JP3235317B2 - 新規ピリミジン誘導体類およびそれらの製造法 - Google Patents

新規ピリミジン誘導体類およびそれらの製造法

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JP3235317B2
JP3235317B2 JP35295693A JP35295693A JP3235317B2 JP 3235317 B2 JP3235317 B2 JP 3235317B2 JP 35295693 A JP35295693 A JP 35295693A JP 35295693 A JP35295693 A JP 35295693A JP 3235317 B2 JP3235317 B2 JP 3235317B2
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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、新規ピリミジン誘導体
類およびそれらの製造法に関する。更に詳しくは、4-位
に各種置換基を有する新規ピリミジン誘導体類およびそ
れらの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素化不飽和化合物とアミジンとの反
応によるフッ素含有ピリミジン誘導体の製造法は、既に
知られている。Khim.Geterotsicl.Comp.1981年第168
0頁には、CF3CCl=C(CN)2に対してアミジンNH2CR=NH
(R:CF3,CCl3)を、脱HCl剤を兼ねて2倍モル量用い、
エーテル中で反応させることにより、次の一般式で表わ
されるフッ素含有ピリミジン誘導体を製造する方法が記
載されている。
【0003】同様に、Khim.Geterotsicl.Comp.1982
年第1407頁には、1-クロロ-2-シアノシクロペンテンま
たは1-クロロ-2-シアノシクロヘキセンに上記アミジン
化合物を反応させることにより、次の一般式で表わされ
るフッ素含有ピリミジン誘導体を製造する方法が記載さ
れている。
【0004】また、Chem.Lett.1988年第819頁には、C
2F5CF=CRPO(OEt)2 とアミジンNH2CR´=NH・HCl(R,R
´:メチル基、フェニル基)とを化学量論的量で、NaO
H、KOH、NaH等のアルカリ触媒の存在下に、テトラヒド
ロフラン溶媒中で反応させることにより、次の一般式で
表わされるフッ素含有ピリミジン誘導体を製造する方法
が記載されている。
【0005】更に、特開昭59-104364号公報および同59-
104366号公報には、一般式(CF3)2C=CFOR(R:アルキル
基)で表わされるイソブチレン誘導体に、アミジンNH2C
R´=NH(R´:炭化水素基)またはグアニジンNH2C(NHR
´´)=NH(R´´:水素原子、炭化水素基)を反応させ
ることにより、それぞれ次のような一般式で表わされる
フッ素含有ピリミジン誘導体を製造する方法が記載され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ピリ
ミジン環に1個のパーフルオロメチル基しか有しない従
来公知のピリミジン誘導体とは異なり、ピリミジン環に
2個のパーフルオロ低級アルキル基を有する新規なピリ
ミジン誘導体類およびそれらの製造法を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によって、下記一
般式で表される新規ピリミジン誘導体が提供される。 R1 :低級アルキル基 R2,R3:パーフルオロ低級アルキル基 X :ハロゲン原子、シアノ基、アミノ基、水酸基
【0008】かかる新規ピリミジン誘導体であって、X
がフッ素原子である化合物 は、一般式 CF3CR3=CFR2 で表わされるパーフルオロオ
レフィンおよび一般式 R1C(NH2)=NH で表わされるアミ
ジンまたはその塩を、アルカリ水溶液反応剤および相間
移動触媒の存在下にクロロフルオロカーボン類溶媒中で
反応させることによって製造される。
【0009】R2,R3がパーフルオロ低級アルキル基であ
