JPH0527625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １−（ハロゲノフエニル）−４−ヒドロキシピラ
ゾール類（以下HPPと略す）は主として殺虫
剤・殺ダニ剤等の農薬の中間原料として有用なも
のである。

しかして該化合物の代表的な製造法としては４
−ハロゲノアセト酢酸とハロゲノ置換フエニルジ
アゾニウム塩を塩基の存在下に水を溶媒として反
応させ、３−ハロピルブアルデヒドフエニルヒド
ラゾーン類（以下HPHと略す）と得、これを環
化させることによつて得る方法が公知である。

しかしながらかかるHPHを得る反応において
は激しい炭酸ガスの発生を伴い、生成した結晶が
溶媒と共に吹き上げられてしまうため、この対策
としてメタノール、エタノール、プロパノール等
の低級アルコールが併用されているが、かかるア
ルコールを用いても生成結晶の吹上げを完全には
抑えることができず、操作上厳格な管理が必要と
なり、工業的規模での実施に当つては必ずしも満
足できるものではない。

しかるに本発明者等は、かかる従来法の欠点を
解決し、工業的に有利にHPPを得るための製造
法について鋭意研究を重ねたところ、 () ハロゲン化炭化水素と水の混合溶媒中又は
ハロゲン化炭化水素と水とアルコールの混合溶
媒中で４−ハロゲノアセト酢酸とハロゲノ置換
フエニルジアゾニウム塩を塩基の存在下に反応
させて３−ハロピルブアルデヒドフエニルヒド
ラゾーン類を得る工程 () ３−ハロピルブアルデヒドフエニルヒドラ
ゾーン類をPH７〜14で環化させる工程 の組合せでHPPの製造を行う場合、上記欠点が
全くなく、目的物を収率良く得ることができ、又
（）の工程で使用する混合溶媒は（）の工程
でもそのまま使用することができるのでHPHを
単離する必要がなく、その結果、作業性の向上、
設備の簡素化など種々の長所があることを見出
し、本発明を完成するに致つた。

即ち、本発明の製造法においては第（）の工
程でハロゲン化炭化水素と水の混合溶媒又はハロ
ゲン化炭化水素とアルコールの混合溶媒中を使用
するという点に最大の特徴があるものである。か
かる特定溶媒の使用によつて、反応時の炭酸ガス
の吹上げを完全に抑えることができると共にアル
コールを更に加え溶媒系においては結晶が凝集し
ないので（）の工程の反応終了後にHPHを単
離しようとする場合でも過等の後処理操作が極
めて行い易く、又単離せずにそのまま（）の工
程にも移る場合でも分散性が良いので撹拌等の効
率が向上し、目的物（HPP）が収率良く得られ
るという優れたメリツトを有するものである。

更にかかる混合溶媒の使用は上記反応の原料物
質である４−ハロゲノアセト酢酸の調製面からも
次の様なメリツトがある。つまり前記４−ハロゲ
ノアセト酢酸は、ジケテンにハロゲンを反応させ
て４−ハロゲノアセト酢酸ハライドとし、これを
加水分解することにより得られるものであるが、
本発明のハロゲン化炭化水素、水ならびにアルコ
ールはこれら一連の反応に共通した溶媒として利
用でき、４−ハロゲノアセト酢酸の単離を省略す
ることが可能であり更にアルコールは必要に応じ
て適宜、後添加もできるという工業的に非常に優
れた長所を有する。

本発明の目的化合物であるHPPを得る反応工
程の代表例を原料の段階から順を追つて反応式で
示す。但し、式中X.Yはハロゲン元素を表わし、
X.Yは同じでも異つていても良い。

ｎは１〜５の整数である。

即ち(a)ジケテンとハロゲンから４−ハロゲノア
セト酢酸ハライドを得る工程、(b)４−ハロゲノア
セト酢酸ハライドを加水分解して４−ハロゲノア
セト酢酸を得る工程、（）４−ハロゲノアセト
酢酸とハロゲン置換フエニルジアゾニウム塩を反
応させてHPHを得る工程、（）HPHを環加さ
せてHPPを得る工程からなるものである。

