JP4110633B2 - ３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル及びその製法 - Google Patents
３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル及びその製法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、殺虫剤、殺ダニ剤、殺菌剤、殺センチュウ剤として有用なアミノピリミジン誘導体（特開平５−２３００３６号公報、特開平６−２５１８７号公報、特開平６−１１６２４７号公報、特開平６−２４７９３９号公報、特開平７−２５８２２３号公報に記載）の合成中間体として重要な、新規な３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル及びその製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の合成中間体は知られておらず、よってその製法も知られていない。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、合成中間体として重要な、新規な３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル及びその製法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決するために検討した結果、新規な化合物である３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルが前記の有用なアミノピリミジン誘導体の重要な中間体となることを見い出し、さらに製法を確立して、本発明を完成した。 即ち、第１の発明は、次式（１）：
【０００５】
【化３】
【０００６】
（式中、Ｒ1はアルキル基を表し、Ｒ2は水素原子又はアルキル基を表し、Ｒ3はアルキル基を表す。）
で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルに関するものである。
第２の発明は、次式（２）：
【０００７】
【化４】
【０００８】
（式中、Ｒ1，Ｒ2及びＲ3は、前記と同義である。）で示される４−フルオロ−３−オキソカルボン酸エステルを触媒存在下で、アンモニアと反応することを特徴とする前記の式（１）で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルの製法に関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
目的化合物である前記の式（１）で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル〔化合物（１）〕及び、その製造原料である式（２）で示される４−フルオロ−３−オキソカルボン酸エステル〔化合物（２）〕における、Ｒ1〜Ｒ3は次の通りである。
Ｒ1としては、直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
Ｒ1におけるアルキル基としては、炭素原子数が１〜１０個、好ましくは１〜４個のものである。
Ｒ2としては、水素原子、直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
Ｒ2におけるアルキル基としては、炭素原子数が１〜１０個、好ましくは１〜４個のものであり、さらに好ましくはメチル基である。
Ｒ3としては、直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
Ｒ3におけるアルキル基としては、炭素原子数が１〜１０個のものであり、好ましくは１〜４個のものである。
【００１０】
本発明の化合物（１）を次に例示する。
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸−ｎ−プロピルエステル、
【００１１】
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸−ｎ−ブチルエステル、
【００１２】
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸イソブチルエステルが挙げられる。
【００１３】
本発明に使用する原料の化合物（２）は、例えば、次に示すように、２−フルオロカルボン酸エステル（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，１９９３，２９３、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ；Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，１９９４，９８１）とカルボン酸エステルから容易に得ることができる（特願平９−３４２３４２号公報）。
【００１４】
【化５】
【００１５】
本発明に使用するアンモニアの使用量は化合物（２）に対して１倍モル以上であるが、好ましくは１〜１０倍モルである。
本発明に使用される触媒としては、例えばリンモリブデン酸、リンタングステン酸等のヘテロポリ酸類、モリブデン酸アンモン、タングステン酸アンモン等のイソポリ酸塩類、モリブデン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム等のオルト酸塩類等が挙げられる。 触媒の使用量は化合物（２）に対して０．０１重量％以上であるが、好ましくは０．０１〜５重量％である。
本発明の化合物（１）の合成において、溶媒は使用しても使用しなくても良いが、溶媒を使用する場合は、本反応に関与しないものであれば特に限定されず、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール等のアルコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。また、これらの溶媒は単独又は混合して使用することができる。
