明 細 書
6— ("—フルォロアルキル) 一 4 一ピリ ミ ドン及ぴその製法 技術分野
本発明は、 6— ( "—フルォロアルキル) 一 4 一ピリミ ドン及びその製法に関す るものであり、 更に詳しくは、 殺ダニ剤, 殺菌剤, 殺センチユウ剤として有用なァ ミノピリ ミジン誘導体の合成中間体として重要な、新規な 6— ("一フルォロアル キル) — 4 一ピリミ ドン及びその製法に関するものである。 従来の技術
殺虫剤, 殺ダニ剤, 殺菌剤, 殺センチユウ剤として有用なアミノビリミジン誘導 体は、 例えば、 特開平 5— 2 3 0 0 3 6号公報、 特開平 6— 2 5 1 8 7号公報、 特 開平 6— 1 1 6 2 4 7号公報、特開平 6— 2 4 7 9 3 9号公報、特開平 7— 2 5 8 2 2 3号公報等に記載されている。 しかし、 本発明の合成中間体は、 このアミノビ リミジン誘導体の合成中間体としては知られておらず、よってその製法も知られて いない
本発明は、 合成中間体として重要な、 新規な 6— ("一フルォロアルキル) ー 4 一ピリ ミ ドン及びその製法を提供するものである。
本発明者らは、前記の課題を解決するために検討した結果、新規な化合物である 6 - ( «—フルォロアルキル) 一 4—ピリ ミ ドンが前記の有用なアミノピリ ミジン 誘導体の重要な中間体となることを見い出し、 さらにその製法を確立して、本発明 を完成した。 発明の開示
即ち、 第 1の発明は、 次式 (1 ) :
式中、 R 1はアルキル基を表し、 R 2は水素原子又はアルキル基を表し、 及 び R 3は水素原子, アルキル基又は塩素原子を表す、
で示される 6— ( "—フルォロアルキル) 一 4 一ピリミ ドンに関するものである。
第 2の発明は、 次式 (2)
式中、 R 1及び R
2は前記と同義であり、 R
3' は水素原子又はアルキル基を 表し、 R
4はアルキル基を表す、
で示される 4—フルオロー 3—ォキソカルボン酸エステルを塩基存在下にホルム アミジンと反応させることを特徴とする次式 (1一 A) :
式中、 R l、 1^
2及び1^
3' は前記と同義である、
で示される 6— ("一フルォロアルキル) 一4一ピリ ミ ドンの製法に関するもので ある。
第 3の発明は、 次式 (1一 A' ) :
で示される 6— (《—フルォロアルキル) 一 4一ピリ ミ ドンを塩素化剤で塩素化す ることを特徴とする次式 (1一 Β) :
式中、 R 1及び R 2は前記と同義である、
で示される 5—クロ口一 6— («—フルォロアルキル) 一4—ピリ ミ ドンの製法に 関するものである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明について詳細に説明する。
前記の式 (1) で示される R i〜R4は、 次の通りである。
目的化合物である前記の式 (1) で示される 6— (《—フルォロアルキル) 一4
—ピリ ミ ドン (化合物 (1) ) 及び、 その製造原料である式 (2) で示される 4一 フルオロー 3—ォキソカルボン酸エステル (化合物 (2) ) における、 R l〜R4 は次の通りである。
R 1としては、 直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
R 1におけるアルキル基としては、 炭素原子数が 1〜 1 0個、 好ましくは 1〜4 個のものである。
R2としては、 水素原子又は、 直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることがで きる。
R3としては、 水素原子、 直鎖状又は分岐状のアルキル基又は塩素原子を挙げる ことができる。
R 3' としては、 水素原子又は直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることがで きる。
R2、 3及び1^3' におけるアルキル基としては、 炭素原子数が 1〜 1 0個、 好ましくは 1〜 4個のものであり、 さらに好ましくはメチル基である。
