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WO1997000250A1 - Process for producing 3-(3-fluoropropyl)-2-iminothiazoline - Google Patents

Process for producing 3-(3-fluoropropyl)-2-iminothiazoline Download PDF

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Publication number
WO1997000250A1
WO1997000250A1 PCT/JP1996/001633 JP9601633W WO9700250A1 WO 1997000250 A1 WO1997000250 A1 WO 1997000250A1 JP 9601633 W JP9601633 W JP 9601633W WO 9700250 A1 WO9700250 A1 WO 9700250A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluoropropyl
iminothiazoline
formula
mmol
reaction
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP1996/001633
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hideaki Suzuki
Toshio Niki
Yoshiyuki Kusuoka
Toshimasa Hamada
Takashi Mizukoshi
Jun Satow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Publication of WO1997000250A1 publication Critical patent/WO1997000250A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/63—Esters of sulfonic acids
    • C07C309/64—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/65—Esters of sulfonic acids having sulfur atoms of esterified sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of a saturated carbon skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
    • C07D277/20—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D277/32—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or 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
    • C07D277/38—Nitrogen atoms
    • C07D277/40—Unsubstituted amino or imino radicals

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an intermediate used for producing a fluoropropylthiazoline derivative (described in JP-A-7-242665) useful as a herbicide, and a synthetic intermediate thereof.
  • Prior art of the present invention includes 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline via 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline-hydrobromide described in JP-A-7-242665. There is a synthesis of However, the production method using 1-bromo-3-fluoropropane described in the literature is not always satisfactory as a production method of 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline, It is desirable to expand the freedom of choice and to use an advantageous production method using industrially inexpensive raw materials.
  • U.S. Pat.Nos. 4,237,302 and WO9300336 disclose a method for synthesizing 3-alkyl-2-iminothiazolines using 2-aminothiazole and alkylhalide in Scheme 1 below, which is used in the literature.
  • Alkyl halides are bromide or iodide, and there is no disclosure of alkyl chloride.
  • Those skilled in the art will appreciate that these prior art disclosures suggest that highly reactive alkyl bromides or iodides are suitable for the alkylation reaction of 2-aminothiazole, and that the reaction using alkyl chloride is difficult. The suggestions can be easily analogized.
  • the present inventors have conducted intensive studies on a method for producing a 3-fluoropropylthiazoline derivative (described in JP-A-7-242665) useful as a herbicide. As a result, the following scheme using a less expensive raw material was obtained. The present inventors have found a method for producing 3- (3-fluoropropyl) -2-ylline represented by 1 and Scheme 2, and have completed the present invention.
  • Scheme 1
  • R represents a methyl group, a paratolyl group, or a trifluoromethyl group.
  • the method of Scheme 2 uses a sulfonic acid fluoropropyl ester (4) and a 2-aminothiazole (1) To give 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline-sulfonate (5), and this is further converted to 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline ( 3).
  • 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline which is useful as an intermediate of a highly active herbicide, can be efficiently produced from an industrially inexpensive raw material.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reaction between 2-aminothiazole (1) and 1-chloro-3-fluoropropane (2) in Scheme 1 is 1-chloro-3 to 1 mole of 2-aminothiazole (1).
  • -Fluopropane (2) is used with 0.5 to 3 moles, more preferably from 0.75 to 2.0 moles.
  • the additives include metal halides such as potassium iodide, sodium iodide, potassium bromide, and sodium bromide; Alternatively, a catalyst such as 18-crown-6-ether is added in an amount of 2.0 mole equivalents based on the amount of the catalyst to 1-kokuguchi-3-fluoropropane (2). These additives may be used alone or as a mixture.
  • metal halides such as potassium bromide and sodium bromide can be used by further adding chloroethers such as 18-crown-6-ether.
  • the reaction temperature is a force that can be arbitrarily selected from the range of -30 ° C to 150 ° C, and is preferably in the range of 0 ° C to 100 ° C.
  • Solvents used in this reaction include solvents inert to this reaction, for example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, halogenated aromatic hydrocarbons such as benzene and dichlorobenzene, dichloromethane, and chloroform.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene
  • halogenated aromatic hydrocarbons such as benzene and dichlorobenzene, dichloromethane, and chloroform.
  • Halogenated hydrocarbons such as form, ethylene dichloride and carbon tetrachloride, ethers such as ethyl ether, isopropyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran; alcohols such as methanol, ethanol, normal propyl alcohol, and isopropyl alcohol; Nitriles such as acetonitrile and propionitrile; amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and hexamethylphosphoric acid trimid; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone; 3-dimethyl-1,3-diazacyclohexyl Cyclic ureas such as san-2-one, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, sulfones such as sulfolane, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate, petroleum ether
  • the base examples include inorganic bases such as potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydrogen carbonate, and sodium hydrogen carbonate; organic bases such as triethylamine, pyridine, and DBU; sodium methoxide; Metal alkoxides such as methoxide; and metal hydrides such as sodium hydride.
