JP3266951B2 - 2−置換−4,6−ジアルコキシピリミジンの製造方法 - Google Patents
2−置換−4,6−ジアルコキシピリミジンの製造方法Info
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- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、一般式
【0002】
【化9】
【0003】[式中、R1およびR2は、同一であるか、
または異なるものであって、C1〜C4アルキル基を表
し、R3はR4−O−、R4−S−または 4アルキル基またはフェニル基を表す。]の2−置換−
4,6−ジアルコキシピリミジンを、シアンイミデート
を原料として製造するための新規な方法に関する。
または異なるものであって、C1〜C4アルキル基を表
し、R3はR4−O−、R4−S−または 4アルキル基またはフェニル基を表す。]の2−置換−
4,6−ジアルコキシピリミジンを、シアンイミデート
を原料として製造するための新規な方法に関する。
【0004】これらの2−置換−4,6−ジアルコキシ
ピリミジン、とくに4,6−ジメトキシ−2−(メチル
チオ)ピリミジンは、除草剤製造の重要な中間体である
(EP−A 249708)。
ピリミジン、とくに4,6−ジメトキシ−2−(メチル
チオ)ピリミジンは、除草剤製造の重要な中間体である
(EP−A 249708)。
【0005】ハロゲン−ピリミジン−誘導体製造の既知
の方法は、J.A.ビーおよびF.L.ローズ,J.C
hem.Soc.,C,1966,2031頁に記載さ
れている。 この方法では、2−アミノ−4,6−ジメ
トキシ−ピリミジンを亜硝酸ナトリウムでジアゾ化し、
続いて濃塩酸で加水分解することにより、ハロゲン−ピ
リミジン−誘導体である2−クロロ−4,6−ジメトキ
シ−ピリミジンを合成している。
の方法は、J.A.ビーおよびF.L.ローズ,J.C
hem.Soc.,C,1966,2031頁に記載さ
れている。 この方法では、2−アミノ−4,6−ジメ
トキシ−ピリミジンを亜硝酸ナトリウムでジアゾ化し、
続いて濃塩酸で加水分解することにより、ハロゲン−ピ
リミジン−誘導体である2−クロロ−4,6−ジメトキ
シ−ピリミジンを合成している。
【0006】この方法の大きな欠点は、2−クロロ−
4,6−ジメトキシピリミジンの収率が非常に悪いこと
である。
4,6−ジメトキシピリミジンの収率が非常に悪いこと
である。
【0007】4,6−ジヒドロキシピリミジンから出発
して4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジ
ンを製造する方法が、JP−A−01040470に記
載されている。
して4,6−ジアルコキシ−2−アルキルチオピリミジ
ンを製造する方法が、JP−A−01040470に記
載されている。
【0008】この方法にも、4,6−ジアルコキシ−2
−アルキルチオピリミジンの収率が非常に悪いという欠
点がある。
−アルキルチオピリミジンの収率が非常に悪いという欠
点がある。
【0009】さらに、4,6−ジクロロ−2−メチルチ
オピリミジン中のハロゲン原子をアルカリメチラートで
置き換えることにより、4,6−ジメトキシ−2−(メ
チルチオ)−ピリミジンを製造することができる。
オピリミジン中のハロゲン原子をアルカリメチラートで
置き換えることにより、4,6−ジメトキシ−2−(メ
チルチオ)−ピリミジンを製造することができる。
【0010】ここではまず2−メチルチオバルビツル酸
を三塩化酸化リン(POCl3)で塩素化することによ
り、遊離体4,6−ジクロロ−2−メチルチオピリミジ
ンを製造する(J.Org.Chem.1961,2
6,792〜803頁)。 続いて、4,6−ジクロロ
−2−メチルチオピリミジンを、当業者には一般的な方
法によりアルカリメチラートで4,6−ジメトキシ−2
−(メチルチオ)−ピリミジンに変換する。 この方法
