本發(fā)明涉及具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物的制造方法，特別是涉及通過(guò)重排反應(yīng)由烯醇酯化合物制造三酮化合物的方法。
背景技術(shù)：
如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所記載的那樣，具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物作為除草劑是眾所周知的。在該文獻(xiàn)中記載的三酮化合物的制造方法中，首先，使作為原料的氧代吡嗪環(huán)化合物在溶劑中在堿的存在下進(jìn)行反應(yīng)，制造作為反應(yīng)中間體的烯醇酯化合物(工序1)。或者，也可以使作為原料的化合物在溶劑中在脫水縮合劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)，制造烯醇酯化合物(工序2)。接著，使所得到的烯醇酯化合物與氰化合物在堿的存在下進(jìn)行重排反應(yīng)，制造作為目標(biāo)化合物的三酮化合物(工序3)。此處，氰化合物是指釋放出氰化物離子的化合物(即，氰化合物)，具體可例示出氰化鉀、氰化鈉、丙酮氰醇等，在實(shí)施例中使用了丙酮氰醇。
下面，對(duì)工序3詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。在工序3中，由氰化合物(實(shí)施例1中為丙酮氰醇)產(chǎn)生氰化物離子。此處，該反應(yīng)為平衡反應(yīng)，在堿性條件下平衡向右移動(dòng)。因此，在實(shí)施例1中，添加三乙胺作為堿(第0161段)。
所產(chǎn)生的氰化物離子對(duì)酯的羰基碳進(jìn)行親核加成，經(jīng)過(guò)電子轉(zhuǎn)移而生成氰化酸化合物。接著，通過(guò)由環(huán)己二酮的α碳向氰化酸化合物的羰基碳的親核加成而形成碳-碳鍵，經(jīng)過(guò)電子轉(zhuǎn)移而得到目標(biāo)三酮化合物。此處，重排反應(yīng)所需要的氰化物離子可進(jìn)行再生，因而為催化劑量即可。需要說(shuō)明的是，關(guān)于其反應(yīng)機(jī)理，例如可以參考四面體通訊(Tetrahedron Lett.、1996年、37卷、1007項(xiàng))等。
以往，在具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物的制造方法中，為了以高收率獲得目標(biāo)物，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所示那樣，認(rèn)為氰化合物的添加是必要的。即，在使用氰化合物的反應(yīng)中，如上所示，由氰化物離子生成作為中間體的氰化酸化合物，從而高效率地進(jìn)行重排反應(yīng)。但是，氰化合物的使用在毒性方面存在問(wèn)題，為了以工業(yè)規(guī)模制造三酮化合物，希望避免使用氰化合物。
開(kāi)發(fā)出不使用氰化合物的三酮化合物的制造法是所要解決的重大課題，迄今為止對(duì)此進(jìn)行了嘗試。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了一種具有苯環(huán)的三酮化合物的制造方法，其將苯甲酰基化合物用作原料，在氰化合物不存在的條件下進(jìn)行制造。該文獻(xiàn)中，僅限于溶劑使用乙腈、堿使用碳酸鈉、反應(yīng)溫度限定為55℃～57℃的條件的情況，收率比為達(dá)82％的較高收率(實(shí)施例1)。但是，并未記載超過(guò)82％的更高收率的制造方法，而且，除了實(shí)施例1的條件以外，為54％(實(shí)施例2)、45％(實(shí)施例3)的低收率。此外，本文獻(xiàn)中對(duì)于具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物并未進(jìn)行記載和暗示。
另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載了一種具有吡啶環(huán)的三酮化合物的制造方法，其將吡啶甲酸化合物用作原料，在氰化合物的存在下或不存在下進(jìn)行制造。但是，以70％以上的收率獲得了目標(biāo)物的實(shí)施例僅為添加了氰化合物的條件。此外，本文獻(xiàn)中對(duì)于具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物也未進(jìn)行記載和暗示。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)2009/016841號(hào)公報(bào)(第0111、0116、0117等段)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特表平10-512874號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1等)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)平2-78662號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1等)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的目的在于提供一種具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物的制造方法，其在不存在毒性方面具有問(wèn)題的氰化合物的條件下，能夠以高收率獲得目標(biāo)化合物。
用于解決課題的方案
鑒于上述情況，本發(fā)明人對(duì)制造具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物的方法反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果意外地發(fā)現(xiàn)，在不存在氰化合物的條件下能夠以高收率獲得目標(biāo)化合物。基于該技術(shù)思想完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明通過(guò)提供下述[1]至[11]項(xiàng)所述的發(fā)明而解決了上述課題。
[1]一種三酮化合物的制造方法，其為通式(1)：
[化1]
{式中，X1表示氧原子或硫原子，
X2表示碳原子(該碳原子可以被R5取代)或氮原子(該氮原子可以與氧原子一同形成N-氧化物)，
R1表示：氫原子；C1～C12烷基；C2～C6烯基；C2～C6炔基；C3～C8環(huán)烷基；C1～C6鹵代烷基；C2～C6鹵代烯基；C1～C6烷硫基C1～C6烷基；C1～C6烷氧基C1～C6烷基；C1～C6烷氧羰基C1～C6烷基；C6～C10芳基C1～C6烷基(該基團(tuán)的芳基可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R6所取代)；具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)C1～C6烷基(該基團(tuán)的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R7所取代)；C6～C10芳基(該基團(tuán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R6所取代)；或者具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)基(該基團(tuán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R7所取代)，
R2～R5可以相同或不同，表示氫原子、鹵原子、硝基、C1～C6烷基、C1～C6鹵代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亞磺酰基、C1～C6烷基磺酰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基，
R6表示氫原子、鹵原子、C1～C6烷基、C1～C6鹵代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6鹵代烷氧基、C1～C6烷氧羰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基，
R7表示氫原子、氧代基、鹵原子、C1～C6烷基、C1～C6鹵代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6鹵代烷氧基、C1～C6烷氧羰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基。}
所表示的三酮化合物的制造方法，
該制造方法的特征在于，包括下述重排反應(yīng)工序：在不包含氰化合物的條件下對(duì)下述通式(2)：
[化2]
{式中，R1～R4、X1和X2如上述通式(1)所定義。}
所表示的烯醇酯化合物進(jìn)行利用堿的重排反應(yīng)，得到上述通式(1)所表示的三酮化合物。
[2]如[1]所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，上述堿為三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀或者其混合物。
[3]如[2]所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，上述堿為三乙胺、碳酸鈉、碳酸鉀或者其混合物。
[4]如[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，上述通式(2)所表示的烯醇酯化合物是通過(guò)使下述通式(3)：
[化3]
{式中，R1～R4、X1和X2如上述通式(1)所定義，
Y表示鹵原子。}
所表示的羧酰鹵化合物與下述通式(4)：
[化4]
所表示的環(huán)己二酮化合物反應(yīng)的中間體制造工序而制造的。
[5]如[4]所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，上述中間體制造工序和上述重排反應(yīng)工序在相同或不同的堿的存在下進(jìn)行。
[6]如[1]～[5]中任一項(xiàng)所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，上述中間體制造工序和上述重排反應(yīng)工序的反應(yīng)使用相同或不同的溶劑進(jìn)行。
[7]如[6]所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，上述溶劑為氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯或者其混合溶劑。
