JPH11140053A - ３−ジクロロメチルピリジンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３−ジクロロメチルピリジンの新規の製造方
法の提供。 【解決手段】 式（V） 【化１】 の３−メチルピリジンを、有機酸の存在において、且つ
必要に応じ付加的に無機酸の存在において且つまたフリ
ーラジカル開始剤の存在において、−２０〜＋１５０℃
の温度において、元素状塩素と反応させることを特徴と
する式（ＩＩＩ） 【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は殺虫剤のための中間体として公知
である２−クロロ−５−クロロメチル−ピリジンを製造
するための新規中間体である２−アルコキシ−５−アル
コキシメチルピリジン誘導体製造のための出発物質であ
る３−ジクロロメチルピリジンの製造方法に関する。

【０００２】２−クロロ−５−クロロメチルピリジン
は、２−クロロピリジン−５−カルボン酸を塩化チオニ
ルによって相当する酸塩化物に変え；必要に応じ、後者
をブタノールでエステル化し、次いでボラン酸ナトリウ
ムを用いて還元してヒドロキシメチル化合物とし、最後
に側鎖中のヒドロキシル基を塩化チオニルを用いて塩素
で置換することによって取得できるということは公知で
ある（たとえば、米国特許第４,５７６,６２９号；ジャ
ーナルオブヘテロ サイクリック ケミストリー１６、
３３３〜３３７［１９７９］参照）。

【０００３】この方法の欠点及び大規模な実施の可能性
を妨げるものは、出発化合物２−クロロ−ピリジン−５
−カルボン酸及び還元剤ボラン酸塩の高価格であるが、
後者は、その上に反応の過程での水素の遊離に関係する
安全の問題をも提供する。

【０００４】その上、２−クロロ−５−クロロメチルピ
リジンは、２−クロロ−５−メチルピリジンを元素状塩
素と反応させるときにも取得できるということは公知で
ある（たとえば、ドイツ特許第３,６３０,０４６号参
照）。しかしながら、この方法の欠点は、反応が均一に
進行しないことであり、それは実質的な量のポリ塩素化
副生物の生成を避けるために、反応を完結まで進行させ
る前に、初期の段階で塩素化を中断することを必要なら
しめる（同じくヨーロッパ特許第９,２１２号；ヨーロ
ッパ特許第６５,３５８号参照）。

【０００５】ここに、式（１）

【０００６】

【化３】

【０００７】の２−クロロ−５−クロロメチル−ピリジ
ンは、一般式（ＩＩ）

【０００８】

【化４】

【０００９】式中でＲ¹はアルキルを表わす、の２−ア
ルコキシ−５−アルコキシメチル−ピリジン誘導体を、
必要に応じ希釈剤の存在において且つ必要に応じ反応助
剤の存在において、０〜２００℃の温度において、塩素
化剤と反応させることによって、取得できるということ
を見出した。

【００１０】本発明の方法による式（ＩＩ）の２−アル
コキシ−５−アルコキシメチル−ピリジン誘導体と塩素
化剤の反応が両方のアルコキシ基の塩素との交換をみち
びくということは、２−メトキシピリジンを２−クロロ
ピリジンに転化させるためには、ジメチルホルムアミド
の不在ではオキシ塩化りんは何らの反応も生じさせず、
大規模の工業的な製造に対してはあまり適当とはいえな
い、“ビルスマイエル−ハーク条件”（すなわち、後処
理の間の多量の廃水の生成を伴なう、大量のジメチルホ
ルムアミドの存在におけるオキシ塩化りんの使用）を必
要とするということが従来から公知であったから、予想
外のこととみなさなければならない。その上、４０％未
満の収率を伴なって、この反応は、クロマトグラフィー
による複雑な精製を施さねばならない高度に汚染した生
成物を与えるにすぎない（この点に関しては、シンセシ
ス１９８４、７４３〜７４５参照）。

【００１１】本発明の方法の利点は、出発化合物として
使用する２−アルコキシ−５−アルコキシメチル−ピリ
ジンを容易に入手することができ、合成の全工程数が少
なく且つ（ＩＩ）の製造において、基礎化合物として安
価な化学品３−メチルピリジンを用いることが可能であ
って、合成に対して安価な薬品を使用できるということ
にある。

