WO2013115381A1 - 対称性4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジン化合物の製造方法 - Google Patents

対称性4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジン化合物の製造方法 Download PDF

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信弥 逸見
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アグロカネショウ株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/28Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D239/46Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms
    • C07D239/52Two oxygen atoms

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a symmetrical 4,6-bis (aryloxy) pyrimidine compound.
  • the present invention relates to a novel process for producing the pesticidal agent 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine.
  • Patent Document 1 A method for producing a symmetric 4,6-bis (aryloxy) pyrimidine compound is described in Patent Document 1.
  • symmetry means that the substituents of the 4- and 6-position pyrimidines are the same.
  • Example No. 27 in Table I describes 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine having a boiling point of 200 ° C./0.6 mmHg as pest control.
  • Example 3 which is another compound, there is a description of a method for producing 4,6-bis (4-chloro-3-trifluoromethylphenoxy) pyrimidine.
  • Patent Document 1 Example 3
  • column chromatography is used as a purification method, which is unsuitable as a purification method for industrial production.
  • the melting point of this compound is 111 ° C. and it has good crystallinity and is easy to handle.
  • the melting point of 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine of the present invention is as low as 66 to 67 ° C., when the purity is low, it is obtained as a lower melting point or an oily substance. It will be.
  • an object of the present invention is to provide a novel method capable of producing 4,6-bis (aryloxy) pyrimidine with high purity and high yield, which can be produced very advantageously industrially.
  • the present inventor has obtained 4,6-dichloropyrimidine and 4-fluoro-3- (trifluoro) in the presence of a catalyst, and further in the presence of a solvent and a base.
  • a catalyst in the process for producing 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine by reacting with methyl) phenol, 0.05 as a catalyst with respect to 4,6-dichloropyrimidine.
  • the desired symmetrical 4,6-bis (aryloxy) pyrimidine compound can be obtained in a solid state with a high yield and a melting point of 60 ° C. or higher. As a result, the present invention has been achieved.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are independently hydrogen, fluorine, methyl, methoxy, methylene or cyano, or independently R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , R 5 and R 6 together form ⁇ O or ⁇ S;
  • R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 and R 12 are independently hydrogen, hydroxyl group, halogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, alkylcarbonyl, formyl, alkoxycarbonyl, aminocarbonyl, alkylaminocarbonyl, Dialkylaminocarbonyl, aryl, alkoxy, cycloalkyloxy, aryloxy, alkylcarbonyloxy, alkylthio, alkylsulfinyl, alkylsulfonyl, heterocyclyl, cycloalkyl or optionally substituted silyloxy, or independently with R 7 R 8 , R
  • the present invention has further found that 4,6-dichloropyrimidine reacts with the above catalyst to form the following intermediate in the above production method.
  • the content of the display of the substituent in the formula in the said intermediate body is as above-mentioned.
  • the target symmetrical 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine can be obtained with a specific catalyst in a high yield and high purity. It was found. Further, as a purification method, unreacted 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol can be removed into the filtrate by washing with water on the neutral to alkaline side at pH 7 or higher in the collection step. Moreover, the irritating odor of 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol can be removed by drying under reduced pressure in the drying step (specifically, by GC analysis of less than 0.1%).
  • reaction solvent can be recovered without using an excessive amount of 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol.
  • recycling can be facilitated by using methyl isobutyl ketone (MIBK).
