JPH04217667A - フルオロメチル置換ピペリジンカルボジチオエート類の製造法 - Google Patents
フルオロメチル置換ピペリジンカルボジチオエート類の製造法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は置換ジヒドロピリジンジ
カルボチオエート化合物の脱ハロゲン化水素化法に関す
る。
カルボチオエート化合物の脱ハロゲン化水素化法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】2,6−ビス(弗素化メチル)−ピリジ
ンジカルボキシレート類及び同ピリジンジカルボチオエ
ート類の製造法は米国特許第4,692,184号及び
同第4,618,679号明細書、並びに欧州特許第1
35,491号明細書に開示される。これらの化合物は
除草剤として有用である。
ンジカルボキシレート類及び同ピリジンジカルボチオエ
ート類の製造法は米国特許第4,692,184号及び
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35,491号明細書に開示される。これらの化合物は
除草剤として有用である。
【0003】米国特許第4,785,129号明細書に
、化合物・4,4,4−トリフルオロ−3−オキソブタ
ンチオ酸メチル(本明細書において、時には、トリフル
オロアセト酢酸チオメチル又はTMTFAAと称される
)がそのようなピリジンジカルボチオエート類の製造に
おける出発物質として挙げられている。
、化合物・4,4,4−トリフルオロ−3−オキソブタ
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【0004】本明細書において用いられる下記の用語は
下記の意味を有する:
下記の意味を有する:
【0005】ジチオピル:2−ジフルオロメチル−4−
(2−メチルプロピル)−6−トリフルオロメチル−3
,5−ジカルボチオ酸,S,S−ジメチルエステルDA
BCO:1,4−ジアザビシクロ−〔2,2,2〕−オ
クタン DBU:1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕−ウ
ンデセ−7−エン ETFAA:4,4,4−トリフルオロ−3−オキソ−
ブタン酸エチル TMTFAA:4,4,4−トリフルオロ−3−オキソ
−ブタンチオ酸メチル IVA:イソバレルアルデヒド、即ち3−メチル−ブタ
ナール NMR:核磁気共鳴 GLC:気液クロマトグラフィー 検定、%:所望生成化合物の重量% 収率、%:100×所望生成物のモル数/最初の出発物
質・IVAのモル
(2−メチルプロピル)−6−トリフルオロメチル−3
,5−ジカルボチオ酸,S,S−ジメチルエステルDA
BCO:1,4−ジアザビシクロ−〔2,2,2〕−オ
クタン DBU:1,8−ジアザビシクロ−〔5,4,0〕−ウ
ンデセ−7−エン ETFAA:4,4,4−トリフルオロ−3−オキソ−
ブタン酸エチル TMTFAA:4,4,4−トリフルオロ−3−オキソ
−ブタンチオ酸メチル IVA:イソバレルアルデヒド、即ち3−メチル−ブタ
ナール NMR:核磁気共鳴 GLC:気液クロマトグラフィー 検定、%:所望生成化合物の重量% 収率、%:100×所望生成物のモル数/最初の出発物
質・IVAのモル
【0006】注:本明細書においてプロセスパラメータ
ーを変更することの影響を議論するときに収率が示され
る場合、変更すると明示されないプロセスの変数は総て
一定に保持されているものとする。
ーを変更することの影響を議論するときに収率が示され
る場合、変更すると明示されないプロセスの変数は総て
一定に保持されているものとする。
【0007】反応式Iに概説されるように、2−ジフル
オロメチル−4−(2−メチルプロピル)−6−トリフ
ルオロメチル−3,5−ピリジンジカルボチオ酸ジメチ
ルの製造は4,4,4−トリフルオロ−3−オキソ−ブ
タン酸エチル(トリフルオロアセト酢酸エチル、即ちE
TFAA)とイソバレルアルデヒドとの、置換ジヒドロ
キシピランを形成するハンチ(Hantzsch)型の
、塩基触媒による分子間環化反応及びこれに続くアンモ
ノリシスによって達成される。得られるジヒドロキシピ
ペリジンの脱水反応で1,4−及び3,4−ジヒドロピ
リジン異性体の混合物が得られる。このジヒドロピリジ
ンをDBU又は2,6−ルチジンのような有機塩基を用
いて脱弗化水素化すると、ピリジンジエチルエステルが
良好な収率(全体で80%)で得られる。
オロメチル−4−(2−メチルプロピル)−6−トリフ
ルオロメチル−3,5−ピリジンジカルボチオ酸ジメチ
ルの製造は4,4,4−トリフルオロ−3−オキソ−ブ
タン酸エチル(トリフルオロアセト酢酸エチル、即ちE
TFAA)とイソバレルアルデヒドとの、置換ジヒドロ
キシピランを形成するハンチ(Hantzsch)型の
、塩基触媒による分子間環化反応及びこれに続くアンモ
ノリシスによって達成される。得られるジヒドロキシピ
ペリジンの脱水反応で1,4−及び3,4−ジヒドロピ
リジン異性体の混合物が得られる。このジヒドロピリジ
ンをDBU又は2,6−ルチジンのような有機塩基を用
いて脱弗化水素化すると、ピリジンジエチルエステルが
良好な収率(全体で80%)で得られる。
【0008】このジエステルを鹸化し、得られる二酸を
二酸クロライドに転化し、続いてチオエステル化すると
、好ましい除草剤のピリジンジカルボチオエートである
ジチオピルが生成する。
二酸クロライドに転化し、続いてチオエステル化すると
、好ましい除草剤のピリジンジカルボチオエートである
ジチオピルが生成する。
【0009】従来の技術に開示される反応条件により、
かつその開示溶剤と試薬を用いて実施される上記7工程
法で達成されるジチオピルの収率は出発IVAに基づい
て60%の範囲である。
かつその開示溶剤と試薬を用いて実施される上記7工程
法で達成されるジチオピルの収率は出発IVAに基づい
て60%の範囲である。
【0010】反応式Iの方法との類似性から、ETFA
AではなくTMTFAAを出発物質として用いれば、従
来法が教示するプロセス条件と同一又は類似のプロセス
