JPWO2009088025A1 - フェニルトリアゾリノン類の製造法 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら該特許文献1に記載の方法では、反応工程でフェニルヒドラゾン(A−3)を単離しなければならず、また、製造時に高価なアジ化ジフェニルホスホリル(A−4)を用いており、フェニルトリアゾリノン(A−5)を製造する上でコスト高となる。
一般式(B−1):
一般式(C−1):
一般式(C):
一般式(D):
(1)アニリン類からホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を経由してフェニルトリアゾリジノン類を形成する反応段階において、特定のpH範囲でホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を取り扱うことで、共存する酸のホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類への悪影響(テトラジン誘導体の副生)を緩和・低減し、
(2)さらにホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類にシアン酸を環化付加させることで、目的物質であるフェニルトリアゾリノン類を高収率かつ高純度で製造することができることを見出した。
一般式(1)
一般式(2)
に示すフェニルヒドラジン類を形成し、次いで、
得られたフェニルヒドラジン類(2)とホルムアルデヒドとを触媒存在下、pH5〜10において反応させて、
一般式(3)
に示すホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を形成し、次いで、
このホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)とシアン酸とを反応させて、
一般式(4)
に示すフェニルトリアゾリジノン類を形成し、次いで、
このフェニルトリアゾリジノン類(4)と、
次亜ハロゲン酸塩および酸素のうちから選択される酸化剤とを、無触媒下または酸化触媒存在下に反応させることを特徴とする
一般式(5)
に示すフェニルトリアゾリノン類の製造法
である。
前記一般式(2)
に示すフェニルヒドラジン類を含む反応混合物から、濾過、デカンテーションなどで必要に応じて水層を除去することによってフェニルヒドラジン類(2)の粗生成物を分離してもよい。
一般式(3)
に示すホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を含む反応混合物から、濾過、デカンテーションなどで必要に応じて水層を除去することによってホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)の粗生成物を分離してもよい。
前記一般式(1)
前記一般式(4)
前記一般式(5)
に示すフェニルトリアゾリノン類を精製してもよい。
<式A>
<フェニルヒドラジン類(2)の合成(第1段階)>
まず「第1段階」では、上記一般式(1)に示されるアニリン類を亜硝酸塩類によりジアゾニウム塩とした後、得られたジアゾニウム塩を亜硫酸塩類又は亜硫酸水素塩類を用いて還元し、次いで、加水分解することにより対応する上記一般式(2)に示されるフェニルヒドラジン類を得ることが好ましい。
<ホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)の合成(第2段階)>
次に、本発明のフェニルトリアゾリノン類(5)の第1および第2の製造法で用いられる「第2段階」においては、フェニルヒドラジン類(2)とホルムアルデヒドとを、触媒存在下に、通常pH5〜10、好ましくはpH6〜8において、溶媒中で反応させて、対応するホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)を生成させる。
ギ酸、酢酸などの有機酸;パラトルエンスルフォン酸などのスルフォン酸類;
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基;
トリエチルアミン、ピリジン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデ-7-エンなどのアミン類;などが挙げられる。
<フェニルトリアゾリジノン類(4)の合成(第3段階)>
次に、本発明のフェニルトリアゾリノン類(5)の製造法で好ましく用いられる「第3段階」においては、上記ホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)とシアン酸とを溶媒中で反応させて、フェニルトリアゾリジノン類(4)を形成させる。
<フェニルトリアゾリノン類(5)の合成(第4段階)>
次に、本発明のフェニルトリアゾリノン類(5)の製造法では、この「第4段階」において、次亜ハロゲン酸塩および酸素のうちから選択される酸化剤と、上記フェニルトリアゾリジノン類(4)とを、無触媒下または酸化触媒存在下に溶媒中で反応させて、目的のフェニルトリアゾリノン類(5)を形成させる。
