JPH04295467A - ピペラジニルピリミジン誘導体の製造方法 - Google Patents

ピペラジニルピリミジン誘導体の製造方法

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JPH04295467A
JPH04295467A JP3330695A JP33069591A JPH04295467A JP H04295467 A JPH04295467 A JP H04295467A JP 3330695 A JP3330695 A JP 3330695A JP 33069591 A JP33069591 A JP 33069591A JP H04295467 A JPH04295467 A JP H04295467A
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compd
methyl
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JP3330695A
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English (en)
Inventor
David L Kuo
ディビッド エル クオ
Robert Voeffray
ロバート フェフレイ
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Lonza AG
Original Assignee
Lonza AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/32One oxygen, sulfur or nitrogen atom
    • C07D239/42One nitrogen atom

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

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】本発明は、一般式
【0002】
【化6】
【0003】[式中、R1、R2およびR3は同一また
は異なるものであって、水素原子、分枝鎖の、または直
鎖のC1〜C4アルキル基をあらわす。]のピペラジニ
ルピリミジン誘導体の新規な製造方法に関する。
【0004】一般式Iのピペラジニルピリミジン誘導体
は、医薬品製造のための、たとえば血糖値を下げる4−
メチル−2−ピペラジニルピリミジンを製造するための
、重要な中間体である(EP−A  0330263、
DE  3321969)。
【0005】ピペラジニルピリミジン誘導体の製造方法
は、EP−A0330263に記載されている。  こ
の方法では、塩素化したピリミジン誘導体を、ピペラジ
ン誘導体を用いてピペラジニルピリミジン誘導体に変換
している。  この方法の欠点は、合成を多段階で行な
い、生成物の収量が悪いことである。
【0006】本発明の目的は、こうした欠点を排除し、
ピペラジニルピリミジン誘導体の簡単で経済的な製造方
法を提供することである。
【0007】この目的は、請求項1の方法により達成さ
れる。
【0008】一般式
【0009】
【化7】
【0010】[式中、R1、R2およびR3は同一また
は異なるものであって、水素原子、分枝鎖の、または直
鎖のC1〜C4アルキル基をあらわす。]のピペラジニ
ルピリミジン誘導体の製造方法は、第一工程で、式
【0
011】
【化8】
【0012】のピペラジンまたはその水和物を、酸性に
おいて、シアナミドにより、既知の方法、たとえばJP
51−39680により、式
【0013】
【化9】
【0014】[式中、Xは塩のアニオンをあらわし、n
はこの塩アニオンの原子価に相当する。]のアミジン塩
に変換し、これを場合により分離し、第二工程でCH−
アサイド(acide)化合物により、最終生成物に変
換する。
【0015】JP51−39680による第一工程にお
ける変換を、1モルのピペラジンないしその水和物に対
して、1〜1.5モルのシアナミド、好ましくは1.1
モルのシアナミドを用いて行なうのが有利である。
【0016】第一工程における変換は、40〜60℃の
温度で行なうのが有利である。
【0017】好ましくは、第一工程における変換を鉱酸
の存在下に行なう。鉱酸としては、たとえば硫酸、塩酸
