三酮化合物的製造方法與流程

2024-03-28 20:26:05 1

本發明涉及具有氧代吡嗪環的三酮化合物的製造方法，特別是涉及通過重排反應由烯醇酯化合物製造三酮化合物的方法。

背景技術：

如專利文獻1中所記載的那樣，具有氧代吡嗪環的三酮化合物作為除草劑是眾所周知的。在該文獻中記載的三酮化合物的製造方法中，首先，使作為原料的氧代吡嗪環化合物在溶劑中在鹼的存在下進行反應，製造作為反應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行反應，製造烯醇酯化合物(工序2)。接著，使所得到的烯醇酯化合物與氰化合物在鹼的存在下進行重排反應，製造作為目標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，在實施例中使用了丙酮氰醇。

下面，對工序3詳細地進行說明。在工序3中，由氰化合物(實施例1中為丙酮氰醇)產生氰化物離子。此處，該反應為平衡反應，在鹼性條件下平衡向右移動。因此，在實施例1中，添加三乙胺作為鹼(第0161段)。

所產生的氰化物離子對酯的羰基碳進行親核加成，經過電子轉移而生成氰化酸化合物。接著，通過由環己二酮的α碳向氰化酸化合物的羰基碳的親核加成而形成碳-碳鍵，經過電子轉移而得到目標三酮化合物。此處，重排反應所需要的氰化物離子可進行再生，因而為催化劑量即可。需要說明的是，關於其反應機理，例如可以參考四面體通訊(Tetrahedron Lett.、1996年、37卷、1007項)等。

以往，在具有氧代吡嗪環的三酮化合物的製造方法中，為了以高收率獲得目標物，如專利文獻1中所示那樣，認為氰化合物的添加是必要的。即，在使用氰化合物的反應中，如上所示，由氰化物離子生成作為中間體的氰化酸化合物，從而高效率地進行重排反應。但是，氰化合物的使用在毒性方面存在問題，為了以工業規模製造三酮化合物，希望避免使用氰化合物。

開發出不使用氰化合物的三酮化合物的製造法是所要解決的重大課題，迄今為止對此進行了嘗試。例如，在專利文獻2中記載了一種具有苯環的三酮化合物的製造方法，其將苯甲醯基化合物用作原料，在氰化合物不存在的條件下進行製造。該文獻中，僅限於溶劑使用乙腈、鹼使用碳酸鈉、反應溫度限定為55℃～57℃的條件的情況，收率比為達82％的較高收率(實施例1)。但是，並未記載超過82％的更高收率的製造方法，而且，除了實施例1的條件以外，為54％(實施例2)、45％(實施例3)的低收率。此外，本文獻中對於具有氧代吡嗪環的三酮化合物並未進行記載和暗示。

另外，在專利文獻3中記載了一種具有吡啶環的三酮化合物的製造方法，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行製造。但是，以70％以上的收率獲得了目標物的實施例僅為添加了氰化合物的條件。此外，本文獻中對於具有氧代吡嗪環的三酮化合物也未進行記載和暗示。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開2009/016841號公報(第0111、0116、0117等段)

專利文獻2：日本特表平10-512874號公報(權利要求1等)

專利文獻3：日本特開平2-78662號公報(權利要求1等)

技術實現要素：

發明要解決的課題

本發明的目的在於提供一種具有氧代吡嗪環的三酮化合物的製造方法，其在不存在毒性方面具有問題的氰化合物的條件下，能夠以高收率獲得目標化合物。

用於解決課題的方案

鑑於上述情況，本發明人對製造具有氧代吡嗪環的三酮化合物的方法反覆進行了深入研究，結果意外地發現，在不存在氰化合物的條件下能夠以高收率獲得目標化合物。基於該技術思想完成了本發明。

即，本發明通過提供下述[1]至[11]項所述的發明而解決了上述課題。

[1]一種三酮化合物的製造方法，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環烷基；C1～C6滷代烷基；C2～C6滷代烯基；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(該基團的芳基可以被1個或2個以上相同或不同的R6所取代)；具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環C1～C6烷基(該基團的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環可以被1個或2個以上相同或不同的R7所取代)；C6～C10芳基(該基團可以被1個或2個以上相同或不同的R6所取代)；或者具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環基(該基團可以被1個或2個以上相同或不同的R7所取代)，

R2～R5可以相同或不同，表示氫原子、滷原子、硝基、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亞磺醯基、C1～C6烷基磺醯基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基，

R6表示氫原子、滷原子、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6滷代烷氧基、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、滷原子、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6滷代烷氧基、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製造方法，

該製造方法的特徵在於，包括下述重排反應工序：在不包含氰化合物的條件下對下述通式(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行利用鹼的重排反應，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製造方法，其特徵在於，上述鹼為三乙胺、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製造方法，其特徵在於，上述鹼為三乙胺、碳酸鈉、碳酸鉀或者其混合物。

