JP3655463B2

JP3655463B2 - Process for producing nitroguanidines

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Publication number: JP3655463B2
Application number: JP08684298A
Authority: JP
Inventors: 耕一海老原; 大輔浦; 龍夫海宝; 充彦宮本
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH11236381A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はニトログアニジン類の新規な製造法に関する。
本発明の方法は農薬（特に殺虫剤）またはその中間体として利用される化合物を製造する際に非常に有用である。
【０００２】
【従来の技術】
ある種のニトログアニジン類が農薬（特に殺虫剤）またはその中間体として有用であることはよく知られている（特開平２−２８８８６０号公報、特開平３−１０９３７４号公報、特開平３−１５７３０８号公報、特開平７−１７９４４８号公報等）。
【０００３】
二置換ニトログアニジンの製造法としては以下のものが知られている。
【０００４】
▲１▼１，３，５−三置換・２−ニトロイミノヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン類を酸類の存在下に加水分解して得る方法（特開平３−２９１２６７号公報、特開平４−３３００４９号公報等）。
【０００５】
【化３】

▲２▼ある種のイソチオウレアを経由する方法（特開平５−９１７３号公報）。
【０００６】
【化４】

▲３▼ある種のジチオカルバミン酸誘導体を経由する方法（特開平４−１２００５４号公報、特開平４−７４１５８号公報）。
【０００７】
【化５】

▲４▼１，２−二置換−３−ニトロイソチオウレア類を経由する方法（特開平２−８８８６０号公報）。
【０００８】
【化６】

▲５▼一置換ニトログアニジンを直接アルキル化する方法（特願平８−１５８１４６号公報）。
【０００９】
【化７】

【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように１，３，５−三置換−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジンを原料として二置換ニトログアニジンを製造する方法としては僅かに方法▲１▼が知られているのみであるが、方法▲１▼は酸類による加水分解反応である。
【００１１】
一方、ニトログアニジン誘導体は水溶性が高いことがよく知られている。また、一般にニトログアニジン類の水溶解度は、中性条件より酸性条件の方が高い傾向にある。そのために、反応系に水または酸が存在すると単離操作の際に晶析収率の低下や抽出率の低下を招き、操作が煩雑になる傾向にあった。
【００１２】
これを抑制するための中和を行うと、逆反応によりトリアジン類が再生するため、さらに操作が煩雑になる。
【００１３】
本発明の目的は上記の加水分解による方法に代わる簡便な製造法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、１，３，５−三置換−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジンの加水分解以外の方法を探索する過程において、酸加水分解とはメカニズムが異なり、酸を必要とせず、水も必要としない、アンモニア、一級または二級のアミンまたはそれらの塩と反応させる方法を見出し、本発明を完成させた。
【００１５】
即ち、本発明は式（１）
【００１６】
【化８】

（式中、Ａは置換されていてもよい芳香族または非芳香族の炭化水素環、置換されていてもよい芳香族または非芳香族の複素環、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基を示し、Ｒ₁ は置換されていてもよい炭素数１から１０の鎖状または環状のアルキル基を示し、Ｒ₂ は水素原子、置換されていてもよい炭素数１から６のアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基を示す。）で表される化合物をアンモニア、一級または二級のアミンまたはそれらの塩（ただし、尿素は除く。）と非水系で反応させることを特徴とする式（２）
【００１７】
【化９】

