JP4604339B2 - エステル化合物の製造法 - Google Patents
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエステル化合物の製造法、より詳しくはシクロプロパンカルボン酸２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
一般式（４）
【化４】
（式中、Ｒ1はメチル基またはＣ３−Ｃ４アルケニル基を表し、Ｒ2は水素原子
またはメチル基を表し、Ｒ4は水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ２−Ｃ３アルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキルチオ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよい（Ｃ１−Ｃ３アルコキシ）メチル基を表す。）
で示されるシクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物が有害生物防除剤の有効成分として有用であることが知られ（例えば、特開平１１−２２２４６３号公報、特開２０００−６３３２９公報、ヨーロッパ特許公開ＥＰ１００４５６９）ており、工業的に高収率・高品質でこれらの化合物を製造する方法の開発が望まれている。
【０００３】
一方、特開昭５２−１２８３３６号公報において、カルボン酸のメチルまたはエチルエステルとある種のベンジルアルコール類とをナトリウムメトキシドまたはエトキシドの存在下でエステル交換させるカルボン酸エステル類の製造法が提案されている。
【０００４】
しかし、一般式（４）で示されるエステル化合物を相当するシクロプロパンカルボン酸のメチルエステルとベンジルアルコール誘導体とをナトリウムメトキシドを触媒とするエステル交換反応により製造することを試みたところ、目的とする一般式（４）で示されるエステル化合物は低収率でしか生成しなかった。
本発明は、シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物の工業的に有利な製造法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを反応させることにより、一般式（４）で示される化合物が簡便かつ高収率・高純度で得られることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、
一般式（１）
【化５】
（式中、Ｒ1はメチル基またはＣ３−Ｃ４アルケニル基を表し、Ｒ2は水素原子
またはメチル基を表し、Ｒ3はメチル基またはエチル基を表す。）
で示されるエステル化合物とを、一般式（２）
【化６】
（式中、Ｒ4は水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ２−Ｃ３アルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキルチオ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシＣ１−Ｃ２アルキル基を表す。）で示されるベンジルアルコール化合物と、一般式（３）
Ｒ5ＯＬｉ （３）
（式中、Ｒ5はＣ１−Ｃ４アルキル基を表す。）
で示されるリチウム化合物の存在下で反応させることを特徴とする一般式（４）
【化７】
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ4は前記と同じ意味を表す。）
で示されるエステル化合物の製造法（以下、本発明製造法と記す。）を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明製造法は、一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを反応させることにより一般式（４）で示されるエステル化合物を製造する方法である。
【０００７】
本発明において、Ｒ1で示されるＣ３−Ｃ４アルケニル基としては、例えば、２−メチル−１−プロペニル基、１−プロペニル基及び１−ブテニル基があげられ、
Ｒ4で示される
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、トリフルオロメチル基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ２−Ｃ３アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、２，２−ジクロロビニル基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、トリフルオロメトキシ基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキルチオ基としては、例えばメチルチオ基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシＣ１−Ｃ２アルキル基としては、例えばメトキシメチル基があげられる。
Ｒ5で示されるＣ１−Ｃ４アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基があげられる。
【０００８】
本発明製造法により製造される一般式（４）で示される化合物としては、例えば、Ｒ1がＣ３−Ｃ４アルケニル基であり、かつ、Ｒ2が水素原子である化合物
、Ｒ1、Ｒ2が共にメチル基である化合物があげられる。
【０００９】
次に本発明製造法に用いられる一般式（１）で示されるエステル化合物、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物及び一般式（３）で示されるリチウム化合物の具体例を示す。
【００１０】
