JP3507509B2 - 農薬中間体の製造方法 - Google Patents
農薬中間体の製造方法Info
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Description
な2−アリールヒドラゾノスクシノニトリル化合物およ
び2−アリールヒドラジノスクシノニトリル化合物に関
する。
農薬活性フェニルピラゾール化合物の調製と、それらの
合成において用いられる5−アミノ−1−アリール−シ
アノピラゾール中間生成化合物の調製について記述して
いる。これらの化合物を調製する様々な方法は既知であ
る。しかし、これらの化合物およびこれらの化合物に至
る中間生成化合物を調製するための、改良された方法を
提供することが望まれている。
ン性溶媒中でアクリロニトリル等の電子が不足している
アルケン類とマイケル付加反応を起こすことは既知であ
り、その後、例えば米国特許第4824960号に記載されて
いるように、塩基性媒体中で酸化されると5−アミノ−
1−アリールピラゾールを生成する。しかし、ヒドラジ
ン類とフマロニトリルとの反応について記載している文
献報告について、出願人はその例を全く見出していな
い。N,N1−ジアリールヒドラジンを酸化してアゾ化合物
にすることは既知である。一個の窒素原子について置換
されたN−アルキルヒドラジンおよびN−アリールヒド
ラジンも酸化されるとアゾ化合物になるが、これらは一
般に不安定であり、窒素と炭化水素に分解してしまう
(J.マーチ(March)著,Advanced Organic Chemistr
y,第3版,1062ページ参照)。Y.H.キム(Kim)およびY.
チョイ(Choi)は、“Tetrahedron Letters"(第37巻,
8771〜4ページ,1996)の中で、アルファ−ヒドラジノ
ニトリル類をシクロペンテンの存在下でパラジウムを触
媒として用いて脱水素化すると、シアン化ヒドラゾニル
が生成することについて述べている。しかし、出願人が
知る限り、ヒドラジンのヒドラゾンへの酸化に関する他
の文献は無い。その上、キムおよびチョイの文献は、置
換されているフェニルヒドラジン誘導体の酸化に限定さ
れており、フマロニトリルのヒドラジン誘導体の酸化を
達成し得ることに関して何の示唆もされていない。
3−シアノピラゾール系農薬中間生成物を高収率および
高純度で調製する上で便利なプロセスを提供することで
ある。
リール−3−シアノピラゾール農薬中間生成物を調製す
る上で用いることのできる2−アリールヒドラゾノスク
シノニトリル化合物を調製するプロセスを提供すること
である。
ラジノスクシノニトリル化合物を調製するプロセスを提
供することである。
製造における新規な中間生成物を提供することである。
かであろう。これらの目的は、本発明によってその全体
あるいは一部が達成される。
式Sc1に従って式(II)の化合物を環化することにより
式(I)の化合物を調製するプロセスが提供される。
アルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、R7S(O)n
−、ニトロ、シアノおよび−SF5から各々独立して選択
され、及びR3はR2と同様に定義されるか又はハロゲン、
アルキル、ハロアルキル、アルコキシ、ハロアルコキ
シ、R7S(O)n−、ニトロ、シアノおよび−SF5から成
る群の中の1〜5個(同じでも互いに異なっていてもよ
い)によって置換されてよいフェニルであり、 R7はアルキルもしくはハロアルキルであり、及び nは0、1もしくは2である。
ル」は、1〜6個の炭素原子(好ましくは1〜3個)を
有する直鎖状もしくは分岐鎖状アルキルを意味する。特
に言及されない限り、「ハロアルキル」および「ハロア
ルコキシ」とは、フッ素、塩素もしくは臭素から選択さ
れた1個以上のハロゲン原子によって置換された1〜6
個の炭素原子(好ましくは1〜3個)を有する直鎖状も
しくは分岐鎖状アルキルもしくはアルコキシを各々意味
する。
すなわち、 R2がハロゲンもしくは水素であること、 R3がハロゲン、ハロアルキル(好ましくはトリフルオロ
メチル)、ハロアルコキシ(好ましくはトリフロメトキ
シ)、R7S(O)p−もしくは−SF5を表すか、またはト
リフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ジフルオロ
