JPH02124872A

JPH02124872A - ４−アルキルチオピリジン−ｎ−オキシド誘導体の製造法

Info

Publication number: JPH02124872A
Application number: JP27610588A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Kobayashi; 久文小林; Setsuo Shishido; 宍戸　節雄; Sadahiko Noda; 野田　定彦; Tetsuya Totani; 哲也戸谷; Shoichi Kato; 彰一加藤
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1990-05-14

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−アミノピリジンを原料とし、４クロルピリ
ジン、そのＮ−オキサイドを経て４−アルキルチオピリ
ジン−Ｎ−オキシド誘導体を製造する方法に関する。本
方法の生成物は特開昭６２−２６５２６４で述べられて
いる殺虫活性を有する化合物の製造に際し極めて重要な
中間生成物である。

〔従来の技術〕

４−クロルピリジンの製造法としては、（Ｎ−４−ピリ
ジル）ピリジニウムクロリドから得るドイツ特許５９６
７２９（１９３４）の方法が知られている。この方法に
よればＮ−（４−ピリジル）ピリジニウムクロリドを少
量のピリジンと共に約１５０°Ｃで溶融下に塩化水素を
導入すると発熱して２２０°Ｃ〜２５０°Ｃになって反
応するので反応生成物を水に熔解してアルカリ性にし石
油エーテルで抽出したものに塩化水素を通して４−クロ
ルピリジン塩酸塩を得ている。然しなからこの方法にお
いては、反応が高温になるまで危険性が大でありまた溶
融した反応生成物は約１００°Ｃ以下で固化するために
取り出しが困難であり、更に固化した反応生成物をアル
カリ水溶液に溶解させ処理するために生成物の加水分解
がおこりやすい等の欠点があり、収率も約６０％と低い
。また置換アミノピリジン類のアミノ基をサンドマイヤ
ー法即ち塩酸水と亜硝酸ナトリウムとを反応させること
で置換クロルピリジン類を得る方法も知られている。（
Ｒｅｃ、　Ｔｒａν。

ｃｈｉｍ　　７２　２８５　（１９５３）、Ｒｏｃｚ、
　ｃｈｅｗ　　４２　１８６１（１９６８）参照）この
方法の欠点は大量の塩酸水を使用するので工業的取扱い
が容易でなくその上収率も約２２％〜５６％と低い。さ
らにこれらの文献には４−′７ミオピリジンから４−ク
ロルピリジンを製造する方法自体についての記載がない
。

４−アミノピリジンの塩基性は２−アミノピリジンや３
−アミノピリジンに比べ、極めて塩基性が強いことが知
られている。（松本澄：有機化学講座（３）有機反応■
ヘテロ環化合物９頁、丸善（１９８３）従って４−アミ
ノピリジンの４位のアミノ基は環内窒素原子の電子吸引
効果により電子密度が低下し亜硝酸ナトリウムによるジ
アゾ化の速度が小さい、そのため生成したジアゾニウム
塩は溶媒として用いる水求核攻撃を受け、すみやかにヒ
ドロキシ体に変換してしまい４−クロルピリジンが収率
よく得にくいものである。

次に、塩素置換ピリジン類の酸化方法としては、過酸化
水素等による方法が公知である。（３−クロルピリジン
−Ｎ−オキシド（収率３５％）：Ｊ、Ｏ。

Ｃ２３１０１６（１９５８）参照）この反応の欠点は収
率が低く、不純物の副生も伴うために単離方法も複雑な
ことから工業的には有利でない。また過酸化水素とタン
グステン酸ナトリウムでメチルピコリン酸、ニコチン酸
イソニコチン酸等のピリジンモノカルボン酸を酸化する
方法も知られている（特開昭４８−８０５７０号参照）
然しなから４−クロルピリジンの酸化についてはなんら
記載がない。

４−クロルピリジンＮ−オキサイドから４−アルキルピ
リジン−Ｎ−オキシドを合成する方法については金属ナ
トリウムを使う方法が知られている（Ｊ、Ｐｈａｍ、　
Ｓｏｃ、Ｊａｐａｎ　８０　１１４５（１９６０）参照
）この方法は工業的に取扱いがむずかしく危険性のある
金属ナトリウムを使用しなければならない欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、従来の製造方法は一般的に収率が低（そ
の上不純物が多量に副生し分離精製が困難である。また
苛酷な反応条件そして安全面等から必ずしも工業的に有
利でない。

本発明はこれらの欠点を持たない工業的に適した方法で
ある。即ち反応条件が穏やかで収率が高くかつ安全な製
造方法である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは４−アルキルチオピリジン−Ｎオキシド誘
導体の工業的に有利な製造方法を鋭意研究した結果、従
来法に比し収率が高く反応条件も穏やかでかつ簡単な製
造方法をここに見い出し工業的に有利な方法を提供する
ものである。