条件を使用しても7反応工程ではなく4反応工程で所望
とされるピリジンジカルボチオエートを直接与える方法
を開発することができると推理するかもしれない。しか
し、実際には、反応式IIの総反応シークエンスを用い
、かつ反応式Iの最初の4工程で用いられる溶剤と試薬
を用いて中間体としてのピランを経由して反応を行って
も、出発TMTFAAに基づいて低収率の所望ピリジン
ジカルボチオエートしか得られない。これは後記の比較
例に示される。
AではなくTMTFAAを出発物質として用いれば、従
来法が教示するプロセス条件と同一又は類似のプロセス
条件を使用しても7反応工程ではなく4反応工程で所望
とされるピリジンジカルボチオエートを直接与える方法
を開発することができると推理するかもしれない。しか
し、実際には、反応式IIの総反応シークエンスを用い
、かつ反応式Iの最初の4工程で用いられる溶剤と試薬
を用いて中間体としてのピランを経由して反応を行って
も、出発TMTFAAに基づいて低収率の所望ピリジン
ジカルボチオエートしか得られない。これは後記の比較
例に示される。
【化1】
【化2】
【化3】
【0011】
比較例
TMTFAA(2当量)とイソバレルアルデヒド(1当
量)とをトルエン中、触媒ピペリジンの存在下で反応さ
せると発熱が観察された。25℃で12時間の攪拌後、
19F NMRはピラン類の存在を示した。
量)とをトルエン中、触媒ピペリジンの存在下で反応さ
せると発熱が観察された。25℃で12時間の攪拌後、
19F NMRはピラン類の存在を示した。
【0012】ピラン形成反応が実質的に完結したとき(
約12時間後)、そのトルエン溶液にNH3 をそれが
飽和に達するまで吹き込み、泡立てた。得られた溶液を
室温で一夜攪拌した後、19F NMRスペクトルは
ジヒドロキシピペリジンのシス異性体とトランス異性体
の存在を示した。
約12時間後)、そのトルエン溶液にNH3 をそれが
飽和に達するまで吹き込み、泡立てた。得られた溶液を
室温で一夜攪拌した後、19F NMRスペクトルは
ジヒドロキシピペリジンのシス異性体とトランス異性体
の存在を示した。
【0013】ジヒドロキシピペリジンのトルエン溶液を
米国特許第3,692,184号明細書に記載される通
り低温度で脱水剤としての濃H2 SO4 で処理して
ジヒドロピリジン異性体の混合物を形成した。この反応
混合物を更に2時間攪拌し、次いで氷上に注いだ。乾燥
後、そのトルエン溶液を還流下でトリブチルアミンで処
理してジヒドロピリジンを脱弗化水素化すると、所望生
成物のジチオピルが得られた。この所望生成物の存在を
分析で確認したが、その収率は非常に低かった(20重
量%未満)。
米国特許第3,692,184号明細書に記載される通
り低温度で脱水剤としての濃H2 SO4 で処理して
ジヒドロピリジン異性体の混合物を形成した。この反応
混合物を更に2時間攪拌し、次いで氷上に注いだ。乾燥
後、そのトルエン溶液を還流下でトリブチルアミンで処
理してジヒドロピリジンを脱弗化水素化すると、所望生
成物のジチオピルが得られた。この所望生成物の存在を
分析で確認したが、その収率は非常に低かった(20重
量%未満)。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従って、上記4工程法
によるピリジンジカルボチオエートの収率を向上させ、
かつその効率的、経済的製造法の開発が望まれる。
によるピリジンジカルボチオエートの収率を向上させ、
かつその効率的、経済的製造法の開発が望まれる。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記比較例におけるよう
に、本発明の方法を以下において特定のピリジンジカル
ボチオエート化合物の製造を参照して詳細に説明する。
に、本発明の方法を以下において特定のピリジンジカル
ボチオエート化合物の製造を参照して詳細に説明する。
【0016】所望とされるピリジンジカルボチオエート
生成物の収率を改良するために、次の本発明の方法は一
般に反応式IIと同じ反応工程を用いるが、工程間の溶
剤の変化を最小限に抑え、かつ出発物質として当面する
チオエステル化合物と色々な工程における生成物とに更
によく適合した試薬を使用するものである。更に、本発
明の方法では場合によっては回収する必要がない試薬の
使用でプロセス効率と経済性が改善される。
生成物の収率を改良するために、次の本発明の方法は一
般に反応式IIと同じ反応工程を用いるが、工程間の溶
剤の変化を最小限に抑え、かつ出発物質として当面する
チオエステル化合物と色々な工程における生成物とに更
によく適合した試薬を使用するものである。更に、本発
明の方法では場合によっては回収する必要がない試薬の
使用でプロセス効率と経済性が改善される。
【0017】TMTFAAから所望とされるピリジンジ
カルボチオエート生成物を製造する前記で概説した方法
は中間体化合物を単離せずに1つの反応容器で実施する
ことができる3つの操作より成る。これら3つの操作と
はピペリジンの形成、脱水及び脱弗化水素化であるが、
それらの各々について以下において詳細に説明する。
カルボチオエート生成物を製造する前記で概説した方法
は中間体化合物を単離せずに1つの反応容器で実施する
ことができる3つの操作より成る。これら3つの操作と
はピペリジンの形成、脱水及び脱弗化水素化であるが、
それらの各々について以下において詳細に説明する。
【0018】ピペリジンの形成本発明の方法における最
初の操作はハンチ型環化反応より成る。この反応は低級
アルキルニトリルである溶剤中で行うのが好ましい。ア
セトニトリル及びブチロニトリルが特に好ましい。反応
式Iの工程1と2を結合して反応式IIの工程1とした
この反応においては、2分子のTMTFAA、1分子の
IVA(イソバレルアルデヒド)及び1分子のアンモニ
アが結合して中間体のジヒドロキシピペリジンを与える
。 この反応工程におけるアンモニア(NH3 )源は無水
のアンモニアか、又はアンモニアを容易に生成するアン
モニウム塩(水酸化アンモニウムを含む)であることが
できる。水酸化アンモニウムは、その使用がこの方法に
