JP2003531879A - 2−アルキル−3−クロロフェノール類の製造方法 - Google Patents

2−アルキル−3−クロロフェノール類の製造方法

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JP2003531879A
JP2003531879A JP2001580850A JP2001580850A JP2003531879A JP 2003531879 A JP2003531879 A JP 2003531879A JP 2001580850 A JP2001580850 A JP 2001580850A JP 2001580850 A JP2001580850 A JP 2001580850A JP 2003531879 A JP2003531879 A JP 2003531879A
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/01Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by replacing functional groups bound to a six-membered aromatic ring by hydroxy groups, e.g. by hydrolysis
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、一般式(II)の化合物から式(I)[式中、RはC1−C6を表す]の2−アルキル−3−クロロフェノール類を製造するための新規な方法に関する。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は2−アルキル−3−クロロフェノール類の新規な製造方法に関する。
【0002】 2−アルキル−3−クロロフェノール類は、例えば、作物保護剤を製造するた
めに使用できる中間体である(WO 98/21189参照)。
【0003】 3−クロロ−2−メチルフェノールが2−クロロトルエンを溶媒としてのヘキ
サメチルホスホルアミド(HMPA)中でナトリウムメトキシドと反応させそし
てイソプロピルチオール酸ナトリウムを用いる処理により得ることができること
は既知である。この方法の一つの欠点は溶媒としてのHMPAの使用であり、そ
の理由はそれが高度に発癌性であるためである。また、使用されるイソプロピル
チオール酸ナトリウムおよび処理中に放出されるイソプロピルチオールは非常に
悪臭がある。これらの理由のために、この方法は工業規模では適用することがで
きない。
【0004】 別の方法(Justus Liebigs Ann. Chem., 350, 1906, 112)では、3−クロロ−
2−メチルフェノールの製造は2−アミノ−6−クロロトルエンから出発して行
われる。亜硝酸を用いるジアゾ化およびその後の水と硫酸との沸騰混合物中での
加水分解により3−クロロ−2−メチルフェノールが得られる。
【0005】 この方法の有意な欠点は、出発物質を異性体的に純粋な形態で使用することが
できないことである。高水準の副生物が単離され、それが低収率を生ずる。また
、生成するジアゾニウム塩が限定された溶解度を有するため、この方法は高度に
希釈して操作しなければならず、それが3−クロロ−2−メチルフェノールの工
業規模での製造をさらに難しくする。別の欠点は、水蒸気蒸留を行わなくてはな
らず、その操作が、特に工業規模では、費用がかかり且つ不便であることである
【0006】 一般式(II)
【0007】
【化7】
【0008】 [式中、 RはC1−C6−アルキルである] のアルキルジクロロベンゼン誘導体を a1)高沸点有機希釈剤中の、一般式(III) R1−OH (III) [式中、 R1はR2−O−(CH22−O−(CH22−、 R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−、 R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−O−(CH22−ま
たは −C6〜C10−アルキルであり、 ここでR2は水素、メチルまたはエチルである] の塩基と、場合により触媒の存在下で、反応させ、そして反応により放出される
水を連続的に除去するか、 或いは a2)高沸点有機希釈剤中の、一般式(III) R1−OH (III) [式中、 R1は上記の意味を有する] の塩基と、場合により触媒の存在下で、反応させ、そして反応中に放出される水
