JPH01168674A - 1.3−ジアルキルピラゾール−4−カルボン酸誘導体の製造方法 - Google Patents

1.3−ジアルキルピラゾール−4−カルボン酸誘導体の製造方法

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JPH01168674A
JPH01168674A JP32720987A JP32720987A JPH01168674A JP H01168674 A JPH01168674 A JP H01168674A JP 32720987 A JP32720987 A JP 32720987A JP 32720987 A JP32720987 A JP 32720987A JP H01168674 A JPH01168674 A JP H01168674A
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冨谷 完治
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Yoshinori Tanaka
良典 田中
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般式(r) (式中、R1及びR2はそれぞれ低級アルキル基を示す
) で示される1、3−ジアルキルピラゾール−4−カルボ
ン酸誘導体の製造方法に関する。
本発明に係る製造方法により製造される一般式(1)で
示される1、3−ジアルキルピラゾール−4−カルボン
酸誘導体は農薬、特に殺菌剤及び除草剤として有用なピ
ラゾールカルボニルアミノアセトニトリル誘導体の製造
中間体として極めて有用である。
〔従来の技術〕
1.3−ジメチルピラゾール−4−カルボン酸の製造方
法については、オーストラリアン ジャーナル オブ 
ケミストリー(Au5t、J、 Chew、)、第36
巻、135〜147ペーじ(1983)に下記反応経路
による製造方法が記載されている。
すなわち、1.3−ジメチルピラゾール−5−オンにオ
キシ塩化リンおよびジメチルホルムアミドを反応させ、
得られた1、3−ジメチルピラゾール−5−クロロ−4
−アルデヒドを酸化してアルデヒド基をカルボキシル基
に変換した後、還元脱塩素化して1.3−ジメチルとラ
ブ−ルー4−カルボン酸を製造する方法である。
〔本発明が解決しようとする問題点〕
前記従来法では、予めアセト酢酸エステルとメチルヒド
ラジンを反応させることによって原料の1.3−ジメチ
ルピラゾール−5−オンを製造し、得られた1、3−ジ
メチルピラゾール−5−オンをヴイルスマイヤーVil
smeier反応、酸化、次いで還元し目的とする1、
3−ジメチルピラゾール−4−カルボン酸を得る方法で
あるが、反応工程が長(、収率も充分でなく、製造コス
トが高くなる等の問題点がある。
本発明は、1.3−ジアルキルピラゾール−4−カルボ
ン酸誘導体の製造方法について前記問題点を解決し、反
応工程が短く、収率良く製造する方法を提供することを
課題とする。
〔問題を解決するための手段および作用〕前記問題点を
解決すべく鋭意検討した結果、ジメチルホルムアルデヒ
ドとホスゲンまたはオキシ塩化リンを反応させた後、ヒ
ドラゾン誘導体を反応させ、得られる1、3−ジメチル
ピラゾール−4−アルデヒド誘導体を酸化することによ
り短い反応工程で、しかも高収率で位置選択的に1.3
−ジメチルピラゾール−4−カルボン酸誘導体が得られ
ることを見い出し本発明を完成した。
すなわち、本発明はジメチルホルムアミドにホスゲンま
たはオキシ塩化リンを反応させた後、−般式(n) p! (式中、R1及びR2はそれぞれ低級アルキル基を示で
