JPH01207271A - ４−ヒドロキシオリゴピリジン類の製造方法 - 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４−ヒドロキシオリゴピリジン類の製造方法に
関し、詳しくは４−位が置換されたオリゴピリジン類を
出発原料として好収率に一工程で４−ヒドロキシオリゴ
ピリジン類を製造する方法に関するものである。

（従来の技術） オリゴピリジン類は古くから種々の金属に対する有効な
配位子であることが知られており、その錯体の多くが色
を呈するため配位化学だけではなく、分析化学の分野で
も広く研究されてきた。

近年オリゴピリジン類及びその合属鉗体は種々の機能性
分子として作用することが明らかになり。

新たな注目を集めている。その機能としては次のような
ものが挙げられる。ｌ）光触媒として作用し太陽エネル
ギーの変換機能としての利用、２）血圧降下剤や結核菌
抑制剤等の医薬品としての利用、３）有機色素としての
利用。このように新たな機能が見い出される一方で官能
基を有するオリゴピリジン類の合成は未だ充分に開発さ
れてはいない。

特にオリゴピリジンのヒドロキシ誘導体に関しては未だ
研究がなされていない。（例えば、ジョーン・ライレイ
・アンド・ソング、ピリジン・アンド・イットス・デリ
バティブス（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆５ｏｎｓ、　Ｐ
ｙｒｉｄｉｎｅ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｄｅｒｉｖａｔｉｖ
ｅｓ）、第３巻（Ｉ９７４年）、シンセシス（Ｓｙｎｔ
ｈｅｓｉｓ）、１頁（Ｉ９７６年）など参照）。

本発明は４−ヒドロキシオリゴピリジン類の有効な合成
法を提供するものである。また本発明で合成できる４−
ヒドロキシオリゴピリジン類はその分子内にある酸素原
子、窒素原子または炭素原子を介して他の分子に結合さ
せることができ、有用な合成中間体となりうるちのであ
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は容易に合成できる原料を使用する工程の
簡略な４−ヒドロキシオリゴピリジンの製造方法を提供
することにある。

本発明の第２の目的はその窒素、酸素又は炭素原子を介
して種々の化合物に誘導できる有用な合成中間体である
４−ヒドロキシオリゴピリジンの簡略な製造方法を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の上記目的は下記一般式（Ｕ）で表わされる４−
置換オリゴピリジン類と下記一般式（ＩＩＩ）で表わさ
れる水酸化物を２５℃における比誘電率が１０以上の溶
媒中で反応させることを特徴とする下記−般式（Ｉ）で
表わされる４−ヒドロキシオリゴピリジンの製造方法に
よって達成された。また下記一般式（Ｉ）で表わされる
化合物は、下記一般式（ｒＶ）で表わされる化合物と通
常は平衡関係にあり、ここでは両者を同義として扱う。

一般式（Ｉ） 一般式（Ｉｆ） 一般式（ＩＩＩ） Ｍ（ＯＨ）ｘ 一般式（ｍＶ） （式中、ｍ、ｎはＯ〜２の整数を表わし、ｔ＋ｉ、Ｒ２
゜Ｒ３は置換基を表わし、Ｒ４はハロゲン、アルキルス
ルホニルまたはアリールスルホニル基を表わす。

Ｍは金属イオンを表わし、Ｘは金属イオンの価数と同じ
数を表わす。ａ、ｌｔ、ｏ〜３の整数を表わし、ｂ、ｃ
はＯ〜４の整数を表わす。） 以下、本発明を具体的に説明する。

本発明において出発原料として用いられる一般式（ＩＩ
）で表わされる化合物は例えばジャーナル・オブ・オル
ガニック・ケミストリー（Ｊ、　Ｏｒｇ。

Ｃｈｅｍ−ｅ）、４７巻、３０２８頁（Ｉ９８２年）ま
たはジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイ
エティ−（Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈｅｗ、　Ｓｏｃ、、）、
１０９巻、３９６１頁（Ｉ９８７年）に示された方法に
より合成できる。すなわち、２−アセチルピリジン誘導
体をジメチルスルホキシドやテトラヒドロフランなどの
溶媒中で水素化ナトリウム、二硫化炭素、ハロゲン化ア
ルキルと反応させることによって得られるケテンジチオ
アセタールを更にカルボニル化合物、酢酸アンモニウム
と反応させた後酸化することにより得られる。

また一般式（ＩＩ）で表わされる化合物の一部は例えば
ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイエテ
ィ（Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈｅｍ−Ｓｏｃ、、）、１００巻
。