には、大量のリン酸塩が廃棄物として生じるという欠点
がある。
を三塩化酸化リン(POCl3)で塩素化することによ
り、遊離体4,6−ジクロロ−2−メチルチオピリミジ
ンを製造する(J.Org.Chem.1961,2
6,792〜803頁)。 続いて、4,6−ジクロロ
−2−メチルチオピリミジンを、当業者には一般的な方
法によりアルカリメチラートで4,6−ジメトキシ−2
−(メチルチオ)−ピリミジンに変換する。 この方法
には、大量のリン酸塩が廃棄物として生じるという欠点
がある。
【0011】本発明の目的は、これらの欠点を無くし、
簡単で経済的であって、しかも収率の良い、2−置換−
4,6−ジアルコキシピリミジンの製造方法を提供する
ことである。
簡単で経済的であって、しかも収率の良い、2−置換−
4,6−ジアルコキシピリミジンの製造方法を提供する
ことである。
【0012】この目的は、請求項1の新規な方法により
達成される。 本発明によるこの方法では、第一工程
で、一般式
達成される。 本発明によるこの方法では、第一工程
で、一般式
【0013】
【化10】
【0014】[式中、R1およびR2は上記の意味を有す
る。]のシアンイミデートを、ハロゲン化水素により、
一般式
る。]のシアンイミデートを、ハロゲン化水素により、
一般式
【0015】
【化11】
【0016】[式中、R1およびR2は上記の意味を有
し、Xはハロゲン原子を表す。]のハロゲン−ピリミジ
ン誘導体に環化し、このハロゲン−ピリミジン誘導体を
第二の工程で、一般式
し、Xはハロゲン原子を表す。]のハロゲン−ピリミジ
ン誘導体に環化し、このハロゲン−ピリミジン誘導体を
第二の工程で、一般式
【0017】
【化12】
【0018】[式中、R3は上記のうちのR4−O−また
はR4−S−基を意味し、Mはアルカリ金属原子を表
す。]の化合物により、または一般式
はR4−S−基を意味し、Mはアルカリ金属原子を表
す。]の化合物により、または一般式
【0019】
【化13】
【0020】[式中、R4およびR5は上記の意味を有す
る。]のアルキルアミンにより、式Iの最終生成物に変
換する。
る。]のアルキルアミンにより、式Iの最終生成物に変
換する。
【0021】第一工程は、一般式
【0022】
【化14】
【0023】[式中、R1およびR2はメチル基またはエ
チル基を意味する。]のイミデートで行なうのが有利で
ある。 好ましくは、式IIのイミデートとして、R1
およびR2がメチル基である3−アミノ−3−メトキシ
−N−シアノ−2−プロペンイミデートを使用する。
チル基を意味する。]のイミデートで行なうのが有利で
ある。 好ましくは、式IIのイミデートとして、R1
およびR2がメチル基である3−アミノ−3−メトキシ
−N−シアノ−2−プロペンイミデートを使用する。
【0024】3−アミノ−3−メトキシ−N−シアノ−
2−プロペンイミデートは、たとえばEP−PS 02
4 200により簡単に製造できる。 第一工程におけ
るハロゲン化水素としては、塩化水素、臭化水素または
ヨウ化水素を使用することができる。 ハロゲン化水素
は式IIのシアンイミデート1モルあたり2〜4モルの
量で使用できるが、ハロゲン化水素は反応混合物に気体
の形で飽和するまで加えることが好ましい。
2−プロペンイミデートは、たとえばEP−PS 02
4 200により簡単に製造できる。 第一工程におけ
るハロゲン化水素としては、塩化水素、臭化水素または
ヨウ化水素を使用することができる。 ハロゲン化水素
は式IIのシアンイミデート1モルあたり2〜4モルの
量で使用できるが、ハロゲン化水素は反応混合物に気体
の形で飽和するまで加えることが好ましい。
【0025】第一工程の変換は、−30〜+30℃、好
ましくは−20〜+10℃の温度で行なうのが有利であ
る。
ましくは−20〜+10℃の温度で行なうのが有利であ
る。
【0026】第一工程の変換に使用する溶剤としては、
不活性有機溶剤、たとえばテトラヒドロフラン、トルエ
ン、アセトニトリル、塩化メチレンまたは低沸点アルコ
