JPH08239351A - 6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルの製造に用いる中間体及びその製造方法 - Google Patents

6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルの製造に用いる中間体及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エ
ステルの新規製造を行なうのに用いることのできる新規
中間生成物、及び該中間生成物の製造方法の提供。 【解決手段】 式(III) 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、6−ヒドロキシ−3−ピリジン
カルボン酸エステルの新規製造を行なうのに用いること
のできる新規中間生成物、及びかかる中間生成物の製造
方法に関する。6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン
酸エステルは公知であり、殺虫剤(insecticides)を製
造するための中間生成物として用いることができる。
【0002】6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸
エステルはオキシこはく酸エステルを発煙硫酸と加熱
し、得られるクマリン酸誘導体をアンモニアと反応させ
ることにより得ることができることは既に公知である。
この反応の欠点は比較的大量の発煙硫酸を用いることで
あり、これは仕上げ中に再び反応混合物から除去しなけ
ればならず、経済的取扱いが容易でない(Ber.17
2384(1884)、Helv.Chim.Acta 、482
(1921)及びJ.Am.Chem.Soc.66、1482
(1944)参照)。
【0003】更に、6−ヒドロキシ−3−ピリジンカル
ボン酸エステルとその対応する互変異性体のα−ピリド
ンカルボン酸エステルが、エナミン誘導体を非プロトン
性極性希釈剤と160℃〜190℃の温度にて反応させ
ることにより製造できることが公知である。この方法の
欠点は、比較的高い反応温度とそれに起因する高いエネ
ルギー消費である(Tetrahedron、第623〜632頁
(1974)参照)。
【0004】今回、一般式(I)
【0005】
【化4】
【0006】式中、Rはアルキルを表わす、の6−ヒド
ロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルが、式(II)
【0007】
【化5】
【0008】式中、Rは上記の意味を有し、及びR1
低級アルキルを表わす、の1−ジアルキルアミノ−1.
3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸エステルを、
(a)アルカリ金属アルコラートの存在下及び希釈剤の
存在下で0℃〜120℃の温度にて気体アンモニアと反
応させるか、又は(b)二段階反応で、希釈剤の存在下
で0℃から希釈剤の沸点までの温度にて気体アンモニア
と反応させて式(III)
【0009】
【化6】
【0010】式中、Rは上記の意味を有する、のアミノ
誘導体を得、適当ならば得られる式(III)の化合物を
単離し、次いで式(III)のアミノ誘導体を第2段階で
希釈剤の存在下0℃〜120℃の温度にてアルカリ金属
アルコラートと反応させて化合物(I)を得る、方法に
より得られることが見出された。
【0011】驚くべきことに、式(I)の化合物は、上
記方法(方法(a)及び(b))により良好な収率で簡
単な方法で及び安価な新規中間生成物から出発して製造
することができる。
【0012】式(I)中、RがC1〜C6−アルキルを表
わす化合物が、上記方法により好ましく製造される。
【0013】式(I)中、RがC1〜C4−アルキルを表
わす化合物が、上記方法により特に好ましく製造され
る。
【0014】式(I)の化合物は好ましくは方法(a)
(“一段階法")により製造される。
【0015】方法(a)にて上記方法の出発物質とし
て、1−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4
−ジカルボン酸ジエチル、アンモニア及びナトリウムエ
チラートを用いるならば、該方法は下式
【0016】
【化7】
【0017】により表わすことができる。
【0018】方法(b)にて上記方法の出発物質として
1−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジ
カルボン酸ジエチル及びアンモニアを用い、生成する1
−アミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸
ジエチルを単離し、このエステルを更にナトリウムエチ
ラートと反応させるならば、該反応順序は下式
【0019】
【化8】
【0020】により表わすことができる。
【0021】式(II)は上記方法(方法(a)及び
(b))の出発物質として用いることのできる1−ジアル
キルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン
酸エステルの一般的定義を与える。この式中、Rは好ま
しくは式(I)の置換基の定義に関して好ましいか又は
特に好ましいとして上記した基を表わす。この式中のR
1は好ましくはC1〜C6−アルキルを表わす。R1は特に
好ましくはC1〜C4−アルキルを表わす。
【0022】式(II)の化合物は新規である。これら
は、例えば、式(IV) ROOC−CH=CH−CH−COOR (IV) 式中、Rは上記の意味を有する、のグルタコン酸エステ
ルを、適当ならば酸無水物、例えば無水酢酸、の存在下
及び適当ならば不活性希釈剤、例えばトルエン、の存在
