JPH1045727A

JPH1045727A - ピラジンジカルボン酸誘導体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1045727A
Application number: JP21668996A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yanagisawa; 篤柳沢; Hiroshi Takahashi; 弘高橋
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 1998-02-17
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JP3986587B2

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光色素、医薬、農薬、染料などの中間体及び
ポリマーの原料として有用なピラジンジカルボン酸誘導
体並びにその製造法を提供する。【解決手段】一般式（Ｉ）【化１】［式中、Ｙ¹及びＹ²は同一又は相異なって、ＮＨ₂基，
ＯＨ基及びＯＲ基（Ｒは、例えばアルキル基），ＣＮ
基，ＣＯ₂ｒ⁵基（ｒ⁵は炭素数１〜４のアルキル基）
などを示し、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は同一又は相異なっ
て、水素原子，アルキル基（例えば、ハロゲン原子など
で置換されていてもよい。）］の化合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な３，６−ジ
アミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸誘導体（以下、
単に、「ピラジンジカルボン酸」と言う場合がある。）
及びその製造方法に関する。本発明のピラジンジカルボ
ン酸誘導体は、蛍光色素、医薬、農薬、蛍光染料等の中
間体、及びポリマーの原料として有用である。

【０００２】

【従来の技術】ピラジンジカルボン酸誘導体のほとんど
は新規化合物であるが、その内３，６−ジアミノ−２，
５−ピラジンジカルボン酸は、Ｅ．Ｃ．Ｔａｙｌｏｒ等
により下記反応式に示される方法に従って製造されてい
る［Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，７７，２２４３
（１９５５）］。

【０００３】

【化１０】

【０００４】また、２、５−ビス（メチルアミノ）−
３，６−ビス−Ｎ−メチルカルバモイルピラジンは、
Ｈ．Ｂｒｅｄｅｒｅｃｋ等により製造されている（Ｃｈ
ｅｍ．Ｂｅｒ．，１９５４，８７，１２６８）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ピラジンジカルボン酸
誘導体は、３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカル
ボン酸より製造することができる。しかし、出発原料で
ある３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸
を工業的スケールで製造する場合には、前述の従来法で
は、原料の入手が困難であったり、収率が低いといった
問題があった。従って、３，６−ジアミノ−２，５−ピ
ラジンジカルボン酸を簡便、かつ高収率で得ることがで
きる製造方法が望まれていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決すべ
く、本発明は以下の内容をその構成とする。（１）一般式（Ｉ）

【０００７】

【化１１】

【０００８】｛式中、Ｙ¹，Ｙ²は、同一又は相異なっ
て、Ｎｒ¹r²（r¹,r²は同一または相異なって、水素原子
又は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）、ＯＨ基、Ｏ
Ｒ基［Ｒは炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１
８のアルケニル基、炭素数１〜１８のアルキニル基又は
炭素数１〜１８のアラルキル基であり、これらの基はハ
ロゲン原子、ＯＨ基、Ｏｒ³基（ｒ³は炭素数１〜４のア
ルキル基を示す。）、ＯＣＯｒ⁴（ｒ⁴は炭素数１〜４の
アルキル基または炭素数１〜４のアルケニル基を示
す。）、ＣＮ基、ＮＯ₂基又はＣＯ₂ｒ⁵基（ｒ⁵は炭素数
１〜４のアルキル基を示す。）で置換されていてもよ
い。］を表し、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は、同一又は相異
なって、水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素
数１〜１８のアルケニル基、炭素数１〜１８のアルキニ
ル基又は炭素数１〜１８のアラルキル基を表し、これら
の基はハロゲン原子、ＯＨ基、Ｏｒ⁶基（ｒ⁶は炭素数１
〜４のアルキル基を示す。）、ＯＣＯｒ⁷（ｒ⁷は炭素数
１〜４のアルキル基またはアルケニル基を示す。）、Ｃ
Ｎ基、ＮＯ₂基又はＣＯ₂ｒ⁸基（ｒ⁸は炭素数１〜４のア
ルキル基を示す。）で置換されていてもよい。｝で表さ
れるピラジンジカルボン酸誘導体（但し、Ｙ¹＝Ｙ²＝Ｏ
Ｈ，Ｒ¹＝Ｒ²＝Ｒ³＝Ｒ⁴＝Ｈの化合物及びＹ¹＝Ｙ²＝Ｎ
ＨＣＨ₃, Ｒ¹＝Ｒ³＝Ｈ，Ｒ²，Ｒ⁴＝ＣＨ₃の化合物を除
く。）。

