JP3668899B2 - アミノトリアジン誘導体の製造方法 - Google Patents
アミノトリアジン誘導体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は式Ｉ：
【化７】
で表されるアミノトリアジン誘導体の製造方法であって；
式II：
【化８】
により表される化合物を、 アルコール性媒体中で気体状の塩化水素の存在下、加溶媒分解することによる製造方法に関する。
【０００２】
式Ｉの化合物は、農薬、特に欧州特許公開公報（ＥＰ−Ａ−）第０３１４６１５号に記載されている殺虫剤の製造における中間体として有用である。
【０００３】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
アミノトリアジン誘導体の製造方法は、欧州特許公開公報（ＥＰ−Ａ−）第０４３３２１８号に記載されており、それには上述の式IIの化合物が、水性ＨＣｌの存在下の酸性化とカルボン酸としての−ＣＯＲ4 基の切断により、式Ｉの化合物へと変換される。
【０００４】
欧州特許公開公報（ＥＰ−Ａ−）第０４３３２１８号に記載されている製造法も含めて既知の方法の欠点は、工業的規模の製造のためには生成物の収率と容積収率は満足できるものではなく、反応混合物中の最終生成物が不安定であるという点である。既知の方法の別の短所は、生成物側へ適当に移行せず、従って反応が実質的に未完了であると平衡状態が立証されている点である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
驚くべきことに、水性の塩化水素を塩化水素ガスに変更することにより、収率と純度における実質的増加と平衡における移行が得られたということである。更に反応媒体中における最終生成物の分解は防止される。
【０００６】
従って、本発明の目的は、式Ｉ：
【化９】
（式中、Ｒ1 は水素原子、炭素原子数１ないし１２のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、（炭素原子数１ないし４のアルコキシ）−炭素原子数１ないし６のアルキル基、炭素原子数１ないし２のハロアルキル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェンプロピル基、フェンブチル基又はフェンペンチル基；又はハロゲン原子、炭素原子数１ないし５のアルキル基、炭素原子数１ないし２のハロアルキル基、メトキシ基及び／又はエトキシ基により単−又は二置換されたフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェンプロピル基、フェンブチル基又はフェンペンチル基を表し：
Ｒ2 は水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基又は炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基を表すか；又は未置換の又は炭素原子数１ないし１２のアルキル基、ハロゲン原子又は炭素原子数１ないし１２のハロアルキル基により置換されたフェニルを表すか；又は
Ｒ1 とＲ2 は一緒になって飽和又は不飽和の３−ないし７員環の炭素環を表し；
そしてＲ3 は水素原子又は炭素原子数１ないし６のアルキル基を表す。）で表される４−アミノ−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン誘導体の製造方法であって；
式II：
【化１０】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 とＲ3 は上述と同意味であり；
Ｒ4 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、１ないし９個の塩素原子により置換された炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数１ないし３のアルコキシ基、炭素原子数１ないし３のアルキルチオ基、フェニル基、ピリジル基；又はハロゲン原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、メチルチオ基及びニトロ基の群から選択された１ないし３個の置換基で置換されたフェニル基又はピリジル基を表す。）で表される化合物を、アルコール性媒体中で気体状の塩化水素の存在下、加溶媒分解することによる製造方法を提供することである。
【０００７】
式Ｉの化合物は、例えば反応終了後のアルカリ加水分解により、遊離アミンに直接に変換してよい。
【０００８】
Ｒ1 は、好ましくはメチル基又はエチル基であり、そして更に好ましくはメチル基である。Ｒ2 は好ましくは水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基、そして更に好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基である。Ｒ3 は好ましくは水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基、そして更に好ましくは水素原子又はメチル基である。Ｒ4 は好ましくは水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基、そして更に好ましくはメチル基又はエチル基である。
【０００９】
アルコール性媒体は、第１級、第２級又は第３級アルコールからなる。例はメタノール、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、ｎ−ペンタノール又はこれらの混合物である。メタノールが好ましい。
【００１０】
反応媒体は無水であってよく又は非常に少量の水を含有していてよく、その結果、水含有量が式IIのアセチルトリアジノンに関して０と５重量％の間であってよい。実質的に無水の条件、換言すれば式IIのアセチルトリアジノンに関して０ないし３重量％の水含有量が好ましく、更に好ましくは０ないし２重量％が好ましい。無水の条件、換言すれば０重量％の水含有量が特に好ましい。
【００１１】
反応は、０℃と使用される溶媒の沸点の間の温度で進行させてよい。好ましい温度範囲は４０ないし５０℃である。
