JPH0688964B2 - ３つの置換基を有する安息香酸中間体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除草剤の中間体として
有用な、新規な３つの置換基を有する安息香酸中間体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】２−（２−置換ベンゾイル）−１，３−
シクロヘキサンジオン除草剤類が１９８３年９月１６日
米国特許出願、出願番号第５３２，８６９号及び第５３
２，８８２号；１９８４年３月７日米国特許出願第５８
７，３３１号；１９８４年７月３１日米国特許出願第６
３４，４０８号；１９８２年１２月２７日米国特許出願
第５６６，０７７号及び１９８４年８月１７日米国特許
出願第６４０，７９１号明細書に記載されている。

【０００３】

【発明の要旨】本発明の３つの置換基を有する安息香酸
中間体を利用して得られる除草剤は、次の構造式をも
つ。

【０００４】

【化４】

【０００５】〔但し、Ｒ，Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴及びＲ⁵
は水素或はＣ₁−Ｃ₄のアルキル基；Ｒ^６は塩素、Ｃ_１−
Ｃ₄のアルコキシ又はＣ₁−Ｃ₄のアルキルチオ基；Ｒ⁷は
Ｃ₁−Ｃ₄のアルキル基；ｎは０又は２の整数である。〕

【０００６】

【発明の構成】これらの除草剤は構造式

【０００７】

【化５】

【０００８】〔但し、Ｒ，Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴及びＲ⁵
は上に定義されたものである。〕のジオンと構造式

【０００９】

【化６】

【００１０】〔但し、Ｒ⁶，Ｒ⁷は上に定義されたもので
ある。〕の３置換ベンゾイルシアナイドのモルと反応す
ることにより合成されえる。

【００１１】塩化亜鉛（ＺｎＣｌ₂）の僅かな過剰モル
がメチレンクロライドのような適切な溶媒中で２反応物
と共に使用されている。トリエチルアミンの僅かな過剰
モルが冷却している反応混合物に徐々に加えられる、そ
の結果えられた混合物は数時間室温で攪拌され、反応生
成物は在来の方法により作り出される。

【００１２】３つの置換基を有するベンゾイルシアナイ
ドは、対応する３つの置換基を有するベンゾイルクロラ
イドから合成され、置換ベンゾイルクロライドは後に詳
細に記された方法により、対応する３つの置換基を有す
る安息香酸から合成できる。この発明は新規な３つの置
換基を有する安息香酸中間体に関する。それは以前に記
した除草剤２−（２，３，４−３置換ベンゾイル）−
１，３−シクロヘキサンジオン類の合成に使用される。
この発見の中間体安息香酸は次の構造式をもっている。

【００１３】

【化７】

【００１４】こゝで、Ｒ⁶は塩素、Ｃ₁−Ｃ₄のアルコキ
シ或はＣ₁−Ｃ₄のアルキルチオ基；ｎは０又は２の整
数；Ｒ⁷はＣ₁−Ｃ₄のアルキル、好ましくはＣ₁−Ｃ₃の
アルキル基である。好ましくはＲ⁶は塩素、メトキシ、
エトキシ又はプロポキシ基であり；ｎは２；Ｒ⁷はメチ
ル或はエチルである。

【００１５】構造式

【００１６】

【化８】

【００１７】をもつ新規中間体もこの発明の化合物であ
る。こゝでＲ⁷、ｎは定義されたものである。

【００１８】本願発明の中間体化合物は、Ｃ₁−Ｃ₄のア
ルキル基であるＲ，Ｒ’，Ｒ^''，Ｒ^'''で画かれている
図−１に示された一般的方法により合成される。

【００１９】図−１を参照して、特に反応ステップ
（Ａ）から（Ｉ）をとおして次に考えてみよう；一般に
反応ステップ（Ａ）で、１−メルカプト−２，３−ジク
ロルベンゼンと、Ｃ₁−Ｃ₄のハロゲン化アルキル例えば
エチルクロライドのようなアルキル化試薬（ＲＸ）のモ
ル量が、炭酸カリのような酸受容体の僅かなモル過剰で
反応される。２つの反応物と炭酸カリはアセトニトリル
のような適した溶媒において結合されている。反応混合
物は１−３時間約８０℃に加熱され、反応生成物は一般
的方法により回収される。