一般式（１）で示されるエステル化合物；２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル、２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル、２，２−ジメチル−３−（１−ブテニル）シクロプロパンカルボン酸メチル、２，２，３，３−テトラメチルシクロプロパンカルボン酸メチル、２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸エチル、２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸エチル、及び２，２−ジメチル−３−（１−ブテニル）シクロプロパンカルボン酸エチル、２，２，３，３−テトラメチルシクロプロパンカルボン酸エチル。
【００１１】
一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物；２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−クロロベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ブロモベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ジフルオロメチルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−トリフルオロメチルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ビニルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−アリルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−（２，２−ジクロロビニル）ベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ジフルオロメトキシベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−トリフルオロメトキシベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルチオベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルアルコール。
【００１２】
一般式（３）で示されるリチウム化合物；リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、リチウムプロポキシド、リチウムイソプロポキシド、リチウム−ｔ−ブトキシド。
【００１３】
本発明製造法の反応は、通常は溶媒中、一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを反応させることにより行うことができる。
反応に用いられる一般式（１）で示されるエステル化合物の量は、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物１モルに対して、通常１モル以上であり、反応後の分離、回収の負担の点から好ましくは１〜３モルであり、さらに好ましくは１〜２モルである。
反応に用いられる一般式（３）で示されるリチウム化合物の量は、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物１モルに対して０．０００１〜０．５モルであり、好ましくは０．００１〜０．１モルの範囲である。
【００１４】
反応に用いられる溶媒としては、例えば、ハロゲン化炭化水素類（１，２−ジクロロエタン等）、脂肪族炭化水素（ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン等）、芳香族炭化水素（トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン等）、エーテル類（ジエチレングリコールジメチルエーテル等）があげられる。
反応に用いられる溶媒の量は、目的を達する範囲で任意に選択するこができるが、通常は一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物１重量部に対して、１〜１００重量部であり、好ましくは１〜１０重量部である。反応温度の範囲は、反応を行う際の圧力、反応に用いる溶媒の沸点等の諸条件によって選択できるが通常、７０〜２００℃の範囲である。
【００１５】
反応終点は、反応液中の原料化合物の存在量を液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等により追跡して確認することができる。反応時間の範囲は、通常２〜４８時間の範囲である。
【００１６】
また、本発明製造法の反応は一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを混合することにより達成することができるが、一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加えることによっても行うことができる。この場合、一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加える以外の反応条件は前記の反応条件と同様の条件により反応を行うことができる。
【００１７】
一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加える方法としては、例えば一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、必要に応じて反応溶媒に溶解した一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を滴下する方法があげられる。
【００１８】
さらに、本発明製造法の反応を実施するにあたっては、反応の進行にしたがって生成するメタノールまたはエタノール等の低沸点化合物を反応系外に除去しながら反応を行うことが好ましい。
すなわち、本発明製造法の実施の形態として、例えば一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物とを、一般式（３）で示されるリチウム化合物の存在下、生成する低沸点化合物を反応系外に除去しながら反応させ、一般式（４）で示されるエステル化合物を製造する方法、および一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加え、生成する低沸点化合物を反応系外に除去しながら反応させ、一般式（４）で示されるエステル化合物を製造する方法をあげることができる。
