(57)【要約】【課題】ジヒドロピリミジン−２−オン類化合物から、温和な条件で効率よく医農薬中間体として用いることの出来る、有用な種々のピリミジン−２−オン類化合物を工業的な規模で製造する方法を提供する。【解決手段】活性炭からなる触媒の存在下、ジヒドロピリミジン−２−オン類化合物：2009280536.tif 000008を酸素酸化することにより製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（I）
【化１】
2009280536.tif 000006
（式中Ａｒ１，Ａｒ２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素又は複素芳香族を表し、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す）で示されるジヒドロピリミジン−２−オン類化合物を、活性炭存在下、酸素と接触させることを特徴とする、
一般式（II）
【化２】
2009280536.tif 000007
（式中Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１は前記と同義である）で示されるピリミジン−２−オン類化合物の製造方法。
【請求項２】
酸素が気体状である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ジヒドロピリミジン−２−オン類化合物を溶媒に溶解した溶液中で反応を行う請求項１または２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性炭からなる触媒の存在下、ジヒドロピリミジン−２−オン類化合物から温和な条件で効率よく医農薬中間体として用いることの出来る、有用な種々のピリミジン−２−オン類化合物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピリミジン−２−オン類化合物は、医農薬中間体として用いることの出来る、有用な化合物である。
【０００３】
ピリミジン−２−オン類化合物の合成方法として、一般的にＢｉｇｉｎｅｌｌｉ化合物として知られるジヒドロピリミジン−２−オン類化合物を、硝酸セリウムアンモニウム（以下ＣＡＮ）のような錯体触媒を用いて脱水素酸化する方法が開示されている（非特許文献１）。しかし、この方法は腐食性・爆発性がある高価なＣＡＮを使用しなければならず、工業的な製造法と言えるレベルにはなかった。
【０００４】
又、工業的に入手・取り扱い容易な酸化剤として、硝酸コバルトを用いて同様の脱水素酸化する方法が開示されている（非特許文献２）。しかし、この方法によれば収率が６５％と低く、工業的な製造法として満足できるレベルにはなかった。
【０００５】
【非特許文献１】テトラヘドロン，６２巻，９７２６頁，２００６年
【非特許文献２】テトラヘドロン，６３巻，６６６頁，２００７年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、ＣＡＮのような腐食性・爆発性がある高価な酸化剤を用いることなく、又、硝酸コバルト化合物使用時のような低収率ではない、温和な条件で化合物を酸素と接触させることで、ピリミジン−２−オン類化合物を高収率で得ることができる工業的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）
【０００８】
【化１】
2009280536.tif 000002
（式中Ａｒ１，Ａｒ２はそれぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素又は複素芳香族を表し、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表す）で示されるジヒドロピリミジン−２−オン類化合物を、活性炭存在下、酸素と接触させることを特徴とする、一般式（II）
【０００９】
【化２】
2009280536.tif 000003
（式中Ａｒ１、Ａｒ２、Ｒ１は前記と同義である）で示されるピリミジン−２−オン類化合物の製造方法を提供することにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の方法によれば、貴金属触媒、重金属触媒など高価な酸化剤を用いることなく温和な条件で、医農薬中間体として有用なピリミジン−２−オン類化合物を効率的に高収率で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】
【００１１】
本発明の一般式（II）で示されるピリミジン−２−オン類化合物の合成反応は、基質である一般式（Ｉ）で示されるジヒドロピリミジン−２−オン類化合物を、必要により適当な溶媒に溶かして溶液とし、その中に本発明の酸化反応触媒を加え、反応容器中に酸素や空気を導入して基質と酸素を接触させる反応である。
