JPH0248545A - Ｄ―ヒドロキシフェノキシプロピオン酸の精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的に純粋なり一ヒドロキシフエノキシプロ
ピオン酸の製法、特にその精製方法に関する。

光学的に純粋なり一ヒドロキシフエノキシブロピオン酸
のアルキルエステルは選択的除草剤の中間体として探求
されてきた。

このエステルはＬ−４０口またはブロモプロピオン酸ア
ルキルとハイドロキノンを原料とし、強塩基の存在する
水またはアルコール媒質中で、Ｗａｌｄｅｎ転位によっ
て直接に得ることができる。しかし、これらの媒質中で
はエステルが容易に加水分解して、クロロプロピオン酸
単位はラセミ化される、これは−、Ａ、Ｃｏｗｄｒｅｙ
、　Ｅ、Ｄ、Ｈａｒｇｈｅｒ、　ＣＨ，に、Ｉｎｇｏｌ
ｄのＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　５ｏｃ
ｉｅｔｙ　１９３７＋　１２０８に記載されている。

たとえば西独特許３１５０２３３によれば、上記論文の
水またはアルコール媒体の代りに、非プロトン性穫性媒
体たとえばジメチルスルホキシドまたはジメチルホルム
アミドを使用すると、大量のハイドロキノンの二置換体
を生成し、これは分離が困難である。この二置換誘導体
は、Ｌ−クロロプロピオン酸メチルの２つの態様を最初
に消費し、これは極めて高価であるが回収できない。

また欧州特許１９２８４９は、２（４−ヒドロキシフェ
ノキシ）プロピオン酸を、クロロまたはブロモプロピオ
ン酸とハイドロキノンとを極めて濃厚な水性媒質中で反
応させて製造することを記載する。

実［に水／ハイドロキノンの重量比は２〜２．５である
。極めて濃厚な媒体中で反応させるので、ハイドロキノ
ンの二置換を制限し、 大量のハイドロキノンを導入して変換できるので生産性
を増大し、 Ｄ−クロロプロピオン酸またはそのナトリウム酸のラセ
ミ化を防止することができる。

粘度が十分に撹拌ができなくなる限界がある、すなわち
水／ハイドロキノンの比が約２．５である濃厚な媒体中
で反応させると、光学活性Ｄ−ヒドロキシフェノキシプ
ロピオン酸またはそのニナトリウム塩を良好に選択して
得ることができる。光学活性Ｄ−ヒドロキシフエノキシ
ブロピオン酸およびそのナトリウム塩は、大量のハイド
ロキノンを含むが、欧州特許１９２８４９に記載するよ
うに、酸性化した後、メチルイソブチルケトンによって
抽出して除去することができる。

この抽出によって得られるヒドロキシフェノキシプロピ
オン酸およびその塩を含む水相は、Ｄヒドロキシフェノ
キシプロピオン酸１５重量％に対して、望ましくない有
機化合物約５重量％を含む。

欧州特許１９２８４９で解決されない問題は、この混合
物から純粋なり一ヒドロキシフエノキシプロピオン酸を
抽出することである。Ｄ−ヒドロキシフェノキシプロピ
オン酸の溶解度すなわち結晶化限界は、二置換誘導体と
も、またハイドロキノンのベンゼン核の炭素に直接アル
キル化した誘導体とも明確な相違を示さない。そのため
純粋な生成物の抽出は、工業界にとって解決の難しい課
題であった。

本発明は、この目的すなわち純粋なり一ヒドロキシフエ
ノキシプロピオン酸およびそのエステルの製法を達成す
ることができた。

この方法は、Ｌ−クロロプロピオン酸メチルから出発し
て、アルカリ塩基で加水分解して、Ｌ−クロロブロビオ
ン酸ナトリウムを次の反応によって製造する。

ＭＯ）Ｉ ＣＨ３−ＣＩ（Ｃ１−Ｃｏｏ−ＣＨ３＋ｆ（ｚＯＣＢ：
１−ＣＨＣｌ　−ＣＯＯＨ＋Ｃ）１．ＯＨ（式中、Ｍは
ナトリウムまたはカリウムから選ぶアルカリ金属を表わ
す。） 水の一部およびアルコールを蒸留して除去する。