【００１９】
生成する低沸点化合物を反応系外に除去する方法としては、例えば、生成する低沸点化合物の沸点以上の温度で反応を行い反応系外に留去する方法、反応に使用する溶媒の沸点以上の温度で反応を行い反応溶媒と共に低沸点化合物を反応系外に留去する方法、還流中の溶媒をモレキュラーシーブス等で処理することにより低沸点化合物を除去する方法があげられる。
【００２０】
反応には、本発明製造法の目的を達する範囲内において、２−メチル−５−エチルピリジン、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、テトラブチルアンモニウムブロミド、２，６−ジターシャリーブチル−４−メチルフェノール等を加えることもできる。
【００２１】
反応終了後は、反応液を水または酸性水で洗浄し、さらに必要に応じてアルカリ水洗浄をした後、濃縮する等の後処理を行うことにより、一般式（４）で示されるエステル化合物を得ることができ、該化合物は必要に応じてクロマトグラフィー、蒸留等によりさらに精製することもできる。
また、反応終了後は、反応液を水で洗浄し、必要に応じてアルカリ水洗浄して得られた有機層に水を加えて加熱することにより水および溶媒を留去することにより、一般式（４）で示されるエステル化合物を得ることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、製造例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
製造例１
１０００ｍｌのセパラブルフラスコに１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル７８．１ｇ（０．４６４モル、二重結合に由来する幾何異性体の比率：Ｅ／Ｚ＝１／９）、２，６−ジターシャリーブチル−４−メチルフェノール０．７９ｇ（０．００４モル）、ノルマルヘプタン３２０ｇ、リチウムメトキシド０．３４ｇ（０．００９モル）を仕込み、溶融させた２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルアルコール８０．０ｇ（０．３５７モル）とノルマルヘプタン１６０ｇとを並行して、１０４〜１０５℃において、該温度で留去される成分を蒸留除去しながら４時間かけて滴下した。この間に留去された成分の量は、１６１．５ｇであった。この反応混合物をさらに、同温でノルマルヘプタンを加えながら、該温度で留去される成分を留去しながら７時間加熱攪拌した。この間に留去された低沸点成分の量は、５６６．９ｇであった。その後反応液を冷却してから、水１６０ｇで３回、５％水酸化ナトリウム水溶液２４０ｇで２回、水１６０ｇで１回、１％塩酸８０ｇで２回、水８０ｇで２回順次洗浄した。得られた有機層（３７６．７ｇ）（以下、溶液Ａと記す。）の一部（４９．９ｇ）を濃縮して得られた残渣（１８．７ｇ）をガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジル（二重結合に由来する幾何異性体の比率：Ｅ／Ｚ＝１／９）の含量は８５．９％であった。したがって、溶液Ａの１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルの濃度が３２．２％であることから、目的物の収率は２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルアルコールに対し９４．２％であると求められた。
【００２３】
１０００ｍｌセパラブルフラスコに溶液Ａ ３２６．７ｇを仕込み、常圧下、１０５〜１２３℃で溶媒を留去した。この残渣に、水５５５．０ｇを一度に加え、８５〜１０７℃で７時間攪拌し、水と共沸する成分を留去した。その後、減圧脱水して、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジル１０７．０ｇを得た。これをガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジル（二重結合に由来する幾何異性体の比率：Ｅ／Ｚ＝１／９）の含量は９７．２％（溶液Ａからの回収率９８．９％）であった。
【００２４】
ガスクロマトグラフィーによる分析条件
カラム：ＤＢ−１ ０．５３φ×３０ｍ、膜厚１．５μｍ
カラム温度：７０℃（５分）→昇温５℃／分→３００℃（１０分）
インジェクション温度：２７０℃
検出器（ＦＩＤ）温度：３１０℃
キャリアガス：ヘリウム、流量：５ｍｌ／分
サンプル注入量：１μｌ
内部標準：ｐ−ターフェニル
【００２５】
製造例２
１００ｍｌの丸底フラスコに１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル１０．０ｇ（０．０５９モル）、トルエン２０ｇ、リチウムメトキシド０．０９８ｇ（０．００２６モル）を仕込み、１２２〜１２７℃においてトルエン１０ｇに溶解した２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコール１０．０ｇ（０．０５２モル）を該温度で留出する成分を留去しながら２時間かけて滴下した。さらに６時間、同温でこの反応液にトルエンを徐々に滴下しながら、該温度で留出する成分を留去した。その後、反応液を放冷し、１％硫酸水１３．７ｇで１回、水１０ｇで２回順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下濃縮し、粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジル１７．９ｇを得た。この粗生成物をガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルの含量は９０．０％であり、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコールに対する収率は９４．７％であった。
【００２６】
ガスクロマトグラフィーによる分析条件
カラム：ＤＢ−ＷＡＸ ０．５３φ×３０ｍ、膜厚１．５μｍ
カラム温度：５０℃（５分）→昇温５℃／分→２２０℃（１５分）
インジェクション温度：２２０℃
検出器（ＦＩＤ）温度：２４０℃
