JPH0121141B2

JPH0121141B2 -

Info

Publication number: JPH0121141B2
Application number: JP55109920A
Authority: JP
Inventors: Yakobu Futsukusu Yuriusu; Koon Waa Waato Edowaado
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1979-08-14
Filing date: 1980-08-12
Publication date: 1989-04-19
Also published as: US4235802A; CA1137476A; JPH0250110B2; CA1131637A; ZA804967B; DK304280A; JPS5629557A; JPS6354365A; US4299960A; US4288383A; SU1151205A3

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、Ｎ−シアノイミデートおよびそれを
製造する方法に関する。 1979年10月２日付の米国特許第4169719号は、
適当な２−アミノピリミジンを適当に置換された
スルホニルイソシアネートまたはイソチオシアネ
ートと反応させることによつて製造した除草剤ス
ルホンアミドを記載している。記載のスルホンア
ミドは活性な除草剤であり、そして綿、とうもろ
こし、イネおよび小麦の如き作物中のハマスゲ
（nutsedge）を駆除するのに殊に有用である。上記のスルホンアミドを製造するための魅力あ
る方法の発展は、必然的に、ピリミジンおよびイ
ソシアネートまたはイソチオシアネート中間体を
製造する方法を高価でなく容易に行なうことので
きることに関する。このピリミジン中間体は、原
料および排出気流に伴う危険のため製造が困難で
あつた。かくてピリミジン中間体の製造において
は如何なる単純化も望ましいものである。本発明に従い、下記式式中、ＸおよびＹは独立にＯであり；そして
R¹およびR²は独立に炭素数１乃至４のアルキル、
（CH²）_oOR³（ここでR³は炭素数１乃至４のアルキ
ル、ｎは１または２である）、CH₂CH₂Clまたは
CH₂CF₃である、で表わされるＮ−シアノイミデートが提供され
る。本発明の化合物において、ＸおよびＹは両方と
もＯであり；そしてR¹およびR²は好ましくは独
立にメチルまたはエチルであり、最も好ましくは
両方ともメチルである。かくて、本発明の好まし
い化合物はメチル３−アミノ−３−メトキシ−Ｎ
−シアノ−２−プロペンイミデートである。上記のＮ−シアノイミデートを製造するための
方法として、 (a) 下記式式中、Ｘ、Ｙ、R¹およびR²は上記に定義し
たとおりであり、そして、ＺはＦ、Clまたは
Brである、で表わされるジヒドロハライド塩を、 (i) 不活性液体媒体中で１当量重の塩基と約７
より高くないPHで接触させてモノヒドロハラ
イド塩を製造するか、或いは (ii) ２モル当量の塩基と接触させてビスイミデ
ートを製造し、そして (b)(i) (a)(i)からのモノヒドロハライド塩をシアナ
ミドと接触させるか、或いは (ii) (a)(ii)からのビスイミデートを塩化シアンと
接触させてＮ−シアノイミデートおよびモノ
ヒドロハライドビスイミデート塩の混合物を
製造し、そしてＮ−シアノイミデートを反応
混合物から単離する、ことを特徴とする方法が同様に提供される。更に、下記式式中、Ｘ、Ｙ、R¹およびR²は上で定義したと
おりである、で表わされる化合物を製造する方法にして、本発
明に従うＮ−シアノイミデートを閉環に十分な温
度で加熱することから成る方法が本明細書に開示
される。本発明の化合物（）を製造するための本発明
