JP2979976B2 - リン酸アミデートの製造法 - Google Patents

リン酸アミデートの製造法

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リン酸アミデートの改
良された製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】リン酸ハロゲニドとフェノール類を反応
させて得られるリン酸アミデートは殺虫剤や除草剤とし
て公知(特公昭49−28977号)であり、その製造
法としても対応するリン酸ハロゲニドとフェノール類と
を、無機塩基や有機塩基を脱酸剤として含む有機溶媒中
で反応させる方法(特公昭50−16854号、特公昭
49−28977号など)や、γ−ピコリンを脱酸剤兼
溶媒として使用する方法(特公昭56−5233号)が
知られている。
【0003】しかし、これらの方法では、原料であるリ
ン酸ハロゲニドの加水分解が早いために、ピロリン酸が
多く副生し、収率や品質が低下するという問題がある。
また、有機塩基やγ−ピコリンを使用する方法は、これ
らの回収操作が煩雑であったり、高価な有機塩基の損失
が多く、工業的製法として必ずしも満足し得るものでは
ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者らは上記問題を解決し、好収率、好純度でしか
も高価な有機塩基を使用することなく容易にリン酸アミ
デート製造する方法について検討の結果、本発明に至
った。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、pH
6.5±0.3のリン酸バッファー水中で、一般式
(2) (式中、R、Rは同一または相異なって低級アルキ
ル基を示し、Xはハロゲン原子を示す。)で示されるリ
ン酸ハロゲニドと、一般式(3) (式中、Yは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シア
ノ基、低級アルキル基、低級アルコキシル基、低級アル
キルメルカプト基または低級アルコキシカルボニル基を
示し、nは1〜5の整数を示す。)で示されるフェノー
ル類を、無機塩基を脱酸剤として使用し、銅系触媒の存
在下に反応させて一般式(1) (式中、R、R、Yおよびnは前記と同じ意味を有
する。)で示されるリン酸アミデートを製造する方法で
あって、フェノール類および銅系触媒を含むリン酸バッ
ファー水中に、リン酸ハロゲニドおよび無機塩基を併注
することを特徴とするリン酸アミデートの製造法を提供
するものである。
【0006】本発明の方法において、原料として使用さ
れる一般式(2)で示されるリン酸ハロゲニドとして
は、O−メチル−N−メチルチオホスホリルアミドクロ
リド、O−メチル−N−エチルチオホスホリルアミドク
ロリド、O−メチル−N−(n)プロピルチオホスホリ
ルアミドクロリド、O−メチル−N−(iso)プロピ
ルチオホスホリルアミドクロリド、O−メチル−N−
(n)ブチルチオホスホリルアミドクロリド、O−メチ
ル−N−(sec)ブチルチオホスホリルアミドクロリ
ド、O−メチル−N−(iso)ブチルチオホスホリル
アミドクロリド、O−メチル−N−(iso)アミルチ
オホスホリルアミドクロリド、O−エチル−N−メチル
チオホスホリルアミドクロリド、O−エチル−N−エチ
ルチオホスホリルアミドクロリド、O−エチル−N−
(n)プロピルチオホスホリルアミドクロリド、O−エ
チル−N−(iso)プロピルチオホスホリルアミドク
ロリド、O−エチル−N−(n)ブチルチオホスホリル
アミドクロリド、O−エチル−N−(sec)ブチルチ
オホスホリルアミドクロリド、O−エチル−N−(is
o)ブチルチオホスホリルアミドクロリド、O−エチル
−N−(iso)アミルチオホスホリルアミドクロリ
ド、O−(n)プロピル−N−メチルチオホスホリルア
ミドクロリド、O−(n)プロピル−N−エチルチオホ
スホリルアミドクロリド、O−(n)プロピル−N−
(n)プロピルチオホスホリルアミドクロリド、O−
(n)プロピル−N−(iso)プロピルチオホスホリ
ルアミドクロリド、O−(n)プロピル−N−(n)ブ
チルチオホスホリルアミドクロリド、O−(n)プロピ
ル−N−(sec)ブチルチオホスホリルアミドクロリ
ド、O−(n)プロピル−N−(iso)ブチルチオホ
スホリルアミドクロリドおよびこれらに対応するブロミ
ドなどが例示されるが、クロリドが好ましく使用され
る。
【0007】また、他の原料である一般式(3)で示さ
れるフェノール類としては、2−ニトロ−5−メチルフ
ェノール、2−ニトロ−4−メチルフェノール、2−ニ
トロ−5−クロロフェノール、2−ニトロ−4−クロロ
フェノール、2−ニトロ−4−メトキシフェノール、2
−ニトロ−5−メトキシフェノール、2−ニトロ−3,
4−ジメチルフェノール、2−ニトロ−3,5−ジメチ
ルフェノール、2−シアノフェノール、4−シアノフェ
ノール、2−メトキシカルボニルフェノール、2−エト
キシカルボニルフェノール、4−メチルメルカプトフェ
ノール、2−ニトロフェノール、4−ニトロフェノー
