JP2000044509A - 含フッ素カルボン酸誘導体及びその製造方法 - Google Patents
含フッ素カルボン酸誘導体及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】3−(2−クロロ−2−フルオロビニル)−2、
2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸誘導体を工業的
に有利に製造すること。 【解決手段】一般式 化1 【化1】 [式中、Rは低級アルキル基または水素原子を表わす。]
で示される含フッ素カルボン酸誘導体及びその製造法。
2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸誘導体を工業的
に有利に製造すること。 【解決手段】一般式 化1 【化1】 [式中、Rは低級アルキル基または水素原子を表わす。]
で示される含フッ素カルボン酸誘導体及びその製造法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、含フッ素カルボン
酸誘導体及びその製造方法に関する。
酸誘導体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ある種の3−(2−クロロ−2−
フルオロビニル)−2、2−ジメチルシクロプロパンカ
ルボン酸エステル化合物が優れた殺虫効果を有すること
が知られている(第2546339号特許公報)。また、
該化合物の3−(2−クロロ−2−フルオロビニル)−
2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸部分の具体
的な製造法として、下記、化4に示されるような方法が
知られている(特開平2−225442号公報)。
フルオロビニル)−2、2−ジメチルシクロプロパンカ
ルボン酸エステル化合物が優れた殺虫効果を有すること
が知られている(第2546339号特許公報)。また、
該化合物の3−(2−クロロ−2−フルオロビニル)−
2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸部分の具体
的な製造法として、下記、化4に示されるような方法が
知られている(特開平2−225442号公報)。
【化4】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら該製造法
は、 1)原料のアルデヒド化合物は、菊酸エステルをオゾン
分解して製造する必要がある。 2)トリフェニルホスフィン等、工業的に取り扱い難い
試剤を使用する。等の問題点があり、工業的規模での製
造法としては十分とは言い難く、3−(2−クロロ−2
−フルオロビニル)−2、2−ジメチルシクロプロパン
カルボン酸及び該酸のエステル誘導体の工業的にも有利
な製造法の開発が切望されている。
は、 1)原料のアルデヒド化合物は、菊酸エステルをオゾン
分解して製造する必要がある。 2)トリフェニルホスフィン等、工業的に取り扱い難い
試剤を使用する。等の問題点があり、工業的規模での製
造法としては十分とは言い難く、3−(2−クロロ−2
−フルオロビニル)−2、2−ジメチルシクロプロパン
カルボン酸及び該酸のエステル誘導体の工業的にも有利
な製造法の開発が切望されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような状況下で、本
発明者らは鋭意検討した結果、下記一般式 化5で示さ
れる含フッ素カルボン酸誘導体と塩基とを反応させるこ
とにより、上述のような問題点を解消でき、3−(2−
クロロ−2−フルオロビニル)−2、2−ジメチルシク
ロプロパンカルボン酸エステル誘導体が工業的にも有利
に製造し得ることを見出し本発明に至った。即ち、本発
明は、一般式 化5
発明者らは鋭意検討した結果、下記一般式 化5で示さ
れる含フッ素カルボン酸誘導体と塩基とを反応させるこ
とにより、上述のような問題点を解消でき、3−(2−
クロロ−2−フルオロビニル)−2、2−ジメチルシク
ロプロパンカルボン酸エステル誘導体が工業的にも有利
に製造し得ることを見出し本発明に至った。即ち、本発
明は、一般式 化5
【化5】 [式中、Rは低級アルキル基または水素原子を表わす。]
で示される含フッ素カルボン酸誘導体(以下本発明化合
物と記す)を提供する。また、本発明は、一般式 化6
で示される含フッ素カルボン酸誘導体(以下本発明化合
物と記す)を提供する。また、本発明は、一般式 化6
【化6】 [式中、Rは前記と同じ意味を表わす。]で示されるカル
ボン酸誘導体とトリクロロフルオロメタンとを、ハロゲ
ン化鉄、ハロゲン化銅及びシアン化銅からなる群より選