キャリアガス：ヘリウム 流量：２０ｍｌ／分
サンプル注入量：１μｌ
内部標準：ビフェニル
【００２７】
製造例３
１００ｍｌの丸底フラスコに１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸エチル６．５７ｇ（０．０３４モル）、ノルマルヘプタン２０ｇ、リチウムメトキシド０．０４９ｇ（０．００１３モル）を仕込み、１０５〜１０６℃においてノルマルヘプタン１０ｇに加熱溶解した２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコール５．０ｇ（０．０２６モル）を、該温度で留出する成分を留去しながら２時間かけて滴下した。さらに、同温で８時間、ノルマルヘプタンを滴下しながら、該温度で留出する成分を留去した。
その後反応液を濃縮し、粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジル１０．１ｇを得た。この粗生成物をガスクロマトグラフィーを用いた面積百分率法により分析したところ、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルの含量は７７．４％であり、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコールに対する収率は８８．７％であった。
【００２８】
ガスクロマトグラフィーによる分析条件
カラム：ＤＢ−ＷＡＸ ０．５３φ×３０ｍ、膜厚１．５μｍ
カラム温度：５０℃（５分）→昇温５℃／分→２２０℃（１５分）
インジェクション温度：２２０℃
検出器（ＦＩＤ）温度：２４０℃
キャリアガス：ヘリウム 流量：２０ｍｌ／分
サンプル注入量：１μｌ
【００２９】
次に、比較例を示す。
比較例
製造例２のリチウムメトキシド０．０９８ｇ（０．０２６モル）に代えてナトリウムメトキシド０．１３９ｇ（０．０２６モル）を用いた他は、製造例２と同様に実施して、油状物１７．２ｇを得た。この粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルをガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、目的物の含量は５５．６％であり、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコールに対する収率は５５．５％であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明により、一般式（４）で示される、シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物を簡便に、収率良く製造することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明はエステル化合物の製造法、より詳しくはシクロプロパンカルボン酸２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
一般式（４）
【化４】
またはメチル基を表し、Ｒ4は水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ２−Ｃ３アルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキルチオ基、またはハロゲン原子で置換されていてもよい（Ｃ１−Ｃ３アルコキシ）メチル基を表す。）
で示されるシクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物が有害生物防除剤の有効成分として有用であることが知られ（例えば、特開平１１−２２２４６３号公報、特開２０００−６３３２９公報、ヨーロッパ特許公開ＥＰ１００４５６９）ており、工業的に高収率・高品質でこれらの化合物を製造する方法の開発が望まれている。
【０００３】
一方、特開昭５２−１２８３３６号公報において、カルボン酸のメチルまたはエチルエステルとある種のベンジルアルコール類とをナトリウムメトキシドまたはエトキシドの存在下でエステル交換させるカルボン酸エステル類の製造法が提案されている。
【０００４】
しかし、一般式（４）で示されるエステル化合物を相当するシクロプロパンカルボン酸のメチルエステルとベンジルアルコール誘導体とをナトリウムメトキシドを触媒とするエステル交換反応により製造することを試みたところ、目的とする一般式（４）で示されるエステル化合物は低収率でしか生成しなかった。
本発明は、シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物の工業的に有利な製造法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを反応させることにより、一般式（４）で示される化合物が簡便かつ高収率・高純度で得られることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、
一般式（１）
【化５】
またはメチル基を表し、Ｒ3はメチル基またはエチル基を表す。）
で示されるエステル化合物とを、一般式（２）
【化６】
Ｒ5ＯＬｉ （３）
（式中、Ｒ5はＣ１−Ｃ４アルキル基を表す。）
で示されるリチウム化合物の存在下で反応させることを特徴とする一般式（４）
【化７】
で示されるエステル化合物の製造法（以下、本発明製造法と記す。）を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明製造法は、一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを反応させることにより一般式（４）で示されるエステル化合物を製造する方法である。
【０００７】
本発明において、Ｒ1で示されるＣ３−Ｃ４アルケニル基としては、例えば、２−メチル−１−プロペニル基、１−プロペニル基及び１−ブテニル基があげられ、
Ｒ4で示される
