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    公开号:WO1991003469A1
    申请号:PCT/JP1990/001092
    申请日:1990-08-29
    公开日:1991-03-21
    发明作者:Seiji Tazaki；Tomio Yagihara；Nobuo Matsui；Atsushi Yanagisawa；Takakazu Kojima
    申请人:Nippon Soda Co., Ltd.；
    IPC主号:C07D241-00
    专利说明:
    [0001] 3 . 6 —ジアミノ ー 2 . 5 —ビラジンジカルボ二 ト リル よび その製逸方法
    [0002] 「
    [0003] 技術分野 ： 本発明は新規なビラジン誘導体である
    [0004] ΓΙ , N N C N
    [0005] C LI〕
    [0006] N C z Ν' 、· N I- I で表される 3，（3-ジァ ミ ノ - 2, 5- ビラジンジカルボ二 ト リ ル （以下本発明化台物と略す） 及びその製造方法に関す るものである。 本発明化台物は、 赤色結品で ¾緑色の蛍光性色素であ り、 蛍光染料、 光変換材料として利川される。 また、 プ テリ ジン環化台物等の台成に有川な合成中 |¾]体でもある 背景技術 ： 含窒素複素環化^物のうち重要な位置を占めるピラジ ン類は農医薬、 香料、 高分子、 機能材料等に広く利用さ れる化台物群である。 その S換菽と して、 アミ ノ基ゃシ ァノ基は特に重要でそれぞれ他の官能基に容易に変換で き、 また種々の反応により各褪誘導休に導く ことが可能 なことからこれらの官能基を同時にもつビラジン類は有 な合成原料になると )8]待される。 工業的な汎用原料である D AM Nやその誘導体から短 い工程でこのような有用化合物を合成する方法の拡大力 ^ これまでに期待されてきた。
    [0007] アミ ノ基及びシァノ ¾を ^するピラジン誘導体は、 ジ アミ ノマレオニ ト リル （以下 D AMNと略す） またはそ の同族体を出発原料として、 6-ァミ ノ -2， 3, 5-ビラジン ト リカルボ二 ト リル、 5， ΰ-ジァミ ノ - 2, 3-ピラジンジカ ルポ二 ト リル、 3， 5-ジァミ ノ -2， G -ビラジンジカルボ二 卜 リルなどが合成されている。 （J. Org. Chem., 39巻、 1235頁 (1974) 、 特願昭 63 - 75909等）
    [0008] また、 対称構造を有する本発明化合物は USP 3, 674, 749 にその構造が高分子の原料として示されている。 しかし ながら明細書中に示されている高分子化合物はィ ミ ノ基 がすべて同じ側にある構造であり、 本発明化合物を原料 として製造することはできない。 しかもその明細書中に は、 本発明化合物の物性はもちろん、 その製造方法ある いはそれを使用した例も示されておらず、 本発明化合物 の存在はなんら確認されていない。 発明の開示 ：
    [0009] D ΛΜΝの類縁体である 2， 3-ジァミ ノ - 3- (フヱニルチ ォ） ァク リ ロニ ト リル （以下 D AA Nと略す） は青酸と ジスルフィ ド化合物から容易に誘導される合成原料であ る。 本発明者等は D Λ A Nの新規複素環台成の研究過程 で強い li 光性物質の生成を認め、 生成物の構造を決定し- 容易な合成法を案出して本発叨に到逮した。
    [0010] 即ち、 本発明は新規複素環化合物の本発明化合物であ り、 また、 D A A Nの同族体である下記一般式 〔 I〕 (式中 Rは置換基を有してもよいァリール基、 アルキル 基、 ァラルキル基又はアルケニル基を示す） で表される 化合物を酸素の存在下、 酸性条件で反応させることを特 徴とする本発明化合物の製造方法である。
    [0011] R S / N H 2
    [0012] C
