JP3261190B2 - ２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類の製造法 - Google Patents
２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類の製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２−ヒドロキシ−３，５
−ジニトロピリジン類の製造法に関する。２−ヒドロキ
シ−３，５−ジニトロピリジン類は酸化染料及び医農薬
の中間体として極めて重要な化合物である。
−ジニトロピリジン類の製造法に関する。２−ヒドロキ
シ−３，５−ジニトロピリジン類は酸化染料及び医農薬
の中間体として極めて重要な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】従来、２−ヒドロキシ−３，５−ニトロ
ピリジン類の製造法としては、例えば次のものが知られ
ている。 （１）まず反応温度０℃で２−ヒドロキシ−５−ニトロ
ピリジンを発煙硝酸と４０％発煙硫酸との混酸と反応さ
せ、次いで７０℃に昇温して反応させる方法（Ｊ．Ｐｈ
ａｒｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ，６９，４０９−１１（１
９４９））。収率＝６７％。 （２）反応温度８０〜９０℃で２−ヒドロキシ−３−ニ
トロピリジンを発煙硝酸と４０％発煙硫酸との混酸と反
応させる方法（Ｒｏｃｚｎｉｋｉ Ｃｈｅｍ．，３３，
８３１ー４（１９５９））。収率＝５０％。 （３）反応温度４０℃以下で２−ヒドロキシピリジンを
発煙硝酸と濃硫酸との混酸と反応させる方法（Ａｎｇｅ
ｗ．Ｃｈｅｍ．，４９，４８６−９（１９３６））。収
率＝約６％。 （４）まず反応温度０℃で２−ヒドロキシピリジンを発
煙硝酸と２０％発煙硫酸との混酸と反応させ、次いでを
８０〜８５℃に昇温して反応させる方法（Ｇａｚｚ．Ｃ
ｈｉｍ．Ｉｔａｌ．，９３，Ｎｏ．１−２，６５−７２
（１９６３））。収率＝５０％。
ピリジン類の製造法としては、例えば次のものが知られ
ている。 （１）まず反応温度０℃で２−ヒドロキシ−５−ニトロ
ピリジンを発煙硝酸と４０％発煙硫酸との混酸と反応さ
せ、次いで７０℃に昇温して反応させる方法（Ｊ．Ｐｈ
ａｒｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ，６９，４０９−１１（１
９４９））。収率＝６７％。 （２）反応温度８０〜９０℃で２−ヒドロキシ−３−ニ
トロピリジンを発煙硝酸と４０％発煙硫酸との混酸と反
応させる方法（Ｒｏｃｚｎｉｋｉ Ｃｈｅｍ．，３３，
８３１ー４（１９５９））。収率＝５０％。 （３）反応温度４０℃以下で２−ヒドロキシピリジンを
発煙硝酸と濃硫酸との混酸と反応させる方法（Ａｎｇｅ
ｗ．Ｃｈｅｍ．，４９，４８６−９（１９３６））。収
率＝約６％。 （４）まず反応温度０℃で２−ヒドロキシピリジンを発
煙硝酸と２０％発煙硫酸との混酸と反応させ、次いでを
８０〜８５℃に昇温して反応させる方法（Ｇａｚｚ．Ｃ
ｈｉｍ．Ｉｔａｌ．，９３，Ｎｏ．１−２，６５−７２
（１９６３））。収率＝５０％。
【０００３】
【本発明が解決しょうとする課題】前記（１）の方法
は、２−ヒドロキピリジンから出発する高価な２−ヒド
ロキシ−５−ニトロピリジンを原料として用い、さらに
０℃で反応した後、７０℃迄昇温すると、反応液が著し
い発泡と発熱を伴うため、安全性が重要視される工業的
製法としては不利である。前記（２）の方法は、前記
（１）と同様に原料の２−ヒドロキシ−３−ニトロピリ
ジンが高価であり、収率も５０％と充分なものではない
ため、工業的製法としては好ましくない。前記（３）の
方法は、２−ヒドロキシピリジンに対する２−ヒドロキ
シ−３，５−ジニトロピリジンの収率が約６％と極めて
低く、工業的に方法ではない。また、前記（４）の方法
は、２−ヒドロキシピリジンに対する２−ヒドロキシ−
３，５−ジニトロピリジンの収率が約５０％で工業的に
は満足できるものではない。さらに、０℃で反応した
後、８０℃以上に昇温すると、発煙硝酸と発煙硫酸から
発生する酸化窒素ガス及び酸化硫黄ガスによる反応液の
著しい発泡と発熱をともなうため、安全性が重要視され
る工業的製法としては不利である。
は、２−ヒドロキピリジンから出発する高価な２−ヒド
ロキシ−５−ニトロピリジンを原料として用い、さらに
０℃で反応した後、７０℃迄昇温すると、反応液が著し
い発泡と発熱を伴うため、安全性が重要視される工業的
製法としては不利である。前記（２）の方法は、前記
（１）と同様に原料の２−ヒドロキシ−３−ニトロピリ
ジンが高価であり、収率も５０％と充分なものではない
ため、工業的製法としては好ましくない。前記（３）の