  • solvents include the following. Aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbons such as petroleum ether, hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene or decalin; halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene, dichloromethane, chloroform , Carbon tetrachloride, dichloroethane or trichloroethane; ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, methyl t-butyl ether, methyl t-amyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane or anisole Ketones such as acetone, but
  • Preferred bases include the following. Alkaline earth or alkali metal hydroxides, acetates, carbonates or bicarbonates such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium acetate, potassium acetate, sodium carbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate or sodium bicarbonate And alkaline earth metal or alkali metal hydrides such as calcium hydride, sodium hydride or potassium hydride.
  • alkaline earth metal or alkali metal hydrides such as calcium hydride, sodium hydride or potassium hydride.
  • sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate or sodium carbonate is preferably used.
  • the reaction temperature can be varied within a relatively wide range.
  • the reaction is carried out at a temperature of ⁇ 20 ° C. to 140 ° C., preferably at a temperature of 0 ° C. to 120 ° C., in particular at a temperature of 10 ° C. to 100 ° C.
  • the catalyst is used in an amount of 0.05 to 40 mol%, preferably 1 to 20 mol% per mol of 4,6-dichloropyrimidine.
  • a catalyst can be mixed with a solvent and a base together with 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol. 4,6-dichloropyrimidine is then added to the mixture and the mixture is stirred at elevated temperature if appropriate. After the reaction has ended, the reaction mixture is worked up in the usual manner. The reactants may be formulated in the reverse order.
  • the present invention can also be carried out as a one-pot reaction. In the present invention, high purity, in particular, 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine is obtained.
  • the melting point of the obtained 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine generally decreases and may not be obtained in the solid state.
  • 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine having a melting point of 55 ° C. or higher, preferably 60 ° C. or higher is obtained.
  • the catalyst TEDA can be produced in a short time and in a high yield by acting in two stages.
  • First stage reaction ATEP is produced by the action of DCP and catalytic TEDA. Furthermore, ATEP reacts with FTMP in the presence of a base to become CPP.
  • 2TPY is also generated by the action of DCP and TEDA.
  • AFPP reacts with FTMP in the presence of a base to obtain the target product BPP. Even if quinuclidine or the like is used as the catalyst, the same effect is exhibited.
  • Example 1 Process for producing 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine To a mixed solution of sodium carbonate (13.3 g) and 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol (18.1 g, 0.10 mol) in MIBK (60 ml) was added 4,6-dichloropyrimidine (7.45 g, 0.05 Mol) and heated to reflux (115 ° C.) under nitrogen. After 2 hours, TEDA (0.30 g) was added, and the mixture was further heated to reflux for 1 hour. After returning to room temperature, water (60 ml) was poured into this mixture, and MIBK was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator.
  • Example 2 The reaction was performed under the same conditions as in Example 1 except that 0.15 g of 3-quinuclidinol was added instead of TEDA.
  • the product in MIBK was 99.0% or more (GC) as a result of analysis by gas chromatography.
  • Example 3 The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 0.15 g of quinuclidine hydrochloride was added instead of TEDA.
  • the product in MIBK was 99.0% as a result of analysis by gas chromatography.
  • Example 4 The reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 0.15 g of 3-quinuclidinone hydrochloride was added instead of TEDA.
  • the product in MIBK was 99.0% (GC) as a result of analysis by gas chromatography.
  • Example 5 Process for producing 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine To a mixed solution of 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol (18.1 g, 0.10 mol), MIBK (60 ml) and water (30 ml), sodium carbonate (13.3 g) was added and stirred. Thereafter, TEDA (0.20 g) and 4,6-dichloropyrimidine (7.45 g, 0.05 mol) were added, respectively, and heated (85 ° C.) for 3 hours under nitrogen. After returning to room temperature, MIBK was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator.
