JP7331479B2 - 5-アルキニルピリジン化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
〔1〕式(1):
〔3〕前記ホスフィン系配位子が1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、又は4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテンである上記〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法。
〔4〕前記ホスフィン系配位子を有するパラジウム触媒が、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0価)、ビス(トリ-t-ブチルホスフィン)パラジウム(0価)、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム(0価)、ビス[1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(0価)、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム(0価)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2価)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2価)ジアセテート、ジクロロ[1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(2価)、ジクロロ[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(2価)、ジクロロ[1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]パラジウム(2価)、又はジクロロビス(トリ-o-トリルホスフィン)パラジウム(2価)である上記〔1〕又は〔2〕に記載の製造方法。
〔6〕前記銅触媒が、塩化銅(1価)、臭化銅(1価)、よう化銅(1価)、又は酢酸銅(1価)である上記〔2〕~〔5〕のいずれか1項に記載の製造方法。
〔7〕前記銅触媒が、よう化銅(1価)である上記〔6〕に記載の製造方法。
〔8〕前記アルキン化合物を、前記5-クロロピリジン化合物に対して、0.01~20モル当量で反応させる上記〔1〕~〔7〕のいずれか1項に記載の製造方法。
〔9〕前記炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムを、前記5-クロロピリジン化合物に対して、0.01~20モル当量用いる上記〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載の製造方法。
〔11〕前記銅触媒を、前記5-クロロピリジン化合物に対して、0.000001~1モル当量存在させる上記〔1〕~〔10〕のいずれか1項に記載の製造方法。
〔12〕前記溶媒が非プロトン性極性溶媒である上記〔1〕~〔11〕のいずれか1項に記載の製造方法。
〔13〕前記非プロトン性極性溶媒がジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びジメチルスルホキシドからなる群から選ばれる1種以上である上記〔12〕に記載の製造方法。
〔14〕反応温度が100℃~150℃である、上記〔1〕~〔13〕のいずれか1項に記載の製造方法。
〔15〕前記式2及び式3におけるRがシクロプロピルである上記〔1〕~〔14〕のいずれか1項に記載の製造方法。
本明細書において、n-はノルマル、i-はイソ、s-はセカンダリー及びtert-又はt-はターシャリーを各々意味し、o-はオルト、m-はメタ、p-はパラを各々意味する。
本反応で用いる炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムの使用量は、化合物(1)に対して20モル当量以下であり、好ましくは10モル当量以下であり、より好ましくは5モル当量以下である。また、化合物(1)に対して0.01モル当量以上であり、好ましくは0.1モル当量以上であり、より好ましくは1モル当量以上である。かかる使用量の範囲については、上記に記載の上限値及び下限値を任意に組み合わせることができる。
本反応で用いる化合物(1)の或る物は公知化合物であり、例えば、特許文献2に記載の方法などに準じて合成することが出来る。
反応温度は、通常50~200℃であり、好ましくは100~150℃である。
反応時間は、反応基質の濃度、反応温度によって変化するが、通常1分~100時間、好ましくは10分~72時間、より好ましくは1時間~48時間である。
本反応において、反応終了後の反応混合物は、直接濃縮する、又は有機溶媒に溶解し、水洗後に得られた有機層を濃縮する、又は氷水に投入し、有機溶媒による抽出後に得られた有機層を濃縮するといった、通常の後処理を行ない、目的の化合物を得ることができる。また、精製の必要が生じたときには、再結晶、カラムクロマトグラフ、薄層クロマトグラフ、液体クロマトグラフ分取、蒸留等の任意の精製方法によって分離、精製することができる。
実施例及び参考例に記載の定量分析は、高速液体クロマトグラフィー(以下、HPLCと略称する。)を用いた内部標準法による定量分析であり、下記の分析条件にて行った。
カラム:Inertsil ODS-SP 250mm 4.6mmφ 5μm(ジーエルサイエンス社製)、
流速:1mL/min、
溶離液:アセトニトリル/0.1%トリフルオロ酢酸水溶液=3/2(体積比)、
UV検出波長: 254nm
内部標準物質:4-t-ブチルビフェニル
1H-NMRのケミカルシフト値における記号の内、それぞれ、「s」は「シングレット」、「d」は「ダブレット」、「t」は「トリプレット」、「m」は「マルチプレット」の意味を表す。
化合物(1)の製造
特許文献2に記載の既知の方法に従って合成した(EZ)-N-[2-(3,5-ジクロロピリジン-2-イル)-2-(イソプロポキシイミノ)エチル]-3-(ジフルオロメチル)-1-メチル-1H-ピラゾール-4-カルボキシアミド(Z体/E体=15.2/84.8)168g及び酢酸エチル672gを室温にて混合し、該混合溶液に塩化水素の酢酸エチル溶液(4.5質量%、東京化成工業社製)20mL(塩化水素として0.056当量)を35℃にて添加した。該混合溶液を同温度にて1時間撹拌した後、減圧下にて溶媒を留去した。
