JP2501034B2 - メルカプト安息香酸エステルの調製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 式 の化合物は、アルキルチオ及びアルキルスルホニル安息
香酸エステルを含む除草剤のような農薬の合成における
有用な中間体である。〔こゝでＲはアルキル、R₁はアル
キル、アルケニル、アリール又はベンジルで、Ｘはハロ
ゲン又はニトロである〕。これらの中間体は、米国特許
第3867433号明細書に記されたように、マルカプト安息
香酸をえるためアルコール溶媒中塩基の存在下ハロゲン
化安息香酸のメルカプタンによる置換を含め、種々の方
法により生成されている。これらの方法は、低収率によ
り特徴づけられ、或は強い電子吸引基により３位に置換
されている安息香酸エステルに限定されている。

アルキル４−ニトロ−２−置換安息香酸エステルが、
無機塩基および極性非プロトン性溶媒或は非極性非プロ
トン性溶媒及び相移動試薬の存在において、メルカプタ
ンと反応させられる。４位におけるニトロ基は温和な条
件下に選択的に置換され、アルキル４−アルキルチオ−
２−置換安息香酸エステルを与える。

相移動触媒及び非極性非プロトン性溶媒が使用される
とき、又溶媒は、４−アルキルチオ部分の引続いての酸
化ステップに有用である。かくして、溶媒を変える必要
性、或はステップ間で中間体を単離する必要性が避けら
れる。中間体メルカプト安息香酸エステルの溶媒は、任
意に望ましからぬ塩を除去するため水洗されえる。それ
から中間体の単離なしに酸化されえる。

この発明により、式 の化合物は、式 の化合物と式R₁−SHをもつメルカプタンとを（ａ）求核
的付加に不活性な非極性非プロトン性溶媒、及び可溶性
求核物の生成を促進し、４−ニトロ基のメルカプト基と
の置換を許す相移動触媒の触媒的量において、或は
（ｂ）極性非プロトン性溶媒において、無機塩基の存在
下に反応させることにより調製されえる。こゝでＲ、Ｘ
及びR₁は定義されたものである。

この発明のプロセスは、無機塩基および極性プロトン
性溶媒或は非極性非プロトン性溶媒及び相移動触媒の存
在において、アルキル４−ニトロ−２−置換安息香酸エ
ステルのニトロ基の選択的置換を許し、アルキル４−ア
ルキルチオ−２−置換安息香酸エステルを生成する。え
られた安息香酸エステルは、出発ニトロ安息香酸エステ
ルにもとずき、安息香酸の99.67％までの全収率で、一
般方法をへて対応する安息香酸に転換されえる。

この反応に有用であるメルカプタンは、アルキル、ア
ルケニル、アリール或はベンジルメルカプタンから選択
されえる。“アルキル”なる項は直鎖及び分岐飽和アシ
ルイックハイドロカルビル部分を含み、一般に２から８
の炭素原子、好ましくは、２から３の炭素原子をもつ部
分を含んでいる。“アリール”なる項は、フェニル及び
置換フェニルを含んでいる。使用されえる無機塩基は、
炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、リン酸３ナトリウム、
リン酸３カリウムを含んでいる。使用されえる非極性非
プロトン性溶媒は、ベンゼン、トルエン、キシレンのよ
うな炭化水素；ジクロロメタン、1,2−ジクロロメタ
ン、クロロベンゼンのようなハロゲン化炭化水素；テト
ラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソブチルエー
テルのようなエーテル及びその他の非極性非プロトン性
溶媒を含んでいる。使用されえる極性非プロトン性溶媒
は、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、
ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチ
ルアセタミド、メチルイソブチルケトン及び他の極性非
プロトン性溶媒を含んでいる。使用されえる相移動触媒
は、トリス−（3,7−ジオキサヘプチル）アミン（TDA−
１）、トリカプリリルメチルアンモニウムクロリド（Al
iquat 336₂、テトラー低級アルキル置換アンモニウ
ム、ホスホニウム、スルホニウム及びスルホキソニウム
ハライド、クラウンエーテル及びクリプテートである。

