JP7260480B2 - Dipea塩基の存在下でのアリールピロール化合物の製造 - Google Patents
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Description
R1は、非置換の、又は1個以上の同一の若しくは異なるR11で置換されたフェニルであり;
R11は、F、Cl、Br、I、CN、NO2、OH、C1~C4-アルキル、C1~C4-ハロアルキル、C1~C4-アルコキシ、C1~C4-ハロアルコキシ、C1~C4-アルキル-C(O)O、C1~C4-ハロアルキル-C(O)Oであるか;あるいは、隣接するフェニル環原子上に位置する2個の置換基R11が一緒になって-OCH2O-基、-OCF2O基、又は-CH=CH-CH=CH-基であり、2個の置換基R11が結合している炭素原子とともに、5又は6員環を形成し;
nは、1、2、又は3である。)
の化合物の製造方法Aであって、
式II
の化合物を、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)の存在下で、2,3-ジハロプロピオニトリル(DHPN)又は2-ハロアクリロニトリル(HACN)と反応させるステップAを含む、方法に関する。
の化合物の製造方法Bであって、
式Iの化合物を、DIPEAの存在下でBr2(臭素)と反応させるステップBを含む、方法にも関する。
の化合物の製造方法Cであって、
式IIIの化合物を、DIPEAの存在下で、ジ(C1~C4-アルコキシ)メタン、並びにPOCl3かPOCl3及びDMFを含む混合物(ビルスマイヤー試薬)のいずれか一方と反応させるステップCを含む、方法にも関する。
特性評価は、結合した高速液体クロマトグラフィとUV-VIS検出器により、波長220nmにおいて、全ての化合物及び中間体について既知の且つ分析的に検証された規格を用いて行うことができる。グラジエントは、45vol%ACN/55vol%pH2.1リン酸緩衝水溶液を移動相Aとして、100%ACNを移動相Bとして用いた。使用したカラムには逆相C-18材料が入っていた。
ステップA1:4-(4-クロロフェニル)-2-(トリフルオロメチル)-2H-オキサゾール-5-オンの調製
機械撹拌器、濃縮器、熱電対、及び滴下漏斗を備える予め秤量された(pre-weighed)反応器に、PCPG(41.3g、純度97.7%)をアルゴンガス雰囲気下で加えた。ACN(86.8g)及びトルエン(37.2g)、並びにDMF(0.13g)からなる溶液を、反応器に加えた。得られた混合物をスラリーとして撹拌した。反応温度を30℃~35℃に維持しながら、PCl3(13.55g)を30minにわたって漏斗を介してスラリーにチャージした。PCl3の添加が完了した直後に、TFA-Clガス(31.6g)を反応器に1hの間にわたって表面下に加え、温度を40℃~60℃に保った。TFA-Clの添加が完了した後、得られた黄色スラリーをさらに8h、45℃に保った。HPLCによるスラリーの分析の結果、4-(4-クロロフェニル)-2-(トリフルオロメチル)-2H-オキサゾール-5-オンの収率は99.9%であった。次いで、反応温度を68℃~82℃に上げ、90min間保った。次いで、スラリーを25℃に冷却した。
ステップA1の4-(4-クロロフェニル)-2-(トリフルオロメチル)-2H-オキサゾール-5-オンのスラリーの入った反応器に、DMF(21.34g)中の2,3-ジクロロプロピオニトリル(28.51g)の溶液を加えた。続いて、反応温度を20℃~55℃に保ちながら、DIPEA(102.8g)を反応器に38minにわたって加えた。すると、反応器には暗色溶液が入っており、該溶液上には多少の白色蒸気があり、濃縮器に引き入れられていた。溶液を35℃に60min間保った。HPLCによる溶液の解析の結果、2-(4-クロロフェニル)-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピロール-3-カルボニトリルの収率は、ステップA1におけるPCPGの量に対して89.8%であった。
ステップA2の2-(4-クロロフェニル)-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピロール-3-カルボニトリルの溶液の入った反応器に、反応温度を30℃~40℃に保ちながら、Br2(39.9g)を20minにわたって加えた。反応混合物により白色煙霧が生成され、反応混合物は暗色溶液になった。Br2を完全に添加した後、反応温度を35℃に40min間保った。トルエン(144g)を溶液に加え、その後、80℃、393hPa~407hPaの圧力で蒸留して、ACNを反応混合物から除去した。次いで、蒸留によって除去された量と同じ量のトルエン、及び脱イオンH2O(100g)を、反応混合物に加え、80℃で15min間撹拌し、予熱した分液漏斗中で水層Iと有機層に分けた。HPLCによる有機層の分析の結果、トラロピリルの収率は、ステップA1におけるPCPGの量に対して88.2%であった。有機層中の残留水を、減圧中、65℃で留去した。ここで、除去される溶媒体積は、同等の体積のトルエンを加えることでバランスを取った。次いで、トルエン中のトラロピリルの溶液を25℃に冷却した。