ールを使用することができるが、トルエンが好ましい。
不活性有機溶剤、たとえばテトラヒドロフラン、トルエ
ン、アセトニトリル、塩化メチレンまたは低沸点アルコ
ールを使用することができるが、トルエンが好ましい。
【0027】1〜5時間の通常の変換時間の後、式II
Iのハロゲン−ピリミジン誘導体を、業者には一般的な
方法により処理して分離するか、または分離せずに、直
接第二工程に使用することができる。
Iのハロゲン−ピリミジン誘導体を、業者には一般的な
方法により処理して分離するか、または分離せずに、直
接第二工程に使用することができる。
【0028】第二工程における変換に関して、一般式
【0029】
【化15】
【0030】の化合物の代表例は、R3がメタノラート
またはエタノラート、好ましくはメタノラート、または
チオラートを意味し、Mが上記のようにアルカリ金属原
子を意味する化合物である。
またはエタノラート、好ましくはメタノラート、または
チオラートを意味し、Mが上記のようにアルカリ金属原
子を意味する化合物である。
【0031】式IVの好ましい代表例はナトリウム−、
カリウム−メタノラート、ナトリウム−およびカリウム
−チオラートである。
カリウム−メタノラート、ナトリウム−およびカリウム
−チオラートである。
【0032】第二工程における変換に関して、有利な代
表例として、一般式
表例として、一般式
【0033】
【化16】
【0034】[式中、R4はC1〜C4アルキル基を表
し、R5はC1〜C4アルキル基または水素原子を意味す
る。]のアルキルアミンも好適である。 好ましくは、
アルキルアミンとして、R4がブチル基を、R5が水素原
子を表すブチルアミンを使用する。
し、R5はC1〜C4アルキル基または水素原子を意味す
る。]のアルキルアミンも好適である。 好ましくは、
アルキルアミンとして、R4がブチル基を、R5が水素原
子を表すブチルアミンを使用する。
【0035】一般式IVまたはVの化合物は、式III
のハロゲン−ピリミジン誘導体1モルあたり1〜3モ
ル、好ましくは1〜2モルの量で使用することができ
る。
のハロゲン−ピリミジン誘導体1モルあたり1〜3モ
ル、好ましくは1〜2モルの量で使用することができ
る。
【0036】第二工程の変換は−10〜100℃、好ま
しくは40〜80℃の温度で行なうのが有利である。
第二工程の変換に使用する溶剤としては、第一工程と同
じ溶剤を使用できる。
しくは40〜80℃の温度で行なうのが有利である。
第二工程の変換に使用する溶剤としては、第一工程と同
じ溶剤を使用できる。
【0037】1〜50時間の通常の変換時間の後、式I
の最終生成物を当業者には一般的な方法により処理す
る。 好ましくは変換全体を、式IIIのハロゲン−ピ
リミジン誘導体を分離せずに行なう。
の最終生成物を当業者には一般的な方法により処理す
る。 好ましくは変換全体を、式IIIのハロゲン−ピ
リミジン誘導体を分離せずに行なう。
【0038】一般式
【0039】
【化17】
【0040】 原子またはC1〜C4アルキル基を意味する。]の2−N
−アルキルアミノ−4,6−ジアルコキシピリミジンは
新規であり、したがってやはり本発明の構成要素であ
る。 これらの新規な化合物の好適な代表例として、2
−N−ブチルアミノ−4,6−ジメトキシピリミジンを
製造する。
−アルキルアミノ−4,6−ジアルコキシピリミジンは
新規であり、したがってやはり本発明の構成要素であ
る。 これらの新規な化合物の好適な代表例として、2
−N−ブチルアミノ−4,6−ジメトキシピリミジンを
製造する。
【0041】
【実施例1】2−クロロ−4,6−ジメトキシピリミジンの製造方法 a)溶剤としてテトラヒドロフランを使用 3−アミノ−3−メトキシ−N−シアノ−2−プロペン
イミデート4.7gをテトラヒドロフラン60ml中に
分散させ、−20℃に冷却した。 温度を−10〜−2
0℃に維持しながら、塩酸ガスを飽和に至るまで導入し
た。 3時間にわたり、30分間隔で、そのつど溶液が