R4としては、 直鎖状又は分岐状のアルキル基を挙げることができる。
R 4におけるアルキル基としては、 炭素原子数が 1〜 1 0個のものであり、 好ま しくは 1〜 4個のものである。
本発明の化合物 (1 ) を次に例示する。
6— (1—フルォロェチル) 一4一ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルオロー 1—メチルェチル) 一 4一ピリ ミ ドン、
6 - ( 1—フルォロプロピル) 一 4一ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルオロー 1一メチルプロピル) 一4—ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルォロブチル) 一 4—ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルオロー 1—メチルブチル) 一 4一ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルォロペンチル) 一4—ピリ ミ ドン、
6— ( 1一フルオロー 1ーメチルペンチル) 一4—ピリ ミ ドン、
6 - ( 1—フルォロェチル) 一 5—メチル一 4一ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルオロー 1—メチルェチル) 一 5—メチル一 4一ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルォロプロピル) 一 5—メチルー 4—ピリ ミ ドン、 6— ( 1—フルオロー 1—メチルプロピル) 一 5—メチルー 4—ピリ ミ ドン、 6 - ( 1一フルォロブチル) 一 5—メチル一 4一ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルオロー 1—メチルブチル) 一 5—メチルー 4一ピリ ミ ドン、 6 - ( 1—フルォロペンチル) 一 5—メチルー 4—ピリ ミ ドン、
6— ( 1—フルオロー 1ーメチルペンチル) 一 5—メチル一 4一ピリ ミ ドン、 5—クロ口一 6— ( 1一フルォロェチル) 一4一ピリ ミ ドン、
5—クロロー 6— ( 1—フルオロー 1ーメチルェチル) 一4—ピリ ミ ドン、 5—クロ口一 6— (1—フルォロプロピル) 一4—ピリ ミ ドン、
5—クロ口一6— ( 1—フルオロー 1一メチルプロピル) 一 4一ピリ ミ ドン、 5—クロ口一 6— ( 1—フルォロブチル) 一 4—ピリ ミ ドン、
5—クロ口一 6— ( 1—フルオロー 1一メチルブチル) 一 4一ピリ ミ ドン、 5—クロ口一 6— ( 1—フルォロペンチル) 一4—ピリ ミ ドン、
5—クロ口一 6— ( 1—フルオロー 1—メチルペンチル) 一 4—ピリ ミ ドン等力? 挙げられる。
本発明に使用する原料の化合物 (2) は 2—フルォロカルボン酸エステル (T e t r a h e a r o n L e t t . , 1 993, 293、 丄、 e t r a n e d r o n ; A s ymme t r y, 1 994, 98 1 ) とカルボン酸エステルから容易に得るこ とができる (特願平 9一 342342号公報) 。
本発明に用いるホルムアミジンは、 塩の形態で使用するが、 例えば、 ホルムアミ ジンの酢酸塩, 塩酸塩, 硫酸塩等を挙げることができる。
ホルムアミジン塩の使用量は、 化合物 (2) に対して 1倍モル以上であることが 好ましく、 更に好ましくは 1〜 3倍モルである。
使用する塩基は、 ナ トリウムメチラ一ト、 ナトリウムェチラ一ト、 ナトリウムブ チラート、カリウム一 t—プチラート等のァルカリ金属アルコラ一ト類が好ましい c 塩基の使用量はホルムァミジン塩に対して 1倍モル以上であることが好ましく、 更に好ましくは 1〜 3倍モルである。