  • inorganic bases and organic bases are used.
  • the reaction temperature is a force that can be arbitrarily selected from the range of -30 ° C to 100 ° C, preferably the range of -20 ° C to 40 ° C.
  • Solvents for this reaction include solvents inert to this reaction, for example, alcohols such as methanol, ethanol, normal propyl alcohol, and isopropyl alcohol, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and hexamethylphosphine.
  • solvents inert to this reaction for example, alcohols such as methanol, ethanol, normal propyl alcohol, and isopropyl alcohol, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and hexamethylphosphine.
  • solvents inert to this reaction for example, alcohols such as methanol, ethanol, normal propyl alcohol, and isopropyl alcohol, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and hexamethylphosphine.
  • amides such as acid triamide, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene
  • ethers such as
  • 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline (3) can be obtained by performing a usual treatment.
  • the structure can be confirmed by IR, NMR, MS spectrum and the like.
  • the desired 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline (3) is obtained by reacting the intermediate (6) with a base without isolation and purification. It is also possible.
  • the reaction of 2-aminothiazole (1) with sulfonic acid fluoropropyl ester (4) in Scheme 2 is based on 1 mole of 2-aminothiazole (1)
  • the reaction is carried out using 0.5 to 3.0 moles of the pillester (4), more preferably 0.75 to 2.0 moles.
  • the reaction temperature is a force that can be arbitrarily selected from the range of -30 ° C to 150 ° C, and is preferably in the range of O'C to 100 ° C.
  • Solvents used in this reaction include solvents inert to this reaction, for example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, halogenated aromatic hydrocarbons such as benzene and dichlorobenzene, dichloromethane, and chloroform.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene
  • halogenated aromatic hydrocarbons such as benzene and dichlorobenzene, dichloromethane, and chloroform.
  • Halogenated hydrocarbons such as form, ethylene dichloride and carbon tetrachloride, ethers such as ethyl ether, isopropyl ether, dioxane and tetrahydrofuran, alcohols such as methanol, ethanol, normal propyl alcohol and isopropyl alcohol; Nitriles such as acetonitrile and propionitrile; amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and hexamethylphosphoric acid triamide; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone; 3-dimethyl-1,3-diazacyclo Cyclic ureas such as xan-2-one; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; sulfones such as sulfolane; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate; petroleum ether; petroleum benzine ,
  • the compound (5) of the present invention can be obtained by performing ordinary post-treatment.
  • the reaction of 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline-sulfonate (5) with a base is based on 1 mol of 3- (3-fluoropropyl) -2-iminothiazoline'sulfonate (5)
  • the reaction is carried out using 0.5 to 3.0 moles of base. It is preferably carried out in the range of 0.9 to 1.2 molar amount.
  • the base examples include inorganic bases such as potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydrogen carbonate, and sodium hydrogen carbonate; organic bases such as triethylamine, pyridine, and DBU; sodium methoxide; Metal alkoxides such as methoxide; and metal hydrides such as sodium hydride. Preferred are inorganic bases and organic bases.
  • the reaction temperature can be arbitrarily selected from the range of -30 ° C to 100 ° C, but is preferably in the range of -20 ° C to 40 ° C.
  • Solvents for this reaction include solvents inert to this reaction, for example, alcohols such as methanol, ethanol, normal propyl alcohol, and isopropyl alcohol, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and hexamethylphosphoric triamide. And the like, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; ethers such as ethyl ether, isopropyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran; and water solvents.
  • alcohols such as methanol, ethanol, normal propyl alcohol, and isopropyl alcohol
  • dimethylformamide dimethylacetamide
  • N-methylpyrrolidone N-methylpyrrolidone
  • hexamethylphosphoric triamide hexamethylphosphoric triamide.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene
  • ethers such as eth
  • 3-Fluoropropyl trifluoromethanesulfonate used in this reaction is also a novel compound.
  • the intermediate sulfonic acid 3-fluoromethyl propyl ester (4) used in this reaction can be produced by a method known from the literature or a method used per se.
  • Known techniques include U.S. Pat. No. 5,035,740, U.S. Pat. No. 4,913,724, Journal-of'Medical 'Chemistry GJ.Med.Chem) 35, 2221 (1992), Journal of Ob. Chemical 'Society' (J.Chem.Soc.) 2574 (1957), Angew.Chem. (98), 264 (1986), Hemitsche Berichte (Chem.Ber.) 126, 779 (1993), Tetrahedron Le. 21, 21, 2991 (1980).