[8]如[1]～[7]中任一項(xiàng)所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，在0℃以上80℃以下的范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。
[9]如[8]所述的三酮化合物的制造方法，其特征在于，在10℃以上50℃以下的范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。
[10]如[1]～[9]中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，
在上述通式(1)中，
X1為氧原子，
X2為碳原子(該碳原子可以被R5所取代)，
R1為苯基(該基團(tuán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R6所取代)，
R2～R5可以相同或不同，為氫原子、鹵原子、C1～C6烷基或者C1～C6烷氧基，
R6由氫原子、鹵原子、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基所表示。
[11]如[1]～[9]中任一項(xiàng)所述的制造方法，其中，
在上述通式(1)中，
X1為氧原子，
X2為碳原子(該碳原子可以被R5所取代)，
R1為苯基(該基團(tuán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R6所取代)，
R2～R5可以相同或不同，為氫原子、鹵原子，
R6由氫原子、C1～C6烷氧基所表示。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠在不存在毒性方面具有問(wèn)題的氰化合物的條件下以高收率獲得具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物。
具體實(shí)施方式
對(duì)本說(shuō)明書(shū)中記載的符號(hào)和術(shù)語(yǔ)進(jìn)行說(shuō)明。
鹵原子是指氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
C1～C3之類(lèi)的基于元素符號(hào)和下標(biāo)數(shù)字的表述表示隨后所記載的基團(tuán)的元素?cái)?shù)為下標(biāo)數(shù)字所表示的范圍。例如，該情況下表示碳原子數(shù)為1～3，C1～C6的表述表示碳原子數(shù)為1～6，C1～C12的表述表示碳原子數(shù)為1～12。
C1～C6烷基表示碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為C1～C6烷基，例如可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、新戊基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷基，例如可以舉出碳原子數(shù)為1～4的直鏈或支鏈狀的烷基，更優(yōu)選可以舉出碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷基，具體而言，例如可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基，更優(yōu)選可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基等基團(tuán)。
C1～C12烷基表示碳原子數(shù)為1～12的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為C1～C12烷基，例如，除了上述示出的C1～C6烷基的例示外，可以舉出正庚基、1-甲基己基、5-甲基己基、1,1-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、4,4-二甲基戊基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、1,1,3-三甲基丁基、1,2,2-三甲基丁基、1,3,3-三甲基丁基、2,2,3-三甲基丁基、2,3,3-三甲基丁基、1-丙基丁基、1,1,2,2-四甲基丙基、正辛基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、6-甲基庚基、2-乙基己基、5,5-二甲基己基、2,4,4-三甲基戊基、1-乙基-1-甲基戊基、正壬基、1-甲基辛基、2-甲基辛基、3-甲基辛基、7-甲基辛基、1-乙基庚基、1,1-二甲基庚基、6,6-二甲基庚基、正癸基、1-甲基壬基、2-甲基壬基、6-甲基壬基、1-乙基辛基、1-丙基庚基、正十一烷基、正十二烷基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C12烷基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為1～10的直鏈或支鏈狀的烷基，更優(yōu)選可以舉出碳原子數(shù)為1～8的直鏈或支鏈狀的烷基，進(jìn)一步優(yōu)選可以舉出碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為優(yōu)選的C1～C12烷基，具體而言，例如可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、新戊基、正己基、1-甲基戊基、1-乙基丁基、1,1-二甲基丁基、正庚基、1-甲基己基、1,1-二甲基戊基、4,4-二甲基戊基、1-乙基戊基、1-丙基丁基、正辛基、1-甲基庚基、5,5-二甲基己基、正壬基、1-甲基辛基、1-乙基庚基、1,1-二甲基庚基、6,6-二甲基庚基、正癸基、1-甲基壬基、1-乙基辛基、1-丙基庚基，更優(yōu)選可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、新戊基、正己基、1-甲基戊基、1-乙基丁基、1,1-二甲基丁基、正庚基、1-甲基己基、1,1-二甲基戊基、4,4-二甲基戊基、1-乙基戊基、1-丙基丁基、正辛基、1-甲基庚基、5,5-二甲基己基，進(jìn)一步優(yōu)選可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、新戊基、正己基、1-甲基戊基、1-乙基丁基、1,1-二甲基丁基等基團(tuán)。
C2～C6烯基表示碳原子數(shù)為2～6的直鏈或支鏈狀的烯基。
作為C2～C6烯基，例如，可以舉出乙烯基、1-丙烯基、異丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-丁烯基、1-甲基-2-丙烯基、3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1,3-丁二烯基、1-戊烯基、1-乙基-2-丙烯基、2-戊烯基、1-甲基-1-丁烯基、3-戊烯基、1-甲基-2-丁烯基、4-戊烯基、1-甲基-3-丁烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,2-二甲基-2-丙烯基、1,1-二甲基-2-丙烯基、2-甲基-2-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1,2-二甲基-1-丙烯基、2-甲基-3-丁烯基、3-甲基-3-丁烯基、1,3-戊二烯基、1-乙烯基-2-丙烯基、1-己烯基、1-丙基-2-丙烯基、2-己烯基、1-甲基-1-戊烯基、1-乙基-2-丁烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、1-甲基-4-戊烯基、1-乙基-3-丁烯基、4-甲基-1-戊烯-2-基、1-乙基-1-甲基-2-丙烯基、1-乙基-2-甲基-2-丙烯基、4-甲基-1-戊烯-3-基、2-甲基-2-戊烯基、3-甲基-3-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、1,3-二甲基-2-丁烯基、1,1-二甲基-3-丁烯基、3-甲基-4-戊烯基、4-甲基-4-戊烯基、1,2-二甲基-3-丁烯基、1,3-二甲基-3-丁烯基、1,1,2-三甲基-2-丙烯基、1,5-己二烯基、1-乙烯基-3-丁烯基、2,4-己二烯基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C2～C6烯基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為2～4的直鏈或支鏈狀的烯基。
作為優(yōu)選的C2～C6烯基，具體而言，例如可以舉出乙烯基、1-丙烯基、異丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、1-甲基-1-丙烯基、2-丁烯基、1-甲基-2-丙烯基、3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、1,3-丁二烯基等基團(tuán)。
C2～C6炔基表示碳原子數(shù)為2～6的直鏈或支鏈狀的炔基。
作為C2～C6炔基，例如可以舉出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-戊炔基、1-乙基-2-丙炔基、2-戊炔基、3-戊炔基、1-甲基-2-丁炔基、4-戊炔基、1-甲基-3-丁炔基、2-甲基-3-丁炔基、1-己炔基、1-(正丙基)-2-丙炔基、2-己炔基、1-乙基-2-丁炔基、3-己炔基、1-甲基-2-戊炔基、1-甲基-3-戊炔基、4-甲基-1-戊炔基、3-甲基-1-戊炔基、5-己炔基、1-乙基-3-丁炔基、1-乙基-1-甲基-2-丙炔基、4-甲基-1-戊炔-3-基、1,1-二甲基-2-丁炔基、2,2-二甲基-3-丁炔基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C2～C6炔基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為2～4的直鏈或支鏈狀的炔基。
作為優(yōu)選的C2～C6炔基，具體而言，例如可以舉出乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基等基團(tuán)。
C3～C8環(huán)烷基表示碳原子數(shù)為3～8的環(huán)烷基。
作為C3～C8環(huán)烷基，例如可以舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C3～C8環(huán)烷基，例如可以舉出碳原子數(shù)為3～6的環(huán)烷基。
作為優(yōu)選的C3～C8環(huán)烷基，具體而言，例如可以舉出環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等基團(tuán)。
