JPH1045739A - 一置換ニトログアニジン類の製造法 - Google Patents

一置換ニトログアニジン類の製造法

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JPH1045739A
JPH1045739A JP20374096A JP20374096A JPH1045739A JP H1045739 A JPH1045739 A JP H1045739A JP 20374096 A JP20374096 A JP 20374096A JP 20374096 A JP20374096 A JP 20374096A JP H1045739 A JPH1045739 A JP H1045739A
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安広 高野
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福入  靖
Shuji Ozawa
修二 小澤
Tatsuo Kaiho
龍夫 海宝
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 温和な反応で一置換ニトログアニジンを安全
に、且つ、高選択率、高転化率、高収率に製造しうる方
法を提供する。 【解決手段】 S−メチルニトロイソチオウレアを
水中で式(2) (式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数1〜4のアルキル基を表す。)で表されるアミン類
と反応させることを特徴とする式(3) (式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数1〜4のアルキル基を表す。)で表される一置換ニ
トログアニジン類の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一置換ニトログアニ
ジン類の製造法に関する。本発明の方法は農薬(特に殺
虫剤)の分野において利用される化合物またはその中間
体の合成に際して有用である。
【0002】
【従来の技術】ある種のニトログアニジン類が農薬(特
に殺虫剤)またはその中間体として有用であることは良
く知られている。特にその中でもテトラヒドロフリル基
を有する殺虫剤は活性が極めて大きいことが知られてい
る。(特開平7−179448号公報)。
【0003】これらの化合物を製造する際にS−メチル
ニトロイソチオウレア(式(1)、以下NIUと略記す
ることがある。)を(テトラヒドロフリル)メチルアミ
ンと反応させる方法は公知である(特開平7−1731
57号公報)。
【0004】上記公報には溶媒及び条件が羅列されてい
るが、実施例の記載はエタノールを溶媒とし、4−N,
N−ジメチルアミノピリジン(以下DMAPと略記する
ことがある)を触媒として添加し、還流を8時間行うも
のである。NIUは公知の化合物であり、容易に製造す
ることができる。例えばJ.Am.Chem.So
c.,76,1877(1954)にNIU及び一置換
ニトログアニジン類の製法が記載されている。
【0005】一般的なアミン類を使用する一置換ニトロ
グアニジン類の製法例としては、上記の文献中に次に示
すの方法が記載されている。
【0006】NIUと一級または二級アミンを無溶媒
またはエタノール中で反応させて得る方法。この際、溶
媒を使用する場合は、通常エタノールを使用すると記載
されている。
【0007】また、他の例としては次に示すの方法が
知られている。 NIUとアミンを種々の溶媒中で反応させて得る方法
(特開平2−288860号公報、特開平3−1093
74号公報、特開平3−157308号公報、特開平3
−200768号公報、特開平3−279359号公
報、特開平4−59763号公報、特開平5−1632
42号公報、特開平7−278094号公報)。
【0008】これらの反応に使用される溶媒は、文中に
溶媒が羅列されているのみであり、記載されている実施
例としては僅かにエタノールかアセトニトリルのみであ
る。また、多くは還流条件下での反応であり、反応時間
は4.5乃至17時間と長時間である。更に一部の反応
には炭酸カリウム等の塩基や硫酸水素カリウム、ヨウ化
第一銅等の金属化合物が使用されている。
【0009】また、特開平3−109374号公報等に
はアルコール系溶媒が特に好ましいと記載されている。
【0010】更に、これまで挙げてきた文献中のNIU
は全て乾燥品として使用されている。
【0011】本発明者らは原料であるNIUの性質を検
討する過程に於いて、NIUは粉塵爆発性を有すること
及び塩基によって分解されて、ニトロシアナミド誘導体
を生じることを見出した。粉塵爆発性を有する化合物は
乾燥した場合に非常に危険であり、できうる限り乾燥し
ない条件下で取り扱うことが強く望まれる。従って工業
