JP7311520B2 - スルフェントラゾンの合成のための方法 - Google Patents
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Description
本発明は、農業分野に関し、より詳細には、除草剤スルフェントラゾンの製造のための方法に関する。
スルフェントラゾンは、本出願人によって開発され、初めて商業化された、有用な除草剤である。スルフェントラゾンは、安全かつ有効な除草剤として広く使用され、雑草防除および収穫量増加に重要な役割を果たしている。
スルフェントラゾンの合成は、次の工程：（ａ）以下に定義される通りの式（「式（ｉ）」）を有するスルフェントラゾンアミンを、公知の方法を使用して合成する工程と、（ｂ）得られたスルフェントラゾンアミンを塩化メタンスルホニルと反応させて所望のスルフェントラゾンを得る工程とを含む方法である。
後者の工程は、スルホニル化反応であり、通常、触媒の存在下で行われる。これに関して、その収率および効率を向上させるために、該方法において多くの触媒が試され、開発され、使用されてきた。例えば、スルホニル化の方法を触媒するための可溶性ハロゲン化物（例えば、塩化物）源およびジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の使用が、特許文献１および特許文献２にそれぞれ教示されている。
当業界では、幾つかの触媒が提供され、使用されてきたが、収率および効率を向上させる、異なるより良い触媒を提供することが依然として強く求められている。
本発明は、新たな触媒の使用を特徴とする、スルフェントラゾンの合成のための方法を提供する。
本発明は、スルフェントラゾン（「式（ｉｉ）」）の合成のための方法であって、スルフェントラゾンアミン（「式（ｉ）」）を、塩化メタンスルホニルと、
イミダゾール、１Ｈ－１，２，４－トリアゾール、ベンゾイミダゾール、式－Ａの化合物、式－Ｂの化合物、またはそれらの塩
（式中、
式－ＡおよびＢの両方におけるＲは、各々独立に、水素、アミノ、場合により置換されている、Ｃ１～１０アルキル、Ｃ１～１０ハロアルキル、Ｃ１～１０アルコキシ、またはアリールを表す）
から選択される触媒の存在下で反応させることを含む、方法を提供する。
式－ＡおよびＢの両方におけるＲは、各々独立に、水素、アミノ、場合により置換されている、Ｃ１～１０アルキル、Ｃ１～１０ハロアルキル、Ｃ１～１０アルコキシ、またはアリールを表す）
から選択される触媒の存在下で反応させることを含む、方法を提供する。
一態様では、本発明は、式（ｉｉ）のスルフェントラゾンの合成のための方法であって、式（ｉ）のスルフェントラゾンアミンを塩化メタンスルホニルとイミダゾールの存在下で、高温で反応させることを含む、方法を提供する。
一態様では、本発明は、スルフェントラゾンの合成のための方法であって、スルフェントラゾンアミンを、塩化メタンスルホニルと、イミダゾール、１Ｈ－１，２，４－トリアゾール、ベンゾイミダゾール、以下の式－Ａを有する化合物、もしくは以下の式－Ｂを有する化合物、またはそれらの塩
（式中、
式－Ａおよび－Ｂの両方におけるＲは、各々独立に、水素、アミノ、場合により置換されている、Ｃ１～１０アルキル、Ｃ１～１０ハロアルキル、Ｃ１～１０アルコキシ、またはアリールを表す）
の存在下で、高温で反応させることを含む、方法を提供する。
式－Ａおよび－Ｂの両方におけるＲは、各々独立に、水素、アミノ、場合により置換されている、Ｃ１～１０アルキル、Ｃ１～１０ハロアルキル、Ｃ１～１０アルコキシ、またはアリールを表す）
の存在下で、高温で反応させることを含む、方法を提供する。
Ｃ１～１０アルキルは、直鎖または分枝のアルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ－プロピル、ｉ－プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、または、様々な関連する異性体、例えば、ブチル、ペンチル、もしくはヘキシル異性体であり得る。一実施形態では、式－ＡにおけるＲは、メチルまたはエチルである。別の実施形態では、式－ＢにおけるＲは、メチルまたはエチルである。