【０００９】（２）一般式（ＩＩ）

【００１０】

【化１１】

【００１１】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同
じ意味を示す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５
−ピラジンジカルボニトリルを硫酸で加水分解すること
を特徴とする一般式（Ｉ−１）

【００１２】

【化１２】

【００１３】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同
じ意味を示す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５
−ピラジンジカルボキシアミド誘導体の製造法。

【００１４】（３）上記一般式（ＩＩ）で表される化合
物をアルカリ加水分解することを特徴とする前記一般式
（Ｉ−２）で表される化合物の製造方法。

【００１５】

【化１３】

【００１６】（４）上記一般式（ＩＩ）で表される化合
物を、塩基存在下、ハロゲン化アルキルＲＸ（Ｒは前記
と同じ意味を示し、ＸはＣｌ，Ｂｒ又はＩを示す。）を
作用させエステル化し、一般式（Ｉ−３）

【００１７】

【化１４】

【００１８】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同
じ意味を示す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５
−ピラジンジカルボン酸ジエステル誘導体の製造方法。（５）一般式（Ｉ−４）

【００１９】

【化１５】

【００２０】（式中、Ｒ’は水素原子を含むほか前記の
Ｒと同じ意味を示す。Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同
じ意味を示す。但しＲ¹〜Ｒ⁴のうち１〜４個は水素原子
である。）で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラ
ジンジカルボン酸誘導体あるいは３，６−ジアミノ−
２，５−ピラジンジカルボン酸ジエステル誘導体に塩基
存在下、Ｒ¹'^-4' Ｘ（Ｒ¹'^-4' は、Ｒ¹'，Ｒ²'，Ｒ³'及
びＲ⁴'を意味し、それぞれ水素原子を除くほかそれぞれ
前記のＲ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴と同じ意味を示す。Ｘは前
記と同じ意味を示す。）で表されるハロゲン化アルキル
を作用させ、アミノ基をアルキル化することを特徴とす
る一般式（Ｉ−５）

【００２１】

【化１６】

【００２２】（式中、Ｒ’は前記と同じ意味を示す。Ｒ
¹'，Ｒ²'，Ｒ³'及びＲ⁴'は前記と同じ意味を示す。但し
Ｒ¹'〜Ｒ⁴'のうち０〜３個は水素原子である。）で表さ
れる３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸
誘導体の製造方法。

【００２３】上記式中、炭素数１〜１８のアルキル基と
しては、メチル，エチル，ｎ−プロピル，イソロピル，
ｎ−ブチル，イソブチル，sec-ブチル，ｔ−ブチル，ｎ
−ペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、各種オクチ
ル，各種ノニル、各種デシル、各種ウンデシル、各種ド
デシル、各種トリデシル、各種テトラデシル、各種ペン
タデシル、各種ヘキサデシル、各種ヘプタデシル、各種
オクタデシル基などの直鎖若しくは分枝のアルキル基を
例示することができ、炭素数１〜８のアルキル基が好ま
しい。

【００２４】炭素数１〜１８のアルケニル基としては、
エテニル，２−プロピニル，１−プロペニル，イソプロ
ペニル，１−ブテニル，２−ブテニル，１，３−ブタジ
エニルなどであり、好ましくは炭素数２〜４のものであ
る。炭素数１〜１８のアルキニル基としては、エチニ
ル，２−プロピニル，１−ブチニル，２−ブチニルなど
を例示することができ、炭素数２〜４のものが好まし
い。

