JPH01299250A - 2―(4―ヒドロキシフェノキシ)アルカン酸の合成法 - Google Patents

2―(4―ヒドロキシフェノキシ)アルカン酸の合成法

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JPH01299250A
JPH01299250A JP1067798A JP6779889A JPH01299250A JP H01299250 A JPH01299250 A JP H01299250A JP 1067798 A JP1067798 A JP 1067798A JP 6779889 A JP6779889 A JP 6779889A JP H01299250 A JPH01299250 A JP H01299250A
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acid
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alkanoic acid
alkyl
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JP1067798A
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Varadaraj Elango
バラダラジ イランゴ
Kenneth G Davenport
ケネス ジー ダベンポート
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Hoechst Celanese Corp
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C62/02Saturated compounds containing hydroxy or O-metal groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/367Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form

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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】 (産業上の利用分野) 本発明112−(4−ヒドロキシフェノキシ)アルカン
酸の製造法に関する。この化合物に除草剤や染料の製造
に有用な化合物であるう (従来の技術と!!!I題) 2−(アリーロキシフェノキシ)アルカン酸系の除草剤
は公知である。ここでアリールにはフェニル、ピリジル
、ベンゾキサゾリル等が含まれる。これら及び仙の化合
物は米国特許4,589.908 ;4.130.41
3 ;4,391,995:4.301,295:  
4,238,626:  &784,697:3.72
1,703;  3,954.442:  4.65?
、5フ7;4.046,553;4,629,493;
及び4,368,068に開示されているっ これらの除草剤の製造には式(,1)で示される2−(
4−ヒドロキシフェノキシ)アルカ/酸又はエステルを
中間体として用いる必要がある: H 尚上記中の置換基の定義は後記する。
これらの中間体をつくる従来法では出発物質としてノ・
イドロキノン等を用いる必要がある。ハイドロキノンの
モノー〇−アルキル化は大過剰のハイドロキノンを用い
て行なわれるがこの方法は転化率が低い。別法としてモ
ノー〇−保静ハイドロキノンアルキレートをつくり保霞
基を除く方法がある。しかしこの方法は費用が極めて高
い。2−(4−ヒドロキシフェノキシ)プロパン酸等の
モノー〇−アルキル化ハイドロキノン誘導体の製造は、
ノ・イドロキノンの両ヒドロキシル基がアルキル化剤と
反応しやすいため、困難を伴なう。これらの方法は米国
特許3,600.437;4.532,346:  4
,547.583;  4,613,6フ7;4.48
9,207:  及び 4,368,068、 英国特
許1.591,063に開示されているう米FF1lR
許4,665,212にはハイドロキノン又はハイドロ
キノン塩を酸、エステル又は塩を含むある秤の芳香族ス
ルホニルと縮合させる方法が開示されている。米国特許
4,511,731にはヒドロキシスチレンのアルキル
化と酸化を経るノhイドロキノンのプロツノエートモノ
エーテルの製造法が開示されている。この方法は除草側
前駆体の製造には有効だが、転化速度と選択性に劣りそ
の結果収率が約10チのオーダーと低いという問題点が
ある。米国特許4,528,394はこの収率の向上を
目的としてベンズアルデヒド前駆体を用いて約50チま
で収率を向上させている。しかしこの系は激しい反応条
件を必要とししかもベンズアルデヒドの自己縮合等の望
