JP7202508B2 - １－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの製造方法 - Google Patents

１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、アゾール誘導体の製造方法、ブロモヒドリン誘導体およびその製造方法、ならびに１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの製造方法に関する。
従来、人畜に対する毒性が低く取扱い安全性に優れ、かつ広範な植物病害に対して高い防除効果を示す農園芸用薬剤が求められている。高い防除効果を示す農園芸用薬剤として、アゾール系殺菌剤が知られている（特許文献１）。
国際公開公報ＷＯ２０１９／０９３５２２ 日本国 特表２０１４－５２０８３３号
特許文献１に記載された化合物の合成方法として、特許文献１にはフェニルピルビン酸エステル誘導体を経由する合成方法が複数開示されている。より詳細には、（１）アセトフェノン誘導体の酸化およびエステル化により、フェニルピルビン酸エステル誘導体に至る方法、（２）Ｆｒｉｅｄｅｌ－Ｃｒａｆｔｓ反応によるアシル化により、フェニルピルビン酸エステル誘導体に至る方法、ならびに（３）ハロベンゼン化合物の金属交換反応により生成する有機金属試薬とシュウ酸ジアルキルもしくはクロログリオキシル酸アルキルとの反応により、フェニルピルビン酸エステル誘導体に至る方法が示されている。
しかしながら、アセトフェノン誘導体の酸化およびエステル化による方法では、高価なヨウ素またはヨウ化メチルを使用する必要がある。また、Ｆｒｉｅｄｅｌ－Ｃｒａｆｔｓ反応によるアシル化の方法では、アルミニウムを含有する強酸性廃液を処理する必要がある。また、有機金属試薬とシュウ酸ジアルキル等との反応による方法では、アルキルリチウム試薬を用いる場合には、極低温で行う必要がある。一方で、Ｇｒｉｇｎａｒｄ試薬を用いる場合には、収率が低いといった問題がある。
そこで、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述の問題を解決できるアゾール誘導体の新規な製造方法を提供することにある。
本発明に係るアゾール誘導体の製造方法は、上記課題を解決するために、一般式（Ｉ）で示されるアゾール誘導体の製造方法であって、
Figure 0007202508000001
［式（Ｉ）中、ＡはＮまたはＣＨであり、Ｒ１はＣ１－Ｃ６－アルキル基である。］
１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンから金属交換反応によって生成する有機金属試薬と、ＣＨ２ＢｒＣＯＣＯＯＲ１で表されるブロモピルビン酸誘導体とを反応させて、一般式（ＩＩ）で示されるブロモヒドリン誘導体を得る工程と、
Figure 0007202508000002
［式（ＩＩ）中、Ｒ１は式（Ｉ）におけるＲ１と同一である。］
上記ブロモヒドリン誘導体を、イミダゾールもしくは１，２，４－トリアゾールまたはそれらのアルカリ金属塩と反応させて、上記アゾール誘導体を得る工程とを含む、方法である。
本発明に係るアゾール誘導体の製造方法によれば、従来の製造方法に比して製造コストを抑えることができる。
以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲が狭く解釈されることはない。
〔１．アゾール誘導体の製造方法〕
本実施形態に係るアゾール誘導体の製造方法は、下記一般式（Ｉ）で示されるアゾール誘導体（以下、アゾール誘導体（Ｉ）と称する）の製造方法である。
Figure 0007202508000003
一般式（Ｉ）中、Ａは、ＮまたはＣＨであり、好適にはＮである。
一般式（Ｉ）中、Ｒ１は、Ｃ１－Ｃ６－アルキル基である。Ｃ１－Ｃ６－アルキル基は、炭素原子数が１～６個である直鎖または分岐鎖状アルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、１－メチルエチル基、１，１－ジメチルエチル基、プロピル基、１－メチルプロピル基、２－メチルプロピル基、１，１－ジメチルプロピル基、２，２－ジメチルプロピル基、１－エチルプロピル基、ブチル基、１－メチルブチル基、２－メチルブチル基、３－メチルブチル基、３，３－ジメチルブチル基、２，２－ジメチルブチル基、１，１－ジメチルブチル基、１－エチルブチル基、２－エチルブチル基、ペンチル基、１－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、３－メチルペンチル基および４－メチルペンチル基が挙げられる。
（アゾール誘導体（Ｉ）の製造方法）