C1～C6鹵代烷基表示被相同或不同的1個(gè)～13個(gè)鹵原子所取代的碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為C1～C6鹵代烷基，例如可以舉出氟甲基、氯甲基、溴甲基、二氟甲基、二氯甲基、三氟甲基、三氯甲基、氯二氟甲基、溴二氟甲基、2-氟乙基、1-氯乙基、2-氯乙基、1-溴乙基、2-溴乙基、2,2-二氟乙基、1,2-二氯乙基、2,2-二氯乙基、2,2,2-三氟乙基、2,2,2-三氯乙基、1,1,2,2-四氟乙基、五氟乙基、2-溴-2-氯乙基、2-氯-1,1,2,2-四氟乙基、1-氯-1,2,2,2-四氟乙基、1-氯丙基、2-氯丙基、3-氯丙基、2-溴丙基、3-溴丙基、2-溴-1-甲基乙基、3-碘丙基、2,3-二氯丙基、2,3-二溴丙基、3,3,3-三氟丙基、3,3,3-三氯丙基、3-溴-3,3-二氟丙基、3,3-二氯-3-氟丙基、2,2,3,3-四氟丙基、1-溴-3,3,3-三氟丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、2,2,2-三氟-1-三氟甲基乙基、七氟丙基、1,2,2,2-四氟-1-三氟甲基乙基、2,3-二氯-1,1,2,3,3-五氟丙基、2-氯丁基、3-氯丁基、4-氯丁基、2-氯-1-甲基丙基、4-溴丁基、3-溴-2-甲基丙基、2-溴-1-甲基丙基、2,2-二氯-1-甲基丙基、2-氯-1-氯甲基丙基、4,4,4-三氟丁基、3,3,3-三氟-1-甲基丙基、3,3,3-三氟-2-甲基丙基、2,3,4-三氯丁基、2,2,2-三氯-1,1-二甲基乙基、4-氯-4,4-二氟丁基、4,4-二氯-4-氟丁基、4-溴-4,4-二氟丁基、2,4-二溴-4,4-二氟丁基、3,4-二氯-3,4,4-三氟丁基、3,3-二氯-4,4,4-三氟丁基、4-溴-3,3,4,4-四氟丁基、4-溴-3-氯-3,4,4-三氟丁基、2,2,3,3,4,4-六氟丁基、2,2,3,4,4,4-六氟丁基、2,2,2-三氟-1-甲基-1-三氟甲基乙基、3,3,3-三氟-2-三氟甲基丙基、2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基、2,3,3,3-四氟-2-三氟甲基丙基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基、1,1,2,2,3,3,4,4,4-九氟丁基、4-氯-1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基、5-氟戊基、5-氯戊基、5,5-二氟戊基、5,5-二氯戊基、5,5,5-三氟戊基、6,6,6-三氟己基、5,5,6,6,6-五氟己基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6鹵代烷基，例如，可以舉出被相同或不同的1個(gè)～7個(gè)鹵原子所取代的碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為優(yōu)選的C1～C6鹵代烷基，具體而言，例如可以舉出氟甲基、氯甲基、溴甲基、二氟甲基、二氯甲基、三氟甲基、三氯甲基、氯二氟甲基、溴二氟甲基、2-氟乙基、1-氯乙基、2-氯乙基、1-溴乙基、2-溴乙基、2,2-二氟乙基、1,2-二氯乙基、2,2-二氯乙基、2,2,2-三氟乙基、2,2,2-三氯乙基、1,1,2,2-四氟乙基、五氟乙基、2-溴-2-氯乙基、2-氯-1,1,2,2-四氟乙基、1-氯-1,2,2,2-四氟乙基、1-氯丙基、2-氯丙基、3-氯丙基、2-溴丙基、3-溴丙基、2-溴-1-甲基乙基、3-碘丙基、2,3-二氯丙基、2,3-二溴丙基、3,3,3-三氟丙基、3,3,3-三氯丙基、3-溴-3,3-二氟丙基、3,3-二氯-3-氟丙基、2,2,3,3-四氟丙基、1-溴-3,3,3-三氟丙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、2,2,2-三氟-1-三氟甲基乙基、七氟丙基、1,2,2,2-四氟-1-三氟甲基乙基、2,3-二氯-1,1,2,3,3-五氟丙基等基團(tuán)。
C2～C6鹵代烯基表示被相同或不同的1個(gè)～11個(gè)鹵原子所取代的碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈狀的烯基。
作為C2～C6鹵代烯基，例如，可以舉出2-氯乙烯基、2-溴乙烯基、2-碘乙烯基、3-氯-2-丙烯基、3-溴-2-丙烯基、1-氯甲基乙烯基、2-溴-1-甲基乙烯基、1-三氟甲基乙烯基、3,3,3-三氯-1-丙烯基、3-溴-3,3-二氟-1-丙烯基、2,3,3,3-四氯-1-丙烯基、1-三氟甲基-2,2-二氟乙烯基、2-氯-2-丙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、2,3,3-三氯-2-丙烯基、4-溴-3-氯-3,4,4-三氟-1-丁烯基、1-溴甲基-2-丙烯基、3-氯-2-丁烯基、4,4,4-三氟-2-丁烯基、4-溴-4,4-二氟-2-丁烯基、3-溴-3-丁烯基、3,4,4-三氟-3-丁烯基、3,4,4-三溴-3-丁烯基、3-溴-2-甲基-2-丙烯基、3,3-二氟-2-甲基-2-丙烯基、3,3,3-三氟-2-甲基丙烯基、3-氯-4,4,4-三氟-2-丁烯基、3,3,3-三氟-1-甲基-1-丙烯基、3,4,4-三氟-1,3-丁二烯基、3,4-二溴-1-戊烯基、4,4-二氟-3-甲基-3-丁烯基、3,3,4,4,5,5,5-七氟-1-戊烯基、5,5-二氟-4-戊烯基、4,5,5-三氟-4-戊烯基、3,4,4,4-四氟-3-三氟甲基-1-丁烯基、4,4,4-三氟-3-甲基-2-丁烯基、3,5,5-三氟-2,4-戊二烯基、4,4,5,5,6,6,6-七氟-2-己烯基、3,4,4,5,5,5-六氟-4-三氟甲基-1-戊烯基、4,5,5,5-四氟-4-三氟甲基-2-戊烯基或5-溴-4,5,5-三氟-4-三氟甲基-2-戊烯基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C2～C6鹵代烯基，例如，可以舉出被相同或不同的1個(gè)～5個(gè)鹵原子所取代的碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烯基。
作為優(yōu)選的C2～C6鹵代烯基，具體而言，例如可以舉出2-氯乙烯基、2-溴乙烯基、2-碘乙烯基、3-氯-2-丙烯基、3-溴-2-丙烯基、1-氯甲基乙烯基、2-溴-1-甲基乙烯基、1-三氟甲基乙烯基、3,3,3-三氯-1-丙烯基、3-溴-3,3-二氟-1-丙烯基、2,3,3,3-四氯-1-丙烯基、1-三氟甲基-2,2-二氟乙烯基、2-氯-2-丙烯基、3,3-二氟-2-丙烯基、2,3,3-三氯-2-丙烯基等基團(tuán)。
C1～C6烷氧基表示碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈狀的烷氧基。
作為C1～C6烷氧基，例如，可以舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧基，具體而言，例如可以舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基等基團(tuán)。
C1～C6烷硫基表示烷基部分為上述含義的碳原子數(shù)為1～6的(烷基)-S-基。
作為C1～C6烷硫基，例如可以舉出甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基、丁硫基、叔丁硫基、戊硫基、己硫基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷硫基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷硫基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷硫基，具體而言，例如可以舉出甲硫基、乙硫基、正丙硫基、異丙硫基等基團(tuán)。
C1～C6烷基亞磺酰基表示烷基部分為上述含義的碳原子數(shù)為1～6的(烷基)-SO-基。
作為C1～C6烷基亞磺酰基，例如，可以舉出甲基亞磺酰基、乙基亞磺酰基、正丙基亞磺酰基、異丙基亞磺酰基、丁基亞磺酰基、叔丁基亞磺酰基、戊基亞磺酰基、己基亞磺酰基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷基亞磺酰基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基亞磺酰基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷基亞磺酰基，具體而言，例如可以舉出甲基亞磺酰基、乙基亞磺酰基、正丙基亞磺酰基、異丙基亞磺酰基等基團(tuán)。
C1～C6烷基磺酰基表示烷基部分為上述含義的碳原子數(shù)為1～6的(烷基)-SO2-基。
作為C1～C6烷基磺酰基，例如，可以舉出甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、異丙基磺酰基、丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、戊基磺酰基、己基磺酰基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷基磺酰基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基磺酰基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷基磺酰基，具體而言，例如可以舉出甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、異丙基磺酰基等基團(tuán)。
C1～C6鹵代烷氧基表示鹵代烷基部分具有上述含義的、被相同或不同的1個(gè)～13個(gè)鹵原子所取代的碳原子數(shù)為1～6的直鏈或支鏈狀的(烷基)-O-基。
作為C1～C6鹵代烷氧基，例如，可以舉出氯甲氧基、二氟甲氧基、氯二氟甲氧基、三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、3,3,3-三氟丙氧基、七氟-2-丙氧基、4,4,4-三氟丁氧基、5,5,5-三氟戊氧基、6,6,6-三氟己氧基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6鹵代烷氧基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的鹵代烷氧基。
作為優(yōu)選的C1～C6鹵代烷氧基，具體而言，例如可以舉出氯甲氧基、二氟甲氧基、氯二氟甲氧基、三氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、3,3,3-三氟丙氧基、七氟-2-丙氧基等基團(tuán)。
C1～C6烷氧基C1～C6烷基表示烷基部分和烷氧基部分具有上述含義的、被碳原子數(shù)為1～6的烷氧基所取代的碳原子數(shù)為1～6的烷基。
