JPH02204485A

JPH02204485A - ピラジン誘導体の新規な製造方法

Info

Publication number: JPH02204485A
Application number: JP2379489A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Taniguchi; 谷口　宏; Kazuaki Isomura; 磯村　計明
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1990-08-14

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、ピラジン誘導体の新規な製造法に関する。詳
しくは−ｉ式（ＩＩ）で示される２、５−ジアリールピ
ラジン誘導体を高い選択性と収率で製造する方法に関す
る。

（従来の技術）ピラジン環の２位と５位に置換基を有するピラジン誘導
体については、生体内あるいは天然にも多く存在するこ
とが知られ、近年ではさらに、それらが有する安定な液
晶性の特性から機能材料としての興味が持たれ、現在も
多くの研究者にょ４、。

て盛んに研究が行われている。

２．５−ジアリールピラジン誘導体の製造法につい゛で
も、合成化学的な手法が繰り返されてきた。

最も単純な二分子縮合反応と１，２ては、１）アミノメ
チルアリ・−・ルケトン塩酸塩を塩基の存在下に縮合さ
せる２）アジリンを触媒の存在下に縮合する等があるが、工
程が非常に複雑であること、あるいは選択的合成が困難
であり収率が低いこと等、工業的なプロセスとしては大
きな欠点を有する。

Ｆ７チ、、、　＝　４・ンらは、アリールブロモメチル
ケトンの溶液にアンモニア水を徐々に添加し過酸化水素
で脱水素三量化させる方法４報告しており（Ｊ。

Ｃｈｅｗ、　Ｓｏｅ、＋第９７巻、第２４９５頁（Ｉ９
１０）　）　、ピラジンの工業的製法として応用されて
いる。しかし、この方法でも２．５−ジアリールピラジ
ン誘導体の他に２，６−ジアリールピラジン誘導体が同
時に生成し、２，５−ジ置換ピラジンの選択的な合成に
関しては解決されていない。

（発明が解決り２．ようとする課題）本発明の目的は、かかる欠点を克服し、単純な工程で１
、しかも、選択的に２．５−ジアリールピラジン誘導体
を製造する方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、単純な〕二程で、しかも、選択的に２，
５−ジアリールピラジン誘導体を製造する方法について
鋭意研究を重ね１、チューチンらの製造法に抜本的な改
良を加えることにより、２，６−ジ置換体の生成を排除
せしめ、しかも、高収率で２，５−ジアリールピラジン
誘導体を製造できることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、−設入（Ｉ）（式中、Ｒは一価のアルキルキ基、アルコキシ基、シア
ノ基、アミノ基、ニトロ基、水酸基、ハロゲン元素また
は水素を表す。）で示されるアリ・−ルブロモメチルケトンの三量化によ
るピラジン誘導体の製造において、アンモニアを含有す
る溶媒中に上記化合物を添加し７、アンモニアが常に該
化合物δこ対して過剰モル量存在する条件下に反応させ
、次いで酸素酸化することを特徴とする、−設入（ＩＮ
）（式中、Ｒは前記のとおりである。）で示される２、５−ジアリールピラジン誘導体の製造方
法である。

本発明において、アリールブロモメチルケトンは溶媒に
溶解１７だうえで、アンモニアを含有する溶媒に徐々に
添加して行く必要がある。Ｆ、チエ−チンらの方法にお
いて、２，６−ジ置換体が２゜５−ジ置換体と同時に生
成するのは、次の理由によるものと考えられる。すなわ
ち、７先にも述べたとおり、デフ、−チンらの方法にお
いでは、アリールブロモメチルケトンの溶液にアンモニ
ア水を添加する。し７たがって、反応の初期において、
アリールブロモメチルケトンがアンモニアに対して過剰
になり、アンモニア１分子に対してアリールブロモメチ
ルケトン２分子が反応し、これがさらに環化縮合するこ
とにより、２，６−ジ置換体が生成するものと考えられ
る。これに対して、本発明においては、後述するとおり
、アリールブロモメチルケトンは常に過剰のアンモニア
の存在下に添加されるため、上記の反応は生起すること
がなく、これにより２，５−ジ置換体のみが選択的に得
られるのである。

