TW201202179A - Process for production of cyclopropanecarboxylic acid ester compound - Google Patents

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TW201202179A
TW201202179A TW100106395A TW100106395A TW201202179A TW 201202179 A TW201202179 A TW 201202179A TW 100106395 A TW100106395 A TW 100106395A TW 100106395 A TW100106395 A TW 100106395A TW 201202179 A TW201202179 A TW 201202179A
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Kouji Yoshikawa
Toshiyuki Kiji
Jun Ohshita
Toshio Somyo
Manabu Kashiwabara
Yoko Miyanaga
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Sumitomo Chemical Co
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Description

201202179 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於環丙烷羧酸酯化合物之製造方法。 【先前技術】 羥基亞胺基烯基環丙烷羧酸酯、氰基烯基環丙烷化合 物等環丙烷羧酸酯化合物爲作爲擬除蟲菊酯（pyrethroid )系家庭用防疫藥、殺蟲劑等之合成中間體的重要化合物 〇 羥基亞胺基烯基環丙烷羧酸酯之製造方法已知有例如 在乙醇及吡啶中，藉由使2,2-二甲基-3-(2-甲醯基-1-丙烯 基）環丙烷羧酸甲酯與羥基胺鹽酸鹽經加熱回流而反應之 方法（參照例如特公昭3 8 -2272號公報實施例）。 特公昭38-2272號公報亦記載有混合2,2-二甲基- 3- [3-(羥基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯與乙酸 酐，且加熱煮沸所得混合物之方法作爲氰基烯基環丙烷化 合物之製造方法。 【發明內容】 本發明人等對於自甲醯基烯基環丙烷羧酸酯製造羥基 亞胺基烯基環丙烷羧酸酯之方法積極檢討，因而完成本發 明。 亦即本發明如下所示。 〈1〉一種以式（3)表示之羥基亞胺基烯基環丙烷羧 -5- (3) 201202179 酸酯之製造方法 r2o2c
(式中，R1表示可具有取代基之烷基或鹵素原子，R2表示 可具有取代基之烷基或可具有取代基之苄基）， 該方法具有於溶劑中，在由羧酸及羧酸之金屬鹽所組 成群組選出之至少一種化合物存在下，使以式（1)表示 之甲醯基烯基環丙烷羧酸酯與羥基胺反應之肟化步驟， r2o2c
(1) (式中，R1及R2係如前述定義）。 〈2〉如〈1〉所述之製造方法，其中由羧酸及羧酸之 金屬鹽所組成群組選出之至少一種化合物爲碳數3以上之 羧酸或碳數3以上之羧酸之金屬鹽。 〈3〉如〈1〉或〈2〉所述之製造方法，其中溶劑爲 水與在水中非混合性之有機溶劑之混合溶劑。 〈4〉一種以式（2)表示之氰基烯基環丙烷羧酸醋之 製造方法， r2o2c
(2) (式中，R1表示可具有取代基之烷基或鹵素原子，R2表示 可具有取代基之烷基或可具有取代基之苄基）， -6 - 201202179 該方法具有於溶劑中’在由羧酸及 成群組選出之至少—種化合物存在下’ 之甲醯基烯基環丙烷羧酸酯與羥基胺反 r2o2c
(式中，R1及R2係如前述之定義）， 及使前述肟化步驟中獲得之以式（ 胺基烯基環丙烷羧酸酯與脫水劑反應之f H3c ch3 r2o2c—^ CH=C(CH=NOH)R1 (式中，R1及R2係如前述之定義）。 〈5〉如〈4〉所述之製造方法，其 酐及醯鹵所組成群組選出之至少一種化 〈6〉如<4〉或〈5〉所述之製造 爲羧酸酐。 〈7〉如〈4〉至〈6〉項中任一項月 其中腈化步驟係在由鹵化氫及有機磺酸戶 至少一種酸存在下進行。 〈8〉如〈4〉至〈7〉項中任一項戶J 其中腈化步驟係在有機鹼之存在下進行。 〈9 >如〈4〉至〈8 >項中任一項戶J 其進而包含自腈化步驟中反應所得之混名 雙酸之金屬鹽所組 使以式（1 )表示 (之肟化步驟， (1) 3 )表示之羥基亞 ί化步驟， (3) I3脫水劑爲由羧酸 r物。 ί法，其中脫水劑 〒述之製造方法， 斤組成群組選出之 ί述之製造方法， ί述之製造方法， 含物去除由羧酸及 201202179 羧酸之金屬鹽組成之群組選出之至少一種化合物之步驟。 〈10〉如<9>項所述之製造方法，其中自鹼性水溶 液中去除由羧酸及羧酸之金屬鹽所組成群組選出之至少一 種化合物。 〈11〉如〈10〉項所述之製造方法，其中鹼性水溶液 爲pH 10以上之鹼性水溶液。 〈12〉如〈10〉或〈11〉項所述之製造方法，其中鹼 性水溶液爲鹼金屬氫氧化物水溶液或鹼金屬碳酸化物水溶 液。 <13〉一種以式（2)表示之氰基烯基環丙烷化合物 之製造方法 h3c ch3 (2) r2o2c
X
CH=C(CN)R (式中’ R1表示可具有取代基之烷基或鹵素原子，r2表示 可具有取代基之烷基或可具有取代基之苄基）， 該方法具有在由鹵化氫及有機磺酸組成之群組選出之 至少一種酸與有機鹼存在下，使以式（3)表示之羥基亞 胺基烯基環丙烷化合物與羧酸酐反應之步驟， h3c ch3 r2o2c—⑶ CH=C(CH=NOH)R1 (式中，R1及R2係分別如前述之定義）。 〈14〉如〈13〉項所述之製造方法，其中前述步驟係 -8- 201202179 在溶劑存在下，使以式（i)表示之羥基亞胺基烯基環丙 烷化合物與羧酸酐反應之步驟。 〈15〉如〈13〉或〈14〉項所述之製造方法，其中有 機鹼係形成前述酸與有機鹼之鹽。 〈16>如〈I3〉至〈15〉項中任一項所述之製造方法 ，其中羧酸酐爲碳數2〜8之羧酸酐。 〈17〉如〈13〉至〈16〉項中任一項所述之製造方法 ，其中羧酸酐爲乙酸酐。 〈18〉如〈13〉至〈17〉項中任一項所述之製造方法 ，其中有機鹼爲由吡啶、甲基乙基吡啶、二甲胺基吡啶及 三乙胺所組成群組所選出之至少一種。 〈19〉如〈13>至〈18〉項中任一項所述之製造方法 ，其中有機鹼爲吡啶。 〈20〉如〈13>至〈19〉項中任一項所述之製造方法 ，其中前述酸爲鹵化氫。 〈21>如〈I3〉至〈20〉項中任一項所述之製造方法 ，其中前述酸爲氯化氫。 〈22〉如〈I3〉至〈21〉項中任一項所述之製造方法 ，其中前述酸爲由自羧酸鹵化物 '有機磺酸鹵化物、金屬 鹵化物及亞硫醯鹵所組成群組選出之至少一種化合物所生 成之酸。 【實施方式】 首先，針對式（1)所示之甲醯基烯基環丙烷羧酸酯 -9 - 201202179 (以下稱爲甲醯基化合物（1 ))加以說明。 