    [0013] II 〔 I〕
    [0014] C
    [0015] N C N U z
    [0016] 発明を実施するための最良の形態 ：
    [0017] 以下、 本発明を更に詳細に述べる。
    [0018] 原料となる一般式 〔 I〕 をもつ化合物は特許記載の方 法で容易に合成できる。 （W O 88/012G4)
    [0019] 反応は (a)—般式 〔 I〕 で表される化合物を酸性溶液に 溶解し反応させるか (b)—般式 〔 I〕 で表される化合物の 酸性塩を溶媒に溶解し反応させる。
    [0020] (a)反応は、 通常、 有機溶媒中あるいは有機溶媒と水の 混合系、 p i Γ調整用の酸または緩衝液の存在下必要により、 空気を吹き込みながら、 0〜30°C付近で、 1時間から数 時間、 大気圧下で行う。
    [0021] 反応溶媒としては、 ベンゼン、 トルエン、 キンレン等 の炭化水素類、 ァセ トニ ト リル等の二 ト リル類、 クロ口 ホルム、 塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素類、 酢酸 ェチル等のエステル類、 メ タノール、 エタノール等のァ ルコール類、 アセ トン、 メチルェチルケ トン等のケ トン 類、 テ トラヒ ドロフラン、 ジォキサン、 1，2-ジメ トキシ ェタン （D M E ) 等のエーテル類、 ジメチルホルムアミ ド、 ジメチルスルホキシ ド （D M S O ) が使用でき、 ま た混合して使用してもよい。
    [0022] 反応液の酸性度の指標である Pllは 1〜 5、 望ま しく は 2〜 4の範囲が適している。 その際、 pll調整のため無機 酸、 有機酸等いかなる酸でも使用できるが、 各種緩衝液 を用いる方が好ましい。
    [0023] また、 本発明の反応は酸化的二量化縮合反応と考えら れる。 従って、 系を酸化的な雰囲気にすることが必要で ある。 通常、 大気の酸素と接触させるだけでよいが、 積 極的に空気、 酸素等を反応系に吹き込んだ方が望ましい。
    [0024] (b)反応即ち、 一般式 〔 I〕 の酸性塩を用いる場合は、 該酸性塩をそれを溶かしうる溶媒、 例えばァセ トニ ト リ ル、 アルコール類、 ジメチルホルムア ミ ド、 ジメ チルス ルホキシ ド等のような極性溶媒もしく は、 そられの混合 溶媒に溶解し反応させる。 それらの溶媒は、 水を含んで いても良い。
    [0025] 反応は、. 室温で 2〜12時問行うが、 (a)反応と同様に空 気を吹き込む等反応系を酸化的雰囲気にする方が望ま し い。
    [0026] 酸性塩と しては、 塩酸塩、 硫酸塩、 硝酸塩等の無機酸 塩、 パラ トルエンスルホン酸塩、 シユウ酸塩、 ピク リ ン 酸塩等の有機酸塩が例示できる。 又酸性塩と して析出し にく い酸性物質例えばト リ フルオル酢酸、 過塩素酸等も 酸性塩を用いる場合と同様に反応を行わせることができ る。
    [0027] (a)反応、 （b)反応いずれの場合も反応終了後は通常の後 処理を行う ことにより目的物を得ることがで.きる。
    [0028] 本発明化合物の構造は、 I R、 N M R、 M as s等のスぺ ク トルを既知の構造異性体と比較することにより決定し た。
    [0029] 以下、 実施例によって本発明をさらに具体的に説明す る。
    [0030] 実施例 1
    [0031] D A A N 400mgを D M E 45^に溶解し 0. 1 Mクェン酸 ークェン酸ナ卜リゥム緩衝液 （pH= 3.0)150 ^及び水 150 を含む溶液に加え室温で 5時間放置した。 析出した赤 色針状結晶を濾過し n—へキサン一酢酸ェチル（3： 1 ) 3 で洗浄した。
    [0032] 収量 7. 5 mg ( 2分子の0八八1^から 1分子の本発明化 合物が生成するとして収率 45%)
    [0033] 融点 > 280°C
    [0034] 質量スぺク トル ： M ' = 1G0
