JPH1087622A - 置換−２−スルホニルピリジンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 医薬、農薬の合成中間体として有用な置換−
２−スルホニルピリジンを工業的に有利に製造する方法
を提供する。 【解決手段】 一般式（Ｉ） 【化１】 で示されるスルホニルシアニドと一般式（II） 【化２】 で示されるジエン化合物とを、連続的に反応管中へフィ
ードしながら反応させることを特徴とする一般式(III） 【化３】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医薬、農薬の合成中間
体として有用な置換−２−スルホニルピリジンの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】置換−２−スルホニルピリジンの製造方
法としては、ｐ−トルエンスルホニルシアニドと１−エ
トキシ−２−メチルブタジエンとを反応させる方法［シ
ンセシス（Synthesis)、８巻、６２３頁（１９８９年）
参照］が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法はバッチ式
で実施されている。しかしながら、かかる反応は非常に
激しい発熱を伴う反応であるため、バッチ式での反応
は、スケールアップした場合に反応熱の制御が極めて困
難となり、収率低下をきたすという問題点がある。した
がって、上記の方法は、置換−２−スルホニルピリジン
の工業的に優れた製造方法であるとは言い難い。しかし
て、本発明の目的は、極めて大きな発熱反応を制御しな
がら、置換−２−スルホニルピリジンを簡便に、高純度
かつ高収率で工業的に有利に製造する方法を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、一般式（Ｉ）

【０００５】

【化４】

【０００６】（式中、Ｒ¹ はアルキル基、シクロアルキ
ル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換
基を有していてもよいアラルキル基を表す。）で示され
るスルホニルシアニド（以下、スルホニルシアニド
（Ｉ）と略記する）と一般式（II）

【０００７】

【化５】

【０００８】（式中、Ｒ² はアシロキシ基、アルコキシ
基または三置換シリルオキシ基を表し、Ｒ³ は水素原子
またはアルキル基を表す。）で示されるジエン化合物
（以下、ジエン化合物（II）と略記する）とを、連続的
に反応管中へフィードしながら反応させることを特徴と
する一般式(III）

【０００９】

【化６】

【００１０】（式中、Ｒ¹ およびＲ³ は前記定義のとお
りである。）で示される置換−２−スルホニルピリジン
（以下、置換−２−スルホニルピリジン(III）と略記す
る）の製造方法を提供することにより達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】上記一般式中、Ｒ¹ が表すアルキ
ル基は直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基などが挙げられ
る。Ｒ¹ が表すシクロアルキル基としては、例えばシク
ロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、
シクロオクチル基などが挙げられる。また、Ｒ¹ が表す
アリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基な
どが挙げられ、アラルキル基としては、例えばベンジル
基、フェネチル基などが挙げられる。これらのアリール
基およびアラルキル基は、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などのアルキル基；メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基などのアルコキシ基；フ
ッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子；メ
トキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキ
シカルボニル基などのアルコキシカルボニル基；シアノ
基；ニトロ基などの置換基を有していてもよい。

【００１２】上記一般式中、Ｒ² が表すアシロキシ基と
しては、アセトキシ基、プロパノイルオキシ基、ブタノ
イルオキシ基、ピバロイルオキシ基などの脂肪族アシロ
キシ基；ベンゾイルオキシ基などの芳香族アシロキシ基
などが挙げられる。Ｒ² が表すアルコキシ基としては、
メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基な
どが挙げられる。また、三置換シリルオキシ基として
は、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキ
シ基、トリイソプロピルシリルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブ
チルジメチルシリルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェ
ニルシリルオキシ基などが挙げられる。

【００１３】上記一般式中、Ｒ³ が表すアルキル基とし
ては、Ｒ¹ が表すと同様の基が挙げられる。

【００１４】本発明の反応は、溶媒の存在下または不存
在下にて行うことができる。使用する溶媒としては、反
応に悪影響を与えない限り特に限定されるものではない
が、例えばジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭
素、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラ
クロロエタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水
素；ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、ヘプタ
ン、オクタンなどの炭化水素；ジエチルエーテル、ジイ
ソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、ジメトキシエタンなどのエーテ
ル；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル；アセトニ
トリル、プロピオニトリルなどのニトリル；ジメチルホ
ルムアミドなどのアミドなどが挙げられる。溶媒の使用
量はスルホニルシアニド（Ｉ）に対して０．５〜１０重
量倍の範囲が好ましく、０．５〜１．０重量倍の範囲が
より好ましい。