【００２５】また、炭素数１〜１８のアラルキル基とし
ては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α、α−ジ
メチルベンジル基、ナフチルメチル基、フェネチル基等
を例示することができ、アリール基としては、フェニ
ル，ナフチル基などを好ましく例示することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明化合物の製造方法は、ニト
リルを硫酸で加水分解し、アミドにする第１工程、アミ
ドをアルカリで加水分解し、カルボン酸にする第２工
程、カルボン酸を塩基存在下、ハロゲン化アルキルを作
用させ、エステル化をする第３工程および、カルボン酸
あるいはエステルのアミノ基を塩基存在下、ハロゲン化
アルキルを作用させ、アルキル化する第４工程からな
る。また，エステル化とアルキル化は同時に行うことが
できる。

【００２７】第１工程における反応は、５０重量％以
上、好ましくは８０％以上の硫酸中で、０〜５０℃、好
ましくは１０〜３０℃で行われる。

【００２８】第２工程における反応は、１〜５０％、好
ましくは１〜２０％のアルカリ水溶液中で、２０℃〜還
流温度、好ましくは４０℃〜還流温度で行われる。反応
に使用することができるアルカリとしては、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウ
ム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム等の炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水
素カリウム等の炭酸水素塩、酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウムなどの有機酸の塩を例示することができる。

【００２９】第３工程における反応は、不活性溶媒中、
１〜２０％、好ましくは５〜１５％のアルカリ溶液中で
行われる。反応に用いることのできる溶媒としては、
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ−メチルピロリド
ン（ＮＭＰ）等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド
（ＤＭＳＯ）、アセトニトリル等を使用することがで
き、これらは単独あるいは混合して用いることができ
る。また、塩基としては、１，８−ジアザビシクロ[5、
4 、0]ウンデセン（ＤＢＵ）、トリエチルアミン、ピリ
ジン等のアミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸
塩を使用することができる。反応は、塩基として水酸化
物を使用する場合は０℃〜室温で、アミン類、炭酸塩を
使用する場合には、室温から用いられる溶媒の沸点の温
度範囲で円滑に進行する。

【００３０】第４工程における反応は、不活性溶媒中、
０．１〜３０％、好ましくは１〜２０％のアルカリ溶液
中で行われる。反応に用いることのできる溶媒として
は、ＤＭＦ，ＤＭＡＣあるいはＮＭＰといったアミド系
溶媒、ＤＭＳＯ，テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）や１，
２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）等のエーテル類あるい
はアセトニトリルが使用でき、これらは混合して使用す
ることもできる。また、用いることのできる塩基として
は、１，８−ジアザビシクロ[5、4 、0]ウンデセン（Ｄ
ＢＵ）、トリエチルアミン、ピリジン等のアミン類、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩、酢酸ナトリウムな
どの有機酸の塩等を例示することができる。反応は、塩
基として水酸化物を使用する場合は０℃〜室温で、アミ
ン類、炭酸塩を使用する場合には、室温から用いられる
溶媒の沸点の温度範囲で円滑に進行する。

【００３１】本反応の最初の原料となる３，６−ジアミ
ノ−２，５−ピラジンジカルボニトリル（以下、「ＳＤ
ＰＫ」と言う。）は、例えば、塩基存在下、青酸とジス
ルフィドとの反応により２，３−ジアミノ−３−（フェ
ニルチオ）アクリロニトリルを得たのち、次いで、酸の
存在下、空気酸化を伴う環化二量化反応によって製造す
ることができる（ＷＯ８８／０１２６４号公報等参
照）。反応式を以下に示す。

【００３２】

【化１７】

【００３３】本発明の化合物の構造は、ＮＭＲ，ＩＲ，
ＭＡＳＳ等から決定した。

【００３４】

【実施例】次に、実施例、比較例を挙げて、本発明を更
に詳しく説明する。

【００３５】実施例１３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボキシアミ
ド（化合物１）の製造純度９５％のＳＤＰＫ8.４３ｇ（５0.０ｍｍｏｌ）に９
７％硫酸５０ｍｌを加えて、室温で２時間攪拌した。反
応液を氷水５０ｍｌの中に注ぎ、濃水酸化ナトリウム水
溶液で中和し、析出物を濾取した。水、次いでアセトン
で洗浄後減圧乾燥し、橙色粉末の３，６−ジアミノ−
２，５−ピラジンジカルボキシアミド（化合物１）を9.
７４ｇ（４9.６ｍｍｏｌ）を得た。収率９９％。

