JPH0326185B2

JPH0326185B2 -

Info

Publication number: JPH0326185B2
Application number: JP58089243A
Authority: JP
Inventors: Shoji Tada; Makiko Kogo
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1983-05-23
Filing date: 1983-05-23
Publication date: 1991-04-10
Also published as: JPS59216862A

Description

[Detailed description of the invention]

本発明はジシアノ−アニリン系化合物に関す
る。更に詳しくは式（）で表わされるジシアノ
−アニリン系化合物（式（）においてＲは炭素数１乃至４のアル
キル基を表わす）及びマロンニトリルと式（）
で表わされるアセト酢酸アルキルエステル CH₃COCH₂COOR （）（式（）においてＲは前記と同じ意味を表わ
す）をナトリウムメチラート又はナトリウムエチ
ラートの存在下で縮合せしめ、次いで閉環せしめ
ることを特徴とする式（）で表わされる化合物
の製造法に関するものである。本発明にかかる前記式（）で示されるジシア
ノ−アニリン系化合物は新規な化合物であり染
料、農薬、医薬等の中間体として有用である。本発明において使用するアセト酢酸アルキルエ
ステルの具体的な例としてはアセト酢酸のメチ
ル、エチル、ｎ−プロピル、iso−プロピル、ｎ
−ブチルエステル等があげられる。これらアセト
酢酸アルキルエステルとマロンニトリルの１モル
比をメタノール、エタノール、イソプロピルアル
コール等のアルコール中、ナトリウムメチラー
ト、ナトリウムエチラート或いは金属ナトリウム
の0.1モル比の存在下加熱還流して中間生成物を
得このものを分離するか或いは分離せずに更にア
ルコール中ナトリウムアルコラート或いは金属ナ
トリウムの0.3乃至1.0モル比量を加えて室温乃至
アルコールの沸点で反応せしめると容易に式
（）のジシアノ−アニリン系化合物を生成する。前記中間生成物は次のような構造式（）（式（）においてＲは炭素数１乃至４のアル
キル基を表わす）を有しているものと考えられる
がこの中間生成物（）を分離せずに閉環反応を
連続して行うには中間生成物（）を生成せしめ
た後、ベンゼン、トルエン等を加えて縮合反応に
より生成した水を共沸留去してからアルコールお
よびアルコラート類を追加して閉環反応を行うの
が望ましい。閉環反応終了後反応液を冷却して析
出する結晶を分離するか或いは反応液に水を加え
て結晶を析出せしめ分離すれば容易に式（）の
ジシアノ−アニリン系化合物を得ることが出来
る。本発明において脂肪族化合物から容易に前記式
（）のような芳香族化合物を生成することは驚
くべき事であり、この生成過程は下記の通り裏づ
けられる。マロンニトリルとアセト酢酸アルキルエステル
の縮合反応によつて生成する中間生成物（）は
例えばアセト酢酸アルキルエステルとしてアセト
酢酸エチルを使用した場合、質量分析でｍ／ｅ
（分子量）356を示し、ガス−マス分析を行うと熱
分解してｍ／e178を示すことより中間生成物
（）（但しＲはエチル基）は次式（）で示され
るようなダイマー体の構造をとつているものと考
えられる。さらに式（）の中間生成物を閉環してえられ
る式（）に相当する（但しＲ＝C₂H₅）化合物
についての器機分析におけるデータは次の通りで
ありマススペクトル；ｍ／ｅ（分子量）243 IR（赤外線）スペクトル；2200cm^-1（−CN）， 3350cm^-1（−NH₂），3425cm^-1（−NH₂）， 1730cm^-1（ The present invention relates to dicyano-aniline compounds. More specifically, dicyano-aniline compounds represented by formula () (In formula (), R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) and malonitrile and formula ()
Acetoacetic acid alkyl ester CH ₃ COCH ₂ COOR () (in formula (), R has the same meaning as above) is condensed in the presence of sodium methylate or sodium ethylate, and then ring-closed. The present invention relates to a method for producing a compound represented by the formula (). The dicyano-aniline compound represented by the formula () according to the present invention is a novel compound and is useful as an intermediate for dyes, agricultural chemicals, medicines, and the like. Specific examples of acetoacetic acid alkyl esters used in the present invention include methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, and n-acetoacetate.
-butyl esters, etc. A 1 molar ratio of these acetoacetic acid alkyl esters and malonitrile is heated under reflux in an alcohol such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc. in the presence of a 0.1 molar ratio of sodium methylate, sodium ethylate, or sodium metal to obtain an intermediate product. If this product is separated, or without separation, a 0.3 to 1.0 molar amount of sodium alcoholate or metal sodium is added to the alcohol and reacted at room temperature to the boiling point of the alcohol, the dicyano-aniline compound of formula () can be easily obtained. generate. The intermediate product has the following structural formula () (In formula (), R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.) However, in order to continuously perform the ring-closing reaction without separating this intermediate product (), the intermediate product After the product () is produced, it is desirable to add benzene, toluene, etc., azeotropically distill off the water produced by the condensation reaction, and then add alcohol and alcoholates to carry out the ring-closing reaction. After the completion of the ring-closing reaction, the dicyano-aniline compound of formula (2) can be easily obtained by cooling the reaction solution and separating the precipitated crystals, or by adding water to the reaction solution to precipitate and separate the crystals. It is surprising that in the present invention, an aromatic compound represented by the above formula () can be easily produced from an aliphatic compound, and this production process is supported as follows. For example, when ethyl acetoacetate is used as the acetoacetate alkyl ester, the intermediate product () produced by the condensation reaction of malonitrile and acetoacetate alkyl ester is determined by mass spectrometry with m/e
(molecular weight) is 356, and gas-mass analysis indicates that it is thermally decomposed and shows m/e178. Therefore, the intermediate product () (where R is an ethyl group) is a dimer as shown in the following formula (). It is thought that it has a structure. Further, the data in instrumental analysis for a compound corresponding to formula () (where R=C ₂ H ₅ ) obtained by ring-closing the intermediate product of formula () is as follows: Mass spectrum; m/e (molecular weight )243 IR (infrared) spectrum; 2200cm ^-1 (-CN), 3350cm ^-1 (-NH ₂ ), 3425cm ^-1 (-NH ₂ ), 1730cm ^-1 (

