JP4049536B2 - フェニルグリオキシル酸エステルオキシムの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、式I
【0002】
【化5】
【0003】
式中、
R1は場合により置換されていてもよいアルキルであり、
R2はC1〜C6アルキル、C3〜C6シクロアルキル、C3〜C6−シクロアルキル−C1〜C2アルキル、アリール、アリール−C1〜C2アルキル、複素環、複素環−C1〜C2アルキルであり、これらの基は場合によりアルキル、アルコキシ又はハロゲンにより置換されていてもよい、
の化合物の製造方法であって、
(1)式II
【0004】
【化6】
【0005】
式中、R1は式Iで定義したとおりである、
のアニリンを有機亜硝酸エステルもしくは無機亜硝酸塩(organic or inorganic nitrite)又は亜硝酸でジアゾ化し、
(2)得られるジアゾニウム塩を、銅(II)塩の存在下に、式III
【0006】
【化7】
【0007】
式中、R2は式Iで定義したとうりである、
のオキシムと反応させることを含んでなる方法に関する。
【0008】
式Iの化合物は有害生物防除剤(pesticides)の製造のための中間体である。例えばEP−A−460575及びWO95/18789。
【0009】
式Iの化合物を製造するためのいくつかの方法が知られているが、しかしながら、これらの方法は、多数の反応段階、収率、遊離体(educts)の入手可能性、安全性及びエコロジーの如きどの面においても必ずしも満足すべきものではない。
【0010】
例えば、EP−A−253213はグリニャール反応を含んでなる方法を開示しており、EP−A−782982には、ブチルリチウムの如きリチウム有機試薬との反応が記載されている。
【0011】
これらの方法は、大規模製造には適さない。何故ならば、有機金属反応は経済的、エコロジー上の及び安全性の理由に関して大きな欠点を有するからである。従って式Iの化合物の他の製造方法が高度に望ましい。
【0012】
フェニルジアゾニウム塩とオキシムとの反応は知られている。例えば、J.Chem.Soc.1954,p.1297−1302;Reaearch Disclosure,October 1997,Vol.402,40221及びWO98/50335。グリオキシル酸オキシム誘導体との反応はこれらの文献には開示されていない。
【0013】
驚くべきことに、式Iの化合物は、対応するアニリンからグリオキシル酸オキシム誘導体との反応により80%までの高い収率及び良好な品質で直接得ることができることが見いだされた。提供された方法は原料が容易に入手できること、良好な技術的実行可能性によりにより区別されそして経済的及びエコロジー的に有利である。
【0014】
本発明に従う反応の追加の利点は式Iの化合物がオキシム二重結合に関して殆ど排他的に(exclusively)それらのE−異性体の形態で(E:Z>95.5)得られ、このE−異性体は対応する最終活性成分においてZ−異性体よりも生物学的により活性であるということである。従って別の異性化又は異性体精製段階は回避することができる。
【0015】
アルキル基は直鎖状又は分岐状でありそして典型的にはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−アミル、tert−アミル、1−ヘキシル又は3−ヘキシルであろう。
【0016】
ハロゲン及びハロ置換基はフルオロ、クロロ、ブロモ又はヨードである。
【0017】
アルコキシは典型的にはメトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、n−ブチルオキシ、イソブチルオキシ、sec−ブチルオキシ及びtert−ブチルオキシである。メトキシ及びエトキシが好ましい。
【0018】
シクロアルキルはシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルである。
【0019】
アリールはフェニル又はナフチルであり、フェニルが好ましい。
【0020】