【００３６】実施例２Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−３，６−ジアミノ
−２，５−ピラジンジカルボキシアミド（化合物２）の
製造Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−３，６−ジアミノ
−２，５−ピラジンジカルボニトリル２１６ｍｇ（1.
００ｍｍｏｌ）に９７％濃硫酸２ｍｌを加え、室温で
２４時間攪拌した。反応混合物に濃水酸化ナトリウム水
溶液を加えて中和し、析出物を濾取した。水、次いでア
セトンで洗浄し、減圧乾燥後、黄色結晶のＮ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−３，６−ジアミノ−２，５
−ピラジンジカルボキシアミド（化合物２）を２４１ｍ
ｇを得た。収率９６％。

【００３７】実施例３３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸（化
合物３）の製造３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボキシアミ
ド 7.８５ｇ（４0.０ｍｍｏｌ）に５％水酸化カリウム
水溶液１５０ｍｌを加え、2.５時間加熱還流した。放冷
後、氷冷しながら濃塩酸で酸性にし、析出した結晶を濾
取した。水、アセトンで洗浄し、減圧乾燥後、赤色結晶
の３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸
（化合物３）を 7.５９ｇ（３8.３ｍｍｏｌ）得た。収
率９６％。

【００３８】実施例４３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸のメ
チルエステル化（化合物４，５，６の製造）３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸２
９８ｍｇ（1,５０ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＦ（５ｍｌ）溶
液に、氷冷下、ヨウ化メチル 0.６７ｍｌ（１0.８ｍｍ
ｏｌ）、次いでＤＢＵ 1.６２ｍｌ（１0.８ｍｍｏｌ）
を加えて、室温で２時間攪拌した。反応混合物に酢酸エ
チル２０ｍｌを加え、よく攪拌した後、濾過し、不溶物
（Ｐ）と濾液（Ａ）を得た。不溶物（Ｐ）には、目的と
する３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸
ジメチル（化合物４）を、濾液（Ａ）には目的物のエス
テルのほか更にアミノ基がアルキル化された２種のエス
テル（化合物５、６）を含んでおり、それぞれを以下の
手順で単離した。

【００３９】不溶物（Ｐ）からの目的とするエステル
（化合物４）の単離；不溶物（Ｐ）を水、酢酸エチルで
よく洗浄し、更に飽和重曹水、水、アセトンの順で洗浄
した（このときの洗浄液を洗液（Ｗ）とする）。減圧乾
燥後、目的の化合物４を８９ｍｇ得た。濾液（Ａ）からの各エステル（化合物４，５，６）の単
離；濾液（Ａ）と洗液（Ｗ）を合わせ分液後、水層を酢
酸エチルで抽出した。有機層を合わせ、希塩酸、飽和重
曹水の順で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。
溶媒留去後、シリカゲルを担体としたカラムクロマト
（ベンゼン：酢酸エチル＝５：１〜２：１）により分離
し、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−３，６−ジアミノ−２，５−
ピラジンカルボン酸ジメチル（化合物６）を１ｍｇ、Ｎ
−メチル−３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカル
ボン酸ジメチル（化合物５）を８ｍｇおよび化合物４を
３ｍｇ得た（流出順）。

【００４０】それぞれの収量および収率は次の通りであ
る。化合物４；８９＋３＝９２ｍｇ（0.４１ｍｍｏｌ）収率２７％化合物５；８ｍｇ（0.０３ｍｍｏｌ）収率２％化合物６；１ｍｇ（0.００４ｍｍｏｌ）収率 0.３％

