JPH0372452A - 鏡像体型異性体およびその製造方法 - 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】 本発明は殺虫剤として有用な結晶性物質の形の一対の鏡
像体型異性体、その製造方法並びにそれを含有する殺虫
および殺ダニ剤組成物に関する。

一般名でシハロスリン（ｃｙｈａｌｏｔｈｒ　ｉｎ）と
も呼ばれている化合物であるα−シアノ−３−フェノキ
シベンジル−シス−３＝（Ｚ−２−クロロ−３，３゜３
−トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−
ジメチルシクロプロパンカルボキシレート、その製造方
法およびそれを殺虫剤として使用することは、特に米国
特許第４．１８３．９４８号明細書に記載されている。

この化合物は４種の異性体の混合物であり、これらの異
性体は下記Ａ−Ｄの如く便宜上記載されている。

異性体Ａ：（＋）−シス−酸とα−（Ｓ）−アルコール
とから誘導されるエステル。

異性体Ｂ：（−）−シス−酸とα−（Ｒ）−アルコール
とから誘導されるエステル。

異性体Ｃ：（＋）−シス−酸とα−（Ｒ）−アルコール
から誘導されるエステル。

異性体Ｄ：（−）−シス−酸とα−（Ｓ）−アルコール
から誘導されるエステル。

シハロスリンそれ自体は例えば４０〜６０重量％の異性
体ＡおよびＢと６０〜４０重量％の異性体ＣおよびＤと
を含有しており、周囲温度で粘稠な液体である。これは
冷却によっては結晶化することができない。

異性体Ａおよび異性体Ｂは同一の物理的性質、例えば溶
解度、融点等を有し、偏光面を回転させる方向のみにお
いて異なり、従って一対の鏡像体を形成している。同様
に、異性体Ｃおよび異性体りも第２の一対の鏡像体を形
成している。

家バエ（Ｍｕｓｃａ　ｄｏｍｅｓｔｉｃａ）に対するテ
ストでは異性体Ａが４種の異性体のなかで最も活性な殺
虫剤であり、また異性体ＢおよびＤは殺虫剤として不活
性であることが、Ｐ、　Ｄ、ベントレイ等、Ｐｅ５ｔｉ
ｃ。

Ｓｃｉ、、　　１１．　（２）、　　１５６〜６４（１
９８０）から知られている。

事実異性体Ａは、上記のテストでは公知の殺虫剤である
パーメスリン（ｐｅｒｍｅｔｈｒｉｎ）よりも約２５倍
以上活性であり、従って異性体Ａは現在まで報告された
最も活性な合成殺虫剤の１種となっている。

異性体Ａのみを殺虫剤組成物の活性成分として使用する
のが望ましいが、異性体Ａの単独使用を経済的に実現す
るのは容易ではない；その理由は異性体Ａの酸成分とア
ルコール成分とを不整合成技術（ｃｈｉｒａｌ　５ｙｎ
ｔｈｅｔｉｃ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）で調製し且つその
不整性（ｃｈｉｒａｌｉｔｙ）を変えない方法で両成分
を反応させることが要求されることにある。この種の技
術の水準は、上記の合成を高価な薬剤を使用して分離す
ることを必要とする好ましくない異性体化合物の副生を
伴うことなしに経済的な方法で行い得るという程度には
達していない。

本発明者は異性体Ａおよび異性体Ｂからなる一対の鏡像
体を不整合成や化学的分割を必要としない物理的手段に
よって異性体Ｃおよび異性体りから容易に分離できる方
法を知見し、また許容できる薬効を有する殺虫剤製品を
上記の一対の鏡像体を用いて経済的に調製できることを
見い出した。