ル、4−クロロフェノール、2−クロロ−4−(ter
t)ブチルフェノール、2,4−ジクロロフェノール、
2−シアノ−4−クロロフェノールなどが例示される。
【0008】脱酸剤として使用される無機塩基として
は、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸
塩、重炭酸塩などが使用されるが、特にアルカリ金属の
水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩が好ましく使用され、具体
的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリ
ウム、炭酸水素カリウムなどが例示されるが、なかでも
アルカリ金属水酸化物、とりわけ水酸化ナトリウムが好
ましく、これらは通常水溶液として使用される。また、
触媒としては塩化第一銅、臭化第一銅、塩化第二銅、臭
化第二銅、硝酸銅、硫酸銅などの銅系触媒が使用される
が、中でも銅のハロゲン化物、とりわけ塩化第一銅が好
ましく使用される。
【0009】本発明の方法において、フェノール類の使
用量はリン酸ハロゲニドに対して当量もしくは小過剰量
であって、通常1〜1.5モル倍、好ましくは1.01
〜1.3モル倍、より好ましくは1.05〜1.2モル
倍の範囲である。また、無機塩基の使用量も、リン酸ハ
ロゲニドに対して当量もしくは小過剰量であって通常1
〜1.5モル倍、好ましくは1.01〜1.3モル倍、
より好ましくは1.05〜1.2モル倍の範囲である。
銅系触媒の使用量は、リン酸ハロゲニドに対して通常
0.05〜0.3モル倍、好ましくは0.1〜0.2モ
ル倍の範囲である。
【0010】本発明は、前記したように、リン酸ハロゲ
ニドとフェノール類を、無機塩基を脱酸剤として使用
し、銅系触媒の存在下に、反応溶媒でもあるリン酸バッ
ファー水中で反応させるものであるが、このときのリン
酸バッファー水はpH6.5±0.3好ましくはpH
6.5±0.2となるように、調製しておく必要があ
る。このための調製方法としては、原料のリン酸ハロゲ
ニドに対して1〜2重量倍、好ましくは1.2〜1.5
重量倍、より好ましくは1.3〜1.4重量倍の水に、
リン酸ハロゲニドに対して0.001〜0.01モル倍
のリン酸を加え、これにアルカリ特に苛性ソーダ通常は
苛性ソーダ水溶液を添加して上記pH範囲になるように
調製される。このとき、原料であるフェノール類の共存
下にpHの調製を行っても何ら差し支えない。
【0011】本発明において、その反応方法は非常に重
要であって、所定量のフェノール類および銅系触媒を含
む上記pH範囲のリン酸バッファー水中に、所定量のリ
ン酸ハロゲニドおよび脱酸剤としての無機塩基を併注す
る必要があり、両成分を併注することなく、リン酸ハロ
ゲニドおよび無機塩基のいずれか一方または両方を、予
めリン酸バッファー水中に存在させた場合には、十分に
反応を進行させることができない。尚、ここでいう併注
とは、両成分のそれぞれを反応の進行に伴って反応系内
に供給することを意味するが、必ずしも各成分を連続的
に供給する必要はなく、いずれか一方を連続的に供給し
ながら他の成分を一定の割合で断続的に供給してもよい
し、両方の成分を一定の割合で断続的に供給してもよ
い。かかるリン酸ハロゲニドおよび無機塩基の併注にあ
たっては、両成分は併注の開始からその終了まで平行的
に供給してもよいが、両成分の供給速度を変えて、リン
酸ハロゲニドの供給を先に終了し、その後無機塩基のみ
の供給を継続する方法が好ましい。このときの両成分の
それぞれの供給速度はそれぞれの反応条件によっても異
なるが、無機塩基の供給時間が、リン酸ハロゲニドの供
給時間に対して1.2〜4倍程度、好ましくは1.5〜
3倍程度になるように設定することが好ましく、またそ
れぞれの供給速度は、あまり厳密ではないが供給の開始
から終了まで一定速度であることが好ましい。
【0012】反応温度は、反応原料や触媒の種類など反
応条件によっても異なるが、それがあまり高くなると収
率の低下を招く恐れがあり、また低すぎると反応速度が
遅くなるため、通常は0〜30℃、好ましくは5〜25
℃の範囲である。反応終了後は、一般的手段たとえば抽
出、濃縮などにより容易に目的とするリン酸アミデート
を単離することができる。
【0013】
【発明の効果】本発明の方法によれば、一般式(2)で
示されるリン酸ハロゲニドと一般式(3)で示されるフ
ェノール類から、好収率、好純度で、容易に経済的にも
有利に目的とする一般式()で示されるリン酸アミデ
ートを得ることができる。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明がこれによって限定されるものでない
ことはいうまでもない。尚、例中、部とあるのは重量部
を示す。
【0015】実施例1 攪拌装置、温度計、冷却管を備えた四ツ口フラスコに、
6−ニトロ−3−メチルフェノール20.65部、水3
6.57部および50重量%リン酸水溶液0.38部を
仕込み、30分間攪拌した後、27重量%苛性ソーダ水
溶液でpH=6.5±0.2になるまでpH調製を行な
い、30±2℃で30分間保温を行なってリン酸バッフ
