JPH01207272A - ４−ヒドロキシオリゴピリジン類の製造方法 - Google Patents

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４−ヒドロキシオリゴピリジン類の製造方法に
関し、詳しくは４−位が置換されたオリゴピリジン類を
出発原料として好収率に一工程で４−ヒドロキシオリゴ
ピリジン類を製造する方法に関するものである。

（従来の技術） オリゴピリジン類は古くから種々の金属に対する有効な
配位子であることが知られており、その錯体の多くが色
を呈するため配位化学だけではなく、分析化学の分野で
も広く研究されてきた。

近年オリゴピリジン類及びその金属１１１体は種々の機
能性分子として作用することが明らかになり。

新たな注目を集めている。その機能としては次のような
ものが挙げられる。１）光触媒として作用し太陽エネル
ギーの変換機能としての利用、２）血圧降下剤や結核菌
抑制剤等の医薬品としての利用、３）有機色素としての
利用。このように新たな機能が見い出される一方で官能
基を有するオリゴピリジン類の合成は充分に開発されて
はいない。特にオリゴピリジンのヒドロキシ誘導体に関
しては未だ研究がなされていない。（例えば、ジョーン
・ライレイ・アンド・ソンズ、ピリジン・アンド・イッ
トス・デリバティブス（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆５ｏ
ｎｓ、　Ｐｙｒｉｄｉｎｅ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｄｅｒｉ
ｖａｔｉｖｅｓ）、第３巻（Ｉ９７４年）、シンセシス
（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）、１頁（Ｉ９７６年）など参照
）。

本発明は４−ヒドロキシオリゴピリジン類の有効な合成
法を提供するものである。また本発明で合成できる４−
ヒドロキシオリゴピリジン類はその分子内にある酸素原
子、窒素原子または炭素原子を介して他の分子に結合さ
せることができ、有用な合成中間体となりうるちのであ
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は容易に合成できる原料を使用する工程の
簡略な４−ヒドロキシオリゴピリジンの製造方法を提供
することにある。

本発明の第２の目的はその窒素、酸素又は炭素原子を介
して種々の化合物に誘導できる有用な合成中間体である
４−ヒドロキシオリゴピリジンの簡略な製造方法を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記目的は下記一般式（ＩＩ）で表わされる４
−２１換オリゴピリジン類と下記一般式（ＩＩＴ）で表
わされる水酸化物をクラウンエーテルもしくはポリエー
テルの存在下反応させることを特徴とする下記一般式（
Ｉ）で表わされる４−ヒドロキシオリゴピリジンの製造
方法によって達成された。また下記一般１（Ｉ）で表わ
される化合物は、下記一般式（ＩＶ）で表わされる化合
物と通常は平衡関係にあり、ここでは両者を同義として
扱う。

一般式（Ｉ） 一般式（ＩＩ） 一般式（ＩＩＩ） Ｍ（ＯＨ）ｘ 一般式（■） （式中、ｍ、ｎはＯ〜２の整数を表わし、Ｒ’、Ｒ２、
Ｒ３は置換基を表わし、Ｒ４はハロゲン、アルキルスル
ホニル、またはアリールスルホニル基を表わす。

Ｍは金属イオンを表わし、Ｘは金属イオンの価数と同じ
数を表わす。ａは０〜３の整数を表わし。

ｂ、ｃは０〜４の整数を表わす。） 以下、本発明を具体的に説明する。

本発明において８発原料として用いられる一般式（Ｉｔ
）で表わされる化合物は例えばジャーナル・オブ・オル
ガニック・ケミストリー（Ｊ、　Ｏｒｇ。

Ｃｈｅｍ、、）、４７巻、３０２８頁（Ｉ９８２年）ま
たはジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイ
エティ−（Ｊ、　Ａ＋＋、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、）
、１０９巻、３９６１頁（Ｉ９８７年）に示された方法
により合成できる。すなわち、２−アセチルピリジン誘
導体をジメチルスルホキシドやテトラヒドロフランなど
の溶媒中で水素化ナトリウム、二硫化炭素、ハロゲン化
アルキルと反応させることによって得られるケテンジチ
オアセタールを更にカルボニル化合物、酢酸アンモニウ
ムと反応させた後酸化することにより得られる。

