JPH01216973A - 置換ピリジン系化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、農薬、医薬などの原料として有用な置換ピリ
ジン系化合物の製造方法に関する。

「先行技術及び本発明に至った経緯」 本発明は、１ケ又は２ケのアルキル基で置換されていて
もよいアミノカルボニル基並びにブロモスルホニル基を
存する置換ピリジン系化合物の工業的有利な製造方法に
関する。

前記置換ピリジン系化合物は特開昭５９−３９８７８及
び同５９−９８０６６の各公報において広く一般式で示
されていることにより、概念的には知られている。しか
しながら前記化合物は各公報中には何ら具体的に開示さ
れていない。また、成る置換ピリジン系化合物は米国特
許第３．７５９．９３２号及び同第４．４３５，２０６
号各明細書に記載されているが、該明細書にはピリジン
環に前述のアミノカルボニル基を有する前記置換ピリジ
ン系化合物は記載されていない。

本発明者等は、特開昭６２−１７８５８８公報において
記載されたトウモロコシ畑用除草剤Ｎ−（（４，６−シ
メトキシピリミジンー２−イル）アミノカルボニル〕−
３−ジアルキルアミノカルボニル−２−ピリジンスルホ
ンアミドの原料として前記置換ピリジン系化合物が有用
であることに着目し、その工業的かつ経済的に有利な製
造方法を見出すべく、種々の方法により、製造を試みた
ものの満足すべき製造を見出できなかったが、本発明の
製造方法によって所期の効果が得られることを見出した
。

「発明の開示」 本発明は、 一般式（Ｉ） （式中Ｒ１及びＲ１は水素原子又はアルキル基であり、
Ｈａｌはハロゲン原子である）で表わされるハロゲノ置
換ピリジン系化合物とＭ、Ｓ、　（式中Ｍはアルカリ金
属元素であり、Ｘは２〜８である）で表わされるポリス
ルフィドとを反応させ、これを酸処理して、一般式（Ｉ
Ｉ） （式中Ｒ３及びＲ２は前述の通りである）で表わされる
メルカプト置換ピリジン系化合物及びその塩を生成させ
、次いでこのものを酸化及び臭素化して一般式（Ｉ［Ｉ
） （式中Ｒ１及びＲ２は前述の通りである）で表わされる
ブロモスルホニル置換ピリジン系化合物を製造する方法
である。

前記一般式（Ｉ）〜（Ｉ［［）のＲ１及びＲ２のアルキ
ル基としては、炭素数１〜６のもの、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられる。

また、前記一般式（ｎ）のメルカプト置換ピリジン系化
合物の塩としては具体的にはメルカプト置換ピリジン系
化合物とリチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカ
リ金属元素との塩が挙げられる。

本発明では、ハロゲノ置換ピリジン系化合物とポリスル
フィドとを反応させるポリスルフィド化反応及び酸処理
によりメルカプト置換ピリジン系化合物を製造し、次い
でこのものを酸化及び臭素化反応に供することにより目
的のブロモスルホニル置換ピリジン系化合物を製造する
ことができる。

（ポリネルフィト化反応） このハロゲノ置換ピリジン系化合物にフいては例えばハ
ロゲノピコリン酸に対し塩化チオニルを反応させ次いで
塩化メチレンのような溶媒中でアミン類を反応させれば
容易に得られる。ハロゲノ置換ピリジン系化合物として
はハロゲン原子がピリジン環の２．４又は６位に存在し
たものが望ましく、なかでもクロロ又はブロモ置換ピリ
ジン系化合物が望ましい、またポリスルフィドについて
は、アルカリ金属の水酸化物及びその水硫化物の混合物
或はアルカリ金属の硫化物に対し、その１〜７倍モル望
ましくは１〜２倍モルの硫黄を常法により予め反応させ
て得られたものを使用してもよいが、これらをハロゲノ
置換ピリジン系化合物との共存下に反応させ反応系内で
生成したものを直接使用してもよい、アルカリ金属の水
酸化物、その水硫化物又は硫化物のアルカリ金属として
はリチウム、ナトリウム、カリウムなどが挙げられ、な
かでもナトリウムが好ましく、アルカリ金属の水酸化物
、その水硫化物又は硫化物の使用量はハロゲノ置換ピリ
ジン系化合物に対し０．７５〜５倍モル、望ましくは１
〜１．５倍モルである。この反応では通常、溶媒として
水を使用するが、有機溶媒についてもポリスルフィド及
び水と混和するものならば使用することができ、例えば
メタノール、エタノール、プロパツールなどの低級アル
コール、エチレングリコール、プロピレングリコールな
どのポリアルコール、テトラヒドロフランのようなエー
テル類、ジオキサン、ジメチルスルホキシドなどの非プ
ロトン性極性溶媒、メチルエチルケトンのようなケトン
類、アセトニトリルのようなユリトル類などが使用でき
る。この溶媒の使用量は、ハロゲノ置換ピリジン系化合
物に対し通常１０〜１０００重量％、望ましくは１０〜
１００重量％である。この反応の他の反応条件は一概に
規定できないが、反応温度は普通θ℃〜還流温度、望ま
しくは１００〜１５０℃、圧力は常圧〜数気圧、反応時
間は一般に０．５〜５時間である。

