(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式  化１
【化１】
0004432179.tif 000012
［式中、Ｒ1は水素原子、Ｃ１〜Ｃ５アルキル基、Ｃ１〜Ｃ５ハロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３アルコキシＣ１〜Ｃ３アルキル基、メトキシ基で置換されていてもよいベンジル基、フェナシル基、２−テトラヒドロフラニル基、２−テトラヒドロピラニル基またはピレスロイドアルコール残基を表す。］
で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体と一般式  化２
【化２】
0004432179.tif 000013
［式中、Ｒ2は水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０ハロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルケニル基、Ｃ３〜Ｃ１０アルキニル基、Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルキニル基またはベンジル基を表す。］
で示されるジカルボン酸誘導体とを、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンからなる群より選ばれる１種以上の第２級アミンの存在下に反応させることを特徴とする一般式  化３
【化３】
0004432179.tif 000014
［式中、Ｒ1およびＲ2は、前記と同じ意味を表す。］
で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体の製造法。
【請求項２】
一般式  化１および一般式  化３におけるＲ1が、メチル基、エチル基、ｔ−ブチル基、２，２，２―トリクロロエチル基、２−クロロエチル基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、ベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、３−フェノキシベンジル基、５−ベンジル−３−フリルメチル基、２−メチル−４−オキソ−３−（２−プロピニル）−２−シクロペンテニル基、２−メチル−４−オキソ−３−（２−プロペニル）−２−シクロペンテニル基、Ｎ−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミド）メチル基またはＮ−（３，４―ジメチルマレイミド）メチル基である請求項１に記載の製造法。
【請求項３】
一般式  化２および一般式  化３におけるＲ2が、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、iso-プロピル基、ｎ−ブチル基、iso-ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、ビス（トリフルオロメチル）メチル基、２−プロペニル基、３−クロロ−２−プロペニル基、２−プロピニル基または３−ヨード−２−プロピニル基である請求項１または２に記載の製造法。
【請求項４】
一般式  化１および一般式  化３におけるＲ1が、水素原子である請求項１に記載の製造法。
【請求項５】
反応温度が、６０度から１２０度の範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の製造法。
【請求項６】
反応溶媒が、ピリジンまたはトルエンの中から選択される少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の製造法。
【請求項７】
反応溶媒が、ピリジンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の製造法。
【請求項８】
反応溶媒が、トルエンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、殺虫、殺ダニ化合物として有用なピレスロイド化合物またはその製造中間体である一般式  化４
【化４】
0004432179.tif 000002
［式中、Ｒ1は水素原子、Ｃ１〜Ｃ５アルキル基、Ｃ１〜Ｃ５ハロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３アルコキシＣ１〜Ｃ３アルキル基、メトキシ基で置換されていてもよいベンジル基、フェナシル基、２−テトラヒドロフラニル基、２−テトラヒドロピラニル基またはピレスロイドアルコール残基を表し、Ｒ2は水素原子、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０ハロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルケニル基、Ｃ３〜Ｃ１０アルキニル基、Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルキニル基またはベンジル基を表す。］
で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体の製造法としては、具体的にはtert−ブチル  （±）−トランス−２，２−ジメチル−３−［２−メチル−１−プロペニル］シクロプロパンカルボキシレートを二酸化セレンで酸化し、更に酸素酸化を行う方法（下記のスキーム  化５参照：Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．５，３７３〜３７８，１９６３）
【化５】
0004432179.tif 000003
および、tert−ブチル  （±）−トランス−２，２−ジメチル−３−ホルミルシクロプロパンカルボキシレートをＨｏｎｅｒ−Ｅｍｍｏｎｓオレフィン化する方法（下記のスキーム  化６参照：Ａｇｒｉｃ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．４，５６５〜５６９，１９７２）