本実施形態に係るアゾール誘導体（Ｉ）の製造方法は、下記合成スキーム１に示す通り、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンから一般式（ＩＩ）で示されるブロモヒドリン誘導体を得る工程と、得られたブロモヒドリン誘導体をアゾール化することによりアゾール誘導体（Ｉ）を得る工程を含むものである。
Figure 0007202508000004
（ステップ１）式（ＩＩＩ）で示されている１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（以下、化合物（ＩＩＩ）と称する）から、一般式（ＩＩ）で示されるブロモヒドリン誘導体（以下、ブロモヒドリン誘導体（ＩＩ）と称する）を得る。詳細には、化合物（ＩＩＩ）から金属交換反応によって生成する有機金属試薬と、ＣＨ２ＢｒＣＯＣＯＯＲ１で表されるブロモピルビン酸誘導体とを溶媒中で反応させて、ブロモヒドリン誘導体（ＩＩ）を得る。金属交換反応に用いられる金属交換試薬としては、例えばメチルリチウム、ブチルリチウム、塩化イソプロピルマグネシウム、および塩化イソプロピルマグネシウム－塩化リチウム錯体等が挙げられ、好ましくは塩化イソプロピルマグネシウム－塩化リチウム錯体が用いられる。溶媒としては、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、４－メチルテトラヒドロピラン、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルターシャリーブチルエーテルおよびシクロペンチルメチルエーテル等が挙げられ、好適にはテトラヒドロフランが用いられる。ステップ１における反応は、－３０～５０℃の温度で実施することができ、好適には－１０～３０℃で実施することができる。金属交換反応は５分～３時間の反応時間で最大量の有機金属試薬を与えるが、好適には３０分～２時間で最大量の有機金属試薬を与える。有機金属試薬の溶液は別容器のブロモピルビン酸誘導体の溶液に添加することも、有機金属試薬の溶液にブロモピルビン酸誘導体を添加することも可能である。好適には、有機金属試薬の溶液にブロモピルビン酸誘導体を添加する。
（ステップ２）ブロモヒドリン誘導体（ＩＩ）を、イミダゾールもしくは１，２，４－トリアゾールまたはそれらのアルカリ金属塩と溶媒中で反応させることでブロモヒドリン誘導体（ＩＩ）をアゾール化し、アゾール誘導体（Ｉ）を得る。詳細には、化合物（ＩＩ）と、イミダゾールもしくは１，２，４－トリアゾールと、塩基とを有機溶媒中で反応させて、あるいは化合物（ＩＩ）と、イミダゾールもしくは１，２，４－トリアゾールのアルカリ金属塩とを有機溶媒中で反応させて、アゾール誘導体（Ｉ）を得る。アゾール化反応に用いられる試薬としては、例えばイミダゾールもしくは１，２，４－トリアゾールと炭酸ナトリウムとの組み合わせ、またはイミダゾールもしくは１，２，４－トリアゾールのナトリウム塩等が挙げられ、好適には１，２，４－トリアゾールのナトリウム塩が用いられる。溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドおよびＮ―メチルピロリドン等が挙げられ、好適にはジメチルホルムアミドが用いられる。ステップ２における反応は、０～１５０℃の温度で実施することができ、好適には４０～８０℃で実施することができる。
上述の通り、本実施形態におけるアゾール誘導体（Ｉ）の製造方法によれば、従来の方法で必要とされていた高価のヨウ素またはヨウ化メチルを使用しなくて済む。そのため、従来の方法と比して、製造コストを抑えることができる。また、従来の方法では、大量の無機塩が副生する、さらに、ＤＭＳＯ分解物により臭気が発生するといった問題が生じていたが、本実施形態にかかる製造方法によれば、無機塩の副生およびＤＭＳＯ分解物による臭気の発生といった問題を回避することができる。
（１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（化合物（ＩＩＩ））の製造方法）
上述のアゾール誘導体（Ｉ）の製造に用いられる化合物（ＩＩＩ）は、例えば上述の特許文献２に記載の方法に従い、４－クロロフェノールと、１－ブロモ－２，４－ジクロロベンゼンまたは１－ブロモ－２－クロロ－４－フルオロベンゼンとの縮合反応により得ることができる。しかしながら本実施形態に係る方法では、下記合成スキーム２に示す通り、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンから、化合物（ＩＩＩ）を合成している。
Figure 0007202508000005