以下、本発明の方法をより理解を容易にするた
め上記(a)、(b)の工程を含めて順に説明する。但し
(a)、(b)の工程は本発明において用いる４−ハロゲ
ノアセト酢酸を得るための代表例であつて、何ら
本発明の方法を制限するものではない。

(a)の工程はジケテンとハロゲンを温度−30〜30
℃でより好ましくは−10〜10℃にて溶媒の存在下
に反応を行う。ハロゲンとは通常塩素、臭素が使
用されるが特に限定するものではない。ハロゲン
は液状、ガス状でも又不活性溶剤に溶解した液状
のいずれであつてもよく、ジケテン１モルに対
し、ハロゲン1.00〜1.05モルの割合で仕込む。該
工程で使用するハロゲン下炭化水素とは、モノ
（又はジ、トリ）クロルメタン、四塩化炭素、モ
ノ（又はジ、トリ）クロルエタン、モノ（又は
ジ、トリ）クロルプロパン等が挙げられるが特に
好ましくはジクロルメタン、トリクロルメタン
（クロロホルム）、四塩化炭素、ジクロルエタンが
用いられる。

(b)の工程は加水分解を行う。具体的には(a)の工
程で得られた４−ハロゲノアセト酢酸ハライドを
含むハロゲン化炭化水素溶液に水を一度にあるい
は徐々に加えていけば良い。４−ハロゲノアセト
酢酸ハライドは分解しやすいので通常温度−30〜
30℃、好ましくは−10〜10℃の低温で反応を行う
のが良い。水の量は４−ハロゲノアセト酢酸ハラ
イドに対し、等モル以上であれば特に限定はな
く、等モル以上の水を存在させても後記する
（）工程で溶媒の一成分として水を使用するの
で何等差支えないが、通常は1.0〜1.1（モル比）
とするのが適当である。前記反応時にはハロゲン
化水素が副生するが、公述する（）の工程にお
いて加える塩基の無効消費を招くので出来る限り
系外へ除去する必要がある。除去手段としては窒
素ガス吹込み、減圧除去等の方法が用いられる。

本発明の最大の利点は工程（）において発揮
される。即ち、工程（）は、(a)、(b)を経て得ら
れた４−ハロゲノアセト酢酸をハロゲン化炭化水
素と水の混合溶媒中又はハロゲン化炭化水素と水
とアルコールの混合溶媒中で塩基の存在下にハロ
ゲン置換フエニルジアゾニウム塩と反応させるの
である。勿論、前述したように(b)の工程で得られ
る４−ハロゲノアセト酢酸は単離する必要は特に
なく、(b)のハロゲン化炭化水素溶液又はハロゲン
化炭化水素−水混合液がそのまま使用可能であ
る。該（）工程において溶媒となるハロゲン化
炭化水素と水の割合は特に限定されないが通常水
１モルに対し、ハロゲン化炭化水素0.005〜1.0モ
ル、より好ましくは0.01〜0.2モルとするのが良
い。該反応は脱炭酸反応を伴うが、本発明の溶媒
により、従来の方法では激しかつた炭酸ガスの発
生及び目的生成物結晶を吹き上げをほとんど確認
できない程度にまで穏やかにすることができ、更
に前述の如く、ハロゲン化炭化水素と水の混合溶
媒にアルコールを加えることにより、生成結晶の
粒径が適度なものとなり、反応容器からの結晶の
取出し、過性が大巾に改善できるのである。該
アルコールとしてはメタノール、エタノール、ｎ
−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール
等の低級アルコールがハロゲン化炭化水素に対し
て0.1〜15.0モル比、より好ましくは0.7〜８モル
比の割合で加えられる。反応を行う場合、ハロゲ
ン置換フエニルジアゾニウム塩を溶解した水溶液
に工程(b)で得られた４−ハロゲノアセト酢酸を含
む溶液に攪拌下に一括して又は分割あるいは連続
して加え、次いで必要に応じてアルコールを加え
た後更に塩基を溶解した水溶液を少量ずつ滴下し
て、反応を進行させる。勿論、仕込み手段、順序
はこれに限られるものではなく、予め４−ハロゲ
ノアセト酢酸をハロゲン置換フエニルジアゾニウ
ム塩の両者をハロゲン化炭化水素と水の混合溶
媒、又はハロゲン化炭化水素と水とアルコールの
混合溶媒に仕込み、塩基の水溶液に滴下する方
法、工程(b)の４−ハロゲノアセト酢酸を含む溶液
に水、又は水及びアルコールと該ジアゾニウム塩
を別々に仕込み、塩基の水溶液を滴下する方法な
ど任意の形式が採用できる。

