JP2000302723A - Racemization of dihalovinyl-cyclopropanecarboxylic acids - Google Patents
Racemization of dihalovinyl-cyclopropanecarboxylic acidsInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、2,2−ジメチル
−3−(2’,2’−ジハロビニル)−シクロプロパン
カルボン酸類のラセミ化方法に関する。The present invention relates to a process for the racemization of 2,2-dimethyl-3- (2 ', 2'-dihalovinyl) -cyclopropanecarboxylic acids.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】下記
一般式(1)においてYが水酸基である2,2−ジメチ
ル−3−(2’,2’−ジハロビニル)−シクロプロパ
ンカルボン酸(以下、ジハロ酸と称す。)は家庭用、防
疫用のみならず農業害虫あるいは森林害虫にも優れた効
力を示す低毒性殺虫剤ペルメスリン、サイペルメスリン
等の酸成分を構成する化合物である。該化合物は一般に
殺虫剤として有効であるエステル類に導いた場合の殺虫
活性は(+)体が高いことが知られている。ジハロ酸類
は通常、ラセミ体すなわち(±)体として製造され、酸
の場合は有機塩基類を用いる光学分割法などで、またエ
ステルの場合は酵素等を用いる不斉加水分解法などで
(+)体を得ている。 ここで(+)体を得た後の残り
の(−)体の利用法が求められていた。我々は、これま
で種々の(−)体のジハロ酸類のラセミ化法を開発して
きたがヨウ素のルイス酸を用いる方法(特開平2-62844
号公報、特開平2-243651号公報)はヨウ素のルイス酸が
高価で工業的に入手が困難であるという問題があり、光
増感反応による方法(特開平3-251552号公報)では工業
的には特殊で防災面に配慮が必要な光反応装置を用いる
という問題があった。2. Description of the Related Art In the following general formula (1), 2,2-dimethyl-3- (2 ', 2'-dihalovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid (hereinafter, referred to as Y) is a hydroxyl group. Dihalic acid) is a compound that constitutes an acid component such as the low-toxic insecticides permethrin and cypermethrin, which exhibit excellent efficacy not only for household and epidemic control but also for agricultural pests and forest pests. It is known that the compound generally has a high (+) insecticidal activity when led to esters which are effective as insecticides. The dihalo acids are usually produced as a racemic form, that is, a (±) form. In the case of an acid, (+) is obtained by an optical resolution method using an organic base, and in the case of an ester, an asymmetric hydrolysis method using an enzyme or the like. Gaining body. Here, a method of using the remaining (-) body after obtaining the (+) body has been required. We have developed a racemization method for various (-) dihalo acids, but a method using a Lewis acid of iodine (JP-A-2-62844)
Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 2-343651) has a problem that the Lewis acid of iodine is expensive and is difficult to obtain industrially. Had the problem of using a photoreaction device that was special and required consideration for disaster prevention.
【0003】[0003]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな状況下、より改良されたラセミ化方法を開発するべ
く鋭意検討した結果本発明に至った。すなわち、本発明
は、一般式(1) (式中、X1,X2はそれぞれ独立に塩素、臭素または
フッ素原子を表し,Yは塩素、臭素原子またはヒドロキ
シ基を表す。*は不斉炭素を表す。)で示される光学活
性な2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジハロビニ
ル)−シクロプロパンカルボン酸類に酸クロル化剤およ
びチタンテトラクロリドを作用させることを特徴とする
2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジハロビニル)
−シクロプロパンカルボン酸類(以下、ジハロ酸類と称
す。)のラセミ化方法を提供するものである。Under the circumstances described above, the present inventors have conducted intensive studies to develop a more improved racemization method, and as a result, have reached the present invention. That is, the present invention provides a compound represented by the general formula (1): (Wherein, X1 and X2 each independently represent a chlorine, bromine or fluorine atom, Y represents a chlorine, bromine atom or a hydroxy group; * represents an asymmetric carbon). -Dimethyl-3- (2 ', 2'-dihalovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid, wherein an acid chlorinating agent and titanium tetrachloride are allowed to act on 2,2-dimethyl-3- (2', 2 ' -Dihalovinyl)
The present invention provides a method for racemizing cyclopropanecarboxylic acids (hereinafter, referred to as dihalo acids).
【0004】[0004]
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明に用いられる一般式(1)で示されるジハロ酸類の
置換基X1,X2としては、例えばフッ素、塩素、臭素
などのハロゲン原子が挙げられ、Yとしては、例えば塩
素、臭素などのハロゲン原子またはヒドロキシ基が挙げ
られる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. Examples of the substituents X1 and X2 of the dihalo acids represented by the general formula (1) used in the present invention include a halogen atom such as fluorine, chlorine and bromine, and Y represents a halogen atom such as chlorine and bromine. Or a hydroxy group.
