JPH069561A - 芳香族窒素複素環式カルボン酸クロライドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩ の化合物群から選択された芳香族窒素複素環式カルボン
酸クロライドを、式ＩＶ、ＶおよびＶＩ の化合物群から選択された芳香族窒素複素環式ヒドロキ
シカルボン酸を塩素化して製造する方法を提供する。 【構成】 塩素化を五塩化リンのオキシ塩化リン溶液に
より行ない、過剰の五塩化リンをＣ₁〜Ｃ₄カルボン酸に
より、またはシラン （Ｒ_９はアルキル、トリアルキルシリル基）によりオキ
シ塩化リンに変換し、式Ｉ〜IIIの生成物を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、一般式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩ

【０００２】

【化４】

【０００３】の化合物群から選択された芳香族窒素複素
環式カルボン酸クロライドを、一般式ＩＶ、ＶおよびＶ
Ｉ

【０００４】

【化５】

【０００５】の化合物群から選択された芳香族窒素複素
環式ヒドロキシカルボン酸を塩素化することにより製造
するための新規な方法に関する。

【０００６】これらの芳香族窒素複素環式カルボン酸ク
ロライド、たとえば６−クロロピコリン酸クロライド
は、除草剤製造用の重要な中間体である（ＥＰ−Ａ ４
４７００４）。

【０００７】６−ヒドロキシピコリン酸を６−クロロピ
コリン酸クロライドに直接変換する方法は、文献に末だ
報告されていない。 オキシ塩化リン中で五塩化リンに
より６−ヒドロキシピコリン酸を６−クロロピコリン酸
に塩素化する方法だけが知られている（Ｂｅｒ．Ｄ．Ｃ
ｈｅｍ．ｇｅｓ．，１９１２，４５，２４６１頁）。６
−クロロピコリン酸を、たとえば塩化チオニルでさらに
塩素化してはじめて、６−クロロピコリン酸クロライド
を製造することができる。

【０００８】この方法の欠点は、生成物がその条件下で
二工程の合成を経てようやく製造されること、および第
一工程で中間体である６−クロロピコリン酸を処理する
際に、大量のリン酸が廃棄物として生じることである。

【０００９】さらに、６−クロロ−２−メチルピリジン
から６−クロロピコリン酸クロライドを製造する方法が
知られている（ＥＰ−Ａ ０３２５１６）。 この方法
の大きな欠点は、第一の工程で遊離の６−クロロ−２−
メチルピリジンをまず過マンガン酸カリウムで６−クロ
ロピコリン酸に酸化する必要があり、次いでこれを第二
工程で塩化チオニルで６−クロロピコリン酸クロライド
に変換するが、その際の生成物の収率はあまり高くない
ことである。

【００１０】本発明の目的は、生成物を非常に良い収率
で分離することができる、簡単かつ経済的な芳香族窒素
複素環式カルボン酸クロライドの製造方法を提供するこ
とである。

【００１１】この目的は、本発明の請求項１により達成
される。

【００１２】本発明の、一般式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩ

【００１３】

【化６】

【００１４】［式中、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄，Ｒ₅，Ｒ₆，
Ｒ₇およびＲ₈は、同一であるかまたは異なるものであっ
て、それぞれ水素原子またはハロゲン原子を意味す
る。］の化合物群から選択された芳香族窒素複素環式カ
ルボン酸クロライドを、一般式ＩＶ、ＶおよびＶＩ

【００１５】

【化７】

【００１６】［式中、Ｒ₁〜Ｒ₈は上記の意味を有す
る。］の化合物群から選択された芳香族窒素複素環式ヒ
ドロキシカルボン酸を塩素化することにより製造するた
めの方法においては、塩素化を五塩化リンのオキシ塩化
リン溶液により行ない、次いで過剰の五塩化リンをＣ₁
〜Ｃ₄カルボン酸により、あるいは一般式

【００１７】

【化８】

【００１８】［式中、Ｒ₉はＣ₁〜Ｃ₄アルキル基または
トリ（Ｃ₁〜Ｃ₄）アルキルシリル基を意味する。］のシ
ランによりオキシ塩化リンに変換し、続いて式Ｉ〜ＩＩ
Ｉの生成物を分離する。

【００１９】この方法の特別な利点は、芳香族窒素複素
環式カルボン酸クロライドを、容易に入手できる試薬、
たとえばギ酸を加えることにより分離できることであ
る。

【００２０】遊離体の芳香族窒素複素環式ヒドロキシカ
ルボン酸は、たとえばスイス国特許出願第３５７２／９
１号に従って、微生物により簡単な方法で製造すること
ができる。

