JPH11503724A - 異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムの製造法 - Google Patents

異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムの製造法

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JPH11503724A JP8530673A JP53067396A JPH11503724A JP H11503724 A JPH11503724 A JP H11503724A JP 8530673 A JP8530673 A JP 8530673A JP 53067396 A JP53067396 A JP 53067396A JP H11503724 A JPH11503724 A JP H11503724A
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Abstract

(57)【要約】 式Ia で表され、式中N=C結合上のR1O−およびR2が相互にシス型であり、R1およびR4が水素またはC−有機基を、R2が水素、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、または直接あるいは酸素、硫黄または窒素原子を介して骨格に結合可能な有機基を、R3が水素、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、アルキル、ハロアルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノまたはシクロアルキルをそれぞれ意味する、異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムを、以下のα−ビスオキシムIaおよびIb

Description

【発明の詳細な説明】 異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムの製造注 本発明は式Ia で表され、式中N=C結合上のR1O−およびR2が相互にシス型であり、 R1およびR4が水素またはC−有機基を、 R2が水素、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、または直接 あるいは酸素、硫黄または窒素原子を介して骨格に結合可能な有機基を、 R3が水素、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、アルキル、 ハロアルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、 ジアルキルアミノまたはシクロアルキルをそれぞれ意味する、異性体的に高度に 純粋なα−ビスオキシムの製造法に関する。 α−ビスオキシムは有害生物または有害菌類を防除するための有効物質および その中間生成物として文献に開示されている(国際特許出願公開第95/187 89号、同第95/21153号、同第95/21154号、同第95/211 56号各公報、ドイツ特許出願第4432336.0号、同第4441674. 1号各明細書)。 R1O−N=CR2−で示される基の二重結合の形状により、公知有効成分の活 性は一般的に異なるが、一般的にこれら化合物のN=C結合上のR1O−基とR2 基が互いにシス型を形成している場合にその活性が強まると言える。これを考慮 の上、上記引用文献には従来の方法(例えばクロマトグラフィー)による異性体 の分離方法が提案されている。異性体混合物から所望の異性体を分離する場合に は、高価な中間生成物または最終生成物のかなりの部分は、異なる形状で存在す るために使用されないという欠点が伴う。 文献によりα−ビスオキシムの異性化方法が提案されているが、これらの方法 は、特定の(安定な)ラジカルを有するオキシムの使用に限定されて用いられ、 および/または非選択的に異性化が進行し、および/または収率が低いという欠 点を有する[ドイツ特許出願公開第2908688号公報、J.General Chem.USSR 58/1(1988)、181、Tetrahedron 41/22 (1985)、5181、J.Org.Chem.USSR20(1 984)、135、J.Org.Chem.USSR 27/1(1991)、 97、J.Phys.Chem.91/26(1987)、6490、Recl .Trav.Chim.Pays−Bas 111/2(1992)、79]。 更に文献中に、酸触媒を用いたビスオキシムの特定の異性体への変換について 記載されている[Synth.Reakt.Inorg.Met.−Org.C hem.18(10)(1988)、975、Synth.Reakt.Ino rg.Met.