【００２０】反応（Ｂ）に対し、１−（Ｃ₁−Ｃ₄−アル
キルチオ）−２，３−ジクロルベンゼン（１モル）とア
セチルクロライド（２モル）が、１〜２時間、０゜から
５℃の温度で、エチレンクロライド、又はメチレンクロ
ライドのような適した溶媒に徐々に加えられた塩化アル
ミニウム、又は塩化亜鉛の２モルと反応されている。反
応混合物が室温にあったまったあと、２規定塩酸と氷の
混合物にそれは加えられる。水相と溶媒相が生成し、分
離される。目的の４−（Ｃ₁−Ｃ₄アルキルチオ）−２，
３−ジクロルアセトフェノンは一般的方法により、溶媒
から回収される。

【００２１】新規中間体化合物、４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アル
キルチオ）−２，３−ジクロル安息香酸は反応ステップ
（Ｂ）で合成した４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−
２，３ジクロルアセトフェノンのモル量をピリジンにお
けるヨウ素の少なくともモル量で酸化し、引続いてエル
・シー・キング、(L.C. King,) J. Amer. Chem. Soc.,
６６，８９４（１９４４）により記された方法で水酸化
ソーダで加水分解することにより、反応ステップ（Ｃ）
で合成される。目的の中間体化合物は一般的方法により
回収される。

【００２２】別法において、別の新規中間体化合物４−
（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスルフォニル）−２，３−ジクロ
ル安息香酸は、反応ステップ（Ｂ）で合成された４−
（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−２，３−ジクロルアセト
フェノンのモル量をジオキサンのような適した溶媒中次
亜塩素酸ソーダのような酸化剤の少なくとも５モルで、
反応物の溶液を８０℃に熱し、酸化することにより反応
ステップ（Ｄ）で合成される。発熱反応のあと、混合物
は冷却され、塩酸で酸性にされる。沈降している目的物
は濾過により回収される。

【００２３】反応ステップ（Ｅ）において、反応ステッ
プ（Ｄ）で合成された４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスルフ
ォニル）−２，３−ジクロル安息香酸は苛性ソーダの２
０％水溶液にとかされ、５−１０時間還流下に熱せられ
る。えられた混合物は冷却され、濃塩酸のような酸で酸
性にされる。それを酢酸エチルで抽出し、硫酸マグネシ
ウムで乾燥し、減圧下に酢酸エチルを除くことにより粗
製酸が回収される。目的の新規中間生成物、４−（Ｃ₁
−Ｃ₄ アルキルスルフォニル）−２−クロル−３−ヒ
ドロシキ安息香酸は酢酸エチルからの再結晶によりえら
れる。

【００２４】反応ステップ（Ｆ）において、反応ステッ
プ（Ｅ）で合成された４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスルフ
ォニル）−２−クロル−３−ヒドロキシ安息香酸の１モ
ルと、Ｃ₁−Ｃ₄アルキルヨーダイド、例えば、エチルヨ
ーダイドのようなアルキル化剤（Ｒ’Ｘ）（２モル）が
炭酸カリのような酸受容体の僅かなモル過剰と反応され
る。２つの反応物と酸受容体はジメチルホルムアミドの
ような適した溶媒に結合され、７−２４時間５０−１０
０℃で、加熱される。冷却後、反応混合物は酢酸エチル
と５％炭酸カリに分配される。４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキ
ルスルフォニル）−３−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルコキシ）−２
−クロル安息香酸のエチルエステルが一般的方法により
酢酸エチル層から回収される。エステルの塩基性加水分
解は目的の中間体酸を生じる。

【００２５】反応ステップ（Ｇ）において、反応（Ｆ）
で合成された３−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルコキシ）−４−（Ｃ
₁−Ｃ₄−アルキルスルフォニル）−２−クロル安息香酸
とジ−Ｃ₁−Ｃ₂−アルキルサルフェート（Ｒ”）₂ＳＯ₄
のモル量が炭酸カリの３モルと共にジメチルホルムアミ
ドのような適した溶媒中で０．５−１．５時間、室温で
攪拌され、出発物質３置換安息香酸のアルキルエステル
を生成する。ついで、Ｃ₁−Ｃ₄アルキルメルカプタン
（Ｒ^'''ＳＨ）の２モルが反応混合物に添加され、数日
間室温で攪拌される。そこでエステルの４−（Ｃ₁−Ｃ₄
−アルキルスルフォニル）基がＣ₁−Ｃ₄アルキルメルカ
プタン群と置換される。反応混合物はメチレンクロライ
ドと水の間に分配され、メチレンクロライドは真空下に
濃縮され、目的の安息香酸の粗エステルを生じる。エス
テルの塩基性加水分解後、目的の３−（Ｃ₁−Ｃ₄−アル
コキシ）−４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−２−クロ
ル安息香酸がえられる。