【００１６】
溶媒の使用量は、化合物（２）に対して０〜５０倍容量であるのが良く、更に好ましくは１〜３０倍量である。
本発明の化合物（１）の合成において、使用される反応温度は０〜７０℃、好ましくは１０〜５０℃が良い。
本発明の化合物（１）の合成における反応時間は濃度、温度、使用量によって変化するが、通常０．５〜２０時間で終了する。
以上のようにして製造された目的化合物（１）は、反応終了後、洗浄，抽出，濃縮等の通常の後処理を行い、必要に応じて蒸留、再結晶や各種クロマトグラフィー等の公知の手段で精製することができる。
このようにして得られた化合物（１）から、殺虫剤、殺ダニ剤、殺菌剤、殺センチュウ剤として有用なアミノピリミジン誘導体を得ることができる。
例えば、次に示すように、化合物（１）の一つである３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルをホルムアミドで環化し、さらに５位，４位をクロル化することによって、有用なアミノピリミジン誘導体の重要な合成中間体である４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンを得ることができる。
【００１７】
【化６】
【００１８】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、これらの実施例は、本発明の範囲を限定するものでない。
実施例１〔３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルの合成〕
６．７重量％アンモニア−メタノール溶液３５．０ｇに４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステル１０．２ｇとリンモリブデン酸０．０１ｇを加え、２５〜２７℃で１時間撹拌後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン３０ｍｌに溶解し、水１０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液をガスクロマトグラフィー内部標準法で定量すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルが９．９３ｇ生成していた（収率９８．１％）。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルが９．０３ｇ得られた。
【００１９】
・沸点：５６〜５７℃／４ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１４８（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．５０〜１．６１（３Ｈ，ｄｄ）、３．６６（３Ｈ，ｓ）、
４．５４（１Ｈ，ｓ）、４．９５〜５．１９（１Ｈ，ｄｑ）、
５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２０】
実施例２〔３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステルの合成〕
トルエン５９０ｍｌに４−フルオロ−３−オキソペンタン酸エチルエステル１４０．５ｇとメタノール２９０ｍｌとリンモリブデン酸０．１４ｇを加え、アンモニアガスを２９．５ｇ吹き込み、２４〜２６℃で３時間撹拌した後、反応液を水２００ｍｌで洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液をガスクロマトグラフィー内部標準法で定量すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステルが１３５．６ｇ生成していた（収率９７．１％）。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステルが１２６．３ｇ得られた。
【００２１】
・沸点：８６．５〜８９．５℃／５ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１６２（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．２６（３Ｈ，ｔ）、１．４８〜１．６２（３Ｈ，ｄｄ）、
４．１３（２Ｈ，ｑ）、４．５３（１Ｈ，ｓ）、
４．９３〜５．２０（１Ｈ，ｄｑ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２２】
実施例３〔３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸ブチルエステルの合成〕
６．７重量％アンモニア−メタノール溶液１４．５ｇにメタノール５ｍｌと４−フルオロ−３−オキソペンタン酸ブチルエステル７．２０ｇとリンモリブデン酸０．０３ｇを加え、２５〜３０℃で３時間撹拌後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン２０ｍｌに溶解し、水１０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸ブチルエステルが６．３０ｇ得られた（収率８７．９％）。
【００２３】
・沸点：７２〜７３℃／２ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１９０（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
０．９４（３Ｈ，ｔ）、１．３３〜１．４６（２Ｈ，ｍ）、
１．５０〜１．６１（３Ｈ，ｄｄ）、１．５７〜１．６７（２Ｈ，ｍ）、
４．０７（２Ｈ，ｔ）、４．５４（１Ｈ，ｓ）、
４．９５〜５．１８（１Ｈ，ｄｑ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２４】
実施例４〔３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸エチルエステルの合成〕