る上記一般式のパーフルオロオレフィンとしては、パー
フルオロ(2-メチルペンテン-2)[ヘキサフルオロプロペ
ン2量体]などが用いられ、これと反応するR1が低級ア
ルキル基である上記一般式のアミジンとしては、アセト
アミジン、プロピオアミジンなとが用いられる。
【0010】アルカリ水溶液反応剤としては、NaOH,KO
H,LiOH,CsOH,Mg(OH)2,Ca(OH)2,Ba(OH)2,Zn(OH)2,
Na2CO3,K2CO3,Li2CO3,CaCO3,MgCO3,BaCO3,トリエ
チルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、ジメ
チルアニリン、ジフェニルグアニジンなどのアルカリ性
化合物の水溶液が一般に用いられる。この反応は、反応
系が不均一系になり易いため、テトラブチルアンモニウ
ムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、
ベンジルトリエチルアンモニウムクロライドなどの相間
移動触媒を併用すると、なお一層反応が円滑に進行す
る。
【0011】 これらの反応剤および触媒を用いてのピ
リミジン環形成反応は、クロロフルオロカーボン類溶媒
を用い、約−10〜60℃の反応温度で行われる。クロ
ロフルオロカーボン類溶媒としては、1,1,2−トリ
フルオロ−1,2,2−トリクロロエタン、1,2−ジ
クロロ−パ−フルオロエタン、1,1,2,2−テトラ
クロロエタン、2−パーフルオロブチル−2,3,3,
4,4,5,5−ヘプタフルオロフラン[パーフルオロ
(2−ブチルテトラヒドロフラン)]、トリクロロエタ
ン、パークロロエタンなどが、パーフルオロオレフィン
に対して良好な溶解性を示すことから好んで用いられ
る。
【0012】この反応によって得られた4-フルオロピリ
ミジン誘導体[II]は、求核反応試薬に対して良好な反応
性を示す4-位のフッ素基を利用して、対応する4-シアノ
ピリミジン誘導体[III]または4-アミノピリミジン誘導
体[IV]に導くことができる。
【0013】
【0014】4-シアノピリミジン誘導体は、4-フルオロ
ピリミジン誘導体にNaCN,KCN,KSCN,KOCNなどのアル
カリ金属シアン化合物を反応させることによって得られ
る。この反応は、アセトニトリル、ジクロロエタン-水
混合物などの溶媒中で、触媒の不存在下または相間移動
触媒の存在下で進行する。また、4-アミノピリミジン誘
導体は、4-フルオロピリミジン誘導体にアンモニアガス
を反応させることによって得られる。この反応は、4-フ
ルオロピリミジン誘導体をジエチルエーテル、ジオキサ
ン、アセトニトリル、ベンゼンなどの溶液とし、その溶
液にアンモニアガスを飽和させるだけで容易に進行す
る。
【0015】前記パーフルオロオレフィンとアミジンと
の反応の際、反応を同様のアルカリ水溶液反応剤および
相間移動触媒の存在下に、ジエチルエーテル、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン等のエーテルの存在下で行う
と、次の一般式で表わされる4-ヒドロキシピリミジン誘
導体に導くことができる。
【0016】得られた4-ヒドロキシピリミジン誘導体
は、これをベンゼン、クロロベンゼンなどの溶媒中で、
PCl5,SOCl2などの塩素化剤またはPBr5などの臭素化剤
と反応させることにより、次の一般式で表わされる4-ク
ロロまたはブロモピリミジン誘導体に導くことができ
る。 X´:Cl,Br
【0017】 更に、前記パーフルオロオレフィンとア
ミジンとの間の反応条件を選択することにより、次のよ
うな反応生成物を得ることができる。アルカリ水溶液
応剤の存在下および相間移動触媒の不存在下に有機溶
媒、好ましくはエーテル溶媒中で反応させると、一般式 CF3CR3=CR2NHCR1=NH [VII] で表わされるN-[パーフルオロ(2-メチルアルケン-2-イ
ル-3)]アセトアミジンが得られる。パーフルオロオレフ
ィンとしては、一般式 CF3CR3=CFCR2 で表わされるパ
ーフルオロオレフィンばかりではなく、一般式 CF3CR3