有關基於雙鍵之幾何異構物，甲醯基化合物（1)可 爲E體，亦可爲Z體，亦可爲E體與Z體之任何比率之混合 物。 又’有關基於環丙烷環之幾何異構物，甲醯基化合物 (1)可爲順式體，亦可爲反式體，亦可爲順式體與反式 體之任何比率之混合物。 甲醯基化合物（1)中，形成環丙烷環之碳原子中之 兩個碳原子爲不對稱碳原子，甲酿基化合物（1)可爲顯 示光學活性之化合物，亦可爲未顯示光學活性之化合物。 甲醯基化合物（1)中，R1表示可具有取代基之烷基 或鹵素原子。 鹵素原子列舉爲氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等 ，鹵素原子較好爲氯原子或溴原子。 以R1表示之烷基列舉爲碳數1〜10左右之直鏈狀烷基、 碳數3〜10左右之分支狀烷基、碳數3〜10左右之環烷基等。 碳數1〜10左右之直鏈狀烷基列舉爲甲基、乙基、正丙 基等，碳數3〜10左右之分支狀烷基列舉爲異丙基、異丁基 、第三丁基、異戊基、2_乙基己基等，碳數3〜10左右之環 烷基列舉爲環丙基、環戊基、環己基等。 以R1表示之烷基中之取代基列舉爲氟原子、氯原子、 溴原子等鹵素原子；甲氧基、乙氧基等碳數1〜4左右之院 氧基：等。具有取代基之烷基列舉爲氟甲基、氯甲基、三 氟甲基、三氯甲基等。 -10- 201202179 至於R1 ’列舉較佳者爲碳數之直鏈狀烷基、氯原 子、溴原子等，更好爲甲基、氯原子等。 甲醯基化合物（1)中，R2表示可具有取代基之烷基 或可具有取代基之苄基。 以R2表示之烷基列舉爲與上述R1中之烷基相同者。 以R2表示之烷基中之取代基列舉爲氟原子、氯原子、 溴原子等鹵素原子；烯丙基等之碳數3 ~4左右之烯基；丙 炔基等碳數3〜4左右之炔基；甲氧基、乙氧基等碳數1〜4左 右之烷氧基；甲基硫基等碳數1〜4左右之烷基硫基；等。 上述苄基中之取代基列舉爲例如氟原子、氯原子、溴 原子等鹵素原子；烯丙基等碳數3〜4左右之烯基；丙炔基 等碳數3〜4左右之炔基；甲氧基、乙氧基等碳數1〜4左右之 烷氧基：甲基硫基等碳數1〜4左右之烷基硫基等；甲基、 乙基、正丙基等碳數1~10左右之直鏈狀烷基；異丙基、異 丁基、第三丁基、異戊基、2-乙基己基等碳數3〜10左右之 分支狀烷基；環丙基、環戊基、環己基等碳數3〜10左右之 環烷基；甲氧基甲基、乙氧基甲基等碳數2〜4左右之烷氧 基甲基；甲基硫基甲基等碳數1〜4左右之烷基硫基甲基等 〇 至於R2，列舉較佳者爲碳數1~4之直鏈狀烷基、可具 有取代基之苄基等，列舉更佳者爲碳數1〜4之直鏈狀烷基 ;苄基；及可經自鹵素原子、碳數3~4之烯基、碳數1〜4之 直鏈狀烷基、碳數2〜4之烷氧基甲基及碳數1〜4之烷基硫基 甲基所組成群組選出之基取代之苄基，列舉更佳者爲甲基 -11 - 201202179 、乙基、苄基、4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基、4-甲氧 2,3,5,6-四氟苄基、4-烯丙基-2,3,5,6-四氟苄基、 基-2,3,5,6-四氟苄基、4-甲基硫基甲基-2,3,5,6-四 等。 至於甲醯基化合物（1)，具體而言例示爲表: 所述之化合物。 基甲基-4-丙氧 氟苄基 、2及3 -12- 201202179 表1
-13- 201202179 表2 H3c ch3 R2〇2C_(1) CH^CHOJR1 編號 R1
Ra 編號 ¥ R* R* (1-61) -CHa (1-62) -CH8CH, (1-63) -CHiCHjCHa
(1-81) -CH, (1-82) -CH*CH9 0-83) -CHaCH2CH,
(t-102) -CHaCH9 (1-103) -CHaCHjCHa
HjCs
HaC= -ch2 -CHj (,刊，卞叫 CHj H,C- (1-65) (1-68)
g/CHa CHs ?ch3 /、CHS
HjC-
HjC- (1-67) -(CH 丨〉遶 CHj
^-\J
(1-68) (1-69) (WO) (1-71)
/ 、CHA H3C-
HaC· -CHj (1-88) (1-72) <1-73) -Cl
HjC- 善 F F F. F F F (1-74) -Br (1-75)
F F
HjC -CH2 0-84) (1-85) (1-86) (1-89) (1-Θ0) (1-91) (1-92) (t-95)
F F (1-104) (1-105) (1-106) 〆⑽、g/CHs
HaC
CH2 in, 阶 (1-107) -(CH 山 CH3 (1-108) (1-109) (M10) -dHa
HjC=
HjC: H/(CH2)jCH, CH2-C ' / CHjCHa H2〇= A /Oj〇
HjC=
HjC:
HjCs/ H2〇= (1-1 ⑷ -Br
HjCs -CH2 -CH2 -</h3 -ch2 -ch2
F F F -CH2 -CH2 -14- 201202179 表3 h3c ch3 r2〇2c_A (1) CH^CHOJR1
-15- 201202179 甲醯基化合物（1)較好爲表中以編號（1-1) 、 （1- 13) 、（ 1-21 )、（ 1-33 )、（ 1-61 )、（卜 73) 、（1- 81)或（1-93)所示之化合物，更好爲以編號（1-1)、（ 1-21)、（卜61)或（1-81)所示之化合物。 甲醯基化合物（1 )可利用例如日本專利公開2008-44900號公報中所述之方法製造》具體而言，列舉爲使以 式（4)表示之化合物與以式（5)表示之化合物在鹼存在 下經縮合之方法等，
(式中，R2係如前述之定義），
(式中，R1係如前述之定義）， 接著，說明肟化步驟。 肟化步驟中，在由羧酸及羧酸之金屬鹽所組成群組選 出之至少一種化合物存在下，例如在羧酸或羧酸之金屬鹽 存在下，藉由使甲醯基化合物（1)與羥基胺反應’將甲 醯基化合物（1)變換成以式（3)表示之羥基亞胺基烯基 環丙烷羧酸酯（以下有時稱爲羥基亞胺基化合物（3)) 〇 肟化步驟中使用之羧酸列舉爲例如丙酸、丁酸、戊酸 、己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、肉豆蔻 -16- 201202179 酸等碳數3以上之羧酸。羧酸就以高收率獲得羥基亞胺基 化合物（3)方面而言，較好爲己酸、庚酸、辛酸、2 -乙 基己酸、壬酸、癸酸、肉豆蔻酸等碳數6以上之羧酸，更 好爲碳數6以上、碳數14以下之羧酸。使甲醯基化合物（1 )與羥基胺反應後去除羧酸時，或於後述之腈化步驟中使 羥基亞胺化合物（3)與脫水劑反應後去除羧酸時，就可 更輕易的去除羧酸之觀點而言，更好爲己酸、庚酸、辛酸 、2-乙基己酸等碳數6〜8之羧酸，又更好爲己酸、庚酸、 辛酸等碳數6~8之直鏈狀羧酸，再更好爲辛酸。 至於羧酸之金屬鹽列舉爲上述碳數3以上之羧酸之鉀 鹽、鈉鹽、鋰鹽等鹼金屬鹽。