【００１２】
乾燥ＨＣｌガスを反応混合物中へ気泡状に吹き込みそして未反応ＨＣｌを循環する。反応条件は、水含有量が零又は非常に低いために、反応容器に対して非腐食性である。
【００１３】
本発明の製造方法は、バッチ方式又は連続方式で実施できる。バッチ方式の製造が好ましい。
【００１４】
最も定量的な変換は、アミノトリアジノンをその塩化水素塩として生成そして沈澱することにより達成でき、その際、置換した−ＣＯＲ4 基のエステルの形成がある。
【００１５】
本発明の実施の際、式Ｉの化合物、例えば４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン・塩酸塩は、気体状のＨＣｌとメタノール中の６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンの約４５℃における反応により高収率で得られる。遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンは水性のアルカリ性媒体、例えばＮａＯＨを添加すると得られる。
【００１６】
式IIの出発化合物は、市販品であるか又は既知の方法により製造される。式Ｉの化合物の製造に先立って、式IIの化合物を、本発明の製造方法で使用されるアルコール性媒体と同じであるか又は非常に類似したそれの中で製造することは有利であり、かくして面倒な単離又は分離段階を回避できる。
【００１７】
本発明の製造方法の利点を下記する：
i) ９９％に及ぶ収率が最適条件下で得られる；
ii) 副生成物を形成しない；
iii)容積収率の改善が達成される；
iv) より速い反応時間が達成される、そして
v) 反応容器の腐食は無視できるものである。
【００１８】
本発明の別の目的は、式III ：
【化１１】
（式中、Ｒ1 は水素原子、炭素原子数１ないし１２のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、（炭素原子数１ないし４のアルコキシ）−炭素原子数１ないし６のアルキル基、炭素原子数１ないし２のハロアルキル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェンプロピル基、フェンブチル基又はフェンペンチル基；又はハロゲン原子、炭素原子数１ないし５のアルキル基、炭素原子数１ないし２のハロアルキル基、メトキシ基及び／又はエトキシ基により単−又は二置換されたフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェンプロピル基、フェンブチル基又はフェンペンチル基を表し：
Ｒ2 は水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基又は炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基を表すか；又は未置換の又は炭素原子数１ないし１２のアルキル基、ハロゲン原子又は炭素原子数１ないし１２のハロアルキル基により置換されたフェニルを表すか；又は
Ｒ1 とＲ2 は一緒になって飽和又は不飽和の３−ないし７員環の炭素環を表し；
Ｒ3 は水素原子又は炭素原子数１ないし６のアルキル基を表し；そして
Ｚは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表す。）で表される化合物の製造方法であって；
式Ｉ：
【化１２】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 とＲ3 は上述と同意味である。）を、式IV：
【化１３】
のアルデヒドと反応させ、そして、所望により、得られたピリジル−メチレンアミノ−トリアジノンを選択還元によりピリジル−メチルアミノ−トリアジノンに変換することを特徴とする方法であり；
式Ｉにより表されるアミノトリアジノンは、式II：
【化１４】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 とＲ3 は上述と同意味であり；
Ｒ4 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、１ないし９の塩素原子により置換された炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数１ないし３のアルコキシ基、炭素原子数１ないし３のアルキルチオ基、フェニル基、ピリジル基；又はハロゲン原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、メチルチオ基及びニトロ基の群から選択された１ないし３個の置換基で置換されたフェニル基又はピリジル基を表す。）で表される化合物を、アルコール性媒体中で気体状の塩化水素の存在下、加溶媒分解することにより製造する製造方法を提供することである。
【００１９】
式III の好ましい化合物は、式中、Ｒ1 が水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基、炭素原子数３ないし５のシクロアルキル基、フェニル基；ハロゲン原子、炭素原子数１ないし３のアルキル基、メトキシ基又はエトキシ基により単−又は二置換されたフェニル基を表し；
Ｒ2 とＲ3 の各々は、水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基を表し；
そしてＺは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表すそれらである。
更に好ましい式III の化合物は、式中、Ｒ1 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、シクロプロピル基又はフェニル基を表し；
Ｒ2 は水素原子、メチル基又はエチル基を表し；
そしてＲ3 は水素原子又はメチル基を表し；そして
Ｚは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表すそれらである。
最も好ましいものは、６−メチル−４−（ピリジン−３−イル−メチレンアミノ）−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３（２Ｈ）−オンである。