示されるヒドラゾン誘導体を反応させ、得られる一般式
(III) (式中、R1及びR1はそれぞれ前記の意味を示す)で
示される1、3−ジアルキルピラゾール−4−アルデヒ
ド誘導体を酸化することを特徴とする一般式(I) (式中、R1及びR2はそれぞれ前記の意味を示す)で
示される1、3−ジアルキルピラゾール−4−カルボン
酸誘導体の製造方法である。
本発明に係る製造方法は1,3−ジアルキルピラゾール
−4−カルボン酸誘導体の新規な製造方法であり、本発
明に係る製造方法によって製造される1、3−ジアルキ
ルピラゾール−4−カルボン酸誘導体は疫病、べと病用
殺凹剤として優れた性質を有するピラゾールカルボニル
アミノアセトニトリル誘導体の重要な製造中間体として
極めて存用である。
本発明に係る製造法について以下に詳しく説明する。
出発原料の式(I[)で示されるヒドラゾン誘導体はジ
ャーナル オプ オルガニック ケミストリー(J、O
rg、Chem、)、第32巻、2865 (1967
)及びテトラヘドロン(Tetrahedron)、第
22巻、913(1966)に記載されているアセトン
メチルヒドラゾンの合成法に従い次式により製造するこ
とが出来る。
本発明に係る製造方法においては、ホスゲンを使用する
場合には、反応溶媒を兼ねた過剰のジメチルホルムアミ
ド、又は、不活性溶媒にジメチルホルムアミドを溶解さ
せた液に、攪拌下にホスゲンを吹き込み反応させて、い
わゆるヴイルスマイヤーVilsmeier試薬を合成
する。不活性溶媒を用いた場合は、過剰のホスゲンを反
応系外に除去した後撹拌下に一般式(I[)で示される
ヒドラゾン誘導体を滴下し反応させるのが望ましい、用
いた不活性溶媒の沸点が低い場合はヒドラゾン誘導体と
の反応に長時間を要するので、好ましくは、反応系外に
低沸点の不活性溶媒を除去し、希釈剤としてジメチルホ
ルムアミドを加えると反応時間が短縮出来る。
本発明に用いるジメチルホルムアミドの使用量は、不活
性溶媒を用いない場合は一般式(n)で示されるヒドラ
ゾン誘導体1モルに対し10〜30モル、不活性溶媒を
用いる場合は1〜4モル、好ましくは1.6〜2.4モ
ルである。不活性溶媒の使用量は、ヒドラゾン誘導体の
重量に対し5〜30倍、好ましくは15〜25倍量であ
る。
本発明に用いるホスゲンの使用量は、ヒドラゾン誘導体
1モルに対して1〜10モル、好ましくは1.8〜4.
0モルである。ホスゲンの吹き込み温度は一10°C〜
100′C1好ましくは0°c〜50℃である。
ホスゲン吹き込み後のホスゲンとジメチルホルムアミド
との反応温度は0℃〜100°C5好ましくは0°C〜
50°Cである。
本発明に用いるヒドラゾン誘導体は−10°C〜50°
C1好ましくはo ’c〜10°Cで滴下装入され、0
℃〜100°C1好ましくは60°C〜90°Cでヴイ
ルスマイヤー試薬と反応させる。
オキシ塩化リンを使用する場合には、同様にいわゆるヴ
イルスマイヤーVilsmeier試薬を合成した後、
撹拌下−飛式(n)で示されるヒドラゾン誘導体を反応
させ一般式(I[[)で示される1、3−ジアルキルピ
ラゾール−4−アルデヒド誘導体を得る。この場合ジメ
チルホルムアミドの使用量は、オキシ塩化リン1モルに
対し1.0〜lOモル、好ましくは1.0〜5.0モル
である。使用量が少ないと収率が低くなる。5.0モル
以上では何ら収率の低下等の影響はないが、5.0モル
以下が工業的に望ましい。
本発明に用いるオキシ塩化リンの使用量は、−般式(I
I)で表されるヒドラゾン誘導体1モルに対し1.0〜
4.0モル、好ましくは1.6〜3.0モルが望ましい
。オキシ塩化リンの使用量が少ない場合および4.0モ