こうして得られたアルカリ塩の形のし一クロロプロピオ
ン酸を、ハイドロキノンニナトリウム塩と接触させて、
Ｌ−ヒドロキシフェノキシプロピオン酸ニナトリウム塩
を生成する反応は次のように行われる。

ハイドロキノンニナトリウム塩は、ソーダ重量の１−１
．５倍の重量のハイドロキノンを導入して生成すること
が好ましい。

次に、ナトリウム塩の形のし一クロロプロピオ７Ｍの水
溶液を、ハイドロキノンのソーダ懸濁液に加えるが、混
合物の全水量とハイドロキノンとの重量比が２．４〜２
．８％となるようにする。この比より小さいと媒質は粘
度が高くなって撹拌できず、また大きいと結合して多量
の二置換誘導体を誘起する。

反応温度は、特に３０〜５０°Ｃに保つ。

導入するハイドロキノンのモル量は、Ｌ−クロロプロピ
オン酸に対する比を１．２〜１．５とすることが好まし
い。このように、過剰モルのハイドロキノンを使用する
。

反応の終りに、媒体をｐＨ約６の酸性として、ハイドロ
キノンを塩から遊離する。

ハイドロキノンを反応媒体から抽出するには、アセトン
系溶剤、特にメチルイソブチルケトンを使用することが
好ましい。

残留水溶液は蒸留して、水相に溶解しているケトンを除
去した後、ｐＨ１未満の酸性として粗ヒドロキシフェノ
キシプロピオン酸を沈殿させる。

この沈殿を含む水性懸濁液は、求めるヒドロキシフェノ
キシプロピオン酸（ＨＰＰＡ）に対してほぼ次の成分を
含む。すなわち ハイドロキノン　　　　　　　　　　　０．７〜１％ビ
スアルコキシハイドロキノン　　１０〜１５％脂肪族酸
　　　　　　　　　　　　　７〜１０％ＮａＣ１２００
％ ＨＣｆｆｉ　　　　　　　　　　　　　　　　７〜１０
％本発明の目的は、Ｄ−ハイドロキシフェノキシプロピ
オン酸製造媒体から出発して、この化合物を精製する方
法である。

この方法は、第１工程において、無機塩を含む水相の一
部を傾斜分離して除去し、ヒドロキシフェノキシプロピ
オン酸の沈殿をできるだけ少量の水で２〜３回洗浄する
。洗浄水の呈はヒドロキシフェノキシ酸の重量の２〜３
倍が好ましい。この洗浄によって、無機塩が約手分とな
っている目的物を希釈することができる。

第２工程では、水を加えてその全量がヒドロキシフェノ
キシプロピオン酸の重量の２〜４倍とし、この媒体を９
０〜１００″Ｃに加熱して全成分を溶解し、次に徐冷し
て周囲温度とする。媒体は次の３相に分離する。すなわ
ち Ｄ−ヒドロキシフェノキシプロピオン酸を含む固相、ハ
イドロキノン、ヒドロキシフェノキシプロピオン酸ラセ
ミ体、ハイドロキノンのビスアルコキシ誘導体を含む油
相、水相。

第３工程では、多様な不純物を含む油層で囲まれたＤ−
ヒドロキシフェノキシプロピオン酸結晶を濾別する。次
にこの油状物質を水で溶出する。

この洗浄は濾過残渣中に乱流をできるだけ生じないよう
にしながら、この残渣を通して油を押し出すように行う
。こうして最少の水量でピストンのように残渣から油を
押し出して、酸を溶解しないようにする。水量は含湿残
渣の重量の０．６〜０．８倍が有利である。