５５６７頁　（Ｉ９７８年）、テトラヘドロン・レター
（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒ）、２５巻、
２５４９頁（Ｉ９８４年）、ケミカル・レビュー（Ｃｈ
ｅｍ、　Ｒｅｖ、、）、６４巻、６１３頁（Ｉ９６４年
）、またはジャーナル・オブ・オルガノメタリック・ケ
ミストリー（Ｊ、　Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ、　Ｃｈｅｍ、
、）。

５６巻、５３頁（Ｉ９７３年）に示された方法により合
成できる。すなわち２−ハロピリジン誘導体などを原料
とし有機金属試薬や塩基等を用いたカップリング反応に
より合成することができる。

一般式（ＩＩ）のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、好ましくはアル
キル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、ヘ
テロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキル
チオ基、アリールチオ基、アミノ基等を表わす。更に詳
しくはＲ１、Ｒ２、Ｒ３はアルキル基（例えばメチル、
エチル、１−ブチル、２−フェニルエチル、２−プロピ
ル）、アリール基（例えばフェニル）、アルケニル基（
例えばビニル、スチリル）、アルキニル基（例えばフェ
ニルエチニル）、ヘテロ環基（例えば４−ピリジル）、
アルコキシ基（例えばメトキシ、エトキシ）、アリール
オキシ基（例えばフェノキシ）、アルキルチオ基（例え
ばメチルチオ、ブチルチオ）、アリールチオ基（例えば
フェニルチオ）、アミノ基（例えばＮ、Ｎ−ジメチルア
ミノ、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ）等を表わす。

一般式（ＩＩ）の８４はより詳しくはアルキルスルホニ
ル基（例えばメタンスルホニル、エタンスルホニル、ロ
ーブタンスルホニル、ベンジルスルホニル）、アリール
スルホニル基（例えばρ−ニトロベンゼンスルホニル）
、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃
素原子）である。本願明細書においてアルキル基、アリ
ール基、ヘテロ環基、アミノ基はその置換体も含む意味
で用いられている。その置換基としてはアリール基、ア
ルケニル基、アルキニル基、ヘテロ環基、アルコキシ、
アリールオキシ基、アルキルチオ基、アミノ基等があり
、その具体例はＲ１，ｎＺ、　Ｒ３の説明で挙げたもの
と同様のものである。ａ、ｂ、ｃは好ましくはＯまたは
１である。

前記一般式（■）で表わされる化合物の代表的具体例を
表−１に示すが、本発明はこれらによって限定されるも
のではない。

一般式（ＩＩＩ）で表わされる水酸化物としては好まし
くは周期表のアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属に
属する金属の水酸化物である。

前記一般式（Ｉ［Ｉ）で表わされる化合物の代表的具体
例を表−２に示すが１本発明はこれらによって限定され
るものではない。

表−２ Ｍ（○Ｈ）ｘ 本発明の反応は以下に示した反応スキーム（Ｉ）により
表わされる。

反応スキーム（Ｉ） （ＩＩ）　　　　　　　　　　　　（ＩＩＩ）ｃ式中Ｐ
Ｓは２５℃における比誘電率が１０以上の溶媒を表わす
。） 上記一般式（ＩＩ）で表わされる化合物と一般式（ＩＩ
Ｉ）で表わされる化合物との反応は、２５℃における比
誘電率が１０以上の適当な溶媒に溶解または分散して行
なう。本発明の反応に用いることのできる溶媒の例とそ
の誘電率を（）内に示す。具体例としてはジメチルスル
ホキシド（４６，６８）、　　Ｎ、Ｎ−ジメチルホルム
アミド（３６，７）、　Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド
（３７，８）、ヘキサメチルホスホリックトリアミド（
３０）、アセトニトリル（３７，５）　、プロピオニト
リル（２７，２）等の非プロトン性極性溶媒または水（
７８，３）、メタノール（３２，７）、エタノール（２
４，６）等のプロトン性溶媒が好ましい。これらの溶媒
は単一で使用してもよいし、２種類以上を混合して使用
してもよい。２種類以上を混合して用いる場合、それら
溶媒の個々の比誘電率は１０以下であっても、混合した
溶媒の比誘電率が１０以上であればよい。

（比誘電率の定義に関しては例えば人傑ら編「理化学辞
典」第４版、岩波出版、　１９８７年等に、またその値
に関しては例えば電気化学便覧編「電気化学便覧」第４
版、丸首、１９８５年等に示されている。）溶媒は一般
式（ＩＩ）で表わされる化合物１重量部あたり０．５〜
１０００重量部、好ましくは１〜１００重量部の割合で
使用される。