ばれる1種以上の金属塩の存在下に反応させる本発明化
合物の製造方法をも提供する。
ボン酸誘導体とトリクロロフルオロメタンとを、ハロゲ
ン化鉄、ハロゲン化銅及びシアン化銅からなる群より選
ばれる1種以上の金属塩の存在下に反応させる本発明化
合物の製造方法をも提供する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明化合物は、一般式 化6で
示されるカルボン酸誘導体とトリクロロフルオロメタン
とを、ハロゲン化鉄、ハロゲン化銅及びシアン化銅から
なる群より選ばれる1種以上の金属塩の存在下に反応さ
せることにより製造することができる。一般式 化6で
示されるカルボン酸誘導体とトリクロロフルオロメタン
との使用割合は、任意の割合を取り得るが、一般式 化
6で示されるカルボン酸誘導体1モルに対してトリクロ
ロフルオロメタンを0.1〜10モルの割合で使用する
ことが好ましい。該反応は溶媒の存在下または非存在
下、好ましくは溶媒中で行われ、かかる溶媒としてはメ
タノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノ
ール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン等の炭化水
素類、アセトニトリル等のニトリル類があげられる。金
属塩としては、ハロゲン化鉄、ハロゲン化銅またはシア
ン化銅及びそれらの水和物が例としてあげられる。ハロ
ゲン化鉄としては例えば塩化第一鉄、臭化第一鉄等の第
一鉄塩、塩化第二鉄、臭化第二鉄等の第二鉄塩があげら
れ、ハロゲン化銅としては例えば塩化第一銅、臭化第一
銅等の第一銅塩、塩化第二銅、臭化第二銅等の第二銅塩
があげられ、シアン化銅としてはシアン第一銅、シアン
化第二銅があげられる。一般式 化6で示されるカルボ
ン酸誘導体と金属塩の使用割合は、任意の割合を取り得
るが、一般式 化6で示されるカルボン酸誘導体1モル
に対し金属塩を0.001〜1モルの割合で使用するこ
とが好ましい。本反応においては、反応を促進するため
に反応助剤を使用することが好ましく、かかる反応助剤
としては、例えば、エタノールアミン等のアミン類、ピ
リジン類、ジエチルアミン塩酸塩等のアミン塩類、亜リ
ン酸トリエチル等のリン酸エステル類、ベンゾイン類が
あげられる。一般式 化6で示されるカルボン酸誘導体
と反応助剤の使用割合は、任意の割合を取り得るが、一
般式 化6で示されるカルボン酸誘導体1モルに対し反
応助剤を0.1〜1モルの割合で使用することが好まし
い。該反応は、通常、オートクレーブ等の密閉容器中で
加熱条件下に行われ、反応温度としては40〜300℃
の反応温度の範囲が好ましく、90〜180℃の範囲が
特に好ましい。反応終了後の反応液は、酸処理、有機溶
媒抽出、濃縮等の後処理操作を行った後、残渣を蒸留操
作に付し、低沸留分として未反応の一般式 化6で示さ
れるカルボン酸誘導体を回収した後、次いで、より高沸
留分として本発明化合物を得ることができる。回収した
カルボン酸誘導体は反応原料として再使用することがで
きる。尚、一般式 化6で示されるカルボン酸誘導体は
市販のものを使用することが出来る。
示されるカルボン酸誘導体とトリクロロフルオロメタン
とを、ハロゲン化鉄、ハロゲン化銅及びシアン化銅から
なる群より選ばれる1種以上の金属塩の存在下に反応さ
せることにより製造することができる。一般式 化6で
示されるカルボン酸誘導体とトリクロロフルオロメタン
との使用割合は、任意の割合を取り得るが、一般式 化
6で示されるカルボン酸誘導体1モルに対してトリクロ
ロフルオロメタンを0.1〜10モルの割合で使用する
ことが好ましい。該反応は溶媒の存在下または非存在
下、好ましくは溶媒中で行われ、かかる溶媒としてはメ
タノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノ
ール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン等の炭化水
素類、アセトニトリル等のニトリル類があげられる。金
属塩としては、ハロゲン化鉄、ハロゲン化銅またはシア
ン化銅及びそれらの水和物が例としてあげられる。ハロ
ゲン化鉄としては例えば塩化第一鉄、臭化第一鉄等の第
一鉄塩、塩化第二鉄、臭化第二鉄等の第二鉄塩があげら
れ、ハロゲン化銅としては例えば塩化第一銅、臭化第一
銅等の第一銅塩、塩化第二銅、臭化第二銅等の第二銅塩
があげられ、シアン化銅としてはシアン第一銅、シアン
化第二銅があげられる。一般式 化6で示されるカルボ
ン酸誘導体と金属塩の使用割合は、任意の割合を取り得
るが、一般式 化6で示されるカルボン酸誘導体1モル