またはリン酸を使用することができる。  それに応じ
て、アミジン塩中のXn−は塩酸塩、硫酸塩またはリン
酸塩をあらわす。  鉱酸としてはとくに濃硫酸を使用
するのがよい。  好ましくは、第一工程のための鉱酸
およびピペラジンまたはその水和物は、等モルで使用す
る。
【0018】1〜2時間の通常の反応時間の後、場合に
よりアミジン塩を通常の処理方法、たとえば濃縮により
分離するか、または反応混合物全体を第二工程において
直接使用する。  第二工程の、アミジン塩の最終生成
物への変換はCH−アサイド化合物により行なう。  
好適なCH−アサイド化合物の例としては、一般式
【0
019】
【化10】
【0020】[式中、R1、R2およびR3は同一また
は異なるものであって、水素原子、分枝鎖の、または直
鎖のC1〜C4アルキル基をあらわす。]ジカルボニル
化合物、または一般式
【0021】
【化11】
【0022】[式中、R4、R5、R6およびR7は、
分枝鎖の、または直鎖のC1〜C4アルキル基をあらわ
す。]のテトラ(C1−C4)アルコキシプロパンがあ
る。
【0023】一般式IVのジカルボニル化合物による変
換式IVの好ましい化合物は、2,4−オクタンジオン
(R1=ブチル、R2=H、R3=メチル)アセチルア
セトン(R1=メチル、R2=H、R3=メチル)3−
メチル−2,4−ペンタンジオン(R1=R2=R3=
メチル)4−ヒドロキシ−3−メチル−3−ブテン−2
−オン(R1=R2=メチル、R3=H)などである。
【0024】一般式IVの化合物の代表例である2,4
−オクタンジオンの製造は、アセチルアセトンを原料と
して、ナトリウム、液体アンモニアおよび臭化プロピル
と反応させることにより[R.ハウゼンら、有機合成、
1967、47、92頁]、また一般式IVの化合物の
代表例である4−ヒドロキシ−3−メチル−3−ブテン
−2−オンの製造は、2−ブタノンをギ酸メチルおよび
金属ナトリウムで変換することにより[トレーシーら、
J.Org.Chem.1941、63頁]行なう。 
 その他のジカルボニル化合物は市販されている。
【0025】第二工程における一般式IVのCH−アサ
イド化合物(ジカルボニル化合物)による変換は、1モ
ルのアミジン塩に対して0.5〜3モルの、好ましくは
0.5〜2モルのジカルボニル化合物により、20〜1
00℃の温度、好ましくは65から80℃の温度で行な
うことが有利である。
【0026】第二工程における一般式IVのCH−アサ
イド化合物による変換は、極性溶剤中で行なうことが有
利である。  極性溶剤としては低沸点アルコール、た
とえばメタノール、エタノールまたはプロパノールを使
用することができる。  好ましくは溶剤としてメタノ
ールを使用する。
【0027】第二工程における一般式IVのCH−アサ
イド化合物による変換は、塩基の存在下に行なう。  
塩基としては、アルコラート、たとえばナトリウムメタ
ノラート、ナトリウムエタノラート、ナトリウムプロパ
ノラートまたはカリウム−tert.−ブタノラートを
使用することができる。  好ましくはナトリウムメタ
ノラートを使用する。
【0028】好ましくは、塩基は1モルのジカルボニル
化合物に対して1〜4モルを使用する。
【0029】一般に、2〜10時間の反応時間の後、最
終生成物を通常の処理方法、たとえば抽出またはカラム
クロマトグラフィーにより分離する。
【0030】一般式Vのテトラ(C1〜C4)アルコキ
シプロパンによる変換 式Vの好ましい代表例として、テトラメトキシプロパン
を使用する。
【0031】第二工程における変換は、1モルのアミジ
ン塩に対して0.25〜2モルの、好ましくは1モルの
テトラ(C1〜C4)アルコキシプロパンにより、20
〜100℃の温度、好ましくは60から80℃の温度で
行なうのが有利である。
【0032】第二工程におけるテトラ(C1〜C4)ア
ルコキシプロパンによる変換は、水性鉱酸の存在下に行
なうのが有利である。
【0033】鉱酸としては、たとえば硫酸、塩酸または
リン酸を使用することができる。水性鉱酸として、30
から60%の鉱酸を使用するのが有利である。
【0034】水性鉱酸は、1モルのテトラ(C1〜C4
)アルコキシプロパンに対して、4〜10モルの量で使
用することができる。  好ましくは、1モルのテトラ
(C1〜C4)アルコキシプロパンに対して、30から
60%の硫酸を4〜10モルの量で使用するのが有利で