該羧酸之金屬鹽可較好藉由 使上述羧酸與氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰等鹼金屬氫 氧化物，或與碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鋰等鹼金屬碳酸化物 反應，而於肟化步驟之反應系統中產生。 羧酸或羧酸金屬鹽之使用量以合計相對於甲醯基化合 物（1) 1莫耳，較好爲0.01 ~0·5莫耳之範圍內，更好爲 0.05〜0.2莫耳之範圍內。 肟化步驟中使用之羥基胺之使用量相對於甲醯基化合 物（1) 1莫耳，較好爲〇.8~2莫耳之範圍內，更好爲 1.0~1 .3莫耳之範圍內。 羥基胺較好以水溶液使用。羥基胺可形成鹽酸鹽、硫 酸鹽等之鹽，但羥基胺形成鹽時，較好藉由與無機鹼接觸 等使羥基胺游離後使用。無機鹼列舉爲例如氫氧化鉀、氫 氧化鈉、氫氧化鋰等鹼金屬氫氧化物，碳酸鉀、碳酸鈉、 -17- 201202179 碳酸鋰等鹼金屬碳酸化物。無機鹼較好以水溶液使用。 無機鹼之使用量相對於甲醯基化合物（1) 1莫耳，較 好爲0.9〜2.5莫耳之範圍內，更好爲1.0〜1.4莫耳之範圍內 〇 肟化步驟中，甲醯基化合物（1 )與羥基胺之反應係 在溶劑中進行。該溶劑列舉爲例如甲苯、二甲苯、乙基苯 等芳香族烴溶劑：正戊烷、正己烷等鏈狀烴溶劑；環戊烷 、環己烷等環狀烴溶劑；單氯苯等鹵化芳香族烴溶劑；二 乙基醚、第三丁基甲基醚、1，2-二甲氧基乙烷、1，4-二噁 烷、四氫呋喃、苯甲醚等醚溶劑；甲醇、乙醇、異丙醇等 醇溶劑；水，較好爲水及與水非混合性之有機溶劑（以下 稱「與水非混合性之有機溶劑」爲「非混合性有機溶劑」 )之混合溶劑。 非混合性有機溶劑列舉爲例如甲苯、二·甲苯、乙基苯 等芳香族烴溶劑；正戊烷、正己烷等鏈狀烴溶劑；環戊烷 、環己烷等環狀烴溶劑；單氯苯等鹵化烴芳香族烴溶劑； 二乙基醚、第三丁基甲基醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,4-二 噁烷、四氫呋喃、苯甲醚等醚溶劑。 溶劑之使用量相對於甲醯基化合物（1) 1重量份，較 好在1〜4 0重量份之範圍內。使用水與非混合性有機溶劑之 混合物作爲溶劑時，相對於甲醯基化合物（1 ) 1重量份， 水之使用量較好在〇_5〜20重量份之範圍內，非混合性有機 溶劑之使用量較好在0.5〜20重量份之範圍內。 肟化步驟中之混合順序並無限制，列舉爲例如在溶劑 -18 - 201202179 中，混合甲醯基化合物（1)與羧酸或羧酸之金屬鹽，於 所得混合物中添加羥基胺之方法；於溶劑中混合甲醯基化 合物（1)與羥基胺，於所得混合物中添加羧酸或羧酸之 金屬鹽之方法。 羥基胺形成鹽時，較好爲在溶劑中混合甲醯基化合物 (1)與羥基胺之鹽及羧酸或羧酸之金屬鹽，於所得混合 物中添加無機鹸之方法；於溶劑中混合甲醯基化合物（1 )與羧酸或羧酸之金屬鹽，於所得混合物中邊添加羥基胺 之鹽邊添加無機鹼之方法。 邊添加羥基胺之鹽邊添加無機鹼之方法中，羥基胺之 鹽之添加時間與無機鹼之添加時間較好大致同時》此處， 所謂的羥基胺之鹽之添加時間與無機鹼之添加時間大致相 同意指無機鹼之添加時間相對於羥基胺之鹽之添加時間在 例如0.8〜1.2倍之範圍內。羥基胺之鹽之添加時間與無機鹼 之添加時間爲例如卜3 0小時之範圍內，較好爲3~ 1 0小時之 範圍內。 肟化步驟中，較好使所得混合物維持在pH7.5以下。 維持pH7.5以下之方法列舉爲例如使添加之羥基胺之鹽之 10〜2 0%預先與甲醯基化合物（1)及羧酸混合，於其中邊 添加羥基胺之鹽邊添加無機鹼之方法。 肟化合物步驟並不需要加熱，即使在常溫（2(TC左右 )下實施亦可以實用之收率獲得羥基亞胺基化合物（3) 。亦可依據期望之反應時間，將能量消耗量抑制於較低之 範圍內調整反應溫度。反應溫度爲例如0~ 60 °C之範圍內， -19- 201202179 較好爲5〜50°C之範圍內’更好爲l〇~35°C之範圍內。 肟化步驟中’上述添加時間除外之.反應時間爲例如1 分鐘〜40小時之範圍內’較好爲1〇分鐘〜24小時之範圍內’ 更好爲30分鐘~1 〇小時之範圍內’又更好爲1小時〜6小時之 範圍內。 肟化步驟中之反應之進行程度可利用氣相層析儀、高 速液體層析儀等分析手段確認。 反應後獲得之反應混合物中含有羧酸或羧酸之金屬鹽 。反應混合物中所含之羧酸或羧酸之金屬鹽可藉由以鹼性 水溶液等洗淨反應混合物，於PH 10以上之水溶液中去除， 但將羥基亞胺基化合物（3)變換成以式（2)表示之氰基 烯基環丙烷羧酸酯（以下稱爲氰基化合物（2))時，羧 酸或羧酸之金屬鹽在後述之腈化反應中，於羥基亞胺基化 合物（3)與脫水劑反應後去除，就提高氰基化合物（2) 收率之觀點而言爲最佳。 反應混合物經水洗等後處理後，亦可視需要進行脫水 。反應混合物經中和、萃取、水洗等後處理後，亦可藉結 晶化、萃取、蒸餾、活性碳、二氧化矽、氧化鋁等之吸附 、矽膠管柱層析等之層析純化等進行純化。 如此獲得之羥基亞胺基化合物（3)具體而言例示爲 表4、5及6中所述之化合物》 -20- (3)201202179 表4
H3c ch3 X r2o2c CH=C(CH=NOH)R1
-21 - 201202179 表5 h3c ch3 R^jC- CHeC(CH=NOH)R1 R* R" R* (3-65) (3-66) (3*69) (3-70) (3-71) (3-72) (3-73) (3-74) (3-75)
(3-81) <3-82〉 (3-83) (3-84) (3-6S) (3-66) (3-87) (3-88) (3-B9) (3-90) <3-91> (3-92) (3-93) (3-94) (3-95)
(3-105) (3-106) (3-107) -(CH,)*CH, (3-109) (3-110) (3-Π1) (3-112) -F (3-114) -Br (3-115) (3-101) -CH3 (3-102) -CH2CHa
HaC= -CH2 (>103) -CH2CHtCH,
(3-104)
,CH2、g/CH3 CHS CHa ch2
\m^ch3 H2C=/ (3-108) CH2 A /OX) (3-113) -Cl ch3 〆、CH，
6h2ci2dH3 CHj CH2J~c^ CHa F F F (CH^CHs :Η2〇Η} Η#®
Hfi
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H2C
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Hfi= -22- 201202179 表6 h3c ch3 的2〇 CH=C(CH=N〇H)R1