=CClCR2 で表わされるクロロパーフルオロオレフィン
をも同様に用いることができる。
【0018】 得られたN-[パーフルオロ(2-メチルアル
ケン-2-イル-3)]アセトアミジン[VII]は、アルカリ水溶
液反応剤および相間移動触媒の存在下にクロロフルオロ
カーボン類溶媒中で環化反応させ、4-フルオロピリミジ
ン誘導体[II]に導くことができる。
【0019】
【発明の効果】本発明によって、4-位にハロゲン原子、
シアノ基、アミノ基または水酸基を、また5,6-位に2
個のパーフルオロ低級アルキル基をそれぞれ導入した新
規なピリミジン誘導体類が提供される。これらの新規な
ピリミジン誘導体類は、特にその4-位の官能性基を利用
して、各種含フッ素官能性化合物や医、農薬の合成中間
体としての利用を図ることができる。
【0020】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【0021】実施例1 パーフルオロ(2−メチルペンテン−2) 7.3g アセトアミジン・塩酸塩 1.8g トリフルオロトリクロロエタン 20ml ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド 0.1g 水 7ml の混合物中に、水酸化ナトリウム3.5gを水15ml
中に溶解させた水溶液を、10℃以下の温度に保ちなが
ら撹拌条件下で滴下し、滴下終了後30分間撹拌を継続
した。その後、希塩酸を加えて系を酸性とし、有機層を
分離して、無水硫酸マグネシウムで脱水し、減圧蒸留を
行った。沸点53〜55℃/22mmHgの留分とし
て、2−メチル−4−フルオロ−5−トリフルオロメチ
ル−6−ペンタフルオロエチルピリミジンが2.7g
(収率47%)得られた。 元素分析(C) 実測値 C:31.80%,H:1.00%,F:56.98%, N:9.44% 計算値 C:32.21%,H:0.92%,F:57.38%, N:9.39% n 20=1.3625 H−NMR(EtO):2.43s(CH 19F−NMR(EtO):−23.7q(Fd),−20.1q(F a),4.2s(Fc),33.6q(Fb),Ja−d=Ja−b=22Hz 質量スペクトル:298( ,93.5),279( −F,47. 5),229( −CF,93.5),179( −C,63), 159( −C−HF,26)
【0022】実施例2 (1)2−メチル−4−フルオロ−5−トリフルオロメ
チル−6−ペンタフルオロエチルピリミジン2.6gを
8mlのアセトニトリルに溶かした溶液中に、20℃以
下に温度を保ちながら、シアン酸ナトリウム0.5gを
撹拌しながら加えた。ガスクロマトグラフィーで、原料
物質が認められなくなる迄撹拌を続け(約2時間)、そ
の後反応混合物を水中に注ぎ、エーテル抽出を行った。
エーテル層を蒸留し、沸点65〜67℃の4−シアノ−
2−メチル−5−トリフルオロメチル−6−ペンタフル
オロエチルピリミジン1.2g(収率45%)を得た。 元素分析(C) 実測値 C:35.33%,H:1.01%,F:49.54%, N:13.90% 計算値 C:35.41%,H:0.98%,F:49.83%, N:13.77% n 25=1.3965 H−NMR(EtO):3.2s(CH 19F−NMR(EtO):−21.9t(Fa),2.5s(Fc) ,33.0q(Fb),Ja−b=20Hz 質量スペクトル:305( ,61),286( −F,20),2 36( −CF,12),186( −C,100)
【0023】(2)2-メチル-4-フルオロ-5-トリフルオロ
メチル-6-ペンタフルオロエチルピリミジン2.7g、ジク
ロロメタン8ml、ベンジルトリエチルアンモニウムクロ
ライド0.15g、シアン酸ナトリウム0.1gおよび水6mlの混
合物を、20℃で6日間撹拌して反応させた後、有機層を
分け、水洗、無水硫酸ナトリウム乾燥および蒸留して、
沸点65〜67℃/2Torrの4-シアノ-2-メチル-5-トリフルオ
ロメチル-6-ペンタフルオロエチルピリミジン粗製物(GL
Cで原料ピリミジン化合物16%含有を確認)を1.4g得た。