【００２０】
本発明の好ましい実施態様は、式IVのアルデヒドが、ラニーニッケルの存在下の水素下の３−シアノピリジンの触媒還元により製造される製造方法であって；
ａ）ラニーニッケル触媒が、シアノピリジンに関して２と１０重量％の間の量で存在し、
ｂ）溶媒は水性のカルボン酸であり、
ｃ）ｐＨは３．５と７の間であり、
ｄ）温度は４０℃より低いか又は同じであり、
ｅ）水素圧は０．２と５バールの間であり、
ｆ）取り込まれる水素の量は、シアノピリジンに関して１１０％までであり、そして
ｇ）存在する水の量は、シアノピリジンに関して過剰であることを特徴とする製造方法である。
【００２１】
その製造方法は、連続式又はバッチ方式で実施できる。水性媒体中のニコチンアルデヒドの量は好ましくは２０ないし５０重量％、更に好ましくは２５ないし４０重量％である。
【００２２】
ラニーニッケルは、シアノピリジンに関して好ましくは３と７重量％の間の量である。ラニーニッケルは使用に先立って水中に貯蔵される。
【００２３】
カルボン酸は、シアノピリジンに関して化学量論的量又は化学量論的量より僅かに少ない量で又は過剰に存在していてよい。化学量論的量が好ましい。カルボン酸はアンモニアと緩衝液を形成する。ｐＨは本発明の工程中で約５に素早く上昇し、そしてカルボン酸を更に添加することなしに反応がこのｐＨで完了するまで進行することは驚くべきことである。ｐＨはカルボン酸の連続的な添加により制御されてもよい。水性のカルボン酸混合物の例は、炭素原子数１ないし６のアルコールと炭素原子数１ないし６のカルボン酸の無制限量を含有していてよい。溶媒は好ましくは水性の酢酸である。
【００２４】
温度は、好ましくは１０℃と３０℃の間、好ましくは２０℃と３０℃の間である。水素圧は好ましくはは０．５と３バールの間、好ましくは０．５と１．５バールの間である。シアノピリジンに関する水含有量は好ましくは６０重量％以上まで、更に好ましくは４０重量％までである。反応時間は典型的には３と６時間の間である。
【００２５】
【実施例】
下記の例は、本発明の工程を示す。
アルデヒドの収率は、ＨＰＬＣにより測定されるか又は４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン（以下、アミノトリアジノンと略称）を使用する誘導体化により重量測定する。
【００２６】
実施例１：４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の合成
【化１５】
【００２７】
３６．９ｇ（０．２１６モル）の６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンの１１５ｇのメタノール中の懸濁液（この懸濁液はアセチルトリアジノンのモル当り０．２５モルの水に該当する、溶媒／抽出物からの残留水を含有する。）を製造する。懸濁液を４５℃に加熱しそして透明の無色の溶液になる。４５と５０℃の間で、全量で１１．８ｇ（０．３２４モル）のＨＣｌをこの溶液に２ないし３時間にわたり泡状に吹き込む。ＨＣｌの約３０％を添加した後、反応混合物に４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の種を植え付ける。その後、４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが塩酸塩として連続的に沈澱する。約２時間の攪拌後、最大変換９９％に到達し、混合物を１０と１３℃の間に冷却し、ろ過しそして乾燥する。３４．０ｇの４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩を単離する：これは理論収率：９５．８％を表す。
【００２８】
実施例２：４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の合成
【化１６】
【００２９】
３９．９ｇ（０．２３４モル）の６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンの９９ｇの９５％メタノール中の懸濁液を製造する。懸濁液を４５℃に加熱しそして透明の無色の溶液になる。４５と５０℃の間で、全量で１５．４ｇ（０．４２１モル）のＨＣｌをこの溶液に２ないし３時間にわたり泡状に吹き込む。ＨＣｌの約３０％を添加した後、反応混合物に４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の種を植え付ける。その後、４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが塩酸塩として連続的に沈澱する。約２時間の攪拌後、最大変換９９％以上に到達する。反応混合物を５０％ＮａＯＨ溶液の添加によりｐＨ５にする。遊離のアミノトリアジノンである４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが２９．７ｇの量で形成し、これは溶液の１４．３重量％を表す。これは理論収率：９９．２％を表す。
【００３０】
実施例３：ＨＣｌガスに対する水性ＨＣｌの比較
６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンのメタノール中の懸濁液を製造する。懸濁液を４５℃に加熱しそして透明の無色の溶液になる。４５と５０℃の間で、ＨＣｌガス（ａ）又は水性ＨＣｌ（ｂ）をこの溶液に２ないし３時間にわたり添加する。ＨＣｌガス（ａ）の約３０％又は水性ＨＣｌ（ｂ）の５０％を添加した後、反応混合物に４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の種を植え付ける。その後、４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが塩酸塩として連続的に沈澱する。約２時間の攪拌後、最大変換に到達する。反応混合物を５０％ＮａＯＨ溶液の添加によりｐＨ５にすると、遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが生成する。
【００３１】
【表１】
【００３２】
