JPS609033B2 - ３−ヒドロキシ−５−フエニルイソオキサゾ−ルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は３ーヒドロキシー５−フェニルィソオキサゾー
ルの改良された製造方法に関するものである。

３−ヒドロキシ−５−フエニルイソオキサゾールは特異
な生理活性を有しそれ自体農業用殺菌剤として、またそ
のりん酸ェステル敵導体は殺虫剤として有用であること
が知られている。

従来このものの製造方法として、原料物質にフェニルプ
ロピオール酸ェステルを使用する方法（特公昭４２−２
５６６び号公報）、Ｑ，８−ジハロゲノプロピオン酸ェ
ステルまたはＱもしくは８−ハロゲノアクリル酸ヱステ
ルを使用する方法（袴公昭４３−１４７０４号公報）、
また、エチレンケタール誘導体のオギザム酸塩を酸処理
する方法〔ビュレタン・ドウ・ラ・ソシエテ・シミク・
ドウ・フランス（Ｂ山ｌｅｔｉｎ ｄｅ ｌａ ｓ比ｉ
ｅｔｅ ｃｈｉｍｊｑｕｅ ｄｅｆｒａｍｅ）１９７０
王、第１９７８〜１擬５頁〕等が知られているがそれぞ
れ一長一短がある。

そこで本発明者等は先に特顔昭５０−５０６６２号を出
願してペンゾィル酢酸ェステルと大過剰のエチレングリ
コールとを反応させて８ーェチレンジオキシフェニルプ
ロピオン酸ヱステルと８−エチレンジオキシフェニルプ
ロピオン酸ヒドロキシェチルの混合物を得、これをアル
カリ存在下にヒドロキシルアミンと反応させ、８−エチ
レンジオキシフェニルプロピオノオギザム酸塩を得、次
いで酸処理して３ーヒドロキシ−５−フェニルィソオキ
サゾールを製造する方法を提案した。しかしながら上記
特願昭５０−５０６６２号の方法にも未だ幾つかの欠点
があることが判明した。

つまり、この方法はメチルアルコールを代表例とする有
機溶媒を主として使用するため、原料として高価な結晶
硫酸ヒドロキシルアミンを使用する必要があり、溶媒の
回収量も多量となりその精製操作も繁雑で工業的でない
。又３−フェニル−５−ィソオキサゾロン、、アセトフ
エノンオキシム、アセトフェノン等に代表される不純物
が創生し目的物を汚染する。そこで本発明者等は上記方
法を種々研究した結果、オギザム酸塩を得る・程におい
て水とメチルアルコールの特定比率の混合溶媒を用い、
酸処理工程を反応液中の酸濃度が一定濃度以上の高濃度
の硫酸又は塩酸を多量に使用しかつ一定温度範囲で遂行
することによって上記方法を改良し得ることを認め本発
明を完成した。

即ち本発明の第１の発明は６−エチレンジオキシフェニ
ルプロピオノオギザム酸塩を酸処理して３ーヒドロキシ
ー５−フエニルイソオキサゾールを得る方法において、
反応液中の酸濃度１５〜５の重量％の硫酸又は塩酸をＢ
ーェチレンジオキシフヱニルプロピオノオギザム酸塩に
対して５倍モル以上用いて６０〜９ぴ０で加熱処理する
ことを特徴とする３ーヒドロキシ−５−フエニルイソオ
キサゾールの製造方法であり、第２の発明は式 （式中◇はフェニル基、Ｒは低級アルキル基を示す。

）で表わされる８−エチレンジオキシフェニルブロピオ
ン酸ェステルと式 （式中では前記意義を示す。

）で表わされるＢ−エチレンジオキシフェニルプロピオ
ン酸ヒドロキシェチルの混合物をアルカリの存在下にヒ
ドロキシルアミンと反応させ、８−エチレンジオキシフ
ェニルプロピオノオギザム酸塩を得るに当り、水：メチ
ルアルコールの比率が重量比で７０：３０〜３０：７０
の範囲の混合溶媒を用いて８−エチレンジオキシフエニ
ルプロピオノオギザム酸塩を得、次いで反応液中の酸濃
度１５〜５の重量％の硫酸又は塩酸を該Ｐ−エチレンジ
オキシフヱニルプロピオノオギザム酸塩に対して５倍モ
ル以上用いて６０〜９０午０で加熱処理することを特徴
とする３−ヒドロキシー５ーフエニルイソオキサゾール
の製造方法である。