（式中、Ａ、Ｒ₂ は上記の意味を示す。）で表されるニトログアニジン類の製造法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる式（１）の化合物の置換基Ａの典型的な例としては水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ビニル基、アリル基、プロパルギル基、ベンジル基、メトキシメチル基、メチルチオメチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、３−ニトロフェニル基、３−シアノフェニル基、３−クロロフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、２−クロロ−５−ピリジル基、２−メチル−５−ピリジル基、２−メトキシ−５−ピリジル基、５−チアゾリル基、２−クロロ−５−チアゾリル基、２−メチル−５−チアゾリル基、２−クロロ−５−ピリミジル基、２−クロロ−５−オキサゾリル基、２−メチル−５−オキサゾリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−テトラヒドロフリル基、３−テトラヒドロフリル基、２−メチル−４−テトラヒドロフリル基、２−エチル−４−テトラヒドロフリル基、２−イソプロピルテトラヒドロフリル基、２−ｔ−ブチル−４−テトラヒドロフリル基、２，２−ジメチル−４−テトラヒドロフリル基等が挙げられる。
【００１９】
Ｒ₁ の典型的な例としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等が挙げられる。
【００２０】
Ｒ₂ の典型的な例としては水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アリル基、プロパルギル基、メトキシメチル基、メチルチオメチル基等が挙げられる。
【００２１】
本発明において使用される一級または二級アミンの典型的な例としてはメチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アリルアミン、プロパルギルアミン、アニリン、フェニレンジアミン、トルイジン、キシリジン、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ベンジルメチルアミン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ−メチルアニリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、モルホリン、チオモルホリン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、メトキシエチルアミン、アミノ酢酸メチル等のアミノ酸エステル、ヒドラジン、Ｎ−メチルヒドラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルヒドラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルヒドラジン、ヒドロキシルアミン、メトキシアミン、ベンジルオキシアミン等が挙げられる。式（１）で表わされる化合物と反応させる化合物は、好ましくはアンモニアまたは脂肪族のアミンであり、特に好ましくは脂肪族の環状アミンである。
【００２２】
一級または二級のアミンは溶媒に不溶な担体に一級または二級アミノ基を修飾した反応剤であってもよい。典型的な例を以下に挙げる。
【００２３】
担体としては高分子化合物及びグラスビーズ等が挙げられる。高分子化合物担体を形成する単量体の具体的な例としてはスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルピリジン等の芳香族ビニル化合物類、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリレート類、フェノール等のフェノール類、エチレンオキサイド、エチレンイミン等の環状化合物類、ビニルアルコール等が挙げられる。高分子化合物担体はこれらを単独または混合して重合させたものが使用できる。具体的な例としてはポリスチレン樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、フェノール樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、ジビニルベンゼン−スチレン共重合樹脂等が挙げられる。
【００２４】
これらの高分子化合物担体またはグラスビーズに修飾される一級または二級アミノ基の具体的な例としては、アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ベンジルアミノ基、２−アミノエチルアミノ基、３−アミノプロピルアミノ基、ピペリジノ基、ヒドラジノ基等が挙げられる。これらの官能基と担体の間には適当なスペーサーを導入してもよい。
【００２５】
これら溶媒に不溶な担体に一級または二級アミノ基を修飾した反応剤の具体例としては、アミノ基を有する陰イオン交換樹脂等が挙げられる。例えばバイエル社製レバチットＯＣ１０５９、レバチットＯＣ１０６５、レバチットＲ２５８−Ｋ、レバチットＥ８２／８１、三菱化学社製ダイヤイオンＷＡ２０、ダイヤイオンＷＡ２１、ダイヤイオンＣＲ２０、セパビーズＦＰ−ＨＡ１３、セパビーズＦＰ−ＢＡ１３、セパビーズＦＰ−ＺＡ１３、ローム＆ハース社製アンバーライトＩＲＡ６Ｅ、ＣＰＧ社製アミノプロピル−ＣＰＧ、チッソ社製アミノセルロファイン等が挙げられる。
【００２６】
アンモニアまたはアミンは塩で使用することもできる。これらアミンと塩を形成する酸の具体的な例としては塩酸、硫酸、燐酸、炭酸等の鉱酸類、蟻酸、酢酸等の有機カルボン酸類、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機スルホン酸類等が挙げられる。これら塩類は無水でも、水和物でも使用できる。
【００２７】
使用されるアンモニアまたはアミンの量は式（１）で表される化合物に対して１当量以上が好ましく、特に好ましくは２当量以上である。塩類の場合は式（１）で表される化合物に対して０．０１当量以上が好ましく、特に好ましくは０．１当量以上である。
【００２８】
反応は無溶媒で行うことも可能であるが、通常溶媒で希釈される。溶媒としてはテトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、アセトニトリル等のニトリル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒類、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、エチレングリコール等のアルコール類が挙げられる。好ましくはジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素またはアルコール類であり、特に好ましくはアルコール類である。これらの溶媒は任意の割合で混合物として使用することができる。
【００２９】
反応温度は１０℃以上が好ましく、特に好ましくは３０乃至１２０℃である。反応時間は一般的に０．１時間乃至７日間であるが、好ましくは１乃至２４時間である。
【００３０】
反応は常圧、加圧のいずれでも実施できる。
【００３１】
反応後の処理について常法に従って実施することが可能である。例えば必要に応じて塩類を濾過等で除去した後、冷却するか貧溶媒を添加し、晶析することによって取り出すことができる。また、必要に応じて塩類を濾過等で除去した後、反応液を濃縮することによって取り出すことができる。必要に応じて水洗や活性炭処理、再結晶等の精製を行い純度の高いものを得ることができる。
【００３２】
式（１）および（２）のニトロイミノ基を有する化合物は異性体（ｓｙｎ−及びａｎｔｉ−異性体）または互変異性体として存在しうる。また式（１）、（２）においてＡがテトラヒドロフラン環等の場合、不斉炭素が存在し、光学活性異性体、ラセミ体及び任意の割合の混合物として存在しうる。この種の全ての異性体及び互変異性体、並びにその混合物は本発明の範囲に含まれる。
【００３３】
本発明の方法は、従来の加水分解法と較べて次のような利点がある。
１．加水分解による方法では、反応系中に水または酸が存在することにより、晶析や精製が容易でなく、また中和による無機塩類の混入等が認められ、シリカゲル精製等の煩雑な操作が必要であった。本発明の方法によればこれら煩雑な操作が必要無くなる。
２．酸の中和の際、酸性が強いと水層へのニトログアニジン類の溶解度が上がるため、抽出率や晶析収率の低下をもたらす。また中和によりアルカリ性または中性に近くなると原料であるトリアジン類が再生するため、収率や純度の低下をもたらす。したがって中和の際のｐＨ管理は厳密に行う必要があり、工業的には非常に煩雑であった。本発明の方法によりｐＨ管理の必要は無くなる。
【００３４】
上記１については以下に示す実施例中の（比較例１／実施例１）及び（比較例２／実施例３）により、２については（比較例３／実施例１０）により確認できる。
【００３５】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明の内容を具体的に説明する。
実施例１１から１５中の前処理とは市販の剤をメタノールで洗浄した後、反応溶媒で洗浄することを言う。
【００３６】
なお、高速液体クロマトグラフィー（以下ＨＰＬＣと略す）による分析条件は以下の通りである。
【００３７】
カラム：Ｌ−カラム（化学品検査協会）
溶離液：メタノール／水またはアセトニトリル／水
温度：４０℃
流速：１ｍｌ／分
検出器：ＵＶ２１０または２５４または２７８ｎｍ
実施例１
１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３，５−ジメチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにメタノール２０ｇ及びｎ−ブチルアミン４．９０ｇを加えて６時間還流した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．９６ｇを含んでいた。収率９７．１％。反応液を半量に濃縮し、冷却すると結晶を生じた。この結晶を濾取して単離し、目的の構造であることを確認した。物性値を表１に示す。
【００３８】
実施例２
１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−５−ベンジル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにエタノール２５ｇ及びピロリジン３．７３ｇを加えて６０℃で８時間攪拌した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．２１ｇを含んでいた。収率９７．９％。反応液を濃縮し、水と酢酸エチルを加えて分液し、有機層を減圧乾固して単離し、目的の構造であることを確認した。物性値を表１に示す。
【００３９】
実施例３
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−イソプロピル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにイソブタノール２５ｇ及びモルホリン４．５８ｇを加えて１００℃で４時間攪拌した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．３３ｇを含んでいた。収率９４．０％。反応液を冷却し、生じた結晶を濾取して構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００４０】
実施例４
１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−エチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにイソプロパノール３０ｇ及びエチレンジアミン１．５８ｇを加えて７０℃で攪拌した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．７６ｇを含んでいた。収率９３．２％。反応液を濃縮し、シリカゲルカラム（酢酸エチル／アセトン）で精製し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００４１】
実施例５
１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−アリル−５−ｔ−ブチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにエチレングリコール２０ｇ及びヒドラジン一水和物１．５４ｇを加え、５０℃で１２時間攪拌した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−アリル−２−ニトログアニジン３．３３ｇを含んでいた。収率９４．９％。物性値を表１に示す。
【００４２】
実施例６
オートクレーブに１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−シクロヘキシル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇ、メタノール２５ｇ及び４０％メチルアミン／メタノール溶液４．７７ｇを仕込み、６０℃で６時間反応させた。反応液をＨＰＬＣで分析したところ１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン２．９８ｇを含んでいた。収率９５．９％。物性値を表１に示す。
【００４３】
実施例７
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−エチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにメタノール１５ｇ及び水５ｇ及びピペラジン２．０６ｇを加え、６０℃で５時間攪拌した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．４４ｇを含んでいた。収率９２．３％。物性値を表１に示す。
【００４４】
実施例８
１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３，５−ジメチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン１５ｇにジクロロメタン１５０ｇ及びモルホリン１３．１ｇを加え、オートクレーブ中で窒素で１ＭＰａに加圧した。９０℃で４時間反応させたところ、反応圧は約１．４ＭＰａであった。反応液をＨＰＬＣで分析したところ１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン１２．０５ｇを含んでいた。収率９８．５％。反応液を半量に濃縮し、冷却すると結晶を生じた。この結晶を濾取して単離し、目的の構造であることを確認した。物性値を表１に示す。
【００４５】
実施例９
１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−５−ベンジル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン１５ｇにジクロロメタン１５０ｇ及びエタノールアミン６．０１ｇを加え、オートクレーブ中で窒素で１．０ＭＰａに加圧した。８０℃で８時間反応させたところ、反応圧は約１．２ＭＰａであった。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン１１．３１ｇを含んでいた。収率９２．０％。反応液に飽和食塩水約５０ｇを加えて分液し、有機層に減圧乾固して単離し、目的の構造であることを確認した。物性値を表１に示す。
【００４６】
実施例１０