下で0℃〜40℃の温度にて、式(V) (R12N−CH(OR22 (V) 式中、R1は上記の意味を有し、及びR2は低級アルキル
を表わす、のN,N−ジアルキルホルムアミドアセター
ルと反応させる方法により簡単に製造することができ
る。
【0023】式(IV)は出発物質として用いられるべき
グルタコン酸エステルの一般的定義を与える。この式
中、Rは好ましくは式(I)の置換基の定義に関して好
ましいか又は特に好ましいとして上記した基を表わす。
【0024】式(IV)のグルタコン酸エステルは有機化
学の公知化合物である。
【0025】式(IV)化合物の記載できる例は、グルタ
コン酸ジメチル、ジエチル、ジ−n−プロピル、ジ−i
−プロピル及びジ−n−ブチルである。
【0026】式(V)は式(II)の新規化合物の製造の
出発物質として更に用いられるべきN,N−ジアルキル
ホルムアミドアセタールの一般的定義を与える。この式
(V)中、R1及びR2は好ましくはC1〜C6−アルキル
を表わし、特に好ましくはC1〜C4−アルキルを表わ
す。
【0027】式(V)のN,N−ジアルキルホルムアミ
ドアセタールは有機化学の一般に公知の化合物である。
【0028】式(V)の化合物の記載できる例は、N,
N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール、N,N
−ジメチルホルムアミドジエチルアセタール、N,N−
ジメチルホルムアミドジ−n−プロピルアセタール、
N,N−ジメチルホルムアミドジ−i−プロピルアセタ
ール及びN,N−ジメチルホルムアミドジ−n−ブチル
アセタールである。N,N−ジメチルホルムアミドジメ
チルアセタールが本新規化合物の製造の反応成分として
好ましく用いられる。
【0029】式(III)は、上記方法(方法(b)/第
2段階)の出発物質として用いられるべきアミノ誘導体
の一般的定義を与える。この式中、Rは好ましくは式
(I)の置換基の定義に関して好ましいか又は特に好ま
しいとして上記した基を表わす。
【0030】式(III)の化合物は本発明に従う新規な
化合物である。これらは上記方法(方法(b)、第1段
階)により簡単に製造することができる。
【0031】式(III)のアミノ誘導体の記載できる例
は、1−アミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカル
ボン酸ジメチル、ジエチル、ジ−n−プロピル、ジ−i
−プロピル及びジ−ブチルである。
【0032】式(I)の化合物の製造方法は好ましくは
不活性有機溶媒を用いて行なわれる。ここでは方法
(a)に好ましい可能な希釈剤は芳香族炭化水素、例え
ばキシレン、トルエン及びベンゼンである。
【0033】方法(b)の第1及び第2段階に好ましい
可能な希釈剤は低級アルコール、例えばメタノール、エ
タノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−
ブタノール、i−ブタノール、sec.−ブタノール及びte
rt.−ブタノールである。
【0034】方法(a)及び((b)/段階2)に好ま
しい可能なアルカリ金属アルコラートは、ナトリウム及
びカリウムメチラート及びエチラート並びにカリウムte
rt.−ブチラートである。ナトリウムメチラート及びエ
チラートが特に好ましく用いられる。
【0035】上記方法(方法(a)及び(b))では反
応温度は実質的範囲内で可変である。反応は一般に、方
法(a)及び((b)/段階2)では0℃〜120℃の
温度にて、好ましくは20℃〜100℃の温度にて、及
び方法((b)/段階1)では0℃から希釈剤の沸点ま
での温度にて、好ましくは0℃〜50℃の温度にて、よ
り好ましくは10℃〜35℃の温度にて行なわれる。上
記方法は好ましくは常圧下で行なわれる。
【0036】上記方法(方法(a))を行なうにあた
り、式(II)の化合物1モル当り1〜1.5モル、好ま
しくは1〜1.3モルのアルカリ金属アルコラート及び
2〜10モル、好ましくは3〜6モルの気体アンモニア
を用いる。一般に、アンモニアをアルコラートとアルコ
ールの溶液中に通して飽和させる手順を行なう。次いで
式(II)の化合物を該溶液に加え、混合物を必要な温度
で数時間撹拌する。式(I)の化合物を遊離させるため
に、pH値4になるように濃塩酸を加える。更なる仕上
げは通例の方法により行なう。
【0037】上記方法(方法(b))を行なうにあた
り、第1段階では式(II)の化合物1モル当り2〜10
モル、好ましくは3〜6モルの気体アンモニアを用い
る。一般に、アンモニアをアルコールに通し、この混合
物に必要量の式(II)の化合物を加え、該混合物を必要
な温度で数時間撹拌する手順を行なう。行ない得るあら
ゆる仕上げ及び式(III)の化合物の単離の後、第2段
階では1モルの式(III)の化合物をアルコール及び1
〜1.5モル、好ましくは1〜1.3モルのアルコラー
トの存在下で必要な温度にて数時間撹拌する手順を行な
う。式(I)の化合物の遊離させるために、pH値4に
なるように濃塩酸を加える。仕上げは通例の方法で行な
う。
【0038】上記方法により製造されるべき式(I)の
6−ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エステルは、
殺虫剤としての作用を有するニトロメチレン誘導体を製
造するための中間生成物として用いることができる(欧
州特許A−163,855号及び欧州特許A−192,
060号参照)。
【0039】式(I)の化合物を公知の殺虫剤にする更
なる過程は、例えば下式:
【0040】
【化9】
【0041】によって例示することができる。
【0042】参考例 1
【0043】
【化10】
【0044】[方法(a)]6g(0.025モル)の
1−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジ
カルボン酸ジエチルを、50mlのエタノール中の2.
