JPH0665245A - ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物の製造法 - Google Patents

ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物の製造法

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JPH0665245A
JPH0665245A JP5072015A JP7201593A JPH0665245A JP H0665245 A JPH0665245 A JP H0665245A JP 5072015 A JP5072015 A JP 5072015A JP 7201593 A JP7201593 A JP 7201593A JP H0665245 A JPH0665245 A JP H0665245A
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pyridine
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diester
anhydride
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B Franklin Gupton
ビー・フランクリン・ガプトン
John Saukaitis
ジョン・サウカイティス
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ピリジン−２，３−ジカルボン酸エステルを
加水分解し，得られたジカルボン酸中間体を単離・精製
することなく，対応する環状酸無水物に転化する方法を
提供する。 【構成】 （ａ）少くとも９０重量％純度のピリジン−
２，３−ジカルボン酸エステル［式（１）］をアルカリ
性水性媒体中で加水分解し，該反応媒体を酸性にして式
（２）のピリジン−２，３−ジカルボン酸を形成させ，
（ｂ）上記（ａ）で得られた水性反応媒体から式（２）
のジカルボン酸を有機溶媒で抽出し，（ｃ）当該有機溶
媒溶液に，無水の条件下で，少くとも等モル量のアルカ
ン酸無水物を反応させて，対応するピリジン−２，３−
ジカルボン酸無水物を形成させる。 ［式中，Ｒ，Ｒ１，Ｒ２は水素，ハロゲン，Ｃ１〜６ア
ルキル基，（Ｃ１〜４アルキル置換）フェニル基；
Ｒ３，Ｒ４はＣ１〜１２の有機基；である］

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピリジン−２，３−ジ
カルボン酸エステルの環状無水物への転化反応に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ピリジン−２，３−ジカルボン酸エステ
ルは、除草剤としての２−（２−イミダゾリン−２−イ
ル）ニコチン酸、そのエステル、およびその塩（例え
ば、米国特許第４，５６２，２５７号、第４，６３８，
０６８号、および第４，６４７，３０１号に記載のも
の）を製造する際の有用な中間体である。
【０００３】除草剤としての２−（２−イミダゾリン−
２−イル）ニコチン酸をピリジン−２，３−ジカルボン
酸エステルから製造する１つの方法は、以下の流れ図に
よって示される方法である。
【０００４】 ここで、Ｒ1はＣ1〜Ｃ4アルキルであり、Ｒ2はＣ1〜Ｃ4
アルキルまたはＣ3〜Ｃ6シクロアルキルであり、Ｒ1お
よびＲ2がそれらが結合している炭素原子と一緒に取り
込まれると、Ｒ1およびＲ2は必要に応じてメチルで置換
されたＣ3〜Ｃ6であってもよく；ＷはＯまたはＳであ
り；Ｒ3とＲ4は水素、ハロゲン、Ｃ1〜Ｃ6の直鎖状また
は枝分かれ鎖状アルキル、アルケニル、または必要に応
じて置換されたフェニルであり；そしてＲ5とＲ6はそれ
ぞれＣ1〜Ｃ4アルキルである。
【０００５】ピリジン−２，３−ジカルボン酸エステル
の製造は種々の合成法にしたがって行うことができ、例
えば米国特許第４，７２３，０１１号；第４，７９８，
６１９号；および第５，０４７，５４２号に開示されて
いる方法がある。これらの特許に記載の合成法は、ある
選定された置換化合物を反応させて、ジカルボキシレー
