JP4854854B2 - 農薬中間体の新規な調製プロセス - Google Patents

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Description

【0001】
本発明は、農薬または農薬中間体(詳細には5−アミノ−1−アリール−3−シアノピラゾール誘導体)を調製するための新規なプロセスに関するものである。
【0002】
欧州特許公報第0295117号及び第0234119号は、農薬として活性なフェニルピラゾール化合物またはそれらの合成で使用される5−アミノ−1−アリール−3−シアノピラゾール中間体化合物の調製方法を開示している。
【0003】
これらの化合物を調製するための方法として様々な方法が知られている。本発明は、農薬またはそれらの調製で有用な中間体化合物を調製するための改善された方法、もしくは、より経済的な方法を提供することを探求するものである。
【0004】
本発明の第一の目的は、農薬として活性なフェニルピラゾール化合物または5−アミノ−1−アリール−3−シアノピラゾール農薬中間体の調製プロセスであって、それらが高収量且つ高純度で得られる好都合なプロセスを提供することである。
【0005】
本発明の第二の目的は、農薬として活性なフェニルピラゾール化合物または5−アミノ−1−アリール−3−シアノピラゾール農薬中間体の調製プロセスであって、ジアゾ化ステップを必要とすることなく進行し、このため、そのような反応で起こることが知られている危険性等の問題を回避できる好都合なプロセスを提供することである。
【0006】
本発明の第三の目的は、農薬として活性なフェニルピラゾール化合物または5−アミノ−1−アリール−3−シアノピラゾール農薬中間体の調製プロセスであって、簡単に実施でき、しかも、高価な出発物質の使用量が既知の方法よりも少なくてすむプロセスを提供することである。
【0007】
本発明の更に別の目的は、農薬として活性な化合物の製造における新規な中間体を提供することである。
【0008】
本発明のこれらの目的及び他の目的は以下の説明から明らかになるものと考えられ、また、それらの目的が本発明によりすべて、もしくは部分的に達成される。
【0009】
従って、本発明は、次の化学式(I):
【0010】
【化6】
Figure 0004854854
(式中、Wは、窒素または−CRを表し;
は、ハロゲン、ハロアルキル(好適にはトリフルオロメチル)、ハロアルコキシ(好適にはトリフルオロメトキシ)、RS(O)−、または−SFを表し;
は、水素またはハロゲン(例えば塩素または臭素)を表し;
は、水素またはRS(O)−を表し、;
は、ハロゲン(例えば塩素または臭素)を表し;
及びRは、アルキルまたはハロアルキルを表し;そして
m及びnは、0、1、または2を表す)
で表される化合物を調製するためのプロセス(A)を提供し、当該プロセスは、次の化学式(II):
【0011】
【化7】
Figure 0004854854
(式中、R、R、R、及びWは上文にて定義された通りのものであり、Rは脱離基(好適には塩素または臭素)を表し、そして、Rは塩素または臭素を表す(好適には、R及びRは、それぞれが塩素を表す))
で表される化合物をシアン化物塩と反応させるステップを含む。この反応は、次の化学式(III):
【0012】
【化8】
Figure 0004854854
(式中、R、R、R、及びWは上文にて定義された通りのものである)で表されるジシアノ中間体を介して進行し、それらの中間体は、一般的に、当該反応の条件下で環化するため、簡単且つ好都合なプロセスが提供される。随意的に、化学式(III)の中間体を既知の方法に従って塩基の存在下で環化してもよい。化学式(II)及び(III)の化合物は、シン及びアンチ異性体の混合物として存在していてもよい。
【0013】
別に特定されていない場合、本明細書中の「アルキル」という用語は、1個から6個(好適には1個から3個)の炭素原子を有する直鎖アルキルまたは分枝アルキルを意味している。また、別に特定されていない場合、「ハロアルキル」及び「ハロアルコキシ」は、それぞれ、フッ素、塩素、または臭素から選択される1つもしくはそれ以上のハロゲン原子で置換された1個から6個(好適には1個から3個)の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキルまたはアルコキシである。
【0014】
化学式(I)で表される化合物を形成するための上記の反応に適したシアン化物塩は、シアン化カリウム、シアン化ナトリウム、またはシアン化リチウム等のアルカリ金属シアン化物、アルカリ土類金属シアン化物、またはシアン化アンモニウムを含む。シアン化カリウムまたはシアン化ナトリウムが好適である。その反応は、一般的に、溶媒中で実施される。使用するのに適した溶媒は、アセトニトリル等のニトリル、N−メチルピロリジノン等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド、テトラヒドロフラン等のエーテル、または、エタノール等のアルコールを含む。共溶媒として水を用いてもよい。その反応温度は、一般的に、約−20℃から使用する溶媒の還流温度までであり、好適には約0℃から約20℃までである。
【0015】
一般的には2モル当量から5モル当量のシアン化物が使用され、好適には約2当量から約3当量が使用される。
【0016】
化学式(I)、(II)、及び(III)、並びに、下文にて叙述される化学式における符号の意味するものは、好適には以下の通りである:
は、ハロアルキル(好適にはトリフルオロメチル)、ハロアルコキシ(好適にはトリフルオロメトキシ)、または−SFを表し;
Wは−CRを表し;
及びRは、ハロゲン(好適には塩素)を表し;
は、水素原子、またはRS(O)−を表し;
ここで、Rは、随意的にハロゲン化されたメチルまたはエチル(好適にはトリフルオロメチル)を表すものであり;そして、
及びRは塩素を表す。
【0017】
化学式(I)で表される特に好適な化合物は;