水の添加を随伴し、かくして添加された水は続いて行わ
れる脱水工程に先き立って除去する必要があるので、他
のアンモニウム塩よりは望ましくない。
初の操作はハンチ型環化反応より成る。この反応は低級
アルキルニトリルである溶剤中で行うのが好ましい。ア
セトニトリル及びブチロニトリルが特に好ましい。反応
式Iの工程1と2を結合して反応式IIの工程1とした
この反応においては、2分子のTMTFAA、1分子の
IVA(イソバレルアルデヒド)及び1分子のアンモニ
アが結合して中間体のジヒドロキシピペリジンを与える
。 この反応工程におけるアンモニア(NH3 )源は無水
のアンモニアか、又はアンモニアを容易に生成するアン
モニウム塩(水酸化アンモニウムを含む)であることが
できる。水酸化アンモニウムは、その使用がこの方法に
水の添加を随伴し、かくして添加された水は続いて行わ
れる脱水工程に先き立って除去する必要があるので、他
のアンモニウム塩よりは望ましくない。
【0019】NH3 を用いる場合、それは所望によっ
ては全TMTFAAの少量部分に添加してTMTFAA
のアンモニウム塩を形成し、この塩をTMTFAAの残
り及びIVAに添加するようにしてもよい。TMTFA
Aのこのアンモニウム塩は、いずれにしても、ここに記
載されるプロセスで形成されると考えられるが、この方
法はこのプロセスの試薬を取り扱う際にある特定の利点
をもたらし得るものである。この塩は下記の式を有し、
単離してもよい。
ては全TMTFAAの少量部分に添加してTMTFAA
のアンモニウム塩を形成し、この塩をTMTFAAの残
り及びIVAに添加するようにしてもよい。TMTFA
Aのこのアンモニウム塩は、いずれにしても、ここに記
載されるプロセスで形成されると考えられるが、この方
法はこのプロセスの試薬を取り扱う際にある特定の利点
をもたらし得るものである。この塩は下記の式を有し、
単離してもよい。
【化4】
【0020】この反応においてIVAが一般に制限試薬
であるが、これに対して従来法ではトリフルオロアセト
アセテートエステルが一般に制限試薬である。コスト対
収率の点からこの操作を実施する最も好ましい方法は試
薬を各々実質的に化学量論的量で使用する方法である。 本発明の方法の特に好ましい1つの態様においては、T
MTFAAの所望とされる量と共にアセトニトリル又は
ブチロニトリルを重量で試薬の全重量に等しい量で反応
容器に加える。次に、アンモニアガス(NH3 )を2
0℃未満の温度で液面下に加える。次に、反応混合物の
温度を20℃未満に保ちながら所望とされる量のイソバ
レルアルデヒドを滴下、添加する。反応混合物を25℃
まで加温し、次いで65℃で4時間加熱する。上記の反
応シークエンスの完結後、脱水反応に備えて揮発物を真
空下、50〜60℃及び1.33キロパスカル(10ト
ル)で除去する。今ここに述べたこの第一の操作におい
て、試薬の添加順序、温度及び触媒は従来法のそれらと
は異なることに留意されたい。具体的に述べると、TM
TFAAは、イソバレルアルデヒドの添加前か、又は約
30℃以下、好ましくは約20℃以下の温度におけるT
MTFAAとIVAとのピラン形成反応前にイソバレル
アルデヒドの存在下でかつ従来法の教示による触媒とし
てのピペリジンの添加なしのいずれかにおいてアンモニ
アで処理されるのである。
であるが、これに対して従来法ではトリフルオロアセト
アセテートエステルが一般に制限試薬である。コスト対
収率の点からこの操作を実施する最も好ましい方法は試
薬を各々実質的に化学量論的量で使用する方法である。 本発明の方法の特に好ましい1つの態様においては、T
MTFAAの所望とされる量と共にアセトニトリル又は
ブチロニトリルを重量で試薬の全重量に等しい量で反応
容器に加える。次に、アンモニアガス(NH3 )を2
0℃未満の温度で液面下に加える。次に、反応混合物の
温度を20℃未満に保ちながら所望とされる量のイソバ
レルアルデヒドを滴下、添加する。反応混合物を25℃
まで加温し、次いで65℃で4時間加熱する。上記の反
応シークエンスの完結後、脱水反応に備えて揮発物を真
空下、50〜60℃及び1.33キロパスカル(10ト
ル)で除去する。今ここに述べたこの第一の操作におい
て、試薬の添加順序、温度及び触媒は従来法のそれらと
は異なることに留意されたい。具体的に述べると、TM
TFAAは、イソバレルアルデヒドの添加前か、又は約
30℃以下、好ましくは約20℃以下の温度におけるT
MTFAAとIVAとのピラン形成反応前にイソバレル
アルデヒドの存在下でかつ従来法の教示による触媒とし
てのピペリジンの添加なしのいずれかにおいてアンモニ
アで処理されるのである。
【0021】この工程におけるプロセスパラメーターの
幾つかのものの総合収率に及ぼす影響を次の表に示す。 これらの実験の総てにおいて、使用溶剤はアセトニトリ
ルであり、そしてアンモニアの添加は20℃未満の温度
で行った。
幾つかのものの総合収率に及ぼす影響を次の表に示す。 これらの実験の総てにおいて、使用溶剤はアセトニトリ
ルであり、そしてアンモニアの添加は20℃未満の温度
で行った。
【表1】
TMTFAA
温度 時間 収率実験 対IVA 比
アンモニアの添加法
(℃) (hr) (%)1 3/1
NH3 をTMTFAAに添加、
50 5 71
続いてIVAを添加2
2/1 NH3 をTMTFAAに添加
、 50 5 64
続いてIVAを
添加3 3/1 酢酸アンモニウムを
TMTFAA 60 3
67 に添加、
続いてIVAを添加4 2/1 NH
3 をTMTFAAとIVA 65
4 64
との混合物に添加5 2/1.2
NH3 をTMTFAAとIVA 65
4 60
との混合物に添加6 2/1
NH3 をTMTFAAに添加して 5
0 4.5 62
塩を形成;塩をTMTFAAと
IVAとの混合物
に添加
温度 時間 収率実験 対IVA 比
アンモニアの添加法
(℃) (hr) (%)1 3/1
NH3 をTMTFAAに添加、
50 5 71
続いてIVAを添加2
2/1 NH3 をTMTFAAに添加
、 50 5 64
続いてIVAを
添加3 3/1 酢酸アンモニウムを
TMTFAA 60 3
67 に添加、
