JPS58131993A - ビニルホスフィン酸誘導体の製造法 - Google Patents

ビニルホスフィン酸誘導体の製造法

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JPS58131993A
JPS58131993A JP57013985A JP1398582A JPS58131993A JP S58131993 A JPS58131993 A JP S58131993A JP 57013985 A JP57013985 A JP 57013985A JP 1398582 A JP1398582 A JP 1398582A JP S58131993 A JPS58131993 A JP S58131993A
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深津 俊三
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仁井田 太郎
Sadaaki Mase
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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、〔(3−アき〕−3−カルボキシ)−プロビ
ルー1〕ホスフィ/酸誘導体の新規な製造法に関し、更
に詳しくは、その彷導体自体が除草剤、抗かび剤として
有用であるか、あるいけ、除草剤、抗かび剤の製造原料
として有用である【(3−アイノー3−カルボキシ)−
プロピル−1〕ホスフィン酸誘導体の製造法に関するも
のである。
((3−アミノ−3−カルボキシ)−プロピル−1)ホ
スフィン酸饅導体の製造法に関しては、以下に示す合成
法が知られている。
0(:、HI (Helマ・tics Chlmica Actm 、
 55 、224〜239(1972) ) u (2)P+CH1Cj−CH,Pe7.→CHs−PC
OC*Hi)t(Journal  f、prakt、
Chemie、Band、、318 。
R@ft 1 、 157〜160 (1976))こ
のように1 これらの製造法は、いずれもメチルジクロ
ロホスフィン(CHa P C1* )を合成中間体と
している。このことは、特開昭54−84529号、特
開昭54−154715号、特開昭55−20714号
、特開118!$5−642)96号等の公報にみちれ
る製造法に、おいても同様である。
以上列記した従来の製造法の最大の欠点は、メチルジク
ロロホスフィンの製造工1i K ;h ’) 、具体
的には次のような欠点があった。
(a)  メチルジクロロホスフィンを工業的に大量生
産することが困難である。
(b)  メチルジクロロホスフィンは、水に接触する
と発火し易く、また、腐食性が強いため織扱いが非常に
困難である。さらに、反応装置も横線化される。
(C)  前記した製造法(a)のなかで、メチルジク
ロロホスフィンを製造する工程は、多量の塩化アルミニ
ウムと塩化カリウム及び110〜120℃の高温を必要
とし、t*、生成物を単一することが困難で、目的物の
収率が低い。
−)前記した製造法伽)のなかで、メチルジクロロホス
フィンを製造する工程は、約600℃の高温を必要とし
、また、副生成物が生成し鳥く、目的物の収率が極めて
低い。
そこで、本発明者らは、メチルジクロロホスフィン以外
の化合物を出発物質とすることによシ、上記した問題点
を解決するべく鋭意検討を行なった。
その結果、次の反応式: (1) (式中、R1及びXは、前記と同じ意味を有する。)で
示されるように、アルブゾフ (Arbusow)反応
を利用して、容易に、安全に、収率良く製造できルアル
キルアルキルホスホニルノ1ライド(1)(Pelch
owicg  : Organic  Phospho
rus  Compounds 。
Part 1 、238 )  が出発物質として安価
に使用できることを見出した。
アルキルアルキルホスホニルハライドを使用した例は、
本発明の目的化合物の製造についてはもちろんなく、他
OIJン含有化合物の製造についても殆んどない。
さらに、本発明者らは、((3−アミノ−3−カルボキ
シ)−プロピル−1)ホスフィン酸誘導体(V)を、短
かい工程数で安全に1安価に、Lかも大量に製造できる
方法を検討した結果、非常に安価なグリシン又はグリシ
ンのエステル体を、例えば塩基の存在下で、アルデヒド
体又はケトン体と反応させて容易に製造できるシップ塩
基とし、これを中間・原料とする優れた製造法を見出し
本発明を完成するに到った。
本発明の目的は、製造容易なアルキルアルキルホスホニ
ルノ・ライドを出発物質として使用する〔(3−アミノ
−3−カルボキシ)−プロピル−1〕ホスフィン酸誘導
体(V)の工業的に優れた製造法を提供す2ことである
本発明は、すなわち、次式(I): I R’−P−X(1) 謁 (式中、R1及びRltj、同一で4異なっていて4よ
く、それぞれ、炭素数1〜5の直鎖状あるいは分校状の
アルキル基、アリール基又はアラルキル基を表わし;X
は、塩素原子又は臭素原子を表わす。) で示される化合物と、 次式(璽): CH,=:CHMgX’    (1)(式中、x′は