【0005】具体的なジハロ酸類(1)としては、例え
ば、2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジクロロビ
ニル)−シクロプロパンカルボン酸、2,2−ジメチル
−3−(2’,2’−クロロフルオロビニル)−シクロ
プロパンカルボン酸,2,2−ジメチル−3−(2’,
2’−ジフルオロビニル)−シクロプロパンカルボン
酸,2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジブロモビ
ニル)−シクロプロパンカルボン酸等カルボン酸類とそ
れらの酸クロリド、ブロミドなどが挙げられる。ジハロ
酸類には(−)シス体、(−)トランス体,(+)シス
体、(+)トランス体の合計4種類の異性体が存在する
が、その中のいずれであっても良いし、それらの混合物
であっても良いが、本発明の目的から通常は(−)体に
富むジハロ酸類を用いる場合にその意義を発揮すること
は言うまでもない。As specific dihalo acids (1), for example, 2,2-dimethyl-3- (2 ′, 2′-dichlorovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid, 2,2-dimethyl-3- (2 ', 2'-chlorofluorovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid, 2,2-dimethyl-3- (2',
Carboxylic acids such as 2'-difluorovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid and 2,2-dimethyl-3- (2 ', 2'-dibromovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid, and their acid chlorides and bromides are exemplified. There are a total of four isomers of dihalo acids, (-) cis, (-) trans, (+) cis, and (+) trans, and any of them may be used, Mixtures thereof may be used, but it goes without saying that, for the purpose of the present invention, the use of dihalo acids which are usually rich in the (-) form is significant.
【0006】本発明では触媒として、チタンテトラクロ
リドが用いられるがその使用量は,ジハロ酸類(1)に
対して、通常0.1から2モル倍程度である。また、酸
クロル化剤の存在下に本発明は実施されるが、酸クロル
化剤としては塩化チオニル、塩化スルフリル、オギザリ
ルクロリド、ホスゲン、ジホスゲン、トリホスゲンなど
があげられる。 その使用量は通常ジハロ酸類(1)に
対して、通常0.5から5モル倍程度である。[0006] In the present invention, titanium tetrachloride is used as a catalyst, and its use amount is usually about 0.1 to 2 times the molar amount of the dihalo acids (1). The present invention is carried out in the presence of an acid chlorinating agent. Examples of the acid chlorinating agent include thionyl chloride, sulfuryl chloride, oxalyl chloride, phosgene, diphosgene, triphosgene and the like. The amount of use is usually about 0.5 to 5 times the molar amount of the dihalo acids (1).
【0007】上記反応は、通常、溶媒の存在下に実施さ
れる。 かかる溶媒としては、反応を阻害しない物であ
れば特に限定されず用いられるが、例えば四塩化炭素、
クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、o−
ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼンなどのハロゲ
ン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、ニトロベンゼン等
の芳香族炭化水素、アセトニトリル、プロピオニトリル
などのニトリル類などが挙げられるが好ましくはハロゲ
ン化炭化水素である。 その使用量は,ジハロ酸ハライ
ド(1)に対して、通常0.5から100重量倍程度で
ある。反応温度は、通常、50℃〜200℃程度の温度
範囲である。反応時間は、特に限定されないが、数分か
ら10時間程度である。The above reaction is usually carried out in the presence of a solvent. Such a solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction. Examples thereof include carbon tetrachloride,
Chloroform, dichloroethane, chlorobenzene, o-
Examples thereof include halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene and m-dichlorobenzene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and nitrobenzene, and nitriles such as acetonitrile and propionitrile, with preference given to halogenated hydrocarbons. The amount of use is usually about 0.5 to 100 times by weight based on the dihalo acid halide (1). The reaction temperature is usually in the range of about 50C to 200C. The reaction time is not particularly limited, but is about several minutes to about 10 hours.
【0008】反応の進行は、ガスクロマトグラフィー、
薄層クロマトグラフィー、核磁気共鳴スペクトルなどの
分析手段により確認することができる。The progress of the reaction is determined by gas chromatography,
It can be confirmed by analytical means such as thin layer chromatography and nuclear magnetic resonance spectrum.