化合物 ( 1— A) の合成は、 溶媒は使用しても使用しなくても良いが、 溶媒を使 用する場合は、 本反応に関与しないものであれば特に限定されず、 例えば、 メタノ —ル、 エタノール、 1—プロパノール、 2—プロパノール、 1ーブタノール等のァ ルコール類、 N, N—ジメチルホルムアミ ド、 N, N—ジメチルァセトアミ ド等の
ァミ ド類、 テトラヒドロフラン、 ジメ トキシェタン等のエーテル類等を挙げること ができる。 また、 これらの溶媒は単独又は混合して使用することができる。
溶媒の使用量は、 化合物 (2) に対して 1〜 50倍容量であることが好ましく、 更に好ましくは 2〜 3 0倍容量である。
化合物 ( 1— A) の合成において、 使用される反応温度は一 1 0〜 1 00°Cであ ることが好ましく、 更に好ましくは 0〜 70°Cである。
化合物 ( 1— A) の合成における反応時間は濃度、 温度、 使用量によって変化す る力 通常 5〜 1 5時間である。
本発明に用いる塩素化剤は、 塩素及び塩化スルフリルが好ましい。
本発明に用いる塩素化剤の使用量は化合物 (1一 A' ) に対して 0. 9倍モル以 上であることが好ましく、 更に好ましくは 0. 9〜4. 0倍モルである。
化合物 ( 1—B) の合成において、 溶媒は使用しても使用しなくても良レ が、 溶 媒を使用する場合は、 本反応に関与しないものであれば特に限定されず、例えばジ クロロメタン、 クロ口ホルム、 ジクロロェタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、 クロ口ベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭化水素類、 N, N—ジメチルホルムアミ ド、 N, N—ジメチルァセ トアミ ド等のアミ ド類、 ジェチルエーテル、 テトラヒ ドロフ ラン、 ジメ トキシェタン等のエーテル類等を挙げることができる。 また、 これらの 溶媒は単独又は混合して使用することができる。
溶媒の使用量は、 化合物 (1—A' ) に対して 0〜 50倍容量であること力5、好ま しく、 更に好ましくは 2〜 30倍容量である。
本発明の化合物 ( 1一 B) の合成において、 使用される反応温度は一 1 0〜 1 0 0°Cであることが好ましく、 更に好ましくは一 5〜 70°Cである。
本発明の化合物 ( 1一 B) の合成における反応時間は濃度、 温度、 使用量によつ て変化するが、 通常 0. 5〜 1 0時間で終了する。
以上のようにして製造された目的化合物 (1) は、 反応終了後、 洗浄、 抽出、 濃 縮等の通常の後処理を行い、必要に応じて再結晶や各種クロマトグラフィ一等の公 知の手段で精製することができる。
このようにして得られた化合物 (1) から、 殺虫剤、 殺ダニ剤、 殺菌剤、 殺セン チュウ剤として有用なアミノピリミジン誘導体を得ることができる。
例えば、 次に示すように、 化合物 (1) の一つである 5—クロ口一 6— (1ーフ ルォロェチル) 一4—ピリミ ドン (化合物 (1— B) ) の 4位をクロル化すること によって、 有用なアミノビリミジン誘導体の重要な合成中間体である 4, 5—ジク ロロ一 6— (1—フルォロェチル) ピリミジンを得ることができる。
実施例
以下に本発明を実施例及び参考例によって具体的に説明する。 なお、 これらの実 施例は、 本発明の範囲を限定するものでない。
実施例 1 6— (1—フルォロェチル) —4—ピリミ ドンの合成