【００１２】
溶媒は、用いても用いなくてもどちらでもよい。溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼンのような芳香族化合物、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アミルアルコール、オクタノールのような（一価）アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコールのような多価アルコール類等の有機溶媒が挙げられる。溶媒のなかでは特にベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼンのような芳香族化合物が好ましい。溶媒の量は、基質のジヒドロピリミジン−２−オン類化合物１００重量部に対して、１００００重量部以下、例えば１０〜５０００重量部、特に１００〜２０００重量部であってよい。
【００１３】
本発明の方法を化学式で示すと、以下のように一般式（Ｉ）で示されるジヒドロピリミジン−２−オン類化合物が酸化されて、反応の結果、一般式（II）で示されるピリミジン−２−オン類化合物が生成する。
2009280536.tif 000004
【００１４】
一般式（Ｉ）および（II）において、Ｒ１は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、置換基を有していてもよい芳香族または脂肪族基であることが好ましい。Ｒ１の炭素数は１〜３０であることが好ましい。又、Ａｒ１及びＡｒ２は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素及び又は複素芳香族炭化水素を表し、任意の位置に任意の置換基を有していてもよい。Ａｒ１及びＡｒ２のそれぞれの炭素数は、４〜３０であることが好ましい。
【００１５】
一般式（Ｉ）および（II）において、Ｒ１で示される置換基を有していてもよい炭化水素基としては、置換基を有していてもよい芳香族または脂肪族基であることが好ましいが、置換基を有していてもよい芳香族基としては、例えばフェニル、ナフチルなどが挙げられ、それらの置換基としては芳香環の任意の位置におけるＣ１−３アルキル、Ｃ１−３アルコキシ、シアノ、ハロゲン（例えばクロル、ブロモ等）、ニトロなどが挙げられる。脂肪族基としては、Ｃ１−５アルキル（例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチルなど）などが挙げられる。特に脂肪族基が好適に用いられる。
【００１６】
一般式（Ｉ）および（II）において、Ａｒ１及びＡｒ２で示される芳香族炭化水素及び／又は複素芳香族としては、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素及び又は複素芳香族を示すが、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル、ナフチルなどが挙げられ、それらの置換基としては芳香環の任意の位置におけるＣ１−３アルキル、Ｃ１−３アルコキシ、シアノ、ハロゲン（例えばクロル、ブロモ等）、ニトロなどが挙げられる。又、置換基を有していてもよい複素芳香族基としては、例えばピリジル基、チエニル基、ピロリル基、フリル基などが挙げられ、それらの置換基としては複素芳香環の任意の位置におけるＣ１−３アルキル、Ｃ１−３アルコキシ、シアノ、ハロゲン（例えばクロル、ブロモ等）、ニトロなどが挙げられる。
【００１７】
酸化反応触媒（すなわち、活性炭）の添加量は、反応にもよるが、基質のジヒドロピリミジン−２−オン類化合物１００重量部に対して通常１０〜３００重量部、好ましくは２５〜２００重量部であり、反応速度を高めるためには５０〜１５０重量部使用することがさらに好ましい。
【００１８】
酸素は、気体状態であることが好ましい。一般に、反応は、酸素ガスを含む気体を基質に接触させることによって行う。気体は、酸素ガス以外に、窒素ガスなどを含むことがある。
基質ジヒドロピリミジン−２−オン類化合物と接触させる気体における酸素の濃度は、０．１〜１００容量％の範囲が好ましく、５〜１００容量％の範囲がさらに好ましく、１５〜１００容量％の範囲が最も好ましい。気体（特に、酸素ガス又は空気）は、反応液中に管から導入しても良いが、通常反応液を攪拌しながら空気と接触させることによって行ってもよい。また、濃度０．１〜１００容量％酸素が含まれる雰囲気において加圧下で反応させてもよい。気体の圧力（すなわち、反応系の圧力）は、０．０１〜１０気圧、特に１気圧であってよい。
【００１９】