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−イソプロピル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン１５ｇにジクロロメタン１５０ｇを装入し、オートクレーブ中でアンモニアガスを約１ｇ吸収させた。窒素で１．０ＭＰａに加圧し、９０℃で４時間反応させたところ、反応圧は約１．３ＭＰａであった。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン１０．００ｇを含んでいた。収率９４．１％。反応液に硫酸酸性にした芒硝水約３０ｇを加えて分解し、水層から再度ジクロロメタンで抽出した。有機層を減圧濃縮し、酢酸エチルを加えて晶析させ、濾取して構造を確認した。単離収率８３％。物性値を表１に示す。
【００４７】
実施例１１
１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３，５−ジメチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにメタノール２０ｇ及び前処理を施したバイエル社製レバチットＯＣ１０５９１２ｇを加えて６時間還流した。反応剤を濾過し、メタノールで洗浄した。濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．７９ｇを含んでいた。収率９２．９％。反応液を半量に濃縮し、冷却すると結晶を生じた。この結晶を濾取して単離し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００４８】
実施例１２
１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−５−ベンジル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにエタノール２５ｇ及び前処理を施した三菱化学社製ダイヤイオンＷＡ２０１１ｇを加えて６０℃で８時間攪拌した。反応剤を濾過し、エタノールで洗浄した。濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン２．９５ｇを含んでいた。収率９０．０％。反応液を濃縮し、水と酢酸エチルを加えて分液し、有機層を減圧乾固して単離し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００４９】
実施例１３
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−イソプロピル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにイソブタノール２５ｇ及び前処理を施したバイエル社製レバチットＯＣ１０６５１５ｇを加えて７０℃で４時間攪拌した。反応剤を濾過し、イソブタノールで洗浄した。濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．３７ｇを含んでいた。収率９５．１％。反応液を冷却し、生じた結晶を濾取して構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００５０】
実施例１４
１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−エチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇをイソプロパノール３０ｇに加熱溶解し、前処理を施した三菱化学社製ダイヤイオンＷＡ２１２０ｇを充填したカラムに７０℃で通液した。反応液とカラムの洗浄液を合わせてＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．７２ｇを含んでいた。収率９２．２％。反応液を濃縮し、シリカゲルカラム（酢酸エチル／アセトン）で精製し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００５１】
実施例１５
１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−アリル−５−ｔ−ブチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにエチレングリコール２０ｇの溶液を前処理を施した三菱化学社製セパビーズＦＰ−ＢＡ１３４０ｇを充填した試験管に装入し、５０℃で１２時間振とうした。反応剤を濾過し、メタノールで洗浄した。濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−アリル−２−ニトログアニジン３．０９ｇを含んでいた。収率８８．１％。物性値を表１に示す。
【００５２】
実施例１６
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−シクロヘキシル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにメタノール２５ｇ及び市販形態のままのバイエル社製レバチットＲ２５８−Ｋ１４ｇを加えて６０℃で５時間反応させた。反応剤を濾過し、メタノールで洗浄した。濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン２．８４ｇを含んでいた。収率９１．４％。物性値を表１に示す。
【００５３】
実施例１７
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−エチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにメタノール２５ｇ及び市販形態のままのＣＰＧ社製アミノプロピル−ＣＰＧ１４ｇを加えて８０℃で４時間反応させた。反応剤を濾過し、メタノールで洗浄した。濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．５０ｇを含んでいた。収率９３．９％。物性値を表１に示す。
【００５４】
実施例１８
１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３，５−ジメチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにイソブタノール２０ｇ及び硫酸アンモニウム２．２１ｇを加えて１００℃で４時間攪拌した。反応液を濾過し、濾液をＨＰＬＣで分析したところ１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．９０ｇを含んでいた。収率９５．６％。反応液を半量に濃縮し、冷却すると結晶を生じた。この結晶を濾取して単離し、目的の構造であることを確認した。物性値を表１に示す。
【００５５】
実施例１９
１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−５−ベンジル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにエタノール２５ｇ及び酢酸アンモニウム１．５２ｇを加えて４時間還流した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．９７ｇを含んでいた。収率９６．９％。反応液を濃縮し、水と酢酸エチルを加えて分液し、有機層を減圧乾固して単離し、目的の構造であることを確認した。物性値を表１に示す。
【００５６】
実施例２０
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−イソプロピル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにメタノール２５ｇ及び塩化アンモニウム０．９４ｇを加えて４時間還流した。反応液を濾過し、濾液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．４７ｇを含んでいた。収率９７．９％。反応液を冷却し、生じた結晶を濾取して構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００５７】
実施例２１
１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−エチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにｎ−ブタノール３０ｇ及び硫酸アンモニウム２．３２ｇを加えて１１０℃で５時間攪拌した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．６９ｇを含んでいた。収率９７．４％。反応液を濃縮し、シリカゲルカラム（酢酸エチル／アセトン）で精製し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００５８】
実施例２２
１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−アリル−５−ｔ−ブチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにエタノール２０ｇ及び燐酸アンモニウム２．１４ｇを加え、５時間還流した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−アリル−２−ニトログアニジン３．３０ｇを含んでいた。収率９５．９％。物性値を表１に示す。
【００５９】
実施例２３
オートクレーブに１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−シクロヘキシル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇ、メタノール２５ｇ及び炭酸アンモニウム１．４８ｇを仕込み、１００℃で１０時間反応させた。反応圧は０．２ＭＰａであった。反応液をＨＰＬＣで分析したところ１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン２．９９ｇを含んでいた。収率９６．２％。物性値を表１に示す。
【００６０】
実施例２４
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−エチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにメタノール２０ｇ、燐酸−水素二アンモニウム２．７７ｇを加え、６０℃で５時間攪拌した。反応液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．５３ｇを含んでいた。収率９４．７％。物性値を表１に示す。
【００６１】
実施例２５
１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３，５−ジメチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにイソブタノール２０ｇ及びメチルアミン塩酸塩２．２６ｇを加えて１００℃で４時間攪拌した。不溶物を濾別し、濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．８１ｇを含んでいた。収率９３．４％。濾洗液を半量に濃縮し、冷却すると結晶を生じた。この結晶を濾取して単離し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００６２】
実施例２６
１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−５−ベンジル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにｎ−ブタノール２５ｇ及びモルホリン硫酸塩２．２３ｇを加えて４時間還流した。不溶物を濾別し、濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ１−（２−クロロ−５−チアゾリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．７３ｇを含んでいた。収率９１．１％。濾洗液を濃縮し、水と酢酸エチルを加えて分液し、有機層を減圧乾固して単離し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００６３】
実施例２７
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−イソプロピル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにイソブタノール２５ｇ及びメチルアミン硫酸塩１．４０ｇを加えて４時間還流した。不溶物を濾別し、濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．３３ｇを含んでいた。収率９４．０％。濾洗液を冷却し、生じた結晶を濾取して構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００６４】
実施例２８
１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−エチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン５ｇにｎ−ブタノール３０ｇ及びピロリジン塩酸塩４．９８ｇを加えて１１０℃で５時間攪拌した。不溶物を濾別し、濾洗液をＨＰＬＣで分析したところ、１−（２−メチル−４−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン３．４７ｇを含んでいた。収率９１．６％。濾洗液を濃縮し、シリカゲルカラム（酢酸エチル／アセトン）で精製し、構造を確認した。物性値を表１に示す。
【００６５】
比較例１
１−（２−クロロ−５−ピリジル）メチル−３，５−ジメチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン８．５ｇにエタノール９０ｍｌ及び６Ｍ塩酸５．５ｍｌを加えて３０分加熱還流した。塩酸により液が酸性化するため反応液を冷却しても結晶を生じなかった。
【００６６】
比較例２
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３，５−ジメチル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン１８ｇにジクロロメタン３４０ｇを加え、７％塩酸１５５ｇを加えて４時間加熱還流させた。冷却して食塩３３ｇを加えて分液し、水層をジクロロメタン５０ｇで４回抽出した。抽出率は８３％であった。有機層を合わせて減圧濃縮し、酢酸エチルを加えて晶析して１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン９．２４ｇを得た。単離収率６６．４％。
【００６７】
比較例３
１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−イソプロピル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジン２０ｇにジクロロメタン１４０ｇを加え、１３％硫酸１０６ｇを加えて８時間加熱還流させた。反応収率は９８％であった。冷却して４５％水酸化ナトリウム液でｐＨ６．５に調整した。調整後１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−５−イソプロピル−２−ニトロイミノヘキサヒドロトリアジンが９％増加した。分液し、水層をジクロロメタン１４０ｇで再抽出した。有機層を合わせて減圧濃縮し、酢酸エチルを加えて晶析して１−（３−テトラヒドロフリル）メチル−３−メチル−２−ニトログアニジン１０．３ｇを得た。単離収率７３％。
【００６８】
【表１】