−Org.Chem.11(7)(1981)、621、Spe ctrosc.Lett.23(6)(1990)、713、Z.Anorg. Allg.Chem.496(1983)、197]。しかしながらこの方法は 置換基が酸に安定な化合物のみにしか用いられないという欠点を有する。 更に、先の国際特許出願公開第95/21153号公報にはエーテル中での、 化合物AからA’へのHCLを用いた異性化が75%の収率で行われる旨の記載 がある。 本発明は、式Ia で表され、式中N=C結合上のR1O−基とR2基が互いにシス型を形成しており 、置換基R1、R2、R3およびR4が酸に安定でないか、または酸に安定で ない基を含有する化合物に特に適用される、一般に応用可能な、異性体的に高度 に純粋なα−ビスオキシムの製造方法を提供することを目的とする。 本発明の上記目的は、式Ia で表され、式中N=C結合上のR1O−基とR2基が互いにシス型を形成している 異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムの製造法において、α−ビスオキシム IaとIb の混合物を有機溶媒中で、ルイス酸を用いて処理することを特徴とする製造法に より解決されることが本発明者らにより見出された。 本発明の、異性体的に高度に純粋な、式Iaのα−ビスオキシムは、N=C結 合上のR1O−基とR2基が互いにトランスである場合のα−ビスオキシムIbを 有機酸中でルイス酸により処理すると、本発明の方法により製造可能である。 基本的には、本発明の方法はルイス酸を用いてもプロトン酸を遊離しない全て の有機溶媒または希釈剤中で行うことが可能である。従って非プロトン性有機溶 媒が好ましく用いられる。 適する溶媒の例には、脂肪族炭化水素、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン 、シクロヘキサンおよび石油エーテル、芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トル エン、o−、m−およびp−キシレン、ハロゲン化炭化水素、例えば塩化メチレ ン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、およびクロロベンゼン、エーテル 類、例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert−ブチルメチ ルエーテル、ジオキサン、アニソールおよびテトラヒドロフラン、およびジメチ ルスルホキシド、およびジメチルホルムアミド、特に好ましくは脂肪族炭化水素 、および例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンおよび石油エー テル、芳香族炭化水素、例えばトルエン、o−、m−、p−キシレンがある。上 述の溶媒の混合物も使用可能である。 反応温度はα−ビスオキシムの置換基の性質に依存する。一般的には、異性化 は−40℃以上で行われる。150℃を超過する温度でも、ビスオキシムの温度 に関連しての分解が起こる可能性がある。しかしながら、このような温度に関連 する分解は、主に置換基の性質と安定性に依存するため、安定なビスオキシムの 場合でも、反応は高温で行われる。 従って、この反応は通常−30〜140℃で、好ましくは−10〜120℃で 行われる。 基本的に、本発明の反応では、使用される溶媒中で非常に安定であるためプロ トン酸を放出しない、全てのルイス酸が使用される。 この様に使用されるルイス酸は、通常、第三または第四主族の金属または半金 族の、または遷移金属のハロゲン化物であり、好ましくは硼素、アルミニウム、 錫、亜鉛、鉄、チタンのハロゲン化物である。この場合の適するハロゲン化物の 例には、特に弗化物、塩化物、臭化物が挙げられる。本発明の方法において使用 される慣用のルイス酸の例には、AlCl3、AlBr3、FeCl3、BBr3、 BCl3、BF3、SnCl4、ZnCl2、ZnBr2またはTiCl4である。 通常は、ルイス酸の使用量は触媒量で十分であるが、ルイス酸の使用量を増加 させて反応割合を向上させることも可能である。従って、0.1〜500モル% のルイス酸使用量(ビスオキシムIbまたはビスオキシムIaとIbの混合物の 量を基準とする)で、通常は十分である。使用量をこれより増大しても反応が妨 げられることはないが、経済的な観点から通常は不必要であり、この方法を大規 模に使用する場合には望ましくない(安全面および環境公害問題)。すなわち、 一般的には0.5モル%〜300モル%、好ましくは1モル%〜150モル%、 特に10モル%〜80モル%のルイス酸を用いることが推奨される。 上述の方法に準じて、式Ia’ で表され、式中のN=C結合上のR1O−基とR2基が互いにシス型を形成してい る、異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムを、ビスオキシム異性体Ia’ およびIb’ の混合物を有機溶媒中でルイス酸を用いて処理することにより製造することが可 能である。 