(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを溶媒中で反応させて、（＋）−トランス第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとのジアステレオマー塩を得、該ジアステレオマー塩を酸処理することを特徴とする（＋）−トランス第一菊酸の製造方法。
【請求項２】
ジアステレオマー塩を予め塩基処理して、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを除去した後、酸処理する請求項１に記載の（＋）−トランス第一菊酸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、（＋）−トランス第一菊酸の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第一菊酸は、合成ピレスロイド系殺虫剤（エステル）の酸成分を構成する重要な化合物である。一般に合成ピレスロイド系殺虫剤の殺虫効力は、シス体の第一菊酸エステルよりトランス体の第一菊酸エステルの方が強く、また（−）体の第一菊酸エステルよりも（＋）体の第一菊酸エステルの方が強いことが知られており、特に（＋）−トランス第一菊酸を工業的に有利に製造する方法の開発が望まれていた。
【０００３】
従来から、（＋）−トランス第一菊酸の製造方法としては、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸を光学分割する方法が数多く報告されている。かかる光学分割による製造方法としては、例えば天然キニンと（−）−フェネチルアミンを組み合わせて用いる方法（Ｊ．Ｓｃｉ．Ｆｏｏｄ．Ａｇｒｉ．，３，１８９）、（＋）−１−（ｐ−トリル）エチルアミンを用いる方法（特公昭４６−２０３８２号公報、特公昭５４−３７１３０号公報）、Ｌ−リジンによる方法（特公昭４６−３０８３２号公報）、Ｄ−スレオ−１−（ｐ−ニトロフェニル）−２−ジメチルアミノプロパン−１，３−ジオールによる方法（特公昭４９−３３１９７号公報）、（−）−α−（１−ナフチル）エチルアミンによる方法（特公昭５１−２３４９７号公報)、（＋）−２−（４−メチルフェニル）−３−ブチルアミンによる方法（特開昭６１−１７２８５３号公報）、（Ｓ）−シス−２−ベンジルアミノシクロヘキシルメタノールによる方法（特開平３−７４３４７号公報）、（＋）−α−プロピルベンジルアミンによる方法（特開平３−１４８２３７号公報）、（Ｒ）−Ｎ−（ヒドロキシ，アルコキシ置換ベンジル）−１−置換フェニルエチルアミン類による方法（特開平５−２０１９３８号公報）等が挙げられるが、これらの方法は、光学分割剤が比較的高価である、光学分割剤の入手が困難である、得られる（＋）−トランス第一菊酸の光学純度や収率が低い等の理由から、工業的に必ずしも十分満足しうる方法とは言えなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況のもと、本発明者は、（＋）−トランス第一菊酸をさらに工業的に有利に製造する方法について鋭意検討し、光学分割剤として、入手容易で、比較的安価な（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを用いることにより、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸から、収率良く、高い光学純度で（＋）−トランス第一菊酸を製造し得ることを見出し、本発明に至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを溶媒中で反応させて、（＋）−トランス第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンのジアステレオマー塩を得、該ジアステレオマー塩を酸処理することを特徴とする（＋）−トランス第一菊酸の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
（±）−トランス第一菊酸としては、（＋）体／（−）体比に特に制限はなく、（＋）体と（−）体の等量混合物であってもよいし、（＋）体もしくは（−）体のいずれか一方が過剰の混合物であってもよい。
【０００７】
また、本発明で用いる（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンは、トランス第一菊酸と選択的にジアステレオマー塩を形成するため、（±）−トランス第一菊酸と（±）−シス第一菊酸との混合物である（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸も使用することができる。
【０００８】
（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸中の（±）−シス第一菊酸と（±）−トランス菊酸の比率は、特に制限されないが、あまりシス体が多すぎると、分割効率が悪くなるので、該混合第一菊酸中のシス体／トランス体比は、通常０／１００〜４０／６０、好ましくは０／１００〜２０／８０である。なお、（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸中の（＋）体／（−）体比は、特に制限されず、（＋）体と（−）体の等量混合物であってもよいし、（＋）体もしくは（−）体のいずれか一方が過剰の混合物であってもよい。
【０００９】
（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンの使用量は、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸に対して、通常０．２〜１．５モル倍、好ましくは０．３〜１モル倍の範囲である。
【００１０】
（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンの反応は、溶媒中で行われ、溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒、水およびこれらの混合溶媒等が挙げられ、好ましくは芳香族炭化水素系溶媒が用いられる。
【００１１】
溶媒の使用量は、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸に対して、通常０．５〜１００重量倍、好ましくは１〜５０重量倍である。かかる溶媒は予め（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸もしくは（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンに加えておいてもよい。
【００１２】
（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンの反応は、通常（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸を溶媒に溶解させた溶液に、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンをそのままもしくは溶媒に溶解させ溶液として添加することにより実施される。（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンは連続的に添加してもよい。
【００１３】
反応温度は、通常０℃以上、反応混合物の還流温度以下の範囲である。
【００１４】