【００６９】
【表２】

【００７０】
【発明の効果】
以上のように本発明の方法によれば、農薬（特に殺虫剤）またはその中間体として有用な置換ニトログアニジン類を加水分解によらず実施することが可能であり、酸や水に由来する煩雑な操作を必要とせず、簡単な方法で高収率で目的物が得られ、製造法として特に優れている。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel process for producing nitroguanidines.
The method of the present invention is very useful in the production of compounds used as agricultural chemicals (especially insecticides) or intermediates thereof.
[0002]
[Prior art]
It is well known that certain nitroguanidines are useful as agricultural chemicals (especially insecticides) or intermediates thereof (JP-A-2-288860, JP-A-3-109374, JP-A-3-157308). No., JP-A-7-179448, etc.).
[0003]
The following are known as methods for producing disubstituted nitroguanidines.
[0004]
(1) A method of hydrolyzing 1,3,5-trisubstituted 2-nitroiminohexahydro-1,3,5-triazines in the presence of acids (Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-291267 and No. 4-330049).
[0005]
[Chemical 3]

(2) A method via a certain kind of isothiourea (JP-A-5-9173).
[0006]
[Formula 4]

(3) A method via a certain dithiocarbamic acid derivative (JP-A-4-120054, JP-A-4-74158).
[0007]
[Chemical formula 5]

(4) A method via 1,2-disubstituted-3-nitroisothioureas (Japanese Patent Laid-Open No. 2-88860).
[0008]
[Chemical 6]

(5) A method of directly alkylating monosubstituted nitroguanidine (Japanese Patent Application No. 8-158146).
[0009]
[Chemical 7]

[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, only method (1) is known as a method for producing disubstituted nitroguanidine using 1,3,5-trisubstituted-2-nitroiminohexahydrotriazine as a raw material. (1) is a hydrolysis reaction with acids.
[0011]
On the other hand, it is well known that nitroguanidine derivatives have high water solubility. In general, the water solubility of nitroguanidines tends to be higher under acidic conditions than under neutral conditions. Therefore, when water or acid is present in the reaction system, the crystallization yield and the extraction rate are lowered during the isolation operation, and the operation tends to be complicated.
[0012]
If neutralization is performed to suppress this, the triazines are regenerated by a reverse reaction, which further complicates the operation.
[0013]
An object of the present invention is to provide a simple production method which can replace the above-mentioned hydrolysis method.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors found that acid hydrolysis is a mechanism in the process of searching for a method other than hydrolysis of 1,3,5-trisubstituted-2-nitroiminohexahydrotriazine. However, the present inventors have found a method of reacting with ammonia, primary or secondary amines or salts thereof, which is different and does not require an acid and does not require water, thereby completing the present invention.
[0015]
That is, the present invention provides the formula (1)
[0016]
[Chemical 8]

(In the formula, A is an aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring which may be substituted, an aromatic or non-aromatic heterocyclic ring which may be substituted, a hydrogen atom, or an alkyl group which may be substituted. Represents an alkenyl group or an alkynyl group, R₁ Represents an optionally substituted chain or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R₂ Represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group or an alkynyl group. ) Ammonia, primary or secondary amine or a salt thereof(However, urea is excluded.)WhenNon-aqueousFormula (2) characterized by reacting
[0017]
[Chemical 9]

