(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
塩素をフッ素に換えることで5−フルオロ−1,3−ジアルキル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒドを製造する方法(ハレックス法)が、特に5−クロロ−1,3−ジアルキル−1H−ピラゾール−4−カルボニルクロライド類について知られている(例えばWO2007/031212およびEP−A0776889参照)。
【0003】
第1段階で5−クロロ−1−アルキル−3−フルオロアルキル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒドをフッ素化試薬としてのKFなどの金属フッ化物と反応させて5−フルオロ−1−アルキル−3−フルオロアルキル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒドを得て、次に塩素化剤との第2の反応によってアシルクロライド誘導体を得ることで、5−フルオロ−1−アルキル−3−フルオロアルキル−1H−ピラゾール−4−カルボニルクロライドを製造することができることが、WO2011/061205から知られている。
【0004】
5位で塩素化され、3位アルキルで部分フッ素化または完全フッ素化されたピラゾール化合物のフッ素化が、WO2011/131615、WO93/11117に示されている。
【0005】
アミン類のHF錯体を用いるN−アルキル−3−ジフルオロメチルピラゾールカルボキシレートの形成によるN−アルキル−3−ジクロロメチルピラゾールカルボキシレートのフッ素化も記載されている(WO2005044804、WO2008077907)。
【発明を実施するための形態】
【0017】
5−クロロ−1−アルキル−3−ハロアルキル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド類は公知であるか、公知の方法によって得ることができ(J. Het. Chem. 1990, 27, 243、WO2006/018725参照)、または
式(II)の5−クロロ−1−アルキル−3−ハロアルキル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒドは、WO2011/061205に従って製造することができる。
【0018】
本発明による方法での反応温度は、好ましくは80℃から160℃、より好ましくは100℃から150℃である。
【0019】
反応時間は、好ましくは2時間から16時間、より好ましくは3時間から12時間である。
【0020】
フッ素化試薬は、HF、HF−Py、Et
3N・3HF、Et
3N・2HF、Bu
3N・3HF、HF・ジオキサンから選択される。好ましくは、HFまたはNEt
3・3HFを用いる。
【0021】
本発明による方法は通常、式(II)の5−クロロ−1−メチル−3−ハロアルキル−1H−ピラゾール(pyrazolese)における1個の置換されたハロゲン原子について、1から5当量のHF、好ましくは1.2から4当量のHFの量でフッ素化試薬を用いることで行う。。
【0023】
有機溶媒を使用する必要がある場合、CH
3CN、ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロベンゼン、トルエン、エーテルなどの不活性溶媒を用いることができるものと考えられる。
【0024】
本発明による方法は、通常は式(II)の5−クロロ−1−メチル−3−ハロアルキル−1H−ピラゾール1モル当たり0.01から0.50モル当量の触媒を用いることで行う。
【0025】
触媒が存在する場合それは、ZnF
2、CuF
2、NiF
2、TiF
4、AlF
3から選択される。最も好ましいものはZnF
2である。
【0026】
その方法は好ましくは、フルオリドが反応条件下ではガラス装置と反応して副生成物(H
2O)を生じる可能性があることから、ガラス装置ではない装置中で実施する。テフロンまたはステンレス製装置が好ましい。
【0027】
その方法は、通常の雰囲気下に、または加圧下に(密閉容器中)行うことができる。
【0028】
本発明は、下記式(II)の化合物に関するものでもある。
【化4】
【0029】
式中、
−R
3はCFHCl、CFCl
2またはCF
2Clであり、
−R
1はC
1−C
6−アルキルを表し、
−R
4は、H、F、Cl、(C
1−C
12)−アルコキシ、N(C
1−C
6−アルキル)
2または1個の窒素原子を含み炭素原子に窒素を介して連結されている4、5もしくは6員の飽和複素環を表す。
【0030】
ある特定の実施形態において、本発明は、下記式(II)の化合物に関するものである。
【化5】
【0031】
式中、
−R
3はCFHClまたはCHCl
2であり、
−R
1はC
1−C
3−アルキルを表し、
−R
4はHを表す。
【0032】
一般定義