得られた結晶を、特許文献2に記載の合成例2の工程7より得られた、Z体とE体のリテンションタイムの関係性をもとに、特許文献2に記載の化合物No.17-011及び上記の参考例1で得られた結晶のHPLCのリテンションタイムを比較した結果、化合物(1)のZ体と化合物(1)のE体の面積比は98.2/1.8であり、2つのピークの相対面積百分率の和は98.6%であった。
(Z)-N-[2-{3-クロロ-5-(シクロプロピルエチニル)ピリジン-2-イル}-2-(イソプロポキシイミノ)エチル]-3-(ジフルオロメチル)-1-メチル-1H-ピラゾール-4-カルボキシアミド(以下、化合物(3-1)という。)の製造
高耐圧チューブ(ACE GLASS社製)に、化合物(1)1.20g、炭酸ナトリウム0.45g(1.5当量)、よう化銅(1価)3mg、トリフェニルホスフィン15mg、ビス(トリフェニルホスフィン)塩化パラジウム(2価)10mg、シクロプロピルアセチレン0.28g及びジメチルスルホキシド2.0mlを加え、窒素雰囲気下、110℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却し、ジメチルスルホキシド10ml、アセトニトリル50ml及び水40mlで希釈し、目的物を含むアセトニトリル溶液114.33gを得た。このアセトニトリル溶液を定量分析した結果、目的物を0.92g含むことを確認した(収率71.6%)。
また、塩基の種類を変更した以外は、上記に記載した方法と同じ条件で反応を行った。塩基の種類、塩基の使用量[化合物(1)に対して、いずれも1.5当量]及び収率を下記の第1表に記載する。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例No 塩基 使用量 収率(%)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例1-1 炭酸ナトリウム 0.45g 71.6
実施例1-2 炭酸水素ナトリウム 0.36g 61.9
参考例2-1 炭酸カリウム 0.59g 12.7
参考例2-2 酢酸ナトリウム 0.35g 12.5
参考例2-3 炭酸アンモニウム 0.41g 9.6
参考例2-4 28質量%アンモニア水溶液 0.26g 39.2
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
化合物(3-1)の製造
酢酸パラジウム(2価)0.13g、よう化銅(1価)0.11g及びジメチルスルホキシド20mlの混合液を、窒素雰囲気下、室温にて30分間撹拌し、黒褐色の透明溶液を得た。高耐圧チューブ(ACE GLASS社製)に、化合物(1)1.20g、炭酸ナトリウム0.45g、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン24mg、シクロプロピルアセチレン0.28g及びジメチルスルホキシド1.0mlを加えた。さらに前記の黒褐色透明溶液1.0mlを加え、窒素雰囲気下、110℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却した後、ジメチルスルホキシド1ml、アセトニトリル5ml及び水4mlで希釈し、目的物を含むアセトニトリル溶液15.56gを得た。このアセトニトリル溶液を定量分析した結果、目的物を0.81g含むことを確認した(収率63.3%)。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例No 配位子 使用量 収率(%)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例2-1 dppb 24mg 63.3
実施例2-2 Xantphos 33mg 91.4
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
化合物(3-1)の製造
酢酸パラジウム(2価)0.13g、よう化銅(1価)0.11g及びジメチルスルホキシド40mlの混合液を、窒素雰囲気下、室温で30分間撹拌し、黒褐色の透明溶液を得た。高耐圧チューブ(ACE GLASS社製)に、化合物(1)1.20g、炭酸ナトリウム0.45g、4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテン8mg、シクロプロピルアセチレン0.28g及びジメチルスルホキシド1.0mlを加えた。さらに前記の黒褐色透明溶液1.0mlを加え、窒素雰囲気下、110℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却し、ジメチルスルホキシド10ml、アセトニトリル50ml及び水40mlで希釈し、目的物を含むアセトニトリル溶液96.28gを得た。このアセトニトリル溶液を定量分析した結果、目的物を1.14g含有することを確認した(収率88.0%)。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例No 酢酸パラジウム よう化銅 Xantphos 収率(%)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例3-1 0.13g 0.11g 8mg 88.0
実施例3-2 0.13g 0g 8mg 75.5
実施例3-3 0.13g 0.11g 4mg 90.1
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
化合物(3-1)の製造
高耐圧チューブ(ACE GLASS社製)に、化合物(1)2.41g、炭酸ナトリウム0.91g、4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテン8mg、よう化銅(1価)3mg及びジメチルスルホキシド3.7gを加えた。さらにシクロプロピルアセチレン0.57g、及び14.3mmol/Lの酢酸パラジウム(2価)のジメチルスルホキシド溶液1.0mlを加え、窒素雰囲気下、110℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却し、ジメチルスルホキシド10ml、アセトニトリル50ml及び水40mlで希釈し、目的物を含むアセトニトリル溶液119.73gを得た。このアセトニトリル溶液を定量分析した結果、目的物を2.32g含有することを確認した(収率90.0%)。
化合物(3-1)の製造
