JP5763634B2 - ピラゾールのアルキル化に関する方法 - Google Patents
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R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R3は、メチルまたはエチルである)の化合物の調製のためのプロセスを提供し、
式IV:
式IIIまたはIIIA:
R3は、式Iの前記化合物に関して定義される通りであり、
R4は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)の化合物と、
酸の存在下で反応させることを含む。
好ましくは、R1は、ジフルオロメチルまたはトリフルオロメチルであり、
好ましくは、R2は、C1−C8アルキル、フェニル、またはフェニル−C1−C8アルキルであり、ここでアルキル、フェニル、およびフェニルアルキルは、1個以上、例えば、1個から3個の、C1−C4アルキル、C1−C4ハロアルキル、C1−C4アルコキシ、ハロ−C1−C4アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、およびアミノでそれぞれ任意に置換される。より好ましくは、R2は、C1−C8アルキルまたはC1−C8ハロアルキル、フェニルまたはベンジルであり、ここでフェニルおよびベンジルは、ハロゲン、例えば、1個から3個のハロゲン原子でそれぞれ任意に置換される。より好ましくは、R2は、C1−C6アルキルである。さらにより好ましくは、R2は、C1−C4アルキルである。最も好ましくは、R2は、メチルまたはエチルである。
好ましくは、R4は、水素、C1−C8アルキル、フェニル、またはフェニル−C1−C8アルキルであり、ここでアルキル、フェニル、およびフェニルアルキルは、1個以上の、例えば、1個から3個の、C1−C4アルキル、C1−C4ハロアルキル、C1−C4アルコキシ、ハロ−C1−C4アルコキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、シアノ、ニトロ、およびアミノでそれぞれ任意に置換される。より好ましくは、R4は、水素、C1−C8アルキルまたはC1−C8ハロアルキル、フェニルまたはベンジルであり、ここでフェニルおよびベンジルは、ハロゲンでそれぞれ任意に置換される。より好ましくは、R4は、水素またはC1−C6アルキルである。最も好ましくは、R4は、水素、メチル、またはエチルである。
R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R3は、メチルまたはエチルである)の化合物の調製のために、プロセス、例えば、位置選択的なプロセスを提供し
式II:
式IIIまたはIIIA:
R3は、式Iの化合物に関して定義される通りであり、
R4は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)の化合物と、
酸、例えば、外因性酸および/または式IIIまたはIIIAの化合物からインサイツで形成される酸以外の酸の存在下で、反応させることを含む。
R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R3は、メチルまたはエチルである)に従って、式IVの化合物および式Iの化合物を相互変換するためのプロセスを提供し、
相互変換試薬として、式IIIまたはIIIA:
R4は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)の化合物、
および酸を用いる。
R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R3は、メチルまたはエチルである)の化合物の調製のためのプロセス、例えば、位置選択的なプロセスを提供し、
a. 式V:
R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R5は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)の化合物を、
ヒドラジンと反応させて、式II:
b. 式IIの化合物を式IIIまたはIIIA:
nは、0または1であり、
R4は、水素、任意に置換されたC1−C6アルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)の化合物と、
酸、例えば、外因性酸および/または式IIIまたはIIIAの化合物からインサイツで形成される酸以外の酸の存在下で、反応させることを含む。
R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R3は、メチルまたはエチルである)の化合物の、
式I:
式Iの化合物を加水分解することによって、変換されてもよい。
a. 式I:
本発明に従って調製すること、および
b. 式Iの化合物を加水分解して、式IXの化合物を生成すること、を含む。
i) 次のステップによって、その化合物をインサイツで鹸化し、式IXの化合物の形成をもたらすこと、
ii) 塩基を添加して、式IXの化合物の陰イオンを形成すること、
ii’) 酸を添加して、式IXの化合物を形成すること。
R3は、メチルまたはエチルであり、
Aは、ハロゲン、メチル、およびメトキシから独立して選択される、1個から3個の基によって、それぞれ任意に置換される、チエニル、フェニル、またはエチレンであり、