鉄(III)アセチルアセトナート、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(II)ビス(サリシリデン)エチレンジアミン、ヘキサアンミンニッケル(II)塩化物などの鉄族の錯体;
白金、パラジウムなどの白金族;
塩化パラジウム、酢酸パラジウム、酸化白金などの白金族の塩;
クロロ(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウムなどの白金族の錯体;
塩化銅(I)、臭化銅(I)、塩化銅(II)、臭化銅(II)、硫酸銅、酢酸銅などの銅塩;
銅(II)アセチルアセトナート、ビスエチレンジアミン銅などの銅錯体;
塩化亜鉛などの亜鉛塩;
トリス(エチレンジアミン)亜鉛などの亜鉛錯体;
五酸化二バナジウムなどのバナジウム塩;
酸化バナジウムアセチルアセトナートなどのバナジウム錯体;
塩化セリウム、ヨウ化サマリウムなどの希土類の塩;などを挙げることができる。
[実施例1]
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)48.6gを加え、30℃で15分間攪拌した。
[実施例2]
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)48.6gを加え、30℃で15分間攪拌した。
[実施例3]
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)48.6gを加え、30℃で15分間攪拌した。
[実施例4]
<1−フェニル−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gとアニリン(純度>99%)27.9gを加え、30℃で15分間攪拌した。
[実施例5]
<1−(2,3−ジメチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,3−ジメチルアニリン(純度>99%)36.3gを加え、30℃で15分間攪拌した。
[実施例6]
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
5L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)350.0gとトルエン350gを加え、30℃で15分間攪拌した後、10%塩酸2353gを加え、30℃でさらに15分間攪拌した。
[実施例7]
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
5L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)350.0gとトルエン350gを加え、30℃で15分間攪拌した後、10%塩酸2353gを加え、30℃でさらに15分間攪拌した。
この混合物を10℃に冷却し、48%水酸化ナトリウム水溶液2241gを30分間かけて滴下して2,4−ジクロロフェニルヒドラジンを析出させて、2,4−ジクロロフェニルヒドラジン水性懸濁液を得た。
[比較製造例]
前記WO02/12203号公報(特許文献2)に記載の実施例に準拠して、1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンを製造した。
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
10L容量の4つ口フラスコ中、水酸化ナトリウム51.5gを水250gに溶解し、t−ブチルアルコール1300gを加えた。
しかしながら該特許文献1に記載の方法では、反応工程でフェニルヒドラゾン(A−3)を単離しなければならず、また、製造時に高価なアジ化ジフェニルホスホリル(A−4)を用いており、フェニルトリアゾリノン(A−5)を製造する上でコスト高となる。
また、PCT国際公開WO02/12203号公報(特許文献2)には、
一般式(B−1):
よって、特許文献2による、酸の存在下にアリールヒドラゾン(B−3)とシアン酸アルカリ金属塩を反応させる方法では、副反応が増大し、目的物の収率および純度に悪影響を及ぼす可能性があり、必ずしも好ましい方法とは言い難い。
一般式(C−1):
一般式(C):
一般式(D):
(1)アニリン類からホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を経由してフェニルトリアゾリジノン類を形成する反応段階において、特定のpH範囲でホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を取り扱うことで、共存する酸のホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類への悪影響(テトラジン誘導体の副生)を緩和・低減し、
(2)さらにホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類にシアン酸を環化付加させることで、目的物質であるフェニルトリアゾリノン類を高収率かつ高純度で製造することができることを見出した。