Landscapes

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Description

明細書
3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリンの製造法 技術分野
本発明は除草剤として有用なフルォロプロピルチアゾリン誘導体 (特開平 7— 242665号記載)を製造する際に用いられる中間体の製法、 及びその合成中間体に関 するものである。
背景技術
本発明に先行する技術としては、 特開平 7-242665号記載の 3-(3-フルォロプロピ ル) -2-ィミノチアゾリン-臭化水素塩を経た 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチア ゾリンの合成がある。 しかし、 該文献記載の 1-ブロモ -3-フルォロプロパンを用 いた製造法は、 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリンの製造法としては必 ずしも満足できるものでなく、 原料の選択の自由度を拡大するとともに、 さらに 工業的に安価な原料を用いた有利な製造法が望まれる。
米国特許 4,237,302号及び、 WO9300336号公報に、 下記のスキーム 1の 2-ァミノ チアゾールとアルキルハラィドを用いた 3-アルキル- 2-ィミノチアゾリンの合成 法が開示されているが、 該文献で用いられているアルキルハライドは、 臭化物 あるいはヨウ化物であり、 塩化アルキルについては開示が無い。 当業者であれ ば、 これら先行技術の開示は 2-ァミノチアゾ一ルのアルキル化反応では反応性の 高い臭化アルキルまたはヨウ化アルキルが適しており、 塩化アルキルを用いた 反応が困難であることを示唆していることが容易に類推できる。
また、 スキーム 2に示した中間体、 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリ ン■スルホン酸塩類、 及びトリフルォロメタンスルホン酸フルォロプロピルェス テルは従来全く知られておらず新規化合物である。
発明の開示
本発明者らは、 除草剤として有用な 3-フルォロプロピルチアゾリン誘導体 (特開 平 7— 242665号記載)の製法を鋭意検討した結果、 より安価な原料を用いた、 以下 に記載のスキーム 1およびスキーム 2で表わされる 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィ リンの製法を見出し、 本発明を完成した。 スキーム 1
Figure imgf000004_0001
(1) (6) (3)
(式中、 Xはハロゲン原子を表す。 )
すなわち、 スキーム 1の方法は 2-ァミノチアゾ一ル (1)と 1-クロ口- 3-フルォロ プロパン (2)を金属臭化物もしくは金属ヨウ化物、 または相間移動触媒の存在下反 応させ、 得られた中間体 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン.ハロゲン 化水素塩を塩基と反応させることにより、 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチア ゾリン (3)を得る方法である。
Figure imgf000004_0002
(3)
(式中 Rは、 メチル基、 パラトルィル基またはトリフルォロメチル基を表す。 ）す なわち、 スキーム 2の方法はスルホン酸フルォロプロピルエステル (4)と 2-アミ ノチアゾール (1)との反応により 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン-ス ルホン酸塩 (5)を得、 さらに塩基を用いることによりこれを 3-(3-フルォロプロピ ル) -2-ィミノチアゾリン (3)とする方法である。
本発明により、 高活性除草剤の中間体として有用な 3-(3-フルォロプロピル) -2- ィミノチアゾリンを工業的に安価な原料から効率良く製造することができる。 発明を実施するための最良の形態 スキーム 1の 2-ァミノチアゾール (1)と 1-クロ口- 3-フルォ口プロパン (2)との反 応は、 2-ァミノチアゾール (1)1モルに対して 1-クロ口- 3-フルォ口プロパン (2)を 0.5力 ら 3モル量を用レ、て行われる 、 0.75から 2.0モル量を用いるのが更に好ま しい。 添加物としては、 ヨウ化カリウム、 ヨウ化ナトリウム、 臭化カリウム、 臭化ナトリゥム等の金属ハロゲン化物、 あるいは臭化テトラノルマルプチルァ ンモニゥム、 ヨウ化テトラノルマルプチルアンモニゥム等の相間移動触媒、 あ るいは 18-クラゥン -6-エーテル等のクラゥンェ一テル類を 1-ク口口- 3-フルォロ プロパン (2)に対して触媒量から 2.0モル等量を加える。 これらの添加物は単独 で、 または混合して用いてもよい。 例えば臭化カリウム、 臭化ナトリウム等の 金属ハロゲン化物に、 18-クラウン -6-ェ一テル等のクラゥンェ一テル類を更に添 加して用いることもできる。 反応温度は、 -30°Cから 150°Cの範囲から任意に選択 できる力 好ましくは 0°Cから 100°Cの範囲である。