作為C1～C6烷氧基C1～C6烷基，例如，可以舉出甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、異丙氧基甲基、丁氧基甲基、叔丁氧基甲基、戊氧基甲基、己氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、甲氧基戊基、甲氧基己基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧基所取代的碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧基C1～C6烷基，具體而言，例如可以舉出甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、異丙氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基等基團(tuán)。
C1～C6烷硫基C1～C6烷基表示烷基部分和烷硫基的烷基部分具有上述含義的、被碳原子數(shù)為1～6的烷硫基所取代的碳原子數(shù)為1～6的烷基。
作為C1～C6烷硫基C1～C6烷基，例如，可以舉出甲硫基甲基、乙硫基甲基、丙硫基甲基、異丙硫基甲基、丁硫基甲基、叔丁硫基甲基、戊硫基甲基、己硫基甲基、甲硫基乙基、甲硫基丙基、甲硫基丁基、甲硫基戊基、甲硫基己基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷硫基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷硫基所取代的碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷硫基C1～C6烷基，具體而言，例如可以舉出甲硫基甲基、乙硫基甲基、丙硫基甲基、異丙硫基甲基、甲硫基乙基、甲硫基丙基等基團(tuán)。
C1～C6烷氧羰基表示烷氧基部分具有上述含義的碳原子數(shù)為1～6的(烷氧基)-C(＝O)-基。
作為C1～C6烷氧羰基，例如，可以舉出甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧羰基，例如，可以舉出碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧羰基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧羰基，具體而言，例如可以舉出甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基等基團(tuán)。
C1～C6烷氧羰基C1～C6烷基表示烷氧基部分和烷基部分具有上述含義的、被碳原子數(shù)為1～6的烷氧羰基所取代的碳原子數(shù)為1～6的烷基。
作為C1～C6烷氧羰基C1～C6烷基，例如，可以舉出2-甲氧基-2-氧代乙基、2-乙氧基-2-氧代乙基、2-丙氧基-2-氧代乙基、2-異丙氧基-2-氧代乙基、2-丁氧基-2-氧代乙基、2-叔丁氧基-2-氧代乙基、2-戊氧基-2-氧代乙基、2-己氧基-2-氧代乙基、3-甲氧基-3-氧代丙基、4-甲氧基-4-氧代丁基、5-甲氧基-5-氧代戊基、6-甲氧基-6-氧代己基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧羰基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧羰基所取代的碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為優(yōu)選的C1～C6烷氧羰基C1～C6烷基，具體而言，例如可以舉出2-甲氧基-2-氧代乙基、2-乙氧基-2-氧代乙基、2-丙氧基-2-氧代乙基、2-異丙氧基-2-氧代乙基、3-甲氧基-3-氧代丙基、4-甲氧基-4-氧代丁基等基團(tuán)。
作為C6～C10芳基，例如可以舉出苯基或萘基等基團(tuán)。
C6～C10芳基C1～C6烷基表示芳基部分和烷基部分具有上述含義的、被碳原子數(shù)為6～10的芳基所取代的碳原子數(shù)為1～6的烷基。
作為C6～C10芳基C1～C6烷基，例如，可以舉出芐基、苯乙基、1-苯基乙基、3-苯基丙基、4-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、萘-1-基甲基、萘-2-基甲基、1-(萘-1-基)乙基、2-(萘-1-基)乙基、1-(萘-2-基)乙基、2-(萘-2-基)乙基、3-(萘-1-基)丙基、3-(萘-2-基)丙基、4-(萘-1-基)丁基、4-(萘-2-基)丁基、5-(萘-1-基)戊基、5-(萘-2-基)戊基、6-(萘-1-基)己基、6-(萘-2-基)己基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的C6～C10芳基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數(shù)為6～10的芳基所取代的碳原子數(shù)為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。
作為優(yōu)選的C6～C10芳基C1～C6烷基，具體而言，例如可以舉出芐基、苯乙基、1-苯基乙基、3-苯基丙基等基團(tuán)。
具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)基表示具有選自由氧原子、硫原子和氮原子組成的組中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的二元～十元的單環(huán)式、多環(huán)式或者稠環(huán)式的雜環(huán)所構(gòu)成的一價(jià)基團(tuán)。
作為具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)基，例如，可以舉出環(huán)氧乙烷、四氫呋喃、吡咯烷、四氫噻吩、四氫噻吩二氧化物、四氫噻喃、四氫噻喃二氧化物、4,5-二氫異噁唑、哌啶、哌嗪、嗎啉、呋喃、噻吩、吡咯、吡唑、咪唑、噁唑、異噁唑、噻唑、異噻唑、1,3,4-噁二唑、1,3,4-噻二唑、1,3,4-三唑、1,2,4-噁二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,4-三唑、1,2,3-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,3-三唑、四唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、苯并噻吩、苯并呋喃、吲哚、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并異噁唑、苯并異噻唑、吲唑、1,3-苯并二噁茂、苯并-1,4-二氧六環(huán)、2,3-二氫苯并呋喃等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為優(yōu)選的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)基，例如，可以舉出具有選自由氧原子、硫原子和氮原子組成的組中的1個(gè)～3個(gè)雜原子的五元～七元的單環(huán)式、多環(huán)式或者稠環(huán)式的雜環(huán)構(gòu)成的一價(jià)基團(tuán)。
作為優(yōu)選的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)基，具體而言，例如可以舉出四氫呋喃、吡咯烷、4,5-二氫異噁唑、噻吩、異噁唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、噠嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪等基團(tuán)。
具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)C1～C6烷基表示：被具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)以及C1～C6烷基具有上述含義的雜環(huán)所取代的碳原子數(shù)為1～6的烷基。
作為具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)C1～C6烷基，例如，可以舉出(四氫呋喃-2-基)甲基、(4,5-二氫異噁唑-5-基)甲基、(異噁唑-5-基)甲基、(噻吩-2-基)甲基等基團(tuán)，但不限定于這些。
作為氰化合物，例如可以舉出氰化鈉、氰化鉀等氰化堿金屬類(lèi)；丙酮氰醇、氰化氫、保持有氰化氫的聚合物等。
下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
1.三酮化合物的制造方法
本發(fā)明中制造的具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物(下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為“三酮化合物”)為通式(1)所表示的化合物。
[化5]
{式中，X1表示氧原子或硫原子，
X2表示碳原子(該碳原子可以被R5取代)或氮原子(該氮原子可以與氧原子一同形成N-氧化物)，
R1表示：氫原子；C1～C12烷基；C2～C6烯基；C2～C6炔基；C3～C8環(huán)烷基；C1～C6鹵代烷基；C2～C6鹵代烯基；C1～C6烷硫基C1～C6烷基；C1～C6烷氧基C1～C6烷基；C1～C6烷氧羰基C1～C6烷基；C6～C10芳基C1～C6烷基(該基團(tuán)的芳基可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R6所取代)；具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)C1～C6烷基(該基團(tuán)的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R7所取代)；C6～C10芳基(該基團(tuán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R6所取代)；或者具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個(gè)～5個(gè)雜原子的碳原子數(shù)為2～10的雜環(huán)基(該基團(tuán)可以被1個(gè)或2個(gè)以上相同或不同的R7所取代)，
R2～R5可以相同或不同，表示氫原子、鹵原子、硝基、C1～C6烷基、C1～C6鹵代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亞磺酰基、C1～C6烷基磺酰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基，
