JPH1087626A - 5−シアノ−2−スルホニルピリジンおよびその製造方法 - Google Patents
5−シアノ−2−スルホニルピリジンおよびその製造方法Info
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- JPH1087626A JPH1087626A JP23895896A JP23895896A JPH1087626A JP H1087626 A JPH1087626 A JP H1087626A JP 23895896 A JP23895896 A JP 23895896A JP 23895896 A JP23895896 A JP 23895896A JP H1087626 A JPH1087626 A JP H1087626A
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Abstract
2−クロロ−5−ピリジンを、入手の容易な原料から、
5−シアノ−2−スルホニルピリジンを経由して高収率
で製造することができる。 【解決手段】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1 はアルキル基、シクロアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
アラルキル基を表す)で示される5−シアノ−2−スル
ホニルピリジン。
Description
シアノピリジンを製造するために有用な中間体、該中間
体の製造方法および該中間体から2−クロロ−5−シア
ノピリジンを製造する方法に関する。本発明により得ら
れる2−クロロ−5−シアノピリジンは医薬、農薬分野
において重要な各種ピリジン化合物の出発原料として有
用である。
方法としては、5−シアノピリジンを塩素化する方法
(特開平5−43549号公報参照)、5−シアノピリ
ジン−1−オキシドを塩素化する方法(ケミカル ファ
ーマシューティカル ブルティン(Chemical Pharmaceu
tical Bulletin)、36巻、2244頁(1988年)
および特開平6−306049号公報参照)、2−ヒド
ロキシ−5−シアノピリジンを塩素化する方法(特開平
8−53418号公報および特開平6−319575号
参照)等が知られている。
5−シアノピリジンまたは5−シアノピリジン−1−オ
キシドを塩素化する方法では、目的とする2−クロロ−
5−シアノピリジンの他に3位、4位または6位が塩素
化された副生成物が生成し、反応の選択性は低く、その
結果、反応生成物が異性体の混合物となり、目的物を得
るためには異性体の分離操作が必要となるという問題が
あった。また、2−ヒドロキシ−5−シアノピリジンを
塩素化する方法は、原料となる2−ヒドロキシ−5−シ
アノピリジンを微生物変換により製造しており、かかる
工程の生産効率は低い。したがって、これらの方法は、
2−クロロ−5−シアノピリジンの工業的に有利な製造
方法とは言い難い。しかして、本発明の目的は、入手容
易な原料から、高収率で2−クロロ−5−シアノピリジ
ンを製造することにある。
目的は、 一般式(I)
ル基、置換されていてもよいアリール基または置換され
ていてもよいアラルキル基を表す)で示される5−シア
ノ−2−スルホニルピリジン[以下、5−シアノ−2−
スルホニルピリジン(I)と略記する]、 3−ブテンニトリルとギ酸エステルとを、一般式
(V)
ルカリ金属原子を表す)で示されるアルカリ金属アルコ
ラート[以下、アルカリ金属アルコラート(V)と略記
する]の存在下に反応させることにより一般式(IV)
示される2−アルカリホルミル−3−ブテンニトリル
[以下、2−アルカリホルミル−3−ブテンニトリル
(IV)と略記する]を得、得られた2−アルカリホルミ
ル−3−ブテンニトリル(IV)にアシル化剤、アルキル
化剤、アラルキル化剤またはシリル化剤を反応させるこ
とにより一般式(II)
換されていてもよいアラルキル基またはシリル基を表
す)で示されるジエン化合物[以下、ジエン化合物(I
I)と略記する]を得、次いで得られたジエン化合物(I
I)と一般式(III)
ル基、置換されていてもよいアリール基または置換され
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(III)と略記す
る]とを反応させることを特徴とする5−シアノ−2−
スルホニルピリジン(I)の製造方法、 ジエン化合物(II)とスルホニルシアニド(III)とを
反応させることを特徴とする5−シアノ−2−スルホニ
ルピリジン(I)の製造方法、 一般式(II-1)
ル基、置換されていてもよいアリール基または置換され
ていてもよいアラルキル基を表す)で示されるジエン化
