JPH0565499B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】

アルキル−及び／又はハロゲン−置換されたフ
エノキシ酢酸又はプロピオン酸はいわゆる生長素
除草剤（以下生長素酸と呼ぶ）として農業経営上
大きな意味を有し、これをアルカリフエノレート
と、対応する２−ハロゲンアルカンカルボン酸の
アルカリ塩との反応によつて製造することが出来
ることは知られている。 一般にこの反応は、アルカリフエノレートと２
−ハロゲンアルカンカルボン酸のアルカリ塩とを
１：１のモル比で、溶剤又は稀釈剤としての水の
中で縮合することにより行われる（G.Erfurt等、
Chem.Techiuk15（1964），No.4199頁；東独特許第
64279号、第64972号及び第64723号参照）。 その際回避出来ない副反応（ハロゲンアルカン
カルボン酸塩からヒドロキシアルカンカルボン酸
塩への加水分解）のために、収率は満足ではない
（理論量の70〜85％）。また収率は、２−クロル酢
酸を高級２−クロルアルカルボン酸、例えば２−
クロルプロピオン酸及び２−クロル酪酸へ変える
と著しく低下する（ドイツ特許第1153762号参
照）。 生長素酸の収率は加水分解を抑制することによ
つて高めることが出来る。例えば次の方法によ
る： ａ 無水の反応成分の使用（米国特許第2651659
号）。この場合著しく良好な収率で生長素酸が
得られるが、この方法は工業的実施にはあまり
適していない。なぜなら 〇 無水の試剤、特に加水分解に敏感な２−ハ
ロゲンアルカンカルボン酸のアルカリ塩の製
造は困難であり、高くつき、 〇 多量の有機溶剤が必要であり、 〇 固体物質又は懸濁液を配量供給せねばなら
ず、 〇 望ましくない副反応生成物として、フエノ
キシアルカンカルボン酸塩がハロゲンアルカ
ンカルボン酸塩によりアルキル化されて著量
の乳酸塩が生成するからである。 ｂ 溶剤及び稀釈剤としての水の一部を高沸点ア
ルコールにより（ドイツ特許第1153762号、米
国特許第2914558号、ソ連特許第187766号、特
願昭40−48705号）、炭化水素により（米国特許
第2480817号）又は過剰の遊離フエノールによ
り（米国特許第4035496号、東独特許第50622
号）置き代える。 ｃ 加水分解副反応に比し主反応の速度を高める
ために、用いられた２−ハロゲンアルカンカル
ボン酸塩に対し100％まで過剰のアルカリフエ
ノレートを使用する（米国特許第4035416号、
ドイツ特許1153762号、特公昭49−24463、米国
特許第3257453号）。 ｄ 反応混合物中に存在する水の量を、反応中水
を留去することによつて減少させる。米国特許
第4035416号に記載の試験法では、苛性ソーダ
溶液に過剰の２，４−ジクロフエノールを添加
し、反応混合物中に存在する水の一部（約35
％）を留去し、続いて当モル量の苛性ソーダ溶
液及びクロル酢酸を、ナトリウムジクロルフエ
ノレートに対し不足量で同時に配量供給し、そ
の際同時に水を留去する。 更に光学的に活性な生長素酸（ドイツ特許出願
公告第1543841号）はアルキル−及び／又はハロ
ゲン−置換されたアルカリフエノレート及びＬ−
２−クロルプロピオン酸のアルカリ塩を炭化水素
中、例えばトルオール中で縮合させることによつ
て、すなわちｂ）に挙げた方法に従つて製造され
ることが知られている。この方法では光学的に活
性な生長素酸の収率は理論量の85〜90％である。 生長素酸を製造するためのこれまでに知られて
いる方法はすべて共通して次のような特徴を有す
る： １ 反応に使用される量のフエノールをアルカリ
フエノレートとして仕込み、これに２−ハロゲ
ンアルカンカルボン酸塩を一回で、又は何回か
に分けて又は連続的に添加する。多くの場合必
要なアルカリ量全部を過剰のアルカリフエノレ