エタノール５０ｍｌにアンモニアガスを２．０ｇ吹き込み、４−フルオロ−４−メチル−３−オキソペンタン酸エチルエステル１０．３ｇとリンモリブデン酸０．０１ｇを加え、２７〜３０℃で５時間撹拌した後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン５０ｍｌに溶解し、水１０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸エチルエステルが８．７４ｇ得られた（収率８５．３％）。
【００２５】
・沸点：７３〜７４℃／３ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１７６（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．２７（３Ｈ，ｔ）、１．５７（６Ｈ，ｄ）、４．１３（２Ｈ，ｑ）、
４．５０（１Ｈ，ｓ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２６】
実施例５〔３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸エチルエステルの合成〕
メタノール４０ｍｌにアンモニアガスを１．７ｇ吹き込み、４−フルオロ−３−オキソオクタン酸エチルエステル１０．２ｇとリンモリブデン酸０．０１ｇを加え、２５〜３０℃で１時間撹拌した後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン３０ｍｌに溶解し、水２０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸エチルエステルが８．２０ｇ得られた（収率８０．６％）。
【００２７】
・沸点：１１７〜１１８℃／２ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝２０４（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
０．９４（３Ｈ，ｔ）、１．２７（３Ｈ，ｔ）、
１．３０〜１．５６（２Ｈ，ｍ）、１．７０〜１．９０（２Ｈ，ｍ）、
４．１３（２Ｈ，ｑ）、４．５０（１Ｈ，ｓ）、
４．７６〜４．９８（１Ｈ，ｄｑ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２８】
参考例１〔４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステルの合成〕
６２．８％水素化ナトリウム１．３１ｇをテトラヒドロフラン１０ｍｌに懸濁させた溶液に２−フルオロプロピオン酸メチル２．００ｇと酢酸メチル２．１０ｇの混合溶液を１０分で滴下した後、３０〜３５℃で４時間加熱した。反応終了後室温に冷却し、１Ｎ−塩酸で中和して、分液し、有機層をガスクロマトグラフィー内部標準法で定量すると４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステルが２．５７ｇ生成していた（収率９２％）。この有機層を減圧下に濃縮後、減圧下に蒸留すると４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステルが２．０３ｇ得られた。
【００２９】
・沸点：８０〜８１℃／２４〜２５ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１４９（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．４７〜１．６０（３Ｈ，ｍ）、３．６６〜３．６７（１．７Ｈ，ｄ）、
３．７６〜３．７７（３Ｈ，ｄ）、４．８７〜５．１２（１Ｈ，ｍ）、
５．３３（０．１５Ｈ，ｓ）、１１．８０〜１２．００（０．１５Ｈ，ｂｓ）
1Ｈ−ＮＭＲ分析ではケト−エノールフォームが存在する。
【００３０】
参考例２〔６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンの合成〕
２８％ナトリウムメチラート−メタノール溶液２８．９ｇに３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステル７．３６ｇとホルムアミド１５．８ｇを加えて加熱し、内温が７０℃になるまで溶媒を留去した後、６８〜７０℃で１０時間撹拌した。反応液を１０℃以下に冷却し、メタノール８０ｍｌを加え、濃硫酸７．５ｇと水５．４ｇの混合物を添加し、５０℃で３０分撹拌後、不溶物を濾別し、濾液を液体クロマトグラフィー内部標準法で定量すると６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンが６．７８ｇ生成していた（収率９５．４％）。濾液を減圧下に濃縮後、濃縮液を３０ｍｌの２−プロパノールで再結晶し、６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンを５．７５ｇ得た。
【００３１】
・融点：１７０〜１７１．５℃
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１４３（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．６０〜１．６７（３Ｈ，ｄｄ）、５．３４〜５．４７（１Ｈ，ｄｑ）、
６．６２〜６．６３（１Ｈ，ｔ）、８．１３（１Ｈ，ｓ）、
１３．３（１Ｈ，ｂｓ）
【００３２】
参考例３〔５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンの合成〕
６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドン１６．０ｇをジクロロエタン１６０ｍｌに懸濁した溶液を６０℃に加熱し、塩素８．７６ｇを２０分で吹き込んだ後、さらに６０℃で１時間撹拌した。反応液を５℃に冷却し、析出した結晶を濾別したところ、粗結晶２５．６ｇを得た。液体クロマトグラフィー内部標準法で定量すると、５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンが１７．６ｇ含まれていた（収率８８．６％）。この粗結晶を７０ｍｌの水で洗浄後、７０ｍｌのイソプロパノールで再結晶し、５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンの精結晶１５．４ｇを得た。