従って本発明は、（Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキシ
ベンジル（１Ｒ，シス）−３−（Ｚ−２−クロロ−３，
３，３−トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）−２
，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートおよび
（Ｒ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジル（１Ｓ、
　　シス）−３−（Ｚ−２−クロロ−３，３，３−トリ
フルオロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−ジメチ
ルシクロプロパンカルボキシレートをラセミ体比率で含
有し且つα−シアノ−３−フェノキシベンジル−３−（
２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン
−１−イル）　　−２，２−ジメチルシクロプロパンカ
ルボキシレートの他の異性体を実質的に含有しない一対
の鏡像体型異性体（以下“生成物”という）を得る方法
にあたり、下記の工程、すなわち（ａ）６個までの炭素
原子を有する低級アルカノールおよび８個までの炭素原
子を有する液状アルカンから選択した有機溶剤を用いて
シハロスリンの濃厚溶液を調製する工程、 （ｂ）　　上記溶液を一り０℃〜＋ＩＯ℃の範囲の温度
に冷却し、且つ一対の鏡像体型異性体の結晶を所要量冷
却した液体に添加し、しかもその際加えた結晶をその後
固体の未溶解状態で残留させる工程、 （ｃ）　　上記溶液を該溶液から結晶性物質を沈澱させ
るのに十分な時間前記温度に保持する工程、（ｄ）　　
沈澱した結晶性物質を溶液から分離する工程、および （ｅ）　　更に必要に応じて、結晶性物質がα−シアノ
−３−フェノキシベンジル−３−（２−クロロ−３，３
，３−トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）−２，
２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートの他の異
性体を実質的に含有しなくなるまで上記の結晶性物質を
再結晶する工程、 を行うことを特徴とする、前記結晶性物質の形の一対の
鏡像体型異性体の製造方法が提供される。

本明細書において、「実質的に含有しない」とは、シハ
ロスリンの他の異性体の合計重量が「生成物」の１０重
量％以下であることを意味している。

好ましいアルカノール溶剤はエタノール、イソプロパノ
ール、ブタン−！−オール、ブタン−２−オール、ペン
タン−１−オールおよびイソ−プロパノール／ｌ−ブタ
ノール（１：　１）混合物、イソプロパノール／ｌ、２
−エタンジオール（２：ｌ）混合物であり、イソプロパ
ノールが特に好ましい。好ましい液体アルカン溶剤はｎ
−ヘキサンおよびｎ−へブタンである。

「濃溶液」とは、シハロスリンと溶剤とを重量比で好ま
しくは２：１−１：５、最も好ましくはｌ：１で含有す
るものを意味してる。

本発明の方法で使用するシハロスリンは、対応するトラ
ンス異性体および（Ｅ）異性体を１０重量％まで含有し
得る。少な゛くとも純度９５％のシハロスリンを使用す
れば一般的に生成物が高収率および高純度で得られるの
で、そのような純度のシハロスリンを使用するのが好ま
しい。

本発明の方法は一対の鏡像体型異性体の結晶の所定量を
加えて行う。（溶液に添加するのに十分な純度の所定量
の一対の鏡像体型異性体は、シハロスリンを高性能液体
クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）にかけ、所望の一対の
鏡像体型異性体を、存在する他の異性体から分離するこ
とにより得ることができる。） 本発明の方法は、必要に応じて微かに加温して溶液を調
製し、次いで該溶液をまず０〜１０℃の範囲の温度で第
１の時間冷却し、その間に実質的な量の生成物を結晶化
し、そしてその後溶液を−１５００〜−５℃の範囲の温
度に第２の時間冷却し、結晶化を実質的に完了させその
後沈澱した結晶を回収することにより行うことが好まし
い。

“生成物”と共沈している可能性のある他の異性体を“
生成物”から除去するために再結晶が必要である場合は
、この再結晶をいずれか適当な再結晶溶剤、例えば本発
明の方法で有用な前述の溶剤を使用することにより行う
ことができる。

本発明はまた、新規な物質としての“生成物”すなわち
（Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジル（１Ｒ、
シス）−３−（Ｚ−２−クロロ−３゜３．３−トリフル
オロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−ジメチルシ
クロプロパンカルボキシレートおよび（Ｒ）−α−シア
ノ−３−フェノキシベンジル（Ｉｓ、　　シス）　−３
−（Ｚ−２−クロロ−３゜３．３−トリフルオロ−ｌ−
プロペン−１−イル）−２，２−ジメチルシクロプロパ
ンカルボキシレートをラセミ比率で含み且っα−シアノ
−３−フェノキシベンジル−３−（２−クロロ−３，３
，３−トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）　−２
，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートの他の
異性体を実質的に含有しない一対の鏡像体型異性体を提
供する。

