特許第6091521号(P6091521)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許60915212,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジン、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ピリミジンカルボアルデヒド、ならびにその形成方法および使用方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6091521
(24)【登録日】2017年2月17日
(45)【発行日】2017年3月8日
(54)【発明の名称】2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジン、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ピリミジンカルボアルデヒド、ならびにその形成方法および使用方法
(51)【国際特許分類】
   C07D 239/34 20060101AFI20170227BHJP
   C07D 405/04 20060101ALI20170227BHJP
   A01N 43/54 20060101ALI20170227BHJP
   A01P 13/00 20060101ALI20170227BHJP
【FI】
   C07D239/34CSP
   C07D405/04
   A01N43/54 A
   A01P13/00
【請求項の数】21
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2014-550520(P2014-550520)
(86)(22)【出願日】2012年12月28日
(65)【公表番号】特表2015-507634(P2015-507634A)
(43)【公表日】2015年3月12日
(86)【国際出願番号】US2012072121
(87)【国際公開番号】WO2013102111
(87)【国際公開日】20130704
【審査請求日】2015年12月14日
(31)【優先権主張番号】61/582,156
(32)【優先日】2011年12月30日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】501035309
【氏名又は名称】ダウ アグロサイエンシィズ エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100126354
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 尚
(74)【代理人】
【識別番号】100104282
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 康仁
(72)【発明者】
【氏名】シッダール,トーマス,レイマン
(72)【発明者】
【氏名】ロス,ジョシュア ジョン
【審査官】 榎本 佳予子
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2011/141848(WO,A1)
【文献】 国際公開第2004/062609(WO,A1)
【文献】 特表2010−538013(JP,A)
【文献】 国際公開第2011/080568(WO,A1)
【文献】 社団法人日本化学会,実験化学講座,日本,丸善,1995年 4月10日,第4版,23巻,p.2
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07D
A01N
CAplus/REGISTRY(STN)
CASREACT(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式I
【化29】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
は、ビニル、アリール、アルケニル、またはフラニルを表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物。
【請求項2】
が、塩素を表す、請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
Qが、メトキシを表す、請求項1に記載の化合物。
【請求項4】
が、ビニルを表す、請求項1に記載の化合物。
【請求項5】
式II
【化30】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物。
【請求項6】
が、塩素を表す、請求項5に記載の化合物。
【請求項7】
Qが、メトキシを表す、請求項5に記載の化合物。
【請求項8】
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−ピリミジンを酸化剤と反応させるステップを含む、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを形成する方法。
【請求項9】
剤が、オンを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−ピリミジンを酸化剤と反応させるステップが、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジンをオゾンと反応させて、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを形成することを含む、請求項8に記載の方法。
【請求項11】
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−ピリミジンを形成する方法であって、
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機金属ハロゲン化物試薬と反応させて、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを形成するステップと、
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを酸化させて、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−ピリミジンを形成するステップと
を含む、方法。
【請求項12】
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機金属試薬と反応させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンをグリニャール試薬と反応させることを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンをグリニャール試薬と反応させることが、2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを臭化ビニルマグネシウムと反応させることを含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機金属試薬と反応させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機リチウム試薬と反応させることを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項15】
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを酸化させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノンと反応させることを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項16】
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを使用して、除草剤を形成する方法であって、
【化31】
式IIの2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドをアルコール(ROH)中臭素(Br)と反応させて、式VIIの化合物の2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを形成するステップを含み、
ここで、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rはアルキルを表す、方法。
【請求項17】
【化32】
式VIIの化合物の2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルをアミン(HNR)と反応させて式IXの2−ハロ−5−アルコキシ−6−アミノ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを得るステップさらにみ、
ここで、RおよびRは、独立に、水素(H)、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアシル、C〜Cカルボアルコキシ、C〜Cアルキルカルバミル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cトリアルキルシリル及びC〜Cジアルキルホスホニルからなる群から選択されるか、または、RおよびRは、Nと一緒になって、5員もしくは6員の飽和環を表す、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
【化33】
式IXの2−ハロ−5−アルコキシ−6−アミノ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを有機金属化合物Ar−Mでアリール化して式XIの化合物を得るステップさらにみ、
ここで、Mは、トリ−(C〜Cアルキル)スズまたはB(OR)(OR)であり、ここでRおよびRは、独立に、水素(H)、C〜Cアルキルであるか、または、RおよびRが一緒になって、エチレンもしくはプロピレン基を形成し;
