JPS625971A - 2−カルボキシピラジン−4−オキシドの製造方法 - Google Patents

2−カルボキシピラジン−4−オキシドの製造方法

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JPS625971A
JPS625971A JP61107821A JP10782186A JPS625971A JP S625971 A JPS625971 A JP S625971A JP 61107821 A JP61107821 A JP 61107821A JP 10782186 A JP10782186 A JP 10782186A JP S625971 A JPS625971 A JP S625971A
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D241/00—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings
    • C07D241/02—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D241/10—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D241/14—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members 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 ring carbon atoms
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、次式I: ↓ (式中、R1、R8及びR8は同一であっても異なって
いてもよく、水素原子又は1〜6個の炭素原子を含有す
るアルキル基を表わす) を有する2−カルボキシピラジン−4−オキシドの製造
方法に関する。
より詳細には、この発明は、次式■: を有する対応する2−カルボキシピラジンのH30゜に
よる接触還元によって、前記の2−カルボキシピラジン
−4−オキシド(、I )を製造する方法に関する。こ
の2−カルボキシピラジン−4−オキシド(1)におい
て基R,、R,及びR5のうちの少なくとも1個がアル
キル基であるものは低血糖症及び低脂肪血症作用を有す
る製薬物質である。
〔従来の技術とその問題点〕
複素環式塩基(これにはジアジン誘導体を包含する)の
Nの酸化が、一般にH80,と対応する酸例えば酢酸、
蟻酸及びマレイン酸とから出発して別個に製造した又は
その場で製造した有機過酸を酸化剤として使用すること
によって実施されることはよく知られている。
また、前記の酸化剤による2−カルボキシピラジンのN
の酸化が、ある場合には起こらずまたある場合には好収
率を与えず社つ(又は)絶対的な選択性がないというこ
とも周知である。置換されていない2−カルボキシピラ
ジン即ち式■においてR1、R1及びRsが木葉原子で
ある化合物の場合には、有機過酸によってN−オキシド
を得ることができない。置換2−カルボキシピラジン(
例えば2−カルボキシ−5−メチルピラジン)の場合に
は、ベル蟻酸又はベル酢酸のいずれかを用いて対応する
4−オキシドが1−オキシド及び1.4−ジオキシドと
の混合物状で得られるがこの反応は困難であり且つ経費
のかかる分離を要するという問題があり、一方、ベルマ
レイン酸を用いて0°Cにて作用させることによって4
−オキシドを得ることができるが、これは特に長時間(
約2日)後に不充分な収率にてのみ達成されるにすぎな
い。
従って、有機過酸による2−力ルポキシビラジンの2〜
カルボキシピラジン−4−オキシドへの直接酸化は工業
的に利用されていない。
これに対して、式1を有する2−カルボキシピラジン−
4−オキシドは、式■を有する対応する2−カルボキシ
ピラジンから出発して、複数の工程処理即ち以下の式: に従って、2−カルボキシピラジン(II)を混合酸無
水物の中間体形成を経て対応するアミド(1)に転化さ
せ、次いでこの了ミド(1)をベル酢酸によって絶対選
択的にN−酸化をして4−オキシド(IT)にし、次い
でこの4−オキシド(1v)をNaOHによって鹸化す
ることにより所望の化合物■に転化させることによって
、選択的に得ることができる。
この多工程処理は長く手間がかかり、経済的観点から厄
介なものである。
さらに、このN−酸化工程においては、その場で過酸を
生成するために大過剰の有機酸が必要とされ、この有機
酸は酸化すべき基質に対して少なくとも当量存在しなけ
ればならない。さらに、反応終了時における有機酸の分
離には特別な操作が必要である。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、式■を有するカルボキシピラジンの
R90,による接触酸化によって式Iを有する2−カル
ボキシピラジン−4−オキシドを単一工程のみによって
得るための簡単且つ経済的な方法を提供することにある
。