[4]如[1]～[3]中任一項所述的三酮化合物的製造方法，其特徵在於，上述通式(2)所表示的烯醇酯化合物是通過使下述通式(3)：

[化3]

{式中，R1～R4、X1和X2如上述通式(1)所定義，

Y表示滷原子。}

所表示的羧醯滷化合物與下述通式(4)：

[化4]

所表示的環己二酮化合物反應的中間體製造工序而製造的。

[5]如[4]所述的三酮化合物的製造方法，其特徵在於，上述中間體製造工序和上述重排反應工序在相同或不同的鹼的存在下進行。

[6]如[1]～[5]中任一項所述的三酮化合物的製造方法，其特徵在於，上述中間體製造工序和上述重排反應工序的反應使用相同或不同的溶劑進行。

[7]如[6]所述的三酮化合物的製造方法，其特徵在於，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]中任一項所述的三酮化合物的製造方法，其特徵在於，在0℃以上80℃以下的範圍內的溫度下進行。

[9]如[8]所述的三酮化合物的製造方法，其特徵在於，在10℃以上50℃以下的範圍內的溫度下進行。

[10]如[1]～[9]中任一項所述的製造方法，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(該基團可以被1個或2個以上相同或不同的R6所取代)，

R2～R5可以相同或不同，為氫原子、滷原子、C1～C6烷基或者C1～C6烷氧基，

R6由氫原子、滷原子、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基所表示。

[11]如[1]～[9]中任一項所述的製造方法，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(該基團可以被1個或2個以上相同或不同的R6所取代)，

R2～R5可以相同或不同，為氫原子、滷原子，

R6由氫原子、C1～C6烷氧基所表示。

發明的效果

根據本發明，能夠在不存在毒性方面具有問題的氰化合物的條件下以高收率獲得具有氧代吡嗪環的三酮化合物。

具體實施方式

對本說明書中記載的符號和術語進行說明。

滷原子是指氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。

C1～C3之類的基於元素符號和下標數字的表述表示隨後所記載的基團的元素數為下標數字所表示的範圍。例如，該情況下表示碳原子數為1～3，C1～C6的表述表示碳原子數為1～6，C1～C12的表述表示碳原子數為1～12。

C1～C6烷基表示碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷基，例如可以舉出碳原子數為1～4的直鏈或支鏈狀的烷基，更優選可以舉出碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為優選的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，更優選可以舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基等基團。

C1～C12烷基表示碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C12烷基，例如，可以舉出碳原子數為1～10的直鏈或支鏈狀的烷基，更優選可以舉出碳原子數為1～8的直鏈或支鏈狀的烷基，進一步優選可以舉出碳原子數為1～6的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為優選的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，進一步優選可以舉出甲基、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。

C2～C6烯基表示碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C2～C6烯基，例如，可以舉出碳原子數為2～4的直鏈或支鏈狀的烯基。

作為優選的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。

C2～C6炔基表示碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C2～C6炔基，例如，可以舉出碳原子數為2～4的直鏈或支鏈狀的炔基。

作為優選的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。

C3～C8環烷基表示碳原子數為3～8的環烷基。

作為C3～C8環烷基，例如可以舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基等基團，但不限定於這些。

作為優選的C3～C8環烷基，例如可以舉出碳原子數為3～6的環烷基。

作為優選的C3～C8環烷基，具體而言，例如可以舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基等基團。

C1～C6滷代烷基表示被相同或不同的1個～13個滷原子所取代的碳原子數為1～6的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為C1～C6滷代烷基，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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6滷代烷基，例如，可以舉出被相同或不同的1個～7個滷原子所取代的碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為優選的C1～C6滷代烷基，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。

C2～C6滷代烯基表示被相同或不同的1個～11個滷原子所取代的碳原子數為1～6的直鏈或支鏈狀的烯基。

作為C2～C6滷代烯基，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，但不限定於這些。

作為優選的C2～C6滷代烯基，例如，可以舉出被相同或不同的1個～5個滷原子所取代的碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烯基。

作為優選的C2～C6滷代烯基，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。

C1～C6烷氧基表示碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷氧基，例如，可以舉出碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧基。

作為優選的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。

C1～C6烷硫基表示烷基部分為上述含義的碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷硫基，例如，可以舉出碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷硫基。

作為優選的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。

C1～C6烷基亞磺醯基表示烷基部分為上述含義的碳原子數為1～6的(烷基)-SO-基。

作為C1～C6烷基亞磺醯基，例如，可以舉出甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、正丙基亞磺醯基、異丙基亞磺醯基、丁基亞磺醯基、叔丁基亞磺醯基、戊基亞磺醯基、己基亞磺醯基等基團，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷基亞磺醯基，例如，可以舉出碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基亞磺醯基。