続いてIVAを添加4 2/1 NH
3 をTMTFAAとIVA 65
4 64
との混合物に添加5 2/1.2
NH3 をTMTFAAとIVA 65
4 60
との混合物に添加6 2/1
NH3 をTMTFAAに添加して 5
0 4.5 62
塩を形成;塩をTMTFAAと
IVAとの混合物
に添加
【0022】
脱水
本発明の方法の第二の操作は反応式IIの工程2に対応
し、これには本発明方法の第一工程で生成したジヒドロ
キシピペリジンの脱水が伴われる。この工程においては
、2分子のH2 Oがピペリジンから取り除かれてジヒ
ドロピリジン異性体の混合物を与える。実際には、この
脱水反応は工程1からの粗ジヒドロキシピペリジン残分
をそのままか又は溶液にして脱水剤で処理することによ
って達成される。混ぜ物を加えないピペリジン生成物(
即ち、溶剤の不存在下)に対して無水HCl又は濃HC
l水溶液を用いて脱水反応を行うのが好ましい。本発明
方法の1つの特に好ましい態様では、第一工程からの粗
ジヒドロキシピペリジン残分を32%HCl水溶液と第
一工程で使用されたIVAのモル当たり約5〜約15モ
ルのHClの比率で混合し、そして80℃に1〜2時間
加熱する。この混合物を40℃に冷却し、そして最初に
仕込んだアセトニトリルに重量で等しい量のトルエンを
加える。トルエン/HCl混合物を30分間攪拌した後
その攪拌を止め、そして形成した2相を分離する。下層
の水性酸層を除去する。そのトルエン溶液に十分な量の
水性塩基を加えて8〜10の範囲の安定なpHを得る。 脱水反応温度、HCl濃度、脱水反応時間及びHClの
第一工程で使用したIVAに対するモル比の生成物の収
率に及ぼす影響を示す追加の実験を下記の表に示す。こ
の表の実験は総てこの工程において有機溶剤を使用せず
に行ったものである。
し、これには本発明方法の第一工程で生成したジヒドロ
キシピペリジンの脱水が伴われる。この工程においては
、2分子のH2 Oがピペリジンから取り除かれてジヒ
ドロピリジン異性体の混合物を与える。実際には、この
脱水反応は工程1からの粗ジヒドロキシピペリジン残分
をそのままか又は溶液にして脱水剤で処理することによ
って達成される。混ぜ物を加えないピペリジン生成物(
即ち、溶剤の不存在下)に対して無水HCl又は濃HC
l水溶液を用いて脱水反応を行うのが好ましい。本発明
方法の1つの特に好ましい態様では、第一工程からの粗
ジヒドロキシピペリジン残分を32%HCl水溶液と第
一工程で使用されたIVAのモル当たり約5〜約15モ
ルのHClの比率で混合し、そして80℃に1〜2時間
加熱する。この混合物を40℃に冷却し、そして最初に
仕込んだアセトニトリルに重量で等しい量のトルエンを
加える。トルエン/HCl混合物を30分間攪拌した後
その攪拌を止め、そして形成した2相を分離する。下層
の水性酸層を除去する。そのトルエン溶液に十分な量の
水性塩基を加えて8〜10の範囲の安定なpHを得る。 脱水反応温度、HCl濃度、脱水反応時間及びHClの
第一工程で使用したIVAに対するモル比の生成物の収
率に及ぼす影響を示す追加の実験を下記の表に示す。こ
の表の実験は総てこの工程において有機溶剤を使用せず
に行ったものである。
【表2】
温 度 HCl濃度
反応時間 モル比 最終生成物の実
験 (℃) (%)
(hr) (HCl/IVA) 収率(%
) 1 70 3
5 3 1
0 62 2
60 * Anhy
3 15
52 3 70
20 5
10 48 4
50 35
4 10
17 5 60
35 3
10 62 6
70 32
3 5
46 7 70
32 2
10 52 8
65 32
4 10
64 9 80
32 2
10 62 * Anh
yは“無水”を意味する。
反応時間 モル比 最終生成物の実
験 (℃) (%)
(hr) (HCl/IVA) 収率(%
) 1 70 3
5 3 1
0 62 2
60 * Anhy
3 15
52 3 70
20 5
10 48 4
50 35
4 10
17 5 60
35 3
10 62 6
70 32
3 5
46 7 70
32 2
10 52 8
65 32
4 10
64 9 80
32 2
10 62 * Anh
yは“無水”を意味する。
【0023】この脱水工程の、溶剤を使用する1つの別
の態様において、溶剤と脱水剤との好ましい組み合せは
酢酸とPCl3 とのそれである。
の態様において、溶剤と脱水剤との好ましい組み合せは
酢酸とPCl3 とのそれである。
【0024】全く予想外のことであったが、本発明にお
いてこの新規な脱水法を、HClを用いて混ぜ物を加え
ていない出発物質を処理すべく採用するか、又はPCl
3 を溶剤としての酢酸と共に使用するときは新規な化
合物が実質的な量で生成することが見い出された。この
新規な化合物は3,5−ピリジンジカルボチオ酸、2−
クロロ−1,2,3,4−テトラヒドロ−4−(2−メ
チルプロピル)−2,6−ビス(トリフルオロメチル)
−,S,S−ジメチルエステルで、そのMpは154〜
155℃である。
いてこの新規な脱水法を、HClを用いて混ぜ物を加え
ていない出発物質を処理すべく採用するか、又はPCl
3 を溶剤としての酢酸と共に使用するときは新規な化
合物が実質的な量で生成することが見い出された。この
新規な化合物は3,5−ピリジンジカルボチオ酸、2−
クロロ−1,2,3,4−テトラヒドロ−4−(2−メ
チルプロピル)−2,6−ビス(トリフルオロメチル)
−,S,S−ジメチルエステルで、そのMpは154〜
155℃である。
【0025】脱水剤としてHClを用いるジヒドロキシ
ピペリジンチオエステルの上記の脱水はまた反応式Iの
オキシエステルのような対応するオキシエステル類の脱
水にも当てはまる。これらオキシエステルについて脱水
剤としてHClを使用すると、従来法の教示によるオキ
シエステルの硫酸脱水法に比較してかなりの操作上の利
点がもたらされる。
ピペリジンチオエステルの上記の脱水はまた反応式Iの
オキシエステルのような対応するオキシエステル類の脱
水にも当てはまる。これらオキシエステルについて脱水
剤としてHClを使用すると、従来法の教示によるオキ
シエステルの硫酸脱水法に比較してかなりの操作上の利