（酸処理） この反応ではメルカプト置換ピリジン系化合物は通常ポ
リスルフィドのアルカリ金属塩として生成するので、反
応生成物に常法の酸処理を施せばメルカプト置換ピリジ
ン系化合物が遊離し、硫化水素ガスが発生、硫黄が生成
する。その酸処理としては例えば濃塩酸、希硫酸などの
酸化作用のない鉱酸を反応生成物にｐＨが３以下になる
ように加えることによりおこなわれ、その後通常の精製
、分離操作を施すことによってメルカプト置換ピリジン
系化合物を単離することができる。

（酸化及び臭素化反応） このメルカプト置換ピリジン系化合物及びその塩につい
てはポリスルフィ゛ド化反応及び酸処理の生成物に精製
、分離操作を加えたものを使用してもよいが、その生成
物を直接使用してもよい。

また、この酸化及び臭素化方法としては、一般にこのメ
ルカプト置換ピリジン系化合物及びその塩に対して臭素
を水、塩酸水溶液、酢酸或いは酢酸水溶液の存在下に反
応させる方法、次亜臭素酸塩を水或いは塩酸水溶液の存
在下に反応させる方法などが挙げられるが、前者の方法
がより望ましい。これらにおいて非プロトン性有機溶媒
を使用すると反応の後処理が筒便になって好ましい。そ
の溶媒としては例えばベンゼン、ヘキサン、トルエン、
キシレン、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、
二塩化エチレン、トリクロロエチレン、ジエチルエーテ
ル、酢酸エチルなどが挙げられ、その使用量はハロゲノ
置換ピリジン系化合物に対し、普通、５０〜２０００重
量％である。

これらの方法において、臭素、次亜臭素酸などの使用量
はメルカプト置換ピリジン系化合物及びその塩に対し反
応理論量乃至それを若干上潮る量であり、また水、塩酸
水溶液、酢酸、酢酸水溶液などのそれは同様に５０〜２
０００重景％である置部た塩酸水溶液又は酢酸水溶液を
使用する場合、それらの濃度は１〜３０重量％のものを
用いればよい。これらの方法において、他の反応条件は
一概に規定できないが、反応温度は普通−２０〜＋５０
°Ｃ１望ましくは一１０〜＋１０°Ｃ１反応時間は０．
１〜５時間である。この反応生成物に通常の精製、分離
操作を施せば所望のブロモスルホニル置換ピリジン系化
合物を分離することができる。