作為優選的C1～C6烷基亞磺醯基，具體而言，例如可以舉出甲基亞磺醯基、乙基亞磺醯基、正丙基亞磺醯基、異丙基亞磺醯基等基團。

C1～C6烷基磺醯基表示烷基部分為上述含義的碳原子數為1～6的(烷基)-SO2-基。

作為C1～C6烷基磺醯基，例如，可以舉出甲基磺醯基、乙基磺醯基、正丙基磺醯基、異丙基磺醯基、丁基磺醯基、叔丁基磺醯基、戊基磺醯基、己基磺醯基等基團，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷基磺醯基，例如，可以舉出碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基磺醯基。

作為優選的C1～C6烷基磺醯基，具體而言，例如可以舉出甲基磺醯基、乙基磺醯基、正丙基磺醯基、異丙基磺醯基等基團。

C1～C6滷代烷氧基表示滷代烷基部分具有上述含義的、被相同或不同的1個～13個滷原子所取代的碳原子數為1～6的直鏈或支鏈狀的(烷基)-O-基。

作為C1～C6滷代烷氧基，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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6滷代烷氧基，例如，可以舉出碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的滷代烷氧基。

作為優選的C1～C6滷代烷氧基，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。

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、被碳原子數為1～6的烷氧基所取代的碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷氧基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧基所取代的碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為優選的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。

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、被碳原子數為1～6的烷硫基所取代的碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷硫基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷硫基所取代的碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為優選的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。

C1～C6烷氧羰基表示烷氧基部分具有上述含義的碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷氧羰基，例如，可以舉出碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧羰基。

作為優選的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。

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、被碳原子數為1～6的烷氧羰基所取代的碳原子數為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，但不限定於這些。

作為優選的C1～C6烷氧羰基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷氧羰基所取代的碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為優選的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。

作為C6～C10芳基，例如可以舉出苯基或萘基等基團。

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、被碳原子數為6～10的芳基所取代的碳原子數為1～6的烷基。

作為C6～C10芳基C1～C6烷基，例如，可以舉出苄基、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，但不限定於這些。

作為優選的C6～C10芳基C1～C6烷基，例如，可以舉出被碳原子數為6～10的芳基所取代的碳原子數為1～3的直鏈或支鏈狀的烷基。

作為優選的C6～C10芳基C1～C6烷基，具體而言，例如可以舉出苄基、苯乙基、1-苯基乙基、3-苯基丙基等基團。

具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環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～5個雜原子的二元～十元的單環式、多環式或者稠環式的雜環所構成的一價基團。

作為具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環基，例如，可以舉出環氧乙烷、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、苯並噻吩、苯並呋喃、吲哚、苯並噁唑、苯並噻唑、苯並咪唑、苯並異噁唑、苯並異噻唑、吲唑、1,3-苯並二噁茂、苯並-1,4-二氧六環、2,3-二氫苯並呋喃等基團，但不限定於這些。

作為優選的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環基，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～3個雜原子的五元～七元的單環式、多環式或者稠環式的雜環構成的一價基團。

作為優選的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環基，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。

具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環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～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環以及C1～C6烷基具有上述含義的雜環所取代的碳原子數為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～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環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，但不限定於這些。

作為氰化合物，例如可以舉出氰化鈉、氰化鉀等氰化鹼金屬類；丙酮氰醇、氰化氫、保持有氰化氫的聚合物等。

下面，詳細說明本發明。

1.三酮化合物的製造方法

本發明中製造的具有氧代吡嗪環的三酮化合物(下文中簡稱為「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環烷基；C1～C6滷代烷基；C2～C6滷代烯基；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(該基團的芳基可以被1個或2個以上相同或不同的R6所取代)；具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環C1～C6烷基(該基團的具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環可以被1個或2個以上相同或不同的R7所取代)；C6～C10芳基(該基團可以被1個或2個以上相同或不同的R6所取代)；或者具有選自氧原子、硫原子和氮原子中的1個～5個雜原子的碳原子數為2～10的雜環基(該基團可以被1個或2個以上相同或不同的R7所取代)，

R2～R5可以相同或不同，表示氫原子、滷原子、硝基、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6烷硫基、C1～C6烷基亞磺醯基、C1～C6烷基磺醯基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基，

R6表示氫原子、滷原子、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6滷代烷氧基、C1～C6烷氧羰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基，

R7表示氫原子、氧基、滷原子、C1～C6烷基、C1～C6滷代烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6滷代烷氧基、C1～C6烷氧羰基或C1～C6烷氧基C1～C6烷基。}

本發明的特徵在於，包括下述重排反應工序(ii)：在不包含氰化合物的條件下對下述通式(2)所表示的烯醇酯化合物進行利用鹼的重排反應，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。}

本發明優選進一步包括製造上述通式(2)所表示的烯醇酯化合物的中間體製造工序(i)。即，優選在中間體製造工序(i)中製造烯醇酯化合物後，在上述的重排反應工序(ii)中製造通式(1)的三酮化合物。以下，對各工序進行詳細說明。