非極性溶媒が使用されるとき、好ましくは、反応は約
０°から約200℃の温度、更に好ましくは、約25°から
約100℃、最も好ましくは約40°から約60℃の温度で行
われる。この反応は、大気圧下、減圧下或は加圧下で行
われえるが、大気圧下が好ましい。相移動触媒は、約0.
5から約100モル％、好ましくは、約1.0から約20モル
％、最も好ましくは、約３から約10モル％存在しえる。
好ましい塩基は、炭酸カリウム及び炭酸ナトリウム、最
も好ましくは、炭酸カリウムである。好ましい非極性溶
媒は、炭化水素及びハロゲン化炭化水素、更に好ましく
は、ハロゲン化炭化水素、最も好ましくは、1,2−ジク
ロロエタンのような塩素化炭化水素である。

極性非プロトン性溶媒が使用されるとき、反応は、好
ましくは約０°から約160℃、更に好ましくは、約20°
から約70℃の温度で行われる。反応は減圧から加圧下
で、好ましくは大気圧下で行われる。好ましい塩基は、
リン酸３ナトリウム、リン酸３カリウム、炭酸ナトリウ
ム、及び炭酸カリウム、更に好ましくは炭酸ナトリウム
及び炭酸カリウム、最も好ましくは炭酸カリウムであ
る。好ましい極性非プロトン性溶媒は、アセトン、メチ
ルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンである。

本発明におけるように、２−ステツプ反応を行うと
き、溶媒は各ステツプに適合せねばならない。1,2−ジ
クロロエタンは、本発明の選択の溶媒であるけれども、
適切である多くの溶媒の１つのものであるにすぎない。
それはメルカプト安息香酸エステルを作ることに有用な
溶媒で、酸化反応における次亜塩素酸ナトリウムのよう
な強酸化剤と反応をしない。

この反応のプロセスは、以下の例により、よりよく理
解されえる。例１及び３は、極性非プロトン性溶媒を利
用しているメルカプト安息香酸エステルの調製方法を説
明している。例２は、えられたスルホニル安息香酸の分
析を通して例１の構造を確認している。又酸化ステップ
における例１の選択の溶媒の使用を説明している。例１
の生成物は単離される必要はないが、例１において生成
した塩の除去前或は後に、さらに反応されえる。望まれ
るなら、酸化ステップにおいて望まれた容量に達するよ
うに溶媒は添加、又は除去されえる。

この発明のプロセスは、以下の例により更に理解され
える。

例１ メチル２−クロロ−４−メチルチオ安息香酸エステルの
調製 ドライアイス凝縮器及びガス入口をもつ隔壁をそなえ
た多重くび円底フラスコに、メチル２−クロ−４−ニト
ロ−安息香酸エステル4.3g、（0.02モル）、40ml1,2−
ジクロロエタン、3.9g炭酸カリウム（0.028m）、0.3g
（0.001モル）TDA−１が加えられた。混合物は50℃に加
熱された。メルカプタンがドライアイス凝縮器において
還流するまで、メルカプタンが上記表面添加に導入され
た。還流約20分後、高圧液体クロマトグラフィ（HPLC）
は、混合物に生成物92.5％の存在を示した。

反応混合物は、40ml水で処理され、それから20ml1N-H
Clで処理された。有機層は減圧下に蒸発され、高圧液体
クロマトグラフィ（HPLC）により示された望まれた物質
の96.8面積％をもつ安息香酸エステル4.3gをえた。

例２ ２−クロロ−４−メタンスルホニル安息香酸の調製 単一くび、円底フラスコに、例１で生成したメチル２
−クロロ−４−メチルチオ安息香酸エステル4.3g（0.02
モル）及び60ml1,2−ジクロロエタンが加えられた。次
亜塩素酸ナトリウム85g（0.06モル、水5.25％溶液）が
滴加され、発熱反応により熱せられた。添加が完了した
時、混合物は1.5時間60℃に加熱され、それから環境温
度で夜どおし攪拌された。過剰の次亜塩素酸ナトリウム
は重亜硫酸ソーダ4.5g（0.075モル）で分解された。6.4
g（0.16モル）の50％苛性ソーダ（NaOH）が混合物に加
えられ、それから２時間60℃に加熱された。混合物は環
境温度に冷却され12ml1,2−ジクロロエタン（EDC）で２
回抽出された。EDCは、25ml水で抽出され、水相のpHが5
0％NaOHで14に調整された。水相はあつめられ、18％HCl
でpH0〜１に酸性にされた。えられた固体は濾過され、
融点187〜192℃の生成物3.93gをえた。HPLCはスルホン
を安息香酸の94.9重量％であると定量した。工業収率9
1.4％。