【００１２】たとえば、出発物質として２−メトキシ５
−メトキシメチルピリジンと塩化りん（Ｖ）を用いると
きは、本発明の方法における反応の経過は下式によって
表わすことができる：

【００１３】

【化５】

【００１４】式（ＩＩ）は出発物質として使用すべき２
−アルコキシ−５−アルコキシメチル−ピリジン誘導体
の一般的定義を与える。式（ＩＩ）中のＲ¹は、好まし
くは１〜６、特に１〜４の炭素原子を有する、直鎖又は
枝別れアルキルを表わす。

【００１５】式（ＩＩ）の出発物質として挙げることが
できる例は以下のものである：２−メトキシ−５−メト
キシメチル−ピリジン、２−エトキシ−５−エトキシメ
チル−ピリジン、２−プロポキシ−５−プロポキシメチ
ル−ピリジン、２−イソプロポキシ−５−イソプロピキ
シメチル−ピリジン、２−ブトキシ−５−ブトキシメチ
ル−ピリジン、２−イソブトキシ−５−イソブトキシメ
チル−ピリジン、２−ｓｅｃ−ブチル−５−ｓｅｃ−ブ
トキシメチル−ピリジン及び２−ｔｅｒｔ−ブトキシ−
５−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル−ピリジン。

【００１６】式（ＩＩＩ）の出発物質はこれまで知られ
ていなかった。式（ＩＩ）の新規２−アルコキシ−５−
アルコキシメチル−ピリジン誘導体は式（ＩＩＩ）

【００１７】

【化６】

【００１８】の３−ジクロロメチル−ピリジンを、式
（ＩＶ） Ｒ¹ＯＨ （ＩＶ） 中でＲ¹は前記の意味を有する、のアルコール及び式
（ＩＶ）のアルコールのアルカリ金属塩と、０〜１５０
℃、好ましくは２０〜１００℃の温度において反応さ
せ、且つその生成物を常法によって後処理することによ
り取得することができる。たとえば、反応後に反応混合
物を濃縮し、冷却したのち、濃縮物を有機溶剤（たとえ
ばエーテル）と共に撹拌し、吸引濾過によって塩を分離
し、濾液を濃縮する。次いで残留物を、常法によって、
たとえばクロマトグラフィーによって、精製する。

【００１９】新規２−アルコキシ−５−アルコキシメチ
ル−ピリジンの製造のための上記の方法に対しては、ピ
リジン誘導体の化学の分野からの何らのモデルも知られ
ていない。それ故、３−ジクロロメチル−ピリジンとア
ルコキシドから２−アルコキシメチル−ピリジンを製造
することができるということは予想外のことである。式
（ＩＩＩ）を有し且つ中間体として必要である３−ジク
ロロメチルピリジンは既に公知（ヨーロッパ特許第９,
２１２号及び同第６５,３５８号参照）であるが、一般
には３−メチルピリジンの塩素化における副生物として
得られる。

【００２０】その上、式（ＩＩＩ）の３−ジクロロピリ
ジンは、式（Ｖ）

【００２１】

【化７】

【００２２】の３−メチルピリジンを、たとえば、酢
酸、プロピオン酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリク
ロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸及び／
又はトリフルオロメタンスルホン酸（好ましくは酢酸）
のような有機酸の存在において且つ必要に応じ付加的
に、たとえば、塩化水素、臭化水素又は硫酸（好ましく
は硫酸）のような無機酸の存在において、且つまた、た
とえば、アゾ−ビス−イゾブチロニトリル、ベンゾイル
ペルオキシド又は安息香酸ｔｅｒｔ−ブチルの存在にお
いて、−２０℃〜＋１５０℃、好ましくは０〜１００℃
の温度において、元素状の塩素と反応させ、その反応生
成物を常法によって、たとえば、それを、たとえば酢酸
エチルのような、適当な溶剤中に溶解し、その溶液をア
ルカリ（たとえばＮａＯＨ）で中和し、有機相を分離
し、有機相を乾燥したのち、溶剤を留去することによっ
て、後処理することにより、主生成物として良好な収率
で取得できるということが見出された。

【００２３】従来の知識（化合物（ＩＩＩ）は副生物と
して得られるにすぎない）からみれば、上記の方法の選
択的な推移は、きわめて予想外のこととみなさなければ
ならない。

