JPH04230263A - ピリジンジカルボン酸化合物の製法 - 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】

【０００１】ピリジン−２，３−ジカルボキシレートは
高度に効果的な除草剤である２−（２−イミダゾリン−
２−イル）ニコチン酸、エステル及び塩の製造における
有用な中間体である。クロロマレイン酸ジアルキルもし
くはクロロフマール酸ジアルキルまたはその混合物、ア
ンモニア塩を随時アンモニア及び適当に置換されたα，
β−不飽和アルデヒドまたはケトンの存在下で用いる置
換及び未置換の２，３−ピリジンジカルボキシレートの
製造方法を与えることが本発明の目的である。

【０００２】ここに記載される本発明は式Ｉ

【０００３
】

【化４】

【０００４】式中、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルであり；Ｘ
及びＺは独立して水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル
、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシまたはＣ２〜Ｃ５アルケニルで
あり、そしてＹは水素、ハロゲン、随時ハロゲン、ヒド
ロキシ基、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ基もしくはＣ１〜Ｃ４
アルキルチオ基１〜３個で置換されていてもよいＣ１〜
Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシカルボニル、アミ
ノカルボニル、フェニル、置換されたフェニル、フェノ
キシ、置換されたフェノキシ、フェニルチオまたは置換
されたフェニルチオである、の置換及び未置換の２，３
−ピリジンカルボキシレートの新規な製造方法に関する
。式Ｉの化合物は除草剤である２−（２−イミダゾリン
−２−イル）ニコチネートの製造における中間体として
有用である。該除草剤ニコチネートの製造方法は米国特
許第４，７５８，６６７号に記載され、そして下記のと
おりである。

【０００５】

【化５】

【０００６】式中、Ｒ１は水素またはＣ１〜Ｃ４アルキ
ルであり；Ｒ２は水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル
、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキルであるか、またはＲ１及び
Ｒ２は一緒になって随時メチルで置換されていてもよい
Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキルを形成することができ、そし
てＸ、Ｙ及びＺは式Ｉに記載される。

【０００７】式Ｉのピリジン−２，３−ジカルボキシレ
ートがＲがＣ１〜Ｃ６アルキルである式ＩＩのクロロマ
レエートもしくは式ＩＩＩのクロロフマレートまたはそ
の混合物から、クロロマレエートまたはクロロフマレー
トを随時アンモニアの存在下にて適当な溶媒、例えばＣ
１〜Ｃ４アルキルアルコール中で少なくとも１モル当量
のアンモニウム塩例えば酢酸アンモニウムと反応させ、
エナミン中間体を生成させ、そして該エナミンを酸例え
ば酢酸の存在下でＸ、Ｙ及びＺが式Ｉに対して記載され
るものである少なくとも１モル当量の式ＩＶのα，β−
不飽和アルデヒドまたはケトンと反応させることにより
製造し得ることが見い出された。本法を流れ図Ｉに示す
。

【０００８】

【化６】

【０００９】本発明の方法に使用し得るアンモニウム塩
には酢酸アンモニウム、プロピオン酸アンモニウム、硫
酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニ
ウム、カルバミン酸アンモニウム、スルフアミン酸アン
モニウムなどが含まれる。

【００１０】本発明のある具体例において、極性溶媒例
えばアルコール、ニトリル例えばアセトニトリル、カル
ボン酸アミド例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ
−メチルピロリドン、スルホキシド例えばジメチルスル
ホキシド、スルホンなどを使用し得る。

【００１１】本発明の方法に使用し得る式ＩＶのα，β
−不飽和アルデヒドまたはケトンにはアクロレイン、エ
タクロレイン、クロトンアルデヒド、メチルビニルケト
ン、α−ｎ−ブチルアクロレイン、４−メチル−２−ヘ
キサナール、α−メトキシメタクロレイン、α−クロロ
メタクロレイン、α−トリフルオロメタクロレイン、シ
ンナムアルデヒド、α−エトキシアクロレイン、α−ホ
ルミルアクリル酸メチル、α−（２−シアノエチル）ア
クロレインなどがある。

【００１２】更に本発明の具体例において、上記の生成
された中間体及び式ＩＶのα，β−不飽和アルデヒドま
たはケトンからなる反応混合物を脱水素触媒例えば白金
、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、ニッケル、鉄
、銅、アンチモン、コバルト、ロジウムなどの金属また
は化合物を含む本分野で通常のもので処理し得る。脱水
素触媒は適当な担体例えばアルミナ、炭素、粘土、ゼオ
ライト、クロミア、ジルコニアなど上に沈着された脱水
素金属またはその化合物の状態で通常用いられる。