(Where A, R₂ Indicates the above meaning. It is a manufacturing method of nitroguanidine represented by this.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Typical examples of the substituent A of the compound of the formula (1) used in the present invention include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. , Vinyl group, allyl group, propargyl group, benzyl group, methoxymethyl group, methylthiomethyl group, trifluoromethyl group, phenyl group, 3-nitrophenyl group, 3-cyanophenyl group, 3-chlorophenyl group, 3-trifluoro Methylphenyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 2-pyridyl group, 3-pyridyl group, 2-chloro-5-pyridyl group, 2-methyl-5-pyridyl group, 2-methoxy-5-pyridyl group, 5-thiazolyl Group, 2-chloro-5-thiazolyl group, 2-methyl-5-thiazolyl group, 2-chloro-5-pyrimidyl group, 2-chloro-5 Oxazolyl group, 2-methyl-5-oxazolyl group, 2-furyl group, 3-furyl group, 2-tetrahydrofuryl group, 3-tetrahydrofuryl group, 2-methyl-4-tetrahydrofuryl group, 2-ethyl-4- A tetrahydrofuryl group, 2-isopropyltetrahydrofuryl group, 2-t-butyl-4-tetrahydrofuryl group, 2,2-dimethyl-4-tetrahydrofuryl group and the like can be mentioned.
[0019]
R₁ Typical examples of methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group , Nonyl group, decyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, benzyl group and the like.
[0020]
R₂ Typical examples of hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclopentyl group Cyclohexyl group, allyl group, propargyl group, methoxymethyl group, methylthiomethyl group and the like.
[0021]
Typical examples of primary or secondary amines used in the present invention include methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, t-butylamine, pentylamine, hexyl. Amine, heptylamine, octylamine, cyclohexylamine, benzylamine, allylamine, propargylamine, aniline, phenylenediamine, toluidine, xylidine, ethylenediamine, trimethylenediamine, dimethylamine, diethylamine, benzylmethylamine, N-methylethylenediamine, N, N′-dimethylethylenediamine, N-methylaniline, pyrrolidine, piperidine, piperazine, N-methylpiperazine, morpholine, thiomorpholine, eta Amino acid esters such as uramine, diethanolamine, methoxyethylamine, methyl aminoacetate, hydrazine, N-methylhydrazine, N, N-dimethylhydrazine, N, N′-dimethylhydrazine, hydroxylamine, methoxyamine, benzyloxyamine and the like. . The compound to be reacted with the compound represented by the formula (1) is preferably ammonia or an aliphatic amine, and particularly preferably an aliphatic cyclic amine.
[0022]
The primary or secondary amine may be a reagent in which a primary or secondary amino group is modified on a carrier insoluble in a solvent. A typical example is given below.
[0023]
Examples of the carrier include polymer compounds and glass beads. Specific examples of monomers that form the polymer compound carrier include aromatic vinyl compounds such as styrene, divinylbenzene, and vinylpyridine, acrylates, methacrylates, acrylates such as acrylonitrile, acrylamide, Examples thereof include phenols such as phenol, cyclic compounds such as ethylene oxide and ethyleneimine, and vinyl alcohol. As the polymer compound carrier, those obtained by polymerizing these alone or in combination can be used. Specific examples include polystyrene resin, acrylic ester resin, methacrylic ester resin, phenol resin, divinylbenzene resin, divinylbenzene-styrene copolymer resin, and the like.
[0024]
Specific examples of the primary or secondary amino group modified to these polymer compound carriers or glass beads include amino group, methylamino group, ethylamino group, propylamino group, benzylamino group, 2-aminoethyl group. An amino group, 3-aminopropylamino group, piperidino group, hydrazino group, etc. are mentioned. An appropriate spacer may be introduced between these functional groups and the carrier.
[0025]
Specific examples of the reaction agent in which a primary or secondary amino group is modified on a carrier insoluble in these solvents include an anion exchange resin having an amino group. For example, Levacit OC1059, Levacit OC1065, Levatit R258-K, Levacit E82 / 81, Diaion WA20, Diaion WA21, Diaion CR20, Sepa beads FP-HA13, Sepa beads FP-BA13, Sepa beads FP-ZA13, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Amberlite IRA6E manufactured by Rohm & Haas, Aminopropyl-CPG manufactured by CPG, Amino Cellulofine manufactured by Chisso, and the like.
[0026]
Ammonia or amine can also be used as a salt. Specific examples of acids that form salts with these amines include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and carbonic acid, organic carboxylic acids such as formic acid and acetic acid, and organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid and toluenesulfonic acid. Can be mentioned. These salts can be used either anhydrous or hydrated.
[0027]
The amount of ammonia or amine used is preferably 1 equivalent or more, particularly preferably 2 equivalents or more, relative to the compound represented by the formula (1). In the case of salts, the amount is preferably 0.01 equivalents or more, particularly preferably 0.1 equivalents or more, relative to the compound represented by the formula (1).
[0028]
The reaction can be carried out without a solvent, but is usually diluted with a solvent. Solvents include ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and dichloroethane, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, nitriles such as acetonitrile, N, N-dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2 -Aprotic polar solvents such as imidazolidinone, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, and alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, and ethylene glycol. Preferred are halogenated hydrocarbons such as dichloromethane or alcohols, and particularly preferred are alcohols. These solvents can be used as a mixture in any proportion.it can.
[0029]
The reaction temperature is preferably 10 ° C or higher, particularly preferably 30 to 120 ° C. The reaction time is generally 0.1 hour to 7 days, preferably 1 to 24 hours.
[0030]
The reaction can be carried out at normal pressure or under pressure.
[0031]
It is possible to carry out the treatment after the reaction according to a conventional method. For example, the salt can be removed by filtration or the like, if necessary, and then cooled or added with a poor solvent and crystallized. Moreover, after removing salts by filtration etc. as needed, it can take out by concentrating a reaction liquid. If necessary, purification with water washing, activated carbon treatment, recrystallization and the like can be performed to obtain a high purity product.
[0032]
Compounds having the nitroimino group of formulas (1) and (2) may exist as isomers (syn- and anti-isomers) or tautomers. In the formulas (1) and (2), when A is a tetrahydrofuran ring or the like, an asymmetric carbon is present and may exist as an optically active isomer, a racemate, and a mixture in an arbitrary ratio. All isomers and tautomers of this type, and mixtures thereof are included within the scope of the present invention.
[0033]
The method of the present invention has the following advantages over the conventional hydrolysis method.
1. In the method using hydrolysis, crystallization and purification are not easy due to the presence of water or acid in the reaction system, and contamination with inorganic salts due to neutralization is recognized, and complicated operations such as silica gel purification are necessary. Met. According to the method of the present invention, these complicated operations are not necessary.
2. When the acid is neutralized, if the acidity is strong, the solubility of nitroguanidines in the aqueous layer increases, leading to a decrease in extraction rate and crystallization yield. Further, when it becomes alkaline or neutral due to neutralization, triazines as raw materials are regenerated, resulting in a decrease in yield and purity. Therefore, the pH control at the time of neutralization needs to be strictly performed, which is very complicated industrially. The method of the present invention eliminates the need for pH control.
[0034]
The above 1 can be confirmed by (Comparative Example 1 / Example 1) and (Comparative Example 2 / Example 3) in the following examples, and 2 can be confirmed by (Comparative Example 3 / Example 10).
[0035]
【Example】
The contents of the present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples.
The pretreatment in Examples 11 to 15 refers to washing a commercially available agent with methanol and then washing with a reaction solvent.
[0036]
Analysis conditions by high performance liquid chromatography (hereinafter abbreviated as HPLC) are as follows.
[0037]
Column: L-column (Chemicals Inspection Association)
Eluent: methanol / water or acetonitrile / water
Temperature: 40 ° C