ートとして又はアルカリフエノレートとアルカ
リ水酸化物の混合物として仕込み、そして２−
ハロゲンアルカンカルボン酸を配量供給する。 ２ フエノール成分は定量的には反応しない。反
応終了後、未反応のフエノールの分離及び回収
が必要である。 本発明の目的化合物である、後記の式のフエ
ノキシプロピオン酸を上記の方法によつて同様に
製造するのは不可能である。というのは出発材料
として使用された後記の式のフエノールを式
の化合物から分離するには、費用及び時間を要
し、損失を伴う精製操作によつてしか行われない
からである。 この化合物を製造するために、同じいくつかの
方法が知られているが、しかしこれらによつても
定量的収量は得られない。 西ドイツ特許出願公開公報第1668896号には、
他の製造法と並んでα−ハロゲン脂肪酸とフエノ
キシフエノールとを強アルカリ性水性溶液中で反
応させることが記載されている。生長素酸製造の
先行技術によるこの操作法により、フエノキシフ
エノールを20モル％過剰のＬ−２−クロルプロピ
オン酸と強アルカリ性水性溶液中で縮合させる
と、理論量の82％の収率しか得られない。フエノ
ール成分の95％より大なる反応率は著しく高過剰
（＞40％）のＬ−２−クロルプロピオン酸を使用
する際にはじめて達せられる。このような方法は
式のフエノールを工業的規模で定量的に反応さ
せるのには適していない。 溶剤又は稀釈剤としての水をトルオール又はキ
シロールの如き炭化水素で置き代え、反応中に水
を共沸的留去することによりこの反応を改善する
際も（生長素酸の製造参照）、同じく式のフエ
ノールの定量的反応は行われない。すなわち（使
用されたフエノールに対し）20％過剰の２−クロ
ルプロピオン酸を使用しても、フエノール成分92
〜93％の変換率が達せられるにすぎない。 本発明者は、アルカリフエノレートの代りに遊
離フエノールを使用し（これによつて一定の高い
脱水度が達せられる）、更に（同時にアルカリ水
酸化物を添加することによつて形成された）アル
カリフエノレートと反応しうるだけのアルカリ−
クロルプロピオネートが常に反応混合物中に存在
するように注意することにより、前述の方法の欠
点が避けられることを見出した。これによつて主
反応の経過中に反応混合物中に存在する過剰のア
ルカリ水酸化物―これは２−クロルプロピオン酸
から乳酸への部分的加水分解をもたらすであろう
―がかなり減少せしめられる。 本発明の対象は従つて下記一般式（） （式中Ｗは水素原子又はアルカリカチオンを表
わし、Ｚは酸素原子又はCH₂を表わす。その際 ＺがＯの場合、ＸはCl、Br又はCF₃、Ａは−Ｎ
＝又は−CH＝、ＹはＨ又はClであり、ＺがCH₂
の場合、ＸはCl、Ａは−CH＝、ＹはＨ又はClで
ある。） なるフエノキシプロピオン酸及びそのアルカリ
塩、並びにそれらの光学的に活性なＤ−異性体を
製造するための新規な半連続的方法であり、この
方法は次式 なる化合物を、トルオール及びキシロールよりな
る群から選ばれた、水と共沸混合物を形成する溶
剤中で還流温度にて、反応経過中導入された水又
は生成する水を留去しながら、1.0乃至1.4倍モル
当量の２−クロルプロピオン酸又は２−クロルプ
ロピオン酸−低級アルキルエステル又はそれらの
Ｌ−異性体と、（クロルプロピオン酸成分に対し）
２倍モル量又は付加的に10％過剰の20乃至80％水
性アルカリ水酸化物溶液を同時に徐々に添加しな
がら反応させることを特徴とするものである。 ２−クロルプロピオン酸及び苛性アルカリ溶液
（30〜50％苛性ソーダ溶液を使用するのが好まし
い）は別々に配量添加するか、又は化合物に添
加する前に合併してもよく、その際定量的にアル
カリ−２−クロルプロピオネートが形成される。
アルカリ−２−クロルプロピオネートは２−クロ
ルプロピオン酸−低級アルキルエステルを過剰の
アルカリ水酸化物でけん化することによつても製