メチル、−S(O)nCF3、ジクロロフルオロメチル、ク
ロロジフルオロメチル、クロロジフルオロメトキシ、ジ
クロロフルオロメトキシおよびハロゲンから成る群の中
の1〜3個(同じでも互いに異なっていてもよい)によ
って置換されたフェニルを表すこと、 R4がハロゲンであること、及び R5およびR6が水素であること、のうち少なくとも一つ以
上の特徴を有する化合物である。
徴すなわち、Wは−CR4を表すと共にR4がハロゲンであ
ること、 R3がハロアルキル,ハロアルコキシもしくは−SF5を表
すこと、及び R5およびR6が水素を表すこと、のうち少なくとも一つ以
上の特徴を有する化合物である。
ノ−3−シアノ−1−(2,6−ジクロロ−4−トリフル
オロメチルフェニル)ピラゾールである。
に塩基(有機性でも無機性でもよい)の存在下で行われ
る。適当な有機塩基の例は、トリエチルアミンもしくは
ピリジン等のアミン類である。適当な無機塩基の例は、
水酸化ナトリウムもしくは炭酸ナトリウム等のアルカリ
又はアルカリ土類金属の水酸化物、酢酸塩、炭酸塩もし
くは重炭酸塩であり、あるいは好ましくは(水性または
気体の)アンモニアである。式(I)の化合物対塩基の
モル比は、一般に、約1:10〜約10:1である。この反応
は、相間移動触媒の存在下で、例えばベンジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、トリカプリリルメチルアンモ
ニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、
テトラ−n−プロピルアンモニウムブロミド、n−ドデ
シルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラ−n−ブ
チルアンモニウムクロリド、及びn−テトラデシルトリ
メチルアンモニウムブロミド等の第4級アンモニウム塩
の存在下で任意に行われる。この反応は一般に溶媒中で
行われ、適当な溶媒にはアルコール(好ましくはエタノ
ール)、あるいは水不混和性溶媒、特にジクロロエタン
もしくはジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素が含ま
れる。水不混和性溶媒は、相間移動触媒が用いられる場
合に好適である。任意に、水を共溶媒として用いてもよ
い。反応温度は、一般に約−20〜約50℃であり、好まし
くは約0〜約20℃である。
図式Sc2に従い、式(III)の化合物を酸化することによ
り式(II)の化合物を調製するプロセスが提供される。
りである。
(I)の化合物のW、R2、R3、R5およびR6を定義したよ
うに定義される。式(II)の化合物として最も好ましい
ものは、2−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチ
ル−フェニルヒドラゾノ)スクシノニトリルである。
混合物として得られ得るが、そうした形態の全ては本発
明に包含されている。
2についての適当な酸化剤には、ベンゾキノン等のキノ
ン類、過酸化水素等の過酸化物、次亜塩素酸ナトリウム
等の次亜ハロゲン酸塩、あるいは空気の存在下における
水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、あるいは
好ましくは金属塩もしくは金属酸化物(例えば塩化第二
銅もしくは酸化第二水銀)が含まれる。この反応は、一
般に溶媒中で行われる。使用する上で適当な溶媒には、
トルエンやクロロベンゼン等のハロゲン化もしくは非ハ
ロゲン化芳香族炭化水素類、アセトニトリル等のニトリ
ル類、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類が含ま
れる。反応温度は、一般に約20〜約150℃であり、約50
〜約100℃であることが好ましい。
に従い、式(IV)の化合物、同化合物のエノールもしく
は同化合物のエノラート塩を式(V)のジアゾニウム塩
と反応させることにより式(II)の化合物を調製するプ
ロセスがも提供される。
1で定義されたのと同様の意味を有し、Xは一般に硫酸
水素塩もしくは塩化水素等の鉱酸に由来するアニオン性
基である。
ルカリ金属塩の形を取り、例えばカリウムもしくはナト
リウムのエノラート塩である。