本実施形態に係る方法では、式（ＩＶ）で示されている１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンを臭素化剤と反応させることにより、化合物（ＩＩＩ）を得る。臭素化剤は臭素または臭素化合物が用いられる。臭素化合物としては、好ましくは臭素化イミド、より好ましくはＮ－ブロモスクシンイミドおよび１，３－ジブロモ－５，５－ジメチルヒダントイン等の臭素化環状イミドが挙げられるが、これらに限定されない。臭素または臭素化合物の使用量としては、１～３当量が例示されるが、１～１．３当量を用いることがコスト的に好ましい。ただし、１，３－ジブロモ－５，５－ジメチルヒダントインなど、分子内に反応性の臭素を２個有する臭素化合物を用いる場合には、０．５～１．３当量を用いることが好ましい。溶媒としては、アセトニトリルおよび酢酸等が挙げられるが、無溶媒で反応を行うことがコスト的には最も好ましい。臭素化剤が臭素化合物の場合には、必要に応じて少量のヨウ素または臭素を触媒として添加することができる。臭素化反応は－２０～７０℃の温度で実施することができるが、化合物（ＩＩＩ）を選択的に得るためには、０～３０℃の範囲で反応を行うことが好ましい。無溶媒で臭素化を行う場合には、融点が低い化合物（ＩＩＩ）の生成が進むにしたがって、反応液が固結することがある。そのため、無溶媒で臭素化を行う場合には、０℃付近で反応を開始し、反応の進行に応じて徐々に３０℃程度まで温度を上昇させることが、化合物（ＩＩＩ）の選択性向上に有効である。
本実施形態で用いられる１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンは、特許文献２に記載の方法で用いられている１－ブロモ－２，４－ジクロロベンゼンおよび１－ブロモ－２－クロロ－４－フルオロベンゼンよりも非常に安価（１／４００～１／５００程度の価格）な化合物である。したがって、本実施形態の方法によれば、生産コストの上昇を抑えることができる。
なお、合成スキーム２に従う反応では、９３％以上、９５％以上、または９７％以上といった高い選択性で目的の化合物（ＩＩＩ）を得ることができる。一方で、化合物（ＩＩＩ）の位置異性体である、下記式（Ｖ）で示される１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（以下、化合物（Ｖ）と称する）も生成される。
Figure 0007202508000006
したがって、本実施形態では、合成スキーム１の反応に供する前に、アルコール系溶媒によるリパルプ洗浄を行い、化合物（Ｖ）を含む混合物から化合物（ＩＩＩ）を精製することができる。リパルプ洗浄は、合成スキーム２に従う反応で得られる反応混合物を後処理して得られる固形物に対して実施すればよい。特に臭素化剤が臭素の場合には、反応混合物を濃縮することで得られる固形物をそのまま用いることができるため、有利である。固形物は、リパルプ洗浄に供する前に乳鉢等を用いて粉砕しておくことが好ましい。アルコール系溶媒としては、２－プロパノール、エタノールおよびメタノール等が挙げられ、好適には２－プロパノールが用いられる。リパルプ洗浄後の固形物を減圧乾燥し、ステップ２における化合物（ＩＩＩ）として用いればよい。リパルプ洗浄を行うことにより、化合物（ＩＩＩ）の割合を、例えば、９５％以上、９７％以上、または９９％以上にまで高めることができる。洗浄によるロスを防止する観点から、リパルプ洗浄に用いるアルコール系溶媒は例えば０～１０℃に冷却して用いることが好ましい。また、同様の観点から、アルコール系溶媒の使用量は可能な限り少なくすることが好ましい。具体的には、固形物の５０％～２００％程度の量が好ましい。
リパルプ洗浄の濾液であるリパルプ洗浄液には、化合物（Ｖ）とともに化合物（ＩＩＩ）も含まれる。そこで、本実施形態では、リパルプ洗浄液に含まれる化合物（ＩＩＩ）および化合物（Ｖ）を水素化還元して脱臭素化することにより、上述の化合物（ＩＶ）を得ることができる。水素化還元は、パラジウム炭素等のパラジウム系触媒を用いて、水素雰囲気下で化合物（ＩＩＩ）および化合物（Ｖ）を接触還元することにより行えばよい。臭素の脱離還元と比較すると、塩素の脱離還元は著しく遅い。そのため、本実施形態の水素化還元を行うことにより、脱臭素化が優先的に進行し、化合物（ＩＶ）を効率良く得ることができる。
リパルプ洗浄液には化合物（ＩＩＩ）および化合物（Ｖ）が含まれているため、当該洗浄液を廃棄する場合、焼却による環境負荷および原料ロスによるコスト上昇を引き起こす。リパルプ洗浄液から化合物（ＩＶ）を精製、回収することにより、環境負荷を低減できるとともに、原料ロスによるコスト上昇を抑えることができる。
（まとめ）
