CN111356685A

CN111356685A - 2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物类的制造方法

Info

Publication number: CN111356685A
Application number: CN201880074567.XA
Authority: CN
Inventors: 萩谷弘寿; 石川淳一
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2020-06-30
Also published as: EP3722289A1; US20200385361A1; WO2019111869A1; JPWO2019111869A1; EP3722289A4

Abstract

本发明提供2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的制造中间体及2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的新的制造方法。另外，本发明提供以式(2)表示的化合物的制造方法，该制造方法包括工序(a)：在选自组P中的1种以上的化合物、羧酸或羧酸盐、碱、以及钯化合物或镍化合物的存在下，使3－乙磺酰基吡啶N－氧化物与以式(1)(式中，X表示氯原子等，Q表示任选由1个以上的氟原子取代的C1－C3烷氧基等。)表示的化合物在溶剂中反应，得到以式(2)表示的化合物的工序，组P：由以式(4)：R₃P(式中，R表示碳原子数1～6的烷基等。)表示的化合物等组成的组；以及以式(3)表示的化合物的制造方法，该制造方法包括工序(a)及工序(b)：使以式(2)表示的化合物发生还原反应、得到以式(3)表示的化合物的工序。

Description

2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物类的制造方法

技术领域

本专利申请主张基于日本专利申请2017－233133(2017年12月5日申请)及日本专利申请2018－173447(2018年9月18日申请)的巴黎公约上的优先权及利益，通过引用到此处，而将上述申请中记载的全部内容纳入本说明书中。

本发明涉及2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的制造中间体及2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的制造方法。

背景技术

2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物作为有害生物防除剂的有效成分为人所知(专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/065228号

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的制造中间体、及2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的新的制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人等发现，使3－乙磺酰基吡啶N－氧化物、与以式(1)表示的化合物在偶联反应条件下反应，结果是，在3－乙磺酰基吡啶N－氧化物的2位选择性地进行反应，以高收率得到2－取代－3－乙磺酰基吡啶N－氧化物，此外，能够将所得的2－取代－3－乙磺酰基吡啶N－氧化物简单地转换为2－取代－3－乙磺酰基吡啶，从而完成了本发明。

[化1]

(式中，X表示氯原子或溴原子，Q表示任选由1个以上的氟原子取代的C1－C3烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子。)

即，本发明如下所示。

[1]一种以式(2)表示的化合物的制造方法，包括：

工序(a)：在选自组P中的1种以上的化合物、羧酸或羧酸盐、碱、以及钯化合物或镍化合物的存在下，使3－乙磺酰基吡啶N－氧化物、与以式(1)表示的化合物在溶剂中反应，得到以式(2)表示的化合物的工序；

[化2]

[化3]

(式中，Q表示与上文相同的含义。)

组P：

以式(4)表示的化合物、

R₃P (4)

(式中，R表示碳原子数1～6的烷基或碳原子数3～6的烯基。)

以式(5)表示的化合物、

R₃PH⁺Z^- (5)

(式中，R表示与上文相同的含义，Z^-表示阴离子。)

以式(6)表示的化合物、以及

R₂P(CH₂)_nPR₂ (6)

(式中，R表示与上文相同的含义，n表示1到4的整数。)

以式(7)表示的化合物。

R₂PH⁺(CH₂)_nPR₂H⁺ 2Z^- (7)

(式中，R、n及Z^-表示与上文相同的含义。)

[2]根据[1]中记载的制造方法，其中，选自组P中的化合物为选自2－丁烯基(二叔丁基)膦、三甲基膦、2－丁烯基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、甲基(二叔丁基)膦、甲基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、三甲基鏻四氟硼酸盐、1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷、或1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷双四氟硼酸盐中的1种以上的化合物。

[3]根据[1]或[2]中记载的制造方法，其中，在铜或铜化合物的存在下进行工序(a)。

[4]根据[3]中记载的制造方法，其中，铜为铜粉，铜化合物为氧化铜(I)。

[5]一种以式(3)表示的化合物的制造方法，包括[1]～[4]中任一项记载的工序(a)及以下中记载的工序(b)。

[化4]

(式中，Q表示任选由1个以上的氟原子取代的C1－C3烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子。)

工序(b)：使以式(2)表示的化合物发生还原反应，得到以式(3)表示的化合物的工序。

[化5]