【００４１】実施例５３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸のブ
チルエステル化（化合物１３，１４，１５の製造）３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸 2.
９７ｇ（１5.０ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＦ（３０ｍｌ）溶
液に、氷冷下、ヨウ化ブチル6.８２ｍｌ（６0.０ｍｍｏ
ｌ）を加え、次いでＤＢＵ6.８０ｍｌ（４5.５ｍｍｏ
ｌ）を５分間かけて滴下し、室温で１９時間攪拌した。
反応混合物に水１５０ｍｌと酢酸エチル２００ｍｌを加
え、よく攪拌した後、濾過し、析出物（Ｐ）と濾液
（Ａ）を得た。析出物（Ｐ）には目的とする３，６−ジ
アミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸ジブチル（化合
物１３）を、濾液（Ａ）には目的物のエステルのほか更
にアミノ基がアルキル化された２種のエステル（化合物
１４，１５）を含んでおり、それぞれを以下の手順で単
離した。

【００４２】析出物（Ｐ）からの目的とするエステル
（化合物１３）の単離；析出物（Ｐ）にアセトン７００
ｍｌを加え、数分還流した。濾液の溶媒を減圧下留去
し、得られた結晶を酢酸エチルで洗浄した（このときの
洗浄液を洗液（Ｗ）とする）。減圧乾燥後、目的物の化
合物１３を2.０７ｇ得た。

【００４３】濾液（Ａ）と洗液（Ｗ）からの各エステル
（化合物１３、１４，１５）の単離；濾液（Ａ）を分液
後、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層を合わせ、水
洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。このものに上
記洗液（Ｗ）を加え、溶媒留去後、シリカゲルを担体と
したカラムクロマト（ベンゼン〜ベンゼン：酢酸エチル
＝１０：１）により分離し、Ｎ，Ｎ’−ジブチル−３，
６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸ジブチル
（化合物１５）を0.３２ｇ、Ｎ−ブチル−３，６−ジア
ミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸ジブチル（化合物
１４）を0.７７ｇおよび化合物１３を0.３１ｇ得た（流
出順）。

【００４４】それぞれの収量および収率は次の通りであ
る。化合物１３； 2.０７＋0.３１＝2.３８ｇ（7.７ｍｍｏｌ）収率５１％化合物１４； 0.７７ｇ（2.１ｍｍｏｌ）収率１４％化合物１５； 0.３２ｇ（0.８ｍｍｏｌ）収率５％

【００４５】実施例６３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸のベ
ンジルエステル化（化合物１８，１９の製造）３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸２
９９ｍｇ（1.５１ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＦ（５ｍｌ）溶
液に、氷冷下、臭化ベンジル1.２８ｍｌ（１0.８ｍｍｏ
ｌ）、次いでＤＢＵ1.６２ｍｌ（１0.８ｍｍｏｌ）を順
に加え、室温で４時間攪拌した。反応混合物に水１０ｍ
ｌと酢酸エチル２０ｍｌを加え、よく攪拌した後、濾過
し、析出物（Ｐ）と濾液（Ａ）を得た。析出物（Ｐ）に
は目的とする３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカ
ルボン酸ジベンジル（化合物１８）を、濾液（Ａ）には
目的のエステルのほか更にアミノ基がアルキル化された
エステル（化合物１９）を含んでおり、それぞれを以下
の手順で単離した。

【００４６】析出物（Ｐ）からの目的とするエステル
（化合物１８）の単離；析出物（Ｐ）を酢酸エチル、水
次いでアセトンで十分洗浄することにより（このときの
洗浄液を洗液（Ｗ）とする）、減圧乾燥後、目的の化合
物１８を２６９ｍｇ得た。

【００４７】濾液（Ａ）と洗液（Ｗ）からの各エステル
（化合物１８，１９）の単離；濾液（Ａ）と洗液（Ｗ）
を合わせ、酢酸エチルと希塩酸を加え、分液した。水層
を酢酸エチルで抽出し、有機層を合わせ、希塩酸、飽和
重曹水の順で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。溶媒留去後、シリカゲルを担体としたカラムクロマ
ト（ベンゼン：酢酸エチル＝１０：１〜６：１）により
分離し、Ｎ−ブチル−３，６−ジアミノ−２，５−ピラ
ジンジカルボン酸ジベンジル（化合物１９）を３１ｍｇ
および化合物１８を６１ｍｇ得た（流出順）。