4—フルオロー 3—ォキソペンタン酸メチルエステル 9. 3 3 gをメタノ一ル 1 1 5m lに溶解した溶液に 2 8%ナトリゥムメチラ一ト ·メタノ一ル溶液 36. 5 gとホルムアミジン酢酸塩 9. 84 gを室温下に順時加え、 4 0 で 1 2時間加熱 撹拌した。 さらにホルムアミジン酢酸塩 0. 66 gを追加し、 50°Cで 2時間加熱 撹拌した後、 1 0°C以下に冷却し、 濃硫酸 9. 5 1 gと水 8. 5 gの混合物を添加 した。 50 で 3 0分撹拌した後、 不溶物を濾別し、 濾液を液体クロマトグラフィ 一内部標準法で定量すると、 6— (1一フルォロェチル) —4—ピリ ミ ドンが 7. 99 g生成していた (収率 8 9. 2%) 。 濾液を減圧下に濃縮後、 濃縮液を 40m 1の 2—プロパノ一ルで再結晶し、 6— (1—フルォロェチル) 一 4—ピリミ ドン を 5. 8 2 g得た。
-融点
1 70〜 1 7 1. 5 °C
-質量分析値
C I—MS m/e - 1 43 (m+ 1 )
· 1 H-NMR (CDC 1 3) 8 (p pm)
1. 60〜; L . 6 7 (3 H, d d) 、 5. 34〜 5. 47 ( 1 H, d q) 、 6. 62〜6. 63 (1 H, t) 、 8. 1 3 ( 1 H, s) 、
1 3. 3 (1 H, b s)
実施例 2 6 - (1一フルォロェチル) 一 4一ピリミ ドンの合成
4—フルオロー 3—ォキソペンタン酸ェチルエステル 24. 3 gをメタノール 3 3 0m l に溶解した溶液に 28%ナトリウムメチラート 'メタノール溶液 72. 3 gとホルムアミジン酢酸塩 1 5. 6 gを加え、 50 °Cで 3時間加熱撹拌した。 さら にホルムアミジン酢酸塩を 7. 8 1 g追力 Πし、 50°Cで 4時間加熱撹拌した後、 1 0°C以下に冷却し、 濃硫酸 1 8. 8 gと水 1 3. 5 gの混合物を添加した。 50 °C で 1 5分撹拌した後、 不溶物を濾別し、 濾液を液体クロマトグラフィ一内部標準法 で定量すると、 6— ( 1—フルォロェチル) 一4一ピリミ ドン力?1 8. 0 g生成し
ていた (収率 84. 6%) o
実施例 3 6 - (1—フルォロェチル) 一4—ピリ ミ ドンの合成
4—フルオロー 3—ォキソペンタン酸ブチルエステル 1. 90 gをメタノール 5 m 1 に溶解した溶液に 28%ナトリウムメチラ一ト · メタノール溶液 4. 82 gと ホルムアミジン酢酸塩 2. 0 gを加え、 50°Cで 7時間加熱撹拌した。反応終了後、 反応液を 1 0 °c以下に冷却し、液体クロマトグラフィ一内部標準法で定量すると、 6 - U—フルォロェチル) 一 4—ピリミ ドン力 sl . 1 5 g生成していた (収率 8 0. 9%) 。
実施例 4 6 - ( 1一フルオロー 1ーメチルェチル) 一 4一ピリ ミ ドンの合成
4一フルオロー 4—メチルー 3—ォキソペンタン酸ェチルエステル 5. 52 gを メタノール 20m lに溶解した溶液に 28 %ナトリウムメチラ一 ト ·メタノール溶 液 1 1. 6 gとホルムアミジン酢酸塩 4. 0 gを加え、 50 °Cで 6時間加熱撹拌し た後、 1 0°C以下に冷却し、 濃塩酸 7. 1 gを添加して、 減圧下に濃縮した。 濃縮 液にァセトン 1 00m 1を加えて 60°Cで 30分撹拌した後、不溶物を濾別した。 濾液を減圧下に濃縮し、濃縮液を 2 0m 1のアセトンで再結晶して 6— (1一フル ォロ一 1ーメチルェチル) 一 4—ピリミ ドンを 2. 0 g得た(単離収率 64. 0%) c -融点
1 7 7〜 1 79。C
-質量分析値
C I -MS m/e = 1 57 (m+ 1)
• 1 H— NMR (CDC 1 3) δ (p pm)
1. 5 5 (6 H, d) 、 6. 3 0 (1 H, t) 、 8. 20 (1 H, s) 、 1 2. 1 (1 H, b s )
実施例 5 6 - (1—フルォロペンチル) 一4一ピリミ ドンの合成
4—フルオロー 3—才キソォクタン酸ェチルエステル 3. 80 gをメタノール 1 0 m 1に溶解した溶液に 28%ナトリゥムメチラ一ト ·メタノール溶液 8. 97 g とホルムアミジン酢酸塩 3. 72 gを加え、 60°Cで 5時間加熱撹拌した後、 減圧 下に濃縮した。濃縮液に水 3 Om 1 と濃塩酸 5. 0 gを力 Dえて 1 0°Cに冷却し析出 した結晶を濾別した。この結晶をを 2 Om 1の 2—プロパノールで再結晶して 6— ( 1—フルォロペンチル) 一4一ピリミ ドンを 2. 3 0 g得た