を連続的に除去し、 そして生ずる式(IV)
【0009】
【化8】
【0010】 [式中、 RおよびR1は上記の意味を有する] の化合物を比較的高度に濃縮された酸で処理するか、或いは b1)希釈剤として使用される炭素数1〜3の第一級アルコール中で加圧下に塩
基と反応させるか、或いは b2)希釈剤として使用される炭素数1〜3の第一級アルコール中で加圧下に塩
基と反応させ、 そして生ずる式(IV)
【0011】
【化9】
【0012】 [式中、 RおよびR1は上記の意味を有する] の化合物を比較的高度に濃縮された酸で処理する 場合に、一般式(I)
【0013】
【化10】
【0014】 [式中、 Rは上記の意味を有する] の2−アルキル−3−クロロフェノール類が得られることが見いだされた。
【0015】 変法a1)およびb1)の操作後に、反応混合物を希酸で酸性化する。
【0016】 式(II)の化合物において、Rは特にメチル、エチル、n−もしくはi−プロ
ピルである。
【0017】 式(II)の化合物において、Rはより好ましくはメチルである。
【0018】 式(III)の化合物において、R1はより好ましくはHO−(CH22−O−(
CH22−である。
【0019】 好ましい意味として以上または以下で挙げる基の定義は式(II)および(III
)の出発化合物並びに対応して式(I)の最終生成物および式(IV)の中間体の
両者に適用される。
【0020】 当該組み合わせまたは基の組み合わせに関して示される具体的な基の定義は、
示される基の組み合わせとは独立して、その代わりに任意に他の好ましい意味の
基の定義により交換される。
【0021】 本発明の方法では2−アルキル−3−クロロフェノール類が高収率且つ高純度
で得られることに注目することは特に驚異的であり、その理由は別の匹敵する反
応では例えばフェノール類を与えるための水と硫酸との沸騰混合物中での加水分
解の如きさらに苛酷な反応条件が必要であるからである。
【0022】 本発明の方法は多くの利点を有する。例えば、2−アルキル−3−クロロフェ
ノール類は非発癌性溶媒を用いて且つ高い希釈度で行わなければならない反応を
用いずに製造することができる。従って、新規な方法は工業規模の適用に特に適
する。
【0023】 一般式(IVa)
【0024】
【化11】
【0025】 の化合物はこれまで知られておらずそして新規な化学化合物として本発明の主題
の一部を形成する。
【0026】 式(IVa)の化合物において、 R1はR2−O−(CH22−O−(CH22−、 R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−、または R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−O−(CH22−で
あり、 ここでR2は水素、メチルまたはエチルである。
【0027】 式(IVa)の化合物において、R1はより好ましくはHO−(CH22−O−
(CH22−である。
【0028】 一般式(II)のアルキルジクロロベンゼン誘導体および全ての他の出発化合物
は最近市販されている生成物であるかまたは簡単な方法によりこれらから製造す
ることがきる。
【0029】 変法a1)およびa2)を行うための一般式(III)の好ましい希釈剤の例は
、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール
または高沸点第一級アルコール類を包含する。変法a1)およびa2)は好まし
くはジエチレングリコールを用いて行われる。
【0030】 本発明の変法a1)およびa2)は適当な酸受容体の存在下で行われる。好ま
しい酸受容体の例は、アルカリ土類金属もしくはアルカリ金属水酸化物、アルコ
キシド類または炭酸塩類、例えばナトリウムメトキシド、カリウムtert−ブ
トキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリ
ウムを包含する。変法a1)およびa2)は好ましくは水酸化ナトリウムまたは
、特に、水酸化カリウムを用いて行われる。
【0031】 本発明の変法a1)およびa2)は場合により適当な触媒の存在下で行われる
。好ましい触媒は、第三級アミン類、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジメチルベンジルア
ミン、ピリジン、ピコリン、2−メチル−5−エチルピリジン、N−メチルピペ
リジン、N−メチルモルホリン、N,N−ジメチルアミノピリジン、ジアザビシ
クロオクタン(DABCO)、ジアザビシクロノネン(DBN)またはジアザビ
シクロウンデセン(DBU)を包含する。
【0032】 本発明の変法a1)は希酸類、特に鉱酸類を用いて行われ、それらの好ましい
例は硫酸、燐酸、および特に塩酸を包含する。
【0033】 本発明の変法a2)は好ましくはより高度に濃縮された酸類、特に鉱酸類を用
いて行われ、それらの好ましい例は硫酸または塩酸または臭化水素酸を包含し、
そしてまたルイス酸類を用いて行われ、それらの例は三塩化アルミニウム、三塩
化ホウ素または三臭化ホウ素を包含する。変法a2)は好ましくは硫酸を用いて
行われる。
【0034】 本発明の変法a1)の操作中の反応温度は比較的広い範囲内で変えることがで
きる。一般的には、操作は100〜250℃の温度において、好ましくは160
〜230℃の温度において、より好ましくは180〜220℃の温度において行
われる。
【0035】 本発明の変法a2)の操作中の反応温度は比較的広い範囲内で変えることがで
きる。一般的には、操作は100〜250℃の温度において、好ましくは120
〜230℃の温度において、より好ましくは140〜200℃の温度において行
われる。
【0036】 本発明の変法a1)およびa2)は一般的には大気圧で行われる。しかしなが
ら、加圧、一般的には1バール〜10バールで操作することも可能である。
【0037】 式(I)の化合物を製造するための本発明の変法a1)を行うためには、1モ
ルの式(II)の化合物当たり一般的には2〜10モル、好ましくは2〜4モルの
塩基が使用される。
【0038】 式(I)の化合物を製造するための本発明の変法a2)を行うためには、1モ
ルの式(II)の化合物当たり一般的には1〜10モル、好ましくは1〜3モルの
塩基が使用される。
【0039】 本発明の変法a1)の操作は一般的に以下の通りにして行われる:一般式(II
)のアルキルジクロロベンゼン誘導体を希釈剤の存在下で塩基と共に加熱し、そ
して反応により放出される水を連続的に蒸留除去する。処理は、反応混合物を酸
で酸性化しそしてそれを一般的な方法により処理することにより行われる。
【0040】 本発明の変法a2)の操作は一般的に以下の通りにして行われる:一般式(II
)のアルキルジクロロベンゼン誘導体を希釈剤の存在下で塩基と共に加熱し、そ
して反応により放出される水を連続的に蒸留除去し、そして反応混合物を一般的
な方法により処理する。得られる式(IV)の化合物を酸で処理し、そして反応混
合物を一般的な方法により処理する。
【0041】 本発明の変法b1)およびb2)を行うために有用な希釈剤は、第一級アルコ
ール類、例えばメタノール、エタノール、n−プロパノールもしくはi−プロパ
ノール、またはそれらと水との混合物を包含する。変法b1)およびb2)は好
ましくはメタノールを用いて行われる。
【0042】 本発明の変法b1)およびb2)は適当な酸受容体の存在下で行われる。有用
な酸受容体は全ての一般的な無機および有機塩基を包含する。好ましい例は、ア
ルカリ土類金属もしくはアルカリ金属水酸化物、アルコキシド類または炭酸塩類
、例えばナトリウムメトキシド、カリウムtert−ブトキシド、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムを包含する。変法b
1)およびb2)は好ましくは水酸化ナトリウムまたは、特に、水酸化カリウム
を用いて行われる。
【0043】 本発明の変法b1)を行うためには、希酸類、特に鉱酸類が使用され、それら
の好ましい例は硫酸、燐酸、および特に塩酸を包含する。
【0044】 本発明の変法b2)を行うためには、より高度に濃縮された酸類、特に鉱酸類
が使用され、それらの好ましい例は硫酸または塩酸または臭化水素酸であり、そ
してまたルイス酸類が使用され、それらの例は三塩化アルミニウム、三塩化ホウ
素または三臭化ホウ素を包含する。変法a2)は好ましくは硫酸を用いて行われ
る。
【0045】 本発明の変法b1)の操作中の反応温度は比較的広い範囲内で変えることがで
きる。一般的には、操作は170〜250℃の温度において、好ましくは180
〜220℃の温度において行われる。
【0046】 本発明の変法b2)の操作中の反応温度は比較的広い範囲内で変えることがで
