JP4127867B2

JP4127867B2 - Ｎ−置換シス−ｎ−プロペニル−アセトアミド及びその製法

Info

Publication number: JP4127867B2
Application number: JP17285096A
Authority: JP
Inventors: ラインハルト・ランチユ
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2016-06-13
Also published as: HUP9601636A3; JPH093017A; EP0748798A1; US5852194A; CN1063432C; IL118629A; KR970001309A; IL118629A0; TW426656B; HUP9601636A2; BR9602779A; HU220837B1; KR100424199B1; HU9601636D0; EP0748798B1; ZA965023B; CN1142489A; ES2183894T3; DE19521588A1; DE59609768D1

Description

【０００１】
本発明は、農業的に活性な化合物の製造に対する中間体として使用することのできる新しいＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミド及びその製造法に関する。
【０００２】
式（Ａ）のＮ−アルケニルアセトアミドが、式（Ｂ）のイミンを次の方程式に従い、適当ならば酸受容体の存在下に無水酢酸又は塩化アセチルと反応させる場合に得られるということは既に開示されている：
【０００３】
【化６】

【０００４】
［参照、Ｊ．ケム・ソク・パーキン・トランス（Chem. Soc. Perkin Trans.）Ｉ、１９８４、１１７３〜８２、及びヨーロッパ特許第５４６,４１８号］。
【０００５】
しかしながら、これは対応するトランス誘導体を与える。シス誘導体の製造法は依然記述されていない。
【０００６】
本発明は、
１）一般式（Ｉ）
【０００７】
【化７】

【０００８】
［式中、Ｒ¹は各の場合随時置換されたアルキル、−Ｃ(アルキル)₂−アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アラルキル又はヘタリールアルキルを表わす］
の新しいＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミド、
２）一般式（ＩＩ）
【０００９】
【化８】

【００１０】
［式中、Ｒ¹は各の場合随時置換されたアルキル、−Ｃ(アルキル)₂−アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アラルキル又はヘタリールアルキルを表わす］
のアセトアミドを、適当ならば希釈剤の存在下に、強塩基により異性化させる一般式（Ｉ）
【００１１】
【化９】

【００１２】
［式中、Ｒ¹は上述と同義である］
のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドの製造法、そして
３）「ビルスマイヤー試薬」を用いる反応、即ち一般式（ＩＩＩ）
【００１３】
【化１０】

【００１４】
［式中、Ｒ²及びＲ³は同一でも異なってもよく、且つアルキル又はシクロアルキルを表わし或いは一緒になってアルカンジイルを表わす］
のホルムアミド誘導体と及び塩素化剤との、適当ならば希釈剤の存在下、２０〜１５０℃の温度における反応により式（ＩＶ）
【００１５】
【化１１】

【００１６】
の２−クロロ−５−メチル−ピリジンを製造するに際して、一般式（Ｉ）のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドを使用すること、
に関する。
【００１７】
驚くことに、式（Ｉ）の新しいＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドは、例え鉄カルボニルを転位触媒として用いる光化学反応として同様の異性化法が過去に記述されているとしても、本発明の方法によれば簡単な方法で及び良好な収率で製造することができる（参照、例えばＪ．ケム・ソク・パーキン・トランスＩＩ、１９７３、１９５４〜５７）。斯くして本発明による方法は、工業的規模での製造に特に適しており、従来法に優る有用性を提示する。
【００１８】
式（Ｉ）のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドは２−クロロ−５−メチルピリジンの製造に使用される。
【００１９】
本発明の方法に従い好適に製造される式（Ｉ）の化合物は、
Ｒ¹が随時Ｃ₁〜Ｃ₂アルコキシで置換されたＣ₁〜Ｃ₆アルキルを表わし、或いは１−ブテン−４−イル、２−ブテン−４−イル、プロピニル又はブチニルを表わし、或いは
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロプロピルメチル、シクロブチルメチル、シクロペンチルメチル又はシクロヘキシルメチルを表わし、或いは
それぞれ随時同一の又は異なる置換基、例えばハロゲン、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル及びＣ₁〜Ｃ₄アルコキシでモノ〜トリ置換されていてよいベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル、チエニルメチル又はピリジルメチルを表わす、
ものである。
【００２０】
特に本発明の方法で製造される式（Ｉ）の化合物は、
Ｒ¹がメチル、エチル、ｎ−又はｉ−プロピル及びｎ−、ｉ−、ｓ−又はｔ−ブチルを表わし、但し各は随時メトキシ又はエトキシで置換されていてよく、或いは
ベンジル又はフェネチルを表わし、但し各は随時同一の又は異なる置換基、例えば弗素、塩素、臭素、メチル、エチル、ｎ−又はｉ−プロピル、ｎ−、ｉ−、ｓ−又はｔ−ブチル、メトキシ及びエトキシでモノ〜トリ置換されていてよく、或いは
シクロヘキシル又はシクロピリジルメチルを表わす、
ものである。
【００２１】
上述した基の定義は、一般的な項目又は好適な範囲において、式（Ｉ）の最終生成物に、従ってその製造に必要とされる出発物質にも当てはまる。
【００２２】
例えばＮ−メチル−Ｎ−アリルアセトアミドを出発物質として用い且つ水酸化カリウムを塩基として用いるならば、本発明による反応過程は下式で表わすことができる：
【００２３】
【化１２】