本発明の酸化反応は、反応系を適度に加温することにより反応速度を促進させることができるが、反応温度は通常５０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１３０℃である。
本発明の反応時間は、反応が終了することを確認できれば特に限定されないが、通常１５時間以上、好ましくは２０時間以上である。反応時間は、１００時間以下であり、好ましくは５０時間以下である。
【００２０】
反応終了後、生成物、未反応の基質と酸化反応触媒をろ過によって分離することができる。分離した酸化反応触媒は、溶媒で洗浄した後乾燥することで、再度酸化反応触媒として使用することができる。
【００２１】
酸化反応触媒として用いる活性炭には、特に限定は無く、市販の活性炭を用いても良好な結果を与える。用いる酸化反応触媒の原料は、通常の活性炭の原料に用いられるものであればいずれでもよく、木材、鋸屑、木炭、素灰、やし殻、くるみ殻などの果実殻、桃、梅等の果実種子、果実殻炭、果実種子炭、パルプ製造副生物、リグニン廃液、製糖廃物、廃糖蜜などの植物系原料、泥炭、草炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭、コークス、コールタール、石炭ピッチ、石油蒸留残渣、石油ピッチなどの鉱物系原料、その他海藻、レーヨン等の天然素材、フェノール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール等の合成素材などが用いられる。
賦活した活性炭のＢＥＴ比表面積は、通常１０００〜２０００ｍ２／ｇ、好ましくは１２００〜１８００ｍ２／ｇであってよい。
【実施例】
【００２２】
以下に実施例、比較例をあげて、本発明を具体的に説明する。
【００２３】
実施例１  エチル  ４，６−ジフェニルピリミジン−２（１Ｈ）−オン−５−カルボキシレートの合成
４，６−ジフェニル−３，４−ジヒドロピリミジン−２（１Ｈ）−オン−５−カルボキシレート１．６１ｇ（５ｍｍｏｌ）、活性炭１．６１ｇ（東京化成製；酸化反応用；Ｃ２１９４；比表面積１４５５ｍ２／ｇ）および溶媒として無水キシレン２０ｍＬを三口フラスコに入れ、酸素ガス雰囲気（１気圧）で、２６時間、１２０℃で加熱攪拌した。酸化反応の終了を確認した後、反応混合物を、セライトを用いてろ過し、セライトを少量のメタノールで洗った。ろ液と洗液を混合し、濃縮して得られた結晶性固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離を行った。生成物は1H-NMRによって同定した。
結果を表１に示す。
【００２４】
実施例２〜１２  ピリミジン−２−オン類化合物の合成
あらかじめ表１に記載のジヒドロピリミジン−２−オン類化合物５ｍｍｏｌ、ジヒドロピリミジン−２−オン類化合物と同じ重量の酸化反応触媒（東京化成製；酸化反応用；Ｃ２１９４；比表面積１４５５ｍ２／ｇ）および溶媒として無水キシレン２０ｍＬを、三口フラスコに入れ、酸素ガス雰囲気（１気圧）で、所定時間、１２０℃で加熱攪拌した。酸化反応の終了を確認した後、反応混合物を、セライトを用いてろ過し、セライトを少量のメタノールで洗った。ろ液と洗液を混合し、濃縮して得られた結晶性固体を、イソプロパノールによる再結晶により単離を行った。生成物は1H-NMRによって同定した。
結果を表１に示す。
【００２５】
比較例１  エチル  ４，６−ジフェニルピリミジン−２（１Ｈ）−オン−５−カルボキシレートの合成
４，６−ジフェニル−３，４−ジヒドロピリミジン−２（１Ｈ）−オン−５−カルボキシレート１．６１ｇ（５ｍｍｏｌ）、溶媒として無水キシレン２０ｍＬを、三口フラスコに入れ、酸素ガス雰囲気（１気圧）で、所定時間、１２０℃で加熱攪拌した。酸化反応の終了を確認した後、反応混合物を、セライトを用いてろ過し、セライトを少量のメタノールで洗った。ろ液と洗液を混合し、濃縮して得られた結晶性固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離を行った。生成物は1H-NMRによって同定した。
結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2009280536.tif 000005
注）  Ph:  フェニル基
Me:  メチル基
Et:  エチル基
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の方法によって、高価な貴金属化合物や毒性を有する重金属塩を含む触媒を用いることなく、空気中の酸素を用いて、温和な条件でジヒドロピリミジン−２−オン類化合物から、医農薬中間体として有用なピリミジン−２−オン類化合物への酸化反応を効率よく行うことができる。