Ｃ１～１０ハロアルキルは、１つまたはそれ以上のハロ基、例えば、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはヨードで置換されているアルキルであって、アルキルに関して上の通りであるとして定義することができる。
Ｃ１～１０アルコキシは、直鎖または分枝の、例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ－プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ならびに様々なブトキシ、ペントキシ、およびヘキシルオキシ異性体であり得る。
アリールは、芳香環、特に、フェニルおよびナフチルのような５～１０個の炭素原子を有する芳香環構造から誘導される任意の官能基または置換基であり得る。一実施形態では、式－ＡにおけるＲは、フェニルである。別の実施形態では、式－ＢにおけるＲは、フェニルである。
塩として、無機または有機酸、例えば、臭化水素酸、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸、酢酸、酪酸、フマル酸、乳酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸、プロピオン酸、サリチル酸、酒石酸、４－トルエンスルホン酸、または吉草酸との酸付加塩を挙げることができる。
別の態様では、式－Ａの化合物は、２－メチルイミダゾール、４－メチルイミダゾール、５－メチルイミダゾール、２－エチルイミダゾール、４－エチルイミダゾール、５－エチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、４－フェニルイミダゾール、および５－フェニルイミダゾールである。
別の態様では、式－Ｂの化合物は、ホルムアミジン、アセトアミジン、またはそれらの塩である。塩として、塩酸塩、硫酸塩、およびリン酸塩を挙げることができる。別の態様では、式－Ｂの化合物は、ホルムアミジン塩酸塩またはアセトアミジン塩酸塩である。別の態様では、式－Ｂの化合物は、ホルムアミジン硫酸塩またはアセトアミジン硫酸塩、ホルムアミジンリン酸塩またはアセトアミジンリン酸塩である。
この方法を行うために、スルフェントラゾンアミンは、最初に、すべて当業者に公知である複数の工程を通して製造される（米国特許第４，８１８，２７５号を参照されたい）。
本発明の別の態様では、該方法は、溶媒を用いてまたは用いずに行われる。一実施形態では、該方法は、溶媒中で行われる。溶媒は、芳香族、アルカン、およびアルケン溶媒ならびにそれらの任意の混合物から選択してもよい。一実施形態では、溶媒は、トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、およびそれらの任意の混合物から選択される。別の実施形態では、溶媒はトルエンである。
反応は、広い温度範囲にわたって行うことができる。当業者であれば理解すると思われるが、温度が低いと該方法を行うのに効果的であり得るが、反応時間が長くなることがあり；温度を高くすると反応時間が短くなることがあるが、温度が高過ぎると望ましくない結果をもたらすことがある。本発明の一態様では、該方法は、約１１０℃～約１６０℃の範囲の高温で行われる。一実施形態では、温度は、約１２０℃～約１３０℃の範囲である。
本発明の一態様では、該方法は、約３～約１２時間の範囲の期間で行われる。一実施形態では、該方法は、約４～約８時間の範囲の期間で行われる。別の実施形態では、反応は、時間効率を目的として８時間未満で完了する。
本発明の別の態様では、該方法は、大気圧または大気圧より高い圧力で行われる。一実施形態では、該方法は、大気圧より高い圧力で行われる。一実施形態では、該方法は、約０．１５ＭＰａ～約１ＭＰａの範囲の圧力で行われる。さらなる実施形態では、該方法は、０．１５ＭＰａ～０．５ＭＰａの範囲の圧力で行われる。
