JPH04230261A - ピリジン−２，３−ジカルボン酸ジアルキルの製造方法 - 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】

【０００１】本発明の目的はジクロロこはく酸ジアルキ
ル、脱ハロゲン化水素剤、アンモニア源及び適当に置換
したα，β−不飽和アルデヒド又はケトンを使用する置
換及び非置換−２，３−ピリジンジカルボン酸エステル
の製造のための効率的で有効な方法を提供することにあ
る。

【０００２】ここに記述する本発明は式Ｉ

【０００３】

【化４】

【０００４】式中でＲはＣ１〜Ｃ６アルキルであり；Ｘ
及びＺは独立して水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル
、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ又はＣ２〜Ｃ５アルケニルであ
り、且つＹは水素、ハロゲン、場合によっては１〜３の
ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ基又は
Ｃ１〜Ｃ４アルキルチオ基で置換してあるＣ１〜Ｃ６ア
ルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシカルボニル、アミノカル
ボニル、フェニルチオ、置換したフェニルチオ、フェノ
キシ、置換したフェノキシ、フェニル又は置換したフェ
ニルである、の置換及び非置換２，３−ピリジンジカル
ボン酸エステルの製造のための新規方法に関する。式Ｉ
の化合物は除草作用を有する２−（２−イミダゾリン−
２−イル）ニコチン酸エステルの製造の中間体として有
用である。該除草剤ニコチン酸エステルの製造方法は米
国特許第４，７５８，６６７号中に記されており、次の
ように表わされる。

【０００５】

【化５】

【０００６】上式中でＲ１は水素又はＣ１〜Ｃ４アルキ
ルであり；Ｒ２は水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル
、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキルであり又はＲ１及びＲ２は
共同して場合によってはメチルで置換してあるＣ３〜Ｃ
６シクロアルキルを形成することができ且つＸ、Ｙ及び
Ｚは式Ｉに対して記したとおりである。

【０００７】ここに、式Ｉのピリジン−２，３−ジカル
ボン酸エステルは式ＩＩのジクロロこはく酸ジアルキル
を、たとえば低級アルキルアルコールのような溶剤の存
在において、少なくとも１モル当量の、たとえば酢酸ア
ンモニウム又はトリアルキルアミンのような、脱ハロゲ
ン化水素剤と反応させて中間体を生成させ、該中間体を
、場合によっては加熱下に、アンモニア源と反応させて
第二の中間体を生成させ且つ該第二の中間体を、ぎ酸又
は酢酸などのような酸の存在において、少なくとも１モ
ル当量の式ＩＩＩ（式中でＸ、Ｙ及びＺは式Ｉに対して
先に記したとおりである）のα，β−不飽和アルデヒド
又はケトンと反応させることによって式ＩＩのジクロロ
こはく酸ジアルキルから効率的に且つ効果的に製造でき
ることが見出された。この方法を次に示す。

【０００８】

【化６】

【０００９】本発明の方法において使用するために適す
る脱ハロゲン化水素剤は、たとえば酢酸アンモニウム、
炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、スルフ
ァミン酸アンモニウムなどのような、アンモニア源とし
ても働らくことができるものである。同じく適当なもの
は、トリアルキルアミン、ピリジン、ピコリン、ハロゲ
ン化テトラアルキルアンモニウムのような第四アンモニ
ウム塩などの試薬である。いうまでもなく、上記のアン
モニア源に加えて、アンモニア自体をも本発明の方法に
おいて使用することができる。

【００１０】本発明の一実施形態において、使用する溶
剤はアルコール、アセトニトリルのようなニトリル、Ｎ
，Ｎ−ジメチルホルムアミドのようなカルボン酸アミド
、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシドのよう
なスルホキシド、スルホンなどのような極性溶剤とする
ことができる。

【００１１】本発明の方法において用いることができる
式ＩＩＩのα，β−不飽和アルデヒド又はケトンはアク
ロレイン、メタクロレイン、エタクロレイン、クロトン
アルデヒド、メチルビニルケトン、α−ｎ−ブチルアク
ロレイン、４−メチル−２−ヘキサナール、α−メトキ
シメタクロレイン、α−クロロメタクロレイン、α−ト
リフルオロメタクロレイン、シンナムアルデヒド、α−
エトキシアクロレイン、α−ホルミルアクリル酸メチル
、α−（２−シアノエチル）アクロレインなどである。

【００１２】本発明の別の実施形態においては、上記の
ようにして生成させた第二の中間体と式ＩＩＩのα，β
−不飽和アルデヒド又はケトンから成る反応混合物を、
白金、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、ニッケル
、鉄、銅、アンチモン、コバルト、ロジウムなどの金属
又は化合物を包含する、この分野で一般的であるような
脱水素触媒で処理することができる。脱水素触媒は一般
に、アルミナ、炭素、白土、ゼオライト、クロミア、ジ
ルコニアなどのような適当な担体上に析出させた脱水素
金属又はその化合物の形態で使用する。

