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KR101409137B1 - 피리딘 고리 함유 화합물, 및 할로겐화피콜린 유도체 및 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법 - Google Patents

피리딘 고리 함유 화합물, 및 할로겐화피콜린 유도체 및 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법 Download PDF

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KR101409137B1
KR101409137B1 KR1020127023288A KR20127023288A KR101409137B1 KR 101409137 B1 KR101409137 B1 KR 101409137B1 KR 1020127023288 A KR1020127023288 A KR 1020127023288A KR 20127023288 A KR20127023288 A KR 20127023288A KR 101409137 B1 KR101409137 B1 KR 101409137B1
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사토루 야나카
시로 츠보쿠라
다다시 스기우라
가오루 노다
겐고 스즈키
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닛뽕소다 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 공업적으로 유리하게 합성할 수 있고, 또한 살균 활성을 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 제조하기 위한 중간체로서 유용한 하기 피리딘 고리 함유 화합물
Figure 112012071947151-pct00042

(R0 은 C1-6 알콕시기, C1-6 알콕시 C1-6 알콕시기 등을 나타내고, R1 은 C1-2 알키콕시카르보닐기, 아세틸기 등을 나타내고, Z 는 할로겐 원자, 시아노기 등을 나타내고, X 는 할로겐 원자를 나타내고, n 은 0 ∼ 3 중 어느 정수이다), 및 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체 및 테트라졸릴옥심 유도체의 공업적으로 유리한 제조 방법을 제공한다.

Description

피리딘 고리 함유 화합물, 및 할로겐화피콜린 유도체 및 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법{COMPOUND CONTAINING PYRIDINE RING AND METHOD FOR PRODUCING HALOGENATED PICOLINE DERIVATIVE AND TETRAZOLYLOXIME DERIVATIVE}
본 발명은 (1) 농약 중간체로서 바람직한 피리딘 고리 함유 화합물, (2) 농약 등의 합성 중간체로서 유용한 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체를 고수율로 얻을 수 있는 제조 방법, 및 (3) 식물 병해에 대한 방제 효과가 우수한 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 제조하는 방법에 관한 것이다.
본원은 2010년 3월 12일에 일본에 출원된 특허출원 2010-056718호, 2010년 6월 2일에 일본에 출원된 특허출원 2010-127207호, 및 2010년 5월 19일에 일본에 출원된 특허출원 2010-115703호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
할로메틸피리딘 유도체의 제조 방법으로서, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 2-클로로-5-아세트아미노메틸피리딘 및 디메틸포름아미드의 아세토니트릴 용액에, 염화옥살릴 등의 염소화제를 적하하고, 이어서 그 혼합물을 80 ℃ 로 가열함으로써, 2-클로로-5-클로로메틸피리딘을 제조하는 방법이 기재되어 있다.
특허문헌 2 에는, 희석제의 존재하에 그리고 필요에 따라 염화수소의 존재하에 -20 ℃ ∼ ＋50 ℃ 의 온도에 있어서, 아미노메틸피리딘과 니트로소화제 또는 디아조화제를 반응시킴으로써 클로로메틸피리딘류를 제조하는 방법이 기재되어 있다.
또, 특허문헌 3 에는, 6-클로로-2-(트리클로로메틸)피리딘 또는 6-클로로-2-(디클로로메틸)피리딘을 환원하는 것을 특징으로 하는 6-클로로-2-(클로로메틸)피리딘의 제조 방법이 기재되어 있다.
[화학식 1]
Figure 112012071947151-pct00001
특허문헌 4 등에 기재되어 있는 테트라졸릴옥심 유도체는 살균 활성이 우수하여, 식물의 병해 방제제의 유효 성분으로서 유망시되고 있다. 그 제조 방법으로서 식 (A) 로 나타내는 테트라졸릴메타논 유도체에 하이드록실아민을 반응시켜 식 (B) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 얻고, 이어서, 염기의 존재하에서, 식 (C) 로 나타내는 화합물을 반응시킴으로써, 식 (D) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 얻는 방법이 개시되어 있다.
본 발명과 관련하여, 특허문헌 1 ∼ 3 에는, 할로메틸피리딘 유도체의 제조법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 4 및 5 에는, 본 발명의 화합물과 유사한 구조를 갖는 테트라졸릴옥심 유도체가 개시되고, 살균제로서 사용하는 것이 제안되어 있다.
일본 공개특허공보 평08-259539호 일본 공개특허공보 평07-017948호 일본 공개특허공보 소56-43268호 일본 공개특허공보 2003-137875호 WO2003/016303호
본 발명은 (1) 농약 중간체로서 바람직한 피리딘 고리 함유 화합물, (2) 농약 등의 합성 중간체로서 유용한 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체를 고수율로 얻을 수 있는 제조 방법, 및 (3) 식물 병해에 대한 방제 효과가 우수한 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 제조하는 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토하였다. 그 결과, (1) 특정 구조를 갖는 피리딘 고리 함유 화합물을 공업적으로 유리하게 합성할 수 있고, 또한 살균 활성을 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 제조하기 위한 중간체로서 유용한 것, (2) 2-치환 아미노-6-메틸피리딘 유도체와 브롬화제를 유기 용매 중에서 반응시키고, 이어서 그 반응 생성물과 아인산에스테르와 염기를 유기 용매 중에서 반응시킴으로써, 2-치환 아미노-6-브로모메틸피리딘 유도체를 고수율로 제조할 수 있는 것, 및 (3) 특정 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체와 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 반응시키면 신규 제조 중간체로서의 테트라졸릴옥심 유도체가 얻어지는 것, 또한, 특정 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체와 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 반응시키고, 이어서 그 반응 생성물에 염기를 작용시킴으로써, 식물 병해에 대한 방제 효과가 우수한 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 제조할 수 있는 것을 알아냈다. 본 발명은 이 지견에 기초하여 더욱 검토를 거듭함으로써 완성하기에 이른 것이다.
즉, 본 발명은 이하의 것이다.
[1] 식 (1) 로 나타내는 피리딘 고리 함유 화합물.
[화학식 2]
Figure 112012071947151-pct00002
(식 (1) 중, R0 은 C1-6 알콕시기, C1-6 알콕시 C1-6 알콕시기, C1-6 알콕시 C1-6 알킬기, 1,3-디옥산-2-일 C1-6 알킬기, CR01C(=NOR02) 기 (R01, R02 는 각각 독립적으로 C1-6 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고,
R1 은 C1-2 알키콕시카르보닐기, 아세틸기, 니트로기로 치환되어 있어도 되는 벤조일기를 나타내고,
Z 는 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 수산기, 티올기, 포르밀기, 카르복실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기, OR3, S(O)pR3, COR3, 또는 CO2R3 을 나타내고 (R3 은 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기를 나타낸다. p 는 괄호 내의 산소 원자의 수를 나타내고 또한 0 ∼ 2 중 어느 정수이다),
m 은 Z 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, m 이 2 이상일 때, 복수의 Z 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고,
X 는 할로겐 원자를 나타내고,
n 은 X 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, n 이 2 이상일 때, 복수의 X 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
[2] 식 (2) 로 나타내는 화합물과 할로겐화제를 유기 용매 중에서 반응시키는 공정 B1, 및 상기 공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물을 환원하는 공정 B2 를 포함하는, 식 (3) 으로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
[화학식 3]
Figure 112012071947151-pct00003
(식 (2) 중, R1b 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기를 나타내고,
R2b 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기, 비치환 또는 치환기를 갖는 아실기, 비치환 또는 치환기를 갖는 아릴옥시카르보닐기, 비치환 또는 치환기를 갖는 복소 고리 옥시카르보닐기를 나타내고,
Z 는 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 수산기, 티올기, 포르밀기, 카르복실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기, OR3, S(O)pR3, COR3, 또는 CO2R3 을 나타내고 (R3 은 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기를 나타낸다. p 는 괄호 내의 산소 원자의 수를 나타내고 또한 0 ∼ 2 중 어느 정수이다),
m 은 Z 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, m 이 2 이상일 때, 복수의 Z 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
[화학식 4]
Figure 112012071947151-pct00004
(식 (3) 중, R1b, R2b, Z 및 m 은 상기와 동일한 의미를 나타내고, X 는 할로겐 원자를 나타낸다)
[3] 상기의 공정 B1 을 염기의 존재하에서 실시하는, 상기 [2] 에 기재된 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
[4] 상기의 공정 B1 에 있어서의 유기 용매가 벤젠 또는 할로겐화탄화수소류인, 상기 [2] 또는 [3] 에 기재된 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
[5] 상기의 공정 B2 를 상간 이동 촉매의 존재하에서 실시하는, 상기 [2] 또는 [3] 에 기재된 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
[6] 할로겐화제가 브롬화제이고, 또한 X 가 브롬 원자인, 상기 [2] 또는 [3] 에 기재된 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
[7] 식 (4) 및/또는 식 (5) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체와, 아인산에스테르와 염기를 유기 용매 중에서 반응시키는 것을 포함하는, 식 (6) 으로 나타내는 브롬화피콜린 유도체의 제조 방법.
[화학식 5]
Figure 112012071947151-pct00005
(식 중, R1b 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기를 나타내고,
R2b 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기, 비치환 또는 치환기를 갖는 아실기, 비치환 또는 치환기를 갖는 아릴옥시카르보닐기, 비치환 또는 치환기를 갖는 복소 고리 옥시카르보닐기를 나타내고,
Z 는 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 수산기, 티올기, 포르밀기, 카르복실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기, OR3, S(O)pR3, COR3, 또는 CO2R3 을 나타내고 (R3 은 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기를 나타낸다. p 는 괄호 내의 산소 원자의 수를 나타내고 또한 0 ∼ 2 중 어느 정수이다),
m 은 Z 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, m 이 2 이상일 때, 복수의 Z 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
[8] 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체에 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 반응시켜 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 얻는 공정 C1, 및 상기 공정 C1 에서 얻어진 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체에 염기를 작용시키는 공정 C2 를 포함하는, 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법.
[화학식 6]
Figure 112012071947151-pct00006
(식 (7) 중, R1C 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알킬기, 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시기를 나타내고,
R2C 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기, 비치환 또는 치환기를 갖는 아실기를 나타내고,
X 는 할로겐 원자를 나타내고,
Z 는 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 수산기, 티올기, 포르밀기, 카르복실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기, OR3, S(O)pR3, COR3, 또는 CO2R3 을 나타내고 (R3 은 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기를 나타낸다. p 는 괄호 내의 산소 원자의 수를 나타내고 또한 0 ∼ 2 중 어느 정수이다),
m 은 Z 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, m 이 2 이상일 때, 복수의 Z 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고,
식 (8) 중, Y 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기를 나타내고,
A 는 할로겐 원자, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시기, 시아노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬술포닐기, 니트로기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기를 나타내고,
nc 는 A 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 5 중 어느 정수이고, nc 가 2 이상일 때, A 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
[9] 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체.