本反応の溶媒としては、 本反応に不活性な溶媒、 例えばベンゼン、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素類、 クロ口ベンゼン、 ジクロロベンゼン等のハロ ゲン化芳香族炭化水素類、 ジクロロメタン、 クロ口ホルム、 エチレンジクロリ ド、 四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類、 ェチルエーテル、 イソプロピルエー テル、 ジォキサン、 テトラヒドロフラン等のエーテル類、 メタノール、 エタ ノール、 ノルマルプロピルアルコール、 イソプロピルアルコール等のアルコ一 ル類、 ァセトニトリル、 プロピオ二トリル等の二トリル類、 ジメチルホルムァ ミド、 ジメチルァセトアミド、 N-メチルピロリ ドン、 へキサメチルリン酸トリ 了ミ ド等のァミド類、 1，3-ジメチル -2-ィミダゾリジノン、 1,3-ジメチル -1,3-ジァ ザシクロへキサン- 2-オン等の環状ウレァ類、 ジメチルスルホキサイド等のスル ホキサイド類、 スルホラン等のスルホン類、 アセトン、 メチルェチルケトン等 のケトン類、 酢酸ェチル等のエステル類、 石油エーテル、 石油ベンジン、 へキ サン、 ヘプタン等の炭化水素類、 水溶媒等があげられる。
これらの溶媒は、 単独で、 または混合して用いてもよい。 反応終了後、 通常の 後処理を行うことにより、 中間体 3-(3-フルォ口プロピル) -2-ィミノチアゾリン-ノヽ 口ゲン化水素塩 (6)を得ることができる。 本反応は、 オートクレーブ等を用いた加圧条件で行うことも可能である。 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン'ハロゲン化水素塩 (4)と塩基との 反応は 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン.ハロゲン化水素塩 (6)1モルに 対して、 塩基 0.2から 3.0モル量を用いて行われる。 好ましくは 0.5から 1.5モル量 の範囲で行われる。
塩基としては例えば、 炭酸カリウム、 炭酸ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸 化ナトリウム、 炭酸水素カリウム、 炭酸水素ナトリウム等の無機塩基類、 トリエ チルァミン、 ピリジン、 DBU等の有機塩基類、 ナトリウムメトキシド、 ナトリ ゥムェトキシド等の金属アルコキシド類、 水素化ナトリゥム等の金属水素化物類 があげられる。 好ましくは、 無機塩基類及び有機塩基類があげられる。
反応温度は- 30°Cから 100°Cの範囲から任意に選択できる力、 好ましくは- 20°C から 40°Cの範囲である。
本反応の溶媒としては、 本反応に不活性な溶媒、 例えばメタノール、 エタノー ル、 ノルマルプロピルアルコール、 イソプロピルアルコール等のアルコール 類、 ジメチルホルムアミ ド、 ジメチルァセトアミ ド、 N-メチルピロリドン、 へ キサメチルリン酸トリアミ ド等のアミド類、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン等 の芳香族炭化水素類、 ェチルエーテル、 イソプロピルエーテル、 ジォキサン、 テトラヒドロフラン等のエーテル類、 水溶媒等があげられる。
これらの溶媒は単独でまたは混合して用いてもよい。 好ましくは、 水溶媒、 及 びアルコール類を用いた場合である。 反応終了後、 通常の処理を行うことによ リ、 3-(3-フルォ口プロピル) -2-ィミノチアゾリン (3)を得ることができる。 構造 は IR，NMR及び MSスぺクトル等により確認することができる。
本製造法においては中間体 (6)を単離精製することなく、 そのまま塩基と反応さ せることによリ、 目的とする 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン (3)を 得ることも可能である。
スキーム 2の 2-ァミノチアゾ一ル (1)とスルホン酸フルォロプロピルエステル (4)との反応は、 2-ァミノチアゾール (1)1モルに対してスルホン酸フルォ口プロ ピルエステル (4)を 0.5力 ら 3.0モル量用いて行われるが、 0.75から 2.0モル量を用 いるのが更に好ましい。
反応温度は、 -30°Cから 150°Cの範囲から任意に選択できる力 好ましくは O'C から 100°Cの範囲である。
本反応の溶媒としては、 本反応に不活性な溶媒、 例えばベンゼン、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素類、 クロ口ベンゼン、 ジクロロベンゼン等のハロ ゲン化芳香族炭化水素類、 ジクロロメタン、 クロ口ホルム、 エチレンジクロリ ド、 四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類、 ェチルエーテル、 イソプロピルエー テル、 ジォキサン、 テトラヒドロフラン等のエーテル類、 ，メタノール、 エタ ノール、 ノルマルプロピルアルコール、 イソプロピルアルコール等のアルコー ル類、 ァセトニトリル、 プロピオ二トリル等の二トリル類、 ジメチルホルムァ ミド、 ジメチルァセトアミド、 N-メチルピロリ ドン、 へキサメチルリン酸トリ ァミ ド等のアミド類、 1,3-ジメチル -2-ィミダゾリジノン、 1，3-ジメチル -1，3-ジァ ザシクロへキサン- 2-オン等の環状ウレァ類、 ジメチルスルホキサイド等のスル ホキサイド類、 スルホラン等のスルホン類、 アセトン、 メチルェチルケトン等 のケトン類、 酢酸ェチル等のエステル類、 石油エーテル、 石油ベンジン、 へキ サン、 ヘプタン等の炭化水素類、 水溶媒等があげられる。
これらの溶媒は、 単独で、 または混合して用いてもよい。 反応終了後、 通常の 後処理を行うことにより、 本発明化合物 (5)を得ることができる。
