JPH064603B2 - 2−キノキサリノール化合物の製造方法 - Google Patents

2−キノキサリノール化合物の製造方法

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JPH064603B2
JPH064603B2 JP63149909A JP14990988A JPH064603B2 JP H064603 B2 JPH064603 B2 JP H064603B2 JP 63149909 A JP63149909 A JP 63149909A JP 14990988 A JP14990988 A JP 14990988A JP H064603 B2 JPH064603 B2 JP H064603B2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/36Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D241/50Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems with hetero atoms directly attached to ring nitrogen atoms
    • C07D241/52Oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D241/38Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings condensed with carbocyclic rings or ring systems with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atoms
    • C07D241/40Benzopyrazines
    • C07D241/44Benzopyrazines with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to carbon atoms of the hetero ring

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、白金、ロジウム、ルテニウムおよびニッケル
からなる群から選ばれた触媒を用い、水性水酸化物の存
在下に約20℃〜約150℃および約6atm〜約60atm
において、水素を還元剤として用いる2−キノキサリノ
ール−4−オキシド類の選択的還元による、ある種の2
−キノキサリノール類の改良された製造方法を志向して
いる。
発明の背景 6−クロロ−2−キノキサリノールのような2−キノキ
サリノール化合物は医薬的および農業的に有効な化学薬
品製造用の既知の中間体である。これらの化合物は、一
般に2−キノキサリノール−4−オキシドの選択的還元
によって製造される。3,4−ジヒドロ−2−キノキサ
リノールのような化合物の形成を生じる過度の還元を回
避できるように選択的還元が必要である。これは、特に
ハロゲン化された2−キノキサリノール化合物について
過剰の水素化によってハロゲン置換基が脱離する問題で
ある。
2−キノキサリノール−4−オキシドの2−キノキサリ
ノールへの既知の選択的還元方法の中には、Davisに特
許証の発行された米国特許第4,636,562号明細
書に記載されたものがある。この特許明細書には、水素
を還元剤として用いる、水性アルカリ金属水酸化物溶媒
および遷移元素金属水素化触媒、特にラニーニッケルの
存在下に6−クロロ−2−ヒドロキシキノリン−4−オ
キシドの6−クロロ−2−ヒドロキシキノリンへの還元
を含む工程を含む、相当する4−ハロ−2−ニトロアニ
リンからの2−クロロ−6−ハロキノキサリン化合物の
製造方法が開示されている。しかしながら、このDavis
の方法も、好ましくは工業化されていない。なぜなら
ば、Davisによって1atm〜4atmの水素圧力が有効であ
り、1atm〜2atmの圧力が好ましいことが示されたから
である。技術の通常の熟練を有する者には、このような
低圧力において気体水素を伴う方法は、系中に空気が漏
入する危険がある故に本質的に危険であることは既知で
ある。水素および酸素が一緒に水素化触媒に接触する場
合、水に爆発的に形成される。
やや同様に、坂田らは、「ザ・ファシル・ワン・ポット
・シンセシス・オブ・6−サブスティテュテッド・2
(1H)−キノキサリノンズ(The Facile One Pot Syn
thesis of 6-Substituted2(1H)-quinoxalinones)」、
ヘテロサイクルズ(Heterocycles)、第23巻、第1号
(1985)、水素を還元剤としてまたパラジウムを触
媒として用いる、6−クロロ−2−キノキサリノール−