(式中，Q表示与上文相同的含义。)

[6]根据[5]中记载的制造方法，其中，在工序(b)中，使用氢气进行还原反应。

[7]根据[1]～[6]中任一项记载的制造方法，其中，X为氯原子，Q为2，2，3，3，3－五氟丙氧基。

[8]3－乙磺酰基吡啶N－氧化物。

[9]一种以式(2)表示的化合物。

[化6]

[10]2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

[11]2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－氯吡嗪。

发明效果

根据本发明，能够制造2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的制造中间体及2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。

对工序(a)进行说明。

工序(a)中，在选自组P中的1种以上的化合物、羧酸或羧酸盐、碱、以及钯化合物或镍化合物的存在下，使3－乙磺酰基吡啶N－氧化物与以式(1)表示的化合物在溶剂中反应，能够得到以式(2)表示的化合物。

本发明中，对式(1)至式(8)中的以记号表示的取代基说明如下。

Et表示乙基。

作为Q中的任选由1个以上的氟原子取代的C1－C3烷氧基，例如可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、三氟甲氧基、二氟甲氧基、2，2，2－三氟乙氧基、五氟乙氧基、2，2，3，3，3－五氟丙氧基及1，1，1，3，3，3－六氟异丙氧基。

作为R中的碳原子数1～6的烷基，例如可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、环戊基、己基及环己基。

作为R中的碳原子数3～6的烯基，例如可以举出丙烯基、2－丁烯基、3－丁烯基、3－甲基－2－丁烯基、4－戊烯基及5－己烯基。

Z^-是指四氟硼酸根等阴离子。

作为溶剂，优选非质子性有机溶剂。

所谓非质子性有机溶剂，是指在分子内不具有羟基(－OH)、氨基、羧基(－COOH)等包含质子的基团、并且能够溶解3－乙磺酰基吡啶N－氧化物及以式(1)表示的化合物的有机溶剂。

作为非质子性有机溶剂，可以举出非环状醚溶剂及环状醚溶剂等醚溶剂、芳香族烃溶剂、以及脂肪族烃溶剂。

作为非环状醚溶剂，例如可以举出二乙基醚、二异丙基醚、乙二醇二甲基醚及二乙二醇二甲基醚。作为环状醚溶剂，例如可以举出1，4－二噁烷及四氢呋喃。作为芳香族烃溶剂，例如可以举出苯、甲苯、二甲苯及均三甲苯。作为脂肪族烃溶剂，例如可以举出己烷、庚烷及环己烷。

从3－乙磺酰基吡啶N－氧化物及以式(1)表示的化合物的溶解度的观点出发，优选甲苯、二甲苯、均三甲苯、二乙基醚、二异丙基醚、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、1，4－二噁烷及四氢呋喃。根据需要，可以组合使用2种以上的非质子性有机溶剂，具体而言，可以举出四氢呋喃与甲苯的混合溶剂、及乙二醇二甲基醚与甲苯的混合溶剂。

关于溶剂的使用量，相对于1重量份以式(1)表示的化合物通常为1～50重量份，优选为1～20重量份。

所谓钯化合物，是在钯上键合有钯以外的原子的化合物，可以优选举出钯(0)络合物及钯(II)络合物。

作为钯(0)络合物，可以举出二亚苄基丙酮配位于0价钯而得的络合物、即所谓的二亚苄基丙酮－钯(0)络合物。具体而言，可以举出三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)氯仿加合物及双(二亚苄基丙酮)钯(0)。

作为钯(II)络合物，可以举出乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、乙酰丙酮钯(II)等钯羧酸盐；氯化钯(II)、溴化钯(II)、碘化钯(II)等卤化钯；以及氯化烯丙基钯(II)二聚物、氯化双(2－甲基烯丙基)钯(II)二聚物、(1，5－环辛二烯)二氯化钯(II)、双(乙腈)二氯化钯(II)、双(苯甲腈)二氯化钯(II)等卤化钯络合物。其中，优选氯化钯(II)、溴化钯(II)及乙酸钯(II)。