【００３３】
・融点：１９０〜１９１℃
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１７７（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．４９〜１．６０（３Ｈ，ｄｄ）、５．７６〜６．００（１Ｈ，ｄｑ）、
８．２７（１Ｈ，ｓ）、１３．１５（１Ｈ，ｂｓ）
【００３４】
参考例４〔４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンの合成〕
５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドン１．００ｇを１，２−ジクロロエタン１０ｍｌに懸濁した溶液にＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１滴と塩化チオニル０．８１ｇを添加し、２時間加熱還流を行った。反応液を１０ｍｌの水で洗浄した後、有機層を液体クロマトグラフィー内部標準法で定量すると、４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンが１．０９ｇ生成していた（収率９８％）。有機層を減圧下に濃縮後、減圧下に蒸留すると、４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンが０．７６ｇ得られた。
【００３５】
・沸点：８４〜８８℃／５ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１９５（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．６６〜１．７８（３Ｈ，ｄｄ）、５．８９〜６．１４（１Ｈ，ｄｑ）、
８．９２（１Ｈ，ｓ）
【００３６】
【発明の効果】
本発明の新規な３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルは、殺虫剤、殺ダニ剤、殺菌剤、殺センチュウ剤として有用なアミノピリミジン誘導体の合成中間体として有用である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、殺虫剤、殺ダニ剤、殺菌剤、殺センチュウ剤として有用なアミノピリミジン誘導体（特開平５−２３００３６号公報、特開平６−２５１８７号公報、特開平６−１１６２４７号公報、特開平６−２４７９３９号公報、特開平７−２５８２２３号公報に記載）の合成中間体として重要な、新規な３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル及びその製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の合成中間体は知られておらず、よってその製法も知られていない。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、合成中間体として重要な、新規な３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル及びその製法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決するために検討した結果、新規な化合物である３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルが前記の有用なアミノピリミジン誘導体の重要な中間体となることを見い出し、さらに製法を確立して、本発明を完成した。 即ち、第１の発明は、次式（１）：
【０００５】
【化３】
（式中、Ｒ1はアルキル基を表し、Ｒ2は水素原子又はアルキル基を表し、Ｒ3はアルキル基を表す。）
で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルに関するものである。
第２の発明は、次式（２）：
【０００７】
【化４】
（式中、Ｒ1，Ｒ2及びＲ3は、前記と同義である。）で示される４−フルオロ−３−オキソカルボン酸エステルを触媒存在下で、アンモニアと反応することを特徴とする前記の式（１）で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルの製法に関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
目的化合物である前記の式（１）で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル〔化合物（１）〕及び、その製造原料である式（２）で示される４−フルオロ−３−オキソカルボン酸エステル〔化合物（２）〕における、Ｒ1〜Ｒ3は次の通りである。
Ｒ1としては、直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
Ｒ1におけるアルキル基としては、炭素原子数が１〜１０個、好ましくは１〜４個のものである。
Ｒ2としては、水素原子、直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
Ｒ2におけるアルキル基としては、炭素原子数が１〜１０個、好ましくは１〜４個のものであり、さらに好ましくはメチル基である。
Ｒ3としては、直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
Ｒ3におけるアルキル基としては、炭素原子数が１〜１０個のものであり、好ましくは１〜４個のものである。
【００１０】
本発明の化合物（１）を次に例示する。