きる。一般的には、操作は100〜220℃の温度において、好ましくは150
〜200℃の温度において行われる。
【0047】 本発明の変法b1)およびb2)は一般的には高められた圧力で行われる。一
般的には、操作は1〜130バールの圧力で、特に10〜40バールの圧力で行
われる。
【0048】 式(I)の化合物を製造するための本発明の変法b2)を行うためには、1モ
ルの式(II)の化合物当たり一般的には2〜10モル、好ましくは2〜4モルの
塩基が使用される。
【0049】 式(I)の化合物を製造するための本発明の変法b1)を行うためには、1モ
ルの式(II)の化合物当たり一般的には1〜10モル、好ましくは1〜3モルの
塩基が使用される。
【0050】 本発明の変法b1)の操作は一般的に以下の通りにして行われる:一般式(II
)のアルキルジクロロベンゼン誘導体を希釈剤の存在下で圧力下で塩基と共に加
熱する。反応の終了後に、反応混合物を酸で酸性化しそして一般的な方法により
処理する。
【0051】 本発明の変法b2)の操作は一般的に以下の通りにして行われる:一般式(II
)のアルキルジクロロベンゼン誘導体を希釈剤の存在下で圧力下で塩基と共に加
熱する。得られた式(IV)の化合物を酸で処理し、そして反応混合物を一般的な
方法により処理する。
【0052】 本発明の変法a1)が特に好ましい。
【0053】 本発明の方法は有害生物防除剤を製造するための重要な中間体である3−クロ
ロ−2−メチルフェノールを製造するために特に使用される(WO 98/21
189参照)。本発明の方法により、3−クロロ−2−メチルフェノールが一定
の高い純度で且つ良好な収率で得られる。従って、新規な方法は既知の有害生物
防除剤の製造をより容易にする。
【0054】 下記の実施例は本発明を説明するためのものである。しかしながら、本発明は
実施例に限定されるものではない。実施例 実施例1 3−クロロ−2−メチルフェノール
【0055】
【化12】
【0056】 変法a1) 16.1g(0.1モル)の2,6−ジクロロトルエンおよび19.8g(0.3
モル)の水酸化カリウム(85%)を30mlのジエチレングリコール中で19
0℃の浴温において18時間にわたり加熱する。反応により放出された水を蒸留
除去する。冷却後に、反応混合物を100mlの水と共に溶液が得られるまで撹
拌しそして50mlのジクロロメタンで3回抽出する。水相を35mlの30%
塩酸と混合しそして70mlのジクロロメタンで3回抽出する。有機相を硫酸ナ
トリウム上で乾燥しそして減圧下で濃縮する。3−クロロ−2−メチルフェノー
ルが固体状で得られる(12.4g、HPLCによる含有量:83%、理論値の
72%)。 NMR(d6−DMSO):6.75(d,1H,芳香族)、6.85(d,1H,芳
香族)、7.0(t,1H,芳香族)、9.8(s,1H,フェノール系OH)実施例2 3−クロロ−2−メチルフェノール
【0057】
【化13】
【0058】 変法a1) 16.1g(0.1モル)の2,6−ジクロロトルエン、19.8g(0.3モル
)の水酸化カリウム(85%)および0.3gのジベンゾ−18−クラウン−6
を30mlのジエチレングリコール中で190℃の浴温において還流しながら1
6時間にわたり加熱する。反応中に放出された水を蒸留除去する。冷却後に、反
応混合物を100mlの水と共に溶液が得られるまで撹拌しそして50mlのジ
クロロメタンで3回抽出する。水相を35mlの30%塩酸と混合しそして70
mlのジクロロメタンで3回抽出する。有機相を乾燥しそして減圧下で濃縮する
。3−クロロ−2−メチルフェノールが固体状で得られる(11.5g、HPL
Cによる含有量:97%、理論値の78%)。実施例3 3−クロロ−2−メチルフェノール
【0059】
【化14】
【0060】 変法b1) 8.1g(0.05モル)の2,6−ジクロロトルエンおよび9.9g(0.15
モル)の水酸化カリウム(85%)を40mlのメタノール中でオートクレーブ
内で200℃において20時間にわたり加熱し、それが30バールの圧力を生ず
る。冷却後に、反応混合物を250mlの水の中に注ぎそして70mlのジクロ
ロメタンで3回抽出する。水相を30%塩酸でpH1−2に酸性化しそして再び
各回毎に70mlのジクロロメタンで3回抽出する。一緒にした有機相を硫酸ナ
トリウム上で乾燥しそして減圧下で蒸発させて固体を与える。3−クロロ−2−
メチルフェノールが固体状で得られる(6.2g、HPLCによる含有量:93.
