JPH05194341A - 3−クロロアントラニル酸アルキルの製造方法 - Google Patents

3−クロロアントラニル酸アルキルの製造方法

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JPH05194341A JP4175000A JP17500092A JPH05194341A JP H05194341 A JPH05194341 A JP H05194341A JP 4175000 A JP4175000 A JP 4175000A JP 17500092 A JP17500092 A JP 17500092A JP H05194341 A JPH05194341 A JP H05194341A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 アントラニル酸のアルキルエステルを1,3
−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントインで塩素化す
ることにより、3−クロロアントラニル酸アルキルを製
造する方法。生成する5−クロロ異性体の選択的アシル
化により、3−クロロ異性体を随伴する5−クロロ異性
体から容易に分離することができる。 【効果】 本方法によれば、農薬等の中間体として有用
な3−クロロアントラニル酸アルキルを効率よく製造す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、対応するアントラニル
酸(anthranilic acid)のエステルの塩素化による3−
クロロアントラニル酸のアルキルエステルの製造方法に
関する。より詳細には、本発明は、1,3−ジクロロ−
5,5−ジメチルヒダントインを用いるアントラニル酸
アルキルの選択的塩素化に関する。
【0002】3−クロロアントラニル酸アルキルは、農
薬を含めた種々の化学製品の製造における中間体として
有用である(例えば米国特許第4,954,163号参
照)。
【0003】
【従来の技術】アントラニル酸エステルから3−クロロ
異性体への直接的塩素化は非常にうまくいつているとい
うものではなかつた。例えば分子状塩素を用いるアント
ラニル酸メチルの塩素化は、相当量の2塩素化を伴つて
5−クロロアントラニル酸メチルを主として生成する。
N−クロロコハク酸イミドは種々の基質に対して塩素化
剤として用いられてきたが、得られる生成物と副生成物
比について結果は極めて予測し難い。アニリン及びN−
アルキル又は環アルキルアニリン類を塩素化するために
N−クロロコハク酸イミドを用いると、p−クロロ化ア
ニリンやo−及びp−クロロ化アニリンの混合物を生成
した(例えば、N.Buu-Hoi,J.Chem.Soc.,2815(1
958);T.Chao,J.Org.Chem.,26,1079(1
961);R.Neale,J.Org.Chem.,29,3390(1
964);及び D.Paul,J.Org.,Chem.,41,317
0(1976)参照)。いくらかのオルソ塩素化が得ら
れるけれども、相当量のパラ塩素化も優勢である。
【0004】親電子的ハロゲン化についてのこの非予測
性の故に、3−クロロアントラニル酸アルキルへの他の
アプローチが通常唱道されている。例えば米国特許第
4,306,074号には、アミノ化、ホフマン分解(Ho
fmann degradation)及びエステル化により3−クロロ
無水フタル酸から、3:1の割合の3−クロロアントラ
ニル酸アルキルと6−クロロアントラニル酸アルキルの
混合物を製造する方法が開示されている。
【0005】
【化3】
【0006】この方式は出発物質に塩素を導入した後、
得られた混合物の分離を含めずに3個の別個の工程を要
する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】対応するアントラニル
酸アルキルから直接、他の望ましくない異性体に対し高
い割合で3−クロロアントラニル酸アルキルを得ること
ができる方法が望ましい。
【0008】
【課題を達成するための手段】本発明は、下記式
【0009】
【化4】
【0010】式中、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐
鎖状のアルキル基である、で示されるアントラニル酸の
アルキルエステルを、0〜150℃の温度において不活
性溶媒中で、1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダン
トインと反応させ、混合物から3−クロロアントラニル
酸アルキルを分離することを特徴とする式
【0011】
【化5】
【0012】式中、Rは前記定義のとおりである、で示
される3−クロロアントラニル酸のアルキルエステルの
製造方法に関する。本発明の他の側面は、選択的アセチ
ル化と5−クロロアントラニル酸エステルの分離によ
