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技術 3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法

出願人 住友化学株式会社
発明者 吉山寅仙
出願日 2006年8月29日 (14年2ヶ月経過) 出願番号 2006-231699
公開日 2007年4月12日 (13年7ヶ月経過) 公開番号 2007-091723
状態 特許登録済
技術分野 1,2-ジアジン系化合物
主要キーワード 水溶性ポリエーテル 常圧条件下 ポリエチレングリコールジメチルエーテル 加圧条件下 グラジエント条件 加圧条件 内部標準法 反応試剤
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この項目の情報は公開日時点(2007年4月12日)のものです。
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課題

3−アミノ−6−クロロピリダジンの効率的な製造方法を提供すること。

解決手段

3,6−ジクロロピリダジンアンモニアとの反応による3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法において、炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルの存在下に反応を実施することを特徴とする3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法。炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルとしては、ジエチレングリコールジメチルエーテルジエチレングリコールジエチルエーテルトリエチレングリコールジメチルエーテルポリエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。好ましくは、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはトリエチレングリコールジメチルエーテルである。

概要

背景

3−アミノ−6−クロロピリダジンは、セファロスポリン抗菌剤ウレア除草剤などの医農薬中間体として利用できる6−クロロイミダゾ[1,2−b]ピリダジン原料化合物として有用である。

従来、3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法としては、3,6−ジクロロピリダジンを濃アンモニア水と反応させる方法(例えば、非特許文献1参照。)、アンモニア無水エタノール中で反応させる方法(例えば、特許文献1および非特許文献2参照。)等が知られている。しかし、これらの方法は、収率が十分なものではなく、工業的に満足できるものではなかった。

米国特許第2927112号公報
Helv.Chim.Acta,37,121(1954)
J.Am.Chem.Soc.,76,3225(1954)

概要

3−アミノ−6−クロロピリダジンの効率的な製造方法を提供すること。3,6−ジクロロピリダジンとアンモニアとの反応による3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法において、炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルの存在下に反応を実施することを特徴とする3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法。炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルとしては、ジエチレングリコールジメチルエーテルジエチレングリコールジエチルエーテルトリエチレングリコールジメチルエーテルポリエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。好ましくは、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはトリエチレングリコールジメチルエーテルである。なし

目的

本発明は、3,6−ジクロロピリダジンとアンモニアとの反応による3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法において、炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルの存在下に反応を実施することを特徴とする3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

3,6−ジクロロピリダジンアンモニアとの反応による3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法において、炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルの存在下に反応を実施することを特徴とする3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法。

請求項2

炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルが、ジエチレングリコールジメチルエーテルまたはトリエチレングリコールジメチルエーテルである請求項1に記載の製造方法。

請求項3

アンモニアとして、アンモニア水を用いる請求項1に記載の製造方法。

請求項4

ハロ酢酸と、3−アミノ−6−クロロピリダジンとを反応させ、3−イミノ−6−クロロ−2,3−ジヒドロピリダジンを製造する工程を含む請求項1に記載の製造方法。

請求項5

ブロモ酢酸アミン化合物とからなる塩と、3−アミノ−6−クロロピリダジンとを反応させ、3−イミノ−6−クロロ−2,3−ジヒドロピリダジンを製造する工程を含む請求項1に記載の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法に関する。

背景技術

0002

3−アミノ−6−クロロピリダジンは、セファロスポリン抗菌剤ウレア除草剤などの医農薬中間体として利用できる6−クロロイミダゾ[1,2−b]ピリダジン原料化合物として有用である。

0003

従来、3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法としては、3,6−ジクロロピリダジンを濃アンモニア水と反応させる方法(例えば、非特許文献1参照。)、アンモニア無水エタノール中で反応させる方法(例えば、特許文献1および非特許文献2参照。)等が知られている。しかし、これらの方法は、収率が十分なものではなく、工業的に満足できるものではなかった。

0004

米国特許第2927112号公報
Helv.Chim.Acta,37,121(1954)
J.Am.Chem.Soc.,76,3225(1954)

発明が解決しようとする課題

0005

このような状況の下、本発明者らは、3−アミノ−6−クロロピリダジンの効率的な製造方法を開発すべく、鋭意検討したところ、炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルの存在下に3,6−ジクロロピリダジンとアンモニアとを反応させれば、収率よくアミノ化反応が進行することを見出し、本発明に至った。

