JPH0819103B2 - 2―ハロピリジン―6―スルホン酸及びその塩 - Google Patents

2―ハロピリジン―6―スルホン酸及びその塩

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JPH0819103B2
JPH0819103B2 JP1096322A JP9632289A JPH0819103B2 JP H0819103 B2 JPH0819103 B2 JP H0819103B2 JP 1096322 A JP1096322 A JP 1096322A JP 9632289 A JP9632289 A JP 9632289A JP H0819103 B2 JPH0819103 B2 JP H0819103B2
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    • C07D213/70Sulfur atoms
    • C07D213/71Sulfur atoms to which a second hetero atom is attached

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般式 (式中、Xはハロゲン原子であり、Mは水素原子又は金
属原子である。)で表される新規な2−ハロピリジン−
6−スルホン酸及びその塩に関する。
前記一般式(I)で表される2−ハロピリジン−6−
スルホン酸及びその塩は、フッ素化剤(フッ素原子導入
試剤)として有用なN−フルオロ−2−ハロピリジニウ
ム−6−スルホナートを製造するための有用中間体であ
る(後記参考例1,2参照)。N−フルオロ−2−ハロピ
リジニウム−6−スルホナートは芳香族化合物をフッ素
化する試剤として特に有用である。
〔従来技術〕
本発明者等は、芳香族化合物の一つであるフェノール
を、温和な条件下でフッ素化する優れた試剤として、塩
素原子等の電子吸引基をピリジン環上にもつN−フルオ
ロピリジニウムトリフラートを報告している〔Tetrahed
ron Lett.,27,4465(1986)参照〕。しかしなら、その
フッ素化剤を用いると、後処理工程ではなはだ不都合が
生じることが判明した。たとえば、N−フルオロ−3,5
−ジクロロピリジニウムトリフラートを用いてフェノー
ルをフッ素化すると、次式のごとくフッ素化されたフェ
ノールの他に、3,5−ジクロロピリ (o,p、異性体60:18) ジンとトリフルオロメタンルホン酸とが同時に当量生成
する。後者のトリフルオロメタンスルホン酸は反応混合
液を水洗することによって容易に除去できるが、前者の
3,5−ジクロロピリジンは酸性水溶液に溶解しないた
め、水洗工程によっては分離できない。よって、その分
離には非常に煩雑な工程を必要としたので、従来技術に
は重大な欠陥があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者らはこれらの問題点を解決すべく、ピリジン
骨格に水溶性の官能基を組み込むという着想で、鋭意研
究を重ねた結果、ピリジン核の2位と6位に、一方は電
子吸引性のハロゲン原子を、他方は水溶性のスルホン酸
基を組み込ませることにより、その目的を達し、本発明
を完成させたものである。本発明の化合物から一段階で
合成されるN−フルオロ−2−ハロピリジニウム−6−
スルホナートは先の問題点を解決した有用なフッ素化剤
である(後記参考例1〜5参照)。すなわち、上記フッ
素化剤を芳香族化合物のフッ素化に使用した際、下記の
反応式に示す如く、フッ素化剤由来の2−ハロピリジン
−6−スルホン酸は水溶性 であるため、フッ素化された芳香族化合物とは、水洗工
程によって容易に分離される。また、本発明の化合物か
ら製造されるフッ素化剤は、フェノールやフェニルウレ
タンのフッ素化において、オルト異性体のみを又はオル
ト異性体を著しく高い反応選択性で生成するという合成
化学上きわめて有用な特徴を有している(後記参考例3
〜5参照)。前記一般式(I)で表される本発明の化合