3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン -スルホン酸塩 (5)と塩基との反応 は 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン'スルホン酸塩 (5)1モルに対して、 塩基 0.5から 3.0モル量を用いて行われる。 好ましくは 0.9から 1.2モル量の範囲で 行われる。
塩基としては例えば、 炭酸カリウム、 炭酸ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸 化ナトリウム、 炭酸水素カリウム、 炭酸水素ナトリウム等の無機塩基類、 トリエ チルァミン、 ピリジン、 DBU等の有機塩基類、 ナトリウムメトキシド、 ナトリ ゥムエトキシド等の金属アルコキシド類、 水素化ナトリゥム等の金属水素化物類 があげられる。 好ましくは、 無機塩基類及び有機塩基類があげられる。 反応温度は- 30°Cから 100°Cの範囲から任意に選択できるが、 好ましくは- 20°C から 40°Cの範囲である。
本反応の溶媒としては、 本反応に不活性な溶媒、 例えばメタノール、 ェタノ一 ル、 ノルマルプロピルアルコール、 イソプロピルアルコール等のアルコール 類、 ジメチルホルムアミド、 ジメチルァセトアミド、 N-メチルピロリ ドン、 へ キサメチルリン酸トリアミド等のアミ ド類、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン等 の芳香族炭化水素類、 ェチルエーテル、 イソプロピルエーテル、 ジォキサン、 テトラヒドロフラン等のエーテル類、 水溶媒等があげられる。
これらの溶媒は単独でまたは混合して用いてもよい。 好ましくは、 水溶媒、 及 びアルコール類を用いた場合である。 反応終了後、 通常の処理を行うことによ り、 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン (3)を得ることができる。 構造 は IR，NMR及び MSスぺクトル等によリ確認することができる。
本反応に用いられる卜リフルォロメタンスルホン酸 3-フルォロプロピルもま た新規化合物である。
本反応に用いられる中間体のスルホン酸 3-フルォ口プロピルエステル (4)は、 文献から公知の方法、 あるいはそれ自体慣用される方法にて製造することができ る。 公知技術としては、 米国特許 5,035,740号、 米国特許 4，913，724号、 ジャーナ ル -ォブ 'メディシナル 'ケミストリ一 GJ.Med.Chem)35巻、 2221頁 (1992年)、 ジャーナル'ォブ'ケミカル'ソサエティ一 (J.Chem.Soc.)2574頁 (1957年)、 アンゲ ヴアンテ 'へミー (Angew.Chem.)98巻、 264頁 (1986年)、 へミツシェ ·ベリヒテ (Chem.Ber.)126巻、 779頁 (1993年)、 テトラへドロンレタ一ズ (Tetrahedron Le .)21巻、 2991頁 (1980年)等があげられる。
メタンスルホン酸 3-フルォロプロピル (4:R = Me)、 P-トルエンスルホン酸 3-フ ルォロプロピル (4:R=p-MeC6H4)及びトリフルォロメタンスルホン酸 3-フルォ 口プロピル (4:R= CF3 )の合成スキームを反応式 1,2及び 3に示す。 〔反応式 1〕
MeSO CI
OH OS02Me (4： R=Me)
〔反応式 2〕
Figure imgf000009_0001
〔反応式 3〕
(CF3SO)20
or
CF3S02CI
F OH F v OS02CF3
(4:R=CF3) また、 本反応に用いられる出発物質である 1-クロ口- 3-フルォロプロパンは ジャーナリレ 'ォブ 'オーガニック 'ケミストリ一 (J.0rg.Chem.)15巻、 425頁
(1950年)、 特開昭 64-45321等の文献を参考にして、 1-ブロモ -3-クロ口プロパンか ら容易に合成することができる。 また、 3-フルォロ -1-プロパノールはジャーナ ル -ォブ 'オーガニック'ケミストリ一 (J.0rg.Chem.)15巻、 425頁 (1950年)等の文献 を参考にして、 3-ク口口- 1-プロパノールから容易に合成することができる。
実施例
以下に本発明中、 スキーム 1で示された中間体及び製法を実施例として、 また本 発明の製法に用いられる各種出発物質の製法、 及び 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィ ミノチアゾリンを用いた除草剤の製造を参考例として具体的に述べるが、 本発明 はこれらに限定されるものではない。
〔参考例 1] 1-クロ口- 3-フルォロプロパンの合成
F-^^CI (2) 1-ブロモ -3-クロ口プロパン 157g(lmol)、 プロピレングリコ一ル 206g(2.7mol) 及び水 36mlの混合物を 100°Cに加熱し、 これにフッ化力リゥム 87g(1.5mol)及び水 78mlの混合物を滴下した。 反応混合物を 120°Cに加熱して得られた留分 114.65gを 無水硫酸ナトリウムにて乾燥後、 再度蒸留し、 1-クロ口- 3-フルォロプロパン 15.24gを得た。 沸点 73~75°C。
〔実施例 1〕 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリンの合成 (3)
Figure imgf000010_0001
A) 2-ァミノチアゾ一ル lg(10mmol)、 1-クロ口- 3-フルォロプロパン
0.97g(10mmol), ョゥ化ナトリゥム 1.5g(10mmol)及び DMF1.2mlの混合物を 80°C で 10時間撹拌した。 反応混合物を酢酸ェチル 50mlで 3回洗浄し、 析出した結晶 2.14gを濾取した。