ト置換基と他の置換基を有するピリジン環構造を形成さ
せることを含む。アンモニウム塩の存在下でのα−ハロ
−β−ケトエステルとα，β−不飽和アルデヒドまたは
α，β−不飽和ケトンとの反応が、合成法として示され
ている。別の合成法は、２−アミノマレイン酸ジエステ
ルと２−エタクロレイン（２−ｅｔｈａｃｒｏｌｅｉ
ｎ）との反応による方法である。好ましい合成法は、ジ
アルキル・Ｎ−ヒドロキシアスパルテートとケトン（例
えば２−エタクロレイン）との反応を経由する方法であ
る（本明細書の実施例Ｖにおいて説明している）。
【０００６】ピリジン−２，３−ジカルボン酸ジエステ
ルを製造するためのこれらの合成法は、いずれも共通し
て高価な出発原料を使用しており、また純度の低いジエ
ステル生成物の混合物を回収する工程を含んでいる。ジ
エステルが対応する二酸に加水分解されるときに、さら
に生成物の損失が起こり、次いでこの二酸が、所望の環
状無水物中間体に転化させる前に回収・精製される。
【０００７】米国特許第４，７２３，０１１号の実施例
１によれば、９５％純度のジエチル・５−エチルピリジ
ン−２，３−ジカルボキシレートを生成する方法が説明
されている。実施例１の生成物の純度を倍に向上させよ
うとするあらゆる試みも失敗に終わっている。いずれに
しても、シリカゲルによるカラムクロマトグラフィーを
精製法として使用することは、工業的な規模での操作に
はなじまない。
【０００８】２−（２−イミダゾリン−２−イル）ニコ
チン酸の除草剤としての工業的重要性から、ピリジン−
２，３−ジカルボン酸ジエステルを合成し、このジエス
テルを対応する環状無水物に転化させるための改良され
た新規方法に対し、相当の経済的な成果が得られるとい
う観点で強い関心が注がれている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、ピリジン−２，３−ジカルボン酸ジエステルを、
二酸中間体の単離と精製を行うことなく対応する環状無
水物に転化するための方法を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、少なくとも約９０重
量％の純度を有するピリジン−２，３−ジカルボン酸ジ
エステルを製造し、そしてこの高純度ジエステルを、二
酸中間体の回収と精製を行うことなく対応する環状無水
物に転化するための方法を提供することにある。
【００１１】本発明の他の目的や利点は、以下の説明お
よび実施例から明らかとなろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の１つ以上の目的
は、 （１） 少なくとも９０重量％純度のピリジン−２，３
−ジカルボン酸ジエステルをアルカリ性水性媒体中で加
水分解し、そして反応媒体を酸性にして、式 （式中、Ｒ，Ｒ1，およびＲ2のそれぞれが、水素、ハロ
ゲン、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基、フェニル基、またはＣ1〜
Ｃ4アルキルで置換されたフェニル基である）で示され
る対応したピリジン−２，３−ジカルボン酸を形成させ
る工程； （２） 水性反応媒体を有機溶媒で抽出して、２，３−
ピリジンジカルボン酸の溶媒溶液を得る工程； （３） 残留している水を共沸蒸留によって除去する工
程；および （４） 有機溶媒中にて無水の条件下でピリジン−２，
３−ジカルボン酸と少なくとも等モル量のアルカン酸無
水物とを反応させて、ピリジン−２，３−ジカルボン酸
無水物を形成させる工程；を含む、ピリジン−２，３−
ジカルボン酸無水物の製造法が与えられることによって
達成される。
【００１３】他の実施態様においては、本発明は、 （１） 約１０重量％以上の有機不純物を含有し、式 （式中、Ｒ，Ｒ1，およびＲ2のそれぞれが、水素、ハロ
ゲン、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基、フェニル基、またはＣ1〜
Ｃ4アルキルで置換されたフェニル基であり、Ｒ3とＲ4
のそれぞれがＣ1〜Ｃ12の有機基である）に対応するピ
リジン−２，３−ジカルボン酸ジエステルを合成・回収
する工程； （２） 薄膜エバポレーターと蒸留塔とを含んだシステ
ムを介して前記ジエステルを循環して、少なくとも９０