別の態様では、塩化メタンスルホニルおよびスルフェントラゾンアミンは、約１～約２の範囲の塩化メタンスルホニルのスルフェントラゾンアミンに対するモル比で存在する。別の実施形態では、塩化メタンスルホニルは、スルフェントラゾンアミンに対してモル過剰で存在する。さらに好ましい実施形態では、塩化メタンスルホニルのスルフェントラゾンアミンに対するモル比は、約１．５～約２の範囲である。別の実施形態では、塩化メタンスルホニルは、該方法全体を通してスルフェントラゾンアミンに対して過剰に存在する。過剰な塩化メタンスルホニルは、反応混合物中に追加的な塩化メタンスルホニルを必要に応じて添加することによって、該方法全体を通して維持することができる。
別の態様では、イミダゾールのような触媒は、少なくとも触媒量で存在する。「触媒量」とは、この用語が本明細書で使用される場合、塩化メタンスルホニルとスルフェントラゾンアミンとの反応を促進するのに効果的な量を意味する。一実施形態では、触媒は、スルフェントラゾンアミンに対して約０．０１～約０．２モル当量の範囲の量で存在する。別の実施形態では、触媒は、スルフェントラゾンアミンに対して約０．０５～約０．１５モル当量の範囲の量で存在する。一実施形態では、イミダゾールが触媒として使用される場合、それは、スルフェントラゾンアミンに対して約０．０１～約０．２モル当量の範囲の量で存在する。別の実施形態では、イミダゾールは、スルフェントラゾンアミンに対して約０．０５～約０．１５モル当量の範囲で存在する。別の実施形態では、触媒がベンゾイミダゾール、２－メチルイミダゾール、２－エチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、ホルムアミジン塩酸塩、またはアセトアミジン塩酸塩である場合、触媒は、スルフェントラゾンアミンに対して約０．０１～約０．０３５モル当量の範囲の量で存在する。
本方法は、従来の方法より費用効率が高くなり得る。イミダゾールのような触媒は、容易に入手可能であり、イミダゾールのような新たな触媒の使用を特徴とする本方法は、スルフェントラゾンアミンの高い転化率をもたらし、所望のスルフェントラゾンの収率を高くすることができる。いずれの理論にも拘束されるものではないが、収率が高くなるのは、主に、ＤＭＦプロセスにおいて生じる主な不純物である、望ましくない副生物、Ｎ－［２，４－ジクロロ－５－［４－（ジフルオロメチル）－４，５－ジヒドロ－３－メチル－５－オキソ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル］フェニル］－ホルムアミドの形成が回避されることに起因し得る。
一般に、本方法は、イミダゾールで９９％以上のような、スルフェントラゾンアミンの高い転化率を合理的な反応時間内でもたらすと共に、最大９０％、９４％、９５％、９６％、またはそれ以上に達することさえ可能な、スルフェントラゾンの高い収率をもたらすことができる。
本発明の別の態様では、式ＩＩ：
のスルホンアミドの製造のための方法であって、高温で式Ｉ：
のアニリンを、式Ｒ１－ＳＯ２－Ｚの適切なスルホン化剤Ａと、触媒量の触媒、例えばイミダゾールの存在下で、反応させる
（式中：
式ＩおよびＩＩの両方におけるＸおよびＹ、ならびにＺは、各々独立に、水素、ハロ、アルキル、ハロアルキル、アミノ、ニトロ、アルコキシ、ヒドロキシ、アンヒドリジル（ａｎｈｙｄｒｉｄｙｌ）、アルキルチオ、アリールチオール、アリールオキシ、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、および置換または非置換のアリールからなる群から選択され、該置換基は、ハロ、Ｃ１～２０アルキル、Ｃ１～２０アルコキシ、ニトロ、アミノ、アミド、アルキルチオ、アリール、アリールチオ、アリールオキシ、アルキルスルホニル、およびアリールスルホニルからなる群から選択される１つまたはそれ以上の構成員を含み；
式ＩおよびＩＩの両方におけるＲは、水素、アルキル、ハロアルキル、アリールオキシ、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロシクリルからなる群から選択され、該置換基は、ハロ、Ｃ１～２０アルキル、Ｃ１～２０アルコキシ、ニトロ、アミノ、アミド、アルキルチオ、アリール、アリールチオ、アリールオキシ、アルキルスルホニル、およびアリールスルホニルからなる群から選択される１つまたはそれ以上の構成員を含み；
Ｒ１は、水素、アルキル、ハロアルキル、およびアリールからなる群から選択される）
ことを含む、方法が提供される。
（式中：