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸メチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸エチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸−ｎ−プロピルエステル、
【００１１】
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸−ｎ−プロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸イソプロピルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸−ｎ−ブチルエステル、
【００１２】
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸−ｎ−ブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘキセン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−ヘプテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘキセン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ヘプテン酸イソブチルエステル、
３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−オクテン酸イソブチルエステルが挙げられる。
【００１３】
本発明に使用する原料の化合物（２）は、例えば、次に示すように、２−フルオロカルボン酸エステル（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．，１９９３，２９３、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ；Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ，１９９４，９８１）とカルボン酸エステルから容易に得ることができる（特願平９−３４２３４２号公報）。
【００１４】
【００１５】
本発明に使用するアンモニアの使用量は化合物（２）に対して１倍モル以上であるが、好ましくは１〜１０倍モルである。
本発明に使用される触媒としては、例えばリンモリブデン酸、リンタングステン酸等のヘテロポリ酸類、モリブデン酸アンモン、タングステン酸アンモン等のイソポリ酸塩類、モリブデン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム等のオルト酸塩類等が挙げられる。 触媒の使用量は化合物（２）に対して０．０１重量％以上であるが、好ましくは０．０１〜５重量％である。
本発明の化合物（１）の合成において、溶媒は使用しても使用しなくても良いが、溶媒を使用する場合は、本反応に関与しないものであれば特に限定されず、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール等のアルコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。また、これらの溶媒は単独又は混合して使用することができる。
【００１６】
溶媒の使用量は、化合物（２）に対して０〜５０倍容量であるのが良く、更に好ましくは１〜３０倍量である。
本発明の化合物（１）の合成において、使用される反応温度は０〜７０℃、好ましくは１０〜５０℃が良い。
本発明の化合物（１）の合成における反応時間は濃度、温度、使用量によって変化するが、通常０．５〜２０時間で終了する。
以上のようにして製造された目的化合物（１）は、反応終了後、洗浄，抽出，濃縮等の通常の後処理を行い、必要に応じて蒸留、再結晶や各種クロマトグラフィー等の公知の手段で精製することができる。
このようにして得られた化合物（１）から、殺虫剤、殺ダニ剤、殺菌剤、殺センチュウ剤として有用なアミノピリミジン誘導体を得ることができる。
例えば、次に示すように、化合物（１）の一つである３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルをホルムアミドで環化し、さらに５位，４位をクロル化することによって、有用なアミノピリミジン誘導体の重要な合成中間体である４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンを得ることができる。
【００１７】
【化６】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって具体的に説明する。なお、これらの実施例は、本発明の範囲を限定するものでない。
実施例１〔３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルの合成〕
６．７重量％アンモニア−メタノール溶液３５．０ｇに４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステル１０．２ｇとリンモリブデン酸０．０１ｇを加え、２５〜２７℃で１時間撹拌後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン３０ｍｌに溶解し、水１０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液をガスクロマトグラフィー内部標準法で定量すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルが９．９３ｇ生成していた（収率９８．１％）。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステルが９．０３ｇ得られた。
【００１９】
・沸点：５６〜５７℃／４ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１４８（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．５０〜１．６１（３Ｈ，ｄｄ）、３．６６（３Ｈ，ｓ）、