重量％純度のジエステル蒸留物を得る工程； （３） アルカリ性水性媒体中で前記の精製ジエステル
を加水分解し、そして反応媒体を酸性にして、式 （式中、Ｒ，Ｒ1，およびＲ2は前述にて規定したとおり
である）で示される対応した２，３−ピリジンジカルボ
ン酸を形成させる工程； （４） 前記水性反応媒体を有機溶媒で抽出して、ピリ
ジン−２，３−ジカルボン酸の溶媒溶液を得る工程； （５） 残留している水を共沸蒸留によって除去する工
程；および （６） 有機溶媒中にて無水の条件下でピリジン−２，
３−ジカルボン酸と少なくとも等モル量のアルカン酸無
水物とを反応させて、ピリジン−２，３−ジカルボン酸
無水物を形成させる工程；を含む、ピリジン−２，３−
ジカルボン酸無水物の製造法を提供する。
【００１４】本発明の１つ重要な態様は、少なくとも９
０重量％純度のピリジン−２，３−ジカルボン酸ジエス
テルを得ることにある。
【００１５】ピリジン−２，３−ジカルボン酸ジエステ
ルは、一般には置換ピリジン環構造を形成する反応物か
ら製造される。回収された粗製ジエステル生成物は通
常、２０〜５０重量％の範囲の不純物と副生物を含有し
ている。
【００１６】純度の低いピリジン−２，３−ジカルボン
酸ジエステルが、二酸中間体の形成を経て環状無水物に
転化される。一般には、粗製の二酸中間体が回収され、
精製手順が施される。次いで高純度の二酸が環状無水物
に転化され、この無水物を２−アミノ−２，３−ジメチ
ルブチロニトリル等の試剤と反応させて２−（２−イミ
ダゾリン−２−イル）ニコチン酸タイプの除草剤生成物
を形成させる。
【００１７】本発明を実施すると、ピリジン−２，３−
ジカルボン酸ジエステルの対応する環状無水物への転化
に関して重要な利点が得られる。すなわち、二酸中間体
を回収・精製する必要がない。なぜなら、本発明は、単
離しなくても二酸中間体を高純度の形で与えるからであ
る。
【００１８】経済的な観点から、工業的な規模での操作
に適した、ピリジン−２，３−ジカルボン酸ジエステル
の精製手段を使用するのが望ましい。本明細書の実施例
ＶＩＩでは、薄膜エバポレーションと蒸留とを含んだシ
ステムを介してジエステルを循環させることによって、
ピリジン−２，３−ジカルボン酸ジエステル（＞９０％
純度）を多量に生成させることが可能となることを示し
ている。２回パス手順（ｔｗｏ−ｐａｓｓ ｐｒｏｃｅ
ｄｕｒｅ）により、必要とされるレベルの高純度を有し
たジエステルが得られる。
【００１９】本発明の方法においては、高純度のジエス
テルを水性アルカリ性媒体中で加水分解して、二酸中間
体と対応するジエステルのアルコールを形成させる。
【００２０】ジエステルの加水分解媒体のアルカリ度
は、塩基性のアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金
属化合物（例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、
カルシウム、およびマグネシウムの水酸化物や炭酸塩）
によって供給される。
【００２１】酸性にする前に、ジエステルの加水分解に
よって形成されたアルコール成分を蒸留によって除去す
る。引き続き行われる酸性化工程は、測定量の無機酸も
しくは有機酸を加水分解媒体に加えて、二酸塩中間体を
二酸中間体に転化させることによって達成することがで
きる。適切な酸性試剤としては、塩酸、硫酸、硝酸、お
よびリン酸などがある。
【００２２】二酸中間体の形成後、水性反応媒体を有機
溶媒で抽出して、ピリジン−２，３−ジカルボン酸中間
体の溶媒溶液を得る。抽出工程に適した有機溶媒として
は、ジエチルエーテル、エチルアセテート、ニトロメタ
ン、二塩化メチレン、トルエン、キシレン、クロロベン
ゼン、ニトロベンゼン、テトラヒドロフラン、ブタノー
ル、およびシクロヘキサノールなどがある。
【００２３】二酸中間体の有機溶媒溶液に対して蒸留を
行って揮発成分（例えば、加水分解工程のアルコール副
生物）を除去し、そして必要に応じて有機溶媒の一部ま
たは全部を除去するのが好ましい。二酸中間体媒体から
すべての残留水を除去することが必須である。蒸留条件
下にて水と共沸混合物を形成する有機溶媒（例えばトル
エン）を加え、これによって残留水分を完全に除去する