式ＩおよびＩＩの両方におけるＸおよびＹ、ならびにＺは、各々独立に、水素、ハロ、アルキル、ハロアルキル、アミノ、ニトロ、アルコキシ、ヒドロキシ、アンヒドリジル（ａｎｈｙｄｒｉｄｙｌ）、アルキルチオ、アリールチオール、アリールオキシ、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、および置換または非置換のアリールからなる群から選択され、該置換基は、ハロ、Ｃ１～２０アルキル、Ｃ１～２０アルコキシ、ニトロ、アミノ、アミド、アルキルチオ、アリール、アリールチオ、アリールオキシ、アルキルスルホニル、およびアリールスルホニルからなる群から選択される１つまたはそれ以上の構成員を含み；
式ＩおよびＩＩの両方におけるＲは、水素、アルキル、ハロアルキル、アリールオキシ、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロシクリルからなる群から選択され、該置換基は、ハロ、Ｃ１～２０アルキル、Ｃ１～２０アルコキシ、ニトロ、アミノ、アミド、アルキルチオ、アリール、アリールチオ、アリールオキシ、アルキルスルホニル、およびアリールスルホニルからなる群から選択される１つまたはそれ以上の構成員を含み；
Ｒ１は、水素、アルキル、ハロアルキル、およびアリールからなる群から選択される）
ことを含む、方法が提供される。
本発明によって製造される好ましいスルホンアミドは、ＸおよびＹがハロであり；Ｒが置換または非置換のヘテロシクリルであり、該置換基が、ハロ、Ｃ１～２０アルキル、Ｃ１～２０アルコキシ、ニトロ、アミノ、アミド、アルキルチオ、アリールオキシ、アリール、アリールチオール、アルキルスルホニル、およびアリールスルホニルからなる群から選択される１つまたはそれ以上の構成員を含み；Ｒ１がアリールまたはアルキルであるものである。
本発明によって製造される特に好ましいスルホンアミドは、ＸおよびＹがクロロまたはフルオロであり；Ｒが、４－ジフルオロメチル－４，５－ジヒドロ－３－メチル－５－オキソ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル、１－メチル－６－トリフルオロメチル－２，４－（１Ｈ，３Ｈ）－ピリミジンジオン－３－イル、または１－アミノ－６－トリフルオロメチル－２，４－（１Ｈ，３Ｈ）－ピリミジンジオン－３－イルであり；Ｒ１がメチルであるものである。本発明によって製造されるさらにより好ましいスルホンアミドは、Ｘが２－クロロまたは２－フルオロであり、Ｙが４－クロロであり、Ｒが４－ジフルオロメチル－４，５－ジヒドロ－３－メチル－５－オキソ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イルであり、Ｒ１がメチルであるものである。
本発明で使用することができる好ましいアニリンは、ＸおよびＹがハロであり、Ｒが置換または非置換のヘテロシクリルであり、該置換基が、ハロ、Ｃ１～２０アルキル、Ｃ１～２０アルコキシ、ニトロ、アミノ、アミド、アルキルチオ、アリールオキシ、アリール、アリールチオール、アルキルスルホニル、およびアリールスルホニルからなる群から選択される１つまたはそれ以上の構成員を含むものである。
本発明で使用することができる特に好ましいアニリンは、ＸおよびＹがクロロまたはフルオロであり、Ｒが、４－ジフルオロメチル－４，５－ジヒドロ－３－メチル－５－オキソ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル、１－メチル－６－トリフルオロメチル－２，４－（１Ｈ，３Ｈ－ピリミジンジオン－３－イル、または１－アミノ－６－トリフルオロメチル－２，４－（１Ｈ，３Ｈ）－ピリミジンジオン－３－イルであるものである。本発明で使用することができるさらにより好ましいアニリンは、Ｘが２－クロロまたは２－フルオロであり、Ｙが４－クロロであり、Ｒが４－ジフルオロメチル－４，５－ジヒドロ－３－メチル－５－オキソ－１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イルであるものである。本発明で使用してもよい適切なスルホン化剤Ａは、スルホニル部分をアミノ基に結合させることができる物質である。