[화학식 7]
Figure 112012071947151-pct00007
(식 (9) 중, R1C 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알킬기, 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시기를 나타내고,
R2C 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기, 비치환 또는 치환기를 갖는 아실기를 나타내고,
Z 는 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 수산기, 티올기, 포르밀기, 카르복실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기, OR3, S(O)pR3, COR3, 또는 CO2R3 을 나타내고 (R3 은 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기를 나타낸다. p 는 괄호 내의 산소 원자의 수를 나타내고 또한 0 ∼ 2 중 어느 정수이다),
m 은 Z 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, m 이 2 이상일 때, 복수의 Z 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고,
Y 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기를 나타내고,
A 는 할로겐 원자, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시기, 시아노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬술포닐기, 니트로기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기를 나타내고,
nc 는 A 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 5 중 어느 정수이고, nc 가 2 이상일 때, A 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
[10] 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체에 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 반응시키는 공정 C1 을 포함하는, 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법.
[화학식 8]
Figure 112012071947151-pct00008
(식 중, R1C 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알킬기, 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시기를 나타내고,
R2C 는 비치환 또는 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기, 비치환 또는 치환기를 갖는 아실기를 나타내고,
X 는 할로겐 원자를 나타내고,
Z 는 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 수산기, 티올기, 포르밀기, 카르복실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기, OR3, S(O)pR3, COR3, 또는 CO2R3 을 나타내고 (R3 은 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기를 나타낸다. p 는 괄호 내의 산소 원자의 수를 나타내고 또한 0 ∼ 2 중 어느 정수이다),
m 은 Z 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, m 이 2 이상일 때, 복수의 Z 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고,
Y 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기를 나타내고,
A 는 할로겐 원자, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시기, 시아노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬술포닐기, 니트로기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기를 나타내고,
nc 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 5 중 어느 정수이고, nc 가 2 이상일 때, A 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
본 발명에 관련된 피리딘 고리 함유 화합물은 공업적으로 유리하게 합성할 수 있고, 또한 살균 활성을 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 제조하기 위한 중간체로서 유용하다. 또, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체를 고선택률 또한 고수율로 얻을 수 있고, 식물 병해에 대한 방제 효과가 우수한 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 제조할 수 있다.
1. 농약 중간체로서 바람직한 피리딘 고리 함유 화합물
본 발명에 관련된 피리딘 고리 함유 화합물은 식 (1) 로 나타내는 화합물이다.
그 화합물은 다음과 같이 하여 합성할 수 있다.
ㆍn = 0 인 경우,
[화학식 9]
Figure 112012071947151-pct00009
(식 중, R0, R1, Z, m 은 상기와 동일한 의미를 나타내고, L 은 할로겐 원자 등의 탈리기를 나타낸다)
본 발명에 관련된 식 (12) 로 나타내는 화합물 (이하, 「화합물 (12)」라고 표기한다) 은 식 (11) 로 나타내는 화합물 (이하 「화합물 (11) 이라고 표기한다」) 에 R1-L 로 나타내는 화합물을 작용시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, L 은 할로겐 원자 등의 탈리기를 나타낸다.
R1-L 로 나타내는 화합물로는, 메톡시카르보닐클로라이드, 에톡시카르보닐클로라이드, 아세틸클로라이드, 벤조일클로라이드, p-니트로벤조일클로라이드 등을 들 수 있다.
ㆍn = 1 ∼ 3 인 경우,
[화학식 10]
Figure 112012071947151-pct00010
(식 중, R0, R1, Z, m, X 는 상기와 동일한 의미를 나타내고, n' 는 1 ∼ 3 중 어느 정수를 나타낸다)
본 발명에 관련된 식 (13) 으로 나타내는 화합물 (이하, 「화합물 (13)」이라고 표기한다) 은 화합물 (12) 를 할로겐화함으로써 얻어진다. 그 할로겐화 반응은 공지된 방법으로 실시할 수 있다.
그 할로겐화 반응에는, 할로겐 단체(單體), 염화술푸릴, 오염화인, N-클로르숙신산이미드, N-브롬숙신산이미드, 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인, 무수 염화구리, 염화알루미늄 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 관련된 화합물 (1) 의 R0 은 C1-6 알콕시기, C1-6 알콕시 C1-6 알콕시기, C1-6 알콕시 C1-6 알킬기, 1,3-디옥산-2-일 C1-6 알킬기, CR01C(=NOR02) 기 (R01, R02 는 각각 독립적으로 C1-6 알킬기를 나타낸다) 를 나타낸다.
R0 의 C1-6 알콕시기로는, 예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, s-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기 등을 들 수 있다.
R0 의 C1-6 알콕시 C1-6 알콕시기로는, 예를 들어, 메톡시메톡시기, 에톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 3-에톡시프로폭시기, 2-에톡시부톡시기, 4-부톡시부톡시기, 1-부톡시펜톡시기, 3-이소프로폭시-2-메틸프로폭시기, 1-메톡시-2-에톡시에톡시 등을 들 수 있다.
R0 의 C1-6 알콕시 C1-6 알킬기로는, 예를 들어, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 메톡시에틸기, 메톡시프로필기, 에톡시부틸기, 메톡시부틸기, 메톡시헥실기, 프로폭시옥틸기, 2-메톡시-1,1-디메틸에틸기, 1-에톡시-1-메틸에틸기, 1-에톡시-2-메톡시에틸기 등을 들 수 있다.
R0 의 1,3-디옥산-2-일 C1-6 알킬기로는, 예를 들어, 1,3-디옥산-2-일-메틸기, 1,3-디옥산-2-일-에틸기 등을 들 수 있다.
R0 의 CR01C(=NOR02) 기의 R01 및 R02 는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, n-헥실 등의 C1-6 알킬기를 나타낸다.
R0 의 CR01C(=NOR02) 기로는, 예를 들어, CH3C(=NOCH3), CH3C(=NOC3H7), C2H5C(=NOCH3) 등을 들 수 있다.
본 발명에 관련된 화합물 (1), 화합물 (12), 및 화합물 (13) 의 R1 은 C1-2 알키콕시카르보닐기, 아세틸기, 니트로기로 치환되어 있어도 되는 벤조일기를 나타낸다.
R1 의 C1-2 알키콕시카르보닐기로는, 예를 들어, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기를 들 수 있다.
R1 의 니트로기로 치환되어 있어도 되는 벤조일기로는, p-니트로벤조일기 등을 들 수 있다.
또, 식 (1), 식 (12), 및 식 (13) 중의 Z 및 m 은 하기에 설명하는 식 (7) 중의 Z 및 m 과 동일한 Z 및 m 을 나타낸다.
식 (1) 중의 X 는 할로겐 원자를 나타내고, 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다. 이들 중, 염소 원자 또는 브롬 원자가 바람직하고, 브롬 원자가 특히 바람직하다.
본 발명에 관련된 화합물 (1) 은 살균 활성을 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 제조하기 위한 중간체로서 유용하다.
2. 농약 등의 합성 중간체로서 유용한 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체를 고수율로 얻을 수 있는 제조 방법
본 발명에 관련된 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법은 식 (2) 로 나타내는 화합물과 할로겐화제를 유기 용매 중에서 반응시키는 공정 B1, 및
상기 공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물을 환원하는 공정 B2 를 포함하는 것이다.
[공정 B1]
본 발명의 제조 방법에 사용되는 원료 물질은 식 (2) 로 나타내는 화합물이다.
식 (2) 중의 R1b 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기를 나타낸다. 그 치환기는 할로겐화 반응에 있어서 불활성인 것이면 특별히 한정되지 않는다. 그 알콕시카르보닐기 중의 알콕시기는 탄소 원자 1 ∼ 6 개로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
R1b 에 있어서의 비치환의 알콕시카르보닐기로는, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, i-프로폭시카르보닐기, n-프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, i-부톡시카르보닐기, s-부톡시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 등을 들 수 있다.
R1b 에 있어서의 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기로는, 시아노메톡시카르보닐기, 1-시아노에톡시카르보닐기, 2-시아노에톡시카르보닐기, 니트로메톡시카르보닐기, 클로로메톡시카르보닐기, 플루오로메톡시카르보닐기, 디플루오로메톡시카르보닐기, 트리플루오로메톡시카르보닐기, 2-플루오로에톡시카르보닐기, 2,2,2-트리플루오로에톡시카르보닐기, 메톡시메톡시카르보닐기, 에톡시메톡시카르보닐기, 1-메톡시에톡시카르보닐기, 2-메톡시에톡시카르보닐기, 2-클로로에톡시메톡시카르보닐기 등을 들 수 있다.
이들 중, R1b 는 비치환의 알콕시카르보닐기가 바람직하고, 알콕시기를 구성하는 탄소 원자 1 ∼ 6 개인 비치환의 알콕시카르보닐기가 보다 바람직하고, t-부톡시카르보닐기가 특히 바람직하다.
식 (2) 중의 R2b 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴옥시카르보닐기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리 옥시카르보닐기를 나타낸다.
R2b 에 있어서의 비치환의 알콕시카르보닐기로는, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, i-프로폭시카르보닐기, n-프로폭시카르보닐기, n-부톡시카르보닐기, i-부톡시카르보닐기, s-부톡시카르보닐기, t-부톡시카르보닐기 등을 들 수 있다.
R2b 에 있어서의 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기로는, 시아노메톡시카르보닐기, 1-시아노에톡시카르보닐기, 2-시아노에톡시카르보닐기, 니트로메톡시카르보닐기, 클로로메톡시카르보닐기, 플루오로메톡시카르보닐기, 디플루오로메톡시카르보닐기, 트리플루오로메톡시카르보닐기, 2-플루오로에톡시카르보닐기, 2,2,2-트리플루오로에톡시카르보닐기, 메톡시메톡시카르보닐기, 에톡시메톡시카르보닐기, 1-메톡시에톡시카르보닐기, 2-메톡시에톡시카르보닐기, 2-클로로에톡시메톡시카르보닐기 등을 들 수 있다.
R2b 에 있어서의 아실기는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 또는 복소 고리기가 카르보닐기와 결합한 기이다.
비치환의 아실기로는, 포르밀기, 아세틸기, 프로피오닐기, n-프로필카르보닐기, n-부틸카르보닐기, 옥타노일기, i-프로필카르보닐기, i-부틸카르보닐기, 피발로일기, 이소발레릴기 등의 알킬카르보닐기；아크릴로일기, 메타크릴로일기 등의 알케닐카르보닐기；프로피올로일기 등의 알키닐카르보닐기；벤조일기 등의 아릴카르보닐기；2-피리딜카르보닐기, 티에닐카르보닐기 등의 복소 고리 카르보닐기 등을 들 수 있다.
