JPS5855143B2 - ３．５−ジフエニルピラゾ−ルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は３・５−ジフェニルピラゾール類を製造する方
法に関する。

詳しくは、（ａ）アセトフェノンの如きメチルケトンを
ベンズアルデヒドと、塩基の存在下に反応させてカルコ
ンのような１・３−二置換のα・β−不飽和ケトンを生
成し、（ｂ）該α・β−不飽和ケトンを酸性となし、続
いて酸性にした反応混合物をヒドラジンで処理して二置
換のピラゾリンを形成し、次いでｉｅ）該ピラゾリンを
接触還元して所望の３・５−ジフェニルピラゾールを収
率及び純度良く得る方法に関する。

一般には全反応は次の如く図式的に例示できる。

式中Ｒ１およびＲ２はいずれもフェニル基を表わす。

水素、ハロゲン、ヒドロキシ、低級アルキル及び低級ア
ルコキシよりなる群から選択されるものを表わす。

こＳに使用する「・・ロゲン」の語は弗素、塩素、ヨー
素又は臭素を意味することが考えられるが、しかし弗素
、塩素及び臭素が望ましい。

「アルキル」及び「アルコキシ」の語は直鎖又は分岐鎖
のハロアルキル及び直鎖又は分岐鎖のカルボアルコキシ
を含む直鎖又は分岐鎖のアルキル及びアルコキシを意味
せんとするものである。

本発明の方法に従い、は２等モル量のケトンＲ１ＣＯＣ
Ｈ３、及びアルデヒドＲ２ＣＨＯを多量のＣ１−Ｃ４ア
ルコール（メタノールが望ましい）とともに反応器に充
填する。

ケトンのモル当り約％モルの塩基を次いで反応混合物に
徐々に添加し、この間その温度を約１０〜７０℃の間好
ましくは２０〜３０℃の間に維持する。

塩基の例には、例えばナトリウム又はカリウムのメトキ
シド、エトキシド、グロポキシド、ブトキシド、ｔ−ブ
トキシド及びそれらの等個物のようなアルカリ金属Ｃ，
−Ｃ４アルコキシド、又は水酸化ナトリウム或は水酸化
カリウムの水溶液が含まれる。