R6表示氫原子、鹵原子、C1～C6烷基、C1～C6鹵代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6鹵代烷氧基、C1～C6烷氧羰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基，
R7表示氫原子、氧基、鹵原子、C1～C6烷基、C1～C6鹵代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6鹵代烷氧基、C1～C6烷氧羰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基。}
本發(fā)明的特征在于，包括下述重排反應(yīng)工序(ii)：在不包含氰化合物的條件下對(duì)下述通式(2)所表示的烯醇酯化合物進(jìn)行利用堿的重排反應(yīng)，得到上述通式(1)所表示的三酮化合物。
[化6]
{式中，R1～R4、X1和X2如上述通式(1)所定義。}
本發(fā)明優(yōu)選進(jìn)一步包括制造上述通式(2)所表示的烯醇酯化合物的中間體制造工序(i)。即，優(yōu)選在中間體制造工序(i)中制造烯醇酯化合物后，在上述的重排反應(yīng)工序(ii)中制造通式(1)的三酮化合物。以下，對(duì)各工序進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
2.中間體制造工序(i)
中間體制造工序(i)是制造上述通式(2)的烯醇酯化合物的工序。通式(2)的烯醇酯化合物能夠利用公知的方法進(jìn)行制造。作為這樣的方法，具體可以舉出(i-1)以羧酰鹵化合物為原料的反應(yīng)；和(i-2)以羧酸化合物為原料的反應(yīng)。以下，分別進(jìn)行說(shuō)明。
(i-1)以羧酰鹵化合物為原料的反應(yīng)
以羧酰鹵化合物為原料的反應(yīng)是指在堿的存在下使羧酰鹵化合物進(jìn)行酯化而制造通式(2)的烯醇酯化合物的方法。具體地說(shuō)，為使下述通式(3)：
[化7]
{式中，R1～R4、X1、X2和Y如上述通式(1)所定義。}
所表示的羧酰鹵化合物與下述通式(4)：
[化8]
所表示的環(huán)己二酮化合物反應(yīng)的方法。
(原料化合物)
作為原料化合物使用的化合物是通式(3)所表示的羧酰鹵化合物和通式(4)所表示的環(huán)己二酮化合物。通式(3)的羧酰鹵化合物可以通過(guò)專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的方法來(lái)制造。需要說(shuō)明的是，在以下的說(shuō)明書(shū)中，例如有時(shí)將“通式(1)所表示的化合物”簡(jiǎn)稱(chēng)為“式(1)”。關(guān)于其它通式也相同。
只要反應(yīng)進(jìn)行，則式(4)的用量可以為任意的量，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，式(4)的用量例如相對(duì)于式(3)的1摩爾為0.5摩爾～10.0摩爾的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.9摩爾～1.5摩爾的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為1.0摩爾～1.2摩爾的范圍內(nèi)。
(堿)
式(2)可以通過(guò)在堿的存在下使上述的式(3)和式(4)進(jìn)行反應(yīng)而得到。中間體制造工序(i-1)中使用的堿可以使用與后述的重排反應(yīng)工序(ii)中使用的堿不同的堿，也可以使用相同的堿。即，中間體制造工序(i-1)中使用的堿與重排反應(yīng)工序(ii)中使用的堿可以相同也可以不同。另外，只要反應(yīng)進(jìn)行則中間體制造工序(i)中使用的堿的用量可以為任意的量，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，堿的用量例如相對(duì)于式(3)從1當(dāng)量～5當(dāng)量的范圍適當(dāng)選擇即可，優(yōu)選為1當(dāng)量～2當(dāng)量、更優(yōu)選為1.0當(dāng)量～1.5當(dāng)量。
(溶劑)
中間體制造工序(i-1)的反應(yīng)優(yōu)選使用溶劑進(jìn)行。作為中間體制造工序(i-1)中使用的溶劑，可以使用與后述的重排反應(yīng)工序(ii)中使用的溶劑不同的溶劑，也可以使用相同的溶劑。即，中間體制造工序(i-1)中使用的溶劑與重排反應(yīng)工序(ii)中使用的溶劑可以相同也可以不同。另外，只要反應(yīng)進(jìn)行則中間體制造工序(i-1)中使用的溶劑的用量可以為任意的量，例如，相對(duì)于式(3)的1摩爾，為0.01L～50L(升)、優(yōu)選為0.1L～10L、更優(yōu)選為0.1L～5L。
(反應(yīng)溫度)
反應(yīng)溫度通常為0℃以上80℃以下的范圍內(nèi)、優(yōu)選為5℃～50℃的范圍內(nèi)、更優(yōu)選為10℃～35℃的范圍內(nèi)。
(反應(yīng)時(shí)間)
反應(yīng)時(shí)間根據(jù)反應(yīng)溫度、反應(yīng)底物、反應(yīng)量等而不同，通常為10分鐘～48小時(shí)。
(i-2)以羧酸化合物為原料的反應(yīng)
接著，對(duì)以羧酸化合物為原料的中間體制造工序(i-2)進(jìn)行說(shuō)明。該反應(yīng)是在脫水縮合劑的存在下使羧酸化合物進(jìn)行脫水縮合而制造通式(2)的烯醇酯化合物的方法。具體地說(shuō)，是使下述通式(5)：
[化9]
{式中，R1～R4、X1、X2如通式(1)所定義}
所表示的羧酸化合物與式(4)進(jìn)行反應(yīng)的方法。
(原料化合物)
作為原料化合物使用的化合物為通式(5)所表示的羧酸化合物和通式(4)所表示的環(huán)己二酮化合物。
(脫水縮合劑)
作為脫水縮合劑，可以使用二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)、N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳化二亞胺(EDC或WSC)、N,N’-羰基二咪唑、2-氯-1,3-二甲基咪唑鎓氯化物、碘化-2-氯-1-吡啶鎓等。
(其它成分)
本反應(yīng)可以在堿的存在下進(jìn)行，也可以在堿不存在的條件下進(jìn)行。作為所使用的堿的種類(lèi)和用量，可以為與上述的“(i-1)以羧酰鹵化合物為原料的反應(yīng)”同樣的條件。需要說(shuō)明的是，中間體制造工序(i-2)中使用的堿與重排反應(yīng)工序(ii)中使用的堿可以相同也可以不同。另外，只要反應(yīng)進(jìn)行則中間體制造工序(i-2)中使用的堿的用量可以為任意的量，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，例如，相對(duì)于式(3)從1當(dāng)量～5當(dāng)量的范圍適當(dāng)選擇即可，優(yōu)選為1當(dāng)量～2當(dāng)量、更優(yōu)選為1.0當(dāng)量～1.5當(dāng)量。
(溶劑)
另外，本反應(yīng)優(yōu)選在溶劑的存在下進(jìn)行。所使用的溶劑的種類(lèi)和量可以為與上述的“(i-1)以羧酰鹵化合物為原料的反應(yīng)”同樣的條件。
(反應(yīng)溫度)
只要反應(yīng)進(jìn)行則反應(yīng)溫度可以為任意的溫度，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，作為反應(yīng)溫度，通常可例示出-20℃(負(fù)20℃)以上且所使用的溶劑的沸點(diǎn)以下的范圍內(nèi)、優(yōu)選為-10℃以上100℃以下的范圍內(nèi)、更優(yōu)選為0℃以上80℃以下的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選為10℃以上50℃以下的范圍內(nèi)。
(反應(yīng)時(shí)間)
反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，作為中間體制造工序(i-2)的反應(yīng)時(shí)間，可例示出0.5小時(shí)～48小時(shí)、優(yōu)選為1小時(shí)～36小時(shí)、更優(yōu)選為1小時(shí)～24小時(shí)的范圍。
3.中間體的分離(一工序·兩工序)
在中間體制造工序(i)中，生成式(2)所表示的烯醇酯化合物。本發(fā)明可以進(jìn)行也可以不進(jìn)行作為中間體的烯醇酯化合物的分離而實(shí)施，任何情況下均能夠以高收率獲得作為目標(biāo)的式(1)的三酮化合物。即，式(1)的三酮化合物可以通過(guò)下述制造方法(A)和制造方法(B)來(lái)進(jìn)行制造，在以式(3)的羧酰鹵化合物或式(5)的羧酸化合物為起始物質(zhì)的情況下，制造方法(A)為不進(jìn)行中間體的分離而連續(xù)地進(jìn)行隨后的重排反應(yīng)工序(ii)的基于一工序的制造方法；制造方法(B)為在進(jìn)行中間體的分離后進(jìn)行之后的重排反應(yīng)工序(ii)的基于兩工序的制造方法。下面，對(duì)基于一工序的制造方法和基于兩工序的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
(A)基于一工序的制造方法
本發(fā)明中，能夠在不分離作為中間體的式(2)的烯醇酯化合物的情況下制造作為目標(biāo)的式(1)的三酮化合物。因此，可以通過(guò)一工序(one step，一步)來(lái)進(jìn)行中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)這兩者。在通過(guò)一工序(一步)來(lái)進(jìn)行中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)這兩者的情況下，作為中間體的烯醇酯化合物預(yù)先殘存于中間體制造工序(i)中得到的生成混合物(反應(yīng)混合物)中，并且加入追加的堿，由此進(jìn)行重排反應(yīng)工序(ii)。或者，也可以在開(kāi)始中間體制造工序(i)時(shí)，將中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)中使用的堿的總量(全部量)以上的堿加入至反應(yīng)體系內(nèi)。該情況下，有時(shí)中間體制造工序(i)的反應(yīng)與重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