異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムIa’は、α−ビスオキシムIb’ を有機溶媒中、ルイス酸で処理することによっても製造可能である。 反応混合物は慣用の方法、例えば水と混合し、各相を分離し、必要に応じて粗 生成物をクロマトグラフィーで精製する等の方法により後処理される。最終生成 物は、揮発性留分の除去された、または減圧下に適度な高温にて精製された粘性 油の形状で得られることもある。最終生成物が固体状で得られる場合、これを再 結晶または温浸により精製することも可能である。 本発明による方法は、広範囲に応用可能である。特に本発明により、酸性反応 条件下で不安定な基を有し、ルイス酸を用いると錯体を生成する異性体的に高度 に純粋なα−ビスオキシム、例えばハロゲン原子、エーテルまたはエステル基に より置換された化合物を得ることが可能である(表1参照)。 以外にも、α−ビスオキシムの可能な4種類の異性体から上述の方法により主 にIaまたはIa’の異性体が得られる。本発明の方法により、好ましくはR1 O−置換N=C結合の異性化は起こるが、R4O−置換N=C結合の異性は大幅 に回避される様な反応条件が提供される(表2および表3([ie]:Ix)参照 )。 更に、本発明による反応が特にR1および/またはR4が水素である場合のα− ビスオキシムにも適用可能であることが示されている。 本発明の方法は、冒頭に記載の文献中で害虫および有害菌類を防除するために 用いられる中間体および有効成分として記載されている、異性体的に高度に純粋 なα−ビスオキシムの製造に特に適している。すなわち、C−有機基および有機 基といった用語は、特に通常理解されている意味と、この文献における特別な意 味とを含む。実施例 α−ビスオキシムの異性体混合物の反応における一般的操作 a)mlの有機溶媒[OS]中のα−ビスオキシムの異性体混合物[I’:異 性体割合(Ia’:Ib’):0 モルをモル%のルイス酸[LA]で処 理し、[℃]の温度で時間攪拌した。後処理を行った後、この条件下で得ら れた異性体割合[e ](≡Ia’:Ib’)に関して、ガスクロマトグラフィ ー(GC)、HPLCまたは1H−NMR分光法(NMR)による測定を行った 。これらの測定結果を表1に示す。 b)他の実験において、mlの有機溶媒[OS]中のα−ビスオキシムの異性 体I’の混合物[R1=CH3、R2=C65、R3=CH3、R4=H、異性体割合 (Ia’:Ib’):0 モルをモル%のルイス酸[LA]で処理し、[ ℃]の温度で時間攪拌した。後処理を行った後、この条件下で得られた異性 体割合[e ]:IX{[e ](≡Ia’:Ib’)}に関して、ガスクロマト グラフィー(GC)、HPLCまたは1H−NMR分光法(NMR)による測定 を行った(X :立体化学力未知の、他の異性体の使用量)。これらの測定結果 を表2に示す。 c)Anorg.Chem.496(1983)、197に準じた他の実験にお いて、mlの有機溶媒[OS]中のα−ビスオキシムの異性体の混合物I ’ [R1=CH3、R2=C65、R3=CH3、R4=H、異性体割合(Ia’:I b’):0 ]をHClガスで飽和させ、[℃]の温度で時間攪拌した。後 処理を行った後、この条件下で得られた異性体割合[e ]:IX、ガスクロマト グラフィー(GC)、HPLCまたは1H−NMR分光法(NMR)による測定 を行った(X :立体化学が未知の、他の異性体の使用量)。これらの比較測定 の結果を表3に示す。 実施例01(表1):(E,E)−1−フェニル-1−メトキシイミノプロパン −2−オン−2−オキシムの製造 200ミリリットルのトルエン中の40g(0.208モル)の(E,E/Z ,E)−1−フェニル−1−メトキシイミノプロパン−2−オン−2−オキシム (異性体割合E,E:Z,E=1:1.4)を2.77gのAlCl3で処理し た。30−40℃で25時間経過後、反応混合物を酢酸エチルで処理した。混合 物を2Nの塩酸で洗浄し、乾燥した。次いで溶媒を減圧下に留去した。n−ペン タン中で晶出後、32.5g(化学量論量の81%)の標記化合物が無色結晶状 で得られた(融点:160−162℃)。 1H−NMR[CDCl3/TMS;δ(ppm)]:2.10(s、3H)、 3.91(s、3H)、7.17(m、2H)、7.40(m、3H)、8.6 6(s、b、OH)。実施例02(表1) :(E,E)−1−(4−フルオロフェニル)−1−メトキ シイミノプロパン−2−オン−2−オキシムの製造 600ミリリットルのトルエン中の115.9g(0.552モル)の(E, E/Z,E)−1−(4−フルオロフェニル)−1−メトキシイミノプロパン− 2−オン−2−オキシム(異性体割合E,E:Z,E=1:1.9)を36.7 gのAlCl3で処理した。60℃で9時間、室温(約25℃)で20時間経過 後、反応混合物を酢酸エチルと氷冷水との混合物に添加した。