【００２６】反応ステップ（Ｈ）で、（反応ステップ
（Ｄ）でえられた）４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスルフォ
ニル）−２，３−ジクロル安息香酸のモル量と、苛性ソ
ーダ５モルとＣ₁−Ｃ₄アルキルメルカプタン（Ｒ’Ｓ
Ｈ）の４モルが水中で２４時間還流下に加熱される。冷
却後、反応混合物は濃塩酸で酸性にされ、メチレンクロ
ライドで抽出される。２層が生じ分離される。メチレン
クロライド層は硫酸マグネシウムで乾燥される。メチレ
ンクロライドは真空下にストリップされ、新規中間体４
−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスルフォニル）−３−（Ｃ₁−
Ｃ₄−アルキルチオ）−２−クロル安息香酸と新規中間
体３，４−ビス（−Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−２−ク
ロル安息香酸の混合物を与える。２安息香酸はクリント
ンとラスコウスキイ(Clinton and Laskowski), J. Ame
r. Chem. Soc., ７０，３１３５（１９４８）に詳述さ
れた処置により、エチレンジクロライド溶媒中でメタノ
ールと硫酸でメチルエステルにエステル化される。それ
からエステルは標準のクロマトグラフ法により分離され
る。分離されたエステルの塩基性加水分解は目的の酸を
与える。最初の酸、４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスルフォ
ニル）−３−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−２−クロル
安息香酸がより多量えられる。

【００２７】反応ステップ（Ｉ）において、反応（Ｈ）
で合成された３−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−４−
（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスルフォニル）−２−クロル安息
香酸とジアルキルサルフェイト（Ｒ”）₂ＳＯ₄のモル量
が炭酸カリの３モルと共に、ジメチルホルムアミドのよ
うな適当な溶媒中で、０．５−１．５時間室温で攪拌さ
れ、出発物質３置換安息香酸のエチルエステルを生成す
る。次にＣ₁−Ｃ₄アルキルメルカプタン（Ｒ^'''ＳＨ）
の２モルが反応混合物に加えられ、数日間室温で攪拌さ
れる、そこでエステルの４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルスル
フォニル）基がＣ₁−Ｃ₄−アルキルメルカプタン基と置
換される。反応混合物はメチレンクロライドと水の間に
分配される。メチレンクロライドは真空下に濃縮され、
目的の安息香酸の粗エステルをえる。エステルの塩基性
加水分解後、目的の３−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−
４−（Ｃ₁−Ｃ₄−アルキルチオ）−２−クロル安息香酸
がえられる。

【００２８】

【実施例】例の次の系列は本願発明の代表的化合物の合
成を示している。例と表の全化合物の構造は核磁気共鳴
（ｎｍｒ）、赤外分光（ｉｒ）、質量分析（ｍｓ）によ
り証明された。

【００２９】例１． ２，３−ジクロル−４−エチルチ
オ−アセトフェノン

【００３０】

【化９】

【００３１】メチレンクロライド５００ｍｌにエチルチ
オ−２，３−ジクロルベンゼン０．５モルとアセチルク
ロライド７８．５ｇ（１．０モル）をとかした溶液に５
℃で塩化アルミニウム（１３３．５ｇ、１．０モル）を
１．０時間にわたり少量づつ加え、反応は室温に温めら
れた、それからゆっくりと２Ｎ−塩酸と氷の混合物に反
応物が注入された。層が分離され、メチレンクロライド
層は５％ＮａＯＨ、水で洗滌された。硫酸マグネシウム
で乾燥後、メチレンクロライドは真空下に除却し、融点
５３−５５℃の黄かっ色の固体としてアセトフェノン
（１１４ｇ、９０％）をえた。

【００３２】例１に記された同じ処置により別の化合物
が作られ、表−１に示されている。

【００３３】

【表１】

【００３４】例２． ２，３−ジクロル−４−エチルチ
オ安息香酸

【００３５】

【化１０】

【００３６】例１で合成された４−エチルチオ−２，３
−ジクロルアセトフェノンがエル・シ・キング(L.C. Ki
ng), J. Amer. Chem. Soc., ６６，８９４（１９４４）
により記された方法でヨウ素−ピリジン、苛性ソーダを
使って対応する酸に酸化された。融点２０４−２０６
℃。

