JPH0565500B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、式 〔式中、 Ｙは塩素、臭素又はCF₃を、 Ｘは酸素又は−CH₂−を、 Ｗは水素、ナトリウム又はカリウムを意味しそ
して ｍは１又は２である〕 で示される（フエノキシ若しくはベンジル）−フ
エノキシプロピオン酸並びにその光学活性Ｄ−異
性体の製法に関する。 いわゆる生長素除草除（以下生長素酸と称す
る）として経済的に著しく重要であるアルキル−
及び／又はハロゲン−置換されたフエノキシ酢酸
若しくは−プロピオン酸はアルカリフエノレート
を対応する２−ハロゲンアルカンカルボン酸のア
ルカリ塩と反応させて製造することができること
は公知である。 一般にその反応はアルカリフエノレートと２−
ハロゲンアルカンカルボン酸のアルカリ塩とをモ
ル比１：１で溶剤若しくは稀釈剤としての水中で
縮合する様にして実施される（G.Erfurtet.al.
Chem.Technik15（1964），No.4199頁；東独特許第
64279号、第64972号、第64723号明細書参照）。こ
の場合避け難い副反応（ハロゲンアルカンカルボ
ン酸塩のヒドロキシアルカンカルボン酸塩への加
水分解）のために収率は十分でない（理論量の70
−85％）。又２−クロル酢酸をその高級２−クロ
ルアルカンカルボン酸例えば２−クロルプロピオ
ン酸及び２−クロル酪酸へ変えると著しく低下す
る（ドイツ特許明細書第1153762号参照）。 生長素酸の収率は、加水分解をある程度抑制す
ることにより高めることができる。例えば次の方
法による： ａ 無水の反応成分の使用（米国特許明細書第
2651659号）。この方法によれば著しく良好な生
長素酸の収率が達成されるが、工業的に実施す
るためにはこの方法があまり適していない。何
となれば、 − 無水の試剤、特に加水分解に敏感な２−ハ
ロゲンアルカンカルボン酸のアルカリ塩の製
造は困難でありそして高くつき、 − 有機溶剤の多量が必要であり、 − 固体又は懸濁液が配量供給されねばなら
ず、 − 望ましくない副反応生成物として著量の乳
酸塩（フエノキシアルカンカルボン酸塩のハ
ロゲンアルカンカルボン酸塩でのアルキル化
により）が生ずるからである。 ｂ 溶剤及び稀釈剤としての水を高沸点のアルコ
ール（ドイツ特許明細書第1153762号、米国特
許明細書第2914558号、ソ連特許明細書第
187766号、特願昭40−48705号）、炭化水素（米
国特許明細書第2480817号）又は過剰の遊離フ
エノール（米国特許明細書第4035496号、東独
特許明細書第50662号）によつて一部置き代え
る。 ｃ 加水分解−副反応に比し主反応の速度を高め
るために、使用せる２−ハロゲンアルカンカル
ボン酸塩に対し100％まで過剰のアルカリフエ
ノレートを使用する（米国特許明細書第
4035416号、ドイツ特許明細書第1153762号、特
許出願公告公報昭49−24463、米国特許明細書
第3257453号）。 ｄ 反応中水の留去により反応混合物中に存在に
する水の量を減少させる。米国特許明細書第
4035416号に記載せる試験法の場合、苛性ソー
ダ液に過剰の２，４−ジクロルフエノールを加
え、そして反応混合物中に存在する水の一部
（約35％）を留去し、引き続いて等モル量の苛
性ソーダ液及びクロル酢酸をナトリウムジクロ
ルフエノレートに対し不足量で一緒に配置し、