【００２４】
式（ＩＩ）は式（Ｉ）の化合物を製造するための本発明の方法において出発物質として使用しうるアセトアミドの一般的な定義を与える。式（ＩＩ）において、Ｒ¹は好ましくは又は特に、式（Ｉ）の新規な化合物の記述と関連し、Ｒ¹に対して好適又は特に好適としてすでに言及した意味を有する。
【００２５】
式（ＩＩ）のアセトアミドは公知であり及び／又は公知の方法で製造することができる（参照、例えば独国公開特許第２３３４６３２号、又はＪ．ケム・ソク・パーキン・トランスＩ、１９９３、２３４４）。
【００２６】
本発明による異性化は強塩基の存在下に行われる。これらは例えばアルカリ金属水酸化物例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、及びアルカリ金属アルコレート例えばナトリウムメチレート、ナトリウムエチレート、ナトリウムイソプロピレート、ナトリウムｎ−ブチレート、ナトリウムｓｅｃ−ブチレート、ナトリウムｔｅｒｔ−ブチレート、ナトリウムｎ−ブチレート、カリウムｓｅｃ−ブチレート又はカリウムｔｅｒｔ−ブチレートを含む。
【００２７】
適当ならば、本発明による異性化は、希釈剤の存在下に行われる。適当な希釈剤は不活性な、好ましくは中性の極性溶媒である。これらは特にエーテル例えばメチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−アミルエーテル、１,２−ジメトキソキシエタン、ジエトキシメタン、エチレングリコールジメチルエーテル又はエチレングリコールジエチルエーテル、更にニトリル例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル又はブチロニトリル、更にアミド例えばホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジシクロヘキシルホルムアミド、ジブチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−メチル−ε−カプロラクタム、尿素例えばテトラメチル尿素、スルホキシド及びスルホン例えばジメチルスルホキシド又はスルホランを含む。
【００２８】
本発明による異性化を行う場合、反応温度は実質的な範囲内で変えることができる。本方法は、用いる塩基及び／又は随時用いる溶媒に依存して一般に−２０〜＋１５０℃、好ましくは０〜１００℃の温度で行って、十分高い反応速度を達成することができる。
【００２９】
本発明による異性化を行うためには、式（ＩＩ）のアセトアミド１モル当り一般に０.０１〜２モル、特に０.０５〜１モルの塩基が使用される。
【００３０】
処理は水を用いる常法で行うことができる。塩基の中和後、混合物を適当な溶媒で抽出する。化合物は蒸留によって精製することができる。触媒量の塩基及び無溶媒又は次の工程に適当な溶媒を用いるならば、化合物は分離及び精製なしに更に直接反応させて式（ＩＶ）の２−クロロ−５−メチルピリジンを製造してもよい。
【００３１】
本発明の異性化で製造しうる式（Ｉ）のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドは、式（ＩＩＩ）のホルムアミド誘導体との及び塩素化剤との反応により反応させて式（ＩＶ）の２−クロロ−５−メチルピリジンとすることができる。
【００３２】
このようにして製造しうる２−クロロ−５−メチルピリジンは殺虫剤に対する中間体として使用することができる（参照、例えばヨーロッパ特許第１６３８５５号）。
【００３３】
驚くことに、２−クロロ−５−メチルピリジンは、例え式（Ｉ）のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドの置換基の立体的配置がピリジン環化に対して不適当なように見えても、下記の経路により簡単な方法で及び良好な収率で製造することができる：
【００３４】
【化１３】

