JP3240232B2 - 殺虫、殺ダニ、殺線虫性2−アリール−5−トリフルオロメチルピロール化合物の製造方法 - Google Patents

殺虫、殺ダニ、殺線虫性2−アリール−5−トリフルオロメチルピロール化合物の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】農耕の上で有害な多種多様な昆虫類、ダニ
類、線虫類が、2−アリール−5−トリフルオロメチル
ピロール化合物類で効率よくかつ効果的に抑制される。
【0002】本発明の目的は、昆虫、ダニ、線虫の抑制
に適したアリールピロール化合物類を簡便にかつ直接的
に製造する方法を提供することにある。
【0003】また、本発明の目的はさらなる2−アリー
ル−5−トリフルオロメチルピロール化合物類を製造す
るための、容易に利用可能で、重要な中間体源を提供す
ることにもある。
【0004】本発明は、式I
【0005】
【化3】
【0006】[式中、Aは、水素または場合によっては
フェニルで置換されていてもよいC1−C6のアルキルで
あり; Wは、CN,NO2,CO21またはSO21であり; Xは、水素またはCO22であり; Lは、水素、F、Cl、BrまたはIであり; MとRはそれぞれ独立に水素、C1−C4アルキル、C1
−C4アルコキシ、C1−C4アルキルチオ、C1−C4
ルキルスルフィニル、C1−C4アルキルスルホニル、C
N,F,Cl,Br,I,NO2,CF3,R3CF2
4 COまたはNR56を表し、MとRが、互いに隣接
する位置にある時、それらが結合している炭素原子と共
に一つの環を形成することができ、ここでMRは−OC
2O−,−OCF2O−または−CH=CH−CH=C
H−なる構造を有しており、R1は、C1−C6アルキ
ル、C3−C6シクロアルキルまたはフェニルであり; R2は、C1−C4アルキルであり; R3は、水素、F,CHF2,CHFClまたはCF3
あり; R4は、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシまたは
NR56であり; R5は、水素またはC1−C4アルキルであり; R6は、水素、C1−C4アルキルまたはR7COであり; R7は、水素またはC1−C4アルキルであり; Zは、S(O)nまたはOであり;そしてnは、0,1
または2の整数である。]で表される2−アリール−5
−トリフルオロメチルピロール化合物の製造方法であっ
て、 式II
【0007】
【化4】
【0008】[式中、YはCl,BrまたはIであり、
A,W,L,Mは前述したものである。]で表されるハ
ロエナミンと、約等モル量のトリフルオロアセトンまた
はC1−C4トリフルオロアセトアセテートとを酸の存在
下、また場合によっては溶媒の存在下で反応させること
を特徴とする方法に向けられる。
【0009】式Iで表される2−アリール−5−トリフ
ルオロメチルピロール化合物類は、殺虫剤、殺ダニ剤、
殺線虫剤として有用であり、また当該剤の重要な中間体
としても有用である。式Iの化合物の使用は米国特許第
5,010,098号明細書に記載されている。
【0010】アリールピロール化合物の合成方法につい
ては、いくつか知られているが、経済性に富み、環境面
からも安全な、商業規模での生産プロセスはいまもって
検討されている段階である。本発明は、単純な一段反応
で、有用なアリールピロール化合物類および重要な製造
中間体を得る方法を提供するものである。
【0011】本発明者らは、式Iで表される2−アリー
ル−5−トリフルオロメチルピロール化合物類が、式I
Iで表される適当なハロエナミンを、約1モル当量のト
リフルオロアセトンまたはC1−C4のアルキルトリフル
オロアセトアセテートと酸の存在下、場合によっては、
溶媒の存在下また好ましくは加熱条件下で反応させるこ
とで製造できることを見いだした。 上記反応は以下の
流れ図Iで示される。
【0012】
【化5】
【0013】本発明での使用に適した酸は、当該技術分
野で一般的に知られている有機酸が挙げられるが、特に
酢酸、プロピオン酸のようなカルボン酸類、とりわけ酢
酸が好適である。場合によっては、適当な単一溶媒また
は混合溶媒が、酸と共に使用できる。
【0014】このような溶媒は、炭化水素、芳香族炭化
水素、ハロゲン化炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素
およびそれらの混合物で例示される有機溶媒群で、かつ