一般式（ＩＩ）で表わされる化合物と一般式（Ｉ）で表
わされる化合物はＩ：］／ｘ〜］　：　１０００へのモ
ル比で用いられ、好ましくは１　：　１／ｘ”ｌ　：　
１００へのモル比で用いられる。ここでＸは一般式（Ｉ
ｌｌ）で説明したものと同じである。

反応温度は２０℃から１８０℃が好ましい。

反応時間は用いる一般式（ＩＩＩ）の化合物の種類、溶
媒の種類、量、反応のスケール、置換基等によって変化
するが、反応温度が４０℃以上で行なねれた場合には通
常０．１〜２０時間で反応が終結する。

一方反応温度が４０℃以下の場合には数日間を要する場
合もある。

反応の後処理は次に示すような方法で行なうことができ
る。まず第１の方法は１本発明の反応を行なった後、室
温か、それ以下に冷却した反応液に適当な有機溶媒また
は水などを加え、析出する結晶または沈殿を濾取する方
法である。第２の方法は５本発明の反応を行なった後、
室温以下に冷却した反応液をアルカリ水溶液で抽出し、
その水層を酸で中和した後それをクロロホルムや酢酸エ
チル等の有機溶媒で抽出するという方法である。

第３の方法は、本発明の反応を行なった後、室温以下に
冷却した反応液を酸で中和した後、クロロホルムや酢酸
エチル等の有機溶媒で抽出するという方法である。第４
の方法は、本発明の反応を行なった後、室温以下に冷却
した反応液を酸で中和し、必要な場合にはそれを乾燥し
た後１反応液から目的物を蒸留で取り出すという方法で
ある。このようにして得られた４−ヒドロキシオリゴピ
リジンはアルミナ等を担体としだカラムクロマトグラフ
ィー法または再結晶法、または蒸留法等によりさらに精
製することができる。

本発明の方法によれば下記一般式（Ｉ）で表わされる４
−ヒドロキシオリゴピリジン類が得られる。

一般式（Ｉ） Ｒ１、Ｒ２，Ｒ３、ａ、　ｂ、　ｃ、　ｍおよびｎは先
に一般式（ＩＩ）の説明で述べたＲ１、Ｒ２、Ｒ３、ａ
、　ｂ、ｃ、　ｍおよびｎと同義である。

次に一般式（Ｉ）で表わされる４−ヒドロキシオリゴピ
リジン類の代表的具体例を以下に示すが１本発明はこれ
らによって限定されるものではない。

本発明の方法によって得られる一般式（Ｉ）で表わされ
る４−ヒドロキシオリゴピリジン類は結晶または油状物
である。

（発明の効果） 本反応の方法を使用することによって容易に入手可能な
原料から簡単な反応操作で工業的に有用な４−ヒドロキ
シオリゴピリジン類を得ることができる。

（実施例） 以下に本発明の具体的実施例を示すが、本発明はこれら
によって限定されるものではない。

（実施例１）４′−ヒドロキシ−２，２’：　６’、　
２’−チルピリジンの合成 ４′−メタンスルホニル−２，２’：　６’、　２’−
チルピリジン（Ｉ５５ｇ）及び水酸化ナトリウム（２，
０ｇ）、ジメチルスルホキシド（比誘電率４６．６８．
２０ｍ０）からなる混合物を１２０°Ｃで４時間反応さ
せた。溶媒を減圧上留去した後残渣をエーテルにけんだ
くさせ、その液を２規定水酸化ナトリウム水溶液で抽出
した。水層を塩酸で中和しクロロホルムで抽出した後、
その抽出液を濃縮することにより標記化合物（Ｉ，１５
ｇ）を得た。ｍ、９．１２８℃。収率９３％。

（実施例２）４−ヒドロキシ−２，２′−ビピリジンの
合成（Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミ ド中での合成） ４−クロロ−２，２′−ビピリジン（Ｉ，０ｇ）と水酸
化カリウム（２，８ｇ）をＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド（２０ｍＱ）中、６０℃で３時間反応させた。実施例
１と同様の処理をした後アセトンから再結晶することに
より標記化合物（０，８５ｇ）を得た。ｍ、ｐ、　１４
５℃。収率９４％。