Bは、直接結合、シクロプロピレン、環付加ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−、またはビシクロ[2.2.1]ヘプテン環であり、
Dは、水素、ハロゲン、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルコキシ、C1−C6ハロアルコキシ、C3−C6シクロアルキル、C1−C6アルキリデン、C1−C6ハロアルキリデン、フェニル、またはハロゲンおよびトリハロメチルチオから独立して選択される1個から3個の置換基によって任意に置換されるフェニルである)の化合物の調製のためのプロセスを提供し、
式IX:
上述のプロセスに従って提供すること、および
式IXの化合物または対応する酸ハロゲン化物を、式XI:
R3は、メチルまたはエチルである)の化合物を、
式I
蒸留によって分離する方法が提供される。
エチル3−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(DFPE):20.4gのエチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE)に、14.4gのリン酸トリメチルおよび0.82gのメタンスルホン酸を添加した。混合物を170℃まで加熱し、7時間撹拌した。溶液を冷却し、蒸留して、再生リン酸トリメチルおよび2.0gの出発エチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩を得た。残りの溶液を50gの冷水に添加した。溶液を30分間撹拌した。沈殿固体をろ過し、乾燥させて、16.2gの生成物を得た。
エチル3−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(DFPE):20.4gのエチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE)に、11.3gの亜リン酸ジメチルおよび0.82gのメタンスルホン酸を添加した。混合物を170℃まで加熱し、7時間撹拌した。溶液を冷却し、蒸留して、再生リン酸トリメチルおよび0.9gの出発エチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE)を得た。残りの溶液を50gの冷水に添加した。溶液を30分間撹拌した。沈殿固体をろ過し、乾燥させて、14.1gの生成物を得た。
20.4gのエチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE)に、2.8gのリン酸トリメチルおよび0.4gのメタンスルホン酸を添加した。混合物を180℃まで徐々に加熱し、8時間維持して、94:6の比率のエチル3−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(DFPE):イソ−DFPEを得た。次いで未反応のイソ−DFPEを90℃/10mbarで蒸留し、次いで次のバッチで再利用した。蒸留物の底からのDFPE(mp約75℃、bp約120℃/1mbar)の粗生成物をトルエン中に溶解させ、水で洗浄して、イオン性の副生成物を除去した。得られた、粗エチル3−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(DFPE)の溶液は、さらに精製せずに、次のステップ、例えば、加水分解のために直接使用することができる。DFPEおよびイソ−DFPEの両方に対する異性化反応からの合わせた化学収率は、94.1%である。
この実施例は、エチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE)のイソ型が、酸の存在下で、代替的なN−アルキル化異性体に戻ることを示す。
次の実験は、酸の存在下で、エチル3−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(DFPE)と、エチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE) との間に平衡が存在するという証拠を提供する。
6.0gのエチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE)に、12.0gのリン酸トリメチルおよび0.45gのポリリン酸を添加した。混合物を所望の温度まで加熱し、6〜7時間撹拌した。GC分析用に、試料を定期的に採取した。結果を図2に示す。
マルチポット反応ブロックの各反応器中に、エチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE)、リン酸トリメチル、およびポリリン酸を配置した。反応ブロックを156℃まで加熱し、7時間維持した。GC分析用に、試料を各反応器から定期的に採取した。表3は、この系列における5つの実験の条件を記載する。
マルチポット反応ブロックの各反応器中に、3.0gのエチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DPFE)、6.0gのリン酸トリメチル、および選択された触媒(0.65mmol、アンバーリスト(登録商標)を除く、15:1.0g)を配置した。反応ブロックを156℃まで加熱し、7時間撹拌した。GC分析用に、試料を定期的に採取した。結果を図4Aおよび4Bに示す。
8.2gのエチル3−ジフルオロメチルピラゾール−4−カルボン酸塩(NHDFPE)に、24.6gのリン酸トリメチルおよび0.60gのポリリン酸を添加した。混合物を170℃まで加熱し、5時間撹拌した。GC分析用に、試料を定期的に採取した。結果を図5に示す。