試験No.(a): この試験はＨＣｌガスで実施する。最大の変換は９９％以上である。遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンは、２９．７ｇの量で生成し、これは溶液の１４．３重量％を表す。これは理論収率：９９．２％を表す。
【００３３】
試験No.(b): 試験(a) を水性ＨＣｌを使用して実施する。最大の変換は７７．２％である。遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンは、２３．１ｇの量で生成し、これは溶液の１０．３重量％を表す。これは理論収率：７７．２％を表す。
【００３４】
実施例４（実験室規模）
１２４．８ｇの３−シアノピリジン、２７７ｇの水及び７２．２ｇの酢酸を攪拌オートクレーブ中で一緒にして混合する。５０ｇの水中の１４．６ｇの湿ラニーニッケル（Ｎｉ含有量約６０％）をその混合物に添加し、次いで１バールの定常水素圧で水素化する。理論量の１１０％の水素が吸収された時（約５時間後）、攪拌機を止め、反応混合物を窒素ガスで失活する。触媒をアルゴン雰囲下でろ過して除きそして水で濯ぐ。ろ過の後、ＨＰＬＣにより測定して決めた濃度２０．９％の３−ピリジンアルデヒドの生成物溶液５１５ｇを得る。これは理論収率：８５．２％を表す。３−ピコリルアルコールの割合は０．４％であり３−ピコリルアミンのそれは１．５％である。アミノトリアジノンで誘導体化した後ではアルデヒド収率は８４％であった。触媒のニッケル損失は１１５ｍｇであり、これは全ニッケル含有量の約１．３％に相当する。
【００３５】
実施例５（バイロット装置規模）
２００ｋｇの３−シアノピリジンを使用しそして他の試薬を添加する以外は、実施例３の方法に従った（１６００倍にスケールアップした）。ろ過後、３−ピリジンアルデヒドの含有量が２２．０％である生成物の溶液８７３ｋｇを得た（理論収率：９３．３％）。溶液中の３−ピコリルアミン含有量は、１．１％、そして３−ピコリルアルコールのそれは０．１％である。触媒からのニッケル損失量は全ニッケル含有量の０．５％である。
【００３６】
実施例６（定常ｐＨ５における）
１０４ｇの３−シアノピリジンと２００ｇの水を合わせて攪拌オートクレーブ中で攪拌する。４２ｇの水中の１２．１ｇの湿ラニーニッケル（Ｎｉ含有量約６０％）をその反応混合物に添加し、次いで１バールの定常水素圧で水素化する。定常ｐＨ５に保つために１９１ｇの酢酸を添加する。理論量の１１０％の水素が吸収された時、攪拌機を止め、反応混合物を窒素ガスで失活する。触媒をアルゴン雰囲下でろ過しそして水で濯ぐ。ろ過の後、３−ピリジンアルデヒドの溶液５６１ｇを得る。１４０．２ｇの溶液のアミノトリジノンを使用する誘導体化の後、アルデヒドの収率は８４％であることが見出される。触媒からのニッケル損失量は４２ｍｇであり、これは全ニッケル含有量の約０．６％に相当する。
【００３７】
実施例７（５バールの水素圧における）
水素の定常圧を５バールにする以外は、実施例３の方法に従う。ろ過の後、３−ピリジンアルデヒドのＨＰＬＣにより測定して求めた濃度１４％である生成物の溶液を得る：これは６４％の収率に相当する。アルデヒドの収率はアミノトリアジノンによる誘導体化の後では６８％である。
【００３８】
実施例８（ｐＨ４．７ないし７における）
５７．６ｇの酢酸と１９．６ｇの酢酸ナトリウムを添加する以外は、実施例３に従う。アミノトリアジノンによる誘導体化のアルデヒドの収率は７３％である。触媒からのニッケル損失は全ニッケル含有量の約０．５重量％である。
【００３９】
実施例９（３−シアノピリジンの水中濃度は５０％）
３１．２ｇの３−シアノピリジンと３１．２ｇの水を使用する以外は、実施例３に従う。アミノトリアジノンを使用する誘導体化の後、アルデヒドの含有量は８２％であることが見出される。
【００４０】
実施例１０（リサイクルした触媒を使用する）
実施例３を繰り返す。水素の理論量の１１０％が取り込まれた後、反応を窒素で失活しそして水素化溶液を反応容器の底部の０．５μｍの焼結金属板（表面積４．５ｃｍ2 ）を通してろ過する。３−シアノピリジン、水及び酢酸の添加により、その同じ触媒を実施例１におけるのと同じにして繰り返し使用する。水素化時間を殆ど一定にした場合における、最初の３回の繰り返しサイクルからのアルデヒドの収率は、アミノトリアジノンを使用する誘導体化によると７６％であることが見出される。
【００４１】
実施例１１：６−メチル−４−（ピリジン−３−イルメチレンアミノ）−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３（２Ｈ）−オンの製造
５００ｍｌのメタノール中の１６４ｇの４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩に、ｐＨ６になるまで、５０％ＮａＯＨ溶液を添加する。２２％の３−ピリジンアルデヒドを含有する４８６ｇの溶液を、温度を７０℃以下に保ちながら添加する。添加が終了した後、混合物を６５℃に２時間にわたり維持する。懸濁液を約５℃に冷却し、ろ過しそして乾燥して表題の化合物を得る。
【産業上の利用分野】
本発明は式Ｉ：
【化７】
式II：
【化８】
【０００２】
式Ｉの化合物は、農薬、特に欧州特許公開公報（ＥＰ−Ａ−）第０３１４６１５号に記載されている殺虫剤の製造における中間体として有用である。
【０００３】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
アミノトリアジン誘導体の製造方法は、欧州特許公開公報（ＥＰ−Ａ−）第０４３３２１８号に記載されており、それには上述の式IIの化合物が、水性ＨＣｌの存在下の酸性化とカルボン酸としての−ＣＯＲ4 基の切断により、式Ｉの化合物へと変換される。
【０００４】
欧州特許公開公報（ＥＰ−Ａ−）第０４３３２１８号に記載されている製造法も含めて既知の方法の欠点は、工業的規模の製造のためには生成物の収率と容積収率は満足できるものではなく、反応混合物中の最終生成物が不安定であるという点である。既知の方法の別の短所は、生成物側へ適当に移行せず、従って反応が実質的に未完了であると平衡状態が立証されている点である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
