JPS6136288A - 塩素置換ホスホリルメチルカルボニル誘導体の製造方法およびその製造のための新規な中間体 - Google Patents

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】 本発明は除草剤活性を有する塩素置換ホスホリルメチル
カルボニル誘導体の新規な製造方法およびその製造に用
いる新規な中間体に関するものである。

塩素置換ホスホリルメチルカルボニル誘導体がジクロロ
メタンホスホン酸誘導体（ｄｉｃｈｌｏｒｏ−ｍｅｔｈ
ａｎｅｐｈｏｓｈｏｒｉｃ　　ａｃｉｄ　　ｄｅｒｉｖ
ａｔｉ−ｎｅａ）を強塩基の存在下にカルボン酸塩化物
と反応させることにより得られることは知られている。

この方法の欠点は反応温度が低く、多量のエネルギー消
費を必要とし、かつ、この反応が強塩基性媒体中で行な
われる結果として副反応が起こり、収率、純度とも不満
足なものであることである（合成（５ｙｎｔｈｅｓｉｓ
　）　１９７８　２９以下を参照）。

式（１） 式中、 ＲＩおよびＲｔは同一であっても異なっていてもよく、
アルキルまたはアリールを表わし、 Ｂｓはアルキルおよびシクロアルキルよ５′シなる系列
から選ばれた置換されていることもめる基を表わす、 の塩素置換ホスホリルメチルカルボニル誘導体が、式（
ＩＴ） （ｎ） 式中、 Ｒ１、Ｒ２およびＲ８は上記の意味を有する、 のホスホリルメチルカルボニル化合物を酸受容体として
の低級カルボン酸アルカリ金属塩またはアルカリ金属炭
酸水素塩の存在下に、かつ、希釈剤としての水の存在下
に、０℃乃至３５℃の温度での単体塩素との反応で塩素
置換する方法によシ、技術的に簡単な手法で、高収率か
つ高純度で得られることが見出された。

驚くべきことには、本発明記載の方法を用いれば、ホス
ホリルメチルカルボニル化合物の１，１−位における所
望のジェム塩ｉ化（ｇ　ｅｍｉｎａ　１ｃｈｌｏｒｉｎ
ａｔｉｏｎ）を極めて良好な収率および純度で、分子内
の他の位置に塩素化を起こすことなく行なうことができ
る。先行技術によれば、副生成物がかなり生成すること
が予測されていたのであるから、このことは、一層驚く
べきことなのである。

本発明記載の方法により好適に製造される化合物は式中
の Ｒ１およびＲ２が同一であっても異なっていてもよく、
１乃至６個の炭素原子を有するアルキルまたはフェニル
を表わし、 Ｒ３が８個以下の炭素原子を有し、がっ、ハロゲン（た
とえば特にフッ素、塩素およ。　　び／または臭素）、
Ｃ＋〜ｃ４−アルコキシおよび／またはＣ５〜Ｃ１１−
シクロアルキルで一置換もしくは多置換されていること
もあるアルキルを表わすか、または５乃至６個の炭素原
子を有しかつ、Ｃｌ−Ｃ３−アルキルにより一置換もし
くけ多置換されていることもあるシクロアルキルを表わ
す ような式（１）の化合物である。

本発明は、特に、式中の Ｒ′およびＲ２が同一であっても異なっていてもよく、
メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｔ−プロピル、ｎ−７
”チル、ｉ−フーｙ−ル、５ｅｃ−ブチルまたはｔｅｒ
ｔ−ブチルを表わし１、 Ｒ３がメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−ソロ♂ｉｖ
、ｎ−フテル、ｉ−ブチル、５ｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ
−ブチル、シクロプロピル、シクロヘキシル、２．２−
ジメチルプロピル、２−メチルブチル、２−エテルブチ
ル、シクロプロピルメチル、またはシクロヘキシルメチ
ルを表わす 式（Ｉ）の化合物の製造に関するものである。

たとえば（４−メチル−２−オキソペンタン）−ホスホ
ン酸０１Ｏ−ジ−ミーブチルと塩素とを出発物質として
用い京れば、本発明記載の製造中の反応の過程は次式に
より表わすことができる。

＋Ｃ１２ ２ＨＣ１ 式（ＩＩ）は本件製法に出発物質として用いられるホス
ホリルメチルカルボニル化合物の定義を与える。この式
においてＲ１、Ｒ２およびＲ３は好ましくは、または特
に好ましくは式（１）の置換基の定義との関連で、好ま
しい、または特に好ましいものとして、すでに挙げたよ
うな基を表わす。