【００１３】かくて、４、５及び６位に置換基を含むピ
リジン−２，３−ジカルボキシレートは式ＩＩのジクロ
ロマレイン酸ジアルキルを適当な溶媒中でアンモニア源
と混合し、随時該混合物を反応が本質的に完了するまで
加熱し、随時該反応混合物を濾過し、濾液または未濾過
の反応混合物に酸例えば鉱酸、硫酸、リン酸、有機酸例
えば酢酸またはプロピオン酸などを加え、少なくとも約
４のｐＨ値を得、少なくとも１モル当量の式ＩＩＩのα
，β−不飽和アルデヒドまたはケトンを加え、そして随
時式Ｉのピリジンジカルボキシレートの生成が完了する
まで生じる反応混合物を加熱することにより好適に製造
し得る。反応生成物は標準的精製技術例えば分別蒸留、
再結晶、抽出、液体クロマトグラフィーなどを用いて単
離し得る。

【００１４】エナミン中間体及び式Ｉのピリジンジカル
ボキシレートの生成の速度は温度依存性であり、かくて
反応時間は反応混合物を約４５℃またはそれ以上の温度
で加熱することにより効果的に減少させ得る。

【００１５】更に本発明を理解するために、次の実施例
は主により詳細に本発明を説明するものであり、それに
より本発明を限定するためのものではない。１ＨＮＭＲ
及びＩＲなる用語はそれぞれプロトン核磁気共鳴及び赤
外を表わす。ＨＰＬＣなる用記は高速液体クロマトグラ
フィーを表わす。特記せぬ限り、すべての部は重量によ
るものである。

【００１６】

【実施例】実施例１ アンモニア及び酢酸アンモニウムの存在下でのクロロマ
レイン酸ジエチルからの５−エチル−２，３−ピリジン
ジカルボン酸ジエチルの製造 エタノール中のクロロマレイン酸ジエチル（４．１０ｇ
、０．０２モル）及び酢酸アンモニウム（１．５４ｇ、
０．０２モル）の混合物を無水アンモニア（１．０ｇ、
０．０６モル）で処理し、室温で１６時間処理し、酢酸
１０ｍｌ及び２−エタクロレイン（５．０４ｇ、０．０
６モル）の２つの部分で全体で１６時間にわたって７０
℃で処理し、そして真空中で濃縮し、油状残渣を生成さ
せた。残渣をトルエン中に取り入れ、濾過し、そして濾
液を真空中で乾固するまで蒸発させ、油を生成させた。 生じた油を真空蒸留し、沸点１５１〜１５２℃／２ｍｍ
Ｈｇの褐色の油として表題の生成物を生じさせた。

【００１７】実施例２ 酢酸アンモニウムの存在下でのクロロマレイン酸ジエチ
ルからの５−エチル−２，３−ピリジンジカルボン酸ジ
エチルの製造 エタノール中の全体で４．６２ｇ（０．０６モル）の酢
酸アンモニウム及びクロロマレイン酸ジエチル（４．１
０ｇ、０．０２モル）を７０℃で全体で４８時間加熱し
、濾過し、そして濾過ケーキをエタノールで洗浄した。 一緒にした濾液を酢酸１０ｍｌ及び２−エタクロレイン
（４．６２ｇ、０．０６モル）で２回処理し、７０℃で
全体で６時間加熱し、そして真空中で濃縮して油状残渣
を生成させた。かくて得られた油を真空蒸留し、沸点１
５１〜１５２℃／２ｍｍＨｇの褐色油として表題の生成
物を生じさせた。

【００１８】実施例３ クロロフマール酸ジエチルからの５−エチル−２，３−
ピリジンジカルボン酸ジエチルの製造 酢酸アンモニウム（７．０ｇ、０．０９モル）、無水ア
ンモニア（０．２ｇ、０．０１２モル）並びにエタノー
ル中のクロロフマール酸ジエチル及びクロロマレイン酸
ジエチルの７：１混合物の撹拌された混合物を７０℃で
１２時間加熱し、２５℃に冷却し、そして濾過した。濾
過ケーキをエタノールで洗浄し、そして一緒にした濾液
を真空中で濃縮した。かくて得られた濃縮された混合物
を酢酸及び２−エタクロレイン（５．０ｇ、０．０６モ
ル）で処理し、７０℃で撹拌しながら６時間加熱し、そ
して真空中で濃縮して油状残渣を生成させた。生じた残
渣を塩化メチレン中に取り入れ、水で洗浄し、そして分
別蒸留し、沸点１５１〜１５２℃／２ｍｍＨｇの褐色油
として表題の生成物が得られた。

【００１９】実施例４ クロロフマール酸ジアルキルからの置換−２，３−ピリ
ジンジカルボン酸ジアルキルの製造 本質的に実施例１に記載と同様の方法を用い、そして適
当なα，β−未置換のアルデヒドに代え、次の化合物を
得、そして１ＨＮＭＲ及びＩＲ分光分析により同定した
。

【００２０】

【表１】 実施例５ クロロフマール酸ジアルキルからの置換された２，３−
ピリジンジカルボン酸ジアルキルの製造本質的に実施例
３に記載と同様の方法を用い、そして適当なα，β−不
飽和アルデヒドに代えて、次の化合物を生成させた。