【００３５】
式（ＩＩＩ）は式（ＩＶ）の２−クロロ−５−メチルピリジンの製造に対する出発物質として更に使用すべきホルムアミドの一般的な定義を与える。式（ＩＩＩ）において、Ｒ²及びＲ³は同一でも異なってもよく且つ好ましくは炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖アルキル例えば特にメチル、エチル、ｎ−又はｉ−プロピル、或いはｎ−、ｉ−、ｓ−又はｔ−ブチルを表わし、更に炭素数３〜６のシクロアルキル例えば特にシクロペンチル又はシクロヘキシルを表わし、そして一緒になって炭素数２〜６のアルカンジイル例えば特にブタン−１,４−ジイル又はペンタン−１,５−ジイルを表わす。
【００３６】
言及しうる式（ＩＩＩ）のホルムアミド誘導体の例は、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジプロピルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジブチルホルムアミド、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジシクロヘキシルホルムアミドである。
【００３７】
式（ＩＩＩ）のホルムアミド誘導体は有機合成にとって公知の化学品である。
式（ＩＶ）の２−クロロ−５−メチルピリジンの製造過程は塩素化剤を用いて行われる。この目的には通常の塩素化剤例えば塩化ホスホリル（オキシ塩化リン）、塩化リン（Ｖ）、ホスゲン、塩化オキザリル、塩化チオニル、塩化パークロロブタノイル、ジクロロベンゾジオキソール、Ｎ,Ｎ−ジメチル−クロロメチルインモニウムクロリド又はＮ,Ｎ−ジエチル−クロロメチルインモニウムクロリドが使用できる。
【００３８】
式（ＩＶ）の２−クロロ−５−メチルピリジンの製造過程を行うのに適当な希釈剤は、通常の有機溶媒である。これらは特に脂肪族、脂環族又は芳香族の、随時ハロゲン化された炭化水素例えばベンジン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、石油エーテル、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、エーテル例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン或いはエチレングリコールジメチルエーテル又はエチレングリコールジエチルエーテル、ニトリル例えばアセトニトリル、プロピオニトリル又はブチロニトリル、アミド例えばＮ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン又はヘキサメチルリン酸トリアミド、スルホキシド例えばジメチルスルホキシド、及びスルホン例えばテトラメチレンスルホンを含む。
【００３９】
式（ＩＶ）の２−クロロ−５−メチルピリジンの製造工程を行う場合、反応温度は実質的な範囲内で変えることができる。一般に反応は−３０〜＋１５０℃、好ましくは−１０〜＋１２０℃の温度で行われる。但し開始期は好ましくは−１０〜＋４０℃で、続く期間は＋２０〜１２０℃で行われる。しかしながら本工程を直接昇温度で行うこと及び「ビルスマイヤー試薬」をその場で生成せしめることも可能である。
【００４０】
本過程は一般に常圧下に行われる。しかしこれは昇圧又は減圧、一般に０.１〜１０バール下に行ってもよい。
【００４１】
式（ＩＶ）の２−クロロ−５−メチルピリジンを製造するためには、式（Ｉ）のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミド１モル当り１〜１０モル、好ましくは１.５〜５.０モル、特に２.０〜４.０モルの塩素化剤及び１〜１０モル、好ましくは２.０〜４.０モルの式（ＩＩＩ）のホルムアミド誘導体が一般に用いられる。
【００４２】
処理は常法で行うことができる。
【００４３】
【実施例】
製造実施例
実施例１
【００４４】
【化１４】