本発明で用いる）各課は、使用するアリールブロモメチ
ルケトンに対しで過剰モル量のアンモニアが溶存できる
ものであることが望ましく、したがって、具体的にはジ
メチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ヘキ号メ
チルホスホルトリアミド等のいわゆる極性の大きな溶媒
が好適に用いられる。ただし、アンモ、−アガスを反応
中たえず流通させる等の方法を用いれば、アリールブロ
モメチルケトンを溶解し、該化合物と反応性を有さない
ものであれば、他の溶媒（例えば、アルコール、エーテ
ル類）を使用することも可能である。また、それらの溶
媒の２種以」−を混合し７て用いることもさしつかえな
い。

アンモニアの量は、添加するアリールブロモメチルケト
ンの全モル数に対して過剰モル存在することが必要であ
り、１０倍以上であることが好ましく、実際には、溶媒
にアンモニアを飽和させて用いることが好ましい。また
、添加時の温度も特に限定されないが、アンモニアの溶
存量を大きくするために、室温以下、好ましくは５°Ｃ
以下に保つのが望まし７い。

アンモニアを含有する溶媒にアリールブロモメチルケト
ンを添加する際は、該化合物を溶媒に熔解して行うこと
が好ましい。これは、該化合物の偏在化を少なくし、２
．６−ジ置換体の生成を防ぐためである。用いる溶媒は
、該化合物を溶解し反応性のないものであればよく、ア
ンモニアを含有する溶媒と同じであっても異なってもよ
い（ただし、このときは溶媒どうし充分に混合すること
が必要である）、該化合物の濃度も特に限定はないが、
高濃度で用いる場合は、添加する際に充分な攪拌を併用
することが望ましい。また、粒径が充分に小さ（、強力
な攪拌の併用により速やかな拡散が可能であり、事実上
２．６−ジ置換体の生成がない場合においては、粉末状
で添加することも行われてよい。

添加されたアリールブロモメチルケトンは、アンモニア
と反応してアミノメチルアリールゲトンを経て大気中の
酸素により酸化され２，５−ジアリールピラジン誘導体
を生成する。したがって、添加は大気開放下に行えばよ
く、特別の雰囲気調整は不用である。

本発明の反応においては、−設入（Ｉ）の中のＲが、そ
の反応性に影響を有し、一般にＲが、いわゆる電子供与
性が大であるほど反応速度は小さい。

したがって、ぞのような化合物を用いて本発明を実施す
る、あるいは反応タンク等密閉した容器中で反応を行う
に当たっては空気および／または酸素をフローさせる、
あるいは過酸化水素を反応混合物中に添加する等の方法
により、脱水素酸化反応を加速し完結させることが好ま
しい。空気および／または酸素はキャピラリーチューブ
、ガス導入管等を用いて反応終了まで注入し続ければよ
く、過酸化水素のみを添加して反応させる場合は、アリ
ールブロモメチルケトンの添加モル量に対して、過剰に
添加するのが望ましく、好まＬ＜は２倍以上である。も
ちろん、空気および／または酸素のフローと適当量の過
酸化水素を併用することもできる。

アリールブロモメチルケトンとアンモニアを混合した後
、該反応混合物は室温下でも充分に反応するが、さらに
加熱することも行われてよく、空気および／または酸素
のフローあるいは過酸化水素の添加と加熱を併用するこ
とも、反応を加速し完結させる上で好ましい実施態様で
ある。加熱時の温度の上限は、用いる溶媒の沸点である
が、通常５０〜１００　’Ｃの範囲で行われる。用いる
アリールブロモメチルケトンの反応性の違いにより、そ
れらの条件を好適化することが肝要である。

生成した２、５−ジアリールピラジン誘導体は、反応混
合物を貧溶媒、例えば、水に注入１２て析出させ、濾別
して分離される。過酸化水素を添加した場合は、水酸化
ナト・リウ九の水溶液等に反応混合物を注入することに
より中和析出させ、濾別される。

