JP2013538203A

JP2013538203A - ジクロロフルベンの調製方法

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Publication number: JP2013538203A
Application number: JP2013525271A
Authority: JP
Inventors: ロバートホッジスジョージ; ファーバードミニク; ジェイムズロビンソンアラン; チャールズショーアンドリュー
Original assignee: Syngenta Ltd
Current assignee: Syngenta Ltd
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2031-08-22
Also published as: KR20130100110A; TW201219347A; CA2806499C; EP2433922A1; US20130281744A1; CN103068780B; AR082544A1; TWI438175B; EP2609062A1; WO2012025489A1; MX347411B; KR101852630B1; AU2011295158B2; CO6690749A2; EP2609062B1; JP5753265B2; BR112013004277B1; MX2013001817A; UY33572A; CA2806499A1

Abstract

本発明は、式（Ｉ）の調製のための方法であって、式（ＩＩ）（式中、Ｘは、クロロまたはブロモである）の化合物を熱分解させる工程を含む方法、および式Ｉの化合物の製造のための中間体として使用され得る化合物、および前記中間体の調製に関する。

Description

本発明は、置換シクロペンタジエンからのジクロロフルベンの調製のための方法、およびジクロロフルベンの製造のための中間体として使用され得る化合物、および前記中間体の調製に関する。

ジクロロフルベンは、例えば国際公開第２００７／０４８５５６号パンフレットに記載されているように、殺真菌活性カルボキサミドの調製のための重要な中間体である。

国際公開第２０１０／０４９２２８号パンフレットによれば、ジクロロフルベンは、式ＩＩ

（式中、Ｘは、クロロまたはブロモである）の化合物を、適切な溶媒中でアルカリ金属アルコラート（例えば、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシドまたはカリウムｔｅｒｔ−ブトキシド）または金属アミド（ＮａＮＨ₂またはリチウムジイソプロピルアミドなど）などの塩基と反応させて式Ｉ

のジクロロフルベンとすることによって調製され得る。

しかしながら、この先行技術の方法は、いくつかの欠点を有する。２当量を超える高価な塩基の使用が必須であることにより、この方法が不経済となる。また、有機溶媒、さらには、良好な収率のための触媒および（特にアルカリ金属アルコラート塩基のための）可溶化剤の使用により、環境問題を回避するために、反応後に前記化学物質を完全に分離することが必要となる。流出液からの溶媒の単離およびそれの水を含まない再循環（ｗａｔｅｒｆｒｅｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇ）は厄介であり、かつ技術的に困難である。

したがって、本発明の目的は、公知の方法の欠点を回避し、経済的かつ環境的に有利なやり方で優れた品質のジクロロフルベンを高い収率で調製することを可能にする、ジクロロフルベンの製造のための新規方法を提供することである。

したがって、本発明によれば、式Ｉ

の化合物の調製のための方法であって、式ＩＩ

（式中、Ｘは、クロロまたはブロモ、好ましくはクロロである）
の化合物を、少なくとも２００℃の温度で熱分解させる工程を含む方法が提供される。

実施例Ｐ１のための装置である。実施例Ｐ３のための装置である。実施例Ｐ４の式ＩＩＩａおよび式ＩＩＩｂの化合物のＮＭＲを示す図である。

熱分解温度は、自発的なＨＣｌ脱離を可能にするのに十分に高く選択されなくてはならない。好ましくは、熱分解反応は、好ましくは２００〜１０００℃、より好ましくは４００〜８００℃の温度の反応器中で行われる。熱分解反応に適した反応器の例は、例えばＰａｒｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＣｏｍｐａｎｙ，２１１ＦｉｆｔｙＴｈｉｒｄＳｔｒｅｅｔ，Ｍｏｌｉｎｅ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ６１２６５−９９８４から入手可能な、チューブラー反応器（パイプヒーター）である。

本発明の好ましい実施形態において、式ＩＩの化合物は、気体形態で反応器に運ばれる。

別の好ましい実施形態において、反応器中への気体の式ＩＩの化合物の輸送のために、キャリアガスが使用され得る。その後、式ＩＩの化合物は、連続キャリアガスフロー下で反応器に運ばれる。好ましくは、気体塩化水素、不活性ガス（窒素など）または揮発溶媒（キシレンなど）が、キャリアガスとして使用される。気体塩化水素は、熱分解反応の副生物であるので、反応器の排気流の一部は、キャリアガスとして有利に使用され得る。あるいは、式ＩＩの化合物またはそれの溶液が、直接反応器中に噴霧され得る。