高耐圧チューブ(ACE GLASS社製)に、化合物(1)2.40g、炭酸ナトリウム0.91g、よう化{4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテン}銅(1価)11mg及びジメチルスルホキシド3.7gを加えた。さらにシクロプロピルアセチレン0.57g及び14.3mmol/Lの酢酸パラジウム(2価)ジメチルスルホキシド溶液1.0mlを加え、窒素雰囲気下、110℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却し、ジメチルスルホキシド10ml、アセトニトリル50ml及び水40mlで希釈し、目的物を含むアセトニトリル溶液148.04gを得た。このアセトニトリル溶液を定量分析した結果、目的物を2.34g含有することを確認した(収率91.1%)。
反応溶媒を変更した以外は上記に記載した方法と同じ条件で反応を行った。溶媒の種類、溶媒の使用量及び目的物の収率を下記の第4表に記載する。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例No 溶媒 使用量 収率(%)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例5-1 ジメチルスルホキシド 3.7g 91.1
実施例5-2 N,N-ジメチルホルムアミド 3.7g 90.3
実施例5-3 N,N-ジメチルアセトアミド 3.7g 89.9
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
化合物(3-1)の製造
4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテン83mg、よう化銅(1価)27mg及びジメチルスルホキシド10mlの混合液を、窒素雰囲気下、室温で30分間撹拌し、無色透明溶液を得た。高耐圧チューブ(ACE GLASS社製)に、化合物(1)2.40g、炭酸水素ナトリウム0.58g、シクロプロピルアセチレン0.57g及びジメチルスルホキシド2.6gを加えた。さらに前記の無色透明溶液1.0mlを加えた。さらに5.7mmol/Lの酢酸パラジウム(2価)ジメチルスルホキシド溶液1.0mlを加え、窒素雰囲気下、110℃にて24時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却し、水2.4mlで希釈した後、トルエン8.3mlにて抽出した。得られた有機層を水で洗浄(2.4mlで2回)した後、目的物を含むトルエン溶液33.08gを得た。このトルエン溶液を定量分析した結果、目的物を9.58g含有することを確認した(収率86.8%)。
塩基の種類及び使用量を変更した以外は、上記に記載した方法と同じ条件で反応を行った。塩基の種類、塩基の使用量及び目的物の収率を下記の第5表に記載する。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例No 塩基 使用量 収率(%)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例6-1 炭酸水素ナトリウム 0.58g 86.8
実施例6-2 炭酸ナトリウム 0.73g 87.3
実施例6-3 炭酸ナトリウム 0.36g 82.1
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
化合物(3-1)の製造
4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテン104mg、よう化銅(1価)34mg及びジメチルスルホキシド15mlの混合液を、窒素雰囲気下、室温で30分間撹拌し、無色透明溶液を得た。オートクレーブに、化合物(1)10.05g、炭酸水素ナトリウム2.41g及びジメチルスルホキシド9.0gを加えた。さらに前記の無色透明溶液5.0ml、シクロプロピルアセチレン2.05g及び4.8mmol/Lの酢酸パラジウム(2価)ジメチルスルホキシド溶液5.0mlを加え、窒素雰囲気下、110℃にて45時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却し、水22mlで希釈後、トルエンにて抽出(23mlで2回)した。得られた有機層を水で洗浄(20mlで2回)した後、目的物を含むトルエン溶液57.85gを得た。このトルエン溶液を定量分析した結果、目的物を9.58g含有することを確認した(収率89.0%)。
化合物(3-1)の製造
高耐圧チューブ(ACE GLASS社製)に、(Z)-N-{2-(5-ブロモ-3-クロロピリジン-2-イル)-2-(イソプロポキシイミノ)エチル}-3-(ジフルオロメチル)-1-メチル-1H-ピラゾール-4-カルボキシアミド0.30g、トリエチルアミン0.26g、よう化銅(1価)18mg、ビス(トリフェニルホスフィン)塩化パラジウム(2価)23mg、シクロプロピルアセチレン54mg及びジメチルスルホキシド5.0mlを加え、窒素雰囲気下、50℃にて1時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を30℃まで冷却し、アセトニトリル15ml及び水5mlで希釈し、目的物を含むアセトニトリル溶液21.17gを得た。このアセトニトリル溶液を定量分析した結果、目的物を0.24g含有することを確認した(収率82.9%)。
また、上記に記載した方法と同じ条件で、原料を化合物(1)0.27gに変更して反応を行った。反応温度、反応時間及び目的物の収率を下記の第6表に記載する。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
参考例No 反応温度 反応時間 収率(%)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
3-2 50℃ 1時間 0.2
3-3 110℃ 1時間 0.4
3-4 110℃ 24時間 0.5
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
化合物(3-1)の製造
実施例3-1に記載した方法と同じ条件で、塩基を変更して反応を行った。塩基の種類、塩基の使用量(1.5当量)及び目的物の収率を下記の第7表に記載する。なお目的物の収率は実施例3に記載の方法に準じて算出した。また、第7表中、「1,8‐ジアザビシクロ[5,4,0]‐7‐ウンデセン」は「DBU」と記載する。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