方法は、２−ヒドロキシピリジンに対する２−ヒドロキ
シ−３，５−ジニトロピリジンの収率が約６％と極めて
低く、工業的に方法ではない。また、前記（４）の方法
は、２−ヒドロキシピリジンに対する２−ヒドロキシ−
３，５−ジニトロピリジンの収率が約５０％で工業的に
は満足できるものではない。さらに、０℃で反応した
後、８０℃以上に昇温すると、発煙硝酸と発煙硫酸から
発生する酸化窒素ガス及び酸化硫黄ガスによる反応液の
著しい発泡と発熱をともなうため、安全性が重要視され
る工業的製法としては不利である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記従来
方法の欠点を解決すべく鋭意研究を行なった結果、反応
温度６０℃以上で２−ヒドロキシピリジン類にニトロ化
剤を供給しながら２−ヒドロキシピリジン類をジニトロ
化すると、従来法に比べて、高収率で２−ヒドロキシ−
３，５−ジニトロピリジン類を製造できること、さら
に、ニトロ化剤として発煙硝酸と発煙硝酸との混酸を用
いても、反応液の発熱と酸化窒素ガス及び酸化硫黄ガス
による発泡が、混酸の供給速度でコントロールでき、穏
やかな状態で反応操作ができることを見出し、本発明を
完成するに至った。
方法の欠点を解決すべく鋭意研究を行なった結果、反応
温度６０℃以上で２−ヒドロキシピリジン類にニトロ化
剤を供給しながら２−ヒドロキシピリジン類をジニトロ
化すると、従来法に比べて、高収率で２−ヒドロキシ−
３，５−ジニトロピリジン類を製造できること、さら
に、ニトロ化剤として発煙硝酸と発煙硝酸との混酸を用
いても、反応液の発熱と酸化窒素ガス及び酸化硫黄ガス
による発泡が、混酸の供給速度でコントロールでき、穏
やかな状態で反応操作ができることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、一般式（１）：
【化３】 （式中、Ｒ1およびＲ2はいずれも水素原子又は低級アル
キル基を意味する）で表される２−ヒドロキシピリジン
類をジニトロ化して一般式（２）：
キル基を意味する）で表される２−ヒドロキシピリジン
類をジニトロ化して一般式（２）：
【化４】 （式中、Ｒ1およびＲ2は前記に同じ）で表される２−ヒ
ドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類を製造するにあ
たり、２−ヒドロキシピリジン類にニトロ化剤を供給し
ながら、反応温度６０℃以上でジニトロ化することを特
徴とする２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類
の製造法を提供するものである。
ドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類を製造するにあ
たり、２−ヒドロキシピリジン類にニトロ化剤を供給し
ながら、反応温度６０℃以上でジニトロ化することを特
徴とする２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類
の製造法を提供するものである。
【０００６】本発明をさらに詳しく説明する。一般式
（１）および（２）おいてＲ1およびＲ2で示される低級
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基等が挙げられる。本発明の出発原料である
一般式（１）で示される２−ヒドロキシピリジン類（以
下、２−ヒドロキシピリジン類（１）という）として
は、２−ヒドロキシピリジン、２−ヒドロキシ−４−メ
チルピリジン、２−ヒドロキシ−４−プロピルピリジ
ン、２−ヒドロキシ−６−メチルピリジン、２−ヒドロ
キシ−４，６−ジメチルピリジン等が挙げられる。
（１）および（２）おいてＲ1およびＲ2で示される低級
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基等が挙げられる。本発明の出発原料である
一般式（１）で示される２−ヒドロキシピリジン類（以
下、２−ヒドロキシピリジン類（１）という）として
は、２−ヒドロキシピリジン、２−ヒドロキシ−４−メ
チルピリジン、２−ヒドロキシ−４−プロピルピリジ
ン、２−ヒドロキシ−６−メチルピリジン、２−ヒドロ
キシ−４，６−ジメチルピリジン等が挙げられる。
【０００７】本発明で用いられるニトロ化剤としては、
発煙硝酸単独、発煙硝酸と濃硫酸又は発煙硫酸との混酸
などが挙げられる。これらの中でも当該混酸が好まし
く、濃硫酸との混酸を選ぶと反応をより穏やかに進行さ
せることができ、また発煙硫酸との混酸を選ぶと収率は
濃硫酸使用時に比べ、１０％以上も向上する。
発煙硝酸単独、発煙硝酸と濃硫酸又は発煙硫酸との混酸
などが挙げられる。これらの中でも当該混酸が好まし
く、濃硫酸との混酸を選ぶと反応をより穏やかに進行さ