23.2gのエチル3−ジフルオロメチルピラゾール−4−カルボン酸塩(NHDFPE)に、19.2gのメチルホスホン酸ジメチルおよび0.48gのメタンスルホン酸を添加した。混合物を160℃まで加熱し、7時間撹拌した。GC分析用に、試料を定期的に採取した。結果を図6に示す。
21.66gの3−ジフルオロメチルピラゾール−4−カルボン酸塩(NHDFPE)に、25.3gの亜リン酸トリメチルおより0.48gのメタンスルホン酸を添加した。混合物をパール反応器中で160℃まで加熱し、7時間撹拌した。7時間の期間終了時に試料を採取し、GCによって分析した。GC分析により、63.7%DFPEおよび30.8%イソ−DFPEが示された。
2〜4モル%メチル硫酸を追加的に含有する、69.6gの85%純粋なエチル5−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(イソ−DFPE):エチル3−(ジフルオロメチル)−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸塩(DFPE)(35:65)に、4.2gのリン酸トリメチルを添加した。混合物を180℃まで6時間加熱して、10:90イソ−DFPE:DFPEの比率を得た。次いで未反応のイソ−DFPEを蒸留し、次のバッチで再利用した。蒸留物の底からのDFPEの粗生成物をトルエン中に溶解させ、それをさらに精製せずに、次のステップ、例えば、加水分解のために直接使用することができる。DFPEおよびイソDFPEの両方に対する異性化反応からの合わせた収率は、92.5%である。
Claims (15)
- 式I:
式中、R1は、C1−C4ハロアルキルであり、
R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R3は、メチルまたはエチルであり、
式IV:
式IIIまたはIIIA:
R3は、式Iの前記化合物に関して定義される通りであり、
R4は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)の化合物と、酸の存在下で反応させることを含む、方法。 - 前記方法は、式Iの化合物および式IVの化合物を含む混合物中の、式Iの化合物の割合を増加させるためである、請求項1に記載の方法。
- 式I:
式中、R1は、C1−C4ハロアルキルであり、
R2は、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールであり、
R3は、メチルまたはエチルであり、
式II:
式IIIまたはIIIA:
R3は、式Iの前記化合物に関して定義される通りであり、R4は、水素、任意に置換されたアルキル、任意に置換されたアリール、または任意に置換されたヘテロアリールである)の化合物と、外因性酸の存在下で反応させることを含む、方法。 - 前記酸は、外因性酸である、請求項1に記載される方法。
- 前記酸は、触媒量で提供される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記酸は、スルホン酸、リン酸、ホスホン酸、ボロン酸、ボラン、ハロボロン、チタンIV塩、酸化ケイ素、または酸化アルミニウムである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記酸は、リン酸、ホスホン酸、またはスルホン酸である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 式IIIまたはIIIAの前記化合物は、メチルホスホン酸ジメチル、亜リン酸トリメチル、リン酸トリメチル、または亜リン酸ジメチルである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 式IIIまたはIIIAの前記化合物は、式IVの前記化合物のモル量、または両方が存在する場合、式IVおよびIの化合物の合わせたモル量と比較して、等モル量未満で提供される、請求項1又は2に記載の方法。
- 式X:
式中、R1は、C1−C4ハロアルキルであり、
R3は、メチルまたはエチルであり、
Aは、ハロゲン、メチル、およびメトキシから独立して選択される、1個から3個の基によって、それぞれ任意に置換された、チエニル、フェニル、またはエチレンであり、
Bは、直接結合、シクロプロピレン、環付加ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−、またはビシクロ[2.2.1]ヘプテン環であり、
Dは、水素、ハロゲン、C1−C6アルキル、C1−C6ハロアルキル、C1−C6アルコキシ、C1−C6ハロアルコキシ、C3−C6シクロアルキル、C1−C6アルキリデン、C1−C6ハロアルキリデン、フェニル、またはハロゲンおよびトリハロメチルチオから独立して選択される1個から3個の置換基によって任意に置換されたフェニルであり、
式IX:
式IXの前記化合物または対応する酸ハロゲン化物を、式XI:
- nは、1であり、
R1は、ジフルオロメチルまたはトリフルオロメチルであり、
R2は、C1−C6アルキルであり、
R3は、メチルであり、
R4は、水素またはC1−C6アルキルである、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
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