本発明に係るフェニルトリアゾリノン類の製造法としては、以下に記載する第1の製造法、第2の製造法、第3の製造法、第4の製造法、および第5の製造法が好適である。
一般式(1)
一般式(2)
に示すフェニルヒドラジン類を形成し、次いで、
得られたフェニルヒドラジン類(2)とホルムアルデヒドとを触媒存在下、pH5〜10において反応させて、
一般式(3)
に示すホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を形成し、次いで、
このホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)とシアン酸とを反応させて、
一般式(4)
に示すフェニルトリアゾリジノン類を形成し、次いで、
このフェニルトリアゾリジノン類(4)と、
次亜ハロゲン酸塩および酸素のうちから選択される酸化剤とを、無触媒下または酸化触媒存在下に反応させることを特徴とする
一般式(5)
前記一般式(2)
に示すフェニルヒドラジン類を含む反応混合物から、濾過、デカンテーションなどで必要に応じて水層を除去することによってフェニルヒドラジン類(2)の粗生成物を分離してもよい。
一般式(3)
に示すホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を含む反応混合物から、濾過、デカンテーションなどで必要に応じて水層を除去することによってホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)の粗生成物を分離してもよい。
前記一般式(1)
前記一般式(4)
前記一般式(5)
また、本発明に係るフェニルトリアゾリノン類(5)の製造法では、各工程において生成する中間体を単離または精製することなく連続的に実施可能なため、少量のエネルギーで効率よく、安全かつ安価にフェニルトリアゾリノン類(5)を提供できる。よって本発明のフェニルトリアゾリノン類の製造法は、大規模な工業的実施にも好適な方法である。
本発明に係るフェニルトリアゾリノン類の製造法では、下記式(5)で示されるフェニルトリアゾリノン類は、下記<式A>に示すような一連の反応工程を経て製造される。
すなわち、このフェニルトリアゾリノン類(5)の製造法では、第1段階で、アニリン類(1)を亜硝酸塩類と反応させてジアゾニウム塩とした後、亜硫酸塩類又は亜硫酸水素塩類を用いて還元し、次いで、加水分解することによりフェニルヒドラジン類(2)を形成する。
このフェニルトリアゾリジノン類(4)は単離・精製せずに次の工程(第4段階)へ供することが多い。
前記本発明に係る方法では、フェニルヒドラジン類(2)は必要に応じて単離してもよく、またホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)(フェニルヒドラゾン類ともいう。)は必要に応じて単離してもよい。
<式A>
前記一般式(1)〜(5)において、Xが「低級アルキル」の場合、該低級アルキル基として、炭素数1〜6のアルキル基が挙げられ、直鎖状でも分岐状でもよく、具体的には、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、2−メチルブチル、ネオペンチル、n−ヘキシル、4−メチルペンチル、2,3−ジメチルブチル、1−エチルブチル、1−エチル−2−メチル−プロピル、1−メチル−1−エチルプロピル、1−メチル−2−エチルプロピル、2−メチル−1−エチルプロピル、2−メチル−1−エチルプロピルまたは2−メチル−2−エチルプロピル基などが挙げられる。
さらにフェニルヒドラジン類(2)は塩であってもなくてもよい。
まず「第1段階」では、上記一般式(1)に示されるアニリン類を亜硝酸塩類によりジアゾニウム塩とした後、得られたジアゾニウム塩を亜硫酸塩類又は亜硫酸水素塩類を用いて還元し、次いで、加水分解することにより対応する上記一般式(2)に示されるフェニルヒドラジン類を得ることが好ましい。
次いでこの塩酸塩に亜硝酸ナトリウムを加えてジアゾ化し、次いでこのジアゾ化物を、pHが5.5〜8.0に調整された亜硫酸ナトリウムの溶液に加えて還元し、さらに加水分解することでフェニルヒドラジン類(2)を生成させる。
次に、本発明のフェニルトリアゾリノン類(5)の第1および第2の製造法で用いられる「第2段階」においては、フェニルヒドラジン類(2)とホルムアルデヒドとを、触媒存在下に、通常pH5〜10、好ましくはpH6〜8において、溶媒中で反応させて、対応するホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)を生成させる。
ギ酸、酢酸などの有機酸;パラトルエンスルフォン酸などのスルフォン酸類;
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基;
トリエチルアミン、ピリジン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデ-7-エンなどのアミン類;などが挙げられる。