沸点が60℃から250℃のものの中から選択される。
【0015】本発明による方法は、加熱条件例えば60
℃から250℃の範囲で行うのがもっとも効率がよい。
低温域での反応は反応時間を非常に長くし、また過度の
高温域での反応は好ましくない副生物を生成し、分解も
起こす。好ましい温度領域は70℃から約180℃の範
囲である。
【0016】式IIの化合物は、流れ図IIで示す様
に、式IIIで表される適当なエナミンをハロゲン、N−
ハロサクシンイミド、次亜ハロゲン酸塩などのハロゲン
化剤と反応させることで製造できる。
【0017】
【化6】
【0018】式IIIの化合物類とそれらの製造方法は米
国特許第5,128,485号明細書に記載されてい
る。
【0019】式Iの2−アリール−5−トリフルオロメ
チルピロール化合物類は、重要なアリールピロール系殺
虫剤製造において、有用な中間体源である。例えば、式
IでXがCOOR1である例をとると、式IVの殺虫性
生成物は、流れ図IIIで示すように、臭素化脱カルボキ
シル反応で直接得ることができる。
【0020】
【化7】
【0021】同様に、式Iの化合物でXが水素のもの
は、流れ図IVに示した直接ハロゲン化反応で、所望の式
IVの生成物またはそれの4−ハロゲン化類縁体に容易
に変換される。
【0022】
【化8】
【0023】式IVの化合物でAが水素のものは、アル
コール、R8OH、の存在下、水素化ナトリウムとジハ
ロゲン化メタンを作用させる反応経路で、式Vで表され
る1−(アルコキシメチル)ピロールに転換できる。こ
の反応を流れ図Vに示す。
【0024】
【化9】
【0025】上記流れ図において、Y’とY”はそれぞ
れ独立に塩素、臭素またはヨウ素を表し、R8はC1−C
6のアルキルを、W,L,MとRは式Iのアリールピロ
ール化合物類のところで前述したものと同じである。
【0026】式Vの化合物はまた米国特許第5,15
1,536号明細書記載の手順でも製造できる。別法と
しては、式Vの化合物類は式IVaであらわされる適当
なピロール中間体を、テトラヒドロフランのような非プ
ロトン系溶媒中で、少なくとも2モル当量のNaHと反
応させ、相当するピロールアニオンを生成させ、次にそ
のアニオンを少なくとも1モル当量のジハロメタンで、
場合によっては加熱下、処理して反応混合液をつくり、
該反応混合液中のアルコール濃度が低い水準に保てるよ
うに、該反応混合液にアルコール、R8OH、を滴下し
ていくことで得られる。
【0027】式Vの化合物類で特にWがCNであり、そ
してR8がエチルであり、さらに具体的にはWがCN
で、R8がエチルであり、そしてLとRが水素で、Mが
塩素のものは高度に効果的な殺虫、殺ダニ、殺線虫剤で
ある。
【0028】容易に類推できることであるが、多種多様
の殺虫性アリールピロールが、式Iの中間体化合物の置
換基A,L,M,RおよびWを変えることにより製造で
きる。
【0029】
【実施例】本発明のさらなる理解を助けるため、以下の
実施例をもって本発明のさらに具体的に説明する。本発
明は請求項中で定義されたこと以外、実施例によりなん
ら制約をうけるものではない。
【0030】IRおよびNMRなる用語は、それぞれ赤
外線分光分析および核磁気共鳴分析を表している。用語
HPLCは高性能液体クロマトグラフィーを表してい
る。
【0031】実施例1 2−(p−クロロフェニル)−1−メチル−5−(トリ
フルオロメチル)ピロール−3−カルボニトリルの製法
【0032】
【化10】
【0033】α−ブロモ−p−クロロ−β−(メチルア
ミノ)シンナモニトリル、(E)−または(Z)−
(5.43g,0.02モルとトリフルオロアセトン
(3.36g,2.7ml,0.03モル)の酢酸溶液
を80゜Cで2時間加熱し、一晩100℃に保ち、しか
る後、水で希釈し、エチルアセテートで抽出した。有機
抽出液は合わせられ、水洗され、無水Na2SO4上で乾
燥された。次に真空下、ガム状物が得られるまで濃縮し
た。該ガム状物を、シリカゲルとヘプタン中15%濃度
の酢酸エチルを用いたフラッシュクロマトグラフィにか
け、標記の生成物を黄色の固形物(1.7g,融点12
9゜−131゜C)として得た。該化合物は1Hと19
のNMRスペクトル分析で同定された。
【0034】実施例2 2−(p−クロロフェニル)−5−(トリフルオロメチ
ル)ピロール−3−カルボニトリルの製造
【0035】
【化11】
【0036】トリフルオロアセトン(3.36g,2.