【式】） ¹H−NMR（δ値）；1.25（ｔ；3H，COOCH₂−
ＣＨ ₃） 2.45（ｓ；3H，Ar−ＣＨ ₃），3.70（ｓ；
2H），Ar−ＣＨ ₂−COO−），4.15（ｑ；
2H，−COOCＨ ₂−CH₃），5.95（ｓ；2H，
Ar−ＮＨ ₂），6.55（ｓ；Ｈ，Ar−Ｈ） ¹³C−NMR（δ値）；13.9（ｑ，），20.8（ｑ，
） 39.5（ｔ，），60.8（ｔ，），94.9（Ｓ，
或いは）， 95.6（Ｓ，或いは），115.1（Ｓ，或い
は） 119.8（ｄ，），169.1（Ｓ，），143.6（Ｓ，
）， 148.0（Ｓ，），152.7（Ｓ，）式（）に対応する次の構造式（）が確認さ
れた。（〇の中の数字は前記¹³CNMRにおけるデー
タの炭素の番号に対応）又式（）で示される化合物を常法によりジア
ゾ化してＮ，Ｎ−ジメチルアニリンとカツプリン
グすると次式（）の橙赤色の染料が得られる。 mp；181〜２℃ ｍ／ｅ；375 さらに式（）で示される化合物を酢酸ソーダ
の存在下酢酸中でブロムを作用せしめるとブロム
化物（）が得られ、¹H−NMRにおける核水素
シグナルδ＝6.55は消失する。次に式（）で示される化合物にアルコール中
カセイソーダを作用せしめてエステル基を加水分
解した後ベンゼン中チオニルクロリドを作用させ
て酸塩化物とし更にジオキサン中ナトリウムボロ
ハイドライドで還元すると式（） mp；164〜６℃ ｍ／ｅ；201 がえられ¹H−NMRではδ＝3.8（ｔ；−CH₂CＨ ₂
−OH），2.9（ｔ；Ar−ＣＨ ₂CH₂−OH）のピー
クを示す。次に実施例をあげ詳述するが「部」及び「％」
は重量部及び重量％を示す。実施例１エタノール30部にアセト酢酸エチル26部、マロ
ンニトリル13.2部、ナトリウムメチラート1.1部
を加え還流下３時間撹拌する。室温迄冷却し、析
出する結晶を別し、若干量のエタノールで洗滌
後乾燥すると下記の化合物 (イ) 31部が得られる。mp165〜167℃ 上記化合物(イ)９部をエタノール15部中で撹拌
し、28％ナトリウムメチラートのメタノール溶液
５部を加えて室温で１時間撹拌し、30分を要して
60゜迄昇温し60〜65℃で15分撹拌する。反応液を
熱過して若干量の残渣を除去し液を冷却する
と結晶が析出する。別し乾燥すると２，６−ジ
シアノ−３−メチル−５−エトキシカルボニルメ
チル−アニリン2.8部が得られる。エタノールよ
り再結晶するとmp135〜137℃を示す。実施例２メタノール60部にアセト酢酸メチル46.5部、マ
ロンニトリル26.5部、ナトリウムメチラート２部
を加え２時間加熱還流せしめる。室温迄冷却後、
析出する結晶を別し、若干量のメタノールで洗
滌後乾燥すると下記化合物(ロ)54部が得られる。
mp194〜195℃ 上記化合物(ロ)8.2部をメタノール15部中で撹拌
し28％ナトリウムメチラートのメタノール溶液５
部を加え室温で１時間撹拌し30分を要して60゜迄
昇温し60〜65℃で１時間撹拌する。反応液を熱時
別し、液を冷却すると結晶が析出する。別
し乾燥すると２，６−ジシアノ−３−メチル−５
−メトキシカルボニルメチル−アニリン3.1部が
得られる。 mp136−138℃ 実施例３メタノール50部にアセト酢酸メチル23.2部、マ
ロンニトリル13.2部、28％ナトリウムメチラート
のメタノール溶液3.6部加え２時間還流加熱する。
ベンゾール40部を加え共沸的に水−ベンゼン−メ
タノールの混合液約70部を留去する。その後10℃
迄冷却し、28％ナトリウムメチラートのメタノー
ル溶液19部を加え10〜20℃で１時間撹拌後、約30
分を要して60℃とし60〜65℃で15分加熱撹拌す
る。この反応液を冷却後氷水600部に撹拌下注加
し、食塩20部を加えて結晶を充分析出せしめる。
別し乾燥すれば、２，６−ジシアノ−３−メチ
ル−５メトキシカルボニルメチル−アニリン12.5
部が得られる。実施例４エタノール20部にアセト酢酸ｎ−ブチル15.8
部、マロンニトリル6.6部、ナトリウムメチラー
ト0.5部を加え10時間加熱還流する。室温迄冷却
し析出せる結晶を別し、若干量のエタノールで
洗滌後乾燥すると下記化合物(ハ)10部が得られる。上記化合物(ハ)5.2部をエタノール15部中で撹拌
し、28％ナトリウムメチラートのメタノール溶液
2.5部を加え室温で１時間撹拌後30分を要して60
℃とし、60〜70℃で１時間加熱撹拌する。反応液
を熱過して残査を除き液を冷却すると結晶が
析出する。別し乾燥すると、２，６−ジシアノ
−３−メチル−４−ブトキシカルボニルメチル−
アニリンが得られる。 mp160〜164℃。[Formula]) ¹ H-NMR (δ value); 1.25 (t; 3H, COOCH ₂ −
C H ₃ ) 2.45 (s; 3H, Ar-C H ₃ ), 3.70 (s;
2H), Ar-C H ₂ -COO-), 4.15(q;
2H, −COOC H ₂ −CH ₃ ), 5.95(s; 2H,
Ar- NH ₂ ), 6.55 (s; H, Ar- H ) ¹³ C-NMR (δ value); 13.9 (q, ), 20.8 (q,
) 39.5(t,), 60.8(t,), 94.9(S,
or), 95.6 (S, or), 115.1 (S, or) 119.8 (d,), 169.1 (S,), 143.6 (S,