４．５４（１Ｈ，ｓ）、４．９５〜５．１９（１Ｈ，ｄｑ）、
５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２０】
実施例２〔３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステルの合成〕
トルエン５９０ｍｌに４−フルオロ−３−オキソペンタン酸エチルエステル１４０．５ｇとメタノール２９０ｍｌとリンモリブデン酸０．１４ｇを加え、アンモニアガスを２９．５ｇ吹き込み、２４〜２６℃で３時間撹拌した後、反応液を水２００ｍｌで洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液をガスクロマトグラフィー内部標準法で定量すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステルが１３５．６ｇ生成していた（収率９７．１％）。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸エチルエステルが１２６．３ｇ得られた。
【００２１】
・沸点：８６．５〜８９．５℃／５ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１６２（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．２６（３Ｈ，ｔ）、１．４８〜１．６２（３Ｈ，ｄｄ）、
４．１３（２Ｈ，ｑ）、４．５３（１Ｈ，ｓ）、
４．９３〜５．２０（１Ｈ，ｄｑ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２２】
実施例３〔３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸ブチルエステルの合成〕
６．７重量％アンモニア−メタノール溶液１４．５ｇにメタノール５ｍｌと４−フルオロ−３−オキソペンタン酸ブチルエステル７．２０ｇとリンモリブデン酸０．０３ｇを加え、２５〜３０℃で３時間撹拌後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン２０ｍｌに溶解し、水１０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸ブチルエステルが６．３０ｇ得られた（収率８７．９％）。
【００２３】
・沸点：７２〜７３℃／２ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１９０（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
０．９４（３Ｈ，ｔ）、１．３３〜１．４６（２Ｈ，ｍ）、
１．５０〜１．６１（３Ｈ，ｄｄ）、１．５７〜１．６７（２Ｈ，ｍ）、
４．０７（２Ｈ，ｔ）、４．５４（１Ｈ，ｓ）、
４．９５〜５．１８（１Ｈ，ｄｑ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２４】
実施例４〔３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸エチルエステルの合成〕
エタノール５０ｍｌにアンモニアガスを２．０ｇ吹き込み、４−フルオロ−４−メチル−３−オキソペンタン酸エチルエステル１０．３ｇとリンモリブデン酸０．０１ｇを加え、２７〜３０℃で５時間撹拌した後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン５０ｍｌに溶解し、水１０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−４−メチル−２−ペンテン酸エチルエステルが８．７４ｇ得られた（収率８５．３％）。
【００２５】
・沸点：７３〜７４℃／３ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１７６（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．２７（３Ｈ，ｔ）、１．５７（６Ｈ，ｄ）、４．１３（２Ｈ，ｑ）、
４．５０（１Ｈ，ｓ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２６】
実施例５〔３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸エチルエステルの合成〕
メタノール４０ｍｌにアンモニアガスを１．７ｇ吹き込み、４−フルオロ−３−オキソオクタン酸エチルエステル１０．２ｇとリンモリブデン酸０．０１ｇを加え、２５〜３０℃で１時間撹拌した後、反応液を減圧下に濃縮した。濃縮液をトルエン３０ｍｌに溶解し、水２０ｍｌで２回洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し濾過した。濾液を減圧下に濃縮し、さらに減圧下に蒸留すると３−アミノ−４−フルオロ−２−オクテン酸エチルエステルが８．２０ｇ得られた（収率８０．６％）。
【００２７】
・沸点：１１７〜１１８℃／２ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝２０４（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
０．９４（３Ｈ，ｔ）、１．２７（３Ｈ，ｔ）、
１．３０〜１．５６（２Ｈ，ｍ）、１．７０〜１．９０（２Ｈ，ｍ）、
４．１３（２Ｈ，ｑ）、４．５０（１Ｈ，ｓ）、
４．７６〜４．９８（１Ｈ，ｄｑ）、５．７〜６．７（２Ｈ，ｂｓ）
【００２８】
参考例１〔４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステルの合成〕