【００２４】式（ＩＶ）は、出発物質としてさらに必要
とするアルコールの一般的定義を提供する。式（ＩＶ）
中のＲ¹²は、好ましくは１〜６、特に１〜４の炭素原子
を有する直鎖又は枝別れアルキル表わす。

【００２５】式（ＩＩ）の化合物の製造においては、こ
れ等のアルコールのリチウム、ナトリウム又はカリウム
塩、特にナトリウム塩を用いることが好ましい。

【００２６】挙げることができる例は次のものである：
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノ
ール、ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノー
ル及びｔｅｒｔ−ブタノール、且つまた、これらのアル
コールのナトリウム塩。

【００２７】本発明の方法による式（ＩＩ）の２−アル
コキシ−５−アルコキシメチル−ピリジンからの式
（Ｉ）の２−クロロ−５−クロロメチル−ピリジンの製
造のために好適な塩素化剤は、例えば、塩化りん
（Ｖ）、塩化りん（ＩＩＩ）、塩化ホスホリル（オキシ
塩化りん）、塩化チオニル、ホスゲン、塩化アセチル又
はベンゾトリクロリドのような、無機又は有機酸の塩化
物、特に塩化りん（Ｖ）と塩化ホスホリルの混合物であ
る。

【００２８】本発明の方法は、実質的に、希釈剤の添加
なしに、又は適当な希釈剤の存在において、行なうこと
ができる。希釈剤は、特に、たとえば、ベンゼン、トル
エン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、
石油エーテル、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシク
ロヘキサン、ジクロロメタン、クロロホルム又はテトラ
クロロメタンのような、脂肪族、脂環族又は芳香族の、
場合によってはハロゲン化した炭化水素を包含する。

【００２９】必要に応じ、本発明の方法は適当な反応助
剤の存在において行なうことができる。可能性のある反
応助剤は、たとえばトリエチルアミン、Ｎ,Ｎ−ジメチ
ルアニリン、ピリジン又は４−ジメチルアミノ−ピリジ
ンのような、第三アミン、さらには触媒量の、たとえ
ば、Ｎ,Ｎ−ジメチル−ホルムアミド又はＮ,Ｎ−ジブチ
ルホルムアミドのような、ホルムアミド、あるいは、た
とえば塩化マグネシウム又は塩化リチウムのような、金
属ハロゲン化物である。

【００３０】本発明の方法を行なう場合には、反応温度
は広い範囲で変えることができる。一般に、本発明の方
法は０〜２００℃、好ましくは１０〜１２０℃の温度で
行なわれる。

【００３１】本発明の方法の遂行のためには、一般に、
式（ＩＩ）の２−アルコキシ−５−アルコキシメチルピ
リジンのモル当りに１〜１０モル当量、好ましくは１〜
５モル当量の塩素化剤を使用する。

【００３２】一般に、反応成分を穏やかな撹拌と共に混
合し、一般には僅かに温度を上げて、反応が完了するま
で撹拌を続ける。反応生成物を常法（製造実施例参照）
によって後処理する。

【００３３】式（Ｉ）を有し且つ本発明の方法によって
取得することができる。２−クロロ−５−クロロメチル
−ピリジンは殺虫剤の製造における中間体として用いる
ことができる（ヨーロッパ特許第１６３,８５５号及び
ヨーロッパ特許第１９２,０６０号参照）。

【００３４】製造実施例 参考例 １

【００３５】

【化８】

【００３６】５.１ｇ（３３.３モル）のオキシ塩化りん
に対して、先ず１４ｇ（６６.６モル）の塩化りん
（Ｖ）を、次いで、氷浴中で冷却しながら、５.１ｇ
（３３.３モル）の２−メトキシ−５−メトキシメチル
−ピリジンを一度に加える。反応混合物を３時間還流さ
せたのち、減圧下に濃縮する。残留物を氷水で希釈し、
その混合物を２Ｎ−水酸化ナトリウム溶液で中和したの
ち、酢酸エチルと共に振とうする。有機相を分離し、硫
酸ナトリウムで乾燥したのち濾過する。濾液から水流ポ
ンプの減圧下の蒸留によって溶剤を除去する。これは残
留物（黄色液体）として２.４ｇ（理論の４５％）の２
−クロロ−５−クロロメチル−ピリジンを与える。