とにより式(II)の化合物を形成するための上記反応Sc
3は、カップリングおよび脱ホルミル化(deformylatio
n)によって起こる。使用される化合物(IV)が金属エ
ノラート塩である場合、反応は一般に、金属エノラート
を遊離エノールに変えるべく、充分に過剰な量の例えば
硫酸や塩酸等の鉱酸の存在下で(こうした鉱酸は、同じ
ポットでジアゾ化反応を行う場合一般に存在する)行わ
れる。酢酸、水、ジクロロメタンもしくはジクロロエタ
ン等のハロゲン化炭化水素、クロロベンゼン等のハロゲ
ン化芳香族、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムア
ミド、あるいは好ましくはアルコール(例えばエタノー
ル)といった溶媒が、一般に用いられる。任意に、上記
の反応を酢酸ナトリウム等の緩衝剤の存在下で行ってよ
い。カップリング段階の後、上記の反応は一般に、水酸
化アンモニウム溶液等の弱塩基を添加して例えばpHが約
8の弱アルカリ性溶液にすることにより終了する。反応
温度は、一般に約−20〜約50℃であり、好ましくは約0
〜約20℃である。
る条件を用い、また一般にモル当量の亜硝酸ナトリウム
および鉱酸(塩酸や硫酸等)を用いて、一般に式(V
a): (ここでW、R2、R3、R5およびR6は、上述の定義と同様
の意味を有する)の化合物をジアゾ化することによりイ
ンシトゥで調製される。
よびR6が上記の反応図式Sc1で定義されたのと同様の意
味を有する式(II)の化合物は、式(VI): (ここで、Raはアルキル、好ましくはエチルである)の
化合物を式(V)のジアゾニウム塩(ここでW、R2、
R3、R5およびR6およびXは上記で定義された通り)と反
応させることにより調製しうる。
説明された条件と同様である。
化合物は、下記に示される反応図式Sc4に従い、式(VI
I)のアリールヒドラジンを式(VIII)の化合物と反応
させることにより調製しうる。
1で定義されたのと同様の意味を有する。
オニトリルもしくは好ましくはトランス−異性体フマロ
ニトリルの形で用い得る。任意に、両方の異性体の混合
物を用いてもよい。式(VII)のアリールヒドラジンは
既知であり、あるいは既知の方法によって調製しうる。
(I)の化合物の好適なW、R2、R3、R5およびR6と同じ
意味を有する。最も好ましくは、式(III)の化合物は
2−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニ
ルヒドラジノ)スクシノニトリルである。
各種の溶媒中で行ってよいが、例えばアルコール等の極
性を有する溶媒が好ましい。N−メチルピロリドンやN,
N−ジメチルホルムアミドもしくはジメチルスルホキシ
ド等の極性を有する非プロトン性溶媒が特に好ましい。
もう一つの好適な局面において、上記の反応は、溶媒の
不存在下でで式(VII)および式(VIII)の化合物の混
合物を加熱することによって行われる。
酸化N−ベンジルトリメチルアンモニウム)もしくはア
ラニン等の触媒が上記の反応において存在しうる。
ましくは約80〜約100℃である。
合物の使用上のモル比を約1:10〜約10:1、好ましくは約
1:1〜約5:1、さらに好ましくは約1.1:1で行い得る。
り、従って、本発明のさらにもう一つの特徴を構成す
る。
NMRスペクトルは、重水素含有クロロホルムを溶媒とし
て用いて記録される。Hplcは高性能液体クロマトグラフ
ィーを、m.p.は融点を意味する。
トリフルオロメチルフェニル)ピラゾールの調製(反応
図式Sc1) アンモニア(8%アンモニア水溶液206マイクロリッ
トル)を、エタノール(1ml)に溶かした2−(2,6−ジ
クロロ−4−トリフルオロメチルフェニルヒドラゾノ)
スクシノニトリル(0.077g)と水(0.2ml)との混合物
に0℃で添加した。10分後、混合物を抽出(ジクロロメ
タン)し、蒸発させて、表記化合物(0.076g,収率97
%)を得た。純度は98%であった(hplcによる)。
トリフルオロメチルフェニル)ピラゾールの調製(反応
図式Sc1) 2−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェ
ニルヒドラゾノ)スクシノニトリル(1.0g)、重炭酸ナ
トリウム(飽和水溶液40ml)およびジクロロメタン(91