参考例No 塩基 使用量 収率(%)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
4-1 リン酸三カリウム 0.91g 0
4-2 32質量%水酸化ナトリウム水溶液 0.54g 0
4-3 DBU 0.65g 0
4-4 N,N‐ジイソプロピルエチルアミン 0.55g 13.5
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
よう化{4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテン}銅(1価)の製造
4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテン1.00g、よう化銅(1価)0.30g及びジクロロメタン16mlの混合液を、窒素雰囲気下、室温にて2時間撹拌した。得られた黄色透明溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣をアセトニトリル6mlで洗浄し、目的物1.18gを白色固体として得た。
1H NMR (CDCl3, Me4Si, 300MHz) δ7.59 (d, J=7.8Hz, 2H), 7.40-7.45 (m, 8H), 7.32-7.37 (m, 4H), 7.23-7.28 (m, 8H), 7.13 (t, J=7.8Hz, 2H), 6.60 (m, 2H), 1.66 (s, 6H)。
Claims (15)
- 式(1):
- 前記5-クロロピリジン化合物と、前記アルキン化合物を、銅触媒及びホスフィン系配位子を有するパラジウム触媒の存在下で反応させる請求項1に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記銅触媒が、塩化銅(1価)、臭化銅(1価)、よう化銅(1価)、又は酢酸銅(1価)である請求項2に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記銅触媒が、よう化銅(1価)である請求項3に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記銅触媒を、前記5-クロロピリジン化合物に対して、0.000001~1モル当量存在させる請求項2~4のいずれか1項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記ホスフィン系配位子が1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、又は4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)-9,9-ジメチルキサンテンである請求項1~5のいずれか一項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記ホスフィン系配位子を有するパラジウム触媒が、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0価)、ビス(トリ-t-ブチルホスフィン)パラジウム(0価)、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム(0価)、ビス[1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(0価)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2価)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2価)ジアセテート、ジクロロ[1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]パラジウム(2価)、ジクロロ[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(2価)、ジクロロ[1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン]パラジウム(2価)、又はジクロロビス(トリ-o-トリルホスフィン)パラジウム(2価)である請求項1~5のいずれか一項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記ホスフィン系配位子を有するパラジウム触媒が、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2価)である請求項7に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記アルキン化合物を、前記5-クロロピリジン化合物に対して、0.01~20モル当量で反応させる請求項1~8のいずれか1項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムを、前記5-クロロピリジン化合物に対して、0.01~20モル当量用いる請求項1~9のいずれか1項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記ホスフィン系配位子を有するパラジウム触媒を、前記5-クロロピリジン化合物に対して、0.00001~1モル当量存在させる請求項1~10のいずれか1項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記溶媒が非プロトン性極性溶媒である請求項1~11のいずれか1項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記非プロトン性極性溶媒がジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びジメチルスルホキシドからなる群から選ばれる1種以上である請求項12に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 反応温度が100℃~150℃である請求項1~13のいずれか1項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
- 前記式2及び式3におけるRがシクロプロピルである請求項1~14のいずれか1項に記載の5-アルキニルピリジン化合物の製造方法。
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