ァー水を調製した。このリン酸バッファー水を15℃以
下まで冷却し、これに塩化第一銅1.88部を加えた。
この反応マスに、反応温度を10〜15℃の範囲に維持
しつつ、O−エチル−N−(sec)ブチルチオホスホ
リルアミドクロリド26.45部および27重量%苛性
ソーダ水溶液20.44部について同時に供給を開始し
つつ、前者を2時間を要して、後者を4.5時間を要し
て、それぞれ滴下供給した。苛性ソーダ水溶液の供給終
了後、ガスクロマトグラフィーにより原料O−エチル−
N−(sec)ブチルチオホスホリルアミドクロリド
検出されなくなるまで同温度を維持しながら攪拌を行な
う。反応終了後、反応マスをトルエンで抽出処理し、ト
ルエン層からトルエンを留去する。トルエン留去残を水
250部で洗浄、分液し、油層を脱水してO−エチル−
O−(5−メチル−2−ニトロフェニル)(sec)ブ
チルホスホロアミドチオエート38.78部を得た。 収率 95.2%、 純度 98.6%
【0016】実施例2 反応温度を30℃とする以外は実施例1と同様にして、
O−エチル−O−(5−メチル−2−ニトロフェニル)
(sec)ブチルホスホロアミドチオエートを収率9
2.5%で得た。
【0017】実施例3 27重量%苛性ソーダ水溶液20.44部をO−エチル
−N−(sec)ブチルチオホスホリルアミドクロリド
26.45部とともに2時間で併注する以外は実施例1
と同様にして、O−エチル−O−(5−メチル−2−ニ
トロフェニル)(sec)ブチルホスホロアミドチオエ
ートを収率80.7%、純度98.1%で得た。
【0018】比較例1 実施例1において、リン酸バッファー水調製のための5
0重量%リン酸水溶液および27重量%苛性ソーダ水溶
液を使用しない以外は実施例1と同様にして、O−エチ
ル−O−(5−メチル−2−ニトロフェニル)(se
c)ブチルホスホロアミドチオエートを収率78.9
%、純度89.8%で得た。
【0019】比較例2 実施例1において、O−エチル−N−(sec)ブチル
チオホスホリルアミドクロリド26.45部および27
重量%苛性ソーダ水溶液20.44部を反応マスに併注
することなく、一括して最初から反応マスに仕込み、1
0〜15℃の範囲で攪拌を続けたところ、反応系が途中
から水飴状となって攪拌不能となり、反応を継続するこ
とができなくなった。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】pH6.5±0.3のリン酸バッファー水
    中で、一般式(2) (式中、R1 、R2 は同一または相異なって低級アルキ
    ル基を示し、Xはハロゲン原子を示す。)で示されるリ
    ン酸ハロゲニドと、一般式(3) (式中、Yは水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シア
    ノ基、低級アルキル基、低級アルコキシル基、低級アル
    キルメルカプト基または低級アルコキシカルボニル基を
    示し、nは1〜5の整数を示す。)で示されるフェノー
    ル類を、無機塩基を脱酸剤として使用し、銅系触媒の存
    在下に反応させて一般式(1) (式中、R1 、R2 、Yおよびnは前記と同じ意味を有
    する。)で示されるリン酸アミデートを製造する方法で
    あって、フェノール類および銅系触媒を含むリン酸バッ
    ファー水中に、リン酸ハロゲニドおよび無機塩基を併注
    することを特徴とするリン酸アミデートの製造法。
  2. 【請求項2】銅系触媒がハロゲン化銅である請求項1に
    記載のリン酸アミデートの製造法。
  3. 【請求項3】ハロゲン化銅が塩化第一銅である請求項2
    に記載のリン酸アミデートの製造法。
  4. 【請求項4】銅系触媒の使用量がリン酸ハロゲニドに対
    して0.05〜0.3モル倍である請求項1に記載のリ
    ン酸アミデートの製造法。
  5. 【請求項5】フェノール類の使用量がリン酸ハロゲニド
    に対して1〜1.5モル倍である請求項1に記載のリン
    酸アミデートの製造法。
  6. 【請求項6】無機塩基がアルカリ金属水酸化物である請
    求項1に記載のリン酸アミデートの製造法。
  7. 【請求項7】アルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウム
    である請求項6に記載のリン酸アミデートの製造法。
  8. 【請求項8】無機塩基の使用量がリン酸ハロゲニドに対
    して1〜1.5モル倍である請求項1に記載のリン酸ア
    ミデートの製造法。
  9. 【請求項9】水の使用量がリン酸ハロゲニドに対して
    1.1〜2重量倍である請求項1に記載のリン酸アミデ
    ートの製造法。
  10. 【請求項10】リン酸バッファーとして用いるリン酸の
    使用量がリン酸ハロゲニドに対して0.001〜0.0
    1モル倍である請求項1に記載のリン酸アミデートの製
    造法。
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