以上の通り、本発明に係るアゾール誘導体の製造方法は、上述の一般式（Ｉ）で示されるアゾール誘導体の製造方法であって、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンから金属交換反応によって生成する有機金属試薬と、ＣＨ２ＢｒＣＯＣＯＯＲ１で表されるブロモピルビン酸誘導体とを反応させて、上述の一般式（ＩＩ）で示されるブロモヒドリン誘導体を得る工程と、上記ブロモヒドリン誘導体を、イミダゾールもしくは１，２，４－トリアゾールまたはそれらのアルカリ金属塩と反応させて、上記アゾール誘導体を得る工程とを含む。
本発明に係るアゾール誘導体の製造方法の一態様では、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンを臭素または臭素化合物と反応させることにより、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンを得ることをさらに含む。
本発明に係るアゾール誘導体の製造方法の一態様では、上記臭素化合物は、臭素化イミドである。
本発明に係るアゾール誘導体の製造方法の一態様では、アルコール系溶媒によるリパルプ洗浄を行うことにより、得られた１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンを精製することをさらに含む。
また、本発明に係るブロモヒドリン誘導体は、上述の一般式（ＩＩ）で示されるブロモヒドリン誘導体である。
また、本発明に係るブロモヒドリン誘導体の製造方法は、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンから金属交換反応によって生成する有機金属試薬と、ＣＨ２ＢｒＣＯＣＯＯＲ１で表されるブロモピルビン酸誘導体とを反応させて、上記ブロモヒドリン誘導体を得るものである。
本発明に係る１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの製造方法は、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンまたは１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンとその位置異性体との混合物に対して水素化還元を行うことにより、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンを得るものである。
以下に実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが参考として援用される。
＜合成例１＞２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチルの合成１
３－ブロモ－２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシプロパン酸メチルの合成
Figure 0007202508000007
１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（純度９９．５ ＧＣ ａｒｅａ％，０．２０３ｇ）のテトラヒドロフラン（１．９ｍｌ）溶液を氷浴で冷却し、塩化イソプロピルマグネシウム－塩化リチウム錯体およびテトラヒドロフラン溶液（１．２７ｍｏｌ／Ｌ，０．６２８ｍｌ，０．７９８ｍｍｏｌ）を加え、室温下３０分間撹拌した。溶液を氷浴で冷却し、３－ブロモピルビン酸メチル（０．１４７ｇ）を加えて室温下２時間撹拌した。飽和塩化アンモニウム水溶液（２ｍｌ）を加えてクエンチしたのち、酢酸エチル（１ｍｌ×３）で抽出し、水（２ｍｌ）を加えて酢酸エチル（１ｍｌ×３）で抽出し、Ｎａ２ＳＯ４にて乾燥した後、溶媒留去した。これにより得られた粗精製物（０．２８２７ｇ）をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、３－ブロモ－２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシプロパン酸メチル（０．１３０ｇ，収率４８．５％）を得た。
1H NMR(400MHz, CDDl3) δ : 7.55 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.37-7.32 (m, 2H), 7.01-6.97 (m, 2H), 6.99 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 6.91 (dd, J = 8.8 Hz, 2.6 Hz, 1H), 4.17 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 4.12 (d, J = 10.6 Hz, 1H), 3.83 (s, 3H), 3.81 (s, 1H)。
２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチルの合成
Figure 0007202508000008