造でき、反応溶液は上記の如く式のフエノール
と反応させることが出来る。また２−クロルプロ
ピオン酸エステル及びアルカリ水酸化物を別々
に、だが同時に添加することも出来る。この場合
先ずその場でエステルが２−クロルプロピオン酸
にけん化され、次にこれと化合物との反応が行
われる。アルカリ水酸化物として好ましくは
NaOHが使用されるがKOHも使用される。 この反応では、式の化合物を溶剤に溶解し、
その際溶剤又は稀釈剤の量を、反応混合物が反応
の終りにまだ容易に撹拌しうる状態であるように
（一般に式の化合物１モル当り約0.3〜３が使
用される）選ぶ。 ２−クロルプロピオン酸（エステル）及び苛性
アルカリ溶液（同時又は別々に）、又はナトリウ
ム−２−クロルプロピオネート及びアルカリ水酸
化物の水性溶液の添加は、反応混合物中に導入さ
れた水又は塩形成によつて生成する水が、絶えず
共沸的に留去されるように行われる。反応混合物
中に存在する水の量は、使用された反応成分の重
量に対し好ましくは2.5％を越えてはならない。 本発明による方法の変法によれば、ほゞ沸騰温
度に加熱されたフエノールの溶液に、２個の別々
の配量容器からほゞ同時に、強く撹拌しながら２
−クロルプロピオン酸エステル―好ましくはメチ
ルエステル―並びに2.0〜2.8倍モル当量の20〜60
％、好ましくは25〜50％のアルカリ水酸化物水性
溶液を添加する。流入速度及び反応温度は、導入
された水と反応中に形成された水の総量が共沸蒸
留によつて除かれた水の量に実質的に相当するよ
うに調整される。エステルからけん化によつて生
成するアルコールは大部分水と一緒に留出する。
両成分を正確に同時に添加することは必ずしも必
要ではない。 反応の間温度は上限として純溶剤の沸点、下限
として本発明の条件である少量の水の存在によつ
て反応混合物中で生ずる温度の間に保つのが好ま
しい。これは例えばキシロールを使用する場合は
約106〜115℃である。共沸的分離に必要な溶剤蒸
気の量を減少させるためには、反応を下限の温度
で行うのが好ましい。ベンゾールには反応温度74
〜80℃、トルオールには100〜110℃が好ましい。 添加終了後、反応を完全にするために、同じ反
応温度を保つて、約15〜30分撹拌し、続いて生成
したフエノキシプロピオン酸ナトリウム塩を鉱酸
で酸性化して遊離酸にすることが出来る。反応混
合物中に存在する無機塩及び乳酸は水との撹拌に
よつて抽出的に分離される。 溶剤の留去後一般式（Ｗ＝Ｈ）の本方法によ
る生成物が理論量の99.5〜99.9％の収率で得られ
る。一般式の出発化合物の残留含量は＜0.5％
である。光学的に純粋なＬ−２−クロルプロピオ
ン酸又は低級アルキルエステルを使用する際に
は、製造されたＤ−（フエノキシ−又はベンジル
−）−フエノキシプロピオン酸の光学的純度は理
論量の86〜92％であり、これは純Ｄ−異性体の含
量93〜96％に相当する。 式の化合物はこれ自身高作用性の除草剤であ
り、また他の酸誘導体、例えば同じく高作用性の
選択的除草剤であるエステルのための中間体であ
る（ドイツ特許出願公開公報第2223894号、第
2433067号、第2601548号、第417487号及び
2758002号）。下記の例によつて本発明による方法
を説明する。 例 １ ２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フ
エノキシ〕−プロピオン酸 ２−クロルプロピオン酸（98％）127.2重量部
及び水（又は氷）80重量部に、外部より冷却しな
がら内温が40℃を越えないように、50％苛性ソー
ダ溶液178重量部を添加する。得られた粘稠な液
体を、トルオール900重量部中に４−（2′，4′−ジ
クロルフエノキシ）−フエノール255重量部を含む
溶液に115℃で添加する。反応温度は添加の間、