例３ メチル２−クロロ−４−メチルチオ安息香酸エステルの
調製 例１におけるようにそなえられた多重くび円底フラス
コに、21.6g（0.1モル）メチル−２−クロロ−４−ニト
ロ安息香酸エステル、125ml1,2−ジクロロエタン、27.6
g（0.2モル）炭酸ソーダ及び2.0g（0.005モル）Aliquat
336が加えられた。混合物は60℃に熱せられた。14.4g
（0.3モル）メチルメルカプタンが６分間にわたり上記
表面添加において導入された。混合物は攪拌され、12時
間58℃に加熱される。それから温度は70℃に上昇され、
反応は更に７時間攪拌された。HPLCは反応混合物を望ま
れた生成物の74.2％を含むと示した。

次の例４及び５は極性非プロトン性溶媒の使用を教示
している。

例４ エチル２−ニトロ−４−メチルチオ安息香酸エステルの
調製 凝縮器及びガス入口を設えた３つくび円底フラスコ
に、炭酸加里104g（0.752モル）、アセトン300mlが添加
された。混合物は攪拌され、メチルメルカプタン33.8g
（0.705モル）が表面下添加をへて導入され、それから
エチル2,4−ジニトロ安息香酸エステル112.8g（0.47モ
ル）が添加された。混合物は10分攪拌され、室温で夜通
し放置された。そしてエチルアセテートで抽出し、水
洗、ブライン水で洗浄後硫酸マグネシウムで乾燥し、減
圧下に蒸発乾固し赤色オイル113.3g（100％工業収率）
を得た。赤外（IR）、核磁気共鳴（NMR）及び質量スペ
クトロスコピ（MS）は構造を望まれた生成物として確認
した。

例５ メチル２−クロロ−４−エチルチオ安息香酸エステルの
調製 円底フラスコに、15g（0.07モル）メチル２−クロロ
−４−ニトロ安息香酸エステル、13.8g（0.1モル）炭酸
カリ、5.4g（0.09モル）エタンチオール及び250mlアセ
トンが組合され、夜通し攪拌された。アセトンは減圧下
に除去され、残渣はジクロロメタンで抽出され、150ml
水で２回洗浄して塩を除き、硫酸マグネシウムで乾燥
し、減圧下に蒸発させて、油14.6gをえた。この段階で
分析はしなかった。この反応の生成物は安息香酸の分析
による同定のためNaOH及エタノールでの加水分解により
安息香酸に転換された。構造はIR、NMR及MSにより確認
された。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】式 の安息香酸エステルと式R₁−SHのメルカプタンとを、無
   機塩基及び極性非プロトン性溶媒或は非極性非プロトン
   性溶媒及び相移動触媒の存在において、反応させること
   よりなる式 をもつ化合物の調製方法 〔こゝでＲはアルキル、R₁はアルキル、アルケニル、ア
   リール又はベンジル、Ｘはハロゲン又はニトロ基であ
   る。〕
2. 【請求項２】反応が非極性非プロトン性溶媒及び相移動
   触媒中で行われる特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. 【請求項３】Ｒ及びR₁が夫々C₁-C₃のアルキルで、メガ
   塩素又はニトロである特許請求の範囲第１項記載の方
   法。
4. 【請求項４】反応が極性非プロトン性溶媒中で行われる
   特許請求の範囲第１項記載の方法。
5. 【請求項５】温度が25°から100℃である特許請求の範
   囲第２項記載の方法。
6. 【請求項６】温度が20°から70℃である特許請求の範囲
   第４項記載の方法。
7. 【請求項７】触媒がトリス−（3,7−ジオキサヘプチ
   ル）アミン又はトリカプリリルメチルアンモニウムクロ
   リドである特許請求の範囲第２項記載の方法。