４−ハロゲノアセト酢酸に対するジアゾニウム
塩の仕込み比は一般に0.95〜1.05モルとするがこ
れに限定されるもではない。反応温度は−30〜30
℃、好ましくはジアゾ化時の反応温度と同じく−
５〜５℃である。塩基としては酢酸ナトリウム、
酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、プロピ
オン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金
属及びアルカリ土類金属の有機カルボン酸塩類、
炭酸塩、炭酸水素塩並びに水酸化物を適宜水溶液
等にして各々単独で又は２種以上混合したものが
用いられるが通常酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウ
ムが好ましく用いられる。その使用量は４−ハロ
ゲノアセト酢酸１モルに対し1.5〜5.0モルとする
のが一般的である。反応時間は15分〜３時間程度
である。反応終了後は必要に応じてHPH結晶を
過水洗など公知の精製手段を用いて単離精製し
ても良い。

尚ハロゲン置換フエニルジアゾニウム塩は通
常、以下の方法で製造される。即ち、例えばｐ−
クロルフエニルジアゾニウムクロライドの場合、
ｐ−クロルアニリンを2.0〜３倍モルの塩酸水溶
液系にて塩酸塩化し、次いで−５〜５℃の反応温
度において、ｐ−クロルアニリンと当モル程度の
亜硫酸ナトリウムの水溶液を滴下してジアゾ化を
行つて、目的物を得る。但し、本発明では上記の
方法に限定されるものではない。ハロゲン置換フ
エニルジアゾニウム塩としては例えばｏ，ｍ，ｐ
−クロロフエニルジアゾニウムクロライド、ｏ，
ｍ，ｐ−ブロモフエニルジアゾニウムクロライド
等が挙げられる。

（）の工程は上記の如くして得られるHPH
をPH７〜14とすることにより環化させる。該工程
は前述した如く、系中のHPHを単離せずにその
まま前記混合溶媒中で行つても良いし、あるいは
単離した後、適当な溶媒の存在下で行つても良
い。しかし通常は作業性の簡略化、単離工程にお
けるHPHのロスの防止などの点から前者の方法
が採用される。即ち（）の工程で得られる
HPH含有溶液（一般にかかる時点でのPHは４〜
５）の塩基を一括又は分割あるいは連続して添加
することによりPHを７〜14、より好ましくは10〜
14に調整するのである。反応温度は０〜100℃の
範囲が好ましいが、特に限定されるものではな
い。PHを調整するための塩基としては炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸
水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラー
ト等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸
化物、炭酸塩、炭酸水素塩、アルカリ金属アルコ
ラート等が適宜水溶液等にして各々単独で又は２
種以上用いられるが、特に強塩基性のもの、例え
ば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アルカリ
金属アルコラートが好ましい。該塩基の使用量
は、HPH1モルに対して１〜５モルとするのが適
当であるが、これに制限されるものではない。環
化は0.1〜10時間で終了する。終了後は過剰の塩
基を硫化、塩酸、硝酸等の酸で中和して目的の
HPPを得る。必要ならば中和する前に減圧蒸留
等を行つて溶媒を留去したり、又活性炭処理等を
施しても良い。