ここで６−エチレンジオキシフエニルプロピオノオギザ
ム酸塩を得る工程に（以下「オギザム化工程」という）
おいて、水：メチルアルコールの比率が重量比で７０：
３０〜３０：７０の範囲の混合溶媒を用いることが重要
である。

第１図は６−エチレンジオキシフェニルプロピオン酸ェ
ステルと８−エチレンジオキシフェニルプロピオン酸ヒ
ドロキシェチルの混合物をアルカリの存在下にヒドロキ
シルァミンと反応させＢーェチレンジオキシフェニルプ
ロピオノオギザム酸塩を得る際の水とメチルアルコール
混合溶媒の混合比率と８−エチレンジオキシフェニルプ
ロピオノオギザム酸塩の収率の関係をプロツトしたグラ
フであるが、特に水：メチルアルコールの混合比率が重
量比で２０：８０〜１０：９０の範囲で８−エチレンジ
オキシフヱニルプロピオノオギザム酸塩の収率が低下す
る独特の曲線を示す。従って本発明の水：メチルアルコ
ールの混合比率以外は８−エチレンジオキシフェニルプ
ロピオノオギザム酸塩の収率が低く好ましくない。オギ
ザム化工程に用いるヒドロキシルアミンは遊離のヒドロ
キシルアミンを使用できるのは勿論のこと硫酸、塩酸等
で中和された通常入手し得る状態のものを用いることが
出来、特に本発明によれば上記所定の水−メチルアルコ
ールの混合溶媒を使用し得ることが判明したため、高価
な結晶硫酸ヒドロキシルアミンの代りに安価な硫酸ヒド
ロキシルアミン水溶液を使用でき工業的意義は大きい。

又アルカリとしては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
の如きアルカリ金属の水酸化物、アルカリ士類金属の水
酸化物等を用いる。ヒドロキシアミンの使用量は３ーェ
チレンジオキシフェニルプロピオン酸ェステル及び８ー
ェチレンジオキシフェニルプロピオン酸ヒドロキシェチ
ルの混合物をモル換算し１モルに対して当量乃至少過剰
を使用し、存在させるアルカリの量は８ーェチレンジオ
キシフェニルプロピオン酸ェステル及び８−エチレンジ
オキシフェニルプロピオン酸ヒドロキシェチルの混合物
１モルに対し２〜３倍モル使用する。

この場合アルカリ量は特に過剰に存在させても差支えな
いが、副成する塩を考慮するならば自ずから制限がある
。反応温度、反応時間についてはオギザム化工程ではヒ
ドロキシアミンの分解を抑制するために低温で行い、好
ましくは−１０〜２０ｏ○で数時間〜１の欧時間も反応
を行えば充分である。

更に具体的なオギザム化の一例を述べれば反応容器に予
め硫酸ヒドロキシルアミンと水酸化ナトリウムにより調
製された遊離アミン水溶液を探り、３−エチレンジオキ
シフヱニルブロピオン酸エステルと８−エチレンジオキ
シフエニルプロピオン酸ヒドロキシェチルの混合物を可
溶化する程度でかつ本発明の水：アルコールの混合比率
を満たす範囲のメチルアルコールを加え、冷却し、反応
温度を０℃に保ちつつ８−エチレンジオキシフェニルプ
ロピオン酸ェステルと８ーヱチレンジオキシフェニルプ
ロピオン酸ヒドロキシエチルの混合物と水酸化ナトリウ
ムを滴下し、２０ｑｏにて、数時間熟成し反応を完結さ
せ、４ｙｏ以下でメチルアルコールを減圧回収する。

次に８ーヱチレンジオキシフェニルプロピオノオギザム
酸塩から３ーヒドロキシ−５−フェニルィソオキサゾー
ルを得る工程（以下「閉環工程」という）につき述べれ
ば、ここで重要なことは、反応液中の酸濃度１５〜５の
重量％の範囲内にある出来るだけ高濃度の硫酸又は塩酸
を８−エチレンジオキシフェニルプロピオノオギザム酸
塩に対して５倍モル以上という大量用いて６０〜９００
Ｃの温度範囲で加熱処理することである。

尚、反応液中の酸濃度というのは閉環工程に用いる反応
液全体に対する遊離酸の濃度である。

換言すればオギザム化工程の反応生成物を遊離酸の合計
量に対する遊離酸の濃度である。つまり不純物を省略し
て図式的に示せば本発明でいう反応液中の酸濃度という
のは遊離酸（重量基準）ｘｌｏｏ オギザム酸塩十水十副生塩十遊離酸Ｑ重量基準）％であ
る。