ましくない副反応が起こるという問題がある。またこれ
らはパイz7y−ビリガー(Baeyer Vllli
ger )条件下でカルボン酸への望ましくない酸化を
うける。本発明はある稗のケトンから誘導される中間体
をつくりそれをノ(イエルービリガー酸化することにエ
リ上記方法を改良するものである。この中間体は多段法
でつくられそれに伴ないいくつ251の効果が得られる
。この効果にはほぼ80〜95%範囲という高収率と中
間体の精製容易性と温和な反応条件−bミ含まれる。
(発明の開示) 本発明は、式(勧 で示されるヒドロキシ芳香族ケトン誘導体又はその塩を
式で示される置忰カルボン酸と、塩基性φ件下に反応さ
せて式(町 L1 で示される2−(アシルフェノキシ)アルカン酸をつく
り、次いで生成した2−(アシルフェノキシ)アルカン
酸を過酸又は過酸化物で酸化して式(IV) 0(−E で示される2−(アシロキシフェノキシ)アルカン酸を
つくり、次いで該2−(アシロキシフェノキシ)アルカ
ン酸エステルを R”OH/)T+で加水分解又はアル
コリシスして式(II) で示される2−(4−ヒドロキシフェノキシ)アルカン
酸をつくることを特徴とする2−(4−ヒドロキシフェ
ノキシ)アルカン酸の製造法(但し上記式中、RはC1
〜C1lのアルキル又はC6〜C1(IIのアリール、
最も好ましくはメチルであり R1はH,フェニル又は
C1〜C18のアルキル、好ましくは01〜C4のアル
キル、最も好ましくはH又はメチルであり、R” it
 el−allのアルキル、好ましく Vi(4””C
4のアルキル又はアリール(たとえば置換又は非置換の
フェニル又はナフチル)、であり、A、B、C及びDは
独立に1(、8%0.N、X、CN、cl〜CtSのア
ルキル又は06〜CIGのアリールで、反応条件下でア
ルキル化、酸化、加溶媒分解等の該置換基の反応を避け
るように周知の手段を用いて採掘されている、そしてX
はF、C1%Br、I  又はスルホン醗基である)を
提供するものである。伺本発明は2−(アシルフェノキ
シ)アルカン酸エステルの4−t%異性体に限定されず
、2−及び3−置換2−(アシルフェノキシ)アルカン
酸エステルをも包含するものである。
また前記置換カルボン酸の代りに、式 で示される置換酸エステルを用いることもできる。上記
においてR3はC1〜CtSのアルキル、好ましくはC
1〜C4のアルキル、又は了り−ル(たとえば置換父性
非置換の)工二ル又はナフチル)である。この方法を用
いた場合には酸化工程の前に追加の加水分解工程を行な
う。
本発明の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)アルカン酸
(V)の製造はヒドロキシ芳香族ケトンから出発しこれ
を塩基性条件下に前記した置換カルボン酸と反応させる
この反応生成物を次に、好ましくは過酸を用いて、バイ
エル−ビリガー酸化に供する。次に生成物を加水分基又
ヒアルコリンスして目的の2−(4−ヒドロキシフェノ
キシ)アルカン酸(V)をつる。
反応工程は次のように示されうる: ■                        
 ■■               v 弐■、■及び■の化合物は不在炭素中心をもっており、
純粋な@I(Jj異性体(光学活性)又は使像異性体混
合物としてのラセミ体として存在しうる。本発明の大き
な特徴は合成を4−ヒドロキシフェニルケトン化合物(
II)である芳香族ケトンによって開始することにある
。最も好オしいケトンFi4−ヒドロキシアセトフェノ
ンとそのナトリウム又はカルシウム塩である。かかるヒ
ドロキシ芳香族ケトンを次にラセミ体又は光学活性体で
ある前記のX−**カルボン醇の1つと反応させる。好
ましいカルボンIWは2−クロロプロパン酸、2−ブロ
モプロパン酸等のハロゲン置換プロパン酸である。
この反応は禍業者に周知のウィリアムソンエーテル合成
によって進行する。反応はヒドロキシ芳香族ケトンとハ
ロアルカン酸をジメチルホルムアミド等の溶媒中塩基性
条件下に還流させることによって行ないうる。塩基性条
件はアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物
又は炭酸塩、アミン又はナトリウムハイドライドのよう
な水素化物等の塩基を直接使用して形成することができ
る。または4−ヒドロキシアセトフェノンのナトリウム
又はカリウム塩のようにヒドロキシ芳香族ケトンを前記
の塩の形で用いることによっても塩基性媒体を形成しつ
る。還流反応用の溶媒は非限定的でおり、水、アルコー
ル等の極性プロトン性溶媒やケトン、ニトリル、スルホ
キシド等の極性非プロトン性溶媒等がある。反応は通常
約0.1〜約72時間、より好ましくけ約1〜約48時
間、約り℃〜約300℃、より好ましくは約り5℃〜約
200℃の温度で行ないうる。
本発明の別の態様においては前記した直押エステルを置
換カルボン酸の代りに用いうる。この場合に次いで酸化