本発明で使用してもよいスルホン化剤Ａの例として、式Ｒ１－ＳＯ２－Ｚ（式中、Ｒ１およびＺは上で定義される通りである）を有するものが挙げられるが、これらに限定されない。本発明で使用することができる好ましいスルホン化剤Ａとして、Ｒ１がアリールまたはアルキルであり、Ｚがハロまたはアンヒドリジルである、式Ｒ１－ＳＯ２－Ｚの薬剤が挙げられる。特に好ましいスルホン化剤Ａとして、Ｒ１がアルキルであり、Ｚがハロである、式Ｒ１－ＳＯ２－Ｚの薬剤が挙げられる。さらにより好ましいスルホン化剤Ａは、Ｒ１がメチルであり、Ｚがクロロである、式Ｒ１－ＳＯ２－Ｚの薬剤である。「触媒量」とは、本明細書で利用される場合、アニリンとスルホン化剤との反応を促進するのに効果的な量を意味するものとする。
反応は、好ましくは高温で、例えば、約１１０℃～約１６０℃、より好ましくは約１２０℃～約１５０℃で、好ましくは約３～約１２時間、より好ましくは約３～約７時間行われる。反応は、より低い温度で実行することができるが、一般に、完了するまでに必要とされる時間が明らかに長くなる。加えて、反応は、大気圧で実行しても圧力を上げて実行してもよい。
反応は、アニリンＩを、１モル当量のアニリンＩに対して約１～約５、好ましくは約１．３～約４モル当量のスルホン化剤Ａ、および触媒量の、例えば、１モル当量のアニリンＩに対して約０．０５～約０．１５モル当量の触媒、例えばイミダゾールと合わせることによって行ってもよい。
加えて、反応は、溶媒なしで行っても溶媒中で行ってもよい。本発明で使用することができる適切な溶媒は、高温で式Ｉのアニリンと混和性の混合物を形成することができるものである。本発明で使用することができる溶媒の例として、芳香族、アルカン、またはアルケン溶媒が挙げられるが、これらに限定されない。本発明で使用することができる好ましい溶媒は、トルエン、キシレン、およびジエチルベンゼンである。本発明で使用することができる特に好ましい溶媒は、トルエンである。
本明細書で使用される場合、特に示さない限り、「アルキル」、「アルコキシ」、「アリールオキシ」、および「アルコキシアリールアミノ」という置換基の用語は、単独で使用されるかまたはより大きな部分の一部として使用され、置換基に適切な、少なくとも１個または２個の炭素原子、好ましくは２０個までの炭素原子、より好ましくは１０個までの炭素原子、最も好ましくは７個までの炭素原子の直鎖または分枝鎖を含む。「ハロゲン」または「ハロ」は、フッ素、臭素、ヨウ素、または塩素を指す。「アリール」は、５～１０個の炭素原子を有する芳香環構造を指す。「ヘテロアリール」は、ヘテロ環構成成分として、炭素原子以外に、１～４個の窒素、硫黄、もしくは酸素原子、またはそれらの組み合わせを有する芳香環構造を指す。「高沸点」は、周囲圧力で１４０℃を上回る沸点を有する化合物を指す。「周囲温度」という用語は、本明細書で利用される場合、３０℃を超えない温度を意味するものとする。「高温」という用語は、本明細書で利用される場合、周囲温度を上回る温度、例えば、約１１０℃～約１６０℃の範囲内の温度を意味するものとする。
本明細書で使用される場合、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「によって特徴付けられる」という用語、またはそれらの他のあらゆる変化形は、明示的に示された任意の制限を条件として、非排他的な包含を網羅することが意図される。例えば、要素の列挙を含む組成物、混合物、プロセス、または方法は、これらの要素のみに必ずしも限定されず、明示的に列挙されていないか、またはそのような組成物、混合物、プロセス、もしくは方法に固有な他の要素を含むことがある。
「からなる」という移行句は、明記されていないあらゆる要素、工程、または成分を除外する。請求項にあるならば、そのような句は、挙げられた材料に通常関連する不純物を除き、挙げられたもの以外の材料を含むことを該請求項から閉め出すものとする。「からなる」という語句が、プリアンブルの直後ではなく請求項のボディの節に出現する場合、それは、その節に記述される要素のみを限定するものであり；他の要素が該請求項全体から除外されるわけではない。