また一般式（ＩＩ）で表わされる化合物の一部は例えば
ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイエテ
ィ（Ｊ、　Ａｍ、Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、）、１００巻
、５５６７頁　（Ｉ９７８年）、テトラヘドロン・レタ
ー（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒ）、２５巻
、２５４９頁（Ｉ９８４年）、ケミカル・レビュー（Ｃ
ｈｅｍ、　Ｒｅｖ、、）、６４巻、６１３頁（Ｉ９６４
年）、またはジャーナル・オブ・オルガノメタリック・
ケミストリー（Ｊ、　Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ、　Ｃｈｅｍ
、、）、５６巻、５３頁（Ｉ９７３年）に示された方法
により合成できる。すなわち２−ハロピリジン誘導体な
どを原料とし有機金属試薬や塩基等を用いたカップリン
グ反応により合成することができる。

一般式（ＩＩ）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、好ましくはアル
キル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、ヘ
テロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキル
チオ基、アリールチオ基、アミノ基等を表わす。更に詳
しくはＲ１、Ｒ２、Ｒ３はアルキル基（例えばメチル、
エチル、１−ブチル、２−フェニルエチル、２−プロピ
ル）、アリール基（例えばフェニル）、アルケニル基（
例えばビニル、スチリル）。

アルキニル基（例えばフェニルエチニル）、ヘテロ環基
（例えば４−ピリジル）、アルコキシ基（例えばメトキ
シ、エトキシ）、アリールオキシ基（例えばフェノキシ
）、アルキルチオ基（例えばメチルチオ、ブチルチオ）
、アリールチオ基（例えばフェニルチオ）、アミノ基（
例えばＮ、Ｎ−ジメチルアミノ、Ｎ−メチル−Ｎ−フェ
ニルアミノ）等を表わす。一般式（Ｕ　）のＲ４はより
詳しくはアルキルスルホニル基（例えばメタンスルホニ
ル、エタンスルホニル、ｎ−ブタンスルホニル、ベンジ
ルスルホニル）、アリールスルホニル基（例えばＰ−ニ
トロベンゼンスルホニル）、ハロゲン原子（フッ素原子
、塩素原子、臭素原子、沃素原子）である。本願明細書
においてアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ
基はその置換体も含む意味で用いられている。その置換
基としてはアリール基、アルケニル基、アルキニル基、
ヘテロ環基、アルコシキ基、アリールオキシ基、アルキ
ルチオ基、アリールチオ基、アミノ基等があり、その具
体例はＲ１、Ｒ２、Ｒ３の説明で挙げたものと同様のも
のである。ａ、　ｂ、　ｃは好ましくは０または１であ
る。

前記一般式（ＩＩ）で表わされる化合物の代表的具体例
を表−１に示すが、本発明はこれらによって限定される
ものではない。

一般式（ｍ）で表わされる水酸化物としては好ましくは
周期表のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属に属す
る金属の水酸化物である。

前記一般式（ＩＩＴ）で表わされる化合物の代表的具体
例を表−２に示すが、本発明はこれらによって限定され
るものではない。

表−２ Ｍ（ＯＨ）ｘ 本発明の反応は以下に示した反応スキーム（Ｉ）により
表わされる。

反応スキーム（Ｉ） （ＩＩ）　　　　　　　　　　　　（［ｌｌ）（式中Ｐ
ＴＣはクラウンエーテルもしくはポリエーテルを表わす
。） 上記一般式（ｎ）で表わされる化合物と一般式（ｎｔ）
で表わされる化合物とのクラウンエーテルもしくはボッ
エーテルの存在下における反応は適当な溶媒に溶解また
は分散して行なう。本発明の反応に用いることのできる
溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシレン、等の芳香
族炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、１．２−ジメ
トキシエタン、ジオキサン、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、ポリエーテル等のエーテル系溶媒が好ま
しい。

これらの溶媒は、単一で使用してもよいし、２種類以」
二を混合して使用してもよい。溶媒は一般式（ＩＩ）で
表わされる化合物１重量部あたり１〜１０００重量部、
好ましくは１〜１００重量部の割合で使用される。

一般式（Ｉ）で表わされる化合物と一般式（ＩＩりで表
わされる化合物はｌ　：　ｌ／ｘ〜１　：　１０００／
ｘのモル比で用いられ、好ましくはｌ　：　１／ｘ〜］
：］００へのモル比で用いられる。ここでＸは一般式（
ＩＩＩ）で説明したものと同じである。