Arは、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ホルミル、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアルコキシ、C〜Cアルコキシアルキル、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルチオ、C〜Cアルキルスルフィニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルケニルオキシ、C〜Cアルキニルオキシ、C〜Cアルケニルチオ、C〜Cアルキニルチオ、C〜Cハロアルキル、C〜Cハロアルケニル、C〜Cハロアルキニル、C〜Cハロアルコキシ、C〜Cハロアルコキシアルキル、C〜Cハロアルキルカルボニル、C〜Cハロアルキルチオ、C〜Cハロアルキルスルフィニル、C〜Cハロアルキルスルホニル、C〜Cトリアルキルシリル、C〜Cハロアルケニルオキシ、C〜Cハロアルキニルオキシ、C〜Cハロアルケニルチオ、C〜Cハロアルキニルチオ、−OCHCH−、−OCHCHCH−、−OCHO−、−OCHCHO−、C(O)OR、−C(O)NR、−CRNOR、−NR、−NROR、−NRSO、−NRC(O)R、−NRC(O)OR、−NRC(O)NR及び−NCRNRから選択される1つまたは複数の置換基で置換されているフェニル基であり、ここで、Rは、水素(H)、C〜CアルキルまたはC〜Cハロアルキルを表し;Rは、C〜CアルキルまたはC〜Cハロアルキルを表す、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−ピリミジンを使用して、除草剤を形成する方法であって、
【化34】
式Iの2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−ピリミジンをアミン(HNR)と反応させて式XIIIの2−ハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−6−アミノ−ピリミジンを得るステップを含み
ここで、Rはビニルであり、Xはハロゲンであり、QはC〜Cアルコキシであり;
およびRは、独立に、水素、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアシル、C〜Cカルボアルコキシ、C〜Cアルキルカルバミル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cトリアルキルシリル及びC〜Cジアルキルホスホニルからなる群から選択されるか、または、RおよびRは、Nと一緒になって、5員もしくは6員の飽和環を表す、方法。
【請求項20】
【化35】
式XIIIの2−ハロ−5−アルコキシ−4−ビニル−6−アミノ−ピリミジンをオゾンと反応させて式XIVの2−ハロ−5−アルコキシ−6−アミノ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを得るステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項21】
【化36】
式XIVの2−ハロ−5−アルコキシ−6−アミノ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを臭素(Br)およびアルコール(ROH)と反応させて、式IXの2−ハロ−5−アルコキシ−6−アミノ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを得るステップをさらに含み、
ここで、Rはアルキルを表す、請求項20に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
優先権の主張
本出願は、2011年12月30日出願の米国仮特許出願第61/582,156号の利益を主張するものである。
【0002】
本開示の実施形態は、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンに関する。本開示の実施形態はまた、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ピリミジンカルボアルデヒドに関する。本開示の実施形態はさらに、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンおよび2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ピリミジンカルボアルデヒドを形成する方法およびそれらを使用する方法に関する。
【背景技術】
【0003】
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸およびそのエステルは、医薬品および除草剤などの農薬を調製するのに有用な中間体である。これらの化合物を形成するための従来の方法は、労力を要し、収率が低く、大規模での実施が容易でない可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示の一実施形態は、式I
【0005】
【化1】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
は、炭化水素鎖を表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物を含む。
【0006】
特定の実施形態では、式Iの化合物は、独立に、Xが塩素を表し、Qがメトキシを表し、Rが酸に酸化できる炭化水素鎖、例えば限定されるものではないが、アルキル、ビニル、アリール、アルケニルまたはフラニルを表し、最も好ましくはRがビニルを表す化合物を含む。
【0007】
本開示の別の実施形態は、式II
【0008】
【化2】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物を含む。
【0009】
代表的な式IIの化合物は、独立に、Xが塩素を表し、Qがメトキシを表す化合物を含む。
【0010】
本開示の別の実施形態は、式Iの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを酸化剤と反応させることによって、式IIの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを形成する方法を含む。
【0011】
本開示のさらに別の実施形態は、式Iの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを形成する方法であって、2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機金属試薬と反応させて、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを形成するステップと、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを酸化させて、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを形成するステップとを含む方法を含む。
【0012】
本開示の別の特定の実施形態は、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを使用して6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを形成する方法を含む。2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンは、4位および6位を含むピリミジン環を含む。ピリミジン環は、4位に炭化水素鎖を含む。ピリミジン環は、6位にハロゲンを含む。2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを使用する方法は、4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させて、4位にカルボニル基を形成するステップを含む。4位のカルボニル基を、アルコール中臭素と接触させると、4位にカルボアルコキシ基が形成される。6位のハロゲンをアミンと接触させると、6位にアミノ基が形成される。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書で使用される場合、用語「アルキル」は、炭素および水素からなる非環式の飽和している分岐または非分岐の置換基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、1−ブチル、2−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、2−メチルブチル、1,1−ジメチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニルおよびデシルを指す。
【0014】
本明細書で使用される場合、用語「アルコキシ」は、酸素に結合しているアルキル基、例えばメトキシおよびエトキシを指す。
【0015】
本明細書で使用される場合、用語「ハロ」は、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードを指す。
【0016】
本明細書で使用される場合、用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を指す。
【0017】
本明細書で使用される場合、グリニャール試薬という用語は、有機マグネシウムハロゲン化物を指す。
【0018】
以下の式I
【0019】
【化3】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
は、炭化水素鎖を表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物は、医薬品および除草剤などの農薬の調製に使用される化合物を形成するのに有用な中間体である。