除此以外，關(guān)于本發(fā)明中使用的全部反應(yīng)物、試劑、溶劑等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)選擇一并添加、分批添加、滴加、單獨(dú)滴加、同時(shí)滴加等方法。這些投入和導(dǎo)入的方法可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)選擇和調(diào)整。
(B)基于兩工序的制造方法
作為其它方法，可以各自獨(dú)立地進(jìn)行中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)。換言之，可以通過(guò)兩工序(two steps，兩步)來(lái)進(jìn)行中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)。在通過(guò)兩工序(兩步)來(lái)進(jìn)行中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)的情況下，在中間體制造工序(i)中將作為中間體的式(2)的烯醇酯化合物分離。本領(lǐng)域技術(shù)人員利用公知的技術(shù)對(duì)中間體制造工序(i)的生成混合物(反應(yīng)混合物)進(jìn)行適當(dāng)后處理，從而可以將作為中間體的烯醇酯化合物分離。
式(2)的烯醇酯化合物可以在從中間體制造工序(i)的生成混合物(反應(yīng)混合物)中完全分離純化后用于重排反應(yīng)工序(ii)。或者，烯醇酯化合物也可以從中間體制造工序(i)的生成混合物(反應(yīng)混合物)作為適當(dāng)?shù)娜軇┑娜芤憾蛛x后以溶解于溶劑中的狀態(tài)用于重排反應(yīng)工序(ii)中。除此以外，烯醇酯化合物可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行干燥。例如，可以利用酸對(duì)中間體制造工序(i)的生成混合物(反應(yīng)混合物)進(jìn)行清洗，并且利用干燥劑等進(jìn)行干燥。
作為這種酸的例子，可以舉出鹽酸、氫溴酸、硫酸等無(wú)機(jī)酸；乙酸、三氟乙酸等有機(jī)酸；以及將這些酸用水稀釋而成的酸。這些酸的優(yōu)選具體例為1％～20％鹽酸和1％～20％硫酸等，更優(yōu)選為5％～15％鹽酸。另外，作為干燥劑的例子，可以舉出無(wú)水硫酸鈉、無(wú)水硫酸鎂、分子篩3A和分子篩4A等，優(yōu)選可以舉出無(wú)水硫酸鈉。這種通過(guò)兩工序來(lái)進(jìn)行的制造方法在例如重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)中所用的溶劑與中間體制造工序(i)的反應(yīng)中所用的溶劑優(yōu)選不同時(shí)是特別有利的。
除此以外，認(rèn)為式(1)的三酮化合物從重排反應(yīng)工序(ii)的生成混合物(反應(yīng)混合物)中以其鹽的形式生成。該三酮化合物的鹽可以以其鹽的形式分離，或者也可以通過(guò)酸性化和利用適當(dāng)?shù)娜軇┑奶崛?lái)分離。換言之，對(duì)于式(1)的三酮化合物來(lái)說(shuō)，在重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)結(jié)束后，使生成混合物(反應(yīng)混合物)為酸性，之后可以通過(guò)常規(guī)方法來(lái)進(jìn)行分離。此處，為了使其為酸性而使用的酸的示例可以舉出鹽酸、氫溴酸、硫酸等無(wú)機(jī)酸；乙酸、三氟乙酸等有機(jī)酸；以及將這些酸用水稀釋而成的酸。作為這些酸的優(yōu)選具體例，可以舉出1％～20％鹽酸和1％～20％硫酸等，更優(yōu)選為5％～15％鹽酸。此外，根據(jù)需要式(1)的三酮化合物也可以通過(guò)柱層析法和/或重結(jié)晶等操作來(lái)進(jìn)行純化。
4.重排反應(yīng)工序(ii)
對(duì)于式(2)的烯醇酯化合物來(lái)說(shuō)，在隨后的重排反應(yīng)工序(ii)中進(jìn)行重排反應(yīng)，制造作為目標(biāo)的式(1)的三酮化合物。在重排反應(yīng)工序(ii)中，在不含氰化合物的條件下，優(yōu)選在溶劑的存在下進(jìn)行利用堿的重排反應(yīng)。
此處，氰化合物是指如上所述釋放出氰化物離子的化合物，可以舉出無(wú)機(jī)氰化合物、有機(jī)氰化合物。作為無(wú)機(jī)氰化合物，具體地說(shuō)，可例示出氰化鉀、氰化鈉、氰化鋰、氰化銫、氰化鎂、氰化鈣、氰化鎳、氰化銅、氰化鋅等。作為有機(jī)氰化合物，具體地說(shuō)，可例示出丙酮氰醇、三甲基氰硅烷、三乙基氰硅烷、四丁基氰化銨、四乙基氰化銨等。
另外，不含氰化合物的條件是指反應(yīng)體系中實(shí)質(zhì)上不含氰化合物的條件，具體地說(shuō)，是指反應(yīng)體系中所含的氰化合物為10ppm以下、優(yōu)選為5ppm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為1ppm以下。
(堿)
作為重排反應(yīng)工序(ii)中使用的堿，例如，可以舉出有機(jī)胺類(lèi)；金屬碳酸鹽類(lèi)；金屬碳酸氫鹽類(lèi)；羧酸金屬鹽類(lèi)；和其混合物。這些之中，更優(yōu)選可以舉出有機(jī)胺類(lèi)；金屬碳酸鹽類(lèi)；和其混合物。
作為這些堿的具體例，可以舉出有機(jī)胺類(lèi)(例如，三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶(DMAP)、N,N-二甲基苯胺、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)等)；金屬碳酸鹽類(lèi)(例如，碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸鈣等)；金屬碳酸氫鹽類(lèi)(例如，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等)；羧酸金屬鹽類(lèi)(例如，乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈣、乙酸鎂等金屬乙酸鹽類(lèi))；金屬醇鹽(例如，甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鈉、甲醇鉀、叔丁醇鉀等)；金屬氫氧化物(例如，氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂等)；金屬氫化物(例如，氫化鋰、氫化鈉、氫化鉀、氫化鈣)等；以及其任意比例的混合物，但不限定于這些。
在這些例示出的堿中，作為優(yōu)選的具體例，可以舉出三乙胺、二異丙基乙胺、吡啶、N,N-二甲基苯胺、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀以及其混合物，更優(yōu)選可以舉出三乙胺、吡啶、碳酸鈉、碳酸鉀以及其混合物，進(jìn)一步優(yōu)選可以舉出三乙胺、碳酸鈉和碳酸鉀。
只要反應(yīng)進(jìn)行則該堿的形態(tài)可以為任意的形態(tài)。該堿的形態(tài)可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)選擇。
(堿的用量)
只要反應(yīng)進(jìn)行則重排反應(yīng)工序(ii)中的堿的用量可以為任意的量，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，重排反應(yīng)工序(ii)的堿的用量例如相對(duì)于式(2)從1當(dāng)量～5當(dāng)量的范圍適當(dāng)選擇即可，優(yōu)選為1當(dāng)量～2當(dāng)量、更優(yōu)選為1.0當(dāng)量～1.5當(dāng)量。
另外，關(guān)于在整個(gè)中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)中的堿的總用量，例如，在上述通過(guò)一工序進(jìn)行的情況下和上述通過(guò)兩工序進(jìn)行的情況下中的任一情況下，相對(duì)于式(2)從1當(dāng)量～10當(dāng)量的范圍適當(dāng)選擇即可，優(yōu)選為2當(dāng)量～4當(dāng)量、更優(yōu)選為2.0當(dāng)量～3.0當(dāng)量。
(溶劑)
重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)優(yōu)選使用溶劑而進(jìn)行。作為溶劑，例如，可以舉出腈類(lèi)(例如，乙腈等)；醚類(lèi)(例如，二乙醚、二異丙醚、環(huán)戊基甲醚(CPME)、四氫呋喃(THF)、二噁烷、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等)；鹵代烴類(lèi)(例如，二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氯乙烷等)；芳香族烴類(lèi)(例如，苯、氯苯、二氯苯、硝基苯、甲苯、二甲苯等)；酰胺類(lèi)(例如，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等)；咪唑啉酮類(lèi)(例如，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)等)；亞砜類(lèi)(例如，二甲基亞砜(DMSO)等)；以及其任意比例的混合溶劑，但不限定于這些。
作為這些溶劑的優(yōu)選例，可以舉出乙腈、四氫呋喃(THF)、二噁烷、二氯甲烷、苯、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和其混合溶劑。
若考慮工業(yè)制造中的溶劑的再循環(huán)、環(huán)境方面和成本等，作為特別優(yōu)選的該溶劑的例子，可以舉出氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯和其混合溶劑。對(duì)任何的混合溶劑的比例也沒(méi)有限定。
以往，僅在使用特定溶劑的情況下(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中為乙腈)，能夠以高收率獲得作為目標(biāo)的三酮化合物，本發(fā)明中，不限定于特定的溶劑而能夠以高收率實(shí)現(xiàn)種類(lèi)廣泛的溶劑。
(溶劑的用量)
只要反應(yīng)進(jìn)行則重排反應(yīng)工序(ii)中的溶劑的用量可以為任意的量。本發(fā)明中的溶劑的用量可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，作為溶劑的用量，例如，相對(duì)于式(2)的1摩爾為0.01L～50L(升)、優(yōu)選為0.1L～10L、更優(yōu)選為0.1L～5L。