Flow rate: 1 ml / min
Detector: UV 210 or 254 or 278 nm
Example 1
To 5 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3,5-dimethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 20 g of methanol and 4.90 g of n-butylamine were added and refluxed for 6 hours. The reaction solution was analyzed by HPLC and found to contain 3.96 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 97.1%. The reaction solution was concentrated to half and cooled to produce crystals. The crystals were collected by filtration and confirmed to have the desired structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0038]
Example 2
25 g of ethanol and 3.73 g of pyrrolidine were added to 5 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-5-benzyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and stirred at 60 ° C. for 8 hours. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.21 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 97.9%. The reaction solution was concentrated, water and ethyl acetate were added and the layers were separated, and the organic layer was isolated by drying under reduced pressure to confirm that it had the desired structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0039]
Example 3
25 g of isobutanol and 4.58 g of morpholine were added to 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-isopropyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and stirred at 100 ° C. for 4 hours. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.33 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 94.0%. The reaction solution was cooled, and the resulting crystals were collected by filtration to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0040]
Example 4
30 g of isopropanol and 1.58 g of ethylenediamine were added to 5 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-ethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and stirred at 70 ° C. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.76 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 93.2%. The reaction solution was concentrated and purified with a silica gel column (ethyl acetate / acetone) to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0041]
Example 5
20 g of ethylene glycol and 1.54 g of hydrazine monohydrate are added to 5 g of 1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-allyl-5-t-butyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and stirred at 50 ° C. for 12 hours. did. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.33 g of 1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-allyl-2-nitroguanidine. Yield 94.9%. The physical property values are shown in Table 1.
[0042]
Example 6
An autoclave is charged with 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-cyclohexyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 25 g of methanol, and 4.77 g of a 40% methylamine / methanol solution, and at 60 ° C. for 6 hours. Reacted. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 2.98 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 95.9%. The physical property values are shown in Table 1.
[0043]
Example 7
15 g of methanol, 5 g of water and 2.06 g of piperazine were added to 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-ethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 5 hours. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.44 g of 1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 92.3%. The physical property values are shown in Table 1.
[0044]
Example 8
150 g of dichloromethane and 13.1 g of morpholine were added to 15 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3,5-dimethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and pressurized to 1 MPa with nitrogen in an autoclave. When reacted at 90 ° C. for 4 hours, the reaction pressure was about 1.4 MPa. The reaction solution was analyzed by HPLC and contained 12.05 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 98.5%. The reaction solution was concentrated to half and cooled to produce crystals. The crystals were collected by filtration and confirmed to have the desired structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0045]
Example 9
150 g of dichloromethane and 6.01 g of ethanolamine are added to 15 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-5-benzyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and the pressure is increased to 1.0 MPa with nitrogen in an autoclave. Pressurized. When reacted at 80 ° C. for 8 hours, the reaction pressure was about 1.2 MPa. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 11.31 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 92.0%. About 50 g of saturated brine was added to the reaction solution for liquid separation, and the organic layer was isolated by drying under reduced pressure to confirm that it had the desired structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0046]
Example 10
150 g of dichloromethane was charged into 15 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-isopropyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and about 1 g of ammonia gas was absorbed in the autoclave. When pressurized to 1.0 MPa with nitrogen and reacted at 90 ° C. for 4 hours, the reaction pressure was about 1.3 MPa. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 10.00 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 94.1%. The reaction solution was decomposed by adding about 30 g of sulfuric acid acidified with sulfuric acid, and extracted from the aqueous layer with dichloromethane again. The organic layer was concentrated under reduced pressure, crystallized by adding ethyl acetate, and collected by filtration to confirm the structure. Isolated yield 83%. The physical property values are shown in Table 1.
[0047]
Example 11
To 5 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3,5-dimethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine was added 20 g of methanol and 12 g of Bayer Levacit OC1059 pretreated, and the mixture was refluxed for 6 hours. The reactants were filtered and washed with methanol. The filtrate was analyzed by HPLC and found to contain 3.79 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 92.9%. The reaction solution was concentrated to half and cooled to produce crystals. The crystals were collected by filtration and confirmed the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0048]
Example 12
To 5 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-5-benzyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 25 g of ethanol and 11 g of Diaion WA20 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., which had been pretreated, were added to give 60 Stir at 8 ° C. for 8 hours. The reactants were filtered and washed with ethanol. When the filtrate was analyzed by HPLC, it contained 2.95 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 90.0%. The reaction solution was concentrated, water and ethyl acetate were added and the layers were separated, and the organic layer was isolated by drying under reduced pressure to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0049]
Example 13
To 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-isopropyl-2-nitroiminohexahydrotriazine was added 25 g of isobutanol and 15 g of Bayer Lebatit OC1065, which had been pretreated, and added at 70 ° C. for 4 hours. Stir. The reactants were filtered and washed with isobutanol. When the filtrate was analyzed by HPLC, it contained 3.37 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 95.1%. The reaction solution was cooled, and the resulting crystals were collected by filtration to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0050]
Example 14
Diaion WA21 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, which was pre-treated by dissolving 5 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-ethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine in 30 g of isopropanol. The solution was passed through a column packed with 20 g at 70 ° C. When the reaction solution and the column wash were combined and analyzed by HPLC, it contained 3.72 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 92.2%. The reaction solution was concentrated and purified with a silica gel column (ethyl acetate / acetone) to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0051]
Example 15
1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-allyl-5-t-butyl-2-nitroiminohexahydrotriazine 40 g of Sepabeads FP-BA13 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, which had been pretreated with a solution of 20 g of ethylene glycol in 5 g The test tube was charged and shaken at 50 ° C. for 12 hours. The reactants were filtered and washed with methanol. When the filtrate was analyzed by HPLC, it contained 3.09 g of 1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-allyl-2-nitroguanidine. Yield 88.1%. The physical property values are shown in Table 1.