物は、一般式 (式中、XとX′は同一の又は異なるハロゲン原子であ
る。)で表される2,6−ジハロピリジンに亜鉛酸の金属
塩を作用させ、必要ならばその後、酸で処理することに
より、製造される。
前記一般式(II)で表される2,6−ジハロピリジン
は、工業的に入手可能な化合物であり、例えば、2,6−
ジフルオロピリジン、2,6−ジクロロピリジン、2,6−ジ
ブロモピリジン、2,6−ジヨードピリジン、2,6−クロロ
フルオロピリジン等があげられる。また亜硫酸の金属塩
も工業的に入手が容易であり、亜硫酸リチウム、亜硫酸
ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸マグネシウム、亜
硫酸カルシウム、亜硫酸バリウム等があげられる。
本反応は溶媒を用いるのが好ましく、例えば、水、メ
タノール、エタノール又はこれらの混合溶媒を用いるこ
とができる。反応温度は80℃以上を必要とするが、収率
よく反応を進行させるためには100℃〜200℃が好まし
い。
なお、一般式(I)で表される2−ハロピリジン−6
−スルホン酸金属塩は、2−ハロピリジン−6−スルホ
ン酸を水酸化金属で処理することによっても容易に製造
される(実施例4参照)。
本発明を実施例及び参考例により更に詳細に説明す
る。
実施例1 50mlのオートクレーブに2,6−ジクロロピリジン2.22g
(15mmol)とエタノール4.5mlを入れ溶解させる。18ml
の水に溶かした亜硫酸ナトリウム2.27g(18mmol)を加
え、蜜栓した後170℃の油浴で12時間加熱する。反応終
了後冷却し、水30mlを加え塩化メチレン(30ml×3回)
で抽出する。水槽を減圧留去し、エタノール200mlを加
え加熱した。不溶物を濾過後、濾液を減圧留去して、2
−クロロピリジン−6−スルホン酸ナトリウム0.94g(3
0%)を結晶性固体として得た。精製はエタノールより
再結晶することによって行った。その物性値は以下に示
す 融点:292−294℃1 H−NMR(重ジメチルスルホキシド中): 7.47ppm(1H,d,J=7.7Hz),7.88ppm(1H,d.d,J=7.7Hz,
7.7Hz),7.71ppm(1H,d,J=7.7Hz). IR(KBr disk):3475,1570,1420,1200,1150,1060,1040,
800,670,630,620cm-1. Mass:64(SO2 +). 元素分析:C5H3NCISO3Na; 実測値:C,27.65;H,1.39;N,6.25%; 計算値:C,27.85;H,1.40;N,6.50%; 実施例2 実施例1に従って、2,6−ジクロロピリジンと亜硫酸
カリウムを反応させて、2−クロロピリジン−6−スル
ホン酸カリウム540mg(15.8%)を得た。精製はエタノ
ールより再結晶することにより行った。
融点:240−243℃1 H−NMR(重ジメチルスルホキシド中): 7.45ppm(1H,d.d,J=8Hz,2Hz),7.88ppm(1H,d.d,J=8H
z,8Hz),7.72ppm(1H,d,d,J=8Hz,2Hz). IR(KBr disk):3475,1580,1560,1425,1400,1220,1160,
1050,800,675,630cm-1. Mass:112(M+−SO3K),64(SO2 +). 元素分析:C5H3NClSO3K; 実測値:C,25.88;H,1.26;N,6.01%; 計算値:C,25,92;H,1.31;N,6.05%; 実施例3 実施例1に従ってつくった、2−クロロピリジン−6
−スルホン酸ナトリウム0.82g(3.8mmol)に、濃塩酸10
mlを加え、室温で一晩攪拌した後溶媒を留去し、2−プ
ロパノール200mlを加え加熱した。不溶物を濾去し、濾
液を減圧留去すると2−クロロピリジン−6−スルホン
酸710mg(96.6%)を結晶性固体として得た。精製は2
−プロパノールより再結晶することによって行った。
融点:274−275℃1 H−NMR(重ジメチルスルホキシド中): 7.46ppm(1H,d.d,J=7.56Hz,0.85Hz),7.87ppm(1H,d.