关于钯化合物的使用量，相对于1摩尔以式(1)表示的化合物，通常为0.00001摩尔～0.8摩尔，优选为0.00002摩尔～0.2摩尔。

所谓镍化合物，是在镍上键合有镍以外的原子的化合物，可以优选举出镍(0)络合物及镍(II)络合物。

作为镍(0)络合物，例如可以举出双(1，5－环辛二烯)镍(0)。

作为镍(II)络合物，可以举出乙酸镍(II)、三氟乙酸镍(II)、乙酰丙酮镍(II)等镍羧酸盐；氯化镍(II)、溴化镍(II)、碘化镍(II)等卤化镍。其中，优选氯化镍(II)、溴化镍(II)及乙酸镍(II)。

关于镍化合物的使用量，相对于1摩尔以式(1)表示的化合物，通常为0.0001摩尔～0.8摩尔，优选为0.0002摩尔～0.2摩尔。

作为以式(1)表示的化合物，具体而言，可以举出2－氯－5－甲氧基吡嗪、2－氯－5－乙氧基吡嗪、2－氯－5－丙氧基吡嗪、2－氯－5－异丙氧基吡嗪、2－氯－5－(三氟甲氧基)吡嗪、2－氯－5－(2，2，2－三氟乙氧基)吡嗪、2－氯－5－(1，1，2，2－四氟乙氧基)吡嗪、2－氯－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪、2－氯－5－(2，2，3，3－四氟丙氧基)吡嗪、2－氯－5－(3，3，3－三氟丙氧基)吡嗪、2－氯－5－(1，1，1，3，3，3－六氟异丙氧基)吡嗪、2－溴－5－甲氧基吡嗪、2－溴－5－乙氧基吡嗪、2－溴－5－丙氧基吡嗪、2－溴－5－异丙氧基吡嗪、2－溴－5－(三氟甲氧基)吡嗪、2－溴－5－(2，2，2－三氟乙氧基)吡嗪、2－溴－5－(1，1，2，2－四氟乙氧基)吡嗪、2－溴－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪、2－溴－5－(2，2，3，3－四氟丙氧基)吡嗪、2－溴－5－(3，3，3－三氟丙氧基)吡嗪、2－溴－5－(1，1，1，3，3，3－六氟异丙氧基)吡嗪、2，5－二氯吡嗪、2，5－二溴吡嗪、2－氯－5－溴吡嗪、2－氯－5－氟吡嗪等。

在以式(1)表示的化合物中，X优选为氯原子。

关于3－乙磺酰基吡啶N－氧化物的使用量，相对于1摩尔以式(1)表示的化合物，通常为0.8～3摩尔，优选为1～2摩尔。

作为以式(4)表示的化合物，具体而言，可以举出三甲基膦、甲基(二叔丁基)膦、2－丁烯基(二叔丁基)膦、3－甲基－2－丁烯基(二叔丁基)膦等。

作为以式(5)表示的化合物，具体而言，可以举出三甲基鏻四氟硼酸盐、甲基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、2－丁烯基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、3－甲基－2－丁烯基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐等。

关于以式(4)表示的化合物或以式(5)表示的化合物的使用量，相对于1摩尔钯化合物或镍化合物通常为0.1摩尔～50摩尔，优选为0.5摩尔～20摩尔。

作为以式(6)表示的化合物，具体而言，可以举出1，4－双(二叔丁基膦基)乙烷、1，4－双(二叔丁基膦基)丙烷、1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷等。

作为以式(7)表示的化合物，具体而言，可以举出1，4－双(二叔丁基膦基)乙烷双四氟硼酸盐、1，4－双(二叔丁基膦基)丙烷双四氟硼酸盐、1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷双四氟硼酸盐。

关于以式(6)表示的化合物或以式(7)表示的化合物的使用量，相对于1摩尔钯化合物或镍化合物通常为0.05摩尔～30摩尔，优选为0.3摩尔～20摩尔。

作为选自组P中的化合物，优选2－丁烯基(二叔丁基)膦、2－丁烯基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、甲基(二叔丁基)膦、甲基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷或1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷双四氟硼酸盐。

作为碱，可以举出有机碱及无机碱，优选使用无机碱。作为无机碱，例如可以举出碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属羧酸盐、碱土金属羧酸盐、碱金属碳酸盐、碱土金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸氢盐、碱金属磷酸盐、以及碱土金属磷酸盐，优选使用碱金属碳酸盐及碱金属磷酸盐。更具体而言，可以举出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化钙、氢氧化钡、甲酸钠、甲酸钾、甲酸钙、乙酸钠、乙酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钠及磷酸钾，优选碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、磷酸钠及磷酸钾。