の方法および除草剤の中間体として有用なピリミ
ジン（）へこれらのものを引き続いて転化する
方法を次の反応で例示する：上記の反応式中、ＺはＦ、ClまたはBrであり、
Ｘ、Ｙ、R¹およびR²は前に定義したとおりであ
る。方法１の最初の段階である反応Ａにおいては、
式のビスマロンイミデートのジヒドロハライド
塩、好ましくはジヒドロハライド塩を１当量重の
塩基と約７より高くないPHで不活性液体媒体中で
接触させてモノヒドロハライド塩（）を製造す
る。塩基は、好ましくはアルカリ金属（好ましく
はナトリウム）重炭酸塩、炭酸塩、水酸化物また
はメトキシド、ピリジンまたはトリエチルアミン
（または他のあらゆる三級アミン塩基）とする。
炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウムまたは水酸化
ナトリウムが、これらのものの水溶液として普通
使用される最も好ましい塩基である。反応物質を
懸濁させまたは溶解させるのに使用する液体媒体
は、反応に不活性な如何なる液体とすることもで
きる。典型的な液体はCH₂Cl₂またはCHCl₃の如
きハロゲン化した化合物、ジエチルエーテルまた
はジオキサンの如きエーテル類、酢酸メチルまた
は酢酸エチルの如きエステル類、メタノールまた
はエタノールの如きアルコールまたはベンゼン、
トルエン、ヘキサンまたはシクロヘキサンの如き
炭化水素である。反応混合物のPHは、好ましく
は、約５乃至７の範囲内に維持する。反応の温度
は、好ましくは約−10℃乃至約20℃の範囲内とす
る。方法１の反応Ａは、好ましくは次の手順のうち
のどの手順によつても行なうことができる： (1) その中で（）の合成が行なわれた液体の中
（）の懸濁剤に、（）の合成から尚も存在し
得る全ての過剰の遊離ハロゲン化（塩化）水素
酸を中和するのに十分な塩基および（）を
（）に転化するための１当量の塩基を−10℃
乃至20℃で加える； (2) 固体（）を上記の液体媒体の何れか１つの
中に懸濁させそして次に１当量の塩基と−10乃
至20℃で接触させる； (3) 固体（）を１当量の好ましい水系塩基、即
にNa₂CO₃、NaHCO₃またはNaOHのうちの１
つに−10℃乃至20℃で加える；或いは (4) 上記の液体媒体のうちの１つの中の（）の
懸濁剤を、１当量の水系塩基と同時に氷水の中
へ加え、何らかの流れの添加速度を調節するこ
とによつて５乃至７のPHを保持する。好ましい手順は(3)かまたは(4)である。（）の化合物、ジメチル１，３−ブロパンジ
イミデートシヒドロクロリド（ＸおよびＹ＝Ｏ；
R¹およびR²＝メチル）は現在技術で公知である。
S.M.McElvainおよびJ.P.Schroeder、JACS第71
巻、40頁（1949年）；1975年12月11日付のB.
Harsteen、西ドイツ国特許出願公開明細書第
2426913号参照。（）の他の化合物も上記の手順
で製造し得る。方法１の反応Ｂにおいては、式（）のモノヒ
ドロハライド塩化合物をシアナミド（H₂NCN）、
好ましくは50重量％の水系シアナミドと接触させ
る。この反応は、水、低級アルコールまたはこれ
らのものの混合物の如き溶媒、好ましくは水の中
で行なわれる。この反応は、また、メチレンクロ
リドの如き水と混じり合わない溶媒の存在下で行
なわせて、化合物（）が生成するやこれを抽出
することもできる。反応温度は、化合物（）を
与えるのに十分な時間、即ち15分乃至５時間、普
通約１乃至３時間に対して、普通、約20乃至75℃
好ましくは約25乃至50℃の範囲内である。方法１の反応Ｂは、次の手順のうちの１つによ
つて行なうことができる： (1) 反応Ａの(1)、(2)または(4)で得られた反応物
に、当量または僅かに過剰（約10％）のシアナ
ミドを、好ましくは50％水形シアナミドとして