  • Example 6 Process for producing 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine
  • 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol (18.1 g, 0.10 mol) and MIBK (60 ml) under nitrogen
  • TEDA 0.30 g
  • 4,6-dichloropyrimidine 7.45 g, 0.05 mol
  • water 60 ml was poured into this mixture, and MIBK was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator.
  • Example 7 Process for producing 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine
  • 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol (18.1 g, 0.10 mol)
  • potassium carbonate (17.2 g)
  • TEDA TEDA
  • MIBK MIBK
  • Example 8 Process for producing 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine To a mixed solution of 48% aqueous sodium hydroxide (8.4 g), 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol (18.1 g, 0.10 mol) and MIBK (60 ml) under nitrogen, TEDA (0.30 g) And 4,6-dichloropyrimidine (7.45 g, 0.05 mol) were added, respectively, and heated (60 ° C.) for 2 hours. After returning to room temperature, water (60 ml) was poured into this mixture, and MIBK was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator.
  • Example 5 Comparative Experiment Example 5 The reaction was performed under the same conditions as in Example 8 except that TEDA was not added. Although the reaction was carried out at 60 ° C. for 5 hours, the target product in MIBK was analyzed by gas chromatography. As a result, the reaction was not completed at 75% (GC). 25% of the intermediate 4-chloro-6- [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine remained.
  • Example 9 Process for producing 4,6-bis [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine
  • 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol (18.1 g, 0.10 mol) and 20% aqueous sodium hydroxide solution (20.5 g)
  • TEDA (0.30 g)
  • 4,6 -Dichloropyrimidine (7.45 g, 0.05 mol) was added respectively and heated (90 ° C) for 2 hours. Thereafter, 150 ml of water was added, the temperature was returned to room temperature, collected at a pH of 10 to 12, washed with water (100 ml), and dried under reduced pressure to obtain 21.4 g of odorless product (yield 98%). Obtained. Melting point 66-67 °C Purity 99.0% or more (GC) At this time, the content of 4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenol was less than 0.1%.
  • Example 6 Comparative Experiment Example 6 The reaction was carried out under the same conditions as in Example 9 except that TEDA was not added. Although the reaction was performed at 90 ° C. for 6 hours, the target product was analyzed by gas chromatography, and as a result, it was 76% (GC) produced and the reaction did not proceed completely. 24% of the intermediate 4-chloro-6- [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine remained.
  • Example 10 Preparation of 1- (4-chloropyrimidin-6-yl) -4-azo-1-azonium-bicyclo [2.2.2] octane chloride To a solution of 4,6-dichloropyrimidine (1.48 g) in MIBK (20 ml), TEDA (1,12 g) was added under nitrogen and stirred at room temperature (20 ° C.) for 1 hour. The precipitated crystals were collected to obtain 2.4 g of white crystals. The physical properties of this compound are as follows. Decomposes above melting point 270 ° C
  • Example 11 Preparation of 1- [4- (4-Fluoro-3-trifluoromethylphenoxy) pyrimidin-6-yl-]-4-azo-1-azonium-bicyclo [2.2.2] octane chloride
  • 4-chloro-6- [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine (2.92 g) and MIBK (30 ml) TEDA (1.12 g) was added under nitrogen and heated for 2 hours (100 ° C). After returning to room temperature, water (60 ml) was poured into this mixture, and MIBK was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator.
  • Example 12 Process for producing 1- [4- (4-fluoro-3-trifluoromethylphenoxy) pyrimidin-6yl-] quinuclidinium chloride To a mixed solution of 4-chloro-6- [4-fluoro-3- (trifluoromethyl) phenoxy] pyrimidine (1.85 g) and MIBK (20 ml), quinuclidine (0.71 g) was added under nitrogen and heated for 1 hour ( 100 ° C). After returning to room temperature, water (30 ml) was poured into this mixture, and MIBK was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator.
  • Example 13 Production of 4,6-bis (1-quinuclidinium chloride) pyrimidine To a mixed solution of quinuclidine (0.16 g) and MIBK (20 ml), 4,6-dichloropyrimidine (0.214 g) was added under nitrogen, followed by stirring at room temperature (20 ° C.) for 1 hour. The precipitated crystals were collected to obtain 0.20 g of white crystals.