ここで上記高濃度の硫酸又は塩酸を大量に用いる理由は
従来どうしても除去し得なかった３ーフエニルー５−イ
ソオキサゾロン、アセトフエノンオキシム、その他の不
純物を容易に除去し、高純度の目的物を高収率で得られ
るからである。

即ち、本発明によれば３ーフェニルー５ーィソオキサゾ
ロンおよびアセトフヱノンオキシムは分解しアセトフェ
ノンとなりアセトフェノンは大量にある高濃度の硫酸又
は塩酸に溶解して除去される。尚硫酸の場合には回収硫
酸は水を減圧回収することによって再使用が可能であり
、同時にアセトフェノンも水蒸気蒸溜の形で回収される
ので好適である。第２図は従来の製造方法（後述する比
較例１）による製品（風乾後純度斑．７％）のガスクロ
マトグラムであり本発明の目的物３ーヒドロキシー５ー
フェニルィソオキサゾール４の他に、アセトフェノン１
、アセトフェノンオキシム２及び３ーフェニルー５−ィ
ソオキサゾロン３が存在している。

一方第３図は本発明（実施例４）による製品（風乾後純
度９９．５％）のガスクロマトグラムで本発明の目的物
３−ヒドロキシ−５−フヱニルィソオキサゾール４以外
の不純物が存在していない。即ちこれは本発明による閉
環工程による顕著な効果に他ならない。第４図は８−エ
チレンジオキシフェニルプロピオノオギザム酸塩に対し
て５倍モルの種々の硫酸濃度で閉環して目的物を得た際
の硫酸濃度とその収率の関係をプロットしたグラフであ
るが、硫酸の場合については反応液中の酸濃度３０〜５
の重量％が特に好ましく量は５倍モル以上、上限につい
ては制限はないが操業上、経済上から１ぴ音モルも使用
すれば充分である。

反応温度については６０〜９０℃が適当である。６００
０未満では閉環率が充分でなく９び０より大では目的物
の分解損失「操業上の面から好ましくない。

反応時間については反応温度、硫酸濃度、量などの条件
によって一様ではないが通常０．５〜２時間で充分であ
る。第５図は８ーェチレンジオキシフェニルプロピオノ
オギザム酸塩に対して７．３音モルの種々の塩酸濃度で
閉環して目的物を得た際の塩酸濃度と収率の関係をプロ
ットしたグラフであるが、塩酸の場合については反応液
中の酸濃度１５〜２５重量％程度の塩酸濃度が特に好ま
しく、量は７．５倍モル以上で反応温度、反応時間につ
いては硫酸の場合と同様である。更に閉環工程の具体的
な一例としては、オギザム化工程で得られた８−エチレ
ンジオキシフェニルプロピオノオギザム酸塩に、あるい
は該塩を、上記した高濃度の硫酸又は塩酸の大量と混合
し６０〜９０００で０．５〜２時間程度加熱して反応を
終了する。かくて反応終了後、目的物は常法により反応
混合物から採取する。

例えば、反応混合物を冷却後、遠心猿過し、酸は、再利
用し、分離物は水を加えて幅生塩を溶解し、櫨過するこ
とにより目的物を得る。このように本発明によれば水：
メチルアルコールの一定比率の混合溶媒を使用するため
、原料のヒドロキシルアミンとして結晶性のものあるい
は水溶液状のものを問わず使用可能となった。

又溶媒の回収量も少量で精製も厳密を要さず極めて工業
的である。更に重要なこととして３ーフェニルー５ーイ
ソオキサゾロン、アセトフエノンオキシム、アセトフェ
ノン等に代表される不純物が容易に除去され高収率、高
純度の目的物を得ることができる。以下実施例及び比較
例を挙げて本発明を具体的に説明する。

実施例 １ 粗製８ーェチレンジオキシフェニルプロピオノオギザム
酸Ｎａ塩（主成分４９夕）（以下オギザム酸塩という）
（０．２Ｍ）を、５０重量％硫酸２００夕、（１．皿Ｍ
）中に加えて、８０ｑＣで１時間反応させた。

ついで、反応液を冷却後櫨過し、得られた固形物を水洗
して、乾燥した。得られた結晶は、３−ヒドロキシー５
−フエニルイソオキサゾールでありｔ重量３１．６夕、
純度９９％、真収率９７．０％であった。実施例 ２ 実施例１のオギザム酸塩（０．２Ｍ） を、濃塩酸１５
０夕（１．９Ｍ）中に加えて、８０ｑ○で１時間反応さ
せた。