驚くべきことに、水性の塩化水素を塩化水素ガスに変更することにより、収率と純度における実質的増加と平衡における移行が得られたということである。更に反応媒体中における最終生成物の分解は防止される。
【０００６】
従って、本発明の目的は、式Ｉ：
【化９】
Ｒ2 は水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基又は炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基を表すか；又は未置換の又は炭素原子数１ないし１２のアルキル基、ハロゲン原子又は炭素原子数１ないし１２のハロアルキル基により置換されたフェニルを表すか；又は
Ｒ1 とＲ2 は一緒になって飽和又は不飽和の３−ないし７員環の炭素環を表し；
そしてＲ3 は水素原子又は炭素原子数１ないし６のアルキル基を表す。）で表される４−アミノ−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン誘導体の製造方法であって；
式II：
【化１０】
Ｒ4 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、１ないし９個の塩素原子により置換された炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数１ないし３のアルコキシ基、炭素原子数１ないし３のアルキルチオ基、フェニル基、ピリジル基；又はハロゲン原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、メチルチオ基及びニトロ基の群から選択された１ないし３個の置換基で置換されたフェニル基又はピリジル基を表す。）で表される化合物を、アルコール性媒体中で気体状の塩化水素の存在下、加溶媒分解することによる製造方法を提供することである。
【０００７】
式Ｉの化合物は、例えば反応終了後のアルカリ加水分解により、遊離アミンに直接に変換してよい。
【０００８】
Ｒ1 は、好ましくはメチル基又はエチル基であり、そして更に好ましくはメチル基である。Ｒ2 は好ましくは水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基、そして更に好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基である。Ｒ3 は好ましくは水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基、そして更に好ましくは水素原子又はメチル基である。Ｒ4 は好ましくは水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基、そして更に好ましくはメチル基又はエチル基である。
【０００９】
アルコール性媒体は、第１級、第２級又は第３級アルコールからなる。例はメタノール、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、ｎ−ペンタノール又はこれらの混合物である。メタノールが好ましい。
【００１０】
反応媒体は無水であってよく又は非常に少量の水を含有していてよく、その結果、水含有量が式IIのアセチルトリアジノンに関して０と５重量％の間であってよい。実質的に無水の条件、換言すれば式IIのアセチルトリアジノンに関して０ないし３重量％の水含有量が好ましく、更に好ましくは０ないし２重量％が好ましい。無水の条件、換言すれば０重量％の水含有量が特に好ましい。
【００１１】
反応は、０℃と使用される溶媒の沸点の間の温度で進行させてよい。好ましい温度範囲は４０ないし５０℃である。
【００１２】
乾燥ＨＣｌガスを反応混合物中へ気泡状に吹き込みそして未反応ＨＣｌを循環する。反応条件は、水含有量が零又は非常に低いために、反応容器に対して非腐食性である。
【００１３】
本発明の製造方法は、バッチ方式又は連続方式で実施できる。バッチ方式の製造が好ましい。
【００１４】
最も定量的な変換は、アミノトリアジノンをその塩化水素塩として生成そして沈澱することにより達成でき、その際、置換した−ＣＯＲ4 基のエステルの形成がある。
【００１５】
本発明の実施の際、式Ｉの化合物、例えば４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン・塩酸塩は、気体状のＨＣｌとメタノール中の６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンの約４５℃における反応により高収率で得られる。遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンは水性のアルカリ性媒体、例えばＮａＯＨを添加すると得られる。
【００１６】
式IIの出発化合物は、市販品であるか又は既知の方法により製造される。式Ｉの化合物の製造に先立って、式IIの化合物を、本発明の製造方法で使用されるアルコール性媒体と同じであるか又は非常に類似したそれの中で製造することは有利であり、かくして面倒な単離又は分離段階を回避できる。
【００１７】
本発明の製造方法の利点を下記する：
i) ９９％に及ぶ収率が最適条件下で得られる；
ii) 副生成物を形成しない；
iii)容積収率の改善が達成される；
iv) より速い反応時間が達成される、そして
v) 反応容器の腐食は無視できるものである。
【００１８】
本発明の別の目的は、式III ：
【化１１】
Ｒ2 は水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基又は炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基を表すか；又は未置換の又は炭素原子数１ないし１２のアルキル基、ハロゲン原子又は炭素原子数１ないし１２のハロアルキル基により置換されたフェニルを表すか；又は
Ｒ1 とＲ2 は一緒になって飽和又は不飽和の３−ないし７員環の炭素環を表し；
Ｒ3 は水素原子又は炭素原子数１ないし６のアルキル基を表し；そして
Ｚは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表す。）で表される化合物の製造方法であって；
式Ｉ：
【化１２】
【化１３】
式Ｉにより表されるアミノトリアジノンは、式II：
【化１４】