Abstract

 工業的に非常に有利に生産でき、かつ高純度、高収率で、対象性4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンを製造できる方法を提供する。また、この化合物の有用な中間体も提供する。 4,6-ジクロロピリミジンと、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールとを反応させる際に、触媒として、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン化合物、キヌクリジン化合物又はN-メチルピロリジン化合物、又はその塩が使用される。

Description

対称性4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジン化合物の製造方法
 本発明は、対称性4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジン化合物の製造方法に関する。特に、本発明は、有害生物防除剤の4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンを製造するための新規な方法に関する。
 対称性4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジン化合物の製造方法は、特許文献1に記載されている。ここで、対称性とは、4位と6位のピリミジンの置換基が同一であることをいう。特許文献1において、特に表I中の実施例番号27に有害生物防除性の4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンは、沸点200℃/0.6mmHg として記載があり、また、別化合物である実施例3においては、4,6-ビス(4-クロロ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)ピリミジンの製造方法の記載がある。しかしながら、特許文献1では、触媒を用いた記載はない。
 特許文献1(実施例3)では、精製法には、カラムクロマトグラフィーが用いられており、工業的な生産の精製方法としては不向きである。4,6-ビス[4-クロロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンこの化合物の融点は、111℃であり結晶性がよく取扱し易い。しかしながら、本発明の4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの融点は、66~67℃と低いため、純度が低い場合、より低融点又は油状物として得ることになる。更に、製剤化工程において、当該化合物を固体として使用する場合、特に顆粒水和剤、フロアブル剤(ゾル剤)にする際に、高純度の化合物を固体として用いないと、良い製剤が出来ない場合があり、問題であった。
 また、原料の4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールは、刺激臭を有しており、可能な限り除去した高純度の当該化合物が望まれていた。
 一方、触媒を使用して、非対称性の4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジンを製造する方法は公知である(特許文献2~6)。
WO94/02470 WO2001/072719 WO2006/114572 WO2008/043977 WO2008/043978 WO2008/075341
 従って、本発明は、工業的に非常に有利に生産でき、かつ高純度、高収率で4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジンを製造できる新規な方法を提供することにある。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、触媒の存在下、更に、溶媒及び塩基の存在下において、4,6-ジクロロピリミジンと、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールとを反応させて、4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンを製造する方法において、触媒として、4,6-ジクロロピリミジンに対して0.05~40モル%の量で以下の化合物を使用することにより、高収率で、融点が60℃以上の固体状態で、目的とする対称性4,6-ビス(アリールオキシ)ピリミジン化合物が得られることが分かり、本発明に到達したものである。
(i)以下の式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
で表される化合物又はその塩、又は
(ii)以下の式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
で表されるN-メチルピロリジン化合物又はその塩。
 式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、独立して、水素、フッ素、メチル、メトキシ、メチレン又はシアノであるか、又は独立して、R1とR2、R3とR4、R5とR6は一緒になって=O又は=Sを形成し;
 R7、R8、R9、R10、R11及びR12は、独立して、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル、シクロアルキル又は場合により置換されたシリルオキシであるか、又は独立して、R7とR8、R9とR10、及びR11とR12は一緒になって=O又は=Sを形成し;
 Aは、N又はC-R13であり、R13は、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル又はシクロアルキルであり;そして
 R14は、水素、水酸基又はC1-4直鎖又は分岐状アルキルである。
 本発明は、更に、上記製造方法において、4,6-ジクロロピリミジンが、上記触媒と反応して、以下の中間体を形成していることを見出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
 なお、上記中間体における式中の置換基の表示の内容は、上記の通りである。
 この反応において、0.05~40モル%の上記触媒が、優れた収率を与え得るということは驚くべきことである。このことは、後述するように、当該触媒を添加せずにこの反応を行った比較実験によって確かめられている。このような触媒を使用しない場合には、生成物は低い収量、低い純度で単離されるにすぎない。