式（ＩＩ）の化合物として挙げ得る例は次表のものであ
る。

式（ＩＩ）のホスホリルメチルカルボニル化合物のめる
ものは、いまだ文献に記載されていない化合物である。

゛　新規な化合物は、たとえば、式（１’Ｉａ）式中、 Ｒ４はｉ−プロピル、ｉ−ブチルまたは５ｅｃ−ブチル
を表わし、 Ｒ′はｉ−プロピル、ｔｅｒｔ、−ブチルまたはシクロ
ヘキシルを表ワス、 の化合物である。

式（■α）の化合物は ａ）　式（ｍ） 式中、 Ｒ４は上記の意味を有する のメタンホスホン酸エステルを式（■］Ｈａｌ−ＣＯ−
ＣＨ，−Ｒ”　　　　（ＩＶ）式中、 Ｒ″は上記の意味を有し、 Ｈａｌは塩素または臭素を表わす、 のカルボン塩ハロゲン化物と、酸受容体たとえばブチル
リチウムの存在下、触媒、たとえばヨウ化銅の存在下、
かつ、不活性希釈剤たとえばテトラヒドロフランの存在
下に、−７０℃乃至＋５０℃の温度で、保護ガス、たと
えば９素またはアルゴンの雰囲気下で反応させる（この
関連ではテトラへ）’ｏｙ（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ）
３４．６４９ページ以下（１９７Ｂ）および製造実施例
を参照）か、または （ｂ）式（Ｖ） 式中、 Ｒ′は上記の意味を有する のオキシランを式（Ｖｌ） （Ｒ４０）ｓＰ　　　　　　　　（Ｖｌ）式中、 Ｒ４は上記の意味を有する、 の亜リン酸エステルと、適宜に希釈剤（たとえば）塩化
メチレンの存在下に０℃乃至４０℃の温度で反応させる
（この関連では化学報文集（Ｃｈｅｍ。

Ｂｅｒ、　）　１ｌｌｌｔ、６０１　＋１９８２）およ
び製造実施例を参照）かまたは、 （Ｃ）式（■） 式中、 Ｒ４およびＲ′は上記の意味を有する、のアレンホスホ
ン酸エステルを式（■）ＨＮＲ・Ｒ７（■） 式中、 Ｒ６およびＲ７は同一であっても異なっていてもよく、
Ｃ１〜Ｃ４−アルキルを表わす、 の第２級アミンの存在下に、かつ、適宜に希釈剤、たと
えばエーテルの存在下に、０℃乃至３０℃の温度で対応
する式（ＩＸａ）／（ＩＸｂ）（ＴＸ（ＩＩ　） （ＴＸｂ） 式中、 Ｒ４、Ｈａ　、Ｂ＠およびＲ７は上記の意味を有する、 のエナミンに転化させ、この式（ＩＸｄ　）／　（ＩＸ
ｂ）の化合物を酸、たとえば酢塩、と水との存在下に１
５℃乃至３５℃の温度で水和する（テトラヘドロン速報
（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　）　１巻
２２．５１７５以下（１９８１）および製造実施例を参
照）方法により得られる。

−１４一 式（ｍ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（Ｖｌ）および（）■）
の化合物は公知であってかつ、または、公知の方法によ
り製造することができる。

式（■）のアレンホスホン酸エステルおよび対応する式
（ＩＸａ）／（Ｔｌ　）のエナミンは新規物質である。

式（■）の化合物は式（Ｘ）式中、 Ｒ４は上記上記の意味を有する、 の亜リン酸エステル塩化物を式（Ｘ［）式中、 ７？Ｉは上記の意味を有する、 のプロピノールと、希釈剤、たとえば塩化メチレンの存
在下に、かつ、酸受容体、たとえばトリエチルアミンの
存在下に、−１０℃乃至＋５０℃の温度で反応させ（こ
の関連では実験化学雑誌（Ｚｈ、Ｏｂｓ、Ｋｈｉ脩、）
３５．１２１〇（１９６５）および製造実施例を参照）
、最初に生じた亜リン酸プロピルエステルを転位させて
アレンホスホン酸エステル（Ｖ’ｌ）とする方法により
簡単に製造することができる。

式（Ｘ）および（ＸＩ）の化合物は公知であって、かつ
、または、それ自身は公知の方法により製造することが
できる。

本発明記載の方法で式（Ｉ）の化合物の製造のために用
いられる酸受容体は低級脂肪族カルボン酸、特に１乃至
４個のＣ原子を有するもののアルカリ金属塩、たとえば
酢酸ナトリウムおよび酢酸カリウム、ならびにアルカリ
金属炭酸水素塩、たとえば炭酸水素ナトリウムおよび炭
酸水素カリウムである。