关于碱的使用量，相对于1摩尔以式(1)表示的化合物，通常为1～5摩尔，优选为1.5～2.5摩尔。

作为羧酸，例如可以举出乙酸、丙酸、丁酸、新戊酸等脂肪族羧酸；苯甲酸、4－甲氧基苯甲酸、4－甲基苯甲酸、4－硝基苯甲酸等芳香族羧酸；以及钯羧酸盐。

作为羧酸盐，例如可以举出羧酸的钠盐、钾盐等碱金属盐，具体而言，可以举出乙酸钠、乙酸钾、丙酸钠、丙酸钾、丁酸钠、丁酸钾、新戊酸钠、新戊酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钾等。

在反应中所用的钯化合物为钯羧酸盐的情况下，钯羧酸盐可以作为钯化合物及羧酸盐共通地使用。因此，在使用钯羧酸盐作为钯化合物的情况下，可以向反应中另行加入羧酸或羧酸盐，也可以不加入。

在反应中所用的镍化合物为镍羧酸盐的情况下，镍羧酸盐可以作为镍化合物及羧酸盐共通地使用。因此，在使用镍羧酸盐作为镍化合物的情况下，可以向反应中另行加入羧酸或羧酸盐，也可以不加入。

关于羧酸或羧酸盐的使用量，相对于1摩尔钯化合物或镍化合物通常为0.1～50摩尔。在使用钯羧酸盐作为钯化合物、并另行加入羧酸或羧酸盐的情况下，关于钯羧酸盐的使用量与羧酸或羧酸盐的使用量的合计，相对于1摩尔钯化合物通常为1～50摩尔。在使用镍羧酸盐作为镍化合物、并另行加入羧酸或羧酸盐的情况下，关于镍羧酸盐的使用量与羧酸或羧酸盐的使用量的合计，相对于1摩尔镍化合物通常为1～50摩尔。

在反应中使用羧酸时，有因羧酸与碱的反应而产生羧酸盐的情况。在因羧酸与碱的反应而产生羧酸盐的情况下，可以使用所产生的羧酸盐作为羧酸盐用于反应中。

在反应中所用的羧酸盐为碱性时，也可以将羧酸盐作为羧酸盐及碱共通地使用。该情况下，羧酸盐的使用量是上述碱的使用量与羧酸或羧酸盐的使用量的合计。

反应可以在铜或铜化合物的存在下进行，优选在铜或铜化合物的存在下进行。

作为铜，可以举出铜粉。作为铜化合物，可以举出氧化铜(I)等1价的铜化合物。

关于铜或铜化合物的使用量，相对于1摩尔钯化合物或镍化合物通常为0.1～50摩尔，优选为0.3～20摩尔。

反应温度通常为80～180℃，优选为100～150℃。

反应时间为0.1～48小时。

反应的实施方式没有特别限定，然而通常利用如下的方法来实施，即，在将选自组P中的化合物、羧酸或羧酸盐、钯化合物或镍化合物、碱及溶剂混合后，加入3－乙磺酰基吡啶N－氧化物及以式(1)表示的化合物，最后，根据需要添加铜或铜化合物。

反应结束后，例如，过滤所得的混合物而除去无机盐等固体后，蒸馏除去有机溶剂；向所得的混合物中加入水而使无机盐等固体溶解，根据需要加入溶剂而稀释后，分离水层，对所得的有机层进行水洗后，蒸馏除去有机溶剂，由此，可以得到以式(2)表示的化合物。也可以对所得的化合物进一步利用晶析、柱层析等进行提纯。

另外，也可以将以式(2)表示的化合物不加以提纯地提供给工序(b)。

作为如此所述地得到的以式(2)表示的化合物，具体而言，可以举出2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－甲氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－乙氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－丙氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－异丙氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－三氟甲氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，2－三氟乙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(1，1，2，2－四氟乙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3－四氟丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(3，3，3－三氟丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(1，1，1，3，3，3－六氟异丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－氯吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－溴吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－氟吡嗪等。