上記合成で得られた３－ブロモ－２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシプロパン酸メチル（０．１３０ｇ）をＤＭＦ（０．９ｍｌ）に溶解し、トリアゾールナトリウム塩（０．０５７ｇ）を加えて油浴（６０℃）中で３時間撹拌した。撹拌後、室温に冷却し、溶媒留去した。これに、酢酸エチル（２ｍｌ）を加え、さらに飽和食塩水（２ｍｌ）を加え、有機層を分離し、水層を酢酸エチル（１ｍｌ×３）で抽出し、Ｎａ２ＳＯ４にて乾燥した後、溶媒留去した。これにより得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチル（０．０９９ｇ，収率７８．４％，白色個体）を得た。
1H NMR(400MHz, CDDl3) δ: 8.00 (s, 1H), 7.89 (s, 1H), 7.41 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.36-7.33 (m, 2H), 6.98-6.95 (m, 3H), 6.81 (dd, J = 8.8 Hz, 2.6 Hz, 1H), 5.02 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 4.93 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 4.83 (s, 1H), 3.8 (s, 3H)。
＜合成例２＞２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチルの合成２
Figure 0007202508000009
塩化リチウム（４．４９９ｇ，１３０℃にて６時間真空乾燥）を窒素気流下で秤量し、滴下ロートと温度計とを備えた５００ｍｌ四ツ口フラスコに封入してアルゴン置換し、塩化イソプロピルマグネシウム（１０６．１２ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液を滴下した。室温下で溶液を２５分間撹拌し、氷冷して、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（２５．０００ｇ，ＧＣ純度９８．７％，ｏ－異性体０．４６％）をテトラヒドロフラン（７８．６ｍｌ，１Ｌ／ｍｏｌ）溶液として滴下し、そのまま６０分間撹拌した。次いで、３－ブロモピルビン酸メチル（１７．７９６ｇ，ＧＣ純度 ９７．７％）を２５分間で滴下し、氷冷下で１５分間撹拌した。１０％塩化アンモニウム水溶液（７５ｍｌ）、トルエン（７５ｍｌ）および１Ｎ－塩酸（７５ｍｌ）を加えて有機層を分離したのち、水層をトルエン（７５ｍｌ×２）で抽出、有機層を水（７５ｍｌ）で洗浄、溶媒留去することにより濃縮残渣（３４．５６９ｇ）を得た。
温度計を備えた１０００ｍｌ三ツ口フラスコに上記の操作で得られた濃縮残渣（３４．５６９ｇ）およびトリアゾールナトリウム塩（１０．７３７ｇ）を入れ、ＤＭＦ（７８．６ｍｌ，１Ｌ／ｍｏｌ）を加えて６０℃に昇温し３時間撹拌した。反応液を冷却し、トルエン（１５７ｍｌ，２Ｌ／ｍｏｌ）および１０％塩化アンモニウム水溶液（１５７ｍｌ，２Ｌ／ｍｏｌ）を加えて分液し、水層をトルエン（１５７ｍｌ，２Ｌ／ｍｏｌ）で２回抽出、有機層に水（１５７ｍｌ）を加え、加熱しながら洗浄および分液を行った。有機層を溶媒留去して得られた濃縮物を定量分析したところ、２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチル（２２．２９３ｇ，収率６９．５％）の含有が認められた。
＜合成例３＞１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの合成１
１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの合成
Figure 0007202508000010
亜硫酸ナトリウム（２７．８ｇ）および炭酸水素ナトリウム（１８．５ｇ）の水溶液（３００ｍｌ）を入れた三角フラスコを用いた排気トラップと、温度計と、滴下ロートとを備えた１００ｍｌ三ツ口フラスコに１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（５０．０００ｇ）を入れ、氷水浴で冷却しつつ臭素（３６．８０ｇ）の滴下を開始した。臭素の半量を滴下したところで氷水浴を外し、室温下で残りの半量を滴下した。臭素の滴下終了後に３０℃に加熱して、４時間撹拌した。ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により原料の残存が認められたため、室温でさらに１１時間静置したところ、原料が０．０７％まで低下したことを確認した。