【0024】実施例3 2-メチル-4-フルオロ-5-トリフルオロメチル-6-ペンタ
フルオロエチルピリミジン3.0gをジエチルエーテル溶液
とし、その溶液をアンモニアガスで飽和させる。その
後、ジエチルエーテルおよびアンモニアを留去し、残渣
を四塩化炭素で再結晶すると、融点98〜100℃の4-アミ
ノ-2-メチル-5-トリフルオロメチル-6-ペンタフルオロ
エチルピリミジンが2.2g(収率73%)得られた。 元素分析(C8H5F8N3) 実測値 C:32.79%,H:1.71%,F:51.37%,N:14.43
% 計算値 C:32.54%,H:1.69%,F:51.52%,N:14.24
%1 H-NMR(CCl4) :3.3s(CH3),6.5s(H2N)19 F-NMR(CCl4):-21.8t(Fa),1.7s(Fc),32.1q(Fb),Ja
-b=22Hz
【0025】実施例4 パーフルオロ(2−メチルペンテン−2) 5.8g アセトアミジン・塩酸塩 1.5g ジエチルエーテル 20ml 水 5ml の混合物中に、水酸化ナトリウム3.5gを水15ml
に溶解させた水溶液を、20℃以下の温度に保ちながら
撹拌条件下で滴下し、滴下終了後2時間撹拌を継続し
た。その後、水酸化ナトリウム水溶液を加えて系をアル
カリ性とし、有機層を分離して、その層を希塩酸で酸性
とした。このとき生成した沈殿をジエチルエーテルで抽
出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、エーテルを留
去した。残渣を四塩化炭素で再結晶し、融点162〜1
64℃の4−ヒドロキシ−2−メチル−5−トリフルオ
ロメチル−6−ペンタフルオロエチルピリミジンを2.
7g(収率58%)得た。 元素分析(COF) 実測値 C:32.32%,H:1.32%,F:50.87%,N :9.55% 計算値 C:32.43%,H:1.35%,F:51.35%,N :9.46% H−NMR(CFClCFCl):3.1s(CH),7.7s (OH) 19F−NMR(EtO):−19.0t(Fa),2.2s(Fc) ,32.7q(Fb),Ja−b=22Hz 質量スペクトル:296( ,19.7),277( −F,6.5 )
【0026】実施例5 4−ヒドロキシ−2−メチル−5−トリフルオロメチル
−6−ペンタフルオロエチルピリミジン4.7gと、五
塩化リン5gをベンゼン15mlに溶かした溶液との混
合物を、還流条件下で2時間反応させる。冷却後、反応
混合物に水を加え、未反応の五塩化リンを分解し、その
有機層を分け、無水硫酸ナトリウムで乾燥して減圧留去
した。沸点78〜80℃/20mmHgの留分としての
4−クロロ−2−メチル−5−トリフルオロメチル−6
−ペンタフルオロエチルピリミジンを、2.8(収率5
6%)得た。 元素分析(CClN) 実測値 C:30.63%,H:1.06% 計算値 C:30.52%,H:0.95% n 20=1.3997 H−NMR(C):2.32s(CH 13F−NMR(C):−20.5t(Fa),2.0s(Fc) ,31.2q(Fb),Ja−b=22Hz 質量スペクトル:314( ,52),295( −F,148), 279( −Cl,100),245( −CF,3.6)
【0027】実施例6 パーフルオロ(2−メチルペンテン−2) 8.4g アセトアミジン・塩酸塩 2.0g ジエチルエーテル 25ml 水 7ml の混合物中に、水酸化カリウム2.0gを水14mlに
溶かした水溶液を、0〜5℃の温度に保ちながら、撹拌
条件下に滴下した。その後、室温迄温度を上げて30分
間放置し、有機層を分離、水洗、無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。未反応原料およびエーテルを留去、減圧蒸
留して、沸点60〜63℃/2mmHg(融点49〜5
1℃)の留分としてのN−[パーフルオロ(2−メチル
ペンテン−2−イル−3)]アセトアミジンを5.0g