接下来，对工序(b)进行说明。

工序(b)中，通过使以式(2)表示的化合物发生还原反应，能够得到以式(3)表示的化合物。

通常，使用氢源及还原催化剂进行还原反应。

作为氢源，可以举出氢气、甲酸及甲酸盐等，优选氢气。作为甲酸盐，例如可以举出甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵。

关于氢源的使用量，相对于1摩尔以式(2)表示的化合物通常为1～20摩尔。

作为还原催化剂，可以举出在活性炭、氧化铝、硅胶等载体上担载有钯、铂、铱、铑等贵金属的贵金属担载催化剂、雷尼镍等。

关于还原催化剂的使用量，相对于1摩尔以式(2)表示的化合物通常为0.0001～0.5摩尔。

也可以向由工序(a)中所用的钯化合物得到的生成物中加入所述的载体，使用由此得到的混合物作为还原催化剂。具体而言，可以通过对于包含以式(2)表示的化合物及由钯化合物得到的生成物的、工序(a)中所得的反应混合物加入氢源及所述的载体来实施。该情况下，关于载体的使用量，相对于1重量份以式(1)表示的化合物为0.005～1重量份。

通常在溶剂中进行反应。作为溶剂，例如可以举出甲基叔丁基醚、二丁基醚、四氢呋喃等醚溶剂；甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂；以及己烷、庚烷等脂肪族烃溶剂；以及它们的2种以上的混合物。在使用工序(a)中得到的反应混合物进行反应的情况下，可以直接使用该反应混合物中含有的溶剂。

关于溶剂的使用量，相对于1重量份以式(2)表示的化合物通常为1～50重量份。

反应温度通常为0～120℃，优选为20～100℃。

还原反应可以在常压下进行，也可以在加压下进行。

在使用氢气在加压下进行还原反应的情况下，其压力通常为0.1～1.5MPa。

反应时间为0.1～48小时。

还原反应的实施方式没有特别限定，然而通常通过将以式(2)表示的化合物、氢源、还原催化剂及溶剂混合来实施。具体而言，还原反应利用如下等方法实施，即，将以式(2)表示的化合物、还原催化剂及溶剂混合后，使之处于氢气气氛下；将以式(2)表示的化合物、还原催化剂及溶剂混合后，加入甲酸或甲酸盐。在使用工序(a)中得到的反应混合物进行还原反应的情况下，利用如下等方法实施，即，向工序(a)中得到的反应混合物中加入载体后，使之处于氢气气氛下；向工序(a)中得到的反应混合物中加入载体后，加入甲酸或甲酸盐。

反应结束后，例如进行过滤所得的混合物而除去包含贵金属载体催化剂的固体，浓缩滤液；加入盐酸、硫酸等酸性水溶液而使雷尼镍等溶解等操作后，根据需要加入溶剂而进行稀释，然后，分离水层，对所得的有机层进行水洗后，蒸馏除去有机溶剂，由此能够得到以式(3)表示的化合物。也可以对所得的化合物进一步利用晶析、柱层析等进行提纯。

作为如此所述地得到的以式(3)表示的化合物，具体而言，可以举出2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－甲氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－乙氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－正丙氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－异丙氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－三氟甲氧基吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，2－三氟乙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(1，1，2、2－四氟乙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2、3，3－四氟丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(3，3，3－三氟丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(1，1，1，3，3，3－六氟异丙氧基)吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－氯吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－溴吡嗪、2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－氟吡嗪等。

[3－乙磺酰基吡啶N－氧化物的制造方法]

3－乙磺酰基吡啶N－氧化物可以通过使3－乙磺酰基吡啶与氧化剂反应而得到。

反应通常在溶剂中进行。作为溶剂，例如可以举出氯仿、二氯甲烷等卤代烃溶剂；乙腈、丙腈等腈溶剂；乙酸；水及它们的2种以上的混合物。

作为氧化剂，例如可以举出过碘酸钠、3－氯过氧苯甲酸及过氧化氢。

在使用过氧化氢作为氧化剂的情况下，可以根据需要加入碳酸钠或催化剂进行反应。作为催化剂，例如可以举出钨酸及钨酸钠。

关于氧化剂的使用量，相对于1摩尔3－乙磺酰基吡啶通常为1摩尔～10摩尔。

在加入碳酸钠进行反应的情况下，关于碳酸钠的使用量，相对于1摩尔3－乙磺酰基吡啶通常为0.01摩尔～1摩尔。在加入催化剂进行反应的情况下，关于催化剂的使用量，相对于1摩尔3－乙磺酰基吡啶通常为0.01～0.5摩尔。