その際同時に水を留去する。 生長素酸を製造するためのこれまでに知られて
いる方法はすべて共通して次のような特徴を有す
る： １ 反応に使用するフエノール量をアルカリフエ
ノレートとして仕込み、これに２−ハロゲンア
ルカンカルボン酸塩を一回で、又は多数回に分
けて又は連続的に添加する。多くの場合全体と
して必要なアルカリ量を過剰のアルカリフエノ
レートとして又はアルカリフエノレートとアル
カリ水酸化物の混合物として仕込み、そして２
−ハロゲンアルカンカルボン酸を配量する。 ２ フエノール成分は定量的には反応しない。反
応が行われた後未反応フエノールの分離及び回
収が必要である。 式の（フエノキシ−若しくはベンジル）−フ
エノキシプロピオン酸を上記の方法によつて同様
に製造することは不可能である。何となれば出発
物質として使用されるフエノキシ−若しくはベン
ジルフエノールを式の化合物から分離すること
は、経費がかゝりそして時間のかゝる精製操作に
よる損失下でのみ可能であるからである。 なるほどこれら化合物の製造には同様に既に多
数の方法が報告されているが、併しこれら方法に
よつても同様に定量的な収率は得られない： ドイツ特許出願公開公報第1668896号には、他
の製造方法と共に、強アルカリ性水性溶液中での
α−ハロゲン脂肪酸とフエノキシフエノールとの
反応が記載されている。生長素酸製造の先行技術
水準に依存するこの方法により、フエノキシフエ
ノールを20モル％過剰の２−クロルプロピオン酸
を強アルカリ性水性溶液中で縮合すれば、理論量
の82％の収率が得られるに過ぎない。フエノール
成分の95％より大なる反応率は２−クロルプロピ
オン酸の著しく高い過剰（＞40％）に於てはじめ
て達成される。この様な方法は工業的規模でフエ
ノキシフエノールを定量的に反応させるのには適
していない。 溶剤若しくは稀釈剤としての水を炭化水素例え
ばトルエン又はキシレンに替えること及び上記の
如きｂ）及びｄ）による反応中の水を共沸的に留
去することによりこの反応を改良しても同様にフ
エノールの定量的反応が達成されない。例えば２
−クロルプロピオン酸の20％の過剰（使用せるフ
エノールに対し）を用いてもフエノール成分の92
−93％の変換率しか達成されない。 式の化合物の光学活性Ｄ−異性体の製造は特
別な困難を惹起する。光学活性補助塩基を使用し
て光学的に不活性な２−フエノキシプロピオン酸
から出発する、通常適用されるラセミ化合物の分
離方法は工業的規模で実施し得ない。なぜならこ
の方法に於て必要な分別晶出は実施に経費がかゝ
りそして損失が多いからである。更に化学量論的
に同一な量で望ましくないＬ−鏡像体が生成し、
これはまれな場合にしか再び再分割し得るラセミ
化合物に変えることができない。 ドイツ特許出願公開公報第2758002号に記載の
方法によれば２−メタン−スルホニルオキシ−又
はトルエンスルホニルオキシプロピオン酸−誘導
体から出発して所望の２−フエノキシプロピオン
酸の誘導体が得られ、これからは次に一般にアル
カリ性又は酸性けん化によりメタンスルホニル−
又はトルエンスルホニル基が再び脱離されねばな
らぬ。この反応手段の場合には製造した鏡像体の
ラセミ化の危険が大である。 このことは塩基の存在下での有機溶剤例えばア
セトン、メチルエチルケトン又はアセトニトリル
中での適当に置換されたフエノールと光学活性２
−プロムプロピオン酸誘導体との反応にもあては
まる（H.J.Nestler und H.Bieringer，Zeitschr.
