JPS64943B2

JPS64943B2 -

Info

Publication number: JPS64943B2
Application number: JP56010925A
Authority: JP
Inventors: Shumitsuto Toomasu; Zeenemu Hansuupeeteru
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1989-01-10
Also published as: EP0034703A3; DK149195C; EP0034703A2; EP0034703B1; IL62013A; DE3003542A1; JPS56120653A; DK149195B; DK41981A; BR8100567A; DE3160978D1; IL62013A0

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、公知の除草活性化合物の合成のため
の中間生成物として使用できる新規なトリメチル
ピルビン酸アミドおよびその新規な製造方法に関
する。

シアン化アシルがシアン化水素酸と、使用した
シアン化アシルより炭素原子が１個少ないカルボ
ン酸とに分割されるのを完全に抑制するのは本質
的に不可能であるので、α―ケトカルボン酸およ
びそのアミドを対応するシアン化アシルのケン化
により製造することが原則的に著しい困難を伴う
ことは文献から公知である（Angew.Chem.68、
430頁（1956））。

しかし、ピルビン酸アミドが、ピルビン酸ニト
リルをエーテル性溶液中で、約０℃において先ず
乾燥塩化水素で、次に水で処理してピルビン酸ニ
トリルを部分加水分解し、そしてアミドを常法に
より単離することにより、良好な収率（最高79
％）で、得られ得ることは既に公知である（J.
Amer.Chem.Soc.73、5914頁（1951）参照）。

或種Ｃ―置換ピルビン酸アミド、特に一般式〔式中、 R¹は水素原子を表わし、 R²とR³は同じか異なり、ハロゲンで任意に置
換されたアルキル基を表わし、そして R²にまた水素原子を表わし、または R²とR³は一緒に、アルキルまたはハロゲンで
任意に置換された３員〜６員シクロアルキルを完
成し、この場合、R¹はまたアルキル基を表わす
ことができる〕のアミドが、一般式〔式中、R¹，R²およびR³は前記の意味を有す
る〕の適当なシアン化アシルを不活性有機溶剤、
例えば特にエーテルの存在下で、−70〜＋70℃、
好ましくは−40〜＋20℃の間の温度で、先ず気体
状塩化水素と反応させ、次に水と反応させ、最終
生成物を公知の方法で単離するとき、高収率（最
高91％）で得られ得ることも開示されている（ド
イツ公開明細書第2708184号参照）。

これに反して、当該技術の現状から公知の方法
においては、本出願人の行なつた実験が示すよう
に、シアン化ピバロイル（式（）においてR¹
＝R²＝R³＝メチルである化合物、または式（）
として示される化合物）から対応する方法により
有意な収率で、これまでに未知の式（）トリメ
チルピルビン酸アミドを製造することは不可能で
ある。

本発明はここに新規化合物として式（CH₃）₃C―CO―CO―NH₂ （）のトリメチルピルビン酸アミドを提供する。

本発明に従えばさらに、式（CH₃）₃C―CO―CN （）のシアン化ピバロイルを、任意に、溶剤として、
反応条件下で液体である脂肪族カルボン酸の存在
下、そして任意に加圧下で、いずれの場合も−50
〜＋50℃の間の温度で、先ず無水無機強酸と反応
させ、次に、適当ならば反応媒質に添加される水
と反応させることを特徴とする、本発明の化合物
の製造方法が提供される。本発明の反応により本
発明の化合物が高収率で生成される。

トリメチルピルビン酸アミドが本発明の方法の
条件下で良好な収率で得られ得ることは、当該技
術の現状に鑑み極めて驚くべきことと言うべきで
ある。特に、当該技術の現状を基礎にしては、本
発明の方法が、溶剤を用いないでまたは溶剤とし
て前記脂肪族カルボン酸の存在下で、特に、これ
らの有機酸が反応条件下で特にハロゲン化水素に
対して不活性であることは見なされないので、良
好な収率を与えるように進行することは期待でき
なかつた。

