JPH10512874A

JPH10512874A - ２−（置換ベンゾイル）−１，３−シクロヘキサンジオン類の製造方法

Info

Publication number: JPH10512874A
Application number: JP8522701A
Authority: JP
Inventors: ブラウン，スティーヴン・マーティン; ローリンソン，ハワード; ウィッフェン，ジョナサン・ウィリアム
Original assignee: ゼネカ・リミテッド
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2016-01-16
Also published as: HU224868B1; ES2127615T3; GB9501433D0; US5728889A; CN1083825C; WO1996022957A1; EP0805791A1; EP0805791B1; HUP9901416A2; KR100411410B1; ATE176459T1; DE69601491D1; KR19980701633A; DE69601491T2; IL116803A; JP3892036B2; HUP9901416A3; IL116803A0; CN1169140A; BR9606985A

Abstract

(57)【要約】式（Ｉ）（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵およびＲ⁶は、独立して水素またはＣ_1-6アルキルであり；Ｒ⁷は水素，シアノ，ニトロ，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4アルコキシまたはＲａｓ（式中、ＲａはＣ_1-4アルキルである）であり；Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰が独立して水素，ハロゲン，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4アルコキシ，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4ハロアルコキシ，シアノ，ニトロ，フェノキシもしくは置換されたフェノキシ；ＲｂＳ（Ｏ）_nＯ_m（式中、ｍはゼロまたは１であり，ｎはゼロ，１または２であり，ＲｂはＣ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，フェニルもしくはベンジル，ＮＨＣＯＲｃ（式中、ＲｃはＣ_1-4アルキルである），またはＮＲｄＲｅ（式中、ＲｄおよびＲｅは独立して水素もしくはＣ_1-4アルキルである）である）；ＲｆＣ（Ｏ）−（式中、Ｒｆは水素，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキルまたはＣ_1-4アルコキシである）；またはＳＯ₂ＮＲｇＲｈ（式中、ＲｇおよびＲｈが独立して水素またはＣ_1-4アルキルである）であるか；あるいはＲ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰の任意の２個がそれらが結合している炭素原子と一緒になって，酸素原子、窒素原子または硫黄原子から選択された３個以下のヘテロ原子を含有する５員環もしくは６員環の複素環を形成し、かつ当該複素環は所望によりＣ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4アルコキシ，＝ＮＯＣ_1-4アルキルまたはハロゲンで置換されていてもよい）の化合物の製造方法において、式（II）（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵，Ｒ⁶，Ｒ⁷，Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰は式（Ｉ）に関して定義された通りである）の化合物を塩基および極性非プロトン性溶媒の存在下で転位させることを含む製造方法であって、当該方法がシアン化水素またはシアン陰イオンを実質的に含まない反応媒質中で実施されることを特徴とする前記方法。