5−アミノ−3−シアノ−1−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ピラゾール;
5−アミノ−3−シアノ−1−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−4−トリフルオロメチルチオピラゾール;
5−アミノ−3−シアノ−1−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−4−トリフルオロメチルスルフィニルピラゾール;及び
5−アミノ−3−シアノ−1−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−4−エチルスルフィニルピラゾール;
を含む。
【0018】
当該プロセスは、Rが水素を表す化合物を調製するのに特に有用であり、最も好適には5−アミノ−3−シアノ−1−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)ピラゾールの調製に有用である。
【0019】
化学式(II)及び(III)、並びに、下文にて叙述される化学式における符号の意味するものは、最も好適には以下の通りである:
はトリフルオロメチルを表し;
Wは−CRを表し;
、R、R、及びRは塩素を表し;そして
は水素を表す。
【0020】
本発明の更なる特徴によれば、上記のプロセス(A)を、下文にて定義される通りの付加的なプロセスステップ(B)及び(C)と組み合わせることができる。
【0021】
プロセスステップ(B)は、次の化学式(IV):
【0022】
【化9】
Figure 0004854854
(式中、R、R、R、R、及びWは、上文にて定義された通りのものである)で表される化合物を塩素化剤または臭素化剤と反応させて化学式(II)(式中、R、R、R、R、R、及びWは、上文にて定義された通りのものである)の化合物を得るステップを含む。
【0023】
適当な塩素化剤は、塩化チオニル、塩化ホスホリル、三塩化リン、五塩化リン、または、トリフェニルホスフィンと四塩化炭素の混合物である。また、使用し得る臭素化剤は、臭化チオニル、臭化ホスホリル、または、トリフェニルホスフィンと四臭化炭素の混合物を含む。好適には、当該プロセスは塩素化剤を用いて実施される。好適な塩素化剤は塩化ホスホリルである。
【0024】
使用し得る溶媒は、エーテル、トルエン等の芳香族炭化水素、クロロベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭化水素、または、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素を含む。
【0025】
その反応温度は、一般的に、0℃から120℃であり、好適には70℃から90℃である。
【0026】
プロセスステップ(C)は、次の化学式(V):
【0027】
【化10】
Figure 0004854854
(式中、R、R、及びWは、上文にて定義された通りのものである)で表されるアリールヒドラジン化合物を、次の化学式(VI):
CHCOR (VI)
(式中、R及びRは、以上で定義された通りのものであり、そして、Rは、脱離基、好適には塩素または臭素原子を表す(一般的には、RとRは共に塩素原子を表す))で表される化合物と反応させて、以上で定義された通りの化学式(IV)の化合物を得るステップを含む。化学式(IV)の化合物を得るためのこの反応は、一般的に、例えばジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、例えばテトラヒドロフランやジオキサン等のエーテル、例えばN,N−ジメチルホルムアミド等のN,N−ジアルキルアミドなどの溶媒中において、−20℃から50℃の温度、好適には0℃から20℃の温度で実施される。
【0028】
プロセスステップ(A)の前にプロセスステップ(B)が先行し、プロセスステップ(B)の前にプロセスステップ(C)が先行する、プロセスステップ(A)とプロセスステップ(B)及び(C)の上記の組み合わせは、特定の態様における、先行技術に対する改善を表している。
【0029】
上記の化学式(II)及び(IV)で表される化合物は新規であり、従って、それらの化合物は本発明の更なる特徴を構成する。
【0030】
が水素以外のものである場合、化学式(III)で表される化合物は新規である。
【0031】
化学式(VI)で表される化合物は既知である。
【0032】
本発明のプロセス(A)により得られる化学式(I)の化合物のうち、Rが水素を表す中間体5−アミノ−1−アリール−3−シアノピラゾール化合物は、次の反応図式:
【0033】
【化11】
Figure 0004854854
(上記の式中で使用されている符号は、上文にて定義された通りのものである)
に従って、農薬として活性な化学式(VII)で表されるフェニルピラゾールを調製する際に使用することができる。
【0034】
以下の非制限的な実施例により本発明を例証する。NMRスペクトルは、溶媒としてジュウテロクロロホルムを用いて記録される。
【0035】
実施例1
5−アミノ−1−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−3−シアノピラゾ−ルの調製
エタノール(6ml)と水(6ml)中におけるシアン化ナトリウム(0.475g)の攪拌溶液に、エタノール(6ml)中における塩化N’−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−クロロアセトヒドラゾノイル(1.1g)の溶液を25分間にわたって加えた。その温度が32℃に上昇した。15分後、エタノール(4.5ml)と水(3ml)を加え、20℃で15分間攪拌した。更に水(3ml)を加え、その混合液を濾過した。結果として得られた残分をエタノール中に溶解し、濃縮した後、ジクロロメタンを用いて溶出するシリカゲルでのクロマトグラフィーで精製することにより、53%の収率で標記の化合物が得られた(0.55g)。