工程の前に加水分解を行なう。好ましいエステルの非限
定的例としてメチル2−クロロプロパノエート、メチル
2−ブロモプロパノエート、エチル2−クロロプロパノ
エート等のハロゲン直押プロパノエートやエチル2−(
(メチルスルホニル)オキシ〕フロパノエート、エチル
2−[()ルイルスルホニル)オキシ〕フロパノエート
等がある。好ましい加水分解剤は填塞であり、その非限
定的な例には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸
カリウム等がある。
ここでの反応生成物は2−(アシルフェノキシ)アルカ
ンWE(町である。好ましい態様の一つは、4−ヒドロ
キシアセトフェノンのカリウム塩とエチル2−クロロプ
ロパン酸をジメチルホルムアミド中で還流するものであ
る。また4−ヒドロキシアセトフェノンと水酸化カリウ
ムと2−ブロモプロパン酸をジメチルホルムアミド中で
還流することも好ましい。その結果好ましい生成2−(
アシルフェノキシ)アルカンWliは2−(4−アセチ
ルフェノキシ)プロパン酸である。次いでこれを轟業者
に周知のバイエル−ビリガー酸化法で酸什する。この酸
化は2−(アシルフェノキシ)アルカン酸を適宜の溶媒
中過酸又は過酸化物と共に還流することによって行なわ
れる。最も好ましい酸化剤は過酢酸であるっその他の酸
化剤の例には過酸化水素、過酸化アルキル、クロロ過酢
酸、ペルオキシ安息香酸、メタクロロペルオキシ安息香
酸、トリフルオロペルオキシ酢酸等がある。この還流用
に好捷しい溶媒の1つは酢酸である。この還流5反応用
の非限定的な仲の溶媒の例には水、アルコール、エーテ
ル、エステル、ハロゲン化炭化水素、カルボン酸等があ
る。この反応は約0.01〜約24時間、より好ましく
け約0.1〜約10時間、約り℃〜約100℃、より好
着しくけ約り5℃〜約75℃の温度で行なわれる。この
反応は加圧下でも減圧下でも行ないうるが、減圧下に行
なって反応中に発生する熱を除くことが好ましい。
ここでの反応生成物は2−(アシロキシフェノキシ)ア
ルカン酸(IV)であり、最も好ましい態様では2−(
4−アセトキシフェノキシ)プロパン酸である。次にこ
の生成物を加水分解又はアルコリシス(加アルコール分
解)する。
アルコリシスは酸性条件下、加温下に反応が完結するに
足る時間アルコールと接触させることによって行ないう
る。
用いるアルコールのtはアルコリシスされるべきエステ
ルに基づき、たとえば、約0.5〜約1000モル当量
、好ましくは約1〜約100モル当量である。この目的
に適する酸には、メタンスルホン酸、パラ−トルエンス
ルホン酸等の有機酸、硫酸、塩酸、リン酸等の鎖酸及び
酸性イオン交換樹脂がある。ある場合にはアルコールと
水の両者を用いて十分な加溶媒分解を行かうことが望ま
しい。
本発明のアルコリシスFiまた生成物である2−(4−
ヒドロキシフェノキシ)アルカン酸(最も好ましくは2
−(4−ヒドロキシフェノキシ)フロパン酸)をエステ
ル化スる。
このエステル化の生成物はアルキル2−(4−ヒドロキ
シフェノキシ)プロパノエートである。
アルコリシスは約0.1〜約10時間、より好ましくは
約0.5〜約4時間、約り0℃〜約200℃、より好ま
しくは約り0℃〜約140℃で行ないうる。この反応は
転化率約90チ〜約99チ、選択率約90チ〜約98チ
で行ないうる。加溶媒分解生成物は2−(4−ヒドロキ
シフェノキシ)アルカン酸であり、最も好ましい態様で
a2−(4−ヒドロキシフェノキシ)プロパン酸である
。本発明のアルコリシスは極めて高収率でのフェノール
性生成物の回収例1゜ 水酸化カルシウム(II7,Oflo、3モル)を水(
50m)に加えて溶解させた。この溶液を4−ヒドロキ
シアセトフェノン(II3,6F、 0.1モル)に加
えて4−ヒドロキシアセトフェノンのカリウム塩をつく
った。2−プロモプロノぐン酸(II7,09,0,1
1モル)をこの4−ヒドロキシアセトフェノンのカリウ
ム塩に加えて黄色の懸濁液をつくった。
これを加熱還流(II02℃)すると黄色溶液となった
この溶液を24時間還流し、室温に冷却した。pI(を
6〜7に調整し、酢酸をエチル(3)/100d)で抽
出し、この溶液を減圧下に濃縮した。水層をpI(2ま
で酸性化して酢酸エチル(3X150d)で抽出し六。
この溶液を濃縮して褐色溶液7.Ovを得た。これは2
−(4−アセチルフェノキシ)プロパン酸からなり収率
34チだった。
例2 4−ヒドロキシアセトフェノンのカリウム塩(8,8F
0.05モル)のジメチルホルムアミド(25sg)溶
液に窒素下、メチル2−ブロモプロパノエート(II0
,2f、0.06モル)奢30分かけて加え、80〜9
0℃で窃素下に4時間攪拌した。反応混合物を室温に冷
却し、塩化メチレン(75m)と水(75耐)を加えた
。有機層を分離し、水(II00sg)で洗い、乾燥、
濃縮してメチル2−(4−アセチルフェノキシ)プロパ
ノエート(8,5f)を得た(収率76%)。