【００２１】遊離体としては、一般式ＩＶ〜ＶＩの化合
物群から選択された芳香族窒素複素環式ヒドロキシカル
ボン酸を使用する。 好ましくは、一般式ＩＶの芳香族
窒素複素環式ヒドロキシカルボン酸として、Ｒ₁，Ｒ₂お
よびＲ₃がそれぞれ水素原子を意味する６−ヒドロキシ
ピコリン酸、またはＲ₂が水素原子を意味しＲ₁およびＲ
₃が塩素原子を意味する６−ヒドロキシ−３，５−ジク
ロロピコリン酸を使用する。 一般式ＶＩの芳香族窒素
複素環式ヒドロキシカルボン酸としては、好ましくはＲ
₇およびＲ₈が水素原子を意味する５−ヒドロキシピラジ
ンカルボン酸を使用する。

【００２２】オキシ塩化リン中の五塩化リンによる遊離
体の塩素化は、通常、使用する遊離体の量に対して過剰
量の五塩化リンにより行なう。

【００２３】五塩化リンは遊離体（芳香族窒素複素環式
ヒドロキシカルボン酸の）１モルあたり１〜３モル、好
ましくは２〜２．５モルの量で行なうのが有利である。

【００２４】塩素化は、温度２０〜１１０℃、好ましく
は６０〜１１０℃で行なうのが有利である。

【００２５】通常、好ましくはＨＣｌガスがもはや発生
しなくなるまで２〜１５時間塩素化した後、本発明に従
って、過剰の五塩化リンを、Ｃ₁〜Ｃ₄カルボン酸によ
り、または一般式ＶＩＩのシランにより、オキシ塩化リ
ンに変換する。 好ましくは、Ｃ₁〜Ｃ₄カルボン酸とし
てたとえばギ酸を使用するが、その際一酸化炭素および
ＨＣｌが形成される。

【００２６】一般式

【００２７】

【化９】

【００２８】のシランとしては、Ｒ₉がメチル基を意味
するメトキシトリメチルシラン、またはＲ₉がトリメチ
ルシリル基を意味するヘキサメチルジシロキサンを使用
する。

【００２９】Ｃ₁〜Ｃ₄カルボン酸ないし式ＶＩＩのシラ
ンは、遊離体１モルあたり０．１〜２モル、好ましくは
１〜１．５モルの量で使用するのが有利である。

【００３０】Ｃ₁〜Ｃ₄カルボン酸ないし式ＶＩＩのシラ
ンの添加は、温度０〜６０℃、好ましくは２０〜４０℃
で行なうのが有利である。

【００３１】通常、１５〜６０分間の添加の際または後
に、その際形成されたオキシ塩化リンを蒸留により除去
することができる。

【００３２】好ましくはオキシ塩化リンを蒸留により除
去し、所望により反応溶液中に再循環させる。 その
際、反応に再使用できる純粋なオキシ塩化リンが過剰に
生産される。

【００３３】これまで報告されていない、式ＩのＲ₁お
よびＲ₃がそれぞれ塩素原子を意味し、Ｒ₂が水素原子を
意味する化合物である３，５，６−トリクロロピコリン
酸クロライドも本発明の対象である。

【００３４】

【実施例１】６−クロロピコリン酸クロライド ６−ヒドロキシピコリン酸（７１．９mmol、１０ｇ）を
オキシ塩化リン（１６５．４mmol、２５．３ｇ）中に分
散した液に五塩化リン４９．９ｇ（２３９．５mmol）を
室温で加えた。 発熱反応が起り、ＨＣｌガスが発生し
た。 この発熱反応が終了した後、この混合物を１．５
時間以内に９０℃に加熱した。 続いてこの温度を１２
時間保持した。 この透明な溶液を３０℃に冷却し、次
いでギ酸（９３．５mmol、４．３ｇ）を滴下して加えた
ところ、ＨＣｌおよびＣＯガスが発生した。 オキシ塩
化リンを蒸留分離した後、６−クロロピコリン酸クロラ
イドを９０℃、圧力０．０２６ミリバールで蒸留した。
収率９４．８％に相当する１２ｇ（６８．２mmol）の
６−クロロピコリン酸クロライドが白色固体として得ら
れた。

【００３５】融点：７３．１〜７５．８℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）（３６０ＭＨｚ）δ ７．６
６（ｄ，９．６Ｈｚ）；７．９０（ｔ，９．６Ｈｚ）；
８．０７（ｄ，９．６Ｈｚ）

【００３６】

【実施例２】実施例１と同様にして、６−ヒドロキシピ
コリン酸１００ｇを６−クロロピコリン酸クロライドに
塩素化した。 収率は９７．３％であった。

【００３７】

【実施例３】３，５，６−トリクロロピコリン酸クロライド 実施例１と同様にして、３，５−ジクロロ−６−ヒドロ
キシピコリン酸１０ｇ（４８mmol）をオキシ塩化リン
（１７１mmol、２６．３ｇ）中の五塩化リン（１５８．
６mmol、３３．１ｇ）により温度１１０℃で塩素化し
た。 反応中、実施例１と同様にギ酸を加えることによ
り、オキシ塩化リン１３ｇを蒸留分離した。１１０℃、
０．０６５ミリバールで蒸留した後、収率６６％に相当
する７．８ｇの３，５，６−トリクロロピコリン酸クロ
ライドが得られた。