なお、第2段階の反応では、第1段階で得られたフェニルヒドラジン類(2)が含まれる混合物を使用して反応を行う場合には、前記混合物中に含まれるフェニルヒドラジン類(2)の量は、高速液体クロマトグラフィーなどを用いて分析することにより決定することができる。
またさらに、上記溶媒としては、例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、メトキシエチルアルコール、n-ブチルアルコール、sec-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、t-ブチルアルコールなどのアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類;アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル類;などが挙げられ、さらにこれらと水の混合溶媒が使用可能で、好ましくは、t-ブチルアルコールと水の混合溶媒が使用される。
なお、溶媒量は、下記ホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)とシアン酸の反応段階である第3段階、あるいは下記フェニルトリアゾリジノン類(4)と酸化剤との反応段階である第4段階など、各段階での反応物及び反応条件などに応じて適宜変化させることができ、一概に決定されない。
次に、本発明のフェニルトリアゾリノン類(5)の製造法で好ましく用いられる「第3段階」においては、上記ホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)とシアン酸とを溶媒中で反応させて、フェニルトリアゾリジノン類(4)を形成させる。
上記ホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)とシアン酸とは、理論的には、等モル量で使用すればよいが、通常、ホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)1モルに対してシアン酸は、1.0〜3.0モル、好ましくは、1.0〜2.0モル量で使用される。
有機溶媒と水の混合溶媒が使用される場合、有機溶媒と水とは、有機溶媒100重量部に対して、水が通常、1〜500重量部となる量で、好ましくは、10〜200重量部となる量で使用される。
また、第3段階で得られたフェニルトリアゾリジノン類(4)は、必要に応じて精製、単離してもよいが、通常、混合物のまま第4段階に供する。
次に、本発明のフェニルトリアゾリノン類(5)の製造法では、この「第4段階」において、次亜ハロゲン酸塩および酸素のうちから選択される酸化剤と、上記フェニルトリアゾリジノン類(4)とを、無触媒下または酸化触媒存在下に溶媒中で反応させて、目的のフェニルトリアゾリノン類(5)を形成させる。
上記酸化剤である次亜ハロゲン酸塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウムなどが挙げられ、これらの中でも次亜塩素酸ナトリウムが汎用性の高さなどの点から好ましい。
また、用いられる酸化触媒としては、例えば、塩化第一鉄、塩化第二鉄、臭化第一鉄、臭化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化コバルト、臭化コバルト、硫酸コバルト、硝酸コバルト、酢酸コバルト、塩化ニッケルなどの鉄族の塩;
鉄(III)アセチルアセトナート、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(II)ビス(サリシリデン)エチレンジアミン、ヘキサアンミンニッケル(II)塩化物などの鉄族の錯体;
白金、パラジウムなどの白金族;
塩化パラジウム、酢酸パラジウム、酸化白金などの白金族の塩;
クロロ(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウムなどの白金族の錯体;
塩化銅(I)、臭化銅(I)、塩化銅(II)、臭化銅(II)、硫酸銅、酢酸銅などの銅塩;
銅(II)アセチルアセトナート、ビスエチレンジアミン銅などの銅錯体;
塩化亜鉛などの亜鉛塩;
トリス(エチレンジアミン)亜鉛などの亜鉛錯体;
五酸化二バナジウムなどのバナジウム塩;
酸化バナジウムアセチルアセトナートなどのバナジウム錯体;
塩化セリウム、ヨウ化サマリウムなどの希土類の塩;などを挙げることができる。
反応の際には、上記フェニルトリアゾリジノン類(4)と酸化剤とは、理論的には、等モル量で使用すればよいが、通常、フェニルトリアゾリジノン類(4)1モルに対して酸化剤は、通常、1.0〜1.4モル、好ましくは、1.0〜1.1モル量で使用される。
反応完了後、用いられた上記混合溶媒(有機溶媒と水との混合溶媒)中の有機溶媒は、蒸留装置などを用いて反応混合物から留去すると共に回収することで再使用することができる。