7mL,0.03モル)の酢酸溶液を、β−アミノ−α
−ブロモ−p−クロロシンナモニトリル、(E)−また
は(Z)−(5.15g,0.02モル)の酢酸溶液に1
00℃の条件下、4.5時間かけて滴下した。反応混合
液は一晩100℃に加熱され、次に水で希釈され、酢酸
エチルで抽出された。該有機抽出溶媒はあわされ、水洗
され、無水Na2SO4上で乾燥された。しかる後、真空
下、ガム状物が得られるまで濃縮した。
【0037】該ガム状物を、シリカゲルとヘプタン中1
5%濃度の酢酸エチルを用いたフラッシュクロマトグラ
フィにかけ、標記の生成物を黄色の固形物(1.87
g,融点129°−131℃)として得た。該化合物は
1Hと19FのNMRスペクトル分析で同定された。
【0038】実施例3 α−ブロモ−p−クロロ−β−(メチルアミノ)−シン
ナモニトリル,(E)−または(Z)−
【0039】
【化12】
【0040】臭素(10.9mL,33.6g,0.2
1モル)の四塩化炭素溶液を、p−クロロ−β−(メチ
ルアミノ)シンナモニトリル、(E)−または(Z)−
混合体の四塩化炭素とテトラヒドロフラン溶液中に、5
5゜C−60℃の温度範囲で30分かけて加えた。反応
混合液は室温まで冷却し、真空下、初期容積の1/2ま
で濃縮し、固形物を濾過により得た。該固形物を四塩化
炭素で希釈し、得られた混合物を還流するまで加熱して
から、冷却し、濾過によって標記生成物を黄色の固形物
(43.6g,融点178°−178.5℃)として得
た。
【0041】該化合物は1Hと19FのNMRスペクトル
分析で同定された。
【0042】p−クロロ−β−(メチルアミノ)シンナ
モニトリル,(E)−,(Z)−のかわりにβ−アミノ
−p−クロロシンナモニトリルを使用した以外は、基本
的には 同一の手順で、β−アミノ−α−ブロモ−p−
クロロシンナモニトリル,(E)−または(Z)−が、
融点190°−190.5℃の白色固形物として得られ
た。
【0043】実施例4 α−ブロモ−p−クロロ−β−(メチルアミノ)シンナ
モニトリル,(E)−または(Z)−異性体の製造
【0044】
【化13】
【0045】70℃に保たれたp−クロロ−β−(メチ
ルアミノ)−シンナモニトリル(19.3g,0.1モ
ル)の四塩化炭素溶液に、臭素(16.8g,0.10
5M.)の四塩化炭素溶液を30−40分かけて滴下す
ることで処理した。(必要に応じて反応混合物の溶解を
助ける目的で、臭素を加えている間、テトラヒドロフラ
ンを加えた。)反応混合物を70℃で30分間撹はんし
た後、室温まで冷却し、黄色結晶沈澱物が得られるまで
濃縮した。該混合物を濾過し、濾過ケーキ状物(濾宰)
は四塩化炭素で洗浄して、乾燥し、標記生成物を黄色固
体(18.8g(収率69%),融点178°−17
8.5℃)として得、IR、NMRおよびマススペクト
ル分析にて同定した。
【0046】実施例5 2−(p−クロロフェニル)−1−メチル−5−(トリ
フルオロメチル)ピロール−3−カルボニトリル(I)
と4−カルボエトキシ−2−(p−クロロフェニル)−
1−メチル−5−(トリフルオロメチル)ピロール−3
−カルボニトリル(II)の製造
【0047】
【化14】
【0048】2−ブロモ−p−クロロ−β−(メチルア
ミノ)シンナモニトリル(10.0g,0.0368モ
ル)とエチル トリフルオロアセトアセテートの混合物
の酢酸溶液を、撹はん下、116°−118℃で7時間
加熱し、その後室温まで冷却した。水で希釈した後、酢
酸エチルで抽出を行った。抽出溶剤をあわせてから、水
洗を行い、Na2SO4上で乾燥し、真空下、ガム状残留
物が得られるまで濃縮を行った。該残留物は、シリカゲ
ルと15:1の酢酸エチル:ヘプタンを留出液として用
い、フラッシュクロマトグラフィーにかけた。標記生成
