JP3490083B2 - 異性化方法 - Google Patents
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Description
ピマーである場合に、第1異性体を第2異性体に転化さ
せる方法に関する。
に直接又はヘテロ原子を介して結合した、任意の有機ラ
ジカルである、但し、RとR'の少なくとも一方はプロセ
ス条件下で安定である、少なくとも1個の分割された
(resolved)キラル中心を含む] で示される化合物の異性体、又は該異性体とその鏡像異
性体とを含むラセミ体(racemic modification)の製造
方法であって、該異性体のエピマー、又は該エピマーと
該エピマーの鏡像異性体とを含むラセメート(racemat
e)を極性有機溶媒中の溶液として、又は該エピマー又
は該ラセミ体が部分的に可溶である極性有機液体希釈剤
中のスラリーとして、塩基の不存在下でシアンイオン
(cyanide ion)の供給源によって処理する工程を含
み、この場合に、該異性体又は該異性体とその鏡像異性
体とを含むラセミ体が、該異性体の該エピマー又は該エ
ピマーと該エピマーの該鏡像異性体とを含む該ラセミ体
よりも溶媒又は希釈剤にそれぞれ難溶である前記方法に
関する。
製造プロセスによってエピマーが異性体との混合物とし
て得られた場合に、異性体をそのエピマーから得る手段
を提供し、同様に、製造プロセスによってエピマーとそ
の鏡像異性体とを含むラセミ体が異性体及びその鏡像異
性体との混合物として得られた場合に、異性体とその鏡
像異性体とを含むラセミ体を該エピマーとその鏡像異性
体とを含む該ラセミ体から得る手段を提供する。
の任意の異性体又はラセミ体の製造に適用可能である
が、この方法は特に、Rがエーテルの酸素を介して、シ
アノ基を有する炭素原子に結合したエステル基であり、
R'基が任意に置換したアリール又はヘテロアリール(he
teroaryl)基である化合物の異性体及びラセメートを得
るために特に有用である。このようなエステル化合物の
群には、例えば、Rが3−(2,2−ジハロビニル)−2,2
−ジメチルシクロプロピルカルボニルオキシ、3−(2
−任意に置換したフェニル−2−ハロビニル)−2,2−
ジメチルシクロプロピルカルボニルオキシ、3−(2−
ハロアルキル−2−ハロビニル)−2,2−ジメチルシク
ロプロピルカルボニルオキシ、3−(2,2−ジアルキル
ビニル)−2,2−ジメチルシクロプロピルカルボニルオ
キシ、3−(2−任意に置換したアルコキシカルボニル
ビニル)−2,2−ジメチルシクロプロピルカルボニルオ
キシ、3−(2−任意に置換したアルコキシカルボニル
−2−ハロビニル)−2,2−ジメチルシクロプロピルカ
ルボニルオキシ及び2−(任意に置換したフェニル)ア
ルカノイルオキシから選択され、R'がハロ、任意に置換
したフェニル及び任意に置換したフェノキシによって任
意に置換したフェニル、及び任意に置換したフェノキシ
によって任意に置換したピリジルから選択される化合物
のような、殺虫剤として有用である、多くの化合物が見
い出される。このような化合物は一般にピレスロイドと
して知られる。
方法によって得られる。ある種の異性体が他の異性体よ
りも大きい殺虫効果(insecticidal effect)を有する
ことが知られており、これが活性の大きい異性体を分離
する方法及び低活性異性体をより高活性体へ転化させる
方法の開発を生じてきた。このような方法は例えば英国
特許第1582594号、ヨーロッパ特許第107296号及び米国
特許第4997970号に述べられており、これらの方法は全
て塩基の使用を特徴とする。しかし、これらの方法の条
件下で、塩基はシアノ基と結合する炭素原子におけるエ
ピマー化を生ずるプロトン除去によって好ましい異性化
を促進させるのみでなく、残念ながら、エステル分解に
触媒作用を及ぼし、目的生成物の収率低下をもたらす。
レスロイド生成物の幾つかは、例えば、デルタメスリン
(deltamethrin)(S−α−シアノ−3−フェノキシベ
ンジル 1R,3R−(2,2−ジブロモビニル)−2,2−ジメ
チルシクロプロパンカルボキシレート)、アクリナスリ
ン(acrinathrin)(S−α−シアノ−3−フェノキシ
ベンジル Z−1R,3S−3[2−(2,2,2−トリフルオロ
−1−トリフルオロメチルエトキシカルボニル)ビニ
ル]−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボキシレー
ト)、S−フェンバレレート(S−fenvalerate)(S
−α−シアノ−3−フェノキシベンジル S−2−(4
−クロロフェニル−3−メチルブチレート)及びラムダ
−シハロスリン(lamda−cyhalothrin)(S−α−シア
ノ−3−フェノキシベンジル 1R,3R−3−(Z−2−
クロロ−3,3,3−トリフルオロプロプ−1−エン−1−
イル)−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボキシレー
トとその鏡像異性体とのラセミ複合体(racemic combin
ation)のように商品化されている。
−フェンバレレート及びラムダーシハロスリンを、所望
の異性体又はラセメートがそのエピマー又はエピマーラ
セメートと混合している先駆体生成物から、塩基触媒作
用(base catalyzed)分解による収率低下の危険性な
く、得るために使用可能である。さらに、この方法は短
いサイクル時間で作用するように思われ、シアン化物仲
介異性化の利用が周知の塩基触媒作用エピマー化方法に
比べて、予想外の有意な経済的利益をもらすことを実証
する。
異性化を生ずる正確な機構は完全には理解されていない
が、一つの可能な説明はキラル性(chirality)の同時
反転(concommitant inversion)を伴う、SN2機構によ
るシアノ基の変位(displacement)を生ずる、シアノ基
を有する炭素原子へのシアン化物アニオンの作用に関係
すると考えられる。生成物異性体はエピマーよりも難溶
であるので、溶液が異性体に関して飽和されるや否やこ
の異性体は反応混合物から結晶化し始め、これがプロセ
スを難溶性異性体の製造に有利に促進させる。
は、生成物の異性体又はラセミ体がエピマー又はそのラ
セメートよりも難溶であるような極性有機溶剤又は希釈
剤である。これらは例えばイソプロパノール、イソブタ
ノール及びt−ブタノール又はこれらの混合物のよう
な、炭素数6までの一価低級アルコールである。他の溶
剤又は希釈剤には、異性体とエピマーとを溶解度差に基
づいて分離させる媒質を得るための、酢酸エチルのよう
な単純エステル又はアルカンとの混合物がある。水の割
合は混和可能な範囲内であるが、通常は20容量%未満で
ある。
ソプロパノールのような、分枝鎖低級アルコールであ
る。
シアン化物又はシアン化第4級アンモニウムである。シ
アン化ナトリウムとシアン化カリウムが特に好ましい。
この供給源は固体形で使用可能であり、この場合には、
プロセスの終了時に残留物質を選択的溶解(selective
solubility)によって、シアン化物を溶解するための水
による洗浄によって又は生成物を溶解するための有機溶
剤による抽出によって固体生成物から分離しなければな
らない。或いは、シアン化物は水溶液の形状であること
もできるが、過剰に用いるならば、ある種の溶剤を用い
るときに、2相系を生ずることがある、この場合には、
例えば上記シアン化第4級アンモニウムのような、相間
移動触媒の使用によってプロセスを促進させることがで
きる。シアン化物はエピマーの0.5〜15モル%の量で存
在することが好ましい。
の製造に用いる場合には、溶媒又は希釈剤は好ましくは
水2〜15容量%を含む湿ったイソプロパノールであり、
シアンイオンの供給源はエピマー及びその鏡像異性体の
0.5〜15モル%の量で存在するシアン化ナトリウムであ
る。
器の内容を過剰な希酸水溶液(例えば、硫酸、好ましく
は次亜塩素酸アルカリ金属の希薄な水溶液)中に放出す
ることである。この方法は固体形又は溶液形のシアン化
物を含む反応混合物に対して使用可能であり、濾過又は
溶剤抽出による生成物回収を可能にする。
される容器内で実施される。結晶性生成物の析出速度
は、低温での操作及び完全に混合するための容器内容物
の撹拌によって促進される。この方法の実施期間は生成
物が形成される速度に依存するが、1時間未満であるこ
と又は60時間を越えることは好ましくない。必要であ
る、正確な条件は特定の生成物によって変化するが、一
般には、この方法はー10℃〜20℃の範囲内の温度におい
て15〜45時間の期間実施する。
アン化物を加え、混合物を適当な温度において一定時間
撹拌することによって、この方法を実施することができ
るが、特に、低融点又は比較的高い溶解度を有する生成
物に関しては、さらに生成物が結晶化することができる
結晶面を提供するために固体結晶形の多量の生成物を混