【００４８】それぞれの収量および収率は次の通りであ
る。化合物１８；２６９＋６１＝３３０ｍｇ（0.８７ｍｍｏｌ）収率５８％化合物１９；３１ｍｇ（0.０７ｍｍｏｌ）収率５％

【００４９】実施例７３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸ジブ
チルのメチル化（化合物１６，１７の製造）３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸ジブ
チル３１０ｍｇ（1.００ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＦ（５
ｍｌ）溶液に、室温下、炭酸カリウム1.１０ｇ（8.０ｍ
ｍｏｌ）、無水硫酸ナトリウム0.２８ｇ、次いでヨウ化
メチル1.０ｍｌ（１6.１ｍｍｏｌ）を順に加え、１６０
℃で１時間攪拌した。放冷後、水を加え、酢酸エチル、
次いでジクロロメタンで抽出した。有機層を合わせ、水
洗後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒留去後、
シリカゲルを担体としたカラムクロマト（ベンゼン：酢
酸エチル＝１０：１）により分離し、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’，−テトラメチル−３，６−ジアミノ−２，５−ピ
ラジンジカルボン酸ジブチル（化合物１６）を２１１ｍ
ｇおよびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，−テトラメチル−３，６
−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸ブチルメチ
ル（化合物１７）を５８ｍｇ得た（流出順）。それぞれ
の収量および収率は次の通りである。化合物１６；２２１ｍｇ（0.５８ｍｍｏｌ）収率５８％化合物１７；５８ｍｇ（0.０９ｍｍｏｌ）収率９％

【００５０】本発明の化合物の代表例を表１に、代表化
合物の吸収スペクトルおよび蛍光スペクトルのデータを
表２に示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】＊1 ¹H NMR(DMSO-d₆) 6.43(4H,s),7.50
(2H,s),7.68(2H,S) ppm¹³ C NMR(DMSO-d₆) 126.75, 146.5, 167.61 ppm IR(KBr) 3433, 3392, 3326, 3210, 1695, 1588, 14
44, 1388, 1224,711 cm^-1 ＊2 本化合物は参考化合物である。化合物としては既
知、製法は新規である。¹³ C NMR(DMSO-d₆) 125.7, 147.8, 167.1 ppm IR(KBr) 3427, 3300, 3025, 1702, 1611, 1500, 14
57, 1229, 747 cm^-1 ＊3 ¹H NMR(DMSO-d₆) 3.31(6H,s),6.55(s) ppm IR(KBr) 3470, 3303, 1693, 1596, 1463, 1438, 14
10, 1324, 1195,1142, 1070, 799 cm ^-1 ＊4 ¹H NMR(CDCl₃) 1.26(6H,t,J=7.3Hz),1.42(6H,
t,J=7.3Hz),3.49(4H,q,J=7.3Hz),7.02(2H,broad s) ppm IR(KBr) 3371, 2976, 2931, 2877, 1691, 1532, 13
29, 1154, 1111cm^-1 Mass(FD) 310(M)