【００３７】例２に記されたと同じ処置により別の化合
物が合成され、表−２に示されている。

【００３８】

【表２】

【００３９】例３． ４−エチルスルフォニル−２，３
−ジクロル安息香酸

【００４０】

【化１１】

【００４１】例１で合成された４−エチルチオ−２，３
−ジクロルアセトフェノン（０．２５モル）、ジオキサ
ン（２００ｍｌ）、５％次亜塩素ソーダ（１８６０ｍ
ｌ、１．２５モル）のはげしく攪拌された混合物が徐々
に８０℃に熱せられ、発熱反応を生じた。発熱（８０−
１００℃）が静まったあと、反応混合物は冷却され、濃
塩酸で酸性にされた。生じた沈澱をろ過して融点１７０
−１７２℃の目的の酸をえた。

【００４２】例３に記した同じ方法で別の化合物が合成
され、表−３に示されている。

【００４３】

【表３】

【００４４】例４． ２−クロル−４−エチルスルフォ
ニル−３−ハイドロキシ安息香酸

【００４５】

【化１２】

【００４６】例３で合成された４−エチルスルフォニル
−２，３−ジクロル安息香酸（０．３５モル）を２０％
苛性ソーダ５００ｍｌにとかした溶液が７時間還流下に
加熱された。冷却後、水溶液は濃塩酸で酸性にされ、酢
酸エチルで２回抽出された。酢酸エチル抽出液は合せら
れ、硫酸マグネシウムで乾燥され、真空下に濃縮され、
粗製の酸をえた。酢酸エチルで粗製の酸を再結晶し、白
色結晶、融点１８８−１９２℃の目的の純粋な酸をえ
た。

【００４７】例４に記されたと同じ方法で別の化合物が
合成され、表−４に示されている。

【００４８】

【表４】

【００４９】例５． ３−エトキシ−４−エチルスルフ
ォニル−２−クロル安息香酸

【００５０】

【化１３】

【００５１】例４で合成された２−クロル−４−エチル
スルフォニル−３−ハイドロキシ安息香酸（０．０７５
モル）、ヨウ化エチル（０．５モル）、炭酸カリ（０．
１モル）のジメチルホルムアミド（１５０ｍｌ）におけ
る混合物が７時間９０℃で加熱された。冷却後、反応混
合物は酢酸エチルと５％炭酸カリの間に分配された。そ
れから酢酸エチル層は塩水で洗浄され硫酸マグネシウム
で乾燥され、真空下に濃縮され、目的の安息香酸の粗エ
チルエステルをえた。エステルの酸への加水分解はエタ
ノール（１００ｍｌ）中苛性ソーダ（０．１モル）のよ
うな塩基で、室温、１６時間エステル（０．０７５モ
ル）を攪拌することにより達せられた。反応混合物は２
Ｎ−ＨＣｌで酸性にされ、それからメチレンクロライド
と水の間に分配された。メチレンクロライド層は硫酸マ
グネシウムで乾燥され、真空で濃縮され、油状として酸
をえた。

【００５２】例５に記された同じ方法により別の化合物
が合成され、表−５に示されている。

【００５３】

【表５】

【００５４】例６． ３−アルコキシ−４−アルキルチ
オ−２−クロル安息香酸

【００５５】

【化１４】

【００５６】３−エトキシ−４−エチルスルフォニル−
２−クロル安息香酸（０．１モル）、炭酸カリ（０．３
モル）、ジエチルサルフェト（０．１モル）、ジメチル
ホルムアミド（１５０ｍｌ）の混合物が室温で１時間エ
チルエステルをえるため攪拌された。それからエチル−
メルカプタン（０．２モル）が加えられ、反応混合物は
４日室温で攪拌され、４−エチルスルフォニル基を４−
エチルチオ基で置換した。反応混合物はメチレンクロラ
イドと水の間で分配され、メチレンクロライド層は真空
下に濃縮され、粗生成物エステルをえた。エステルの酸
への加水分解は１６時間室温でエタノール（１００ｍ
ｌ）中苛性ソーダ（０．１モル）のような塩基とエステ
ル（０．１モル）を攪拌することにより達成された。反
応混合物は２Ｎ−ＨＣｌで酸性にされ、メチレンクロラ
イドと水の間に分配された。メチレンクロライド層は硫
酸マグネシウムで乾燥され、真空下に濃縮され、酸をえ
た。融点１１６−１２０℃。