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、トリフルオロメチル基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ２−Ｃ３アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、２，２−ジクロロビニル基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、トリフルオロメトキシ基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルキルチオ基としては、例えばメチルチオ基があげられ、
ハロゲン原子で置換されていてもよいＣ１−Ｃ３アルコキシＣ１−Ｃ２アルキル基としては、例えばメトキシメチル基があげられる。
Ｒ5で示されるＣ１−Ｃ４アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基があげられる。
【０００８】
本発明製造法により製造される一般式（４）で示される化合物としては、例えば、Ｒ1がＣ３−Ｃ４アルケニル基であり、かつ、Ｒ2が水素原子である化合物
、Ｒ1、Ｒ2が共にメチル基である化合物があげられる。
【０００９】
次に本発明製造法に用いられる一般式（１）で示されるエステル化合物、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物及び一般式（３）で示されるリチウム化合物の具体例を示す。
【００１０】
一般式（１）で示されるエステル化合物；２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル、２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル、２，２−ジメチル−３−（１−ブテニル）シクロプロパンカルボン酸メチル、２，２，３，３−テトラメチルシクロプロパンカルボン酸メチル、２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸エチル、２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸エチル、及び２，２−ジメチル−３−（１−ブテニル）シクロプロパンカルボン酸エチル、２，２，３，３−テトラメチルシクロプロパンカルボン酸エチル。
【００１１】
一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物；２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−クロロベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ブロモベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ジフルオロメチルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−トリフルオロメチルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ビニルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−アリルベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−（２，２−ジクロロビニル）ベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−ジフルオロメトキシベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−トリフルオロメトキシベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルチオベンジルアルコール、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルアルコール。
【００１２】
一般式（３）で示されるリチウム化合物；リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、リチウムプロポキシド、リチウムイソプロポキシド、リチウム−ｔ−ブトキシド。
【００１３】
本発明製造法の反応は、通常は溶媒中、一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを反応させることにより行うことができる。
反応に用いられる一般式（１）で示されるエステル化合物の量は、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物１モルに対して、通常１モル以上であり、反応後の分離、回収の負担の点から好ましくは１〜３モルであり、さらに好ましくは１〜２モルである。
反応に用いられる一般式（３）で示されるリチウム化合物の量は、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物１モルに対して０．０００１〜０．５モルであり、好ましくは０．００１〜０．１モルの範囲である。
【００１４】
反応に用いられる溶媒としては、例えば、ハロゲン化炭化水素類（１，２−ジクロロエタン等）、脂肪族炭化水素（ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン等）、芳香族炭化水素（トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン等）、エーテル類（ジエチレングリコールジメチルエーテル等）があげられる。
反応に用いられる溶媒の量は、目的を達する範囲で任意に選択するこができるが、通常は一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物１重量部に対して、１〜１００重量部であり、好ましくは１〜１０重量部である。反応温度の範囲は、反応を行う際の圧力、反応に用いる溶媒の沸点等の諸条件によって選択できるが通常、７０〜２００℃の範囲である。
【００１５】
反応終点は、反応液中の原料化合物の存在量を液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等により追跡して確認することができる。反応時間の範囲は、通常２〜４８時間の範囲である。
【００１６】