再び飽和になるまで塩酸ガスを導入した。 テトラヒド
ロフランを完全に蒸留分離し、50mlの水を加えた
後、塩化メチレンで3回抽出し、有機相を、硫酸ナトリ
ウムで乾燥した後、完全に蒸発させた。 投入したプロ
ペンイミデートに対して71.1%の収率に相当する、
4.0gの白色の結晶性生成物が得られた。 融点: 99〜100℃ 純度: 94%(GC)。
イミデート4.7gをテトラヒドロフラン60ml中に
分散させ、−20℃に冷却した。 温度を−10〜−2
0℃に維持しながら、塩酸ガスを飽和に至るまで導入し
た。 3時間にわたり、30分間隔で、そのつど溶液が
再び飽和になるまで塩酸ガスを導入した。 テトラヒド
ロフランを完全に蒸留分離し、50mlの水を加えた
後、塩化メチレンで3回抽出し、有機相を、硫酸ナトリ
ウムで乾燥した後、完全に蒸発させた。 投入したプロ
ペンイミデートに対して71.1%の収率に相当する、
4.0gの白色の結晶性生成物が得られた。 融点: 99〜100℃ 純度: 94%(GC)。
【0042】この生成物は、次のようにして再結晶化さ
せることができた。 すなわち、上記の粗製ピリミジン
を25mlのイソプロパノール中で70℃に加熱し、曇
りが生じるまで水を加え、10℃に冷却し、濾別した。
乾燥後、プロペンイミデートに対して66.2%の収
率に相当する3.5gの精製物が得られた。 融点: 102℃ 純度: >99%(GC) C6H7ClN2O2に対する元素分析: 実測値:C=40.8% H=4.0% N=16.0
% 計算値:C=41.3% H=4.0% N=16.1
%1 H−NMR(CDCl3,300MHz)δ(pp
m):5.97(s,1H);3.95(s,6H)。
せることができた。 すなわち、上記の粗製ピリミジン
を25mlのイソプロパノール中で70℃に加熱し、曇
りが生じるまで水を加え、10℃に冷却し、濾別した。
乾燥後、プロペンイミデートに対して66.2%の収
率に相当する3.5gの精製物が得られた。 融点: 102℃ 純度: >99%(GC) C6H7ClN2O2に対する元素分析: 実測値:C=40.8% H=4.0% N=16.0
% 計算値:C=41.3% H=4.0% N=16.1
%1 H−NMR(CDCl3,300MHz)δ(pp
m):5.97(s,1H);3.95(s,6H)。
【0043】b)溶剤としてトルエンを使用 トルエン20ml中に3−アミノ−3−メトキシ−N−
シアノ−2−プロペンイミデート2.4gを分散させた
液に、0℃で塩酸ガスを飽和させた。 この分散液を2
時間撹拌し、その間、反応混合物が常に塩酸で飽和して
いるように、HCl気流を維持した。 20mlの水を
加え、相を分離し、水相を10mlのトルエンで2回抽
出した。 有機相を一つに合わせ、十分に濃縮し、高真
空下に乾燥させた。
シアノ−2−プロペンイミデート2.4gを分散させた
液に、0℃で塩酸ガスを飽和させた。 この分散液を2
時間撹拌し、その間、反応混合物が常に塩酸で飽和して
いるように、HCl気流を維持した。 20mlの水を
加え、相を分離し、水相を10mlのトルエンで2回抽
出した。 有機相を一つに合わせ、十分に濃縮し、高真
空下に乾燥させた。
【0044】プロペンイミデートに対して73.9%の
収率に相当する2.1gの、GC純度95%の白色の結
晶性生成物が得られた。 融点: 100℃
収率に相当する2.1gの、GC純度95%の白色の結
晶性生成物が得られた。 融点: 100℃
【0045】
【実施例2】4,6−ジメトキシ−2−メチルチオピリミジン 2−クロロ−4,6−ジメトキシピリミジンを、実施例
1と同様にして調製した。 抽出後に得られた有機相
を、室温で、1.5モル当量のナトリウムチオラートの
メタノール5ml溶液に滴下して加えた。 反応を完了
させるために、2時間後に50℃に加熱し、この温度で
2時間保持した。 20mlの水で抽出し、濃縮し、高
真空中で乾燥させた後、プロペンイミデートに対して6