【化６】
0004432179.tif 000004
が、知られているのみである。
しかしながら、前者の製造法は第１工程の反応において、後処理が困難で有毒なセレン化合物が原料に対して当モル生成し、またトータル収率が低いものである。また、後者の製造法においては、排水処理上において問題となるリン化合物が生成することから、何れも工業的製造法としては必ずしも満足するものではなかった。このような状況下、工業的な規模での実施の観点から、副生する廃棄物量が少なく、また後処理負荷の小さな、効率的な前記一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体の製造法の開発が望まれている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の状況に鑑み、前記一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体の優れた製造法を見いだすべく鋭意検討を重ねた結果、一般式化７
【化７】
0004432179.tif 000005
［式中、Ｒ1は前記と同じ意味を表す。］
で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体と一般式  化８
【化８】
0004432179.tif 000006
［式中、Ｒ2は前記と同じ意味を表す。］
で示されるジカルボン酸誘導体とを、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンからなる群より選ばれる１種以上の第２級アミンの存在下に反応させることにより、前記一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体が収率よく製造できることを見いだし、本発明に至った。
即ち、本発明は前記一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体に、前記一般式  化８で示されるジカルボン酸誘導体を、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンからなる群より選ばれる１種以上の第２級アミンの存在下に反応させることによる前記一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体の製造法（以下、本発明製造法と記す）を提供するものである。
【０００４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について、説明する。
前記一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体において、Ｒ1で示されるＣ１〜Ｃ５アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｔ−ブチル基等があげられ、Ｃ１〜Ｃ５ハロアルキル基としては、例えば２，２，２−トリクロロエチル基、２−クロロエチル基等があげられ、Ｃ１〜Ｃ３アルコキシＣ１〜Ｃ３アルキル基としては、例えばメトキシメチル基、エトキシエチル基等があげられ、メトキシ基で置換されていてもよいベンジル基としては、例えばベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基等があげられ、ピレスロイドアルコール残基としては、例えば３−フェノキシベンジル基、５−ベンジル−３−フリルメチル基、２−メチル−４−オキソ−３−（２−プロピニル）−２−シクロペンテニル基、２−メチル−４−オキソ−３−（２−プロペニル）−２−シクロペンテニル基、Ｎ−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミド）メチル基、Ｎ−（３，４―ジメチルマレイミド）メチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体において、Ｒ1がピレスロイドアルコール残基以外の場合には、ｔ−ブチル基が望ましい。
Ｒ2で示されるＣ１〜Ｃ１０アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基等があげられ、Ｃ１〜Ｃ１０ハロアルキル基としては、例えば２，２，２−トリフルオロエチル基、ビス（トリフルオロメチル）メチル基等があげられ、Ｃ３〜Ｃ１０アルケニル基としては、例えば２-プロペニル基等があげられ、 Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルケニル基としては、例えば３−クロロー２-プロペニル基等があげられ、Ｃ３〜Ｃ１０アルキニル基としては、例えば２−プロピニル基等があげられ、Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルキニル基としては３−ヨード−２−プロピニル基等があげられるが、Ｒ2はこれらに限定されるものではない。
【０００５】
本発明製造法は、前記一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体と、前記一般式  化８で示されるジカルボン酸誘導体とを、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンからなる群より選ばれる１種以上の第２級アミンの存在下に行われる。
該反応の反応温度の範囲は、通常２０〜１６０℃であり、好ましくは６０〜１２０℃である。反応時間の範囲は、通常０．５〜１００時間であり、好ましくは１〜７２時間である。
該反応は有機溶媒中で行うことも可能であり、その際の溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、リグロイン、石油エーテルのような脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、ジイソプロピルエーテル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル等のエーテル類、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ピリジン、２−メチルー５−エチルピリジン、ピコリン等の含窒素芳香族系化合物等があげられるが、反応溶媒はこれらに限られるものではない。