のが適切かつ実際的である。
【００２４】次いで、こうして得られる無水の二酸中間
体媒体を、少なくとも化学量論量のアルカン酸無水物
（例えば無水酢酸）で処理する。ピリジン−２，３−ジ
カルボン酸無水物の形成は、非プロトン性の塩基性アミ
ン化合物の存在下、有機溶媒中で約１０〜４０℃の温度
にて行うのが好ましい。
【００２５】非プロトン性の塩基性アミン化合物として
は、トリエチルアミン、ピリジン、２−ピコリン、４−
ピコリン、およびキノリンなどがある。こうしたアミン
化合物は、環状無水物形成反応に対して触媒作用を及ぼ
す。アミン化合物の存在は、ピリジン−２，３−ジカル
ボン酸無水物から２−（２−イミダゾリン−２−イル）
ニコチン酸誘導体へのその後の転化に対してさらなる利
点を与える。なぜなら、アミン化合物が存在すると、環
状無水物と反応物（例えば２−アミノ−２，３−ジメチ
ルブチロニトリル）との相互作用を高め、所望の２−カ
ルバモイルニコチン酸異性体の形成を促進するからであ
る。
【００２６】本発明の方法によるピリジン−２，３−ジ
カルボン酸無水物の無水溶液生成物は、工業的に重要な
除草剤である２−カルバモイルニコチン酸誘導体の合成
に直接使用することができる。
【００２７】本発明の方法は、工業的規模での操作とい
う観点からみると大きな経済的利点を有する。工程中に
おいて二酸中間体を単離しないので、二酸中間体の結晶
化、濾過、および乾燥に対して通常使用される操作上の
装置が不要となる。本発明の方法は、より短いサイクル
時間で実施することができ、この結果生産性が増大す
る。より高い収率が得られ、廃棄物は最小限に抑えられ
る。なぜなら、結晶化の母液が形成されないからであ
る。
【００２８】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明する。種々の成分や特定の構成成分は典型的なも
のとして与えられており、これまでの開示内容を考察す
れば、本発明の範囲内にて種々の変形や改良形を誘導す
ることができる。
【００２９】
【実施例】実施例Ｉ 本実施例では、オキサロ酢酸ジエチル、２−エタクロレ
イン、およびスルファミン酸アンモニウムからのジエチ
ル・６−エチルピリジン−２，３−ジカルボキシレート
（５−ＥＰＤＣ）の製造について説明する。
【００３０】サーモウォッチ（ｔｈｅｒｍｏｗａｔｃ
ｈ）、還流冷却器、およびモーター駆動撹拌機を取り付
けた１リットル容量の３つ口モートンフラスコ（Ｍｏｒ
ｔｏｎｆｌａｓｋ）に、９４．０ｇ（０．５モル）の蒸
留済みオキサロ酢酸ジエチル、６８．４ｇ（０．６モ
ル）のスルファミン酸アンモニウム、および２００．０
ｇのメタノールを加えた。本混合物を還流し、還流を３
０分保持し、次いで５８．８ｇ（０．７モル）の蒸留済
み２−エタクロレインを３０分にわたって滴下した。還
流温度をさらに１時間保持し、次いで約１０℃に冷却し
てから濾過した。
【００３１】４６．１９ｇ収量のジエチル・５−ＥＰＤ
Ｃが得られた（オクタノールを内部標準として、そして
高純度のジエチル・６−エチルピリジン−２，３−ジカ
ルボキシレートを外部標準として使用）。
【００３２】実施例ＩＩ 本実施例は、２−アミノマレイン酸ジメチルとフェニル
エチニルケトンからのジメチル・６−フェニルピリジン
−２，３−ジカルボキシレートの製造について説明す
る。
【００３３】３．１８ｇ（２０ミリモル）の２−アミノ
マレイン酸ジメチルと２．６ｇ（２０ミリモル）のフェ
ニルエチニルケトンを１０ｍｌのメタノール中に混合し
て得られる懸濁液を２０時間加熱還流した。減圧にてメ
タノールを除去し、残留物をエーテルに温浸し、これを
濾過して２．５２ｇのジエステル生成物を黄褐色の固体
として得た（融点１２４〜１２７℃）。
【００３４】実施例ＩＩＩ 本実施例は、ジエチル・３−クロロ−２−オキソ−ブタ
ンジカルボキシレート、２−エタクロレイン、およびス
ルファミン酸アンモニウムからのジエチル・５−エチル
ピリジン−２，３−ジカルボキシレートの製造について
説明する。
【００３５】２−エタクロレイン（４．２ｇ，０．０５
モル）、ジエチル・３−クロロ−２−オキソ−ブタンジ
オエート（１１．２ｇ，０．０５モル）、およびスルフ
ァミン酸アンモニウム（１５．４ｇ，０．１３５モル）