この結晶 2.14gを水 14mlに溶解し、 炭酸カリウム 1.02g(7.4mmol)を加えた。 10 分間撹拌後、 クロ口ホルム 20mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗浄後無水硫 酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3-(3-フルォロプ 口ピル) -2-ィミノチアゾリン 0.84gを得た。
B) 2-ァミノチアゾ一ル 0.5g(5mmol)、 1-クロ口- 3-フルォロプロパン
0.48g(5mmol), ョゥ化カリゥム 0.83g(5mmol)及び DMF0.6mlの混合物を 80°Cで 8 時間撹拌した。 反応混合物を酢酸ェチル 50mlで 3回洗浄し、 析出した結晶 1.31gを 濾取した。
この結晶 1.31gを水 11mlに溶解し、 炭酸カリウム 0.63g(4.6nmiol)を加えた。 10 分間撹拌後、 クロ口ホルム 20mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗浄後、 無水 硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3-(3-フルォロ プロピル) -2-ィミノチアゾリン 0.46gを得た。
C) 2-ァミノチアゾール lg(10mmol)、 1-クロ口- 3-フルォロプロパン
0.97g(10mmol)、 臭化ナトリゥム 1.03g(10mmol)及び DMF1.2mlの混合物を 80°C で 16時間撹拌した。 反応混合物を酢酸ェチル 50mlで 3回洗浄し、 析出した結晶 1.34gを濾取した。 この結晶 1.34gを水 14mlに溶解し、 炭酸カリウム 0.77g(5.6mmol)を加えた。 10 分間撹拌後、 クロ口ホルム 20mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗浄後、 無水 硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3-(3-フルォロ プロピル) -2-ィミノチアゾリン 0.28gを得た。
D) 2-ァミノチアゾ一ル 0.5g(5mmol)、 1-クロ口- 3-フルォロプロパン
0.48g(5mmol)、 臭化カリゥム 0.6g(5mmol)及び DMF0.6mlの混合物を 80°Cで 19時 間撹拌した。 反応混合物を酢酸ェチル 50mlで 3回洗浄し、 得られた粗精製物を水 13mlに溶解後、 炭酸カリウム 0.69g(5mmol)を加えた。 10分間撹拌後、 クロロホ ルム 20mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗浄後、 無水硫酸ナトリウムで乾燥 した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3-(3-フルォロプロピル) -2-イミノチ ァゾリン O.llgを得た。
E) 2-ァミノチアゾール 0.5g(5mmol)、 1-クロ口- 3-フルォロプロパン
0.48g(5mmol)、 臭化テトラノルマルプチルアンモニゥム 1.61g(5mmol)及び DMF0.6mlの混合物を 80°Cで 14時間撹拌した。 反応混合物を酢酸ェチル 50mlで 3 回洗浄し、 得られた粗精製物を水 13mlに溶解後、 炭酸カリウム 0.69g(5mmol)を加 えた。 10分間撹拌後、 クロ口ホルム 20mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗 浄後、 無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3- (3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン 0.21gを得た。
F) 2-ァミノチアゾ一ル 0.5g(5mmol)、 1-クロ口- 3-フルォロプロパン
0.48g(5mmol), 臭化カリウム 0.6g(5mmol)、 18-クラウン- 6(触媒量)及び
DMF0.6mlの混合物を 80°Cで 19時間撹拌した。 反応混合物を酢酸ェチル 50mlで 3 回洗浄し、 得られた粗精製物を水 13mlに溶解後、 炭酸カリウム 0.69g(5mmol)を加 えた。 10分間撹拌後、 クロ口ホルム 20mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗 浄後、 無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3- (3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン 0.18gを得た。
〔参考例 2〕 1-{3-(3-フルォロプロピル)チアゾリン -2-ィミノ-スルホニソレ }-(4,6-ジ メトキシトリァジン- 2-ィル)尿素の合成
Figure imgf000012_0001
2-ァミノ -4，6-ジメトキシトリァジン 0.62g(4imnol)を乾燥テトラヒドロフラン 40mlに懸濁し、 室温にてクロロスルホニルイソシアナ一ト 0.57g(4mmol)を滴下 した。 室温で 30分間撹拌後、 3-(3-フルォ口プロピル) -2-ィミノチアゾリン
0.64g(4mmol)、 トリェチルァミン 0.45g(4.4mmol)及びテトラヒドロフラン 4ml の混合物を滴下した。 室温で 30分間撹拌した後、 減圧下溶媒を留去し、 得られた 残渣に水 200mlを加え、 析出した結晶を濾取することにより、 目的の 1-{3-(3-フル ォロプロピフレ)チアゾリン -2-ィミノスルホ二ル}-3-(4，6-ジメトキシトリァジン- 2- ィル)尿素 0.7gを得た。
