JP3992787B2

JP3992787B2 - ５−メチルクロマン−６−カルボン酸の精製法

Info

Publication number: JP3992787B2
Application number: JP16904697A
Authority: JP
Inventors: 淳一今; 康仁加藤; 博樹堀田; 修司川田
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2017-06-25
Also published as: JPH1112266A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は５−メチルクロマン−６−カルボン酸の精製法に関する。該５−メチルクロマン−６−カルボン酸は生理活性物質、特に農薬の中間体として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
５−メチルクロマン−６−カルボン酸は、特開平７−１２６２６３号公報で示される５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類を加水分解することにより得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類は以下の反応式により製造できる。
【０００４】
【化１】

【０００５】
（ＲはＣ₁〜Ｃ₆の低級アルキル基を示す。ＴＢＡＢはテトラブチルアンモニウムブロマイドを示す。ＭＣＢはモノクロロベンゼンを示す。ＤＥＡはジエチルアニリンを示す。）
この製造法により得た５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類をアルカリ存在下で加水分解した後酸析し、ろ過することによって得られた５−メチルクロマン−６−カルボン酸は硫黄由来の不純物を含み、純度は低いものであった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく研究を重ねた結果、より純度の高い５−メチルクロマン−６−カルボン酸を得る方法を見い出した。すなわち、本発明は５−メチルクロマン−６−カルボン酸を精製する方法に関する。
【０００７】
５−メチルクロマン−６−カルボン酸類は以下のようにして精製できる。すなわち、５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類を加水分解時又は加水分解後、酸化剤又は還元剤により混在する不純物を水溶性のものとし、あるいは酸析時にｐＨを４．０〜６．０に調節し、ろ過することにより精製できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類を通常アルカリ存在下で加水分解した後、酸化剤を加えて硫黄酸化由来の不純物を酸化し、次いで酸を加え、酸析、ろ過することにより純度の高い５−メチルクロマン−６−カルボン酸を得ることが出来る。用いる酸化剤は通常次亜ハロゲン酸アルカリ塩、過酸化水素などであり、好ましくは次亜ハロゲン酸アルカリ塩である。用いる酸化剤の量は５−メチルクロマン−６−カルボン酸に対して通常０．１〜１．５当量であり、好ましくは０．５〜１．０当量である。反応温度は通常０℃〜８０℃であり、好ましくは２０℃〜５０℃である。
【０００９】
また、５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類をアルカリ存在下で加水分解すると同時若しくは加水分解した後、還元剤を加え硫黄酸化由来の不純物を還元し、次いで酸を加え、酸析、ろ過することによっても純度の高い５−メチルクロマン−６−カルボン酸を得ることが出来る。用いる還元剤は通常亜硫酸水素アルカリ塩である。用いる還元剤の量は５−メチルクロマン−６−カルボン酸に対して通常０．０１〜１．０当量である。反応温度は通常０〜８０℃である。
【００１０】
また、酸析時においては、ｐＨをコントロ−ルすることによって純度の高い５−メチルクロマン−６−カルボン酸を得ることが出来る。この時のｐＨは通常４．０〜６．０であり、好ましくは４．５〜５．５である。
【００１１】
なお、本発明において、加水分解は水中又はアルコール（メタノール、エタノールなど）を含んだ水性媒体中で行なうことができる。又、加水分解される５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類のエステルとしては、メチルエステル、エチルエステルなどが挙げられる。
【００１２】
この５−メチルクロマン−６−カルボン酸は、ＥＰ０４９６３４号明細書で知られる、鱗翅目、半翅目の害虫に対して高い殺虫活性を有するヒドラジン系化合物の原料として用いられる。
【００１３】
【実施例】
以下に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００１４】
実施例１７，８−ジヒドロ−５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルの合成
２−メチル−４−オキソ−２−シクロヘキセンカルボン酸エチル（純度９５．０％、５８１．６ｇ、３．０ｍｏｌ）のモノクロロベンゼン（３００ｍｌ）溶液に、１−ブロモ−３−クロロプロパン（４８６．５ｇ、３．０９ｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウムブロマイド（４８．４ｇ、０．１５ｍｏｌ）を加え、攪拌下２０℃〜３０℃で５０％水酸化カリウム（１１１１．０ｇ、９．９ｍｏｌ）を滴下した。更に４０℃〜５０℃で２時間攪拌した。反応液を水（２００ｍｌ）により２回水洗し、７，８−ジヒドロ−５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルのモノクロロベンゼン溶液（１６９２ｇ、純度２６．５％、収率６７．２％）を得た。この反応液は精製すること無しに次の反応に用いた。（ｍ．ｐ．６７〜６８℃）