この精製技術によって、合成媒体から出発して９０％を
超える精製および回収収率で、Ｄ−ヒドロキシフェノキ
シプロピオン酸を得ることができる。このヒドロキシフ
ェノキシプロピオン酸は右旋性結晶が９８％を超える光
学的純度を示す。次にＤ−ヒドロキシフェノキシプロピ
オン酸は、当業者に周知の方法でエステル化することが
できる。

次に実施例によって本発明をさらに完全に記載するが、
これは本発明を限定するものと考えてはならない。

± 蒸管烙を備えた５０ｐ反応器に、Ｌ−クロロプロピオン
酸メチル１２．２５０ｋｇ（１００ｍｏｌ）を導入し、
３０〜３５°Ｃで２１．４％のソーダ１９．０８０ｋｇ
を１時間で加えた。この温度に３０分間保ってエステル
の加水分解を終了した後、水とメタノールの５０％混合
物６．３５０ｋｇを蒸留した。

このＬ−クロロプロピオン酸ナトリウム濃溶液は２４時
間中に使用した。

１００　Ｉ！、はうろう引き１１４反応器に、２６〜３
６％ソーダ水溶液としてソーダ１０．６ｋｇ（２６５ｍ
ｏｌ）を導入した。

ハイドロキノン１３．７５０ｋｇ　（１２５ｍｏｌ）を
１時間で導入し、冷却して４０°Ｃに保った。

もし濃厚にしすぎると生成したハイドロキノン塩は撹拌
できず、また希釈しすぎると二置換化合物の含量が増加
する。

このハイドロキノンナトリウム塩の水懸濁液に、上記の
ように調製したし一クロロプロピオン酸ナトリウムの水
溶液を４０°Ｃで４〜５時間かけて加えた。ヒドロキシ
フェノキシプロピオン酸の含有量が増加しなくなるまで
、４０°Ｃに１〜３時間保った。なおこの定量はン夜体
クロマトグラフィーの反応によった。

濃塩化水素酸を加えて、ｐｌ＋を６に下げ、メチルイソ
ブチルケトンで３回抽出して過剰のハイドロキノンを抽
出した。メチルイソブチルケトンの全量は３６．９ｋｇ
であった。

水相は蒸留して可溶性メチルイソブチルケトンを除去し
た後、ｐＨ１の酸性として粗Ｄ−１１ＰＰＭを沈殿させ
た。

反応媒体８６ｋｇは次の成分を含んだ。

ハイドロキノン　　　　　　　　　　０．１００ｋｇビ
スアルコキシ誘導体　　　　　　　１．５２４ｋｇ（６
ｍｏｌ）核Ｃアルキル化誘導体　　　　　　０．２５４
ｋｇＮａＣ１２１，４６９ｋｇ １１ｃＦ！　　　　　　　　　　　　　　　０．９３４
ｋｇ脂肪族酸　　　　　　　　　　　　１．１４０ｋｇ
１１□ｏ　　　　　　　　　　　　　　　４７．３０１
ｋｇ合計　　　　８６．００８ｋｇ 粗ヒドロキシフェノキシプロピオン酸の沈殿を傾斜分難
し、ＮａＣｅで飽和した水相２６．８７７ｋｇを得た。

さらに水８．２　ｋｇを加え、撹拌して傾斜分離した。

水相１３．７５０ｋｇを新たに得、さらに水２１．８４
４ｋｇを反応器に加えた。

この媒体は次の組成を有した。

ハイドロキノン　　　　　　　　　　０．０７０ｋｇビ
スアルコキシ誘導体　　　　　　１．２７０ｋｇ　（５
ｍｏｌ）核Ｃアルキル化誘導体　　　　　　０．２５０
ｋｇＮａＣｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１０．０８０ｋｇＨｉ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　Ｏ，４３９ｋｇ１１□ｏ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　４９．９１９ｋｇ脂肪族酸
　　　　　　　　　　　　０．５５０ｋｇ合計　　　　
７５．４２５ｋｇ この媒体を９５゛Ｃに加熱して、含まれる誘導体を全部
溶解した後、９０’Ｃから７０゛Ｃに徐冷した。

