(57)【要約】  非ピリジンソースから２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジンが環化によって効率的かつ高収率で生成される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジン（Ｉ）
【化１４】
2010500346.tif 000015
［ここで、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルを表し、あるいは、Ｒ１またはＲ２のいずれかはＲ３と共に４〜６員環飽和環を表し、あるいは、Ｒ１はＲ２と共に、ＯまたはＮ原子と必要に応じて置換された３〜６員環飽和環を表し、
Ｒ３はＣ１〜Ｃ４アルキルを表し、あるいは、Ｒ３はＲ１またはＲ２のいずれかと共に４〜６員環飽和環を表し、
Ｒ４は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルまたはＣ１〜Ｃ４ハロアルキルを表す。］
の調製プロセスであって、
前記プロセスは、α、β−不飽和ケトンＩＩ
【化１５】
2010500346.tif 000016
［ここで、Ｘは、ハロゲン、ＯＲ５ＯＳＯ２Ｒ５、ＳＲ５、ＳＯＲ５、ＳＯ２Ｒ５またはＮＲ６Ｒ７を表し、
Ｒ５は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８アリールアルキル、Ｃ１〜Ｃ８ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアミノアルキル、アリールまたはヘテロアリールを表し、
Ｒ６およびＲ７は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８アリールアルキル、Ｃ１〜Ｃ８ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアミノアルキル、アリールまたはヘテロアリールをそれぞれ独立して表し、あるいは、Ｒ６およびＲ７はＮと共に、５または６員環飽和または不飽和環を表し、
Ｒ４は上記にて定義された通りである。］の、
エナミンＩＩＩ
【化１６】
2010500346.tif 000017
［ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７は上記にて定義された通りである。］
での、アンモニアまたはアンモニアを生成可能な試薬の存在下における環化を含む、プロセス。
【請求項２】
Ｒ１およびＲ２はＨまたはメチルをそれぞれ独立して表し、Ｒ３はメチルを表し、Ｒ４はトリフルオロメチルを表す、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記アンモニアを生成可能な試薬は有機酸のアンモニウム塩である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
以下の化学式
【化１７】
2010500346.tif 000018
［ここで、Ｒ１およびＲ２は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルをそれぞれ独立して表し、あるいは、Ｒ１またはＲ２のいずれかはＲ３と共に４〜６員環飽和環を表し、あるいは、Ｒ１はＲ２と共にＯまたはＮ原子と必要に応じて置換された３〜６員環飽和環を表し、
Ｒ３はＣ１〜Ｃ４アルキルを表し、あるいは、Ｒ３はＲ１またはＲ２と共に４〜６員環飽和環を表し、
Ｒ４は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルまたはＣ１〜Ｃ４ハロアルキルを表す。］
の化合物。
【請求項５】
Ｒ１およびＲ２はＨまたはメチルをそれぞれ独立して表し、Ｒ３はメチルを表し、Ｒ４はトリフルオロメチルを表す、請求項４に記載の化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国仮出願（シリアル番号６０／８３５，９４０、出願日：２００６年８月７日）の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、特定の新規な２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジンおよびその調製プロセスに関する。
【発明の概要】
【０００３】
この新規な２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジンは、特定の新規な殺虫剤の調製において有用な中間体である（例えば、米国特許公開第２００５／０２２８０２７を参照）。非ピリジンソースから２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジンを効率的かつ高収率で生成できることは有利である。
【０００４】
本発明は、２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジンおよび環化によるその調製に関する。より詳細には、本発明は、２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジン（Ｉ）
