(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式〔II〕
【化１】
0004292347.tif 000008
（Ｒは炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）で表される２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−３（２Ｈ）−ピリダジノンを窒素酸化物とオゾンを含む酸素又は空気を作用させて、金属及び／又は該金属の化合物、無機酸並びに有機酸を触媒として、ニトロ化することを特徴とする一般式〔I〕
【化２】
0004292347.tif 000009
（Ｒは炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）で表される２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法。
【請求項２】
触媒である金属が鉄、アルミニウム、銅及び亜鉛の中から選ばれた少なくとも一種の金属である請求項１記載の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法。
【請求項３】
触媒である金属の化合物がＭｏ及び／又はＷからなるヘテロポリ酸である請求項１記載の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法。
【請求項４】
Ｍｏ及び／又はＷからなるヘテロポリ酸が担体に担持させた触媒である請求項３記載の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法。
【請求項５】
触媒である有機酸がメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸及びＰ−トルエンスルホン酸の中から選ばれた少なくとも一種の有機酸である請求項１記載の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法。
【請求項６】
触媒である金属の化合物がＳｃ、Ｙｂ、Ｈｆ及びＬａの希土類のトリフルオロメタンスルホン酸化合物である請求項１記載の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法。
【請求項７】
ニトロ化反応での溶媒が脂肪族ニトロ化合物である請求項１乃至６のいずれかに記載の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物及びその製造法のための２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物のニトロ化方法に関する。２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物は、農医薬の中間体として有用な化合物である。例えば、ピリダジノン系殺ダニ剤であるピリダベンが類縁化合物として挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物（アルキル基は炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基）は、新規な化合物である。また、２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物をニトロ化して２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物を得た例も知られていない。類似化合物としては、下記スキームで表される混酸法によって２−アルキル（メチル及びエチル）−４，５−ジクロロ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物を得た例が報告されている（特公昭４４−２００９６号公報）。
【０００３】
【化４】
0004292347.tif 000002
【０００４】
しかし、従来、生理活性上重要なＮ−アルキル基がＮ−ターシャルブチル、セカンダリーブチル基、イソブチル基、イソプロピル基及びネオペンチル基等の分岐鎖を有するアルキル基の場合は、混酸法によって分解するために目的のニトロ化合物である２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物が得られなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
発明の目的は、農医薬の中間体として２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物（アルキル基は炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基）の提供及び、Ｎ−分岐アルキル基、更に４，５−位のハロゲン原子の脱離を起こさず３（２Ｈ）−ピリダジノンの６位にニトロ基を導入する方法の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、一般式（Ｉ）で表される
【０００７】
【化５】
0004292347.tif 000003
【０００８】
（Ｒは炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で表される２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物に関する。
また、本発明は、一般式（II）
【０００９】
【化６】
0004292347.tif 000004
【００１０】
（Ｒは炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で表される２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物を窒素酸化物とオゾンを含む酸素又は空気を作用させて、金属及び／又は該金属の化合物、無機酸並びに有機酸を触媒として、ニトロ化することを特徴とする一般式（Ｉ）