2.中間體製造工序(i)

中間體製造工序(i)是製造上述通式(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行製造。作為這樣的方法，具體可以舉出(i-1)以羧醯滷化合物為原料的反應；和(i-2)以羧酸化合物為原料的反應。以下，分別進行說明。

(i-1)以羧醯滷化合物為原料的反應

以羧醯滷化合物為原料的反應是指在鹼的存在下使羧醯滷化合物進行酯化而製造通式(2)的烯醇酯化合物的方法。具體地說，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。}

所表示的羧醯滷化合物與下述通式(4)：

[化8]

所表示的環己二酮化合物反應的方法。

(原料化合物)

作為原料化合物使用的化合物是通式(3)所表示的羧醯滷化合物和通式(4)所表示的環己二酮化合物。通式(3)的羧醯滷化合物可以通過專利文獻1中記載的方法來製造。需要說明的是，在以下的說明書中，例如有時將「通式(1)所表示的化合物」簡稱為「式(1)」。關於其它通式也相同。

只要反應進行，則式(4)的用量可以為任意的量，本領域技術人員可以適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，式(4)的用量例如相對於式(3)的1摩爾為0.5摩爾～10.0摩爾的範圍內，優選為0.9摩爾～1.5摩爾的範圍內，更優選為1.0摩爾～1.2摩爾的範圍內。

(鹼)

式(2)可以通過在鹼的存在下使上述的式(3)和式(4)進行反應而得到。中間體製造工序(i-1)中使用的鹼可以使用與後述的重排反應工序(ii)中使用的鹼不同的鹼，也可以使用相同的鹼。即，中間體製造工序(i-1)中使用的鹼與重排反應工序(ii)中使用的鹼可以相同也可以不同。另外，只要反應進行則中間體製造工序(i)中使用的鹼的用量可以為任意的量，本領域技術人員可以適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，鹼的用量例如相對於式(3)從1當量～5當量的範圍適當選擇即可，優選為1當量～2當量、更優選為1.0當量～1.5當量。

(溶劑)

中間體製造工序(i-1)的反應優選使用溶劑進行。作為中間體製造工序(i-1)中使用的溶劑，可以使用與後述的重排反應工序(ii)中使用的溶劑不同的溶劑，也可以使用相同的溶劑。即，中間體製造工序(i-1)中使用的溶劑與重排反應工序(ii)中使用的溶劑可以相同也可以不同。另外，只要反應進行則中間體製造工序(i-1)中使用的溶劑的用量可以為任意的量，例如，相對於式(3)的1摩爾，為0.01L～50L(升)、優選為0.1L～10L、更優選為0.1L～5L。

(反應溫度)

反應溫度通常為0℃以上80℃以下的範圍內、優選為5℃～50℃的範圍內、更優選為10℃～35℃的範圍內。

(反應時間)

反應時間根據反應溫度、反應底物、反應量等而不同，通常為10分鐘～48小時。

(i-2)以羧酸化合物為原料的反應

接著，對以羧酸化合物為原料的中間體製造工序(i-2)進行說明。該反應是在脫水縮合劑的存在下使羧酸化合物進行脫水縮合而製造通式(2)的烯醇酯化合物的方法。具體地說，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)進行反應的方法。

(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)所表示的環己二酮化合物。

(脫水縮合劑)

作為脫水縮合劑，可以使用二環己基碳化二亞胺(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)

本反應可以在鹼的存在下進行，也可以在鹼不存在的條件下進行。作為所使用的鹼的種類和用量，可以為與上述的「(i-1)以羧醯滷化合物為原料的反應」同樣的條件。需要說明的是，中間體製造工序(i-2)中使用的鹼與重排反應工序(ii)中使用的鹼可以相同也可以不同。另外，只要反應進行則中間體製造工序(i-2)中使用的鹼的用量可以為任意的量，本領域技術人員可以適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，例如，相對於式(3)從1當量～5當量的範圍適當選擇即可，優選為1當量～2當量、更優選為1.0當量～1.5當量。

(溶劑)

另外，本反應優選在溶劑的存在下進行。所使用的溶劑的種類和量可以為與上述的「(i-1)以羧醯滷化合物為原料的反應」同樣的條件。

(反應溫度)

只要反應進行則反應溫度可以為任意的溫度，本領域技術人員可以適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，作為反應溫度，通常可例示出-20℃(負20℃)以上且所使用的溶劑的沸點以下的範圍內、優選為-10℃以上100℃以下的範圍內、更優選為0℃以上80℃以下的範圍內、進一步優選為10℃以上50℃以下的範圍內。

(反應時間)

反應時間沒有特別限制，本領域技術人員可以適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，作為中間體製造工序(i-2)的反應時間，可例示出0.5小時～48小時、優選為1小時～36小時、更優選為1小時～24小時的範圍。