-23- 201202179 至於羥基亞胺基化合物（3)，較好爲表中編號（3-1 )、(3-13) 、 ( 3-21) 、 ( 3-33 ) 、 （3-61) 、 （3-73 )、（3-81)或（3-93)所示之化合物，更好爲編號（3-1 )、（3-21) 、（3-61)或（3-81)所示之化合物。 接著，說明腈化步驟。 腈化反應中，藉由使羥基亞胺基化合物（3 )與脫水 劑反應，將羥基亞胺基化合物（3)變換成氰基化合物（2 )0 本說明書中，所謂脫水劑意指顯示使羥基亞胺基化合 物（3)中之-CH = NOH之羥基與氫脫離，將-CH = NOH變換 成-CN之作用之化合物。 上述脫水劑列舉爲乙酸酐等羧酸酐；羧酸鹵化物；磺 酸鹵化物；亞硫醯鹵等。 至於羧酸鹵化物（亦稱爲「鹵化醯」）乙醯氯、乙醯 溴等乙醯鹵；丙醯氯、丙醯溴等丙醯鹵；及丁醯氯、丁醯 溴等丁醯鹵等。 磺酸鹵化物列舉爲甲烷磺醯氯、甲烷磺醯溴等甲烷磺 醯鹵等。 亞硫醯鹵列舉爲亞硫醯氯、亞硫醯溴等。 羧酸酐物列舉爲碳數2~8之羧酸酐等，具體而言列舉 爲乙酸酐、丙酸酐物及丁酸酐物等。羧酸酐物較好爲乙酸 酐。 該等脫水劑中，羧酸鹵化物、磺酸鹵化物及亞硫醯鹵 在與羥基亞胺基化合物（3)反應時產生酸。 24- 201202179 腈化步驟中，可使用一種亦可使用兩種以上之脫水劑 〇 該脫水劑較好爲由羧酸酐及羧酸鹵化物所組成群組選 出之至少一種化合物》 使用兩種以上之該脫水劑時，脫水劑之一種較好使用 羧酸酐，更好使用羧酸酐與由羧酸鹵化物、磺酸鹵化物及 亞硫醯鹵所組成群組選出之至少一種化合物，又更好使用 羧酸酐與由乙醯氯、乙醯溴、亞硫醯氯及甲烷磺醯氯所組 成群組選出之至少一種化合物。 脫水劑之使用量合計相對於羥基亞胺基化合物（3 ) 1 莫耳較好爲0.8〜3.0莫耳之範圍內，更好爲1.0~2.0莫耳之 範圍內。 再者，使用羧酸酐作爲脫水劑時，羧酸酐之使用量相 對於羥基亞胺基化合物（3) 1莫耳，較好爲0_8~2莫耳之 範圍內，更好爲1.〇~ 1.5莫耳之範圍內。 腈化步驟在由鹵化氫及有機磺酸所組成群組選出之至 少一種酸存在下進行，由於促進反應故而較佳。該酸之詳 細敘述於後。 再者，如上述，腈化步驟中，使用由羧酸鹵化物、磺 酸鹵化物及亞硫醯鹵所組成群組選出之化合物作爲脫水劑 時，可在上述酸之存在下進行腈化步驟。亦即，使用兩種 以上之脫水劑時，較好使用羧酸鹵化物、磺酸鹵化物及亞 硫醯鹵之任一種作爲脫水劑之一種。 腈化步驟中，羥基亞胺基化合物（3 )與脫水劑之反 -25- 201202179 應較好在有機鹼存在下進行。 有機鹼列舉爲例如吡啶、甲基乙基吡啶、二甲胺基吡 啶等芳香族胺、三乙胺等脂肪族三級胺。有機鹼較好爲吡 陡。 有機鹼亦可爲與由鹵化烴及有機磺酸所組成群組選出 之至少一種酸形成鹽而成者。 至於鹵化氫列舉爲鹽酸、氫溴酸、氫碘酸等。至於有 機磺酸列舉爲碳數1〜4之烷基磺酸等脂肪族磺酸；以及碳 數6〜10之芳香族烴磺酸等芳香族磺酸。 脂肪族磺酸列舉爲甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸。 芳香族磺酸列舉爲苯磺酸、甲苯磺酸等有機磺酸等。 有機鹼與上述酸之鹽列舉爲芳香族胺之鹽酸鹽、脂肪 族三級胺之鹽酸鹽、芳香族胺之氫溴酸鹽、芳香族胺之氫 碘酸鹽、芳香族三級胺之鹽酸鹽、芳香族胺之烷基磺酸鹽 等。該鹽具體而言列舉爲吡啶鹽酸鹽、甲基乙基吡啶鹽酸 鹽、二甲胺基吡啶鹽酸鹽、三乙基胺鹽酸鹽、吡啶氫溴酸 鹽、吡啶氫碘酸鹽、吡啶甲烷磺酸鹽、吡啶乙烷磺酸鹽、 吡啶丙烷磺酸鹽、吡啶苯磺酸鹽及吡啶甲苯磺酸鹽。較好 爲吡啶鹽酸鹽或吡啶氫溴酸鹽，更好爲吡啶鹽酸鹽。 腈化步驟較好在有機鹼、及有機鹼與上述酸之鹽存在 下進行。 有機鹼之使用量相對於羥基亞胺基化合物（3) 1莫耳 較好爲0.8〜2莫耳之範圍內，更好爲1 .〇〜1 .5莫耳之範圍內 ◊又，有機鹼之使用量在使用有機鹼與上述酸之鹽時，亦 -26- 201202179 包含源自該鹽之鹼之量之合計量。 腈化步驟中’羥基亞胺基化合物（3)與脫水劑之反 應較好在溶劑存在下進行。該溶劑列舉爲例如肟化步驟中 例示之非混合性有機溶劑。肟化步驟中使用非混合性有機 溶劑時’該非混合性有機溶劑可直接以與羥基亞胺基化合 物（3)之混合物使用，且亦可視需要以溶劑稀釋使用。 溶劑之使用量相對於羥基亞胺基化合物（3) 1重量份，通 常爲0~20重量份，較好爲0.5~20重量份，更好爲〇.5~5重量 份之範圍內。 腈化步驟中之混合順序並無特別限制，列舉爲例如混 合溶劑與有機鹼，於其中添加羥基亞胺基化合物（3)與 脫水劑之方法；混合溶劑與有機鹼及羥基亞胺基化合物（ 3)，於其中添加脫水劑之方法，較好爲混合溶劑與有機 鹼，於其中添加羥基亞胺基化合物（3 )與脫水劑之方法 〇 該較佳方法中，較好爲於溶劑與有機鹼之混合物中邊 添加羥基亞胺基化合物（3 )邊添加脫水劑。邊將羥基亞 胺基化合物（3)添加於溶劑與有機鹼之混合物中邊添加 脫水劑時，較好羥基亞胺基化合物（3 )之添加時間與脫 水劑之添加時間幾乎相同。 溶劑與有機鹼之混合物中之溶劑量相對於羥基亞胺基 化合物（3) 1重量份，較好爲0〜10重量份之範圍內，更好 爲0.5〜2重量份之範圍內。此處，所謂羥基亞胺基化合物 (3 )之添加時間與脫水劑之添加時間大致相同意指脫水 -27- 201202179 劑之添加時間相對於羥基亞胺基化合物（3 )之添加時間 在例如〇.8~1.2倍之範圍內。 該較佳方法中’羥基亞胺基化合物（3 )之添加時間 通常在1~30小時之範圍內，較好在3〜10小時之範圍內。 腈化步驟中之反應溫度較好爲80~150°C之範圍內’更 好爲9 0~11(TC之範圍內。 腈化步驟中，上述添加時間除外之反應時間爲例如1 分鐘至24小時之範圍內，較好爲1小時至10小時之範圍內 ，更好爲1至5小時之範圍內。 腈化步驟之較佳樣態列舉爲在由鹵化氫及磺酸所組成 群組選出之至少一種酸與有機鹼存在下，使羥基亞胺基化 合物（3)與磺酸酐反應之步驟。 本樣態中，羧酸酐及有機鹼較好列舉分別於上所述者 。羧酸酐係使用作爲脫水劑。 本樣態中，酸爲由鹵化氫及有機磺酸所組成群組中選 出。 上述鹵化氫列舉爲氯化氫、溴化氫、碘化氫等。 上述有機磺酸列舉爲甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸 等脂肪族磺酸；及苯磺酸、甲苯磺酸等芳香族磺酸。 上述酸更好爲鹵化氫。鹵化氫以氯化氫或溴化氫較佳 上述酸可爲市售品，亦可爲以任意之習知方法生成者 ’亦可爲腈化步驟之反應系統中生成者。 腈化步驟之反應系統中生成上述酸之方法列舉爲例如 -28- 201202179 藉由以與羥基亞胺基化合物（3)接觸生成上述酸之化合 物（該化合物稱爲「酸產生劑」）代替上述酸’或與上述 酸一起用於羥基亞胺基化合物（3)與羧酸酐反應之方法 〇 至於酸產生劑列舉爲以下之化合物。 •由羧酸鹵化物、磺酸鹵化物及亞硫醯鹵所組成群組 選出之化合物 •金屬鹵化物 •鹵化硼 由羧酸鹵化物、磺酸鹵化物及亞硫醯鹵所組成群組選 出之化合物爲顯示產生上述酸之作用，同時如上述，顯示 作爲脫水劑將羥基亞胺基化合物（3)之-CH = NOH變換成-CN 之作用。亦即，倂用羧酸酐、與由羧酸鹵化物及磺酸鹵化 物所組成群組選出之化合物作爲脫水劑時，可效率良好地 進行羥基亞胺基化合物（3 )之腈化。 至於金屬鹵化物列舉爲氯化鋁、溴化鋁等鹵化鋁；氯 化錐、溴化銷等鹵化锆。 