せることができ、また発煙硫酸との混酸を選ぶと収率は
濃硫酸使用時に比べ、１０％以上も向上する。
【０００８】発煙硝酸は純度９５％（比重１．５０）以
上のものであれば充分であるが、より効率よく反応を遂
行するためには純度９８％（比重１．５２）以上のもの
が望ましい。発煙硝酸の使用量は２−ヒドロキシピリジ
ン類（１）に対して、等モル以上あれば充分であるが、
好ましくは２〜１０倍モルの範囲である。
上のものであれば充分であるが、より効率よく反応を遂
行するためには純度９８％（比重１．５２）以上のもの
が望ましい。発煙硝酸の使用量は２−ヒドロキシピリジ
ン類（１）に対して、等モル以上あれば充分であるが、
好ましくは２〜１０倍モルの範囲である。
【０００９】本発明に於て混酸に用いる濃硫酸および発
煙硫酸の使用量は、いずれも発煙硝酸に対して０．５〜
５倍重量使用するのが好ましい。濃硫酸および発煙硫酸
の使用量が、これ以上増えても反応になんら影響はない
が、後処理で中和に用いるアルカリ使用量とその中和液
量が増え、工業的には不利となる。
煙硫酸の使用量は、いずれも発煙硝酸に対して０．５〜
５倍重量使用するのが好ましい。濃硫酸および発煙硫酸
の使用量が、これ以上増えても反応になんら影響はない
が、後処理で中和に用いるアルカリ使用量とその中和液
量が増え、工業的には不利となる。
【００１０】また、２−ヒドロキシピリジン類（１）の
溶媒として濃硫酸を使用するのが好ましく、その使用量
は、反応器の撹拌が行なえる量で充分であるが、通常、
２−ヒドロキシピリジン類（１）の０．５〜５倍重量を
用いるのが好ましい。
溶媒として濃硫酸を使用するのが好ましく、その使用量
は、反応器の撹拌が行なえる量で充分であるが、通常、
２−ヒドロキシピリジン類（１）の０．５〜５倍重量を
用いるのが好ましい。
【００１１】本反応に於いて、反応温度は６０℃以上で
あれば、特に限定されないが８０〜１５０℃が好適であ
る。反応温度が６０℃より低過ぎると反応速度が遅くな
るため反応に長時間を要し、また、２−ヒドロキシピリ
ジンの硝酸エステルと混酸が蓄積しやすくなることから
暴走反応が起こり、好ましい結果が得られない。所定の
反応温度のコントロールは、好ましくは、内温が６０℃
以上に維持され且つ濃硫酸に溶かした２−ヒドロキシピ
リジン類（１）へのニトロ化剤の供給速度を調節すれば
容易にできる。
あれば、特に限定されないが８０〜１５０℃が好適であ
る。反応温度が６０℃より低過ぎると反応速度が遅くな
るため反応に長時間を要し、また、２−ヒドロキシピリ
ジンの硝酸エステルと混酸が蓄積しやすくなることから
暴走反応が起こり、好ましい結果が得られない。所定の
反応温度のコントロールは、好ましくは、内温が６０℃
以上に維持され且つ濃硫酸に溶かした２−ヒドロキシピ
リジン類（１）へのニトロ化剤の供給速度を調節すれば
容易にできる。
【００１２】本発明の反応時間は通常２〜１０時間であ
るが、反応温度をコントロールできる範囲であれば、こ
れに限定されるものではない。
るが、反応温度をコントロールできる範囲であれば、こ
れに限定されるものではない。
【００１３】このようにして得られた一般式（２）で示
される２−ヒドロキシ−３，５−ジヒドロキシピリジン
類は、一般的な中和、晶出、濾過、乾燥等の簡単な操作
で得られる。かかる操作で単離された一般式（２）で示
される２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類
は、通常、種々の反応の原料として用いるのに充分な純
度をもつが、必要なら適当な有機溶媒で再結晶し、純度
を上げることができる。再結晶溶媒にはメタノールなど
のアルコール類、ジメチルホルムアミド等の極性溶媒、
酢酸等の有機酸、さらにこれらの有機溶媒を組合せた混
合溶媒が選ばれる。
される２−ヒドロキシ−３，５−ジヒドロキシピリジン
類は、一般的な中和、晶出、濾過、乾燥等の簡単な操作
で得られる。かかる操作で単離された一般式（２）で示
される２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類
は、通常、種々の反応の原料として用いるのに充分な純
度をもつが、必要なら適当な有機溶媒で再結晶し、純度
を上げることができる。再結晶溶媒にはメタノールなど
のアルコール類、ジメチルホルムアミド等の極性溶媒、
酢酸等の有機酸、さらにこれらの有機溶媒を組合せた混
合溶媒が選ばれる。
【００１４】
【実施例】以下に、実施例を掲げて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【００１５】実施例１ 撹拌器、還流冷却器、温度計の備った１リットルの４口
反応フラスコに、室温で７５ｇの濃硫酸を仕込み、撹拌
下に２５ｇの２−ヒドロキシピリジンを内温４０℃以下