「から本質的になる」という移行句は、文字通り開示されるものに加えて、材料、工程、機能、構成成分、または要素を含む、組成物、プロセス、または方法を定義するために使用されるが、これらの追加的な材料、工程、機能、構成成分、または要素が、特許請求される発明の基本的なおよび新規な特性（複数可）に実質的に影響を与えないことを条件とする。「から本質的になる」という用語は、「含む」と「からなる」の中間を占める。
出願人が、本発明またはその一部分を「含む」のようなオープンエンドな用語を用いて定義した場合、（特に明記しない限り）その記載は、「から本質的になる」または「からなる」という用語を使用してそのような発明を記載しているとも解釈されるべきであることが容易に理解されるであろう。
さらに、そうでないと明記されない限り、「または」は、包括的な「または」を指し、排他的な「または」を指さない。例えば、条件ＡまたはＢは、次のうち任意の１つによって満たされる：Ａが真であり（または存在する）かつＢが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在しない）かつＢが真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢが真である（または存在する）。
また、本発明の要素または構成成分に先立つ不定冠詞「１つの（ａ）」および「１つの（ａｎ）」は、要素または構成成分の実例（すなわち、出現）の数に関して非制限的であることが意図される。したがって、「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」は、１つまたは少なくとも１つを含むと読むべきであり、単数形の要素または構成成分は、その数が明らかに単数を意味するのでない限り、複数形も含む。
置換基内の炭素原子の総数は、「Ｃｉ～Ｃｊ」という接頭語によって示され、ここで、ｉおよびｊは、１～１０の数である。例えば、Ｃ１～Ｃ４アルキルは、メチルからブチルを示す。
化合物が下付き文字を有する置換基で置換されている場合、その下付き文字は、前記置換基の数が１を超える場合があることを示しており、前記置換基は（これらが１を超える場合）、独立に、定義された置換基の群から選択される。さらに、下付き文字が範囲、例えば（Ｒ）ｉ～ｊを示す場合、置換基の数は、ｉとｊとを含むその間の整数から選択することができる。ある基の１つまたはそれ以上の位置が「置換されていない」または「非置換の」と述べられる場合、水素原子が結合してあらゆる遊離原子価を埋める。
「場合により置換されている」という用語は、「置換または非置換の」という語句または「（非）置換の」という用語と互換的に使用される。特に示さない限り、場合により置換されている基は、その基の各々の置換可能な位置に置換基を有してもよく、各々の置換は他から独立している。
化合物の塩として、無機または有機酸、例えば、臭化水素酸、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸、酢酸、酪酸、フマル酸、乳酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸、プロピオン酸、サリチル酸、酒石酸、４－トルエンスルホン酸、または吉草酸との酸付加塩を挙げることができる。化合物がカルボン酸またはフェノールのような酸性部分を含む場合、塩として、有機または無機塩基、例えば、ピリジン、トリエチルアミンもしくはアンモニア、もしくはアミド、水素化物、水酸化物、またはナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム、もしくはバリウムの炭酸塩と形成されるものも挙げられる。
以下の実施例を参照することによって本発明をこれからさらに詳細に説明するが、本発明がそれらに限定されると解釈されないことが理解されるべきである。
実施例１：出発物質としてスルフェントラゾンアミンを使用するスルフェントラゾンの合成
固体スルフェントラゾンアミン（以降、「ＳＦＴ５－ＮＨ２」）８０．３ｇ、およびトルエン３６．０ｇを、底部取出し用ストップコックを備えた１リットルの丸底反応フラスコ内に入れた。反応フラスコに、機械撹拌器、還流冷却器、熱電対、および加熱マントルを取り付けた。排出ガスは、１０％ＮａＯＨを含む苛性アルカリスクラバーに誘導した。特に示さない限り、実施例のすべての反応は、標準大気圧で行った。