出発物質としてシアン化ピバロイルと水を使用
し、溶剤として氷酢酸を使用し、そして無機酸と
して塩化水素を使用する場合、反応の経過は次式
で示すことができる：出発物質として使用されるべきシアン化ピバロ
イルは公知であり、例えば、塩化ピバロイルをシ
アン化銅（）と反応させることにより製造する
ことができる（例えば、J.Amer.Chem.Soc.72
2793頁（1950）参照）。

反応温度は、前記の通り、−50〜＋50℃、好ま
しくは−20〜＋30℃の間の、かなりの範囲内で選
ぶことができる。

本発明の反応は、常圧で行なうことができる
が、増大された圧力、好ましくは１〜10バールの
圧力範囲でも行なうことができる。

本発明の反応は無水無機強酸を用いて行なわれ
る。このような無機強酸は、好ましくは、ハロゲ
ン化水素酸（例えば無水塩化水素および臭化水
素）および濃硫酸を包含する。

本発明の反応は、溶剤として、反応条件下で液
体である脂肪族カルボン酸の不在下または存在下
で行なうことができる。使用できるこの型の溶剤
は、好ましくは、１〜６個の炭素原子を有するカ
ルボン酸、例えば無水酢酸、プロピオン酸または
ギ酸である。氷酢酸が特に好ましい。

無機酸として塩化水素を用いるときは溶剤を用
いるのが好ましく、一方、無機酸素酸、例えば特
に硫酸を用いる場合は、溶剤なしで反応を行なう
のが好ましい。

無機酸素酸を用いる場合、反応混合物に、アル
カリ金属塩化物または塩化アンモニウムの形で塩
化物イオンを触媒量、好ましくは酸素酸１モル当
り0.01〜0.1モル添加することも有利である。例
えば硫酸を用いる場合、塩化アンモニウムの添加
が特に適している。

溶剤としてカルボン酸を使用し、そして無機酸
としてハロゲン化水素を使用する場合、式（）
のアミドの形成のために反応混合物に水を添加す
ることは絶対に必要なわけではない：ハロゲン化
水素がカルボン酸に作用することにより、或る量
のハロゲン化カルボン酸の外に、対応量の水が生
成し（この量は実際に用いた反応体と実際の反応
条件により変動する）そしてこの水は、使用した
シアン化ピバロイルまたは形成されたかも知れな
い中間段階のものを定量的に加水分解するのに充
分であり得る。このような場合、使用したカルボ
ン酸は溶剤として働くだけでなく、一部は反応体
としても働く（この際、もちろん他の反応機構も
考えられる）。どの場合も、本発明のこの具体化
においては化学量論量の水を添加する必要はな
い。

本発明の方法を行なうには、式（）のシアン
化ピバロイル１モル当り一般に無機酸１〜10モル
および水０〜10モル、好ましくは無機酸１〜８モ
ルおよび水０〜2.5モルが使用される。

式（）のトリメチルピルビン酸アミドを単離
するために、反応混合物は中和されそして常法に
より仕上げされる。

トリメチルピルビン酸アミドはそれ自体公知の
方法で酸またはアルカリ加水分解によりケン化さ
れて遊離のトリメチルピルビン酸（３，３―ジメ
チル―２―オキソ―酪酸）を与えることができ
る。かくして、本発明の方法はまた、初めて、ア
ミド中間生成物の単離を必要とすることなく、シ
アン化ピバロイルを直接加水分解してトリメチル
ピルビン酸を与えることを可能にする。

このことは、リツター（Ritter）反応を経る、
したがつてトリメチルピルビン酸のＮ―ｔ―ブチ
ルアミドを経る「回り道」が避けられるので、シ
アン化ピバロイルからトリメチルピルビン酸を製
造する、当該技術の現状から公知の方法（ドイツ
公告明細書第2733181号参照）と比較して方法が
有利に簡略化されたことを意味する。本発明の方
法は、既に公知のリツター反応の場合に追加の反
応体として必要な補助ｔ―ブタノールまたはイソ
ブチレンなしで進行する。