本発明の文脈において、「ハロゲン」(Hal)という用語は、異なって定義されない限り、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素、好ましくはフッ素、塩素および臭素、より好ましくはフッ素および塩素を含む群から選択される元素を含む。
【0033】
置換されていても良い基はモノ置換または多置換されていても良く、多置換の場合における置換基は同一であっても異なっていても良い。
【0034】
ハロアルキル:1から6個、好ましくは1から3個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基(上記で記載の通り)(これらの基における一部または全ての水素原子は、上記で記載のハロゲン原子によって置き換わっていても良い。)、例えばクロロメチル、ブロモメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロフルオロメチル、ジクロロフルオロメチル、クロロジフルオロメチル、1−クロロエチル、1−ブロモエチル、1−フルオロエチル、2−フルオロエチル、2,2−ジフルオロエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、2−クロロ−2−フルオロエチル、2−クロロ,2−ジフルオロエチル、2,2−ジクロロ−2−フルオロエチル、2,2,2−トリクロロエチル、ペンタフルオロエチルおよび1,1,1−トリフルオロプロパ−2−イルなどのC
1−C
3−ハロアルキル(これらに限定されるものではない)。この定義は、別段の定義がない限り、複合置換基、例えばハロアルキルアミノアルキルなどの一部としてのハロアルキルにも適用される。好ましいものは、1以上のハロゲン原子によって置換されたアルキル基であり、例えばトリフルオロメチル(CF
3)、ジフルオロメチル(CHF
2)、CF
3CH
2、CF
2ClまたはCF
3CCl
2である。
【0035】
アルコキシ:酸素に結合した1から6個、好ましくは1から3個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐アルキル基(上記で記載の通り)、例えばメトキシ基(CH
3O−)、エトキシ基(CH
3CH
2O−)(これらに限定されるものではない)。
【0036】
別段の定義がない限り、本発明の文脈でのアルキル基は、直鎖、分岐または環状飽和ヒドロカルビル基である。定義C
1−C
12−アルキルは、アルキル基について本明細書で定義の最も広い範囲を包含するものである。具体的には、この定義は、例えば、メチル、エチル、n−、イソプロピル(i−Pr)、n−、イソ−、sec−およびt−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、1,3−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、n−ヘプチル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシルまたはn−ドデシルの意味を包含する。例えばEt
3N・3HFで使用されるように、「Et」はエチルを意味する。例えばBu
3N・3HFで使用されるように、「Bu」はブチルを意味する。
【0037】
別段の定義がない限り、本発明の文脈でのアルケニル基は、少なくとも1個の単不飽和(二重結合)を含む直鎖、分岐もしくは環状ヒドロカルビル基である。定義C
2−C
12−アルケニルは、アルケニル基について本明細書で定義の最も広い範囲を包含するものである。具体的には、この定義は、例えばビニル;アリル(2−プロペニル)、イソプロペニル(1−メチルエテニル);ブタ−1−エンイル(クロチル)、ブタ−2−エンイル、ブタ−3−エンイル;ヘキサ−1−エンイル、ヘキサ−2−エンイル、ヘキサ−3−エンイル、ヘキサ−4−エンイル、ヘキサ−5−エンイル;ヘプタ−1−エンイル、ヘプタ−2−エンイル、ヘプタ−3−エンイル、ヘプタ−4−エンイル、ヘプタ−5−エンイル、ヘプタ−6−エンイル;オクタ−1−エンイル、オクタ−2−エンイル、オクタ−3−エンイル、オクタ−4−エンイル、オクタ−5−エンイル、オクタ−6−エンイル、オクタ−7−エンイル;ノナ−1−エンイル、ノナ−2−エンイル、ノナ−3−エンイル、ノナ−4−エンイル、ノナ−5−エンイル、ノナ−6−エンイル、ノナ−7−エンイル、ノナ−8−エンイル;デカ−1−エンイル、デカ−2−エンイル、デカ−3−エンイル、デカ−4−エンイル、デカ−5−エンイル、デカ−6−エンイル、デカ−7−エンイル、デカ−8−エンイル、デカ−9−エンイル;ウンデカ−1−エンイル、ウンデカ−2−エンイル、ウンデカ−3−エンイル、ウンデカ−4−エンイル、ウンデカ−5−エンイル、ウンデカ−6−エンイル、ウンデカ−7−エンイル、ウンデカ−8−エンイル、ウンデカ−9−エンイル、ウンデカ−10−エンイル;ドデカ−1−エンイル、ドデカ−2−エンイル、ドデカ−3−エンイル、ドデカ−4−エンイル、ドデカ−5−エンイル、ドデカ−6−エンイル、ドデカ−7−エンイル、ドデカ−8−エンイル、ドデカ−9−エンイル、ドデカ−10−エンイル、ドデカ−11−エンイル;ブタ−1,3−ジエニルまたはペンタ−1,3−ジエニルの意味を包含する。