（実施例３）　　４．６−シメチルー４７−ヒドロキシ
−２゜２’：　６’、　２’−チルピリジンの合成４．
６−シメチルー４′−クロロ−２，２’：　６’、　２
’−チルピリジン（０，９０ｇ）と水酸化カリウム（０
，１７ｇ）をジメチルスルホキシド（Ｉ９ｍΩ）と水（
ＩｍΩンの混合溶媒（比誘電率４８）中８０℃で６時間
反応させた。室温に冷却後反応混合物を塩化ナトリウム
水溶液（Ｉ００ｍＱ）にあけた。析出した結晶を吸引濾
取し、水とヘキサンで洗浄、乾燥することにより標記化
合物を０．８２ｇ得た。ｍ、ｐ、　９３℃。収率９７％
。

（実施例４）４−ヒドロキシ−２，２′−ビピリジンの
合成（エタノール溶媒中での合成） ４−ブロモ−２，２′−ビピリジン（Ｉ，０ｇ）と水酸
化カリウム（２，８ｇ）をエタノール（誘電率２４．６
．２０ｍΩ）中、還流下４時間反応させた。実施例１と
同様の処理をした後アセトンから再結晶することにより
綜記化合物（０，８２ｇ）を得た。ｍ、ｐ、　１４５℃
。収率９１％。

（比較例１） 実施例１に示した反応の溶媒をジメチルスルホキシド（
比誘電率４６．６８）からトルエン（比誘Ｔｉ、率２．
４）に変え、１１０℃にて同じ反応を行なった。

４′−メタンスルホニル−２，２’：　６’、　２’−
チルピリジン（Ｉ，５５ｇ）及び水酸化ナトリウム（２
，０ｇ）、トルエン（２０ｍ１２）からなる混合物を１
１０℃で４時間反応させた。室温に冷却した抜水を５０
ｍＱ加えた。有機層を分離した後水層をクロロホルムで
抽出した。

抽出液（トルエン層とクロロホルム層）を合わせ、硫酸
ナトリウムで乾燥した後濃縮することにより原料である
４′−メタンスルホニル−２，２’：　６’、　２’−
チルピリジン（Ｉ，５４ｇ）が回収された。回収率９９
％。

」１　続　ン市　ｔ　Ｌ　　マｑ 昭和６３年　３Ｊ１１８日 ！ｈ１１庁長′自°　殿 １、　　！ｉｉ付の表示 昭和６３年特訂願第２８８９５目 ２、　発明の名称 ４−ヒト（］−１シオリゴビリジン類の製）置方法３、
　補正をりるに ＋Ｊｉｆｌとの関係：　特許出願人 名称：　（５２０）畠′士写ム１１フィルム株式会？１
４、代理人 ５、　補正により増加Ｃノる発明の数：　０特許請求の
範囲 下記−儀式（ＩＩ）で表わされるオリゴピリジン類と下
記−儀式（Ｉｌｆｆ）で表わされる水酸化物を比誘電率
（２５°Ｃにおける値）が１０以上の溶媒中で反応させ
ることを特徴とする下記−儀式（Ｉ）で表わされる４−
ヒドロキシオリゴピリジン類の製造方法。

−儀式（Ｉ） 一般式（［Ｉ） 一般式（ＩＩＩ） Ｍ（ＯＲ）、 （式中、ｍ、ｎは０〜２の整数を表わし、Ｒ１、Ｒｚ。

Ｒ３は置換基を表わし、Ｒ４はハロゲン、アルキルスル
ホニルまたはアリールスルホニル基を表わす。Ｍは金属
イオンを表わし、Ｘは金属イオンの価数と同じ数を表わ
す。ｂはＯ〜３の整数を、ａ、ｃは０〜４の整数を表わ
す。但し一分子中にＲ１、Ｒ２またはＲ４が複数個存在
するとき、それらは同じものまたは異なるものでもよい
。）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（II）で表わされるオリゴピリジン類と下記
   一般式（III）で表わされる水酸化物を比誘電率（２５
   ℃における値）が１０以上の溶媒中で反応させることを
   特徴とする下記一般式（ I ）で表わされる４−ヒドロ
   キシオリゴピリジン類の製造方法。 一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼ 一般式（III） Ｍ（ＯＨ）＿ｘ （式中、ｍ、ｎは０〜２の整数を表わし、Ｒ＾１、Ｒ＾
   ２、Ｒ＾３は置換基を表わし、Ｒ＾４はハロゲン、アル
   キルスルホニルまたはアリールスルホニル基を表わす。 Ｍは金属イオンを表わし、ｘは金属イオンの価数と同じ
   数を表わす。ａは０〜３の整数を、ｂ、ｃは０〜４の整
   数を表わす。但し一分子中にＲ＾１、Ｒ＾２またはＲ＾
   ４が複数個存在するとき、それらは同じものまたは異な
   るものでもよい。）