R2b 에 있어서의 치환기를 갖는 아실기로는, 플루오로아세틸기, 클로로아세틸기, 니트로아세틸기, 시아노아세틸기, 메톡시아세틸기, 디브로모아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 트리클로로아세틸기, 트리브로모아세틸기, 3,3,3-트리플루오로프로피오닐기, 3,3,3-트리클로로프로피오닐기, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로피오닐기, 4-클로로벤조일기 등을 들 수 있다.
R2b 에 있어서의 비치환의 아릴옥시카르보닐기로는, 페닐옥시카르보닐기, 1-나프틸옥시카르보닐기, 2-나프틸옥시카르보닐기, 아줄레닐옥시카르보닐기, 인데닐옥시카르보닐기, 인다닐옥시카르보닐기, 테트랄리닐옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.
R2b 에 있어서의 치환기를 갖는 아릴옥시카르보닐기로는, 6-메틸페닐옥시카르보닐기, 4-메틸페닐옥시카르보닐기, 4-플루오로페닐옥시카르보닐기, 4-클로로페닐옥시카르보닐기, 2,4-디클로로페닐옥시카르보닐기, 3,4-디클로로페닐옥시카르보닐기, 3,5-디클로로페닐옥시카르보닐기, 2,6-디플루오로페닐옥시카르보닐기, 4-트리플루오로메틸페닐옥시카르보닐기, 4-메톡시페닐옥시카르보닐기, 3,4-디메톡시페닐옥시카르보닐기, 3,4-메틸렌디옥시페닐옥시카르보닐기, 3-페녹시페닐옥시카르보닐기, 4-트리플루오로메톡시페닐옥시카르보닐기, 4-메톡시-1-나프틸옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.
R2b 에 있어서의 비치환의 복소 고리 옥시카르보닐기로는, 푸란-2-일옥시카르보닐기, 푸란-3-일옥시카르보닐기, 티오펜-2-일옥시카르보닐기, 티오펜-3-일옥시카르보닐기, 피롤-2-일옥시카르보닐기, 피롤-3-일옥시카르보닐기, 옥사졸-2-일옥시카르보닐기, 옥사졸-4-일옥시카르보닐기, 옥사졸-5-일옥시카르보닐기, 티아졸-2-일옥시카르보닐기, 티아졸-4-일옥시카르보닐기, 티아졸-5-일옥시카르보닐기, 이소옥사졸-3-일옥시카르보닐기, 이소옥사졸-4-일옥시카르보닐기, 이소옥사졸-5-일옥시카르보닐기, 이소티아졸-3-일옥시카르보닐기, 이소티아졸-4-일옥시카르보닐기, 이소티아졸-5-일옥시카르보닐기, 이미다졸-2-일옥시카르보닐기, 이미다솔-4-일옥시카르보닐기, 이미다졸-5-일옥시카르보닐기, 피라졸-3-일옥시카르보닐기, 피라졸-4-일옥시카르보닐기, 피라졸-5-일옥시카르보닐기, 1,3,4-옥사디아졸-2-일옥시카르보닐기, 1,3,4-티아디아졸-2-일옥시카르보닐기, 1,2,3-트리아졸-4-일옥시카르보닐기, 1,2,4-트리아졸-3-일옥시카르보닐기, 1,2,4-트리아졸-5-일옥시카르보닐기 등의 불포화 복소 5 원자 고리 옥시카르보닐기；피리딘-2-일옥시카르보닐기, 피리딘-3-일옥시카르보닐기, 피리딘-4-일옥시카르보닐기, 5-클로로-3-피리딜옥시카르보닐기, 3-트리플루오로메틸-2-피리딜옥시카르보닐기, 피리다진-3-일옥시카르보닐기, 피리다진-4-일옥시카르보닐기, 피라진-2-일옥시카르보닐기, 피리미딘-5-일옥시카르보닐기, 1,3,5-트리아진-2-일옥시카르보닐기, 1,2,4-트리아진-3-일옥시카르보닐기 등의 불포화 복소 6 원자 고리 옥시카르보닐기；테트라하이드로푸란-2-일옥시카르보닐기, 테트라하이드로피란-4-일옥시카르보닐기, 피페리딘-3-일옥시카르보닐기, 피롤리딘-2-일옥시카르보닐기, 모르폴리노옥시카르보닐기, 피페리디노옥시카르보닐기, 피페라지노옥시카르보닐기, N-메틸피페라지노옥시카르보닐기, 아지리디노옥시카르보닐기, 아제티디노옥시카르보닐기, 피롤리디노옥시카르보닐기, 옥사졸린-2-일옥시카르보닐기 등의 포화 혹은 부분 불포화 복소 고리 옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.
R2b 에 있어서의 치환기를 갖는 복소 고리 옥시카르보닐기로는, 3-트리플루오로메틸피리딘-2-일옥시카르보닐기, 4-트리플루오로메톡시-2-피리딜옥시카르보닐기, 3-메틸-1-피라졸릴옥시카르보닐기, 4-트리플루오로메틸-1-이미다졸릴옥시카르보닐기, 3,4-디플루오로피롤리디노옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.
이들 중, 식 (2) 중의 R2b 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 벤조일기가 바람직하다. 벤조일기에 갖는 치환기는 할로겐화 반응에 있어서 불활성인 것이면 특별히 한정되지 않는다.
R2b 에 있어서의 치환기를 갖는 벤조일기로는, 2,6-디메톡시벤조일기, 3,5-니트로벤조일기, 2,4,6-트리클로로벤조일기, 4-클로로벤조일기 등을 들 수 있다.
식 (2) 중의 Z 및 m 은 하기에 설명하는 식 (7) 중의 Z 및 m 과 동일한 Z 및 m 을 나타낸다.
공정 B1 에 있어서 사용되는 할로겐화제는 공지된 합성 반응에서 할로겐화에 사용되는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
할로겐화제로는, 그것 자신이 할로겐화제가 되는 화합물, 및 반응계 중에서 할로겐화제로 변환될 수 있는 화합물을 포함한다. 할로겐화제의 예로는, 브롬 (Br2), 염소 (Cl2), 브롬화수소, 염화수소, 브롬화리튬, 브롬화칼륨, 브롬화나트륨, 브롬화마그네슘, 브롬화칼슘, 브롬화바륨, 브롬화알루미늄, 삼브롬화인, 오브롬화인 등의 금속 브롬화물；브롬화암모늄, 브롬화테트라메틸암모늄, 브롬화테트라에틸암모늄, 브롬화테트라n-부틸암모늄 등의 브롬화암모늄염；트리메틸실릴브롬, BrF, BrF3, BrF5, BrCl, BrCl3, 브롬ㆍ피리딘 착물, 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인, 1,3-디요오도-5,5-디메틸히단토인, 브롬화티오닐, 차아염소산염, 차아브롬산염, 염화시아누르, N-브로모숙신이미드 (NBS), N-클로로숙신이미드 (NCS), N-요오도숙신이미드 (NIS), 디메틸디클로로히단토인, 트리클로로이소시아누르산 등을 들 수 있다. 이들 중, 브롬화제가 바람직하고, 디메틸디브로모히단토인이 보다 바람직하다.
할로겐화제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 식 (2) 로 나타내는 화합물 1 몰에 대해, 할로겐 원자로서, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 몰, 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 몰이다.
공정 B1 에 있어서 사용되는 유기 용매로는, 예를 들어, 디에틸에테르, 부틸메틸에테르, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 디메톡시에탄과 같은 에테르류；클로로벤젠, 디클로로벤젠, 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소, 디클로로에탄, 트리클로로에탄, 디클로로에틸렌과 같은 할로겐화탄화수소류；벤젠, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 탄화수소류；펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산과 같은 지방족 탄화수소류；아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필과 같은 에스테르류；아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, 헥사메틸포스포릭트리아미드, 술포란, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈과 같은 극성 비프로톤성 용매；아세트산과 같은 프로톤성 용매；물 등을 들 수 있다.
이들 중, 부반응이 억제되어, 식 (2) 로 나타내는 화합물 중의 메틸기의 할로겐화가 선택적으로 진행되기 쉽다는 관점에서, 벤젠 또는 할로겐화탄화수소류가 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 공정 B1 을 염기의 존재하에서 실시하는 것이 바람직하다. 염기가 반응계에 존재하고 있으면, 부반응이 억제되어, 식 (2) 로 나타내는 화합물 중의 메틸기로의 할로겐화 반응이 보다 선택적으로 진행되기 쉬워진다.
염기로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물；수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 알칼리 토금속 수산화물；탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 등의 탄산염；수소화나트륨, 수소화칼슘 등의 수소화물；나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 마그네슘메톡사이드 등의 금속 알콕사이드；트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N,N-디메틸아미노피리딘, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 4-(디메틸아미노)피리딘, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔 등의 유기 염기 등을 들 수 있다. 이들 염기는 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중, 탄산수소나트륨이 바람직하다.
염기의 사용량은, 식 (2) 로 나타내는 화합물 1 몰에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 몰, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 2 몰이다.
식 (2) 로 나타내는 화합물과 할로겐화제의 반응은 그 순서 등에 있어서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 유기 용매에 식 (2) 로 나타내는 화합물과 필요에 따라 탄산수소나트륨을 첨가하고, 이것에 할로겐화제를 서서히 첨가하면서 반응을 실시해도 된다. 반응 개시시부터 반응 종료시까지의 온도는 일정하게 해도 되고, 변화시켜도 되지만, 바람직하게는 0 ∼ 200 ℃ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 실온 ∼ 150 ℃ 의 범위이다.
이 공정 B1 을 거침으로써, 식 (2) 로 나타내는 화합물 중의 메틸기가 선택적으로 할로겐화된다. 그 결과, 반응 생성물로서, 식 (3) 으로 나타내는 모노할로겐화피콜린 유도체, 식 (14) 로 나타내는 디할로겐화피콜린 유도체 및/또는 식 (15) 로 나타내는 트리할로겐화피콜린 유도체를 함유하는 것이 얻어진다. 이 반응 생성물을 공지된 방법으로 정제하여 식 (3) 으로 나타내는 모노할로겐화피콜린 유도체를 고순도로 단리하려면, 비용과 시간을 필요로 한다. 그래서, 본 발명은 다음에 설명하는 공정 B2 를 실시한다.
[화학식 11]
Figure 112012071947151-pct00011
[공정 B2]
공정 B1 에서 얻어진 식 (3), 식 (14), 식 (15) 의 혼합 반응 생성물을 환원하는 수법은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 산과 금속의 존재하에, 유기 용매 중에서, 공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물을 반응시키는 것을 포함하는 방법；유기 용매 중에서, 수소를 첨가하여 공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물을 반응시키는 것을 포함하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 방법에 있어서 사용되는 산으로는, 염산, 황산, 인산 등의 무기산；아세트산, 프로피온산, 부티르산 등의 유기산을 들 수 있다.
상기 방법에 있어서 사용되는 금속으로는, 아연, 철, 주석, 코발트, 니켈, 알루미늄 등을 들 수 있다. 금속은 미분말인 것이 바람직하다.