混合物を濃度10 %の塩酸で処理し、酢酸エチルで抽出した。溶媒を減圧下に留去した。n−ペン タン中で晶出後、86.4g(化学量論量の75%)の標記化合物が無色結晶状 で得られた(融点:156−157℃)。1 H−NMR[CDCl3/TMS;δ(ppm)]:2.10(s、3H)、3 .91 (s、3H)、7.03−7.25(m、4H)、8.67(s、OH )。実施例03(表1) :(E,E)−1−(4−クロロフェニル)−1−メトキシ イミノプロパン−2−オン−2−オキシムの製造 15ミリリットルのトルエン中の4g(0.018モル)の(E,E/Z,E )−1−(4−クロロフェニル)−1−メトキシイミノプロパン−2−オン− 2−オキシム(異性体割合E,E:Z,E=1:1.1)を0.2gのAlCl3 で処理した。室温(約25℃)で72時間経過後、反応混合物を氷冷水で処理 した。混合物をtert−ブチルメチルエーテルで抽出した。有機相を濃度10 %の塩酸および水で洗浄した後、乾燥した。次いで溶媒を減圧下に留去した。n −ペンタン中で晶出後、3.4g(化学量論量の85%)の標記化合物が無色結 晶状で得られた(融点:174−176℃)。 1H−NMR[CDCl3/TMS;δ(ppm)]:2.13(s、3H)、 3.92(s、3H)、7.12(d、2H)、7.36(d、2H)、8.4 2(s、b、OH)。実施例07(表1) :(Z,E)−1−(3−メチルイソキサゾール−5−イル )−1−メトキシイミノプロパン−2−オン−2−オキシムの製造 400ミリリットルのトルエン中の76.4g(0.388モル)の(E,E /Z,E)−1−(3−メチルイソキサゾール−5−イル)−1−メトキシイミ ノプロパン−2−オン−2−オキシム(異性体割合Z,E:E,E=4:1)を 5.2gのAlCl3で処理した。30−40℃で8時間、更に室温(約25℃ )で12時間経過後、反応混合物を100ミリリットルの酢酸エチルと200ミ リリットルの2Nの塩酸の混合物に添加した。得られた混合物を酢酸で抽出し、 溶媒を減圧下に留去した。n−ペンタン中で晶出後、65g(化学量論量の85 %)の標記化合物を黄色がかった結晶状、純度90%で得た。 1H−NMR[CDCl3/TMS;δ(ppm)]:2.18(s、3H)、 2.35(s、3H)、4.07(s、3H)、6.57(s、1H)、9.6 7(s、b、OH)。実施例08(表1) :(E,E)−1−(4−シアノフェニル)−1−メトキシ イミノプロパン−2−オン−2−オキシムの製造 400ミリリットルのトルエン中の71.4g(0.329モル)の(E,E /Z,E)−1−(4−シアノフェニル)−1−メトキシイミノプロパン−2− オン−2−オキシム(異性体割合E,E:Z,E=1.5:1)を4.4gのA lCl3で処理した。35−40℃で5時間、更に室温(約25℃)で72時間 経過、反応混合物を酢酸エチルと2Nの塩酸の混合物に添加した。酢酸で抽出 後、有機相を洗浄し、乾燥した。次いで溶媒を減圧下に留去した。n−ペンタン /メタノール中で晶出後、60.6g(化学量論量の85%)の標記化合物を黄 色がかった結晶状で得た(融点:165−170℃)。 1H−NMR[CDCl3/TMS;δ(ppm)]:2.13(s、3H)、 3.92(s、3H)、7.27(d、2H)、7.66(d、2H)、8.7 5(s、b、OH)。実施例09(表1) :(E,E)−1−(3−シアノフェニル)−1−メトキシ イミノプロパン−2−オン−2−オキシムの製造 400ミリリットルのトルエン中の80.2g(0.37モル)の(E,E/ Z,E)−1−(3−シアノフェニル)−1−メトキシイミノプロパン−2−オ ン−2−オキシム(異性体割合E,E:Z,E=2:1)を4.9gのAlCl3 で処理した。30−40℃で8時間、更に室温(約25℃)で16時間経過後 、反応混合物を酢酸エチルと2Nの塩酸の混合物に添加した。得られた混合物を 酢酸で抽出し、有機相を洗浄し、乾燥した。溶媒を減圧下に留去した。n−ペン タン/メタノール中で晶出後、67.1g(化学量論量の84%)の標記化合物 を黄色がかった結晶状で得た(融点:163−166℃)。 1H−NMR[CDCl3/TMS;δ(ppm)]:2.13(s、3H)、 3.93(s、3H)、7.40−7.66(m、4H)、8.54(s、b、 OH)。実施例25 :(E,E/Z,E)−1−フェニル−1−メトキシイミノプロパン −2−オン−2−オキシムの製造 200ミリリットルのメタノール中の100g(0.614モル)の1−フェ ニル−1,2−プロパンジオン−2E−オキシム、および144gのピリジンを 77g(0.922モル)の塩酸O−メチルヒドロキシルアミンと200ミリリ ットルのメタノールの溶液で処理した。室温(約25℃)で24時間経過後、溶 媒を減圧下に除去した。この様に得られた残渣をtert−ブチルメチルエーテ ルに取り込み、2Nの塩酸で処理した。