すなわち本発明は、式で示される化合物を飽和塩酸水の存在下で亜硝酸ナトリ
ウムと反応させ式で示される化合物を合成し、次いで該化合物を過酸化水
素とタングステン酸ナトリウムの存在下酸化させて弐で示される化合物を製造し、次いで該化合物を無機塩基
の存在下アルキルメルカプタンと反応させることを特徴
とする式（式中ＲはＣ＋〜Ｃ４のアルキル基を示す）で示される
化合物の製造法に関する。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明はます式（１）の化合物と好ましくは１〜１．２
倍モルの亜硝酸ナトリウムを飽和塩酸水の存在下に通常
−１０°Ｃ〜５０°Ｃ好ましくは０°Ｃ〜３０°Ｃで反
応させ式（Ｉｔ）の化合物を得る。飽和塩酸水の使用量
は式（１）の化合物１モル当り通常は１００ｃｃ〜　１
０００ｃｃであり好ましくは２５０〜５００ｃｃ　であ
る。反応時間は通例５〜１５時間で終りとする。反応後
はアルカリで中和した後、例えばジクロルメタン、クロ
ロホルム等のハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン
等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭
化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪酸エステル系
などの溶媒で抽出する。次いで式ＣＴＣ）の化合物１モ
ル当り１．５〜３．０倍モルの過酸化水素水及び１ｇ〜
１００ｇ好ましくは１０〜３０ｇのタングステン酸ナト
リウム・２水和物を触媒としてＯ〜１００　°Ｃ好まし
くは１０°Ｃ〜３０°Ｃで反応させると式（ＩＩＩ）の
４−クロルピリジン−Ｎオキシドが好収率で製造できる
。

次いで式（ＩＩＩ）の化合物に対して１〜１．２倍モル
の塩基そして溶媒の存在下１〜１．２倍モルのアルキル
メルカプタンを５°Ｃ〜１００°Ｃ好ましくは１０°Ｃ
〜５０°Ｃで１時間から３時間反応させることにより定
量的に式（ＩＶ）の化合物が得られる。二の時の溶媒と
しては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、
変性アルコール、プロピルアルコールの脂肪族アルコー
ル、アセトン、メチルエチルケトン等の脂肪族ケトンア
セトニトリル等の脂肪族ニトリル、またジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド
或いは１．３−ジメチル−２−イミダゾリジン等が挙げ
られ、その量は式（Ｉ［Ｉ）の化合物１モル当り好まし
くは１００ｃｃ〜５００ｃｃである。尚塩基としては、
水酸化ナトリウム水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭
酸カルシウム等が好ましい。

〔発明の効果〕

本発明の方法により製造される化合物は殺虫活性を有す
る４−アルキルチオ・４−アルキルスルフィニルまたは
４−アルキルスルホニル−２−ピリジルメタンスルホネ
ート誘導体（特開昭６２２６５２６４号）の中間体とし
て有用な物質であり、これらは穏やかな反応条件で高収
率かつ安全・安価で工業的に製造することができる。

（実施例〕以下に実施例を挙げて本発明を説明するが本発明はこの
実施２例によって限定されるものではない。

実施例１．４−クロルピリジンの合成４−アミノピリジン１９ｇ　を３５％塩酸水５０ｃｃに
溶解させる。ここに乾燥塩酸ガスを導入し飽和状態とす
る。そして温度を１０°Ｃ〜２０°Ｃにコントロールす
る。ここに亜硝酸ナトリウム１７ｇを少量の水に溶かし
た溶液を滴下する。そして５時間反応させた後、３５％
水酸化ナトリウム水で中和しクロロホルムで抽出する。

有ｍ層は水洗後、減圧下で濃縮すると淡黄色の液体１９
．５％（収率８５．７％）が得られる。

’ＨＮＭＲδ　　１ｇｌ１７ａ　　　ｐｐＩｍ実施例２
．４−クロルピリジン−Ｎ−オキシドの合成４−クロルピリジン１９．５ｇをクロロホルム５０ｃｃ
に溶解する。ここにタングステン酸ナトリウム２水和物
２ｇを加える。続いて３５％過酸化水素水３３．２ｇを
２５°Ｃ以下で滴下する。その後室温で１１時間反応さ
せた後クロロホルムで抽出する。得られたクロロホルム
層を減圧下で濃縮すると淡黄白色結晶２０．０ｇ　　（
収率９０．３％　＋ｗｐ１８７〜１８９°Ｃ）が得られ
る。このものをＩＩＰＬｃで定量分析した結果、純度９
６．３％であった。