5ml)の溶液をpH9、20℃で3時間攪拌した。次に、炭酸
ナトリウム溶液をpHが11になるまで加え、一晩攪拌し続
けた。少量の水酸化ナトリウム溶液をpHが12になるまで
加え、3時間後に少量のアリクワット(Aliquat)336
(商標名、塩化トリカプリリルメチルアンモニウム)を
加え、その2時間後に反応が終了した。ジクロロメタン
抽出物を洗浄し(水およびブライン)、乾燥し(硫酸ナ
トリウム)、蒸発させて表記化合物を得た。
ルヒドラゾノ)スクシノニトリルの調製(反応図式Sc
2) 2−(2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェ
ニルヒドラジノ)スクシノニトリル(0.323g)および塩
化第二銅(0.175g)の混合物を、クロロベンゼン中で60
℃で6時間加熱した。ろ過および蒸発後、表記化合物お
よび5−アミノ−3−シアノ−1−(2,6−ジクロロ−
4−トリフロオロメチルフェニル)ピラゾールが、7対
1の混合物として得られた。ジクロロメタンで溶離する
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、純粋な表
記化合物が、シン形とアンチ形異性体の混合物として得
られた。NMR(アンチ形異性体)3.6(s,2H)、7.57(s,
2H)、8.82(s,1H、D2Oと交換可能)、NMR(シン形異性
体)3.56(s,2H)、7.59(s,2H)、8.27(s,1H、D2Oと
交換可能)。
ルヒドラゾノ)スクシノニトリルの調製(反応図式Sc
3) 亜硝酸ナトリウム(3.9g)を、攪拌されている濃硫酸
(12.8ml)に加えて溶解するまで80℃で加熱した。酢酸
(25ml)を30℃で加えた。2,6−ジクロロ−4−トリフ
ルオロメチルフェニルアニリン(10.0g)と酢酸(25m
l)の混合物を、20℃で25℃未満に維持しながら、10分
間かけて加えた。混合物を55℃で50分間加熱し、亜硝酸
ナトリウム(0.65g)および酢酸(10ml)をさらに加
え、20分後に70℃まで加熱して硫酸(2.8ml)を加え
た。20分後、冷ました混合物を、2−ヒドロキシメチレ
ンスクシノニトリルカリウム塩(7.6g)および酢酸ナト
リウム(35.6g)を水と酢酸(70ml)に加えた混合物に1
0℃で加えた。20℃まで1時間暖めた後、ジクロロメタ
ンを加え、さらに水酸化アンモニウム溶液(210ml)を
加えて、pHを8にした。有機相を分離し、洗浄し(水お
よびブライン)、乾燥し(硫酸ナトリウム)、蒸発させ
て、赤茶色の固体(18.1g)として表記化合物を得た。
ヘキサン/t−ブチルメチルエーテルからの再結晶によ
り、純粋な表記化合物(6.85g)を得た。融点は80〜82
℃、NMR3.6(s,2H)、7.66(s,2H)、9.03(s,1H、D2O
と交換可能)。
ルヒドラジノ)スクシノニトリルの調製(反応図式Sc
4) 2,6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルフェニルヒ
ドラジン(1.0g)およびフマロニトリル(1.0g)をジメ
チルスルホキシド(10ml)に加えた混合物を、100℃で
7時間加熱した。冷ました混合物を水で希釈し、抽出し
て(エーテル)、蒸発およびジクロロメタン/ヘキサン
からの結晶後に、表記化合物を得た(0.828g,63%)。
融点は、101〜102℃であった。
(反応図式Sc4) フェニルヒドラジン(4.29g)およびフマロニトリル
(3.1g)の混合物(ここでフェニルヒドラジンは溶媒と
して機能した)を、75〜80℃で20時間加熱した。シリカ
ゲルフラッシュクロマトグラフィーにより精製し、ジク
ロロメタン/ヘキサンから結晶させて、表記化合物を得
た(3.29g,45%)。融点は、97〜98℃であった。
が、本発明の主旨から逸脱することなく様々な改変、置
換、省略および変更を行えることは、当業者であれば自
明であろう。従って、本発明の範囲は、以下の請求の範
囲(請求の範囲と同等なものを含む)によってのみ限定
されるものとする。
Claims (10)
- 【請求項1】式(I): [式中、Wは窒素もしくは−CR4であり、 R2、R4、R5およびR6は水素、ハロゲン、C1-6アルキル、
C1-6ハロアルキル、C1-6アルコキシ、C1-6ハロアルコキ