ある。   一般に、1〜24時間の反応時間の後、通常の処理
方法、たとえば抽出およびそれに続く蒸留により最終生
成物を分離する。
【0035】好ましくは、最終生成物までの全変換工程
を一浴法で行なう。
【0036】最終生成物としては、2−(1−ピペラジ
ニル)−ピリミジン、6−(1−ブチル)−4−メチル
−2−(1−ピペラジニル)ピリミジン、4,6−ジメ
チル−2−(1−ピペラジニル)ピリミジンおよび4,
5,6−トリメチル−2−(1−ピペラジニル)ピリミ
ジンを得るのが好ましい。
【0037】これらのピペラジニルピリミジン誘導体は
、たとえばヨウ化メチルまたは臭化イソプロピルにより
相当するアルキル誘導体にしたピペラジニルピリミジン
誘導体(EP115714)に変換することができるが
、これは冒頭に述べたように、たとえば血糖値を下げる
ための4−メチル−2−ピペラジニルピリミジンのよう
な医薬品の重要な中間体である。
【0038】
【実施例1】2,4−オクタンジオンの調製(本発明に
よるものではない) 液体アンモニア溶液(400ml)に、金属ナトリウム
(0.3g、13mmol)を加えた。
【0039】混合物が青色になった後、硝酸鉄(0.1
3g、0.3mmol)を加え、続いてさらに金属ナト
リウム(12.6g、0.55mmol)を加えた。
【0040】NaNH2の形成が終了した後、アセチル
アセトン(30g、299mmol)のエチルエーテル
(20ml)溶液を、−78℃で10分間以内に加えた
【0041】20分後、臭化プロピル(28.2g、2
99.6mmol)を25分間以内に滴下して加えた。   さらに50分間撹拌した後、エチルエーテル(10
0ml)を加え、アンモニアを蒸発させた。  約12
時間後、この混合物をエチルエーテルで3回(各50m
l)抽出し、有機相を一つに合わせ、NaCl溶液で2
回(各50ml)洗浄し、Na2SO4で除湿した。 
 溶剤を除去した後、33gの2,4−オクタンジオン
を得た。
【0042】減圧蒸留(13.5mbar、78℃)し
た後、収量52.9%に相当する22.59gの2,4
−オクタンジオンを無色のオイルとして得た。
【0043】
【実施例2】4−ヒドロキシ−3−メチル−3−ブテン
−2−オンの調製(本発明によるものではない)2−ブ
タノン(50g、0.69mol)およびギ酸メチル(
41.9g、0.69mol)のジエチルエーテル溶液
に、0℃において金属ナトリウムを4時間かけて加えた
。  得られた黄色の混合物を、20℃で14時間撹拌
した。
【0044】形成されたナトリウム塩を濾過し、あらか
じめ除湿したジエチルエーテルで洗浄した。
【0045】続いてこのナトリウム塩を冷却したH2O
に溶解し、その暗赤色の液体を25%硫酸(150ml
)でpH値約3.7に酸性化した。  次いで、エチル
エーテル(100ml)で5回抽出し、有機相を一つに
合わせ、H2O(50ml)で1回、NaCl溶液(5
0ml)で1回洗浄し、続いてNa2SO4で除湿した
【0046】真空中で溶剤を除去した後、39.59g
の4−ヒドロキシ−3−メチル−3−ブテン−2−オン
(収量%に相当)が得られた。
【0047】
【実施例3】2−(1−ピペラジニル)−アミジン硫酸
塩の調製 ピペラジン六水和物(552g、2.78mol)に、
95.6%の硫酸(74.5g、0.72mol)を1
0分間以内に加えた。  この混合物を50℃に加熱し
、25%のシアナミド(484g、2.88mol)水
溶液を、2時間以内に徐々に滴下して加えた。
【0048】さらに50℃で2時間撹拌した後、95.
6%の硫酸(0.47mol)を10分間以内に加え、
全体を63℃に加熱した。
【0049】次いでこの混合物を濃縮乾燥し、得られた
粘い物質(601g)に無水メタノール(800ml)
を加え、1時間冷却保存した。
【0050】続いて、この溶液を濾過し、冷却した無水
メタノールで2回(100ml)洗浄した。
【0051】真空中で乾燥させた後、328gの2−(
1−ピペラジニル)−アミジン硫酸塩(収量77.3%
に相当)が得られた。  母液を2日間冷却し、続いて
濾過し、無水メタノールで2回(50ml)洗浄し、真
空乾燥させることにより、43.3gの2−(1−ピペ
ラジニル)−アミジン硫酸塩(収量10.2%に相当)
が得られた。  これら二つの部分を合わせると、原料
に対して総収量が87.6%になった。