加え、そして反応混合物を反応が完了するまで
（20℃で５時間まで、乃至75℃で15分）撹拌す
る。次に、存在する全ての塩を溶かすために水
を加える。次に全ての不溶生成物（）を過
により単離し、次に水層を有機層から分離し、
そして（）を溶媒の蒸発によつて有機層から
単離する；或いは (2) 反応Ａ(3)で得られた溶液に、当量または僅か
に過剰（約10％の水系シアナミドを加え、そし
てこの溶液を室温まで温め、そこで約２時間こ
れを保持する。この時間の間に沈殿する固体生
成物（）を、次に、過により単離する。方法２の反応Ａはジヒドロハライド塩の式
のビスイミデートへの転化を含む。これは、不活
性液体媒体中で、ジヒドロハライド塩を２モル当
量の塩基と約８より低くないPHで接触させること
により行なわれる。この塩基は、好ましくはアル
カリ金属またはアルカリ土金属の炭酸塩または水
酸化物として、更に好ましくは炭酸ナトリウムま
たは炭酸カリウムの如きアルカリ金属炭酸塩であ
る。好ましくは、不活性有機液体媒体中に懸濁して
いる塩を塩基を水溶液に加える。好適な液体媒
体にはクロロホルムおよびメチレンクロリドがあ
るが後者が好ましい。水系塩基対溶媒の比は、こ
れよりも高いあるいは低い比でも操作し得るが、
約１：１であるのが好ましい。反応混合物は温度
を約−10℃乃至＋50℃の範囲内、好ましくは約−
５℃乃至＋５℃の範囲内に保持するために冷却す
る。生成物のビスイミデートは有機層中に含まれ
る。方法２の反応Ａを次の手順により例示する：上
記の液体媒体のうちの１つのものの中のの懸濁
剤を、少なくとも２当量の水系塩基の氷水中の溶
液または懸濁剤に加える。生成物を含有する有
機層を除き、そして水層を更に追加の有機溶媒で
抽出する。合わせた有機溶液を、硫酸マグネシウ
ムまたは硫酸ナトリウム上で乾燥させる。もし方
法２の反応Ｂで異なつた溶媒を使用する場合に
は、溶媒を減圧で蒸発させると油状生成物が生ず
る。方法２の反応Ｂでは、ビスイミデートを塩化
シアンと接触させて、モノヒドロハライド塩お
よびＮ−シアノイミデートの混合物を製造す
る。反応物は方法２の反応Ａから回収した有機層
の中で化合させるか、或いは、ビスイミデートが
単離されている場合は、不活性有機溶媒中で化合
させる。好適な溶媒にはメチレンクロリド、クロ
ロホルム、テトラヒドロフランおよびジオキサン
があるがメチレンクロリドが好ましい。塩化シア
ンは、好ましくは、ビスイミデート１モルあたり
約1/2乃至約約１モルの量とする。反応は約０℃
乃至80℃、好ましくは約20℃乃至45℃の温度で行
なわせる。使用する溶媒がメチレンクロリドであ
る場合は、還流以上の温度を達成するためには圧
力をかけなければならない。反応時間は選んだ温
度によつて変動する。例えば、メチレンクロリド
の還流温度では、約３時間の反応時間が必要であ
る。モノヒドロハライド塩は反応の間に沈殿す
る。従つて、望みのＮ−シアノイミデートは
過とこれに続く溶媒の蒸発によつて単離し得る。方法２の反応Ｂを次の手順により例示する：気体または液体の塩化シアンを反応Ａで製造し
たの溶液に加える。或いは、溶液を含まない
を不活性液体媒体に溶解または懸濁させ、これに
塩化シアンを加える。この混合物を加熱し、そし
てモノヒドロハライド塩の沈殿を生成させる。
この混合物を25℃まで冷やしそして過する。
過は望みのＮ−シアノイミデートを含有する
が、このものは溶媒を減圧で蒸発させることによ
つて単離される。固体の残渣が残るが、これを更
にエーテルで洗うことによつて精製する。モノヒドロハライド塩は、反応Ａの手順に従
うことにより、再循環させてビスイミデートを
製造することができる。しかしながら反応Ａとは
異なり、塩を中和するには１当量の塩基しか必要
ではない。方法１の反応Ｃまたは方法２の反応Ｄに示す如