【0020】
このような2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンは、2位および6位にハロゲンを有し、5位にC〜Cアルコキシ基を有し、4位に炭化水素鎖を有するピリミジン環を含むことができる。2位および6位のハロゲンは塩素であってよく、その結果、化合物は、2,6−ジクロロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンになり得る。5位のアルコキシ基はメトキシであってよく、その結果、化合物は、2,6−ジハロ−5−メトキシ−4−置換ピリミジンになり得る。4位の炭化水素鎖は、酸に酸化できる炭化水素基である。鎖には、例えばアルキル、ビニル、アリール、アルケニルまたはフラニル基が含まれ得るが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、4位の炭化水素鎖は、ビニル基であってよく、その結果、化合物は、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−ビニルピリミジンになる。式Iの化合物は、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジンであってよい。
【0021】
以下の式II
【0022】
【化4】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物も、医薬品および除草剤などの農薬の調製に使用される化合物を形成するのに有用な中間体である。
【0023】
このような2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドは、2位および6位にハロゲンを有し、5位にC〜Cアルコキシ基を有し、4位にカルボニル基を有するピリミジン環を含むことができる。2位および6位のハロゲンは塩素であってよく、その結果、化合物は、2,6−ジクロロ−5−アルコキシ−ピリミジン(pyrimdine)−4−カルボアルデヒドになり得る。5位のアルコキシ基はメトキシであってよく、その結果、化合物は、2,6−ジハロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドになり得る。式IIの化合物は、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドであってよい。
【0024】
式Iの化合物を使用して式IIの化合物を形成する一実施形態を、以下のスキーム1に示す。
【0025】
【化5】
【0026】
スキーム1に示した通り、式IIの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドは、式Iの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを酸化させることによって調製できる。スキーム1の方法は、式Iの化合物を酸化剤と反応させて、式IIの化合物を形成するステップを含む。
【0027】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rは炭化水素鎖を表す。酸化剤は、オゾン(O)であってよい。
【0028】
スキーム1の方法は、式Iの化合物のピリミジン環の4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させて、得られる式IIの化合物のピリミジン環の4位にカルボニル基を形成するステップを含む。したがって、式IIの化合物は、式Iの化合物のカルボアルデヒド誘導体になり得る。
【0029】
スキーム1の方法は、酸化剤を溶媒と共に導入することを含み得る。溶媒は、ハロゲン化溶媒、例えばジクロロメタン(DCM)であってよい。溶媒は、メタノールであってよい。
【0030】
スキーム1の方法は、実施例6および7のそれぞれに例示されている。
【0031】
式Iの化合物を形成する一実施形態を、以下のスキーム2に示す。
【0032】
【化6】
【0033】
スキーム2に示されている通り、式Iの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンは、式IIIの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを使用して調製することができる。スキーム2の方法は、式IIIの化合物を式IVの有機金属試薬と反応させて、式Vの中間体を形成するステップと、式Vの中間体を酸化剤と反応させて式Iの化合物を形成するステップとを含む。
【0034】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rは、酸に酸化できる炭化水素鎖、例えばアルキル、ビニルまたはアリールを表す。Mはマグネシウムを表し、Xは臭素、ヨウ素もしくは塩素を表し、またはM−XおよびMは、全体としてリチウムを表す。「酸化剤」は、適切な酸化剤、例えば有機酸化剤、例えば2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン(DDQ)、無機酸化剤、例えば二酸化マンガン(MnO)、ハロゲンベースの酸化剤であってよく、または金属触媒型の酸化反応では大気酸素であってよい。
【0035】
式IVの有機金属試薬は、グリニャール試薬であってよく、その結果、Mはマグネシウムを表し、Xはハロゲンを表す。グリニャール試薬は、臭化マグネシウム試薬であってよい。例えば、グリニャール試薬は、臭化ビニルマグネシウムであってよいが、それに限定されない。グリニャール試薬である有機臭化マグネシウムの使用は、室温近くの温度または0℃近くもしくは0℃を超える温度でスキーム2の方法を実施する助けになり得る。あるいは、式IVの有機金属試薬は、有機リチウム試薬であってよく、その結果、M−XおよびMはリチウムを表す。さらに、有機リチウム試薬の使用は、−40℃以下の温度でスキーム2を実施することを含むことができる。
【0036】
式IIIの化合物を式IVの有機金属試薬と反応させることによって、式Vの中間体化合物、すなわちアニオン性2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを形成することができる。式IVの有機金属試薬がグリニャール試薬である実施形態では、得られる式Vの中間体化合物は、アニオン性2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−金属−ハロピリミジンである。式IVの有機金属試薬が有機リチウム試薬である実施形態では、得られる式Vの中間体化合物は、アニオン性2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−金属ピリミジンである。
【0037】
式IVの有機金属試薬は、有機金属試薬反応に適した溶媒、例えばテトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、ジエチルエーテル、酸化ジメチルまたはジメトキシエタンと共に提供され得る。
【0038】
式IIIの化合物を式IVの有機金属ハロゲン化物試薬と反応させると、ピリミジン環の4位に炭化水素鎖を形成することができ、ピリミジン環の3位に金属ハロゲン化物または金属基、すなわち金属(ハロゲン化物)基を形成することができる。式Vの中間体化合物を適切な酸化剤と反応させると、ピリミジン環の4位に炭化水素鎖を有する式Iの化合物を形成することができる。
【0039】
さらに、スキーム2の方法は、反応にプロトン源を導入するステップを含み得る。プロトン源は、含水アセトン(wet acetone)、酢酸または同様に機能する化合物であってよい。
【0040】
スキーム2の方法は、式Vの中間体化合物を単離することなく行うことができる。したがって、式Iの化合物を形成するための酸化は、その場で行うことができる。調製された式Iの化合物は、それを使用する前に単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0041】
スキーム2の方法は、実施例1〜5のそれぞれに例示されている。
【0042】
式IIの化合物を使用して式VIIの化合物を形成する一実施形態を、以下のスキーム3に示す。
【0043】
【化7】
【0044】
スキーム3に示されている通り、式VIIの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルは、式IIの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを使用して調製することができる。
【0045】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rはアルキルを表す。Rは、メチルを表すことができる。
【0046】
スキーム3の方法は、式IIの化合物のピリミジン環の4位のカルボニル基を、式VIのアルコール中臭素と接触させて、得られる式VIIの化合物のピリミジン環の4位にカルボアルコキシ基を形成するステップを含む。
【0047】
したがって、スキーム3の方法は、式IIの化合物を使用して式VIIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム1および3を組み合わせた方法は、式Iの化合物を使用して式VIIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム1、2および3を組み合わせた方法は、式IIIの化合物を使用して式VIIの化合物を調製する方法を提供する。形成された化合物は、組み合わせたスキームとスキームの間で単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0048】
スキーム3の方法は、実施例8および9のそれぞれに例示されている。
【0049】
式VIIの化合物を使用して式IXの化合物を形成する一実施形態を、以下のスキーム4に示す。
【0050】
【化8】
【0051】