、塩素原子又は臭素原子を表わす。)で示される化合物
とを反応させて、 次式(I): Kl−P−CH=CH,(1) RI (式中、R1及びR8は、前記と同じ意味を有する。)
で示されゐ化合物を生成せしめ、 つぎに、上記式(鳳)で示される化合物と次式(■): (式中、R1及びR4は、同一でも異なっていてもよく
、R1、R4及びRIは、それぞれ、水素原子、炭素数
1〜5の直鎖状あるいは分校状のアルキル基、アリール
基又はアラルキル基を表わす。
但し、R3及びR4が、共に水素原子である場合を除く
。) で示される化合物とを、アルカリの存在下で反応させ、
生成した化合物を加水分解すZことを%値とする υKll        へt− (式中、R1は、前記と同じ意味を有し: f%@ F
i、水素原子、炭素数1〜50直鎖状あるいけ分校状の
アルキル基、了り−ル基又はアラルキル基を表わす。) で示される〔(3−ア建ノー3−カルボキシ)−プロピ
ル−1〕ホスフィン酸誘導体の製造法である。
本発明の製造法につき、工程順にさらに詳しく説明する
第−工場 : (夏)+(璽) → (厘)式(1)中
 )11及びBtの炭素数1〜Sの直鎖状あるいは分校
状のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プ
ロピル、イソ7″rビル、ブチル、t−ブチルが挙けら
れ、アリール基としては、例工ば、フェニル、クロルフ
ェニル、ニトロフェニル、メトキシフェニルが挙げられ
、アラルキル基としては、例えば、ベンジンが挙げらね
る。
式(1)によって示されるアルキルアルキルホスホニル
ハライドの具体例とし、ては、例えば、メチルメチルホ
スホニルクロライド、エチルエチルホスホニルクロライ
ド、フェニルフェニルホスホニルクロライドが挙げられ
る。
式(曹)によって示されるビニルマグネシウムノ・ライ
ドとは、ビニルマグネシウムクロライド、ビニルマグネ
シウムブロマイドである 本工程においては、化合物(1)をテトラヒドロフラン
、ジオキサン、ジメトキシエタン等の通常の有機溶媒に
溶解し、この溶液を冷却する。冷却温度は、低温、好ま
しくは一1θ〜−70℃である。
ついで、この溶液に1化合物(厘)の溶液(テトラヒド
ロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン等の有機溶媒
)を加えた後、反応液を一15〜20℃の温度範囲に戻
して、反応を完結させる。
反応時間は、原料、試薬の種類、反応温度及び使用モル
数によシ広い範囲で変えることができるが、通常は0.
5〜48時間、好ましくけ3〜12時間である。
化合物(1)の使用モル数は、化合物(1) K対して
、1〜5モルの範囲、好ましくFit〜2モルである。
溶媒は、通常用いられる範囲内で使用する。
反応終了後は、反応液に少量の木本しくけアルカリ水溶
液を加えて、未反応物質を分解するか、又は、水等を加
えずに溶媒を留去する。ついで、水−有機溶剤系(有機
溶剤としては、塩化メチレン、クロロホルム、酢酸エチ
ル、トルエン、エーテル等が挙げられる。)で有様層を
抽出し、さらに抽出液を水洗し、脱水する。第二工程で
は、化合物(1)を含んだ溶液の1壕用いるか、又は溶
媒を留去後、蒸溜等により化合物(1)を精製して用い
ることができる。
式(厘)によって示されるビニルホスフィン酸誘導体の
具体例としては、例えば、メチルビニルホスフィン酸メ
チルエステル、エチルビニルホスフィン酸エチルエステ
ル、フェニルビニルホスフィン酸フェニルエステルが挙
ケラレる。
第二工II:  (1)+  (ff)  →(V)式
(1) Kよって示されるビニルホスフィン酸誘導体は
、第一工程の生成物質である。
式(IV)中、R1及びR′の炭素数1〜5の直鎖状あ
るいは分校状のアルキル基としては、例えば、メチル、
エチル、プロピル、ブチル、イノブチルが挙げられ、ア
リール基としては、例えは、フェニル、クロロフェニル
、ニトロフェニル、メトキシフェニルが挙けられ、アラ
ルキル基としては、例えば、ベンジルが挙げられ;R1
の炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル
、エチル、プロピル、ブチル、t−ブチルが挙けられ、
アリール基としては、例えば、7エ二ル、クロルフェニ
ル、ニトロフェニル、メトキシ7 x =ルカ挙ケられ
、アラルキル基としては、例えば、ベンジルが皐げられ
る。
式(4v)によって示されるシッフ塩基の具体例として
は、例えば、2−(フェニルメチレン)アミノ酢酸エチ
ルエステルが挙げられる。
本工程においては、まず両化合物(璽χ(1v)をアル
カリの存在下で反応させる。
アルカリとしては、例えば、ナトリウムエチラート、ナ
トリウムエチラートが用いらiIる。
反応は、通常、有機溶媒中で行なうが、その場合、有機
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、トル
エン、ジメトキシエタン、テトラヒドロ79ンが挙げら
れる。
反応温度は、−50〜50℃の範囲、好ましくは一10
〜10℃;反応時間け、0.5〜24時間;化合物(f
f)の使用モル数は、化合物(I)に対して、1〜3モ
ル、アルカリは、化合物(厘)の1当量に対して、0.