く、本発明の化合物（）は、加熱によつて除草
剤中間体（）への閉環を行なわせることができ
る。好ましくは、化合物（）を水、メタノー
ル、トルエンまたはキシレンの如き好適な不活性
液体媒体中に溶解または懸濁させて、転位が完了
するまで約０乃至約200℃、好ましくは約50乃至
150℃の範囲内の温度に保持する。低い沸点の溶
媒の場合は、望みの反応温度を達成するために十
分な圧力をかける。或いは、閉環は式（）の純
化合物をその融点以上の温度まで好適な時間の間
加熱することにより達成し得る。反応ＣおよびＤを次の手順のうちの１つにより
例示する： (1) 不活性液体媒体中の（）の溶液または懸濁
液を65乃至110℃に転位が完了するまで（65℃
で数時間乃至110℃で約60分）加熱し、次にこ
の溶液または懸濁液を冷却してピリミジン
（）を過または溶媒の蒸発によつて単離す
る； (2) 式（）の化合物無溶媒の単身でその融点ま
で加熱すると、例えばＸおよびＹ＝Ｏで且つ
R¹およびR²＝メチルの時は、約130℃まで加熱
すると、１分以内に閉環が起る。何れの手順の閉環反応も高発熱性であるので、
液体の沸騰または（）を無溶媒の単身で加熱し
たときは融成物の温度のかなりの上昇が起り得
る。反応ＣおよびＤ(1)は、方法１の反応Ｂから得
られた反応混合物から、生成物（）を単離する
ことなしに加熱しそして存在する全ての有機溶媒
を留去させることによつて、単一の溶媒としても
或いは水との共沸混合物としても、容易に行なう
ことができる。後者の場合は、（）の水溶液を、
閉環を完了させる温度に保持する。冷却後、（）
を過により単離する。除草剤のスルホンアミドを製造するには、式
（）のピリミジンを置換スルホニルイソシアネ
ートまたはイソチオシアネートと、前述の米国特
許第4169719号記載の如く反応させる。これによ
つて、この特許を参照のために取り入れる。上記の手順を用いることによつて、式（）の
次の化合物を製造し得る。

【表】

【表】本発明は次の実施例により更に理解し得るが、
ここでは部および百分率は他に指示がなければ重
量基準のものである。実施例１ (a) ジメチル１，３−プロパンジイミデートジヒ
ドロクロリド101.5ｇのメタノール200ml中の懸
濁液を、０℃において、ナトリウムメチレート
のメタノール中の25％溶液216ｇで、PH６が得
られるまで処理した。沈殿した固体NaClを次
に過によつて除きそして液をモノヒドロク
ロリド塩の粘稠メタノール溶液が残るまで真空
下で蒸発させた。この溶液を次にアセトンでつ
き砕いてモノヒドロクロリド塩を沈殿させ、こ
れを過により回収した。融点91乃至93℃；
21.3％クロリド含有率；収率90％ (b) 上からのモノヒドロクロリド塩（16.7ｇ）
を、50％水系シアナミド10ｇ、水10mlおよび
CH₂Cl₂300mlと40℃に１時間加熱した。有機層
を次に分離し乾燥させそして溶媒を真空下で除
くと、融点128乃至130℃のメチル３−アミノ−
３−メトキシ−Ｎ−シアノ−２−プロペンイミ
デート12.8ｇが得られた。実施例２０℃の水400ml中のNaHCO₃42ｇの懸濁液に、
５より大きいPHにおいてジメチル−１，３−プロ
パンジイミデートジヒドロクロリド101.5ｇを少
しずつ加えた。生成した溶液に50％の水系シアナ
ミド45部を加え、そしてこの溶液を室温まで温め
てそこで２時間これを保持した。この時に沈殿し
た固体生成物、メチル−３アミノ−３−メトキシ
−Ｎ−シアノ−２−プロペンイミデートを、次に
過によつて取り去つて、水で洗つて乾燥させ
た。融点128乃至129℃、メタノールからの再結晶
後、融点131乃至132℃。少量の第２の分の生成物
を、CH₂Cl₂を用いる抽出および溶液の蒸発によ
つて水系液から単離した。参考例１実施例２からの再結晶生成物１ｇを油浴を用い