5%、理論値の82%)。実施例4 3−クロロ−2−メチルアニソール
【0061】
【化15】
【0062】 変法b2) −第一段階− 式(IVa−1)の化合物の製造 8.1g(0.05モル)の2,6−ジクロロトルエンおよび9.9g(0.15
モル)の水酸化カリウム(85%)を40mlのメタノール中でオートクレーブ
内で160℃において20時間にわたり加熱し、そして圧力が約12バールに上
昇する。冷却後に、反応混合物を約250mlの水んの中に注ぎそして約70m
lのジクロロメタンで3回抽出する。一緒にした有機相を硫酸ナトリウム上で乾
燥しそして減圧下で蒸発させる。3−クロロ−2−メチルアニソールが油状で得
られる(2.5g、GC分析:37.1%、理論値の12%)。 Ret.index GC:1187、m/e:156 NMR(d6−DMSO)ppm:2.2(s,3H,CH3)、3.8(s,3H,O
−CH3)、6.95(d,1H,芳香族)、7.0(d,1H,芳香族)、7.2(t
,1H,芳香族) 3−クロロ−2−メチルフェノール
【0063】
【化16】
【0064】 変法b2) −第二段階− 式(I−1)の化合物の製造 3.1g(0.02モル)の3−クロロ−2−メチルアニソールを20mlの5
0%硫酸中で18時間にわたり還流しながら加熱する。冷却後に、反応混合物を
ジクロロメタンで3回抽出し、硫酸ナトリウム上で乾燥しそして減圧下で濃縮乾
固する。3−クロロ−2−メチルフェノールが固体状で得られる(2.9g、H
PLCによる含有量:11.7%、理論値の12%)。実施例5 2−クロロ−6−[2−(2−ヒドロキシエトキシ)−エトキシ]トルエン
【0065】
【化17】
【0066】 変法b2) −第一段階− 式(IVa−2)の化合物の製造 4g(0.025モル)の2,6−ジクロロトルエンおよび2.4g(0.036
モル)の水酸化カリウム(85%)を10mlのジエチレングリコール中で4時
間にわたり還流下で加熱する。冷却後に、反応混合物を水と共に激しく撹拌しそ
してジクロロメタンで3回抽出する。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥しそして
減圧下で濃縮する。2−クロロ−6−[2−(2−ヒドロキシエトキシ)−エト
キシ]トルエンが油状で得られる(2.7g、GC分析:32.3%、理論値の1
5%)。 Ret.index GC:1776、m/e:230 NMR(d6−DMSO)ppm:2.2(s,3H,CH3)、3.5(m,4H,C
2)、3.8(m,2H,CH2)、4.1(m,2H,CH2)、4.6(m,1H,O
H)、6.9−7.2(m,3H,芳香族H)
───────────────────────────────────────────────────── 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 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD, GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG, MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL ,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US, UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ランチユ,ラインハルト ドイツ42115ブツペルタール・アムブツシ ユホイスヘン51 (72)発明者 ヘプシユ,バルター ドイツ42113ブツペルタール・ビルトシユ タイク22 Fターム(参考) 4H006 AA01 AA02 AB84 AC42 AC43 BA50 BB14 BC10 BC11 BE03 BE10 FC52 FE13 FE73 FE75 GN03 GP01 GP03 4H039 CA60 CD20 CD30

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(II) 【化1】 [式中、 RはC1−C6−アルキルである] の化合物を a1)高沸点有機希釈剤中の、一般式(III) R1−OH (III) [式中、 R1はR2−O−(CH22−O−(CH22−、 R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−、 R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−O−(CH22−ま
    たは −C6〜C10−アルキルであり、 ここでR2は水素、メチルまたはエチルである] の塩基と、場合により触媒の存在下で、反応させ、そして反応により放出される
    水を連続的に除去するか、 或いは a2)高沸点有機希釈剤中の、一般式(III) R1−OH (III) [式中、 R1は上記の意味を有する] の塩基と、場合により触媒の存在下で、反応させ、そして反応中に放出される水
    を連続的に除去し、 そして生ずる式(IV) 【化2】 [式中、 RおよびR1は上記の意味を有する] の化合物を比較的高度に濃縮された酸で処理するか、或いは b1)希釈剤として使用される炭素数1〜3の第一級アルコール中で加圧力に塩
    基と反応させるか、或いは b2)希釈剤として使用される炭素数1〜3の第一級アルコール中で加圧力に塩
    基と反応させ、 そして生ずる式(IV) 【化3】 [式中、 RおよびR1は上記の意味を有する] の化合物を比較的高度に濃縮された酸で処理する ことを特徴とする式(I) 【化4】 [式中、 Rは上記の意味を有する] の化合物を製造方法。
  2. 【請求項2】 変法a1)およびa2)で使用される希釈剤がジエチレング
    リコールであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 変法a1)およびa2)で使用される希釈剤がメタノールで
    あることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 変法a1)およびa2)を100℃〜250℃の温度におい
    て操作することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 変法b1)を170℃〜250℃の温度において実施するこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 変法b2)を100℃〜220℃の温度において実施するこ
    とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 変法a1)をワンポット法として実施することを特徴とする
    、請求項1、2または4に記載の方法。
  8. 【請求項8】 式(IVa) 【化5】 [式中、 R1はR2−O−(CH22−O−(CH22−、 R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−、または R2−O−(CH22−O(−CH22−O−(CH22−O−(CH22−で
    あり、 ここでR2は水素、メチルまたはエチルである] の化合物。
  9. 【請求項9】 式(IV−2) 【化6】 の化合物。
  10. 【請求項10】 使用される塩基が水酸化カリウムであることを特徴とする
    請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
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