01〜3.0当量、好ましくは帆1〜1.0当量である
。溶媒量は、通常用いられる範囲内で使用する。
かくして、次式(V’) : 曾 (式中、R1、B−Bm、R4及びR1は、前記と同じ
意味を有すio) で示される中間体が生成するが、これを単離することな
く、通常の脱保護化手法(加水分解など)によシ化合物
(V) K導く。
すなわち、化合物(V′)を含む反応液に、塩酸、硫酸
等の鉱酸を加えて加熱するか、又は、反応液の溶媒を留
去後、水−有機溶剤系(有機溶剤としては、塩化メチレ
ン、クロロホルム、酢酸エチル、トルエン、エーテル等
が挙げられる。)で有機1−を抽出し、さらに抽出液あ
るいは抽出液の濃縮液に鉱酸を加えて加熱すると、化合
物(V)が生成する。
鉱酸の使用モル数け、化合物(V’)K対し、大過剰、
例えば、30倍モル;反応温度は20〜150℃;反応
時間は0.5〜24時間である。
加水分解反応は、アルカリ加水分解及び/又は酸加水分
解の組合わせによっても行なわれる。
反応終了後、通常の中和、精製により化合物(V)を単
離することができる。生成物をさらに精製する場合は、
例えば、強酸性イオン交換樹脂クロマトグラフィを用い
る。また、化合物(V)を、所望によジナトリウム塩、
カリウム塩、アンモニア塩等の塩とすることができ、さ
らに、酸付加塩とすることもできる。
式(V)中、R6の炭素数1〜5のアルキル基としては
、例えば、メチル、エチル、プロピル、イングロビル、
ブチル、t−ブチルが挙げられ、了り−ル基としては、
例えに1フエニル、クロルフェール、ニトロフェニル、
メトキシフェニルカ挙ケられ、アラルキル基としては、
例えば、ベンジルが挙げられる。
式(V)によって示される((3−アイノー3−カルボ
キシ)−プロピル−1)ホスフィン酸鱈導体の具体例と
しては、例えば、3−アミノ−3−カルボキシプロピル
−メチルホスフィン11.3−アミノ−3−カルボキシ
プロピル−エチルホスフィン酸、3−アミノ−3−カル
ボキシプロピル−フェニルホスフィン酸が挙ケラレる。
本発明によシ製造される〔(3−アミノ−3−カルボキ
シ)−プロピル−1〕ホスフィン酸誘導体(V) Fi
D L体であ如、必要に応じて光学分割され、利用に%
せられる。化合物(V)の一つである((3−アi〕−
3−カルボキシ)−プロピル−1)−メチルホスフイン
酸は、除草剤として有用である。
また、化合物(V)Fi、除草剤として有用な5F−1
293物質を製造する際、培養の務加物として有用であ
る(特公昭51−639号公@)。
本発明は、アルキルアルキルホスホニルハシイド(1)
とビニルマグネシウムハシイド(鳳)とを反応させて、
ビニルホスフィン酸誘導体(1)を生成せしめ、ついで
、化合物(厘)とシッフ塩基(IV)とを、アルカリの
存在下で反応させ、生成した化合物(V′)を加水分解
することによシ【(3−アミノ−3−カルボキシ)−プ
ロピル−1〕ホスフィン酸誘導体(V)を合成するもの
であって、従来の化合物(V)の製造法と比べると短か
い工程数で、安全に、安価に、しか龜大量に生産できる
工業的製造法として極めて優れている。
以下実施例を掲けて、本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はとわらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 (ム) メチルビニルホスフィン酸メチルエステルの合
成 メチルメチルホスホニルクロライド10.0PKテトラ
ヒドロフラン(THF)20−を加え溶解せしめえ。こ
の溶液を一50℃に冷却し、ξの中に、ビニルマグネシ
ウムブロマイド10.2 F C) THF25sg#
液を滴下した。滴下後、反応液を0℃まで昇温し、この
中に飽和塩化アンモニウム水溶液20−を加えた。この
溶液を濃縮し、ジクロルメタンで抽出後、抽出液を無水
硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留するとす、9.7
4〜bの留分として目的化合物が5.61f(収率6G
、01G)得られた。
(B)  3−7オノー3−カルボキシプロピル−メチ