課題を解決するための手段

0006

すなわち本発明は、3,6−ジクロロピリダジンとアンモニアとの反応による3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法において、炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテルの存在下に反応を実施することを特徴とする3−アミノ−6−クロロピリダジンの製造方法を提供するものである。

発明の効果

0007

本発明によれば、医農薬中間体として有用な3−アミノ−6−クロロピリダジンを収率よく得ることができるため、工業的に有利である。

発明を実施するための最良の形態

0008

以下、本発明について詳細に説明する。

0009

本発明に用いる3,6−ジクロロピリダジンは、市販のものを用いることができる。

0010

本発明に用いるエーテルは、同一分子内に2以上のエーテル結合を有し、かつ水酸基を有しない、炭素数5〜1000の直鎖状分枝鎖状もしくは環状の化合物を表す。ただし、同一炭素原子に2つ以上のエーテル結合を有する化合物(いわゆるアセタール類)は含まないものとする。本発明において水溶性とは、任意の割合で水と混合し得る性質を表す。かかる炭素数5〜1000の水溶性ポリエーテル(以下、水溶性ポリエーテルと略記する。)としては、例えばジエチレングリコールジメチルエーテルジエチレングリコールジエチルエーテルトリエチレングリコールジメチルエーテルポリエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。より好ましくは、ジエチレングリコールジメチルエーテル(以下、ジグライムと称することもある。)またはトリエチレングリコールジメチルエーテル(以下、トリグライムと称することもある。)である。水溶性ポリエーテルの使用量は、3,6−ジクロロピリダジンに対して、通常0.1〜10重量倍であり、好ましくは、0.1〜2重量倍の範囲である。

0011

アンモニアは、ガスの状態で反応に供してもよいが、通常はアンモニア水として供する。アンモニア水を用いる場合の濃度は通常5〜28重量%であり、好ましくは15〜28重量%の範囲である。

0012

アンモニアの使用量は、3,6−ジクロロピリダジンに対して1モル倍以上であれば、通常は本発明の目的を達することができ、アンモニアガスを用いる場合は、その上限は特にない。アンモニア水を用いる場合の使用量は、3,6−ジクロロピリダジンに対して、通常1〜20モル倍、好ましくは1〜8モル倍の範囲である。

0013

反応温度は、通常20〜150℃、好ましくは50〜110℃の範囲で行われる。

0014

3,6−ジクロロピリダジン、アンモニアおよび水溶性ポリエーテルの混合順序は特に限定されず、アンモニアガスを用いる場合は、反応温度条件下で、3,6−ジクロロピリダジンと水溶性ポリエーテルとの混合物中に、アンモニアガスを吹き込むことにより実施すればよい。また、アンモニア水を用いる場合は、任意の順序で3,6−ジクロロピリダジン、アンモニア水および水溶性ポリエーテルを混合した後、反応温度を調整することにより実施することもできる。

0015

本発明の反応は、常圧条件下で実施してもよいが、常温常圧オートクレーブ等の耐圧容器に3,6−ジクロロピリダジン、アンモニアおよび水溶性ポリエーテルを仕込み密閉した後に反応温度を調整することにより、加圧条件下で実施することが好ましい。加圧条件の場合の圧力は、アンモニア水濃度や反応温度、使用する水溶性ポリエーテル等によって異なるが、反応温度が100〜110℃を選択した場合には、通常0.2〜1MPa程度の範囲である。

0016

反応時間は反応温度、アンモニアの使用量等により異なり、通常0.5〜48時間程度の範囲である。また、反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィ高速液体クロマトグラフィ薄層クロマトグラフィ、NMR、IR等の通常の分析手段により確認することができる。

0017

反応終了後濃縮、抽出などの常法により反応液から3−アミノ−6−クロロピリダジンを単離してもよいが、不純物の少ない3−アミノ−6−クロロピリダジンを簡便に得る目的において、以下の操作により単離することが好ましい。反応終了後の反応液を冷却すれば、通常は3−アミノ−6−クロロピリダジンの結晶析出してスラリー状態になる。ろ過等の常法を用いて、かかるスラリーから、ろ液を分離することにより、3−アミノ−6−クロロピリダジンを得ることができる。得られた3−アミノ−6−クロロピリダジンは、水等で洗浄処理してもよい。