６２．８％水素化ナトリウム１．３１ｇをテトラヒドロフラン１０ｍｌに懸濁させた溶液に２−フルオロプロピオン酸メチル２．００ｇと酢酸メチル２．１０ｇの混合溶液を１０分で滴下した後、３０〜３５℃で４時間加熱した。反応終了後室温に冷却し、１Ｎ−塩酸で中和して、分液し、有機層をガスクロマトグラフィー内部標準法で定量すると４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステルが２．５７ｇ生成していた（収率９２％）。この有機層を減圧下に濃縮後、減圧下に蒸留すると４−フルオロ−３−オキソペンタン酸メチルエステルが２．０３ｇ得られた。
【００２９】
・沸点：８０〜８１℃／２４〜２５ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１４９（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．４７〜１．６０（３Ｈ，ｍ）、３．６６〜３．６７（１．７Ｈ，ｄ）、
３．７６〜３．７７（３Ｈ，ｄ）、４．８７〜５．１２（１Ｈ，ｍ）、
５．３３（０．１５Ｈ，ｓ）、１１．８０〜１２．００（０．１５Ｈ，ｂｓ）
1Ｈ−ＮＭＲ分析ではケト−エノールフォームが存在する。
【００３０】
参考例２〔６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンの合成〕
２８％ナトリウムメチラート−メタノール溶液２８．９ｇに３−アミノ−４−フルオロ−２−ペンテン酸メチルエステル７．３６ｇとホルムアミド１５．８ｇを加えて加熱し、内温が７０℃になるまで溶媒を留去した後、６８〜７０℃で１０時間撹拌した。反応液を１０℃以下に冷却し、メタノール８０ｍｌを加え、濃硫酸７．５ｇと水５．４ｇの混合物を添加し、５０℃で３０分撹拌後、不溶物を濾別し、濾液を液体クロマトグラフィー内部標準法で定量すると６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンが６．７８ｇ生成していた（収率９５．４％）。濾液を減圧下に濃縮後、濃縮液を３０ｍｌの２−プロパノールで再結晶し、６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンを５．７５ｇ得た。
【００３１】
・融点：１７０〜１７１．５℃
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１４３（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．６０〜１．６７（３Ｈ，ｄｄ）、５．３４〜５．４７（１Ｈ，ｄｑ）、
６．６２〜６．６３（１Ｈ，ｔ）、８．１３（１Ｈ，ｓ）、
１３．３（１Ｈ，ｂｓ）
【００３２】
参考例３〔５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンの合成〕
６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドン１６．０ｇをジクロロエタン１６０ｍｌに懸濁した溶液を６０℃に加熱し、塩素８．７６ｇを２０分で吹き込んだ後、さらに６０℃で１時間撹拌した。反応液を５℃に冷却し、析出した結晶を濾別したところ、粗結晶２５．６ｇを得た。液体クロマトグラフィー内部標準法で定量すると、５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンが１７．６ｇ含まれていた（収率８８．６％）。この粗結晶を７０ｍｌの水で洗浄後、７０ｍｌのイソプロパノールで再結晶し、５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドンの精結晶１５．４ｇを得た。
【００３３】
・融点：１９０〜１９１℃
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１７７（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．４９〜１．６０（３Ｈ，ｄｄ）、５．７６〜６．００（１Ｈ，ｄｑ）、
８．２７（１Ｈ，ｓ）、１３．１５（１Ｈ，ｂｓ）
【００３４】
参考例４〔４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンの合成〕
５−クロロ−６−（１−フルオロエチル）−４−ピリミドン１．００ｇを１，２−ジクロロエタン１０ｍｌに懸濁した溶液にＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１滴と塩化チオニル０．８１ｇを添加し、２時間加熱還流を行った。反応液を１０ｍｌの水で洗浄した後、有機層を液体クロマトグラフィー内部標準法で定量すると、４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンが１．０９ｇ生成していた（収率９８％）。有機層を減圧下に濃縮後、減圧下に蒸留すると、４，５−ジクロロ−６−（１−フルオロエチル）ピリミジンが０．７６ｇ得られた。
【００３５】
・沸点：８４〜８８℃／５ｍｍＨｇ
・質量分析値：ＣＩ−ＭＳ ｍ／ｅ＝１９５（ｍ＋１）
・1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ（ｐｐｍ）
１．６６〜１．７８（３Ｈ，ｄｄ）、５．８９〜６．１４（１Ｈ，ｄｑ）、
８．９２（１Ｈ，ｓ）
【００３６】
【発明の効果】
本発明の新規な３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルは、殺虫剤、殺ダニ剤、殺菌剤、殺センチュウ剤として有用なアミノピリミジン誘導体の合成中間体として有用である。
Claims (2)
- 次式（１）：
で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステル。 - 次式（２）：
で示される４−フルオロ−３−オキソカルボン酸エステルを触媒存在下で、アンモニアと反応することを特徴とする請求項１記載の式（１）で示される３−アミノ−４−フルオロ−２−不飽和カルボン酸エステルの製法。
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