Ｒ4 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、１ないし９の塩素原子により置換された炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数１ないし３のアルコキシ基、炭素原子数１ないし３のアルキルチオ基、フェニル基、ピリジル基；又はハロゲン原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、メチルチオ基及びニトロ基の群から選択された１ないし３個の置換基で置換されたフェニル基又はピリジル基を表す。）で表される化合物を、アルコール性媒体中で気体状の塩化水素の存在下、加溶媒分解することにより製造する製造方法を提供することである。
【００１９】
式III の好ましい化合物は、式中、Ｒ1 が水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基、炭素原子数３ないし５のシクロアルキル基、フェニル基；ハロゲン原子、炭素原子数１ないし３のアルキル基、メトキシ基又はエトキシ基により単−又は二置換されたフェニル基を表し；
Ｒ2 とＲ3 の各々は、水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基を表し；
そしてＺは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表すそれらである。
更に好ましい式III の化合物は、式中、Ｒ1 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、シクロプロピル基又はフェニル基を表し；
Ｒ2 は水素原子、メチル基又はエチル基を表し；
そしてＲ3 は水素原子又はメチル基を表し；そして
Ｚは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表すそれらである。
最も好ましいものは、６−メチル−４−（ピリジン−３−イル−メチレンアミノ）−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３（２Ｈ）−オンである。
【００２０】
本発明の好ましい実施態様は、式IVのアルデヒドが、ラニーニッケルの存在下の水素下の３−シアノピリジンの触媒還元により製造される製造方法であって；
ａ）ラニーニッケル触媒が、シアノピリジンに関して２と１０重量％の間の量で存在し、
ｂ）溶媒は水性のカルボン酸であり、
ｃ）ｐＨは３．５と７の間であり、
ｄ）温度は４０℃より低いか又は同じであり、
ｅ）水素圧は０．２と５バールの間であり、
ｆ）取り込まれる水素の量は、シアノピリジンに関して１１０％までであり、そして
ｇ）存在する水の量は、シアノピリジンに関して過剰であることを特徴とする製造方法である。
【００２１】
その製造方法は、連続式又はバッチ方式で実施できる。水性媒体中のニコチンアルデヒドの量は好ましくは２０ないし５０重量％、更に好ましくは２５ないし４０重量％である。
【００２２】
ラニーニッケルは、シアノピリジンに関して好ましくは３と７重量％の間の量である。ラニーニッケルは使用に先立って水中に貯蔵される。
【００２３】
カルボン酸は、シアノピリジンに関して化学量論的量又は化学量論的量より僅かに少ない量で又は過剰に存在していてよい。化学量論的量が好ましい。カルボン酸はアンモニアと緩衝液を形成する。ｐＨは本発明の工程中で約５に素早く上昇し、そしてカルボン酸を更に添加することなしに反応がこのｐＨで完了するまで進行することは驚くべきことである。ｐＨはカルボン酸の連続的な添加により制御されてもよい。水性のカルボン酸混合物の例は、炭素原子数１ないし６のアルコールと炭素原子数１ないし６のカルボン酸の無制限量を含有していてよい。溶媒は好ましくは水性の酢酸である。
【００２４】
温度は、好ましくは１０℃と３０℃の間、好ましくは２０℃と３０℃の間である。水素圧は好ましくはは０．５と３バールの間、好ましくは０．５と１．５バールの間である。シアノピリジンに関する水含有量は好ましくは６０重量％以上まで、更に好ましくは４０重量％までである。反応時間は典型的には３と６時間の間である。
【００２５】
【実施例】
下記の例は、本発明の工程を示す。
アルデヒドの収率は、ＨＰＬＣにより測定されるか又は４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン（以下、アミノトリアジノンと略称）を使用する誘導体化により重量測定する。
【００２６】
実施例１：４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の合成
【化１５】
３６．９ｇ（０．２１６モル）の６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンの１１５ｇのメタノール中の懸濁液（この懸濁液はアセチルトリアジノンのモル当り０．２５モルの水に該当する、溶媒／抽出物からの残留水を含有する。）を製造する。懸濁液を４５℃に加熱しそして透明の無色の溶液になる。４５と５０℃の間で、全量で１１．８ｇ（０．３２４モル）のＨＣｌをこの溶液に２ないし３時間にわたり泡状に吹き込む。ＨＣｌの約３０％を添加した後、反応混合物に４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の種を植え付ける。その後、４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが塩酸塩として連続的に沈澱する。約２時間の攪拌後、最大変換９９％に到達し、混合物を１０と１３℃の間に冷却し、ろ過しそして乾燥する。３４．０ｇの４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩を単離する：これは理論収率：９５．８％を表す。
【００２８】
実施例２：４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の合成
【化１６】