    [0035] 吸収スぺク トル： 223 、 266 、 458nm (DME) 蛍光スぺク トル： ス e m = 538nra
    [0036] ( λ e x = 460nm ) (DME) 1 :1C _ NMRスぺク トル ： 149.730 、
    [0037] 115.115 、 - 113.251ppm
    [0038] ( d„ - DM S 0) 高分解能質量スぺク トル ：
    [0039] 実測値 160.0495
    [0040] 計算値 （C s トし NR ) 160.0497
    [0041] 実施例 2
    [0042] D A A Nの代わりに 2， 3 -ジァミ ノ - 3- (4-クロ口フエ二 ルチオ） ァク リ ロ二 ト リル 400mgを用いて空気を吹き込 みながら同様に反応させ赤色結晶 57mg (収率 41%) を得 た。
    [0043] 実施例 3
    [0044] D A Λ N 120gに、 ァセ トニ ト リル 1200^、 キシレン 28 5 " 、 水 4800^を加えスラ リーとした。 そこへ、 0. 1 M クェン酸水溶液 6253^、 0. 1 Μクェン酸ナ ト リ ゥム水溶 液 508 を加え pli3. 1 とした。 その後、 空気を吹き込み ながら 20°Cで 4時間撹拌した。 熟成終了後、 濾過し、 得 られた赤色結晶を、 水 ΙΟϋτ^及び n—へキサン—酢酸ェ チル （ 1 ： 1 ) 150^で洗浄した後、 40°Cにて 4時間乾 燥し、 目的物の赤色結晶 38.0gを得た。 （Υ ·· 75.7%) 実施例 4
    [0045] D A AN 6.15gに、 DM E76 、 水 457 を加え溶解 させた。 そこで、 1 M酢酸ナ ト リウム水溶液 70 、 1 N 塩酸水溶液 68 .を加え、 pH3. 7 とした。 以下実施例 3 と 同じ操作をし、 目的物の赤色結晶 1.81 gを得た。 （Y ： 65.6%)
    [0046] 実施例 5
    [0047] D A A N 2.05gにクロ口ホルム 20(½ を加え、 スラ リ —とした。 そこへ、 1 N塩酸水溶液を加え、 ρΠ3. 0 とし た。 その後、 空気を吹き込みながら、 20°Cで 4 Η 撹拌 した。 尚、 反応中、 適時、 i N塩酸水溶液で pH3. 0にコ ン トロールした。 熟成後、 実施例 3 と同様の操作をし、 目的物の赤色結晶 0.31 gを得た。 （Y ： 36.2%)
    [0048] 実施例 6
    [0049] D AA N 6.15gに、 ベンゼン 76m 水 245 を加えスラ リ一とした。 そこへ、 0. 1 Mクェン酸水溶液 320；^、 0.1 Mクェン酸ナトリゥム水溶液 2G^を加え、 ρί13. 0とした。 その後、 空気を吹き込みながら、 20°Cにて 4時間撹拌を した。 熟成後、 実施例 3と同様の操作をし、 目的物の赤 色結晶 1.93 gを得た。 （Y : 75.1%)
    [0050] 実施例 Ί
    [0051] D A A N 2.05gに、 ァセトニトリル 40^、 水 82； ^を加 え溶解させた。 そこへ、 1 N塩酸水溶液を加え、 plI3. 1 とした。 その後、 空気を吹き込みながら、 20°Cにて 4時 間撹拌をした。 熟成後、 実施例 3と同様の操作をし、 目 的物の赤色結晶 0.57gを得た。 （Y ： 66.5%)
    [0052] 実施例 8