的に製造するにあたっては、できるだけ高沸点もしくは
非揮発性の溶媒中で取り扱うことが望ましく、可燃性で
ない溶媒であればより安全に取り扱える。
【0012】更に本発明者らはNIUが特に加熱条件下
に於いてある種の塩基に不安定である事を見出した。例
えば、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のカリウムを含
む塩基の場合には、式(4)(化4)
【化4】 に示す化合物(カリウムニトロシアナミド)を生じるこ
とが判明した。
【0013】カリウムニトロシアナミドは公知化合物で
あり、例えばJ.Am.Chem.Soc.,74,2
077(1952)、電気化学及び工業物理化学44,
803(1976)等にその製法が記載されている。こ
れらによればN−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソ
グアニジンまたはN−メチル−N,N’−ジニトログア
ニジンを水酸化カリウムで処理して得ると記載されてい
るが、化合物の性質については記載されていない。
【0014】本発明者らはカリウムニトロシアナミドは
加熱に敏感であり、過酸化物より激しく、爆発的な燃焼
を起こす事を見出した。また、NIUの塩基による分解
は、温度の高い方が速く、トリエチルアミンやピリジン
の様な有機塩基によっても徐々に進行すること及び、N
IU並びにカリウムニトロシアナミドの熱分析による発
熱量は通常の有機化合物に比して大きいことを見出し
た。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】即ち、本発明の解決し
ようとする課題は粉塵爆発性を有し、塩基との反応で分
解または不安定な物質を生じるなどの問題を有するNI
Uを原料とし、温和な反応で一置換ニトログアニジンを
安全に、且つ、高選択率、高転化率、高収率に製造しう
る方法を提供する事にある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明者らは(テトラヒ
ドロフリル)メチルアミン類とNIUの反応を鋭意検討
した結果、水を溶媒とすることによって、塩基や金属塩
等の触媒を必要とせず、アルコール系溶媒等の他の溶媒
に比べて温和な温度条件で、高収率、高転化率及び高選
択率で反応する事、更に、NIUの(テトラヒドロフリ
ル)メチルアミン類による分解は本発明の如き温和な条
件下では殆ど起こらないことも見出し、本発明によるN
IUとアミン類の反応が安全上有利であることが確認さ
れ、発明を完成させるに至った。
【0017】即ち、本発明は式(1)(化5)
【化5】 で表されるS−メチルニトロイソチオウレアを水中で式
(2)(化6)
【化6】 (式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数1〜4のアルキル基を表す。)で表されるアミン類
と反応させることを特徴とする式(3)(化7)
【化7】 (式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数1〜4のアルキル基を表す。)で表される一置換ニ
トログアニジン類の製造法である。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明で用いる式(2)で表され
るアミン類のR1、R2の典型的な例としては水素原子、
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、t−ブチル基等が挙げられる。
【0019】本発明の反応に使用するアミン類の当量は
1当量以上であれば良いが、過剰のアミンはNIUの分
解を促進するため、通常1乃至2当量が使用され、好ま
しくは1乃至1.5当量である。
【0020】原料となるNIUは乾燥品、含水品のいず
れも使用できるが、安全上、含水品の使用が好ましい。
含水率に制限は無いが一般的に0乃至90%、好ましく
は0乃至60%である。
【0021】また、製造工程を通して得られるNIUは
一般にまず含水品が得られるため、乾燥することなく使
用できる利点がある。原料の装入順序に制限は無いが、
アミン類による分解を避けるため、アミン類を滴下する
方法が好ましい。
【0022】溶媒は水が使用される。使用量は攪拌が可
能であればいくらでも良いが、通常NIUに対して1乃
至50倍重量が使用され、好ましくは1乃至10倍重量
である。
【0023】反応温度は安全上低温が好ましく、一般的
に反応温度は0乃至50℃であり、好ましくは0乃至3
0℃である。反応時間は広範囲に変化させうるが、一般
的に0.01乃至50時間であり、好ましくは0.1乃
至24時間である。
【0024】反応終了後の処理については、常法に従っ
て行う事が可能である。例えば、晶析することにより湿
固体として得ることができ、必要に応じて乾燥すれば固