【化１】
2010500346.tif 000002
［ここで、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立してＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルを表し、あるいは、Ｒ１またはＲ２のいずれかはＲ３と共に４〜６員環飽和環を表し、あるいは、Ｒ１はＲ２と共に、ＯまたはＮ原子と必要に応じて置換された３〜６員環飽和環を表し、
Ｒ３はＣ１〜Ｃ４アルキルを表し、あるいは、Ｒ３はＲ１またはＲ２のいずれかと共に４〜６員環飽和環を表し、
Ｒ４は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルまたはＣ１〜Ｃ４ハロアルキルを表す。］の調製プロセスに関し、
前記プロセスは、α、β−不飽和ケトンＩＩ
【化２】
2010500346.tif 000003
［ここで、Ｘは、ハロゲン、ＯＲ５ＯＳＯ２Ｒ５、ＳＲ５、ＳＯＲ５、ＳＯ２Ｒ５またはＮＲ６Ｒ７を表し、
Ｒ５は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８アリールアルキル、Ｃ１〜Ｃ８ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアミノアルキル、アリールまたはヘテロアリールを表し、
Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８アリールアルキル、Ｃ１〜Ｃ８ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアミノアルキル、アリールまたはヘテロアリールを表し、あるいは、Ｒ６およびＲ７はＮと共に、５または６員環飽和または不飽和環を表し、
Ｒ４は上記にて定義された通りである。］の、
エナミンＩＩＩ
【化３】
2010500346.tif 000004
［ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７は上記にて定義された通りである。］
での、アンモニアまたはアンモニアを生成可能な試薬の存在下における環化を含む。
【０００５】
本発明の別の局面は、下記化学式
【化４】
2010500346.tif 000005
［ここで、Ｒ１およびＲ２は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルをそれぞれ独立して表し、あるいは、Ｒ１またはＲ２のいずれかはＲ３と共に４〜６員環飽和環を表し、あるいは、Ｒ１はＲ２と共にＯまたはＮ原子と必要に応じて置換された３〜６員環飽和環を表し、
Ｒ３はＣ１〜Ｃ４アルキルを表し、あるいは、Ｒ３はＲ１またはＲ２と共に４〜６員環飽和環を表し、
Ｒ４は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルまたはＣ１〜Ｃ４ハロアルキル（好適にはＣ１〜Ｃ４ハロアルキル）を表す。］
を有する新規な化合物である。
【０００６】
他に特定の限定無き限り、「アルキル」という用語（「ハロアルキル」および「アリールアルキル」などの派生的な用語を含む）は、本明細書中使用されるように、直鎖、分鎖および環状基を含む。よって、典型的なアルキル基は、メチル、エチル、１−メチルエチル、プロピル、１、１−ジメチルエチルおよびシクロプロピルである。「アルケニル」という用語は、本明細書中使用されるように、直鎖、分鎖および環状基を含み、１つ以上の不飽和結合を含むことを意図する。「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を含む。「ハロアルキル」という用語は、１個〜可能な最大数のハロゲン原子と置換されたアルキル基を含む。「アリール」という用語および「アリールアルキル」などの派生的な用語は、フェニルまたはナフチル基を指す。「ヘテロアリール」という用語は、１つ以上のヘテロ原子（すなわち、Ｎ、ＯまたはＳ）を含む５または６員環芳香環を指し、これらのヘテロ芳香環は、他の芳香族系において溶解され得る。
【０００７】
本発明において、２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジン（Ｉ）
【化５】
2010500346.tif 000006
［ここで、Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルをそれぞれ独立して表し、または、Ｒ１またはＲ２のいずれかはＲ３と共に４〜６員環飽和環を表し、あるいは、Ｒ１はＲ２と共に、ＯまたはＮ原子と必要に応じて置換された３〜６員環飽和環を表し、
Ｒ３はＣ１〜Ｃ４アルキルを表し、あるいは、Ｒ３はＲ１またはＲ２のいずれかと共に４〜６員環飽和環を表し、
Ｒ４は、Ｃ１〜Ｃ４アルキルまたはＣ１〜Ｃ４ハロアルキルを表す。］は、
α、β−不飽和ケトンＩＩ
【化６】
2010500346.tif 000007