ルホスフィン酸の合成 エタノール501I11/に金属ナトリウム19.21
9を加え、溶解した後、この溶液を一10℃に冷却した
この中に、2−(フェニルメチレン)アミノ酢酸エチル
エステル637qを加え、さらにメチルビニルホスフィ
ン酸エチル乎ステル400m9を加エタ。
反応液を一10℃にて5時間攪拌した後、この中にIN
#Ii#5−を加え、濃縮した。得られた残渣に製塩#
10−を加え、還流下で6時間攪拌した。
反応液を濃縮し、プロピレンオキサイド5wtを加え、
さらに1時間攪拌した。攪拌終了後、反応液を濃縮し、
得られた粗生成物をイオン交換樹脂DOW@X 50W
X1 (商品名)を用いて精製すると、目的化合物の結
晶性粉末が302■(収率50.11G)得られた。こ
の化合物の融点(m、鷹)は227〜229℃ であっ
た。
実施例2 (A)  エチルビニルホスフィン酸エチルエステルの
合成 エチルエチルホスホニルクロライド’1.75tKTH
F15−を加え溶解せしめた。得られた溶液を一50℃
に冷却し、この中に、ビニルマグネシウムブロマイド7
.14fOTHF20−溶液を滴下した。
滴下後、反応液を0℃まで昇温した。以下、実施例1(
A)と同様に処理すると、b、 p、 86.5℃/1
4■Hgの留分として目的化合物が4.23g(収率5
80%)得られた。
(B)  3−アミノ−3−カルボキシプロビルーエチ
ルホスフィン酸の合成 エタノール5.0−に金属ナトリウム43.611fを
加え、溶解した後、この溶液を0℃に冷却した。
こo+4[,2−(フェニルメチレン)アミノ酢酸エチ
ルエステル363りを加え、さらにエチルビニルホスフ
ィン酸エチルエステル255岬を加、t *。
反応液を0℃にて6時間攪拌した。以下、実施例1(B
)と同様に処理すると、目的化合物が113q(収率3
0.511)  得られた。この化合物は、rn e 
Ill。
183〜186℃を示した。
実施例3 (A)  フェニルビニルホスフィン酸フェニルエステ
ルの合成 フェニルフェールホスホニルクロ:l>4)’9.74
rKTHF20wIt加え溶解せしめた。得られた溶液
を一50℃に冷却し、この中に1ビニルiグネシウムブ
Offイド6.71fOTHF25wt@液を滴下し友
。滴下後、反応液を0℃まで昇温した。以下、実施例1
 (A)と同様に2処理すzと、b、9.130〜b (B)  3−アミノ−3−カルボキシプロピル−フェ
ニルホスフィン酸の合成 エタノール5.0−に金属ナトリウム41.419を加
え、溶解した後、この溶液を0℃に冷却した。
この中に、2− (フェニルメチレン)アミノ酢酸エチ
ルエステル345岬を加え、さらにフェニルビニルホス
フィン酸フェニルエステル32gqlJo&*。
反応液を0℃にて6時間攪拌した。以下、実施例1 (
B)と同様に処理すると、目的化合物が142119(
収率32.4%)得られた。この化合物(V)は、m、
p、233〜236℃を示した。
手続補正書 昭和s8年4月81日 特許庁長官 若 杉 和 夫  殿 1、事件の表示 昭和87年 特許 願第 139115  号事件との
関係 特許出願人 名 称 (6oe)明治製茶株式会社 (氏 名) 5、補正命令の日付 自発 6、補正により増加する発明の数 なし■、明細書の発
明の詳細な説明の欄を以ドの通り補正する。
(1)明細中第9頁末行に記載の反応式におl、%てr
PX、JをrPX、Jと補正する。
(2)同#116頁下か822行目記載の[ナトリウム
エチラート」の次に「、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、及びジアザビシクロウンデセン(D。
B、U、) 、ジアザビシクロノネン(D、B、N、)
等の有機アミン類」を挿入するΦ (3)同第21頁目行目に記載の[エタノール501]
を「エタノール5.0層l」と補正する。
(4)同#I21頁下か533行目記載の[・・・酸エ
チルエステル」を「・・・酸メチルエステル」と補正す
る。
(5)同第22頁8行目と8行目との間に、次の文章を
挿入する。
[(B’)エタノール5.01に2−(フェニJレメチ
レン)アミン酢酸エチルエステル785鵬gを加えて溶
解した後、この中に水酸化カリウム47層gを加え、更