4−オキシドの6−クロロ−2−キノキサリノールへの
還元方法を開示している。しかしながら、坂田らは、こ
のような方法には、過度に還元された副生物の望ましく
ない量も形成される欠点があることを示している。
石倉に特許証の発行された米国特許第4,620,00
3号明細書には、2−キノキサリノール−4−オキシド
をヒドラジンと、(i)ラニー触媒(特にラニーニッケル
または硫化されたラニーニッケル)および(ii)アルカリ
金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物または水酸化
アンモニウムの存在下に反応させることを特徴とする、
2−キノキサリノール−4−オキシド化合物の2−キノ
キサリノール化合物への還元方法が開示されている。こ
の方法は、2−キノキサリノール−4−オキシドを望ま
しい効率で還元するが、石倉の方法の商業的使用におけ
る主な欠点は、他の潜在的還元剤、特に水素に対してヒ
ドラジンの比較的高コストである。
従って、水素を還元剤として安全かつ効率的に用いる、
2−キノキサリノール類への2−キノキサリノール−4
−オキシド類の選択的還元方法を有するのが望ましいで
あろう。
従って、本発明の目的は、水素を還元剤として用いる2
−キノキサリノール類への2−キノキサリノール−4−
オキシド類の選択的還元方法を提供することである。
本発明のこれ以上の目的は、系中に空気が漏入する危険
を最小にするように、水素を還元剤として用いる2−キ
ノキサリノール類への2−キノキサリノール−4−オキ
シド類の選択的還元の高圧方法を提供することである。
前記の目的および追加の目的は、下記の説明および添付
例から一層十分に明らかである。
発明の記載 本発明は、白金、ロジウム、ルテニウムおよびニッケル
からなる群から選ばれた少なくとも1種の触媒の触媒的
に有効量の存在下に、約20℃〜約150℃および約6
atm〜60atmにおいて式 (式中、Rは水素、ハロゲンまたはトリハロメチルであ
る) の2−キノキサリノール−4−オキシド化合物を、水素
により、還元することを特徴とする、式 (式中、Rは前記に定義された通りである) の2−キノサリノール化合物の製造方法を志向してい
る。
本発明の方法において出発原料として用いられる2−キ
ノキサリノール−4−オキシド化合物は、式 (式中、Rは水素、ハロゲンまたはトリハロメチル) のものである。Rは、水素、塩素、フッ素、トリクロロ
メチルまたはトリフルオロメチルが好ましい。特に好ま
しい出発原料は、後に6−クロロ−2−キノキサリノー
ルに還元される6−クロロ−2−キノキサリノール−4
−オキシドである。
これらの出発原料は、単離された形であってもよく、ま
たは反応生成物として存在してもよい。したがって、例
えば、6−クロロ−2−キノキサリノール−4−オキシ
ドは、4−クロロ−2−ニトロアセトアセトアニリドと
(水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムのような)水
酸化物との反応の生成物として存在してもよい。
本発明の方法は、白金、ロジウム、ルテニウムおよびニ
ッケルからなる群から選ばれた水素化触媒によって触媒
される。このような触媒は、2−キノキサリノール−4
−オキシド100重量部当たり約0.01重量部〜約1
00重量部の量で代表的に用いられる。
本発明の方法において用いられる出発原料がニトロアセ
トアセトアニリドと水酸化物の反応生成物である場合、
本発明の反応は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類
金属水酸化物および水酸化アンモニウムからなる群から
選ばれた少なくとも1種の化合物を含有する溶液中で行
なわれる。水は反応溶媒として好ましいが、(アルコー
ルまたは炭化水素のような)有機溶媒または水と有機溶
媒との溶媒混合物もまた使用できる。
本発明の方法は、圧力約6atm〜約60atmにおいて行わ
れ、圧力約8atm〜約15atmが好ましく用いられる。反
応温度は、広範に変わり得るが、温度は代表的には約2
0℃〜約150℃の範囲にあり、好ましくは、約30℃
〜約120℃の範囲にある。
最も好ましく用いられる反応温度および圧力は、選ばれ
た特別の触媒、用いた出発原料、触媒濃度などを含む多
数の要因によって変わる。当業者に明らかなように、苛
酷すぎる反応条件は、反応の選択性を低下させ、しかも
還元しすぎることのある生成物を生成することもあり得
る。逆に、温和すぎる反応条件は、触媒の活性度を減少
させる可能性がある。したがってある反応条件(すなわ
ち圧力200psigおよび出発原料の濃度0.4pph)下
においてルテニウムは、一層高い活性化温度(60℃よ
り高温)を要する。しかしながら、当業者は、反応体の
特別のセットについての最適の反応条件を日常の実験に
よって容易に決定できる。