メチル2−(4−アセチルフェノキシ)プロパノエート
(7,Of、31.5ミリモル)を2N NaOH(2
0m)と合せて一夜還流した。水(30mZ)を加えて
から塩化メチレン(50+d)で洗った。次いで濃塩酸
を加えてP)!=1としてから酢酸エチル(3X100
m)で抽出した。有機層を乾燥、濃縮して2−(4−ア
セチルフェノキシ)プロパン酸(5,Of・収率92%
)を得た。
m、p、  104.3℃、IR(KBr)  300
0(br、vs)。
2940(br、s)、 1754(vs)、 165
0(vs):IHNMR(CDCIs )  デルタ 
1.69 (d、 J=6、RHz。
3H)、 Z55(s、3H)、 4、R (q、 J
 =6、RHz、 IH)、6.92及び 7.93 
(dd、 J=9.0Hz、 4H)。
例3 2−(4−アセチルフェノキシ)フロパン酸(5,08
F、24.4ミリモル)の酢1@(20mA)溶液に精
製しfc遭酢酸(II6チ、15、R0f、33.3ミ
リモル)を30分かけて加λた。反応混合物を55℃〜
60℃、60〜64mHfで9時間還流した。この溶液
を蒸発処理し真空下して酢酸を除いた。生成物は2−(
4−アセトキシフェノキシ)プロパン酸5.Ofだった
(収率91チ)。
m、p、102℃、 IHNMR(CDCI、)デルタ
 1.63(d、J=7.0Hz、3H)、 126(
s、3H)、 4、R5(q。
J=7.0Hz、IH)、 7.10 (m、 4H)
例4 2−(4−アセトキシフェノキシ)プロパン酸(II,
2f。
5.3 ミy7モル)をr−1/−k(II5m) と
l!WA#1(36%)2滴と共に2時間還流して加水
分解した。減圧下にエタノールヲ除去し2−(4−ヒド
ロキシフェノキ7)プロ/ぐン酸(0,9f、収率93
%)を得た。
m−p−136〜137.5℃、  IR(KBr) 
 3265(vs)、 1707(vs);  ”HN
MR(アセトン−d@)デルタ 1.52(d、J=6
、RHz、3H)、 4.67 (J =6、RHz。
IT()、 6.75 (M、 4H)。
特許出願人 へキスト セラニーズ コーポレーション 同  弁理士 周章 良治− 一、−,:、を 手続補正書 平成1年5月8日 特許庁長官 吉 1)文 !2  殴 1、事件の表示 平成1年特許願第67798号 2、発明の名称 2−(4−wドロキシフェノキシ)アルカン酸の合成法
3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称  へキスト セラニーズ コーポレーション4、
代理人 別紙のとおり、但し明細書の内容の補正はない。

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 で示されるヒドロキシ芳香族ケトン誘導体又はその塩を
    式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される置換カルボン酸と塩基性条件下に反応させて
    式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼III で示される2−(アシルフェノキシ)アルカン酸をつく
    り、次いで生成した2−(アシルフェノキシ)アルカン
    酸を過酸又は過酸化物で酸化して式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼IV で示される2−(アシロキシフエノキシ)アルカン酸を
    つくり、次いで該2−(アシロキシフエノキシ)アルカ
    ン酸を式R^2OH/H^+の化合物で加水分解又はエ
    ステル交換して式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼ I で示される2−(4−ヒドロキシフェノキシ)アルカン
    酸をつくることを特徴とする2−(4−ヒドロキシフェ
    ノキシ)アルカン酸の製造法(但し上記式中、RはC_
    1〜C_1_8のアルキル又はC_6〜C_1_0のア
    リールであり、R^1はH、フェニル又はC_1〜C_
    1_8のアルキルであり、R^2はC_1〜C_1_8
    のアルキル又はアリールであり、A、B、C及びDは独
    立にH、S、O、N、X、CN、C_1〜C_1_8の
    アルキル又はC_6〜C_1_0のアリールであり、X
    はF、Cl、Br、I又はスルホン酸エステルを示す)
    。 2、A、B、C及びDがHである請求項1記載の方法。 3、RがCH_3である請求項1記載の方法。 4、該ヒドロキシ芳香族ケトンがカリウム又はナトリウ
    ム塩である請求項1記載の方法。5、R^1がCH_3
    である請求項1記載の方法。 6、Xが臭素、塩素、メシレート又はトシレートである
    請求項1記載の方法。 7、R^1がCH_3であり、Xが臭素である請求項1