本発明製造法にて使用される試剤の量は一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体１モルに対して、一般式  化８で示されるジカルボン酸誘導体は通常１〜１０モルであり、好ましくは１〜５モルである。
【０００６】
また、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンからなる群より選ばれる１種以上の第２級アミンは、一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体１モルに対して、通常、触媒量から大過剰量用いる。
ピリジンのような塩基性の有機溶媒を用いる場合、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンからなる群より選ばれる１種以上の第２級アミンは、一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体１モルに対して、０．０１から５モルの範囲で選択されることが望ましい。
トルエンのような塩基性を有しない有機溶媒を用いる場合、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルエタノールアミンからなる群より選ばれる１種以上の第２級アミンは、一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体１モルに対して、１モルから大過剰量モルの範囲で選択されることが望ましい。
反応終了後は、例えば以下に示す方法により目的の一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体を得ることができる。
１）反応液をそのまま濃縮する。
２）反応液を塩酸、硫酸等の鉱酸の水溶液に注加し、これを有機溶媒で抽出した後、有機層を濃縮する。
また、該シクロプロパンカルボン酸誘導体は、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の操作に付すことにより、精製することも可能である。
また、用いた有機塩基および溶媒は、後処理の濃縮時の留出液や分液時の排水中より容易に回収して、精製後に再び使用することもできる。
【０００７】
本発明製造法に用いられる一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体は、例えば下記スキーム  化９にしたがった方法に準じて製造することができる。
【化９】
0004432179.tif 000007
［式中、Ｒ1は前記と同じ意味を表す。］
該反応は、例えばＢｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，６０，４３８５−４３９４（１９８７）及びＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４３，１９７８，４３２３−４３２８に記載の方法に準じて行うことができる。また、一般式  化７で示されるシクロプロパンカルバルデヒド誘導体は、下記スキーム  化１０にしたがった方法に準じても製造することができる。
【化１０】
0004432179.tif 000008
［式中、Ｒ11はＣ１〜Ｃ５アルキル基、Ｃ１〜Ｃ５ハロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ３アルコキシＣ１〜Ｃ３アルキル基、メトキシ基で置換されていてもよいベンジル基、フェナシル基、２−テトラヒドロフラニル基、２−テトラヒドロピラニル基またはピレスロイドアルコール残基を表す。］
該反応は、例えばＪ．Ａｇｒｉｃ．Ｆｏｏｄ  Ｃｈｅｍ．１９９５，４３，２２８６−２２９０に記載の方法に準じて行うことができる。
【０００８】
本発明製造法に用いられる一般式  化８で示されるジカルボン酸誘導体は、例えば市販のものを用いるか、下記のスキーム  化１１にしたがった公知の方法に準じて製造することができる。
【化１１】
0004432179.tif 000009
［式中、Ｍはアルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウム等）を表し、Ｒ2は前記と同じ意味を表す。］
【０００９】
一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体のうちＲ1がピレスロイドアルコール残基であるシクロプロパンカルボン酸誘導体は、一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体のうちＲ1が水素原子であるシクロプロパンカルボン酸から、下記スキーム  化１２に準じた方法によっても製造することができる。
【化１２】
0004432179.tif 000010
［式中、Ｒ12はピレスロイドアルコール残基を表し、Ｒ21はＣ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１０ハロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ１０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルケニル基、Ｃ３〜Ｃ１０アルキニル基、Ｃ３〜Ｃ１０ハロアルキニル基またはベンジル基を表し、Ｘは塩素原子または臭素原子を表す。］
上記スキーム  化１２の脱水縮合の反応は通常、縮合剤の存在下に行われる。縮合剤としては、例えばジシクロヘキシルカルボジイミド、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド等があげられる。
上記スキーム  化１２の酸ハロゲン化の反応は通常、ハロゲン化剤を作用させて行う。ハロゲン化剤としては、例えばホスゲン、塩化チオニル、オキシ塩化リン等があげられる。