(単離収率 67. 1 %) 。
-融点
1 4 7. 5〜1 48. 5°C
-質量分析値
C I一 MS m/e = 1 85 (m+ 1)
1 H— NMR (CDC 1 3) $ ( P P m)
0. 87 (3 H, t ) 、 1. 25〜 1. 40 (4 H, m) 、
1. 70〜2. 00 (2 H, m) 、 5. 18〜 5. 40 ( 1 H, m) 、
6. 29 (1 H, t ) 、 8. 1 9 ( 1 H, s) 、 12. 6 ( 1 H, b s ) 実施例 6 6— (1—フルォロェチル) 一 5—メチル一4—ピリ ミ ドンの合成
4—フルオロー 2—メチル一 3—ォキソペンタン酸ェチルエステル 2. 09 gを メタノール 20m 1に溶解した溶液に 28%ナトリゥムメチラ一ト ·メタノ一ル溶 液 4. 59 gとホルムアミジン酢酸塩 1. 61 gを加え、 3時間加熱環流( 64 °C) した後、 1 0°C以下に冷却し、 濃塩酸 2. 5 gを添加して、 減圧下に濃縮した。 濃 縮液にアセトン 5 Om lを加えて 60°Cで 1 0分撹拌した後、不溶物を濾別した。 濾液を減圧下に濃縮し、濃縮液を 1 0 m 1のァセトンで再結晶して 6— ( 1—フル ォロェチル) 一 5—メチルー 4一ピリ ミ ドンの合成を 1. 1 0 g得た (単離収率 5 9. 2%) 。
-融点
1 08〜 1 09 °C
•質量分析値
C I -MS m/e = 1 57 (m+ 1 )
• l H— NMR (CDC 1 3) δ (p pm)
I . 46〜1. 58 (3H, d d) 、 2. 00 (3 H, d) 、
5. 63〜 5. 88 (1 H, d q) 、 8. 08 ( 1 H, s) 、
I I . 8 (1 H, b s)
参考例 1 4一フルォロ一 3—ォキソペンタン酸メチルエステルの合成
62. 8 %水素化ナトリウム 1. 3 l gをテトラヒドロフラン 1 0m lに懸濁さ せた溶液に 2—フルォロプロピオン酸メチル 2. 00 gと酢酸メチル 2. 1 0 gの 混合溶液を 1 0分で滴下した後、 30〜 35 °Cで 4時間加熱した。反応終了後室温 に冷却し、 1 N—塩酸で中和して、 分液し、 有機層をガスクロマトグラフィー内部 標準法で定量すると 4—フルオロー 3—ォキソペンタン酸メチルエステルが 2. 5 7 g生成していた (収率 92%) 。 この有機層を減圧下に濃縮後、 減圧下に蒸留す ると 4一フルオロー 3—ォキソペンタン酸メチルエステルが 2. 03 g得られた。 ·沸点
80〜 8 1。C/2ト 25 mmH g
-質量分析値
C I一 MS m/e = 149 (m+ 1 )
• 1 H-NMR (CDC 1 3) $ (p pm)
1. 47〜1. 60 (3 H, m) 、 3. 66〜 3. 67 (1. 7 H, d) 、
3. 76〜 3. 77 (3 H, d) 、 4. 87〜 5. 1 2 (1 H, m) 、
5. 3 3 (0. 1 5 H, s) 、 1 1. 80〜 00 (0. 1 5 H, b s)
1 H— NMR分析ではケトーェノールフォーム力 s存在する。
実施例 7 5—クロ口— 6— (1—フルォロェチル) 一4—ピリ ミ ドンの合成
6— ( 1—フルォロェチル) 一 4一ピリ ミ ドン 1 6. 0 gをジクロロェタン 1 6
0 m 1 に懸濁した溶液を 60 °Cに加熱し、塩素 8. 76 gを 20分で吹き込んだ後、 さらに 60でで 1時間撹拌した。
反応液を 5°Cに冷却し、析出した結晶を濾別して、粗結晶 2 5. 6 gを得た。 液 体クロマトグラフィー内部標準法で定量すると、 5—クロロー 6— (1一フルォロ ェチル) —4一ピリ ミ ドンが 1 7. 6 g含まれていた (収率 88. 6%) 。