ステップA3のトルエン中のトラロピリルの溶液を反応器に加え、次いで(CH3CH2O)2CH2(28.9g)を加えた。次いで、反応温度を45℃~55℃に維持しながら、P(O)Cl3(31.9g)を反応器に24minにわたって加えた。添加が完了した後、反応温度を45℃~65℃に60min間維持した。続いて、反応温度を40℃~50℃に維持しながら、DIPEA(40.8g)を10minにわたってチャージした。続いて、反応混合物を45℃に1h保った。それまでに、反応混合物が暗色溶液に変化した。脱ミネラルH2O(38.9g)及びNaOHaq(50wt%、17.4g)を加え、得られた二相混合物を75℃に加熱した。その温度を10min間維持した後、混合物を予熱した分液漏斗中で水層IIと有機層に分けた。HPLCによる有機層の分析の結果、クロルフェナピルの収率はステップA1におけるPCPGの量に対して87.8%であった。
ステップA3からの水層Iに、NaOHaq(50wt%、85.1g)及びH2O(39.1g)を加えた。得られた組成物を70℃で撹拌し、ここで下層を捨てた。上層は、純度92%(GCにて測定)で、およそ8wt%のトルエンと0.2wt%未満のH2Oを含有する、88gのDIPEAを与えた。ステップA4からの水層IIに、NaOHaq(50wt%、60.6g)及びH2O(19.5g)を加えた。得られた組成物を70℃で30min間撹拌し、ここで下層を捨てた。上層は、純度95%(GCにて測定)で、およそ5wt%のトルエンと0.2wt%未満のH2Oを含有する、57gのDIPEAを与えた。DIPEAの全回収率は95%であった。こうして回収したDIPEAは低含水量であったため、蒸留の必要はなかった。
ステップB1:4-(4-クロロフェニル)-2-(トリフルオロメチル)-2H-オキサゾール-5-オンの調製
機械撹拌器、濃縮器、熱電対、及び滴下漏斗を備える予め秤量された反応器に、PCPG(38.0g、純度98.6%)をアルゴンガス雰囲気下で加えた。ACN(80.5g)及びトルエン(34.5g)、並びにDMF(0.13g)からなる溶液を反応器に加えた。得られた混合物をスラリーとして撹拌した。反応温度を30℃~35℃に維持しながら、PCl3(12.6g)を30minにわたって漏斗を介してスラリーにチャージした。PCl3の添加が完了した直後に、TFA-Clガス(28.4g)を反応器に1hの間にわたって表面下に加え、反応温度を40℃~60℃に保った。TFA-Clの添加が完了した後、得られた黄色スラリーをさらに8h、45℃に保った。HPLCによるスラリーの分析の結果、4-(4-クロロフェニル)-2-(トリフルオロメチル)-2H-オキサゾール-5-オンの収率は99.9%であった。次いで、反応温度を68℃~82℃に上げ、90min間保った。次いで、スラリーを25℃に冷却した。
ステップB1の4-(4-クロロフェニル)-2-(トリフルオロメチル)-2H-オキサゾール-5-オンのスラリーの入った反応器に、DMF(22.96g)中の2,3-ジクロロプロピオニトリル(22.51g)の溶液を加えた。続いて、反応温度を20℃~55℃に保ちながら、TEA(75.0g)を反応器に38minにわたって加えた。すると、反応器には黄色スラリーと該スラリー上の白色蒸気が入っており、白色蒸気は濃縮器に引き入れられていた。スラリーを35℃に60min間保った。HPLCによるスラリーの分析の結果、2-(4-クロロフェニル)-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピロール-3-カルボニトリルの収率は、ステップB1におけるPCPGの量に対して79.7%であった。
ステップB2の2-(4-クロロフェニル)-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピロール-3-カルボニトリルのスラリーの入った反応器に、反応温度を30℃~40℃に保ちながら、Br2(37.1g)を20minにわたって加えた。反応混合物により白色煙霧が生成され、反応混合物は暗色濃厚スラリーになった。Br2を完全に添加した後、反応温度を35℃に40min間保った。トルエン(144g)をスラリーに加え、その後、80℃、393hPa~407hPaの圧力で蒸留して、ACNを反応混合物から除去した。次いで、蒸留によって除去された量のトルエン、及び脱イオンH2O(109g)を、反応混合物に加え、80℃で15min間撹拌し、予熱した分液漏斗中で水層IIIと有機層に分けた。HPLCによる有機層の分析の結果、トラロピリルの収率は、ステップB1におけるPCPGの量に対して75.3%であった。有機層中の残留水を、減圧中、65℃で留去した。ここで、除去される溶媒体積は、同等の体積のトルエンを加えることでバランスを取った。次いで、トルエン中のトラロピリルの溶液を25℃に冷却した。