水素化技術に熟練した者に周知の方法を用いることによ
って、本発明の方法は、連続またはバッチ式に使用でき
る。
本発明の方法は、水素を還元剤として用いる故に、(ヒ
ドラジンのような)比較的高価な化学薬品を還元剤とし
て用いる先行技術の方法よりもはるかり一層経済的であ
る。さらに本発明の方法は、比較的高圧において実施で
きる故に、空気の漏入によって起こる爆発の危険は非常
に減少する。
例 下記の例は、本発明をさらに具体的に説明することを意
図し、しかも何ら本発明の範囲を限定することを意図し
ない。
例1〜5および比較実験A 撹拌機を備えた300mlのオートクレーブに、17.6
重量%水酸化カリウム水溶液中に、(4−クロロニトロ
アセトアセトアニリド482.4gと水3200g中8
9%水酸化カリウム813gとの反応によって生成し
た)6−クロロ−2−キノキサリノール−4−オキシド
0.15モルを含有する原液を添加した。下記第1表に
示す量および型の触媒を添加し、次いでオートクレーブ
を密封した。これについて(ラニーニッケルを用いた)
例4を除いて、触媒はすべて炭素上5重量%であること
に留意されたい。オートクレーブを、先ず窒素で次に水
素でパージした。反応圧力が200psigになるまで、水
素を添加した。オートクレーブを撹拌しながら、示され
た反応時間60゜に加熱し、次いで冷却し減圧した。
(注、例5は120℃および200psigにおいて行い、
比較実験Aは30℃および450psig〜700psigにお
いて行った)。反応生成物を水と共に取り出し、セライ
トでろ過し(触媒を除き)次いで乾燥した。反応生成物
を分析し、次いで(完全環化、還元、中和、ろ過および
乾燥工程に対して)収率を計算した。このような分析の
結果を第1表に示す。
前記のデータから、本発明の方法を用いて選択的に還元
された生成物のすばらしい収率が生成したことが分か
る。非常に密接に関連する触媒のパラジウムによって示
される選択的欠如を考えるとこれらの収率は予期できな
い。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】白金、ロジウム、ルテニウムおよびニッケ
    ルからなる群から選ばれた少なくとも1種の触媒の触媒
    的に有効量の存在下に、約20℃〜約150℃および約
    6atm〜60atmにおいて式 (式中、Rは水素、ハロゲンまたはトリハロメチルであ
    る) の2−キノキサリノール−4−オキシド化合物を、水素
    により、還元することを特徴とする、式 (式中、Rは前記に定義された通りである) の2−キノキサリノール化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】前記2−キノキサリノール−4−オキシド
    が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物
    および水酸化アンモニウムからなる群から選ばれた少な
    くとも1種の化合物をさらに含む溶液中にある、特許請
    求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】Rが水素、塩素、フッ素、トリクロロメチ
    ルおよびトリフルオロメチルからなる群から選ばれる、
    特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. 【請求項4】出発原料が6−クロロ−2−キノキサリノ
    ール−4−オキシドである、特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。
  5. 【請求項5】還元が約30℃〜約120℃において起こ
    る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】還元が約8atm〜約150atmにおいて起こ
    る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】(a)白金、ロジウム、ルテニウムおよびニ
    ッケルからなる群から選ばれた少なくとも1員の触媒的
    に有効量および(b)アルカリ金属水酸化物の水溶液の存
    在下に、約20℃から約150℃および約6atm〜約6
    0atmにおいて、6−クロロ−2−キノキサリノール−
    4−オキシドを水素と、反応させることを特徴とする、
    6−クロロ−2−キノキサリノール−4−オキシドから
    の6−クロロ−2−キノキサリノールの製造方法。
  8. 【請求項8】このような反応が約30℃〜約120℃お
    よび約8atm〜約150atmにおいて起こる、特許請求の
    範囲第7項に記載の方法。
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