スキーム4に示されている通り、式IXの化合物、すなわち6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルは、式VIIの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを使用して調製することができる。スキーム4の方法は、式VIIの化合物を式VIIIのアミン(またはその塩)と反応させて、式IXの化合物を形成するステップを含む。
【0052】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rはアルキルを表し、RおよびRは、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアシル、C〜Cカルボアルコキシ、C〜Cアルキルカルバミル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜CトリアルキルシリルもしくはC〜Cジアルキルホスホニルを表し、またはRおよびRは、Nと一緒になって、5員もしくは6員の飽和環を表す。
【0053】
さらに、スキーム4の方法は、溶媒の使用を含み得る。例えば、この方法で使用される溶媒には、ジメチルスルホキシドが含まれ得るが、それに限定されない。
【0054】
スキーム4の方法は、式VIIの化合物のピリミジン環の6位のハロゲンを式VIIIのアミンと接触させて、得られる式IXの化合物のピリミジン環の6位にアミノ基を形成するステップを含む。
【0055】
したがって、スキーム4の方法は、式VIIの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム3および4を組み合わせた方法は、式IIの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム1、3および4を組み合わせた方法は、式Iの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム1〜4を組み合わせた方法は、式IIIの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。形成された化合物は、組み合わせたスキームとスキームの間で単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0056】
スキーム4の方法は、実施例10および11のそれぞれに例示されている。この方法の他の実施形態および実施例は、Eppらの米国特許第7,642,220号(その「スキーム2」)に記載されている。
【0057】
式IXの化合物を使用して式XIの化合物を形成する一実施形態を、以下のスキーム5に示す。
【0058】
【化9】
【0059】
スキーム5に示されている通り、式XIの化合物、すなわち2−(置換フェニル)−6−アミノ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルは、式IXの化合物、すなわち6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを使用して調製することができる。スキーム5の方法は、式IXの化合物を式Xの有機金属化合物と反応させて、式XIの化合物を形成するステップを含む。この方法は、不活性溶媒を含むことができる。
【0060】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rはアルキルを表し、RおよびRは、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアシル、C〜Cカルボアルコキシ、C〜Cアルキルカルバミル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜CトリアルキルシリルもしくはC〜Cジアルキルホスホニルを表し、またはRおよびRは、Nと一緒になって、5員もしくは6員の飽和環を表す。
【0061】
Arは、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ホルミル、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、C〜Cアルコキシ、C〜Cアルコキシアルキル、C〜Cアルキルカルボニル、C〜Cアルキルチオ(alkythio)、C〜Cアルキルスルフィニル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜Cアルケニルオキシ、C〜Cアルキニルオキシ(alkynloxy)、C〜Cアルケニルチオ、C〜Cアルキニルチオ、C〜Cハロアルキル、C〜Cハロアルケニル、C〜Cハロアルキニル、C〜Cハロアルコキシ、C〜Cハロアルコキシアルキル、C〜Cハロアルキルカルボニル、C〜Cハロアルキルチオ(haloalkythio)、C〜Cハロアルキルスルフィニル、C〜Cハロアルキルスルホニル、C〜Cトリアルキルシリル、C〜Cハロアルケニルオキシ、C〜Cハロアルキニルオキシ、C〜Cハロアルケニルチオ、C〜Cハロアルキニルチオ、−OCHCH−、−OCHCHCH−、−OCHO−、−OCHCHO−、C(O)OR、−C(O)NR、−CRNOR、−NR、−NROR、−NRSO、−NRC(O)R、−NRC(O)OR、−NRC(O)NRまたは−NCRNRから選択される1つまたは複数の置換基で置換されているフェニル基を表す。Rは、H、C〜CアルキルまたはC〜Cハロアルキルを表す。Rは、C〜CアルキルまたはC〜Cハロアルキルを表す。
【0062】
は、トリ−(C〜Cアルキル)スズまたはB(OR)(OR)であってよく、ここでRおよびRは、互いに独立に、水素、C〜Cアルキルであり、またはRおよびRが一緒になる場合には、エチレンもしくはプロピレン基を形成する。「触媒」は、遷移金属触媒、特にパラジウム触媒、例えばビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)二塩化物であってよい。
【0063】
スキーム5の方法は、式IXの化合物のピリミジン環の2位のハロゲンを、得られる式XIの化合物のピリミジン環の2位の置換フェニル基で置き換えるステップを含む。
【0064】
したがって、スキーム5の方法は、式IXの化合物を使用して式XIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム4および5を組み合わせた方法は、式VIIの化合物を使用して式XIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム3、4および5を組み合わせた方法は、式IIの化合物を使用して式XIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム1、3、4および5を組み合わせた方法は、式Iの化合物を使用して式XIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム1〜5を組み合わせた方法は、式IIIの化合物を使用して式XIの化合物を調製する方法を提供する。形成された化合物は、組み合わせたスキームとスキームの間で単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0065】
スキーム5の方法は、Eppらの米国特許第7,642,220号(その「スキーム1」)に記載の実施例に例示されている。
【0066】
式XIの化合物ならびにそれらの対応するカルボン酸および/または塩は、広葉雑草ならびにイネ科雑草およびカヤツリグサ科雑草に対して広範な雑草防除スペクトルを有し、低使用率で優れた作物選択性を有する良質の除草剤であることが知られている。さらに、これらの化合物は、優れた中毒学的または環境上のプロファイルを有している。式XIのカルボン酸は、望ましくない植生を実際に死滅させるか、または制御する化合物であると考えられる。ピリミジンカルボン酸またはそのエステルの酸基またはカルボアルコキシ基が誘導体化されて、植物または環境内で、ある酸基またはエステルに変形できる関連の置換基を形成するこれらの化合物の類似体も、本質的に同じ除草効果を有する。したがって、スキーム1〜5の方法を個々にまたは組み合わせて利用することにより、式I、II、III、V、VIIおよび/またはIXのピリミジン化合物を使用して、式XIの除草用化合物および/または農学的に許容されるその誘導体を調製することができる。「農学的に許容される誘導体」は、4位のカルボキシラートまたはカルボン酸官能基を説明するために使用される場合、任意の塩、エステル、カルボン酸、アシルヒドラジド、イミダート、チオイミダート、アミジン、アミド、オルトエステル、アシルシアニド、ハロゲン化アシル、チオエステル、チオノエステル、ジチオールエステル、ニトリルと定義され、あるいは(a)活性成分、すなわち2−(置換フェニル)−6−アミノ−5−アルコキシ−4−ピリミジン−カルボン酸の除草活性に実質的に影響を及ぼさず、(b)pHに応じて解離形態または非解離形態である2−(置換フェニル)−6−アミノ−5−アルコキシ−4−ピリミジンカルボン酸もしくはエステルであるか、または植物もしくは土壌内でこれらに加水分解され、酸化され、もしくは代謝され得る、当技術分野で周知の任意の他のエステルまたは酸誘導体と定義される。カルボン酸の農学的に許容される好ましい誘導体は、農学的に許容される塩、酸、エステルおよびアミドである。
【0067】
式Iの化合物を使用する別の実施形態を、以下のスキーム6に示す。
【0068】
【化10】
【0069】
スキーム6に示されている通り、式XIIの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸は、式Iの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを使用して調製することができる。
【0070】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rは炭化水素鎖を表す。炭化水素鎖は、酸に酸化できる。例えば、炭化水素鎖は、アルキル、ビニル、アリール、アルケニルまたはフラニルであってよいが、それらに限定されない。「酸化剤」は、適切な酸化剤、例えば過マンガン酸カリウムを表し、または触媒酸化では酸素を表す。
