JP2595683B2 - ラセミー菊酸無水物のトランス化方法 - Google Patents

ラセミー菊酸無水物のトランス化方法

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は低毒速効性殺虫剤として有用なピレスロイド
系殺虫剤の中間体である菊酸無水物のトランス化方法に
関する。
さらに詳しくは、ラセミ−シス又はラセミ−シス/ト
ランス混合菊酸無水物に過酸化物もしくはアゾ化合物の
存在化、臭化水素、カルボン酸ブロミド類、N−ブロム
化合物、S−ブロム化合物、ハロゲンのブロム化物から
選ばれる少くとも1種の化合物を作用させることによる
ラセミ−菊酸無水物のトランス化方法に関するものであ
る。
<従来の技術、発明が解決しようとする課題> 菊酸は、低毒速効性殺虫剤として有用なピレトリン、
アレスリン、フタルスリンなどのいわゆるピレスロイド
系殺虫剤としてよく知られているエステル類の酸成分を
構成するものであり、菊酸無水物は、これらのピレスロ
イド系殺虫剤の中間体として有効である。菊酸にはシ
ス、トランスの幾何異性体があり、一般に、これらの異
性体の中、トランス体から導かれるピレスロイド系のエ
ステル類は対応するシス体から導かれるピレスロイド系
エステル類よりも強い殺虫活性を示すことが知られてい
る。
よってシス体をトランス化しトランス体とすること
は、シス体、またはシス体を多く含むエステルを用いる
よりも殺虫効力の面から遥かに有利になる。
従来、シス−菊酸エステルをトランス−菊酸エステル
に変換させる方法としては、シス−菊酸アルキルエステ
ルにアルカリ金属の低級アルキル第一アルコラートを低
級アルコールの存在下に、約150℃〜200℃で作用させる
方法(特公昭40−6457号公報)、あるいは特殊な塩基性
触媒で処理する方法(特公昭53−18495号公報、特公昭5
3−18496号公報等)、およびシス−菊酸エステルに、三
フッ化ホウ素エーテラート、塩化鉄、塩化アルミニウム
などを作用させる方法(特開昭57−176980号公報)が知
られている。
また、シス−菊酸を直接トランス−菊酸に変換させる
方法としては、シス−菊酸を180℃以上の温度にて加熱
する方法(特開昭49−126650号公報)、あるいはシス−
菊酸に二塩化パラジウムのニトリル錯体触媒を作用させ
ることによってトランス化できるとされている(tetrah
edron Letters.22,385(1981))が、前者は高温に加熱
する必要がある上に収率が低く、後者は高価な試剤を比
較的多量に必要とするなどの難点を有する。
本発明者らは、トランス−菊酸類の優れた製造方法を
見い出すべく鋭意検討を重ねた結果、臭化水素、カルボ
ン酸ブロミド類、N−ブロム化合物、S−ブロム化合
物、ハロゲンのブロム化物等のブロム化合物が、これを
過酸化物もしくはアゾ化合物と共用することにより、菊
酸無水物のトランス化を意外にも極めて好都合に進行さ
せることを見出し、更に種々の検討を加えて本発明を完
成した。
<課題を解決するための手段> すなわち本発明は、ラセミ−シス又はラセミ−シス/
トランス混合菊酸無水物に過酸化物もしくはアゾ化合物
の存在下、特定のブロム化合物を作用させることを特徴
とする工業的に優れたラセミ−菊酸無水物のトランス化
方法を提供するものである。
以下に本発明方法について詳細に説明する。
本発明の原料として用いられるラセミ−菊酸無水物は
シス体単独あるいはトランス体との任意の割合の混合物
であってもよいが、本発明の目的から考えてシス体単独
またはシス体に富むラセミ−菊酸無水物を用いる場合
に、その意義を発揮することは言うまでもない。
本発明に使用されるブロム化合物としての臭化水素は
ガス状であっても、溶媒に溶解したものであっても良
く、場合によっては臭化リチウム、臭化ナトリウムなど
の臭化物と硫酸等の酸を用いて反応系内で発生させたも
のであっても良い。
またカルボン酸ブロミド類としては、炭素数1〜18の
カルボン酸ブロミドが通常用いられ、例えば、アセチル
ブロミド、プロピオニルブロミド、ブチリルブロミド、
イソブチリルブロミド、バレリルブロミド、イソバレリ
ルブロミド、ピバロイルブロミド、ヘキサノイルブロミ
ド、ヘプタノイルブロミド、シクロヘキサンカルボニル
ブロミド、オクタノイルブロミド、ノナノイルブロミ