【0036】
実施例2
塩化N’−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−クロロアセトヒドラゾノイルの調製
トルエン(20ml)中におけるN’−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−クロロアセトヒドラジド(1.0g、3.11mmol)の攪拌溶液に、塩化ホスホリル(500マイクロリットル、1.7当量)を一分割で加え、アルゴン雰囲気下において70℃で20時間加熱した。冷却したその混合液を蒸発させ、結果として得られた残分をシクロヘキサンで抽出した。それらの抽出液を合わせ、蒸発させることにより、NMRが4.4(s、2H)、7.55(s、2H)、7.7(s、1H)のオレンジ色のオイルとして標記の化合物(0.971g)を得た。その収率は90%であった。
【0037】
実施例3
N’−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニル)−クロロアセトヒドラジドの調製
アルゴン雰囲気下において温度を5℃と12℃の間に保ちながら、無水ジクロロメタン(60ml)中における2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン(6.1g、24.89mmol)の攪拌溶液に、無水ジクロロメタン(30ml)中における塩化クロロアセチル(2.3ml、1.08当量)の溶液を30分間にわたって加えた。次いで、その混合液を20℃で5−12時間攪拌した。水酸化ナトリウム溶液(11.2mlの10%溶液)とジクロロメタンを加え、その有機相を(水で)洗浄した後、(硫酸マグネシウムで)乾燥させ、蒸発させることにより、NMRが4.05(s、2H)、6.77(s、1H)、7.47(s、2H)、8.6(s、1H)の白色の固体として標記の化合物(7.25g)を得た。その収率は91%であった。

Claims (8)

  1. 次の化学式(I):
    Figure 0004854854
    (式中、Wは、窒素または−CRを表し;
    は、ハロゲン、ハロアルキル、ハロアルコキシ、RS(O)n−、または−SFを表し;
    は、水素またはハロゲンを表し;
    は、水素またはRS(O)−を表し、;
    はハロゲンを表し;
    及びRは、アルキルまたはハロアルキルを表し;そして
    m及びnは、0、1、または2を表す)
    で表される化合物を調製するための方法であって、当該方法が、次の化学式(II):
    Figure 0004854854
    (式中、R、R、R、及びWは上文にて定義された通りのものであり、Rは塩素または臭素である脱離基を表し、そして、Rは塩素または臭素を表す)
    で表される化合物をシアン化物塩と反応させるステップを含み、
    化学式(II)で表される化合物が、次の化学式(IV):
    Figure 0004854854
    (式中、R、R、R、R、及びWは、上文にて定義された通りのものである)
    で表される化合物を塩素化剤または臭素化剤と反応させるステップを含む方法により調製され、そして、化学式(IV)で表される当該化合物が、次の化学式(V):
    Figure 0004854854
    (式中、R、R、及びWは、上文にて定義された通りのものである)
    で表される化合物を、次の化学式(VI):
    CHCOR (VI)
    (式中、R及びRは上文にて定義された通りのものであり、そして、Rは塩素または臭素である脱離基を表す)
    で表される化合物と反応させるステップを含む方法により調製されることを特徴とする方法。
  2. 当該シアン化物塩が、アルカリ金属シアン化物、アルカリ土類金属シアン化物、または、シアン化アンモニウムであることを特徴とする、請求項1による方法。
  3. 当該方法が、随意的に水の存在下における、ニトリル、アミド、スルホキシド、エーテル、または、アルコールから選択される溶媒中において実施されることを特徴とする、請求項1または2による方法。
  4. 2乃至5モル当量のシアン化物が使用されることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか一項による方法。
  5. 化学式(IV)の化合物から化学式(II)の化合物を調製するのに塩素化剤が使用され、そして、その塩素化剤が、塩化チオニル、塩化ホスホリル、三塩化リン、五塩化リン、及び、トリフェニルホスフィンと四塩化炭素との混合物から選択されることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか一項による方法。
  6. 当該方法において:
    が、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、または、−SFを表し;
    Wが−CRを表し;
    及びRが、塩素または臭素を表し;
    が、水素原子、またはRS(O)−を表し;
    ここで、Rは、随意的にハロンゲン化されたメチルまたはエチルを表すものであり;そして、
    及びRが塩素を表す;
    ことを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項による方法。
  7. 当該方法において:
    がトリフルオロメチルを表し;
    Wが−CRを表し;
    、R、R、及びRが塩素を表し;そして、
    が水素を表す;
    ことを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項による方法。
  8. 化学式(II)または(IV)(式中のR、R、R、R、R、及びWは、請求項1で定義された通りのものである)で表される化合物。
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