【００１１】
【化７】
0004292347.tif 000005
【００１２】
（Ｒは炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）
で表される２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の製造法に関する。以下本発明を詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する一般式（II）で表される原料の２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物の具体例を示せば、３〜５の分岐鎖を有するアルキル基
としては、イソプロピル基、ターシャリーブチル基、セカンダリーブチル基、イソブチル基及びネオペンチル基等が挙げられる。更に好ましいものを具体的に以下に例示する。
２−ターシャリーブチル−４，５−ジフルオロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン、
２−ターシャリーブチル−４，５−ジクロロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン、
２−ターシャリーブチル−４，５−ジブロモ−３（２Ｈ）−ピリダジノン、
２−ターシャリーブチル−４，５−ジヨード−３（２Ｈ）−ピリダジノン、
２−イソブチル−４，５−ジクロロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン、
２−セカンダリーブチル−４，５−ジクロロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン、
２−イソプロピル−４，５−ジクロロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン及び
２−ネオペンチル−４，５−ジクロロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン等が挙げられる。
【００１４】
本発明のニトロ化反応には、触媒が必須である。触媒として用いる金属としては、銅、亜鉛、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、パラジウム、モリブデン、タングステン等の遷移金属や、アルミニウム、錫、アンチモン、鉛、ビスマス等の金属も使用される。触媒の形態は、金属単体、また、金属の化合物が使用される。
【００１５】
金属化合物としては、酸化物、水酸化物、塩類、ヘテロポリ酸等が挙げられる。金属塩類としては、塩化物、臭化物等のハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩等の塩類が挙げられる。更に金属の錯体等も使用しても良い。これらの触媒は単独で又は２種以上混合して用いることも可能である。錯体及び塩類の場合、硝酸又は窒素酸化物でニトロ化されるもの、或いは酸化される有機化合物は避けることが望ましい。
【００１６】
これらの、金属及び金属化合物の中で、特に鉄はコストが低く経済的であり、反応促進効果でも極めて良い結果が得られるので好ましい。鉄化合物としては、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄等の無機塩類、鉄（III）アセチルアセトナート、鉄（III）フタロシアニン、ギ酸鉄、酢酸鉄、蓚酸鉄等の有機の鉄化合物等が挙げられる。また、本反応では塩化アルミニウムや塩化亜鉛も触媒として有効である。これらの化合物の水和物も使用することができる。
【００１７】
一方、スカンジウムトリフルオロメタンスルホナート（（ＣＦ3ＳＯ3）3Ｓｃ）、イッテルビウムトリフルオロメタンスルホナート（（ＣＦ3ＳＯ3）3Ｙｂ）、ランタニウムトリフルオロメタンスルホナート（（ＣＦ3ＳＯ3）3Ｌａ）及びハフニウムトリフルオロメタンスルホナート（（ＣＦ3ＳＯ3）4Ｈｆ）等の希土類ルイス酸触媒も使用することができる。
【００１８】
更に、触媒としてタングステン酸、モリブデン酸或いはこれらのヘテロポリ酸が挙げられる。ヘテロポリ酸の具体例としては、Ｈ3ＰＷ12Ｏ40、Ｈ4ＳｉＷ12Ｏ40、Ｈ4ＴｉＷ12Ｏ40、Ｈ5ＣｏＷ12Ｏ40、Ｈ5ＦｅＷ12Ｏ40、Ｈ6Ｐ2Ｗ18Ｏ62、Ｈ7ＰＷ11Ｏ33、Ｈ4ＴｉＭｏ12Ｏ40、Ｈ3ＰＭｏ12Ｏ40、Ｈ7ＰＭｏ11Ｏ39、Ｈ6Ｐ2Ｍｏ18Ｏ62、Ｈ4ＰＭｏＷ11Ｏ40、Ｈ4ＰＶＭｏ11Ｏ40、Ｈ4ＳｉＭｏ12Ｏ40、Ｈ5ＰＶ2Ｍｏ10Ｏ40、Ｈ3ＰＭｏ6ＯＷ6Ｏ40、Ｈ0.5Ｃｓ2.5ＰＷ12Ｏ40等が代表的なものとして挙げられる。これらの水和物も同様に使用できる。また、これらを炭素やシリカに担持させた触媒等が挙げられる。これらのヘテロポリ酸のなかでは、Ｈ3ＰＷ12Ｏ40、Ｈ3ＳｉＷ12Ｏ40、Ｈ3ＰＭｏ12Ｏ40等が特に好ましい。
【００１９】
金属及び／又は該金属の化合物の使用量は、原料に対して０．１〜５０モル％、特には０．５〜２０モル％が好ましい。ヘテロポリ酸の場合は、０．５〜１００重量％で使用され、特には１〜５０重量％が好ましい。
一方、無機酸としては、三酸化硫黄、クロルスルホン酸、発煙硫酸、硫酸、硝酸、塩化水素等が挙げられ、特には、三酸化硫黄、クロルスルホン酸、発煙硫酸、硫酸等が好ましい。また、有機酸としては、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフリオロメタンスルホン酸及びエタンスルホン酸などが挙げられる。その使用量は、原料に対して０．５〜１００モル％で反応を促進させることが出きる。
【００２０】
窒素酸化物としてはＮＯ，ＮＯ2，Ｎ2Ｏ3，Ｎ2Ｏ4，Ｎ2Ｏ5 等単独又は混合して使用できる。窒素酸化物の使用量は上記窒素酸化物の種類又はその混合組成比によって若干異なるが原料に対して窒素原子換算で２〜５モル倍で充分である。オゾンは酸素又は空気を無声放電管を通過させることによって得られ、該混合ガスを反応系に吹込む方法で使用される。オゾンの使用量は原料に対して１〜５モル倍で充分である。