式（）のトリメチルピルビン酸アミドは、遊
離のトリメチルピルビン酸同様、非対称トリアジ
ノンの系列からの或種の除草活性化合物、例えば
４―アミノ―６―第三―ブチル―３―メチルチオ
―１，２，４―トリアジン―５（4H）―オン
（）の製造のための価値ある中間生成物である
（ドイツ特許明細書第1795784号、ドイツ公告明細
書第2648300号、ドイツ公開明細書第2460889号お
よびドイツ公開明細書第2165554号参照）。

下記の反応経過に示したように、式（）のト
リメチルピルビン酸アミドを、直接（下記式と例
Ｂを参照）、または予めケン化して遊離のケト酸
とした後、式（）のチオカルボヒドラジド１〜
1.5モルと、ハロゲン化水素酸を含有する水溶液
中で20゜〜100℃の間の温度で縮合反応せしめて式
（）の４―アミノ―６―第三―ブチル―３―メ
ルカブト―１，２，４―トリアジン―５（4H）―
オンを得ることができ、この式（）の化合物を
アルカリ溶液中で公知の方法によりハロゲン化メ
チル（例えば沃化メチルまたは臭化メチル）でメ
チル化して式（）の４―アミノ―６―第三―ブ
チル―３―メチルチオ―１，２，４―トリアジン
―５（4H）―オンを得ることができる：既に公知のトリメチルピルビン酸Ｎ―ｔ―ブチ
ル―アミドと比較して式（）のトリメチルピル
ビン酸アミドは、前記に説明した通り、より簡単
に製造でき、かつ以後の処理の間、加水分解かチ
オカルボヒドラジドとの直接縮合により副生物と
してアンモニウム塩の形のアンモニアのみが得ら
れるという利点を有する。

下記の製造例により本発明の方法をより詳細に
説明する。

製造例Ａトリメチルピルビン酸アミドの製造（CH₃）₃C―CO―CO―NH₂ 例１シアン化ピバロイル111.0ｇ（１モル）を、氷
酢酸中臭化水素36％溶液800mlに、室温で撹拌し
ながら滴々添加した。この添加が終つたら、この
混合物を引続き室温で３時間撹拌した。次に水９
ml（0.5モル）を20〜25℃で滴々添加し、続いて
混合物を室温で１時間撹拌した。次に反応溶液を
過剰の飽和重炭酸ナトリウム溶液中に注いだ。こ
れを毎回200mlの塩化メチレンで３回抽出した。
一緒にした有機相を水200mlで洗浄し、硫酸ナト
リウム上で乾燥し、真空中で溶剤を留去して濃縮
した。しばらくたつと、残留した油が完全に晶出
した。石油エーテルからの再結晶化により、融点
69〜70℃のトリメチルピルビン酸アミド113.5ｇ
（理論の88％）が得られた。

例２塩化水素を氷酢酸60ｇ（１モル）とシアン化ピ
バロイル111.0ｇ（１モル）の混合物中に、20〜
25℃、８バールの下で５時間通した。次に混合物
を静置し、そして過剰の飽和重炭酸ナトリウム溶
液に注いだ。混合物を毎回200mlの塩化メチレン
で３回抽出した。一緒にした有機相を水200mlで
洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、真空中で溶
剤を留去して濃縮した。残留物は短時間後に晶出
した。石油エーテルからの再結晶化により融点68
〜69℃のトリメチルピルビン酸アミド97ｇ（理論
の75.2％）が得られた。

例３シアン化ピバロイル55.5ｇ（0.5モル）と塩化
アンモニウム２ｇを500mlの三ツ口フラスコに入
れた。この混合物を−５〜０℃に冷却し、この温
度で濃硫酸100mlを滴々添加した。次に水18ml
（１モル）を、やはり−５〜０℃で滴々添加した。
続いて反応混合物を―５〜０℃で12時間撹拌し、
次に水600ml中炭酸ナトリウム350ｇの溶液に注い
だ。これを毎回300mlの塩化メチレンで２回抽出
した。一緒にした有機相を水300mlで洗浄し、硫
酸ナトリウム上で乾燥し、真空中で溶剤を留去し
て濃縮した。石油エーテルからの再結晶化により
融点67〜69℃のトリメチルピルビン酸アミド66ｇ
（理論の51.2％）が得られた。