ド、デカノイルブロミド、3−(2−メチルプロペニ
ル)−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボニルブロミ
ド、ウンデカノイルブロミド、パルミトイルブロミド、
ステアロイルブロミド、等の脂肪族モノカルボニルブロ
ミド、マロニルジブロミド、スクシニルジブロミド、グ
ルタリルジブロミド、アジポイルブロミド、ピメロイル
ジブロミド、スペロイルジブロミド、アゼラオイルジブ
ロミド、セバコイルジブロミド等の脂肪族ジカルボン酸
ジブロミド、ベンゾイルブロミド、フェニルアセチルブ
ロミド、フェニルプロピオニルブロミド、フェニルブチ
リルブロミド、ナフタレンカルボニルブロミド、フタロ
イルジブロミド、テレフタロイルジブロミド、イソフタ
ロイルジブロミド、等の芳香族基を有するモノおよびジ
カルボン酸の酸ブロミドが挙げられる。
N−ブロム化合物としては、例えばN−ブロムスクシ
ンイミド、N−ブロムアセタミド、N−ブロムプロピオ
ンアミド、N−ブロムブチラミド、N−ブロムバレラミ
ド等が例示できる。
またS−ブロム化合物としては例えば、チオニルブロ
ミド、スルフリルブロミド、p−トルエンスルホニルブ
ロミド、メタンスルホニルブロミド、フェニルスルフェ
ニルブロミド等が、ハロゲンのブロム化物としては例え
ば臭素、ヨードモノブロミド、ヨードトリブロミド等が
挙げられる。
これ等のブロム化合物の使用量は被処理菊酸無水物1
モルに対し1/500〜1/2モル、好ましくは1/100〜1/3モル
の範囲である。
また本発明方法において使用される過酸化物としては
例えば、過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイ
ド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサ
イド、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類
の酸化によって生成するハイドロパーオキサイド、キュ
メンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼン
ハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド
類、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イドなどのジアシルパーオキサイド類、t−ブチルパー
ベンゾエート、t−ブチルパーアセテート、ジイソプロ
ピルパーオキシカーボネート、ジシクロヘキシルパーオ
キシジカーボネートなどのパーオキシエステル類、メチ
ルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパー
オキサイドなどのケトンパーキサイド類、ジ−t−ブチ
ルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどのジア
ルキルパーオキサイド類、過酢酸などの過酸類等が挙げ
られる。これらの中で好ましくはハイドロパーオキサイ
ド類、過酸化水素、ジアシルパーオキサイド類、パーオ
キシエステル類である。
またアゾ化合物としては、例えばアゾビスイソブチロ
ニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニト
リル)、1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カル
ボニトリル)、4,4′−アゾビス−4−シアノペンタノ
イックアシイッド、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル
−4−メトキシバレロニトリル、2−シアノ−2−プロ
ピルアゾホルムアミドなどのアゾニトリル類、アゾビス
イソ酪酸メチルなどのアゾエステル類、アゾ−t−ブタ
ンなどのアルキルアゾ類が挙げられる。好ましくはアゾ
ニトリル類、アゾエステル類が用いられる。
これ等の過酸化物、アゾ化合物の使用量は前記ブロム
化合物1モルに対して通常1/20〜5モル、好ましくは1/
10〜2モルの範囲である。
また、反応を行なうに際しては不活性溶媒を使用する
ことが好ましく、そのような溶媒としては飽和炭化水
素、芳香族炭化水素及びこれらのハロゲン化物、エーテ