しかしながら水酸化ナトリウムの水溶液が一般に望まし
い。

前述のケトン−アルデヒド混合物を普通数時間攪拌し、
次いで塩酸、硫酸又は燐酸のような鉱酸を用いてｐＨ７
又はそれ以下に、好ましくはｐＨ５〜７に酸性とする。

実際には、ｐＨ調整に要する酸のモル比は先の反応に用
いられた塩基のモル比に近似することが普通に見出され
よう。

酸性とするのに続いて、反応混合物を、少くとも１モル
当量、望ましくは１００％までの過剰即ち２モル当量ま
でのヒドラジンで処理する。

使用されるヒドラジンは無水又は水溶液でよく、温度を
７０℃以下、好ましくは２０〜３０℃の間に維持するよ
うなやり方で反応混合物に導入されなげればならない。

反応は発熱反応であるので後者の温度を維持するために
冷却することが一般である。

さらに、反応混合物から空気を排除し、そうすることに
よって中間ピラゾリンのどのような酸化をも防止するた
めに反応を不活性雰囲気中で行うのが望ましい。

これは窒素、ヘリウム、アルゴン又は二酸化炭素のよう
な不活性ガスの雰囲気の下で上記反応を行うことによっ
て達成できる。

一般にヒドラジン添加の時間は比較的急速にすべきであ
る、というのは長い時間か五って添加すると生成物の収
率がより低下するからである。

バッチ式に又は連続的に運転するいづれの場合にあって
もヒドラジンの添加は約６０分又はそれ以下で完了する
のが良好な慣用手段である。

ヒドラジンの添加に続いて反応混合物を還流下に加熱し
、ついで接触的に脱水素する。

この接触脱水素反応は例えば窒素、アルゴン、ヘリウム
又は二酸化炭素のような不活性雰囲気下で行なうのが好
ましい。

しかし、不活性雰囲気を用意することは生成物の収量を
改良するものではあるが絶対的に必須のものというので
はない。

脱水素は選択された様々な溶媒又は溶媒混合物中で、初
めにアルコールを留去し、そして該溶媒を以てそれに置
き換えることによって行なうことが出来る。

好ましい溶媒はキシレン又は混合キシレンである。

しかし他の溶媒も罪過している。

、溶媒の例には例えば、（ａ）ベンゼン、トルエン及び
約３０″Ｆ以上ではあるが９５′Ｆを超えない混合アニ
リン点６０〜１００％の芳香族含量及び６０／６０下に
おける０、８８〜１．５の比重を有する重質芳香族溶媒
；（ｂ）ジオキサン及びテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
のような環状エーテル；（Ｃ）アセトニトリル及びジメ
チルホルムアミド（ＤＭＦ）のような極性中性溶媒；又
は（ｄ）クロロホルム、バークロロエチレン又はエチレ
ンジクロリドのような塩素化炭化水素が含まれる。

アルコール溶媒が蒸留によって除去され、上記の溶媒群
から選択された溶媒好ましくはキシレン又は混合キシレ
ンを添加した後反応混合物を４０〜７０℃の間に冷却し
、水で洗ってアルカリ金属塩、チルコール及び未反応ヒ
ドラジンを除去する。

望ましい手順では反応混合物上に不活性ガス流を維持し
ながら炭素上の白金又はパラジウム又は予め還元された
亜クロム酸銅のような触媒を反応混合物に添加する。

実際には、触媒は充填物（４０〜６０℃の温度の）水で
ぬらした固体として又は溶媒中に混合してスラリーとし
て導入しなげればならない。

次いで全反応混合物を還流下に導いて残留水を共沸蒸留
によって除去する。

不活性ガス流を維持しつつ還流を続け、反応系からの水
素ガスの完全な除去と反応の完了との両者を確実にする
。

例えば、予め還元した亜クロム酸銅を特定の脱水素触媒
として使用するときは約２００℃の反応温度が必要であ
り、従って約２００℃の最低沸点の重質芳香族溶媒を使
用する。

脱水素段階が完了した後、生成物３・５−ジフェニルピ
ラゾールがより溶解性のジメチルホルムアルデヒドのよ
うな共溶媒を添加し約１３０℃又はより低い温度９５〜
１１０℃において濾過することによって触媒を除去する
ことが出来る。

を液を好ましくは約１０℃にまで冷却し、次いで前記反
応によって製造された３・５−ジフェニルピラゾールを
ｔ液から分離する。

分離は、例えば遠心分離または１過のような便宜な方法
によって達成され得る。

あるいはまた別の手順として３・５−ジフェニルピラゾ
ール及び触媒を含有する前記反応からの脱水素混合物は
分離することなく１−アルキル３・５−ジ置換ピラゾー
ルの製造に直接使用できる。

１−アルキル−３・５−二置換ピラゾールは反応溶媒に
非常に溶解性であり、また触媒は次いでアルキル化段階
後単に室温１過によって除去できるので触媒を熱濾過す
る必要をなくする。

触媒は次いで他のバッチの３・５−二置換ピラゾールの
製造に循環できる。

前述のように、接触脱水素はまたｃｌ−Ｃ４アルコール
好ましくはメタノールまたはエタノール中で触媒として
炭素上のパラジウム又は炭素上の白金を用いて行なうこ
とができる。

この手順はアルコール部分の蒸留及びそれをキシレン又
は混合キシレンのような溶媒で置き換える必要がない。

しかし、アルコール中の脱水素は望ましい共溶媒系中で
行われるより進行が遅く、また生成物収量は一般に前記
の系で得られるものよりも低い。

この結果は主にアルコールのより低い沸点と３・５ジフ
エニルピラゾールのアルコールへのより大きい溶解性に
よる。

反応混合物から触媒を除去するための熱Ｅ過後、得た混
合物を約１０℃に冷却する。

ピラゾールは沈殿し濾過又は遠心分離により分離できる
。

所望ならば触媒の分離後反応混合物に水を添加してピラ
ゾールの沈殿及び反応混合物からの分離を改良すること
が出来る。

本発明の方法によって製造される３・５−ジフェニルピ
ラゾールは多様の用途を持っており、それにはｌ・２−
ジメチル−３・５−ジフェニルピラゾリウムメチルサル
フェートのような１・２ジアルキル−３・５−二置換ビ
ラゾリウム塩の製造中間体としての利用がある。

