JPWO2012067136A1 - 4−カルボニルオキシキノリン誘導体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、農薬として有用な4−カルボニルオキシキノリン誘導体の製造方法に関するものである。
4−カルボニルオキシキノリン誘導体は、国際公開第2006/013896号パンフレット(特許文献1)、特開2008−110953号公報(特許文献2)、および国際公開第2007/088978号パンフレット(特許文献3)において農園芸用殺虫剤として、または農園芸用殺菌剤として有用な化合物であることが開示されている。これらの4−カルボニルオキシキノリン誘導体は、鱗翅目、半翅目、鞘翅目、ダニ目、膜翅目、直翅目、双翅目、アザミウマ目、および植物寄生性線虫に対して高い殺虫活性を示す化合物である。さらに、当該4−カルボニルオキシキノリン誘導体は農園芸用殺菌剤として、様々な植物病原真菌に対して効果を示し、例えば、キュウリうどん粉病菌、コムギ赤さび病菌、オオムギうどん粉病菌、トマト輪紋病菌、リンゴ黒星病菌、モモ灰星病菌、およびイチゴ炭疸病菌に対して殺菌効果を示す化合物として知られている。また当該4−カルボニルオキシキノリン誘導体の製造方法が、国際公開第2010/007964号パンフレット(特許文献4)に開示されている。
R1、R2およびR3は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−4アルキル基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC1−4アルコキシ基を表し、ただし、R1、R2およびR3は同時に水素原子を表すことはなく、
R4およびR5は互いに独立して、水素原子、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC1−4アルキル基を表し、ただし、R4およびR5が同時に水素原子を表すことはなく、あるいはR4とR5は一緒になって−(CH2)m−(ここで、mは3または4を表す)を表し、
R6、R7、R8、R9およびR10は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルコキシ基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキルチオ基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニルオキシ基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニルチオ基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルキニルオキシ基を表し、
あるいはR6、R7、R8、R9およびR10のいずれかの隣り合う二つの置換基が一緒になって1以上のハロゲン原子により置換されていてもよい−O−(CH2)n−O−(nは1または2を表す)を表し、
R11はハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC3−6環状アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニル基、OR12(ここで、R12はハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC3−6環状アルキル基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニル基を表す)、SR13(ここで、R13はハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC3−6環状アルキル基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニル基を表す)を表す。〕
の製造方法であって、
相間移動触媒および塩基の存在下、
一般式(2):
で示されるキノロン誘導体と、
一般式(3):
で示されるハロゲン化合物または一般式(4):
で示される酸無水物とを反応させることを含んでなる製造方法が提供される。
本明細書において「ハロゲン原子」とは、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素を意味し、好ましくはフッ素、塩素または臭素であり、より好ましくは塩素、フッ素である。
本発明の製造方法により生成し、単離された4−カルボニルオキシキノリン誘導体は、濾過法により析出固体を回収することにより、高収率で高純度な単離生成物として得られる物である。必要に応じて、再結晶による方法によって分離・精製することにより、農薬として使用しても良い。
撹拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量3000mlのガラス製容器にトルエン810ml、ジメチルアセトアミド90ml、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン 113.2gおよび臭化テトラブチルアンモニウム4.8gを加え室温下撹拌した。48%水酸化ナトリウム水溶液50gを30〜35℃にて滴下し、同温度で1時間撹拌した。10〜15℃に冷却後クロロ蟻酸メチル34gを滴下し、同温度で1時間反応した。反応液中に水を加え、洗浄後、トルエンを溜去し、析出した固体を吸引濾過器にて濾過した。固体を減圧乾燥し、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4−イル メチルカルボネート 128g(収率98%)を得た。1H−NMRの測定結果により、得られた化合物は、国際公開第2006/013896号パンフレット(特許文献1)に記載されているNo.120の化合物であることを確認した。
撹拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量3000mlのガラス製容器に塩化メチレン1000ml、ジメチルアセトアミド160ml、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン 113.2gおよび臭化テトラブチルアンモニウム4.8gを加え室温下撹拌した。48%水酸化ナトリウム水溶液50gを25〜30℃にて滴下し、同温度で1時間撹拌した。10〜15℃に冷却後クロロ蟻酸メチル34gを滴下し、同温度で1時間反応した。反応液中に水を加え、洗浄し、塩化メチレンを溜去後、メタノール990ml加え、加熱溶解する。水660mlを滴下し、結晶を析出させ、析出した固体を吸引濾過器にて濾過した。固体を減圧乾燥し、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4−イル メチルカルボネート 124.4g(収率95.2%)を得た。1H−NMRの測定結果により、得られた化合物は、国際公開第2006/013896号パンフレット(特許文献1)に記載されているNo.120の化合物であることを確認した。
攪拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量2000mlのガラス容器にトルエン405ml、ジメチルアセトアミド45ml、および2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン 56.6gを加え室温下撹拌した。48%水酸化ナトリウム水溶液25gを30〜35℃にて滴下し、同温度で1時間撹拌した。10〜15℃に冷却後、クロロ蟻酸メチル17gを滴下し、同温度で1時間反応した。反応液中に水を加え、析出した固体を濾別、乾燥し、未反応原料の2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン6.5g(収率11.5%)を回収した。濾液のトルエン層を水で洗浄後、濃縮し、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4−イル メチルカルボネート54.8g(収率83.9%)を得た。