ついで実施例１と同様に処理し、３１．９夕の目的物３
−ヒドロキシー５−フェニルィソオキサゾールを得た。
純度９８．５％、真収率９７．５％であった。実施例
３ 実施例１のオギザム酸塩（０．２Ｍ） に水１００夕を
加えて、スラリー状とし、そこへ７５重量％硫酸２００
夕、（１．９Ｍ） を加えて、８０℃で、２時間反応さ
せた。

以下実施例１と同様の処理をし、３２．２夕の３ーヒド
ロキシー５ーフエニルイソオキサゾールの結晶を得た。
純度９８．５％、真収率９８．３％であつた。比較例
１ 実施例１のオギザム酸塩（０．２Ｍ）に水２００夕を加
えて溶解する。

そこへ７５重量％硫酸８０夕（０．８Ｍ）を加えて、８
０℃で２時間反応させ、以下実施例１と同様に処理した
ところ、２８．６夕の３−ヒドロキシ−５−フェニルィ
ソオキサゾールの結晶が得られたが、純度８８．５％、
真収率７８．５％であつた。実施例 ４ 遊離ヒドロキシルアミン水溶液（１８．０重量％、４０
夕、０．松Ｍ）にメタノール３０夕を加える。

そこへ５０重量％水酸化ナトリウム溶液２６．５夕（０
．斑Ｍ）及び粗製の８ーェチレンジオキシフェニルプロ
ピオン酸ェステルと８ーェチレンジオキシフェニルブロ
ピオン酸ヒドロキシェチルの混合物６０夕（０．２Ｍ）
を低温（０００）にて、同時通下する。終了後２時間そ
のまま蝿拝し、ついで室温（２０００）まで昇温し、さ
らに２時間熟成する。ここで得られたオギザム酸塩は、
収率９５％であった。この反応液を昇温し、低温（４５
ｑｏ以下）にて、メタノールを留去し、５０重量％硫酸
３００夕（１．９心 に滴下した。実施例１と同様に処
理したところ３−ヒドロキシー５ーフエニルイソオキサ
ゾールの結晶が２９．５タ得られた。純度は９９．０％
、粗製の８ーェチレンジオキシフェニルプロピオン酸ェ
ステルと８ーェチレンジオキシフェニルプロピオン酸ヒ
ドロキシェチルの混合物からの収率９０．６％、閉環収
率は９５．４％であった。本実施例により得られた３ー
ヒドロキシー５ーフェニルィソオキサゾールの結晶につ
いてガスクロマトグラムは第３図である。比較例 ２ 従来法として硫酸ヒドロキシルアミン２０夕（０．１２
Ｍ）とメタノール１００夕を混合し、凝拝する。

そこへ、２の重量％水酸化ナトリウムメタノール溶液１
１０夕（０．５８Ｍ）を０〜５℃で滴下する。そのまま
２〜３時間欄拝し、ついで粗製の８−エチレンジオキシ
フェニルプロピオン酸ェステルと８−エチレンジオキシ
フヱニルプロピオン酸ヒドロキシヱチルの混合物（実施
例４と同じ）、６０夕（０．２Ｍ）を０℃で滴下する。
３時間そのまま燈拝し、ついで２０ｑｏまで昇温し、２
時間熟成する。

ここで得られたオギザム酸塩の収率は９３％であった。
この反応液に濃硫酸３２夕（０．３２Ｍ）を加え、メタ
ノール還流下３時間反応させる。その後５の重量％カセ
イソーダにてＰＨ＝３まで中和して、メタノールを回収
し、水を添加し、櫨過後乾燥して３ーヒドロキシ−５−
フエニルイソオキサゾールの結晶を得た。収量３１．２
夕、純度８９．５％粗製の３ーェチレンジオキシフェニ
ルプロピオン酸ェステルと８ーェチレンジオキシフェニ
ルプロピオン酸ヒドロキシェチルの混合物からの収率８
６．５％、閉環収率９３％であった。製品のガスクロマ
トグラムは第２図である。比較例 ３ ５の重量％遊離ヒドロキシルアミン水溶液１４．５夕（
０．２２Ｍ）にメタノール１３０夕を加える。

以下実施例４と同様にオギザム化させると、粗製の８−
エチレンジオキシフェニルプロピオン酸ェステルと８ー
ェチレンジオキシフェニルプロピオン酸ヒドロキシェチ
ルの混合物からの収率は６０％であった。ついで実施例
４と同様にメタノールを留去（１３０夕）し、ついで濃
塩酸１５０夕（１．８Ｍ） を加えて８０ｑｏ、１時間
反応させた。