fu¨r Naturforsch.1980。 更に光学活性２−スルホニルオキシ−プロピオ
ン酸−誘導体並びに光学活性２−ブロムプロピオ
ン酸−誘導体は限られた程度にしか入手できな
い。これに対し容易に入手し得る光学活性出発生
成物としてＬ−２−クロルプロピオン酸アルキル
エステル特にメチルエステルが工業的規模で使え
る。 併し２−クロルプロピオン酸−メチルエステル
と考慮されるフエノールとの反応は、有機容剤例
えばアセトン、メチルエチルケトン又はアセトニ
トリル中で有機又は無機塩基の存在下で不完全に
しか進行せず、このため実際上の利用には適さな
い。 高沸点の有機溶剤例えばトルエン、キシレン又
はクロルベンゼン中でフエノールのアルカリ塩を
２−クロルプロピオン酸エステルと反応させ、そ
して引き続いて酸にけん化すれば殆んど定量的化
学反応が達成されるが、併し光学活性２−クロル
プロピオン酸エステルの場合にはこの実施方法に
於て殆んど完全なラセミ化が生ずる。 エステルの代りに光学活性２−クロルプロピオ
ン酸のアルカリ塩をこの反応に使用すれば光学活
性は実質的に保たれている。併し工業的に入手し
得る唯一の物質であるＬ−２−クロルプロピオン
酸エステルのけん化によるこの塩の製造はラセミ
化の可能性のために同様に問題である。その上に
エステルけん化に対する競争反応としてα−位の
塩素原子のけん化が生じ乳酸が生成する。 ドイツ特許明細書第1543841号には、Ｌ−２−
クロルプロピオン酸のアルカリ塩をその場で生ぜ
しめ、そしてフエノレートと反応させ、これによ
りラセミ化を阻止する、Ｄ−フエノキシプロピオ
ン酸の製造方法が記載されている。併しこの方法
の場合５乃至35℃の狭い温度範囲を守ることが必
要である。しかしこの範囲は、一方ではクロルプ
ロピオン酸エステルの反応性のためにそして他方
では生成する塩の晶出傾向のために、反応仕込物
の量が僅かに増大すると既に実際上も早や守られ
ず、その範囲を超えることは避けられない。この
場合にはむしろ強い過熱の発生による、抑制でき
ずに進行する自発反応の危険がある。その上にド
イツ特許明細雌第1543841号による方法に於て反
応混合物中に残留する水は反応成分の完全な変換
を妨げるので、最終生成物中に常にかなりの量の
フエノールが残留する。 驚くべきことに本発明による方法により上記方
法の欠点を避け、そして式の化合物を99％以上
の収率で並びにそのＤ−異性体を95％以上の収率
及び高い光学純度で得ることが可能である。 本発明の方法はトルエン又はキシレン中に式 〔式中Ｙ、Ｘ及びｍは上記の意味を有する〕 で示されるフエノール及びフエノール１モル当た
り1.1乃至1.4モルの式 〔式中Ｒは水素又は（C₁−C₄）アルキルを意
味する〕 で示される２−クロルプロピオン酸又は２−クロ
ル−プロピオン酸低級アルキルエステルを含む溶
液に沸とう温度でフエノール１モル当たり2.2乃
至2.8モルの20乃至60％水性アルカリ水酸化物溶
液を徐々に添加し、導入した若しくは反応の際生
ずる水を共沸混合物として蒸留除去し、そして所
望により、得られる式のアルカリ塩から酸性化
により遊離酸を製造することを特徴としている。 本反応は一般に80−130℃、好ましくは90−120
℃の温度で実施される。 本方法を以下に詳細を記載する： 水分離器を備えた反応器中で、反応すべきフエ
ノール及び２−クロルプロピオン酸又はプロピオ
ン酸エステルをトルエン又はキシレンに溶解す
る。この溶液に必要に応じて減圧下で水の同時的
留出下に20−60％好まくしは30−50％のアルカリ
水酸化物溶液を加える。 溶剤の選択に応じて反応は常圧又は減圧で実施
され。 更に場合により適用される低圧は反応温度に依
存する。反応を80℃より低くない温度で実施する
ことが望ましい。なぜならそうでないと反応速度
が遅くなりすぎるからである。従つて圧力は一般