需要說(shuō)明的是，在通過(guò)一工序進(jìn)行三酮化合物的制造的情況下和通過(guò)兩工序進(jìn)行三酮化合物的制造的情況下中的任一情況下，作為中間體制造工序(i)和/或重排反應(yīng)工序(ii)的溶劑的用量，例如，相對(duì)于式(2)的1摩爾均為0.01L～50L(升)、優(yōu)選為0.1L～10L、更優(yōu)選為0.1L～5L。
(反應(yīng)溫度)
只要反應(yīng)進(jìn)行則本發(fā)明中的反應(yīng)溫度可以為任意的溫度。本發(fā)明中的反應(yīng)溫度可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，作為反應(yīng)溫度，通常可例示出-20℃(負(fù)20℃)以上且所使用的溶劑的沸點(diǎn)以下的范圍內(nèi)、優(yōu)選為-10℃以上100℃以下的范圍內(nèi)、更優(yōu)選為0℃以上80℃以下的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選為10℃以上50℃以下的范圍內(nèi)。
需要說(shuō)明的是，在通過(guò)一工序進(jìn)行三酮化合物的制造的情況下和通過(guò)兩工序進(jìn)行三酮化合物的制造的情況下中的任一情況下，作為中間體制造工序(i)和/或重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)溫度，為-20℃(負(fù)20℃)以上且所使用的溶劑的沸點(diǎn)以下的范圍內(nèi)，優(yōu)選可例示出-10℃以上100℃以下的范圍內(nèi)、更優(yōu)選為0℃以上80℃以下的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選為10℃以上50℃以下的范圍內(nèi)。
以往，在比較高的反應(yīng)溫度(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中為55℃～57℃)的情況下，能夠以高收率獲得作為目標(biāo)的三酮化合物，但是，本發(fā)明中不限定于這樣的高反應(yīng)溫度，能夠以包括低溫度在內(nèi)的廣泛的反應(yīng)溫度實(shí)現(xiàn)高收率。
(反應(yīng)時(shí)間)
對(duì)本發(fā)明中的反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有特別限制。本發(fā)明中的反應(yīng)時(shí)間可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)調(diào)整。從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，作為重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)時(shí)間，可例示出0.5小時(shí)～48小時(shí)、優(yōu)選為1小時(shí)～36小時(shí)、更優(yōu)選為1小時(shí)～24小時(shí)的范圍。
需要說(shuō)明的是，在通過(guò)兩工序進(jìn)行三酮化合物的制造的情況下，如上所述，作為中間體制造工序(i)的反應(yīng)時(shí)間，可例示出0.5小時(shí)～48小時(shí)、優(yōu)選為1小時(shí)～36小時(shí)、更優(yōu)選為1小時(shí)～24小時(shí)的范圍。從同樣的方面出發(fā)，作為通過(guò)兩工序進(jìn)行三酮化合物的制造時(shí)的重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)時(shí)間，可例示出0.5小時(shí)～48小時(shí)、優(yōu)選為1小時(shí)～36小時(shí)、更優(yōu)選為1小時(shí)～24小時(shí)的范圍。
另外，在通過(guò)一工序進(jìn)行中間體制造工序(i)和重排反應(yīng)工序(ii)的兩者的情況下，中間體制造工序(i)的反應(yīng)與重排反應(yīng)工序(ii)的反應(yīng)有時(shí)也同時(shí)進(jìn)行。因此，從收率、抑制副產(chǎn)物和經(jīng)濟(jì)效率等方面出發(fā)，在通過(guò)一工序進(jìn)行的情況下，可例示出0.5小時(shí)～48小時(shí)、優(yōu)選為1小時(shí)～36小時(shí)、優(yōu)選為1小時(shí)～24小時(shí)的范圍。
5.三酮化合物的收率
本發(fā)明中，在不含氰化合物的條件下進(jìn)行利用堿的重排反應(yīng)，因此能夠以非常高的收率獲得作為目標(biāo)的式(1)的三酮化合物。這樣的高收率是式(1)的三酮化合物特有的，現(xiàn)有的其它三酮化合物無(wú)法達(dá)到這樣的高收率。能夠以高收率制造式(1)的理由還不清楚，但認(rèn)為化合物的具有喹喔啉環(huán)的骨架結(jié)構(gòu)、或取代基R1的特性產(chǎn)生了影響。以下，對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
在后述的實(shí)施例中，比較例1的化合物為與式(1)的三酮化合物接近的結(jié)構(gòu)，但與氧代吡嗪環(huán)縮合的環(huán)具有堿性的氮原子，其有可能抑制重排反應(yīng)。關(guān)于專(zhuān)利文獻(xiàn)3的化合物也相同。
另外，對(duì)后述的比較例2的化合物來(lái)說(shuō)，在該反應(yīng)條件下環(huán)的穩(wěn)定性低，有可能容易分解。由于該理由，認(rèn)為收率低。
專(zhuān)利文獻(xiàn)2的化合物是現(xiàn)有的三酮化合物，收率最大為82％，但這是在55℃～57℃的加熱條件下的收率，因此可以預(yù)測(cè)，在室溫(10℃～35℃)下進(jìn)行反應(yīng)的情況下收率更低。
由此，作為用于通過(guò)不使用氰化合物的重排反應(yīng)獲得高收率的條件，可以舉出：為雜環(huán)；不具有堿性氮；在反應(yīng)條件下環(huán)穩(wěn)定，可以說(shuō)本發(fā)明的式(1)的三酮化合物是特別合適的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在不存在氰化合物的條件下，通過(guò)簡(jiǎn)便的操作，在室溫下的溫和條件下，不需要特定的溶劑，能夠在抑制廢棄物的副產(chǎn)生的同時(shí)以高收率和工業(yè)規(guī)模制造該三酮化合物。此外，還提供了在不限定于室溫的廣泛范圍的溫度下反應(yīng)也進(jìn)行的選項(xiàng)。進(jìn)而，還提供了在作為再循環(huán)容易且成本低的溶劑的、即作為工業(yè)上優(yōu)選的溶劑的、氯苯和甲苯等芳香族烴類(lèi)的情況下反應(yīng)也以高收率進(jìn)行的選項(xiàng)。因此，本發(fā)明能夠提供工業(yè)上優(yōu)選且經(jīng)濟(jì)上也優(yōu)選的三酮化合物的制造方法。
實(shí)施例
接著，舉出實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的制造方法進(jìn)行具體說(shuō)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的任何限定。
在以下的實(shí)施例中，室溫通常為10℃～35℃的范圍。
(高效液相色譜法(HPLC)分析方法)
關(guān)于HPLC分析方法，根據(jù)需要可以參照以下的文獻(xiàn)。
(a)：(社)日本化學(xué)會(huì)編、“新實(shí)驗(yàn)化學(xué)講座9分析化學(xué)II”、第86～112頁(yè)(1977年)、發(fā)行者飯泉新吾、丸善株式會(huì)社(例如，關(guān)于能夠用于柱的填充劑-流動(dòng)相的組合，可以參照第93～96頁(yè)。)
(b)：(社)日本化學(xué)會(huì)編、“實(shí)驗(yàn)化學(xué)講座20-1分析化學(xué)”第5版、第130～151頁(yè)(2007年)、發(fā)行者村田誠(chéng)四郎、丸善株式會(huì)社(例如，關(guān)于反相色譜法分析的具體使用方法和條件，可以參照第135～137頁(yè)。)
(pH的測(cè)定方法)
pH利用玻璃電極式氫離子濃度指示計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。作為玻璃電極式氫離子濃度指示計(jì)，例如，可以使用DKK-TOA CORPORATION制造的型號(hào)：HM-20P。
(實(shí)施例1)
3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1a)的制造
[化10]
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮2.6g(23mmol)和三乙胺2.1g(21mmol)的二氯甲烷10mL溶液中滴加1-(4-甲氧基苯基)-2-氧代-1,2-二氫喹喔啉-3-羧酰氯5.0g(16mmol)的二氯甲烷10mL溶液。在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)，之后用10％鹽酸進(jìn)行清洗，用無(wú)水硫酸鈉對(duì)分液后的有機(jī)層進(jìn)行干燥。濾出無(wú)機(jī)物，向所得到的溶液中添加三乙胺2.1g(21mmol)，在室溫下攪拌3小時(shí)。用10％鹽酸對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行清洗后，用無(wú)水硫酸鈉對(duì)分液后的有機(jī)層進(jìn)行干燥。濾出無(wú)機(jī)物，在減壓下蒸餾除去溶劑后，用甲醇使殘?jiān)亟Y(jié)晶，得到作為黃色粉末的3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮5.5g。(收率88％)
熔點(diǎn)：112-114℃
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ:16.29(brs,1H),7.86-7.88(m,1H),7.41-7.08(m,6H),6.79-6.82(m,1H),3.88(s,3H),2.76(m,2H),2.44(m,2H),2.06(m,2H)
在實(shí)施例1中，在中間體制造工序后將作為中間體的烯醇酯化合物一度干燥，接著在重排反應(yīng)工序中進(jìn)行重排反應(yīng)，可知，在這樣的兩工序的制造方法中能夠以高收率得到作為目標(biāo)的三酮化合物。
(實(shí)施例2)
5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的制造
[化11]