【００５４】＊5 ¹H NMR(CDCl₃) 1.26(6H,d,J=6.8H
z),1.39(6H,d,J=6.2Hz),1.42(6H,d,J=6.2Hz),4.18(1H,
m),5.23(2H,s),5.61(2H,s),7.08(1H,d,J=0.5Hz) ppm IR(KBr) 3475, 3369, 3329, 2971, 2928, 1688, 16
13, 1567, 1484,1453, 1387, 1316, 1173, 1144, 1104,
1085 cm ^-1 ＊6 ¹H NMR(CDCl₃) 0.97(6H,t,J=7Hz),1.48(4H, 6
重線,J=7Hz),1.76(4H,5 重線，J=7Hz),2.98(12H,s),4.3
5(4H,t,J=7Hz) ppm¹³ C NMR(CDCl₃) 13.72, 19.16, 30.70, 40.27, 65.3
8, 127.77, 147.69,165.77 ppm Mass(EI) 366(M) ＊7 ¹H NMR(CDCl₃) 0.97(3H,t,J=7Hz),1.48(2H,6重
線，J=7Hz),1.75(2H,5 重線,J=7Hz),2.98(12H,s),3.94
(3H,s),4.35(2H,t,J=7Hz)ppm¹³ C NMR(CDCl₃) 13.69, 19.16, 30.67, 40.27, 52.5
2, 65.41, 126.24127.55, 147.63, 147.87, 165.68, 16
5.96 ppm IR(KBr) 1725 cm ^-1 Mass(EI) 324(M) ＊8 ¹H NMR(CDCl₃) 5.37(8H,s),7.18 〜7.58(16H,
m),8.06〜8.10(4H,m) ppmIR(KBr) 3406, 1721, 127
3 cm ^-1 Mass(FD) 558(M)

【００５５】比較例１３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸（化
合物３）の製造（ピラジンジカルボニトリルのアルカリ
加水分解による直接的カルボン酸への反応）

【００５６】

【化１８】

【００５７】純度９５％のＳＤＰＫ 0.５１ｇ（3.０ｍ
ｍｏｌ）に１０％水酸化カリウム水溶液３０ｍｌを加
え、３０分間加熱還流した。反応終了後、氷冷しながら
反応混合物中に濃塩酸を加えて酸性とし、析出した結晶
を濾取した。水、メタノール、アセトンの順で洗浄し、
減圧乾燥して赤色結晶を0.５１ｇ得た。このものには目
的物（化合物３）のほか３，６−ジアミノ−５−ヒドロ
キシ−２−ピラジンカルボキシアミド（化合物２１）を
含み、分離できなかったので、ＮＭＲによりその比率を
求めた。収量および収率は次の通りである。化合物３ 0.２７５ｇ（1.３９ｍｍｏｌ）収率４６％化合物２１ 0.２３５ｇ（1.３９ｍｍｏｌ）収率４６％

【００５８】化合物２１の物性値およびスペクトルデー
タを次に示す。ＤＳＣ値２８７℃（吸熱ピーク）ＭＡＳＳ（Ｃｌ）１７０（Ｍ＋１） ¹ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ₆） 5.66(2H,s) 6.64(2H,s) 6.85(1H,s) 6.85(1H,s) 6.90(1H,s) 11.50(1H,broad s)ppm ¹³ＣＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ₆）100.4 141.2 141.8 152.1 169.0 ppm 吸収スペクトル λ_max ３５８，２８９ｎｍ（ｉｎＤＭＥ）蛍光スペクトル λ_em ４４２ｎｍ（λ_ex３０６ｎｍ）（ｉｎＤＭＥ）ＩＲ（ＫＢｒ） 3375, 3285, 3197, 1684, 1652, 1622, 1555, 1416, 1370 cm^-1