すなわち、反応混合物中の有機溶媒を留去した後、目的物のフェニルトリアゾリノン類(5)を水酸化ナトリウムなどの塩基の水溶液に溶解させて塩を形成し、これを有機溶媒で洗浄する。
また、目的物であるフェニルトリアゾリノン類(5)を単離精製する別の方法としては、例えば次の方法がある。
このようなアルカリ処理は、通常、0℃〜100℃、好ましくは、20℃〜90℃の温度で、通常、1〜24時間、好ましくは、1〜12時間、常圧下に行われる。
このようにして得られた、フェニルトリアゾリノン類(5)は、農薬、医薬の製造用原料などとして、好適に使用される。
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)48.6gを加え、30℃で15分間攪拌した。
上記容器とは別の、2L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器を準備した。この反応容器内で、亜硫酸ナトリウム(純度97%)97.4gを水350gに溶解し、95%硫酸を加えpH7.2に調整した。
得られたこの混合物を30分間かけて20℃まで昇温した後、65℃に加熱し同温度で2時間攪拌することでジアゾニウム塩を還元し、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを含む混合物を得た。
分液した水層を、3L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器中に入れ、次いで、20℃で35%塩酸313gを20分間かけて滴下した後、75℃で3時間攪拌して、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを加水分解して2,4−ジクロロフェニルヒドラジンの塩酸塩を含む混合物を得た。
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器に得られた2,4−ジクロロフェニルヒドラジン粗生成物を仕込み、続いて第三級ブタノール300g、水50g、酢酸ナトリウム2.5gを加え、20℃で混合物のpHを6〜8に維持しながら36%ホルムアルデヒド水溶液27.5gを10分間かけて滴下した後、同温度、同pH範囲で2時間攪拌して、ホルムアルデヒド−2,4−ジクロロフェニルヒドラゾンを含む混合物を得た。
分離した二層(有機層、水層)のうち、水層を除くことで未反応のホルムアルデヒドおよび塩類を除去した後、得られた有機層(第三級ブタノール層)に10℃で11%次亜塩素酸ナトリウム水溶液162.5gを30分間かけて滴下した。
第三級ブタノールを留去した後の水層に水酸化ナトリウム24gを加えて標題の目的物質の塩を形成させて水層に溶解させ、次いでトルエン100gを加えて攪拌して水層を洗浄して水層から反応副生成物を除去した後、静置して分液した。
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)48.6gを加え、30℃で15分間攪拌した。
上記容器とは別の2L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器を準備した。この反応容器内で、亜硫酸ナトリウム(純度97%)97.4gを水350gに溶解し、95%硫酸を加えpH7.2に調整した。
得られたこの混合物を30分間かけて20℃まで昇温した後、65℃に加熱し同温度で2時間攪拌することでジアゾニウム塩を還元し、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを含む混合物を得た。
分液にて回収した水層を、3L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器中に入れ、20℃で35%塩酸313gを20分間かけて滴下した後、75℃で3時間攪拌して、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを加水分解して2,4−ジクロロフェニルヒドラジンの塩酸塩を含む混合物を得た。
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器中に得られた2,4−ジクロロフェニルヒドラジン粗生成物を仕込み、続いて第三級ブタノール300g、水50g、酢酸ナトリウム2.5gを加え、20℃でpHを6〜8に維持しながら36%ホルムアルデヒド水溶液27.5gを10分間かけて滴下した後、同温度、同pH範囲で2時間攪拌して、ホルムアルデヒド−2,4−ジクロロフェニルヒドラゾンを含む混合物を得た。
分液した水層を15℃に冷却し、35%塩酸94gを15分間かけて滴下することにより前記水層を中和して標題の目的物質を遊離させ、析出した結晶を濾過によって集め、200gの水で洗浄した。
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)48.6gを加え、30℃で15分間攪拌した。
上記容器とは別の、2L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器を準備した。この反応容器内で、亜硫酸ナトリウム(純度97%)97.4gを水350gに溶解し、95%硫酸を加えpH7.2に調整した。