鹵化硼列舉爲氯化硼、溴化硼等鹵化硼。 腈化步驟之反應系統中產生之酸較好爲由自羧酸鹵化 物、有機磺酸鹵化物、金屬鹵化物及亞硫醯鹵所組成群組 選出之至少一種化合物所生成之酸，更好爲自由乙醯鹵及 鹵化鋁所組成群組選出之至少一種化合物所生成之酸。 上述酸及酸產生劑可單獨使用，亦可與上述溶劑或乙 酸等混合使用》 -29- 201202179 上述酸之使用量相對於羥基亞胺基化合物（3)丨莫耳 較好爲0.05〜1莫耳之範圍內’更好爲〇 j莫耳之範圍內 。又’該酸之使用量在使用酸產生劑或有機鹼與上述酸之 鹽時，亦包含酸產生劑或源自該鹽之酸量之合計量。 腈化步驟之反應系統中自酸產生劑產生上述酸時，酸 產生劑之使用量依據自酸產生劑1莫耳產生之酸之莫耳數 而異’例如若自酸產生劑1莫耳產生1莫耳之酸，則相對於 羥基亞胺基化合物（3) 1莫耳較好使用〇.〇5〜1莫耳之範圍 內，更好爲〇·1〜0_5莫耳之範圍內。 腈化步驟中’反應試劑之混合方法並未限制，較好爲 下述方法： (a) 混合羧酸肝與有機鹼及酸或酸產生劑，於所得 混合物中添加羥基亞胺基化合物（3)之方法 (b) 混合羥基亞胺基化合物（3)與有機鹼及酸或酸 產生劑，且於所得混合物中添加羧酸酐之方法，或 (c) 混合有機鹼與酸或酸產生劑，於所得混合物中 添加羥基亞胺基化合物（3)及羧酸酐之方法 調製（a) ~(c)所述之混合物時，較好進一步混合 溶劑。另外，（a)所述之方法中，亦可混合羥基亞胺基 化合物（3)與溶劑後添加，（b)所述之方法中，可混合 羧酸酐與溶劑後添加，（c )所述之方法中，可混合羥基 亞胺基化合物（3 )及/或羧酸酐及溶劑後添加。 更好爲（c)所述之方法，（c)所述之方法中，又更 好爲羥基亞胺基化合物（3 )與溶劑混合後添加。 -30- 201202179 於（a)所述之混合物中之羥基亞胺基化合物（3)之 添加時間、於（b )所述之混合物中之羧酸酐之添加時間 、於（c)所述之混合物中之羥基亞胺基化合物（3)與羧 酸酐之添加時間，就使由羥基亞胺基化合物（3 )生成之 以式（3-1)表示之反應中間體逐漸變換成氰基化合物（2 )方面而言，
(式中，R1及R2如上述之定義，R3表示源自羧酸酐之基） ，較好爲1小時以上，更好爲3小時以上。另外，就生產性 方面而言，較好爲30小時以內，更好爲10小時以內。 此處，所謂添加時間，意指自於（a )所述之混合物 中開始添加羥基亞胺基化合物（3 )至結束所需之時間， 自於（b)所述之混合物開始添加羧酸酐至結束所需之時 間，或者自於（c )所述混合物開始添加羥基亞胺基化合 物（3 )至結束所需之時間以及自於（c )所述之混合物開 始添加羧酸酐至結束所需之時間。 進行（c)所述之方法時，羥基亞胺基化合物（3)之 添加時間與羧酸酐之添加時間較好大致相同。 此處，所謂羥基亞胺基化合物（3 )之添加時間與羧 酸酐之添加時間大致相同意指羧酸酐之添加時間相對於羥 基亞胺基化合物（3 )之添加時間在例如0.8〜1.2倍之範圍 內。羧酸酐之添加時間相對於羥基亞胺基化合物（3 )之 添加時間較好在0.9〜1.1倍之範圍內，更好在0.95〜1.05倍 -31 - 201202179 之範圍內》羥基亞胺基化合物（3)之添加與羧酸酐之添 加同時開始，且更好同時結束。 腈化步驟中之反應進行程度可利用氣相層析儀、高速 液體層析儀等分析手段確認。 在水與非混合性溶劑存在下進行反應時，例如使反應 後獲得之反應混合物與水混合且進行萃取、水洗、過濾等 之後處理，接著，進行蒸餾或結晶化等單離，可回收氰基 化合物（2 )。 非混合性溶劑列舉爲例如上述芳香族烴溶劑、飽和鏈 式烴溶劑、脂環式烴溶劑及鹵化芳香族烴溶劑。 在水與混合性溶劑存在下或無溶劑存在下進行反應時 ，例如可使反應後獲得之反應混合物與上述非混合性溶劑 及水混合，並實施萃取、水洗、過濾等後處理，接著，進 行蒸餾或結晶化等單離，回收氰基化合物（2)。 反應混合物中含有有機鹼時，可在後處理中係藉由以 硫酸、鹽酸、甲烷磺酸等強酸之水溶液洗淨反應混合物， 自反應混合物予以去除。洗淨所用強酸之使用量相對於有 機鹼1莫耳，若爲一元酸則較好爲0.5莫耳以上，若爲二元 酸則較好爲0.2 5莫耳以上。 另外，反應混合物中含甲醯基化合物（1)時，可在 後處理中，利用氫氧化鉀水溶液、氫氧化鈉水溶液、氫氧 化鋰水溶液、碳酸鉀水溶液、碳酸鈉水溶液等鹼性水溶液 及/或以水洗淨反應混合物，藉此自反應混合物去除甲醯 基化合物（1 )。 -32- 201202179 反應後獲得之反應混合物有時含有目弓化步驟中使用之 羧酸或羧酸之金屬鹽。 反應混合物中含有羧酸或羧酸之金屬鹽時，可利用硫 酸、鹽酸等強酸水溶液洗淨該反應混合物後，或者可直接 以鹼性水溶液洗淨該反應混合物，去除鹼性水溶液中之竣 酸或羧酸之金屬鹽。洗淨後之鹼性水溶液較好爲pHIO以上 ’至於該鹼性水溶液，列舉爲氫氧化鉀水溶液、氫氧化鈉 水溶液、氫氧化鋰水溶液等鹼金屬氫氧化物水溶液，碳酸 鉀水溶液 '碳酸鈉水溶液等鹼金屬碳酸化物水溶液。 鹼性水溶液之濃度列舉爲例如0.1〜30重量％之範圍內 ’較好爲5〜15重量％之範圍內。鹼性水溶液之使用量相對 於羥基亞胺基化合物（3) 1莫耳爲0.1~2莫耳之範圍內， 較好爲0.4~1.0莫耳之範圍內。以鹼性水溶液洗淨後，較好 再經水洗》 所得氰基化合物（2 )可利用例如再結晶；萃取；蒸 餾；活性碳、二氧化矽、氧化鋁等吸附處理；矽膠層析儀 等層析法等純化。 如此獲得之氰基化合物（2)具體而言例示爲表7、8 及9中所述之化合物。 -33- 2201202179 表7 h3c ch3 r2o2c- CH=C(CN)R1 編號 R1 R2 編號 R1 R2 編號 R1 R2 (2-1) -CH3 -ch3 (2-2) -CH2CH3 -CH3 (2-3) -CH2CH2CH3 _Ch3 (2-4) /CH2, 十CH, ch3 !^CH, -CH, (2-21) -CH3 -CH2CH3 (2-22) -CH2CH3 -CH2CH3 (2-23) -CH2CH2CHa -CH2CH3 (2-24) (2-5) ~CHa CH3 CH3 (2-25) /CH2、g/CHsI CH3cI CHj -CH2CH3 -ch2ch3 (2-6) CHS -CH3 CHj (2-7) -(CH2)4CH3 -CH3 (2-8) CH2-C, .(CH^CH, 、 -ch3 ch2ch3 (2-26) (2-27)
(2-28) CH2-C CHj I^CH, -CH2CH3 ，C、CH,. -(CH2)4CH3 -ch2ch3 v(CH2)3CH3 -ch2ch3 (2-9) (2-10) (2-11) A j〇 -ch3 -ch3 -ch3 (2-12) -F —CH3 (2-13) -Cl -CH3 (2-14) •Br -CH3 (2-29) (2-30) (2-31) (2-32) CH2CH3 /Λ -ch2ch3 /O j〇 -CH2CH3 -CHzCH3 -ch2ch3 (2-33) -Cl -CH2CH3 (2-34) -Br -CH2CH3 (2-15) -ch3 (2-35) -ch2ch3 (2-41) (2-42) (2-43) (2-44) (2-45) (2-46) (2-47) ¢2-48) (2-49) (2-50) ¢2-51) (2-52) ¢2-53) (2-54) (2-55)