好ましくは、熱分解反応後に、生成物は、反応器の出口から、冷却されたトラップ中に移される。トラップの温度は、広い範囲内で可変である。トラップは、好ましくは、＋１５０℃〜−１５０℃の温度で、特に＋７０℃〜−７０℃、好ましくは＋３０℃〜−７０℃で、維持される。

トラップには、トラップの表面積を増大することができる不活性物質、特に金属および／またはガラス充填物が充填することができ、そのため式Ｉの化合物はその充填物の表面で凝縮し得る。本発明の別の実施形態において、式Ｉの化合物は、溶媒中に吸収されるか、または溶媒と共凝縮される。好ましい溶媒は、アセトン、トルエンまたはキシレン、およびそれらの混合物である。

気体形態の化合物を、国際公開第２００７／０４８５５６号パンフレットに記載されているように殺真菌活性化合物の合成の次の段階に直接使用することもまた、有利である。

反応を行うための圧力は、広い範囲内で可変であり、反応器に原料を供給する方法に応じて選択され得る。式ＩＩの化合物が気体形態で反応器中に運ばれる場合は、大気圧よりも低い圧力が好ましい。減圧は、ここでの場合がそうであるが生成物が不安定である場合に高い液体温度を回避するのに有益な、より低い凝縮温度をもたらす。より高い圧力は、反応器容積の低減という利益をもたらす。有益な圧力の選択は、当業者の技術の範囲内である。

本発明の好ましい実施形態において、熱分解反応のための反応器および式ＩＩの化合物を含有する容器は、減圧下、特に０．００８〜０．０８Ｍｐａの圧力下、特に０．００４Ｍｐａ〜０．０４Ｍｐａ下に維持される。

式Ｉの化合物への式ＩＩの化合物の熱分解は、２段階反応であり、インサイチューで式ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆおよびＩＩＩｇの中間体が形成され、次いでこれらが反応して、式Ｉの化合物となる（Ｘは、クロロまたはブロモである）。

式ＩＩＩｅおよび式ＩＩＩｆ（式中、Ｘは、クロロまたはブロモである）の中間体は新規であり、本発明のさらなる態様を構成する。式ＩＩの化合物の異性体含有量に応じて、式ＩＩＩｅ、式ＩＩＩｆおよび式ＩＩＩｇの化合物は、異なる異性体形態で生じ得る。そのような異性体形態を、Ｘがクロロである式ＩＩＩの化合物についてここに示す。

あるいは、式ＩＩＩの化合物はまた、例えば、水酸化ナトリウム水を式ＩＩの化合物の有機溶液と接触させることによっても調製され得る。式ＩＩＩの中間体は化学的に安定な化合物であるので、それ自体は熱分解以外の方法によって調製された式ＩＩＩ（ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆおよびＩＩＩｇ）の化合物を熱分解することによっても、式Ｉの化合物は調製され得る。この方法変形例（ｐｒｏｃｅｓｓｖａｒｉａｎｔ）もまた、本発明のさらなる態様を構成する。好ましい実施形態および温度範囲を含む反応条件は、式Ｉの化合物への式ＩＩの化合物の熱分解について上に述べられたのと同様である。

調製実施例：
実施例Ｐ１：式Ｉの化合物の調製（キャリアガスを用いた変形例）：

本調製実施例のための装置（ｒｉｇ）^*を、図１に示されるように組み立てた。５００ｍｌのＰａｒｒ反応器を捕捉容器として使用し、これに捕捉表面積を最大化するためにガラスおよび金属の充填材（２：１の割合）を予め充填しておいた。約５０ｍｌのアセトンもまたこのトラップに投入し、確実にそのレベルが出口管のレベルよりも低く保たれるようにした（図１中の拡大参照）。このトラップをドライアイス／アセトン浴中に沈め、約−７０℃において平衡に達する時間を与えた。パイプヒーターを５９５℃まで余熱し、電気ロープヒーターの使用により入口管（Ｂ）を２５０℃まで余熱した。式ＩＩの化合物（１５ｇ、異性体ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｃの６６：８：２６の割合での混合物）を、２５ｍｌの三つ口丸底フラスコ（Ａ）に投入した。１つの口は炉への入口管に接続されており、２つ目の口は窒素フローのための入口となり、最後の口には真空モニターが備え付けられていた。式ＩＩｄの化合物（全ての異性体形態を含む）を含有する容器を、窒素流量を約１００ｍｌ／分として、１３５℃まで加熱した。次いで、０．００４Ｍｐａの真空を適用し、この工程を９０〜１２０分間進行させた。式ＩＩｄの化合物の減少を観測することによって判断された完了時に、トラップを外した。トラップの全ての接続部および部品をアセトンですすぎ、結果として生じた濃い赤茶色の溶液を濾過した。内部標準の使用によるＧＣによる分析の結果、全収率８７％（８．７ｇ）の式Ｉの化合物および極めて微量にすぎない式ＩＩｄの化合物であることが分かった。
^*装置全体にわたる構成材料：ガラスおよびステンレス鋼。