点がもたらされる。
【0026】
脱弗化水素化
本発明によれば、最終ピリジンジカルボチオエート生成
物をもたらす前工程で製造されたジヒドロピリジンの脱
弗化水素化工程である反応式IIの方法の最終工程はD
ABCOによる処理によって達成される。このDABC
O処理は有機塩基としてDBU又は2,6−ルチジンを
用いる従来法の脱弗化水素化工程とはっきり違う処理で
ある。
物をもたらす前工程で製造されたジヒドロピリジンの脱
弗化水素化工程である反応式IIの方法の最終工程はD
ABCOによる処理によって達成される。このDABC
O処理は有機塩基としてDBU又は2,6−ルチジンを
用いる従来法の脱弗化水素化工程とはっきり違う処理で
ある。
【0027】本発明方法のこの工程において、DABC
Oは化学量論的量で使用してもよいし、あるいは触媒量
で使用してもよい。DABCOは二官能性塩基であるの
で、化学量論的DABCO法では、出発IVAのモル当
たり少なくとも1/2モルのDABCOが用いられる。 約1モルのDABCOを用いるのが好ましい。他方、触
媒的DABCO法では、ジヒドロピリジンの理論モル当
たり(即ち、元のIVAのモル当たり)約0.01〜0
.50モル、好ましくは約0.05〜約0.20モルの
ような実質的により少量のDABCOが実質的に完全な
脱弗化水素化を達成するのに十分な量の別の追加塩基と
共に用いられる。DABCOが触媒として用いられるこ
の方法において使用される追加塩基はK2 CO3 、
Na2 CO3 、トリエチルアミン及びトリブチルア
ミンより成る群から選択される塩基である。このように
触媒量のDABCOを使用すると、この方法に実質的な
経済的利益がもたらされる。
Oは化学量論的量で使用してもよいし、あるいは触媒量
で使用してもよい。DABCOは二官能性塩基であるの
で、化学量論的DABCO法では、出発IVAのモル当
たり少なくとも1/2モルのDABCOが用いられる。 約1モルのDABCOを用いるのが好ましい。他方、触
媒的DABCO法では、ジヒドロピリジンの理論モル当
たり(即ち、元のIVAのモル当たり)約0.01〜0
.50モル、好ましくは約0.05〜約0.20モルの
ような実質的により少量のDABCOが実質的に完全な
脱弗化水素化を達成するのに十分な量の別の追加塩基と
共に用いられる。DABCOが触媒として用いられるこ
の方法において使用される追加塩基はK2 CO3 、
Na2 CO3 、トリエチルアミン及びトリブチルア
ミンより成る群から選択される塩基である。このように
触媒量のDABCOを使用すると、この方法に実質的な
経済的利益がもたらされる。
【0028】いずれの脱弗化水素化法を用いるにしても
、このプロセスに若干の水を存在させてこのプロセスで
形成されるだろう塩(例えば、DABCOの、及び/又
は使用されれば追加塩基の弗化水素塩のような塩)の溶
剤として作用させるようにするのが望ましい。
、このプロセスに若干の水を存在させてこのプロセスで
形成されるだろう塩(例えば、DABCOの、及び/又
は使用されれば追加塩基の弗化水素塩のような塩)の溶
剤として作用させるようにするのが望ましい。
【0029】触媒量か化学量論的量のいずれかでDAB
COを使用すると、新規な化合物・3,5−ピリジンジ
カルボチオ酸、2−クロロ−1,2,3,4−テトラヒ
ドロ−4−(2−メチルプロピル)−2,6−ビス(ト
リフルオロメチル)−,S,S−ジメチルエステルがそ
の分子からHClとHFとを失ってジチオピルに脱ハロ
ゲン化水素化される。
COを使用すると、新規な化合物・3,5−ピリジンジ
カルボチオ酸、2−クロロ−1,2,3,4−テトラヒ
ドロ−4−(2−メチルプロピル)−2,6−ビス(ト
リフルオロメチル)−,S,S−ジメチルエステルがそ
の分子からHClとHFとを失ってジチオピルに脱ハロ
ゲン化水素化される。
【0030】いずれの特定脱弗化水素化法を用いるにし
ても、このプロセスの工程は不活性な非プロトン溶剤の
存在下で行うのが望ましい。そのような溶剤に、限定さ
れる訳けではないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、
シクロヘキサン、モノクロロベンゼン、ブチロニトリル
及び同様の溶剤がある。更に、このプロセスの工程で用
いられる温度は特に重要ではないが、50〜120℃、
好ましくは60〜80℃の範囲の温度を採用するのが好
ましい。
ても、このプロセスの工程は不活性な非プロトン溶剤の
存在下で行うのが望ましい。そのような溶剤に、限定さ
れる訳けではないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、
シクロヘキサン、モノクロロベンゼン、ブチロニトリル
及び同様の溶剤がある。更に、このプロセスの工程で用
いられる温度は特に重要ではないが、50〜120℃、
好ましくは60〜80℃の範囲の温度を採用するのが好
ましい。
【0031】触媒DABCO脱弗化水素化法を用いる特
に好ましい態様においては、工程2からのトルエン溶液
は酸化副生成物の形成を最少限に抑えるために窒素で激
しくスパージされる。ジヒドロピリジンの理論モル当た
り(即ち、モル/元のIVAのモル当たり)0.6〜1
.0モルのK2 CO3 を含有するK2 CO3 の
40%水溶液を窒素で同様に脱泡する。この2つの溶液
を合わせ、そして触媒量(元の仕込みIVAのモル数基
準で5〜20モル%)のDABCOを固形分として加え
る。得られる血液の赤色を持つ溶液を約60〜100℃
の温度で約4時間加熱し、冷却し、そしてその水性層を
除去する。そのトルエン層を真空下でストリッピングす
ると、仕込みIVAの初期量に基づいて65〜70%の
総合収率及び80〜85%の範囲の検定wt%で粗ピリ
ジンジカルボチオエートが得られる。
に好ましい態様においては、工程2からのトルエン溶液
は酸化副生成物の形成を最少限に抑えるために窒素で激
しくスパージされる。ジヒドロピリジンの理論モル当た
り(即ち、モル/元のIVAのモル当たり)0.6〜1
.0モルのK2 CO3 を含有するK2 CO3 の
40%水溶液を窒素で同様に脱泡する。この2つの溶液