0018

次に、スルホニル尿素系除草剤等の中間体(例えば、特開2004−123690号公報参照。)の合成例として、上記反応により得られた3−アミノ−6−クロロピリダジンとハロ酢酸との反応による3−イミノ−6−クロロ−2,3−ジヒドロピリダジン−2−酢酸の製造方法について説明する。

0019

かかる反応としては、例えば、特許第2863857号公報(参考例2)に記載のクロロ酢酸を用いる方法により実施してもよいが、収率の点において、ブロモ酢酸アミン化合物とからなる塩を用いる反応が好ましい。以下、かかるブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩を用いる反応について説明する。

0020

ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩(以下、単に「塩」と記載することもある。)としては、通常、溶媒の存在下にブロモ酢酸とアミン化合物とを反応させることにより調製させるものを用いる。アミン化合物としては、例えばトリメチルアミントリエチルアミントリ(n−プロピルアミンジイソプロピルメチルアミンジイソプロピルエチルアミン、トリ(n−ブチル)アミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン等の第三級アミンを用いることが好ましい。ブロモ酢酸およびアミン化合物は、通常、市販のものを用いることができる。アミン化合物の使用量は、ブロモ酢酸1モルに対して、通常0.9〜1.1モルの範囲である。

0021

溶媒としては、塩を溶解できるものであれば特に限定されない。かかる溶媒としては、例えば、水;メタノールエタノールイソプロイパノール等のアルコール溶媒ジエチルエーテルメチルイソブチルエーテル、メチル−tert−ブチルエーテルテトラヒドロフラン等のエーテル溶媒;などの単独または混合溶媒が挙げられ、その使用量は特に制限されない。

0022

塩調製時の反応温度は、高すぎるとブロモ酢酸と第三級アミンとの塩の分解が促進されるため、なるべく低温で実施することが好ましい。実用的には−50〜30℃、より好ましくは−10〜20℃の範囲である。

0023

ブロモ酢酸とアミン化合物との混合順序は特に限定されないが、通常、該反応は発熱を伴うため、得られる塩が分解することを抑制するため、一方の反応試剤に、もう一方の反応試剤を加えていくことが好ましい。具体的に好ましい態様としては、溶媒とブロモ酢酸との混合溶液を反応温度以下に調製し、反応温度を越えないよう徐々にアミン化合物を加えていく方法が挙げられる。

0024

得られたブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩を含む反応混合物は、そのまま3−アミノ−6−クロロピリダジンとの反応に用いてもよいし、該反応混合物から、濃縮等の手段により、ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩を取り出した後、3−アミノ−6−クロロピリダジンとの反応に用いてもよい。また、該反応混合物から溶媒の一部を留去し、ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩のスラリーを調製した後、3−アミノ−6−クロロピリダジンとの反応に用いてもよい。操作性の点で、得られたブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩を含む反応混合物をそのまま用いることが好ましい。

0025

ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩と3−アミノ−6−クロロピリダジンとの反応は、通常、溶媒の存在下に実施される。溶媒としては、塩調整に用いられる溶媒として例示したものが挙げられ、好ましくは、塩調整に用いた溶媒と同一の溶媒を用いる。その使用量は特に制限されず、塩調製時に溶媒を用いた場合は、新たに溶媒を使用することなく実施することもできる。

0026

ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩の使用量は、3−アミノ−6−クロロピリダジン1モルに対し、ブロモ酢酸基準で1モル以上用いれば、本発明の目的は達成できる。上述したように、塩が分解し易いことを考慮して、通常は過剰量用いる。好ましくは、1.1〜2.0モルの範囲である。

0027

反応温度は、通常20℃以上、用いる溶媒の沸点以下の範囲であり、好ましくは40〜60℃の範囲である。

0028

ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩と3−アミノ−6−クロロピリダジンとの混合順序は、特に限定されないが、好ましくは、反応温度に調製した溶媒と3−アミノ−6−クロロピリダジンとの混合物に、ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩を加えていく。ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩の安定性の面から、ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩は、−50〜30℃で保持することが好ましい。また、ブロモ酢酸とアミン化合物とからなる塩を調製してから、その全量を3−アミノ−6−クロロピリダジンと混合するまでの時間は、通常50時間以内であり、0.1〜24時間の範囲が好ましい。