以下実施例１と同様に処理したところ、１８．６夕の３
ーヒドロキシ−５ーフェニルィソオキサゾールの結晶が
得られた。純度９６．５％粗製の８ーェチレンジオキシ
フェニルプロピオン酸ェステルと８ーェチレンジオキシ
フェニルプロピオン酸ヒドロキシェチルの混合物からの
収率５５．８％、開環収率９３％であった。実施例 ５
遊離ヒドロキシルアミン水溶液（６７０Ｘ９、濃度１５
．５重量％、３．１郎Ｍ）とメタノール７００ｋ９を混
合する。

冷却し、一５〜０℃にて粗製のＢーェチレンジオキシフ
ェニルプロピオン酸ェステルと８−エチレンジオキシフ
ェニルプロピオン酸ヒドロキシェチルの混合物７１０ｋ
９（２．４７ＫＭ）及び５の重量％カセィソーダ（３５
０ｋ９）を同時に滴下する。滴下終了後かり畳梓し、つ
いで昇温して、２５℃にてさらに水す畳拝する。熟成終
了後４０ｏｏ以下にて、メタノールを回収する。この液
を、７５重量％硫酸（１７００ｋ９）中に加える。７５
ｏｏ〜８０午○で地ｒ反応させて、閉環させ、ついで冷
却し、猿過、水洗し、３ーヒドロキシー５ーフエニルイ
ソオキサゾールの製品を得た。

収量３９０ｋｇ生成物風乾後純度、９９．う粗製の８ー
ェチレンジオキシフェニルプロピオン酸ェステルとムー
エチレンジオキシフェニルプロピオン酸ヒドロキシェチ
ルの混合物からの収率９０．１％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は８−エチレンジオキシフェニルプロピオノオギ
ザム酸塩を得る際の水とメチルアルコール混合溶媒の混
合比率と８ーェチレンジオキシフェニルプロピオノオギ
ザム酸塩の収率の関係をプロットしたグラフである。 第２図は比較例１による製品のガスクロマトグラムであ
り、第３図は実施例４による製品のガスクロマトグラム
である。第４図は反応液中の硫酸濃度と目的物の収率の
関係をプロツトしたグラフであり、第５図は反応液中の
塩酸濃度と目的物の収率の関係をプロットしたグラフで
ある。第１図 鰐４図 第５園 第２図 鷲３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ β−エチレンジオキシフエニルプロピオノオギザム
   酸塩を酸処理して３−ヒドロキシ−５−フエニルイソオ
   キサゾールを得る方法において、反応液中の酸濃度１５
   〜５０重量％の硫酸又は塩酸をβ−エチレンジオキシフ
   エニルプロピオノオギザム酸塩に対して５倍モル以上用
   いて６０〜９０℃で加熱処理することを特徴とする３−
   ヒドロキシ−５−フエニルイソオキサゾールの製造方法
   。 ２ β−エチレンジオキシフエニルプロピオノオギザム
   酸塩がβ−エチレンジオキシフエニルプロピオノオギザ
   ム酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩である特
   許請求の範囲第１項記載の３−ヒドロキシ−５−フエニ
   ルイソオキサゾールの製造方法。 ３ 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中φはフエニル基、Ｒは低級アルキル基を示す。 ）で表わされるβ−エチレンジオキシフエニルプロピオ
   ン酸エステルと、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中φは前記意義を示す。 ）で表わされるβ−エチレンジオキシフエニルプロピオ
   ン酸ヒドロキシエチルの混合物をアルカリの存在下にヒ
   ドロキシルアミンと反応させ、β−エチレンジオキシフ
   エニルプロピオノオギザム酸塩を得るに当り、水：メチ
   ルアルコールの比率が重量比で７０：３０〜３０：７０
   の範囲の混合溶媒を用いてβ−エチレンジオキシフエニ
   ルプロピオノオギザム酸塩を得、次いで反応液中の酸濃
   度１５〜５０重量％の硫酸又は塩酸を該β−エチレンジ
   オキシフエニルプロピオノオギザム酸塩に対して５倍モ
   ル以上用いて６０〜９０℃で加熱処理することを特徴と
   する３−ヒドロキシ−５−フエニルイソオキサゾールの
   製造方法。 ４ ヒドロキシルアミンとして硫酸ヒドロキシルアミン
   水溶液とアルカリの反応によって調製されたものを使用
   する特許請求の範囲第３項記載の３−ヒドロキシ−５−
   フエニルイソオキサゾールの製造方法。