0%の収率に相当する1.8gの、白色の結晶性生成物
が得られた。 融点: 49〜50℃。
1と同様にして調製した。 抽出後に得られた有機相
を、室温で、1.5モル当量のナトリウムチオラートの
メタノール5ml溶液に滴下して加えた。 反応を完了
させるために、2時間後に50℃に加熱し、この温度で
2時間保持した。 20mlの水で抽出し、濃縮し、高
真空中で乾燥させた後、プロペンイミデートに対して6
0%の収率に相当する1.8gの、白色の結晶性生成物
が得られた。 融点: 49〜50℃。
【0046】イソプロパノール/水から再結晶化させる
ことにより、融点54〜56℃の生成物が得られた。1 H−NMR(CDCl3,300MHz)δ(pp
m):5.72(s,1H);3.95(s,6H);
2.55(s,3H)。
ことにより、融点54〜56℃の生成物が得られた。1 H−NMR(CDCl3,300MHz)δ(pp
m):5.72(s,1H);3.95(s,6H);
2.55(s,3H)。
【0047】
【実施例3】2−N−ブチルアミノ−4,6−ジメトキシピリミジン
の製造方法 2−クロロ−4,6−ジメトキシピリミジン1.9gを
トルエン30mlに溶解させた溶液(実施例1bから)
に、ブチルアミン2.7gおよびトリエチルアミン3.
3gを加え、80℃に50時間保持した。 冷却後、3
0mlの水で2回抽出し、有機相を十分に濃縮した。
淡黄色の油状物を140℃/1mbarで蒸留した。
プロペンイミデートに対して66%の収率に相当する
2.1gの無色油状物が得られた。
の製造方法 2−クロロ−4,6−ジメトキシピリミジン1.9gを
トルエン30mlに溶解させた溶液(実施例1bから)
に、ブチルアミン2.7gおよびトリエチルアミン3.
3gを加え、80℃に50時間保持した。 冷却後、3
0mlの水で2回抽出し、有機相を十分に濃縮した。
淡黄色の油状物を140℃/1mbarで蒸留した。
プロペンイミデートに対して66%の収率に相当する
2.1gの無色油状物が得られた。
【0048】純度: 98%(GC)1 H−NMR(CDCl3,300MHz)δ(pp
m):5.4(s,1H);4.95(b,1H);
3.85(s,6H);3.4(q,2H);1.55
(m,2H);1.4(m,2H);0.95(t,3
H) C10H17N3O2に対する元素分析: 実測値:C=56.9% H=8.5% N=19.6
% 計算値:C=56.9% H=8.1% N=19.9
%
m):5.4(s,1H);4.95(b,1H);
3.85(s,6H);3.4(q,2H);1.55
(m,2H);1.4(m,2H);0.95(t,3
H) C10H17N3O2に対する元素分析: 実測値:C=56.9% H=8.5% N=19.6
% 計算値:C=56.9% H=8.1% N=19.9
%
【0049】
【実施例4】2,4,6−トリメトキシピリミジンの製造方法 実施例1aから得た2−クロロ−4,6−ジメトキシピ
リミジン(純度94%)1.3gをメタノール9mlに
溶解させた。 ナトリウムメタノラート溶液(30%)
を加えた後、55℃で2時間撹拌した。 冷却後、沈殿
した塩化ナトリウムを濾別し、濾液に水15mlを加え
た。 氷浴中に放置することにより、生成物が細かい白
色の針状結晶として生成したので、これを濾別し、真空
中、室温で乾燥させた。 収率86%の収率に相当する
1.02gの精製物が得られた。
リミジン(純度94%)1.3gをメタノール9mlに
溶解させた。 ナトリウムメタノラート溶液(30%)
を加えた後、55℃で2時間撹拌した。 冷却後、沈殿
した塩化ナトリウムを濾別し、濾液に水15mlを加え
た。 氷浴中に放置することにより、生成物が細かい白
色の針状結晶として生成したので、これを濾別し、真空
中、室温で乾燥させた。 収率86%の収率に相当する
1.02gの精製物が得られた。
【0050】融点: 55℃1 H−NMR(CDCl3,300MHz)δ(pp
m):5.7(s,1H);4.0(s,3H);3.