【0009】反応終了後、目的物は、例えば、反応マス
から溶媒等を留去したのち、蒸留、カラムクロマトグラ
フィーなどの分離手段を用いることで一般式(1)でY
がハロゲンであるジハロ酸ハライドとして得ることがで
きる。また、反応終了後、常法により反応マスを水、ア
ルカリ水と反応させることにより一般式(1)でYがヒ
ドロキシ基であるジハロ酸として得ることもできるし、
反応マスを低級アルコールと反応させることにより一般
式(1)でYが低級アルコキシ基であるジハロ酸エステ
ルとして得ることもできる。アルコールとして3−フェ
ノキシベンジルアルコール、5−ベンジル−3−フリル
メチルアルコール等を加えて直接反応させることにより
低毒性殺虫剤へ誘導することもできる。After completion of the reaction, for example, after removing the solvent or the like from the reaction mass, the target compound is converted to Y in the general formula (1) by using a separation means such as distillation or column chromatography.
Is a halogen. After completion of the reaction, the reaction mass can be reacted with water or alkaline water by a conventional method to obtain a dihalo acid in which Y is a hydroxy group in the general formula (1),
By reacting the reaction mass with a lower alcohol, a dihaloester in which Y is a lower alkoxy group in the general formula (1) can also be obtained. By adding 3-phenoxybenzyl alcohol, 5-benzyl-3-furylmethyl alcohol, or the like as an alcohol and reacting directly, a low-toxic insecticide can be induced.
【0010】[0010]
【発明の効果】本発明の方法によれば、光学活性な2,
2−ジメチル−3−(2’,2’−ジハロビニル)−シ
クロプロパンカルボン酸類を工業的に入手容易な酸クロ
ル化剤とチタンテトラクロリドとを用いて、特殊な反応
装置も必要とせず、より有利にラセミ化することができ
る。According to the method of the present invention, optically active 2,2
2-Dimethyl-3- (2 ', 2'-dihalovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid is obtained by using an industrially easily available acid chlorinating agent and titanium tetrachloride, without requiring a special reaction apparatus. It can advantageously be racemized.
【0011】[0011]
【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例により限定されるもの
ではない。 (実施例1)窒素雰囲気下、100mlのフラスコに左
旋性2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジクロロビ
ニル)−シクロプロパンカルボン酸クロリド((+)ト
ランス体9.0%、(−)トランス体=91.0%)1
0gとo−ジクロロベンゼン100mlを入れた後、オ
ギザリルクロリド16.7gとチタンテトラクロリド
8.3gを加え、130℃で1時間攪拌した。 1時間
後、反応液をサンプリングし、(+)−2−オクタノー
ルのエステルに導いた後、ガスクロマトグラフィーによ
り分析した結果、光学異性体比は(−)−シス体:1
1.4%、(+)−シス体:15.8%、(−)−トラ
ンス体:48.4%、(+)−トランス体:24.4%
であった。また、減圧下に過剰のオギザリルクロリドを
留去し、温度を50℃まで下げた後、水を50g加え
た。 添加後、50℃で30分攪拌後、静置し、有機層
を分離した。 得られた有機層を溶媒留去して、得られ
た粗結晶をヘキサンから再結晶することで6.2gの白
色結晶として2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジ
クロロビニル)−シクロプロパンカルボン酸を得た。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 Under a nitrogen atmosphere, levorotatory 2,2-dimethyl-3- (2 ′, 2′-dichlorovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid chloride ((+) trans-form 9.0% was placed in a 100 ml flask, (-) Trans form = 91.0%) 1
After adding 0 g and o-dichlorobenzene 100 ml, oxalyl chloride 16.7 g and titanium tetrachloride 8.3 g were added, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 1 hour. One hour later, the reaction solution was sampled, converted into (+)-2-octanol ester, and analyzed by gas chromatography. As a result, the optical isomer ratio was (-)-cis isomer: 1
1.4%, (+)-cis form: 15.8%, (-)-trans form: 48.4%, (+)-trans form: 24.4%
Met. Further, excess oxalyl chloride was distilled off under reduced pressure, the temperature was lowered to 50 ° C., and 50 g of water was added. After the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 30 minutes and allowed to stand, and the organic layer was separated. The obtained organic layer was evaporated, and the obtained crude crystals were recrystallized from hexane to give 6.2 g of 2,2-dimethyl-3- (2 ', 2'-dichlorovinyl) as white crystals. -Cyclopropanecarboxylic acid was obtained.
【0012】(実施例2)窒素雰囲気下、100mlの
フラスコに左旋性2,2−ジメチル−3−(2’,2’
−ジクロロビニル)−シクロプロパンカルボン酸(
(+)トランス体9.0%、(−)トランス体=91.