d,J=7.56Hz,7.90Hz),7.71(1H,d.d,J=7.90Hz,0.85H
z). IR(KBr disk):3100,1600,1510,1420,1290,1270,1235,
1170,1050,815,665,615,510cm-1. Mass:193(M+),112(M+−SO3H). 元素分析:C5H4NClSO3; 実測値:C,31.08;H,2.16;N,7.28%; 計算値:C,31.02;H,2.08;N,7.23%; 実施例4 200mlのナス型フラスコに2−クロロピリジン−6−
スルホン酸785.2mg(4.06mmol)を入れ、水2mlを加えて
溶解し、水酸化リチウム水で中和した。溶媒を減圧留去
し、2−プロパノール100mlを加え加熱した。不溶物を
濾別し、溶媒を減圧留去することにより2−クロロピリ
ジン−6−スルホン酸リチウム725mg(89.5%)を結晶
性固体として得た。精製は2−プロパノールより再結晶
することによって行った。
融点:300℃以上1 H−NMR(重ジメチルスルホキシド中): 7.44ppm(1H,d.d,J=7.0Hz,1.5Hz),7.71ppm(1H,d.d,J
=7.0Hz,1.5Hz),7.88ppm(1H,d.d,J=7.0Hz,7.0Hz). IR(KBr disk):3550,3475,1580,1430,1220,1160,1050,
1000,800,680,630,510cm-1. Mass:64(SO2 +),7(Li+). 元素分析:C5H4NClSO3Li; 実測値:C,30.11;H,1.51;N,7.06%; 計算値:C,30,09;H,1.52;N,7.02%; 実施例5 実施例1に従って、2,6−ジフルオロピリジン1.725g
(15mmol)と亜硫酸ナトリウム2.27g(18mmol)を170℃
で5時間反応させた。実施例1と同様の後処理を行っ
て、2−フルオロピリジン−6−スルホン酸ナトリウム
0.315g(10.5%)を得た。
融点:267−269℃(2−プロパノール)1 H−NMR(重ジメチルスルホキシド中): 7.12ppm(1H,d.d.d,J=8.2Hz,2.82Hz,0.62Hz),7.66ppm
(1H,d.d.d,J=7.48Hz,2.5Hz,0.74Hz),7.99ppm(1H,d.
d.d,J=7.50Hz,7.50Hz,7.81Hz).19 F−NMR(重ジメチルスルホキシド中): 68.3ppm(NF,d,J=7.0Hz). IR(KBr disk):3500,3100,1600,1580,1440,1230,1210,
1150,1060,995,905,810,705,625,525cm-1. Mass:64(SO2 +). 元素分析:C5H3NFSO3Na; 実測値:C,30.08;H,1.78;N,6.85%; 計算値:C,30.16;H,1.52;N,7.04%; 参考例1 25mlのナス型フラスコにガス導入管を付け、2−クロ
ロピリジン−6−スルホン酸209mg(1.08mmol)、水0.1
ml、アセトニトリル2mlを加え−25℃のアセトン浴に浸
ける。窒素置換した後、この溶液に攪拌下10%F2/N2
合ガスを30ml/分の流速で3当量吹き込んだ。テトラヒ
ドロフラン25mlを加え攪拌し室温にもどした。結晶を濾
取し、減圧下十分に乾燥した。N−フルオロ−2−クロ
ロピリジン−6−スルホナート176.7mg(77.4%)を結
晶として得た。なお、精製はアセトニトリルからの再結
晶によって行った。その物性値は以下に示す。
融点:171−173℃1 H−NMR(重アセトニトリル中): 8.54ppm(1H,d.d,J=8.0Hz,8.0Hz),8.38ppm(1H,d.d.
