JPH0649032A - 5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラゾール塩酸塩の製造方法 - Google Patents

5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラゾール塩酸塩の製造方法

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隆 河合
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憲治 齋藤
Masahito Sekiguchi
将人 関口
Kazuya Minamisaka
和也 南坂
Shinzaburo Masaki
真三郎 正木
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 医農薬および写真薬中間体として有用である
5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラゾール塩酸塩
の工業的製法に関する。 【構成】 本発明は、3−クロロ−3−ブテノニトリル
をヒドラジンと反応させ5−アミノ−3−メチルピラゾ
ールを得、これを単離精製することなくことなく、つぎ
の塩素化反応に供した後、反応液を中和し、そして中和
マスから有機溶媒で抽出した目的物を塩酸塩として晶析
せしめ、高純度の5−アミノ−4−クロロ−3−メチル
ピラゾール塩酸塩を得る方法を提供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医農薬および写真薬中
間体として有用性のある5−アミノ−4−クロロ−3−
メチルピラゾールおよびその塩酸塩の工業的製法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来5−アミノ−4−クロロ−3−メチ
ルピラゾール塩酸塩を得る方法としては3−アミノクロ
トノニトリルを出発原料として5−アミノ−3−メチル
ピラゾールを得て、これを塩素化した後アセトン、アセ
トニトリル、イソプロパノール/n−ヘキサンなどを塩
素化反応液に加えて濾過する方法(特開平2−2796
74)が知られていた。
【0003】しかしながら原料である3−アミノクロト
ノニトリルは化学量論量の禁水性のアルカリ金属または
その水素化物をアセトニトリルに作用させる方法(J.He
terocyclic.Chem., 19, 1265(1982)) で得られているた
め該方法は発火の危険性のある試剤を取り扱う点で工業
的な製造方法としては必ずしも十分なものとは言えなか
った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は発火の
危険性のある上記試剤を取り扱うことなく得られる3−
クロロ−3−ブテノニトリルを原料として5−アミノ−
4−クロロ−3−メチルピラゾール塩酸塩を得るための
工業的製法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、3−
クロロ−3−ブテノニトリルをヒドラジンと反応させ5
−アミノ−3−メチルピラゾールを得、これに特段の単
離精製手段を講ずることなく塩酸の存在下での塩素化反
応に供し、5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラゾ
ール塩酸塩を得る方法を提供するものである。
【0006】以下、本発明について詳細に説明する。ま
ず3−クロロ−3−ブテノニトリルをヒドラジンと反応
させ5−アミノ−3−メチルピラゾールを得る工程につ
いて説明する。
【0007】本発明の原料である3−クロロ−3−ブテ
ノニトリルは公知であって、禁水性のアルカリ金属また
はその水素化物などを用いることなく、たとえば参考例
1の方法に従って容易に製造できる。この方法で得られ
た3−クロロ−3−ブテノニトリル中には、該ニトリル
化合物からさらに脱塩酸した2,3−ブタジエンニトリ
ルが含まれていてもよく、この2,3−ブタジエンニト
リルはヒドラジンとの反応により5−アミノ−3−メチ
ルピラゾールへと導くことができる。
【0008】この反応に用いられるヒドラジンとして
は、通常、抱水ヒドラジンが用いられる。ヒドラジン
は、その一部が3−クロロ−3−ブテノニトリルとの反
応の際に副成してくる塩酸と反応して塩基として消費さ
れるため通常3−クロロ−3−ブテノニトリル1当量に
対して、2〜10当量、好ましくは2〜3当量使用し、
2,3−ブタジエンニトリル1当量に対しては通常1当
量以上であればよい。3−クロロ−3−ブテノニトリル
とヒドラジンとの反応によって副成する塩酸を除去する
ために系中に塩基を添加してもよく、これにより3−ク
ロロ−3−ブテノニトリル1当量に対するヒドラジンの
使用量を1〜1.5当量程度まで削減することができ
る。
【0009】塩基を用いる場合、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属水
酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カ
リウム、炭酸水素カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩ま
たはアルカリ金属重炭酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩、蟻酸ナトリウ
ム、酢酸ナトリウムなどの低級カルボン酸のアルカリ金
属塩などを使用することができる。これらの塩基は、固
体のまま、あるいは水溶液、あるいは水懸濁液として使