3.中間體的分離(一工序·兩工序)

在中間體製造工序(i)中，生成式(2)所表示的烯醇酯化合物。本發明可以進行也可以不進行作為中間體的烯醇酯化合物的分離而實施，任何情況下均能夠以高收率獲得作為目標的式(1)的三酮化合物。即，式(1)的三酮化合物可以通過下述製造方法(A)和製造方法(B)來進行製造，在以式(3)的羧醯滷化合物或式(5)的羧酸化合物為起始物質的情況下，製造方法(A)為不進行中間體的分離而連續地進行隨後的重排反應工序(ii)的基於一工序的製造方法；製造方法(B)為在進行中間體的分離後進行之後的重排反應工序(ii)的基於兩工序的製造方法。下面，對基於一工序的製造方法和基於兩工序的製造方法進行說明。

(A)基於一工序的製造方法

本發明中，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製造作為目標的式(1)的三酮化合物。因此，可以通過一工序(one step，一步)來進行中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)這兩者。在通過一工序(一步)來進行中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)這兩者的情況下，作為中間體的烯醇酯化合物預先殘存於中間體製造工序(i)中得到的生成混合物(反應混合物)中，並且加入追加的鹼，由此進行重排反應工序(ii)。或者，也可以在開始中間體製造工序(i)時，將中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)中使用的鹼的總量(全部量)以上的鹼加入至反應體系內。該情況下，有時中間體製造工序(i)的反應與重排反應工序(ii)的反應同時進行。

除此以外，關於本發明中使用的全部反應物、試劑、溶劑等，本領域技術人員可以適當選擇一併添加、分批添加、滴加、單獨滴加、同時滴加等方法。這些投入和導入的方法可以由本領域技術人員適當選擇和調整。

(B)基於兩工序的製造方法

作為其它方法，可以各自獨立地進行中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)。換言之，可以通過兩工序(two steps，兩步)來進行中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)。在通過兩工序(兩步)來進行中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)的情況下，在中間體製造工序(i)中將作為中間體的式(2)的烯醇酯化合物分離。本領域技術人員利用公知的技術對中間體製造工序(i)的生成混合物(反應混合物)進行適當後處理，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製造工序(i)的生成混合物(反應混合物)中完全分離純化後用於重排反應工序(ii)。或者，烯醇酯化合物也可以從中間體製造工序(i)的生成混合物(反應混合物)作為適當的溶劑的溶液而分離後以溶解於溶劑中的狀態用於重排反應工序(ii)中。除此以外，烯醇酯化合物可以適當地進行乾燥。例如，可以利用酸對中間體製造工序(i)的生成混合物(反應混合物)進行清洗，並且利用乾燥劑等進行乾燥。

作為這種酸的例子，可以舉出鹽酸、氫溴酸、硫酸等無機酸；乙酸、三氟乙酸等有機酸；以及將這些酸用水稀釋而成的酸。這些酸的優選具體例為1％～20％鹽酸和1％～20％硫酸等，更優選為5％～15％鹽酸。另外，作為乾燥劑的例子，可以舉出無水硫酸鈉、無水硫酸鎂、分子篩3A和分子篩4A等，優選可以舉出無水硫酸鈉。這種通過兩工序來進行的製造方法在例如重排反應工序(ii)的反應中所用的溶劑與中間體製造工序(i)的反應中所用的溶劑優選不同時是特別有利的。

除此以外，認為式(1)的三酮化合物從重排反應工序(ii)的生成混合物(反應混合物)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，或者也可以通過酸性化和利用適當的溶劑的提取來分離。換言之，對於式(1)的三酮化合物來說，在重排反應工序(ii)的反應結束後，使生成混合物(反應混合物)為酸性，之後可以通過常規方法來進行分離。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、硫酸等無機酸；乙酸、三氟乙酸等有機酸；以及將這些酸用水稀釋而成的酸。作為這些酸的優選具體例，可以舉出1％～20％鹽酸和1％～20％硫酸等，更優選為5％～15％鹽酸。此外，根據需要式(1)的三酮化合物也可以通過柱層析法和/或重結晶等操作來進行純化。

4.重排反應工序(ii)

對於式(2)的烯醇酯化合物來說，在隨後的重排反應工序(ii)中進行重排反應，製造作為目標的式(1)的三酮化合物。在重排反應工序(ii)中，在不含氰化合物的條件下，優選在溶劑的存在下進行利用鹼的重排反應。

此處，氰化合物是指如上所述釋放出氰化物離子的化合物，可以舉出無機氰化合物、有機氰化合物。作為無機氰化合物，具體地說，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。作為有機氰化合物，具體地說，可例示出丙酮氰醇、三甲基氰矽烷、三乙基氰矽烷、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體系中實質上不含氰化合物的條件，具體地說，是指反應體系中所含的氰化合物為10ppm以下、優選為5ppm以下、進一步優選為1ppm以下。