산 및 금속의 각 사용량은, 환원에 필요한 양의 수소를 발생시키기에 충분한 양이면, 특별히 제한되지 않는다. 필요한 수소의 양은 식 (14) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체 1 몰에 대해 바람직하게는 0.6 ∼ 1.5 몰이고, 식 (15) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체 1 몰에 대해 바람직하게는 1.2 ∼ 3.0 몰이다.
그 환원 반응은, 통상적으로, -20 ℃ 부터 환류 온도까지의 범위의 온도, 바람직하게는 20 ∼ 40 ℃ 에서 실시할 수 있다.
공정 B1 에 있어서 할로겐화제로서 브롬화제를 사용함으로써 얻어지는, X 가 브롬 원자인 반응 생성물을 환원하는 경우에는, 공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물, 즉 식 (4) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체 및/또는 식 (5) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체와, 아인산에스테르와, 염기를, 유기 용매 중에서 반응시키는 것을 포함하는 방법을 바람직한 방법으로서 들 수 있다.
상기 방법에 있어서 사용되는 아인산에스테르, 즉 포스파이트는 P(OR)3 으로 나타내고, 인의 산화수가 ＋3 인 것이다. R 은 수소 원자, 알킬기, 아릴기 등이고, 3 개의 R 중 적어도 1 개는 수소 원자 이외의 기이다.
아인산에스테르로는, 트리페닐포스파이트, 트리스노닐페닐포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리노닐포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리옥틸포스파이트, 트리옥타데실포스파이트, 디스테아릴펜타에리트리톨디포스파이트, 트리시클로헥실포스파이트, 모노부틸디페닐포스파이트, 모노옥틸디페닐포스파이트, 디스테아릴펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨포스파이트, 비스(2.6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트, 디메틸포스파이트, 디에틸포스파이트, 트리메틸포스파이트, 트리에틸포스파이트 등을 들 수 있다.
아인산에스테르의 사용량은 식 (4) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체 1 몰에 대해 바람직하게는 0.1 ∼ 20 몰이고, 식 (5) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체 1 몰에 대해 바람직하게는 0.2 ∼ 40 몰이다.
상기 방법에 있어서 사용되는 염기로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물；수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 알칼리 토금속 수산화물；탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 등의 탄산염；수소화나트륨, 수소화칼슘 등의 수소화물；나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 마그네슘메톡사이드 등의 금속 알콕사이드；트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N,N-디메틸아미노피리딘, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 4-(디메틸아미노)피리딘, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔 등의 유기 염기 등을 들 수 있다.
염기의 사용량은 식 (4) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체 1 몰에 대해 바람직하게는 0.1 ∼ 10 몰이고, 식 (5) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체 1 몰에 대해 바람직하게는 0.2 ∼ 20 몰이다.
공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물과 아인산에스테르와 염기의 반응은 그 순서 등에 있어서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물을 함유하는 유기 용매 용액에, 아인산에스테르와 염기와 필요에 따라 상간 이동 촉매를 서서히 첨가하면서 반응을 실시해도 된다. 반응 개시시부터 반응 종료시까지의 온도는 일정하게 해도 되고, 변화시켜도 되지만, 바람직하게는 -70 ℃ ∼ ＋100 ℃ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 -10 ℃ ∼ ＋50 ℃ 의 범위이다.
공정 B2 에 있어서 사용되는 유기 용매로는, 특별히 한정되지 않고, 공정 B1 에 있어서 사용되는 유기 용매와 동일한 것을 들 수 있다. 공정 B1 에서 얻어진 반응액으로부터 반응 생성물을 회수하지 않고, 공정 B1 에서 얻어진 반응액을 그대로 공정 B2 에서 사용할 수도 있다.
본 발명에 있어서는, 공정 B2 를 상간 이동 촉매의 존재하에서 실시하는 것이 바람직하다.
상간 이동 촉매로는, 예를 들어, 4 급 암모늄염；테트라부틸포스포늄클로라이드, 테트라부틸포스포늄브로마이드, 벤질트리메틸포스포늄클로라이드, 벤질트리메틸포스포늄브로마이드 등의 4 급 포스포늄염；12-크라운-4,18-크라운-6, 벤조-18-크라운-6 등의 대고리형 폴리에테르류 등을 들 수 있다. 이들 중, 4 급 암모늄염이 바람직하다.
4 급 암모늄염으로는, 테트라메틸암모늄클로라이드, 테트라에틸암모늄클로라이드, 테트라n-프로필암모늄클로라이드, 벤질트리메틸암모늄클로라이드, 벤질트리에틸암모늄클로라이드, 벤질트리프로필암모늄클로라이드 등의 염화물；테트라메틸암모늄브로마이드, 테트라에틸암모늄브로마이드, 테트라n-프로필암모늄브로마이드, 테트라부틸암모늄브로마이드, 벤질트리메틸암모늄브로마이드, 벤질트리에틸암모늄브로마이드, 벤질트리프로필암모늄브로마이드 등의 브롬화물；테트라메틸암모늄아이오다이드, 테트라에틸암모늄아이오다이드, 테트라n-프로필암모늄아이오다이드, 벤질트리메틸암모늄아이오다이드, 벤질트리에틸암모늄아이오다이드, 벤질트리프로필암모늄아이오다이드 등의 요오드화물 등을 들 수 있다. 이들 중, 테트라부틸암모늄브로마이드가 바람직하다.
상간 이동 촉매의 사용량은, 식 (2) 로 나타내는 화합물 1 몰에 대해, 바람직하게는 0.001 몰 ∼ 10 몰, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1 몰이다. 이 범위에서 상간 이동 촉매를 사용함으로써, 양호한 수율로 목적물을 얻을 수 있다.
이 공정 B2 를 거침으로써, 식 (14) 로 나타내는 디할로겐화피콜린 유도체 및/또는 식 (15) 로 나타내는 트리할로겐화피콜린 유도체가 식 (3) 으로 나타내는 모노할로겐화피콜린 유도체로 변환된다. 이로써, 반응계 중에 있어서의 식 (3) 으로 나타내는 모노할로겐화피콜린 유도체의 함유율이 높아져, 단리가 용이해진다.
상기 공정 B1 ∼ B2 에 있어서의 각 반응의 종료 후에 있어서는, 통상적인 후처리 조작을 실시할 수 있다. 그리고, 목적으로 하는 식 (3) 으로 나타내는 모노할로겐화피콜린 유도체를 단리할 수 있다. 또, 생성물의 정제가 필요하면, 증류, 추출, 재결정 또는 칼럼 크로마토그래피 등의 공지 관용의 정제 수단을 채용할 수 있다.
목적 생성물의 구조는 1H-NMR 스펙트럼, IR 스펙트럼, 매스 스펙트럼의 측정이나, 원소 분석 등에 의해 동정ㆍ확인할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 할로겐화피콜린 유도체는, 농원예 작물의 생육을 돕는 농약 제제의 유효 성분의 제조 중간체로서, 갑각류나 조개류의 부착 방지제의 유효 성분의 제조 중간체로서, 살균제의 유효 성분의 제조 중간체로서, 또는 벽이나 욕조 혹은 구두나 의복의 방균제ㆍ곰팡이 방지제의 유효 성분의 제조 중간체로서 유용하다. 이 제조 중간체를 거침으로써, 저렴하고 또한 효율적으로 농약 제제, 살균제, 방균제ㆍ곰팡이 방지제 등의 유효 성분을 제조할 수 있다.
3. 식물 병해에 대한 방제 효과가 우수한 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 제조하는 방법
본 발명에 관련된 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체는, 신규 물질로서, 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 중간체로서 유용하다.
식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법은 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체에 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 반응시키는 공정 C1 을 포함하는 것이다.
또, 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법은 상기 공정 C1, 및, 상기 공정 C1 에 있어서의 반응 생성물에 염기를 작용시키는 공정 C2 를 포함하는 것이다.
[공정 C1]
본 발명에 관련된 제조 방법의 원료 물질은 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체이다.
식 (7) 중의 R1C 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시기를 나타낸다. R1C 에 있어서의, 치환기는 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체와의 반응에 불활성인 것이면 특별히 한정되지 않는다.
R1C 에 있어서의 알킬기는 직사슬형이어도 되고, 분기사슬형이어도 되고, 고리형이어도 된다. 또, 그 알킬기는 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 것이 바람직하다.
비치환의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-옥틸기；시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 2,2-디메틸시클로프로필기, 멘틸기 등을 들 수 있다.
치환기를 갖는 알킬기로는, 클로로메틸기, 플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 메톡시에틸기, 메톡시프로필기, 에톡시부틸기, 메톡시부틸기, 메톡시헥실기, 프로폭시옥틸기, 2-메톡시-1,1-디메틸에틸기, 1-에톡시-1-메틸에틸기, 카르보메톡시메틸기, 1-카르보에톡시-2,2-디메틸-3-시클로프로필기；하이드록시메틸기, 하이드록시에틸기, 1-하이드록시프로필기 등을 들 수 있다. 치환기를 갖는 알킬기로는 할로알킬기가 바람직하다.
R1C 에 있어서의 알콕시기는 직사슬이어도 되고, 분기사슬형이어도 되고, 고리형이어도 된다. 그 알콕시기는 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 것이 바람직하다.
비치환의 알콕시기로는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, s-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, n-데실옥시기；시클로프로필옥시기, 시클로부틸옥시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 멘틸옥시기 등을 들 수 있다.
치환기를 갖는 알콕시기로는, 예를 들어, 클로로메톡시기, 플루오로메톡시기, 트리플루오로메톡시기, 메톡시메톡시기, 에톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 3-에톡시프로폭시기, 2-에톡시부톡시기, 4-부톡시부톡시기, 1-부톡시펜톡시기, 플루오로메톡시메톡시기, 디클로로메톡시메톡시기, 1,2-디브로모-3-메톡시프로폭시기, 3-이소프로폭시-2-메틸프로폭시기 등을 들 수 있다.
식 (7) 중, R2C 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시카르보닐기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아실기를 나타내고, 구체예로는 상기 R2b 와 동일한 것을 들 수 있다.
이들 중, 식 (7) 중의 R2C 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 벤조일기가 바람직하다.
치환기를 갖는 벤조일기로는, 2,6-디메톡시벤조일기, 3,5-니트로벤조일기, 2,4,6-트리클로로벤조일기, 4-클로로벤조일기 등을 들 수 있다.
식 (7) 중의 X 는 할로겐 원자를 나타낸다. 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다. 이들 중, 염소 원자 또는 브롬 원자가 바람직하다.
식 (7) 중의 Z 는 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 수산기, 티올기, 포르밀기, 카르복실기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기, OR3, S(O)pR3, COR3, 또는 CO2R3 을 나타낸다.
Z 에 있어서의 할로겐 원자는 X 에 있어서의 할로겐 원자와 동일한 것을 들 수 있다.