体として得られる。有機溶媒で抽出することによって取
り出すこともできる。必要に応じて再結晶等を行えば、
より純度の高いものが得られる。
【0025】式(1)、式(3)等ニトロイミノ基を有
する化合物は異性体(syn−及びanti−異性体)
並びに互変異性体として存在しうる。また、式(2)、
式(3)等テトラヒドロフリル基を有する場合テトラヒ
ドロフラン環に不斉炭素が存在し、光学活性異性体、ラ
セミ体及び任意の割合の混合物として存在しうる。この
種の全ての異性体及び互変異性体、並びにその混合物も
本発明に使用しうる。
【0026】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明の
内容を具体的に説明する。 実施例1 乾燥したNIU27.72gを水130gに懸濁させ
て、25℃で(3−テトラヒドロフリル)メチルアミン
22.82gを滴下した。滴下終了後、3時間同温度で
攪拌した。0℃に冷却し1時間攪拌した後、結晶を濾取
した。冷水100gで洗浄してN−(3−テトラヒドロ
フリル)メチル−N’−ニトログアニジンのウェットケ
ーキを47.35g得た。含量75%、35.51g、
収率92%。転化率99.8%
【0027】実施例2 含水NIU39.60g(含量70%、27.72g)
を水120gに懸濁させて、25℃で(3−テトラヒド
ロフリル)メチルアミン22.82gを滴下した。滴下
終了後、3時間同温度で攪拌した。0℃に冷却し1時間
攪拌した後、結晶を濾取した。冷水100gで洗浄して
N−(3−テトラヒドロフリル)メチル−N’−ニトロ
グアニジンのウェットケーキを45.36g得た。含量
80%、36.29g、収率94%。転化率99.8
%。
【0028】実施例3 含水NIU55.44g(含量50%、27.72g)
を水110gに懸濁させて、25℃で(3−テトラヒド
ロフリル)メチルアミン22.82gを滴下した。滴下
終了後、3時間同温度で攪拌した。0℃に冷却し1時間
攪拌した後、結晶を濾取した。冷水100gで洗浄して
N−(3−テトラヒドロフリル)メチル−N’−ニトロ
グアニジンのウェットケーキを40.87g得た。含量
85%、34.74g、収率90%。転化率99.9
%。
【0029】実施例4 含水NIU55.44g(含量50%、27.72g)
を水110gに懸濁させて、25℃で(2−メチル−4
−テトラヒドロフリル)メチルアミン25.99gを滴
下した。滴下終了後、3時間同温度で攪拌した。0℃に
冷却し1時間攪拌した後、結晶を濾取した。冷水100
gで洗浄してN−(2−メチル−4−テトラヒドロフリ
ル)メチル−N’−ニトログアニジンのウェットケーキ
を42.86g得た。含量90%、38.58g、収率
93%。転化率99.5%。
【0030】実施例5 含水NIU55.44g(含量50%、27.72g)
を水110gに懸濁させて、25℃で(2−エチル−4
−テトラヒドロフリル)メチルアミン29.15gを滴
下した。滴下終了後、3時間同温度で攪拌した。0℃に
冷却し1時間攪拌した後、結晶を濾取した。冷水100
gで洗浄してN−(2−エチル−4−テトラヒドロフリ
ル)メチル−N’−ニトログアニジンのウェットケーキ
を45.83g得た。含量90%、41.25g、収率
93%。転化率99.7%。
【0031】実施例6 含水NIU55.44g(含量50%、27.72g)
を水110gに懸濁させて、25℃で(2−イソプロピ
ル−4−テトラヒドロフリル)メチルアミン32.32
gを滴下した。滴下終了後、3時間同温度で攪拌した。
0℃に冷却し1時間攪拌した後、結晶を濾取した。冷水
100gで洗浄してN−(2−イソプロピル−4−テト
ラヒドロフリル)メチル−N’−ニトログアニジンのウ
ェットケーキを48.25g得た。含量93%、44.
87g、収率95%。転化率98.8%。
【0032】実施例7 含水NIU55.44g(含量50%、27.72g)
を水110gに懸濁させて、25℃で(2−t−ブチル
−4−テトラヒドロフリル)メチルアミン35.48g
を滴下した。滴下終了後、3時間同温度で攪拌した。0
℃に冷却し1時間攪拌した後、結晶を濾取した。冷水1
00gで洗浄してN−(2−t−ブチル−4−テトラヒ
ドロフリル)メチル−N’−ニトログアニジンのウェッ
トケーキを52.31g得た。含量91%、47.61
g、収率95%。転化率99.2%。
【0033】実施例8 含水NIU55.44g(含量50%、27.72g)
を水110gに懸濁させて、25℃で(2,2−ジメチ
ル−4−テトラヒドロフリル)メチルアミン29.15
gを滴下した。滴下終了後、3時間同温度で攪拌した。
0℃に冷却し1時間攪拌した後、結晶を濾取した。冷水
100gで洗浄してN−(2,2−ジメチル−4−テト
ラヒドロフリル)メチル−N’−ニトログアニジンのウ
ェットケーキを44.41g得た。含量85%、37.