【0052】
【実施例4】2−(1−ピペラジニル)ピリミジンの調
製 2−(1−ピペラジニル)−アミジン硫酸塩(5.2g
、14.6mmol)に50%硫酸(21.5g、10
9.5mmol)を加え、この混合物を70℃に加熱し
た。
【0053】続いて、テトラメトキシプロパン(2.4
7ml、14.6mmol)を2時間以内に徐々に加え
た。
【0054】70℃で5時間経過した後、この混合物を
一晩かけて20℃に冷却した。  次いで、0℃でH2
O(20ml)およびCH2Cl2(40ml)を加え
、20%NaOH(50ml)で溶液をpH14に調節
した。  この混合物をCH2Cl2(50ml)で5
回抽出し、有機相を一つに合わせNa2SO4で除湿し
、真空中で溶剤を除去した後、収量86.6%に相当す
る2.08gの粗製物が得られた。
【0055】150〜175℃(0.5mbar)で蒸
留した後、1.37gの生成物が得られたが、これは使
用したアミジン硫酸塩に対して57%の収量に相当する
【0056】
【実施例5】6−(1−ブチル)−4−メチル−2−(
1−ピペラジニル)ピリミジンの調製2−(1−ピペラ
ジニル)−アミジン硫酸塩(10.5g、29.6mm
ol)の無水メタノール(20ml)溶液にナトリウム
メタノラート(12.1ml、63.4mmol)を加
えた。
【0057】続いてこの混合物を80℃で10分間還流
加熱した。
【0058】その後、2,4−オクタンジオン(3.0
g、21.1mmol)を1.5時間内に加えた。
【0059】反応終了後、この混合物を80℃で12時
間撹拌し、冷却し、続いてCHCl3(20ml)で5
回抽出し、次いで有機相を一つに合わせ、H2O(20
ml)で洗浄し、Na2SO4で除湿した。
【0060】溶剤を真空中で除去した後、2.5gの残
留物が得られ、蒸留(0〜180℃、0.5mbar)
した後、使用したアミジン硫酸塩に対して42%の収量
に相当する2.1gの生成物が、無色の油状物として得
られた。
【0061】
【実施例6】4,6−ジメチル−2−(1−ピペラジニ
ル)ピリミジンの調製 2−(1−ピペラジニル)−アミジン硫酸塩(10g、
28.2mmol)の無水メタノール(20ml)溶液
に、ナトリウムメタノラート(10.6g、58.8m
mol)を加えた。
【0062】続いてこの混合物を、80℃で10分間還
流加熱した。  次いで、アセチルアセトン(2.35
g、23.5mmol)を70分間内に加えた。
【0063】反応終了後、この混合物を80℃で15時
間撹拌し、冷却し、続いてCHCl3(25ml)で4
回抽出し、次いで有機相を一つに合わせ、H2O(20
ml)で1回洗浄し、Na2SO4で除湿した。
【0064】溶剤を真空中で除去した後、残留物(3.
1g)を蒸留(110〜205℃、0.49mbar)
し、使用したアミジン硫酸塩に対して49%の収量に相
当する2.22gの生成物が、無色の油状物として得ら
れた。
【0065】
【実施例7】4,5−ジメチル−2−(1−ピペラジニ
ル)ピリミジンの調製 2−(1−ピペラジニル)−アミジン硫酸塩(7g、2
0mmol)の無水メタノール(15ml)溶液に、ナ
トリウムメタノラート(11.1g、60mmol)を
加えた。  この混合物を80℃で10分間還流加熱し
た。  続いて、1.5時間内に、4−ヒドロキシ−3
−メチル−3−ブテン−2−オン(2g、20mmol
)を加えた。  反応終了後、この混合物を80℃でさ
らに6時間撹拌し、冷却し、続いてCHCl3(20m
l)で5回抽出した。
【0066】有機相を一つに合わせ、水(50ml)で
2回洗浄し、Na2SO4で除湿した。
【0067】溶剤を真空中で除去した後、1.39gの
残留物が得られた。  この残留物を、カラムクロマト
グラフィーで精製した(シリカゲル「フルカ」230〜
440メッシュを充填し、溶離液としてメタノール/ジ
クロロメタンを5:1の比で使用)。  その後、使用
したアミジン硫酸塩に対して13%の収量に相当する0
.5gの4,5−ジメチル−2−(1−ピペラジニル)
ピリミジン、が無色の油状物として得られた。
【0068】
【実施例8】4,5,6−トリメチル−2−(1−ピペ
ラジニル)ピリミジンの調製 2−(1−ピペラジニル)−アミジン硫酸塩(11.2
g、31.6mmol)の無水メタノール(20ml)
溶液に、ナトリウムメタノラート(14.6g、78.