尚、（）の工程でHPHを単離した後、（）
の工程を行う場合、通常予め水又は低級アルコー
ルに前記塩基を溶解して濃度10〜30重量％程度と
しておき、これにHPHを一括して又は分離連続
して添加していき、最終的にPH７〜14となる様に
必要に応じて塩基を追加仕込みする。但し、該方
法に限らず、例えば単離したHPHを再び適当な
溶媒に溶解又は分散させて塩基を添加する等、任
意の方法が採用される。

かくして得られるHPPを含む溶液は以下適宜
過・水洗・乾燥など公知の手段を用いて後処理
が施される。

更に必要ならばトルエン、ベンゼン、キシレ
ン、クロロホルム、ジクロルエタン等の有機溶剤
を用いて再結晶・精製を行つても良い。

以上によつて得られるHPPは前述した如く、
農薬特に殺ダニ剤、殺虫剤の中間体として非常に
有用なものである。

以下、実施例をあげて本発明を更に具体的に説
明する。

実施例 １ ジクロルエタンを溶媒として温度−10℃でジク
テン0.5モル中に塩素ガス0.5モルを約90分間にわ
たつて吹きこみ、反応を行い４−クロルアセト酢
酸クロライドを得た。該クロライド含有液232.5
ｇを−10℃に保ちつつ、攪拌しながら水９ｇを加
えて加水分解を行い、更に塩化水素を除去して４
−クロルアセト酢酸を得た。一方、別途ｐ−クロ
ルアニリン0.48モルを水192ｇに分散させ、これ
に３重量％塩酸140ｇを加え、ｐ−クロルアニリ
ン塩酸塩とし、更に亜硫酸ナトリウム0.48モルを
水48ｇに溶解した水溶液を−５℃〜５℃の温度に
保ちながら、約30分にかけて仕込み、ｐ−クロル
フエニルジアゾニウムクロライドを得た。該ｐ−
クロルフエニルジアゾニウムクロライド0.48モル
を含む液474.5ｇを４−クロルアセト酢酸溶液中
に加え、更にイソプロパノール285mlを系を約０
℃に保ちながら続けて加えた。次に酢酸ナトリウ
ム２モルの飽和水溶液を反応温度を０℃に保ちな
がら１時間かけて滴下した。かかる時点における
溶媒組成はジクロルエタン／水／イソプロパノー
ル＝約１／20／2.5（モル比）であつた。滴下中わ
ずかに炭酸ガスの泡が認められたが、全般的に穏
やかに反応が進行し、生成した結晶が炭酸ガスに
吹き上げられるようなことは全くなかつた。

滴下終了後、室温で２時間攪拌して熟成した。

熟成終了後、攪拌しながら反応液を40℃に昇温
し、これに40重量％濃度の水酸化ナトリウム水溶
液208ｇを静かに加えてPH12〜13となるように調
整した。加えた後の反応液を温度40〜50℃に保ち
ながら１時間攪拌を続けた。

この後、該液を温度50℃で減圧下に濃縮し、こ
れに活性炭4.6ｇを加えて再び攪拌して過し、
液に95重量％濃度の濃硫酸88.2ｇを添加して中
和した。

かくして析出した１−（４−クロロフエニル）−
４−ヒドロキシピラゾール結晶を取して水0.9
で洗い、減圧下、温度65℃にて５時間乾燥した
トルエンを用いて精製し、75.4ｇの結晶を得た。

かかる結晶を得るまでの工程では反応系が細か
い粒子が分散した状態で過性などの作業性に非
常に優れていた。

得られた１−（４−クロロフエニル）−４−ヒド
ロキシピラゾールの構造はNMR、IRによつて確
認された。又融点は127〜128℃（分解温度）で収
率は79.5モル％（対４−クロルアセト酢酸以下、
同様）、純度98.5重量％であつた。