実施例２５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルの合成
硫黄（８７．６ｇ、２．７３ｍｏｌ）及びモノクロロベンゼン（６００ｍｌ）を反応器に仕込み１３５℃に加熱し、先に得た７，８−ジヒドロ−５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルのモノクロロベンゼン溶液とジエチルアニリン（４４７．７ｇ、３．０ｍｏｌ）の混合溶液を攪拌下、１３５℃〜１４５℃で滴下した。更に同温度で４時間攪拌した。次いで反応液を４０℃に冷却し、７％炭酸ナトリウム、１７．５％塩酸水、水で洗浄後、溶媒を減圧下留去した。得られた粗目的物に９０％含水メタノ−ルを加え、６０℃に加熱溶解し、次いで−５℃に冷却した。析出した結晶をろ過、洗浄することにより、目的とする５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチル（４０６ｇ、純度８９．９％、収率８２．１％）を得た。（ｍ．ｐ．８１〜８２℃）
実施例３次亜塩素酸ナトリウムを用いた５−メチルクロマン−６−カルボン酸の精製
５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルエステル（２１．８ｇ、純度８９％）にメタノ−ル（８０ｍｌ）を加え、攪拌下６０℃に加温した後、２５％水酸化ナトリウム（１９．２ｇ）を滴下し、７０℃〜７５℃で２時間反応させた。
【００１５】
次いでメタノ−ルを留去し、水（５０ｍｌ）を加え、４０℃に冷却した。この溶液に９．６％次亜塩素酸ナトリウム（４４ｍｌ）を加え、同温度で３０分攪拌し、ヨウ化カリウム−でんぷん試薬により次亜塩素酸ナトリウムが残存していることを確認した。次いで１０％亜硫酸水素ナトリウム（５ｍｌ）を加え、過剰の次亜塩素酸ナトリウムを分解した後、２０％塩酸水を加え、ｐＨ５．０に調節した。反応液を９０℃に加熱した後、４０℃に冷却し、析出した５−メチルクロマン−６−カルボン酸を吸引ろ過した。乾燥後の重量は１４．６ｇで純度は９６．２％であった。（ｍ．ｐ．２０７〜２０８℃）
実施例４亜硫酸水素ナトリウムを用いた５−メチルクロマン−６−カルボン酸の精製
５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルエステル（２１．８ｇ、純度８９％）にメタノ−ル（８０ｍｌ）と１０％亜硫酸水素ナトリウム水溶液（５ｍｌ）を加え、攪拌下６０℃に加温した後、２５％水酸化ナトリウム（１９．２ｇ）を滴下し、７０℃〜７５℃で２時間反応させた。
【００１６】
次いでメタノ−ルを留去し、水（５０ｍｌ）を加え、４０℃に冷却した。この溶液に１０％亜硫酸水素ナトリウム（２ｍｌ）を加え、次いで２０％塩酸水を加え、ｐＨ５．０に調節した。反応液を９０℃に加熱した後、４０℃に冷却し、析出した５−メチルクロマン−６−カルボン酸を吸引ろ過した。乾燥後の重量は１４．２ｇで純度は９５．６％であった。
【００１７】
実施例５酸析時ｐＨ調節による５−メチルクロマン−６−カルボン酸の精製５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルエステル（２１．８ｇ、純度８９％）にメタノ−ル（８０ｍｌ）を加え、攪拌下６０℃に加温した後、２５％水酸化ナトリウム（１９．２ｇ）を滴下し、７０℃〜７５℃で２時間反応させた。
【００１８】
次いでメタノ−ルを留去し、水（５０ｍｌ）を加え、４０℃に冷却した。この溶液に２０％塩酸水を加え、ｐＨ５．０に調節した。反応液を９０℃に加熱した後、４０℃に冷却し、析出した５−メチルクロマン−６−カルボン酸を吸引ろ過した。乾燥後の重量は１５．０ｇで純度は９２．０％であった。
【００１９】
比較例１
５−メチルクロマン−６−カルボン酸エチルエステル（２１．８ｇ、純度８９％）にメタノ−ル（８０ｍｌ）を加え、攪拌下６０℃に加温した後、２５％水酸化ナトリウム（１９．２ｇ）を滴下し、７０℃〜７５℃で２時間反応させた。
【００２０】
次いでメタノ−ルを留去し、水（５０ｍｌ）を加え、４０℃に冷却した。この溶液に２０％塩酸水を加え、ｐＨ２．３に調節した。反応液を９０℃に加熱した後、４０℃に冷却し、析出した５−メチルクロマン−６−カルボン酸を吸引ろ過した。乾燥後の重量は１５．２ｇで純度は８８．０％であった。
【００２１】
実施例３、実施例４、実施例５を比較例１と比較することで、本発明の精製法により純度の高い５−メチルクロマン−６−カルボン酸が得られることが明らかである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明により、殺虫活性を有するヒドラジン系化合物の原料を純度良く得ることができる。

Claims

７，８−ジヒドロ−５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステル類を硫黄酸化により５−メチルクロマン−６−カルボン酸エステルとし、次いで加水分解により５−メチルクロマン−６−カルボン酸を得る製造法において、（１）加水分解後に酸化剤としての次亜ハロゲン酸アルカリ塩で処理するか、（２）加水分解時若しくは加水分解後に還元剤としての亜硫酸水素アルカリ塩で処理するか、又は（３）加水分解後にｐＨを４．０〜６．０に調節して析出した結晶をろ別することを特徴とする５−メチルクロマン−６−カルボン酸の精製法。
酸化剤としての次亜ハロゲン酸アルカリ塩の量が５−メチルクロマン−６−カルボン酸に対して０．１〜１．５当量である請求項１に記載の方法。
酸化剤としての次亜ハロゲン酸アルカリ塩による処理温度が０〜８０℃である請求項１又は２に記載の方法。
還元剤としての亜硫酸水素アルカリ塩の量が５−メチルクロマン−６−カルボン酸に対して０．０１〜１．０当量である請求項１に記載の方法。
還元剤としての亜硫酸水素アルカリ塩による処理温度が０〜８０℃である請求項１又は４に記載の方法。