1g(0.12モル)のアンモニアガス及び2.04g
(0.03モル)のナトリウムエチラートの溶液に5℃
にて加え、その混合物を還流下で18時間沸騰させる。
次いで溶媒を真空中で留去し、残留物を60mlの水に
溶かし、濃塩酸を加えて混合物をpH4にもっていき、
各々50mlの塩化メチレンで3回抽出する。有機相を
硫酸ナトリウムで乾燥し、真空中で蒸発させる。
【0045】このようにして3.6g(理論の86%)
の6-ヒドロキシ−3−ピリジンカルボン酸エチルが融
点143℃〜144℃のベージュ色の結晶として得られ
る。
【0046】[方法(b)]0.75g(0.011モ
ル)のナトリウムエチラート、15mlのメタノール及
び2.1g(0.01モル)の1−アミノ−1,3−ブ
タジエン−2,4−ジカルボン酸ジエチルの混合物を還
流下で18時間沸騰させる。次いで溶媒を真空中で留去
し、残留物を20mlの水に溶かし、塩酸を加えて溶液
をpH4にもっていく。それを各々100mlの塩化メ
チレンで3回抽出し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥
し、溶媒を真空中で留去する。
【0047】1.4g(理論の84%)の6−ヒドロキ
シ−3−ピリジンカルボン酸エチル(融点144℃)が
得られる。
【0048】以下の式(I)の化合物が記載した参考例
1及び方法(a)及び(b)の2つの方法と同様にして
製造できる。
【0049】
【化11】
【0050】参考例 2
【0051】
【化12】
【0052】融点:147℃参考例 3
【0053】
【化13】
【0054】参考例(II−1) [式(II)の出発化合物の
製造]
【0055】
【化14】
【0056】25.4g(0.21モル)のジメチルホ
ルムアミドジメチルアセタールを、28g(0.18モ
ル)のグルタコン酸ジメチル、36.7g(0.36モ
ル)の無水酢酸及び200mlのトルエンの混合物に一
滴ずつ加える。この間に該反応混合物は約27℃に暖ま
る。これを冷却せずに18時間撹拌し、次いで50℃に
て真空中で留去する。残留物を高真空下80℃にて揮発
成分を追い出す。
【0057】30g(理論の78%)の1−ジメチルア
ミノ−1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸ジメ
チルが融点62℃のベージュ色の結晶形で得られる。
【0058】以下の式(II)の化合物が参考例(II−
1)と同様に製造できる。
【0059】
【化15】
【0060】参考例(II−2)
【0061】
【化16】
【0062】nD 23:1.5715参考例(II−3)
【0063】
【化17】
【0064】参考例(II−4)
【0065】
【化18】
【0066】実施例(III−1)[式(III)の出発化合物
の製造]
【0067】
【化19】
【0068】2.1g(0.125モル)のアンモニア
ガスを50mlのエタノールに溶かす。6g(0.02
5モル)の1−ジメチルアミノ−1,3−ブタジエン−
2,4−ジカルボン酸ジエチルをこの混合物に加え、該
反応混合物を還流下24時間沸騰させる。次いで溶媒を
真空中で留去し、残留物を石油エーテルで摩砕し、結晶
生成物を吸引濾別する。
【0069】4.5g(理論の84%)の1−アミノ−
1,3−ブタジエン−2,4−ジカルボン酸ジエチルが
融点109℃のベージュ色の結晶形で得られる。
【0070】以下の式(III)の化合物が実施例(III−
1)と同様に製造できる。
【0071】
【化20】
【0072】実施例(III−2)
【0073】
【化21】
【0074】融点:151℃実施例(III−3)
【0075】
【化22】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(III) 【化1】 式中、 Rは低級アルキルを表わす、の化合物。
  2. 【請求項2】 式(III) 【化2】 式中、 Rは低級アルキルを表わす、の化合物の製造において、
    式(II) 【化3】 式中、 Rは上記の意味を有し、及びR1は低級アルキルを表わ
    す、の1−ジアルキルアミノ−1,3−ブタジエン−
    2,4−ジカルボン酸エステルを希釈剤の存在下0℃か
    ら希釈剤の沸点までの温度にて気体アンモニアと反応さ
    せることを特徴とする方法。
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