ル類などを挙げることができる。
また反応温度は通常−20℃〜当該菊酸無水物の沸点
(溶倍を使用する場合は用いる溶陪の沸点)の範囲で任
意であるが、通常0℃〜120℃の範囲である。
反応に要する時間は臭素化合物および過酸化物または
アゾ化合物の使用量や反応温度によっても変わり得るが
通常数分〜10時間で充分その目的を達成することができ
る。
本発明方法を実施するに際しては、通常、被処理菊酸
無水物と過酸化物もしくはアゾ化合物とを溶媒に溶解
し、次でこれに臭素化合物を加えるか、あるいは、被処
理菊酸無水物を溶媒に溶解し、次でこれに過酸化物もし
くはアゾ化合物およびブロム化合物を併注する操作によ
り行われる。
尚反応の進行度は反応液の一部をサンプリングしてガ
スクロマトグラフィー等による分析で求めることができ
る。
<発明の効果> かくして、ラセミ−トランス−菊酸無水物が製造され
るが、本発明によれば、効率良くラセミ−トランス−菊
酸無水物が製造でき、加えて工業原料として入手の容易
な各種の臭化物が使用でき、得られたラセミ−トランス
体に富む菊酸無水物は、そのままであるいは酸ハライド
に変換したのち種々のピレスロイドアルコールと反応さ
せ各種のピレスロイドを収率よく製造することができ
る。
<実施例> 次に、実施例によって、本発明をさらに詳細に説明す
るが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
実施例1 100mlフラスコに窒素気流中でシス菊酸無水物2.0gベ
ンゼン18.0gおよびラウロイルパーオキサイド0.38gを加
えた。75℃に加熱、撹拌しながら25%臭化水素酢酸溶液
0.41gを滴下し、同温度で1時間撹拌した。反応後、反
応液の一部をサンプリングし、常法に従って加水分解し
た後、異性体比率を測定したところ、シス体7.1%、ト
ランス体92.9%であった。又、ガスクロマトグラフィー
による反応液の定量分析から1.85gの菊酸無水物を回収
した。
実施例2 実施例1において、シス菊酸無水物に代えてシス35.1
%、トランス64.9%からなりシス/トランス混合菊酸無
水物2.0g、ラウロイルパーオキサイドに代えてアゾビス
イソブチロニトリル0.15g、25%臭化水素酢酸溶液に代
えてN−ブロモコハク酸イミド0.22gを用いた他は実施
例1と同様にして反応を行ない、シス体7.7%、トラン
ス体92.3%の異性体比率の菊酸無水物1.84gを回収し
た。
実施例3 実施例2において、N−ブロムコハク酸イミドに代え
て臭化チオニル0.39g、アゾビスイソブチロニトリルを
0.21g、ベンゼンに代えてトルエン18.0gを用い、反応温
度を80℃にした他は実施例2と同様にして反応を行ない
シス体10.6%、トランス体89.4%の異性体比率の菊酸無
水物を得た。
実施例4 実施例2において、トルエンに代えてジオキサン18.0
g、N−ブロモコハク酸イミドに代えて、1モル/臭
素酢酸溶液0.94ml、アゾビスイソブチロニトリルを0.10
g用い、反応温度を80℃にした他は実施例2と同様にし
て反応を行ない、シス体11.1%、トランス体88.9%の異
性体比率の菊酸無水物を得た。
実施例5 実施例1において、ベンゼンに代えてトルエン18.0
g、25%臭化水素酢酸溶液に代えて、アセチルブロミド
0.12g、ラウロルパーオキサイドを0.25g用い、反応温度
を80℃にした他は実施例1と同様にして反応を行ない、
シス体9.3%、トランス体90.7%の異性体比率の菊酸無
水物を得た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 51/54 2115−4H C07C 51/54 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ラセミ−シスまたはラセミ−シス/トラン
    ス混合菊酸無水物に過酸化物もしくはアゾ化合物の存在
    下、臭化水素、カルボン酸ブロミド類、N−ブロム化合
    物、S−ブロム化合物、ハロゲンのブロム化物から選ば
    れる少なくとも1種のブロム化合物を作用させることを
    特徴とするラセミ−菊酸無水物のトランス化方法。
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