３９．９ｇ（０．２３４モル）の６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンの９９ｇの９５％メタノール中の懸濁液を製造する。懸濁液を４５℃に加熱しそして透明の無色の溶液になる。４５と５０℃の間で、全量で１５．４ｇ（０．４２１モル）のＨＣｌをこの溶液に２ないし３時間にわたり泡状に吹き込む。ＨＣｌの約３０％を添加した後、反応混合物に４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の種を植え付ける。その後、４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが塩酸塩として連続的に沈澱する。約２時間の攪拌後、最大変換９９％以上に到達する。反応混合物を５０％ＮａＯＨ溶液の添加によりｐＨ５にする。遊離のアミノトリアジノンである４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが２９．７ｇの量で形成し、これは溶液の１４．３重量％を表す。これは理論収率：９９．２％を表す。
【００３０】
実施例３：ＨＣｌガスに対する水性ＨＣｌの比較
６−メチル−４−アセチルアミノ−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３−（２Ｈ）−オンのメタノール中の懸濁液を製造する。懸濁液を４５℃に加熱しそして透明の無色の溶液になる。４５と５０℃の間で、ＨＣｌガス（ａ）又は水性ＨＣｌ（ｂ）をこの溶液に２ないし３時間にわたり添加する。ＨＣｌガス（ａ）の約３０％又は水性ＨＣｌ（ｂ）の５０％を添加した後、反応混合物に４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩の種を植え付ける。その後、４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが塩酸塩として連続的に沈澱する。約２時間の攪拌後、最大変換に到達する。反応混合物を５０％ＮａＯＨ溶液の添加によりｐＨ５にすると、遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンが生成する。
【００３１】
【表１】
試験No.(a): この試験はＨＣｌガスで実施する。最大の変換は９９％以上である。遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンは、２９．７ｇの量で生成し、これは溶液の１４．３重量％を表す。これは理論収率：９９．２％を表す。
【００３３】
試験No.(b): 試験(a) を水性ＨＣｌを使用して実施する。最大の変換は７７．２％である。遊離の４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジンは、２３．１ｇの量で生成し、これは溶液の１０．３重量％を表す。これは理論収率：７７．２％を表す。
【００３４】
実施例４（実験室規模）
１２４．８ｇの３−シアノピリジン、２７７ｇの水及び７２．２ｇの酢酸を攪拌オートクレーブ中で一緒にして混合する。５０ｇの水中の１４．６ｇの湿ラニーニッケル（Ｎｉ含有量約６０％）をその混合物に添加し、次いで１バールの定常水素圧で水素化する。理論量の１１０％の水素が吸収された時（約５時間後）、攪拌機を止め、反応混合物を窒素ガスで失活する。触媒をアルゴン雰囲下でろ過して除きそして水で濯ぐ。ろ過の後、ＨＰＬＣにより測定して決めた濃度２０．９％の３−ピリジンアルデヒドの生成物溶液５１５ｇを得る。これは理論収率：８５．２％を表す。３−ピコリルアルコールの割合は０．４％であり３−ピコリルアミンのそれは１．５％である。アミノトリアジノンで誘導体化した後ではアルデヒド収率は８４％であった。触媒のニッケル損失は１１５ｍｇであり、これは全ニッケル含有量の約１．３％に相当する。
【００３５】
実施例５（バイロット装置規模）
２００ｋｇの３−シアノピリジンを使用しそして他の試薬を添加する以外は、実施例３の方法に従った（１６００倍にスケールアップした）。ろ過後、３−ピリジンアルデヒドの含有量が２２．０％である生成物の溶液８７３ｋｇを得た（理論収率：９３．３％）。溶液中の３−ピコリルアミン含有量は、１．１％、そして３−ピコリルアルコールのそれは０．１％である。触媒からのニッケル損失量は全ニッケル含有量の０．５％である。
【００３６】
実施例６（定常ｐＨ５における）
１０４ｇの３−シアノピリジンと２００ｇの水を合わせて攪拌オートクレーブ中で攪拌する。４２ｇの水中の１２．１ｇの湿ラニーニッケル（Ｎｉ含有量約６０％）をその反応混合物に添加し、次いで１バールの定常水素圧で水素化する。定常ｐＨ５に保つために１９１ｇの酢酸を添加する。理論量の１１０％の水素が吸収された時、攪拌機を止め、反応混合物を窒素ガスで失活する。触媒をアルゴン雰囲下でろ過しそして水で濯ぐ。ろ過の後、３−ピリジンアルデヒドの溶液５６１ｇを得る。１４０．２ｇの溶液のアミノトリジノンを使用する誘導体化の後、アルデヒドの収率は８４％であることが見出される。触媒からのニッケル損失量は４２ｍｇであり、これは全ニッケル含有量の約０．６％に相当する。
【００３７】
実施例７（５バールの水素圧における）
水素の定常圧を５バールにする以外は、実施例３の方法に従う。ろ過の後、３−ピリジンアルデヒドのＨＰＬＣにより測定して求めた濃度１４％である生成物の溶液を得る：これは６４％の収率に相当する。アルデヒドの収率はアミノトリアジノンによる誘導体化の後では６８％である。
【００３８】
実施例８（ｐＨ４．７ないし７における）
５７．６ｇの酢酸と１９．６ｇの酢酸ナトリウムを添加する以外は、実施例３に従う。アミノトリアジノンによる誘導体化のアルデヒドの収率は７３％である。触媒からのニッケル損失は全ニッケル含有量の約０．５重量％である。
【００３９】
実施例９（３−シアノピリジンの水中濃度は５０％）
３１．２ｇの３−シアノピリジンと３１．２ｇの水を使用する以外は、実施例３に従う。アミノトリアジノンを使用する誘導体化の後、アルデヒドの含有量は８２％であることが見出される。
【００４０】
実施例１０（リサイクルした触媒を使用する）
実施例３を繰り返す。水素の理論量の１１０％が取り込まれた後、反応を窒素で失活しそして水素化溶液を反応容器の底部の０．５μｍの焼結金属板（表面積４．５ｃｍ2 ）を通してろ過する。３−シアノピリジン、水及び酢酸の添加により、その同じ触媒を実施例１におけるのと同じにして繰り返し使用する。水素化時間を殆ど一定にした場合における、最初の３回の繰り返しサイクルからのアルデヒドの収率は、アミノトリアジノンを使用する誘導体化によると７６％であることが見出される。