【００２１】
出発原料が固体の場合は有機溶媒を用いることが望ましい。有機溶媒としては、本発明の反応条件で安定であるもの、例えば、ハロゲン化脂肪族化合物、スルホラン、アセトニトリル、脂肪族炭化水素及び脂肪族ニトロ化合物等が挙げられる。
ハロゲン化脂肪族化合物としては、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，３−ジクロロプロパン、１，２，３−トリクロロプロパン、１，１，２，３−テトラクロロプロパン、１，１，３，３−テトラクロロプロパン、１，１，１，２，２，３，３−ヘプタクロロプロパン、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタクロロプロパン、１，２−ジクロロブタン及び１，４−ジクロロブタン等が挙げられる。
【００２２】
また、脂肪族炭化水素としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、シクロペンタン及びシクロヘキサン等が挙げられる。更に脂肪族
ニトロ化合物としては、ニトロメタン、ニトロエタン、１−ニトロプロパン及び２−ニトロプロパン等が挙げられる。本発明では、脂肪族ニトロ化合物が他の溶媒に比べ反応を促進することを見出した。
【００２３】
これらは単独で又は２種以上混合して用いても良く、原料に対して通常１〜２００重量倍、好ましくは３〜１００重量倍である。
反応温度は−３０℃〜１００℃、好ましくは−２０℃〜３０℃である。反応時間は反応条件により異なり特定できないがガスクロマトグラフィー又は液体クロマトグラフィー等により反応液を分析することによって決定できる。反応は常圧でもよく、加圧でもよい、また回分あるいは連続でもよい。反応は例えば次のようにして行なわれる。原料、触媒、必要に応じて有機溶媒の存在する反応容器中へ窒素酸化物とオゾンを含む酸素又は空気を連続的に吹込む。この方法の場合はオゾンをより有効に使用するために窒素酸化物とオゾンの吹込み組成をオゾン１モルに対して窒素酸化物を窒素原子換算で２モル以上になるように調節するのが好ましい。
【００２４】
また、原料、触媒、必要に応じて有機溶媒の存在する反応容器中へ予め窒素酸化物を仕込んでおき、次いでオゾンを含む酸素又は空気を連続的に吹込む方法も取り得る。
反応後、必要により反応液を中和した後、水洗やカラムクロマトグラフィー精製や晶析等の通常の方法に依って効率よく目的物の純度を高めることができる。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明は、これらによって限定されるものではない。
実施例１
２−ターシャリーブチル−４，５−ジクロロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン（ＴＤＣＰと略記する。）２．２１ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｎ2Ｏ4５．５２ｇ（６０ｍｍｏｌ）、無水塩化第二鉄０．１６ｇ（１ｍｍｏｌ）及び１，２−ジクロロエタン（ＥＤＣ）３０ｇを５０ｍｌ四口反応フラスコに仕込み、１０ｍｍｏｌ／ｈのオゾンを含む酸素ガスを５℃で３時間送入した。ここで反応液をガスクロマトグラフィーで分析すると原料は消失し、新たなピークが、９７．５面積％で出現した。この反応液を水洗後、濃縮し更に乾燥すると結晶２．２８ｇが得られた。この粗結晶を更にシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製するとガスクロマトグラフィー分析で１００面積％の結晶２．０３ｇが得られた。
【００２６】
この物質を分析の結果、生成物は２−ターシャリーブチル−４，５−ジクロロ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン（ＮＴＤＣＰと略記する。）であることを確認した。
ＭＡＳＳ（ＦＤ＋，ｍ／ｅ（％））：２６７（Ｍ＋１、５８）、２６５（１００）、２４４（６）、２２８（５）、２１５（１８）
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，δｐｐｍ）：１．６８（ｓ、９Ｈ）
13Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，δｐｐｍ）：２７．０９、６８．９４、１２８．８９、１３８．１１、１４２．８０、１５５．３４
ｍ．ｐ．（℃）：１１５〜１１６
【００２７】
実施例２〜５
実施例１に於いて、ＴＤＣＰ２．２１ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｎ2Ｏ4３．６８ｇ（４０ｍｍｏｌ）、ＥＤＣ３０ｇ及び反応温度５℃を一定とした他は、同様な反応操作を行った結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
0004292347.tif 000006
【００２９】
実施例６〜２５
実施例１に於いて、ＴＤＣＰ２．２１ｇ（１０ｍｍｏｌ）、Ｎ2Ｏ4３．６８ｇ（４０ｍｍｏｌ）、ニトロメタン３０ｇ及び反応温度５℃を一定とした他は、同様な反応操作を行った結果を表１に示す。
【００３０】
【表２】
0004292347.tif 000007
【００３１】
【発明の効果】
アルキル基が炭素数３〜５の分岐鎖を有するアルキル基である２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物を本発明方法でニトロ化することにより、従来の混酸法のニトロ化では困難とされて来た分岐鎖を有するアルキル基及び４，５−位のハロゲン原子の脱離を起こさずに、３（２Ｈ）ピリダジノン化合物の６位にニトロ基の導入をすることができ、新規なニトロ化合物であるアルキル基が炭素数３〜５の分岐鎖を有する２−アルキル−４，５−ジハロゲノ−６−ニトロ−３（２Ｈ）−ピリダジノン化合物を高収率で提供できる。