［ここで、Ｘは、ハロゲン、ＯＲ５ＯＳＯ２Ｒ５、ＳＲ５、ＳＯＲ５、ＳＯ２Ｒ５またはＮＲ６Ｒ７を表し、
Ｒ５は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８アリールアルキル、Ｃ１〜Ｃ８ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアミノアルキル、アリールまたはヘテロアリールを表し、
Ｒ６およびＲ７は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ２〜Ｃ８アルケニル、Ｃ１〜Ｃ８アリールアルキル、Ｃ１〜Ｃ８ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルコキシアルキル、Ｃ１〜Ｃ８アルキルアミノアルキル、アリールまたはヘテロアリールをそれぞれ独立して表し、あるいは、Ｒ６およびＲ７はＮと共に、５または６員環飽和または不飽和環を表し、
Ｒ４は上記にて定義された通りである。］を、
エナミンＩＩＩ
【化７】
2010500346.tif 000008
［ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ７は上記にて定義された通りである。］
で環化することにより、調製される。
【０００８】
α、β−不飽和ケトン（ＩＩ）は、市販されているかまたは対応するビニル性基質およびアシル化剤から調製可能である。典型的には、アルキルビニルエーテルは、ハロアルキル無水酢酸とでアシル化してＩＩ型化合物を生成することができる。エナミン（ＩＩＩ）は、吸水性材料の存在下でかつ適切な溶媒を用いてまたは用いずに、適切に置換されたアミンを適切に置換されたアルデヒドに付加することにより、簡便に調製可能である。典型的には、−２０℃〜２０℃において乾燥剤（例えば、無水炭酸カリウム）の存在下において、適切な置換３−アルキルチオプロピオンアルデヒドを無水二置換アミンと反応させる。得られた生成物を蒸留によって単離させる。
【０００９】
およそ等モル量の上記α、β−不飽和ケトン（ＩＩ）および上記エナミン（ＩＩＩ）およびアンモニアが上記プロセスにおいて必要となるが、２〜４倍の過剰なアンモニアまたはアンモニア前駆体がしばしば好適である。
【００１０】
アンモニアを生成可能な典型的な試薬を挙げると、例えば、１）酸（好適には有機酸）のアンモニウム塩、２）ホルムアミド、または３）酸または酸性塩を持つホルムアミドがある。任意の脂肪族または芳香族有機酸のアンモニウム塩が使用可能であるが、処理の便宜上、Ｃ１〜Ｃ４アルカン酸のアンモニウム塩が好適である。ギ酸アンモニウムおよび酢酸アンモニウムが最も好適である。
【００１１】
この反応は好適には、水と混和性である極性高沸点溶媒中において行われる。好適な溶媒を挙げると、アミド（例えば、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド）、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、（２−メトキシ）エタノール）およびアルキルニトリルがあり、アセトニトリルが特に好適である。
【００１２】
上記反応は、−２０℃〜１５０℃の温度において行われる。０℃〜８０℃の温度が通常好適である。
【００１３】
上記生成物は、従来の技術（例えば、シリカゲルクロマトグラフィーまたは分別蒸留）によって単離される。
【００１４】
典型的な反応において、上記α、β−不飽和ケトン（ＩＩ）およびエナミン（ＩＩＩ）を−５℃〜２０℃において上記極性溶媒中で溶解させ、上記α、β−不飽和ケトン（II）およびエナミン（ＩＩＩ）が消費されるまで攪拌する。その後、有機酸のアンモニウム塩を付加し、反応が完了するまで混合物を加熱する。非水混和性溶媒中への溶解および水、必要に応じて塩水での洗浄後、上記２−置換−５−（１−アルキルチオ）アルキルピリジン（Ｉ）を真空蒸留によって単離する。
【００１５】
以下の実施例は、本発明を例示するために示される。
【実施例】
【００１６】
実施例１
５−（１−メチルチオ）エチル−２−（トリフルオロメチル）ピリジンの調製
【化８】
2010500346.tif 000009
【００１７】
工程１．１−（３−メチルチオブト−１−エニル）ピロリジンの調製
【化９】
2010500346.tif 000010
【００１８】
乾燥状態の５０００ミリリットル（ｍｌ）の丸底型フラスコに（このフラスコは、機械攪拌器、窒素注入口、添加用漏斗および温度計を備える）、５９１ｇ（４．２７モル）の乾燥状態の粒状炭酸カリウムおよび１４２８ｍｌ（１７．１モル）の無水ピロリジンを充填した。上記混合物を窒素雰囲気下で攪拌し、氷浴によって４℃に冷却した後、１０℃未満の温度を維持する速度で１０５０ｍｌ（８．９モル）の３−メチル−チオブチルアルデヒドを付加した。この付加完了後、冷却槽を除去し、室温になるまで上記反応を行った。その後、上記反応物を焼結ガラス濾過漏斗で濾過して固体を除去し、上記固体を２００ｍｌの無水エチルエーテルで洗浄した。ピロリジン全てが除去されて１，５１９ｇの１−（３−メチルチオブト−ｌ−エニル）ピロリジンが赤色液体として得られるまで、上記ろ液を回転式蒸発器上で真空下で濃縮させた。１Ｈ  ＮＭＲ  ＣＤＣｌ３δ１．３６（ｄ、３Ｈ）、１．８５（ｍ、４Ｈ）、２．０２（ｓ、３Ｈ）、３．０２（ｍ、４Ｈ）、３．２６（ｑ、１Ｈ）、３．９８（ｄｄ、１Ｈ）、６．２５（ｄ、１Ｈ）。