“生成物”は一対の鏡像体型異性体がとり得る２種の異
った形状のもの（以下「生成物Ｉ」および「生成物■」
という）のうちの一方の生成物Ｉの状態で沈澱する。例
えば生成物■は緩慢にしか沈澱せず、従って所期の収率
を達成するのに必要な時間は好ましくは少なくとも７〜
１５日あるいはそれ以上である。

添加した一対の鏡像体型異性体の結晶はＨＰＬＣ分離に
より得られたものであり、沈澱は生成物Ｉの状態である
。

生成物Ｉは白色の結晶性物質であり、上記の方法で沈澱
させた場合は３６〜４２℃の融点を有している。残留し
ている異性体Ｃおよび異性体りを再結晶により除去する
と“生成物”は４１〜４２℃で融解する。赤外吸収スペ
クトル分析の結果は、生成物Ｉが混合結晶の複合物（ｃ
ｏｎｇｌｏｍｅｒａｔｅ）から成っており、該混合結晶
中では各々の単一の結晶が単一の異性体、すなわち異性
体Ａまたは異性体Ｂの分子から成っており、各々の異性
体の結晶の量はほぼ同量であることを示している。従っ
て生成物Ｉはラセミ混合物である。これらの結晶は微細
な針状であり、上述の通りシハロスリンの濃厚溶液から
でも比較的ゆっくりと晶出する。濾過による“生成物”
の捕集も、微針状晶がフィルターを目詰りさせる傾向が
あるのでゆっくりと行う。

前記の生成物■は４７°Ｃ以上、例えば４８〜５０℃の
融点を有し、その結晶は斜方晶形状の形状を有するが実
際は単斜晶系であり、その赤外吸収スペクトルおよびＸ
線結晶学分析の結果は、各々の単一の結晶が結晶格子中
に規則正しく配列した同量の異性体Ａと異性体Ｂから成
っていることを示している。従ってこの状態のものはラ
セミ化合物である。

本発明の前記生成物を含有する殺虫剤および該殺虫剤は
害虫を駆除および防除するのに使用し得る。活性成分を
除いて、これらの殺虫剤の調製および使用方法は前記の
米国特許第４．１８３．９４８号明細書（該明細書の記
載は本明細書中に参照されている）に記載の調製方法お
よび使用方法と同一である。

次に本発明を次の参考例および実施例により説明する。

各参考例および実施例において、異性体Ａは１Ｒ、シス
−８異性体と称する。すなわち、この異性体はカルボキ
シレート基に結合したシクロプロパン環の炭素原子にお
いて（Ｒ）構造を有し、シスはシクロプロパン環上の２
個の水素原子間の関係を表わし且つシアノ基を有する炭
素原子において（Ｓ）構造を有している。異性体Ｂは１
Ｓ、シス−Ｒ異性体と称し、異性体Ｃは１Ｒ、シスーＲ
そして異性体りはｌＳ、シス−８異性体と称する。

艷工盟ユ この参考例では、α−シアノ−３−フェノキシベンジル
シス−３−（Ｚ−２−クロロ−３，３，３−トリフルオ
ロｌ−プロペン−１−イル）　−２，２−ジメチルシク
ロプロパンカルボキシレートをその成分である、二対の
鏡像体型異性体へ分離することを示す。

分離すべき材料として、種々の溶離液を用いて０．２５
＋ａｍのシリカゲル板（分析用グレード）上でサンプル
を薄層クロマトグラフ分離にかけたものを用いた。存在
している二対の鏡像体に対応する２成分が少量分離され
た。２成分に対する平均Ｒ９値は次の通りであった。