を合わせ、そして触媒量(元の仕込みIVAのモル数基
準で5〜20モル%)のDABCOを固形分として加え
る。得られる血液の赤色を持つ溶液を約60〜100℃
の温度で約4時間加熱し、冷却し、そしてその水性層を
除去する。そのトルエン層を真空下でストリッピングす
ると、仕込みIVAの初期量に基づいて65〜70%の
総合収率及び80〜85%の範囲の検定wt%で粗ピリ
ジンジカルボチオエートが得られる。
【0032】化学量論的DABCO脱弗化水素化法を用
い、工程2からのトルエン溶液を窒素で激しくスパージ
して酸化副生成物を最少限に抑える。ジヒドロピリジン
の理論モル(即ち1モル/元のモルIVA)当り0.5
0モルより大、好ましくは約1モルより大の比率で、好
ましくは飽和又は飽和近くにある水性溶液中のDABC
Oを窒素で同様にスパージし、そしてこれら両溶液を合
わせる。得られる血液の赤色をした溶液を70℃に約2
時間加熱し、冷却し、そしてその水性層を排液する。そ
のトルエン層を1N HCl 2部分で洗浄して残
留DABCOを除去し、次いで真空下でストリッピング
すると、粗ピリジンジカルボチオエートが仕込みTMT
FAAの初期量に基づいて65〜70%の総合収率で、
及び80〜85%の範囲の検定wt%で得られる。
い、工程2からのトルエン溶液を窒素で激しくスパージ
して酸化副生成物を最少限に抑える。ジヒドロピリジン
の理論モル(即ち1モル/元のモルIVA)当り0.5
0モルより大、好ましくは約1モルより大の比率で、好
ましくは飽和又は飽和近くにある水性溶液中のDABC
Oを窒素で同様にスパージし、そしてこれら両溶液を合
わせる。得られる血液の赤色をした溶液を70℃に約2
時間加熱し、冷却し、そしてその水性層を排液する。そ
のトルエン層を1N HCl 2部分で洗浄して残
留DABCOを除去し、次いで真空下でストリッピング
すると、粗ピリジンジカルボチオエートが仕込みTMT
FAAの初期量に基づいて65〜70%の総合収率で、
及び80〜85%の範囲の検定wt%で得られる。
【0033】下記の実施例1及び2は本発明の方法を用
いて前記比較例に示した同じ特定のピリジンジカルボチ
オエート化合物であるジチオピルを製造する例を説明す
るものである。
いて前記比較例に示した同じ特定のピリジンジカルボチ
オエート化合物であるジチオピルを製造する例を説明す
るものである。
【0034】
実施例1
次の実施例1は脱弗化水素化工程で触媒量のDABCO
を、また脱水工程で濃HClを使用する場合を説明する
ものである。
を、また脱水工程で濃HClを使用する場合を説明する
ものである。
【0035】反応フラスコにTMTFAA(0.025
モル、5g)及びアセトニトリル15gを入れ、そして
10℃に冷却した。温度を20℃未満に維持しながらア
セトニトリル/TMTFAA溶液の液面下にアンモニア
(0.43g、0.025モル)をスパージした。アン
モニアの添加に続いてそのフラスコに温度を20℃未満
に維持し続けながらTMTFAA(0.025モル、5
g)とIVA(0.025モル、2.19g)との混合
物を滴下、添加した。この添加後、反応混合物を20℃
以下で30分間攪拌し、次いで65℃に4時間加熱した
。反応が完結したとき、反応器の圧力をゆっくり1.3
3キロパスカル(10トル)まで下げてアセトニトリル
溶剤を除去し、そして溶剤が完全に除去されたとき反応
器の圧力を窒素で大気圧まで挙げた。この工程1のスト
リッピング済み生成物に32%HCl(29g、0.2
5モル)を加え、その混合物を80℃に2時間加熱した
。この反応器にトルエン(15g)を加え、反応混合物
を30℃に冷却し、そして1時間相分離させた。下層の
水性層の除去に続いて、そのトルエン溶液のpHを30
%K2 CO3 で8〜9の範囲内に調整した。その反
応器に30%K2 CO3 (11.36g、0.02
5モル)及びDABCO(0.14g、0.0013モ
ル)を加え、次いで4時間加熱、還流(85℃)させた
。反応が完結したとき、内容物を30℃に冷却し、そし
て相分離させた。下層の水性層の除去に続いて、そのト
ルエン溶剤を真空下で除去すると粗生成物が7.73g
得られ、所望とされる化合物の検定パーセントは79%
であった。このピリジンカルボジチオエートの総合プロ
セス収率は61%であった。
モル、5g)及びアセトニトリル15gを入れ、そして
10℃に冷却した。温度を20℃未満に維持しながらア
セトニトリル/TMTFAA溶液の液面下にアンモニア
(0.43g、0.025モル)をスパージした。アン
モニアの添加に続いてそのフラスコに温度を20℃未満
に維持し続けながらTMTFAA(0.025モル、5
g)とIVA(0.025モル、2.19g)との混合
物を滴下、添加した。この添加後、反応混合物を20℃
以下で30分間攪拌し、次いで65℃に4時間加熱した
。反応が完結したとき、反応器の圧力をゆっくり1.3
3キロパスカル(10トル)まで下げてアセトニトリル
溶剤を除去し、そして溶剤が完全に除去されたとき反応
器の圧力を窒素で大気圧まで挙げた。この工程1のスト
リッピング済み生成物に32%HCl(29g、0.2
5モル)を加え、その混合物を80℃に2時間加熱した
。この反応器にトルエン(15g)を加え、反応混合物
を30℃に冷却し、そして1時間相分離させた。下層の
水性層の除去に続いて、そのトルエン溶液のpHを30
%K2 CO3 で8〜9の範囲内に調整した。その反
応器に30%K2 CO3 (11.36g、0.02
5モル)及びDABCO(0.14g、0.0013モ
ル)を加え、次いで4時間加熱、還流(85℃)させた
。反応が完結したとき、内容物を30℃に冷却し、そし
て相分離させた。下層の水性層の除去に続いて、そのト
ルエン溶剤を真空下で除去すると粗生成物が7.73g
得られ、所望とされる化合物の検定パーセントは79%
であった。このピリジンカルボジチオエートの総合プロ
セス収率は61%であった。
【0036】この工程で使用される溶剤の効果を次表に
示す。表中の各実験において、温度は85℃に保たれ、
時間は4時間であり、DABCOの触媒量はIVAの初
期モル量に対して6%であり、そしてK2 CO3 対