上記スキーム  化１２のエステル化の反応は通常、塩基の存在下に行われる。塩基としては、例えばトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等があげられる。
【００１０】
【実施例】
以下に本発明化合物の製造法を具体的に製造例で説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００１１】
（製造例１）
窒素雰囲気下、tert−ブチル  （±）−トランス−２，２−ジメチル−３−ホルミル−シクロプロパンカルボキシレート０．２０２ｇを乾燥ピリジン５ｍｌに溶解し、ピペリジン０．２０ｍｌ及びメチルマロン酸０．２４２ｇを加え、６０℃で１時間攪拌を行なった。反応溶液を室温まで冷却し、ジエチルエーテル１００ｍｌにて希釈した後、３Ｎ−塩酸で洗浄した。更に飽和食塩水で洗浄した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー｛展開溶媒  ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝３：１（ｖ／ｖ）｝に付し、tert−ブチル  （±）−トランス−２，２−ジメチル−３−｛２−カルボキシ−（Ｅ）−１−プロペニル｝−シクロプロパンカルボキシレート０．２４９ｇを得た。
1Ｈ-ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3溶媒、ＴＭＳ内部標準、２７０ＭＨｚ）
δ値（ｐｐｍ）：６．６０（ｄｄ，１Ｈ）、２．１４（ｄｄ，１Ｈ）、１．９４（ｄ，３Ｈ）、１．６９（ｄ，１Ｈ）、１．４６（ｓ，９ｈ）、１．３０（ｓ，３Ｈ）、１，２２（ｓ，３Ｈ）
【００１２】
（実施例２）
窒素雰囲気下、tert−ブチル  （±）−シス−２，２−ジメチル−３−ホルミル−シクロプロパンカルボキシレート０．１６５ｇを乾燥ピリジン５ｍｌに溶解し、ピペリジン０．１７ｍｌ及びメチルマロン酸０．１９７ｇを加え、６０℃で1時間攪拌を行なった。反応溶液を室温まで冷却し、ジエチルエーテル１００ｍｌにて希釈した後、３Ｎ−塩酸で洗浄した。更に飽和食塩水で洗浄した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー｛展開溶媒  n−ヘキサン：酢酸エチル＝３：１（ｖ／ｖ）｝に付し、tert−ブチル  （±）−トランス−２，２−ジメチル−３−｛２−カルボキシ−（Ｅ）−１−プロペニル｝−シクロプロパンカルボキシレート０．１９９ｇを得た。
1Ｈ-ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3溶媒、ＴＭＳ内部標準、２５０ＭＨｚ）
δ値（ｐｐｍ）：６．６０（ｄｄ，１Ｈ）、２．１４（ｄｄ，１Ｈ）、１．９４（ｄ，３Ｈ）、１．６９（ｄ，１Ｈ）、１．４６（ｓ，９ｈ）、１．３０（ｓ，３Ｈ）、１，２２（ｓ，３Ｈ）
【００１３】
（実施例３）
窒素雰囲気下、tert−ブチル  （±）−トランス−２，２−ジメチル−３−ホルミル−シクロプロパンカルボキシレート０．３０６ｇを乾燥ピリジン３ｍｌに溶解し、ピペリジン０．２６３ｇ及びメチルマロン酸エチル０．３５２ｇを加え、１００℃で５時間攪拌を行なった。反応溶液を室温まで冷却し、ジエチルエーテル１００ｍｌで希釈した後、３Ｎ−塩酸で洗浄した。更に飽和食塩水で洗浄した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー｛展開溶媒  ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝３：１（ｖ／ｖ）｝に付し、tert−ブチル  （±）−トランス−２，２−ジメチル−３−｛２−エトキシカルボニル−（Ｅ）−１−プロペニル｝シクロプロパンカルボキシレート０．３７２ｇを得た。
1Ｈ-ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3溶媒、ＴＭＳ内部標準、２５０ＭＨｚ）
δ値（ｐｐｍ）：６．４５（ｄｄ，１Ｈ）、４．１９（ｑ，２Ｈ）、２．１３（ｄｄ，１Ｈ）、１．９４（ｄ，３Ｈ）、１．６５（ｄ，１Ｈ）、１．４６（ｓ，９Ｈ）、１．３０（ｓ，３Ｈ）、１．２８（ｓ，３Ｈ）、１．２３（ｓ，３Ｈ）
【００１４】
（実施例４〜１０および参考例１〜７）
実施例４〜７および参考例１〜７は以下に記載する同条件にて実施した。すなわち、窒素雰囲気下、メチル  （＋）−トランス−２，２−ジメチル−３−ホルミル−シクロプロパンカルボキシレート０．６６６ｇを、表１に記載の溶媒１０ｍｌに溶解し、表１に記載のアミンとメチルマロン酸１．０００ｇを加え、表１に記載の温度で攪拌を行った。表１に記載の時間の経過後、反応溶液を室温まで冷却し、酢酸エチル５０ｍｌで希釈した後、３Ｎ−塩酸で洗浄した。更に飽和食塩水で洗浄した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー｛展開溶媒  ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝３：１（ｖ／ｖ）｝に付し、メチル  （＋）−トランス−２，２−ジメチル−３−｛２−カルボキシ−（Ｅ）−１−プロペニル｝−シクロプロパンカルボキシレートを、表１に記載の収率で得た。
1Ｈ-ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3溶媒、ＴＭＳ内部標準、２５０ＭＨｚ）
δ値（ｐｐｍ）：６．６０（ｄｄ，１Ｈ）、３．７０（ｓ，３Ｈ）、２．２２（ｄｄ，１Ｈ）、１．９４（ｄ，３Ｈ）、１．７８（ｄ，１Ｈ）、１．３２（ｓ，３Ｈ）、１．２４（ｓ，３Ｈ）
【表１】
0004432179.tif 000011
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、殺虫、殺ダニ化合物として有用なピレスロイド化合物またはその製造における有用な中間体である前記一般式  化４で示されるシクロプロパンカルボン酸誘導体を、効率的に製造することができる。