合物、 2−アルカリホルミル−3−ブテンニトリル(IV)に
アシル化剤、アルキル化剤、アラルキル化剤またはシリ
ル化剤を反応させることを特徴とするジエン化合物(I
I)の製造方法、 2−アルカリホルミル−3−ブテンニトリル(IV)、 3−ブテンニトリルとギ酸エステルとを、アルカリ金
属アルコラート(V)の存在下に反応させることを特徴
とする2−アルカリホルミル−3−ブテンニトリル(I
V)の製造方法、および 5−シアノ−2−スルホニルピリジン(I)をラジカ
ル発生条件下、塩素化剤と反応させることを特徴とする
2−クロロ−5−シアノピリジンの製造方法を提供する
ことにより達成される。
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、デシル基等が挙げられ
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、
シクロオクチル基等が挙げられる。また、R1 が表すア
リール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基等が
挙げられ、アラルキル基としては、例えばベンジル基、
フェネチル基等が挙げられる。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−ブチル基等のアルキル基;メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基;フッ素原子、
塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;シアノ基;ニト
ロ基等の置換基を有していてもよい。
は、例えばアセチル基、プロパノイル基、ブタノイル
基、ピバロイル基等の脂肪族アシル基;ベンゾイル基等
の芳香族アシル基等が挙げられる。R2 が表すシリル基
としては、例えばトリメチルシリル基、トリエチルシリ
ル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジ
メチルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基
等が挙げられる。また、R2 が表すアルキル基および置
換されていてもよいアラルキル基としては、R1が表す
と同様の基が挙げられる。
ては、R1 が表すと同様の基が挙げられる。また、Mが
表すアルカリ金属原子としては、例えばナトリウム、カ
リウム等が挙げられる。
クロアルキル基、置換されていてもよいアリール基およ
び置換されていてもよいアラルキル基としては、R1 が
表すと同様の基が挙げられる。
細に説明する。
ルとを、アルカリ金属アルコラート(V)の存在下に反
応させることにより2−アルカリホルミル−3−ブテン
ニトリル(IV)を得る工程]
は、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル等のギ酸ア
ルキルエステル等が挙げられる。また、アルカリ金属ア
ルコラート(V)としては、ナトリウムメチラート、カ
リウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムエ
チラート、ナトリウムプロピラート、カリムプロピラー
ト、ナトリウムブチラート、カリウムブチラート等が挙
げられる。
は、アルカリ金属アルコラート(V)1モルに対して
0.1〜100モルの範囲が好ましく、1〜10モルの
範囲がより好ましい。また、ギ酸エステルの使用量は、
アルカリ金属アルコラート(V)に対して0.1〜10
0モルの範囲が好ましく、1〜10モルの範囲がより好
ましい。
下に行うことができる。溶媒としては、反応に関与しな
いものであれば特に制限されないが、例えばヘキサン、
ヘプタン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素;テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等のエーテル等が使用される。
溶媒の使用量は、3−ブテンニトリルに対して0.1〜
300重量倍の範囲が好ましく、1〜100重量倍の範
囲がより好ましい。
しく、0〜120℃の範囲がより好ましい。反応は、常
圧、減圧または加圧下に行うことができる。
である。反応終了後、目的生成物はスラリー状で得られ
るため、濾過、洗浄、乾燥等の操作を適宜採用すること
により容易に得ることができる。
ンニトリル(IV)にアシル化剤、アルキル化剤、アラル
キル化剤またはシリル化剤を反応させることによりジエ
ン化合物(II)を得る工程]
ル、塩化ベンゾイル等の酸塩化物;無水酢酸等の酸無水
物が挙げられる。アルキル化剤としては、例えば塩化メ
チル、塩化エチル、塩化プロピル、塩化ブチル、臭化メ
チル、ヨウ化メチル等のハロゲン化アルキル;トリフル