この発明の他の目的は、2−カルボキシピラジン−4−
オキシドを好収率で且つ選択的に製造する方法を提供す
ることにある。
この発明の他の目的は、有機過酸の使用を避け、それに
よってこの過酸の先駆体である大量の有機酸の使用及び
反応終了時におけるこの有機酸の分離に係る欠点を避け
ることにある。
〔発明の詳細な説明〕
これらのそしてさらに他の目的は、本発明に従った式■
を有する対応する2−カルボキシピラジンの酸化による
2−カルボキシピラジン−4−オキシドの製造方法によ
って達成される。この方法は、カルボキシピラジン(川
)をタングステン酸、ホモポリタングステン酸、ヘテロ
ポリタングステン酸、モリブデン酸、ホモポリモリブデ
ン酸、ヘテpポリモリブデン酸、及びそれらのアルカリ
金属塩より成る群から選択される触媒の存在下、0.5
〜5の範囲のpHにおいてH,O,水溶液と攪拌下で反
応させることを特徴とする。
実際、本出願人は、有機過酸による2−カルボキシピラ
ジン(U)の直接N−酸化がある場合には起こらずまた
ある場合にはその収率が低く且つ(又は)4−オキシド
に対する選択性がないのに対して、本発明の触媒を使用
した場合には同じ反応によって4−オキシドが好収率で
且つ選択的に生成するということを本発明に従って見い
出した。
この反応は一般に0〜100℃の範囲の温度において実
施される。好ましくは約60〜約90℃にて行う。また
、通常は実質的に大気圧にて行う。
出発物質の2−カルボキシピラジン(If)としては、
置換基R1、R@及びR1のうちの1個が1〜6個の炭
素原子を含有するアルキル基であり且つ残りの2個が木
葉原子であるものを使用するのが好ましい。
このアルキル基としては、メチル基が好ましい。
2−カルボキシ−5−メチルピラジンが特に好ましい出
発物質の一例である。
前記の通り、触媒はタングステン酸、ホモポリタングス
テン酸、ヘテロポリタングステン酸、モリプデン酸、ホ
モポリモリブデン酸、ヘテ四ポリモリブデン酸及びそれ
らのアルカリ金属塩(特にナトリウム及びカリウム塩)
よりなる群から選択される。
ヘテ四ポリタングステン酸としては、例えば燐タングス
テン酸、砒素タングステン酸及び硼素タングステン酸を
使用することができる。
ヘテ窒ポリモリブデン酸としては、例えば燐モリブデン
酸及び砒素モリブデン酸を使用することができる。
タングステン化合物は触媒活性が高いので好實しい。特
にタングステン酸及びそのアルカリ金属塩が好ましい。
この触媒は、反応媒質中でタングステン酸イオン又はモ
リブデン酸イオンに変わり得るタングステン又はモリブ
デン化合物をH,O,、水及び随意に2−カルボキシピ
ラジン(■)と共に反応器内に導入し、次いでpHを1
5〜5の範囲の値にすることによって、反応媒質中でそ
の場で製造することができる。反応#&資質中タングス
テン酸イオン又はモリブデン酸イオンに転化するのに適
したタングステン及びモリブデン化合物は、例えばWO
3、WIOB 、WO6、WSt 、We@ 、WC1
+1 、WOC14、W (CO)+1 、M olo
l 、MotOi及びMob、である。
前記のように、この反応はα5〜5の範囲のpHにおい
て実施される。好ましくは約t ONi1tJ2.0の
範囲のpHにて行う。
触媒は一般に基質1モルにつきW又はMo1101〜1
モルの範囲の量、好ましくは001〜0.5の範囲の量
で使用する。
2−カルボキシピラジン(■)及び■、0.は、反応理
論値に対応して1:1のモル比に従って使用することが
できる。好ましくはH,0,を理論量より僅かに過剰(
例えば10〜30%)に使用する。
Hlo、水溶液中のHlo、の初期1a度は、一般的1
〜20重量%、好ましくは約5〜約10重ffi%の範
囲である。
この反応は、例えば以下のように実施される;H2O,
及び触媒を含有する水溶液を調製し、これを希鉱酸又は
希塩基(例えば馬SO4又はN a OH)によって所
望のpHにする;この水溶液に基質を添加し、全体を激
しく攪拌しながら反応が完結するまで所望の温度にて処
理する。場合によっては反応終了までにすでに目的生成
物が沈殿し始めることがあり、反応が終了した時には少
なくとも大部分の目的生成物が常温沈殿する。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基いてより詳細に説明する〇 例  1 機械攪拌機、還流冷却器及び温度針を備えた5 0 J
 79 X :l内テNa1WO4−2H,O550m
g(11すiル)を水16@/に溶解させた。この溶液
に40%(重ji!/容量) (4001/ t )T
(tow五75m/(44ミリモル)を添加し、このp
Hを希)I、 S O,によって15にした。次いで、
2−カルボキシ−5−メチルピラジン5.5211(4
0ミリモル)を導入した。
得られた水懸濁液を攪拌下で2.5時間70℃に加熱し
、これによって懸濁液を徐々に溶解させた。
この終了時までに、溶液から反応生成物の一部が沈殿す
るのが認められた。終了後、この混合物を室温にて一晩
放置し、これによってかなりの生成物の沈殿が結晶状で