に対し金属塩を0.001〜1モルの割合で使用するこ
とが好ましい。本反応においては、反応を促進するため
に反応助剤を使用することが好ましく、かかる反応助剤
としては、例えば、エタノールアミン等のアミン類、ピ
リジン類、ジエチルアミン塩酸塩等のアミン塩類、亜リ
ン酸トリエチル等のリン酸エステル類、ベンゾイン類が
あげられる。一般式 化6で示されるカルボン酸誘導体
と反応助剤の使用割合は、任意の割合を取り得るが、一
般式 化6で示されるカルボン酸誘導体1モルに対し反
応助剤を0.1〜1モルの割合で使用することが好まし
い。該反応は、通常、オートクレーブ等の密閉容器中で
加熱条件下に行われ、反応温度としては40〜300℃
の反応温度の範囲が好ましく、90〜180℃の範囲が
特に好ましい。反応終了後の反応液は、酸処理、有機溶
媒抽出、濃縮等の後処理操作を行った後、残渣を蒸留操
作に付し、低沸留分として未反応の一般式 化6で示さ
れるカルボン酸誘導体を回収した後、次いで、より高沸
留分として本発明化合物を得ることができる。回収した
カルボン酸誘導体は反応原料として再使用することがで
きる。尚、一般式 化6で示されるカルボン酸誘導体は
市販のものを使用することが出来る。
【0006】次に、本発明化合物から、3−(2−クロ
ロ−2−フルオロビニル)−2、2−ジメチルシクロプ
ロパンカルボン酸誘導体を製造する方法について述べ
る。本発明化合物は、これを溶媒の存在下または非存在
下、通常は溶媒中、塩基と反応させることにより、3−
(2−クロロ−2−フルオロビニル)−2、2−ジメチル
シクロプロパンカルボン酸誘導体に導くことができる。
溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン等の炭化水素
類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メタノール、
エタノール等のアルコール類、ジメチルホルムアミド等
があげられる。塩基としては、例えばナトリウムメチラ
ート、ナトリウムエチラート、カリウム−t−ブトキシ
ド、ナトリウム−t−ペントキシド等のアルカリ金属ア
ルコキシド類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ金属水酸化物類、1、8−ジアザビシクロ−
[5、4、0]−7−ウンデセン(DBU)、ピペリジ
ン等のアミン類があげられる。塩基の使用量は、本発明
化合物1モルに対し、2モル以上であれば特に限定され
ないが、2〜4モルを使用することが好ましい。反応温
度は特に限定されないが、20℃から反応に使用する溶
媒の沸点または120℃の範囲が好ましい。反応終了後
の反応液は、中和、有機溶媒抽出、濃縮等の通常の後処
理操作を行い、更にクロマトグラフィー、蒸留等の操作
に付すことにより、3−(2−クロロ−2−フルオロビ
ニル)−2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸誘
導体を得ることができる。
ロ−2−フルオロビニル)−2、2−ジメチルシクロプ
ロパンカルボン酸誘導体を製造する方法について述べ
る。本発明化合物は、これを溶媒の存在下または非存在
下、通常は溶媒中、塩基と反応させることにより、3−
(2−クロロ−2−フルオロビニル)−2、2−ジメチル
シクロプロパンカルボン酸誘導体に導くことができる。
溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン等の炭化水素
類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メタノール、
エタノール等のアルコール類、ジメチルホルムアミド等
があげられる。塩基としては、例えばナトリウムメチラ
ート、ナトリウムエチラート、カリウム−t−ブトキシ
ド、ナトリウム−t−ペントキシド等のアルカリ金属ア
ルコキシド類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の
アルカリ金属水酸化物類、1、8−ジアザビシクロ−
[5、4、0]−7−ウンデセン(DBU)、ピペリジ
ン等のアミン類があげられる。塩基の使用量は、本発明
化合物1モルに対し、2モル以上であれば特に限定され
ないが、2〜4モルを使用することが好ましい。反応温
度は特に限定されないが、20℃から反応に使用する溶
媒の沸点または120℃の範囲が好ましい。反応終了後
の反応液は、中和、有機溶媒抽出、濃縮等の通常の後処
理操作を行い、更にクロマトグラフィー、蒸留等の操作
に付すことにより、3−(2−クロロ−2−フルオロビ