り、副生成物である5−クロロアントラニル酸エステル
から3−クロロアントラニル酸エステルを単離する方法
に関する。より詳細には本発明のこの側面は、3−クロ
ロアントラニル酸アルキルと混合状態の5−クロロアン
トラニル酸アルキルを、5−クロロアントラニル酸エス
テル1当量当り1.0〜1.2当量の無水酢酸と接触せし
めて、N−アセチル−5−クロロアントラニル酸アルキ
ルと3−クロロアントラニル酸アルキルの混合物を生成
せしめ、そして非アセチル化3−クロロ異性体からアセ
チル化5−クロロ異性体を分離することを特徴とする、
対応する5−クロロアントラニル酸エステルから3−ク
ロロアントラニル酸アルキルを分離する方法に関する。
【0013】このように本発明によれば、アントラニル
酸アルキルの塩素化から主要生成物として3−クロロア
ントラニル酸アルキルエステルを製造・分離できる。
【0014】本発明の出発物質であるアントラニル酸の
低級アルキルエステルは公知化合物であり、商業的に入
手可能である。同様に1,3−ジクロロ−5,5−ジメチ
ルヒダントイン(DDH)も容易に入手できる。
【0015】
【化6】
【0016】DDHは試剤1モル当り2当量の塩素を放
出することができる。このようにアントラニル酸エステ
ル1当量当り約0.4〜約0.75モル当量のDDHが用
いられ、約0.45〜約0.6当量のDDHが好ましい。
【0017】塩素化反応は、反応条件に対し不活性な溶
媒例えば脂肪族及び芳香族炭化水素又はハロゲン化炭化
水素中で一般的に実施される。本発明の方法で用いるの
に最も適した不活性溶媒は、例えばCCl4、CHC
3、CH2Cl2、C2Cl4等のハロゲン化アルカン類
の如きハロゲン化炭化水素である。パークロロエチレン
が最も好ましい。
【0018】溶媒の量は臨界的ではないが、より希釈さ
れた溶液中の方が3−クロロアントラニル酸エステルへ
の選択率が改善される。しかしこの優位点は増加した溶
媒の回収及び循環の費用と比較して考えねばならない。
例えばある条件下、アントラニル酸エステルの濃度を約
5から約1重量%に減少することにより、最終反応混合
物中の3−クロロアントラニル酸エステルの割合を約5
6から約70%に増加することができる。一般的にアン
トラニル酸エステル1重量部当り約5〜約100重量部
の溶媒が用いられる。
【0019】塩素化反応は0〜150℃の範囲の温度で
実施される。しばしば該反応を溶媒の還流温度で実施す
るのが簡便である。これは好適な溶媒である四塩化炭素
及びパークロロエチレンについては特にそうである。
【0020】塩素化はまちがいなく種々の量の5−クロ
ロアントラニル酸エステル及び3,5−ジクロロアント
ラニル酸エステルを伴つた3−クロロアントラニル酸エ
ステルを含有する反応混合物を生じる。
【0021】
【化7】
【0022】本発明は3−クロロアントラニル酸アルキ
ルを主要生成物とするものではあるが、それでもなお混
合物からそれを分離せねばならない。混合物からの3−
クロロアントラニル酸アルキルの分離を容易にするた
め、より望ましくない5−クロロ異性体を選択的にアセ
チル化し、溶解度や揮発性の如き物理定数に相当の差を
生ぜしめ、それに基づいて分離することができる。例え
ば反応混合物中に存在する5−クロロアントラニル酸エ
ステル1モル当り1.0〜1.2当量の無水酢酸で該反応
混合物を処理することにより、5−クロロ異性体を炭化
水素溶媒に不溶性のアセトアニリドに選択的に転換す
る。
【0023】かくして本発明は以下の好ましい実施態様
に従つて実施することができる。アントラニル酸アルキ
ル、1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン
(DDH)及び塩素化炭化水素溶媒を塩素化が完結する
まで昇温下撹拌する。そして該反応混合物を十分な無水
酢酸で処理して反応混合物中の5−クロロアントラニル
酸エステルをアセチル化する。冷却後混合物を濾過して
使用済DDHから5,5−ジメチルヒダントインを除去
する。該ジメチルヒダントインは塩素化してDDHにも
どし、工程に循環することができる。該溶媒を濾液から
蒸発し、残渣を炭化水素溶媒でスラリー化する。固体の
N−アセチル−5−クロロアントラニル酸アルキルを濾
過分離し、濾液を再び濃縮する。3−クロロアントラニ
ル酸アルキルを有機濃縮物より回収し、真空蒸留により
3,5−ジクロロアントラニル酸エステルから分離す
る。
【0024】以下の実施例は発明の実施態様をさらに説
明するものである。
【0025】
【実施例】実施例1 0.50グラム(g)(3.3mmol)のアントラニル
酸メチルと8ミリリットル(ml)の四塩化炭素の溶液
を、室温下0.36g(1.8mmol)の1,3−ジク
ロロ−5,5−ジメチルヒダントイン(DDH)で処理
し、得られる混合物を還流下24時間加熱した。冷却
後、混合物をエーテルと水で分配し、有機相をガスクロ
マトグラフィーで分析した。アントラニル酸メチル8.