得られた。生成物をf過し、少量の氷水で洗浄し、素焼
き板上で乾燥させて、2−カルボキシ−5−メチルピラ
ジン−4−オキシド4.68.9を一部水和物状(水2
.83%)で得た。無水生成物は4.54 、Pだった
。収率73%0例  2 機械攪拌機、環流冷却器及び温度針を備えた50−フラ
スコ内でNa1WO4・2H,0250Tn9(α75
ミリモル)を水1S−に溶解させた。この溶液に40%
(重量/容量) H,O,!1.254(58ミリモル
)を添加し、このpHを希−804によって2.0にし
た。次いで、98%2−カルボキシピラジン3.761
1(50ミリモル)を導入した。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次式II: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R_1、R_2及びR_3は互いに同一であっ
    ても異なっていてもよく、水素原子又は1〜6個の炭素
    原子を含有するアルキル基を表わす)を有する2−カル
    ボキシピラジンの酸化による次式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1、R_2及びR_3は前記の意味を持つ
    を有する2−カルボキシピラジン−4−オキシドの製造
    方法であって、タングステン酸、ホモポリタングステン
    酸、ヘテロポリタングステン酸、モリブデン酸、ホモポ
    リモリブデン酸、ヘテロポリモリブデン酸及びそれらの
    アルカリ金属塩より成る群から選択される触媒の存在下
    、0.5〜5の範囲のpHにおいてカルボキシピラジン
    (II)及びH_2O_2水溶液を撹拌下で反応させるこ
    とを特徴とする前記製造方法。
  2. (2)0〜100℃の間の温度において実施することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)前記温度が実質的に60℃〜90℃の間であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。
  4. (4)前記基R_1、R_2及びR_3のうちの1個が
    1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基であり且つ残
    りの2個の基が水素原子であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の方法。
  5. (5)前記1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基が
    メチル基であることを特徴とする特許請求の範囲第4項
    記載の方法。
  6. (6)前記触媒がタングステン酸、ホモポリタングステ
    ン酸、ヘテロポリタングステン酸及びそれらのアルカリ
    金属塩より成る群から選択されることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の方法。
  7. (7)前記触媒がタングステン酸又はそのアルカリ金属
    塩であることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の
    方法。
  8. (8)前記pHが実質的に1.0〜2.0の間であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  9. (9)W又はMoとして計算した触媒と前記2−カルボ
    キシピラジン(II)との間のモル比が0.01〜1の範
    囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
  10. (10)前記モル比が0.01〜0.05の範囲にある
    ことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の方法。
  11. (11)前記H_2O_2と2−カルボキシピラジン(
    II)との間のモル比が1.0〜1.3の範囲にあること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  12. (12)水溶液中のH_2O_2の初期濃度が1〜20
    重量%の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の方法。
  13. (13)前記H_2O_2の初期濃度が実質的に5〜1
    0重量%の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲
    第12項記載の方法。
JP61107821A 1985-05-17 1986-05-13 2−カルボキシピラジン−4−オキシドの製造方法 Granted JPS625971A (ja)

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