に保ちながら添加した。次に、内温を８０〜９０℃に維
持しながら、１３０ｇの発煙硝酸（比重１．５２）と２
６０ｇの濃硫酸との混酸を約２時間で滴下した。この
間、酸化窒素ガスが発生したが、還流冷却器の先端から
抜き、カセイソーダ水溶液に吸収させた。混酸の滴下が
終わってから、８５℃で３時間撹拌し、冷却した。反応
液は氷５００ｇに流し込み、撹拌しながら４０％カセイ
ソーダ水溶液約８００ｇで中和（ｐＨ＝６）して結晶を
析出した。結晶を濾過し、その結晶を１リットルのビー
カーに移し、水６００ｇを加え、７０℃に昇温、撹拌し
た。２５℃に冷却し、濾過し、結晶を冷水１００ｇで洗
浄した。乾燥して、２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロ
ピリジン３１ｇを得た。２−ヒドロキシピリジンからの
収率は６３．７％であった。
反応フラスコに、室温で７５ｇの濃硫酸を仕込み、撹拌
下に２５ｇの２−ヒドロキシピリジンを内温４０℃以下
に保ちながら添加した。次に、内温を８０〜９０℃に維
持しながら、１３０ｇの発煙硝酸（比重１．５２）と２
６０ｇの濃硫酸との混酸を約２時間で滴下した。この
間、酸化窒素ガスが発生したが、還流冷却器の先端から
抜き、カセイソーダ水溶液に吸収させた。混酸の滴下が
終わってから、８５℃で３時間撹拌し、冷却した。反応
液は氷５００ｇに流し込み、撹拌しながら４０％カセイ
ソーダ水溶液約８００ｇで中和（ｐＨ＝６）して結晶を
析出した。結晶を濾過し、その結晶を１リットルのビー
カーに移し、水６００ｇを加え、７０℃に昇温、撹拌し
た。２５℃に冷却し、濾過し、結晶を冷水１００ｇで洗
浄した。乾燥して、２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロ
ピリジン３１ｇを得た。２−ヒドロキシピリジンからの
収率は６３．７％であった。
【００１６】実施例２ ２−ヒドロキシ−４−メチルピリジン２９ｇを用いた以
外は実施例１と同様に操作を行なった結果、２−ヒドロ
キシ−３，５−ジニトロ−４−メチルピリジンの収率は
５５％であった。
外は実施例１と同様に操作を行なった結果、２−ヒドロ
キシ−３，５−ジニトロ−４−メチルピリジンの収率は
５５％であった。
【００１７】実施例３ ２−ヒドロキシ−６−メチルピリジン２９ｇを用いた以
外は実施例１と同様に操作を行なった結果、２−ヒドロ
キシ−６−メチル−３，５−ジニトロピリジンの収率は
５７％であった。
外は実施例１と同様に操作を行なった結果、２−ヒドロ
キシ−６−メチル−３，５−ジニトロピリジンの収率は
５７％であった。
【００１８】実施例４ 混酸に用いた濃硫酸の代りに、２０％発煙硫酸を用いた
他は、実施例１と同様に行った結果、２−ヒドロキシピ
リジンに対する２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリ
ジンの収率は８１．３％であった。なお、混酸の滴下速
度を調節することによって発泡及び発熱を容易にコント
ロールでき安全に反応を行うことができた。
他は、実施例１と同様に行った結果、２−ヒドロキシピ
リジンに対する２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリ
ジンの収率は８１．３％であった。なお、混酸の滴下速
度を調節することによって発泡及び発熱を容易にコント
ロールでき安全に反応を行うことができた。
【００１９】比較例 濃硫酸の代りに２０％の発煙硫酸用い、２０℃で反応し
た後、８５℃まで昇温した他は、実施例１と同様に行っ
た所、２−ヒドロキシピリジンに対する２−ヒドロキシ
−３，５−ジニトロピリジンの収率は５３％であった。
なお、２０℃から８５℃に昇温する時に、夥しい発泡を
伴って、急激な発熱があった。
た後、８５℃まで昇温した他は、実施例１と同様に行っ
た所、２−ヒドロキシピリジンに対する２−ヒドロキシ
−３，５−ジニトロピリジンの収率は５３％であった。
なお、２０℃から８５℃に昇温する時に、夥しい発泡を
伴って、急激な発熱があった。
【００２０】
【発明の効果】本発明の方法によれば、従来技術に比較
して、安全にジニトロ化反応を行うことができ、かつ高
い収率で目的物の２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピ
リジン類を製造でき、本発明は工業的に極めて有用なも
のである。
して、安全にジニトロ化反応を行うことができ、かつ高
い収率で目的物の２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピ
リジン類を製造でき、本発明は工業的に極めて有用なも
のである。