【0071】
スキーム6の方法は、式Iの化合物のピリミジン環の4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させて、得られる式XIIの化合物のピリミジン環の4位にカルボキシル基を形成するステップを含む。
【0072】
したがって、スキーム6の方法は、式Iの化合物を使用して式XIIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム2および6を組み合わせた方法は、式IIIの化合物を使用して式XIIの化合物を調製する方法を提供する。形成された化合物は、組み合わせたスキームとスキームの間で単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0073】
式Iの化合物を使用するさらに別の実施形態を、以下のスキーム7に示す。
【0074】
【化11】
【0075】
スキーム7に示されている通り、式XIIIの化合物、すなわち6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンは、式Iの化合物、すなわち2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを使用して調製することができる。スキーム7の方法は、式Iの化合物を式VIIIのアミンと反応させて、式XIIIの化合物を形成するステップを含む。
【0076】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rは炭化水素鎖を表し、RおよびRは、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアシル、C〜Cカルボアルコキシ、C〜Cアルキルカルバミル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜CトリアルキルシリルもしくはC〜Cジアルキルホスホニルを表し、またはRおよびRは、Nと一緒になって、5員もしくは6員の飽和環を表す。
【0077】
さらに、スキーム7の方法は、溶媒の使用を含み得る。例えば、この方法で使用される溶媒には、ジメチルスルホキシドが含まれ得るが、それに限定されない。
【0078】
スキーム7の方法は、式Iの化合物のピリミジン環の6位のハロゲンを式VIIIのアミンと接触させて、得られる式XIIIの化合物のピリミジン環の6位にアミノ基を形成するステップを含む。
【0079】
したがって、スキーム7の方法は、式Iの化合物を使用して式XIIIの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム2および7を組み合わせた方法は、式IIIの化合物を使用して式XIIIの化合物を調製する方法を提供する。形成された化合物は、組み合わせたスキームとスキームの間で単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0080】
スキーム7の方法は、実施例12に例示されている。
【0081】
式XIIIの化合物を使用して式XIVの化合物を形成する一実施形態を、以下のスキーム8に示す。
【0082】
【化12】
【0083】
スキーム8に示されている通り、式XIVの化合物、すなわち6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドは、式XIIIの化合物、すなわち6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを使用して調製することができる。スキーム8の方法は、式XIIIの化合物を酸化剤と反応させて、式XIVの化合物を形成するステップを含む。
【0084】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rは炭化水素鎖を表し、RおよびRは、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアシル、C〜Cカルボアルコキシ、C〜Cアルキルカルバミル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜CトリアルキルシリルもしくはC〜Cジアルキルホスホニルを表し、またはRおよびRは、Nと一緒になって、5員もしくは6員の飽和環を表す。酸化剤は、オゾン(O)であってよい。
【0085】
スキーム8の方法は、式XIIIの化合物のピリミジン環の4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させて、得られる式XIVの化合物のピリミジン環の4位にカルボニル基を形成するステップを含む。したがって、式XIVの化合物は、式XIIIの化合物のカルボアルデヒド誘導体になり得る。
【0086】
スキーム8の方法は、酸化剤を1種または複数の溶媒(複数可)と共に導入するステップを含み得る。溶媒は、ハロゲン化溶媒、例えばジクロロメタン(DCM)であってよい。溶媒は、メタノールであってよい。
【0087】
したがって、スキーム8の方法は、式XIIIの化合物を使用して式XIVの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム7および8を組み合わせた方法は、式Iの化合物を使用して式XIVの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム2、7および8を組み合わせた方法は、式IIIの化合物を使用して式XIVの化合物を調製する方法を提供する。形成された化合物は、組み合わせたスキームとスキームの間で単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0088】
式IXの化合物を形成する別の実施形態を、以下のスキーム9に示す。
【0089】
【化13】
【0090】
スキーム9に示されている通り、式IXの化合物、すなわち6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルは、式XIVの化合物、すなわち6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを使用して調製することができる。
【0091】
この場合、Xはハロゲンを表し、QはC〜Cアルコキシを表し、Rはアルキルを表し、RおよびRは、独立に、H、C〜Cアルキル、C〜Cアルケニル、C〜Cアルキニル、ヒドロキシル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアシル、C〜Cカルボアルコキシ、C〜Cアルキルカルバミル、C〜Cアルキルスルホニル、C〜CトリアルキルシリルもしくはC〜Cジアルキルホスホニルを表し、またはRおよびRはNと一緒になって、5員もしくは6員の飽和環を表す。
【0092】
スキーム9の方法は、式XIVの化合物のピリミジン環の4位のカルボニル基を、式VIのアルコール中臭素と接触させて、得られる式IXの化合物のピリミジン環の4位にカルボアルコキシ基を形成するステップを含む。
【0093】
したがって、スキーム9の方法は、スキーム4の方法と同様に、式IXの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム9の方法は、式XIVの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム8および9を組み合わせた方法は、式XIIIの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム7〜9を組み合わせた方法は、式Iの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。また、スキーム2および7〜9を組み合わせた方法は、式IIIの化合物を使用して式IXの化合物を調製する方法を提供する。形成された化合物は、組み合わせたスキームとスキームの間で単離してもよく、または単離しなくてもよい。
【0094】
本明細書または化学文献に開示されている、式IX、XI、XIIの化合物またはその誘導体を調製するためのいくつかの試薬および反応条件は、中間体に存在する特定の官能基と適合しない場合があることを認識されたい。こうした場合には、保護/脱保護の順序または官能基の相互変換を合成に組み込むことが、所望の生成物を得るのに役立つ。保護基の使用および選択は、化学合成の技術者には明らかとなろう。
【0095】
ある場合には、本明細書または化学文献に開示されている所与の試薬を導入した後、詳説されていない追加の日常的合成ステップを実施して、前述のピリミジン化合物の合成を完了する必要が生じ得ることを、当業者は認識されよう。また、本明細書または化学文献に開示されているステップの組合せを、前述のピリミジン化合物を調製するために提示される特定の順序によって示唆されているもの以外の順序で実施する必要が生じ得ることを、当業者は認識されよう。
【0096】
最後に、本明細書または化学文献に記載されている前述のピリミジン化合物およびその中間体は、置換基を付加し、または既存の置換基を修飾するために、様々な求電子反応、求核反応、ラジカル反応、有機金属反応、酸化反応および還元反応を受け得ることも、当業者は認識されよう。
【0097】
式XIの化合物は、発芽前および発芽後の除草剤として有用であることが判明している。したがって、記載の式I、II、III、V、VII、IX、XIIIもしくはXIVのピリミジン化合物、または例えば式XIIのピリミジン化合物を含む農学的に許容されるその誘導体は、式XIの化合物等と共に調製される除草剤を形成するのに有用な中間体である。除草剤という用語は、本明細書では、植物を死滅させ、植物の成長を制御し、またはそれ以外では植物が成長しないように調節する活性成分を意味するために使用される。
【0098】
以下の実施例は、本開示の様々な実施形態をより詳細に例示するために提示するものである。これらの実施例は、本発明の範囲に関して包括的または排他的なものであると解釈されるべきでない。