【0038】
別段の定義がない限り、本発明の文脈でのアルキニル基は、少なくとも1個の二重不飽和(三重結合)を含む直鎖、分岐もしくは環状ヒドロカルビル基である。定義C
2−C
12−アルキニルは、アルキニル基について本明細書で定義の最も広い範囲を包含するものである。具体的には、この定義は、例えばエチニル(アセチレニル);プロパ−1−インイルおよびプロパ−2−インイルの意味を包含する。
【0039】
シクロアルキル:3から8個、好ましくは3から6個の炭素環員を有する単環式飽和ヒドロカルビル基、例えばシクロプロピル、シクロペンチルおよびシクロヘキシル(これらに限定されるものではない)。この定義は、別段の断りがない限り、例えばシクロアルキルアルキルなどの複合置換基の一部としてのシクロアルキルにも適用される。
【0040】
別段の定義がない限り、本発明の文脈でのアリール基は、O、N、PおよびSから選択される1個、2個またはそれ以上のヘテロ原子を有していても良い芳香族ヒドロカルビル基である。定義C
6−18−アリールは、炭素原子がヘテロ原子で置き換わっていても良い5から18個の骨格原子を有するアリール基について本明細書で定義の最も広い範囲を包含する。具体的には、この定義は、例えばフェニル、シクロヘプタトリエニル、シクロオクタテトラエニル、ナフチルおよびアントラセニル;2−フリル、3−フリル、2−チエニル、3−チエニル、2−ピロリル、3−ピロリル、3−イソオキサゾリル、4−イソオキサゾリル、5−イソオキサゾリル、3−イソチアゾリル、4−イソチアゾリル、5−イソチアゾリル、3−ピラゾールyl、4−ピラゾールyl、5−ピラゾールyl、2−オキサゾリル、4−オキサゾリル、5−オキサゾリル、2−チアゾリル、4−チアゾリル、5−チアゾリル、2−イミダゾリル、4−イミダゾリル、1,2,4−オキサジアゾール−3−イル、1,2,4−オキサジアゾール−5−イル、1,2,4−チアジアゾール−3−イル、1,2,4−チアジアゾール−5−イル、1,2,4−トリアゾール−3−イル、1,3,4−オキサジアゾール−2−イル、1,3,4−チアジアゾール−2−イルおよび1,3,4−トリアゾール−2−イル;1−ピロリル、1−ピラゾールyl、1,2,4−トリアゾール−1−イル、1−イミダゾリル、1,2,3−トリアゾール−1−イル、1,3,4−トリアゾール−1−イル;3−ピリダジニル、4−ピリダジニル、2−ピリミジニル、4−ピリミジニル、5−ピリミジニル、2−ピラジニル、1,3,5−トリアジン−2−イルおよび1,2,4−トリアジン−3−イルの意味を包含する。例えばHF−Pyにおけるように、「Py」はピリジンを意味する。
【0041】
別段の定義がない限り、本発明の文脈におけるアリールアルキル基(アラルキル基)は、アリール基によって置換されており、1個のC
1−8−アルキレン鎖を有していても良く、アリール骨格においてO、N、PおよびSから選択される1以上のヘテロ原子を有していても良いアルキル基である。定義C
7−19−アラルキル基は、骨格およびアルキレン鎖において合計7から19個の原子を有するアリールアルキル基について本明細書で定義される最も広い範囲を包含する。具体的には、この定義は、例えばベンジルおよびフェニルエチルの意味を包含する。
【0042】
別段の定義がない限り、本発明の文脈におけるアルキルアリール基(アルカリール基)は、アルキル基によって置換されており、1個のC
1−8−アルキレン鎖を有していても良く、アリール骨格においてO、N、PおよびSから選択される1以上のヘテロ原子を有していても良いアリール基である。定義C
7−19−アルキルアリール基は、骨格およびアルキレン鎖において合計7から19個の原子を有するアルキルアリール基について本明細書で定義の最も広い範囲を包含する。具体的には、この定義は、例えば、トリルまたは2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−もしくは3,5−ジメチルフェニルの意味を包含する。
【0043】
本発明の文脈で使用される中間体という用語は、本発明による方法において生じ、さらなる化学的処理のために製造され、その方法で消費もしくは使用されて別の物質に変換される物質を説明するものである。中間体は多くの場合で単離し、中間的に保存することができるか、先に単離せずに後の反応段階で用いられる。「中間体」という用語は、多段階反応(段階的反応)において過渡的に発生し、その反応のエネルギープロファイルにおける極小値を割り当てることが可能な一般的に不安定で短寿命の中間体も包含する。
【0044】
本発明の化合物は、あらゆる可能な異なる異性体型の混合物、特別には立体異性体、例えばEおよびZ異性体、トレオおよびエリトロ異性体、ならびに光学異性体の混合物、しかし適切な場合は互変異体の混合物として存在し得る。E異性体およびZ異性体の両方が開示および特許請求され、トレオおよびエリトロ異性体、ならびに光学異性体、これら異性体のいずれかの混合物、さらには可能な互変異型も同様である。
【0045】