Ｂ４―アミノ―６―第三―ブチル―３―メチル
チオ―１，２，４―トリアジン―５（4H）―オ
ン（）の製造第１および第２段階シアン化ピバロイル111.0ｇ（１モル）を氷酢
酸中臭化水素溶液（36％濃度）800ｇに室温で
滴々添加した。添加が終つたら、次に混合物を室
温で３時間撹拌した。次に水９ml（0.5モル）を
20〜25℃で滴々添加し、次に混合物を室温で１時
間撹拌した。その後、氷酢酸と過剰の臭化水素を
真空中で留去し、そして得られたトリメチルピル
ビン酸アミドをチオカルボヒドラジド107.6ｇ、
水420ｇおよび濃塩酸140.6ｇの混合物中に導入し
た。この反応混合物を次に90℃で1.5時間、そし
て室温で12時間撹拌した。次に０℃に冷却しそし
て沈殿した結晶を別し、水200mlで洗浄し、そ
して真空中100℃で乾燥した。こうして、融点205
〜209℃の４―アミノ―６―第三―ブチル―３―
メルカブト―１，２，４―トリアジン―５（4H）
―オン168.6ｇの（理論の84.3％）が得られた。

第３段階４―アミノ―６―第三―ブチル―３―メルカブ
ト―１，２，４―トリアジン―５（4H）―オン20
ｇ（0.1モル）を45％の水酸化ナトリウム溶液97
ｇと水65ｇの混合物中に、撹拌しながら導入し
た。生成物が完全に溶解したとき、沃化メチル
16.5ｇを内部温度が30℃を超えないようにして添
加した。添加が終つたら、反応溶液を室温でさら
に２時間撹拌した。次に、生成した固体を別
し、水100mlで洗浄し、そして真空乾燥器中で60
℃で乾燥した。こうして融点123〜125℃の４―ア
ミノ―６―第三―ブチル―３―メチルチオ―１，
２，４―トリアジン―５（4H）―オン17.3ｇ（理
論の81％）が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】１式（CH₃）₃C―CO―CO―NH₂ （）のトリメチルピルビン酸アミド。２式（CH₃）₃C―CO―CO―NH₂ （）のトリメチルピルビン酸アミドの製造方法におい
て、式（CH₃）₃C―CO―CN （）のシアン化ピバロイルを、任意に、溶剤として、
反応条件下で液体である脂肪族カルボン酸の存在
下、そして任意に加圧下で、いずれの場合も―50
〜＋50℃の間の温度で、先ず無水無機強酸と反応
させ、次に、適当ならば反応媒質に添加される水
と反応させることを特徴とする前記製造方法。３反応を―20〜＋30℃の間で温度で行なうこと
を特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の方
法。４反応を１〜10バールの圧力範囲で行なうこと
を特徴とする、特許請求の範囲第２または３項記
載の方法。５シアン化ピバロイル１モル当り無機酸１〜10
モルおよび水０〜10モルを用いることを特徴とす
る、特許請求の範囲第２〜４項のいずれかに記載
の方法。６シアン化ピバロイル１モル当り無機酸１〜８
モルおよび水０〜2.5モルを用いることを特徴と
する、特許請求の範囲第５項記載の方法。７シアン化ピバロイルと無機酸の間の反応を、
溶剤として、反応条件下で液体である脂肪族カル
ボン酸の存在下で行なうことを特徴とする、特許
請求の範囲第２〜６項のいずれかに記載の方法。８溶剤として１〜６個の炭素原子を有するカル
ボン酸を用いることを特徴とする、特許請求の範
囲第７項記載の方法。９溶剤として氷酢酸を用いることを特徴とす
る、特許請求の範囲第８項記載の方法。１０溶剤として氷酢酸を用い、そして無機酸と
して塩化水素または臭化水素を用いることを特徴
とする、特許請求の範囲第２項記載の方法。１１反応を、溶剤の不在下で行ない、そして無
機酸として濃硫酸を用いることを特徴とする、特
許請求の範囲第２〜６項のいずれかに記載の方
法。