【００２１】

【化７】

【００２２】

【表２】 上記の化合物を１ＨＮＭＲ及びＩＲ分光分析により同定
した。

【００２３】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。

【００２４】１．式Ｉ

【００２５】

【化８】

【００２６】式中、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルであり；Ｘ
及びＺは独立して水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル
、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシまたはＣ２〜Ｃ５アルケニルで
あり、そしてＹは水素、ハロゲン、随時ハロゲン、ヒド
ロキシ基、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ基もしくはＣ１〜Ｃ４
アルキルチオ基１〜３個で置換されていてもよいＣ１〜
Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシカルボニル、アミ
ノカルボニル、フェニルチオ、置換されたフェニルチオ
、フェノキシ、置換されたフェノキシ、フェニルまたは
置換されたフェニルである、の化合物を製造する際に、
式ＩＩまたは式ＩＩＩ

【００２７】

【化９】 式中、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルである、の化合物或いは
その混合物を溶媒の存在下で、随時アンモニアの存在下
にてアンモニア塩と反応させ、中間体を生成させ、そし
て該中間体を酸の存在下にて式ＩＶ

【００２８】

【化１０】 式中、Ｘ、Ｙ及びＺは上記のものである、のα，β−不
飽和アルデヒドまたはケトンと反応させ、式Ｉのピリジ
ンジカルボキシレート化合物を生成させることからなる
、式Ｉの化合物の製造方法。

【００２９】２．Ｘ及びＺが水素であり、そしてＹが水
素、ハロゲンまたは随時ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルコキ
シ基もしくはＣ１〜Ｃ４アルキルチオ基１〜３個で置換
されていてもよいＣ１〜Ｃ４アルキルである、上記１に
記載の式Ｉのピリジンジカルボキシレート化合物の製造
方法。

【００３０】３．溶媒が極性溶媒であり、酸が酢酸であ
り、そして中間体を４５℃またはそれ以上の温度で生成
させる、上記１に記載の方法。

【００３１】４．式Ｉのピリジンジカルボキシレート化
合物を４５℃またはそれ以上の温度で生成させる、上記
１に記載の方法。

【００３２】５．式Ｉの化合物をピリジン−２，３−ジ
カルボン酸ジアルキル、５−メチル−２，３−ピリジン
ジカルボン酸ジアルキル、５−エチル−２，３−ピリジ
ンジカルボン酸ジアルキル、５−（メトキシメチル）−
２，３−ピリジンジカルボン酸ジアルキル及び５−（ク
ロロメチル）−２，３−ピリジンジカルボン酸ジアルキ
ルよりなる群から選ぶ、上記２に記載の方法。

【００３３】６．式Ｉの化合物をピリジン−２，３−ジ
カルボン酸ジエチル、５−メチル−２，３−ピリジンジ
カルボン酸ジエチル、５−エチル−２，３−ピリジンジ
カルボン酸ジエチル、５−（メチキシメチル）−２，３
−ピリジンジカルボン酸ジエチル及び５−（クロロメチ
ル）−２，３−ピリジンジカルボン酸ジエチルよりなる
群から選ぶ、上記５に記載の方法。

【００３４】７．上記１に記載の方法により製造される
式Ｉのピリジンジカルボキシレート化合物。

【００３５】８．上記１に記載の方法により製造される
、Ｘ及びＺが水素であり、そしてＹが水素、ハロゲンま
たは随時ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ基もしくはＣ
１〜Ｃ４アルキルチオ基１〜３個で置換されるＣ１〜Ｃ
４アルキルである式Ｉのピリジンジカルボキシレート化
合物。

【００３６】９．上記１に記載の方法により製造される
、式Ｉのピリジンジカルボキシレート化合物である５−
エチル−２，３−ピリジンジカルボン酸ジエチル。

【００３７】１０．上記１に記載の方法により製造され
る、式Ｉのピリジンジカルボキシレート化合物である５
−（メトキシメチル）−２，３−ピリジンジカルボン酸
ジエチル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　式Ｉ 【化１】 式中、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルであり；Ｘ及びＺは独立
   して水素、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４
   アルコキシまたはＣ２〜Ｃ５アルケニルであり、そして
   Ｙは水素、ハロゲン、随時ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ
   １〜Ｃ４アルコキシ基もしくはＣ１〜Ｃ４アルキルチオ
   基１〜３個で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル
   、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシカルボニル、アミノカルボニル
   、フェニルチオ、置換されたフェニルチオ、フェノキシ
   、置換されたフェノキシ、フェニルまたは置換されたフ
   ェニルである、の化合物を製造する際に、式ＩＩまたは
   式ＩＩＩ【化２】 式中、ＲはＣ１〜Ｃ６アルキルである、の化合物或いは
   その混合物を溶媒の存在下で、随時アンモニアの存在下
   にてアンモニア塩と反応させ、中間体を生成させ、そし
   て該中間体を酸の存在下にて式ＩＶ 【化３】 式中、Ｘ、Ｙ及びＺは上記のものである、のα，β−不
   飽和アルデヒドまたはケトンと反応させ、式Ｉのピリジ
   ンジカルボキシレート化合物を生成させることからなる
   、式Ｉの化合物の製造方法。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の方法により製造され
   る式Ｉのピリジンジカルボキシレート化合物。