物は白色固形物(2.7g,融点127−129℃)と
して得られ、1H NMR,19FのNMRスペクトル分
析で同定された。他の標記生成物(II)はオレンジ色
の結晶(1.65g、融点129°−131℃)として
得られ、1H NMRおよび19FのNMRスペクトル分
析で同定された。
【0049】実施例6 4−ブロモ−2−(p−クロロフェニル)−5−(トリ
フルオロメチル)ピロール−3−カルボニトリルの製造
【0050】
【化15】
【0051】2−(p−クロロフェニル)−5−(トリ
フルオロメチル)ピロール−3−カルボニトリル(1当
量)の四塩化炭素溶液を臭素(1.8当量)で処理し、
反応が終了するまで外気温度下で撹はんを継続した。次
に真空下で濃縮を行ったところ、標記生成物が定量的収
率で得られ、またIR,NMRおよびマススペクトル分
析で同定された。
【0052】実施例7 4−ブロモ−2−(p−クロロフェニル)−1−(エト
キシメチル)−5−(トリフルオロメチル)ピロール−
3−カルボニトリルの製造
【0053】
【化16】
【0054】テトラヒドロフラン中、窒素雰囲気下で撹
はんされている水素化ナトリウム混合物を、ゆっくりと
4−ブロモ−2−(p−クロロフェニル)−5−(トリ
フルオロメチル)ピロール−3−カルボニトリル(1.
00g,0.273モル)のテトラヒドロフラン溶液を
用い、60℃以下で処理した。
【0055】添加が終わった時点で、反応混合物をブロ
モクロロメタン(93.0g,0.718モル)で処理
し、63°−65℃に加熱して、無水エタノール(3
9.5g,0.859モル)を5.5時間かけて滴下
し、処理を行った。さらに63°−65℃で撹はんを3
時間実施してから、真空下、濃縮を行った。該濃縮物を
水とメチレンクロライド混合物の中に分散させた。水相
を分離しメチレンクロライドで洗浄した。有機相を集
め、濃縮を行った。濃縮物はヘキサン中に分散させ、5
°−10℃まで冷却してから、濾過を行った。濾過ケー
キ状物は洗浄され、白色固形物(111.6g,(収率
91.3%))として得られ、純度はHPLC分析結果
で91.2%であった。
【0056】本発明の主なる特徴および態様は以下の通
りである。
【0057】1.式I
【0058】
【化17】
【0059】[式中、Aは、水素または場合によっては
フェニルで置換されていてもよいC1−C6のアルキルで
あり; Wは、CN,NO2,CO21またはSO21であり; Xは、水素またはCO22であり; Lは、水素、F、Cl、BrまたはIであり; MとRはそれぞれ独立に水素、C1−C4アルキル、C1
−C4アルコキシ、C1−C4アルキルチオ、C1−C4
ルキルスルフィニル、C1−C4アルキルスルホニル、C
N,F,Cl,Br,I,NO2,CF3,R3CF2
4 COまたはNR56を表し、MとRが、互いに隣接
する位置にある時、それらが結合している炭素原子と共
に一つの環を形成することができ、ここでMRは−OC
2O−,−OCF2O−または−CH=CH−CH=C
H−なる構造を有しており、R1は、C1−C6アルキ
ル、C3−C6シクロアルキルまたはフェニルであり;R
2は、C1−C4アルキルであり; R3は、水素、F,CHF2,CHFClまたはCF3
あり; R4は、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシまたは
NR56であり; R5は、水素またはC1−C4アルキルであり; R6は、水素、C1−C4アルキルまたはR7COであり; R7は、水素またはC1−C4アルキルであり; Zは、S(O)nまたはOであり;そしてnは、0,1
または2の整数である。]の2−アリール−5−トリフ
ルオロメチルピロール化合物の製造方法であって、式
(II)
【0060】