(収率68%)得た。 元素分析(C11) 実測値 C:27.72%,H:1.61%,F:61.63% 計算値 C=28.38%,H:1.48%,F:61.85% 赤外線吸収スペクトル(CFClCFCl):1610cm−1, 1675cm−1 13F−NMR(EtO):−22.9m(Fa),−18.3q( Fb),3.5q(Fd),34.6(Fc,ABquartet)Ja−b= 10Hz,Ja−c=22Hz 質量スペクトル:338( ,4.96),319( −F,4. 37),219( −C,6.22),69(CF,25.7),4 2(CHCNH,100)
【0028】 N-[パーフルオロ(2-メチルペンテン-2-イル-3)]アセトアミジン 4.6g ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド 0.1g 1,1,2-トリクロロ-1,2,2-トリフルオロエタン 20ml 水 10ml の混合物中に、水酸化ナトリウム2.5gを水10mlに溶かし
た水溶液を、20℃で撹拌条件下に滴下した。滴下終了後
30分間撹拌を継続し、有機層を分離、水洗、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥して減圧蒸留した。沸点45〜47℃/18m
mHgの留分として、2-メチル-4-フルオロ-5-トリフルオ
ロメチル-6-ペンタフルオロエチルピリミジンが2.7g(収
率67%)得られた。これは、GLCおよび19F-NMRの結果か
ら、基準試料と同一であることが確認された。
【0029】実施例7 2−クロロ−パーフルオロ(3−メチルブテン−2) 5.3g アセトアミジン・塩酸塩 2.0g ジエチルエーテル 10ml 水 5ml の混合物中に、水酸化ナトリウム1.3gを水10ml
中に溶解させた水溶液を、0℃冷却しながら撹拌条件下
で滴下し、滴下終了後1時間20℃に加温した。有機層
を分離し、水洗および無水硫酸マグネシウムでの乾燥を
行った後、減圧蒸留した。沸点73〜74℃/3mmH
g(融点40〜43℃の留分として、N−[パーフルオ
ロ(2−メチルブテン−2−イル−3)]アセトアミジ
ンが3.4g(収率60%)得られた。 元素分析(C) 実測値 C:29.70%,H:1.87%,F:60.52% 計算値 C:29.17%,H:1.74%,F:59.38% 13F−NMR(EtO):−25.15qq(Fa),−21.85 q(Fb),−17.0q(Fc),Ja−c=15Hz,Ja−b=9.5H z,Jb−c=1.5Hz 質量スペクトル:288( ,31.77),269( −F14. 74),219( −CF,14.97),69(CF,11.42), 42(CHC=NH,100)
【0030】 N−[パーフルオロ(2−メチルブテン−2−イル−3)]アセトアミジン 1.7g 1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン 9ml ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド 0.1g の混合物中に、水酸化ナトリウム1.4gを水14ml
中に溶解させた水溶液を、0℃に冷却しながら撹拌条件
下で滴下し、滴下終了後1.5時間撹拌を継続した。有
機層を分離し、水洗および無水硫酸マグネシウムでの乾
燥を行った後、減圧蒸留した。沸点55〜56℃/40
mmHgの留分として、2−メチル−4−フルオロ−
5,6−ジ(トリフルオロメチル)ピリミジンが0.3
g(収率21%)得られた。 元素分析(C) 実測値 C:33.53%,H:1.21%,F:53.51% 計算値 C:33.87%,H:1.21%,F:53.63% 13F−NMR(CCl):−27.6q(Fa),−24.1dq( Fb),−15.7q(Fc),Ja−b=22Hz,Jb−c=26Hz 質量スペクトル:248( ,100.0),229( −F,35 .7),228( −HF,30.57),179( −CF,56.3 0)