得られたこの混合物を30分間かけて20℃まで昇温した後、65℃に加熱し同温度で2時間攪拌することでジアゾニウム塩を還元し、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを含む混合物を得た。得られた混合物にトルエン200gを加え、65℃で15分間攪拌して水層を洗浄して水層から未反応原料および反応副生成物を除去した後、静置することで分液した。
滴下後、10℃で1時間攪拌し、さらに25℃で5時間攪拌して、標題の目的物質を含む混合物を得た。
<1−フェニル−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gとアニリン(純度>99%)27.9gを加え、30℃で15分間攪拌した。
上記容器とは別の、2L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器を準備した。この反応容器内で亜硫酸ナトリウム(純度97%)97.4gを水350gに溶解し、95%硫酸を加えpH7.2に調整した。
得られたこの混合物を30分間かけて20℃まで昇温した後、65℃に加熱し同温度で2時間攪拌することでジアゾニウム塩を還元し、フェニルヒドラジンスルホナートを含む混合物を得た。
分液した水層を、3L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器中に入れ、次いで、20℃で35%塩酸313gを20分間かけて滴下した後、75℃で3時間攪拌して、先に得られたフェニルヒドラジンスルホナートを加水分解してフェニルヒドラジンの塩酸塩を含む混合物を得た。
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器中に得られたフェニルヒドラジン粗生成物を仕込み、次いで、第三級ブタノール300g、水50g、酢酸ナトリウム2.5gを加え、20℃で混合物のpHを6〜8に維持しながら36%ホルムアルデヒド水溶液27.5gを10分間かけて滴下した後、同温度、同pH範囲で2時間攪拌して、ホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾンを含む混合物を得た。
次いで、得られた混合物に同温度で11%次亜塩素酸ナトリウム水溶液162.5gを30分間かけて滴下した。
第三級ブタノールを留去した後の水層に水酸化ナトリウム24gを加えて標題の目的物質の塩を形成させて水層に溶解させ、続いてトルエン100gを加えて攪拌して水層を洗浄して反応副生成物を水層から除去した後、静置して分液した。
<1−(2,3−ジメチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
1L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、10%塩酸330gと2,3−ジメチルアニリン(純度>99%)36.3gを加え、30℃で15分間攪拌した。
上記容器とは別の、5L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、亜硫酸ナトリウム(純度97%)97.4gを水350gに溶解し、95%硫酸を加えpH7.2に調整した。
分離した二層(有機層、水層)のうち、水層を除くことで未反応のホルムアルデヒドおよび塩類を除去した後、得られた有機層(第三級ブタノール層)に10℃で11%次亜塩素酸ナトリウム水溶液162.5gを30分間かけて滴下した。
第三級ブタノールを留去した後の水層に水酸化ナトリウム24gを加えて標題の目的物質の塩を形成させて水層に溶解させ、続いてトルエン100gを加えて攪拌して水層を洗浄した後、静置して分液した。
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
5L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)350.0gとトルエン350gを加え、30℃で15分間攪拌した後、10%塩酸2353gを加え、30℃でさらに15分間攪拌した。
上記容器とは別の、10L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器を準備した。この反応容器内で、亜硫酸ナトリウム(純度97%)698.9gを水2796gに溶解し、95%硫酸22.2gを加えpH7.2に調整した。
得られたこの混合物を30分間かけて20℃まで昇温した後、65℃に加熱し同温度で2時間攪拌することでジアゾニウム塩を還元し、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを含む混合物を得た。
分液した水層を、10L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器中に入れ、次いで、20℃で35%塩酸2241gを30分間かけて滴下した後、75℃で3時間攪拌して、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを加水分解して2,4−ジクロロフェニルヒドラジンの塩酸塩を含む混合物を得た。