をエタノール（３７ｍｌ）中に混合して得られた混合物
を撹拌しながら加熱還流した。１５時間後に混合物を室
温に冷却し、減圧下での蒸留によって溶媒を除去した。
残留物を水で処理し、酢酸エチルで抽出した。有機相を
分離して減圧にて濃縮し、残留生成物を回収した。
【００３６】実施例ＩＶ 本実施例は、２−アミノマレイン酸ジエチルと２−エタ
クロレインからのジエチル・５−エチルピリジン−２，
３−ジカルボキシレートの製造について説明する。
【００３７】２５０ｍｌ容量のフラスコ中にて、２−ア
ミノマレイン酸ジエチル（１８．７ｇ，０．１０モル）
をエタノール（３８ｍｌ）に溶解して得られた溶液に酢
酸（１０ｍｌ）を加えた（ｐＨ，３．９）。フラスコに
還流冷却器、温度計、加熱マントル、撹拌機、および滴
下ロートを取り付けた。フラスコ内容物に２−エタクロ
レイン（１２．８ｇ，０．１３モル）を加え、反応混合
物を４時間加熱還流した。減圧ロータリーエバポレータ
ーにより溶媒を除去し、残留物を回収した（１３．８
ｇ）。
【００３８】実施例Ｖ 本実施例は、ジエチル・Ｎ−ヒドロキシアスパルテート
と２−エタクロレインからのジエチル・５−エチルピリ
ジン−２，３−ジカルボキシレートの製造について説明
する。
【００３９】ジエチル・Ｎ−ヒドロキシアスパルテート
（２０．２ｇ，０．１モル）をベンゼン（１００ｍｌ）
中に溶解し、窒素雰囲気下で撹拌した。トリフルオロ酢
酸（２．０ｇ，０．０１８モル）と２−エタクロレイン
（９．８ｇ，０．１１モル）を加え、反応混合物を７２
〜７５℃で１６時間撹拌した。反応混合物を減圧にて濃
縮して、粗製のジエチル・５−ＥＰＤＣ（２７．９２
ｇ）を得た。本生成物の気−液クロマトグラフィー（Ｇ
ＬＣ）分析により、反応が転化率９１％（マレイン酸ジ
エチルを基準として）まで進行したこと、およびジエチ
ル・５−ＥＰＤＣに対する収率が４１％（外部標準を基
準として）であることがわかった。
【００４０】実施例ＶＩ 本実施例は、マレイン酸ジエチル、２−エタクロレイ
ン、および硫酸ヒドロキシルアミンからのジエチル・５
−エチルピリジン−２，３−ジカルボキシレートの製造
について説明する。
【００４１】還流冷却器、温度計、滴下ロート、機械的
撹拌機、および冷却浴を装備した２リットル容量の丸底
フラスコに、硫酸ヒドロキシルアミンの２５％水溶液を
３９４．４ｇ（０．６０モル；１．２０当量）仕込ん
だ。約３０分間にわたって、水酸化ナトリウムの５０％
水溶液９４．１ｇ（１．２０モル）をフラスコ内容物に
加えた。フェノールフタレイン指示薬を加え、ｐＨの終
点が９．５となるまでさらに水酸化ナトリウム水溶液を
滴下した。温度を４０℃以下に保持した。４００ｍｌの
エタノールを加え、沈殿した硫酸ナトリウムを濾過によ
って除去した。次いで１７２．０ｇ（１モル）のマレイ
ン酸ジエチルを加え、こうして得られた均一溶液を３０
分間撹拌した。
【００４２】酢酸（１２５ｍｌ）を加えてｐＨを６．７
６から４．１に下げ、次いで１２２．５ｇ（９０％純度
品の１．３モル）の２−エタクロレインを室温で３０分
にわたって加えた。本混合物を８０℃に加熱し、２０時
間撹拌した。ジエチル・５−ＥＰＤＣの収率は４８．８
％であった。
【００４３】実施例ＶＩＩ 本実施例では、実施例Ｖに記載の方法にしたがって合成
したジエチル・５−エチルピリジン−２，３−ジカルボ
キシレート（ジエチル・５−ＥＰＤＣ）を、薄膜エバポ
レーターと蒸留塔を含んだシステムを使用して２回パス
手順により精製することについて説明する。
【００４４】精製システム １． 複式パドルアジテーター（ｄｕａｌ ｐａｄｄｌ
ｅ ａｇｉｔａｔｏｒ）を備えた６０ガロン容量のＳ．
Ｓ．フィードケトル（ｆｅｅｄ ｋｅｔｔｌｅ）中にジ
エチル・５−ＥＰＤＣ供給材料（５５％純度）を仕込ん
だ。
【００４５】２． １／２”ストラーマン・ラム−タイ
プ（Ｓｔｒａｈｍａｎ ｒａｍ−ｔｙｐｅ）の弁と外径
３／４”のＳ．Ｓ．供給ラインを介して、供給材料を３
−ギヤ容積式ゼニス計量ポンプの吸引側に重力供給し
た。
【００４６】３． パラジャスト（Ｐａｒａｊｕｓｔ）
電圧調整器に連結された１／２ＨＰＵ．Ｓ．バリドライ
ブモーター（Ｖａｒｉｄｒｉｖｅ ｍｏｔｏｒ）（ポン
プの速度と供給速度を制御する）によってポンプを駆動