これらのピラゾリウム塩は非常に有効な除草剤であり、
また大麦、小麦、ライ麦及びアブラナのような小穀草の
存在下に野生燕麦の選択的制御に特に有効である。

前述のように、得られる３・５−二置換ピラゾールは等
モル量又は過剰（すなわち１〜１．５モル）のアルキル
化剤と固体、無水の無機アルカリ金属塩基及び非水性、
不活性の有機溶媒の存在下に反応させることにより相当
する１−アルキル−３・５−二置換ピラゾールに転化す
ることができる。

反応は約５０〜１７５℃の間で好ましくは８５〜１２０
℃の温度で行われる。

適当なアルキル化剤にはアルキルハライド、ジアルキル
サルフェート、アルキルホスフェート、アルキル水素サ
ルフェート、又はアルキルトルエンスルホナートが含ま
れるが、以上においてアルキル基は１〜４の炭素原子を
含有する。

望ましいアルキル化剤には、メチル、エチル、ｎ−プロ
ピル、イソプロピル、ｎ−ブチル及びイソブチルの各塩
化物及び臭化物のようなアルキルハライド；ジメチルサ
ルフェートのようなジアルキルサルフェート及びｐ−ト
ルエンスルホン酸メチルのようナトルエンスルホン酸ア
ルキルカアル。

こ工に使用してよい溶媒を例示すればそれは非水性不活
性の有機溶媒であり、トルエン及びキシレンのような芳
香族炭化水素：ヘキサン及びヘプタンのような脂肪族炭
化水素；メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等
のような４〜７の炭素原子を有するケトン：２〜８の炭
素原子好ましくは３〜４の炭素原子を有するアルコール
類；ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ア
セトニトリル、ニトロベンゼン、Ｎ−Ｎ−ジメチルアセ
トアミドおよびテトラヒドロスルホランのような双極の
中性溶媒；エチレンジクロリド；およびジオキサン及び
テトラヒドロフランのようなアルコキシアルキルエーテ
ルから選択されるのが望ましい。

適当な塩基は固体で無水の無機アルカリ金属塩基である
。

これらは強塩基であり、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酸化カルシウム
及び水酸化カルシウムよりなる群から選択されるのが望
ましい。

３ ・５−ジフェニルピラゾールの１ アルキル ３ ・５ ジフェニルピラゾールへの転化は図式＊ 本釣に次のように例示される。

式中Ｒ，及びＲ２はいずれもフェニル基であり：Ｒ３は
１〜４の炭素原子のアルキル基であり、Ｑはハロゲン基
、硫酸基、燐酸基、トルエンスルホン酸基および硫酸水
素基（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ５ｕｌｆａｔｅ ）よりな
る群から選択される基であり；ｍは１〜３から選択され
る整数を表わす。

記号□はＲ３基の結合の選択点を示す。

得られる１−アルキル−３・５−ジフェニルピラゾール
は次いで１−アルキル−３・５−ジフェニルピラゾール
の第４級化によって容易に除草活性の１・２−ジアルキ
ル−３・５−ジフェニルピラゾリウム塩に転化される。

１−アルキル−３・５−ジフェニルピラゾールの１・２
−ジアルキル−３・５−ジフェニルピラゾリウム塩への
転化はピラゾールを等モル又はやや過剰量のアルキル化
剤（Ｒ４）ｍＱ（こ五にＲ４はＣ，−Ｃ４アルキルであ
りｍ及びＱは前記に定義シタ如＜である）と反応させる
ことによって達成される。

使用できるアルキル化剤はアルキルハライド、ジアルキ
ルサルフェート及びアルキルトルエンスルホナートより
なる群から選択される。

これらはピラゾールと等モル量又はやＮ過剰、例えばピ
ラゾールのモル当り約１〜１．５モルにおいて使用され
る。

一般に、後者の反応はキシレンのような非水性有機溶剤
又は（ａ）塩素化した炭化水素溶媒、及び（ｂ）前に定
義したような芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、ケトン
類、アルコール類、アルコキシアルキルエーテル類、双
極性中性溶媒及び環状エーテル類よりなる不活性有機溶
媒の混合物中で行われる。

望ましい混合物は一般に第４級化した３・５−ジフェニ
ルピラゾリウム塩が比較的不溶解性である溶媒約１０〜
９０容量％好ましくは２５〜７５容量％と、第４級化し
た３・５−二置換ビラゾリウム塩が比較的溶解性の溶媒
約９０〜１０容量％好ましくは７５〜２５容量％より成
る。