Z 에 있어서의 비치환의 아미노기는 NH2- 의 구조를 갖는 기이다. 치환기를 갖는 아미노기로는, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 메틸에틸아미노기, 디에틸아미노기, t-부톡시카르보닐메틸아미노기, t-부톡시카르보닐아미노기, 아세틸메틸아미노기, 아세틸에틸아미노기, 벤조일메틸아미노기 등을 들 수 있다.
Z 에 있어서의 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기는 상기 R1C 에 있어서의 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기와 동일한 것을 들 수 있다.
Z 에 있어서의 비치환 혹은 치환기를 갖는 알케닐기는 구성 탄소 원자수가 2 ∼ 8 인 것이 바람직하다.
비치환의 알케닐기로는, 비닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1-메틸-2-프로페닐기, 2-메틸-2-프로페닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 4-펜테닐기, 1-메틸-2-부테닐기, 2-메틸-2-부테닐기, 1-헥세닐기, 2-헥세닐기, 3-헥세닐기, 4-헥세닐기, 5-헥세닐기 등을 들 수 있다.
치환기를 갖는 알케닐기로는, 2-클로로에테닐기, 2-플루오로에테닐기, 3,3,3-트리플루오로-1-펜테닐기, 1,2,2-트리플루오로에테닐기, 2,3,3-트리플루오로-2-프로페닐기, 2,3,3-트리요오도-2-프로페닐기, 2-메톡시에테닐기 등을 들 수 있다.
Z 에 있어서의 비치환 혹은 치환기를 갖는 알키닐기는 구성 탄소 원자수가 2 ∼ 8 인 것이 바람직하다.
비치환의 알키닐기로는, 에티닐기, 1-프로피닐기, 2-프로피닐기, 1-부티닐기, 2-부티닐기, 3-부티닐기, 1-메틸-2-프로피닐기, 2-메틸-3-부티닐기, 1-펜티닐기, 2-펜티닐기, 3-펜티닐기, 4-펜티닐기, 1-메틸-2-부티닐기, 2-메틸-3-펜티닐기, 1-헥시닐기, 1,1-디메틸-2-부티닐기 등을 들 수 있다.
치환기를 갖는 알키닐기로는, 2-클로로에티닐기, 2-플루오로에티닐기, 3-플루오로-1-프로피닐기, 3,3,3-트리플루오로-1-프로피닐기, 3-플루오로-2-프로피닐기, 3-요오도-2-프로피닐기 등을 들 수 있다.
Z 에 있어서의 비치환 혹은 치환기를 갖는 아릴기는 단고리 또는 다고리의 아릴기이다. 다고리 아릴기는, 적어도 1 개의 고리가 방향 고리이면, 나머지 고리가 포화 지환, 불포화 지환 또는 방향 고리 중 어느 것이어도 된다.
비치환의 아릴기로는, 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 아줄레닐기, 인데닐기, 인다닐기, 테트랄리닐기 등을 들 수 있다.
치환기를 갖는 아릴기로는, 6-메틸페닐기, 4-메틸페닐기, 4-플루오로페닐기, 4-클로로페닐기, 2,4-디클로로페닐기, 3,4-디클로로페닐기, 3,5-디클로로페닐기, 2,6-디플루오로페닐기, 4-트리플루오로메틸페닐기, 4-메톡시페닐기, 3,4-디메톡시페닐기, 3,4-메틸렌디옥시페닐기, 3-페녹시페닐기, 4-트리플루오로메톡시페닐기, 4-메톡시-1-나프틸기 등을 들 수 있다.
Z 에 있어서의 비치환의 복소 고리기로는, 푸란-2-일기, 푸란-3-일기, 티오펜-2-일기, 티오펜-3-일기, 피롤-2-일기, 피롤-3-일기, 옥사졸-2-일기, 옥사졸-4-일기, 옥사졸-5-일기, 티아졸-2-일기, 티아졸-4-일기, 티아졸-5-일기, 이소옥사졸-3-일기, 이소옥사졸-4-일기, 이소옥사졸-5-일기, 이소티아졸-3-일기, 이소티아졸-4-일기, 이소티아졸-5-일기, 이미다졸-2-일기, 이미다솔-4-일기, 이미다졸-5-일기, 피라졸-3-일기, 피라졸-4-일기, 피라졸-5-일기, 1,3,4-옥사디아졸-2-일기, 1,3,4-티아디아졸-2-일기, 1,2,3-트리아졸-4-일기, 1,2,4-트리아졸-3-일기, 1,2,4-트리아졸-5-일기 등의 불포화 복소 5 원자 고리기；피리딘-2-일기, 피리딘-3-일기, 피리딘-4-일기, 5-클로로-3-피리딜기, 3-트리플루오로메틸-2-피리딜기, 피리다진-3-일기, 피리다진-4-일기, 피라진-2-일기, 피리미딘-5-일기, 1,3,5-트리아진-2-일기, 1,2,4-트리아진-3-일기 등의 불포화 복소 6 원자 고리기；테트라하이드로푸란-2-일기, 테트라하이드로피란-4-일기, 피페리딘-3-일기, 피롤리딘-2-일기, 모르폴리노기, 피페리디노기, 피페라지노기, N-메틸피페라지노기, 아지리디노기, 아제티디노기, 피롤리디노기, 옥사졸린-2-일기 등의 포화 혹은 부분 불포화 복소 고리기 등을 들 수 있다.
치환기를 갖는 복소 고리기로는, 3-트리플루오로메틸피리딘-2-일기, 4-트리플루오로메톡시-2-피리딜기, 3-메틸-1-피라졸릴기, 4-트리플루오로메틸-1-이미다졸릴기, 3,4-디플루오로피롤리디노기 등을 들 수 있다.
Z 에 있어서의, OR3, S(O)pR3, COR3 및 CO2R3 중의 R3 은 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기를 나타낸다. p 는 괄호 내의 산소 원자의 수를 나타내고 또한 0 ∼ 2 중 어느 정수이다.
R3 에 있어서의, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알키닐기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기, 및 비치환의 혹은 치환기를 갖는 복소 고리기로는, 상기 R1C 및 Z 의 설명에서 나타낸 그것들과 동일한 것을 들 수 있다.
OR3 의 구체예로는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, s-부톡시기, i-부톡시기, t-부톡시기, 메톡시메톡시기, 에톡시메톡시기, 메톡시에톡시기, 에톡시에톡시기, 비닐옥시기, 1-프로페닐옥시기, 2-프로페닐옥시기, 에티닐옥시기, 1-프로피닐옥시기, 2-프로피닐옥시기, 아미노옥시기, 메틸아미노옥시기, 디에틸아미노옥시기, 메톡시카르보닐아미노옥시기, 페녹시기, 트리클로로메톡시기, 트리플루오로메톡시기, 디플루오로메톡시기, 2,2,2-트리플루오로에톡시기, 펜타플루오로에톡시기, 2-플루오로에톡시기 등을 들 수 있다.
S(O)pR3 의 구체예로는, 디메틸아미노티오기, 클로로메틸티오기, 3-부테닐티오기, 에티닐티오기, 3-메틸페닐티오기, 메틸술피닐기, 에틸술피닐기, 1-부테닐술피닐기, 1-헥시닐술피닐기, 2,3-디메틸페닐술피닐기, 메틸술포닐기, 디메틸아미노술포닐기, N-에틸-N-메틸아미노술포닐기, n-헥실술포닐기, 2-메틸-2-부테닐술포닐기, 2-프로피닐술포닐기, 2-나프틸술포닐기, 페닐술포닐기, 2-니트로페닐술포닐기, p-톨릴술포닐기 등을 들 수 있다.
COR3 의 구체예로는, 아세틸기, 벤조일기, 프로파노일기, i-프로필카르보닐기, t-부틸카르보닐기, 시클로프로필카르보닐기, 시클로부틸카르보닐기, 시클로펜틸카르보닐기, 비닐카르보닐기, 1-프로페닐카르보닐기, 2-프로페닐카르보닐기, i-프로페닐카르보닐기, 1-프로피닐카르보닐기, 2-프로피닐카르보닐기, 3-부테닐카르보닐기, 메틸아미노카르보닐기, 디메틸아미노카르보닐기, N-메틸-N-에틸아미노카르보닐기, 아지리디노카르보닐기, 아제티디노카르보닐기, 피롤리디노카르보닐기, 피페리디노카르보닐기, 모르폴리노카르보닐기, 피페라지노카르보닐기, N-메틸피페라지노카르보닐기 등을 들 수 있다.
CO2R3 의 구체예로는, 메톡시카르보닐기, 트리플루오로메톡시카르보닐기, 1-펜테닐옥시카르보닐기, 2-프로피닐옥시카르보닐기, 페녹시카르보닐기 등을 들 수 있다.
이들 중, 식 (7) 중의 Z 로는, 할로겐 원자, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 알킬기, OR3, 및 SR3 이 바람직하고, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기, 비치환의 알킬기, OR3, 및 SR3 이 더욱 바람직하다. Z 에 있어서의, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아미노기로는 비치환의 아미노기 및 디알킬아미노기가 바람직하고, 비치환의 알킬기로는 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 4 인 것이 바람직하고, OR3 으로는 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 4 인 알콕시기가 바람직하고, SR3 으로는 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 4 인 알킬티오기가 바람직하다.
식 (7) 중의 m 은 Z 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이다. m 이 2 이상일 때, 복수의 Z 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. m 은 0 인 것이 특히 바람직하다.
식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체는, 예를 들어, 구조가 대응하는 2-치환 아미노-6-메틸피리딘 유도체를 할로겐화제와 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
공정 C1 에 있어서, 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체와 반응하게 되는 물질은 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체이다.
식 (8) 중, Y 는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기를 나타낸다. Y 에 있어서의 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기는 상기의 R1C 의 설명에서 나타낸 그것과 동일한 것을 들 수 있다. Y 에 있어서, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기는 비치환의 알킬기가 바람직하고, 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 비치환의 알킬기가 보다 바람직하고, 메틸기가 더욱 바람직하다.
식 (8) 중, A 는 할로겐 원자, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시기, 시아노기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬술포닐기, 니트로기, 또는 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기를 나타낸다.
A 에 있어서의 할로겐 원자, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시기, 및 비치환의 혹은 치환기를 갖는 아릴기는 상기의 R1C 및 Z 의 설명에서 나타낸 그것들과 동일한 것을 들 수 있다. A 에 있어서, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬기로는 비치환의 알킬기 또는 할로알킬기가 바람직하고, 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 비치환의 알킬기 또는 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 할로알킬기가 보다 바람직하다. A 에 있어서, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알콕시기로는, 비치환의 알콕시기 또는 할로알콕시기가 바람직하고, 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 비치환의 알콕시기 또는 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 할로알콕시기가 보다 바람직하다.