窒素気流下で油浴を６５℃まで昇温し、２時間撹拌したところ臭素色がほぼ消失した。ダイヤフラムポンプで減圧し、３０分間撹拌したのち、室温に冷却した。油状残渣に種晶を加えることにより白色固形物（６６．５６８ｇ，理論収量比１００．１％）を得た。ＧＣ分析の結果、当該白色固形物は、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（９４．３％）、１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（４．１％）および１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（０．１％）を含んでいた。
１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの精製
上記の合成で得られた白色固形物を冷蔵庫で冷却し、メノウ乳鉢で粉砕した。粉砕物を、冷却した２－プロパノールを用いて桐山ロート上で計３回リパルプ洗浄し（３０ｍｌ，２０ｍｌ，２０ｍｌ）、得られた白色固体を減圧乾燥することにより、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（５６．６５１ｇ，収率８５．２％，ＧＣ純度９８．７％）を得た。なお、減圧乾燥により得られた残渣には１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（０．４６％）が含まれていた。
1H NMR(400MHz, CDDl3) δ : 7.54 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.35-7.31 (m, 2H), 7.08 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 6.98-6.93 (m, 2H), 6.78 (dd, J = 8.8 Hz, 2.8 Hz, 1H)。
＜合成例４＞１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの合成２
Figure 0007202508000011
１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（２．１００ｇ）のアセトニトリル（２６．３ｍｌ，３Ｌ／ｍｏｌ）溶液に、Ｎ－ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）（１．８８０ｇ）およびヨウ素（０．１１９ｇ）を加え、３５℃の油浴中で５時間撹拌したのち、室温下で１３時間静置した。反応液に１０％チオ硫酸ナトリウム水溶液（４ｍｌ）を加えたところ、ヨウ素色が消失した。水（３０ｍｌ）を加えて、ヘキサン（２０ｍｌ×２）で抽出し、水（２０ｍｌ）および飽和食塩水（２０ｍｌ）で順次洗浄した。Ｎａ２ＳＯ４にて乾燥し、溶媒留去して白色固体（２．７４４ｇ，理論収量比９８．３％）を得た。ＧＣ分析の結果、当該白色固体は、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（９６．５％）および１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（２．４％）を含んでいた。
＜合成例５＞１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの合成３
Figure 0007202508000012
窒素雰囲気下、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（０．４９９ｇ）にアセトニトリル２．１ｍＬを加え、室温下撹拌しているところへ、１，３－ジブロモ－５,５－ジメチルヒダントイン（ＤＢＨ）（０．３７４ｇ）およびヨウ素（０．００５ｇ）を加えて、６０℃まで昇温を行い、その後３時間撹拌した。その後、１０％チオ硫酸ナトリウム水溶液および水を加えて反応を停止した。トルエンで抽出した後、有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。溶媒を留去して粗体（０．６５９ｇ，粗収率９９．１％）を得た。ＧＣ分析の結果、当該粗体は、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（９４％）および１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（４％）を含んでいた。
＜合成例６＞リパルプ洗浄液からの１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの再生
Figure 0007202508000013