0%)10gとo−ジクロロベンゼン100mlを入れ
た後、チオニルクロライド17.0gとチタンテトラク
ロリド9.0gを加え、130℃で1時間攪拌した。
1時間後、反応液をサンプリングし、(+)−2−オク
タノールのエステルに導いた後、ガスクロマトグラフィ
ーにより分析した結果、光学異性体比は(−)−シス
体:8.1%、(+)−シス体:9.5%、(−)−ト
ランス体:47.4%、(+)−トランス体:35.0
%であった。また、減圧下に過剰のチオニルクロリドを
留去し、温度を50℃まで下げた後、水を50g加え
た。 添加後、50℃で30分攪拌後、静置し、有機層
を分離した。 得られた有機層を溶媒留去して、得られ
た粗結晶をヘキサンから再結晶することで6.6gの白
色結晶として2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジ
クロロビニル)−シクロプロパンカルボン酸を得た。(Example 2) Under a nitrogen atmosphere, levorotatory 2,2-dimethyl-3- (2 ', 2') was placed in a 100 ml flask.
-Dichlorovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid (
(+) Trans-form 9.0%, (-) trans-form = 91.
(0%) and 10 g of o-dichlorobenzene, and then 17.0 g of thionyl chloride and 9.0 g of titanium tetrachloride were added thereto, followed by stirring at 130 ° C. for 1 hour.
One hour later, the reaction solution was sampled, converted into (+)-2-octanol ester, and analyzed by gas chromatography. As a result, the optical isomer ratio was (-)-cis isomer: 8.1%, ( +)-Cis form: 9.5%, (-)-trans form: 47.4%, (+)-trans form: 35.0
%Met. Further, excess thionyl chloride was distilled off under reduced pressure, the temperature was lowered to 50 ° C., and 50 g of water was added. After the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 30 minutes and allowed to stand, and the organic layer was separated. The obtained organic layer was evaporated, and the obtained crude crystals were recrystallized from hexane to give 6.6 g of 2,2-dimethyl-3- (2 ', 2'-dichlorovinyl) as white crystals. -Cyclopropanecarboxylic acid was obtained.
───────────────────────────────────────────────────── 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) C07C 61/40 C07C 61/40 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC82 BA10 BA37 BE51 BE52 BJ20 BM10 BM71 BM72 BM73 BS20 BS90 4H039 CA99 CJ20 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07C 61/40 C07C 61/40 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 F term (Reference) 4H006 AA02 AC82 BA10 BA37 BE51 BE52 BJ20 BM10 BM71 BM72 BM73 BS20 BS90 4H039 CA99 CJ20
Claims (1)
フッ素原子を表し,Yは塩素、臭素原子またはヒドロキ
シ基を表す。*は不斉炭素を表す。)で示される光学活
性な2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジハロビニ
ル)−シクロプロパンカルボン酸類に酸クロル化剤およ
びチタンテトラクロリドを作用させることを特徴とする
2,2−ジメチル−3−(2’,2’−ジハロビニル)
−シクロプロパンカルボン酸類のラセミ化方法。1. The general formula (1) (Wherein, X1 and X2 each independently represent a chlorine, bromine or fluorine atom, Y represents a chlorine, bromine atom or a hydroxy group; * represents an asymmetric carbon). -Dimethyl-3- (2 ', 2'-dihalovinyl) -cyclopropanecarboxylic acid, wherein an acid chlorinating agent and titanium tetrachloride are allowed to act on 2,2-dimethyl-3- (2', 2 ' -Dihalovinyl)
A process for the racemization of cyclopropanecarboxylic acids.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11114981A JP2000302723A (en) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Racemization of dihalovinyl-cyclopropanecarboxylic acids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11114981A JP2000302723A (en) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Racemization of dihalovinyl-cyclopropanecarboxylic acids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=14651406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11114981A Pending JP2000302723A (en) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | Racemization of dihalovinyl-cyclopropanecarboxylic acids |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000302723A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100863168B1 (en) * | 2001-07-18 | 2008-10-13 | 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 | Process for racemizing optically active vinyl-substituted cyclopropanecarboxylic acid compound |
CN104569179A (en) * | 2014-12-08 | 2015-04-29 | 江苏泰洁检测技术有限公司 | Method for detecting concentration of o-dichlorobenzene in halogenated aromatic hydrocarbon of workplaces |
CN114539045A (en) * | 2020-11-18 | 2022-05-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Racemization method of trans-L-chrysanthemic acid |
-
1999
- 1999-04-22 JP JP11114981A patent/JP2000302723A/en active Pending
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CN114539045B (en) * | 2020-11-18 | 2023-07-21 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Racemization method of trans-L-chrysanthemic acid |
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