ステップB3のトルエン中のトラロピリルの溶液を反応器に加え、次いで(CH3CH2O)2CH2(26.9g)を加えた。次いで、反応温度を45℃~55℃に維持しながら、P(O)Cl3(29.7g)を反応器に24minにわたって加えた。次いで、反応温度を45℃~65℃に60min間維持した。続いて、反応温度を40℃~50℃に維持しながら、TEA(29.8g)を10minにわたってチャージした。次いで、反応混合物を45℃に1h保った。それまでに、反応混合物が暗色スラリーに変化した。次いで、脱ミネラルH2O(80g)及びNaOHaq(50wt%、16.2g)を加え、得られた二相混合物を75℃に加熱した。その温度を10min間維持した後、混合物を予熱した分液漏斗中で水層IVと有機層に分けた。HPLCによる有機層の分析の結果、クロルフェナピルの収率は、ステップB1におけるPCPGの量に対して75.1%であった。
ステップB3からの水層IIIに、NaOHaq(50wt%、79.2g)及びH2O(36.4g)を加えた。得られた組成物を70℃で撹拌し、ここで下層を捨てた。上層は、純度94%(GCにて測定)で、およそ3.5wt%のトルエンと2.2wt%のH2Oを含有する、68gのTEAを与えた。ステップB4からの水層IVに、NaOHaq(50wt%、65.4g)及びH2O(18.2g)を加えた。得られた組成物を70℃で30min間撹拌し、ここで下層を捨てた。上層は、純度94%(GCにて測定)で、およそ2.4wt%のトルエンと3.0%のH2Oを含有する、25.6gのTEAを与えた。こうして回収したTEAは高含水量であったため、合わせた粗TEAを雰囲気圧力にて72℃~92℃の温度で蒸留した。最初の15gの蒸留物は、高含水量のため捨てた。残りの蒸留物は、純度95%(GCにて測定)で0.2wt%未満を含有する74.4gのTEAを含有していた。TEAの全回収率は67.4%であった。
ピリジン、1,2-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、及びトリプロピルアミンをステップAにおける塩基として用いた。実験は実施例1のステップA2と同様に行った。したがって、塩基と4-(4-クロロフェニル)-2-(トリフルオロメチル)-2H-オキサゾール-5-オンの比はおよそ3.65であった。以下の2-(4-クロロフェニル)-5-(トリフルオロメチル)-1H-ピロール-3-カルボニトリルの収率が得られた。収率はステップA1において加えたPCPGの量に対して計算した:
実施例1のステップA2及び比較例2のステップB2の反応混合物を視覚的に評価した。ステップA2の場合、透明で扱い易い溶液と少量の煙霧の生成が観察された。ステップB2の場合、濃厚スラリー及び多量の煙霧が見られ、濃縮器を完全に満たしていた。図1及び2は、それぞれの反応器を撮影した写真を示している。
実施例1のステップA3及び比較例2のステップB3の反応混合物を視覚的に評価した。ステップA3の場合、少量の煙霧の生成が観察された。ステップB3の場合、多量の煙霧が見られ、濃縮器を完全に満たしていた。図3は、それぞれの反応器を反応中に撮影した写真を示している。
実施例1のステップA4及び比較例2のステップB4の反応混合物を視覚的に評価した。ステップA4の場合、透明で扱い易い溶液が観察された。ステップB4の場合、濃厚スラリーが生成された。図4及び5は、それぞれの反応器を反応中に撮影した写真を示している。
本発明の態様として、例えば以下の項の態様を挙げることができる。
[1]
式I
R 1 は、非置換の、又は1個以上の同一の若しくは異なるR 11 で置換されたフェニルであり;
R 11 は、F、Cl、Br、I、CN、NO 2 、OH、C 1 ~C 4 -アルキル、C 1 ~C 4 -ハロアルキル、C 1 ~C 4 -アルコキシ、C 1 ~C 4 -ハロアルコキシ、C 1 ~C 4 -アルキル-C(O)O、C 1 ~C 4 -ハロアルキル-C(O)Oであるか;あるいは、隣接するフェニル環原子上に位置する2個の置換基R 11 は、一緒になって-OCH 2 O-基、-OCF 2 O基、又は-CH=CH-CH=CH-基であり、2個の置換基R 11 が結合している炭素原子とともに、5又は6員環を形成し、
nは、1、2、又は3である。)
の化合物の製造方法Aであって、
式II
の化合物を、ジイソプロピルエチルアミンの存在下で、2,3-ジハロプロピオニトリル又は2-ハロアクリロニトリルと反応させるステップAを含む、方法。