上述の合成例３におけるリパルプ洗浄により生じた濾液であるリパルプ洗浄液を濃縮することにより、油状物（９．９１７ｇ）を得た。ＧＣ分析の結果、当該油状物には、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（６７．７％）、１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（２６．７％）および１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（０．９％）が含まれていた。温度計を備えた２００ｍｌ三ツ口フラスコに、当該油状物（９．９１７ｇ）、およびリパルプ洗浄に用いたのと同量の２－プロパノール（７０ｍｌ，２．２５Ｌ／ｍｏｌ）を入れ、５％パラジウム炭素触媒（０．３７２ｇ，川研ファインケミカル株式会社製，ＥＡ，水分５４．９％）を加えて、水素雰囲気下で１１時間撹拌した。その結果、１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの残量が１％以下になった。触媒をハイフロスーパーセルによる濾過で除き、溶媒留去したのちにトルエン（２０ｍｌ）に溶解した。水（２０ｍｌ）で洗浄し、溶媒留去することにより、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（７．５１６ｇ，理論収量比１０１．６％，ＧＣ純度９４．７％，１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン１．７％，１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン０．５％）を得た。
＜合成例７＞リパルプ洗浄液から再生した１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの臭素化および臭素化物の精製
Figure 0007202508000014
亜硫酸ナトリウム（３．０ｇ）および炭酸水素ナトリウム（２．０ｇ）の水溶液を入れた三角フラスコを用いた排気トラップと滴下ロートとを備えた２５ｍｌ三ツ口フラスコに、リパルプ洗浄液の濃縮油状物の水素化物（５．１６３ｇ，１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン４．９％，１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン０．７％，１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン９２．５％）を入れ、氷水浴で冷却しつつ臭素（３．８０ｇ）を滴下した後、３０℃に加熱して４時間撹拌した。室温で１１時間静置し、原料が０．３４％まで低下したことを確認した。窒素気流下で油浴を６５℃まで昇温し、当該油浴上で１．５時間撹拌したところ臭素色がほぼ消失した。ダイヤフラムポンプで減圧し、３０分間撹拌したのち、室温に冷却した。油状残渣に種晶を加えることにより得られた白色固形物（６．７２９ｇ，理論収量比９８．０％）を得た。ＧＣ分析の結果、当該白色固形物は、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（９１．８％）、１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（５．１％）および１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（０．３％）を含んでいた。得られた白色固形物を冷蔵庫で冷却し、メノウ乳鉢で粉砕して、冷却した２－プロパノール（１０ｍｌ）を用いて桐山ロート上でリパルプ洗浄した。得られた白色固体を減圧乾燥することにより、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（４．８４１ｇ，収率７０．５％，ＧＣ純度９８．３％，１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン０．４％）を得た。リパルプ洗浄液は濃縮することにより、油状物（１．８２０ｇ，ＧＣ純度７３．８％，１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン１８．１％，１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン１．１％）を得た。
＜合成例８＞２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチルの合成
１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの合成