Description

【発明の詳細な説明】２−（置換ベンゾイル）−１，３−シクロヘキサンジオン類の製造方法本発明は２−（置換ベンゾイル）−１，３−シクロヘキサンジオン化合物の製造に関する。２−（置換ベンゾイル）−１，３−シクロヘキサンジオン類は、例えば、米国特許第４，７８０，１２７号、米国特許第４，８０６，１４６号，米国特許第４，９４６，９８1号，米国特許第５，００６，１５８号，国際出願公開第９４０８９８８号および国際出願公開第９４０４５２４号から除草剤として公知である。これらの化合物を製造する一方法は、エノールエステルの転位による。この方法は米国特許第４，７８０，１２７号および米国特許第４，６９５，６７３号に記載されている。これらの転位反応において、シアン化水素およびシアン陰イオン（cyanide anion）の存在が必須であると記載されている（一般的に当該エノールエステルに対して１−１０モル％の量）．工業的規模の製造方法においては、そのような物質の使用を避けることが望ましい。驚くべきことに、ある溶媒中においてシアン化水素もしくはシアン陰イオンの非存在下でこの転位反応を行うことが可能であることが今回見いだされた。本発明によれば、式（Ｉ）（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵およびＲ⁶は独立して水素またはＣ_1-6アルキルであり；Ｒ⁷はハロゲン，シアノ，ニトロ，Ｃ_1-4 アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4アルコキシまたはＲａＳ（式中、ＲａはＣ_1-4 アルキルである）であり；Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰は独立して水素，ハロゲン，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4アルコキシ，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4ハロアルコキシ，シアノ，ニトロ，フェノキシもしくは置換されたフェノキシ；ＲｂＳ（Ｏ）_nＯ_m （式中、ｍはゼロまたは１であり，ｎはゼロ，１または２であり，ＲｂはＣ_1-4 アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，フェニルもしくはベンジル，ＮＨＣＯＲｃ（式中、ＲｃはＣ_1-4アルキルである），またはＮＲｄＲｅ（式中、ＲｄおよびＲｅは独立して水素またはＣ_1-4アルキルである）である）；ＲｆＣ（Ｏ）−（式中、Ｒｆは水素，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキルまたはＣ_1-4アルコキシである）；またはＳＯ₂ＮＲｇＲｈ（式中、ＲｇおよびＲｈは独立して水素またはＣ_1-4 アルキルである）であるか；あるいはＲ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰の任意の２個がそれらが結合している炭素原子と一緒になって、酸素原子、窒素原子または硫黄原子から選択された３個以下のヘテロ原子を含有する５員環もしくは６員環の複素環を形成し、かつ当該複素環は所望によりＣ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1- ₄ アルコキシ，＝ＮＯＣ_1-4アルキルまたはハロゲンで置換されていてもよい）の化合物の製造方法において、式（II）（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵，Ｒ⁶，Ｒ⁷，Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰は式（Ｉ）に関して定義された通りである）の化合物を塩基および極性非プロトン性溶媒の存在下で転位させることを含む製造方法であって、当該方法がシアン化水素またはシアン陰イオンを実質的に含まない反応媒質中で実施されることを特徴とする前記方法、が提供される。本明細書中において使用される用語“アルキル”は直鎖または分岐鎖を意味する。用語“ハロアルキル”は少なくとも１個のハロゲン原子で置換されたアルキル基を意味する。同様に、用語“ハロアルコキシ”は少なくとも１個のハロゲンで置換されたアルコキシ基を意味する。本明細書中において使用される用語“ハロゲン”はフッ素、塩素、臭素およびヨウ素を意味する。フェノキシ基であるＲ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰に対する適切な任意の置換基はフッ素および塩素のようなハロゲン原子およびＣ_1-4ハロアルキルを含む。式（Ｉ）の好ましい基の化合物はＲ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵およびＲ⁶が独立して水素またはＣ_1-6アルキルであり；Ｒ⁷がハロゲン，シアノ，ニトロ，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4アルコキシまたはＲａＳ（式中、ＲａはＣ_1- ₄ アルキルである）；Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰は独立して水素，ハロゲン，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4アルコキシ，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4ハロアルコキシ，シアノ，ニトロ，フェノキシもしくは置換されたフェノキシ；ＲｂＳ（Ｏ）_nＯ_m（式中、ｍはゼロもしくは１であり，ｎはゼロ，１もしくは２であり，ＲｂはＣ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，フェニルもしくはベンジル，ＮＨＣＯＲｃ（式中、ＲｃはＣ_1-4アルキルである），ＮＲｄＲｅ（式中、ＲｄおよびＲｅは独立して水素もしくはＣ_1-4アルキルである）；ＲｆＣ（Ｏ）−（式中、Ｒｆは水素，Ｃ₁ _-4 アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキルまたはＣ_1-4アルコキシである）；またはＳＯ₂ ＮＲｇＲｈ（式中、ＲｇおよびＲｈは独立して水素もしくはＣ_1-4アルキルである）である。