ル以上では収率が低下する。
オキシ塩化リンの滴下温度は一り0℃〜100°c1好
ましくは0°C〜50°Cである0反応温度はo℃〜1
00℃、好ましくは0°C〜50°Cである。
ホスゲンを使用する場合と同様にヒドラゾン誘導体を反
応させる。
反応終了後は反応混合物を冷却した希アルカリ水溶液中
に排出し、加水分解して1.3−ジアルキルピラゾール
−4−アルデヒド誘導体とし、要すれば蒸留またはカラ
ムクロマトグラフィーによって容易に精製することが出
来る。
本発明に用いる不活性溶媒としては、ジクロロベンゼン
、クロロベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭化水素類、ク
ロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、ジクロロエ
タン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、及びこれらの混
合物等が挙げられる。
ヴイルスマイヤーVilsmeter試薬としては種々
のものが知られているが、ジメチルホルムアミドと塩化
チオニル、N−メチルホルムアニリドとオキシ塩化リン
または塩化チオニル等の組合せでは一般式(II)で示
されるヒドラゾン誘導体との反応の目的物である一般式
(I[[)で示される1、3−ジアルキルピラゾール−
4−アルデヒド誘導体の収率は非常に低い。
また、ヴイルスマイヤーVilsa+eier試薬を合
成せずにジメチルホルムアミドと式(I[)で示される
ヒドラゾン誘導体の混合物中にホスゲンまたはオキシ塩
化リンを装入反応させる方法は収率が低くなり好ましく
ない。
次に、1,3−ジアルキルピラゾール−4−アルデヒド
誘導体をジョーンズ試薬、または酢酸ブチルエステル中
無水酢酸銅存在下、空気または酸素によって酸化し、1
.3−ジアルキルピラゾール−4−カルボン酸誘導体と
し、水より再結晶し容易に精製品を得ることが出来る。
本発明に係る反応は開放又は密閉された反応容器のどち
らでも行い得る。
C実施例〕 以下に本発明に係る製造方法について実施例を挙げ具体
的に説明する。
実施例1 不活性溶媒としてクロロホルム125dを用い、これに
ジメチルホルムアミド14.6 g (0,2モル)を
溶解させる。攪拌下この混合物にホスゲン33.2 g
(0,335モル)を内温が50°Cを越えないように
冷却しながら吹き込んだ、混合物をso’cで1時間攪
拌した後、窒素ガスを吹き込んで過剰のホスゲンを反応
系外に除去した0反応混合物を水浴にて5〜10°Cに
冷却した後、アセトンメチルヒドラゾン8.6 g (
0,1モル)を内温が10℃を越えないように冷却下滴
下した0次に反応混合物を60〜65°Cに加熱し軽沸
点物を反応系外に除去した後、ジメチルホルムアミド3
8dを加え80℃に加熱し、4〜5時間攪拌を続は反応
を終了した0反応物を室温迄冷却した後、氷400 g
と水酸化ナトリウム50gの混合物中に排出し、1時間
攪拌を行ない濃塩酸で中和した0反応物を塩析した後、
酢酸エチル200teで3回抽出を行ない、有機層を合
わせて飽和食塩水で洗浄、忙硝で乾燥した後、減圧下に
蒸留を行ない軽沸点物を除去した。得られた残渣をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。ヘキサ
ン−酢酸エチル系より溶出し、1.3−ジメチルピラゾ
ール−4−アルデヒドを12.2g得た。
収率98.2% tm、p、  46.5 〜47.0℃NMRδ”S(
ppm)= 2.45(3H,s) 、3.90(3H
,s)、DC1i 7.94(IH,s) 、9.85(IH,s)元素分