【００３８】融点：４９〜５２℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）（３６０ＭＨｚ） ８．００
ｐｐｍ，（ｓ）

【００３９】

【実施例４】５−クロロピラジンカルボン酸クロライド 実施例１と同様にして、５−ヒドロキシ−２−カルボン
酸（５７．１mmol、８ｇ）をオキシ塩化リン（１３１．
３ｍｍｏｌ、２０．１５ｇ）中の五塩化リン（１８８．
４mmol、３９．３ｇ）により、温度８５℃で５−クロロ
ピラジン−２−カルボン酸クロライドに変換した。 実
施例１と同様にギ酸を加え、８５℃、１．３ミリバール
で蒸留した後、収率６３％に相当する６．７ｇの５−ク
ロロピラジン−２−カルボン酸クロライドを得た。

【００４０】融点＞４５℃¹ Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）（３６０ＭＨｚ）δ ８．７
８（ｓ）；９．１０（ｓ）

【００４１】

【実施例５】６−クロロピコリン酸クロライド ａ）実施例１と同様にして、６−ヒドロキシピコリン酸
をオキシ塩化リン中の五塩化リンにより塩素化した。
反応終了後、５０℃でメトキシトリメチルシラン１０．
５ｇ（１００mmol）を加えたところ、クロロメタンの発
生が観察された。 オキシ塩化リンを蒸留分離した後、
収率９５％に相当する１２．０５ｇの生成物が得られ
た。

【００４２】ｂ）実施例５ａ）と同様にして、ヘキサメ
チルジシロキサン（１６．２ｇ）を使用して６−クロロ
ピコリン酸クロライドを製造した。 収率９５％に相当
する１２．０５ｇの生成物が得られた。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩ 【化１】 ［式中、Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄，Ｒ₅，Ｒ₆，Ｒ₇およびＲ₈
   は、同一であるかまたは異なるものであって、それぞれ
   水素原子またはハロゲン原子を意味する。］の化合物群
   から選択された芳香族窒素複素環式カルボン酸クロライ
   ドを、一般式ＩＶ、ＶおよびＶＩ 【化２】 ［式中、Ｒ₁〜Ｒ₈は上記の意味を有する。］の化合物群
   から選択された芳香族窒素複素環式ヒドロキシカルボン
   酸を塩素化することにより製造するための方法におい
   て、塩素化を五塩化リンのオキシ塩化リン溶液により行
   ない、次いで過剰の五塩化リンをＣ₁〜Ｃ₄カルボン酸に
   より、または一般式 【化３】 ［式中、Ｒ₉はＣ₁〜Ｃ₄アルキル基またはトリ（Ｃ₁〜Ｃ
   ₄）アルキルシリル基を意味する。］のシランによりオ
   キシ塩化リンに変換し、続いて式Ｉ〜ＩＩＩの生成物を
   分離することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 Ｃ₁〜Ｃ₄カルボン酸としてギ酸を使用す
   ることを特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】 一般式ＶＩＩのシランとして、Ｒ₉がメ
   チル基を意味するメトキシトリメチルシラン、またはＲ
   ₉がトリメチルシリル基を意味するヘキサメチルジシロ
   キサンを使用することを特徴とする請求項１の方法。
4. 【請求項４】 一般式ＩＶの芳香族窒素複素環式ヒドロ
   キシカルボン酸として、Ｒ₁，Ｒ₂およびＲ₃がそれぞれ
   水素原子を意味する６−ヒドロキシピコリン酸、Ｒ₂が
   水素原子を、Ｒ₁およびＲ₃が塩素原子を意味する６−ヒ
   ドロキシ−３，５−ジクロロピコリン酸、または一般式
   ＶＩの芳香族窒素複素環式ヒドロキシカルボン酸とし
   て、Ｒ₇およびＲ₈が水素原子を意味する５−ヒドロキシ
   ピラジンカルボン酸を使用することを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかの方法。
5. 【請求項５】 塩素化を温度２０〜１１０℃で行なうこ
   とを特徴とする請求項１〜４のいずれかの方法。
6. 【請求項６】 Ｃ₁〜Ｃ₄カルボン酸ないし式ＶＩＩのシ
   ランの添加を温度０〜６０℃で行なうことを特徴とする
   請求項１〜５のいずれかの方法。
7. 【請求項７】 オキシ塩化リンを蒸留により除去するこ
   とを特徴とする請求項１〜６のいずれかの方法。
8. 【請求項８】 一般式ＩのＲ₁およびＲ₃が塩素原子を意
   味し、Ｒ₂が水素原子を意味する化合物である３，５，
   ６−トリクロロピコリン酸クロライド。