実施例Ｐ２：式Ｉの化合物の調製（キャリアガスなしの変形例）：
窒素フローなしで実施例Ｐ１の実験を繰り返した結果、全収率８０％（８．０ｇ）の式Ｉの化合物を得た。

実施例Ｐ３：式Ｉの化合物の調製（プレヒーターへの連続液体供給を用いた変形例）：
式ＩＩａの化合物（２１ｇ）を、図２に示されるように、約０．２ｍｌ／分の流量でポンプによって余熱チャンバーに送出した。次いで、０．００４Ｍｐａの真空を適用し、この工程を９０〜１２０分間進行させた。完了すると、実施例Ｐ１についてと同様に、処理した生成物を分析した。内部標準の使用によるＧＣによる分析の結果、全収率７２％（１３．９ｇ）までの式Ｉの化合物および８％回収率（２．１ｇ）の式ＩＩｄの化合物であることが分かった。

実施例Ｐ４：式ＩＩＩａおよびＩＩＩｂの化合物の調製：
トルエン（２６６ｍｌ）中の式ＩＩａ、式ＩＩｂおよび式ＩＩｃの異性体（６６：８：２６の割合で２２ｇ）の溶液を、２５％ＮａＯＨ（水溶液、１３３ｍｌ）とベンジルトリエチルアンモニウムクロリド（５．６７ｇ、２５ｍｏｌ％）とピナコール（３ｇ、２５ｍｏｌ％）との混合物に加え、４０℃で撹拌した。３０分後、ＧＣ分析により、内部標準に対する式ＩＩＩａおよび式ＩＩＩｂの化合物の化学収率は、約９０％であると判断した。この段階で水（２００ｍｌ）を加え、有機相を分離し硫酸マグネシウム上で乾燥させた。濾過に続く真空下での濃縮により、式ＩＩＩａおよび式ＩＩＩｂの化合物を褐色油（７０％、１２．８ｇ）として得た。ＮＭＲを図３として示す。（ＤＣＦはジクロロフルベンを意味する。）

Claims

式Ｉ

の化合物の調製のための方法であって、式ＩＩ

（式中、Ｘは、クロロまたはブロモである）
の化合物を、少なくとも２００℃の温度で熱分解させる工程を含む、方法。
前記式ＩＩの化合物が、２００〜１０００℃の温度の反応器中で熱分解される、請求項１に記載の方法。
前記式ＩＩの化合物が、気体形態で前記反応器に運ばれる、請求項２に記載の方法。
前記式ＩＩの化合物が、連続キャリアガスフロー下で前記反応器に運ばれる、請求項３に記載の方法。
前記キャリアガスが、窒素、気体塩化水素および気体キシレンから選択される、請求項４に記載の方法。
前記熱分解反応後に、生成物が、前記反応器の出口から、不活性溶媒を含有するトラップ中に移される、請求項２に記載の方法。
前記反応器および前記式ＩＩの化合物を含有する容器は、減圧下に維持される、請求項２に記載の方法。
Ｘが、クロロである、請求項１に記載の方法。
式ＩＩＩｅ

（式中、Ｘは、クロロまたはブロモである）
の化合物。
式ＩＩＩｆ

（式中、Ｘは、クロロまたはブロモである）
の化合物。
式Ｉの化合物の調製のための方法であって、請求項９に記載の式ＩＩＩｅの化合物を熱分解させる工程を含む、方法。
式Ｉの化合物の調製のための方法であって、請求項１０に記載の式ＩＩＩｆの化合物を熱分解させる工程を含む、方法。
式Ｉの化合物の調製のための方法であって、式ＩＩＩｇ

の化合物を熱分解させる工程を含む、方法。