【００４１】
実施例１１：６−メチル−４−（ピリジン−３−イルメチレンアミノ）−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３（２Ｈ）−オンの製造
５００ｍｌのメタノール中の１６４ｇの４−アミノ−６−メチル−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン塩酸塩に、ｐＨ６になるまで、５０％ＮａＯＨ溶液を添加する。２２％の３−ピリジンアルデヒドを含有する４８６ｇの溶液を、温度を７０℃以下に保ちながら添加する。添加が終了した後、混合物を６５℃に２時間にわたり維持する。懸濁液を約５℃に冷却し、ろ過しそして乾燥して表題の化合物を得る。
Claims (12)
- 式Ｉ：
Ｒ2 は水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基又は炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基を表すか；又は未置換の又は炭素原子数１ないし１２のアルキル基、ハロゲン原子又は炭素原子数１ないし１２のハロアルキル基により置換されたフェニルを表すか；又は
Ｒ1 とＲ2 は一緒になって飽和又は不飽和の３−ないし７員環の炭素環を表し；
そしてＲ3 は水素原子又は炭素原子数１ないし６のアルキル基を表す。）で表される４−アミノ−３−オキソ−２，３，４，５−テトラヒドロ−１，２，４−トリアジン誘導体の製造方法であって；
式II：
Ｒ4 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、１ないし９個の塩素原子により置換された炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数１ないし３のアルコキシ基、炭素原子数１ないし３のアルキルチオ基、フェニル基、ピリジル基；又はハロゲン原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、メチルチオ基及びニトロ基の群から選択された１ないし３個の置換基で置換されたフェニル基又はピリジル基を表す。）で表される化合物を、アルコール性媒体中で気体状の塩化水素の存在下、加溶媒分解することによる製造方法。 - Ｒ1 がメチル基又はエチル基である請求項１記載の製造方法。
- Ｒ4 が水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基である請求項１記載の製造方法。
- アルコール性媒体が、１種又はそれより多い第１級、第２級又は第３級アルコールからなる請求項１記載の製造方法。
- アルコール性媒体が、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、ｎ−ペンタノール又はこれらの混合物からなる請求項４記載の製造方法。
- 反応媒体の水含有量が式IIのアセチルトリアジノンに関して０と５重量％の間である請求項１記載の製造方法。
- 反応を無水条件下で進行させる請求項６記載の製造方法。
- 反応を０℃と使用される溶媒の沸点の間の温度で進行させる請求項１記載の製造方法。
- 式III ：
Ｒ2 は水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基又は炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基を表すか；又は未置換の又は炭素原子数１ないし１２のアルキル基、ハロゲン原子又は炭素原子数１ないし１２のハロアルキル基により置換されたフェニルを表すか；又は
Ｒ1 とＲ2 は一緒になって飽和又は不飽和の３−ないし７員環の炭素環を表し；
Ｒ3 は水素原子又は炭素原子数１ないし６のアルキル基を表し；そして
Ｚは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表す。）で表される化合物の製造方法であって；
式Ｉ：
式Ｉにより表されるアミノトリアジノンは、式II：
Ｒ4 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数３ないし６のシクロアルキル基、１ないし９個の塩素原子により置換された炭素原子数１ないし４のアルキル基、炭素原子数１ないし３のアルコキシ基、炭素原子数１ないし３のアルキルチオ基、フェニル基、ピリジル基；又はハロゲン原子、メチル基、エチル基、メトキシ基、メチルチオ基及びニトロ基の群から選択された１ないし３個の置換基で置換されたフェニル基又はピリジル基を表す。）で表される化合物の、アルコール性媒体中での気体状の塩化水素の存在下での加溶媒分解により製造される製造方法。 - 式中、Ｒ1 が水素原子、炭素原子数１ないし６のアルキル基、炭素原子数３ないし５のシクロアルキル基、フェニル基；ハロゲン原子、炭素原子数１ないし３のアルキル基、メトキシ基又はエトキシ基により単−又は二置換されたフェニル基を表し；
Ｒ2 とＲ3 の各々は、水素原子又は炭素原子数１ないし４のアルキル基を表し；
そしてＺは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表す請求項９記載の製造方法。 - 式中、Ｒ1 は水素原子、炭素原子数１ないし４のアルキル基、シクロプロピル基又はフェニル基を表し；
Ｒ2 は水素原子、メチル基又はエチル基を表し；
そしてＲ3 は水素原子又はメチル基を表し；そして
Ｚは−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＮＨ−ＣＨ2 −を表す請求項１０記載の製造方法。 - 式III の化合物が、６−メチル−４−（ピリジン−３−イルメチレンアミノ）−４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアジン−３（２Ｈ）−オンである請求項１１記載の製造方法。
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