【００３７】式（ＩＩ）の出発物質 参考例 ＩＩ−１

【００３８】

【化９】

【００３９】５０ｍｌのメタノール中の３５.８ｇ（純
度７３％；０.１６１モル）の３−ジクロロメチル−ピ
リジンを９０ｍｌのメタノール中の２９.５ｇ（０.５５
モル）のナトリウムメトキシドの還流させた溶液中に滴
下する。反応混合物を４時間還流させたのち濃縮する。

【００４０】残留物をジエチルエーテルと共に撹拌し、
溶解せずに残っている塩化ナトリウムを吸引濾過によっ
て分離し、濾液を濃縮する。残留物をシリカゲル上のク
ロマトグラフィー（溶離剤：石油エーテル／酢酸エチ
ル、容量で５：１）によって精製する。

【００４１】これは１２.３ｇ（理論の５０％）の２−
メトキシ−５−メトキシメチル−ピリジンを与える。¹
Ｈ─ＮＭＲ（ＣＤＣl₃、δ、ｐｐｍ）：２.８；３.９；
４.４。

【００４２】同様にして下記の化合物を取得する： 参考例 （ＩＩ−２） ３−ジクロロメチルピリジンからナトリウムエトキシド
とエタノールを用いて、化合物：

【００４３】

【化１０】

【００４４】¹Ｈ─ＮＭＲ（ＣＤＣl₃、δ、ｐｐｍ）：
３.５；４.３；４.４。

【００４５】参考例 （ＩＩ−３） ３−ジクロロメチルピリジンからナトリウムイソプロキ
シドとイソプロパノールを用いて、化合物：

【００４６】

【化１１】

【００４７】¹Ｈ─ＮＭＲ（ＣＤＣl₃、δ、ｐｐｍ）：
４.４。

【００４８】参考例 （ＩＩ−４） ３−ジクロロメチルピリジンからナトリウムイソブトキ
シドとイソブタノールを用いて、化合物：

【００４９】

【化１２】

【００５０】¹Ｈ─ＮＭＲ（ＣＤＣl₃、δ、ｐｐｍ）：
３.２；４.０５；４.４。

【００５１】式（ＩＩＩ）の出発物質 実施例 （ＩＩＩ−１）

【００５２】

【化１３】

【００５３】２３.３ｇ（０.２５モル）の３−メチルピ
リジンを２５ｇ（０.２５５モル）の濃硫酸と１５０ｍ
ｌの酢酸の、氷浴中で冷却した混合物中に、撹拌しなが
ら滴下する。反応混合物を７５℃に加熱し、激しい塩素
流を通じながら、３０ｍｌの氷酢酸中の４.０ｇのアゾ
−ビスイソブチロニトリルの溶液を８時間にわたって滴
下する。混合物を濃縮したのち、残留物を酢酸エチル中
に溶解し、２Ｎ水酸化ナトリウム溶液を用いて中和す
る。有機相を吸引濾過し、硫酸ナトリウムを用いて乾燥
したのち濾過する。水流ポンプの減圧下の蒸留によって
濾液から溶剤を除去する。これは残留物（黄色液体）と
して４１ｇ（理論の７３％、純度７９％）の３−ジクロ
ロメチル−ピリジンを与える。

【００５４】本発明の主な特徴および態様を記すと次の
とおりである。

【００５５】１．式（V）

【００５６】

【化１４】

【００５７】の３−メチルピリジンを、有機酸の存在に
おいて、且つ必要に応じ付加的に無機酸の存在において
且つまたフリーラジカル開始剤の存在において、−２０
〜＋１５０℃の温度において、元素状塩素と反応させる
ことを特徴とする式（ＩＩＩ）

【００５８】

【化１５】

【００５９】の３−ジクロロメチルピリジンの製造方
法。

【００６０】２．フリーラジカル開始剤としてアゾ−ビ
ス−イゾブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド及び
過安息香酸ｔｅｒｔ−ブチルから成る系列の化合物を使
用し且つ反応を０〜１００℃の温度で行なう上記第１項
記載の方法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 式（V） 【化１】 の３−メチルピリジンを、有機酸の存在において、且つ
   必要に応じ付加的に無機酸の存在において且つまたフリ
   ーラジカル開始剤の存在において、−２０〜＋１５０℃
   の温度において、元素状塩素と反応させることを特徴と
   する式（ＩＩＩ） 【化２】 の３−ジクロロメチルピリジンの製造方法。