本件反応は一般に０℃乃至３５℃の、好ましくは５℃乃
至２０℃の温度で行なう。本件反応は一般に常圧下で行
なう。

本発明記載の製法を実施するには一般に式（ＩＩ）の化
合物１モルあたり２モルの塩素と２乃至３モル、好まし
くは２乃至２．４モルの適当な酸受容体とを用いる。

好ましくは、式（ＩＴ）の化合物、酸受容体および水を
先にとり、ついで所望の温度で塩素を通ずる。反応が終
了したところで、この混合物を慣用の方法で、たとえば
、有機希釈剤たとえばトルエン中にとり、この有機相を
炭酸水素ナトリウム飽和溶液および水で抽出し、乾燥し
、有機相を濾過し、減圧下で蒸留して溶媒を除去するこ
とにより処理する。残留物を高真空下で”初期蒸留（１
ｎｃｉｐｉｅｎｔ　　ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）”に
かけ、すなわち、減圧下で長時間接やかに加熱して揮発
性成分を完全に除去する、この残留物は物理化学的性質
に特色のある式（１）の化合物を含有する。

この方法により容易に得られる塩素置換ホスホリルメチ
ルカルボニル誘導体は本件出願人会社の先願にかかわる
特許出願の対象であり、植物保護実施例　Ａ 発芽前試験−温室内 溶　剤：５重量部のアセトン 乳化剤：１重量部のアルキルアリールポリグリコールエ
ーテル 活性化合物の適当な配合液を作るには、１重量部の活性
化合物を上記量の溶剤と混合し、上記量の乳化剤を添加
し、この濃厚液を水で所望の濃度に希釈する。

試験植物の種子を通常の土壌に播種し、２４時間後に活
性化合物配合液を散布する。単位面積あたりの水量を一
定に保つのが有利である。配合液中の活性化合物濃度は
重要ではなく、単位面積あたりの活性化合物使用量のみ
が決定的である。６週間後、未処理対照例の生育と比較
して試験植物の損傷％で測定する。数値は次の童味を持
つ。

０％−作用なしく未処理対照例と同様）１００％＝全数
死滅 この試験で、たとえば、下記製造実施例記載の化合が優
れた活性を示した。

製造実施例 実施例　１ （４−メチル−２−オキソ−ペンタン）−ホスホン酸０
，０−ジ−ミープロピル５．５１　（０，’０２モル）
、酢塩ナトリウム３．６　、？　（０，０４４モル）お
よび水３０づの混合物に１０℃で塩素２．９ｇ（０，０
４モル）を通した。３０分後に１００−のトルエンを添
加し、ついで有機相を分離し、炭酸水素ナトリウム飽和
溶液および水で抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥し、最後
に真空中で溶媒を除去した。残留物を高真空下で初期蒸
留にかけた。

この手法で（１，１−ジクロロ−４−メチル−２オキソ
ペンタン）−ホスホン酸０１Ｏ−ジ−ミープロピル５．
７９（理論量の８６％）がｎも７１、４４９０の屈折率
を有する無色の油状物として、９８％の純度（内部標準
付ガスクロマトグラフィー）で得られた。

下記の式＋１）の化合物も、実施例１と同様に式（ＩＩ
ＩＺ）の中間体 （ｉ　−Ｈ７Ｃ３０）、Ｐ−ＣＨ，−ＣＯ−ＣＨ，−Ｃ
Ｈ（ＣＨ８）　２製法　（ａ） ｎ−ブチルリチウムの１５％強度へキサン溶液６７、８
　ｇｔ　０．１５９モル）に、まずテトラヒドロフラン
１２０Ｗｄ！を、ついで、メタンホスホン酸ジインゾロ
ビル２７ｇ（０，１５モル）を６０ｍ／のテトラヒドロ
フランに溶解した溶液を、アルゴン雰囲気工率、−６０
℃で滴々添加した。引き続き、との混合物を一６０℃で
２時間攪拌し、ついて゛、同一温度でヨウ化銅（１）３
０．３．９＋０．１５９モル）を少量ずつ添加した。引
き続き、この反応混合物を一３０℃で３ｚ時間攪拌し、
ついて゛、塩化イソバレリル１９．２ｇ（０，１５９モ
ル）を１００ｍｇの絶対エーテルに溶解した溶液を約−
４０℃で滴々添加した。これに続いて、この混合物を一
３０℃乃至−４０℃で２時間、ついて、冷却なしに一晩
攪拌した。１５０ｄのや水と小量のセライト沖過励剤（
Ｃｅｌｉｔｅ　　ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｘｉＨ−
αｒｖ）とを添加してから、この反応混合物をガラス製
吸引濾過器（ｇｌａｓｓ　　５ｕｃｔｉｏｎｆｔｌｔｅ
γ）を用いて吸引濾過し、炉別物（ｒｇｓｉｔｈｂｅ　
）を３００　ｍｌのクロロホルムで洗浄し、ν液を同じ
漣過器上で再度吸引涙過した。