0029

反応時間は、用いる溶媒や反応温度等の条件によって異なるが、通常1〜24時間程度の範囲である。また、反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィ、高速液体クロマトグラフィ、薄層クロマトグラフィ、NMR、IR等の通常の分析手段により確認することができる。

0030

反応終了後、例えば濃縮、抽出、晶析などの常法により反応液から3−イミノ−6−クロロ−2,3−ジヒドロピリダジンを得ることができる。得られた3−イミノ−6−クロロ−2,3−ジヒドロピリダジンは、例えば再結晶カラムクロマトグラフィ等の処理を施すことにより、さらに精製してもよい。

0031

以下、実施例をあげて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの例に限定されない。

0032

以下の実施例において、3,6−ジクロロピリダジンおよび3−アミノ−6−クロロピリダジンの純度は、下記条件の高速液体クロマトグラフィによる内部標準法で測定した。
カラム:SUMIPAXODS−A212 15cm×4.6mmφ 40℃一定温
検出器:UV 254nm
移動層:MeOH/水 15/85〜95/5のグラジエント条件

0033

実施例1
3,6−ジクロロピリダジン40g(純度:97.3重量%)、28重量%アンモニア水80g、蒸留水58.2g、ジグライム20gをオートクレーブに仕込み、内温105℃まで昇温し、同温度で16時間保温した。この間、反応初期内圧は、3.9kgf/cm2G(0.38MPa相当)であり、反応終了時は2.6kgf/cm2G(0.25MPa相当)であった。保温終了後20℃まで冷却し、析出した結晶をろ別して、水 20gで3回洗浄し、得られた結晶を乾燥して3−アミノ−6−クロロピリダジン27.2g(純度99.9重量%、収率80.2%)を得た。さらにろ液とろ洗液とを合一し、含量分析したところ、3−アミノ−6−クロロピリダジンが1.0g(収率3.0%)含まれていた。

0034

実施例2
実施例1において、28重量%アンモニア水の使用量を116.2gとし、蒸留水を用いず、ジグライムを66gとした以外は、実施例1と同様に実施し、3−アミノ−6−クロロピリダジンを、収率84.4%で得た。反応開始時点の内圧は7.2kgf/cm2G(0.71MPa相当)反応終了時点の内圧は2.6kgf/cm2G(0.25MPa相当)であった。
濾液および洗液中に含まれる3−アミノ−6−クロロピリダジンの収率は、3.9%であった。

0035

実施例3
実施例1において、28重量%アンモニア水の使用量を116.2gとし、蒸留水を用いず、ジグライム20gに代えてトリグライム66gを用いた以外は、実施例1と同様に実施し、3−アミノ−6−クロロピリダジンを、収率83.6%で得た。反応開始時点の内圧は7.4kgf/cm2G(0.73MPa相当)反応終了時点の内圧は4.6kgf/cm2G(0.45MPa相当)であった。
濾液および洗液中に含まれる3−アミノ−6−クロロピリダジンの収率は、3.9%であった。

0036

実施例4
ブロモ酢酸164.6gと10重量%含水メタノール200gとを混合し、得られた溶液を、内温5℃に調整した。内温5〜7℃に保ちながら、該溶液にジイソプロピルエチルアミン153.1gを約3時間かけて加え、ブロモ酢酸とジイソプロピルエチルアミンとからなる塩を含む溶液を得た。得られた溶液を内温5〜7℃で30分保温した後、内温50℃に調整した3−アミノ−6−クロロピリダジン100.0g(含量:99.2重量%)と10重量%含水メタノール200gとの混合物に、30分かけて滴下した。ブロモ酢酸とジイソプロピルエチルアミンとからなる塩を含む溶液は、滴下が終了するまで、内温5〜7℃で保持した。
滴下終了後、得られた混合物を内温50℃で12時間保温した。反応終了後、反応混合物を約3時間かけて内温5℃まで冷却した。析出した固体濾過により、反応混合物から分離した。分離した固体を10重量%含水メタノール240gで2回洗浄した後、減圧乾燥し、3−イミノ−6−クロロ−2,3−ジヒドロピリダジン−2−酢酸130.0g(含量:98.3重量%)を得た。収率:89%。

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