用することができ、その使用量は、3−クロロ−3−ブ
テノニトリル1当量に対して、0.1〜2当量である。
【0010】3−クロロ−3−ブテノニトリルあるいは
3−クロロ−3−ブテノニトリルと2,3−ブタジエン
ニトリルの混合物とヒドラジンの反応は、これら反応試
剤のみで溶媒を添加することなく行うかあるいは溶媒と
して水を添加して行うこともできる。
【0011】この反応は3−クロロ−3−ブテノニトリ
ルもしくは3−クロロ−3−ブテノニトリルと2,3−
ブタジエンニトリルの混合物を抱水ヒドラジンもしくは
その水溶液の中に滴下する方法で実施することが好まし
いが、上記のニトリル類とヒドラジンもしくはそれらの
水溶液を反応容器中に併注する方法でもこの反応は実施
でき、さらには抱水ヒドラジンもしくはその水溶液を3
−クロロ−3−ブテノニトリルもしくは3−クロロ−3
−ブテノニトリルと2,3−ブタジエンニトリルの混合
物中に滴下する方法でも行うことができる。この反応の
温度は20〜120℃、好ましくは30〜90℃である
が、より好ましくは50〜80℃である。このようにし
て得られる5−アミノ−3−メチルピラゾールの溶液
は、後処理を施すことなく次の塩素化反応に使用するこ
とができる。
【0012】塩素化反応は塩酸の存在下に行われ、その
際の反応系内の塩酸の濃度は特に規定されないが、反応
系に通常、濃塩酸を添加して反応は行われ、また塩化水
素ガスを添加してもよい。塩酸あるいは塩化水素ガスと
して添加される塩化水素純分の量は、通常5−アミノ−
3−メチルピラゾール1当量に対して、0.5〜2当
量、好ましくは1.2〜1.7当量である。
【0013】塩素化反応には、塩化スルフリル、塩素ガ
スなどの塩素化試剤を使用することができ、5−アミノ
−3−メチルピラゾール1当量に対して、1〜5当量、
特に1.2〜3.0当量使用することが好ましい。塩素
化反応は、通常0〜50℃、好ましくは10〜30℃で
行なう。
【0014】このようにして得られる5−アミノ−4−
クロロ−3−メチルピラゾールの反応液を無機塩基で中
和した後、有機溶媒で5−アミノ−4−クロロ−3−メ
チルピラゾールの抽出を行ない、分液して得られる有機
層に塩酸を添加することによって、高純度の5−アミノ
−4−クロロ−3−メチルピラゾール塩酸塩を結晶とし
て単離することができる。
【0015】反応液を中和する無機塩基としては、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸
化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどのア
ルカリ土類金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどのアル
カリ金属炭酸塩またはアルカリ金属重炭酸塩、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウムなどのアルカリ土類金属炭酸
塩、蟻酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなどの低級カルボ
ン酸のアルカリ金属塩などを使用することができる。こ
れらの塩基は、固体のまま、あるいは水溶液、あるいは
水懸濁液として使用することができる。
【0016】塩基により中和調整するpHは、5〜8、
好ましくは6〜7.5が望ましい。pHがこの範囲より
も低い場合には5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピ
ラゾールを有機層に充分抽出することができないために
収率が低下する。逆にpHがこの範囲よりも高い場合に
は、該化合物が分解するために着色が見られ、最終的に
得られる化合物の塩酸塩の品質が低下する。
【0017】5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラ
ゾールを抽出するための有機溶媒としては、酢酸エチ
ル、酢酸ブチルのような酢酸エステル類、ジエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル、メチルターシャリーブ
チルエーテルなどの低級アルキルエーテル類、ジクロロ
メタン、ジクロロエタンなどの低級アルキルハロゲン化
物類、ベンゼン、トルエンなどのような芳香族炭化水素
類、2−メチルフラン、2,5−ジメチルフランなどの
低級アルキル置換フラン類などの溶媒を使用することが
できる。これらの溶媒の中でも、特にメチルターシャリ
ーブチルエーテル、2−メチルフランが好ましい溶媒と
して使用される。
【0018】5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラ
ゾールの有機溶媒溶液に添加する塩酸の濃度は特に規定
されないが、通常濃塩酸が使用され、塩化水素ガスを有
機溶媒溶液に吹込んで添加してもよい。塩酸または塩化
水素ガスとして添加する塩化水素の純分の量は、5−ア
ミノ−4−クロロ−3−メチルピラゾール1当量に対し
て1〜2当量、好ましくは1〜1.3当量である。
【0019】
【発明の効果】本発明の方法では発火する危険性のある
アルカリ金属水素化物を用いることなく得られる3−ク
ロロブテノニトリルから5−アミノ−3−メチルピラゾ
ールを合成し、これを単離することなく塩素化反応に供
して医農薬および写真薬中間体として有用な5−アミノ
−4−クロロ−3−メチルピラゾール塩酸塩を得ること
ができる。
【0020】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。