ついで本発明中、 スキーム 2で示された中間体及び製法を実施例として、 また 本発明の製法に用いられる各種出発物質の製法、 及び 3-(3-フルォロプロピル) -2- ィミノチアゾリンを用いた除草剤の製造を参考例として具体的に述べるが、 本発 明はこれらに限定されるものではない。
[参考例 3〕 3-フルォ口- 1-プロパノールの合成
3-クロ口- 1-プロパノール 18.9g(0.2mol)、 フッ化カリゥム 17.4g(0.3mol)及びェ チレングリコール 25gの混合物を、 激しく攪拌しながら、 175~180°Cに加熱し、 沸点 125~135°Cの留分 8.31gを得た。 これを再び蒸留することにより、 3-フルォ 口- 1-プロパノール 3.28gを得た。 沸点 126~130t：。
〔参考例 4〕 メタンスルホン酸 3-フルォロプロピルの合成
0S02Me (4:R=Me)
3-フルォロ -1-プロパノール 1.95g(25mmol)、 トリエチルアミン
3.83g(37.9mmol)、 及び塩化メチレン 25mlの混合物を- 40°Cに冷却し、 これにメ タンスルホニルクロリ ド 3.15g(27.5mmol)を加えた。 反応液を 30分かけて室温に 戻した後、 水 20mlを加え、 有機層を分離、 水層を塩化メチレン 50mlで 3回抽出し た。 有機層を合し、 希塩酸、 飽和重曹水、 飽和食塩水で順次洗浄後、 無水硫酸ナト リウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去した後、 減圧蒸留によリメタンスルホン酸
3-フルォロプロピル 2.90gを得た。 沸点 73〜74°C/0.60Torr。
〔参考例 5〕 P-トルエンスルホン酸 3-フルォロプロピルの合成
F' 、OS02 ~~ Me (4:R= )
Figure imgf000013_0001
3-フルォ口- 1-プロパノ一ル 2.34g(30mmol)、 トリェチルァミン 4.55g(45mmol) 及び塩化メチレン 30mlの混合物に、 室温で、 P-トルエンスルホニルク口リ ド
6.29g(33mmol)を加え、 4時間撹拌した。 反応液に水 30mlを加え、 有機層を分離、 水層を塩化メチレン 50mlで 3回抽出した。 有機層を合し、 希塩酸、 飽和重曹水、 飽 和食塩水で順次洗浄後、 無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去した 後、 シリカゲルカラムクロマトグラフィー (クロ口ホルム）にて精製し、 P-トル エンスルホン酸 3-フルォロプロピル 3. を得た。 nD 2() 3 1.5043。
〔実施例 2〕 トリフルォロメタンスルホン酸 3-フルォロプロピルの合成
r V 、osoゥ CF3 (4:R=CF3)
3-フルォ口- 1-プロパノール 2.34g(30mmol)、 2,4,6-トリメチルピリジン
4g(33mmol)及び塩化メチレン 30mlの混合物を- 40°Cに冷却し、 これに無水トリフ ルォロメタンスルホン酸 9.31g(33mmol)を加えた。 反応液を 30分かけて室温に戻 した後、 水 30π を加え、 有機層を分離、 水層を塩化メチレン 50mlで 3回抽出し た。 有機層を合し、 飽和重曹水、 希塩酸、 飽和食塩水で順次洗浄後、 無水硫酸ナト リウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去した後、 減圧蒸留により、 トリフルォロメ タンスルホン酸 3-フルォロプロピル 3.29gを得た。 沸点 62~63°C/19Torr。
〔実施例 3〕 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン'メタンスルホン酸塩の 合成
Figure imgf000013_0002
メタンスルホン酸 3-フルォロプロピル 2.57g(16.5mmol)、 2-ァミノチアゾール 1.5g(15mmol)及びィソプロピルアルコール 30mlの混合物を 72時間加熱還流し た。 減圧下溶媒を留去し、 ェチルエーテル及びエタノールを注ぎ不溶物をろ別し た。 ろ液を濃縮し、 酢酸ェチルを加え、 析出した結晶をろ取することにより、 3- (3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリンメタンスルホン酸塩 2.22gを得た。 融 点 81~83°C。
〔実施例 4〕 3-(3-フルォ口プロピル) -2-ィミノチアゾリン ·ρ-トルェンスルホン酸 塩の合成
、 NH , HOS02 ~ (〇 Me (5 : R=~<し Me) p-トルエンスルホン酸 3-フルォロプロピル 3.05g(16mmol)、 2-アミノチァゾ一 ル 1.28g(12.8mmol)及び Ν,Ν-ジメチルホルムアミド 7.5mlの混合物を 80°Cで 32.5 時間加熱した。 反応液を酢酸ェチル及びェチルエーテルで洗浄した後、 減圧下溶 媒を留去することにより、 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン ·ρ-トル エンスルホン酸塩 1.49gを得た。 （茶色粘性油状物）
〔実施例 5〕 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン.トリフルォロメタンス ルホン酸塩
(5： R=CF3)
、s入 NH « HOS02CF3