【００１９】
工程２．５−（１−メチルチオ）エチル−２−（トリフルオロメチル）ピリジンの調製
【化１０】
2010500346.tif 000011
【００２０】
乾燥状態の５０００ｍｌ丸底型フラスコ（このフラスコは、機械攪拌器、窒素注入口、添加用漏斗および温度計を備える）に、６５４ｍｌ（４．５９モル）の４−エトキシ−１、１、１−トリフルオロ−ブト−３−ｅｎ−２−ｏｎｅおよび１０００ｍｌの無水アセトニトリルを付加した。上記溶液を５℃まで冷却し、１０℃未満の温度を維持する速度で７８６ｇ（４．５９モル）の１−（３−メチルチオブト−１−エニル）ピロリジンを付加した。この付加完了後、冷却槽を除去し、上記反応物を室温で１．５時間攪拌し、その後５３０ｇ（６．８８モル）の酢酸アンモニウムを一度に付加し、上記反応物を８０℃で１．５時間加熱した。冷却時において、上記反応物を真空下で回転式蒸発器上で濃縮してアセトニトリルを除去し、残留物を３リットルのエチルエーテル中に溶解させた。上記エーテル抽出物を３×１００ｍｌの水で洗浄して酢酸アンモニウムを除去し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、真空下で回転式蒸発器上で濃縮させた。粗生成物をクーゲルロール蒸留によって０．３ｍｍＨｇで精製した。８５〜１１０℃において蒸留する材料を収集し、５９９ｇの表記化合物（５−（１−メチルチオ）エチル−２−（トリフルオロメチル）ピリジン）を黄色油として得た。１Ｈ  ＮＭＲ  ＣＤＣｌ３δ１．６２（ｄ、３Ｈ）、１．９５（ｓ、３Ｈ）、３．９３（ｑ、１Ｈ）、７．６７（ｄ、１Ｈ）、７．９０（ｄｄ、１Ｈ）、８．６７（ｄ、１Ｈ）。
【００２１】
実施例２
５−（１−メチルチオ）エチル−２−（トリフルオロメチル）ピリジンの調製
【化１１】
2010500346.tif 000012
【００２２】
工程１．Ｎ、Ｎ−ジメチル−（３−メチルチオブト−１−エニル）アミンの調製
【化１２】
2010500346.tif 000013
【００２３】
乾燥状態の５０ｍｌ丸底型フラスコ（このフラスコは、マグネチックスターラーを備える）に、３−メチルチオブチルアルデヒド（２．０４ｇ、１７．２ミリモル）、炭酸カリウム（１．１９ｇ、８．６ミリモル）および無水アセトニトリル（５ｍｌ）を付加した。上記フラスコに三方活栓を取り付け、家庭用真空下で空気を排出した。上記栓に取り付けられたバルーンを介してジメチルアミン（余剰分）を系内に導入し、その結果得られた磁気的に攪拌された懸濁液を水槽中に配置して、比較的顕著な発熱を抑制する。上記バルーン中にジメチルアミンを再度充填し、反応物を室温において９０分間攪拌し、その間に１アリコートをＧＣ分析を行った結果、アルデヒド出発物質が完全に消費されたことが分かった。反応物を濾過し、上記回転式蒸発器上で溶媒を除去したところ、粗Ｎ、Ｎ−ジメチル−（３−メチルチオ−ブト−１−エニル）アミンが淡黄色液体（２．４５ｇ）として得られた。１Ｈ  ＮＭＲ  ＣＤＣｌ３δ１．３５（ｄ、３Ｈ）、２．００（ｓ、３Ｈ）、２．６０（ｓ、６Ｈ）、３．２４（ｍ、１Ｈ）、４．０６（ｄｄ、１Ｈ）、５．９７（ｄｄ、１Ｈ）。
【００２４】
工程２．５−（１−メチルチオ）エチル−２−（トリフルオロメチル）ピリジンの調製
【化１３】
2010500346.tif 000014
【００２５】
上記Ｎ、Ｎ−ジメチル−（３−メチルチオブト−１−エニル）アミン（２．４５ｇ、１７．０ミリモル）を無水アセトニトリル（１０ｍｌ）中に溶解させ、室温において４−エトキシ−１、１、１−トリフルオロブト−３−ｅｎ−２−ｏｎｅ（２．９０ｇ、１７．２ミリモル）を１０分間滴下し、淡オレンジ色の溶液を室温において１６時間攪拌した。その結果得られたワイン色の溶液に対して酢酸アンモニウム（１．３３ｇ、１７．２ミリモル）を付加し、反応物を加熱還流し、１時間攪拌した。反応物を室温まで冷却し、ジエチルエーテル（１５０ｍｌ）で希釈し、水（３ｘ５０ｍｌ）で洗浄し、塩水（５０ｍｌ）で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、溶媒を真空中で上記回転式蒸発器上で除去した。その結果得られた茶色の液体をフラッシュクロマトグラフィー（（ＳｉＯ２、２０％ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）を介して精製して、５−（１−メチルチオ）エチル−２−（トリフルオロメチル）ピリジンをオレンジ色の液体（１．６７ｇ、４４％）として得た。１Ｈ  ＮＭＲ  ＣＤＣｌ３δ１．６２（ｄ、３Ｈ）、１．９５（ｓ、３Ｈ）、３．９３（ｑ、１Ｈ）、７．６７（ｄ、１Ｈ）、７．９０（ｄｄ、１Ｈ）、８．６７（ｄ、１Ｈ）。
【国際調査報告】
2010500346.tif 000019
2010500346.tif 000020