ニル)−2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸誘
導体を得ることができる。
【0007】
【実施例】以下、製造例及び参考例をあげて、本発明を
さらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例に限定さ
れるない。 製造例 50mlボンベンロール中に、3、3−ジメチル−4−ペ
ンテン酸メチル5.00g、t−ブタノール5.00
g、エタノールアミン1.08g、塩化第一銅350m
g及びトリクロロフルオロメタン12.0gを加え、密
閉した後130℃で17時間加熱した。この時、内圧は
最大で6kg/cm2まで上昇した。室温まで冷却後、
蓋を開け、反応液を、飽和塩化アンモニウム水30ml
とt−ブチルメチルエーテル30mlとの混合液中に注
加した。室温で15分間攪拌し分液した後、水層を30
mlのt−ブチルメチルエーテルで2回抽出した。有機
層を併せ、これを30mlの水で3回洗浄し、30ml
の飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。
硫酸マグネシウムを濾別した後、濾液を濃縮し、残渣
7.49gを得た。該残渣をビグリュー管付き蒸留装置
による減圧蒸留操作に付し、3、3−ジメチル−4−ペ
ンテン酸メチル2.37g(47%:沸点;52℃(2
0mmHg))を回収し、次いで、4、6、6−トリク
ロロ−6−フルオロ−3、3−ジメチルヘキサン酸メチ
ル(本発明化合物)5.02gを得た。原料の回収率を考
慮した場合の収率は97%。 沸点:114〜117℃(5mmHg)1 H−NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ値(pp
m):1.12(s,3H)、1.19(s,3H)、
2.32(d,1H)、2.62(d,1H)、2.9
2〜3.06(m,2H)、3.69(s,3H)、
4.43(dd,1H)
さらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例に限定さ
れるない。 製造例 50mlボンベンロール中に、3、3−ジメチル−4−ペ
ンテン酸メチル5.00g、t−ブタノール5.00
g、エタノールアミン1.08g、塩化第一銅350m
g及びトリクロロフルオロメタン12.0gを加え、密
閉した後130℃で17時間加熱した。この時、内圧は
最大で6kg/cm2まで上昇した。室温まで冷却後、
蓋を開け、反応液を、飽和塩化アンモニウム水30ml
とt−ブチルメチルエーテル30mlとの混合液中に注
加した。室温で15分間攪拌し分液した後、水層を30
mlのt−ブチルメチルエーテルで2回抽出した。有機
層を併せ、これを30mlの水で3回洗浄し、30ml
の飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。
硫酸マグネシウムを濾別した後、濾液を濃縮し、残渣
7.49gを得た。該残渣をビグリュー管付き蒸留装置
による減圧蒸留操作に付し、3、3−ジメチル−4−ペ
ンテン酸メチル2.37g(47%:沸点;52℃(2
0mmHg))を回収し、次いで、4、6、6−トリク
ロロ−6−フルオロ−3、3−ジメチルヘキサン酸メチ
ル(本発明化合物)5.02gを得た。原料の回収率を考
慮した場合の収率は97%。 沸点:114〜117℃(5mmHg)1 H−NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ値(pp
m):1.12(s,3H)、1.19(s,3H)、
2.32(d,1H)、2.62(d,1H)、2.9
2〜3.06(m,2H)、3.69(s,3H)、
4.43(dd,1H)
【0008】参考例 4、6、6−トリクロロ−6−フルオロ−3、3−ジメ
チルヘキサン酸メチル398mg、28%ナトリウムメ
トキシド/メタノール溶液1.10gの混合溶液を室温
で1時間攪拌し、さらに還流温度で6.5時間攪拌し
た。室温まで冷却後、飽和塩化アンモニウム水溶液を1
0ml加え、15分間攪拌した。10mlのヘキサンで
3回抽出後、全有機層を10mlの飽和食塩水で洗浄
後、硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムを
濾別した後、濾液を濃縮し、残渣を薄層クロマトグラフ
ィー(展開溶媒;ヘキサン/酢酸エチル=20/1、R
f値=0.24)に付し、3−(2−クロロ−2−フルオ
ロビニル)−2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン
酸メチル224mg(収率76%)を得た。1H−NM
R分析により、該化合物は以下の4つの異性体の混合物