オロメタンスルホン酸メチル、トルエンスルホン酸メチ
ル等のスルホン酸アルキルエステル;硫酸ジメチル等が
挙げられる。アラルキル化剤としては、例えば塩化ベン
ジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル等のハロゲン化ア
ラルキル;トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル、ト
ルエンスルホン酸ベンジル等のスルホン酸アラルキルエ
ステル等が挙げられる。シリル化剤としては、例えば塩
化トリメチルシリル、塩化tert−ブチルジメチルシ
リル等のハロゲン化シリル等が挙げられる。これらのア
シル化剤、アルキル化剤、アラルキル化剤またはシリル
化剤の使用量は、2−アルカリホルミル−3−ブテンニ
トリル(IV)1モルに対して0.1〜100モルの範囲
が好ましく、1〜10モルの範囲がより好ましい。
下に行うことができる。溶媒としては、反応に関与しな
いものであれば特に制限されないが、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
ンゼン等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、オクタン等の炭化水素;
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
シエタン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン
等のケトン;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;ア
セトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル;ジメチ
ルホルムアミド等のアミド;ジメチルスルホキシド等が
使用される。溶媒の使用量は2−アルカリホルミル−3
−ブテンニトリル(IV)に対して0.1〜300重量倍
の範囲が好ましく、1〜100重量倍の範囲がより好ま
しい。
しく、0〜100℃の範囲がより好ましい。反応は、常
圧、減圧または加圧下に行うことができる。
である。反応終了後、目的生成物の単離精製は通常の方
法により容易に行われる。例えば、反応混合物を濃縮乾
固することにより粗生成物を得、得られた粗生成物を蒸
留、カラムクロマトグラフィーまたは再結晶することに
より行う。
シアニド(III)とを反応させることにより5−シアノ−
2−スルホニルピリジン(I)を得る工程]
ンスルホニルシアニド、プロパンスルホニルシアニド等
のアルカンスルホニルシアニド;シクロヘキサンスルホ
ニルシアニド、シクロオクタンスルホニルシアニド等の
シクロアルカンスルホニルシアニド;ベンゼンスルホニ
ルシアニド、p−トルエンスルホニルシアニド、p−ク
ロロベンゼンスルホニルシアニド等のアレンスルホニル
シアニド;フェニルメタンスルホニルシアニド等のアリ
ールアルカンスルホニルシアニド等が挙げられる。スル
ホニルシアニド(III)は、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 Synthesi
s)、57巻、88頁(1977年)記載の方法にした
がって得ることができる。スルホニルシアニド(III)の
使用量は、ジエン化合物(II)1モルに対して0.01
〜100モルの範囲が好ましく、0.1〜10モルの範
囲がより好ましい。
下に行うことができる。溶媒としては、反応に関与しな
いものであれば特に制限されないが、例えば工程2で使
用される溶媒として列挙したものが同様に使用される。
溶媒の使用量は、スルホニルシアニド(III)に対して
0.1〜300重量倍の範囲が好ましく、0.1〜30
重量倍の範囲がより好ましい。
ましく、50℃〜200℃の範囲がより好ましい。
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
チルフェノール等のフェノール;N,N−ジメチルヒド
ロキシアミン等のヒドロキシアミン;ヒドロキノン、ジ
tert−ブチルヒドロキノン等のヒドロキノン;1−
ナフトール、2−ナフトール等のナフトール;カテコー
ル、p−tert−ブチルカテコール等のカテコール;
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等のアミン等
が使用される。重合禁止剤の使用量は、ジエン化合物
(II)の重量の10ppm〜2000ppmの範囲が好
ましく、100ppm〜500ppmの範囲がより好ま
しい。
である。反応終了後、目的生成物の単離精製は通常の方
法により容易に行われる。例えば、反応混合物を濃縮乾
固することにより粗生成物を得、得られた粗生成物を蒸