ni—c HJ£ Jc c £ \/ c c / / H3 *CH f* (c
-34- 201202179 表8 ch3 r2o2c- (2) CH=C(CN)R1 編號 μ R*
Ra 編號 R1 R* (2-64) (2-65) (2-66) (2-69) (2-70) (2-71) (2-72) (2-73) (2-74) (2-75)
(2-81) (2-84) (2-85) (2-8B> (2-89) (2-90) (2-9t) (2-92) (2-93) (2-94) (2-95)
(2-101) -CHa (2-102) -CH2CHs
HjC= h2c= (2-103) -CHaCH2CH, (2-104) (2-105) (2-106) H2C= H^CH, H,C= CHa ^
HaC= (2-107) -(CH 山 CH, (2-108) CH2h CHjCHj HjC=/ (2-109) (2-1tO) (2-112) AX)
HaC=
HjC=
HaC=
HjC:
(2-1U) -Cl (2-114) -Br (2-115)
HjC=
HjC=
HjC:
F F -CHi -35- 201202179 表9 H3CCH3 物2〇—⑵ CHsCiCNJR1 編號 R1 R8 R* (2-119) (2->20) (2-121) (2-122) (2-123) (2-124) (2-125) (2-126) (2-127) (2-130)
(2-134) (2-135) (2H37) (2-139) (2-140) (2-141) (2-143) (2-144) (2-145)
-36- 201202179 氰基化合物（2)較好爲表中編號（2d) 、 （2_13) 、（2-21 )、（ 2-33 )、（ 2-61 )、（ 2-73 )、（ 2-81 ) 或（2-93 )所示之化合物，更好爲編號（2-丨）、（2-21 ) 、（2-61 )或（2-81 )所示之化合物。 實施例 以下，基於實施例說明本發明。 甲醯基化合物（1)、羥基亞胺基化合物（3)及氰基 化合物（2)之含量係使用利用蒸餾、再結晶等另外調製 之甲醯基化合物（1)、羥基亞胺基化合物（3)及氰基化 合物（2)之各自標準品，利用氣體層析儀內部標準法求 得。 〈實施例1〉
於反式-2,2-二甲基-3-[(1Ε)-2-甲醯基-丙烯基]環丙 烷羧酸甲酯之混合二甲苯溶液185.68g (濃度47.54重量％ )中添加羥基胺基硫酸鹽水溶液（濃度24重量％ ) 16.18g 及辛酸6.63§(相對於反式-2,2-二甲基-3-[(1£)-2-甲醯基-1·丙烯基]環丙烷羧酸甲酯1莫耳爲〇.1莫耳）》所得混合物 呈現PH2。於其中，一面在20°C滴加羥基胺硫酸鹽水溶液 (濃度2 4重量％ ) 1 6 0.8 9 g，一面滴加2 3 %之氫氧化鈉水溶 -37- 201202179 液9 7.42g。滴加時間均爲4.5小時。滴加結束時，所得混合 物呈現PH6.5。在20°C下保溫3小時，自所得反應混合物分 液出水層，以水洗滌所得油層兩次後，以壓力5kPa減壓， 且藉由加熱回流下脫水，獲得反式-2,2-二甲基-3-[(1Ε)·3-(羥基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯之混合 二甲苯溶液211.828(濃度42.73重量％)。水分52ppm，收 率 9 5.3 2 %。 〈實施例2〉
在氮氣氛圍下混合吡啶10.35g及混合之二甲苯21.24g 與乙醯氯2.41g，使所得混合物升溫至i〇〇°c。於其中，一 邊滴加反式-2,2-二甲基-3-[(1£)-3-(羥基亞胺基）-2-甲 基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯之混合二甲苯溶液52.63g ( 濃度42.73重量％)，一邊滴加乙酸酐l〇.40g。滴加時間均 爲6小時。滴加結束後，使所得混合物保溫2小時，冷卻至 2 0 °C。於經冷卻之反應混合物中添加水2 1.0 5 g與9 7重量％ 硫酸5.60g並混合，經分液獲得油層1與水層1。將混合二 甲苯10.67g添加於水層1中並混合，且合倂經分液獲得之 油層2與先前獲得之油層1，獲得油層3。將水21.12g與23 重量％之氫氧化鈉水溶液11.37g添加於其中並混合，將油 層3中所含之辛酸去除至水層中之後，自水層分液獲得油 -38- 201202179 層4。水層呈現PH12.3。於所得油層4中添加水21.15g並混 合，藉由濃縮經分液獲得之油層，獲得含有反式-2,2-二甲 基-3-[(1Ε)-2-氰基-1-丙烯-1-基]環丙烷羧酸甲酯之固成分 24.45g (反式-2,2-二甲基- 3-[(1Ε)-2-氰基-1-丙烯-1-基]環 丙烷羧酸甲酯之含量：82.34重量％)。收率97.80 %。 固成分中所含之辛酸相對於反式-2,2 -二甲基- 3- [(1Ε)-2-氰基-1-丙烯-1-基]環丙烷羧酸甲酯爲0.1重量％以下。 〈實施例3〉
在氮氣氛圍下，於作爲甲醯基化合物（丨）之反式_ 2,2-二甲基- 3-[(1Ε)-2-甲醯基-1·丙烯基]環丙烷羧酸甲酯之 混合二甲苯溶液41.32g (濃度47.54重量％ )中添加羥基胺 硫酸鹽水溶液（濃度24重量％ ) 37.68g及作爲羧酸之辛酸 1.48g (相對於反式-2,2 -—甲基- 3- [(1Ε)-2 -甲醒基-1-丙嫌 基]環丙院殘酸甲醋爲10莫耳％)，隨後，於2〇它下以5.5小 時內滴加2 3 %之氫氧化鈉溶液2 2」6 g。在2 〇保溫1 5小時 後’將水層分液’以水洗淨所得油層兩次，獲得作爲羥基 亞胺基化合物（3)之反式_2,2-二甲基-3-[(lE)-3-(經基 亞胺基）_2_甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯之混合二甲苯 溶液41.988(濃度49.60重量％)。收率98.54%。 〈實施例4〜8及參考例i〉 -39- 201202179 實施例3中，除變更表10所示之條件，且將23 %氫氧化 鈉之滴加時間自5.5小時變更爲4.5小時以外，餘利用與實 施例3相同之條件，獲得反式-2,2-二甲基- 3-[(1Ε)-3-(羥 基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯之混合二甲 苯溶液。結果示於表11。 