A 에 있어서의 비치환의 알킬술포닐기로는, 메틸술포닐기, 에틸술포닐기, n-프로필술포닐기, i-프로필술포닐기, t-부틸술포닐기 등을 들 수 있다. 치환기를 갖는 알킬술포닐기로는, 2-피리딜메틸술포닐기, 3-피리딜메틸술포닐기, 클로로메틸술포닐기；시아노메틸술포닐기, 1-시아노에틸술포닐기, 2-시아노에틸술포닐기, 니트로메틸술포닐기, 클로로메틸술포닐기, 플루오로메틸술포닐기, 디플루오로메틸술포닐기, 트리플루오로메틸술포닐기, 2-플루오로에틸술포닐기, 2,2,2-트리플루오로에틸술포닐기, 메톡시메틸술포닐기, 에톡시메틸술포닐기, 1-메톡시에틸술포닐기, 2-메톡시에틸술포닐기, 2-클로로에톡시메틸술포닐기 등을 들 수 있다. A 에 있어서, 비치환의 혹은 치환기를 갖는 알킬술포닐기로는, 비치환의 알킬술포닐기가 바람직하고, 구성 탄소 원자수가 1 ∼ 6 인 비치환의 알킬술포닐기가 보다 바람직하다.
식 (8) 중, nc 는 A 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 5 중 어느 정수이다. nc 가 2 이상일 때, A 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. nc 는 0 인 것이 특히 바람직하다.
공정 C1 에 있어서의, 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체와 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체의 반응은 할로게노기와 수산기가 커플링하는 공지 반응이다. 그 반응은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2003-137875호나 WO03/016303호 팜플렛에 기재된 방법에 준하여 실시할 수 있다. 일반적으로, 그 반응은 염기의 존재하에서 행해진다.
이 반응에 사용되는 염기로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물；수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 알칼리 토금속 수산화물；탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 등의 탄산염；수소화나트륨, 수소화칼슘 등의 수소화물；나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 마그네슘메톡사이드 등의 금속 알콕사이드；트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N,N-디메틸아미노피리딘, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 4-(디메틸아미노)피리딘, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔 등의 유기 염기 등을 들 수 있다. 이들 염기는 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
공정 C1 에 있어서의 염기의 사용량은, 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체 1 몰에 대해, 통상적으로 0.01 ∼ 100 몰, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 몰이다.
공정 C1 에 있어서의 반응은 용매 존재하 혹은 무용매로 실시할 수 있다.
사용하는 용매로는, 본 반응에 불활성인 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 펜탄, 헥산, 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 탄화수소계 용매；디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소 등의 할로겐계 용매；아세토니트릴, 프로피온니트릴 등의 니트릴계 용매；디에틸에테르, 디옥산, 테트라하이드로푸란 등의 에테르계 용매；N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매；디메틸술폭사이드 등의 술폭사이드계 용매；물；및 이들의 혼합 용매 등을 들 수 있다.
식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체와 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체의 반응은 그 순서 등에 있어서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체를 함유하는 유기 용매 용액에, 염기와 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 첨가하여 반응을 실시해도 된다.
공정 C1 에 있어서의 반응의 개시시부터 종료시까지의 온도는 일정하게 유지해도 되고, 변동시켜도 되지만, 통상적으로, -70 ℃ ∼ ＋200 ℃ 의 범위의 온도, 바람직하게는 -20 ℃ ∼ ＋100 ℃ 의 범위의 온도이다. 반응 시간은 반응 규모 등에 따라 다르기도 하지만, 통상적으로, 30 분간 ∼ 24 시간이다.
이 공정 C1 을 거침으로써, 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 얻을 수 있다. 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체는 신규 물질로서, 다음에 서술하는 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 중간체로서 유용한 물질이다.
또한, 식 (9) 중의, R1C, R2C, Z, m, A, nC 및 Y 는 식 (7) 또는 식 (8) 중의 그것들과 동일한 의미를 나타낸다.
[공정 C2]
다음으로, 공정 C2 에서는, 상기 공정 C1 에 있어서의 반응 생성물에 염기를 작용시킴으로써 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 얻을 수 있다.
또한, 상기 공정 C1 을 거쳐 얻어진 반응액의 정제 조작을 실시하지 않고, 반응 생성물, 즉 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체에 염기를 반응시켜도 되고, 상기 공정 C1 을 거쳐 얻어진 반응액의 정제 조작을 실시하여, 반응 생성물, 즉 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 단리하고, 이것에 염기를 작용시킬 수도 있다. 정제 조작으로는, 증류, 재결정 또는 칼럼 크로마토그래피 등을 들 수 있다.
공정 C2 에 있어서 사용되는 염기는, 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체 중의 R2C 를 탈리시킬 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 염기로서, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물；수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 알칼리 토금속 수산화물；탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 등의 탄산염；수소화나트륨, 수소화칼슘 등의 수소화물；나트륨메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 마그네슘메톡사이드 등의 금속 알콕사이드；트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N,N-디메틸아미노피리딘, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 4-(디메틸아미노)피리딘, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데카-7-엔, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]노나-5-엔 등의 유기 염기 등을 들 수 있다. 이들 염기는 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
공정 C2 에 있어서의 염기의 사용량은, 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체 1 몰에 대해, 통상적으로 0.01 ∼ 100 몰, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 몰이다. 또한, 공정 C1 에서 얻어진 반응액으로부터 염기를 제거하지 않고, 공정 C1 에서 얻어진 반응액을 그대로 공정 C2 에 사용하는 경우에는, 공정 C1 에서 사용한 염기의 양을 고려하여, 공정 C2 에 있어서 첨가하는 염기의 양을 조정할 수 있다.
공정 C2 에 있어서의 반응은 용매 존재하 혹은 무용매로 실시할 수 있다. 사용하는 용매로는, 본 반응에 불활성인 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 구체예로는, 공정 C1 의 설명에서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다. 공정 C2 에 있어서 사용하는 용매를 공정 C1 에 있어서 사용하는 용매와 동일한 것으로 하면, 공정 C1 에서 공정 C2 로 이행할 때에, 용매의 치환을 할 필요가 없어지기 때문에 제조 비용면에서 유리하다.
공정 C1 에 있어서의 반응 생성물에 염기를 작용시키는 순서 등은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 공정 C1 에 있어서의 반응 생성물, 즉, 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 함유하는 유기 용매 용액에 염기를 첨가하여 반응을 실시해도 된다.
공정 C2 에 있어서의 반응의 개시시부터 종료시까지의 온도는 일정하게 유지해도 되고, 변동시켜도 되지만, 통상적으로, 0 ℃ ∼ 용매 비점의 범위의 온도, 바람직하게는 10 ∼ 60 ℃ 의 범위의 온도이다. 반응 시간은 염기 농도나 반응 규모 등에 따라 다르기도 하지만, 통상적으로, 5 분간 ∼ 24 시간이다.
이 공정 C2 를 거침으로써, 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 얻을 수 있다.
또한, 식 (10) 중의, R1C, Z, m, A, nC 및 Y 는 식 (7) 또는 식 (8) 중의 그것들과 동일한 의미를 나타낸다.
공정 C2 의 반응 종료 후에, 통상적인 후처리 조작을 실시할 수 있다. 그리고, 목적으로 하는 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 단리할 수 있다. 또, 생성물의 추가적인 정제가 필요하면, 증류, 추출, 재결정 또는 칼럼 크로마토그래피 등의 공지 관용의 정제 수단을 채용할 수 있다.
목적 생성물의 구조는 1H-NMR 스펙트럼, IR 스펙트럼, 매스 스펙트럼의 측정이나, 원소 분석 등에 의해, 동정ㆍ확인할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체는 염으로 할 수도 있다. 그 염은, 통상적인 방법에 따라, 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체에 산을 작용시킴으로써 제조할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체 또는 그 염은 살균제 등의 유효 성분으로서 바람직하다. 그 살균제는, 예를 들어, 농원예 작물의 생육을 돕는 농약 제제로서, 갑각류나 조개류의 부착 방지제로서, 또는 벽이나 욕조 혹은 구두나 의복의 방균제, 곰팡이 방지제로서 사용할 수 있다.
실시예
다음으로, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예만으로 한정하여 해석되는 것이 아니다.
(실시예 A1)
[화학식 12]
Figure 112012071947151-pct00012
화합물 (a) 10.52 g (2.5 mmol) 을 톨루엔 1.25 ㎖ (0.5 ℓ/㏖) 에 용해시켰다. 톨루엔/N,N-디메틸포름아미드의 4/1 혼합 용매 (2 ℓ/㏖) 에 수소화나트륨 (55 ％) 0.13 g (1.2 eq) 을 첨가한 액에, 화합물 (a) 용액을 실온하에서 적하하고, 그 온도에서 30 분간 숙성시켰다.
그 후, 벤조일클로라이드 0.42 g (1.2 eq) 을 냉각하에서 적하하고, 그 온도에서 20 분간 숙성시켰다.
아세트산에틸 (2 ℓ/㏖) 로 2 회 추출하고, 포화 식염수 (2 ℓ/㏖) 로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켜, 여과 농축하였다. 그 후, 얻어진 결정을, 냉각시킨 n-헥산 (2 ℓ/㏖) 으로 세정하였다. 식 (b) 로 나타내는 화합물 (이하, 「화합물 (b)」라고 표기한다) 이 0.66 g 얻어졌다. 수율은 84.6 ％ 였다.
(실시예 A2)
[화학식 13]
Figure 112012071947151-pct00013
(브롬화)
화합물 (b) 0.31 g (1 mmol) 을 클로로벤젠 4 ㎖ (4 ℓ/㏖) 에 용해시키고, 이것에 2,5-디-t-부틸하이드로퀴논 0.29 g (1 eq.), 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.03 g (0.2 eq.) 을 순차적으로 첨가하고, 90 ℃ 에서 1 시간 교반하였다. 그 액을 실온까지 식혔다. 1N-수산화나트륨 수용액으로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 이어서 용매를 감압 증류 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피 (전개 용매：헥산/아세트산에틸 = 3/1) 로 정제하여, 식 (c) 로 나타내는 화합물 0.15 g (수율 38 ％) 을 얻었다.
상기의 제조 방법과 동일한 수법에 의해, 표 1 에 나타내는 식 (1-a) 로 나타내는 화합물, 및 표 2 에 나타내는 식 (1-b) 로 나타내는 화합물, 표 3 으로 나타내는 식 (1) 로 나타내는 화합물을 얻었다. 그들 화합물의 물성 등을 표 1 및 표 2 에 나타냈다. 또한, 표 중의, MeOCO 는 메톡시카르보닐기, EtOCO 는 에톡시카르보닐기, Ac 는 아세틸기, Bz 는 벤조일기를 각각 나타낸다.