【化18】
【0061】[式中、YはCl,BrまたはIであり、
A,W,L,Mは前述したものである。]で表されるハ
ロエナミンと、約等モル量のトリフルオロアセトンまた
はC1−C4トリフルオロアセトアセテートとを酸の存在
下、また場合によっては溶媒の存在下で反応させたこと
を特徴とする方法。
【0062】2.該反応が高められた温度で起こること
を特徴とする上記1記載の方法。
【0063】3.該当する酸が酢酸であることを特徴と
する上記1記載の方法。
【0064】4.式(II)で表されるハロエナミン
が、約1モル当量のトリフルオロアセトンと反応させら
れることを特徴とする上記1記載の方法。
【0065】5.式(II)で表されるハロエナミン
が、約1モル当量のC1−C4アルキルトリフルオロアセ
トアセテートと反応させられることを特徴とする上記1
記載の方法。
【0066】6.高められた温度が約60℃から250
℃の範囲であることを特徴とする上記2記載の方法。
【0067】7.該反応が約70℃から180℃の高め
られた温度で起きることを特徴とする上記3記載の方
法。
【0068】8.該反応が約70℃から180℃の高め
られた温度で起きることを特徴とする上記4記載の方
法。
【0069】9.WがCNであることを特徴とする上記
1記載の方法。
【0070】10.Aが水素またはC1−C6のアルキル
基であることを特徴とする上記9記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 207/34 C07B 37/10 C07D 207/36 C07D 207/42 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式I 【化1】 [式中、 Aは、水素または場合によってはフェニルで置換されて
    いてもよいC1−C6のアルキルであり; Wは、CN,NO2,CO21またはSO21であり; Xは、水素またはCO22であり; Lは、水素、F、Cl、BrまたはIであり; MとRはそれぞれ独立に水素、C1−C4アルキル、C1
    −C4アルコキシ、C1−C4アルキルチオ、C1−C4
    ルキルスルフィニル、C1−C4アルキルスルホニル、C
    N,F,Cl,Br,I,NO2,CF3,R3CF2
    4 COまたはNR56を表し、 MとRが、互いに隣接する位置にある時、それらが結合
    している炭素原子と共に一つの環を形成することがで
    き、ここでMRは−OCH2O−,−OCF2O−または
    −CH=CH−CH=CH−なる構造を有しており、 R1は、C1−C6アルキル、C3−C6シクロアルキルま
    たはフェニルであり; R2は、C1−C4アルキルであり; R3は、水素、F,CHF2,CHFClまたはCF3
    あり; R4は、C1−C4アルキル、C1−C4アルコキシまたは
    NR56であり; R5は、水素またはC1−C4アルキルであり; R6は、水素、C1−C4アルキルまたはR7COであり; R7は、水素またはC1−C4アルキルであり; Zは、S(O)nまたはOであり;そしてnは、0,1
    または2の整数である。]の2−アリール−5−トリフ
    ルオロメチルピロール化合物の製造方法であって、 式II 【化2】 [式中、YはCl,BrまたはIであり、A,W,L,
    Mは前述したものである]で表されるハロエナミンと、
    約等モル量のトリフルオロアセトンまたはC1−C4トリ
    フルオロアセトアセテートとを酸の存在下、また場合に
    よっては溶媒の存在下で反応させることを特徴とする方
    法。
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