【００５７】例７． ４−エチルスルフォニル−３−エ
チルチオ−２−クロル安息香酸と３，４−ビス−エチル
チオ−２−クロル安息香酸

【００５８】

【化１５】

【００５９】と

【００６０】

【化１６】

【００６１】例３で合成された４−エチルスルフォニル
−２，３−ジクロル安息香酸（０．２モル）、エチルメ
ルカプタン（０．８モル）、苛性ソーダ（１モル）の水
（３００ｍｌ）における溶液が２４時間還流下に加熱さ
れた。冷却後、反応混合物は濃塩酸で酸性にされ、メチ
レンクロライドで抽出された。水層とメチレンクロライ
ド層は分離され、メチレンクロライド層は硫酸マグネシ
ウムで乾燥された。メチレンクロライドの真空下での蒸
発は酸の混合物を与えた。酸の混合物はクリントン及び
ラウコウスキイ(Clinton and Lawkowski) J. Amer. Che
m. Soc., ７０，３１３５（１９４８）の方法によりエ
チレンジクロライド中メタノールと硫酸でメチルエステ
ルにエステル化された。それからエステルは標準のクロ
マトグラフ技術により分離された。各メチルエステルの
塩基性加水分解は３，４−ビス−エチルチオ−２−クロ
ル安息香酸、融点７３−７５℃、と２−クロル−４−エ
チルスルフォニル−３−エチルチオ−安息香酸油状を与
えた。

【００６２】例７に記されたと同じ方法で別の化合物が
合成され、表−６、７に示されている。

【００６３】

【表６】

【００６４】

【表７】

【００６５】本願発明の中間体安息香酸は次の２反応に
より容易にそれぞれの酸クロライドとそれから酸シアナ
イドに変換されえる。まず、メチレンクロライドのよう
な適切な溶媒中でオギザリルクロライドのモル量が２０
−４０℃、１〜４時間、次の反応式に従って中間体酸の
モル量と加熱される。

【００６６】

【化１７】

【００６７】対応する安息香酸シアナイドは次の反応に
従い１〜２時間、１５０−２２０℃の温度でシアン化第
一銅との反応により安息香酸クロライドから容易に合成
されえる。

【００６８】

【化１８】

【００６９】上に記した酸クロライドは１，３−シクロ
ヘキサンジオンと反応して、次の２−ステップ反応によ
り上に記した除草剤２，３，４−トリ置換ベンゾイル−
１，３−シクロヘキサンジオンを生成する：

【００７０】

【化１９】

【００７１】一般に、ステップ（１）で、ジオンと置換
ベンゾイルクロライドのモル量がトリエチルアミンの僅
かなモル過剰と共に使用される。２反応物はメチレンク
ロライドのような溶媒中で結合される。トリエチルアミ
ンは冷却下反応混合物に徐々に加えられる。混合物は室
温で数時間攪拌される。

【００７２】反応生成物は在来の技術によりつくり出さ
れる。

【００７３】

【化２０】

【００７４】一般に、ステップ（２）で、エチルエステ
ル中間体のモルは、トリエチルアミンの１から４モル
と、好ましくはトリエチルアミンの２モルとシアナイド
源（例えば、シアンカリ又はアセトシアンヒドリン）の
０．５モルまで、好ましくは０．１モルと反応される。
混合物は反応器で、室温、約１時間攪拌され、目的の生
成物は在来の技術で回収される。

【００７５】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本願発明の系列反応を化学式で示した大
要図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 323/65 7419−4Ｈ // Ａ０１Ｎ 37/40 9159−4Ｈ 41/10 Ａ 9159−4Ｈ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造式 【化１】 を有する化合物、こゝで、Ｒ⁶は塩素、Ｃ₁−Ｃ₄のアル
   コキシ或はＣ₁−Ｃ₄のアルキルチオ基；ｎは０又は２の
   整数；Ｒ⁷はＣ₁−Ｃ₄のアルキル基である。
2. 【請求項２】 構造式 【化２】 を有する化合物、こゝで、Ｒ⁶は塩素原子、Ｃ₁−Ｃ₄の
   アルコキシ基、Ｃ₁−Ｃ₄のアルキルチオ基、或は水酸基
   であり；ｎは０又は２の整数；Ｒ⁷はＣ₁−Ｃ₄のアルキ
   ル基である。但しＲ⁶が水酸基であるときはｎは２であ
   る、を酸クロライド化して、構造式 【化３】 を有する化合物を製造する方法、こゝで、Ｒ⁶は塩素、
   Ｃ₁−Ｃ₄のアルコキシ或はＣ₁−Ｃ₄のアルキルチオ基
   で；ｎは０又は２の整数；Ｒ⁷はＣ₁−Ｃ₄のアルキル基
   である。