    [0053] 2， 3-ジァミ ノ - 3- (P-ト リルチオ） アタ リ ロニ ト リル 2. 20gに、 DM E25 、 水 を加え溶解させた。 そこへ、 0.1Mクェン酸 107；^、 0. 1 Mクェン酸ナ ト リ ウム 97 ^を 加え、 pH3. 2とした。 その後、 空気を吹き込みながら、 20°Cにて 4時間撹拌した。 熟成後、 実施例 3と同穣の操 作をし、 目的物の赤色結晶 O.GOgを得た。 （Y : 70.1%) 2，3-ジァミ ノ - 3-ェチルチオァク リ ロニ ト リル 1.62g に、 DME 26 、 水 87^を加え溶解させた。 そこへ、 0. 1 Mクェン酸 113 、 0. 1 Mクェン酸ナ ト リ ウム 9. 5 を加え、 pll3. 2 とした。 その後、 空気を吹き込みながら、 20でにて 4時間撹拌した。 熟成後、 実施例 3 と同様の操 作をし、 目的物の赤色結晶 0.44gを得た。 （Y : 48.7%) 実施例 10〜15
    [0054] D AANを用い、 溶媒、 緩衝液、 pll等を変えた各種条 件下での本発明化合物の合成結果を Table. 1に示す。
    [0055] Tab l e. 1
    [0056]
    [0057] 実施例 16
    [0058] D Λ A Nシュゥ酸塩 0.74 gにァセ トニ ト リル 75 を加 え溶解させた。 この溶液に空気を吹き込みながら 6時間 反応した。 反応終了後、 エバボレーターでァセトニトリ ルを留去した後、 水を加え濾過し、 更に水洗し、 n—へ キサン一酢酸ェチル （3 : 2 ) で洗浄した。 更に、 60°C で 2時間乾燥し、 目的物の赤色結晶 0.10gを得た。 （Y ： 8.1%)
    [0059] 実施例 17
    [0060] D AAN 191.0gとピク リ ン酸 68.7 gを 4800^のァセ トニトリルに溶かし室温で 2. 5時間撹拌を作った。 反応 終了後生成した赤色結晶を濾過し、 n—へキサン一酢酸 ェチル （2 : 1 ) 300 で洗浄した。
    [0061] 60°Cで 3時間乾燥を行い目的物の赤色結晶 59.2 gを得 た。 （収率 74%)
    [0062] 実施例 18
    [0063] D AA N 2.90gをァセトニトリル に溶かした溶液 に トリフルオル酢酸 0.53gを室温で加えその後 3時間撹 拌した。 析出した赤色結晶を濾過し、 n—へキサン一酢 酸エチレン （ 2 : 1 ) で洗浄した。 60°Cで 2時間乾 燥を行い、 目的物の赤色結晶 0.79を得た。 （収率 65.3%) 実施例 19 D AAN 2.90g、 シユウ酸 0.71 gをァセトニトリル 75 、 水 20^の混合液に溶かし、 3. 5時間室温で撹拌を行 つた。 析出した赤色結晶を濾過し、 n—へキサン一酢酸 ェチル （2 : 1 ) 30^で洗浄した。 60°Cで 3時間乾燥を 行い目的物の赤色結晶 0.55 gを得た。 （収率 45.4%) 産業上の利用可能性：
    [0064] 本発明化合物は、 それ自身が赤色の色素であり、 また- 黄緑色の強い蛍光を有し、 蛍光染料、 光変換材料として 利用可能である。 また、 農医薬として広く用いられるプ テリジン類の合成に有用な合成中間体でもある。
    [0065] 本発明の製造法は、 青酸より容易に得られる 2，3-ジァ ミノアクリロ二ト リル誘導体を使用し、 一段階で目的の 式 〔II〕 で表される 3， 6-ジァミ ノ - 2, 5-ピラジンジカル ボニト リルを高収率で得るもので、 工業的に優れた製造 法である。
    权利要求:
    Claims求 の 範 囲
    (1) 3， 6-ジァミ ノ -2， 5-ピラジンジカルポ二 ト リル(
    (2) —般式 〔 I〕
    R S一一 N H
    -口青
    C
    II
    C
    N C N H
    (式中 Rは置換基を有していてもよいァリール基、 アル キル基、 ァラルキル基又はアルケニル基を示す） で表さ れる化合物を酸素の存在下、 酸性条件で反応させること を特徴とする 3， 6-ジァミ ノ - 2， 5-ピラジンジカルボ二 ト リルの製造方法。
    一 I
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    优先权:
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