てその131℃の融点まで試験管中で加熱すると、
その点で、エネルギーの急激な放出が起こて融成
物の温度を190℃まで上昇させた。この融成物を
次に冷却して固化させた。この生成する生成物は
94乃至96℃で融け、そのIRスペクトルは純粋の
２−アミノ−４，６−ジメトキシピリミジンと同
じであつた。参考例２実施例２からの再結晶生成物５ｇのトルエン中
の懸濁液を60分間還流させた。トルエンを生成す
る溶液から蒸発させると、２−アミノ−４，６−
ジメトキシピリミジン、融点94乃至96℃が定量的
な収率で得られた。実施例３ (a) ジメチル−１，３−プロパンジイミデートジ
ヒドロクロリド101.5ｇのCH₂Cl₂2中の懸濁
液を50％NaOHと一緒に、０乃至−５℃に保
たれた反応容器に含まれている水400mlに、水
溶液のPHが５乃至７の間に保たれるような速度
でゆつくり加えた。次に、50％の水系シアナミ
ド45ｇを加え、そして生成する２相反応混合物
を40℃で１時間還流させた。相を分離した後、
CH₂Cl₂層を、CH₂Cl₂を蒸留し水を共沸させる
ことによつて乾燥させた。 (b) 参考のためメチル３−アミノ−３−メトキシ
−Ｎ−シアノ−２−プロペンイミデートの生成
するCH₂Cl₂溶液を、100乃至130℃に温度を保
持したキシレンに、CH₂Cl₂をフラツシユ蒸発
および凝縮させながらゆつくり供給した。全て
の溶液を供給した後、この溶液をその温度に15
分間保持し、そして次に過した。２−アミノ
−４，６−ジメトキシピリミジン、融点94乃至
96℃が得られた。参考例３ジメチル−１，３−プロペンジイミデート水系炭酸カリウム（300ｇ／）400mlおよびメ
チレンクロリド400mlの撹拌した混合物に１，３
−プロパンジイミデートジヒドロクロリド79ｇを
少しずつ加えた。有機層を除いて、そして水層を
メチレンクロリドを80mlずつ３回用いて抽出し
た。併せた有機層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥
させそして次に過した。液を蒸発させると無
色の液体51ｇを生成した。この粗製生成物をこれ
以上精製を行なわずに次の実施例４で使用した。実施例４メチル−３−アミノ−３−メトキシ−Ｎ−シア
ノ−２−プロペンイミデート (a) 凝縮塩化シアンの3.5mlの部部分を、参考例
３の生成物8.4ｇのテトラヒドロフラン100ml中
の溶液に加えた。この溶液を25℃で撹拌する
と、白色固体が10分後に生成し始めた。２時間
撹拌した後、この混合物を過した。固体をテ
トラヒドロフランで洗い乾燥させと、白色の固
体、メチル３−アミノ−３−メトキシ−２−プ
ロペンイミテートヒドロクロリド、融点72乃至
75゜が4.5ｇ生成した。液を減圧で蒸発させる
と、少量の油状物を含有する固体残渣物が得ら
れた。少容量のエーテルを加え、そして混合物
を過すると、メチル３−アミノ−３−メトキ
シ−Ｎ−シアノ−２−プロペンイミデート、融
点116乃至121゜が3.6ｇ得られた。第２の収穫0.5
ｇがエーテル溶液から得られ、全体の収率とし
て41％を得た。この収率はモノヒドロハライド
塩を再循環されることによつて増大させること
ができる。 (b) 参考例３の生成物25.5ｇをメチレンクロリド
150mlおよび塩化シアン10.1ml中で使用して、
(a)物の手順をくり返した。この混合物を３時間
還流させた。この反応によりメチル３−アミノ
−３−メトキシ−Ｎ−シアノ−２−プロペンイ
ミデート13.3ｇおよびメチル３−アミノ−３−
メトキシ−２−プロペンイミデートヒドロクロ
リド12.2ｇが生成した。参考例４２−アミノ−４，６−ジメトキシピリミジンメチル−３−アミノ−３−メトキシ−Ｎ−シア
ノ−２−プロペンイミデート56.4ｇのトルエン
200ml中の混合物を４時間還流させた。生成する