製造例
実施例1:5−フルオロ−1−メチル−3−ジフルオロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド(I−1)
【化6】
【0046】
アルゴン下に、最初に5−クロロ−1−メチル−3−ジクロロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド(II−1)2.26g(10mmol)を入れ、次にNEt
3・3HF 6.4g(40mmol)を加えた。反応混合物を加熱して145から150℃とし、次にその温度で12時間撹拌した。その後、混合物を水で希釈した。生成物を酢酸エチルで抽出し、0.5mbarおよび60℃での溶媒の減圧蒸留除去後に、5−フルオロ−1−メチル−3−ジフルオロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド1.4g(理論値の78%)を得た。化合物をさらに、イソプロパノールからの結晶化によって精製して、純度98%の固体を得た(融点68℃)。
【0047】
1H NMR(CD
3CN):δ=9.8(1Н、s)、6.88(1Н、t)、3.7(3Н、s)ppm。
【0048】
19F NMR(CD
3CN):δ=−114.75(2F、t)、−124.06(1F、s)ppm。
【0049】
実施例2:アルゴン下に、最初に5−クロロ−1−メチル−3−ジクロロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド2.26g(10mmol)およびZnF
2 0.5g(5mmol)を入れ、次にNEt
3・3HF 6.4g(400mmol)を加えた。反応混合物を加熱して150℃とし、次にその温度で8時間撹拌した。その後、混合物を水(50mL)で希釈した。生成物を酢酸エチルで抽出し、0.5mbarおよび60℃での溶媒の減圧蒸留除去後に、5−フルオロ−1−メチル−3−ジフルオロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド1.6g(理論値の90%)を得た。イソプロパノールからの再結晶後、化合物は純度99%を有している。
【0050】
実施例3:3−(ジフルオロメチル)−5−フルオロ−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボニルフルオリドおよび5−フルオロ−1−メチル−3−ジフルオロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸
【化7】
【0051】
アルゴン下に、最初に5−クロロ−1−メチル−3−ジクロロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボニルクロライド(II−2)2.6g(10mmol)を入れ、次にNEt
3・3HF 8.1g(50mmol)を加えた。反応混合物を加熱して150℃とし、次にその温度で12時間撹拌した。
【0052】
反応塊を冷水で希釈し、すぐに酸フッ化物をメチルtert−ブチルエーテルで抽出し、有機溶液をMgSO
4で脱水した。減圧下に溶媒を除去して、酸フッ化物1.7gを褐色油状物として得た。酸フッ化物を熱水とともに6時間撹拌して、冷却後に、5−フルオロ−1−メチル−3−ジフルオロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸の白色結晶を得た。
【化8】
【0053】
融点176から178℃、
1H NMR(CD
3CN):δ=6.93(1Н、t)、3.7(3Н、s)ppm。
【0054】
実施例4:5−フルオロ−1−メチル−3−[フルオロ(クロロ)メチル]−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド(I−1)
【化9】
【0055】
アルゴン下に、最初に5−クロロ−1−メチル−3−ジクロロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒド(II−1)2.26g(10mmol)を入れ、次にNEt
3・3HF 6.4g(40mmol)を加えた。反応混合物を加熱して120℃とし、次にその温度で6時間撹拌した。反応混合物のGCおよびHPLC分析では、二つの化合物5−フルオロ−1−メチル−3−[フルオロ(クロロ)メチル]−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒドおよび5−フルオロ−1−メチル−3−ジフルオロメチル−1H−ピラゾール−4−カルボアルデヒドが70:30の比率で生成していることが示されている。反応混合物を水で希釈した。生成物を酢酸エチルで抽出し、化合物を分取LCを用いて単離した。融点98から101℃の固体。
【0056】
1H NMR(CD
3CN):δ=10.1(1Н、s)、7.6(1Н、d)、3.65(3Н、s)ppm。
【0057】
19F NMR(CD
3CN):δ=−124.(1F、d)、−125.2(1F、s)ppm。