(鹼)

作為重排反應工序(ii)中使用的鹼，例如，可以舉出有機胺類；金屬碳酸鹽類；金屬碳酸氫鹽類；羧酸金屬鹽類；和其混合物。這些之中，更優選可以舉出有機胺類；金屬碳酸鹽類；和其混合物。

作為這些鹼的具體例，可以舉出有機胺類(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[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)等)；金屬碳酸鹽類(例如，碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸鈣等)；金屬碳酸氫鹽類(例如，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等)；羧酸金屬鹽類(例如，乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈣、乙酸鎂等金屬乙酸鹽類)；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，但不限定於這些。

在這些例示出的鹼中，作為優選的具體例，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，更優選可以舉出三乙胺、吡啶、碳酸鈉、碳酸鉀以及其混合物，進一步優選可以舉出三乙胺、碳酸鈉和碳酸鉀。

只要反應進行則該鹼的形態可以為任意的形態。該鹼的形態可以由本領域技術人員適當選擇。

(鹼的用量)

只要反應進行則重排反應工序(ii)中的鹼的用量可以為任意的量，本領域技術人員可以適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，重排反應工序(ii)的鹼的用量例如相對於式(2)從1當量～5當量的範圍適當選擇即可，優選為1當量～2當量、更優選為1.0當量～1.5當量。

另外，關於在整個中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)中的鹼的總用量，例如，在上述通過一工序進行的情況下和上述通過兩工序進行的情況下中的任一情況下，相對於式(2)從1當量～10當量的範圍適當選擇即可，優選為2當量～4當量、更優選為2.0當量～3.0當量。

(溶劑)

重排反應工序(ii)的反應優選使用溶劑而進行。作為溶劑，例如，可以舉出腈類(例如，乙腈等)；醚類(例如，二乙醚、二異丙醚、環戊基甲醚(CPME)、四氫呋喃(THF)、二噁烷、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等)；滷代烴類(例如，二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、四氯乙烷等)；芳香族烴類(例如，苯、氯苯、二氯苯、硝基苯、甲苯、二甲苯等)；醯胺類(例如，N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等)；咪唑啉酮類(例如，1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)等)；亞碸類(例如，二甲基亞碸(DMSO)等)；以及其任意比例的混合溶劑，但不限定於這些。

作為這些溶劑的優選例，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-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAC)和其混合溶劑。

若考慮工業製造中的溶劑的再循環、環境方面和成本等，作為特別優選的該溶劑的例子，可以舉出氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯和其混合溶劑。對任何的混合溶劑的比例也沒有限定。

以往，僅在使用特定溶劑的情況下(例如，專利文獻2中為乙腈)，能夠以高收率獲得作為目標的三酮化合物，本發明中，不限定於特定的溶劑而能夠以高收率實現種類廣泛的溶劑。

(溶劑的用量)

只要反應進行則重排反應工序(ii)中的溶劑的用量可以為任意的量。本發明中的溶劑的用量可以由本領域技術人員適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，作為溶劑的用量，例如，相對於式(2)的1摩爾為0.01L～50L(升)、優選為0.1L～10L、更優選為0.1L～5L。

需要說明的是，在通過一工序進行三酮化合物的製造的情況下和通過兩工序進行三酮化合物的製造的情況下中的任一情況下，作為中間體製造工序(i)和/或重排反應工序(ii)的溶劑的用量，例如，相對於式(2)的1摩爾均為0.01L～50L(升)、優選為0.1L～10L、更優選為0.1L～5L。

(反應溫度)

只要反應進行則本發明中的反應溫度可以為任意的溫度。本發明中的反應溫度可以由本領域技術人員適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，作為反應溫度，通常可例示出-20℃(負20℃)以上且所使用的溶劑的沸點以下的範圍內、優選為-10℃以上100℃以下的範圍內、更優選為0℃以上80℃以下的範圍內、進一步優選為10℃以上50℃以下的範圍內。

需要說明的是，在通過一工序進行三酮化合物的製造的情況下和通過兩工序進行三酮化合物的製造的情況下中的任一情況下，作為中間體製造工序(i)和/或重排反應工序(ii)的反應溫度，為-20℃(負20℃)以上且所使用的溶劑的沸點以下的範圍內，優選可例示出-10℃以上100℃以下的範圍內、更優選為0℃以上80℃以下的範圍內、進一步優選為10℃以上50℃以下的範圍內。

以往，在比較高的反應溫度(例如，專利文獻2中為55℃～57℃)的情況下，能夠以高收率獲得作為目標的三酮化合物，但是，本發明中不限定於這樣的高反應溫度，能夠以包括低溫度在內的廣泛的反應溫度實現高收率。

(反應時間)