75g、収率91%。転化率99.5%。
【0034】実施例9 含水NIU39.60g(含量70%、27.72g)
を水120gに懸濁させて、0℃で(3−テトラヒドロ
フリル)メチルアミン22.82gを滴下した。滴下終
了後、3時間同温度で攪拌して結晶を濾取した。冷水1
00gで洗浄してN−(3−テトラヒドロフリル)メチ
ル−N’−ニトログアニジンのウェットケーキを43.
78g得た。含量82%、35.90g、収率93%。
転化率99.0%。
【0035】実施例10 含水NIU39.60g(含量70%、27.72g)
を水120gに懸濁させて、50℃で(3−テトラヒド
ロフリル)メチルアミン22.82gを滴下した。滴下
終了後、3時間同温度で攪拌した。0℃に冷却し1時間
攪拌した後、結晶を濾取した。冷水100gで洗浄して
N−(3−テトラヒドロフリル)メチル−N’−ニトロ
グアニジンのウェットケーキを36.46g得た。含量
90%、32.81g、収率85%。転化率99.9
%。
【0036】比較例1 乾燥NIU27.72gをジクロロメタン210gに懸
濁し、25℃で(3−テトラヒドロフリル)メチルアミ
ン22.82gを滴下した。滴下終了後、3時間同温度
で攪拌して結晶を濾取した。冷ジクロロメタン100g
で洗浄してN−(3−テトラヒドロフリル)メチル−
N’−ニトログアニジンのウェットケーキを得た。減圧
乾燥して固体34.06g得た。含量85%、28.9
5g、収率75%。転化率78%。
【0037】比較例2 乾燥NIU27.72gをメタノール100gに懸濁
し、25℃で(3−テトラヒドロフリル)メチルアミン
22.82gを滴下した。滴下終了後、3時間同温度で
攪拌した。0℃に冷却して1時間攪拌し、結晶を濾取し
た。冷メタノール50gで洗浄してN−(3−テトラヒ
ドロフリル)メチル−N’−ニトログアニジンのウェッ
トケーキを得た。減圧乾燥して固体32.60g得た。
含量90%、29.34g、収率76%。転化率88
%。
【0038】比較例3 乾燥NIU27.72gをエタノール100gに懸濁
し、25℃で(3−テトラヒドロフリル)メチルアミン
22.82gを滴下した。滴下終了後、3時間同温度で
攪拌した。0℃に冷却して1時間攪拌し、結晶を濾取し
た。冷エタノール50gで洗浄してN−(3−テトラヒ
ドロフリル)メチル−N’−ニトログアニジンのウェッ
トケーキを得た。減圧乾燥して固体27.32g得た。
含量89%、24.32g、収率63%。転化率75
%。
【0039】比較例4 乾燥NIU27.72gをイソプロピルアルコール10
0gに懸濁し、25℃で(3−テトラヒドロフリル)メ
チルアミン22.82gを滴下した。滴下終了後、3時
間同温度で攪拌した。0℃に冷却して1時間攪拌し、結
晶を濾取した。冷イソプロピルアルコール50gで洗浄
してN−(3−テトラヒドロフリル)メチル−N’−ニ
トログアニジンのウェットケーキを得た。減圧乾燥して
固体27.45g得た。含量90%、24.71g、収
率64%。転化率70%。
【0040】比較例5 乾燥NIU27.72gをイソプロピルアルコール10
0gに懸濁し、50℃で(3−テトラヒドロフリル)メ
チルアミン22.82gを滴下した。滴下終了後、3時
間同温度で攪拌した。0℃に冷却して1時間攪拌し、結
晶を濾取した。冷イソプロピルアルコール50gで洗浄
してN−(3−テトラヒドロフリル)メチル−N’−ニ
トログアニジンのウェットケーキを得た。減圧乾燥して
固体26.01g得た。含量92%、23.93g、収
率62%。転化率73%。
【0041】
【表1】
【0042】
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、農薬(特に
殺虫剤)またはその中間体として有用である一置換ニト
ログアニジンを安全に収率良く製造することができ、工
業的製法製造法として優れている。
フロントページの続き (72)発明者 小澤 修二 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井東圧 化学株式会社内 (72)発明者 海宝 龍夫 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井東圧 化学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(1)(化1) 【化1】 で表されるS−メチルニトロイソチオウレアを水中で式
    (2)(化2) 【化2】 (式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子または炭
    素数1〜4のアルキル基を表す。)で表されるアミン類
    と反応させることを特徴とする式(3)(化3) 【化3】 (式中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子または炭
    素数1〜4のアルキル基を表す。)で表される一置換ニ
    トログアニジン類の製造法。
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