水分離器で水を共沸蒸留により留去することによ
つて115℃に保つ。添加終了後105℃で15分撹拌
し、90℃に冷却し、水400部の添加後85℃で20分
撹拌し、続いて85℃にてリン酸120重量部により
酸性化し、10分撹拌し、続いて水性相を分離す
る。トルオールを水流真空で留去し、得られた固
形物質を80℃、250ミリバールにて乾燥する。２
−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フエノ
キシ〕−プロピオン酸327重量部が得られる。純粋
な最終生成物の含量はガスクロマトグラフイーに
よれば99.5％であり、理論量の99.5％の収率に相
当する。４−（2′，4′−ジクロルフエノキシ）−フ
エノールの残留含量は0.4％である。 例 ２ ２−〔4′−（4″−トリフルオルメチルフエノキ
シ）−フエノキシ〕−プロピオン酸 キシロール1000重量部中に4′−（4′−トリフル
オルメチル−フエノキシ）−フエノール254重量部
を含む溶液に110〜115℃にて、２−クロルプロピ
オン酸（98％）132.5重量部及び50％苛性ソーダ
溶液199重量部を正確に同時に、しかし別々に配
量添加する。添加の間水分離器で水を共沸的に留
去しながら反応温度を保持する。添加終了後110
〜115℃で15分撹拌し、90℃で冷却し、水400部の
添加後85℃で10分撹拌し、続いて85℃にてリン酸
120部で酸性化し、この温度で10分撹拌する。水
性相を分離後キシロールを水流真空で留去し、固
体物質を60℃、250ミリバールで乾燥する。２−
〔4′−（4″−トリフルオルメチルフエノキシ）−フ
エノキシ〕−プロピオン酸326重量部が得られる。
純最終生成物の含量は99.6％であり、理論量の
99.6％の収率に相当する。４−（4′−トリフルオ
ルメチルフエノキシ）−フエノールの残存含量は
0.35％である。。 例 ３ ２−〔4′−（4″−クロルベンジル）−フエノキシ）
−プロピオン酸 ２−クロルプロピオン酸129.8重量部、50％苛
性ソーダ溶液194重量部及び水80重量部を例１に
記載の如く混合する。得られた透明粘稠液を、キ
シロール1000重量部中に４−（4′−クロルベンジ
ル）−フエノール218.5重量部を含む溶液に添加す
る。その際反応温度は水分離器で水を共沸的に留
去することによつて110℃〜115℃に保つ。添加終
了後110℃で15分撹拌する。後処理は例２に記載
の如く行う。２−〔4′−（4″−クロルベンジル）−
フエノキシ）−プロピオン酸290.5重量部が得られ
る。純最終生成物の含量は99.8％で、理論量の
99.8％の収率に相当する。４−（4′−クロルベン
ジル）−フエノールの残留含量は0.1％である。 同様にして次の化合物が製造された：

【表】

【表】 例 ４ Ｄ（＋）−２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキ
シ）−フエノキシ〕−プロピオン酸 Ｌ（−）−２−クロルプロピオン酸メチルエステ
ル（α²³ _D＝−24.7゜、物質自体で）34.3ｇ（0.28モ
ル）及び水30mlに苛性ソーダ溶液（50％）45.7ｇ
（0.57モル）を15℃で添加し、添加後15℃で30分
撹拌を続ける。生成した澄明溶液を、キシロール
300ml中に４−（2′，4′−ジクロルフエノキシ）−
フエノール63.8ｇ（0.25モル）を含む溶液に110
〜115℃で配量添加する。添加の間水及びメタノ
ールを連続的に共沸的に留去することによつて内
温を110〜115℃に保つ。添加後115℃で30分撹拌
し、続いて90℃で水100mlを添加し、更に30分85
℃で撹拌し、最後にｏ−リン酸25ｇで酸性化し、
水性相を分液ロートで分離する。キシロールを留
去後、Ｄ（＋）−２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフ
エ
ノキシ）−フエノキシ〕−プロピオン酸81.7ｇが得
られる。 ガスクロマトグラフイーによれば所望の酸99.5
％及び未反応のフエノール0.5％がその中に含ま
れており、これは理論量の99.5％の収率に相当す
る。得られた酸を硫酸を触媒としてメタノールで
エステル化する。（Ｄ＋）−メチル−２−〔4′−
（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フエノキシ〕−
プロピオネートの旋光度は〔α〕²⁵ _D＝＋25.7゜
（CHCl₃中１モル溶液）であり、光学的純度94％
に相当する。 例 ５ Ｄ（＋）−２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキ
シ）−フエノキシ〕−プロピオン酸 49％苛性ソーダ溶液30.2ｇ（水酸化ナトリウム
0.37モル）及び氷20ｇにＬ（−）−クロルプロピオ
ン酸19.8ｇ（0.18モル、99％；測定旋光度−
15.9゜）を15℃で添加する。得られた透明溶液を、
トルオール300ml中に４−（2′，4′−ジクロルフエ
ノキシ）−フエノール38.3ｇ（0.15モル）を含む
溶液に105℃で、水を連続的に共沸蒸留により留
去しながら添加する。添加後105℃で30分撹拌し、
続いて85℃で水70mlを添加し、更に30分80℃で撹
拌し、最後にｏ−リン酸15ｇで酸性化し、水性相
を分離する。トルオールを留去後、ガスクロマト
グラフイーで測定された純度99.9％のＤ（＋）−２
−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フエノ
キシ〕−プロピオン酸49ｇが得られ、４−（2′，
4′−ジクロルフエノキシ）−フエノールの残留含
量は0.1％であり、従つて収率は理論量の99.9％
に相当する。得られた酸を例１に記載の如くメタ
ノールででエステル化する。Ｄ（＋）−メチル−２
−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ）−フエノ
キシ〕−プロピオネートの旋光度は〔α〕²⁵ _D＝＋
24.1゜（CHCl₃中１モル溶液）であり、光学的純度
88％に相当する。 例 ６ Ｄ（＋）−２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキ
シ）−フエノキシ〕−プロピオン酸 キシロール300ml中に４−（2′，4′−ジクロルフ
エノキシ）−フエノール63.8ｇ（0.25モル）を含
む溶液に、Ｌ（−）−２−クロルプロピオン酸（99
％、溶剤なしで測定した旋光度−15.9゜、23℃）
32.9ｇ及び50％苛性ソーダ溶液49.6（水酸化ナト
リウム0.62モル）を別々に、だが正確に同時に配
量添加する。その際反応温度は水を連続的に共沸
蒸留により留去することによつて保持する。添加
後115℃で30分撹拌し、続いて90℃にて水100mlを
添加し、更にｏ−リン酸25ｇで酸性化し、水性用
を分液ロートで分離する。キシロールを留去後Ｄ
（＋）−２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキシ
）
−フエノキシ〕−プロピオン酸81.5ｇが得られ、
未反応のフエノール成分の残留含量は0.2％であ
り、収率は理論量の99.7％に相当する。 これをメタノールでエステル化することによつ
て得られたＤ（＋）−メチル−２−（2″，4″−ジク
ロルフエノキシ）−フエノキシ〕−プロピオネート
の旋光度は〔α〕²³ _D＝23.7゜（CHCl₃中１モル溶液）
である。 例 ７ Ｄ（＋）−２−〔4′−（4″−ジクロルフエノキシ）
−フエノキシ〕−プロピオン酸 Ｌ（−）−２−クロルプロピオン酸メチルエステ
ル（α²³ _D＝−23.9゜、物質自体）36.8ｇ（0.3モル）