好ましくはＲ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵およびＲ⁶が独立して水素もしくはＣ_1-4 アルキルである。更に好ましくはＲ¹，Ｒ²，Ｒ⁵およびＲ⁶が水素であり、並びにＲ³およびＲ⁴が独立して水素もしくはメチルである。Ｒ⁷は好ましくはハロゲンもしくはニトロである。Ｒ⁸の好ましい置換基は水素である。Ｒ⁹は好ましくは水素またはＣ_1-4アルコキシ、特にエトキシである。最も好ましくはＲ⁹は水素である。好ましくはＲ¹⁰は基ＲｂＳ（Ｏ）_nＯ_mであり、式中、Ｒｂ，ｎおよびｍは上で定義した通りである。更に好ましくは、ｍがゼロであり，ｎが２であり、かつＲｂがメチル（ＣＨ₃）またはエチル（Ｃ₂Ｈ₅）である。最も好ましくは、Ｒ¹⁰はベンゾイル基の４位に結合したＣＨ₃ＳＯ₂基である。適当な塩基はトリアルキルアミン類のような有機塩基およびアルカリ金属の炭酸塩およびリン酸塩のような無機塩基の両方を含む。トリアルキルアミン類は１個のアルキル基に対して１〜６個、好ましくは１〜４個の炭素原子を有するトリ（低級アルキル）アミン類が好ましい。特に好ましいアミンはトリエチルアミンである。適切な無機塩基類としては炭酸ナトリウム、炭酸カリウム及びリン酸三ナトリウムが挙げられる。ジメチルホルムアミドのような双極性の非プロトン性溶媒と一緒に用いられる場合には、炭酸水素カリウムのような炭酸水素塩でさえもこの反応において効率的に機能するであろう。好ましい塩基類は炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムである。塩基はエノールエステル１モルにつき約１から約４モル、好ましくは約２モルの分量で使用される。本明細書において使用される“シアン化水素もしくはシアン陰イオンを実質的に含まない（substantially free of hydrogen cyanide or cyanide anion）” という表現は、これらの成分は一切反応媒質に故意に加えられていないということを意味する。本発明の方法に用いられる好ましい溶媒はアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランおよびこれらの溶媒とトルエンおよびキシレンのような非極性溶媒との混合物である。一般的に、反応物、塩基および溶媒の性質に依存して、その転位は０℃から約１００℃までの温度で実施することができる。好ましくは最高温度は約８０°Ｃである。最も好ましい温度は約２０℃から約７０℃である。ある場合に、例えば、過剰な副産物の生成という問題が生じる可能性がある時（例えば、オルトニトロベンゾイルハライドを使用する時）、温度は最高約４０℃に維持すべきである。本発明方法はエノールエステルを出発原料として実施することができ、またはその場で当該エノールエステルを、例えば、式（III）（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵およびＲ⁶は式（Ｉ）に関して定義した通りである）の化合物を式（IV ）（式中、Ｒ⁷，Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰は式（Ｉ）に関して定義した通りであり、Ｚはハロ，好ましくはクロロである）の化合物と反応させることにより、生成することによって実施することが可能である。エノ−ルエステルが出発材料として利用される場合、当該エノ−ルエステルは、式（III）の化合物を式（IV）の化合物でアシル化することを含む数多くの公知の手段のうち任意の手段によって製造することが可能である。本発明によれば、式（Ｉ）の化合物の製造は、式（III）および式（IV）の化合物から出発すると有利に実施でき、中間体であるエノールエステルの単離を行っても行わなくても実施することが可能である。２工程で実施される場合、式（ III）の化合物および式（IV）の化合物を炭酸ナトリウムまたはトリエチルアミンのような穏やかな塩基の存在下で反応させる。このエノールエステルは、結果として得られた生成混合物から既知の技術、例えば、得られた混合溶液を酸と塩基で、次いで飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、かつ乾燥することによって、単離される。第２の工程、すなわちエノ−ルエステルを式（Ｉ）の化合物に転位させる工程に関して別の溶媒が好ましい場合には、そのような技術は都合がよい。乾燥したエノ−ルエステルはアセトニトリルまたはテトラヒドロフランのような適切な溶媒と混合し、適切な分量の穏やかな塩基と接触させ、最終生成物を得るためにある温度まで加熱することができる。それに代わる方法として、エノ−ルエステルを反応生成物中に残しておいてもよく、そして第２の工程を（同じ溶媒を用いて）もし必要ならば更に塩基を加えて実施し、式（Ｉ）の化合物を製造してもよい。エノ−ルエステルを単離しても、単離しなくても匹敵できる収量を得ることができる。式（Ｉ）の化合物はこの反応からその塩の形で得られる。式（Ｉ）の望ましいアシル化化合物は酸性化して適切な溶媒で抽出することによって得らことが可能である。次に実施例をあげて、本発明の方法をくわしく説明する。実施例１前以て窒素ガスで浄化し、Ｄｒｉｅｒｉｔｅ安全管（ｇｕａｒｄｔｕｂｅ）とオイルバブラ−（ｏｉｌｂｕｂｂｌｅｒ）にはめ込んだ、炎で乾燥した容量２５０ｍｌの四首丸底フラスコにアセトニトリル（２５ｇ）を加えた。１，３ −シクロヘキサンジオン（５．０ｇ）および炭酸ナトリウム粉末（１２．０ｇ）を加えて、赤色のスラリ−を得た。このかたまりを５５−５７℃に加熱し、２０分間保持した。２−クロロ−４−（メチルスルホニル）ベンゾイルクロリド（１１．０ｇ）をアセトニトリル（２５ｇ）に加えて、ゆるやかに加温して完全なる溶液を得た。この溶液を温度５５−５７℃で２０分間にわたって、先のかたまりに滴下して淡黄色のスラリ−を得た。このかたまりを温度５５−５７℃で１７時間維持した。目的とする式（Ｉ）の化合物のナトリウム塩が８２％の収率で生成された。実施例２実施例２では実施例１で使用したアセトニトリルの代わりにジメチルホルムアミドを使用し、および炭酸ナトリウムの代わりに等モル量の炭酸カリウムを使用した。同様な手順に従って、酸クロリドの付加が終了して２０分後に反応が完結し、そのカリウム塩としての式（Ｉ）の目的生成物の収率は５４％であった。