析値  CHN 計算M  5B、05  6.49  22.56測定
値 58.01  6.50  22.52次に、得ら
れたアルデヒドをアセトン100m1に溶解し、水浴で
冷却しながら撹拌下にジョーンズ試薬10gを内温が1
0°Cを越えないように滴下した。
水浴をはずし、室温で8〜10時間攪拌を行い反応を終
了した0反応物中にイタノール70gを加え過剰のジョ
ーンズ試薬を分解し、濾過し、湿ケーキをメタノール5
0鋼1で洗浄し、濾液と洗浄液を合わせて減圧下に蒸留
し軽沸点物を除去した。得られた残渣を希アルカリ水溶
液200 gに溶解した後、酢酸エチル50m1で洗浄
した。分液後、水層を冷却しながら濃塩酸でpnを3〜
4にした後塩析した。
酢酸エチル100m1で3回抽出を行い、有機層を合わ
せて飽和食塩水で洗浄し、芒硝で乾燥した後、減圧下に
蒸留し軽沸点物を除去した。得られた個化物を水より再
結晶し所望の1.3−ジメチルピラゾール−4−カルホ
ン酸12.6 gを得た。
収率 91.7%、オーバーオールの収率 90.0%
m、p、 19(1’190.5℃ CDCl! 111MRδ   (ppm): 2.49(3H,s
)、3.88(3)1.s)、MS 7.86(LH,s)、10.64〜11.24(18
,br s) 元素分析値  CHN 計算値 51,42  5.75  19.99測定値
 51.42  5.76  20.01実施例2 不活性溶媒としてクロロホルム62.5mftとジクロ
ロメタン62.5i1の混合物を用い、実施例1に記載
した方法に準じて反応した結果、所望の1.3−ジメチ
ルピラゾール−4−カルボンfi12.3gを得た。
収率87.8% m、p、  190〜190.5℃実
施例3 不活性溶媒としてジクロロメタン125dを用い、実施
例1に記載した方法に準じて反応した結果、所望の1.
3−ジメチルピラゾール−4−カルボン−酸11.9 
gを得た。
収率85.0%  −、p、  190〜190.5℃
実施例4 ジメチルホルムアミド146.2 g (2,0モル)
中に、攪拌下にホスゲン19.8 g (0,2モル)
を内温が50℃を越えないように吹き込んだ、 50℃
で1時間攪拌した後、窒素ガスを吹き込んで未反応ホス
ゲンを反応系外に除去した0反応混合物を水浴にて5〜
10℃に冷却した後、アセトンメチルヒドラゾン8.6
 g (0,1モル)を内温か10℃を越えないように
滴下した0次に反応混合物を80℃に加熱し4〜5時間
攪拌を続は反応を終了した0反応物を室温迄冷却した後
、氷200gと水酸化ナトリウム32gの混合物中に排
出し、1時間攪拌を行ない濃塩酸で中和した0反応物を
塩析した後、酢酸エチル200−で3回抽出を行ない、
有m層を合わせて飽和食塩水で洗浄、忙硝で乾燥した後
、減圧下に蒸留を行ない軽沸点物を除去した。得られた
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し
た。
ヘキサン−酢酸エチル系より溶出し、1.3−ジメチル
ピラゾール−4−アルデヒド11.7gを得た。
収率94.3% 次に、得られたアルデヒドを酢酸ブチルエステル300
gに溶解し、無水酢#li銅1.2gを加え、100〜
120℃に加熱する。攪拌下に同温度で酸素を反応液中
に約3時間吹き込んで反応を終了した0反応液を減圧下
に蒸留し軽沸点物を除去した。得られた残液に希アルカ
リ水溶液200gを加え、濾過し、濾液を酢酸エチル5
0m1で洗浄した0分液後、水層を冷却しながら濃塩酸
でpHを3〜4にした後塩析した。酢酸エチル100I
llで3回抽出を行い、有機層を合わせて飽和食塩水で
洗浄し、芒硝で乾燥した後、減圧下に蒸留し軽沸点物を