[화학식 14]
Figure 112012071947151-pct00014
Figure 112012071947151-pct00015
[화학식 15]
Figure 112012071947151-pct00016
Figure 112012071947151-pct00017
[화학식 16]
Figure 112012071947151-pct00018
Figure 112012071947151-pct00019
(실시예 B1)：벤조일-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 17]
Figure 112012071947151-pct00020
질소 치환된 반응기에, N,N-디메틸포름아미드 40 ㎖ 를 넣고, 이것에 수소화나트륨 5.23 g (순도 55 ％) 및 톨루엔 160 ㎖ 를 첨가하였다. 그 현탁액에, (6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르 20.8 g 의 톨루엔 50 ㎖ 용액을 20 ℃ ∼ 25 ℃ 의 온도 범위에서 20 분간에 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 20 ℃ ∼ 25 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반하였다. 그 후, 5 ℃ 이하로 냉각시키고, 벤조일클로라이드 13.9 ㎖ 를 0 ℃ ∼ 5 ℃ 의 온도 범위에서 15 분간에 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 0 ℃ ∼ 5 ℃ 의 온도 범위에서 10 분간 교반하였다. 그 후, 반응액을 빙수 200 ㎖ 중에 쏟아, 유기층과 수층으로 분액하였다. 수층을 톨루엔 20 ㎖ 로 추출하여, 상기 유기층과 혼합하였다. 그것을 물 50 ㎖ 로 2 회 세정하고, 이어서 포화 식염수 50 ㎖ 로 1 회 세정하였다. 용매를 감압 제거하였다. 잔류물에 헥산을 첨가하고, 이것을 감압 농축하였다. 잔류물에 헥산 50 ㎖ 를 첨가하고, 60 ℃ 로 가열하였다. 그 후 10 ℃ 까지 서서히 냉각시켰다. 10 ℃ 이하에서 30 분간 교반하였다. 그 액을 여과하였다. 고형물을 헥산 20 ㎖ 로 2 회 세정하고, 가열 건조시켰다. 식 (d) 로 나타내는 화합물 29.1 g (93 ％) 이 얻어졌다.
(실시예 B2)：벤조일-(6-브로모메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 18]
Figure 112012071947151-pct00021
벤조일-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르 29.1 g 을 클로로벤젠 372 ㎖ 에 용해시켰다. 이것에, 탄산수소나트륨 7.8 g 을 첨가하였다. 90 ℃ 로 가열하고, 이어서 아조비스이소부티로니트릴 3.1 g 을 첨가하고, 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인 26.6 g 을 10 분할하여, 80 분간에 걸쳐 첨가하였다. 첨가 종료 후, 90 ℃ 에서 30 분간 교반하였다. 그 후, 실온으로 냉각시키고, 1 N 수산화나트륨 140 ㎖ 로 세정하고, 이어서 물 70 ㎖ 와 포화 식염수 23 ㎖ 의 혼합수로 세정하였다.
얻어진 유기층을 5 ℃ 이하로 냉각시키고, 박층 크로마토그래피로 반응을 확인하면서 50 ％ 수산화나트륨 14.9 g, 아인산디에틸 12.0 ㎖, 및 테트라부틸암모늄클로라이드 1.5 g 을 각각 분할 첨가하였다. 첨가 종료 후, 0 ℃ ∼ 5 ℃ 의 온도 범위에서 15 분간 교반하였다.
박층 크로마토그래피로 디브로모체 및 트리브로모체의 스폿이 소실되어, 식 (e) 로 나타내는 화합물 (모노브로모체) 이 생성되어 있는 것을 확인하였다. 반응액은 후처리하지 않고, 그대로 실시예 B3 에서 사용하였다.
(실시예 B3)：벤조일-{6-([Z]-(1-메틸-1H-5-테트라졸릴)페닐메틸렌아미노옥시메틸)-2-피리딜}카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 19]
Figure 112012071947151-pct00022
실시예 B2 에서 얻어진 반응액 중에 20 ％ 수산화나트륨 37.2 g 을 첨가하고, 20 ℃ ∼ 25 ℃ 의 온도 범위에서 30 분간 교반하였다. 그 후, (1-메틸-1H-5-테트라졸릴)-페닐-메타논 옥심 18.9 g 을 첨가하고, 20 ℃ ∼ 25 ℃ 의 온도 범위에서 3.5 시간 교반하였다.
박층 크로마토그래피로 목적물이 소실되어, 식 (f) 로 나타내는 화합물이 생성되어 있는 것을 확인하였다. 반응액은 후처리하지 않고, 그대로 실시예 B4 에서 사용하였다.
(실시예 B4)：{6-([Z]-(1-메틸-1H-5-테트라졸릴)페닐메틸렌아미노옥시메틸)-2-피리딜}카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 20]
Figure 112012071947151-pct00023
실시예 B3 에서 얻어진 반응액 중에 20 ％ 수산화나트륨 37.2 g 을 첨가하고, 40 ℃ 에서 15 시간 교반하였다. 박층 크로마토그래피로 원료가 소실되어, 목적물이 생성되어 있는 것을 확인하였다. 그 후, 반응액을 유기층과 수층으로 분액하였다. 유기층을 1 N 수산화나트륨 93 ㎖ 로 세정하였다. 수층을 클로로벤젠 23 ㎖ 로 추출하여, 상기 유기층과 혼합하고, 그것을 포화 식염수 47 ㎖ 로 세정하였다. 용매를 감압 제거하고, 잔류물에 메탄올을 첨가하여, 감압 농축하였다. 메탄올 첨가-감압 농축을 추가로 2 회 실시하였다. 이것에 메탄올 47 ㎖ 를 첨가하고, 가열 환류하여 균일 용액으로 하였다. 그 후, 10 ℃ 까지 서서히 냉각시키고, 10 ℃ 이하에서 30 분간 교반하였다. 그 액을 여과하였다. 고형물을 메탄올 19 ㎖ 로 2 회 세정하고, 가열 건조시켰다. 식 (g) 로 나타내는 화합물 26.6 g 이 얻어졌다. 그 고형물의 융점은 141.5 ∼ 141.6 ℃ 였다. 벤조일-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르 (실시예 B2) 로부터의 통과 수율은 70 ％ 였다.
(실시예 B5)：아세틸-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 21]
Figure 112012071947151-pct00024
벤조일클로라이드 대신에 아세틸클로라이드를 사용한 것 이외에는 제조예 B1 과 동일한 수법으로, 식 (h) 로 나타내는 화합물을 제조하였다. 그 화합물의 융점은 77.4 ∼ 77.5 ℃ 였다.
(실시예 B6)：아세틸-(6-브로모메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 22]
Figure 112012071947151-pct00025
아세틸-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르 1.05 g (4.2 mmol) 을 클로로벤젠 17 ㎖ (4 ℓ/㏖) 에 용해시켰다. 이것에, 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인 1.2 g (1 당량) 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.14 g (20 mol％) 을 첨가하고, 90 ℃ 에서 1 시간 교반하였다. 그 후, 반응액을 냉각시켜, 석출물을 여과하고, 여과액을 약 절반량까지 농축하였다.
얻어진 잔류물에 아인산디에틸 0.58 g 및 디이소프로필에틸아민 0.54 g 을 냉각하에서 첨가하고, 실온에서 19 시간 교반하였다. 박층 크로마토그래피 (아세트산에틸：헥산 = 1：4 [용량비]) 로 원료의 소실을 확인 후, 클로로포름으로 3 회 추출하였다. 추출물을 무수 황산마그네슘으로 건조시켜 여과하고, 이어서 용매를 감압 제거하였다.
(실시예 B7)：{6-([Z]-(1-메틸-1H-5-테트라졸릴)페닐메틸렌-아미노옥시메틸)-2-피리딜}카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 23]
Figure 112012071947151-pct00026
(1-메틸-1H-5-테트라졸릴)-페닐메타논-옥심 0.85 g 을 클로로벤젠 6 ㎖ (1.5 ℓ/㏖) 에 용해시켰다. 이것에, 20 ％ 수산화나트륨 수용액 1.75 ㎖ (2 당량), 테트라부틸암모늄브로마이드 0.27 g (20 mol％) 및 실시예 B6 에서 얻어진 잔류물을 클로로벤젠 3 ㎖ (0.8 ℓ/㏖) 에 용해시킨 액을, 0 ℃ 에 있어서 적하하였다. 실온에서 하룻밤 교반하였다. 박층 크로마토그래피 (아세트산에틸：헥산 = 1：4) 로 원료의 소실을 확인 후, 클로로포름으로 3 회 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조시켜 여과하고, 이어서 용매를 감압 제거하였다. 잔류물을 자동 분취 장치 (야마젠사 제조) 로 정제하여, 아세틸-{6-([Z]-(1-메틸-1H-5-테트라졸릴)페닐메틸렌-아미노옥시메틸)-2-피리딜}카르밤산t-부틸에스테르를 수율 67.4 ％ 로 얻었다.
얻어진 아세틸-{6-([Z]-(1-메틸-1H-5-테트라졸릴)페닐메틸렌-아미노옥시메틸)-2-피리딜}카르밤산t-부틸에스테르 1.28 g (2.835 mmol) 을 메탄올 23 ㎖ (8 ℓ/㏖) 에 용해시켰다. 이것에, 10 ％ 수산화나트륨 수용액 3.51 ㎖ (3 당량) 를 첨가하고, 실온에서 15 시간 교반하였다. 이어서, 반응액을 농축하였다. 그것을, 수세하고, 헥산 세정하고, 이어서 소량의 메탄올로 세정하였다. 그 후, 풍건하여, 목적물을 0.98 g (수율 84.5 ％) 을 얻었다. (아세틸-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르 (실시예 B6) 로부터의 통과 수율은 73.8 ％ 였다.
(실시예 B8)：t-부톡시카르보닐-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 24]
Figure 112012071947151-pct00027
6-메틸-피리딘-2-일아민 38 g, 비스(t-부톡시카르보닐)옥사이드 169 g, 트리에틸아민 18 ㎖ (2.48 g) 및 피리딘 18 ㎖ (1.84 g) 를 디메틸포름아미드 340 ㎖ 에 용해시켰다. 이 액을 서서히 가열하였다. 발생하는 이산화탄소의 상태를 보면서, 최종적으로 90 ℃ 까지 액온을 높였다. 이 온도에서 5 시간 숙성시켰다. 박층 크로마토그래피로 원료의 소실을 확인 후, 반응액을, 포화 염화암모늄 수용액, 포화 탄산수소나트륨 수용액 및 포화 염화나트륨 수용액 각 500 ㎖ 의 혼합액 중에 쏟아 첨가하고, 이어서 아세트산에틸로 추출하였다. 추출물을, 무수 황산마그네슘으로 건조시켜 여과하고, 농축하였다. 그 후, 칼럼 정제하여 목적물 81 g (74.7 ％) 을 얻었다.