反应时间通常为5分钟～24小时。反应温度通常为－20℃～80℃。

3－乙磺酰基吡啶为市售的化合物。

反应结束后，向反应混合物中加入水，用有机溶剂萃取，根据需要将有机层用还原剂(例如亚硫酸钠、硫代硫酸钠)的水溶液等清洗，对所得的有机层进行干燥、浓缩，由此能够分离出3－乙磺酰基吡啶N－氧化物。

[以式(1)表示的化合物的制造方法]

以式(1)表示的化合物可以通过在碱的存在下使2，5－二氯吡嗪或2，5－二溴吡嗪与以式(8)表示的化合物反应而得到。

[化7]

Q-OH (8)

(式中，Q表示与上文相同的含义。)

反应可以在溶剂中进行，也可以无溶剂地进行。作为溶剂，可以举出四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲基醚等醚；甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂；乙腈、丙腈等腈溶剂；以及它们的2种以上的混合物。

作为碱，例如可以举出氢化锂、氢化钠等碱金属氢化物；三乙基胺、二异丙基乙基胺等有机碱；碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐。

关于以式(8)表示的化合物的使用量，相对于1摩尔2，5－二氯吡嗪或2，5－二溴吡嗪通常为1～10摩尔。

关于碱的使用量，相对于1摩尔2，5－二氯吡嗪或2，5－二溴吡嗪通常为1～5摩尔。

反应温度通常为－20℃～150℃。反应时间通常为0.5～24小时。

2，5－二氯吡嗪、2，5－二溴吡嗪及以式(8)表示的化合物可以为市售的化合物，或利用公知的方法制造。

反应结束后，向反应混合物中加入水，用有机溶剂萃取，对有机层进行干燥、浓缩等后处理操作，由此能够得到以式(1)表示的化合物。

[实施例]

以下，利用实施例等对本发明进行说明，然而本发明并不仅限定于这些例子。

在以下的例子中，在没有特别记载的情况下，使用气相色谱(以下记作GC。)实施定量分析。其分析条件如下所示。

[气相色谱(GC)测定条件]

·测定设备：岛津制作所制GC－2010

·色谱柱：DB－1长度30m、内径250μm、膜厚1.00μm(Agilent Technology制)

·柱温：以10℃/分钟从50℃升温到300℃为止后，在300℃保持10分钟

·氦气流速：1.0mL/min

·内标物：4－二甲基氨基甲苯

·注入量：1μL

(实施例1)

在氮气气氛下，在100ml施兰克管中将氯化钯(II)3.4mg、2－丁烯基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐9.1mg、乙酸钠3.1mg、碳酸钾110mg及甲苯1g混合，在120℃搅拌10分钟。向所得的混合物中加入3－乙磺酰基吡啶N－氧化物87mg，在120℃搅拌10分钟后，将2－氯－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪100mg稀释于甲苯1g中后加入，再将混合物在120℃搅拌8小时。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物残留有30％(GC面积百分率法)。另外，对反应混合物利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，以收率52％生成2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪，以收率10％生成2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

将反应混合物转移到带有玻璃内筒管的高压釜中，加入活性炭40mg，将高压釜内用氢气置换。在氢压力1MPa、90℃搅拌6小时。将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪全都被转换为2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪，2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪的收率为61％(偶联反应与还原反应的2个工序总计)。

(实施例2)

利用硅胶柱层析分离出的2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪为白色晶体，其熔点为87.9℃。

(实施例3)

在氮气气氛下，在100ml施兰克管中将氯化钯(II)2mg、2－丁烯基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐5.5mg、氧化铜(I)20mg、乙酸钠3.1mg、碳酸钾110mg及甲苯1g混合，在120℃搅拌10分钟。向所得的混合物中加入3－乙磺酰基吡啶N－氧化物87mg，在120℃搅拌10分钟后，将2－氯－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪100mg稀释于甲苯1g中后加入，再将混合物在120℃搅拌8小时。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物残留有45％(GC面积百分率法)。另外，对反应混合物利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，以收率45％生成2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪，以收率11％生成2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪

¹H-NMR(CDCl₃，TMS)δ:1.29(3H，t)，3.40(2H，q)，4.89(2H，td)，7.53(1H，dd)，7.94(1H，d)，8.40(1H，d)，8.51(2H，dd).