【００５９】

【発明の効果】本発明のピラジンジカルボン酸誘導体
は、医薬、農薬等の含窒素化合物の中間体として有用な
ばかりでなく、それ自身（蛍光）色素として有用であ
り。また、蛍光染料、プテリジン誘導体等の合成中間
体、およびポリアミドやポリエステル等のポリマーの原
料としても有用な化合物である。本発明の製造方法も簡
便で、高収率（実施例１〜３と比較例１との対比）であ
り、工業的に実用的なものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（Ｉ）【化１】｛式中、Ｙ¹，Ｙ²は、同一又は相異なって、Ｎｒ¹r²（r
¹,r²は同一または相異なって、水素原子又は炭素数１〜
４のアルキル基を示す。）、ＯＨ基、ＯＲ基［Ｒは炭素
数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルケニル
基、炭素数１〜１８のアルキニル基又は炭素数１〜１８
のアラルキル基であり、これらの基はハロゲン原子、Ｏ
Ｈ基、Ｏｒ³基（ｒ³は炭素数１〜４のアルキル基を示
す。）、ＯＣＯｒ⁴（ｒ⁴は炭素数１〜４のアルキル基ま
たは炭素数１〜４のアルケニル基を示す。）、ＣＮ基、
ＮＯ₂基又はＣＯ₂ｒ⁵基（ｒ⁵は炭素数１〜４のアルキル
基を示す。）で置換されていてもよい。］を表し、
Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は、同一又は相異なって、水素原
子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８のア
ルケニル基、炭素数１〜１８のアルキニル基又は炭素数
１〜１８のアラルキル基を表し、これらの基はハロゲン
原子、ＯＨ基、Ｏｒ⁶基（ｒ⁶は炭素数１〜４のアルキル
基を示す。）、ＯＣＯｒ⁷（ｒ⁷は炭素数１〜４のアルキ
ル基またはアルケニル基を示す。）、ＣＮ基、ＮＯ₂基
又はＣＯ₂ｒ⁸基（ｒ⁸は炭素数１〜４のアルキル基を示
す。）で置換されていてもよい。｝で表されるピラジン
ジカルボン酸誘導体（但し、Ｙ¹＝Ｙ²＝ＯＨ，Ｒ¹＝Ｒ²
＝Ｒ³＝Ｒ⁴＝Ｈの化合物及びＹ¹＝Ｙ²＝ＮＨＣＨ₃, Ｒ¹
＝Ｒ³＝Ｈ，Ｒ²，Ｒ⁴＝ＣＨ₃の化合物を除く。）。
【請求項２】一般式（ＩＩ）【化２】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同じ意味を示
す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラジン
ジカルボニトリル誘導体を、硫酸で加水分解することを
特徴とする一般式（Ｉ−１）【化３】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同じ意味を示
す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラジン
ジカルボキシアミド誘導体の製造方法。
【請求項３】一般式（Ｉ−１）【化４】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同じ意味を示
す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラジン
ジカルボキシアミド誘導体を、アルカリ水溶液で加水分
解することを特徴とする一般式（Ｉ−２）【化５】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同じ意味を示
す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラジン
ジカルボン酸誘導体の製造方法。
【請求項４】一般式（Ｉ−２）【化６】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同じ意味を示
す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラジン
ジカルボン酸誘導体に、塩基存在下、ＲＸ（Ｒは前記と
同じ意味を示し、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原
子を示す。）で表されるハロゲン化アルキルを反応さ
せ、エステル化することを特徴とする一般式（Ｉ−３）【化７】（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同じ意味を示
す。）で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラジン
ジカルボン酸ジエステル誘導体の製造方法。
【請求項５】一般式（Ｉ−４）【化８】（式中、Ｒ’は水素原子を含むほか前記のＲと同じ意味
を示す。Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³及びＲ⁴は前記と同じ意味を示
す。但しＲ¹〜Ｒ⁴のうち１〜４個は水素原子である。）
で表される３，６−ジアミノ−２，５−ピラジンジカル
ボン酸誘導体に、塩基存在下、Ｒ¹'^-4'Ｘ（Ｒ¹'^-4'
は、Ｒ¹'，Ｒ²'，Ｒ³'及びＲ⁴'を意味し、それぞれ水素
原子を除くほかそれぞれ前記のＲ¹, Ｒ², Ｒ³, 及びＲ⁴
と同じ意味を示す。Ｘは前記と同じ意味を示す。）で表
されるハロゲン化アルキルを作用させ、アミノ基をアル
キル化することを特徴とする一般式（Ｉ−５）【化９】（式中、Ｒ’は前記と同じ意味を示す。Ｒ¹'，Ｒ²'，Ｒ
³'及びＲ⁴'は前記と同じ意味を示す。但しＲ¹'〜Ｒ⁴'の
うち０〜３個は水素原子である。）で表される３，６−
ジアミノ−２，５−ピラジンジカルボン酸誘導体の製造
方法。