前記物質の分離は、“プレプＰＡＫ−５００”シリカカ
ラムを備えたウォターズ・アソシエーツ・システム（Ｗ
ａｔｅｒｓ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｅｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）５
００装置を使用して高性能液相クロマトグラフィーによ
り行った。この装置に１Ｓ、シス−８／１Ｒ、シスーＲ
鏡像体対と１Ｒ、シス−８／Ｉｓ、　　シスーＲ鏡像体
対との５５　：　４５混合物から成る０、５ｇのシハロ
スリンを装入した。溶離液はジエチルエーテル／石油エ
ーテル（沸点４０〜６０°Ｃ）混合物（１：　９）であ
り、且つ流速は０．２１７ｍ１ｎであった。４サイクル
後各画分を集めた。第１の画分はプロトン磁気共鳴（ｐ
、　ｍ、　ｒ、　）分光分析により１Ｒ、シスーＲ／１
Ｓ、シス−８鏡像体対として同定され、且つ第２の画分
は１Ｒ、シス−８／Ｉｓ、　シスーＲ鏡像体対として同
定された。各々の画分は約９８％の純度を有し、共に注
入した量の約６０％に相当している。ｐ、　ｍ、　ｒ、
データは下記の通りである（ｃＤＩｊ中のδ値）。

大過集生上 この実施例ではシハロスリンの溶液からＩＲ。

シス−８／１Ｓ、　　シスーＲ鏡像体対を結晶化するこ
とを例示する。結晶種として使用した結晶は前記の参考
例１の方法で得たものである。

４３．２重量％の１Ｒ、シス−８異性体およびＩＳ。

シスーＲ異性体と５６．８重量％のｌＳ、シス−８異性
体および１Ｒ、シスーＲ異性体を含有するα−シアノ−
３−フェノキシベンジル−３−（Ｚ−２−クロロ−３，
３，３−トリフルオロ１−プロペン−１−イル）−２，
２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートのシス−
異性体の混合物４５５．６　ｇを、水素化カルシウムを
用いて蒸留により予め乾燥させた４６０−のイソプロパ
ノール中に溶解した。溶解は混合物を約５０℃に加温す
ることにより行った。

該溶液をポリテトラフルオロエチレンで被覆した磁石で
攪拌しながら３℃に冷却し、次いでα−シアノ−３−フ
ェノキシベンジル−３−（Ｚ−２−クロロ−３，３，３
−トリルフルオロｌ−プロペン−１−イル）−２，２−
ジメチルシクロプロパンのＩＲ。

シス−８異性体および１Ｓ、シスーＲ異性体の混合物の
少量の結晶を種として加えた。上記の温度で攪拌を９日
間続け、次いで懸濁液を一１０℃に冷却し且つポリテト
ラフルオロエチレン製パドルで７日間激しく攪拌した。

分離した固体を３℃で濾別し、吸引乾燥し３°Ｃテ１０
０−の４０〜６０°石油エーテルで１回洗浄し、真空デ
シケータ−中の五酸化リン上で恒量になるまで乾燥して
９７．６　ｇの白色結晶を得た。この生成物は毛管気液
クロマトグラフィーで調べたところ出発原料の１Ｒ、シ
ス−３異性体および１Ｓ、　　シスーＲ異性体のｌ：１
混合物８６．９重量％を含有していた。得られた固体を
３００−の乾燥４０〜５０°石油エーテル中に溶解し、
該溶液を攪拌しながら３℃に冷却しそしてα−シアノ−
３−フェノキシベンジル−３−（Ｚ−’２−クロロー３
．３．３−　トリフルオロ１−プロペン−１−イル）−
２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートの１
Ｒ、シス−８異性体および１Ｓ、シス−Ｒ異性体の混合
物の少量の結晶を結晶種として加えた。２時間後得られ
た白色の懸濁物を３℃で濾過し、濾過物を吸引乾燥した
。真空デシケータ−中の五塩化リン上で更に乾燥して７
３．６　ｇの白色固体を得た。該固体は、α−シアノ−
３−フェノキシベンジル−３−（Ｚ−２−クロロ−３，
３，３−１リフルオロｌ−プロペン−１−イル）−２，
２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレートの１Ｒ、
シス−８異性体および１Ｓ、シス−Ｒ異性体の混合物（
融点３６〜４２℃）９２重量％を含有していた。