【0021】実施例1 60% 抱水ヒドラジン55.1g 中に2,3−ブタジエンニト
リル1.9g(0.03mol) と3−クロロ−3−ブテノニトリル
24.6g(0.24mol)を含む混合物26.7g を70〜80℃で滴
下した。80℃で1時間保温した後、室温まで冷却し
た。5−アミノ−3−メチルピラゾール25.5g (0.26mo
l )を含む淡黄色の溶液77.2g を得た。(5−アミノ−
3−メチルピラゾールの収率は97.1%)得られた5−アミ
ノ−3−メチルピラゾール溶液のうち74.7g (5−アミ
ノ−3−メチルピラゾール純分24.7g,0.25mol)に濃塩酸
43.4g を添加した。氷冷下、塩化スルフリル76.6gを2
5〜30℃で滴下した。滴下後、15〜20℃で3時間
反応させることにより、5−アミノ−4−クロロ−3−
メチルピラゾール・塩酸塩を含む反応液194.8gを得た。
5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラゾールの反応
収率は92.9% であった。この反応液に、pH7となるま
で28%水酸化ナトリウム水溶液231gを加えた。中和後
反応液をメチルターシャリーブチルエーテル120gで4回
抽出し、有機層を分液した。メチルターシャリーブチル
エーテル溶液中に濃塩酸26.1g を5〜10℃で滴下し、
5〜10℃で1時間保温した。析出した結晶を濾過し、
アセトン50g で洗浄した後、乾燥した。5−アミノ−4
−クロロ−3−メチルピラゾール・塩酸塩33.4g を得
た。収率77.8% 、HPLCによる純度99.4% であった。
【0022】実施例2 60% 抱水ヒドラジン26.3g 中に実施例1で用いたのとお
なじ組成の3−クロロ−3−ブテノニトリルと2,3−
ブタジエンニトリルの混合物26.7g を70〜80℃で滴
下し、次いで28% 水酸化ナトリウム水溶液37.6g を70
〜80℃で滴下した。80℃で3時間保温した後、室温
まで冷却した。5−アミノ−3−メチルピラゾール25.3
g(0.26mol)を含む淡黄色の溶液92.4g を得た。( 5−ア
ミノ−3−メチルピラゾールの収率は96.4%) 得られた
5−アミノ−3−メチルピラゾール溶液のうち91.7g に
濃塩酸43.4g を添加した。氷冷下、塩化スルフリル69.7
g(0.52mol )を25〜30℃で滴下した。滴下後、1
5〜20℃で3時間反応させることにより、5−アミノ
−4−クロロ−3−メチルピラゾール・塩酸塩を含む反
応液204.5gを得た。5−アミノ−4−クロロ−3−メチ
ルピラゾールの反応収率は84.5% であった。この反応液
に、pH7となるまで28% 水酸化ナトリウム水溶液231.
8gを加えた。中和後反応液をメチルターシャリーブチル
エーテル120gで4回抽出し、有機層を分液した。酢酸エ
チル溶液中に濃塩酸26.1g を5〜10℃で滴下し、5〜
10℃で1時間保温した。析出した結晶を濾過し、アセ
トン50g で洗浄した後、乾燥した。5−アミノ−4−ク
ロロ−3−メチルピラゾール・塩酸塩30.6g を得た。収
率66.7% 、HPLCによる純度98.1% であった。
【0023】参考例1 塩化第1銅223g(2.25mol) 、銅粉19g(0.30mol)、炭酸カ
ルシウム976g(9.75mol) 、水5850g を仕込んだ10リット
ルのセパラブルフラスコに攪拌下65℃で青酸122g(4.52m
ol) を15分で滴下した。その後2,3-ジクロロプロペン16
65g(15.00mol)と青酸486g(18.00mol)の混合液を反応マ
スに80℃で4 時間かけて滴下し、さらに1 時間同温度で
保温した。反応終了後、15℃まで冷却した反応マスを濾
過分液して3-クロロ-3- ブテノニトリル925.6g(9.12mo
l, 2,3-ジクロロプロペン基準の収率60.8%)と2,3−
ブタジエンニトリル161.9g(2.49mol, 2,3-ジクロロプロ
ペン基準の収率16.6%)を含む1270g の茶色のオイルを得
た。このオイルを蒸留して3−クロロ−3−ブテノニト
リル707.7g(6.97mol) と2,3−ブタジエンニトリル5
2.5g(0.81mol)からなる混合物を得た。3−クロロブテ
ノニトリルと2,3−ブタジエンニトリルの2,3-ジクロ
ロプロペン基準の全収率は51.9% であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南坂 和也 大阪府大阪市此花区春日出中3丁目1番98 号 住友化学工業株式会社内 (72)発明者 正木 真三郎 大阪府大阪市此花区春日出中3丁目1番98 号 住友化学工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3−クロロ−3−ブテノニトリルをヒドラ
    ジンと反応させ5−アミノ−3−メチルピラゾールを
    得、次いでこれを塩酸存在下、塩素化することを特徴と
    する5−アミノ−4−クロロ−3−メチルピラゾール塩
    酸塩の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1の方法で得られた5−アミノ−4
    −クロロ−3−メチルピラゾール塩酸塩を含む反応液を
    無機塩基で中和し、有機溶媒で抽出した後に塩酸を加え
    て晶析することを特徴とする5−アミノ−4−クロロ−
    3−メチルピラゾール塩酸塩の精製方法。
  3. 【請求項3】有機溶媒が2−メチルフランまたはメチル
    ターシャリーブチルエーテルである請求項2の精製方
    法。
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