GC－MS：[M⁺]413

(实施例4)

向带盖试管中，加入氯化钯(II)1mg、1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷双四氟硼酸盐3.0mg、苯甲酸2mg、氧化铜(I)1.4mg、碳酸钾54mg、3－乙磺酰基吡啶N－氧化物44mg、2－氯－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪50mg及甲苯1g，进行氮气置换后，将混合物在120℃搅拌8小时。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物残留有12.5％(GC面积百分率法)。另外，对反应混合物利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，以收率56％生成2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪，以收率1％生成2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

(实施例5)

在氮气气氛下，在100ml施兰克管中，将氯化钯(II)3.6mg、甲基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐8.4mg、氧化铜(I)10mg、乙酸钠5.0mg、碳酸钾190mg及甲苯1g混合，在120℃搅拌10分钟。向所得的混合物中加入3－乙磺酰基吡啶N－氧化物150mg，在120℃搅拌10分钟后，将2，5－二氯吡嗪100mg稀释于甲苯1g中后加入，再在120℃搅拌8小时。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物残留有49％(GC面积百分率法)。另外，对反应混合物利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，以收率36％生成2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－氯吡嗪，以收率15％生成2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－氯吡嗪。

2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－氯吡嗪

GC－MS：[M⁺]299

(实施例6)

向带盖试管中，加入氯化镍(II)2.5mg、三甲基膦的1M甲苯溶液0.13ml、苯甲酸2.8mg、氧化铜(I)4.2mg、碳酸钾54mg、3－乙磺酰基吡啶N－氧化物44mg、2－氯－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪50mg及甲苯1g，进行氮气置换后，将混合物在120℃搅拌8小时。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物残留有48％(GC面积百分率法)。另外，对反应混合物利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，以收率44％生成2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪，以收率4％生成2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

(实施例7)

除了在实施例6中使用0.25ml的三甲基膦的1M甲苯溶液以外，与实施例6同样地实施。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物残留有20％(GC面积百分率法)。另外，对反应混合物利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，以收率53％生成2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪，以收率6％生成2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

(实施例8)

在氮气气氛下，在100ml施兰克管中将乙酸钯(II)13.3mg、甲基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐34.8mg、乙酸钠31.9mg、碳酸钾547mg及甲苯2g混合，在120℃搅拌10分钟。向所得的混合物中加入3－乙磺酰基吡啶N－氧化物489mg，在120℃搅拌10分钟后，将2－氯－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪587mg稀释于甲苯1g中后加入，再将混合物在120℃搅拌6小时。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物残留有20％(GC面积百分率法)。另外，对反应混合物利用气相色谱内标法进行分析，其结果是，以收率65％生成2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪，以收率5％生成2－[3－(乙磺酰基)－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

向该反应混合物中加入水10g，利用乙酸乙酯10ml萃取2次，用硫酸镁干燥后，蒸馏除去溶剂，得到黄褐色固体。使该固体接受硅胶柱层析，分离收集并鉴定出作为杂质的3－乙磺酰基吡啶N－氧化物的在6位发生偶联的异构体、和在2位和6位发生偶联的异构体。

2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－6－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪

¹H-NMR(CDCl₃，TMS)δ:1.38(3H，t)，3.23(2H，q)，4.96(2H，td)，7.74(1H，dd)，8.48(1H，d)，8.53(1H，d)，8.79(1H，d)，10.06(1H，d).

GC－MS：[M+]413

2，2′－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2，6－吡啶基]-双[5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪]

¹H-NMR(CDCl₃，TMS)δ:1.32(3H，t)，3.33(2H，q)，4.93(4H，td)，8.05(1H，d)，8.46(1H，d)，8.49(2H，t)，8.61(1H，d)，9.93(1H，d).