【００１５】本発明の反応は、重合禁止剤の存在下また
は不存在下に行うことができる。重合禁止剤としては、
４−メトキシフェノール、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチ
ル−４−メチルフェノールなどのフェノール；ヒドロキ
ノン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノンなどのヒドロ
キノン；１−ナフトール、２−ナフトールなどのナフト
ール；カテコール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコールな
どのカテコール；フェノチアジン、ジフェニルアミン、
４−アセトキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリ
ジンなどのアミンなどが使用される。重合禁止剤の添加
量はジエン化合物（II）の重量の１０ｐｐｍ〜２０００
ｐｐｍの範囲が好ましく、１００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍ
の範囲がより好ましい。

【００１６】本発明の反応は、反応管にスルホニルシア
ニド（Ｉ）およびジエン化合物（II）をフィードするこ
とにより行う。ジエン化合物（II）の使用量は、スルホ
ニルシアニド（Ｉ）１モルに対して０．５〜３モルの範
囲が好ましい。

【００１７】反応管中の充填物としては反応に悪影響を
与えない限り特に限定されるものではないが、例えばガ
ラスビーズ、セラミック製イナートボールなどが挙げら
れる。空隙率は１０〜１００％が好ましい。

【００１８】反応温度は０〜１８０℃の範囲が好まし
く、４０〜１５０℃の範囲がより好ましい。滞留時間は
反応条件により異なるが、通常５〜１０分が好ましく、
この時、スルホニルシアニド（Ｉ）およびジエン化合物
（II）それぞれの転化率は９０〜１００％である。

【００１９】この様にして得られた置換−２−スルホニ
ルピリジン(III）の反応混合物からの単離精製は、再結
晶法、クロマトグラフィー法などの常法により行うこと
ができる。例えば、反応混合物を冷却し、再結晶したの
ち、濾過、減圧乾燥することにより行う。

【００２０】原料となるスルホニルシアニド（Ｉ）は、
例えば、対応するスルフィン酸ナトリウムよりオーガニ
ック シンセシス（Organic Synthesis ）、５７巻、８
８頁（１９７７年）に記載の方法に従って得ることがで
きる。また、ジエン化合物（II）は、例えば、インダス
トリアル アンド エンジニアリング ケミストリー
（Industrial and Engineering Chemistry）、４１巻、
１２号、２９２０頁（１９４９年）に記載の方法に従っ
て得ることができる。

【００２１】本発明により製造される置換−２−スルホ
ニルピリジン(III）は、医薬、農薬の合成中間体として
有用である。例えば、５−メチル−２−スルホニルピリ
ジンは、塩素化剤を作用させることにより容易に２−ク
ロロ−５−クロロメチルピリジンに変換できる。２−ク
ロロ−５−クロロメチルピリジンは、殺虫剤として有用
なニトロメチレン誘導体の合成中間体として有用である
（特開昭６０−２１８３８６号公報参照）。

【００２２】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。

【００２３】実施例１ 直径５ｍｍのガラスビーズを充填した反応管（内容積４
００ｍｌ、空隙率６０％）を１００℃に加熱し、該反応
管中へ、１−エトキシ−２−メチルブタジエンのトルエ
ン溶液（４０容量％、３．００ｍｏｌ／Ｌ）を流速１
６．０ｍｌ／分で、またベンゼンスルホニルシアニド
（７９容量％、５．９６ｍｏｌ／Ｌ）を流速８．０ｍｌ
／分で、それぞれ８時間フィードした（滞留時間１０
分）。流出液を氷冷再結晶し、濾過、冷トルエンにて洗
浄後、減圧乾燥（１〜５ｍｍＨｇ、４０℃、１０時間）
し、白色結晶として２−ベンゼンスルホニル−５−メチ
ルピリジンを４．５２Ｋｇ（１９．４ｍｏｌ）得た。 収率：８４．３％ 純度：９８．５％ m.p.：１１７〜１１８℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃ ）， ｄ 2.40(s, 3H), 7.52-7.60(m, 3H), 7.70(dd, 1H, J=1.8H
z, 8.6Hz), 8.03-8.07(m, 2H), 8.09(d, 1H, J=8.6Hz)
8.50(d, 1H, J=1.8Hz)

【００２４】実施例２ 反応管（内容積１．０ｍｌ、空隙率１００％）を８０℃
に加熱し、該反応管中へ、１−ブトキシ−２−メチルブ
タジエンのトルエン溶液（４５容量％、２．５５ｍｏｌ
／Ｌ）を流速６．４ｍｌ／時間で、またベンゼンスルホ
ニルシアニド（６８容量％、５．１３ｍｏｌ／Ｌ）を流
速３．２ｍｌ／時間で、それぞれ１時間フィードした
（滞留時間６．３分）。流出液を氷冷再結晶し、濾過、
冷トルエンにて洗浄後、減圧乾燥（１〜５ｍｍＨｇ、２
５℃、１時間）し、白色結晶として２−ベンゼンスルホ
ニル−５−メチルピリジンを３．２９ｇ（１４．１ｍｍ
ｏｌ）得た。 収率：８５．０％ 純度：９８．８％