 上記の通り、本発明において、特定の触媒により、高収率、高純度で目的とする対称性4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンを得ることが出来ることが見出された。更に精製法としては、ロ集工程でpH7以上の中性からアルカリ性側で水洗することにより、未反応の4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールをロ液へ除去することができる。また、乾燥工程で減圧乾燥をすることにより、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールの刺激臭を取り除くことが出来る(具体的には、0.1%未満GC分析による)。従って、再結晶などの精製工程を省略することができるといった優れた効果を示す。また、過剰量の4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールを使うことなく、反応溶媒も回収可能であり、特に、メチルイソブチルケトン(MIBK)などを使うことにより、リサイクルが容易となるなど多くの利点を有している。
 以下において、本発明を更に詳細に説明する。
 本発明は、溶媒及び塩基の存在下で行なわれる。
 好ましい溶媒としては次のものが挙げられる。
 脂肪族、脂環式又は芳香族の炭化水素類、例えば石油エーテル、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンもしくはデカリン;ハロゲン化炭化水素類、例えばクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタンもしくはトリクロロエタン;エーテル類、例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルt-ブチルエーテル、メチルt-アミルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタンもしくはアニソール;ケトン類、例えばアセトン、ブタノン、メチルイソブチルケトンもしくはシクロヘキサノン;ニトリル類、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、n-もしくはi-ブチロニトリルもしくはベンゾニトリル;三級アミン類、例えば、N,N-ジ-イソプロピルエチルアミン(Hunig塩基)、N,N-ジメチルアニリン、トリエチルアミン、t-ブチルジメチル-アミン、N,N-ジイソプロピルメチルアミン、N,N-ジイソプロピルイソブチルアミン、N,N-ジイソプロピル-2-エチルブチルアミン、トリ-n-ブチルアミン、N,N-ジシクロヘキシルメチルアミン、N,N-ジシクロヘキシルエチル-アミン、N-tert-ブチルシクロヘキシルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]-ノナ-5-エン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン又は2-ジメチルアミノピリジンである;アルコール類、例えばメタノール、エタノール、2-プロパノールもしくはt-ブタノール;アミド類、例えばN,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルホルムアニリド、N-メチルピロリドンもしくはヘキサメチルリン酸トリアミド;エステル類、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピルもしくは酢酸ブチル;スルホキシド類、例えばジメチルスルホキシド;ホスホン類、例えばスルホラン;水又は水とそれらの混合物。
 特にメチルイソブチルケトン(MIBK)、水もしくはそれらの混合物を用いるのが好ましい。
 好ましい塩基としては、以下のものが挙げられる。
 アルカリ土類金属もしくはアルカリ金属の水酸化物、酢酸塩類、炭酸塩類もしくは重炭酸塩類、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウムもしくは重炭酸ナトリウム;並びにアルカリ土類金属もしくはアルカリ金属の水素化物、例えば水素化カルシウム、水素化ナトリウムもしくは水素化カリウム。
 特に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウムもしくは炭酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
 本発明においては、反応温度は比較的広い範囲内で変えることができる。一般に、反応は、-20℃~140℃の温度、好ましくは、0℃~120℃の温度、特に10℃~100℃の温度で行われる。
 本発明においては、一般に、4,6-ジクロロピリミジンのモル当たり、1.8~3.0モル、好ましくは、1.9~2.1モルの4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールが用いられる。
 本発明においては、触媒は、4,6-ジクロロピリミジンのモル当たり、0.05~40モル%、好ましくは、1~20モル%の量で用いられる。
 本発明においては、例えば、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールとともに、溶媒及び塩基に、触媒を混合することができる。次いで、4,6-ジクロロピリミジンを、混合物に加え、混合物を、適切であれば高温で撹拌する。反応が終了してから、反応混合物を通例の方法で後処理する。反応体を逆の順序で配合してもよい。
 本発明は、一段反応(one-pot reaction)として行うこともできる。
 本発明では、純度の高い、特に、4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンが得られる。不純物の含有量によって、得られた4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの融点は、一般に低下し、固体状態では得られない場合がある。本発明では、例えば、4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンは、融点55℃以上、好ましくは、60℃以上のものが得られる。
 以下、本発明について、触媒の作用機構を考慮しつつ、実施例に言及しながら、具体的に説明する。しかしながら、本発明の範囲は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
 なお、以下の英文字記号は、以下の意味を有する。
TEDA:1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン
MIBK:メチルイソブチルケトン
触媒にTEDAを用いた場合の作用機構;
 図中の英文字記号は、化合物特定に用いるものとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

