JPH082880B2

JPH082880B2 - ピリジン−２，３−ジカルボン酸誘導体の製法

Info

Publication number: JPH082880B2
Application number: JP29580387A
Authority: JP
Inventors: 晴雄三好; 勇人八十
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1987-11-24
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH01135768A

Description

【発明の詳細な説明】（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類
の製法に関する。本発明の方法で得られるピリジン−2,
3−ジカルボン酸エステル類は、除草剤２−（２−イミ
ダゾリン−２−イル）ニコチン酸、エステル及び塩の中
間体として有用な物質である。

（従来技術及び問題点）ピリジン−2,3−ジカルボン酸類の製法としては、例
えば、オキザロ酢酸エステル［式（IV）でＸ＝Ｈ］を式
（IV）（式中、R₁、R₂はアルキル基、Ｘはハロゲン原子を示
す。）で表されるα−ハロ−オキザロ酢酸エステルに変
換した後、最低２モル当量のアンモニウム塩の存在下、
式（II）（式中、R₃はアルキル基、R₄は水素またはアルキル基、
R₅はアルキル基を示す。）で表されるα，β−不飽和ア
ルデヒドまたはケトンと反応させる方法が提唱されてい
る（特開昭62−106081）。しかしながらこの方法では、
オキザロ酢酸エステルを式（IV）で表されるα−ハロ−
体に変換する工程が必要であり、又、この収率も低いと
いった問題があった。このように、これまでピリジン−
2,3−ジカルボン酸類を、容易に入手できる出発原料か
ら簡単な態様で製造することを可能にするような方法は
まだ提案されていない。

（発明の目的）従って、本発明の目的は、入手の容易なオキザロ酢酸
エステル金属塩から、α−ハロ誘導体等を経由すること
なく、直接ピリジン−2,3−ジカルボン酸エステル類を
製造する方法を提供することにある。この様な目的は下
記の本発明によって達成される。

（本発明の構成）即ち、本発明は、式（Ｉ）（式中、R₁、R₂はアルキル基、Ｍはアルカリ金属を示
す。）で表されるオキザロ酢酸エステルの金属塩をアン
モニウム塩或いはアンモニアの存在下、式（II）（式中、R₃からR₅は水素またはアルキル基を示す。）で
表されるα，β−不飽和アルデヒドまたはケトンと反応
させることを特徴とする式（III）（式中R₁、R₂、R₃、R₄及びR₅は、式（Ｉ）及び（II）で
規定したものと同様である）で表されるピリジン−2,3
−ジカルボン酸エステル類の製法に関するものである。

以下本発明の具体的構成について詳細に説明する。

式（Ｉ）（式中、R₁、R₂はアルキル基を示す。）で表されるオキ
ザロ酢酸エステル金属塩において、R₁、R₂は炭素数１か
ら５のアルキル基又は、炭素数７から９のアルキル基で
あり、入手の容易な点ではメチル又はエチル基が、水添
で対応する酸に変換できる点ではベンジル基が好まし
い。又、アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム等
であるが、容易に入手可能なナトリウム塩を用いるのが
好ましい。例えば、オキザロ酢酸ジメチルエステルナト
リウム塩、オキザロ酢酸ジエチルエステルナトリウム
塩、オキザロ酢酸メチルエチルエステルナトリウム塩、
オキザロ酢酸ジオクチルエステルナトリウム塩、オキザ
ロ酢酸ジベンジルエステルナトリウム塩等が挙げられ
る。

式（II）で表されるα，β−不飽和アルデヒドまたはケトンにお
いて、R₃は、メチル基、エチル基等の炭素数１から５の
アルキル基または水素を意味する。R₄及びR₅は水素原子
又はメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基等の炭素数１
から５のアルキル基を意味し、好ましくは水素原子であ
る。例えば、アクロレイン、エチルアクロレイン、メチ
ルビニルケトン等を挙げることができる。エチルアクロ
レイン（式（II）においてR₃はエチル基、R₄は水素、R₅
は水素であるα，β−不飽和アルデヒド）はｎ−ブチル
アルデヒドとホルマリンから特開昭55−87735の方法に
より容易に製造できる。

上記式（Ｉ）及び式（II）の化合物を溶媒中、アンモ
ニウム塩或いはアンモニアの存在下、室温又は溶媒の沸
点までの温度範囲で反応［反応式（Ａ）］させることに
より式（III）（式中R₁、R₂、R₃、R₄及びR₅は、式（Ｉ）及び（II）で
規定したものと同様である）で表されるピリジン−2,3
−ジカルボン酸エステル類を製造することができる。本
発明の方法では、中間体であるジヒドロピリジン（Ｖ）
が反応系中で容易に脱水素されピリジン−2,3−ジカル
ボン酸エステル類（III）（例えば、ピリジン−2,3−ジ
カルボン酸ジメチルエステル、ピリジン−2,3−ジカル
ボン酸ジエチルエステル、ピリジン−2,3−ジカルボン
酸メチルエチルエステル、ピリジン−2,3−ジカルボン
酸ジベンジルエステル、５−エチルピリジン−2,3−ジ
カルボン酸ジメチルエステル、５−エチルピリジン−2,
3−ジカルボン酸ジエチルエステル、５−エチルピリジ
ン−2,3−ジカルボン酸メチルエチルエステル、５−エ
チルピリジン−2,3−ジカルボン酸ジベンジルエステ
ル、６−メチルピリジン−2,3−ジカルボン酸ジメチル
エステル、６−メチルピリジン−2,3−ジカルボン酸ジ
エチルエステル、６−メチルピリジン−2,3−ジカルボ
ン酸メチルエチルエステル、６−メチルピリジン−2,3
−ジカルボン酸ジベンジルエステル等）が生成するのが
特徴である。