d,J=8.0Hz,8.0Hz,2.0Hz),8.21ppm(1H,d.d.d,J=8.0H
z,8.0Hz,2.0Hz).19 F−NMR(重アセトニトリル中): −30.6ppm(NF,s). IR(NaCl板上、ヌジョール):3100,2950,2850,1570,128
0,1250,1150,810cm-1. Mass:112(M+−F,SO3). 元素分析:C5H3NClFSO3; 実測値:C,28.31;H,1.44;N,6.57%; 計算値:C,28.38;H,1.43;N,6.62%; 参考例2 100mlのナス型フラスコにガス導入管を付け、2−ク
ロロピリジン−6−スルホン酸ナトリウム200mg(0.93m
mol)と無水アセトニトリル50mlを加え、窒素置換し
た。−40℃に冷却したアセトン浴に浸け攪拌下、10%F2
/N2混合ガスを30ml/分の速度で10当量吹き込んだ。反
応終了後窒素置換し、室温にもどしてセライトで濾過
し、濾液を減圧濃縮ののち結晶が析出した。結晶をアセ
トニトリル−エーテルで再結晶し、N−フルオロ−2−
クロロピリジン−6−スルホナートを98.5mg(50.1%)
得た。物性値は参考例1で示した。
参考例3 25mlのナス型フラスコをアルゴン置換し、フェノール
42.4mg(0.45mmol)、無水1,1,2−トリクロロエタン2m
l、およびN−フルオロ−2−クロロピリジニウム−6
−スルホナート95.3mg(0.45mmol)を加える。100℃の
油浴に浸け49時間加熱する。反応終了後、反応液を水洗
し、2−クロロピリジン−6−スルホン酸を取り除い
た。有機相をガスクロマトグラフィーにて定量した。オ
ルトフルオロフェノールを変換収率58%で得、フェノー
ルを回収率5%で回収した。
参考例4 25mlのナス型フラスコをアルゴン置換し、4−ヒドロ
キシフェニル酢酸メチルエステル83.0mg(0.5mmol)、
無水1,2−ジクロロエタン2ml、およびN−フルオロ−2
−クロロピリジニウム−6−スルホナート105.7mg(0.5
mmol)を加え80℃の油浴に浸け22時間加熱した。反応終
了後、水20mlを加え塩化メチレン20mlで3回抽出した。
反応後生成する2−クロロピリジン−6−スルホン酸
は、すべて水層に移行した。有機層を水で洗浄し無水硫
酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧濃縮した。薄層ク
ロマトグラフィーで精製し(展開溶媒ヘキサン:エーテ
ル、2:1)、3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル酢
酸メチルエステル49.4mg(変換収率63%)を得、4−ヒ
ドロキシフェニル酢酸メチルエステル11.2mg(回収率14
%)を回収した。
参考例5 25mlのナス型フラスコをアルゴン置換し、フェニルウ
レタン85.9mg(0.52mmol)、無水1,2−ジクロロエタン2
ml、およびN−フルオロ−2、クロロピリジニウム−6
−スルホナート110.2mg(0.52mmol)を加え80℃の油浴
に浸け72時間加熱した。その後、水20mlを加え、塩化メ
チレン(20ml×3回)で抽出した。反応後生成する2−
クロロピリジン−6−スルホン酸は、すべて水層に移行
した。有機層を水で洗浄し無水硫酸マグネシウムで乾燥
後、溶媒を減圧濃縮した。薄層クロマトグラフィーで精
製し(展開溶媒、ヘキサン:酢酸エチル、9:1)、2−
フルオロフェニルウレタン58.6mg(変換収率73%)、4
−フルオロフェニルウレタン4.9mg(変換収率6%)、
2,4−ジフルオロフェニルウレタン2.8mg(変換収率3
%)を得、フェニルウレタン14.1mg(回収率16%)を回
収した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 で表される2−ハロピリジン−6−スルホン酸及びその
    塩(式中、Xはハロゲン原子であり、Mは水素原子又は
    金属原子である)。
JP1096322A 1989-04-18 1989-04-18 2―ハロピリジン―6―スルホン酸及びその塩 Expired - Lifetime JPH0819103B2 (ja)

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