    記載の方法。 8、該塩基が水酸化ナトリウム又は炭酸カリウムである
    請求項1記載の方法。 9、該塩基がアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の
    水酸化物又は炭酸塩、アミン及び水素化物からなる群か
    ら選ばれたものである請求項1記載の方法。 10、該酸化を過酢酸を用いて行なう請求項1記載の方
    法。 11、該酸化を700過酢酸、ペルオキシ安息香酸、ト
    リフルオロペルオキシ酢酸、メタ−クロロペルオキシ安
    息香酸、過酸化アルキル及び過酸化水素からなる群から
    選ばれた化合物を用いて行なう請求項1記載の方法。 12、該加水分解又はアルコリシスをアルコール、イオ
    ン交換樹脂又は酸を用いて行なう請求項1記載の方法。 13、該加水分解を塩酸を用いて行なう請求項1記載の
    方法。 14、Rがメチルである請求項5記載の方法。 15、A、B、C及びDがHである請求項14記載の方
    法。 16、A、B、C及びDがHであり、酸化が過酢酸を用
    いて行なわれる請求項1記載の方法。 17、該置換カルボン酸が光学活性化合物である請求項
    1記載の方法。 18、式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼II で示されるヒドロキシ芳香族ケトン誘導体又はその塩を
    式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される置換エステルと塩基性条件下に反応させて式
    ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される2−(アシルフェノキシ)アルカン酸エステ
    ルをつくり、次いで生成した2−(アシルフェノキシ)
    アルカン酸エステルを加水分解して式(III)▲数式、
    化学式、表等があります▼III で示される2−(アシルフェノキシ)アルカン酸をつく
    り、次いで生成した2−(アシルフェノキシ)アルカン
    酸を過酸又は過酸化物で酸化して式(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼IV で示される2−(アルロキシフエノキシ)アルカン酸を
    つくり、次いで該2−(アシロキシフエノキシ)アルカ
    ン酸を式R^3OH/H^+の化合物で加水分解又はア
    ルコリンスして式(V) ▲数式、化学式、表等があります▼V で示される2−(4−ヒドロキシフェノキシ)アルカン
    酸をつくることを特徴とする2−(4−ヒドロキシフェ
    ノキシ)アルカン酸の製造法(但し上記式中、RはC_
    1〜C_1_8のアルキル又はC_6〜C_1_0のア
    リールであり、R^1はH、フエニル又はC_1〜C_
    1_8のアルキルであり、R^2及びR^3は独立にC
    _1〜C_1_8のアルキル又はアリールであり、A、
    B、C及びDは独立にH、S、O、N、X、CN、C_
    1〜C_1_8のアルキル又はC_6〜C_1_0のア
    リールであり、XはF、Cl、Br、I又はスルホン酸
    エステルを示す)。 19、A、B、C及びDがHである請求項18記載の方
    法。 20、RがCH_3である請求項18記載の方法。 21、該ヒドロキシ芳香族ケトンがカリウム又はナトリ
    ウム塩である請求項18記載の方法。 22、R^1がCH_3である請求項18記載の方法。 23、Xが臭素、塩素、メシレート又はトシレートであ
    る請求項18記載の方法。 24、R^1がCH_3であり、Xが臭素である請求項
    18記載の方法。 25、該塩基が水酸化ナトリウム又は炭酸カリウムであ
    る請求項18記載の方法。 26、該塩基がアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属
    の水酸化物又は炭酸塩、アミン及び水素化物からなる群
    から選ばれたものである請求項18記載の方法。 27、該酸化を過酢酸を用いて行なう請求項18記載の
    方法。 28、該酸化をクロロ過酢酸、ペルオキシ安息香酸、ト
    リフルオロペルオキシ酢酸をメタ−クロロペルオキシ安
    息香酸、過酸化アルキル及び過酸化水素からなる群から
    選ばれた化合物を用いて行なう請求項18記載の方法。 29、該加水分解又はアルコリシス工程をアルコール、
    イオン交換樹脂、酸又は塩基を用いて行なう請求項18
    記載の方法。 30、該X−置換カルボン酸エステルが光学活性化合物
    である請求項18記載の方法。 31、2−(4−アセトキシフェノキシ)プロパン酸。
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