複素環は、少なくとも1つが窒素、酸素又は硫黄である3〜8個の環員を有する芳香族及び非芳香族環状部分(cyclic moieties)を表す。複素環は典型的には、好ましくは少なくも1個が窒素である3個までのヘテロ原子を包含する。複素環の典型的な例はフリル、ベンゾフラニル、チエニル、ベンゾチエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、インドリル、イソインドリル、トリアジニル等の如き芳香族部分(aromatic moieties);並びにテトラヒドロフラニル、ピラゾリジニル、ピロリジニル、ピロリニル、イミダゾリニジニル、ピペリジニル、ピラニル、チオピラニル、ピペラジニル、モルホリニル、チオモルホリニル等の如き非芳香族部分である。
【0021】
R1は場合により置換されていてもよいアルキルであり、その際置換基は反応に対して不活性でなければならず、適当な置換基は例えばハロゲン、アルコキシ及びフェノキシである。
【0022】
R2は好ましくはC1〜C4アルキル、最も好ましくはエチル又はメチルである。
【0023】
本発明に従う反応は、R1がメチルである式Iの化合物の製造に特に適当である。この場合に、式VIの有害生物防除剤の製造のための式V.1の重要な中間体は下記の反応式に従って製造することができる。
【0024】
【化8】
【0025】
この反応シーケンス及びその一部は本発明の目的でもある。Rは酸素橋を介して連結された有機基を表す。それは例えばEP−A−460575及びWO95/18789に開示されている如き名称のものを包含するが、このような例に限定はされない。
【0026】
その相対的不安定性により、式IIIのオキシムは、対応するグリオキシル酸エステルIIIA又はそのヘミアセタールIIIB
【0027】
【化9】
【0028】
とヒドロキシルアミン又はその塩、例えば塩酸塩、硫酸塩、リン酸塩もしくは酢酸塩との水性溶液中での反応により使用の直前に製造され、そして単離しないで更に反応させるのが有利である。
【0029】
式II、III、IIIA及びIIIBの化合物は当該技術分野で周知されておりそしてその一部は商業的に入手可能である。
【0030】
ジアゾ化反応は、有機溶媒中で有機亜硝酸エステル、例えば亜硝酸アルキル、例えば亜硝酸イソアミル又は亜硝酸アリール、例えば亜硝酸フェニルにより、あるいは更に好ましくは水性溶液中で亜硝酸又はその塩により、酸の存在下に、行われる。好ましい亜硝酸塩は亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸マグネシウムであり、特に好ましいのは亜硝酸ナトリウムである。好ましい酸は塩酸、硫酸及びニトロ硫酸であり;特に好ましいのは硫酸である。−10℃〜+30℃の温度及びpH0〜3は有利である。
【0031】
ジアゾニウム塩は好ましくは、酢酸銅、CuCl2又はCuSO4のような銅(II)塩の存在下に−10〜+40℃、更に好ましくは−10〜+15℃及びpH2〜7、更に好ましくはpH3〜5で反応させる。銅(II)塩の量は式IIのアニリンに対して1〜30モル%、更に好ましくは5〜20モル%である。亜硫酸塩、例えば亜硫酸ナトリウムもしくは亜硫酸カリウムのような還元剤の添加は式IIのアニリンに対して好ましくは1〜20モル%、更に好ましくは5〜10モル%の量で有利であり得る。
【0032】
反応段階(2)を行う好ましい方式では、ジアゾニウム塩の水性懸濁液を、式IIIのアルドキシム、銅(II)塩及び場合により還元剤を含んでなる水性溶液に加え、その際反応混合物に塩基を同時に加えることにより3〜5のpHを維持する。中間体及び生成物の処理及び精製のために、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル及びケトン、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、鉱油、灯油、塩化メチレン、クロロホルム、エチレンクロリド、クロロベンゼン及びジクロロベンゼンの如き疎水性溶媒の存在下に反応段階(1)及び(2)を行うのが有利でありうる。
【0033】
オキシム基のメチル化は例えば、ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化メチル又はジメチルサルフエートにより溶媒中で、好ましくは塩基の存在下に行われる。
【0034】
ハロゲン化の方法は、I2によるヨウ素化、NBS(N−ブロモスクシンイミド)による臭素化、NCS(N−クロルスクシンイミド)又はCl2もしくはSO2Cl2による塩素化を包含する。特に好ましいのはNBSによる臭素化である。
【0035】