9mmol)を加えた。
【0069】この混合物を80℃で20分間還流加熱し
、次いで2.5時間内に、3−メチル−2,4−ペンタ
ンジオン(3g、26.3mmol)を加えた。  反
応終了後に、この混合物を80℃でさらに3時間撹拌し
、冷却し、続いてCHCl3(20ml)で5回抽出し
た。  有機相を一つに合わせ、H2O(20ml)で
1回洗浄し、Na2SO4で除湿した。
【0070】溶剤を真空中で除去した後、明褐色の残留
物(2.2g)が得られた。  この残留物をカラムク
ロマトグラフィー(シリカゲル「フルカ」220〜44
0メッシュおよび溶離液としてメタノール/ジクロロメ
タンを5:1の比で使用)で精製した。  使用したア
ミジン硫酸塩に対して35%の収量に相当する1.99
gの4,5,6−トリメチル−2−(1−ピペラジニル
)ピリミジンが無色のオイルとして得られた。
【0071】
【実施例9】4−メチル−2−(1−(4−メチルピペ
ラジニル))ピリミジンの調製(本発明の方法によるも
のではない) 4−メチル−2−(1−ピペラジニル))ピリミジン(
2.0g、11.2mmol)の無水ジメチルホルムア
ミド(15ml)溶液に、アルゴン雰囲気中で水素化ナ
トリウム(0.4g、13.5mmol)を加えた。 
 この混合物をさらに20℃で55分間撹拌し、続いて
ヨウ化メチル(1.75g、12.4mmol)を10
分間以内に滴下して加えた。
【0072】この混合物をさらに1.5時間撹拌し、次
いでH2O(5ml)を注意深く加えた。  20分後
、この混合物をCH2Cl2(15ml)で3回抽出し
、有機相を一つに合わせ、H2O(20ml)で1回洗
浄し、次いで硫酸ナトリウムで除湿した。
【0073】真空中で溶剤を除去した後、2.1gの黄
色油状物が得られたので、これをカラムクロマトグラフ
ィー(シリカゲル、溶離液としてメタノール/ジクロロ
メタンを1:1の比で使用)で精製した。
【0074】使用した4−メチル−2−(1−ピペラジ
ニル))ピリミジンに対して71.2%の収量に相当す
る、1.53gの4−メチル−2−(1−(4−メチル
ピペラジニル)ピリミジンが黄色の油状物として得られ
た。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一般式 【化1】 [式中、R1、R2およびR3は同一または異なるもの
    であって、水素原子、分枝鎖の、または直鎖のC1〜C
    4アルキル基をあらわす。]のピペラジニルピリミジン
    誘導体の製造方法において、第一工程で、式【化2】 のピペラジンまたはその水和物を、酸性で、シアナミド
    により、式 【化3】 [式中、Xは塩のアニオンをあらわし、nはこの塩アニ
    オンの原子価に相当する。]のアミジン塩に変換し、こ
    れを場合により分離し、第二工程でCH−アサイド(a
    cide)化合物により最終生成物に変換することを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項2】  第一工程における変換を、1モルのピ
    ペラジンに対して1〜1.5モルのシアナミドを用い行
    なうことを特徴とする請求項1の方法。
  3. 【請求項3】  第一工程における変換を鉱酸の存在下
    に行なうことを特徴とする請求項1または2の方法。
  4. 【請求項4】  第一工程における変換を40〜60℃
    の温度で行なうことを特徴とする請求項1〜3のいずれ
    かの方法。
  5. 【請求項5】  第二工程においてCH−アサイド化合
    物として、一般式 【化4】 [式中、R1、R2およびR3は同一または異なるもの
    であって、水素原子、分枝鎖の、または直鎖のC1〜C
    4アルキル基をあらわす。]のジカルボニル化合物を使
    用することを特徴とする請求項1〜4のいずれかの方法
  6. 【請求項6】  第二工程においてCH−アサイド化合
    物として、一般式 【化5】 [式中、R4、R5、R6およびR7は分枝鎖の、また
    は直鎖のC1〜C4アルキル基をあらわす。]のテトラ
    (C1〜C4)アルコキシプロパンを使用することを特
    徴とする請求項1〜4のいずれかの方法。
  7. 【請求項7】  第二工程において、ジカルボニル化合
    物として2,4−オクタンジオン、アセチルアセトン、
    3−メチル−2,4−ペンタンジオンまたは4−ヒドロ
    キシ−3−メチル−3−ブテン−2−オンを使用するこ
    とを特徴とする請求項5の方法。
  8. 【請求項8】  第二工程のジカルボニル化合物による
    変換を、塩基の存在下に、極性溶剤中で行なうことを特
    徴とする請求項5〜7のいずれかの方法。
  9. 【請求項9】  第二工程のジカルボニル化合物による
    変換を、塩基としてのアルコラートの存在下に行なうこ
    とを特徴とする、請求項5〜8のいずれかの方法。
  10. 【請求項10】  第二工程において、テトラ(C1〜
    C4)アルコキシプロパンとしてテトラメトキシプロパ
    ンを使用することを特徴とする請求項6の方法。
  11. 【請求項11】  第二工程において、テトラ(C1〜
    C4)アルコキシプロパンによる変換を水性鉱酸の存在
    下に行なうことを特徴とする、請求項6〜10のいずれ
    かの方法。
  12. 【請求項12】  第二工程における変換を20〜10
    0℃の温度で行なうことを特徴とする請求項5〜11の
    いずれかの方法。
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