【００２５】実施例３ 反応管（内容積１．０ｍｌ、空隙率１００％）を１２０
℃に加熱し、該反応管中へ、１−アセトキシ−２−メチ
ルブタジエンのトルエン溶液（６５容量％；３．２０ｍ
ｏｌ／Ｌ）を流速３．２ｍｌ／時間で、またベンゼンス
ルホニルシアニド（８５容量％、６．４１ｍｏｌ／Ｌ）
を流速１．６ｍｌ／時間で、それぞれ２．５時間フィー
ドした（滞留時間１２．５分）。流出液を氷冷再結晶
し、濾過、冷ジエチルエーテルにて洗浄後、減圧乾燥
（１〜５ｍｍＨｇ、２５℃、１時間）し、白色結晶とし
て２−ベンゼンスルホニル−５−メチルピリジンを４．
６４ｇ（１９．９ｍｍｏｌ）得た。 収率：７７．８％ 純度：９７．８％

【００２６】実施例４ 反応管（内容積１．０ｍｌ、空隙率１００％）を１２０
℃に加熱し、該反応管中へ、１−アセトキシ−３−メチ
ルブタジエンのトルエン溶液（４４容量％、３．２０ｍ
ｏｌ／Ｌ）を流速３．２ｍｌ／時間で、またベンゼンス
ルホニルシアニド（８５容量％、６．４１ｍｏｌ／Ｌ）
を流速１．６ｍｌ／時間で、それぞれ１．０時間フィー
ドした（滞留時間１２．５分）。流出液を氷冷再結晶
し、濾過、冷ジエチルエーテルにて洗浄後、減圧乾燥
（１〜５ｍｍＨｇ、２５℃、１時間）し、白色結晶とし
て２−ベンゼンスルホニル−４−メチルピリジンを１．
８８ｇ（８．０６ｍｍｏｌ）得た。 収率：７９．０％ 純度：９８．２％ m.p.：１２８〜１２９℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃ ）， ｄ 2.47(s, 3H), 7.25(dd, 1H, J=1.6Hz, 4.8Hz), 7.53-7.
62(m, 3H), 8.04-8.08(m, 2H), 8.10(d, 1H, J=1.6Hz)
8.52(d, 1H, J=4.8Hz)

【００２７】比較例１ ジムロート冷却管、温度計、メカニカルスターラーを装
備した５０ｍｌ丸底フラスコ中で、１−アセトキシ−２
−メチルブタジエン１０．０８ｇ（０．０８０ｍｏｌ）
およびベンゼンスルホニルシアニド２１．３７ｇ（０．
１２８ｍｏｌ）とを混合し、８０℃に加熱したのち、反
応熱除去のため冷却しながら６０分間攪拌した。反応液
を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液中に徐々に注ぎ、ジク
ロロメタン１００ｍｌで３回抽出した。その後、無水硫
酸ナトリウムにて乾燥し、減圧下において溶媒を除去
し、茶色粘性固体として２−ベンゼンスルホニル−５−
メチルピリジンを３２．５１ｇ得た。 収率：７０．２％ 純度：４０．３％

【００２８】比較例２ ジムロート冷却管、温度計、撹拌子を装備した５０ｍｌ
丸底フラスコ中で１−ブトキシ−２−メチルブタジエン
５．１９ｇ（３７．１ｍｍｏｌ）およびベンゼンスルホ
ニルシアニド６．１９ｇ（３７．１ｍｏｌ）とを室温
（２５℃）にて混合すると、反応熱により、約３０秒で
フラスコの内温は２００℃以上にまで上昇した。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、置換−２−スルホニル
ピリジンを簡便に、高純度かつ高収率で工業的に有利に
製造する方法が提供される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹ はアルキル基、シクロアルキル基、置換基
   を有していてもよいアリール基または置換基を有してい
   てもよいアラルキル基を表す。）で示されるスルホニル
   シアニドと一般式（II） 【化２】 （式中、Ｒ² はアシロキシ基、アルコキシ基または三置
   換シリルオキシ基を表し、Ｒ³ は水素原子またはアルキ
   ル基を表す。）で示されるジエン化合物とを、連続的に
   反応管中へフィードしながら反応させることを特徴とす
   る一般式(III） 【化３】 （式中、Ｒ¹ およびＲ³ は前記定義のとおりである。）
   で示される置換−２−スルホニルピリジンの製造方法。