有機相をtert−ブチルメチルエーテ ルで再度抽出した。洗浄、乾燥、および溶媒の除去の後、異性体混合物E,E: Z,Eが、合わせた有機相から1:1.4(GC定量)の割合、90−95%の 純度で得られた。 1H−NMR[CDCl3/TMS;δ(ppm)]:2.05/2.10(2 s、1H、1H*)、3.91/3.97(2s、1H、1H*)、7.18/7 .38/7.61(3m、5H、5H*)、9.14(s、b、OH、OH*)。 例えば、表4に掲載したIa’の化合物を、同様の方法で製造することが可能 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07D 261/08 C07D 261/08 // C07M 9:00 C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),UA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AU,BG ,BR,CA,CN,CZ,GE,HU,JP,KR, MX,NO,NZ,PL,RO,SG,SK,TR,U A,US,UZ (72)発明者 バイァ,ヘルベルト ドイツ国、D−68159、マンハイム、デー 3.4 (72)発明者 ゲツ,ノルベルト ドイツ国、D−67547、ヴォルムス、シェ ファーシュトラーセ、25 (72)発明者 ザウター,フーベルト ドイツ国、D−68167、マンハイム、ネカ ルプロメナーデ、20

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.式Ia で表され、式中N=C結合上のR1O−およびR2が相互にシス型であり、 R1およびR4が水素またはC−有機基を、 R2が水素、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、または直接 あるいは酸素、硫黄または窒素原子を介して骨格に結合可能な有機基を、 R3が水素、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、アミノ、ハロゲン、アルキル、 ハロアルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、アルキルチオ、アルキルアミノ、 ジアルキルアミノまたはシクロアルキルをそれぞれ意味する、異性体的に高度に 純粋なα−ビスオキシムの製造法であって、 以下のα−ビスオキシムIaおよびIb の混合物を有機溶媒中、ルイス酸で処理することを特徴とする製造法。 2.N=C結合上のR1O−およびR2が互いにトランス型である請求項1に記載 のα−ビスオキシムIbを有機溶媒中、ルイス酸で処理することを特徴とする、 請求項1に記載の異性体的に高度に純粋な、式Iaで示されるα−ビスオキシム の製造法。 3.式Ia’ で表され、式中N=C結合上のR1O−およびR2と、R3および−OR4がそれぞ れ互いにシス型である請求項1に記載の異性体的に高度に純粋な、式Ia’のα −ビスオキシムの製造法であって、以下のα−ビスオキシムIa’および Ib’ の混合物を有機溶媒中、ルイス酸で処理することを特徴とする製造法。 4.N=C結合上のR1O−およびR2がトランス型であり、N=C結合上のR3 および−OR4が互いにシス型である、請求項3に記載のα−ビスオキシムIb ’を有機溶媒中で、ルイス酸により処理することを特徴とする、請求項3に記載 の式Ia’で示される異性体的に高度に純粋なα−ビスオキシムの製造法。 5.非プロトン性有機溶媒が用いられることを特徴とする、請求項1、2、3ま たは4に記載の製造法。 6.反応が−40℃〜150℃で実施されることを特徴とする、請求項1、2、 3または4に記載の製造法。 7.使用されるルイス酸が第3主族または第4主族の半金属または金属のハロゲ ン化物または遷移金属のハロゲン化物であることを特徴とする、請求項1、2、 3または4に記載の製造法。 8.使用されるルイス酸が硼素、アルミニウム、錫、亜鉛、鉄またはチタンのハ ロゲン化物であることを特徴とする、請求項7に記載の製造法。 9.使用されるハロゲン化物が弗化物、塩化物または臭化物であることを特徴と する、請求項7に記載の製造法。 10.使用されるルイス酸が第3主族または第4主族の半金族または金属の、ま たは遷移金属の弗化物、塩化物または臭化物であることを特徴とする、請求項 7に記載の製造法。 11.使用されるルイス酸がAlCl3、AlBr3、FeCl3、BBr3、BC l3、BF3、SnCl4、ZnCl2、ZnBr2またはTiCl4であることを特 徴とする、請求項1、2、3または4に記載の製造法。 12.使用される有機溶媒がトルエン、塩化メチレンまたはテトラヒドロフラン であることを特徴とする、請求項1、2、3または4に記載の製造法。
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