【0031】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユーリー ビロビッチ ザイフマン ロシア連邦共和国 モスクワ市 117571 26 バシンスキー コミサーリ7 コ ルプス4 クバルティーラ61 (72)発明者 セルゲイ アナトリービッチ ポストヴ ォイ ロシア連邦共和国 プーシュキノ マス クフスカヤ オーブラスキ 141200 ペ ルボマイスカヤ13 クバルティーラ21 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 239/26 C07D 239/28 C07D 239/30 C07D 239/36 C07D 239/42 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 (ここで、R1は低級アルキル基であり、R2,R3はパーフ
    ルオロ低級アルキル基であり、そしてXはハロゲン原
    子、シアノ基、アミノ基または水酸基である)で表わさ
    れる新規ピリミジン誘導体。
  2. 【請求項2】 一般式 CF3CR3=CFR2 (ここで、R2,R3
    はパーフルオロ低級アルキル基である)で表わされるパ
    ーフルオロオレフィンおよび一般式 R1C(NH2)=NH(ここ
    で、R1は低級アルキル基である)で表わされるアミジン
    またはその塩を、アルカリ水溶液反応剤および相間移動
    触媒の存在下にクロロフルオロカーボン類溶媒中で反応
    させることを特徴とする、一般式 (ここで、R1,R2,R3は前記定義と同じである)で表わさ
    れる4-フルオロピリミジン誘導体の製造法。
  3. 【請求項3】 一般式 (ここで、R1は低級アルキル基であり、R2,R3はパーフ
    ルオロ低級アルキル基である)で表わされる4-フルオロ
    ピリミジン誘導体を、アルカリ金属シアン化合物と反応
    させることを特徴とする、一般式 (ここで、R1,R2,R3は前記定義と同じである)で表わさ
    れる4-シアノピリミジン誘導体の製造法。
  4. 【請求項4】 一般式 (ここで、R1は低級アルキル基であり、R2,R3はパーフ
    ルオロ低級アルキル基である)で表わされる4-フルオロ
    ピリミジン誘導体を、アンモニアと反応させることを特
    徴とする、一般式 (ここで、R1,R2,R3は前記定義と同じである)で表わさ
    れる4-アミノピリミジン誘導体の製造法。
  5. 【請求項5】 一般式 CF3CR3=CFR2 (ここで、R2,R3
    はパーフルオロ低級アルキル基である)で表わされるパ
    ーフルオロオレフィンおよび一般式 R1C(NH2)=NH(ここ
    で、R1は低級アルキル基である)で表わされるアミジン
    またはその塩を、アルカリ水溶液反応剤および相間移動
    触媒の存在下にエーテル溶媒中で反応させることを特徴
    とする、一般式 (ここで、R1,R2,R3は前記定義と同じである)で表わさ
    れる4-ヒドロキシピリミジン誘導体の製造法。
  6. 【請求項6】 一般式 (ここで、R1は低級アルキル基であり、R2,R3はパーフ
    ルオロ低級アルキル基である)で表わされる4-ヒドロキ
    シピリミジン誘導体を、塩素化剤または臭素化剤と反応
    させることを特徴とする、一般式 (ここで、R1,R2,R3は前記定義と同じであり、X´は塩
    素原子または臭素原子である)で表わされる4-クロロま
    たはブロモピリミジン誘導体の製造法。
  7. 【請求項7】 一般式 CF 3 CR 3 =CR 2 NHCR 1 =NH [VII] (ここで、R 1 は低級アルキル基であり、R 2 ,R 3 はパーフ
    ルオロ低級アルキル基である)で表わされるN-[パーフル
    オロ(2-メチルアルケン-2-イル-3)]アセトアミジンを、
    アルカリ水溶液反応剤および相間移動触媒の存在下にク
    ロロフルオロカー ボン類溶媒中で環化反応させることを
    特徴とする、一般式 (ここで、R 1 ,R 2 ,R 3 は前記定義と同じである)で表わさ
    れる4-フルオロピリミジン誘導体の製造法。
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