フロントページの続き (56)参考文献 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔｒａｃｔ ｓ，Ｖｏｌ．59，Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎ ｏ．15597，（1963) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07D 213/00 - 213/64 C07B 43/00 - 43/02 ＣＡ（ＳＴＮ) ＣＡＯＬＤ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (3)
- 【請求項１】 一般式（１）： 【化１】 （式中、Ｒ1およびＲ2いずれも水素原子又は低級アルキ
ル基を意味する）で表される２−ヒドロキシピリジン類
をジニトロ化して一般式（２）： 【化２】 （式中、Ｒ1およびＲ2は前記に同じ）で表される２−ヒ
ドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類を製造するにあ
たり、２−ヒドロキシピリジン類にニトロ化剤を供給し
ながら、反応温度６０℃以上でジニトロ化することを特
徴とする２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類
の製造法。 - 【請求項２】 ニトロ化剤が発煙硝酸と濃硫酸の混合物
又は発煙硝酸と発煙硫酸の混合物である請求項１記載の
製造法 - 【請求項３】 反応温度が８０℃〜１５０℃である請求
項１または２記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03263193A JP3261190B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | ２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03263193A JP3261190B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | ２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06220019A JPH06220019A (ja) | 1994-08-09 |
| JP3261190B2 true JP3261190B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=12364206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03263193A Expired - Fee Related JP3261190B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | ２−ヒドロキシ−３，５−ジニトロピリジン類の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261190B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997024327A1 (en) | 1996-01-02 | 1997-07-10 | Rhone-Poulenc Rorer Pharmaceuticals Inc. | Process for preparing 2,4-dihydroxypyridine and 2,4-dihydroxy-3-nitropyridine |
| EP1985611A4 (en) | 2006-02-10 | 2011-02-23 | Mitsui Chemicals Agro Inc | PROCESS FOR THE PREPARATION OF O-METHYL-N-NITROISOHARNSTOFF |
| CN114751855B (zh) * | 2022-05-23 | 2024-05-07 | 上海皓鸿生物医药科技有限公司 | 一种2-溴-4-氨基-5-甲基吡啶的制备方法 |
-
1993
- 1993-01-27 JP JP03263193A patent/JP3261190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ，Ｖｏｌ．５９，Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｎｏ．１５５９７，（１９６３） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06220019A (ja) | 1994-08-09 |
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