本発明の反応で使用することができるクラウンエーテル
としては１２−クラウン−４，１５−クラウン−５，１
８−クラウン−６、ジシクロへキシル−１８−クラウン
＝６などのほかにクラウンエーテルの酸素原子の一部又
は全部を窒素原子などのへテロ原子で置き換えた環状エ
ーテルが有り、用いる水酸化物の合名イオンのサイズと
合ったものを用いることが好ましい。またポリエーテル
としてはポリエチレングリコールなどが用いられ、その
平均分子量が５０から５０００の間にあるものを使うこ
とが好ましい。

一般式（ＩＩ）で表わされる化合物とクラウンエーテル
とのモル比は１００　：　０．０１〜１００　：　５０
０で使用され、好ましくは１００　：　０．１〜１００
　：　１００のモル比で使用される。またポリエーテル
が触媒として用いられる場合には一般式（ＩＩ）で表わ
される化合物とポリエーテルとのモル比はｉｏｏ　：　
ｏ、ｏｏｏｔ〜１００　：　１０００００で用いられ、
ポリエーテルが溶媒として用いられることもある。

反応温度は２０℃から１８０℃が好ましい。

反応時間は用いる触媒の種類、量、反応のスケール、置
換基等によって変化するが、反応温度が４０°Ｃ以上で
行なわれた場合には通常０．１〜２０時間で反応が終結
する。一方反応温度が４０℃以下の場合には数日間を要
する場合もある。

反応の後処理は次に示すような方法で行なうことができ
る。まず第１の方法は、本発明の反応を行なった後、室
温か、それ以下に冷却した反応液に適当な有機溶媒また
は水などを加え、析出する結晶または沈殿を濾取する方
法である。第２の方法は、本発明の反応を行なった後、
室温以下に冷却した反応液をアルカリ水溶液で抽出し、
その水層を酸で中和した後それをクロロホルムや酢酸エ
チル等の有機溶媒で抽出するという方法である。

第３の方法は１本発明の反応を行なった後、室温以下に
冷却した反応液を酸で中和した後、クロロホルムや酢酸
エチル等の有機溶媒で抽出するという方法である。第４
の方法は、本発明の反応を行なった後、室温以下に冷却
した反応液を酸で中和し、必要な場合にはそれを乾燥し
た後１反応液から目的物を蒸留で取り出すという方法で
ある。このようにして得られた４−ヒドロキシオリゴピ
リジンはアルミナ等を担体としだカラムクロマトグラフ
ィー法または再結晶法、または蒸留法等によりさらに精
製することができる。

本発明の方法によれば下記一般式（Ｉ）で表わされる４
−ヒドロキシオリゴピリジン類が１１？られろ。

一般式（Ｉ） Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３、ａ、ｂ、Ｃ，Ｉｌｌおよびｎは先に
一般式（ＩＩ）の説明で述べたＲ１、Ｒ２、Ｒ３、ａ、
　ｂ、　ｃ、　ｒｎおよびｎと同義である。

次に一般式（Ｉ）で表わされる４−ヒドロキシオリゴピ
リジン類の代表的具体例を以下に示すが、本発明はこれ
らによって限定されるものではない。

本発明の方法によって得られる一般式（Ｉ）で表わされ
る４−ヒドロキシオリゴピリジン類は結晶または油状物
である。

（発明の効果） 本反応の方法を使用することによって容易に入手可能な
原料から簡単な反応操作で工業的に有用な４−ヒドロキ
シオリゴピリジン類を得ることができる。

（実施例） 以下に本発明の具体的実施例を示すが、本発明はこれら
によって限定されるものではない。

実施例１４′−ヒドロキシ−２，２’：　６’、　２’
−チルピリジンの合成 ４′−メタンスルホニル−２，２’：　６’、　２ζチ
ルピリジン（Ｉ，５５ｇ）及び水酸化ナト　ラム（２，
８ｇ）、１８−クラウン−６（０，１４ｇ）、１．２−
ジメトキシエタン（２０ｍＲ）からなる混１物を４時間
還流させた。室温に冷却した後反応液を水酸化すトリウ
ム水溶液で抽出、水層を塩酸で中和した後クロロホルム
で抽出した。