有機相を分離し、水相をいま一度１５０−のクロロホル
ムで抽出した。有機相を集めて硫酸す）　ＩＪウムで乾
燥し、溶媒を真空中で蒸発除去し、残留物を真空蒸留し
た。

このようにして、２−オキソ−４−メチルペンタンホス
ホン酸ジイソプロピル５４．９１＜理論量の８９％）が
沸点８８°Ｃ〜９６°Ｃ１０，９３３ミリバールの無色
液体の形で得られた。

製法　（ｂ） ２−４−ブチル−２−クロロオキシラン４ｇ（０，０３
モル）を２０−の塩化メチレンに溶解した溶液を氷冷し
ながら、これに亜リン酸トリイソプロぎル３４．９１（
０，２１モル）を添加した。この混合物２０℃で３日間
攪拌し、ついで真空中で分別した。

このようにして、沸点８８°Ｃ〜９４℃１０．１３３ミ
リバールの２−オキソ−４−メチルペンタンホスホン酸
ジイソゾロビル３．４Ｉｉ（理論−Ｊｉ（Ｄ４５％）が
得られた。

製法　（Ｃ） ４−＃−ルー１．２−ｅンタジエンホスホン酸ジイソプ
ロピル５６．９１１（０，１５モル）を２００−のエー
テルに溶解した溶液に１０℃乃至１５°Ｃで穏やかに冷
却しながらジメチルアミン１３．２ＩＩ（０，１８モル
）を添加した。この混合物を引続き２０℃で１８時間攪
拌し、ついで氷酢酸１８．９（０，２モル）と水８２ｍ
１との混合物を５℃乃至１０℃で、十分に攪拌しながら
添加し、続いてこの混合物を２０℃で、さらに５５時間
攪拌した。　−有機相を分離し、水相を１００−ずつの
エーテルで２回抽出した。ついで、エーテル相を集めて
硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を除去し、残留物を真空
蒸留した。

沸点８８６Ｃ〜９０℃ノ０．１５３ミリバールの４Ｘ−
メチル−２−オキソペンタンホスホン酸ジイソプロピル
３５．５．９（理論量の９０％）がこの手法で得られた
。

たとえば、下記の式（■α）の化合物が、とれらの実施
例の一つと同様にして得られた。

実施例（■α−２） （１−Ｈ７Ｃ８０）２Ｐ−ＣＨ，−ＣＯ−ＣＨ，−Ｃ４
Ｂ、−ｔ　ｅ　ｌ”　ｔ　。

沸点：９８〜１０２°Ｃ７０，１３３ミリバ一ル実施例
（Ｈａ−３） 沸点＝１１８°Ｇ１０．１３３ミリバール実施例（■α
−４） Ｉ （ｉ−ＢｏＣｔ、Ｏ）、　ｐ−ＣＨ，−ＣＯ−ＣＢ２−
Ｃ３Ｈ７−ｉ実流・例（■α−５） （ｓ　ｅ　ｃ　、　−Ｈ，Ｃ，０）　２Ｐ−ＣＨ２−Ｃ
Ｏ−ＣＨ，−Ｃ３Ｈ７−ｉ式（Ｖ）の中間体 Ｉ ■ ５−クロロ−過安息香酸４２ｇ（０，２４モル）と塩化
メチレン２００−との混合物に２０℃で２−クロロ−４
−メチル−１−ペンテン２３．７．９（０，２モル）を
添加しく米国化学会誌（Ｊ、Ａｍ。

Ｃｈｅｎ、　Ｓｏｃ、）　５０．１１４６　（１９０Ｂ
）を参照）、この混合物を２０℃乃至２５℃で１８時間
攪拌した。ついでこの反応混合物を０℃に冷却し、不溶
物質を吸引Ｆ別し、やや冷却した塩化メチレンで洗浄し
、ついでＦ液を１００−の５％強度の亜硫酸水素す）　
ＩＪウム溶液と、１００ｍ１の炭酸水素ナトリウム飽和
溶液とおよび１００−の水と１回振とうして抽出した。