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮1.7g(15.0mmol)和三乙胺3.2g(31.5mmol)的氯苯8mL溶液中滴加5-氯-1-(4-甲氧基苯基)-2-氧代-1,2-二氫喹喔啉-3-羧酰氯5.0g(14.3mmol)的氯苯18mL溶液。在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌2小時(shí)，之后向反應(yīng)混合物中加入氯苯22mL，用10％鹽酸進(jìn)行清洗。用無(wú)水硫酸鈉對(duì)分液后的有機(jī)層進(jìn)行干燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用丙酮對(duì)殘?jiān)M(jìn)行清洗，得到作為黃色粉末的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮4.9g。(收率81％)
熔點(diǎn)：249-251℃
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ:16.22(brs,1H),7.39(m,2H),7.17-7.30(m,2H),7.07-7.10(m,2H),6.70(d,J＝8.4Hz,1H),3.87(s,3H),2.75(t,J＝12.6Hz,2H),2.43(brs,2H),2.05(t,J＝12.9Hz,2H)
在實(shí)施例2中，可知與實(shí)施例1的骨架結(jié)構(gòu)不同，但能夠以高收率得到作為目標(biāo)的三酮化合物。另外，在實(shí)施例2中，未如實(shí)施例1那樣在途中對(duì)中間體進(jìn)行后處理，而是連續(xù)地進(jìn)行中間體制造工序和重排反應(yīng)工序，但可知通過(guò)這樣的一工序的制造方法也能夠以高收率獲得作為目標(biāo)的三酮化合物。
(實(shí)施例3)
5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的制造
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮1.7g(15.0mmol)和三乙胺1.6g(15.7mmol)的甲苯5mL溶液中滴加5-氯-1-(4-甲氧基苯基)-2-氧代-1,2-二氫喹喔啉-3-羧酰氯5.0g(14.3mmol)的甲苯17mL溶液。向反應(yīng)混合物中進(jìn)一步加入三乙胺1.6g(15.7mmol)，在60℃攪拌2小時(shí)。向反應(yīng)混合物中加入甲苯11mL，用10％鹽酸進(jìn)行清洗。用無(wú)水硫酸鈉對(duì)分液后的有機(jī)層進(jìn)行干燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用丙酮、水對(duì)殘?jiān)M(jìn)行清洗，得到作為黃色粉末的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮4.9g。(收率81％)
在實(shí)施例3中，在高于實(shí)施例2的溫度(60℃)下進(jìn)行反應(yīng)，可知能夠以高收率獲得作為目標(biāo)的三酮化合物。另外可知，即便使用甲苯作為溶劑，收率也高。
(實(shí)施例4)
5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的制造
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮0.40g(3.6mmol)和三乙胺0.76g(7.5mmol)的乙腈8mL溶液中滴加5-氯-1-(4-甲氧基苯基)-2-氧代-1,2-二氫喹喔啉-3-羧酰氯1.05g(3.0mmol)的乙腈5.0mL溶液，之后在室溫下攪拌2小時(shí)。5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮的收率通過(guò)反應(yīng)溶液的HPLC分析、利用絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計(jì)算。(收率92％)
在實(shí)施例4中，使用乙腈作為溶劑，可知收率高。
(實(shí)施例5)
5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的制造
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮0.37g(3.3mmol)和碳酸鉀1.0g(7.2mmol)的乙腈5mL溶液中滴加5-氯-1-(4-甲氧基苯基)-2-氧代-1,2-二氫喹喔啉-3-羧酰氯1.0g(2.9mmol)的乙腈5.0mL溶液。在室溫下攪拌2小時(shí)后，向反應(yīng)混合物中加入10％鹽酸而使pH為酸性，在減壓下蒸餾除去溶劑。濾出所析出的固體，用丙酮、水對(duì)固體進(jìn)行清洗，得到作為黃色粉末的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮1.1g。(收率91％)
在實(shí)施例5中，使用碳酸鉀作為堿，可知收率高。
(實(shí)施例6)
3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1a)的制造
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮0.37g(3.3mmol)和碳酸鉀1.00g(7.2mmol)的二氯甲烷5.0mL溶液中滴加1-(4-甲氧基苯基)-2-氧代-1,2-二氫喹喔啉-3-羧酰氯1.0g(3.2mmol)的二氯甲烷5.0mL溶液，之后在室溫下攪拌24小時(shí)。3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮的收率通過(guò)反應(yīng)溶液的HPLC分析、利用絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計(jì)算。(收率95％)
在實(shí)施例6中，使用碳酸鉀作為堿，使用二氯甲烷作為溶劑，可知收率非常高。
(比較例1)
3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(3,4-二氟苯基)吡啶并[2,3-b]吡嗪-2(1H)-酮(1c)的制造
[化12]
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮1.3g(12mmol)和碳酸鉀2.8g(20mmol)的乙腈10mL溶液中滴加1-(3,4-二氟苯基)-2-氧代-1,2-二氫吡啶并[2,3-b]吡嗪-3-羧酰氯3.0g(9.4mmol)的乙腈10mL溶液。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌3小時(shí)后，向反應(yīng)混合物中加入10％鹽酸而使pH為酸性，用乙酸乙酯進(jìn)行提取。用無(wú)水硫酸鈉對(duì)分液后的有機(jī)層進(jìn)行干燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用甲醇使殘?jiān)亟Y(jié)晶，得到作為黃色粉末的3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(3,4-二氟苯基)吡啶并[2,3-b]吡嗪-2(1H)-酮1.5g。(收率40％)
熔點(diǎn)：226-228℃
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ:16.05(brs,1H),8.46(m,1H),8.19(m,1H),7.12-7.40(m,4H),2.78(m,2H),2.46(m,2H),2.09(m,2H)
(比較例2)
6-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-2-甲基-4-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H、4H)-二酮(1d)的制造
[化13]
在室溫下向1,3-環(huán)己二酮0.63g(5.6mmol)和碳酸鉀1.56g(11mmol)的乙腈10mL溶液中緩慢地滴加2-甲基-3,5-二氧代-4-苯基-2,3,4,5-四氫-1,2,4-三嗪-6-羧酰氯1.0g(3.8mmol)的乙腈10mL溶液。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌2小時(shí)后，向反應(yīng)混合物中加入10％鹽酸而使pH為酸性，用乙酸乙酯進(jìn)行提取。用水對(duì)分液后的有機(jī)層進(jìn)行清洗后，用無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行干燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用甲醇使殘?jiān)亟Y(jié)晶，得到作為無(wú)色結(jié)晶的6-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-2-甲基-4-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H、4H)-二酮0.72g。(收率56％)
熔點(diǎn)：182-185℃
1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ:16.00(brs,1H),7.26-7.64(m,5H),3.70(s,3H),2.76(t,J＝12.6Hz,2H),2.46(t,J＝13.2Hz,2H),2.05(brs,2H)
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明，提供具有氧代吡嗪環(huán)的三酮化合物的新型的工業(yè)制造法。
本發(fā)明方法中，不使用毒性方面存在問(wèn)題的氰化合物，能夠在溫和的條件下、通過(guò)簡(jiǎn)便的操作制造該三酮化合物。
另外，本發(fā)明方法中，不需要特定的溶劑，能夠在抑制副產(chǎn)物的生成的同時(shí)以高收率和工業(yè)規(guī)模制造高純度的該三酮化合物。
通過(guò)本發(fā)明方法得到的上述通式(3)所表示的三酮化合物作為農(nóng)藥是有用的。例如，實(shí)施例2～5中制造的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環(huán)己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2-(1H)-酮如國(guó)際公開(kāi)第2009/016841號(hào)公報(bào)所記載那樣具有優(yōu)異的除草活性，在工業(yè)上有用。因此，本發(fā)明方法具有很高的工業(yè)利用價(jià)值。