10L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器に、得られた2,4−ジクロロフェニルヒドラジン粗生成物を仕込み、続いて第三級ブタノール1904g、水1500gを加え、20℃で混合物のpHを6〜8に維持しながら37%ホルムアルデヒド水溶液174.6gを15分間かけて滴下した。次いで、得られた混合物に、酢酸ナトリウム8.8gと酢酸2.6gを水44gに溶かした溶液を20℃で5分間かけて滴下した後、20℃で混合物のpHを5.5〜6に維持しながら2時間攪拌して、ホルムアルデヒド−2,4−ジクロロフェニルヒドラゾンを含む混合物を得た。
得られた混合物に、混合物の温度が10℃を超えないようにしながら、10%次亜塩素酸ナトリウム水溶液1441gを45分間かけて滴下した。滴下後、10℃で1時間攪拌し、さらに25℃で5時間攪拌して、標記の目的化合物を含む混合物を得た。
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
5L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器とし、2,4−ジクロロアニリン(純度>99%)350.0gとトルエン350gを加え、30℃で15分間攪拌した後、10%塩酸2353gを加え、30℃でさらに15分間攪拌した。
上記容器とは別の、10L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付け反応容器を準備した。この反応容器内で、亜硫酸ナトリウム(純度97%)698.9gを水2796gに溶解し、95%硫酸22.2gを加えpH7.2に調整した。
得られたこの混合物を30分間かけて20℃まで昇温した後、65℃に加熱し同温度で2時間攪拌することでジアゾニウム塩を還元し、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを含む混合物を得た。
分液した水層を、10L容量の4つ口フラスコに攪拌機、温度計、ジムロートコンデンサーを備え付けた反応容器中に入れ、次いで、20℃で35%塩酸2241gを30分間かけて滴下した後、75℃で3時間攪拌して、2,4−ジクロロフェニルヒドラジンスルホナートを加水分解して2,4−ジクロロフェニルヒドラジンの塩酸塩を含む混合物を得た。
前記WO02/12203号公報(特許文献2)に記載の実施例に準拠して、1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンを製造した。
<1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの製造>
10L容量の4つ口フラスコ中、水酸化ナトリウム51.5gを水250gに溶解し、t−ブチルアルコール1300gを加えた。
酢酸の添加終了直後から赤褐色アメ状難溶物が生成し始め、多量の赤褐色アメ状難溶物によって攪拌が困難になったため、反応系中からその赤褐色アメ状難溶物のみ除去し、10℃においてさらに2時間攪拌した。
滴下後、氷水浴中で1時間攪拌し、さらに室温で4時間攪拌した。
これに、トルエン1000gおよび30%水酸化ナトリウム水溶液320gを加え、激しく攪拌して標記の目的化合物を抽出した。分液した後、分離した水層をトルエン200gで洗浄、分液し、その水層を15℃に冷却しながら、35%塩酸260gを30分かけて滴下した。
その固体を十分に乾燥し、標記の目的物167g(収率62%、純度81%)を得た。
上記比較製造例において、得られる1−(2,4−ジクロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール−5−オンの収率および純度が低い原因は、主に、酸に不安定なホルムアルデヒド−2,4−ジクロロフェニルヒドラゾンの一部が酢酸の存在によって2量化し、難溶性のテトラジンが生成したためと考えられる。
Claims (5)
- 一般式(1)
一般式(2)
に示すフェニルヒドラジン類を形成し、次いで、
得られたフェニルヒドラジン類(2)とホルムアルデヒドとを触媒存在下、pH5〜10において反応させて、
一般式(3)
に示すホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類を形成し、次いで、
このホルムアルデヒド−フェニルヒドラゾン類(3)とシアン酸とを反応させて、
一般式(4)
に示すフェニルトリアゾリジノン類を形成し、次いで、
このフェニルトリアゾリジノン類(4)と、
次亜ハロゲン酸塩および酸素のうちから選択される酸化剤とを、無触媒下または酸化触媒存在下に反応させることを特徴とする
一般式(5)
に示すフェニルトリアゾリノン類の製造法。
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