させた。
【００４７】４． ２回パス法に対する装置の集成およ
び操作状況は以下の通りであった。
【００４８】ａ． ポンプ送りされた供給物を外径３／
４”のＳ．Ｓ．供給ラインを介して流し、１／２”のミ
ルトン・ロイ（Ｍｉｌｔｏｎ Ｒｏｙ）ダイアフラム背
圧弁を横切って、１．９６ｆｔ2の熱伝達面積を有する
スチーム加熱されたライジング・フィルム・エバポレー
ター（ｒｉｓｉｎｇ ｆｉｌｍ ｅｖａｐｏｒａｔｏ
ｒ）の基部にフラッシュした。
【００４９】ｂ． ライジング・フィルム・エバポレー
ターを出た高温の供給物を、充填剤入り蒸留塔の中央部
に供給した。
【００５０】ｃ． 本蒸留塔は、ストリッピング部と精
留部の両方において、４フィートのメッシュタイプ低圧
ドロップのグッドロー（Ｇｏｏｄｌｏｅ）Ｓ．Ｓ．充填
剤を有した。
【００５１】ｄ． 蒸留塔のための再沸器は、アーチサ
ン水平薄膜ロトサームエバポレーター（Ａｒｔｉｓａｎ
ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ Ｒｏｔ
ｏｔｈｅｒｍ Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）であった。ロト
サームのジャ ケット（０．８８ｆｔ2 ＨＴ
Ａ， ＃４７７８７Ａ）を流れる加熱媒 体はシ
ルサーム（Ｓｙｌｔｈｅｒｍ）８００であった。
【００５２】ｅ． ２”ヒルズ−マッカンナ（Ｈｉｌｌ
ｓ−ＭｃＣａｎｎａ）ボール弁を介して、システムから
底部の物質を取り出した。
【００５３】ｆ． 蒸気が塔を通って上昇し、スイング
ファンネル（ｓｗｉｎｇ ｆｕｎｎｅｌ）タイプの還流
スプリッターを通過し、そして２２．０ｆｔ2の熱伝達
面積を有するシェル・チューブ凝縮器のチューブ側にて
凝縮した。冷却したグリコールが冷却用媒体として作用
した。
【００５４】５． 凝縮した液体は、システムから蒸留
物として取り出すか、あるいは還流液体として塔に戻し
た。蒸留物と還流液体との区分けはマイクロコンピュー
ターによって制御した。
【００５５】６． 精留塔の頂部にて一次凝縮器をバイ
パスした未凝縮の蒸気は、直列に繋がっ た２つの
ドライアイス／アセトンの低温トラップによって凝縮さ
せた。
【００５６】７． 温度はＪ型熱電対を使用して記録
し、ベックマンデジタル表示装置から直接読み取った。
【００５７】８． システムの圧力は、マクリード・ス
トークス（ＭｃＬｅｏｄ Ｓｔｏｋｅｓ）真空計を使用
して読み取った。
【００５８】９． システムの減圧は、ＫＴＣ−６０キ
ニー（Ｋｉｎｎｅｙ）真空ポンプによっ て施し
た。
【００５９】精製手順 １． 第１回のパスに対して以下のようなシステムパラ
メーターが求められた。
【００６０】ａ． 供給速度は３９．４４ｐｐｈから７
４．１３ｐｐｈに変化した。
【００６１】ｂ． 蒸発量％は６．９８〜２４．３０％
の範囲であった。
【００６２】ｃ． 還流比は２または１であった。
【００６３】ｄ． 塔の頂部、塔の中央部（供給箇所よ
り６”上で充填剤中）、および塔の底部におけるシステ
ム圧力の読み取り値は、それぞれ高いほうで１５，１
７，および２５ｍｍＨｇ、低いほうで１４，１５，およ
び１７．５ｍｍＨｇであった。
【００６４】２． 第２回のパスに対して以下のような
システムパラメーターが求められた。
【００６５】ａ． 供給速度は１１．９１ｐｐｈから３
７．９８ｐｐｈに変化した。
【００６６】ｂ． 蒸発量％は３５．７１〜５６．６８
％の範囲であった。
【００６７】ｃ． 還流比は１であった。
【００６８】ｄ． 塔の頂部、塔の中央部、および塔の
底部におけるシステム圧力の読み取り値は、それぞれ高
いほうで５，９，および１２ｍｍＨｇ、低いほうで０．
９，４．５，および５ｍＨｇであった。
【００６９】３． 第２回のパスに対する供給材料は、
第１回のパスにおいて生成した第１のパスボトム（ｐａ
ｓｓ ｂｏｔｔｏｍｓ）であった。
【００７０】４回の精製実験の結果が表にまとめてあ
る。２回パス手順後の最終的なジエチル・５−ＥＰＤＣ
生成物は９１％であり、生成物の回収率は約９５％であ
った。第１回パス後の生成物の純度は７０％を越えなか
った。
【００７１】 実施例ＶＩＩＩ 本実施例は、本発明にしたがった、精製ジエチル・５−