【００４５】
（塩基：カリウムｔｅｒｔ−ブチレート、溶媒：１,２−ジメトキシエタン）
Ｎ−ベンジル−Ｎ−アリルアセトアミド９.４７ｇ（０.０５モル）を乾燥１,２−ジメトキシエタン５０ｍｌに溶解した。カリウムｔｅｒｔ−ブチレート５.６ｇ（０.０５モル）を保護気体下に２０℃で添加した。反応は発熱であり、溶液の色は暗赤色に変化した。この混合物を撹拌しながら１時間４０℃に加熱し、氷水を添加し、ｐＨを７にした。混合物を塩化メチレンで３回抽出した後、一緒にした有機相を乾燥し、濃縮した。
【００４６】
バルブ管蒸留（ジャケット温度１５０℃、０.５ミリバール）で精製できる赤色の油９.３ｇを得た。
【００４７】
屈折率＝１.５３５のシス−Ｎ−ベンジル−プロペニル−アセトアミド８.３ｇ（理論量の８７.６％）を得た。
【００４８】
（塩基：水酸化カリウム、溶媒ジメチルスルホキシド）
Ｎ−ベンジル−Ｎ−アリルアセトアミド９.４７ｇ（０.０５モル）をジメチルスルホキシド３０ｍｌに溶解し、水酸化カリウム０.２８ｇ（０.００５モル）を添加した。この混合物を室温で２４時間撹拌し、溶媒のほとんどを真空下に留去し、氷水を添加し、そしてｐＨを中性にした。処理を上述の如く行った。
【００４９】
収量：９.１ｇ（蒸留せず）、含量：９１.３％。これは理論収量の８７.７％に相当した。
【００５０】
（塩基：水酸化カリウム、無溶媒）
Ｎ−ベンジル−Ｎ−アリルアセトアミド９.４７ｇ（０.０５モル）及び水酸化カリウム（８５％）０.６６モル（０.０１モル）を、溶媒の不存在下に撹拌しながら１時間８０℃に加熱した。混合物を冷却し、氷水を添加し、ｐＨを希塩酸で８にし、混合物を塩化メチレンで３回抽出した。有機相を一緒にし且つ乾燥し、溶媒を減圧下に留去した（ロータリーエバポレーター使用）。
【００５１】
Ｎ−ベンジル−Ｎ−シス−プロペニル含量が８７.５％（ＧＣ）及び必要ならば蒸留で更に精製しうる橙色の油９.１ｇが得られた。
【００５２】
実施例１と同様にして且つ一般的な製造法の教示に従って製造した式（Ｉ）の化合物の他の例は下表に示すものである：
【００５３】
【表１】

【００５４】
２−クロロ−５−メチレンピリジン（ＩＶ）の製造
【００５５】
【化１５】

【００５６】
シス−Ｎ−ベンジル−Ｎ−プロペニル−アセトアミド１０.４ｇ（含量：９１.３％、０.０５モル％）をアセトニトリル２５ｍｌに溶解し、次いでジメチルホルムアミド１１ｇ（０.１５モル）を添加し、続いて塩化オキザリル１９ｇ（０.１５モル）を２０〜２５℃に冷却しながら滴下した。この混合物を１８時間還流させ、冷却し、溶媒を真空下に留去した。反応生成物を氷水と共に撹拌し、塩化メチレンで３回抽出した。有機相を一緒にし、乾燥し、濃縮した。
【００５７】
透明な液体１１.８ｇを得た。蒸留で精製しうる２−クロロ−５−メチルピリジンは４７％に相当した。収量：理論量の８６.９％。

Claims

一般式（Ｉ）

［式中、Ｒ¹はＣ ₁ −Ｃ ₂ −アルコキシで随時置換されたＣ ₁ −Ｃ ₆ −アルキルを表わすか、
１−ブテン−４−イル、２−ブテン−４−イル、プロピニル又はブチニルを表わすか、
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロプロピルメチル、シクロブチルメチル、シクロペンチルメチル又はシクロヘキシルメチルを表わすか、
ハロゲン、Ｃ ₁ −Ｃ ₄ −アルキル及びＣ ₁ −Ｃ ₄ −アルコキシから選ばれる同一もしくは異なる置換基で随時モノ〜トリ置換されたベンジル、フェニルエチル、フェニルプロピル、ナフチルメチル、チエニルメチル又はピリジルメチルを表わす］
のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミド。
一般式（ＩＩ）

［式中、Ｒ¹は請求項１におけると同義である］
のアセトアミドを、適当ならば希釈剤の存在下に、アルカリ金属水酸化物又はアルカリ金属アルコレートにより異性化させる一般式（Ｉ）

［式中、Ｒ¹は上述と同義である］
のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドの製造法。
「ビルスマイヤー試薬」を用いる反応、即ち一般式（ＩＩＩ）

［式中、Ｒ²は及びＲ³は同一でも異なってもよく、且つＣ ₁ −Ｃ ₆ −アルキル又はＣ ₃ −Ｃ ₆ −シクロアルキルを表わし或いは一緒になってＣ ₂ −Ｃ ₆ −アルカンジイルを表わす］
のホルムアミド誘導体と及び塩素化剤との、適当ならば希釈剤の存在下、２０〜１５０℃の温度における反応により式（ＩＶ）

の２−クロロ−５−メチル−ピリジンを製造するに際して、請求項１に記載の一般式（Ｉ）のＮ−置換シス−Ｎ−プロペニル−アセトアミドを使用する方法。