【００１３】本発明の方法の使用により、式ＩＩのジク
ロロこはく酸ジアルキルを適当な溶剤中で少なくとも１
モル当量の脱ハロゲン化水素剤と混合し、場合によって
は不溶解物を濾別し、濾液又は濾過しない反応混合物を
無水アンモニアで処理し、場合によっては該反応混合物
をエナミン中間体の生成が完了するまで加熱し、場合に
よっては不溶解物を濾別し、濾液又は濾過しない反応混
合物に酸、たとえば硫酸及びりん酸のような鉱酸、ぎ酸
、酢酸又はプロピオン酸のような有機酸を加え、次いで
、場合によっては脱水素触媒を加えて少なくとも１モル
当量のα，β−不飽和アルデヒド又はケトンで処理し、
場合によっては生じる反応混合物を式Ｉのピリジンジカ
ルボン酸エステルの生成が完了するまで加熱することに
よって、４、５、及び６位に置換基を含有するピリジン
ジカルボン酸エステルを具合よく製造することができる
。

【００１４】反応の完了後に、所望のピリジン−２，３
−ジカルボン酸エステルを、たとえば、抽出、蒸留、再
結晶、クロマトグラフィーなどのような常法を用いて単
離及び精製することができる。

【００１５】第二の中間体エナミン及び式Ｉの生成物の
生成の速度は温度に依存するから、反応混合物を約４５
℃以上の温度に加熱することによって反応時間を効果的
に低下させることができる。

【００１６】本発明の理解を一層容易とするために、主
として本発明の一層詳細ないくつかの細部を例証するた
めの以下の実施例を提示するが、本発明をこれらの実施
例によって制限しようとするものではない。１ＨＮＭＲ
及びＩＲは、それぞれ、陽子磁気共鳴及び赤外スペクト
ルを意味する。他のことわりがない限りは、部数はすべ
て重量による部数である。

【００１７】

【実施例１】酢酸アンモニウムを使用するジクロロこは
く酸ジエチルからの５−エチル−２，３−ピリジンジカ
ルボン酸ジエチルの製造 無水エタノール中のジクロロこはく酸ジエチル（１２．
２ｇ、０．０５モル）と酢酸アンモニウム（１５．４ｇ
、０．２０モル）の撹拌混合物を６０℃で６時間加熱し
、２０℃に冷却し、過剰の無水アンモニア（５．０ｇ、
０．２９モル）で処理し、過剰のアンモニアを除去する
ために部分的に蒸留し、３０℃まで冷却したのち濾過す
る。濾過ケーキをエタノールで洗浄し、濾液を合わせて
真空濃縮する。このようにして濃縮した反応溶液を酢酸
で処理し、２−エタクロレインのエタノール溶液の滴下
により７０℃において１１／２時間、さらに７０℃で４
時間（ガスクロマトグラフィー分析によって反応が完了
するまで）にわたって処理し、真空下に濃縮して粗製の
油状残留物を取得する。油状の残留物を蒸留して、沸点
１５１〜１５２℃／２ｍｍＨｇの黄褐色の油状物として
標記の生成物を取得する。

【００１８】

【実施例２】トリエチルアミンを使用するジクロロこは
く酸ジエチルからの５−エチル−２，３−ピリジンジカ
ルボン酸ジエチルの製造 エタノール中のジクロロこはく酸ジエチル（２４．６ｇ
、０．１０モル）の溶液を５分間にわたってトリエチル
アミン（１２．２ｇ、０．１２モル）で処理し、室温で
１２時間撹拌し、無水アンモニア（７．３ｇ、０．４３
モル）により２０℃で処理し、４５〜５０℃で３時間加
熱したのち濾過する。濾過ケーキをエタノールで洗浄し
、濾液を合わせ、真空下に濃縮して溶剤とアンモニアを
除去する。かくして得た粘稠な油をエタノールと酢酸で
希釈し、２−エタクロレイン（１９．５ｇ、０．２３２
モル）で処理し、７０℃で６時間加熱したのち、６０℃
で真空蒸留して溶剤を除く。残留物をトルエン中にとり
、水洗後に真空濃縮して粗製の油状残留物を得る。油状
残留物の真空蒸留は沸点１５１〜１５２℃／２ｍｍＨｇ
の黄褐色油状物として首題の生成物を与える。

【００１９】

【実施例３】ジクロロこはく酸ジアルキルからの置換し
た２，３−ピリジンジカルボン酸ジアルキルの製造実施
例２中に記したものと実質的に同一の手順を用いて特定
の異なるジクロロこはく酸ジアルキルと適当なα，β−
不飽和アルデヒドを使用して行なう反応は、下記の式Ｉ
のピリジンジカルボン酸エステルを与える。

【００２０】

【表１】

【００２１】上記の各化合物は１ＨＮＭＲとＩＲ分光分
析によって同定することができる。

【００２２】本発明の主な特徴及び態様を記すと次のと
おりである。

【００２３】１．式ＩＩ

【００２４】

【化７】

【００２５】式中でＲはＣ１〜Ｃ６アルキルであるのジ
クロロこはく酸ジアルキルを溶剤の存在において脱ハロ
ゲン化水素剤と反応させて第一の中間体を生成させ、該
第一の中間体をアンモニア源と反応させて第二の中間体
を生成させ、該第二の中間体を溶剤の存在において式Ｉ
ＩＩ