 図のように触媒TEDAは、二段階で作用して短時間で且つ高収率で製造することができる。
 第1段階反応;DCPと触媒TEDAが作用することによりATEPが生成する。更にATEPは、塩基の存在下、FTMPと反応してCPPとなる。
 第2段階反応;CPPと触媒TEDAが作用することによりAFPPが生成する。更にAFPPは、塩基の存在下、FTMPと反応することにより目的物BPPが得られる。
又は、

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
DCPとTEDAが作用することによりATEPの他に2TPYも生成する。塩基の存在下、FTMPと反応してAFPPとなる。更にAFPPは、塩基の存在下、FTMPと反応することにより目的物BPPが得られる。

触媒にキヌクリジンなどを用いても同様な作用を示す。
実施例1
4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの製造法 
 炭酸ナトリウム(13.3g)と、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノール(18.1g、0.10モル)のMIBK(60ml)の混合溶液に、4,6-ジクロロピリミジン(7.45g、0.05モル)を加え、窒素下に加熱還流(115℃)した。2時間後TEDA(0.30g)を添加し、更に1時間加熱還流した。室温に戻した後、この混合物に水(60ml)を注ぎいれ、ロータリーエバポレータを用いて減圧下MIBKを留去した。その後水120mlを加えてpH10-12の状態でロ集して、水洗(100ml)後、減圧下で乾燥することにより、無臭の生成物21.5g(収率99%)を得た。
 融点66.5-67.5℃ 純度99.0%以上(GC)
 1H-NMR(CDCl3)δ: 6.50(1H,d), 7.25-7.44(6H,m), 8.39(1H,d)
 このときの4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールの含量は0.1%未満であった。
比較実験例1
 TEDAを添加しない以外は、実施例1と同条件で反応を行った。115℃、3時間の反応では、MIBK中の生成物は、ガスクロマトグラフィーにより分析した結果、55%(GC)の生成にすぎなかった。
実施例2
 TEDAの替わりに3-キヌクリジノール0.15gを添加した以外は、実施例1と同条件で反応を行った。
 MIBK中の生成物は、ガスクロマトグラフィーにより分析した結果、99.0%以上(GC)の生成であった。
実施例3
 TEDAの替わりにキヌクリジン塩酸塩0.15gを添加した以外は、実施例1と同条件で反応を行った。
 MIBK中の生成物は、ガスクロマトグラフィーにより分析した結果、99.0%の生成であった。
実施例4
 TEDAの替わりに3-キヌクリジノン塩酸塩0.15gを添加した以外は、実施例1と同条件で反応を行った。
 MIBK中の生成物は、ガスクロマトグラフィーにより分析した結果、99.0%(GC)の生成であった。
実施例5
4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの製造法 
 4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノール(18.1g、0.10モル)、MIBK(60ml)と水(30ml)との混合溶液に、炭酸ナトリウム(13.3g)を加えて攪拌した。その後、TEDA(0.20g)と、4,6-ジクロロピリミジン(7.45g、0.05モル)をそれぞれ加え、窒素下で3時間加熱(85℃)した。室温に戻した後、ロータリーエバポレータを用いて減圧下MIBKを留去した。その後、水120mlを加えて、pH10~12の状態でロ集して、水洗(100ml)後、減圧下で乾燥することにより、無臭の生成物21.4g(収率98%)を得た。
 融点66.5-67.5℃ 純度99.0%以上(GC)
 このときの4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールの含量は0.1%未満であった。
比較実験例2
 TEDAを添加しない以外は、実施例5と同条件で反応を行った。MIBK中の生成物はガスクロマトグラフィーにより分析した結果、10%(GC)の生成であった。
実施例6
4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの製造法 
 フレーク状の水酸化ナトリウム(98%,4.2g)と4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノール(18.1g、0.10モル)とMIBK(60ml)の混合溶液に、窒素下でTEDA(0.30g)と、4,6-ジクロロピリミジン(7.45g、0.05モル)をそれぞれ加え、2時間加熱(60℃)した。室温に戻した後、この混合物に水(60ml)を注ぎいれ、ロータリーエバポレータを用いて減圧下MIBKを留去した。その後、水120mlを加えてpH10~12の状態でロ集して、水洗(100ml)後、減圧下で乾燥することにより、無臭の生成物21.5g(収率99%)を得た。
 融点66.5-67.5℃ 純度99.0%以上(GC)
 このときの4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールの含量は0.1%未満であった。
比較実験例3
 TEDAを添加しない以外は、実施例6と同条件で反応を行った。MIBK中の生成物はガスクロマトグラフィーにより分析した結果、79.9%(GC)の生成であった。中間体の4-クロロ-6-[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル )フェノキシ]ピリミジンが20.1%(GC)残った。
実施例7
4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの製造法 
 4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノール(18.1g、0.10モル)、炭酸カリウム(17.2g)、TEDA(0.30g)とMIBK(150ml)の混合溶液に、4,6-ジクロロピリミジン(7.45g、0.05モル)を室温(28℃)で加えた。この混合物を室温で一晩(16時間)撹拌した後、この混合物に水(60ml)を注ぎいれ、ロータリーエバポレータを用いて減圧下MIBKを留去した。その後水120mlを加えてpH10から12の状態でロ集して、水洗(100ml)後、減圧下で乾燥することにより、無臭の生成物21.4g(収率98%)を得た。
 融点66.5-67.5℃ 純度99.0%以上(GC)
 このときの4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールの含量は0.1%未満であった。