對本發明中的反應時間沒有特別限制。本發明中的反應時間可以由本領域技術人員適當調整。從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，作為重排反應工序(ii)的反應時間，可例示出0.5小時～48小時、優選為1小時～36小時、更優選為1小時～24小時的範圍。

需要說明的是，在通過兩工序進行三酮化合物的製造的情況下，如上所述，作為中間體製造工序(i)的反應時間，可例示出0.5小時～48小時、優選為1小時～36小時、更優選為1小時～24小時的範圍。從同樣的方面出發，作為通過兩工序進行三酮化合物的製造時的重排反應工序(ii)的反應時間，可例示出0.5小時～48小時、優選為1小時～36小時、更優選為1小時～24小時的範圍。

另外，在通過一工序進行中間體製造工序(i)和重排反應工序(ii)的兩者的情況下，中間體製造工序(i)的反應與重排反應工序(ii)的反應有時也同時進行。因此，從收率、抑制副產物和經濟效率等方面出發，在通過一工序進行的情況下，可例示出0.5小時～48小時、優選為1小時～36小時、優選為1小時～24小時的範圍。

5.三酮化合物的收率

本發明中，在不含氰化合物的條件下進行利用鹼的重排反應，因此能夠以非常高的收率獲得作為目標的式(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，現有的其它三酮化合物無法達到這樣的高收率。能夠以高收率製造式(1)的理由還不清楚，但認為化合物的具有喹喔啉環的骨架結構、或取代基R1的特性產生了影響。以下，對該點進行說明。

在後述的實施例中，比較例1的化合物為與式(1)的三酮化合物接近的結構，但與氧代吡嗪環縮合的環具有鹼性的氮原子，其有可能抑制重排反應。關於專利文獻3的化合物也相同。

另外，對後述的比較例2的化合物來說，在該反應條件下環的穩定性低，有可能容易分解。由於該理由，認為收率低。

專利文獻2的化合物是現有的三酮化合物，收率最大為82％，但這是在55℃～57℃的加熱條件下的收率，因此可以預測，在室溫(10℃～35℃)下進行反應的情況下收率更低。

由此，作為用於通過不使用氰化合物的重排反應獲得高收率的條件，可以舉出：為雜環；不具有鹼性氮；在反應條件下環穩定，可以說本發明的式(1)的三酮化合物是特別合適的。

如上所述，根據本發明，在不存在氰化合物的條件下，通過簡便的操作，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生的同時以高收率和工業規模製造該三酮化合物。此外，還提供了在不限定於室溫的廣泛範圍的溫度下反應也進行的選項。進而，還提供了在作為再循環容易且成本低的溶劑的、即作為工業上優選的溶劑的、氯苯和甲苯等芳香族烴類的情況下反應也以高收率進行的選項。因此，本發明能夠提供工業上優選且經濟上也優選的三酮化合物的製造方法。

實施例

接著，舉出實施例來對本發明的製造方法進行具體說明，但本發明不受這些實施例的任何限定。

在以下的實施例中，室溫通常為10℃～35℃的範圍。

(高效液相色譜法(HPLC)分析方法)

關於HPLC分析方法，根據需要可以參照以下的文獻。

(a)：(社)日本化學會編、「新實驗化學講座9分析化學II」、第86～112頁(1977年)、發行者飯泉新吾、丸善株式會社(例如，關於能夠用於柱的填充劑-流動相的組合，可以參照第93～96頁。)

(b)：(社)日本化學會編、「實驗化學講座20-1分析化學」第5版、第130～151頁(2007年)、發行者村田誠四郎、丸善株式會社(例如，關於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。)

(pH的測定方法)

pH利用玻璃電極式氫離子濃度指示計來進行測定。作為玻璃電極式氫離子濃度指示計，例如，可以使用DKK-TOA CORPORATION製造的型號：HM-20P。

(實施例1)

3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1a)的製造

[化10]

在室溫下向1,3-環己二酮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-羧醯氯5.0g(16mmol)的二氯甲烷10mL溶液。在室溫下將反應混合物攪拌2小時，之後用10％鹽酸進行清洗，用無水硫酸鈉對分液後的有機層進行乾燥。濾出無機物，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。用10％鹽酸對反應混合物進行清洗後，用無水硫酸鈉對分液後的有機層進行乾燥。濾出無機物，在減壓下蒸餾除去溶劑後，用甲醇使殘渣重結晶，得到作為黃色粉末的3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮5.5g。(收率88％)

熔點：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)

在實施例1中，在中間體製造工序後將作為中間體的烯醇酯化合物一度乾燥，接著在重排反應工序中進行重排反應，可知，在這樣的兩工序的製造方法中能夠以高收率得到作為目標的三酮化合物。

(實施例2)

5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的製造

[化11]