除去した。
得られた個化物を水より再結晶し所望の1.3−ジメチ
ルピラゾール−4−カルホン酸12.2 gを得た。
収率 92.6%、オーバーオールの収率 87.3%
m、p、  190〜190.5℃ 実施例5 ジメチルホルムアミド24.1 g (0,33モル)
に攪拌下オキシ塩化リン30.6 g (0,2モル)
を内温か50°Cを越えないように冷却しながら徐々に
滴下した。
混合物を50℃で1時間攪拌した後、水浴で0〜5℃に
冷却した後、攪拌下にアセトンメチルヒドラゾン8.6
 g (0,1モル)を内温が10″Cを越えないよう
に冷却下体々に滴下した0滴下終了後水浴をはずし、室
温で攪拌を続けると発熱し50〜60゛Cまで内温か上
昇した0発熱が無くなったところで内温を80°Cに昇
温し、4〜5時間攪拌を続は反応を終了した0反応物を
室温迄冷却した後、氷200gと水酸化ナトリウム32
gの混合物中に排出し、0.5〜1時間攪拌を行ない濃
塩酸で中和した。反応物を塩析した後、酢酸エチル10
0dで3回抽出を行ない、有機層を合わせて飽和食塩水
で洗浄、忙硝で乾燥した後、減圧下に蒸留を行ない溶媒
を除去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマト
グラフィーにて精製した。ヘキサン−酢酸エチル系より
溶出し、所望の1.3−ジメチルピラゾール−4−アル
デヒド11.7gを得た。収率94.2%o+、p、 
46.5〜47.O°C MS NMRδ   (ppm): 2.45(3H,s) 
、3.90(3H,s)DCh 7.94(IH,s) 、9.85(IH,s)元素分
析値  CHN 計算値 58.05  6.49  22.56測定値
 58.12  6.54  22.49次に、得られ
たアルデヒドをアセトン100m1に溶解し、水浴で冷
却しながら攪拌下にジョーンズ試薬Logを内湯が10
°Cを越えないように滴下した。
水浴をはずし、室温で8〜10時間攪拌を行い反応を終
了した。反応物中にメタノール70gを加え過剰のジョ
ーンズ試薬を分解し、濾過し、湿ケーキをメタノール5
0m1で洗浄し、濾液と洗浄液を合わせて減圧下に蒸留
し軽沸点物を除去した。得られた残渣を希アルカリ水溶
液200gに溶解した後、酢酸エチル50m1で洗浄し
た0分液後、水層を冷却しながら濃塩酸でpHを3〜4
にした後塩析した。
酢酸エチル100m1で3回抽出を行い、有機層を合わ
せて飽和食塩水で洗浄し、芒硝で乾燥した後、減圧下に
1留し軽沸点物を除去した。得られた個化物を水より再
結晶し所望の1,3−ジメチルピラゾール−4−カルホ
ン酸12.4gを得た。
収率 94.2%、オーバーオールの収率 88.7%
wr、p、 190〜190.5°C DCh NMRδ   (ppm): 2.49(3H,s)、
3.88(3H,s)、MS 7.86(IH,s)、10.64〜11.24(l■
、 br s) 元素分析値  CHN 計算値 51.42  5.75  19.99測定値
 51.46  5.69  20.04参考例1 ジメチルホルムアミド24.1g (0,33モル)の
中に、攪拌下塩化チオニル23.8 g (0,2モル
)を内温が50°C以上にならな1ように徐りに滴下し
た。反応物を100〜110°Cに加熱し1時間攪拌し
た。反応物を水浴にて5〜10℃に冷却した後、攪拌下
アセトンメチルヒドラゾン8.6 g (0,1モル)
を内温が10°C以上にならないように徐々に滴下した
。次に水浴をはずし、反応混合物を80°Cに加熱して
4〜5時間攪拌を続は反応を終了した。反応物を氷20
0gと水酸化ナトリウム32gの混合物に注入し、0.