[0052]
Example 16
To 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-cyclohexyl-2-nitroiminohexahydrotriazine was added 25 g of methanol and 14 g of Lebatit R258-K manufactured by Bayer as it was in the commercial form, and the mixture was stirred at 60 ° C. Reacted for hours. The reactants were filtered and washed with methanol. The filtrate was analyzed by HPLC and found to contain 2.84 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 91.4%. The physical property values are shown in Table 1.
[0053]
Example 17
To 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-ethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine was added 25 g of methanol and 14 g of aminopropyl-CPG manufactured by CPG in a commercially available form, and the mixture was heated at 80 ° C. Reacted for hours. The reactants were filtered and washed with methanol. The filtrate was analyzed by HPLC and found to contain 3.50 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 93.9%. The physical property values are shown in Table 1.
[0054]
Example 18
To 5 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3,5-dimethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 20 g of isobutanol and 2.21 g of ammonium sulfate were added and stirred at 100 ° C. for 4 hours. The reaction solution was filtered, and the filtrate was analyzed by HPLC. As a result, it contained 3.90 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 95.6%. The reaction solution was concentrated to half and cooled to produce crystals. The crystals were collected by filtration and confirmed to have the desired structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0055]
Example 19
25 g of ethanol and 1.52 g of ammonium acetate were added to 5 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-5-benzyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and the mixture was refluxed for 4 hours. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.97 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 96.9%. The reaction solution was concentrated, water and ethyl acetate were added and the layers were separated, and the organic layer was isolated by drying under reduced pressure to confirm that it had the desired structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0056]
Example 20
25 g of methanol and 0.94 g of ammonium chloride were added to 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-isopropyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and the mixture was refluxed for 4 hours. The reaction solution was filtered and the filtrate was analyzed by HPLC. As a result, it contained 3.47 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 97.9%. The reaction solution was cooled, and the resulting crystals were collected by filtration to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0057]
Example 21
To 5 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-ethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 30 g of n-butanol and 2.32 g of ammonium sulfate were added and stirred at 110 ° C. for 5 hours. . When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.69 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 97.4%. The reaction solution was concentrated and purified with a silica gel column (ethyl acetate / acetone) to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0058]
Example 22
20 g of ethanol and 2.14 g of ammonium phosphate were added to 5 g of 1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-allyl-5-t-butyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and the mixture was refluxed for 5 hours. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 1.30 g of 1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-allyl-2-nitroguanidine. Yield 95.9%. The physical property values are shown in Table 1.
[0059]
Example 23
An autoclave was charged with 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-cyclohexyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 25 g of methanol and 1.48 g of ammonium carbonate, and reacted at 100 ° C. for 10 hours. The reaction pressure was 0.2 MPa. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 2.99 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 96.2%. The physical property values are shown in Table 1.
[0060]
Example 24
To 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-ethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 20 g of methanol and 2.77 g of phosphoric acid-diammonium hydrogen were added and stirred at 60 ° C. for 5 hours. When the reaction solution was analyzed by HPLC, it contained 3.53 g of 1- (2-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 94.7%. The physical property values are shown in Table 1.
[0061]
Example 25
20 g of isobutanol and 2.26 g of methylamine hydrochloride were added to 5 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3,5-dimethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and stirred at 100 ° C. for 4 hours. Insoluble matter was filtered off, and the filtrate was analyzed by HPLC. As a result, it contained 3.81 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 93.4%. The filtrate was concentrated in half and cooled to produce crystals. The crystals were collected by filtration and confirmed the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0062]
Example 26
25 g of n-butanol and 2.23 g of morpholine sulfate were added to 5 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-5-benzyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and refluxed for 4 hours. Insoluble matter was filtered off and the filtrate was analyzed by HPLC. As a result, it contained 3.73 g of 1- (2-chloro-5-thiazolyl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 91.1%. The filtrate was concentrated, water and ethyl acetate were added for liquid separation, and the organic layer was isolated by drying under reduced pressure to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0063]
Example 27
25 g of isobutanol and 1.40 g of methylamine sulfate were added to 5 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-isopropyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and refluxed for 4 hours. The insoluble material was filtered off and the filtrate was analyzed by HPLC. As a result, it contained 3.33 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 94.0%. The filtrate was cooled and the resulting crystals were collected by filtration to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0064]
Example 28
30 g of n-butanol and 4.98 g of pyrrolidine hydrochloride were added to 5 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-ethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine and 110 ° C. for 5 hours. Stir. Insoluble matter was filtered off, and the filtrate was analyzed by HPLC. As a result, it contained 3.47 g of 1- (2-methyl-4-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Yield 91.6%. The filtrate was concentrated and purified with a silica gel column (ethyl acetate / acetone) to confirm the structure. The physical property values are shown in Table 1.
[0065]
Comparative Example 1
90 ml of ethanol and 5.5 ml of 6M hydrochloric acid were added to 8.5 g of 1- (2-chloro-5-pyridyl) methyl-3,5-dimethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, and the mixture was heated to reflux for 30 minutes. Since the solution was acidified by hydrochloric acid, no crystals were formed even when the reaction solution was cooled.
[0066]
Comparative Example 2
To 18 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3,5-dimethyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 340 g of dichloromethane was added, 155 g of 7% hydrochloric acid was added, and the mixture was heated to reflux for 4 hours. After cooling, 33 g of sodium chloride was added for liquid separation, and the aqueous layer was extracted four times with 50 g of dichloromethane. The extraction rate was 83%. The organic layers were combined and concentrated under reduced pressure, and ethyl acetate was added to crystallize to obtain 9.24 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Isolated yield 66.4%.
[0067]
Comparative Example 3
To 20 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-isopropyl-2-nitroiminohexahydrotriazine, 140 g of dichloromethane was added, 106 g of 13% sulfuric acid was added, and the mixture was heated to reflux for 8 hours. The reaction yield was 98%. Cooled and adjusted to pH 6.5 with 45% sodium hydroxide solution. After adjustment, 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-5-isopropyl-2-nitroiminohexahydrotriazine increased by 9%. The layers were separated and the aqueous layer was re-extracted with 140 g of dichloromethane. The organic layers were combined and concentrated under reduced pressure, and ethyl acetate was added to crystallize to obtain 10.3 g of 1- (3-tetrahydrofuryl) methyl-3-methyl-2-nitroguanidine. Isolated yield 73%.
[0068]
[Table 1]