留、カラムクロマトグラフィーまたは再結晶することに
より行う。
ジン(I)をラジカル発生条件下、塩素化剤と反応させ
ることにより2−クロロ−5−シアノピリジンを得る工
程]
塩素ラジカルを発生するものであればいかなるものであ
ってもよいが、反応効率およびコストの点で、塩素また
は塩化スルフリルが好適である。塩素化剤は、反応中に
連続的または逐次的に加えるのが好ましい。
カル開始剤を使用することができる。ラジカル開始剤と
しては、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、
1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)
等のニトリル;過酸化ベンゾイル、過酸化アセチル等の
過酸化物等が挙げられる。ラジカル開始剤は、反応前ま
たは反応中に連続的または逐次的に添加することができ
る。該ラジカル開始剤の添加量は、0.001〜3.0
モル当量の範囲が好ましく、0.05〜1.0モル当量
の範囲がより好ましい。また、光照射によっても、塩素
ラジカルを発生させることができる。
うことができるが、溶媒の存在下に行うこと好ましい。
溶媒としては、反応に関与しないものであれば特に制限
されないが、例えばアセトニトリル、酢酸、二硫化炭
素、テトラクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン
等が使用される。
が好ましく、60℃〜100℃で行うことがより好まし
い。
法により行うことができる。例えば、反応混合物を濃縮
乾固することにより粗生成物を得、得られた粗生成物を
蒸留、カラムクロマトグラフィーまたは再結晶すること
により行う。
シアノピリジンは、接触水素還元等の一般的な還元反応
により、2−クロロ−5−アミノメチルピリジンに容易
に変換することができる。2−クロロ−5−アミノメチ
ルピリジンは、殺虫剤として有用なN−シアノアセトア
ミジン誘導体の合成中間体として有用である(特開平5
−178834号公報参照)。
る。本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
ンニトリルの合成 撹拌機、蒸留装置、滴下漏斗、温度計を備えた反応器に
28%ナトリウムメチラートメタノール溶液10.02
g(52.0ミリモル)およびヘプタン27.60gを
入れ、メタノールを共沸留去した。得られたスラリーを
氷冷し、ヘプタン13.70g、ギ酸メチル3.20g
(53.3ミリモル)および3−ブテンニトリル3.6
0g(53.7ミリモル)を加え、室温で2時間撹拌し
た。反応混合物を濾過し、濾集物をギ酸メチルで洗浄、
乾燥し、下記の物性値を示す2−ソジオホルミル−3−
ブテンニトリル3.84g(32.8ミリモル、収率6
3.1%)を得た。
8.19(s,1H),6.19(dd,1H),4.
26(d,1H),4.07(d,1H)
1,3−ブタジエンの合成 撹拌機、温度計、滴下漏斗を備えた反応器に塩化アセチ
ル8.26g(0.105モル)およびトルエン100
mlを入れ、氷冷した。2−ソジオホルミル−3−ブテ
ンニトリル8.42g(0.0576モル)を30分間
で加え、1時間撹拌した。反応混合物を濾過し、濾液を
水および5%炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水
硫酸ナトリウムで乾燥したのち、減圧下に濃縮した。得
られた残査を減圧下に蒸留し、沸点65〜67℃(3m
mHg)の留分として、下記の物性を示す1−アセトキ
シ−2−シアノ−1,3−ブタジエン5.94g(0.
0436モル、2−ソジオホルミル−3−ブテンニトリ
ルに対する収率75.3%)を得た。
7.87(s,1H),6.24(dd,1H),5.
69(d,1H),5.40(d,1H)
シアノピリジンの合成 撹拌機、還流冷却機、温度計、滴下漏斗を備えた反応器
にトルエンを入れ、100℃に加熱した。1−アセトキ
シ−2−シアノ−1,3−ブタジエン68.5g(0.
500モル)とベンゼンスルホニルシアニド60.0g
(0.359モル)の混合物を1時間で滴下したのち、
100℃で2時間撹拌した。冷却後、反応混合物を減圧
下に濃縮し、得られた残査をトルエンから再結晶し、下
記の物性値を示す2−ベンゼンスルホニル−5−シアノ
ピリジン64.0g(0.262モル、ベンゼンスルホ
ニルシアニドに対する収率73.0%)を得た。
8.89(d,1H,J=2.2Hz),8.33
(d,1H,J=8.1Hz),8.22(dd,1
H,J=2.2Hz,8.1Hz),8.04−8.0
8(m,2H),7.54−7.68(m,3H)
ンの合成 撹拌機、還流冷却機、温度計、ガス導入管を備えた反応
器に2−ベンゼンスルホニル−5−シアノピリジン1.