適当な溶媒はハロゲン化炭化水素、典型的にはクロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタンもしくはトリクロロエタン;エーテル、典型的にはジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、グリム、ジグリム、テトラヒドロフランもしくはジオキサン、並びに、トリエチルアミン、ピペリジン、ピリジン、アルキル化ピリジン、キノリン及びイソキノリンのような窒素含有化合物である。
【0036】
式Vの化合物は、既知の方法に従って溶媒中で塩基性条件下に式HOR(式中Rは有機基である)の化合物と反応させて、式VIの活性成分を得ることができ、このものは所望により公知の方法に従ってエステル交換又はアミド化させることができる。
【0037】
【製造実施例】
(a)2−メチルベンゼンジアゾニウム塩(溶液A)の製造
水225g、濃硫酸35.1g(0.36モル)及び2−トルイジン32.0g(0.30モル)の氷冷した混合物に、水80g中の亜硝酸ナトリウム21.0g(0.303モル)の水性溶液を0〜5℃で加える。混合物を約15分間撹拌しそして過剰の亜硝酸ナトリウムをスルフアミン酸0.9gで分解する。
【0038】
(b)グリオキシル酸メチルエステルオキシム(溶液B)の製造
別の反応器において、グリオキシル酸メチルエステルメチルヘミアセタール54.0g(0.45モル)、水150g、氷酢酸27.0g(0.45モル)及び水性ヒドロキシルアミン50%29.7g(0.45モル)を0〜5℃で約30分間混合し;次いで固体硫酸銅(II)15.0g(0.06モル)及び亜硫酸ナトリウム3.78g(0.03モル)を一度に加える。
【0039】
(c)2−メチルフェニルグリオキシル酸メチルエステルオキシムの製造
酢酸ナトリウムの20%水性溶液の添加によりpHを3〜4に維持しながら、溶液Aを12〜18℃で溶液Bに加える。反応期間中、窒素の一定の流れが放出されそして生成物は水性媒体から結晶化する。混合物を約20℃で2時間撹拌し、懸濁液をろ過し、そして生成物を水で洗浄し、そして真空下に50℃で乾燥して暗色の結晶42.8g、融点92℃(分解)を得る。
1H−NMR(CDCl3):2.18及び3.78ppm(2つのメチル基);排他的にE異性体(理論の71%)。
Claims (7)
- 式I
R1は場合により置換されていてもよいアルキルであり、
R2はC1〜C6アルキル、C3〜C6シクロアルキル、C3〜C6−シクロアルキル−C1〜C2アルキル、アリール、アリール−C1〜C2アルキル、複素環、複素環−C1〜C2アルキルであり、これらの基は場合によりアルキル、アルコキシ及びハロゲンにより置換されていてもよい、
の化合物の製造方法であって、
(1)式II
のアニリンを有機亜硝酸エステルもしくは無機亜硝酸塩又は亜硝酸でジアゾ化し、
(2)得られるジアゾニウム塩を、銅(II)塩の存在下に、式III
のオキシムと反応させることを含んでなる方法。 - 銅(II)塩がCuCl2又はCuSO4である請求項1に記載の方法。
- 銅(II)塩の量が式IIの化合物に対して1〜30モル%である請求項1に記載の方法。
- 反応段階(2)において、ジアゾニウム塩を還元剤の存在下に反応させる請求項1に記載の方法。
- 還元剤が亜硫酸ナトリウム又は亜硫酸カリウムである請求項4に記載の方法。
- 式I、II及びIIIにおいて、R1がメチルでありそしてR2がメチル又はエチルである請求項1に記載の方法。
- 式V.1
R2はC1〜C6アルキル、C3〜C6シクロアルキル、C3〜C6シクロアルキル−C1〜C2アルキル、アリール、アリール−C1〜C2アルキル、複素環、複素環−C1〜C2アルキルであり、これらの基は場合によりアルキル、アルコキシ及びハロゲンにより置換されていてもよい、
の化合物の製造方法であって、
(1)式II.1のアニリンを有機亜硝酸エステルもしくは無機亜硝酸塩又は亜硝酸によりジアゾ化し、
(2)得られるジアゾニウム塩を銅(II)塩の存在下に、R2が式I.1で定義したとおりである式IIIのオキシムと反応させ、
(3)式I.1の得られるオキシムをメチル化し、
(4)式V.1の得られるオキシムエーテルをハロゲン化する、
ことを含んでなる方法。
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