的にいつて200ミリバールより低くない。他方導
入若しくは生成した水の急速な搬出が配慮されね
ばならぬ。溶剤としてのキシレンの使用及び110
℃の反応温度の適用の場合、圧力は約500ミリバ
ールである。 式の光学活性Ｄ−異性体を製造する場合、出
発物質としてＬ−２−クロルプロピオン酸又はＬ
−２−クロルプロピオン酸エステルが使用され
る。 フエノール１モル当り殊に1.1−1.2モルのクロ
ルプロピオン酸（エステル）好ましくはクロルプ
ロピオン酸メチルエステル及び好ましくは2.2−
2.5モルのアルカリ水酸化物が使用される。 アルカリ水酸化物としてはまず第一にNaOH
及びKOHが好ましい。供給速度及び反応温度は
反応に際して導入された且つ又形成された水の総
量が共沸蒸留によつて除去された水の量に実質的
に相当する様に調節する。エステルのけん化によ
り生成するアルコール、好ましくはメタノールは
水と共に留出する。 アルカリ水酸化物溶液の添加終了後約15分間一
定の反応温度で撹拌を続ける。生成せる式のア
ルカリ塩は直接酸の誘導体（例えばエステル）に
又は酸性化により遊離酸に変換することができ
る。 本発明による方法により得られる式の化合物
は高作用性の除草剤であり、また他の酸誘導体、
例えば同様に高作用性の選択的除草剤であるエス
テルのための中間体である（ドイツ特許出願公開
公報第2223894号、第2433067号、第2601548号、
第2417487号及び第2758002号）。 収率は98％以上であり、多くの場合99.5％以上
である。光学純度は使用せる光学活性２−クロル
プロピオン酸エステルの光学純度より25％以上低
下することはない。光学純度（％）は次の如く計
算される： Ｄ−体含有率（％）マイナスＬ−体含有率
（％）＝光学純度 本発明による方法は、遊離フエノールとして一
般式のフエノキシ−若しくはベンジルフエノー
ルが使用される点で記載せる技術水準と異なる。
苛性ソーダ液を添加する場合、２−クロルプロピ
オネートと直ちに反応しうるだけのフエノレート
が形成される。それで反応混合物中のアルカリの
過剰が回避され、これによつて加水分解により惹
起される、化合物の損失が著しく減少せしめら
れる。 例 １ ２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フ
エノキシ〕−プロピオン酸 キシレン1200重量部中に４−（2′，4′−ジクロ
ルフエノキシ）−フエノール255重量部及び２−ク
ロルプロピオン酸132重量部を含む溶液に50％苛
性ソーダ液208重量部を270ミリバールの減圧下約
90℃で滴加する。反応温度は反応混合物中に存在
する水の留出により90℃に保つ。添加終了後15分
間90℃で撹拌を続け、引き続いて換気する。混合
物に水400重量部を加えそして10分間85℃で撹拌
する。引き続いて85℃で燐酸120部で酸性化し、
そして10分間撹拌する。分液ロート中で水相を分
離した後キシレンを80ミリバールの圧の下で留去
し、そして固体を60℃、250ミリバールで乾燥す
る。２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−
フエノキシ〕−プロピオン酸327重量部が得られ
る。純粋な最終生成物の含有率は99.5％であ、理
論値の99.5％の収率に相当する。４−（2″，4″−
ジクロルフエノキシ）−フエノールの残留含有率
は0.3％である。 例 ２ ２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フ
エノキシ〕−プロピオン酸 ４−（2′，4′−ジクロルフエノキシ）−フエノー
ル127.5重量部及び２−クロルプロピオン酸メチ
ルエステル69.2重量部をキシレン650重量部中に
加える。この溶液に約110℃及び500ミリバールの