固体スルフェントラゾンアミン（以降、「ＳＦＴ５－ＮＨ２」）８０．３ｇ、およびトルエン３６．０ｇを、底部取出し用ストップコックを備えた１リットルの丸底反応フラスコ内に入れた。反応フラスコに、機械撹拌器、還流冷却器、熱電対、および加熱マントルを取り付けた。排出ガスは、１０％ＮａＯＨを含む苛性アルカリスクラバーに誘導した。特に示さない限り、実施例のすべての反応は、標準大気圧で行った。
得られたトルエン反応媒体中のＳＦＴ５－ＮＨ２を約１２０～１３０℃に維持し、塩化メタンスルホニル４０．１ｇを反応フラスコにゆっくり入れた。続いて、イミダゾール１．０９ｇ（ＳＦＴ５－ＮＨ２の７％モル当量に等しい）を媒体に添加した。反応全体を通して、反応温度を約１２０～１３０℃に維持した。
ＳＦＴ５－ＮＨ２の転化率がＧＣ分析によって９９％より高くなる（すなわち、反応媒体中に残留する未転化のＳＦＴ５－ＮＨ２が１％未満になる）まで、還流条件下で撹拌しながら約１２０～１３０℃の温度で反応を保持した。
反応が完了したら、混合物をゆっくり８０℃に冷却し、トルエン（４００ｇ）を使用して希釈して１５ｗｔ％のスルフェントラゾン溶液を得た。この希釈混合物を水でクエンチし、続いて相分離して有機相を収集した。有機相をさらに結晶化させ、ろ過し、次いで収集した結晶を乾燥させて固体最終生成物８６．５ｇを得た。分析すると、重量（百分率）アッセイは９２％、単離された固体の収率は８９．８％、母液（ＭＬ）中の収率は５．９％であった。最終的なスルフェントラゾンの全収率は、９５．７％と算出された。
実施例２：イミダゾールを使用するスルフェントラゾンの合成
以下の表１に記述するように、イミダゾールの量および反応「時間」を変化させ、残りの条件はそのままにして、スルフェントラゾンを合成する実施例１の手順を繰り返した。その結果を以下のように要約した。スルフェントラゾン（「ＳＦＴ」）の総収率は、「収率／固体」と「収率／ＭＬ」との合計として算出した。乾燥固体生成物中に残留するイミダゾール残留物は、「イミダゾール（ｐｐｍ）」として示し、記号「／」は測定不能を表す。
以下の表１に記述するように、イミダゾールの量および反応「時間」を変化させ、残りの条件はそのままにして、スルフェントラゾンを合成する実施例１の手順を繰り返した。その結果を以下のように要約した。スルフェントラゾン（「ＳＦＴ」）の総収率は、「収率／固体」と「収率／ＭＬ」との合計として算出した。乾燥固体生成物中に残留するイミダゾール残留物は、「イミダゾール（ｐｐｍ）」として示し、記号「／」は測定不能を表す。
比較実施例３：ジメチルホルムアミド（「ＤＭＦ」）を触媒として使用するスルフェントラゾンの合成
以下の表２に記述するように、イミダゾールをＤＭＦに置き換え、反応「時間」を変化させたことを除いて、実施例１の同じ手順を繰り返した。その結果を以下のように要約した。ＳＦＴ－ＮＨ２の３．５％モル当量に等しいＤＭＦ０．５８５ｇを、すべての比較例で使用した。
以下の表２に記述するように、イミダゾールをＤＭＦに置き換え、反応「時間」を変化させたことを除いて、実施例１の同じ手順を繰り返した。その結果を以下のように要約した。ＳＦＴ－ＮＨ２の３．５％モル当量に等しいＤＭＦ０．５８５ｇを、すべての比較例で使用した。
実施例１および２の結果に示されるように、イミダゾールを触媒として使用する本方法によって、スルフェントラゾンアミンの高い転化率（９９％またはさらにそれ以上）がもたらされると共に、スルフェントラゾンの収率が高くなる（例えば、９４％、９５％、９６％またはさらにそれ以上）。実施例３で実証されるように、ＤＭＦプロセスと比較して、転化率およびスルフェントラゾン収率が両方とも向上する。
これらの向上は、工業規模の製造の観点から意義深く、またかなりのコスト削減をもたらす。さらに、ＤＭＦがスルフェントラゾンアミンと部分的に反応し、それによって望ましくない副生物の形成を招き、結果的にスルフェントラゾンの収率が低下することがあるＤＭＦプロセスとは異なり、イミダゾールは、スルフェントラゾンアミンとは反応せず、したがって望まれない副生物が回避される。
本方法の別の利点は、イミダゾールが水に対して高い溶解度を有しており、よってイミダゾールのほとんどが排水中に溶解し、最終的なスルフェントラゾン生成物から取り除かれることである。表１に示すように、スルフェントラゾンの固体中に残留するイミダゾールは２５ｐｐｍ未満である。これによって、精製処理が単純化されるだけでなく、ＤＭＦプロセスに見られる副生物が低減することによって、最終的なスルフェントラゾン生成物の純度も向上する。