(実施例)
【実施例1】
【0099】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジンの調製
【0100】
【化14】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−6−ビニルピリミジンは、市販されている2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジンを使用して調製することができる。2,6−ジクロロ(dicholoro)−5−メトキシピリミジン(100g、0.55mol)の乾燥テトラヒドロフラン(THF)溶媒中溶液に、THF溶媒中1M臭化ビニルマグネシウム(124g、0.94mol)を室温で1時間かけて滴加した。次に、混合物を室温で4時間撹拌した。混合物の温度を20℃未満の温度に維持しながら、アセトン(200mL)を添加することによって、過剰のグリニャール試薬をクエンチした。その後、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン(DDQ)(151g、0.67mol)を一度に添加し、終夜撹拌した。黄色固体が沈殿した。固体を濾過し、酢酸エチル(500mL)で洗浄した。濾液を減圧下で濃縮し、得られた粗製化合物を酢酸エチル(2L)で希釈した。生じたが溶解しなかった暗色半固体を、酢酸エチルを使用する濾過によって分離した。それを減圧下でさらに濃縮して、粗製化合物を得、それをカラムクロマトグラフィーによって精製した。化合物を、ヘキサン混合物中5%〜10%酢酸エチルで溶出して、標題化合物を得た(70g、収率60%):融点60〜61℃;1H NMR (CDCl3) δ 3.99 (s, 3H), 5.85 (d, 1H), 6.75 (d, 1H), 6.95 (dd, 1H)。
【実施例2】
【0101】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジンの調製
【0102】
【化15】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−6−ビニルピリミジンは、市販されている2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジンを使用して調製することができる。2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジン(12.5g、69.8mmol)を、フラスコ内でTHF(125mL)と合わせ、室温の水浴に入れた。臭化ビニルマグネシウム(78mL、76.8mmol)を、3回に分けて添加した。混合物を5時間撹拌した。アセトンを添加して、任意の残りのグリニャール試薬をクエンチした。DDQ(19g、83.8mmol)を混合物に添加し、混合物を終夜撹拌した。次に、混合物を濃縮して、THFを除去した。ジクロロメタン(DCM)を添加し、練和し、週末にかけて静置した後、濾過し、濃縮し、シリカゲルでのカラムクロマトグラフィーによって、5〜30%酢酸エチル/ヘキサン勾配を使用して精製した。これによって標題化合物(7.95g)を得た。標題化合物は、淡黄色固体であることが観測されたが、光の下では灰色に変色した。
【実施例3】
【0103】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジンの調製
【0104】
【化16】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−6−ビニルピリミジンは、市販されている2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジンを使用して調製することができる。2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジン(10g、56mmol)をTHF(15mL)に溶解させた。この溶液を、約15分かけて臭化ビニルマグネシウム(1Mを60mL、60mmol)に滴加すると同時に、混合物の温度を外部冷却によって30℃未満に維持した。GC−MSおよびHPLCを使用すると、ジヒドロ−ビニルピリミジン中間体(モル重量206g/molを有する)が不純物なしに速やかに形成されたことが観測された。混合物を、室温で約3時間撹拌した。GC/FIDによって、95%を超える変換が観測された。混合物を10℃未満に冷却し、クエン酸(10%クエン酸150mL)で数回に分けて処理した。次に、それを酢酸エチル(75mL)で希釈した。各相を分離し、有機相を、酢酸エチル(1×50mL)を使用して抽出した。次に、有機相を組み合わせ、飽和塩化ナトリウム(1×50mL)で洗浄し、次に乾燥させ、蒸発させて、粗製ジヒドロ中間体を得た。この材料をDCM(200mL)に溶解させ、室温で撹拌しながら、二酸化マンガン(10.4g、120mmol)で処理した。2,6−ジクロロ−5−メトキシ(methoy)−4−ビニルピリミジン(モル重量204g/molを有する)が速やかに形成されたことが観測された。約1時間後、追加量の二酸化マンガン(15g)を添加し、混合物を終夜撹拌した。二酸化マンガンを、セライトを介して濾過によって除去した。濾液を、DCMおよびアセトンで洗浄した。次に、溶媒を蒸発させることによって濾液を濃縮し、シリカを使用するカラムクロマトグラフィーによって、傾斜0〜10%酢酸エチル/ヘキサンで精製した。これによって標題化合物を得た(約500mg、収率約4%):融点59〜60℃。
【実施例4】
【0105】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−アリルピリミジンの調製
【0106】
【化17】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−6−アリルピリミジンは、市販されている2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジンを使用して調製することができる。2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジン(3.0g、17mmol)をTHF(30mL)に溶解させ、臭化アリルマグネシウム(ジエチルエーテル中1M臭化アリルマグネシウム17mL、17mmol)で数回に分けて処理した。得られた反応は、発熱性であった。外部冷却を使用して、混合物の温度を30℃未満の温度に維持した。20分後、混合物をHPLCおよびGC−MS処理した。45分後、混合物を氷/塩で冷却し、反応を飽和塩化アンモニウム(30mL)でクエンチし、次に酢酸エチル(75mL)で希釈した。有機相を飽和塩化ナトリウム(30mL)で洗浄し、乾燥させ、蒸発させた。残渣を1,4−ジオキサン(50mL)に溶解させ、DDQ(3.9g、17mmol)で処理し、20時間撹拌した。GC−MSによって、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−6−アリルピリミジン(モル重量218g/molを有する)の存在が示された。残渣を、水および酢酸エチルで洗浄し、シリカを使用するカラムクロマトグラフィーによって、酢酸エチルおよびヘキサンで精製した。これによって標題化合物を得た(2.5g、収率67%):融点61〜62℃。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.07 - 5.94 (m, 1H), 5.26 - 5.16 (m, 2H), 3.94 - 3.89 (s, 3H), 3.65 - 3.56 (m, 2H) ); EIMS m/z 218。
【実施例5】
【0107】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−フラン−2−イルピリミジンの調製
【0108】
【化18】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−フラン−2−イルピリミジンは、市販されている2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジンを使用して調製することができる。フラン(20.4g、300mmol)を、THF(44mL)およびジエチルエーテル(88mL)に溶解させた。フラン溶液を約−20℃に冷却し、ブチルリチウム(2.5Mを28mL、70mmol)で数回に分けて処理した。フランとブチルリチウムの溶液を、−15℃〜−5℃で約75分間撹拌した。ジエチルエーテル中臭化マグネシウム(19g、74mmol)を、約−2℃で添加し、40分間撹拌し、次に−20℃に冷却した。次に、これを2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジン(10.0g、56mmol)に添加し、−15℃〜−20℃で30分間撹拌し、次に室温に温め、3時間撹拌した。飽和塩化アンモニウムを添加することによって、反応をクエンチした。DDQを添加し、次に溶液を15時間撹拌した。GC−MSによって、2,6−ジクロロ−5−メトキシピリミジン(モル重量178g/molを有する)が2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−フラン−2−イルピリミジン(モル重量244g/molを有する)にほぼ完全に変換したことが示された。混合物を、THF(150mL)および水(100mL)によって希釈した。塩酸(6M)を添加することによって、混合物のpHを酸性水準まで低減した。有機相を分離し、追加の酢酸エチル100mLで抽出した。組み合わせた有機相を飽和塩化ナトリウムで洗浄し、乾燥させ、シリカゲル(50g)上で濃縮させた。乾燥させた材料を、シリカゲルカラムの上部に添加し、さらなる生成物が溶出されなくなるまで、0%〜30%酢酸エチル/ヘキサンで溶出した。これによって、単離された標題化合物を得た(7.4g、収率55%):融点105〜107℃;1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.78 - 7.66 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.55 - 7.46 (d, J = 3.6 Hz, 1H), 6.71 - 6.57 (m, 1H), 4.31 - 3.48 (s, 3H). EIMS m/z 244。