対照例 実施例１において得られた４−クロルアセト酢
酸を別途単離し、溶媒として水とイソプロパノー
ルの混合溶媒を用いて同様の反応を行つたが、酢
酸ナトリウムを滴下する工程での炭酸ガスの発生
が激しく、生成した結晶が吹き上げられてしまつ
た。

実験はそのまま続行し、目的とする１−（４−
クロロフエニル）−４−ヒドロキシピラゾールを
得たが、結晶吹出しによるロスが影響して収率は
70.9モル％、純度97.9重量％と実施例に比較して
かなり低下した。

実施例 ２、３ 実施例１において用いたジクロルエタンの代わ
りに溶媒としてクロロホルム（実施例２）、四塩
化炭素（実施例３）を用いて実験を行つたが、炭
酸ガスの発生は穏やかで生成結晶の吹き上げは全
くなかつた。

収率、純度は79.3モル％、98.1重量％（実施例
２）、79.6モル％、98.1重量％（実施例３）であ
つた。

実施例 ４ 実施例１においてイソプロパノール使用量を
140ml用いて実験を行つたが、反応は穏やかに進
行し、又結晶粒子の形状、後処理の操作性など実
施例４と同様に良好であつた。

収率：80.1モル％、純度98.3重量％ 実施例 ５ 実施例１においてイソプロパノールの代わりに
メタノールを用いて実験を行つた。結果は実施例
４と同様良好であつた。

収率78.7モル％、純度98.5重量％ 実施例 ６ ジクロルエタンを溶媒として温度−10℃ジケテ
ン0.5モル中に臭素0.5モルを約２時間かけて仕込
み、反応を行つて４−ブロムアセト酢酸ブロマイ
ドを得た。該ブロマイド含有液を−10℃に保ちな
がら水９ｇを加えて加水分解を行い更に臭化水素
を除去して４−ブロムアセト酢酸を得た。一方、
別途ｐ−ブロムアニリンを原料としてｐ−ブロム
フエニルジアゾニウムクロライドを得た。

以下これらを使用して実施例１（溶媒としてジ
クロルエタン／水／イソプパノール＝１／20／
2.5（モル比）を使用）に準じて反応を行い、１−
（４−ブロムフエニル）−４−ヒドロキシピラゾー
ル94.0ｇを得た。

反応は極めて穏やかに進行し、又結晶粒子の形
状、後処理の操作等は実施例１と同様非常に良好
であつた。

収率80.3モル％（対４−ブロムアセト酢酸）、
純度98.0重量％。

実施例 ７ 実施例１、２、３においてイソプロパノールの
使用を省略した以外は、同様にして実験を行つ
た。

反応は実施例１、２、３各々と同様に炭酸ガス
の発生もほとんどなく極めて穏やかに進行し、目
的とする化合物を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ () ハロゲン化炭化水素と水の混合溶媒中
   又はハロゲン化炭化水素と水とアルコールの混
   合溶媒中で４−ハロゲノアセト酢酸とハロゲノ
   置換フエニルジアゾニウム塩を塩基の存在下に
   反応させて３−ハロピルブアルデヒドフエニル
   ヒドラゾーン類を得る工程。 () ３−ハロピルブアルデヒドフエニルヒドラ
   ゾーン類をPH７〜14で環化させる工程 の組合せからなる１−（ハロゲノフエニル）−４−
   ヒドロキシピラゾール類の製造方法。 ２ （）の工程で得られる３−ハロピルブアル
   デヒドフエニルヒドラゾーン類を該反応系より単
   離することなく前記混合溶媒中で連続して（）
   の工程を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の１−（ハロゲノフエニル）−４−ヒドロ
   キシピラゾール類の製造方法。