5〜1時間攪拌し濃塩酸で中和した。反応物を塩析した
後、酢酸エチル100 mlで3回抽出し、有機層を合
わせて飽和食塩水で洗浄し、次いで忙硝で乾燥した後、
減圧上蒸留して溶媒を除去した。
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した
。ヘキサン−酢酸エチル系で溶出し、1.3=ジメチル
ピラゾール−4−アルデヒドを0.87g得た。 収率
7.0% 参考例2 N−メチルホルムアニリド44.6g (0,33モル
)の中に攪拌下オキシ塩化リン30.6 g (0,2
モル)を内温が40’Cを越えないように徐々に滴下し
た。反応混合物を40〜50°Cで1時間撹拌した後、
氷浴にて0〜5°Cに冷却した0次に攪拌下にアセトン
メチルヒドラゾン8.6 g (0,1モル)を内温が
lO°C以上にならないように徐々に滴下した。滴下終
了後水浴をはずし、反応混合物を40°Cに加熱し、5
時間撹拌を続は反応を終了した。反応物を氷200gと
水酸化ナトリウム32gの混合物に排出し1時間攪拌し
、濃塩酸で中和した0反応物を塩析した後、酢酸エチル
100−で3回抽出し、有機層を合わせて飽和食塩水で
洗浄し、忙硝で乾燥した後、減圧上蒸留して溶媒を除去
した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精
製した。ヘキサン−酢酸エチル系で溶出し、1,3−ジ
メチルピラゾール−4−アルデヒド1.3gを得た。収
率10.5%参考例3 アセトンメチルヒドラゾンの合成 アセトン232gを水浴で冷却し、窒素ガスで反応系内
を置換した後、攪拌下にメチルヒドラゾン46 g (
1,0モル)を内温か10°Cを越えないように徐々に
滴下した0次に水浴を除き、室温で5〜6時間攪拌した
後、−夜装置し反応を終了した。反応物を減圧下に濃縮
し、軽沸点物を留去した。得られた油状物を減圧下に蒸
留し、所望のアセトンメチル仁ドラシン84.7 gを
得た。収率98.5%油状 MS NMRδ   (ppm) : 1.75 (38、s
) 、 1.93 (3H,s)、CDCl* 2.88(3H,s)、4.2〜4.4(IH,n+)
以下同様に一般式(II)で示されるヒドラゾン誘導体
は参考例3に準じて合成できる。
〔発明の効果〕
本発明に係る1、3−ジアルキルピラゾール−4−カル
ボン酸誘導体の製造方法は、反応工程が長く、収率が低
いという従来法の欠点を克服し、反応工程が短かく、し
かも高い収率で目的物を合成することを可能とした。
また、本発明に係る製造方法によって製造される1、3
−ジアルキルピラゾール−4−カルボン酸誘導体は、疫
病、ぺと病用殺菌荊として優れた性質を有するピラゾー
ルカルボニルアミノアセトニトリル誘導体の重要な製造
中間体であり、本発明に係る製造方法は農産業上有用で
ある。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ジメチルホルムアミドにホスゲンまたはオキシ塩
    化リンを反応させた後、一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R^1及びR^2はそれぞれ低級アルキル基を
    示す) で示されるヒドラゾン誘導体を反応させ、得られる一般
    式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、R^1及びR^2はそれぞれ前記の意味を示す
    )で示される1,3−ジアルキルピラゾール−4−アル
    デヒド誘導体を酸化することを特徴とする一般式( I
    ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1及びR^2はそれぞれ前記の意味を示す
    )で示される1,3−ジアルキルピラゾール−4−カル
    ボン酸誘導体の製造方法。
  2. (2)前記一般式(III)で示される1,3−ジアルキ
    ルピラゾール−4−アルデヒド誘導体を得るに至る工程
    を過剰のジメチルホルムアミド又は不活性溶媒中で反応
    させることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の製
    造方法。
  3. (3)不活性溶媒としてハロゲン化炭化水素を用いるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の製造方法。
  4. (4)ハロゲン化炭化水素がクロロホルムまたはジクロ
    ロメタンまたはそれらの混合物であることを特徴とする
    特許請求の範囲第3項記載の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100726672B1 (ko) * 2003-04-30 2007-06-11 한국화학연구원 피라졸 유도체 및 그의 제조방법

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