また、本発明製造法の反応は一般式（１）で示されるエステル化合物と一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物と一般式（３）で示されるリチウム化合物とを混合することにより達成することができるが、一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加えることによっても行うことができる。この場合、一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加える以外の反応条件は前記の反応条件と同様の条件により反応を行うことができる。
【００１７】
一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加える方法としては、例えば一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、必要に応じて反応溶媒に溶解した一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を滴下する方法があげられる。
【００１８】
さらに、本発明製造法の反応を実施するにあたっては、反応の進行にしたがって生成するメタノールまたはエタノール等の低沸点化合物を反応系外に除去しながら反応を行うことが好ましい。
すなわち、本発明製造法の実施の形態として、例えば一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物とを、一般式（３）で示されるリチウム化合物の存在下、生成する低沸点化合物を反応系外に除去しながら反応させ、一般式（４）で示されるエステル化合物を製造する方法、および一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加え、生成する低沸点化合物を反応系外に除去しながら反応させ、一般式（４）で示されるエステル化合物を製造する方法をあげることができる。
【００１９】
生成する低沸点化合物を反応系外に除去する方法としては、例えば、生成する低沸点化合物の沸点以上の温度で反応を行い反応系外に留去する方法、反応に使用する溶媒の沸点以上の温度で反応を行い反応溶媒と共に低沸点化合物を反応系外に留去する方法、還流中の溶媒をモレキュラーシーブス等で処理することにより低沸点化合物を除去する方法があげられる。
【００２０】
反応には、本発明製造法の目的を達する範囲内において、２−メチル−５−エチルピリジン、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、テトラブチルアンモニウムブロミド、２，６−ジターシャリーブチル−４−メチルフェノール等を加えることもできる。
【００２１】
反応終了後は、反応液を水または酸性水で洗浄し、さらに必要に応じてアルカリ水洗浄をした後、濃縮する等の後処理を行うことにより、一般式（４）で示されるエステル化合物を得ることができ、該化合物は必要に応じてクロマトグラフィー、蒸留等によりさらに精製することもできる。
また、反応終了後は、反応液を水で洗浄し、必要に応じてアルカリ水洗浄して得られた有機層に水を加えて加熱することにより水および溶媒を留去することにより、一般式（４）で示されるエステル化合物を得ることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、製造例により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
製造例１
１０００ｍｌのセパラブルフラスコに１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル７８．１ｇ（０．４６４モル、二重結合に由来する幾何異性体の比率：Ｅ／Ｚ＝１／９）、２，６−ジターシャリーブチル−４−メチルフェノール０．７９ｇ（０．００４モル）、ノルマルヘプタン３２０ｇ、リチウムメトキシド０．３４ｇ（０．００９モル）を仕込み、溶融させた２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルアルコール８０．０ｇ（０．３５７モル）とノルマルヘプタン１６０ｇとを並行して、１０４〜１０５℃において、該温度で留去される成分を蒸留除去しながら４時間かけて滴下した。この間に留去された成分の量は、１６１．５ｇであった。この反応混合物をさらに、同温でノルマルヘプタンを加えながら、該温度で留去される成分を留去しながら７時間加熱攪拌した。この間に留去された低沸点成分の量は、５６６．９ｇであった。その後反応液を冷却してから、水１６０ｇで３回、５％水酸化ナトリウム水溶液２４０ｇで２回、水１６０ｇで１回、１％塩酸８０ｇで２回、水８０ｇで２回順次洗浄した。得られた有機層（３７６．７ｇ）（以下、溶液Ａと記す。）の一部（４９．９ｇ）を濃縮して得られた残渣（１８．７ｇ）をガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジル（二重結合に由来する幾何異性体の比率：Ｅ／Ｚ＝１／９）の含量は８５．９％であった。したがって、溶液Ａの１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルの濃度が３２．２％であることから、目的物の収率は２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジルアルコールに対し９４．２％であると求められた。
【００２３】
１０００ｍｌセパラブルフラスコに溶液Ａ ３２６．７ｇを仕込み、常圧下、１０５〜１２３℃で溶媒を留去した。この残渣に、水５５５．０ｇを一度に加え、８５〜１０７℃で７時間攪拌し、水と共沸する成分を留去した。その後、減圧脱水して、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジル１０７．０ｇを得た。これをガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メトキシメチルベンジル（二重結合に由来する幾何異性体の比率：Ｅ／Ｚ＝１／９）の含量は９７．２％（溶液Ａからの回収率９８．９％）であった。
【００２４】
ガスクロマトグラフィーによる分析条件
カラム：ＤＢ−１ ０．５３φ×３０ｍ、膜厚１．５μｍ
カラム温度：７０℃（５分）→昇温５℃／分→３００℃（１０分）