7%、3−クロロアントラニル酸メチル46.1%、5
−クロロアントラニル酸メチル33.5%及び3,5−ジ
クロロアントラニル酸メチル1.8%。
【0026】実施例2 溶媒としてパークロロエチレンを用いて実施例1の手順
を繰り返した。反応温度と濃度は変えた。結果を表Iに
まとめる。
【0027】
【表1】種々の濃度と温度でのパークロロエチレン中、
1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントインを用い
たアントラニル酸メチルの塩素化
【0028】
【化8】
【0029】 反応器負荷 温度 選 択 率 (%) (wt.% MA) (℃) 3-Cl 5-Cl 3,5-DiCl 10.0 95 44.4 48.5 4.9 5.0 121 56.0 39.6 4.4 3.6 121 60.0 36.0 4.0 3.6 85 57.6 39.2 3.1 1.0 121 70.3 23.5 6.2実施例3 100.0g(661.5mmol)のアントラニル酸メ
チルと1130mlのパークロロエチレンの溶液を室温
下68.42g(347.3mmol)の1,3−ジクロ
ロ−5,5−ジメチルヒダントインで処理し、得られた
混合物を還流下50分加熱し、そして還流下に2時間保
持した。100℃に冷却後、31.3ml(331mm
ol)の無水酢酸を添加し、該混合物を還流下30分加
熱した。室温に冷却後、固体物(5,5−ジメチルヒダ
ントイン)を濾過分離し、そして濾液を真空下濃縮して
134.6gの暗色固体を得た。この物質を600ml
のヘキサン中で30分間撹拌し、濾過・空気乾燥して5
4.5g(36%粗)のN−アセチル−5−クロロアン
トラニル酸メチルを得た。濾液を真空下濃縮して78.
5gの暗こはく色の油を得、それを真空蒸留で精製し
て、放置したら固化する油状物60.8g(49.6%)
を得た。
【0030】b.p.80−85℃ <13Pa(0.1m
mHg)> 、m.p.33−35℃:1 H NMR(CDCl3)δ7.80(1H,d,J=8
Hz,6−H)、7.40(1H,d,J=8 H
z,4−H)、6.58(1H,t,J=8 Hz,5
−H)、6.26(2H,ブロードs,−NH2)及び
3.88(3H,s,−CH3)。
【0031】かくして本発明の主たる特徴及び態様を要
約すれば次のとおりである。
【0032】1.式
【0033】
【化9】
【0034】式中、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐
鎖状のアルキル基である、で示されるアントラニル酸の
アルキルエステルを、0〜150℃の温度において不活
性溶媒中で、1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダン
トインと反応させ、混合物から3−クロロアントラニル
酸アルキルを分離することを特徴とする式
【0035】
【化10】
【0036】式中、Rは前記定義のとおりである、で示
される3−クロロアントラニル酸のアルキルエステルの
製造方法。
【0037】2.該不活性溶媒がハロゲン化炭化水素溶
媒である上記第1項の方法。
【0038】3.3−クロロアントラニル酸アルキルと
混合状態の5−クロロアントラニル酸アルキルを、5−
クロロアントラニル酸エステル1当量当り1.0〜1.2
当量の無水酢酸と接触せしめて、N−アセチル−5−ク
ロロアントラニル酸アルキルと3−クロロアントラニル
酸アルキルの混合物を生成せしめ、そして非アセチル化
3−クロロ異性体からアセチル化5−クロロ異性体を分
離することを特徴とする対応する5−クロロアントラニ
ル酸エステルから3−クロロアントラニル酸アルキルを
分離する方法。
【0039】4.該分離を溶解度の差に基づいて達成す
る上記第3項の方法。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式 【化1】 式中、Rは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキ
    ル基である、で示されるアントラニル酸のアルキルエス
    テルを、0〜150℃の温度において不活性溶媒中で、
    1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントインと反応
    させ、混合物から3−クロロアントラニル酸アルキルを
    分離することを特徴とする式 【化2】 式中、Rは前記定義のとおりである、で示される3−ク
    ロロアントラニル酸のアルキルエステルの製造方法。
  2. 【請求項2】 3−クロロアントラニル酸アルキルと混
    合状態の5−クロロアントラニル酸アルキルを、5−ク
    ロロアントラニル酸エステル1当量当り1.0〜1.2当
    量の無水酢酸と接触せしめて、N−アセチル−5−クロ
    ロアントラニル酸アルキルと3−クロロアントラニル酸
    アルキルの混合物を生成せしめ、そして非アセチル化3
    −クロロ異性体からアセチル化5−クロロ異性体を分離
    することを特徴とする対応する5−クロロアントラニル
    酸エステルから3−クロロアントラニル酸アルキルを分
    離する方法。
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