[0069]
[Table 2]

[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of the present invention, substituted nitroguanidines useful as agricultural chemicals (especially insecticides) or intermediates thereof can be carried out without hydrolysis, and are complicated due to acid and water. Therefore, the target product can be obtained in a high yield with a simple method and is particularly excellent as a production method.

Claims

Formula (1)

(In the formula, A is an aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring which may be substituted, an aromatic or non-aromatic heterocyclic ring which may be substituted, a hydrogen atom, or an alkyl group which may be substituted. , An alkenyl group or an alkynyl group, R ₁ represents an optionally substituted chain or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, R ₂ represents a hydrogen atom or an optionally substituted carbon atom from 1 A compound represented by 6 alkyl group, alkenyl group or alkynyl group) is reacted with ammonia, a primary or secondary amine, or a salt thereof (excluding urea) in a non-aqueous system . Equation (2)

(Wherein, A and R ₂ have the above meanings).

A process according to claim 1, characterized in that the compound of formula (1) is reacted with ammonia.

A process according to claim 1, characterized in that the compound of formula (1) is reacted with an aliphatic amine.

The process according to claim 1, characterized in that the compound of formula (1) is reacted with an ammonium salt or an amine salt.

The method according to claim 1, wherein, in the formulas (1) and (2), A is an optionally substituted pyridyl group, thiazolyl group, oxazolyl group or tetrahydrofuryl group.

The formula (1) and (2), wherein A is a 2-chloro-5-pyridyl group, a 2-chloro-5-thiazolyl group, a 2-tetrahydrofuryl group, or a 3-tetrahydrofuryl group. Method.