[2]
ステップAを、極性非プロトン性溶媒を含む溶媒、特にアセトニトリルを含む溶媒中で行う、項1に記載の方法。
[3]
式Iの化合物を、式IIの化合物と2,3-ジクロロプロピオニトリルとの反応により製造する、項1又は2に記載の方法。
[4]
式III
の化合物の製造方法Bであって、
式Iの化合物を、ジイソプロピルエチルアミンの存在下でBr 2 と反応させるステップBを含む、方法。
[5]
ステップBを、極性非プロトン性溶媒を含む溶媒、特にアセトニトリルを含む溶媒中で行う、項4に記載の方法。
[6]
式Iの化合物を項1~3のいずれか一項に記載の方法にしたがって製造する、項4又は5に記載の方法。
[7]
ステップA及びステップBをワンポットプロセスとして行う、項6に記載の方法。
[8]
R 1 が、パラ-クロロフェニルであり、nが1である、項1~7のいずれか一項に記載の方法。
[9]
式IV
R 2 は、C 1 ~C 4 -アルコキシメチルである。)
の化合物の製造方法Cであって、
式IIIの化合物を、ジイソプロピルエチルアミンの存在下で、ジ(C 1 ~C 4 -アルコキシ)メタン、並びにPOCl 3 かPOCl 3 及びDMFを含む混合物(ビルスマイヤー試薬)のいずれか一方と反応させるステップCを含む、方法。
[10]
R 1 が、p-クロロフェニルであり、nが1であり、また、R 2 がCH 3 CH 3 OCH 2 である、項9に記載の方法。
[11]
ステップCを、脂肪族C 5 ~C 16 -炭化水素、芳香族C 6 ~C 10 -炭化水素、ハロゲン化脂肪族C 1 ~C 6 -アルカン、ハロゲン化芳香族C 6 ~C 10 -炭化水素、C 1 ~C 6 -ニトリル、DMF、又はこれらの混合物を含む溶媒中で行う、項9又は10に記載の方法。
[12]
式IIIの化合物を、項4~8のいずれか一項に記載の方法により製造する、項9~11のいずれか一項に記載の方法。
[13]
式IIの化合物を、ステップDにおいて、式V
の化合物とC n F 2n+1 C(O)Cl及びPCl 3 との反応により製造する、項1~12のいずれか一項に記載の方法。
[14]
ステップD及びステップAをワンポットプロセスで行う、項13に記載の方法。
[15]
式Iの化合物、式IIIの化合物、又は式IVの化合物の製造における、ジイソプロピルエチルアミンの塩基としての使用。
Claims (14)
- 式I
R1は、非置換の、又は1個以上の同一の若しくは異なるR11で置換されたフェニルであり;
R11は、F、Cl、Br、I、CN、NO2、OH、C1~C4-アルキル、C1~C4-ハロアルキル、C1~C4-アルコキシ、C1~C4-ハロアルコキシ、C1~C4-アルキル-C(O)O、C1~C4-ハロアルキル-C(O)Oであるか;あるいは、隣接するフェニル環原子上に位置する2個の置換基R11は、一緒になって-OCH2O-基、-OCF2O基、又は-CH=CH-CH=CH-基であり、2個の置換基R11が結合している炭素原子とともに、5又は6員環を形成し、
nは、1、2、又は3である。)
の化合物の製造方法Aであって、
式II
の化合物を、ジイソプロピルエチルアミンの存在下で、2,3-ジハロプロピオニトリル又は2-ハロアクリロニトリルと反応させるステップAを含む、方法。 - ステップAを、極性非プロトン性溶媒を含む溶媒中で行う、請求項1に記載の方法。
- ステップAを、アセトニトリルを含む溶媒中で行う、請求項1に記載の方法。
- 式Iの化合物を、式IIの化合物と2,3-ジクロロプロピオニトリルとの反応により製造する、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- R1が、パラ-クロロフェニルであり、nが1である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- ステップBを、極性非プロトン性溶媒を含む溶媒中で行う、請求項6に記載の方法。
- ステップBを、アセトニトリルを含む溶媒中で行う、請求項6に記載の方法。
- ステップA及びステップBをワンポットプロセスとして行う、請求項6~8のいずれか一項に記載の方法。
- R1が、p-クロロフェニルであり、nが1であり、また、R2がCH3CH3OCH2である、請求項10に記載の方法。
- ステップCを、脂肪族C5~C16-炭化水素、芳香族C6~C10-炭化水素、ハロゲン化脂肪族C1~C6-アルカン、ハロゲン化芳香族C6~C10-炭化水素、C1~C6-ニトリル、DMF、又はこれらの混合物を含む溶媒中で行う、請求項10又は11に記載の方法。
- ステップD及びステップAをワンポットプロセスで行う、請求項13に記載の方法。
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