実施例４：触媒を変化させることによるスルフェントラゾンの合成
イミダゾールに置き換えて様々な触媒を使用することによって実施例１の手順を繰り返した。以下の表３は、本実施例に使用される試薬および触媒、ならびに反応時間と共に、ＳＦＴ５－ＮＨ２から所望のスルフェントラゾンへの転化率の概要を示す。
イミダゾールに置き換えて様々な触媒を使用することによって実施例１の手順を繰り返した。以下の表３は、本実施例に使用される試薬および触媒、ならびに反応時間と共に、ＳＦＴ５－ＮＨ２から所望のスルフェントラゾンへの転化率の概要を示す。
表３に示すように、本発明の触媒はすべて、ＳＦＴ５－ＮＨ２から最終的なスルフェントラゾン生成物への高い転化率をもたらす。
Claims (21)
- スルフェントラゾンの合成のための方法であって、式（ｉ）のスルフェントラゾンアミンを、塩化メタンスルホニルと、
式－ＡおよびＢの両方におけるＲは、各々独立に、水素、アミノ、場合により置換されている、Ｃ１～１０アルキル、Ｃ１～１０ハロアルキル、Ｃ１～１０アルコキシ、またはアリールを表す）
から選択される触媒の存在下で反応させることを含む、前記方法。 - 式－Ａの化合物が、２－メチルイミダゾール、４－メチルイミダゾール、５－メチルイミダゾール、２－エチルイミダゾール、４－エチルイミダゾール、５－エチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、４－フェニルイミダゾール、または５－フェニルイミダゾールである、請求項１に記載の方法。
- 式－Ｂの化合物が、ホルムアミジン、アセトアミジン、またはそれらの塩である、請求項１に記載の方法。
- 式－Ｂの化合物が、ホルムアミジン塩酸塩、アセトアミジン塩酸塩、ホルムアミジン硫酸塩、アセトアミジン硫酸塩、ホルムアミジンリン酸塩、またはアセトアミジンリン酸塩である、請求項３に記載の方法。
- 溶媒中で行われる、請求項１に記載の方法。
- 溶媒が、芳香族、アルカン、およびアルケン溶媒、ならびにそれらの任意の混合物から選択される、請求項５に記載の方法。
- 溶媒が、トルエン、キシレン、ジエチルベンゼン、およびそれらの任意の混合物から選択される、請求項６に記載の方法。
- 溶媒がトルエンである、請求項７に記載の方法。
- 高温で行われ、好ましい温度が１１０℃～１６０℃の範囲である、請求項１に記載の方法。
- 温度が、１２０℃～１３０℃の範囲である、請求項９に記載の方法。
- 大気圧またはそれより高い圧力で行われる、請求項１に記載の方法。
- ０．１５ＭＰａ～１ＭＰａの範囲の圧力で行われる、請求項１に記載の方法。
- 触媒が、スルフェントラゾンアミンの０．０１～０．２モル当量の範囲の量で存在する、請求項１に記載の方法。
- 触媒がイミダゾールである、請求項１３に記載の方法。
- 触媒が、スルフェントラゾンアミンの０．０５～０．１５モル当量の範囲の量で存在する、請求項１３に記載の方法。
- 触媒がイミダゾールである、請求項１５に記載の方法。
- 触媒が、ベンゾイミダゾール、２－メチルイミダゾール、２－エチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、ホルムアミジン塩酸塩、またはアセトアミジン塩酸塩であり、触媒が、スルフェントラゾンアミンに対して０．０１～０．０３５モル当量の範囲の量で存在する、請求項１３に記載の方法。
- 塩化メタンスルホニルが、スルフェントラゾンアミンに対して過剰に存在する、請求項１に記載の方法。
- 塩化メタンスルホニルが、該方法全体を通してスルフェントラゾンアミンに対して過剰に維持される、請求項１８に記載の方法。
- 塩化メタンスルホニルおよびスルフェントラゾンアミンが、１～２の範囲のモル比で存在する、請求項１８に記載の方法。
- 塩化メタンスルホニルおよびスルフェントラゾンアミンが、１．５～２の範囲のモル比で存在する、請求項２０に記載の方法。
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