実施例、２ この実施例では、ラセミ混合物（生成物■）の状態の生
成物の収率および品質に対する、異なる溶剤の効果、シ
ハロスリンに対する溶剤の比の効果、時間の効果および
温度の効果を例示する。使用したシハロスリンは４２％
（±１％）の１Ｒ、シス−８／Ｉｓ、　　シスーＲ鏡像
体型異性体対を含有していた。各々の実験においては、
ラセミ混合物の数ミリグラムの結晶を所定の温度に冷却
した後に加えて結晶化を促進させた。結果は第工表に示
す。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の生成物の赤外線吸収スペクトルを示
す。第２図は１Ｒ、シス−８異性体単独の赤外線吸収ス
ペクトルを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジル１Ｒ
   、シス−３−（Ｚ−２−クロロ−３，３，３−トリフル
   オロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−ジメチルシ
   クロプロパンカルボキシレートおよび（Ｒ）−α−シア
   ノ−３−フェノキシベンジル１Ｓ、シス−３−（Ｚ−２
   −クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン−
   １−イル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキ
   シレートをラセミ体の比率で含有し且つα−シアノ−３
   −フェノキシベンジル−３−（２−クロロ−３，３，３
   −トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−
   ジメチルシクロプロパンカルボキシレートの他の異性体
   を実質的に含有しない一対の鏡像体型異性体。 ２、３６〜４２℃の範囲の融点を有する特許請求の範囲
   第１項に記載の一対の鏡像体型異性体。 ３、異性体のラセミ混合物の状態である一対の鏡像体型
   異性体から本質的に成り、その赤外吸収スペクトルが単
   離した結晶状態のいずれの異性体の赤外吸収スペクトル
   からも区別できないことを特徴とする結晶性物質の形の
   特許請求の範囲第１項記載の一対の鏡像体型異性体。 ４、下記の工程すなわち、 （ａ）６個までの炭素原子を有する低級アルカノールお
   よび８個までの炭素原子を有する液体アルカンから選択
   した有機溶剤によりシハロスリン（ｃｙｈａｌｏｔｈｒ
   ｉｎ）の濃厚溶液を調製する工程； （ｂ）上記溶液を−２０℃〜＋１０℃の範囲の温度に冷
   却し、且つ冷却したときに、溶液中に下記の一対の鏡像
   体型異性体の結晶を所定量添加し、そして添加した結晶
   を添加後固体の未溶解状態で残留させる工程； （ｃ）上記溶液を該溶液から結晶性物質を沈澱させるの
   に十分な時間、前記温度に保持する工程； （ｄ）沈澱した結晶性物質を溶液から分離する工程、お
   よび （ｅ）必要に応じて、上記の結晶性物質がα−シアノ−
   ３−フェノキシベンジル−３−（２−クロロ−３，３，
   ３−トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）−２，２
   −ジメチルシクロプロパンカルボキシレートの他の異性
   体を実質的に含有しなくなるまで上記の結晶性物質を再
   結晶処理する工程； からなることを特徴とする、（Ｓ）−α−シアノ−３−
   フェノキシベンジル（１Ｒ、シス）−３−（Ｚ−２−ク
   ロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン−１−
   イル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレ
   ートおよび（Ｒ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジ
   ル（１Ｓ、シス）−３−（Ｚ−２−クロロ−３，３，３
   −トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−
   ジメチルシクロプロパンカルボキシレートをラセミ体の
   比率で含み且つα−シアノ−３−フェノキシベンジル−
   ３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プ
   ロペン−１−イル）−２，２−ジメチルシクロプロパン
   カルボキシレートの他の異性体を実質的に含有しない一
   対の鏡像体型異性体の製造方法。 ５、溶液を２：１〜１：５の重量比のシハロスリンと溶
   剤とから形成する特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６、溶剤がイソプロパノールである特許請求の範囲第４
   項に記載の方法。 ７、（Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジル１Ｒ
   、シス−３−（Ｚ−２−クロロ−３，３，３−トリフル
   オロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−ジメチルシ
   クロプロパンカルボキシレートおよび（Ｒ）−α−シア
   ノ−３−フェノキシベンジル１Ｓ、シス−３−（Ｚ−２
   −クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン−
   １−イル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキ
   シレートをラセミ体の比率で含有し且つα−シアノ−３
   −フェノキシベンジル−３−（２−クロロ−３，３，３
   −トリフルオロ−１−プロペン−１−イル）−２，２−
   ジメチルシクロプロパンカルボキシレートの他の異性体
   を実質的に含有しない一対の鏡像体型異性体と農業上お
   よび園芸上許容できる希釈剤または担体材料とからなる
   殺虫および殺ダニ剤組成物。