃でさらに２．５時間撹拌した。 ０℃で濾過すること
により、使用したチオ尿素に対して８２．７％の収量に
相当する、３１８．６ｋｇの湿った２−（メチルチオ）
−バルビツル酸二ナトリウム（９７％）が得られた。
ナトリウムの製造 この混合物に３０％の苛性ソーダ溶液（１０４．１リッ
トル）およびアセトン（７６７リットル）を加えた。
続いて、臭化メチル（９８．５ｋｇ、１０３６モル）を
１０℃で２．５〜３時間以内に加えた。 その後、１０
℃でさらに２．５時間撹拌した。 ０℃で濾過すること
により、使用したチオ尿素に対して８２．７％の収量に
相当する、３１８．６ｋｇの湿った２−（メチルチオ）
−バルビツル酸二ナトリウム（９７％）が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン ウェリッヒ スイス国 カントン・ヴァリス リー ト・バイ・メレル ウィル（番地なし) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07D 239/66 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (9)
- 【請求項１】 式 【化１】 の２−（メチルチオ）−バルビツル酸二ナトリウムの製
造方法において、第一工程でチオ尿素、マロン酸ジメチ
ルエステルおよびナトリウムメタノラートを、メタノー
ル中でチオバルビツル酸二ナトリウムに変換し、第二工
程でこのチオバルビツル酸二ナトリウムを、塩基の存在
下で、臭化メチルにより式Ｉの最終生成物に変換するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】 第一工程における変換を常圧で、または
２〜４バールの圧力下で行なうことを特徴とする請求項
１の方法。 - 【請求項３】 第一工程における変換を２〜４モルのナ
トリウムメタノラートを用いて行なうことを特徴とする
請求項１または２の方法。 - 【請求項４】 第一工程における変換を６５〜１００℃
の温度で行なうことを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかの方法。 - 【請求項５】 第二工程における変換を極性溶媒中で行
なうことを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項６】 第二工程における変換を０〜２０℃の温
度で行なうことを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かの方法。 - 【請求項７】 第二工程において、塩基としてアルカリ
金属水酸化物を使用することを特徴とする請求項１ない
し６のいずれかの方法。 - 【請求項８】 第二工程における変換を常圧で行なうこ
とを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの方法。 - 【請求項９】 変換を、中間体を分離せずに行なうこと
を特徴とする請求項１ないし８のいずれかの方法。
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