(실시예 B9)：2-비스(t-부톡시카르보닐)아미노-6-브로모메틸-피리딘의 제조
[화학식 25]
Figure 112012071947151-pct00028
t-부톡시카르보닐-(6-메틸-피리딘-2-일)-카르밤산t-부틸에스테르 102.8 g (334 mmol) 에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 10.95 g (20 mol％) 및 클로로벤젠 1330 ㎖ 를 첨가하였다. 그것에 1,3-디브로모-5,5-디메틸히단토인 95.31 g 을 첨가하고, 2 ℃/분으로 90 ℃ 까지 액온을 높이고, 그 온도에서 1 시간 숙성시켰다. 그 후, 반응액을 20 ℃ 까지 냉각시켜 정석물을 여과하고, 클로로벤젠을 절반량 증류 제거하였다. 얻어진 잔류물을 10 ℃ 이하로 냉각시키고, 디이소프로필에틸아민 46.03 g (43 ㎖) 및 아인산디에틸 43.08 g (58 ㎖) 을 첨가하고, 실온에서 16.5 시간 숙성시켰다. 박층 크로마토그래피로 원료의 소실을 확인 후, 3 N 염산 300 ㎖ 로 세정하고, 추가로 포화 식염수 500 ㎖ 로 세정하였다. 그것을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하여, 2-비스(t-부톡시카르보닐)아미노-6-브로모메틸-피리딘 용액을 얻었다.
(실시예 B10)：{6-([Z]-(1-메틸-1H-5-테트라졸릴)페닐메틸렌-아미노옥시메틸)-2-피리딜}카르밤산t-부틸에스테르의 제조
[화학식 26]
Figure 112012071947151-pct00029
실시예 B9 에서 얻어진 2-비스(t-부톡시카르보닐)아미노-6-브로모메틸-피리딘 용액에 (1-메틸-1H-5-테트라졸릴)-페닐메타논-옥심 67.7 g, 1 N 수산화나트륨 수용액 667 ㎖ 및 테트라부틸암모늄브로마이드 5.4 g (5 mol％) 을 첨가하고, 실온에서 2 시간 숙성시켰다. 박층 크로마토그래피로 원료의 소실을 확인 후, 물 500 ㎖ 및 클로로포름 500 ㎖ 를 첨가하여 추출을 실시하였다. 수층을 클로로포름 500 ㎖ 로 추출하고, 물 500 ㎖ 로 세정하였다. 그것을 무수 황산마그네슘으로 건조시켜 여과하고, 농축하였다. 얻어진 잔류물을 메탄올 2.5 ℓ 에 용해시키고, 그것에 실온에서 1 N 수산화나트륨 수용액 1 ℓ 를 첨가하였다. 실온에서 약 20 시간 반응을 실시하였다.
석출된 결정을 여과하였다. 얻어진 결정을 물 500 ㎖ 로 3 회 세정하고, 데시케이터 중에서 건조시켜, 목적물인 Z 체를 98.16 g (순도 98.5 ％, 수율 72.6 ％) 으로 얻었다. 한편, 여과액에 물 5 ℓ 를 첨가하고, 아세트산에틸 1000 ㎖ 로 3 회 추출을 실시하였다. 아세트산에틸층을 물 1 ℓ 로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켜 여과하고, 농축하였다. 얻어진 잔류물을 Biotage 분취 장치로 정제하여, 6.1 g 의 목적물 (E：Z 체 혼합) 을 얻었다. 합계 수율은 77.1 ％ 였다.
실시예 C1
[화학식 27]
Figure 112012071947151-pct00030
식 (n) 으로 나타내는 화합물 5.87 g (15 mmol) 을 클로로벤젠 44 ㎖ 에 용해시켜 이루어지는 용액 54.7 g 에, 농도 5 중량％ 의 NaOH 수용액 48.0 g (60 mmol), 테트라부틸암모늄브로마이드 0.24 g (0.75 mmol), 식 (o) 로 나타내는 화합물 3.77 g (순도 97.0 wt％, 18 mmol) 을 주입하였다.
이것을, 실온에서 4 시간 교반하고, 식 (n) 으로 나타내는 화합물의 소실과 식 (p) 로 나타내는 화합물의 생성을 고속 액체 크로마토그래피로 확인하였다.
그 반응액을 40 ℃ 로 승온시키고, 농도 28 중량％ 의 NaOH 수용액 4.29 g (30 mmol) 을 주입하였다. 40 ℃ 에서 2.5 시간 교반하였다. 그 후, 하룻밤 가만히 정지시켰다. 이어서, 40 ℃ 에서 3.5 시간 교반하였다. 그 반응액을 분액하여 얻어진 유기상을 농도 1 ㏖/ℓ 의 NaOH 수용액과 물로 순차적으로 세정하였다. 세정 후의 유기상을 이배퍼레이터로 농축시키고, 얻어진 잔류물을 메탄올로 정석하여, 백색 결정을 6.08 g (14.8 mmol, 수율 99 ％) 얻었다.
얻어진 백색 결정은 WO03/016303 의 표 3 의 화합물 번호 (3)-8 과 동일한 물성값을 나타내는 것이었다. 얻어진 백색 결정은 식 (q) 로 나타내는 화합물인 것을 확인하였다.
실시예 C2
[화학식 28]
Figure 112012071947151-pct00031
식 (n) 으로 나타내는 화합물 0.47 g (1.28 mmol) 을 아세토니트릴 5 ㎖ 에 용해시키고, 탄산칼륨 0.2 g (1.4 mmol) 을 주입하였다. 식 (o) 로 나타내는 화합물 0.3 g (1.4 mmol) 을 첨가하고, 실온에서 30 분간 교반하였다. 그 후, 하룻밤 가만히 정지시켰다. 그 반응액을 여과하고, 여과액을 감압 농축하였다. 얻어진 잔류물을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 백색 결정을 300 ㎎ (0.58 mmol, 수율 46 ％) 얻었다. 얻어진 백색 결정의 NMR 측정 결과는 하기와 같았다.
Figure 112012071947151-pct00032
얻어진 백색 결정은 식 (p) 로 나타내는 화합물인 것을 확인하였다.
실시예 C3
식 (n) 으로 나타내는 화합물을 2-(t-부톡시카르보닐메톡시카르보닐아미노)-6-브로모메틸피리딘으로 바꾼 것 이외에는 실시예 C2 와 동일한 수법으로, 식 (r) 로 나타내는 화합물을 얻었다. 식 (r) 로 나타내는 화합물의 NMR 측정 결과는 하기와 같았다.
Figure 112012071947151-pct00033
[화학식 29]
Figure 112012071947151-pct00034
산업상 이용가능성
본 발명에 관련된 피리딘 고리 함유 화합물은 공업적으로 유리하게 합성할 수 있고, 또한 살균 활성을 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 제조하기 위한 중간체로서 유용하다. 또, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 2-치환 아미노-6-할로메틸피리딘 유도체를 고선택률 또한 고수율로 얻을 수 있고, 식물 병해에 대한 방제 효과가 우수한 테트라졸릴옥심 유도체를 공업적으로 유리하게 제조할 수 있다.

Claims (10)

  1. 식 (1) 로 나타내는 피리딘 고리 함유 화합물.
    [화학식 1]
    Figure 112013106633771-pct00043

    (식 (1) 중, R0 은 C1-6 알콕시기, C1-6 알콕시 C1-6 알콕시기, C1-6 알콕시 C1-6 알킬기, 1,3-디옥산-2-일 C1-6 알킬기, 또는 CR01C(=NOR02) 기 (R01, R02 는 각각 독립적으로 C1-6 알킬기를 나타낸다) 를 나타내고,
    R1 은 C1-2 알키콕시카르보닐기, 아세틸기, 또는 니트로기로 치환되어 있어도 되는 벤조일기를 나타내고,
    X 는 할로겐 원자를 나타내고,
    n 은 X 의 치환수를 나타내고 또한 0 ∼ 3 중 어느 정수이고, n 이 2 이상일 때, 복수의 X 끼리는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다)
  2. 식 (2) 로 나타내는 화합물과 할로겐화제를 유기 용매 중에서 반응시키는 공정 B1, 및 상기 공정 B1 에서 얻어진 반응 생성물을 환원하는 공정 B2 를 포함하는, 식 (3) 으로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
    [화학식 2]
    Figure 112013106633771-pct00044

    (식 (2) 중, R1b 는 비치환 알콕시카르보닐기를 나타내고,
    R2b 는 비치환 알콕시카르보닐기를 나타낸다)
    [화학식 3]
    Figure 112013106633771-pct00045

    (식 (3) 중, R1b 및 R2b 은 상기와 동일한 의미를 나타내고, X 는 할로겐 원자를 나타낸다)
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기의 공정 B1 을 염기의 존재하에서 실시하는 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기의 공정 B1 에 있어서의 유기 용매가 벤젠 또는 할로겐화탄화수소류인 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기의 공정 B2 를 상간 이동 촉매의 존재하에서 실시하는 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    할로겐화제가 브롬화제이고, 또한 X 가 브롬 원자인 할로겐화피콜린 유도체의 제조 방법.
  7. 식 (4) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체 및 식 (5) 로 나타내는 브롬화피콜린 유도체의 적어도 일방과 아인산에스테르와 염기를 유기 용매 중에서 반응시키는 것을 포함하는, 식 (6) 으로 나타내는 브롬화피콜린 유도체의 제조 방법.
    [화학식 4]
    Figure 112013106633771-pct00046

    (식 중, R1b 는 비치환 알콕시카르보닐기를 나타내고,
    R2b 는 비치환 알콕시카르보닐기를 나타낸다)
  8. 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체에 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 반응시켜 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체를 얻는 공정 C1, 및 상기 공정 C1 에서 얻어진 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체에 염기를 작용시키는 공정 C2 를 포함하는, 식 (10) 으로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법.
    [화학식 5]
    Figure 112013106633771-pct00047

    (식 중, R1C 는 비치환 알킬기, 또는 비치환 알콕시기를 나타내고,
    R2C 는 비치환 알콕시카르보닐기, 또는 비치환 아실기를 나타내고,
    X 는 할로겐 원자를 나타내고,
    Y 는 비치환 알킬기를 나타낸다)
  9. 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체.
    [화학식 6]
    Figure 112013106633771-pct00048

    (식 (9) 중, R1C 는 비치환 알킬기, 또는 비치환 알콕시기를 나타내고,
    R2C 는 비치환 알콕시카르보닐기, 또는 비치환 아실기를 나타내고,
    Y 는 비치환 알킬기를 나타낸다)
  10. 식 (7) 로 나타내는 할로겐화피콜린 유도체에 식 (8) 로 나타내는 테트라졸릴하이드록시이미노 유도체를 반응시키는 공정 C1 을 포함하는, 식 (9) 로 나타내는 테트라졸릴옥심 유도체의 제조 방법.
    [화학식 7]
    Figure 112013106633771-pct00049

    (식 중, R1C 는 비치환 알킬기, 또는 비치환 알콕시기를 나타내고,
    R2C 는 비치환 알콕시카르보닐기, 또는 비치환 아실기를 나타내고,
    X 는 할로겐 원자를 나타내고,
    Y 는 비치환 알킬기를 나타낸다)
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