本発明によって製造でき、前記−数式（Ｕ）及び（ＩＩ
Ｉ）で表わされる化合物の代表例を下記する。

化合物Ｎα１２−メルカプト−Ｎ、Ｎ−ジメチルニコチ
ンアミド　　ｍ、ｐ、　２１４〜２１５°Ｃ〃　Ｎα２
２−メルカプト−Ｎ、Ｎ−ジメチルニコチンアミドのナ
トリウム塩 ｍ、ｐ、　２６７〜２７１°Ｃ 〃　漱３２−ブロモスルホニル−Ｎ、Ｎ−ジメチルニコ
チンアミド ｍ、ｐ、　１０８〜１１１℃ 〃　Ｎα４２−メルカプト　ニコチンアミドｓ＋、ｐ、
　２４７〜２４９°Ｃ 〃　Ｎα５２−メルカプト　ニコチンアミドのナトリウ
ム塩 〃　Ｎα６　　Ｎ、Ｎ−ジエチル−２−メルカプトニコ
チンアミド　　ｍ、ｐ、　２０７〜２１０°Ｃ化合物Ｎ
α７　　Ｎ、Ｎ−ジエチル−２−メルカプトニコチンア
ミドのナトリウム塩 〃　Ｎα８２−７’ロモスルホニルーＮ、Ｎ−ジエチル
ニコチンアミド 〃　Ｎα９２−メルカプト−Ｎ−メチルニコチンアミド
　　　　ｍ、ｐ、　２２５〜２２９°Ｃ〃　Ｎα１０　
４−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノカルボニル）−２−メル
カプトピリジン 前記−数式（Ｉ［［）で表わされる化合物は前述の通り
トウモロコシ畑用除草剤として有用なピリジンスルホン
アミド系化合物に容易に誘導することができる。例えば
前記−数式（Ｉｔ）で表わされるブロモスルホニル置換
ピリジン系化合物は−１０〜＋１００“Ｃでアンモニア
ガス又はアンモニア水と反応させてアミノスルホニル置
換ピリジン系化合物に誘導し、更にこのものに２−イソ
シアネート又は２−クロロカルボニルアミノ−４，６−
シメトキシピリミジンを一１０〜＋１００°Ｃで反応さ
せることによって、前記ピリジンスルホンアミド系化合
物に容易に誘導することができる。このピリジンスルホ
ンアミド系化合物は１アール当り０、１〜１００ｇ使用
すれば、各種有害雑草を良好に防除することができ、特
にトウモロコシに対しては安全性が高いのでトウモロコ
シ畑用除草剤として有用である。

次に本発明の実施例並びにアミノスルホニル置換ピリジ
ン系化合物の製造例を記載する。

例−１ （ポリスルフィド化反応） 純度７０％の水硫化ナトリウム２４ｇ（０，３モル）、
硫黄９．６ｇ（０，３モル）、水酸化ナトリウム１２ｇ
（０，３モル）及び水１５ｍ！！を加熱下に還流し、硫
黄が完全に溶解して、均一な溶液になった時点で、２−
クロロ−Ｎ、Ｎ−ジメチルニコチンアミド５５．４ｇ（
０，３モル）を加え、２時間加熱下に還流（Ｉ２５℃）
してＮ、Ｎ−ジメチルニコチンアミド−２−ポリスルフ
ィドのナトリウム塩を生成させた。

（酸処理） この生成物を室温まで放冷した後、水１５０ｍβを加え
、製塩酸約３０ｍ１を滴下してｐＨ２とした（この時硫
化水素が発生、硫黄が沈殿した）０滴下終了後、６０〜
７０°Ｃで３０分間撹拌した後保温下で硫黄を濾別し温
水１５０１Ｉ１１で残渣を洗浄し、２−メルカプト−Ｎ
、Ｎ−ジメチルニコチンアミドを含む濾液と洗浄液とを
得た。

（酸化及び臭素化反応） この濾液及び洗浄液を、食塩と氷とを混合したものによ
り冷却し、撹拌下５°Ｃ以下で臭素１４７ｇ（０，９２
モル）を滴下した後、冷水１００ｍＮを投入し、−５°
Ｃで１時間撹拌した０反応生成物を冷却した塩化メチレ
ン７００ｍＮで抽出し、２−ブロモスルホニル−Ｎ、Ｎ
−ジメチルニコチンアミドを含む抽出液を得た。

（アミノ化反応） 上記の抽出液を撹拌下に冷却し、この中へ１０°Ｃ以下
で２８％のアンモニア水８７ｇ（Ｉ，４３モル）を滴下
し、更に室温で０．５時間撹拌し冷水１００ｍＡを加え
１０°Ｃ以下で濃塩酸を加えてρ１（３とした０反応物
を濾過、乾燥することにより２−アミツスルホニルーＮ
、Ｎ−ジメチルニコチンアミド５２．Ｏｇ（収率７５．
７％）を得た。