均一な溶液を0゜まで冷却すると固体が沈殿した。
これを過により除くと、淡黄色の固体、融点92
乃至93.5゜が48.8ｇ生成した。母液から5.2ｇの第
２の収穫が得られ全収率は96％となつた。

Claims

【特許請求の範囲】１下記式（）式中、ＸおよびＹはいずれもＯであり；そして R¹およびR²は独立に炭素数１乃至４のアルキ
ル、（CH₂）nOR³（ここで、R³は炭素数１乃至４
のアルキル、ｎは１または２である）、
CH₂CH₂ClまたはCH₂CF₃である、で表わされるＮ−シアノイミデート。２ R¹およびR²が独立にメチルまたはエチルで
ある特許請求の範囲第１項記載の化合物。３ R¹およびR²がメチルである特許請求の範囲
第１項記載の化合物。４ (a) 下記式式中、ＸおよびＹはいずれもＯであり；そして R¹およびR²は独立に炭素数１乃至４のアル
キル、（CH²）nOR³（ここで、R³は炭素数１乃
至４のアルキル、ｎは１または２である）、
CH₂CH₂ClまたはCH₂CF₃であり、そしてＺは
Ｆ、ClまたはBrである、で表わされるジヒドロハライド塩を、不活性液
体媒体中で１当量重の塩基と約７よりも高くな
いPHで接触させてモノヒドロハライド塩を製造
し、そして (b) 上記モノヒドロハライド塩をシアナミドと接
触させる、ことを特徴とする下記式（）式中、Ｘ、Ｙ、R¹およびR²の定義は上記に同
じである、で表わされるＮ−シアノイミデートの製造法。５上記(b)のモノヒドロハライドを、水、低級ア
ルコールおよびこれらのものの混合物から選ばれ
る溶媒の中のシアナミドの溶液と、約20乃至70℃
の範囲内の温度で接触させることを特徴とする特
許請求の範囲第４項に記載の方法。６上記(a)のジヒドロハライドを炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウムの
水溶液と約−10℃乃至20℃の範囲の温度および約
５乃至約７の範囲の反応媒体のPHにおいて接触さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第４項又は
第５項に記載の方法。７ (a)′ 下記式式中、ＸおよびＹはいずれもＯであり；そして R¹およびR²は独立に炭素数１乃至４のアル
キル、（CH²）nOR³（ここで、R³は炭素数１乃
至４のアルキル、ｎは１または２である）、
CH₂CH₂ClまたはCH₂CF₃であり、そしてＺは
Ｆ、ClまたはBrである、で表わされるジヒドロハライド塩を、２モル当
量の塩基と触させてビスイミデートを製造し、
そして (b)′ 上記(a)′からのビスイミデートを塩化シアン
と接触させてＮ−シアノイミデートおよびモノ
ヒドロハライドビスイミデート塩の混合物を製
造し、そしてＮ−シアノイミデートを反応混合
物から単離する、ことを特徴とする下記式（）式中、Ｘ、Ｙ、R¹およびR²の定義は上記に同
じである、で表わされるＮ−シアノイミデートの製造法。８上記(b)′のビスイミデートをメチレンクロリ
ド中の溶液として塩化シアンと約０乃至80℃の温
度で接触させることを特徴とする特許請求の範囲
第７項に記載の方法。９上記(a)′のジヒドロハライド塩をメチレンク
ロリド中の溶液として約−10乃至50℃の範囲の温
度で塩基の水溶液と接触させることを特徴とする
特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の方法。１０ (b)′で生成するモノヒドロハライドビスイ
ミデート塩を (a) モノヒドロハライドビスイミデート塩を１モ
ル当量の塩基と接触させてビスイミデートを製
造し、そして (b) このビスイミデートを塩化シアンと接触させ
てＮ−シアノイミデートを製造することによつ
て再循環することを特徴とする特許請求の範囲第
７項乃至第９項のいずれかに記載の方法。