表10 甲醯基化合物 (1)之混合二甲 苯溶液之重量 羥基胺硫酸 鹽水溶液 羧酸 (重量） 23%氫氧化 鈉水溶液 保溫時間 實施例4 41.31g 37.64g 肉豆蔻酸 (2.28g) 21.47g 1.5小時 實施例5 41.29g 37.68g 己酸 (1.18g) 21.03g 3.0小時 實施例6 41.33g 37.66g 戊酸 (1.12g) 22.69g 6.5小時 實施例7 41.34g 37.6g 丁酸 (〇.94g) 22.12% 19.5小時 實施例8 41.29g 37.67g 丙酸 (〇.78g) 23.20g 31.5小時 參考例1 41.27g 37.71g 未使用 21.29g 54.5小時 表1 1 所得化合物(3)之混合二甲 苯溶液之重量 所得化合物(3)之混合二 甲苯溶液之濃度 收率 實施例4 44.54g 47.33重量％ 99.79% 實施例5 41.49g 49.62重量％ 97.52% 實施例6 39.99g 51.10重量％ 96.69% 實施例7 40.36g 49.78重量％ 95.11% 實施例8 39.52g 50.73重量％ 94.95% 參考例1 38.91g 50.38重量％ 92.89% -40- 201202179 〈實施例9〉 在氮氣氛圍下，於將反式-2,2-二甲基-3-[(1丑）-3-(羥 基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯溶解於混合 二甲苯而成之溶液3.07g (甲醯基化合物（1)之濃度： 32_74重量％)中添加吡啶〇.49g與乙醯氯O.llg。使所得混 合物升溫至l〇〇°C，於其中添加乙酸酐〇.49g且保溫2小時。 使反應混合物冷卻後，以混合二甲苯稀釋，獲得2,2-二甲 基-3-[(1£)-2-氰基-1_丙烯-1_基]環丙烷羧酸甲酯之混合二 甲苯溶液9_60g (氰基化合物（2)之含量：9.11重量％) 。收率 95.6%。 〈實施例1 0〉 在氮氣氛圍下，使混合二甲苯42.35g、吡啶20.65g、 乙醯氯3.1 9g及乙酸酐22.56g混合。使所得混合物升溫至 l〇〇°C，於6小時內於其中滴加將反式- 2,2-二甲基- 3-[(1Ε)-3-(羥基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯溶解 於混合二甲苯而成之溶液95.61g(甲醯基化合物（1)之 濃度：44.20重量％ )後，保溫2小時。反應混合物經冷卻 後，於其中添加水42.3 5 g與97重量％之硫酸12.15g並混合 ，經分液獲得油層1及水層1。於水層1中添加混合二甲苯 21 .I9g並混合，合倂經分液獲得之油層2與先前獲得之油 層1。接著’添加水42.5 0g與23重量％之氫氧化鈉21.98g並 混合，且經分液。所得油層3進而與水42 · 3 1 g混合並經分 液，濃縮所得油層，藉此獲得2,2-二甲基-3-[(1Ε)-2-氰基- -41 - 201202179 1-丙烯-1-基]環丙烷羧酸甲酯之混合二甲苯溶液122.57g ( 氰基化合物（2)之含量：29.79重量％)。收率95.3%。 〈實施例1 1 ~ 1 4〉 實施例9中，除變更爲表12所示之條件以外，餘進行 與實施例9相同之操作，獲得2,2 -二甲基- 3- [(1Ε)-2 -氰基-1-丙烯-1-基]環丙烷羧酸甲酯（氰基化合物（2))之混合二 甲苯溶液。結果示於表13。 表12 化合物(1) 之重量 混合二甲苯 重量 批淀 重量 酸或酸產生劑 (重量） 乙酸酐 之重量 實施例11 l.OOg l-97g 〇.47g 14重量％氯化氫二嚼 烷溶液(〇.36g) 〇.63g 實施例12 l.OOg 2.00g 〇.48g 30重量％溴化氫乙酸 溶液(〇.38g) 〇.61g 實施例13 l.oig 2.10g 0.49g 氯化鋁 (〇.〇3g) 0.64g 實施例14 l.oig l-97g 0.49g 甲烷磺酸 (0.14g) 0.63g 表13 反應時間 化合物(2)之二甲 苯溶液之重量 化合物(2)之二甲苯溶 液中之化合物(2)含量 化合物(2) 之收率 實施例11 2小時 3.76g 23.5重量°/〇 98.4% 實施例12 2小時 6.83s 12.43重量％ 94.2% 實施例13 1小時 10.04e 7.98重量％ 87.6% 實施例14 6小時 --- 6 97S 12.55重量％ 97.1% -42- 201202179 〈實施例1 5 > 在氮氣氛圍下，使毗啶17.40g與混合二甲苯42.25g及 氯化吡啶鑰鹽4.62g混合，使所得混合物升溫至1〇〇 °C。於 其中，於相同溫度，同時開始將反式-2,2-二甲基-3-[(1E)-3-(羥基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯溶解 於混合二甲苯中而成之溶液95.5 9g (甲醯基化合物（1 ) 之濃度：44.20重量％)之滴加與乙酸酐26.54g之滴加。前 述溶液之滴加時間與乙酸酐之滴加時間均爲6小時。滴加 結束後，使所得混合物保溫2小時。使混合物冷卻至20°C 後，於其中添加水42.25g及97重量％之硫酸12.13g並混合 ，且經分液獲得油層1與水層1。將混合二甲苯21.13g添加 於水層1並混合，且合倂經分液獲得之油層2與先前獲得之 油層1»於其中添加水42.25g與23重量％之氫氧化鈉24_35g 並混合，且經分液。所得油層3進而與水42.25g混合並經 分液，濃縮所得油層，獲得含2,2-二甲基-3-[(1Ε)-2-氰基-1-丙烯-1-基]環丙烷羧酸甲酯之溶液82.26g (氰基化合物 (2)之含量：44.69重量％ )。收率95.0 %。 〈實施例1 6〉 在氮氣氛圍下，使吡啶17.40g與混合二甲苯42.25g及 氯化吡啶鎩鹽4.62g混合，使所得混合物升溫至100°C後， 添加乙酸酐1 .〇6g »於其中，於相同溫度下，同時開始將 反式-2,2-二甲基-3-[(1Ε)-3-(羥基亞胺基）-2-甲基-1-丙 烯基]環丙烷羧酸甲酯溶解於混合二甲苯中而成之溶液 -43- 201202179 87.97g (甲醯基化合物（1 )之濃度：47·8〇重量％ )之滴 加與乙酸酐25.52g之滴加。前述溶液之滴加時間與乙酸酐 之滴加時間均爲6小時。滴加結束後’使所得混合物保溫2 小時。使混合物冷卻至2〇°C後’於其中添加水42.2 5g及9*7 重量％之硫酸並混合’經分液獲得油層丨。於其中， 添加水42.25g與23重量％之氫氧化鈉24.35g並混合，且經 分液。所得油層2進而與水42.25 g混合並經分液’濃縮所 得油層，獲得含2,2-二甲基-3-[(1Ε)-2-氰基-1-丙烯-1-基] 環丙烷羧酸甲酯之溶液64.51g (氰基化合物（2)之含量 :5 6.09重量％)。收率 94.1°/。。 〈實施例1 7〉 在氮氣氛圍下，使吡啶3.96g與混合二甲苯52.82g及 3 5 %鹽酸5.1 9g混合後，減壓至壓力5kPa，於加熱回流下脫 水，藉此獲得含氯化吡啶鑰之二甲苯溶液。於所得二甲苯 溶液中添加吡啶21.75g，且升溫至100 °C。