2-アミノチアゾ一ル l,12g(11.2mmol)及び N，N-ジメチルホルムアミ ド 1.7mlの 混合物を氷冷し、 これにトリフルォロメタンスルホン酸 3-フルォロプロピル 2.94g(14mmol)を加えた。 室温で 1.5時間撹拌した後、 反応液をェチルエーテルで 洗浄し減圧下溶媒を留去することによリ、 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチア ゾリン'トリフルォロメタンスルホン酸塩 3.42gを得た。 （淡黄色油状物） 〔実施例 6〕 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリンの合成
Figure imgf000015_0001
A) 3-(3-フルォ口プロピル) -2-ィミノチアゾリン 'メタンスルホン酸塩
1.02g(4mmol)を水 10mlに溶解し、 炭酸カリウム 0.55g(4mmol)を加えた。 10分間 撹拌後、 反応液をクロ口ホルム 10mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗浄後、 無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3-(3-フル ォ口プロピル) -2-ィミノチアゾリン 0.56gを得た。 沸点 77°C/0.52Torr。
B) 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン ·ρ-トルエンスルホン酸塩
0.87g(3nmiol)を水 7.5mlに溶解し炭酸カリゥム 0.41g(3mmol)を加えた。 10分間撹 拌後、 反応液をクロ口ホルム 10mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で洗浄後、 無 水硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3-(3-フルォ 口プロピル) -2-ィミノチアゾリン 0.26gを得た。
C) 3-(3-フルォ口プロピル) -2-ィミノチアゾリン'トリフルォロメタンスルホ ン酸塩 2.49g(8mmol)を水 20mlに溶解し、 炭酸カリゥム l.llg(8imnol)を加えた。
10分間撹拌後、 反応液をクロ口ホルム 20mlで 3回抽出し、 有機層を飽和食塩水で 洗浄後無水硫酸ナトリウムで乾燥した。 減圧下溶媒を留去し、 淡黄色油状物の 3- (3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン 0.84gを得た。
〔参考例 6〕 1-{3-(3-フルォロプロピル)チアゾリン -2-ィミノ -スルホニル }-(4，6-ジ メトキシトリァジン- 2-ィル)尿素の合成
2-ァミノ -4，6-ジメトキシトリアジン 312mg(2inniol)を乾燥テトラヒドロフラン 20mlに懸濁し、 室温にてクロロスルホニルイソシアナ一ト 284mg(2mmol)を滴 下した。 室温で 30分間撹拌後、 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン
320mg(2mmol), 卜リェチルァミン 222mg(2.2mmol)及びテトラヒドロフラン 2mlの混合物を滴下した。 室温で 30分間撹拌した後、 減圧下溶媒を留去し、 得られ た残渣に水 100mlを加え、 析出した結晶をろ取することにより、 目的の 1-{3-(3-フ ルォロプロピル)チアゾリン -2-ィミノスルホ二ル}-3-(4，6-ジメトキシトリァジン- 2-イソレ)尿素 566mgを得た。

Claims

請求の範囲 式 (1): N
(1)
S' H2 で表わされる 2-ァミノチアゾールと式 (2):
CI (2) で表わされる 1-クロ口- 3-フルォロプロパンとを金属臭化物、 金属ヨウ化物、 また は相間移動触媒の存在下反応させた後、 塩基と反応させることを特徴とする式 (3):
(3)
、S NH
で表わされる 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリンの製造法。
2. 式 (4):
V ヽ〇S02R (4)
(式中、 Rはメチル基、 パラトルイソレ基またはトリフルォロメチソレ基を表す。 ） で表わされるスルホン酸フルォ口プロピルエステルと、 式 (1):
Figure imgf000017_0001
で表される 2-ァミノチアゾールとを反応させることを特徴とする式 (5):
(5)
Figure imgf000017_0002
(式中、 Rはメチル基、 パラトルィル基またはトリフルォロメチル基を表す。 ) で表される 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン 'スルホン酸塩の製法。
3. 式 (5):
• F (5)
、e NH · HOS02R
(式中、 Rはメチル基、 パラトルィル基またはトリフルォロメチル基を表す。 ）で 表される 3-(3-フルォロプロピノレ) -2-ィミノチアゾリン 'スルホン酸塩と塩基とを 反応させることを特徴とする式 (3): (3)
Sへ NH で表される 3-(3-フルォロプロピル) -2ィミノチアゾリンの製法。
4. 式 (5): S入 NH * HOS02R
(式中、 Rはメチル基、 パラトルィル基またはトリフルォロメチル基を表す。 ）で 表される 3-(3-フルォロプロピル) -2-ィミノチアゾリン.スルホン酸塩。
5. 下式：
F' ^ OS02CF3 (4:R=CF3)
で表されるトリフルォロメタンスルホン酸 3-フルォロプロピルエステル。
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