実施例３炭酸ナトリウムの代わりにトリエチルアミンを使用し、アセトニトリルの代わりにＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）を用いて、実施例１の手順を繰り返した。反応は４時間後に完了し、４５％の収率を得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウィッフェン，ジョナサン・ウィリアムイギリス国リーズエルエス13 １ジェイジー，ロドリー，クラブ・レーン 24 【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】１．式（Ｉ）（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵およびＲ⁶は独立して水素またはＣ_1-6アルキルであり；Ｒ⁷はハロゲン，シアノ，ニトロ，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4アルコキシまたはＲａＳ（式中、ＲａはＣ_1-4アルキルである）であり；Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰は独立して水素，ハロゲン，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4アルコキシ，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4ハロアルコキシ，シアノ，ニトロ，フェノキシもしくは置換されたフェノキシ；ＲｂＳ（Ｏ）_nＯ_m（式中、ｍはゼロまたは１であり，ｎはゼロ，１または２であり，ＲｂはＣ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，フェニルもしくはベンジル、ＮＨＣＯＲｃ（式中、ＲｃはＣ_1-4アルキルである），またはＮＲｄＲｅ（式中、ＲｄおよびＲｅは独立して水素またはＣ_1-4アルキルである）である）；ＲｆＣ（Ｏ）−（式中、Ｒｆは水素，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキルまたはＣ_1-4アルコキシである）；またはＳＯ₂ＮＲｇＲｈ（式中、ＲｇおよびＲｈは独立して水素またはＣ_1-4アルキルである）であるか；あるいはＲ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰の任意の２個がそれらが結合している炭素原子と一緒になって、酸素原子、窒素原子または硫黄原子から選択された３個以下のヘテロ原子を含有する５員環もしくは６員環の複素環を形成し、かつ当該複素環は所望によりＣ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4アルコキシ，＝ＮＯＣ_1-4 アルキルまたはハロゲンで置換されていてもよい）の化合物の製造方法において、式（II）（式中、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵，Ｒ⁶，Ｒ⁷，Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰は式（Ｉ）に関して定義された通りである）の化合物を塩基および極性非プロトン性溶媒の存在下で転位させることを含む製造方法であって、当該方法がシアン化水素またはシアン陰イオンを実質的に含まない反応媒質中で実施されることを特徴とする前記方法。２．Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵およびＲ⁶が独立して水素もしくはＣ_1-6アルキルであり；Ｒ⁷が水素，シアノ，ニトロ，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4アルコキシ、またはＲａＳ（式中、ＲａはＣ_1-4アルキルである）であり；Ｒ⁸，Ｒ⁹およびＲ¹⁰が独立して水素，ハロゲン，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4アルコキシ，Ｃ_1-4ハロアルキル，Ｃ_1-4ハロアルコキシ，シアノ，ニトロ，フェノキシもしくは置換されたフェノキシ；ＲｂＳ（Ｏ）_nＯ_m（式中、ｍはゼロまたは１であり，ｎはゼロ，１または２であり、ＲｂはＣ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキル，フェニルもしくはベンジル，ＮＨＣＯＲｃ（式中、ＲｃはＣ_1-4アルキルである），またはＮＲｄＲｅ（式中、ＲｄおよびＲｃは独立して水素またはＣ_1-4アルキルである）である）；ＲｆＣ（Ｏ）−（式中、Ｒｆは水素，Ｃ_1-4アルキル，Ｃ_1-4ハロアルキルまたはＣ_1-4アルコキシである）；またはＳＯ₂ＮＲｇＲｈ（式中、ＲｇおよびＲｈは独立して水素もしくはＣ_1-4アルキルである）である、請求項１記載の方法。３．Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ⁵およびＲ⁶が水素であり、並びにＲ³およびＲ⁴が独立して水素またはメチルである、請求項１または請求項２に記載の方法。４．Ｒ⁷がハロゲンまたはニトロである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。５．Ｒ⁸が水素である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。６．Ｒ⁹が水素もしくはＣ_1-4アルコキシである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。７．Ｒ¹⁰がベンゾイル基の４位に結合しているＣＨ₃ＳＯ₂基である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。８．溶媒がアセトニトリル，ジメチルホルムアミド，テトラヒドロフランまたはこれらの溶媒とトルエンもしくはキシレンとの混合物である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。９．塩基がトリエチルアミン，炭酸ナトリウムもしくは炭酸カリウムである、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。