にメチルビニルホスフィン酸メチルエステル500mg
を加えた0反応液を室温で2時間攪拌した後、濃縮した
。得られた残渣に6N塩酸101を加え、還流Fで30
時間攪拌した0反応液を濃縮し、プロピレンオキサイド
51を加え、更に1時間攪拌した。攪拌終了後、反応液
を濃縮し、得られた粗生成物をイオン交換樹脂Dowe
x 5,0WX2(商品名)を用いて精製すると、目的
化合物の結晶性粉末が480mg (収率B5.0%)
得られた。この化合物の融点は227〜228℃であっ
た。」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 0) 次式(1): %式%(1) (式中、R1及びVは、同一でも異なっていてもよく、
    それぞれ、炭素数1〜5の直鎖状あるいは分校状のアル
    キル基、アリール基又はアラルキル基を表わし;Xは、
    塩素原子又は臭素原子を表わす。) で示される化合物と、 次式(1): %式%() (式中、X′は、塩素原子又は臭素原子を表わす。)で
    示される化合物とを反応させて、 次式(わ: I R1−P−CH=CH,(璽) 暑 OR鵞 (式中、R1及びR8は、前記と同じ意味を有する。)
    で示される化合物を生成せしめ、 つぎに1上記式(1)で示される化合物と次式(■): (式中、R1及びR4Fi、同一でも異なっていて奄j
     < 、R’、 R’ J[R’Fi、ツレツレ、水素
    原子、炭素数1〜50直鎖状あるい#−1t分枝状のア
    ルキル基、アリール基又はアラルキル基を表わす。 但し、R1及びR4が、共に水素原子である場合を除く
    。) で示される化合物とを、アルカリの存在下で反応させ、
    生成した化合物を加水分解することを%書とする 次式(V): (式中、)Llけ、前記と同じ意味を有し;RIは、水
    素原子、炭素数1〜50直鎖状あるいは分校状のアルキ
    ル基、アリール基又はアラルキル基を表わす。) で示される〔(3−アミノ−3−カルボキシ)−プロピ
    ル−1〕ホスフィン酸舖導体の製造法。 e)次式(■): 1 R’  P  CH−CHt   (1)RI (式中、R1及びR8は、同一でも異なっていてもよく
    、それぞれ、炭素数ト4の直鎖状あるいは分校状のアル
    キル基、アリール基又はアラルキル基を表わす。) で示される化合物と、 (式中、Rs及びR4は、同一でも異なっていて本よく
    、R8、R4及びRIは、それぞれ、水素原子、炭素数
    1〜5の直鎖状あるいけ分校状のアルキル基、アリール
    基又はアラルキル基を表わす。 但し、R′及びR′が、共に水素原子である場合を除く
    。) で示される化合物とを、アルカリの存在下で反応させ、
    生成した化合物を加水分解することを%徽とする 次式(V): !1 (式中、R′は、炭素数1〜5の直鎖状あZいけ分枝状
    のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表わし:
    R@は、水素原子、炭素数1−5の直鎖状あるいは分校
    状のアルキル基、アリール基又はアラ・ルキル基を表わ
    す。) で示される【(3−アミノ−3−カルボキシ)−プロピ
    ル−1〕ホスフィン酸誘導体の製造法。 (3)次式(I): I R1−P−X(1) OR口 (式中、R1及びνは、同一でも異なっていてもよく、
    それぞれ、炭素数1〜5の直鎖状あるいは分枝状のアル
    キル基、アリール基又はアラルキル基を表わし;xH塩
    素原子又は臭素原子を表わす。) で示される化合物と、 次式(量): CH,−CHMg X’          (1)(
    式中、X′は、塩素原子又は臭素原子を表わす。)で示
    される化合物とを反応させることを特徴とする 次式(厘): 1 凡1  p −CH=CH,(1) RI (式中、W及び88は、前記と同じ意味を有する。)で
    示されるビニルホスフィン醗酵導体の製造法。
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