エチルピリジン−２，３−ジカルボキシレートの対応し
た環状無水物への転化について説明する。
【００７２】還流冷却器を取り付けた反応フラスコに、
１１１．０ｇの２５％水酸化ナトリウム水溶液を加え
た。この水性媒体を５５℃に加熱し、５６．２ｇのジエ
チル・５−エチルピリジン−２，３−ジカルボキシレー
ト（９１．２％純度）を、撹拌しながら１５分間にわた
って滴下した。反応媒体を６５℃にてさらに１５分間加
熱した。
【００７３】減圧下（１２０ｍｍＨｇ）にて反応媒体か
らエタノール−水を蒸留し、４０℃のフラスコ内容物に
７０ｇの水と３１８ｇのテトラヒドロフランを加えた。
５０％硫酸水溶液を使用して、反応媒体のｐＨを１．６
５に調節した。水相を有機媒体から分離した。９０℃の
温度にて、テトラヒドロフランを有機媒体から反応フラ
スコに蒸留した。
【００７４】反応フラスコにディーン・シュタルク装置
を取り付け、フラスコ内容物にトルエン（３００ｇ）を
加えた。７０〜７５℃の温度でやや減圧にて、トルエン
−水共沸混合物を蒸留した。
【００７５】反応フラスコ内容物に、室温にて無水酢酸
（５０．４ｇ）と４−ピコリン（１９．１ｇ）を加え
た。反応媒体中に懸濁していた固体が全て溶解して、褐
色の溶液が形成された。本溶液を３０分間撹拌したとき
に、若干の発熱（３℃）が観察された。反応媒体の分析
により、生成物である環状無水物の収率が７４％である
ことがわかった。
【００７６】２−アミノ−２，３−ジメチルブチロニト
リル（０．１５モル）と４−ピコリン（１．２モル）を
トルエン中に溶解して得られる溶液に、温度を１０〜１
２℃に保持しながら環状無水物の溶液を滴下した。反応
媒体を１０〜１２℃で１時間撹拌した。高性能クロマト
グラフィーによる反応媒体の分析から、２−〔（１−シ
アノ−１，２−ジメチルプロピル）カルバモイル〕−５
−エチルニコチン酸の収率が約８８％であることがわか
った。
【００７７】米国特許第４，５６２，２５７号に記載の
手順にしたがって、上記ニコチン酸溶液を４０℃にて水
酸化ナトリウム水溶液で処理し、生成した２−（４−イ
ソプロピル−４−メチル−５−オキソ−２−イミダゾリ
ン−２−イル）−５−エチルニコチン酸を除草剤として
の用途に供するために回収した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・サウカイティス アメリカ合衆国ロード・アイランド州 02818，イースト・グリニッジ，グリー ン・ブッシュ・ロード 454

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （１） 少なくとも９０重量％純度のピ
    リジン−２，３−ジカルボン酸ジエステルをアルカリ性
    水性媒体中で加水分解し、そして反応媒体を酸性にし
    て、式 （式中、Ｒ，Ｒ1，およびＲ2のそれぞれが、水素、ハロ
    ゲン、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基、フェニル基、またはＣ1〜
    Ｃ4アルキルで置換されたフェニル基である）で示され
    る対応したピリジン−２，３−ジカルボン酸を形成させ
    る工程； （２） 水性反応媒体を有機溶媒で抽出して、２，３−
    ピリジンジカルボン酸の溶媒溶液を得る工程； （３） 残留している水を共沸蒸留によって除去する工
    程；および （４） 有機溶媒中にて無水の条件下でピリジン−２，
    ３−ジカルボン酸と少なくとも等モル量のアルカン酸無
    水物とを反応させて、ピリジン−２，３−ジカルボン酸
    無水物を形成させる工程；を含む、ピリジン−２，３−
    ジカルボン酸無水物の製造法。
  2. 【請求項２】 工程（１）におけるジエステルがＣ1〜
    Ｃ6ジアルキルエステルである、請求項１記載の製造
    法。
  3. 【請求項３】 前記ピリジン−２，３−ジカルボン酸の
    式におけるＲとＲ2が水素であり、Ｒ1がＣ1〜Ｃ6アルキ
    ル、フェニル、またはＣ1〜Ｃ4アルキルで置換されたフ
    ェニル基である、請求項１記載の製造法。
  4. 【請求項４】 工程（３）におけるアルカン酸無水物が
    無水酢酸である、請求項１記載の製造法。
