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

Description

【０００１】
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)

1. 式Ｉ
   

   

   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
   

   

   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
   

   

   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。
2. 銅（ＩＩ）塩がＣｕＣｌ₂又はＣｕＳＯ₄である請求項１に記載の方法。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 式Ｖ．１
   

   

   式中、
   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。