比較実験例4
 TEDAを添加しない以外は、実施例7と同条件で反応を行った。MIBK中の生成物はガスクロマトグラフィーにより分析した結果、20%(GC)の生成であった。中間体の4-クロロ-6-[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル )フェノキシ]ピリミジンが80%残った。
実施例8
4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの製造法 
 48%水酸化ナトリウム水溶液(8.4g)、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノール(18.1g、0.10モル)とMIBK(60ml)の混合溶液に、窒素下でTEDA(0.30g)と、4,6-ジクロロピリミジン(7.45g、0.05モル)をそれぞれ加え、2時間加熱(60℃)した。室温に戻した後、この混合物に水(60ml)を注ぎいれ、ロータリーエバポレータを用いて減圧下MIBKを留去した。その後、水120mlを加えて、pH10から12の状態でロ集して、水洗(100ml)後、減圧下で乾燥することにより、無臭の生成物21.4g(収率98%)を得た。
 融点66.5-67.5℃ 純度99.0%以上(GC)
 このときの4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールの含量は0.1%未満であった。
比較実験例5
 TEDAを添加しない以外は、実施例8と同条件で反応を行った。60℃で5時間反応したが、MIBK中の目的物はガスクロマトグラフィーにより分析した結果、75%(GC)の生成で、反応は完全には進まなかった。中間体の4-クロロ-6-[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル )フェノキシ]ピリミジンが25%残った。
実施例9
4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンの製造法 
 4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノール(18.1g、0.10モル)と20%水酸化ナトリウム水溶液(20.5g)の混合溶液に、窒素下でTEDA(0.30g)と、4,6-ジクロロピリミジン(7.45g、0.05モル)をそれぞれ加え、2時間加熱(90℃)した。その後、水150mlを加えて、室温に戻し、pH10から12の状態でロ集して、水洗(100ml)後、減圧下で乾燥することにより、無臭の生成物21.4g(収率98%)を得た。
 融点66-67℃ 純度99.0%以上(GC)
 このときの4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールの含量は0.1%未満であった。
比較実験例6
 TEDAを添加しない以外は、実施例9と同条件で反応を行った。90℃で6時間反応したが、目的物はガスクロマトグラフィーにより分析した結果、76%(GC)の生成で、反応は完全には進まなかった。中間体の4-クロロ-6-[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル )フェノキシ]ピリミジンが24%残った。
 次に反応中間物の具体例を挙げる。これらの中間体は、本発明の化合物の製造中間体として有用である。
実施例10
1-(4-クロロピリミジン-6-イル)-4-アゾ-1-アゾニウム-ビシクロ[2.2.2]オクタン クロライドの製造 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
 4,6-ジクロロピリミジン(1.48g)のMIBK(20ml)溶液に、窒素下でTEDA(1,12g)を加え、室温(20℃)で1時間撹拌した。析出した結晶をロ集することにより、白色結晶2.4gを得た。この化合物の物性は、以下の通りである。
融点270℃以上で分解
実施例11
1-[4-(4-フルオロ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)ピリミジン-6-イル-]-4-アゾ-1-アゾニウム-ビシクロ[2.2.2]オクタン クロライドの製造 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
 4-クロロ-6-[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル )フェノキシ]ピリミジン 2.92g)とMIBK(30ml)の混合溶液に、窒素下でTEDA(1.12g)を加え、2時間加熱(100℃)した。室温に戻した後、この混合物に水(60ml)を注ぎいれ、ロータリーエバポレータを用いて減圧下MIBKを留去した。その後、水80mlを加えてロ集して、水洗(50ml)後、70%メタノール水溶液で洗浄して白色固体2.4gを得た。この化合物の物性は、以下の通りである。
融点51-53℃
1H-NMR(CDCl3)δ: 2.61(4H,t),2.79(2H,t),3.63(2H,t),3.68(2H,t),6.02(1H,s),7.20-7.38(3H,m), 8.27(1H,s)
 この中間物は、実施例1、5、6、7、8及び9の反応途中の反応溶液より、1H-NMR分析にて確認できる。
実施例12
1-[4-(4-フルオロ-3-トリフルオロメチルフェノキシ)ピリミジン-6イル-]キヌクリジニウム クロライドの製造法 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
 4-クロロ-6-[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル )フェノキシ]ピリミジン(1.85g)とMIBK(20ml)の混合溶液に、窒素下でキヌクリジン(0.71g)を加え、1時間加熱(100℃)した。室温に戻した後、この混合物に水(30ml)を注ぎいれ、ロータリーエバポレータを用いて減圧下MIBKを留去した。その後、ジエチルエーテルで抽出して水洗(50ml)後、無水硫酸マグネシュウムで乾燥してジエチルエーテルを留去することにより油状物2.2gを得た。
 この化合物の物性は、以下の通りである。
1H-NMR(CDCl3)δ: 1.16-1.27(2H,m),1.73-1.89(5H,m),2.89-2.97(2H,m),3.59-3.63(2H,m),4.38-4.41(2H,m),6.02(1H,s),7.19-7.38(3H,m), 8.26(1H,s)
 この中間物は、実施例3の反応途中の反応溶液より,1H NMR分析にて確認できる。
実施例13
4,6-ビス(1-キヌクリジニウム クロライド)ピリミジンの製造 