この粗結晶を 70m lの水で洗浄後、 70 m 1のィソプロパノ一ルで再結晶し、
5—クロ口一 6— (1—フルォロェチル) 一4—ピリミ ドンの精結晶 1 5. 4 gを 得た。
-融点
1 90〜 1 9 1 °C
.質量分析値
C I—MS m/e = 1 77 (m+ 1 )
• 1 H-NMR (CDC 1 3) < p pm)
1. 4 9〜: 1. 60 (3 H, d d) 、 5. 76〜 6. 00 ( 1 H, d q) 、 8. 2 7 (1 H, s ) 、 1 3. 1 5 (1 H, b s)
実施例 8 5—クロロー 6— (1—フルオロー 1ーメチルェチル) 一4—ピリ ミ ド ン合成
6 - ( 1—フルォロ一 1—メチルェチル) 一 4一ピリ ミ ドン 1. 64 gをジクロ ロェタン 1 5m 1 に懸濁した溶液に塩化スルフリル 2. 00 gを添加した後、 4 0°Cで 3時間撹拌した。
反応液を室温まで冷却し、水 1 0 m 1を加えて 5でで 2時間冷却し、析出した結 晶を濾別して、 5—クロ口一 6— ( 1—フルオロー 1—メチルェチル) 一4—ピリ ミ ドンを 1. 42 g得た (収率 7 1. 0 %) 。
•融点
1 68〜 1 7 1 °C
-質量分析値
C I -MS m/e = 1 9 1 (m+ 1 )
• 1 H-NMR (DMSO) δ (p pm)
1. 68 (6 H, d) 、 8. 20 ( 1 H, s) 、 1 2. 00 (1 H, b s) 実施例 9 5—クロロー 6— (1—フルォロペンチル) 一4一ピリ ミ ドンの合成
6— ( 1—フルォロペンチル) 一 4—ピリ ミ ドン 1. 00 gをジクロロメタン 1 Om 1 に懸濁した溶液に塩化スルフリル 1. 4 7 gを添加した後、 40°Cで 3時間 撹拌した。
反応液を減圧濃縮し、濃縮液に水 1 0m lを加えて 5 °Cで 2時間冷却後、析出し た結晶を濾別じて、 5—クロ口一 6— (1—フルォロペンチル) 一4—ピリ ミ ドン を 1. 1 0 g得た (収率 92. 6%) 。
•融点
1 5 7〜 1 60。C
-質量分析値
C I—MS m/e = 2 1 9 (m+ 1 )
- l H—画 R (DMS 0) δ (p pm)
0. 8 7 (3 H, t ) 、 1. 2 0〜 1. 4 5 (4 H, m) 、
1. 70〜 2. 09 ( 2 H, m) 、 5. 5 7〜 5. 8 5 ( 1 H, d q) 、 8. 2 6 (1 H, s ) 、 1 3. 2 0 (1 H, b s)
参考例 2 4, 5—ジクロ口一 6— (1—フルォロェチル) ピリ ミジンの合成
5—クロ口一 6— ( 1一フルォロェチル) 一 4—ピリ ミ ドン 1. 00 gを 1, 2 ージクロロェタン 1 0 m 1に懸濁した溶液に N, N—ジメチルホルムアミ ド 1滴と 塩化チォニル 0. 8 1 gを添加し、 2時間加熱還流を行った。
反応液を 1 0m lの水で洗浄した後、有機層を液体クロマトグラフィ一内部標準 法で定量すると、 4, 5—ジクロロ一 6— (1—フルォロェチル) ピリ ミジンが 1. 09 g生成していた (収率 98%) 。
有機層を減圧下に濃縮後、 減圧下に蒸留すると、 4 5—ジクロ口一 6— ( 1 フルォロェチル) ピリ ミジン力 so. 76 g得られた。
-沸点
84〜 88 °C/ 5 mmH g
-質量分析値
C I一 MS m/ e = 1 9 5 (m+ 1)
• 1 H NMR (CDC 1 3) S P P m)
1. 6 6〜 1. 78 (3 H, d d) 、 5. 89 6. 1 4 (1 H, d q)
8. 92 (1 H, s )
産業上の利用可能性
殺虫剤, 殺ダニ剤, 殺菌剤, 殺センチユウ剤として有用なアミノビリミジン誘導 体の合成中間体として重要な、 新規な 6— ( 一フルォロアルキル) 一4—ピリ ミ ドンを、 本発明の製法によって得ることができる。