溶媒を留去したのち、残留物を真空蒸留した。

このようにして沸点３８°Ｃ〜４０℃／２６．６ミリハ
ールの２−　ｔ−７’チル−２−クロロオキシシラン１
７．３．９が得られた（化学報文集（Ｃｈｔｒｍ。

Ｂａｒ、）　１１４．１８６８ページ（１９８１）を参
照）。

（ｉ　−ＨｌＣ，０）、　ｐ−ＣＨ＝Ｃ＝−ＣＭ−Ｃ，
Ｂ７−４４．４−ジメチル−１−ペンテン−５−オール
９、８．９　（０，１モル）、トリエチルアミン１１．
１１！および塩化メチレン１００ｍｇの混合物に０℃乃
至１０℃で亜リン酸ジイソプロピルエステル塩化物１８
．５１１式（０，１モル）を滴々添加した。添加が終了
したところで冷却浴を取りはずすと反応混合物の温度は
ゆっくりと約３０℃まで上昇し、ここで、最初に生成し
た亜リン酸プロピニルが転位してアレンホスホン酸エス
テルになった。続いて、この混合物を４時間攪拌し、５
０−ずつの水で２回洗浄し、有機相を硫酸す）　ＩＪウ
ムで乾燥した。溶媒を除去したのち、生成物を真空蒸留
した。

このようにして、沸点７５９Ｃ〜７８℃１０．１３３ミ
リバールの４−メチル−１，２−ペンタジェンホスホン
酸ジイソプロピル１７．７ｇ（理論量の７２％）が得ら
れた。

下記の式（■）の化合物が実施例（■−１）と同様にし
て得られた。

（■） 実施例（■−２） （ｉ　−Ｈ２Ｃ８０）２ｐ−ＣＢ＝Ｃ＝ＣＨ−Ｃ，Ｈｏ
−ｔ　ｅ　ｒ　ｔ　。

沸点＝７６℃−７８°Ｃ１０，１３３ミリバ一ル実施例
（■−６） 沸点：１１１℃−１１３℃１０．１３３ミリノ（−ル 実施例（■−４） （ｔ　−１１ｇＣ４０）ＨＰ−ＣＨ＝Ｃ＝ＣＨ−Ｃ，Ｈ
７−ｉ実施例（■−５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） 式中、 Ｒ＾１およびＲ＾２は同一であつても異なつていてもよ
   く、アルキルまたはアリールを表 わし、 Ｒ＾３はアルキルおよびシクロアルキルよりなる系列か
   ら選ばれた、置換されているこ ともある基を表わす、 のホスホリルメチルカルボニル化合物を、酸受容体とし
   ての低級カルボン酸アルカリ金属塩またはアルカリ金属
   炭酸水素塩の存在下に、かつ、希釈剤としての水の存在
   下に、０℃乃至３５℃の温度で、単体塩素との反応によ
   り塩素置換することを特徴とする式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） 式中、 Ｒ＾１、Ｒ＾２およびＲ＾３は上記の意味を有する、 の塩素置換ホスホリルメチルカルボニル化合物の製造方
   法。 ２、式（II）のホスホリルメチルカルボニル化合物１モ
   ルあたり２モルの塩素と２乃至３モルの酸受容体とを使
   用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３、式（IIａ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （IIａ） 式中、 Ｒ＾４はｉ−プロピル、ｉ−ブチルまたは ｓｅｃ−ブチルを表わし、 Ｒ＾５はｉ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチルまたはシクロ
   ヘキシルを表わす、 のホスホリルメチルカルボニル化合物。 ４、式（VII） ▲数式、化学式、表等があります▼（VII） 式中、 Ｒ＾４およびＲ＾５は特許請求の範囲第３項に与えられ
   た意味を有する、 のアレンホスホン酸エステル。 ５、式（IXａ／IXｂ） ▲数式、化学式、表等があります▼（IXａ）■ ▲数式、化学式、表等があります▼（IXｂ） 式中、 Ｒ＾４およびＲ＾５は特許請求の範囲第３項に与えられ
   た意味を有し、 Ｒ＾６およびＲ＾７は同一であつても異なつていてもよ
   く、Ｃ＿１〜Ｃ＿４のアルキルを表わす、 のエナミン。