隨後’於相同溫 度下，同時開始將反式-2,2-二甲基-3-[(1Ε)-3-(羥基亞胺 基）·2·甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯溶解於混合二甲苯 中而成之溶液109.62g(甲醯基化合物（1)之濃度：48.18 重量％ )之滴加與乙酸酐30.63g之滴加。前述溶液之滴加 時間與乙酸酐之滴加時間均爲6小時。滴加結束後，使所 得混合物保溫2小時，獲得含2,2-二甲基-3-[(1Ε)-2-氛基-1-丙烯-1-基]環丙烷羧酸甲酯之溶液205.44g(化合物（2) 之含量：22.15重量％)。收率94.2%。 -44- 201202179 〈參考例1〉 在氮氣氛圍下，將反式-2,2-二甲基-3-[(1Ε)-3-(羥基 亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧酸甲酯（純度98.5 5重 量％) l.OOg溶解於混合二甲苯2.48g中，且於所得溶液中 添加吡啶〇.49g。使所得混合物升溫至l〇〇°C，於其中添加 乙酸酐〇.64g且保溫16小時。反應中間體之反式-2,2-二甲 基-3-[(1Ε)-3-(乙醯氧基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙 烷羧酸甲酯相對於與2,2-二甲基-3-[(lE)-2-氰基-l-丙烯-l-基]環丙烷羧酸甲酯之合計，以面積百分率計，殘留14%。 經冷卻後，以混合二甲苯稀釋，獲得反式-2,2-二甲基-3-[(1Ε)-3-(乙醯氧基亞胺基）-2-甲基-1-丙烯基]環丙烷羧 酸甲酯與2,2-二甲基-3-[(1£)-2-氰基-1-丙烯-1-基]環丙烷 竣酸甲酯之混合二甲苯溶液8.83g (含量8.31重量％)。收 率 8 0.3 %。 [產業上之可能利用性] 羥基亞胺基烯基環丙烷羧酸酯、氰基烯基環丙烷化合 物等之環丙烷羧酸酯化合物爲作爲害蟲等有害生物防除用 化合物之合成中間體之重要化合物。 本發明可利用作爲該化合物之製造方法。 -45-

Claims (1)

  1. 201202179 七、申請專利範圍： 1. 一種以式（3)表示之羥基亞胺基烯基環丙烷羧酸 酯之製造方法， h3c ch3 r2o2c
    (3) CH=C(CH=NOH)R1 (式中，R1表示可具有取代基之烷基或鹵素原子，R2表示 可具有取代基之烷基或可具有取代基之苄基）， 該方法具有於溶劑中，在由羧酸及羧酸之金屬鹽所組 成群組選出之至少一種化合物存在下，使以式（1)表示 之甲醯基烯基環丙烷羧酸酯與羥基胺反應之肟化步驟， r2o2c
    (式中，R1及R2係如前述定義）。 2.如申請專利範圍第1項之製造方法，其中由羧酸及 羧酸之金屬鹽所組成群組選出之至少一種化合物爲碳數3 以上之羧酸或碳數3以上之羧酸之金屬鹽。 3.如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中溶劑爲 水與在水中非混合性之有機溶劑之混合溶劑。 4·—種以式（2)表示之氛基烯基環丙烷羧酸酯之製 造方法， -46- 201202179 h3c ch3 (2) r2o2c \ CH=C(CN)R1 (式中’ R1表示可具有取代基之烷基或鹵素原子，R2表示 可具有取代基之烷基或可具有取代基之苄基）， 該方法具有於溶劑中，在由羧酸及羧酸之金屬鹽所組 成群組選出之至少一種化合物存在下，使以式（1)表示 之甲醯基烯基環丙烷羧酸酯與羥基胺反應之肟化步驟， r2o2c
    (1) (式中，R1及R2係如前述之定義）， 及使前述肟化步驟中獲得之以式（3)表示之羥基亞 胺基烯基環丙烷羧酸酯與脫水劑反應之腈化步驟， H-.C CH,
    CH=C(CH=NOH)R R202C (式中，R1及R2係如前述之定義）。 5 ·如申請專利範圍第4項之製造方法，其中脫水劑爲 由羧酸酐及醯鹵所組成群組選出之至少一種化合物。 6.如申請專利範圍第4或5項之製造方法，其中脫水劑 爲羧酸酐。 7.如申請專利範圔第4或5項之製造方法，其中腈化步 驟係在由鹵化氫及有機磺酸所組成群組選出之至少一種酸 -47- 201202179 存在下進行。 8. 如申請專利範圍第4或5項之製造方法，其中腈化步 驟係在有機鹼之存在下進行。 9. 如申請專利範圍第4項之製造方法，其進而包含自 腈化步驟中反應所得之混合物去除由羧酸及羧酸之金屬鹽 組成之群組選出之至少一種化合物之步驟。 10. 如申請專利範圍第9項之製造方法，其中由羧酸及 羧酸之金屬鹽所組成群組選出之至少一種化合物係於鹼性 水溶液中去除》 11. 如申請專利範圍第10項之製造方法，其中鹼性水 溶液爲pH 10以上之鹼性水溶液。 12. 如申請專利範圍第10或11項之製造方法，其中鹼 性水溶液爲鹼金屬氫氧化物水溶液或鹼金屬碳酸化物水溶 液。 13. —種以式（2)表示之氰基烯基環丙烷化合物之製 造方法， h3c ch3 y 3 r2o2c—^(2) CH=C(CN)R1 (式中，R1表示可具有取代基之烷基或鹵素原子，R2表示 可具有取代基之烷基或可具有取代基之苄基）， 該方法具有在由鹵化氫及有機磺酸組成之群組選出之 至少一種酸與有機鹼存在下，使以式（3)表示之羥基亞 胺基烯基環丙烷化合物與羧酸酐反應之步驟， -48 - 201202179 h3c ch3 r2o2c—. (3) CH=C(CH=NOH)R1 (式中，R1及R2係分別如前述之定義）。 14. 如申請專利範圍第13項之製造方法，其中前述 驟係在溶劑存在下’使以式（1)表示之羥基亞胺基稀 環丙烷化合物與羧酸酐反應之步驟。 15. 如申請專利範圍第Μ項之製造方法，其中有機 係形成酸與有機鹼之鹽。 16·如申請專利範圍第13或14項之製造方法，其中 酸酐爲碳數2〜8之羧酸酐。 17. 如申請專利範圍第I3或Μ項之製造方法，其中 酸酐爲乙酸酐。 18. 如申請專利範圍第13或14項之製造方法，其中 機鹼爲由吡啶、甲基乙基吡啶、二甲胺基吡啶及三乙胺 組成群組所選出之至少一種。 19. 如申請專利範圍第13或14項之製造方法，其中 機鹼爲吡啶。 20. 如申請專利範圍第13或14項之製造方法，其中 述酸爲鹵化氫。 21·如申請專利範圍第13或Μ項之製造方法，其中 述酸爲氯化氫。 22·如申請專利範圍第13或14項之製造方法，其中 述酸爲由自羧酸鹵化物、有機磺酸鹵化物、金屬鹵化物 亞硫醯鹵所組成群組選出之至少一種化合物所生成之酸 步 基 鹼 羧 羧 有 所 有 刖 1-/. 刖 刖 及 -49- 201202179 四 指定代表圖： (一） 本案指定代表圓為：無 (二） 本代表圓之元件符號簡單說明：無 201202179 五 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：式（1)、（3) r2o2c
    h3c ch3 ⑴ r2o2c \ CH=C(CH=NOH)R1 (3)
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