IVA初期量のモル比は1.0であった。
示す。表中の各実験において、温度は85℃に保たれ、
時間は4時間であり、DABCOの触媒量はIVAの初
期モル量に対して6%であり、そしてK2 CO3 対
IVA初期量のモル比は1.0であった。
【表3】
【0037】
実施例2
次の実施例2は脱弗化水素化について化学量論量のDA
BCOの使用を、脱水についてPOCl3 の使用を示
すものである。
BCOの使用を、脱水についてPOCl3 の使用を示
すものである。
【0038】TMTFAA(0.025モル、5g)及
びアセトニトリル15gをフラスコに入れ、10℃に冷
却した。その溶液の液面下に温度を20℃未満に維持し
ながらアンモニア(0.43g、0.025モル)をス
パージした。このNH3 の添加に続いてそのアセトニ
トリル溶液に温度を再び20℃未満に維持しながらTM
TFAA(0.025モル)とIVA(0.025モル
、2.19g)との混合物を滴下、添加した。この混合
物を25℃以下で30分間攪拌し、次いで65℃に4時
間加熱して反応を完結させた。反応器圧力を1.33キ
ロパスカル(10トル)にゆっくり下げ、そして65℃
の温度を維持させることによってアセトニトリル溶剤を
除去した。反応器をN2 ブランケット下で大気圧に戻
し、そしてトルエンを15g、続いてPOCl3 (0
.03モル)を加えた。この反応フラスコを70℃に加
熱、昇温し、1時間保持し、次いで30℃以下の温度に
冷却した。温度を30℃に維持しながら水をトルエン仕
込み物(15g)に重量で等しい量でゆっくり加えた。 その水層を分離、除去し、次いでトルエン溶液のpHを
20%NaOHで8〜9の範囲内に調整し、その後水性
層を除去した。DABCO(0.025モル、2.8g
)と水2.8gを合わせ、窒素でスパージし、これを窒
素でスパージされた上記トルエン溶液に加えた。この混
合物を70℃に2時間加熱し、次いで25〜30℃に冷
却し、そしてその水性層を除去した。その有機層を1N
HCl(20g)の2部分で洗浄し、分離し、そし
てMgSO4 上で乾燥した。トルエンを真空下で除去
すると、ジチオピルが粗生成物として得られた。この実
施例でのジチオピルの総合収率は66%であった。
びアセトニトリル15gをフラスコに入れ、10℃に冷
却した。その溶液の液面下に温度を20℃未満に維持し
ながらアンモニア(0.43g、0.025モル)をス
パージした。このNH3 の添加に続いてそのアセトニ
トリル溶液に温度を再び20℃未満に維持しながらTM
TFAA(0.025モル)とIVA(0.025モル
、2.19g)との混合物を滴下、添加した。この混合
物を25℃以下で30分間攪拌し、次いで65℃に4時
間加熱して反応を完結させた。反応器圧力を1.33キ
ロパスカル(10トル)にゆっくり下げ、そして65℃
の温度を維持させることによってアセトニトリル溶剤を
除去した。反応器をN2 ブランケット下で大気圧に戻
し、そしてトルエンを15g、続いてPOCl3 (0
.03モル)を加えた。この反応フラスコを70℃に加
熱、昇温し、1時間保持し、次いで30℃以下の温度に
冷却した。温度を30℃に維持しながら水をトルエン仕
込み物(15g)に重量で等しい量でゆっくり加えた。 その水層を分離、除去し、次いでトルエン溶液のpHを
20%NaOHで8〜9の範囲内に調整し、その後水性
層を除去した。DABCO(0.025モル、2.8g
)と水2.8gを合わせ、窒素でスパージし、これを窒
素でスパージされた上記トルエン溶液に加えた。この混
合物を70℃に2時間加熱し、次いで25〜30℃に冷
却し、そしてその水性層を除去した。その有機層を1N
HCl(20g)の2部分で洗浄し、分離し、そし
てMgSO4 上で乾燥した。トルエンを真空下で除去
すると、ジチオピルが粗生成物として得られた。この実
施例でのジチオピルの総合収率は66%であった。
【0039】特定のピリジンジカルボチオエート生成物
に関して本発明の方法を具体的に説明したが、この方法
は他のピリジン化合物の製造にも等しく適用可能である
。アルデヒド出発原料として何を選択するかによって勿
論最終ピリジン生成物の4位における置換基が決まる。 同様に、メチルチオエステル以外の低級アルキルトリフ
ルオロアセトアセテートチオエステルも等しく十分に使
用できることは明白である。従って、本発明の範囲は前
記特許請求の範囲に従ってのみ限定されるべきものであ
る。
に関して本発明の方法を具体的に説明したが、この方法
は他のピリジン化合物の製造にも等しく適用可能である
。アルデヒド出発原料として何を選択するかによって勿
論最終ピリジン生成物の4位における置換基が決まる。 同様に、メチルチオエステル以外の低級アルキルトリフ
ルオロアセトアセテートチオエステルも等しく十分に使
用できることは明白である。従って、本発明の範囲は前
記特許請求の範囲に従ってのみ限定されるべきものであ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 出発化合物としての3,5−ピリジン
ジカルボチオ酸、2−クロロ−1,2,3,4−テトラ
ヒドロ−4−(2−メチルプロピル)−2,6−ビス(
トリフルオロメチル)−,S,S−ジメチルエステルを
1,4−ジアザビシクロ−〔2,2,2〕−オクタンと
、所望によって全塩基存在量が該出発化合物のモル当た
り少なくとも約2塩基当量であるK2 CO3 、Na
2 CO3 、トリブチルアミン及びトリエチルアミン
から選ばれる追加塩基の存在下で接触させることによる
該出発化合物の脱ハロゲン化水素により、3,5−ピリ
ジンジカルボチオ酸、2−ジフルオロメチル−4−(2
−メチルプロピル)−6−トリフルオロメチル−,S,
S−ジメチルエステルを形成する方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US495171 | 1990-03-19 | ||
US07/495,171 US5055583A (en) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | Process for preparation of fluoromethyl-substituted piperidine carbodithioates |