00g(4.10ミリモル)およびアセトニトリル10
mlを入れ、80℃に加熱した。2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル6.0mg(0.037ミリモル)を
30分毎に加えながら、塩素(毎分4.0ml)を反応
液に3時間導入した。冷却後、反応液に窒素を吹き込み
過剰の塩素を除去し、減圧下に濃縮した。得られた残査
を再結晶し、2−クロロ−5−シアノピリジン0.51
0g(3.68ミリモル、収率89.8%)を得た。こ
のものはNMR分析において標品と一致した。
ノピリジンを、入手容易な原料から、高収率で製造する
ことができる。
Claims (8)
- 【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、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
アラルキル基を表す)で示される5−シアノ−2−スル
ホニルピリジン。 - 【請求項2】 3−ブテンニトリルとギ酸エステルと
を、一般式(V) 【化2】 (式中、R3 はアルキル基を表し、Mはアルカリ金属原
子を表す)で示されるアルカリ金属アルコラートの存在
下に反応させることにより一般式(IV) 【化3】 (式中、Mは前記定義のとおりである)で示される2−
アルカリホルミル−3−ブテンニトリルを得、得られた
2−アルカリホルミル−3−ブテンニトリルにアシル化
剤、アルキル化剤、アラルキル化剤またはシリル化剤を
反応させることにより一般式(II) 【化4】 (式中、R2 はアシル基、アルキル基、置換されていて
もよいアラルキル基またはシリル基を表す)で示される
ジエン化合物を得、次いで得られたジエン化合物と一般
式(III) 【化5】 (式中、R1 はアルキル基、シクロアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
アラルキル基を表す)で示されるスルホニルシアニドと
を反応させることを特徴とする一般式(I) 【化6】 (式中、R1 は前記定義のとおりである)で示される5
−シアノ−2−スルホニルピリジンの製造方法。 - 【請求項3】 一般式(II) 【化7】 (式中、R2 はアシル基、アルキル基、置換されていて
もよいアラルキル基またはシリル基を表す)で示される
ジエン化合物と一般式(III) 【化8】 (式中、R1 はアルキル基、シクロアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
アラルキル基を表す)で示されるスルホニルシアニドと
を反応させることを特徴とする一般式(I) 【化9】 (式中、R1 は前記定義のとおりである)で示される5
−シアノ−2−スルホニルピリジンの製造方法。 - 【請求項4】 一般式(II-1) 【化10】 (式中、R4 はアルキル基、シクロアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
アラルキル基を表す)で示されるジエン化合物。 - 【請求項5】 一般式(IV) 【化11】 (式中、Mはアルカリ金属原子を表す)で示される2−
アルカリホルミル−3−ブテンニトリルにアシル化剤、
アルキル化剤、アラルキル化剤またはシリル化剤を反応
させることを特徴とする一般式(II) 【化12】 (式中、R2 はアシル基、アルキル基、置換されていて
もよいアラルキル基またはシリル基を表す)で示される
ジエン化合物の製造方法。 - 【請求項6】 一般式(IV) 【化13】 (式中、Mはアルカリ金属原子を表す)で示される2−
アルカリホルミル−3−ブテンニトリル。 - 【請求項7】 3−ブテンニトリルとギ酸エステルと
を、一般式(V) 【化14】 (式中、R3 はアルキル基を表し、Mはアルカリ金属原
子を表す)で示されるアルカリ金属アルコラートの存在
下に反応させることを特徴とする一般式(IV) 【化15】 (式中、Mは前記定義のとおりである)で示される2−
アルカリホルミル−3−ブテンニトリルの製造方法。 - 【請求項8】 一般式(I) 【化16】 (式中、R1 はアルキル基、シクロアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
アラルキル基を表す)で示される5−シアノ−2−スル
ホニルピリジンをラジカル発生条件下、塩素化剤と反応
させることを特徴とする2−クロロ−5−シアノピリジ
ンの製造方法。
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JP23895896A JP3850930B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 5−シアノ−2−スルホニルピリジンおよびその製造方法 |
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JP2002173483A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Kuraray Co Ltd | 2−スルホニル−4−オキシピリジン誘導体の製造方法 |
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1996
- 1996-09-10 JP JP23895896A patent/JP3850930B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2002173483A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Kuraray Co Ltd | 2−スルホニル−4−オキシピリジン誘導体の製造方法 |
JP4663105B2 (ja) * | 2000-12-07 | 2011-03-30 | 株式会社クラレ | 2−スルホニル−4−オキシピリジン誘導体の製造方法 |
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