インジェクション温度：２７０℃
検出器（ＦＩＤ）温度：３１０℃
キャリアガス：ヘリウム、流量：５ｍｌ／分
サンプル注入量：１μｌ
内部標準：ｐ−ターフェニル
【００２５】
製造例２
１００ｍｌの丸底フラスコに１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸メチル１０．０ｇ（０．０５９モル）、トルエン２０ｇ、リチウムメトキシド０．０９８ｇ（０．００２６モル）を仕込み、１２２〜１２７℃においてトルエン１０ｇに溶解した２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコール１０．０ｇ（０．０５２モル）を該温度で留出する成分を留去しながら２時間かけて滴下した。さらに６時間、同温でこの反応液にトルエンを徐々に滴下しながら、該温度で留出する成分を留去した。その後、反応液を放冷し、１％硫酸水１３．７ｇで１回、水１０ｇで２回順次洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下濃縮し、粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジル１７．９ｇを得た。この粗生成物をガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルの含量は９０．０％であり、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコールに対する収率は９４．７％であった。
【００２６】
ガスクロマトグラフィーによる分析条件
カラム：ＤＢ−ＷＡＸ ０．５３φ×３０ｍ、膜厚１．５μｍ
カラム温度：５０℃（５分）→昇温５℃／分→２２０℃（１５分）
インジェクション温度：２２０℃
検出器（ＦＩＤ）温度：２４０℃
キャリアガス：ヘリウム 流量：２０ｍｌ／分
サンプル注入量：１μｌ
内部標準：ビフェニル
【００２７】
製造例３
１００ｍｌの丸底フラスコに１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸エチル６．５７ｇ（０．０３４モル）、ノルマルヘプタン２０ｇ、リチウムメトキシド０．０４９ｇ（０．００１３モル）を仕込み、１０５〜１０６℃においてノルマルヘプタン１０ｇに加熱溶解した２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコール５．０ｇ（０．０２６モル）を、該温度で留出する成分を留去しながら２時間かけて滴下した。さらに、同温で８時間、ノルマルヘプタンを滴下しながら、該温度で留出する成分を留去した。
その後反応液を濃縮し、粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジル１０．１ｇを得た。この粗生成物をガスクロマトグラフィーを用いた面積百分率法により分析したところ、１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（２−メチル−１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルの含量は７７．４％であり、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコールに対する収率は８８．７％であった。
【００２８】
ガスクロマトグラフィーによる分析条件
カラム：ＤＢ−ＷＡＸ ０．５３φ×３０ｍ、膜厚１．５μｍ
カラム温度：５０℃（５分）→昇温５℃／分→２２０℃（１５分）
インジェクション温度：２２０℃
検出器（ＦＩＤ）温度：２４０℃
キャリアガス：ヘリウム 流量：２０ｍｌ／分
サンプル注入量：１μｌ
【００２９】
次に、比較例を示す。
比較例
製造例２のリチウムメトキシド０．０９８ｇ（０．０２６モル）に代えてナトリウムメトキシド０．１３９ｇ（０．０２６モル）を用いた他は、製造例２と同様に実施して、油状物１７．２ｇを得た。この粗１Ｒ−トランス−２，２−ジメチル−３−（１−プロペニル）シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルをガスクロマトグラフィーを用いた内部標準法により分析したところ、目的物の含量は５５．６％であり、２，３，５，６−テトラフルオロ−４−メチルベンジルアルコールに対する収率は５５．５％であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明により、一般式（４）で示される、シクロプロパンカルボン酸 ２，３，５，６−テトラフルオロベンジルエステル化合物を簡便に、収率良く製造することができる。
Claims (6)
- 一般式（１）
またはメチル基を表し、Ｒ3はメチル基またはエチル基を表す。）
で示されるエステル化合物と、一般式（２）
で示されるベンジルアルコール化合物とを、一般式（３）
Ｒ5ＯＬｉ （３）
（式中、Ｒ5はＣ１−Ｃ４アルキル基を表す。）
で示されるリチウム化合物の存在下で反応させることを特徴とする一般式（４）
で示されるエステル化合物の製造法。 - 一般式（１）で示されるエステル化合物と、一般式（３）で示されるリチウム化合物とを含有する溶液に、一般式（２）で示されるベンジルアルコール化合物を加えることを特徴とする一般式（４）で示されるエステル化合物の製造法。
- 溶媒として炭化水素を用いることを特徴とする請求項２に記載の一般式（４）で示されるエステル化合物の製造法。
- Ｒ1がＣ３−Ｃ４アルケニル基であり、Ｒ2が水素原子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の一般式（４）で示されるエステル化合物の製造法。
- Ｒ1が２−メチル−１−プロペニル基または１−プロペニル基であることを特徴とする、一般式（４）で示される請求項４に記載のエステル化合物の製造法。
- 一般式（３）で示されるリチウム化合物がリチウムメトキシドまたはリチウムエトキシドであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の一般式（４）で示されるエステル化合物の製造法。
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