Figure 0007202508000015
亜硫酸ナトリウム（１１．３ｇ）および炭酸水素ナトリウム（７．３８ｇ）の水溶液（１００ｍｌ）を入れた三角フラスコを用いた排気トラップと温度計と滴下ロートとを備えた５０ｍｌ三ツ口フラスコに、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（２０．００ｇ）を入れ、氷水浴で冷却しつつ臭素（１４．７１ｇ）の滴下を開始した。臭素の半量を滴下したところで氷水浴を外し、室温下で残りの半量を滴下した。臭素の滴下終了後に３０℃に加熱して、５時間撹拌した。室温で１８時間静置し、原料が０．６０％まで低下したことをＧＣにより確認した。窒素気流下で油浴を６０℃まで昇温し、当該油浴上で２時間撹拌したところ臭素色がほぼ失われた。同温度にて、ダイヤフラムポンプで減圧して３０分間撹拌したのち、室温に冷却し、オイルポンプで減圧留去することにより、油状物（２６．７３５ｇ）を得た。当該油状物は、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（９４．２％）、１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（４．３％）および１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（０．４％）を含んでいた。
２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチルの合成
Figure 0007202508000016
塩化リチウム（０．７２０ｇ，１３０℃にて６時間真空乾燥）を窒素気流下で秤量し、滴下ロートと温度計とを備えた５０ｍｌ三ツ口フラスコに封入してアルゴン置換し、塩化イソプロピルマグネシウムのテトラヒドロフラン溶液（０．９６５ｍｏｌ/Ｌ，１７．６０ｍｌ，１６．９９ｍｍｏｌ）を滴下した。室温下で溶液を２５分間撹拌し、氷冷して、１－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン（４．００１ｇ，ＧＣ純度：９４．２％，１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン：４．３％，１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼン：０．４％）をテトラヒドロフラン（１２．６ｍｌ，１Ｌ/ｍｏｌ）溶液として滴下し、そのまま６０分間撹拌し、３－ブロモピルビン酸メチル（２．８５６ｇ，ＧＣ純度９７．１％）を１５分間で滴下し、氷冷下で１５分間撹拌した。１０％塩化アンモニウム水溶液（１２ｍｌ）とトルエン（１２ｍｌ）と１Ｎ－塩酸（１２ｍｌ）とを加えて有機層を分離したのち、水層をトルエン（１２ｍｌ×２）で抽出し、有機層を水（１２ｍｌ）で洗浄し、溶媒留去することにより濃縮残渣（５．６４０ｇ）を得た。
温度計を備えた５０ｍｌ三ツ口フラスコに上記の操作で得られた濃縮残渣（５．６４０ｇ）およびトリアゾールナトリウム塩（１．７１８ｇ）を入れ、ＤＭＦ（１２．６ｍｌ，１Ｌ/ｍｏｌ）を加えて６０℃に昇温し３時間撹拌した。反応液を冷却し、トルエン（２５ｍｌ，２Ｌ/ｍｏｌ）および１０％塩化アンモニウム水溶液（２５ｍｌ，２Ｌ/ｍｏｌ）を加えて分液し、水層をトルエン（２５ｍｌ, ２Ｌ/ｍｏｌ）で２回抽出した。有機層に水（２５ｍｌ）を加え、加熱下で洗浄および分液を２回行った。有機層を溶媒留去して得られた濃縮物（４．５６２ｇ）を定量分析したところ、目的の２－（２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）フェニル）－２－ヒドロキシ－３－（１Ｈ－１，２，４－トリアゾール－１－イル）プロパン酸メチル（３．３１９ｇ）の含有がみとめられた。
本発明は、農薬として有用なアゾール誘導体の合成に利用することができる。

Claims (1)

  1. １－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンを製造する方法であって、
    １－ブロモ－２－クロロ－４－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンまたは１－ブロモ－４－クロロ－２－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンに対して水素化還元を行うことにより、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンを得る、１－クロロ－３－（４－クロロフェノキシ）ベンゼンの製造方法。
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