), 148.0(S,), 152.7(S,) The following structural formula () corresponding to formula () was confirmed. (The numbers in ○ correspond to the carbon numbers in the ¹³ CNMR data above) Also, when the compound represented by formula () is diazotized by a conventional method and coupled with N,N-dimethylaniline, the orange-red color of the following formula () is obtained. dye is obtained. mp; 181-2℃ m/e; 375 Furthermore, when the compound represented by the formula () is reacted with bromine in acetic acid in the presence of sodium acetate, a bromide () is obtained, and the nuclear hydrogen signal δ in ¹ H-NMR =6.55 disappears. Next, the compound represented by the formula () is treated with caustic soda in alcohol to hydrolyze the ester group, and then treated with thionyl chloride in benzene to form an acid chloride, which is further reduced with sodium borohydride in dioxane to form the formula (). mp; 164-6℃ m/e; 201 is obtained. ¹ H-NMR shows δ = 3.8 (t; -CH ₂ C H ₂
-OH), 2.9 (t; Ar-C H ₂ CH ₂ -OH). Next, examples will be given and detailed, but "part" and "%"
indicates weight parts and weight %. Example 1 26 parts of ethyl acetoacetate, 13.2 parts of malonitrile, and 1.1 parts of sodium methylate are added to 30 parts of ethanol, and the mixture is stirred under reflux for 3 hours. Cool to room temperature, separate the precipitated crystals, wash with a small amount of ethanol, and dry to obtain 31 parts of the following compound (a). mp165~167℃ 9 parts of the above compound (a) were stirred in 15 parts of ethanol, 5 parts of a methanol solution of 28% sodium methylate was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour.
Raise the temperature to 60° and stir at 60-65°C for 15 minutes. When the reaction solution is heated to remove a small amount of residue and the solution is cooled, crystals are precipitated. Separate and dry to obtain 2.8 parts of 2,6-dicyano-3-methyl-5-ethoxycarbonylmethyl-aniline. When recrystallized from ethanol, it shows a mp of 135-137°C. Example 2 46.5 parts of methyl acetoacetate, 26.5 parts of malonitrile, and 2 parts of sodium methylate were added to 60 parts of methanol, and the mixture was heated under reflux for 2 hours. After cooling to room temperature,
The precipitated crystals are separated, washed with a small amount of methanol, and then dried to obtain 54 parts of the following compound (b).
mp194~195℃ Stir 8.2 parts of the above compound (b) in 15 parts of methanol, and stir 5 parts of a 28% sodium methylate methanol solution.