であった。 trans−(E)体:trans−(Z)体:cis
−(E)体:cis−(Z)体=45:45:5:5。
ここで、trans、cisはシクロプロパン環の1位
の置換基と3位の置換基に関する立体異性体を表わし、
(E)、(Z)はビニル基に関する幾何異性体を表わ
す。1 H−NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ値(pp
m) trans−(E)体:1.17(s,3H)、1.2
6(s,3H)、1.53(d,1H)、2.17〜
2.24(m,1H)、3.69(s,3H)、4.6
6(dd,1H) trans−(Z)体:1.16(s,3H)、1.2
8(s,3H)、1.51(d,1H)、2.02(d
d,1H)、3.70(s,3H)、5.10(dd,
1H) cis−(E)体:1.23(s,3H)、1.24
(s,3H)、1.79(d,1H)、2.05(d
t,1H)、3.66(s,3H)、5.34(dd,
1H) cis−(Z)体:1.22(s,3H)、1.24
(s,3H)、1.77(d,1H)、1.81(d
t,1H)、3.66(s,3H)、5.74(dd
d,1H)
チルヘキサン酸メチル398mg、28%ナトリウムメ
トキシド/メタノール溶液1.10gの混合溶液を室温
で1時間攪拌し、さらに還流温度で6.5時間攪拌し
た。室温まで冷却後、飽和塩化アンモニウム水溶液を1
0ml加え、15分間攪拌した。10mlのヘキサンで
3回抽出後、全有機層を10mlの飽和食塩水で洗浄
後、硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムを
濾別した後、濾液を濃縮し、残渣を薄層クロマトグラフ
ィー(展開溶媒;ヘキサン/酢酸エチル=20/1、R
f値=0.24)に付し、3−(2−クロロ−2−フルオ
ロビニル)−2、2−ジメチルシクロプロパンカルボン
酸メチル224mg(収率76%)を得た。1H−NM
R分析により、該化合物は以下の4つの異性体の混合物
であった。 trans−(E)体:trans−(Z)体:cis
−(E)体:cis−(Z)体=45:45:5:5。
ここで、trans、cisはシクロプロパン環の1位
の置換基と3位の置換基に関する立体異性体を表わし、
(E)、(Z)はビニル基に関する幾何異性体を表わ
す。1 H−NMR(CDCl3、TMS内部標準)δ値(pp
m) trans−(E)体:1.17(s,3H)、1.2
6(s,3H)、1.53(d,1H)、2.17〜
2.24(m,1H)、3.69(s,3H)、4.6
6(dd,1H) trans−(Z)体:1.16(s,3H)、1.2
8(s,3H)、1.51(d,1H)、2.02(d
d,1H)、3.70(s,3H)、5.10(dd,
1H) cis−(E)体:1.23(s,3H)、1.24
(s,3H)、1.79(d,1H)、2.05(d
t,1H)、3.66(s,3H)、5.34(dd,
1H) cis−(Z)体:1.22(s,3H)、1.24
(s,3H)、1.77(d,1H)、1.81(d
t,1H)、3.66(s,3H)、5.74(dd
d,1H)
【0009】
【発明の効果】本発明化合物と塩基とを反応させること
により、3−(2−クロロ−2−フルオロビニル)−2、
2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸誘導体が工業的
に有利に製造できる。
により、3−(2−クロロ−2−フルオロビニル)−2、
2−ジメチルシクロプロパンカルボン酸誘導体が工業的
に有利に製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 Fターム(参考) 4H006 AA01 AB84 AC21 BA05 BA19 BA34 BA37 BM10 BM71 BM72 BS10 KA31 4H039 CA19 CF10
Claims (2)
- 【請求項1】一般式 化1 【化1】 [式中、Rは低級アルキル基または水素原子を表わす。]
で示される含フッ素カルボン酸誘導体。 - 【請求項2】一般式 化2 【化2】 [式中、Rは低級アルキル基または水素原子を表わす。]
で示されるカルボン酸誘導体とトリクロロフルオロメタ
ンとを、ハロゲン化鉄、ハロゲン化銅及びシアン化銅か
らなる群より選ばれる1種以上の金属塩の存在下に反応
させることを特徴とする一般式 化3 【化3】 [式中、Rは前記と同じ意味を表わす。]で示される含フ
ッ素カルボン酸誘導体の製造方法。
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