減圧で50％苛性ソーダ液100重量部を滴加し、そ
の場合同時に水及びメタノールを水分離器に於て
共沸的に留去する。添加終了後15分間110℃で撹
拌し、引き続いて反応装置を換気する。後処理は
例１に於て記載せる如く行われる。２−〔4′−
（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フエノキシ〕−
プロピオン酸163.3重量部が得られる。純粋な最
終生成物の含有率は99.8％であり、理論値の99.6
％に相当する。４−（2′，4″−ジクロルフエノキ
シ）−フエノールの残留含有率は0.15％である。 例 ３ Ｄ−２−〔４−（２，４−ジクロルフエノキシ）
−フエノキシ〕−プロピオン酸 キシレン450ml中に４−（２，４−ジクロルフエ
ノキシ）−フエノール102ｇ（0.4モル）及びＬ−
２−クロルプロピオン酸メチルエステル56.35ｇ
（0.46モル）を含む溶液に110℃、500ミリバール
で強く撹拌しながら51.5％苛性ソーダ液77.7ｇ
（1.0モル）を約１時間の間に添加する。水分離器
を介して添加の始めから、生成したメタノール及
び導入若しくは生成した水よりなる混合物を共沸
的に除去する。 添加終了後15分間110℃、500ミリバールで撹拌
を続け、放圧して常圧となし、そして90℃でまず
水100mlを添加し、引き続いて希硫酸でＤ−２−
〔４−（２，４−ジクロルフエノキシ）−フエノキ
シ〕−プロピオン酸を遊離させる。水相の分離及
び減圧下でのキシレンの留出の後、ガスクロマト
グラフイーによる純度99.8％を有するＤ−２−
〔４−（２，４−ジクロルフエノキシ）−フエノキ
シ〕−プロピオン酸129.8ｇ（理論値の99％）が得
られる。 ４−（２，４−ジクロルフエノキシ）−フエノー
ルの残留含有率は0.3％である。 光学純度は有利にはメチルエステルへの変換後
測定される。上記の反応により得られる生成物の
旋光度は〔α〕²² _D＝21.14（クロロホルム中１モル）
であり、76％の光学純度に相当する。 同様にして光学純度95％を有するＬ−クロル−
プロピオン酸エステル（Ｌ体97.5％に相当する）
を使用する場合、70％以上の光学純度を有する次
の化合物（Ｄ体85％に相当する）が得られる。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式 （式中 Ｙは塩素、臭素又はCF₃を、Ｘは酸素又は−
   CH₂−を意味しそしてｍは１又は２である） で示されるフエノールをアルカリ水酸化物の存在
   下に２−クロルプロピオン酸又は２−クロルプロ
   ピオン酸低級アルキルエステル若しくはそれらの
   光学活性Ｌ−異性体と反応させて一般式 （式中 Ｙ，Ｘ及びｍは上記と同一の意味を有しそして Ｗは水素、ナトリウム又はカリウムを意味す
   る） で示される（フエノキシ若しくはベンジル）−フ
   エノキシプロピオン酸及びそのアルカリ塩並びに
   それらの光学活性Ｄ−異性体を製造する方法に於
   いて、トルエン又はキシレン中に式のフエノー
   ル及びフエノール１モル当たり1.1乃至1.4モルの
   式 〔式中Ｒは水素又は（C₁〜C₄）アルキル基を
   意味する〕 で示される２−クロルプロピオン酸又は２−クロ
   ルプロピオン酸エステルを含む溶液に沸騰温度で
   フエノール１モル当たり2.2乃至2.8モルの20乃至
   60％水性アルカリ水酸化物溶液を徐々に添加し、
   導入した若しくは反応の際生ずる水を共沸混合物
   として蒸留除去し、そしそ所望により、得られる
   式のアルカリ塩から酸性化により遊離酸を製造
   することを特徴とする、上記製法。 ２ 80−130℃好ましくは90−120℃の温度及び
   200ミリバール乃至常圧の圧力で実施する、特許
   請求の範囲第１項記載の方法。