望ましい共溶媒系は６分率組成として上記の要件に合致
し、塩素化炭化水素溶媒と混合された芳香族炭化水素溶
媒又は塩素化炭化水素溶媒と混合された脂肪族炭化水素
溶媒とから選択される。

キシレン−エチレンジクロリド混合物は特に有利である
。

後者の組成物は、濾過及び流動の容易なスラリを提供し
これから第４級化した３・５−ジフェニルピラゾリウム
塩を容易に回収出来るので特に有用である。

共溶媒系を使用すると非常に高純度の生成物が優れた収
量で得られることが保証されると共に第４級化した３・
５−ジフェニルピラゾリウム塩の混合物の生成を避ける
ことが出来る。

このアルキル化は反応混合物の温度を一般に約５０〜１
７５℃好ましくは９０〜１１０℃の間に維持することが
保証されるやり方で行われる。

ピラゾリウム塩を含有する反応混合物を冷却し、次いで
ピラゾリウム塩を反応混合物から分離する。

あるいは又反応混合物を第３級アミンと加熱して残留ア
ルキル化剤を破壊し、冷却し、次いで遠心分離又は１過
することによってピラゾリウム塩を回収してよい。

なお別の方法は上述の反応混合物から水でピラゾリウム
塩を抽出することである。

このようにして得られた水溶液は、次いで直接好ましく
ない種類の植物制御に使用することが出来る。

次の実施例は主に本発明のより特定の詳細を保証する目
的で提出するものである。

特記しない限り、部及び％は重量により、分析値は百分
率で示される。

実施例 ３・５−ジフェニルピラゾールの製造 アセトフェノン（３１，８５部）、ベンズアルデヒド（
２８，１３部）及びメタノール（１５７，５８部）を適
当な反応器に充填し、次いで５０％水酸化ナトリウム（
１０，６１部）の水溶液を２０〜３０℃で添加する。

反応混合物を４時間２０〜３０℃で攪拌する。

保持期間後に得られるカルコンスラリーを３６％塩酸を
添加してやＳ酸性（ｐＨ５〜７）にする。

反応混合物を一５〜０℃に冷却する。

窒素を反応混合物上に導入し、７０％ヒドラジン水和物
２０．８６部を最高温度３５℃で添加する。

ヒドラジン水和物を添加後、反応混合物を１時間２０〜
３０℃で攪拌する。

約７５〜８０％のメタノールを次いで蒸留し、混合キシ
レンで置き換える。

キシレン溶液を５０〜６０℃に冷却し、水で二階洗浄し
て塩化ナトリウム、メタノール及び未反応ヒドラジン水
和物を除去する。

＊七 最後の水洗後、炭素上５％パラジウム触媒２．２
０部を窒素下に添加し、反応混合物を加熱して還流（１
４０〜１４４°Ｃ）に至らしめ２時間還流を保持する。

少量の水を加熱の間に共沸的に除去しキシレンを反応器
に戻す。

加熱の間及び還流を２時間保持する間に水素が発生する
。

保持期間後、ジメチルホルムアミド１５．０部を添加し
、熱（１２０℃）濾過によって触媒を除去する。

触媒をキシレンで洗浄し、次いでスチーミングして痕跡
の不純物を除去し、次いで循環して再使用に供する。

触媒を含まないｔ液に水（５３１部）を添加し、混合物
を１０℃に冷却する。

３・５−ジフェニルピラゾールを汗過する。

約４３．２部の３・５−ジフェニルピラゾール（乾燥基
準）を得る。

これはアセトフェノン反応体を基準にして７４％収量に
なる。

次に本発明の実施の態様を列挙する。

（１） 前記接触脱水素反応が不活性ガスの存在下に
行われる特許請求範囲記載の方法。

（２）鉱酸が塩酸である上記第（１）項の方法。

（３）使用触媒が炭素上のパラジウムである上記第（２
）項の方法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １３．５−ジフェニルピラゾリンを担体上に支持された
   パラジウム触媒及び不活性有機溶媒の存在下に加熱し還
   流を行なうことを特徴とする３・５−ジフェニルピラゾ
   ールの製造方法。