【実施例6】
【0109】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドの調製
【0110】
【化19】
実施例1によって調製した、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジン(50g、0.24mol)のジクロロメタン:メタノール(4:1、2L)中溶液を、−78℃に冷却した。オゾンガスを5時間にわたって通気させた。反応をジメチルスルフィド(50mL)でクエンチした。混合物を室温にゆっくり温め、減圧下で40℃において濃縮して、標題化合物を含む粗製材料を得た(50.5g、収率100%);HPLC(0.1%v/v酢酸で緩衝した85%アセトニトリル。標題化合物は、粗製材料から単離しなかった。
【実施例7】
【0111】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドの調製
【0112】
【化20】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジン(6.64g、32.5mmol、実施例2によって調製した)のメタノール:ジクロロメタン(1:4、300mL)中溶液を、ドライアイス/アセトン浴で−78℃に冷却した。薄層クロマトグラフィー(TLC)に従って出発材料が存在しなくなるまで、オゾンを反応物に通気させた。ジメチルスルフィド(6mL)を添加した。混合物を、0℃においてロータリーエバポレーター上で濃縮して、ジクロロメタンを除去した。これによって、標題化合物を含む未精製材料を得た。標題化合物は、未精製材料から単離しなかった。
【実施例8】
【0113】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボン酸メチルの調製
【0114】
【化21】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒド(この化合物を調製するための方法について記載した実施例6および7を参照)(50g、0.24mol)のメタノール(1L)および水(60mL)中溶液を調製した。この溶液に、重炭酸ナトリウム(400g)を添加した。メタノール/水(600mL、9:1)中2M臭素溶液(192g、1.2mol)を、ピリミジン溶液に0℃で45分間かけて滴加すると同時に、混合物を撹拌した。同じ温度で1時間撹拌し続けた。その後、混合物を室温で4時間撹拌した。その後、反応混合物を、クラッシュアイス(2L)、亜硫酸水素ナトリウム(50g)および塩化ナトリウム(200g)の混合物上に撹拌しながら注いだ。生成物を酢酸エチル(1L×2)で抽出し、組み合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過した。溶媒を減圧下で蒸発させると、粘性の高い材料が得られ、次にそれを長時間静置すると固化した。これによって標題化合物を得た(50.8g、収率87%);LC−MS238(m+1);HPLC(0.1%v/v酢酸で緩衝した95%アセトニトリル。
【実施例9】
【0115】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボン酸メチルの調製
【0116】
【化22】
実施例7によって調製した2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒド粗製材料(32.5mmol)を、氷/水浴で0℃に冷却した。粗製材料には、メタノール約60mLがまだ残っていると想定された。追加のメタノール(60mL)および水(13mL)を、冷却した粗製材料に添加した。固体重炭酸ナトリウム(54.7g)を添加し、溶液を激しく撹拌した。メタノールおよび水(9:1)中2M臭素溶液(81.4mL、163mmol)を、粗製材料の溶液に30分かけて滴加した。反応混合物を0℃で1時間撹拌した。次に、混合物を氷/水浴から除去し、GCMSを使用して反応を監視した。臭素との反応を開始して約6時間後に、Na・5HO(4.5g)、飽和NaCl(150mL)および氷(400g)の混合物を調製し、これに反応混合物を注いだ。これを酢酸エチル(200mL)で希釈し、さらなる酢酸エチル(200mL)を使用して、生成物を抽出した。組み合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、次にトルエン(50mL)を添加した。次に、生成物を、25℃以下の浴温度でロータリーエバポレーターにより濃縮した。標題化合物を含む黄色油が得られた(3.1g、収率45%)。標題化合物は、溶液から単離しなかった。
【実施例10】
【0117】
6−アミノ−2−クロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボン酸メチルの調製
【0118】
【化23】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボン酸メチル(25g、0.1mol)およびジメチルスルホキシド(DMSO)を含有する、実施例8によって調製した反応混合物を含む溶液を調製した。この溶液に、アンモニアのDMSO中溶液(2当量)を0〜5℃で添加した。この混合物を、同じ0〜5℃の温度で10〜15分間撹拌した。その後、混合物を酢酸エチルで希釈し、得られた固体を濾過した。濾液をブライン溶液で洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させた。濃縮すると、粗製生成物が得られた。粗製生成物を、最小量の酢酸エチル中で撹拌し、濾過して、純粋な化合物を得た。得られた濾液を濃縮した後、カラム精製した。これによって標題化合物を得た(11g、収率50%):融点158℃;1H NMR (DMSO-d6) δ 3.71 (s, 3H), 3.86 (s, 3H), 7.65 (brs, 1H), 8.01 (brs, 1H)。
【実施例11】
【0119】
6−アミノ−2−クロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボン酸メチルの調製
【0120】
【化24】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボン酸メチル(約32.5mmol)を含有する、実施例9によって調製した反応混合物(3.1g)を含む溶液に、DMSO(33mL)を添加した。この混合物を、氷/水浴で0℃に冷却した。混合物にアンモニアを1分間隔で通気させた。得られた反応物をTLC処理して、出発材料の消費について検査した。反応混合物を酢酸エチル(200mL)で希釈し、次に濾過した。次に有機相を、飽和塩化ナトリウムおよび50%酢酸エチル、50%ヘキサン溶液で洗浄した。次に、それを酢酸エチル(200mL)で逆抽出した。有機相を組み合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。次に最小量の酢酸エチルを添加した後、さらに濾過した。得られた濾液をヘキサン(500mL)に滴下し、次に再び濾過した。得られた濾液を濃縮し、確保した。これによって標題化合物を得た(1.38g)。
【実施例12】
【0121】
6−アミノ−2−クロロ−5−メトキシ−4−フラン−2−イルピリミジンの調製
【0122】
【化25】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−フラン−2−イルピリミジン(500mg、2.0mmol)(2,6−ジクロロ(dicholor)−5−メトキシ−4−フラン−2−イルピリミジンの調製に関する実施例5を参照)を、乾燥DMSO(10mL)に溶解させ、60℃に加熱した。この混合物を、穏やかなアンモニア流で処理した。約2時間後、約95:5の比のモノアミノ異性体(モル重量225g/molを有する)への変換が完了した。この混合物を冷却し、水(50mL)で希釈し、生成物を酢酸エチル(2×50mL)で抽出した。次に、生成物を酢酸エチルで洗浄し、水(25mL)で2回洗浄し、飽和塩化ナトリウム(25mL)で1回洗浄した。得られたものを乾燥させ、濃縮した。生成物を、シリカを使用するカラムクロマトグラフィーによって、5〜20%傾斜の酢酸エチル/ヘキサンで精製して、標題化合物を得た(400mg、収率89%)。様々な異性体は分離しなかった。
【実施例13】
【0123】
2−クロロ−5−メトキシ−6−ビニルピリミジン−4−アミンの調製
【0124】
【化26】
2,6−ジクロロ−5−メトキシ−6−ビニルピリミジン(実施例2に記載の通り調製する)およびジメチルスルホキシド(DMSO)の溶液を調製する。この溶液に、0〜5℃でアンモニアのDMSO(2当量)溶液を添加する。この混合物を、同じ0〜5℃の温度で10〜15分間撹拌する。その後、混合物を酢酸エチルで希釈し、得られた固体を濾過する。濾液をブライン溶液で洗浄する。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させる。濃縮すると、粗製生成物が得られる。粗製生成物を、最小量の酢酸エチル中で撹拌し、濾過して、純粋な化合物を得る。得られた濾液を濃縮した後、カラム精製する。これによって標題化合物が得られる。
【実施例14】
【0125】
6−アミノ−2−クロロ−5−メトキシピリミジン−4−カルボアルデヒドの調製
【0126】
【化27】
2−クロロ−5−メトキシ−6−ビニルピリミジン−4−のメタノール:ジクロロメタン(1:4)中溶液を、ドライアイス/アセトン浴で−78℃に冷却する。薄層クロマトグラフィー(TLC)に従って出発材料が存在しなくなるまで、オゾンを反応物に通気させる。ジメチルスルフィドを添加する。混合物をロータリーエバポレーターにより0℃で濃縮して、ジクロロメタンを除去する。これによって、標題化合物を含む粗製材料が得られる。