GC－MS：[M+]639

(参考例1)3－乙磺酰基吡啶N－氧化物的制造方法－1

将3－乙磺酰基吡啶17.1g及3－氯过氧苯甲酸(包含30％水)27.1g加入氯仿170g中，在室温搅拌1小时。过滤析出的料浆，将所得的滤液用20％亚硫酸钠水溶液100mL清洗后，在减压下浓缩。将所得的残渣用硅胶柱层析提纯，得到3－乙磺酰基吡啶N－氧化物11.6g(收率62％)。

3－乙磺酰基吡啶N－氧化物

¹H-NMR(CDCl₃，TMS)δ:1.35(3H，t，J＝7.2Hz)，3.21(2H，q，J＝7.2Hz)，7.49-7.52(1H，m)，7.70-7.72(1H，m)，8.40-8.42(1H，m)，8.67-8.68(1H，m).

(参考例2)3－乙磺酰基吡啶N－氧化物的制造方法－2

向带有搅拌机的300ml圆底烧瓶内的钨酸钠4.27g及水10g中，加入30％过氧化氢水溶液5g，再加入硫酸1.3g。向所得的混合物中加入3－乙磺酰基吡啶74g，一边在90℃搅拌，一边用1小时滴加30％过氧化氢水溶液75g。滴加后，在90℃搅拌4小时。

将所得的反应混合物冷却到室温后，利用气相色谱面积百分率法进行分析，其结果是，3－乙磺酰基吡啶N－氧化物为97％，3－乙磺酰基吡啶为3％。将反应混合物用乙酸乙酯150g萃取3次。将所得的有机层合并，用20％亚硫酸钠水溶液100mL清洗后，用硫酸镁干燥，在减压下浓缩。将所得的残渣用异丙醇重结晶，由此得到作为白色晶体的3－乙磺酰基吡啶N－氧化物35g。

产业上的可利用性

利用本发明的制造方法，能够得到作为有害生物防除剂的有效成分的2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物的制造中间体及2－取代－3－乙磺酰基吡啶化合物。

Claims

1.一种以式(2)表示的化合物的制造方法，包括工序(a)：在选自组P中的1种以上的化合物、羧酸或羧酸盐、碱、以及钯化合物或镍化合物的存在下，使3－乙磺酰基吡啶N－氧化物与以式(1)表示的化合物在溶剂中反应，得到以式(2)表示的化合物的工序，

式(1)中，X表示氯原子或溴原子，Q表示任选由1个以上的氟原子取代的C1－C3烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子；

式(2)中，Q表示与上文相同的含义；

组P：由以式(4)表示的化合物、以式(5)表示的化合物、以式(6)表示的化合物、以及以式(7)表示的化合物组成的组，

R₃P (4)

式(4)中，R表示碳原子数1～6的烷基或碳原子数3～6的烯基；

R₃PH⁺Z^- (5)

式(5)中，R表示与上文相同的含义，Z^-表示阴离子；

R₂P(CH₂)_nPR₂ (6)

式(6)中，R表示与上文相同的含义，n表示1到4的整数；

R₂PH⁺(CH₂)_nPR₂H⁺ 2Z^- (7)

式(7)中，R、n及Z^-表示与上文相同的含义。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

选自组P中的化合物为选自2－丁烯基(二叔丁基)膦、三甲基膦、2－丁烯基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、甲基(二叔丁基)膦、甲基(二叔丁基)鏻四氟硼酸盐、三甲基鏻四氟硼酸盐、1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷或1，4－双(二叔丁基膦基)丁烷双四氟硼酸盐中的1种以上的化合物。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，

在铜或铜化合物的存在下进行工序(a)。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其中，

铜为铜粉，铜化合物为氧化铜(I)。

5.一种以式(3)表示的化合物的制造方法，包括权利要求1～4中任一项所述的工序(a)及以下所述的工序(b)，

式(3)中，Q表示任选由1个以上的氟原子取代的C1－C3烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子，

工序(b)：使以式(2)表示的化合物发生还原反应而得到以式(3)表示的化合物的工序，

式(2)中，Q表示与上文相同的含义。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，

在工序(b)中，使用氢气进行还原反应。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的制造方法，其中，

X为氯原子，Q为2，2，3，3，3－五氟丙氧基。

8.3－乙磺酰基吡啶N－氧化物。

9.一种以式(2)表示的化合物，

式(2)中，Q表示任选由1个以上的氟原子取代的C1－C3烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子。

10.2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－(2，2，3，3，3－五氟丙氧基)吡嗪。

11.2－[3－(乙磺酰基)－1－氧化物－2－吡啶基]－5－氯吡嗪。