在室溫下向1,3-環己二酮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-羧醯氯5.0g(14.3mmol)的氯苯18mL溶液。在室溫下將反應混合物攪拌2小時，之後向反應混合物中加入氯苯22mL，用10％鹽酸進行清洗。用無水硫酸鈉對分液後的有機層進行乾燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用丙酮對殘渣進行清洗，得到作為黃色粉末的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮4.9g。(收率81％)

熔點：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)

在實施例2中，可知與實施例1的骨架結構不同，但能夠以高收率得到作為目標的三酮化合物。另外，在實施例2中，未如實施例1那樣在途中對中間體進行後處理，而是連續地進行中間體製造工序和重排反應工序，但可知通過這樣的一工序的製造方法也能夠以高收率獲得作為目標的三酮化合物。

(實施例3)

5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的製造

在室溫下向1,3-環己二酮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-羧醯氯5.0g(14.3mmol)的甲苯17mL溶液。向反應混合物中進一步加入三乙胺1.6g(15.7mmol)，在60℃攪拌2小時。向反應混合物中加入甲苯11mL，用10％鹽酸進行清洗。用無水硫酸鈉對分液後的有機層進行乾燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用丙酮、水對殘渣進行清洗，得到作為黃色粉末的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮4.9g。(收率81％)

在實施例3中，在高於實施例2的溫度(60℃)下進行反應，可知能夠以高收率獲得作為目標的三酮化合物。另外可知，即便使用甲苯作為溶劑，收率也高。

(實施例4)

5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的製造

在室溫下向1,3-環己二酮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-羧醯氯1.05g(3.0mmol)的乙腈5.0mL溶液，之後在室溫下攪拌2小時。5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮的收率通過反應溶液的HPLC分析、利用絕對標準曲線進行計算。(收率92％)

在實施例4中，使用乙腈作為溶劑，可知收率高。

(實施例5)

5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1b)的製造

在室溫下向1,3-環己二酮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-羧醯氯1.0g(2.9mmol)的乙腈5.0mL溶液。在室溫下攪拌2小時後，向反應混合物中加入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、水對固體進行清洗，得到作為黃色粉末的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮1.1g。(收率91％)

在實施例5中，使用碳酸鉀作為鹼，可知收率高。

(實施例6)

3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮(1a)的製造

在室溫下向1,3-環己二酮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-羧醯氯1.0g(3.2mmol)的二氯甲烷5.0mL溶液，之後在室溫下攪拌24小時。3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2(1H)-酮的收率通過反應溶液的HPLC分析、利用絕對標準曲線進行計算。(收率95％)

在實施例6中，使用碳酸鉀作為鹼，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-環己烯羰基)-1-(3,4-二氟苯基)吡啶並[2,3-b]吡嗪-2(1H)-酮(1c)的製造

[化12]

在室溫下向1,3-環己二酮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-1,2-二氫吡啶並[2,3-b]吡嗪-3-羧醯氯3.0g(9.4mmol)的乙腈10mL溶液。將反應混合物在室溫下攪拌3小時後，向反應混合物中加入10％鹽酸而使pH為酸性，用乙酸乙酯進行提取。用無水硫酸鈉對分液後的有機層進行乾燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用甲醇使殘渣重結晶，得到作為黃色粉末的3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(3,4-二氟苯基)吡啶並[2,3-b]吡嗪-2(1H)-酮1.5g。(收率40％)

熔點：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-環己烯羰基)-2-甲基-4-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H、4H)-二酮(1d)的製造

[化13]

在室溫下向1,3-環己二酮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-羧醯氯1.0g(3.8mmol)的乙腈10mL溶液。將反應混合物在室溫下攪拌2小時後，向反應混合物中加入10％鹽酸而使pH為酸性，用乙酸乙酯進行提取。用水對分液後的有機層進行清洗後，用無水硫酸鈉進行乾燥，在減壓下蒸餾除去溶劑。用甲醇使殘渣重結晶，得到作為無色結晶的6-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-2-甲基-4-苯基-1,2,4-三嗪-3,5(2H、4H)-二酮0.72g。(收率56％)

熔點：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)

工業實用性

根據本發明，提供具有氧代吡嗪環的三酮化合物的新型的工業製造法。

本發明方法中，不使用毒性方面存在問題的氰化合物，能夠在溫和的條件下、通過簡便的操作製造該三酮化合物。

另外，本發明方法中，不需要特定的溶劑，能夠在抑制副產物的生成的同時以高收率和工業規模製造高純度的該三酮化合物。

通過本發明方法得到的上述通式(3)所表示的三酮化合物作為農藥是有用的。例如，實施例2～5中製造的5-氯-3-(2-羥基-6-氧代-1-環己烯羰基)-1-(4-甲氧基苯基)喹喔啉-2-(1H)-酮如國際公開第2009/016841號公報所記載那樣具有優異的除草活性，在工業上有用。因此，本發明方法具有很高的工業利用價值。