95(s,6H)
m):5.7(s,1H);4.0(s,3H);3.
95(s,6H)
Claims (11)
- 【請求項1】 一般式 【化1】 [式中、R1およびR2は、同一であるか、または異なる
ものであって、C1〜C4アルキル基を表し、R3は、R4
−O−、R4−S−または 4アルキル基またはフェニル基を表す。]の2−置換−
4,6−ジアルコキシピリミジンの製造方法において、
第一工程で、一般式 【化2】 [式中、R1およびR2は上記の意味を有する。]のシア
ンイミデートを、ハロゲン化水素により、一般式 【化3】 [式中、R1およびR2は上記の意味を有し、Xはハロゲ
ン原子を表す。]のハロゲン−ピリミジン誘導体に環化
し、このハロゲン−ピリミジン誘導体を第二の工程で、
一般式 【化4】 [式中、R3は上記のうちのR4−O−またはR4−S−
基を意味し、Mはアルカリ金属原子を表す。]の化合物
により、または一般式 【化5】 [式中、R4およびR5は上記の意味を有する。]のアル
キルアミンにより式Iの最終生成物に変換することを特
徴とする方法。 - 【請求項2】 第一工程において、イミデートとして、
R1およびR2がメチル基である3−アミノ−3−メトキ
シ−N−シアノ−2−プロペンイミデートを使用するこ
とを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項3】 第一工程において、ハロゲン化水素とし
て塩化水素を使用することを特徴とする請求項1または
2の方法。 - 【請求項4】 第一工程における変換を、−30〜+3
0℃の温度で行なうことを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかの方法。 - 【請求項5】 第二工程において、一般式IVの化合物
として、アルカリ金属チオラートまたはアルカリ金属メ
タノラートを使用することを特徴とする請求項1の方
法。 - 【請求項6】 第二工程において、R4がブチル基であ
りR5が水素原子である、一般式Vのアルキルアミンを
使用することを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項7】 第二工程における変換を、−10〜10
0℃の温度で行なうことを特徴とする請求項1〜6のい
ずれかの方法。 - 【請求項8】 変換を、式IIIのハロゲン−ピリミジ
ン誘導体を分離せずに行なうことを特徴とする請求項1
〜4のいずれかの方法。 - 【請求項9】 一般式 【化6】 R4|[式中、R3はR5−N−基を表し、R4はC1
〜C4アルキル基を表し、R5は水素原子またはC1〜
C4アルキル基を表す。] の2−N−アルキルアミノ−4,6−ジアルコキシピリ
ミジン(ただし、2−N−メチルアミノ−4,6−ジメ
トキシピリミジンを除く)。 - 【請求項10】 2−N−ブチルアミノ−4,6−ジメ
トキシピリミジン。 - 【請求項11】 一般式 【化7】 [式中、R1およびR2は、同一であるか、または異な
るものであって、C1〜C4アルキル基を表す。] のハロゲン−ピリミジン誘導体の製造方法において、一
般式 【化8】 [式中、R1およびR2は上記の意味を有する。] のシアンイミデートをハロゲン化水素で変換することを
特徴とする方法。
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