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
キヌクリジン(0.16g)とMIBK(20ml)の混合溶液に、窒素下4,6-ジクロロピリミジン(0.214g)を加え、室温(20℃)で1時間撹拌した。析出した結晶をロ集することにより、白色結晶0.20gを得た。

融点114-116℃
1H-NMR(D2O,0.05wt.% 3-(trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 sodium salt)
δ: 2.21-2.26(6H,m),2.41-2.45(1H,m),4.13(6H,t), 8.45(1H,s), 9.43(1H,s)
 本発明は、好ましい実施態様及び実施例を参照して記載したが、本発明の範囲は、これらの実施態様及び実施例にのみ限定されるものではない。当業者に明らかである限り、上記発明への変更及び適用は、特許請求の範囲により定義され、そして限定される本発明の本質及び範囲から逸脱することなくなされうるということは明らかであろう。本明細書に引用されるすべての刊行物は、そのすべてを、すべての目的のために、個々の刊行物が具体的かつ個別に援用されるのと同程度に援用される。
 本発明により、有害生物防除剤の4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンを製造するための新規な方法、並びに、その化合物を合成するための有用な中間体が提供される。

Claims (13)

  1.  溶媒、塩基及び触媒の存在下で、4,6-ジクロロピリミジンと、4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノールとを反応させて、4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンを製造する方法において、前記触媒として、4,6-ジクロロピリミジンに対して0.05~40モル%の、以下の化合物を使用することを特徴とする方法。
    (i) 以下の式(I):

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

    で表される化合物又はその塩、又は
    (ii)以下の式(II):

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002

    で表されるN-メチルピロリジン化合物又はその塩。
     式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、独立して、水素、フッ素、メチル、メトキシ、メチレン又はシアノであるか、又は独立して、R1とR2、R3とR4、R5とR6は一緒になって=O又は=Sを形成し;
     R7、R8、R9、R10、R11及びR12は、独立して、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル、シクロアルキル又は場合により置換されたシリルオキシであるか、又は独立して、R7とR8、R9とR10、及びR11とR12は一緒になって=O又は=Sを形成し;
     Aは、N又はC-R13であり、R13は、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル又はシクロアルキルであり;そして
     R14は、水素、水酸基又はC1-4直鎖又は分岐状アルキルである。
  2.  前記触媒が、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、キヌクリジン、キヌクリジノール、又はキヌクリジノンであるか、又は式(I)[式中、R1~R6及びR9~R13は、水素であり、そして
    (i)R7が水素であり、かつR8がハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル又はシクロアルキルであるか、或いは
    (ii)R8が水素であり、かつR7がハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル又はシクロアルキルである。]
    で表される化合物又はその塩である、請求項1に記載の方法。
  3.  前記触媒が、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、キヌクリジン、3-キヌクリジノール、3-キヌクリジノン又はN-メチルピロリジンであるか、又はその塩である、請求項2に記載の方法。
  4.  前記4,6-ジクロロピリミジンが、次の構造式を有する中間体を経由する請求項1に記載の方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
    又は

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
  5.  前記4,6-ジクロロピリミジンが、次の構造式を有する中間体を経由する請求項1に記載の方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
  6.  前記塩が、塩酸塩である、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
  7.  前記触媒が、4,6-ジクロロピリミジンに対して0.1~20モル%量である、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
  8.  前記溶媒が、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、イソプロピルアセテート、トルエン、N,N-ジメチルホルムアミド、水又はその水との混合である、請求項1に記載の方法。
  9.  前記塩基が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムである、請求項1に記載の方法。
  10.  0~120℃の温度で行われる、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。
  11.  4,6-ビス[4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェノキシ]ピリミジンが、融点55℃以上の固体形態で得られる、請求項1に記載の方法。
  12.  次式で示される中間体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
    又は

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
     式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、独立して、水素、フッ素、メチル、メトキシ、メチレン又はシアノであるか、又は独立して、R1とR2、R3とR4、R5とR6は一緒になって=O又は=Sを形成し;
     R7、R8、R9、R10、R11及びR12は、独立して、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル、シクロアルキル又は場合により置換されたシリルオキシであるか、又は独立して、R7とR8、R9とR10、及びR11とR12は一緒になって=O又は=Sを形成し;
     Aは、N又はC-R13であり、R13は、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル又はシクロアルキルである。
  13.  次式で示される中間体。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
     式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、独立して、水素、フッ素、メチル、メトキシ、メチレン又はシアノであるか、又は独立して、R1とR2、R3とR4、R5とR6は一緒になって=O又は=Sを形成し;
     R7、R8、R9、R10、R11及びR12は、独立して、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル、シクロアルキル又は場合により置換されたシリルオキシであるか、又は独立して、R7とR8、R9とR10、及びR11とR12は一緒になって=O又は=Sを形成し;
     Aは、N又はC-R13であり、R13は、水素、水酸基、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、ホルミル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アリール、アルコキシ、シクロアルキルオキシ、アリールオキシ、アルキルカルボニルオキシ、アルキルチオ、アルキルスルフィニル、アルキルスルフォニル、ヘテロシクリル又はシクロアルキルである。
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