The mixture was stirred at room temperature for 1 hour, heated to 60° over 30 minutes, and stirred at 60-65°C for 1 hour. The reaction solution is separated while hot, and when the solution is cooled, crystals are precipitated. When separated and dried, 2,6-dicyano-3-methyl-5
3.1 parts of -methoxycarbonylmethyl-aniline are obtained. mp136-138°C Example 3 23.2 parts of methyl acetoacetate, 13.2 parts of malonitrile and 3.6 parts of a methanol solution of 28% sodium methylate are added to 50 parts of methanol and heated under reflux for 2 hours.
Add 40 parts of benzene and azeotropically distill off about 70 parts of the water-benzene-methanol mixture. then 10℃
Add 19 parts of a 28% methanol solution of sodium methylate and stir at 10 to 20°C for 1 hour.
Heat and stir at 60-65°C for 15 minutes. After cooling, this reaction solution was poured into 600 parts of ice water with stirring, and 20 parts of common salt was added to thoroughly analyze the crystals.
If separated and dried, 2,6-dicyano-3-methyl-5methoxycarbonylmethyl-aniline 12.5
part is obtained. Example 4 15.8 n-butyl acetoacetate in 20 parts of ethanol
1 part, 6.6 parts of malonitrile, and 0.5 part of sodium methylate were added, and the mixture was heated under reflux for 10 hours. Cool to room temperature, separate the precipitated crystals, wash with a small amount of ethanol, and dry to obtain 10 parts of the following compound (c). Stir 5.2 parts of the above compound (c) in 15 parts of ethanol, and prepare a 28% methanol solution of sodium methylate.
After adding 2.5 parts and stirring at room temperature for 1 hour, it took 30 minutes to
℃, and heat and stir at 60 to 70℃ for 1 hour. When the reaction solution is heated to remove the residue and the solution is cooled, crystals are precipitated. After separating and drying, 2,6-dicyano-3-methyl-4-butoxycarbonylmethyl-
Aniline is obtained. mp160~164℃.

Claims

[Claims] 1. Dicyano-aniline compound represented by formula () (In formula (), R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) 2 Malonitrile and acetoacetic acetic acid alkyl ester represented by formula () CH ₃ COCH ₂ COOR () (In formula (), R represents a carbon number of 1 to 4) 4 (representing an alkyl group) in the presence of sodium methylate or sodium ethylate, followed by ring closure. A method for producing a dicyano-aniline compound represented by the formula (in formula (), R has the same meaning as above).