【００２６】

【化８】

【００２７】式中でＸ及びＺは独立して水素、ハロゲン
、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ又はＣ２
〜Ｃ５アルケニルであり、且つＹは水素、ハロゲン、場
合によっては１〜３のハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ１〜
Ｃ４アルコキシ基又はＣ１〜Ｃ４アルキルチオ基で置換
してあるＣ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシカ
ルボニル、アミノカルボニル、フェニルチオ、置換した
フェニルチオ、フェノキシ、置換したフェノキシ、フェ
ニル又は置換したフェニルである、のα，β−不飽和ア
ルデヒド又はケトン及び酸と反応させて式Ｉ

【００２８】

【化９】

【００２９】式中でＸ、Ｙ、Ｚ及びＲは前記のとおりで
ある、のピリジンジカルボン酸エステル化合物を生成さ
せることを特徴とする該式Ｉの化合物の製造方法。

【００３０】２．式Ｉ中でＸ及びＺは水素であり且つＹ
は水素、ハロゲン、１〜３個のハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４ア
ルコキシ基又はＣ１〜Ｃ４アルキルチオ基で置換されて
いてもよいＣ１〜Ｃ４アルキル基である式Ｉのピリジン
ジカルボン酸エステルの製造のための上記第１項記載の
方法。

【００３１】３．脱ハロゲン化水素剤はアンモニア塩で
あり、溶剤は極性溶剤であり、酸は酢酸であり且つ第二
の中間体を４５℃以上の温度で生成させる上記第１項記
載の方法。

【００３２】４．式Ｉのピリジンジカルボン酸エステル
化合物を４５℃以上の温度で生成させる上記第１項記載
の方法。

【００３３】５．式ＩＩＩのα，β−不飽和アルデヒド
又はケトンを少なくとも１モル当量の量で存在させる上
記第１項記載の方法。

【００３４】６．製造する式Ｉの化合物はピリジン−２
，３−ジカルボン酸ジアルキル、５−メチル−２，３−
ピリジンジカルボン酸ジアルキル、５−エチル−２，３
−ピリジンジカルボン酸ジアルキル、５−（メトキシメ
チル）−２，３−ピリジンジカルボン酸ジアルキル及び
５−（クロロメチル）−２，３−ピリジンジカルボン酸
ジアルキルから成るグループから選択する上記第２項記
載の方法。

【００３５】７．製造する式Ｉの化合物はピリジン−２
，３−ジカルボン酸ジエチル、５−メチル−２，３−ピ
リジンジカルボン酸ジエチル、５−エチル−２，３−ピ
リジンジカルボン酸ジエチル、５−（メトキシメチル）
−２，３−ピリジンジカルボン酸ジエチル、及び５−（
クロロメチル）−２，３−ピリジンジカルボン酸ジエチ
ルから成るグループから選択する上記第６項記載の方法
。

【００３６】８．上記第１項記載の方法によって製造し
た式（Ｉ）のピリジンジカルボン酸化合物。

【００３７】９．上記第１項記載の方法によって製造し
た５−エチル−２，３−ピリジンジカルボン酸ジエチル
である式（Ｉ）のピリジンジカルボン酸エステル化合物
。

【００３８】１０．上記第１項記載の方法によって製造
した５−（メトキシメチル）−２，３−ピリジンジカル
ボン酸ジエチルである式（Ｉ）のピリジンジカルボン酸
エステル化合物。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　式ＩＩ 【化１】 式中でＲはＣ１〜Ｃ６アルキルであるのジクロロこはく
   酸ジアルキルを溶剤の存在において脱ハロゲン化水素剤
   と反応させて第一の中間体を生成させ、該第一の中間体
   をアンモニア源と反応させて第二の中間体を生成させ、
   該第二の中間体を溶剤の存在において式ＩＩＩ【化２】 式中でＸ及びＺは独立して水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４
   アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ又はＣ２〜Ｃ５アルケ
   ニルであり、且つＹは水素、ハロゲン、場合によっては
   １〜３のハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ１〜Ｃ４アルコキ
   シ基又はＣ１〜Ｃ４アルキルチオ基で置換してあるＣ１
   〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシカルボニル、ア
   ミノカルボニル、フェニルチオ、置換したフェニルチオ
   、フェノキシ、置換したフェノキシ、フェニル又は置換
   したフェニルである、のα，β−不飽和アルデヒド又は
   ケトン及び酸と反応させて式Ｉ 【化３】 式中でＸ、Ｙ、Ｚ及びＲは前記のとおりである、のピリ
   ジンジカルボン酸エステル化合物を生成させることを特
   徴とする該式Ｉの化合物の製造方法。
2. 【請求項２】　　請求の範囲第１項記載の方法によって
   製造した式Ｉのピリジンジカルボン酸エステル化合物。