【実施例15】
【0127】
6−アミノ−2−クロロ−5−メトキシピリミジン−4−カルボン酸メチルの調製
【0128】
【化28】
6−アミノ−2−クロロ−5−メトキシピリミジン−4−カルボアルデヒドのメタノール(1L)および水の溶液を調製する。この溶液に、重炭酸ナトリウムを添加する。メタノール/水(9:1)中2M臭素溶液を、ピリミジン溶液に0℃で45分間かけて滴加すると同時に、混合物を撹拌する。同じ温度で1時間撹拌し続ける。その後、混合物を室温で4時間撹拌する。反応混合物を、クラッシュアイス、亜硫酸水素ナトリウムおよび塩化ナトリウムの混合物上に撹拌しながら注ぐ。生成物を酢酸エチルで抽出し、組み合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過する。減圧下で溶媒を蒸発させると、標題化合物が得られる。
【0129】
本発明には、様々な変更形態および代替形態を加えることができるが、本明細書では、具体的な実施形態を一例として詳説してきた。しかし本発明は、開示した特定の形態に限定されないことを理解されたい。むしろ本発明は、以下の添付の特許請求の範囲およびそれらの法的均等物によって定義される本発明の範囲に含まれるあらゆる変更、均等物および代替を網羅する。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
式I
【化29】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
は、炭化水素鎖を表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物。
[2]
が、塩素を表す、[1]に記載の化合物。
[3]
Qが、メトキシを表す、[1]に記載の化合物。
[4]
が、ビニルを表す、[1]に記載の化合物。
[5]
式II
【化30】
[式中、
は、ハロゲンを表し、
Qは、C〜Cアルコキシを表す]
の化合物。
[6]
が、塩素を表す、[5]に記載の化合物。
[7]
Qが、メトキシを表す、[5]に記載の化合物。
[8]
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを酸化剤と反応させるステップを含む、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを形成する方法。
[9]
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを酸化剤と反応させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンをオゾンと反応させることを含む、[8]に記載の方法。
[10]
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを酸化剤と反応させるステップが、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−4−ビニルピリミジンをオゾンと反応させて、2,6−ジクロロ−5−メトキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを形成することを含む、[8]に記載の方法。
[11]
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを形成する方法であって、
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機金属ハロゲン化物試薬と反応させて、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを形成するステップと、
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを酸化させて、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを形成するステップと
を含む、方法。
[12]
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機金属試薬と反応させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンをグリニャール試薬と反応させることを含む、[11]に記載の方法。
[13]
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンをグリニャール試薬と反応させることが、2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを臭化ビニルマグネシウムと反応させることを含む、[12]に記載の方法。
[14]
2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機金属試薬と反応させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシピリミジンを有機リチウム試薬と反応させることを含む、[11]に記載の方法。
[15]
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを酸化させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換−3−(金属−ハロまたは金属)ピリミジンを2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノンと反応させることを含む、[11]に記載の方法。
[16]
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを使用して、除草剤を形成する方法であって、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンが、4位および6位を有するピリミジン環を含み、前記ピリミジン環が、4位に炭化水素鎖および6位にハロゲンをさらに含み、前記方法が、
4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させて、4位にカルボニル基を形成するステップと、
4位のカルボニル基を、アルコール中臭素と接触させて、4位にカルボアルコキシ基を形成するステップと、
6位のハロゲンをアミンと接触させて、6位にアミノ基を形成するステップと
を含む、方法。
[17]
4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンのピリミジン環の4位の炭化水素鎖をオゾンと接触させて、4位にカルボニル基を含むピリミジン環を含む2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを形成することを含む、[16]に記載の方法。
[18]
4位のカルボニル基を、アルコール中臭素と接触させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドのピリミジン環の4位のカルボニル基を、アルコール中臭素と接触させて、4位にカルボアルコキシ基および6位にハロゲンを含むピリミジン環を含む2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを形成することを含む、[17]に記載の方法。
[19]
6位のハロゲンをアミンと接触させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキル(alky)のピリミジン環の6位のハロゲンをアミンと接触させて、6位にアミノ基を含むピリミジン環を含む6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを形成することを含む、[18]に記載の方法。
[20]
6位のハロゲンをアミンと接触させるステップが、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンのピリミジン環の6位のハロゲンをアミンと接触させて、6位にアミノ基および4位に炭化水素鎖を含むピリミジン環を含む6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを形成することを含む、[16]に記載の方法。
[21]
4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させるステップが、6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンの炭化水素鎖を酸化剤と接触させて、4位にカルボニル基を含むピリミジン環を含む6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドを形成することを含む、[20]に記載の方法。
[22]
4位のカルボニル基を、アルコール中臭素と接触させるステップが、6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボアルデヒドの4位のカルボニル基を、アルコール中臭素と接触させて、4位にカルボアルコキシ基を含むピリミジン環を含む6−アミノ−2−ハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸アルキルを形成することを含む、[21]に記載の方法。
[23]
2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンを使用して、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−ピリミジン−4−カルボン酸を形成する方法であって、2,6−ジハロ−5−アルコキシ−4−置換ピリミジンが、4位を含むピリミジン環を含み、前記ピリミジン環が、4位に炭化水素鎖を含むピリミジン環を含み、前記方法が、4位の炭化水素鎖を酸化剤と接触させて、4位にカルボキシル基を形成するステップを含む、方法。