本発明の方法に用いる溶媒としては、水又はアルコー
ル、炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、
エーテル、有機酸、エステル、及びアセトニトリルなど
の非プロトン性有機溶媒であるが、後処理及び経済性か
ら水又はアルコールが好ましい。アンモニウム塩或いは
アンモニアの添加量は理論上等モル必要であるが、化合
物（III）の収率上、（Ｉ）に対して等モルから３倍モ
ル使用することができる。アンモニウム塩としては、塩
化アンモニウム等の無機塩またはスルファミン酸アンモ
ニウム等の有機塩を挙げることができるが、水溶媒の場
合には塩化アンモニウム等の無機塩が、アルコール溶媒
の場合にはスルファミン酸アンモニウム等の有機塩が好
ましい。化合物（Ｉ）及び（II）のモル比については、
（Ｉ）に対して（II）を1.0から2.5倍モル用いるのが、
（Ｉ）に対する収率及び（II）の経済性の点で好まし
い。又、反応液の濃度としては、化合物（Ｉ）が５から
40％の範囲で、反応温度については、50℃から溶媒の沸
点の範囲で行うのが反応速度の点で好ましい。

（実施例）本発明を若干の実施例によって、更に詳細に説明す
る。

例１２−エチルアクロレイン［式（II）において、R₃＝E
t、R₄＝R₅＝Ｈ］1.26g（15mmol）、オキザロ酢酸ジエチ
ルナトリウム2.10g（10mmol）及び塩化アンモニウム1.3
4g（25mmol）をエタノール10ml水1ml中、還流下10時間
反応させた。反応液を室温に冷却し、減圧下で溶媒を留
去した後、水を加え酢酸エチルで抽出した。有機相は、
無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で溶媒を留去し
粗生成物2.62gを得た。粗生成物のGC分析は、表題の化
合物0.95g（3.78mmol）の生成を示した。粗生成物をシ
リカゲルカラムで精製後、クーゲルロール蒸留により純
品0.80gを得た。

b.p.182−185℃/1mmHg GC Mass（CI）252［Ｍ＋Ｈ］ NMRδ（CDCl₃） 8.56［d.1H］,8.25［d.1H］,4.43［q.2
H］,4.37［q.2H］,2.75［q.2H］,1.40［t.3H］,1.36
［t.3H］,1.28［t.3H］ IR（Neat） 3450,2980,1750,1560,1460,1370,1020,92
0,870,800cm^-1 例２２−エチルアクロレイン［式（II）において、R₃＝E
t、R₄＝R₅＝Ｈ］1.26g（15mmol）、オキザロ酢酸ジエチ
ルナトリウム2.10g（10mmol）及び塩化アンモニウム1.3
4g（25mmol）を水10ml中、実施例１と同様にして、粗生
成物2.71gを得た。粗生成物のGC分析は、表題の化合物
0.98g（3.90mmol）の生成を示した。

例３２−エチルアクロレイン［式（II）において、R₃＝E
t、R₄＝R₅＝Ｈ］1.26g（15mmol）及び塩化アンモニウム
1.34g（25mmol）をエタノール10ml水1ml中で攪はんしな
がら、還流下７時間かけてオキザロ酢酸ジエチルナトリ
ウム2.10g（10mmol）を添加した。添加後さらに還流下
2.5時間反応させた。実施例１と同様に後処理して、粗
生成物2.42gを得た。粗生成物のGC分析は、表題の化合
物1.26g（5.01mmol）の生成を示した。

（発明の効果）以上の説明から明らかな様に本発明の方法により、公
知例にみられるようなα−ハロ−オキザロ酢酸エステル
を用いることなく、入手容易なオキザロ酢酸エステルの
金属塩から直接ピリジン−2,3−ジカルボン酸エステル
類を製造することが可能になった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（Ｉ）（式中、R₁、R₂はアルキル基、Ｍはアルカリ金属を示
す。）で表されるオキザロ酢酸エステルの金属塩をアン
モニウム塩或いはアンモニアの存在下、式（II）（式中、R₃からR₅は水素またはアルキル基を示す。）で
表されるα，β−不飽和アルデヒドまたはケトンと反応
させることを特徴とする式（III）（式中R₁、R₂、R₃、R₄及びR₅は、式（Ｉ）及び（II）で
規定したものと同様である）で表されるピリジン−2,3
−ジカルボン酸エステル類の製法。
【請求項２】一般式（Ｉ）から（III）においてR₃がエ
チル基、R₄及びR₅が水素である特許請求の範囲第１項記
載の方法。