また、必要に応じて洗浄あるいは再結晶等の操作により
精製される。

（実施例）以下に実施例をもって本発明を詳述する。言うまでもな
く、それらによって本発明が限定されるものではない。

実施例１２．５−ジ（シアノフェニル）ピラジンの製造４−シア
ノアセトフェノン１０ｇを、塩化メチし・ン５０ｄとメ
タノール５ｄからなる溶媒に溶解し、水冷下に臭素３．
６ｍｌを滴下した。その後、減圧下で溶媒を留去し、生
成物をメタノールで再結晶して２−ブロモ−ｐ−シアノ
アセトフェノンを得た。該化合物１４．６ｇをジメチル
アセトアミド（以後、ＤＭＡｅと略記する）１０Ｍに溶
解し、この溶液を、アンモニアガスを吹き込み飽和させ
たＤＭＡｃに水冷下に攪拌しつつ徐々に滴下した。滴下
後、室温Ｃ−昼夜攪拌した後、９０〜９５°Ｃで６時間
加熱した。反応混合液を冷却した後、３８％過酸化水素
水Ｎｏｄを添加して１時間攪拌し、さらに、０．２３規
定の水酸化ナトリウム水溶液６００ｄに移して析出物を
濾別し、エタノールで洗浄し、ジメチルホルムアミドで
再結晶ヲ行って、２，５−ジ（Ｐ−シアノフェニル）ピ
ラジンを得ノ、：。

なお、表記化合物を既知の技術により加水分解、クロル
化して、２，５−ジ（ｐ−クロロホルミルフェニル）ピ
ラジンを製造することが可能である。

融点＝３８３〜３９０　”Ｃ元素分析：実測値　Ｃニア６．１０Ｌ　Ｈ：３．５７Ｘ
、　Ｎ：１９．８１！計算値　Ｃニア６．５８Ｘ、　Ｈ
：３．５７Ｘ、　Ｎ：１９．８５ＸＩＲ（ＫＢｒＢｒ法
、−−Ｋ）：２２３０．１４８０．８４ＯＮＭＲ：　　溶媒に不溶のため測定せず実施例２２．５−ジ（ｐ−ブロムフェニル）ピラジンの製造ｐ−ブロモアセトフヱノンを用い、実施例１と同様の方
法で表記の化合物のみを得た。

融点８１５０．０〜１５１．０　’Ｃ（無色針状晶、ベンゼン−ピリジン）元素分析：実測値　Ｃ：４９．１５Ｌ　Ｈ：２．５８Ｘ
、　Ｎニア、１５！計算値　Ｃ：４９．２７Ｌ　Ｈ：２
．５８Ｘ、　Ｎニア、１８ＸＩＲ（ｎｕｊｏｌ、　　Ｃ
１１Ｉ−’）　　：１５９０、８２ＧＮＭＲ：　　溶媒に不溶のため測定せず実施例３２．５−ジフェニルピラジンの製造アセトフェノンを用い、実施例１と同様の方法により表
記の化合物のみを得た。

実施例４２．５−ジアリルピラジンの製造ｐ−−メチル°アセトフェノンを用い、実施例１と同様
の方法により表記の化合物のみを得た。

方法で、２−ブロモメトキシアセトフェノンを得た。該
化合物をＤＭＡｃに溶解して得た溶液に、アンモニアを
飽和したＤＭＡｃを徐々に滴下した後、室温下で一昼夜
放置し、さらに９０〜９５°Ｃで６時間加熱し、その後
、過酸化水素水を加えて１時間攪拌した。水酸化ナトリ
ウム水溶液から析出、濾別した生成物は、２．５−ジ（
Ｐ−メトキシフェニル）ピラジンと２．６−ジ（Ｐ−メ
トキシフェニル）ピラジンの混合物であった。

実施例５２．５−ジ（ｐ−メ［・キジフェニル）ピラジンの製造１）−−メ［−キシアセトフェノンを用い、実施例１と
同様の方法により表記の化合物のみを得た。

比較例ＩＦ、チューチンらの方法による２、５−アリルピラジン
の製造ｐ−メトキシアセトフェノンを用い実施例１の（発明の
効果）以上詳細に説明してきたとおり、本発明を用いれば、種
々の行用な機能、特性を有する２、５−ジアリルピラジ
ンを極めて選択的に、また、容易かつ高収率で製造する
ことが可能となり、液晶材料や、また、近年特に注目を
集めている複素環芳香族ポリマーの七ツマ−として有効
に利用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中、Ｒは一価のアルキルキ基、アルコキシ基、シア
ノ基、アミノ基、ニトロ基、水酸基、ハロゲン元素また
は水素を表す。）で示されるアリールブロモメチルケトンの二量化による
ピラジン誘導体の製造において、アンモニアを含有する
溶媒中に上記化合物を添加し、アンモニアが常に該化合
物に対して過剰モル量存在する条件下に反応させ、次い
で酸素酸化することを特徴とする、一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中、Ｒは一価のアルキルキ基、アルコキシ基、シア
ノ基、アミノ基、ニトロ基、水酸基、ハロゲン元素また
は水素を表す。）で示される２，５−ジアリールピラジン誘導体の製造方
法。