  5. 【請求項５】 工程（３）における反応媒体が非プロト
    ン性の塩基性アミン化合物を含有する、請求項１記載の
    製造法。
  6. 【請求項６】 本発明の製造法の生成物が５−エチルピ
    リジン−２，３−ジカルボン酸無水物である、請求項１
    記載の製造法。
  7. 【請求項７】 本発明の製造法の生成物が５−フェニル
    ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物である、請求項
    １記載の製造法。
  8. 【請求項８】 （１） 約１０重量％以上の有機不純物
    を含有し、式 （式中、Ｒ，Ｒ1，およびＲ2のそれぞれが、水素、ハロ
    ゲン、Ｃ1〜Ｃ6アルキル基、フェニル基、またはＣ1〜
    Ｃ4アルキルで置換されたフェニル基であり、Ｒ3とＲ4
    のそれぞれがＣ1〜Ｃ12の有機基である）に対応するピ
    リジン−２，３−ジカルボン酸ジエステルを合成・回収
    する工程； （２） 薄膜エバポレーターと蒸留塔とを含んだシステ
    ムを介して前記ジエステルを循環して、少なくとも９０
    重量％純度のジエステル蒸留物を得る工程； （３） アルカリ性水性媒体中で前記の精製ジエステル
    を加水分解し、そして反応媒体を酸性にして、式 （式中、Ｒ，Ｒ1，およびＲ2は前述にて規定したとおり
    である）で示される対応した２，３−ピリジンジカルボ
    ン酸を形成させる工程； （４） 前記水性反応媒体を有機溶媒で抽出して、ピリ
    ジン−２，３−ジカルボン酸の溶媒溶液を得る工程； （５） 残留している水を共沸蒸留によって除去する工
    程；および （６） 有機溶媒中にて無水の条件下でピリジン−２，
    ３−ジカルボン酸と少なくとも等モル量のアルカン酸無
    水物とを反応させて、ピリジン−２，３−ジカルボン酸
    無水物を形成させる工程；を含む、ピリジン−２，３−
    ジカルボン酸無水物の製造法。
  9. 【請求項９】 工程（１）におけるジエステルの合成が
    ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物への環形成反応
    を含む、請求項８記載の製造法。
  10. 【請求項１０】 工程（１）におけるジエステルがＣ1
    〜Ｃ6ジアルキルエステルである、請求項８記載の製造
    法。
  11. 【請求項１１】 前記ピリジン−２，３−ジカルボン酸
    の式におけるＲとＲ2が水素であり、Ｒ1がＣ1〜Ｃ6アル
    キル、フェニル、またはＣ1〜Ｃ4アルキルで置換された
    フェニル基である、請求項８記載の製造法。
  12. 【請求項１２】 工程（４）における抽出のための有機
    溶媒がテトラヒドロフランである、請求項８記載の製造
    法。
  13. 【請求項１３】 工程（５）における共沸蒸留のための
    媒体がトルエンである、請求項８記載の製造法。
  14. 【請求項１４】 工程（６）におけるアルカン酸無水物
    が無水酢酸である、請求項８記載の製造法。
  15. 【請求項１５】 工程（６）における反応媒体が非プロ
    トン性の塩基性アミン化合物を含有する、請求項８記載
    の製造法。
  16. 【請求項１６】 工程（６）における無水物形成反応が
    約１０〜４０℃の温度で行われる、請求項８記載の製造
    法。
  17. 【請求項１７】 本発明の製造法の生成物が５−エチル
    ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物である、請求項
    ８記載の製造法。
  18. 【請求項１８】 本発明の製造法の生成物が５−フェニ
    ルピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物である、請求
    項８記載の製造法。
JP5072015A 1992-03-30 1993-03-30 ピリジン−２，３−ジカルボン酸無水物の製造法 Pending JPH0665245A (ja)

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