攪拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量2000mlのガラス容器に、ナトリウム−t−ブトキシド15.1g、ジメチルアセトアミド45ml、トルエン405mlおよび2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン 56.6gを加え、30〜35℃で1時間撹拌した。10〜15℃に冷却後、クロロ蟻酸メチル15gを滴下し、同温度で1時間反応した。反応液中に水を加え、析出した固体を濾別、乾燥し、未反応原料の2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン6.4g(収率11.3%)を回収した。濾液のトルエン層を水で洗浄後、濃縮し、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4−イル メチルカルボネート55.6g(収率85.1%)を得た。
撹拌装置、温度計、還流冷却器を備えた容量1000mlのガラス製容器に窒素雰囲気下、ジメチルアセトアミド694ml、ナトリウム−t−ブトキシド35.2g、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン 131gを加え室温下撹拌した。クロロ蟻酸メチル34.4gを滴下し、室温にて1時間反応した。この反応混合物を5Lプラスチック容器中の水1735mlに注ぎ、室温にて2時間撹拌した。析出した固体を吸引濾過器にて濾過し、水で洗浄した。固体を減圧乾燥し、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4−イル メチルカルボネート 149.5g(収率98.8%)を得た。
撹拌装置、温度計、還流冷却器、塩化カルシウム管を備えた容量2000mlのガラス製フラスコに窒素雰囲気下、ジメチルアセトアミド980ml、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4(1H)−オン98gを仕込み、15℃に冷却した。55%水素化ナトリウム18.2gを加え、15〜20℃で1時間撹拌した。クロロ蟻酸メチル32.1gを滴下し、室温にて1時間反応した。この反応混合物を10Lプラスチック容器中の氷水5Lに注ぎ、室温にて2時間撹拌した。析出した固体を吸引濾過器にて濾過し、n−ヘキサンと水で洗浄した。固体を減圧乾燥し、2−エチル−3,7−ジメチル−6−(4−(トリフルオロメトキシ)フェノキシ)キノリン−4−イル メチルカルボネート 103.3g(収率91.4%)を得た。
参考例1、2(国際公開第2010/007964号パンフレット(特許文献4)、実施例6および8)の4−カルボニルオキシキノリン誘導体を得る従来の製造法では、塩基としてナトリウム−t−ブトキシドまたは水素化ナトリウムが使用されている。これら塩基は反応性が高く、過剰量を加えた場合には目的生成物の分解をもたらす。このため塩基仕込み当量を厳密に管理する必要がある。また、これら塩基は吸湿分解性を有するため取扱いが困難であり、また高価な塩基であることから工業的製造方法として更なる改良が求められる。さらに、反応溶媒としてジメチルアセトアミドを大量に使用する必要があることから、生成物の単離操作において、ジメチルアセトアミド仕込量の2.5〜5.1倍容量の水を添加する操作を必要とし、晶析槽の大容量化をもたらすと共に、析出固体の濾過回収操作において、操作効率の低下を招く恐れがある。さらに、濾液中のジメチルアセトアミド量が多く排水への負荷が大きいため、排水水溶液から高沸点溶媒であるジメチルアセトアミドの回収が必要となる場合がある。
Claims (4)
- 一般式(1)の4−カルボニルオキシキノリン誘導体:
R1、R2およびR3は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−4アルキル基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC1−4アルコキシ基を表し、ただし、R1、R2およびR3は同時に水素原子を表すことはなく、
R4およびR5は互いに独立して、水素原子、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC1−4アルキル基を表し、ただし、R4およびR5が同時に水素原子を表すことはなく、あるいはR4とR5は一緒になって−(CH2)m−(ここで、mは3または4を表す)を表し、
R6、R7、R8、R9およびR10は互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルコキシ基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキルチオ基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニルオキシ基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニルチオ基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルキニルオキシ基を表し、
あるいはR6、R7、R8、R9およびR10のいずれかの隣り合う二つの置換基が一緒になって1以上のハロゲン原子により置換されていてもよい−O−(CH2)n−O−(nは1または2を表す)を表し、
R11はハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC3−6環状アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニル基、OR12(ここで、R12はハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC3−6環状アルキル基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニル基を表す)、SR13(ここで、R13はハロゲン原子により置換されていてもよいC1−8アルキル基、ハロゲン原子により置換されていてもよいC3−6環状アルキル基、またはハロゲン原子により置換されていてもよいC2−4アルケニル基を表す)を表す。〕
の製造方法であって、
相間移動触媒および塩基の存在下、
一般式(2):
で示されるキノロン誘導体と、
一般式(3):
で示されるハロゲン化合物または一般式(4):
で示される酸無水物とを反応させることを含んでなる、製造方法。 - R1、R2およびR3のうちのいずれか一つがメチル基、トリフルオロメチル基、またはメトキシ基を表し、残りの二つは水素原子を表し、R4およびR5は互いに独立してハロゲン原子により置換されていてもよいC1−4アルキル基を表し、R6、R7、R8、R9およびR10のうちのいずれか一つがトリフルオロメチル基、メトキシ基、トリフルオロメトキシ基、または1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ基を表し、残りの四つは水素原子を表し、あるいはR7と、R8とが一緒になって−O−(CF2)2−O−を表し、R11はOR12(ここでR12はC1−4アルキル基を表す)を表す、請求項1に記載の方法。
- 前記相間移動触媒が四級アンモニウム塩であり、前記塩基がアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物、またはアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸化物である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記相間移動触媒が臭化テトラブチルアンモニウムである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
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