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JPH04217667A true JPH04217667A (ja) | 1992-08-07 |
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US5051512A (en) * | 1990-03-19 | 1991-09-24 | Monsanto Company | Process for preparation of fluoromethyl-substituted piperidine carbodithioates |
US5125956A (en) * | 1991-02-25 | 1992-06-30 | Monsanto Company | Substituted pyridine compounds |
EP3412654A1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-12 | Solvay Sa | Processes for the manufacture of haloalkyl pyrimidyl compounds, and compounds useful in their manufacture |
EP3412655A1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-12 | Solvay Sa | Processes for the manufacture of haloalkyl pyrimidyl compounds, and compounds useful in their manufacture |
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ES535014A0 (es) * | 1983-08-11 | 1985-08-01 | Monsanto Co | Un procedimiento para preparar derivados de piridina sustituidos en las posiciones 2 y 6 |
US4692184A (en) * | 1984-04-24 | 1987-09-08 | Monsanto Company | 2,6-substituted pyridine compounds |
DE3715704A1 (de) * | 1987-05-12 | 1988-11-24 | Bayer Ag | Ss-fluoracyl-ss-halogenvinylalkylether |
US4785129A (en) * | 1988-02-16 | 1988-11-15 | Monsanto Company | Methyl 4,4,4-trifluoro-3-oxo-butanethioate |
CA2038435C (en) * | 1990-03-19 | 1997-10-14 | Sherrol Lee Baysdon | Process for preparation of fluoromethyl-substituted piperidine carbodithioates |
EP0448541B1 (en) * | 1990-03-19 | 1995-11-22 | Rohm And Haas Company | Process for preparation of fluoromethyl-substituted pyridine carbodithioates |
US5051512A (en) * | 1990-03-19 | 1991-09-24 | Monsanto Company | Process for preparation of fluoromethyl-substituted piperidine carbodithioates |
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1990
- 1990-03-19 US US07/495,171 patent/US5055583A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-18 HU HU91877A patent/HU210199B/hu not_active IP Right Cessation
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- 1991-03-18 EP EP91870046A patent/EP0448543B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-18 IL IL9758091A patent/IL97580A/en not_active IP Right Cessation
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- 1991-03-18 CA CA002038433A patent/CA2038433A1/en not_active Abandoned
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IL97580A (en) | 1995-03-15 |
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AU7350691A (en) | 1991-09-19 |
HUT56823A (en) | 1991-10-28 |
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CA2038433A1 (en) | 1991-09-20 |
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