媒体は乳濁して油のようであり、結晶は認められなかっ
た。７０°Ｃから２０゛Ｃまで下げると、右旋性ヒドロ
キシフェノキシプロピオン酸の美しい結晶が現れた。

加圧濾過して母液から油状物質の一部を除去したが、全
部はできるだけ少量の水たとえば約９ｋｇで物理的に置
換して沈殿から除去した。

もし、洗浄母液を撹拌しないで、油状物質の全部または
一部を水中に溶解させなければ、高圧液クロマトグラフ
ィーによって分析して、次のように多様な成分の間でほ
とんど−・定な比を有することを確めることができる。

ハイドロキノン　　　　　　　　　　　　１ｍｏ１％ン
酸から出発すれば、 化学的および光学的に純粋 なエステルを、 分離の問題なしに直接得ることが できる。

８０°Ｃ１ 真空乾燥残渣は１１．７６６ｋｇ （６４，６ｍｏｌ）で、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機塩、ハイドロキノンのアルキルまたはアルコキ
   シ誘導体、ヒドロキシフェノキシプロピオン酸ラセミ体
   を含むＤ−ヒドロキシフェノキシプロピオン酸製造媒体
   から、光学的に純粋なＤ−ヒドロキシフェノキシプロピ
   オン酸を精製する方法であって、 この媒体をｐＨ約１の酸性としてヒドロキシフェノキシ
   プロピオン酸およびハイドロキノン誘導体を沈殿させ、 無機塩を含む水相の一部を除去し、 水を加え、加熱してヒドロキシフェノキシプロピオン酸
   およびハイドロキノン誘導体を溶解し、徐冷して、多様
   な不純物を含む油状物質によって包まれている光学的に
   純粋なＤ−ヒドロキシフェノキシプロピオン酸の結晶を
   沈殿させ、かつこの結晶を水で溶出して洗浄することを
   特徴とする方法。 ２、ハイドロキノンおよびＬ−クロロまたはブロモプロ
   ピオン酸アルキルエステルから出発して、光学的に純粋
   なＤ−ヒドロキシフェノキシプロピオン酸を、９工程で
   製造し精製する方法であって、第１固定において、Ｌ−
   クロロまたはブロモプロピオン酸アルキルエステルを強
   酸塩基の存在する水中で加水分解し、生成するアルコー
   ルを蒸留して除去し、第２工程において、ハイドロキノ
   ンのアルカリ性水中の懸濁液を調製し、 第３工程において、ハイドロキノンのアルカリ性水中の
   懸濁液を、ナトリウム塩の形のＬ−クロロまたはブロモ
   プロピオン酸溶液と接触させ、これによって生成する媒
   体に含まれるべき全水量のハイドロキノンに対する重量
   比を２．４〜２．８％とし、 第４工程において、この媒体をｐＨ４〜６の酸性とし、
   第２工程に循環することができるケトン溶剤でハイドロ
   キノンを抽出し、 第５工程において、残留する水溶液をｐＨ約１の酸性と
   して、ヒドロキシフェノキシプロピオン酸を沈殿させ、 第６工程において、水相の一部を傾斜分離して除去し、
   沈殿を少量の水で洗浄し、 第７工程において、沈殿物を水中で加熱して溶解し、媒
   体を徐冷してほぼ周囲温度とし、第８工程において、多
   様な不純物を含む油状物質によって包まれているＤ−ヒ
   ドロキシフェノキシプロピオン酸を濾過して分離し、 第９工程において、Ｄ−ヒドロキシフェノキシプロピオ
   ン酸を水で溶出して洗浄することを特徴とする方法。