シ、R7S(O)n−、ニトロ、シアノおよび−SF5から各
々独立して選択され、 R3は水素、ハロゲン、C1-6アルキル、C1-6ハロアルキ
ル、C1-6アルコキシ、C1-6ハロアルコキシ、R7S(O)
n−、ニトロ、シアノもしくは−SF5であるか、または
ハロゲン、C1-6アルキル、C1-6ハロアルキル、C1-6アル
コキシ、C1-6ハロアルコキシ、R7S(O)n−、ニト
ロ、シアノおよび−SF5から成る群の中の1〜5個(同
じでも互いに異なっていてもよい)によって置換された
フェニルであり、 R7はC1-6アルキルもしくはC1-6ハロアルキルであり、及
びnは0、1もしくは2である]で表される化合物の製
造方法であって、 式(II): [式中、W、R2、R3、R5およびR6は上記のように定義さ
れる]で表される化合物を塩基の存在下で環化させるこ
とを含んでなる方法。 - 【請求項2】塩基:式(II)の化合物のモル比が、約1:
10〜約10:1であることを特徴とする、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項3】式(II): [式中、W、R2、R3、R5およびR6は請求項1のように定
義される]で表される化合物。 - 【請求項4】以下の特徴: R2がハロゲンもしくは水素であること; R3がハロゲン、C1-6ハロアルキル、C1-6ハロアルコキ
シ、R7S(O)p−もしくは−SF5を表すか、またはトリ
フルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメ
チル、−S(O)nCF3、ジクロロフルオロメチル、クロ
ロジフルオロメチル、クロロジフルオロメトキシ、ジク
ロロフルオロメトキシおよびハロゲンから成る群の中の
1〜3個(同じでも互いに異っていてもよい)によって
置換されたフェニルを表すこと; R4がハロゲンであること; R5およびR6が水素であること; の一つ以上を有することを特徴とする、請求項3に記載
の化合物。 - 【請求項5】請求項3で定義される式(II)の化合物の
製造方法であって、式(III): [式中、W、R2、R3、R5およびR6は請求項3のように定
義される]で表される化合物を、酸化剤を用いて酸化す
ることを含んでなる方法。 - 【請求項6】前記酸化剤が、キノン、過酸化物、次亜ハ
ロゲン酸、空気の存在下のアルカリ金属水酸化物、金属
塩および金属酸化物から選択されることを特徴とする、
請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】請求項3で定義される式(II)の化合物の
製造方法であって、式(IV): で表される化合物のエノラート塩を、式(V): [式中、W、R2、R3、R5およびR6は請求項3のように定
義され、Xは硫酸水素塩もしくは塩化水素である]で表
されるジアゾニウム塩と反応させることを含んでなる方
法。 - 【請求項8】式(III): [式中、W、R2、R3、R5およびR6は請求項1のように定
義される]で表される化合物。 - 【請求項9】以下の特徴: R2がハロゲンもしくは水素であること; R3がハロゲン、C1-6ハロアルキル、C1-6ハロアルコキ
シ、R7S(O)p−もしくは−SF5を表すか、またはトリ
フルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメ
チル、−S(O)nCF3、ジクロロフルオロメチル、クロ
ロジフルオロメチル、クロロジフルオロメトキシ、ジク
ロロフルオロメトキシおよびハロゲンから成る群の中の
1〜3個(同じでも互いに異なっていてもよい)によっ
て置換されたフェニルを表すこと; R4がハロゲンであること; R5およびR6が水素であること; の一つ以上を有することを特徴とする、請求項8に記載
の化合物。 - 【請求項10】請求項8で定義される式(III)の化合
物の製造方法であって、式(VII): [式中、W、R2、R3、R5およびR6は請求項8のように定
義される]で表されるアリールヒドラジンを、式(VII
I): CH(CN)=CH(CN) (VIII) で表される化合物と反応させることを含んでなる方法。
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