抽出した有機層を濃縮することにより標記化合物（Ｉ，
１５ｇ）を得た。ｍ、ｐ、　１２８℃。収率９３％。

実施例２４−ヒドロキシ−２，２′−ビピリジンの合成 ４−クロロ−２，２′−ビピリジン（Ｉ，０ｇ）、　１
８−クラウン−６（０，０７ｇ）、水酸化カリウム（２
，８ｇ）、１．２−ジメトキシエタン（２０ｍＱ）から
なる混合物を６０℃で３時間反応させた。実施例１と同
様な処理をした後アセトンから再結晶することにより標
記化合物（０，８３ｇ）を得た。ｍ、ｐ、１４５°Ｃ０
収率９２％。

実施例３４，６−シメチルー４′−ヒドロキシ−２，２
’：６′、２ζチルピリジンの合成 ４．６−シメチルー４′−クロロ−２，２’：　６’、
　２’−チルピリジン（０，９０ｇ）と水酸化カリウム
（０，１７ｇ）、ポリエチレングリコール−４００（０
，１２ｇ）を１，２−ジメトキシエタン中６０℃で６時
間反応させた。室温に冷却後反応混合物を塩化ナトリウ
ム水溶液にあけ、析出した結晶を吸引濾取し、水、ヘキ
サンで洗浄、乾燥することにより標記化合物を０．８０
ｇ得た。ｍ、ｐ。

９３℃。収率９５％。

一丁　わ°Ｌ−ネ市　ｊ−ＩＥ　　’；＋ｔＮ１、　　
”Ｉｉイ′１の表示 Ｉｌｌ和６３づｌ特誇願第２８ε３９６ｇ２、　発明の
名称 ４−ヒト［ｌｉシＡリゴビリジン類の＆Ｊ　’Ｌ　ツノ
’を人３　　補１Ｆを・ｒると 事１１との関係：　特許出願人 名称：　（５２０）　′ｌ？ｌ；」写（リイルム株式会
看４、代理人 ”、）　、　　Ｊ＋１ｉｉＪにＪ、り増加りる発明の故
：　ＯＧ、　　？ｄｉ＋Ｉ−の対τ！：１）明細ｉ１１
の［発明のｌｉＴ細な説明］の欄２）明Ｍｆ’ｉの［持
、ｌｌＴ品求の範囲」の欄７、　補１１湧内容：１）明
細；１：の「発明の詳細な説明」の１閑を下記の通り補
正する。

（Ｉ）明１１−１第５真下から１行「１、「ａ」をｒｂ
ｌ　、！：補正すル。

特許請求の範囲 下記−儀式（ＩＩ）で表わされるオリゴピリジン類と下
記−儀式（ＩＩＩ）で表わされる水酸化物をクラウンエ
ーテルもしくはポリエーテルの存在下反応させることを
特徴とする下記−儀式（Ｉ）で表わされる４−ヒドロキ
シオリゴピリジン類の製造方法。

−儀式（Ｉ） 一般式（ＩＩＩ） 一般式（ＩＩＩ） 門（ＯＨ）Ｘ （式中、ｍ、ｎはＯ〜２のＢｔ７Ｂを表わし、Ｒ１、Ｒ
２、Ｒ３は置換基を表わし、Ｒ４はハロゲン、アルキル
スルホニル又はアリールスルホニル基を表わす。Ｍは金
属イオンを表わし、Ｘは金属イオンの価数と同じ数を表
わす。互はＯ〜３の整数を表わし、旦、Ｃは０〜４の整
数を表わす。但し一分子中にＲ１，ＲＺまたはＲ３が？
！数個存在するとき、それらは同じものまたは異なるも
のでもよい。）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（II）で表わされるオリゴピリジン類と下記
   一般式（III）で表わされる水酸化物をクラウンエーテ
   ルもしくはポリエーテルの存在下反応させることを特徴
   とする下記一般式（ I ）で表わされる４−ヒドロキシ
   オリゴピリジン類の製造方法。 一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式（III） Ｍ（ＯＨ）＿ｘ （式中、ｍ、ｎは０〜２の整数を表わし、Ｒ＾１、Ｒ＾
   ２、Ｒ＾３は置換基を表わし、Ｒ＾４はハロゲン、アル
   キルスルホニル又はアリールスルホニル基を表わす。Ｍ
   は金属イオンを表わし、ｘは金属イオンの価数と同じ数
   を表わす。ａは０〜３の整数を表わし、ｂ、ｃは０〜４
   の整数を表わす。但し一分子中にＲ＾１、Ｒ＾２または
   Ｒ＾３が複数個存在するとき、それらは同じものまたは
   異なるものでもよい。）