’ＨＮＭＲδ　ｔ’ＡＣ！”　　ｐｐｍ　：　７−２９
　（２）１　＋　ｄ　＋　Ｊ＝７Ｈｚ）　＋８．１７（
２Ｈ，ｄ、Ｊ＝７Ｈｚ　）実施例３．４−イソブチルチオピリジン−Ｎ−オキシド
の合成水酸化ナトリウム７．４ｇをメチルアルコール３５ｃｃ
に溶解させる。２０°Ｃ以下でイソブチルメルカプタン
１６．３ｇを加え、室温で１時間攪拌する。そして温度
３０°Ｃ以下で４−クロルピリジン−Ｎ−オキシド２０
ｇ（純度９６．３％）を少量づつ添加し同温度で１．５
時間反応させる。減圧下でメチルアルコールを留去した
のち残渣にクロロホルムを加え水洗する。クロロホルム
層を減圧下で濃縮すると淡黄白色結晶２７．２ｇ　　（
収率９９．８％ｏ＋ｐ６４〜６４，５°Ｃ）が得られる。

寞ＨＮＭＲδ　　　ｆｓ’Ｖ”　　　　　ｐｐｍ　　　
：　　　１．０６（６Ｈ，ｄ、Ｊ＝６．６Ｈｚ）１．４
０（ＩＨ，ｍ）２．８５（２Ｈ，ｄ、Ｊ＝６．６Ｈｚ）
　　７．１０（２１，ｄ、Ｊ＝７．５Ｈ２）８．０７（
２Ｈ，ｄ、Ｊ＝７．５Ｈｚ）同様な方法によって得られ
た化合例を第１表に挙参考例４．４−イソブチルチオ−
２−ビリジノルの合成４−イソブチルチオピリジン−Ｎ−オキシド８３ｇを無
水酢酸４３０ｃｃに溶解し２時間還流下で反応させる。

減圧上無水酢酸及び副生酢酸を留去する。

得られた残渣にメチルアルコール３００ｃｃを加え１時
間加熱還流させる。反応後溶媒を留去し得られた粗結晶
をエーテルで再結晶すると淡黄褐色の結晶６３．９ｇ　
（収率７７．０％、ｍｐＨ９〜１２０°Ｃ１吸湿性）を
得る。　ＨＰＬＣで純度分析した結果、純度９６．５％
であった。

参考例５．４−イソブチルチオ−２−ピリジルメタンス
ルホネートの合成４−イソブチルチオ−２−ビリジノールＬｏｇを塩化メ
チレン２０ｃｃに溶解させる。ここにメタンスルホニル
クロライド６．９ｇを加えた後、反応温度５〜ｌＯ°Ｃ
下でトリエチルアミン６．１ｇを滴下する。その後室温
で３時間反応させ、水洗後、減圧下で溶媒を留去する。

得られた粗結晶をアセトンとｎ　−ヘキサンの混合溶媒
で再結すると、淡黄白色結晶１３．８ｇ　　（収率９６
．８％ｌｌ１ｐ３４〜３５°Ｃ）を得る。

参考例６．４−イソブチルスルホニル−２−ピリジルメ
タンスルホネートの合成４−イソブチルチオ−２−ピリジルメスルホネート１３
．８ｇを酢酸２０ｃｃに溶解させる。温度１０°Ｃ〜２
０°Ｃにコントロール下３５％過酸化水素水１２．４ｇ
を滴下する。室温で１０時間反応させた後、さらに３５
％過酸化水素水１２．４ｇを２０℃以下で滴下し１０時
間反応させる０反応後氷水５０ｃｃを加え、析出結晶を
乾燥すると淡黄白色結晶１３．２ｇ　　（収率８５．２
％、＋ｍｐ７５〜７５．５°Ｃ）を得る。

特許出願人　　日本化薬株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕で示される化合物を飽和塩酸水の存在下で亜硝酸ナトリ
ウムと反応させ式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕で示される化合物を合成し、次いで該化合物を過酸化水
素とタングステン酸ナトリウムの存在下酸化させて式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕で示される化合物を製造し、次いで該化合物を無機塩基
の存在下アルキルメルカプタンと反応させることを特徴
とする式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔IV〕（式中ＲはＣ＿１〜Ｃ＿６のアルキル基を示す）で示さ
れる化合物の製造法。
（２）式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕で示される化合物を飽和塩酸水の存在下で亜硝酸ナトリ
ウムと反応させ式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕で示される化合物の製造法。
（３）式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕で示される化合物を過酸化水素とタングステン酸ナトリ
ウム存在下酸化させることを特徴とする式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕で示される化合物の製造法。
（４）式 ▲数式、化学式、表等があります▼〔III〕で示される化合物を無機塩基の存在下アルキルメルカプ
タンと反応させることを特徴とする式▲数式、化学式、
表等があります▼〔IV〕（式中ＲはＣ＿１〜Ｃ＿６のアルキル基を示す）で示さ
れる化合物の製造法。