及び水40mlに15℃にて、苛性ソーダ溶液（50％）
49.9ｇ（0.62モル）を添加し、添加後15℃で30分
撹拌する。生成した透明溶液を、キシロール300
ml中に４−（4′−ジクロルフエノキシ）−フエノー
ル55.1ｇ（0.25モル）を含む溶液に110〜115℃で
添加する。添加の間水及びメタノールを連続的に
共沸蒸留により留去することによつて、110〜115
℃の内温を保つ。添加後115℃で30分撹拌し、続
いて90℃にて水100mlを添加し、更に30分85℃で
撹拌し、続いてｏ−リン酸25ｇで酸性化し、水性
相を分液ロートで分離する。キシロールを留去後
Ｄ（＋）−２−〔4′−（2″，4″−ジクロルフエノキ
シ）−フエノキシ〕−プロピオン酸73.1ｇが得られ
る。ガスクロマトグラフイーによれば所望の酸
99.9％及び未反応のフエノール0.1％が得られ、
これは理論量の99.9％の収率に相当する。得られ
た酸を硫酸を触媒としてメタノールでエステル化
する。Ｄ（＋）−メチル−２−〔4′−（2″，4″−ジ
ク
ロルフエノキシ）−フエノキシ〕−プロピオネート
の旋光度は〔α〕²⁵ _D＝24.4゜（CHCl₃中の１モル溶
液）である。 同様にして次の化合物が製造された：

【表】 例 ８ Ｄ−２−〔４−（２，４−ジクロルフエノキシ）
−フエノキシ〕−プロピオン酸 キシロール1000ml中に４−（２，４−ジクロル
フエノキシ）−フエノール255ｇ（1.0モル）を含
み、予め110℃に加熱された溶液に、強く撹拌し
ながら２つの滴加ロートから同時に、Ｌ−２−ク
ロルプロピオン酸メチルエステル（光学的純度＞
95％）を全部で150ｇ（1.2モル）及び50重量％苛
性ソーダ溶液を全部で200ｇ（2.5モル）を約１時
間を要して加える。添加と同時に水分離器を介し
て、生成したメタノール及び添加した水又は生成
した水から成る混合物を共沸蒸留によつて除去す
る。約30分反応させ、冷却し、結晶状に析出した
ナトリウム塩から、稀硫酸で酸性化することによ
りＤ−２−〔４−（２，４−ジクロル−フエノキ
シ）−フエノキシ〕−プロピオン酸を遊離させる。
水性相を分離し、溶剤を留去後、粗生成物320ｇ
（理論量の98％）が得られる。 化学的及び光学的純度はメチルエステルに導い
た後に測定した。かくして得られたＤ−２−〔４
−（２，４−ジクロルフエノキシ）−フエノキシ〕
−プロピオン酸メチルエステルは化学的純度95％
（ガスクロマトグラフイーによる）を有する。光
学的旋光度は〔α〕²³ _D＝22.0゜（クロロホルム中１モ
ル溶液）であり、光学的純度79％に相当する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記一般式（） （式中Ｚは酸素原子又はCH₂を表し、その際 ＺがＯの場合、ＸはCl、Br又はCF₃、Ａは−Ｎ
   ＝又は−CH＝、ＹはＨ又はClを意味し、Ｚが
   CH₂の場合、ＸはCl、Ａは−CH＝、ＹはＨ又は
   Clを意味する。） なる化合物を、トルオール及びキシロールよりな
   る群から選ばれた、水と共沸混合物を形成する溶
   剤中還流温度にて、反応経過中導入された水又は
   生成する水を留去しながら、1.0乃至1.4倍モル当
   量の２−クロルプロピオン酸又は２−クロルプロ
   ピオン酸低級アルキルエステル又はそれらのＬ−
   異性体と、（クロルプロピオン酸成分に対し）２
   倍モル量又は付加的に10％過剰の20乃至80％水性
   アルカリ水酸化物溶液を同時に徐々に添加しなが
   ら反応させることを特徴とする、下記一般式
   （） （式中Ａ、Ｘ、Ｙ、Ｚは上記の意味を有し、Ｗ
   は水素原子又はアルカリカチオンを表す。） なる（フエノキシ−又はベンジル−）フエノキシ
   プロピオン酸及びそのアルカリ塩、並びにそれら
   の光学活性Ｄ−異性体の製法。