例−２ 前記例−１の酸化及び臭素化反応を下記の通り変更した
。２−メルカ７゛トーＮ、Ｎ−ジメチルニコチンアミド
５４．６ｇ（０，３モル）を水３００１Ｉｌｌに懸濁さ
せ、撹拌下に冷却して一６°Ｃ〜０°Ｃで臭素１４４ｇ
（０，９モル）を滴下した。滴下後前起倒１の場合と同
様に精製して２−ブロモスルホニル−Ｎ、Ｎ−ジメチル
ニコチンアミドを含む塩化メチレン溶液を得た。この塩
化メチレン溶液を氷水３００　ｍｌ及び１％のチオ硫酸
ナトリウム冷却水溶液２００ｎ／！、で洗浄し、内温３
０°Ｃ以下で塩化メチレンを留去し、真空乾燥後７６ｇ
の生成物を得た。この生成物を、加温したエチレンジク
ロライドに溶解し、ｎ−ヘキサンで再結晶して　ｍ、ｐ
。

１０８〜１１１°Ｃの２−ブロモスルホニル−Ｎ、　Ｎ
−ジメチルニコチンアミド６４ｇ（収率７２．８％）を
得た。

例−３ （ポリスルフィド化反応） ２−クロロ−Ｎ、Ｎ−ジメチルニコチンアミド５５゜４
ｇ、純度７０％の水硫化ナトリウム２４ｇ、硫黄９，６
ｇ、水酸化ナトリウム１２ｇ及び水１５ｍ１を撹拌下に
約２時間加熱還流させ、Ｎ、Ｎ−ジメチルニコチンアミ
ド−２−ポリスルフィドのナトリウム塩を生成させた。

（酸処理） この生成物に水１５０ｍｊｌ！及び５０％の硫酸水溶液
３０ｍ１を加え、６０〜７０°Ｃで３０分間撹拌させ、
析出した硫黄を保温下に濾別した。温水１００ｍｆで硫
黄を洗浄し、濾液と洗浄液とを合わせて、２−メルカプ
ト−Ｎ、Ｎ−ジメチルニコチンアミドを含む溶液を得た
。

（酸化及び臭素化反応） この溶液を０°Ｃ以下に冷却し、塩化メチレン３５０１
Ｉｌｉを加え、臭素１４４ｇを約２０分間かけて滴下し
塩化メチレン層を分取して２−ブロモスルホニル−Ｎ、
Ｎ−ジメチルニコチンアミドの塩化メチレン溶液を得た
。

（アミノ化反応） 上記の塩化メチレン溶液を１０°Ｃ以下に冷却しながら
、この中へ２８％のアンモニア水５０ｇを滴下し、室温
で３０分間撹拌し、更に水１００ｍｆ及び５０％の硫酸
水溶液１０ｎｌを加えた後、析出した結晶を濾取し、乾
燥して２−アミノスルホニル−Ｎ、Ｎ−ジメチルニコチ
ンアミド５６．　Ｏｇ（収率８１．５％）を得た。

「発明の効果」 本発明方法によれば、安価なハロゲノ置換ピリジン系化
合物を出発原料として筒便な方法によりブロモスルホニ
ル置換ピリジン系化合物を製造することができ、経済的
に有利でかつ工業的実施に適した方法である。また本発
明方法で製造されるブロモスルホニル置換ピリジン系化
合物は、トウモロコシ畑用除草剤の原料として有用であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１及びＲ＿２は水素原子又はアルキル基であ
   り、Ｈａｌはハロゲン原子である）で表わされるハロゲ
   ノ置換ピリジン系化合物とＭ＿２Ｓ＿ｘ（式中Ｍはアル
   カリ金属元素であり、ｘは２〜８である）で表わされる
   ポリスルフィドとを反応させ、これを酸処理して、一般
   式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１及びＲ＿２は前述の通りである）で表わさ
   れるメルカプト置換ピリジン系化合物及びその塩を生成
   させ、次いでこのものを酸化及び臭素化して一般式（I
   II） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１及びＲ＿２は前述の通りである）で表わさ
   れるプロモスルホニル置換ピリジン系化合物を製造する
   ことを特徴とする置換ピリジン系化合物の製造方法。