合物に加えることがしばしば効果的である。結晶性生成
物の添加量は、特定作用温度において若干が不溶状態で
残留する飽和溶液を形成するために充分であるならば、
特に決定的ではない。
はラムダーシハロスリンの製造へのこの方法の使用を説
明する。上述したように、ラムダーシハロスリンは異性
体S−α−シアノー3−フェノキシベンジル 1R,3R−
3−(Z−2−クロロー3,3,3−トリフルオロプロプー
1−エンー1−イル)ー2,2−シクロプロパンカルボキ
シレートとその鏡像異性体とから成るラセミ製品(race
mic product)である。ラムダーシハロスリンは、ほぼ
等量で4異性体(ラムダーシハロスリンを構成する2異
性体と、これら2異性体のエピマー、すなわち、それぞ
れ、R−α−シアノー3−フェノキシベンジル 1R,3R
−3−(Z−2−クロロー3,3,3−トリフルオロプロプ
ー1−エンー1−イル)ー2,2−シクロプロパンカルボ
キシレートとその鏡像異性体)の混合物として製造され
るシハロスリンから得られる。参照し易さのために、こ
れらの2対の異性体を以下では“異性体対I"(ラムダー
シハロスリン)と“異性体対II"と呼ぶことにする。
を含む、湿ったイソプロパノール(270g)と、シアン化
ナトリウム(6.5g)と、結晶性ラムダーシハロスリンと
を、ツインタービン(twin turbine)ガラス撹拌機と冷
却ジャケットとを備えた、1リットルーガラス容器に装
入し、撹拌しながら、水とエチレングリコールとの冷却
混合物を循環させてー5℃の温度に24時間維持し、その
後に異性体対I/異性体対IIの比をガスクロマトグラフィ
ー方法によって測定した。撹拌をさらに24時間続け、I/
II比の第2回測定を実施した。
存在する同様な実験で得られた結果と比較して、下記表
Iに記載する。
に実質的に完了させるように進行させることができる
が、アミンの使用は同様な終点に達するまでにかなりの
長時間を要することを見受けることができる。
Claims (8)
- 【請求項1】一般式 R−CH(CN)−R' (I) [式中、Rはエステル基であって、該エステル基はその
エーテル酸素を介してシアノ基を有する炭素原子に結合
したエステル基であり、R'基は任意に置換されたアリー
ル基又はヘテロアリール基であるが、但し、RとR'の少
なくとも一方はプロセス条件下で安定である、少なくと
も1個の分割されたキラル中心を含む] で示される化合物の異性体、又は該異性体とその鏡像異
性体とを含むラセミ体の製造方法であって、ここで該化
合物はデルタメスリン、アクリナスリン、S−フェンバ
レレート及びラムダ−シハロスリンから選択されるピレ
スロイドであり、該異性体のエピマー、又は該エピマー
と該エピマーの鏡像異性体とを含むラセメートを、該エ
ピマー又は該ラセメートが部分的に可溶である、20容量
%未満の量の水を混和可能な範囲内で含有する炭素数6
までの炭素原子を含む一価低級アルコール中の溶液又は
スラリーとして、塩基の不存在下で、シアンイオンの供
給源によって処理する工程を含み、この場合に、該異性
体又は該異性体とその鏡像異性体とを含む該ラセミ体
が、該異性体の該エピマー又は該エピマーと該エピマー
の該鏡像異性体とを含む該ラセメートよりも溶媒又は希
釈剤にそれぞれ難溶である前記方法。 - 【請求項2】製造プロセスによって該エピマーが異性体
との混合物として得られたものであるか、又は製造プロ
セスによってラセメートが異性体及びその鏡像異性体と
の混合物として得られたものである請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】該シアン化物がアルカリ金属シアン化物で
ある請求項1記載の方法。 - 【請求項4】該シアン化物を固体形で用いる請求項3記
載の方法。 - 【請求項5】該シアン化物を水溶液の形状で相間移動触
媒の存在下で用いる請求項3記載の方法。 - 【請求項6】−10℃〜20℃の範囲内の温度で実施する請
求項1記載の方法。 - 【請求項7】該溶媒又は該希釈剤が水2〜15容量%を含
む湿ったイソプロパノールである請求項1記載の方法。 - 【請求項8】式Iの化合物がラムダ−シハロスリンであ
り、該溶媒又は該希釈剤が水2〜15容量%を含む湿った
イソプロパノールであり、シアンイオンの供給源が該エ
ピマー及びその鏡像異性体の0.5〜15モル%の量で存在
するシアン化ナトリウムである請求項2記載の方法。
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