反応終了後、光学活性トランス第一菊酸は（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとジアステレオマー塩を形成しており、通常（＋）−トランス第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとのジアステレオマー塩の一部が反応マス中に晶出している。これをそのまま取り出してもよいが、該反応マスを冷却するか、あるいは、濃縮することにより、さらに多くの該ジアステレオマー塩を晶出させて取り出すことが好ましい。この際、該反応マスを例えば昇温して、晶出しているジアステレオマー塩の一部もしくは全部を溶解させた後、冷却あるいは濃縮してもよい。
【００１５】
条件によっては、該ジアステレオマー塩が反応マス中に完溶していることもあり、この場合には、反応マスを冷却するか、あるいは、濃縮することにより、該ジアステレオマー塩を晶出させて取り出すことができる。
【００１６】
晶出させた（＋）−トランス第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとのジアステレオマー塩は、通常の濾過操作によって容易に取り出すことができる。
【００１７】
得られた（＋）−トランス第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとのジアステレオマー塩を酸処理することにより、（＋）−トランス第一菊酸を得ることができる。
【００１８】
酸処理は、通常該ジアステレオマー塩と酸水溶液を混合することにより行われる。酸水溶液としては、例えば塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸の水溶液が挙げられる。酸の使用量は、ジアステレオマー塩に対して、通常１〜５モル倍程度である。酸水溶液中の酸の濃度は、通常１〜５０重量％、好ましくは５〜２０重量％の範囲である。
酸処理の処理温度は、通常−１０〜１００℃の範囲である。
【００１９】
該ジアステレオマー塩を酸処理すると、通常（＋）−トランス第一菊酸は、結晶として処理マス中に析出しているか、もしくは油層として処理マスから遊離している。（＋）−トランス第一菊酸が結晶として析出している場合には、これをそのまま濾過処理等により取り出してもよいが、さらに冷却してより多くの結晶を析出させた後取り出すことが好ましい。また、水に不溶の有機溶媒を加えて、抽出処理し、（＋）−トランス第一菊酸を含む有機層を得、該有機層を冷却するか、あるいは濃縮して、（＋）−トランス第一菊酸を取り出してもよい。
（＋）−トランス第一菊酸が油層として処理マスから遊離している場合には、該油層を分液することにより、（＋）−トランス第一菊酸を取り出すことができる。この場合も、水に不溶の有機溶媒を加え、抽出処理し、（＋）−トランス第一菊酸を含む有機層を得、該有機層を冷却するか、あるいは濃縮して、（＋）−トランス第一菊酸を取り出してもよい。
【００２０】
水に不溶の有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテル等のエーテル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒等が挙げられ、その使用量は特に制限されないが、容積効率等を考慮すると、実用的には、酸処理に用いたジアステレオマー塩に対して、０．５〜１０重量倍である。
かかる水に不溶の有機溶媒は、予め酸処理の際に加えておいてもよい。
【００２１】
また、得られた（＋）−トランス第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとのジアステレオマー塩を予め塩基処理して、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを除去した後、酸処理することにより、（＋）−トランス第一菊酸を得ることもできる。
【００２２】
塩基処理は、通常ジアステレオマー塩と塩基を混合することにより行われる。塩基としては、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。
その使用量は、ジアステレオマーに対して、１〜５モル倍程度である。かかる塩基は通常水溶液として用いられ、その濃度は通常１〜５０重量％、好ましくは５〜２０重量％の範囲である。
塩基処理の処理温度は、通常−１０〜１００℃の範囲である。
【００２３】
ジアステレオマー塩を塩基処理すると、通常（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンが油層として処理マスから分液しており、当該（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを含む油層を分液除去した後の水層について、酸処理が行われる。
【００２４】
該油層をそのまま分液除去することなく、水に不溶の有機溶媒を加えて、抽出処理し、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを除去してもよい。水に不溶の有機溶媒としては、上記したものと同様のものが挙げられ、その使用量も特に制限されないが、実用的には、塩基処理に用いたジアステレオマー塩に対して、０．１〜１０重量倍である。
【００２５】
引き続き行われる酸処理は、通常上記で得られた該水層と酸を混合することにより行われ、通常該水層のｐＨが３以下に調整される。
酸としては、例えば塩酸、硫酸、リン酸等の鉱酸が用いられ、通常水溶液として用いられる。水溶液として用いる場合の酸の濃度は、通常１〜９０重量％、好ましくは１０〜７０重量％である。酸の使用量は、先に用いた塩基の量によっても異なり、通常該水層のｐＨが３以下となる量が用いられる。
酸処理の処理温度は、通常−１０〜１００℃である。
【００２６】
酸処理すると、通常（＋）−トランス第一菊酸は、結晶として処理マス中に析出しているか、もしくは油層として処理マスから遊離している。（＋）−トランス第一菊酸が結晶として析出している場合には、これをそのまま濾過処理等により取り出してもよいが、さらに冷却してより多くの結晶を析出させた後取り出すことが好ましい。また、水に不溶の有機溶媒を加えて、抽出処理し、（＋）−トランス第一菊酸を含む有機層を得、該有機層を冷却するか、あるいは濃縮して、（＋）−トランス第一菊酸を取り出してもよい。
（＋）−トランス第一菊酸が油層として処理マスから遊離している場合には、該油層を分液することにより、（＋）−トランス第一菊酸を取り出すことができる。この場合も、水に不溶の有機溶媒を加え、抽出処理し、（＋）−トランス第一菊酸を含む有機層を得、該有機層を冷却するか、あるいは濃縮して、（＋）−トランス第一菊酸を取り出してもよい。
水に不溶の有機溶媒としては、上記したものと同様のものが挙げられ、その使用量は、特に制限されないが、実用的には、先の塩基性処理に用いたジアステレオマー塩に対して、０．１〜１０重量倍である。
【００２７】
なお、本反応に用いた（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンは、以下のようにして回収し、本発明の方法に再使用することができる。
（＋）−トランス第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとのジアステレオマー塩を酸処理した場合には、（＋）−トランス第一菊酸を取り出した後の水層中に、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンが含まれており、該水層を塩基処理することにより、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを回収することができる。
【００２８】
塩基処理は、通常該水層に塩基を加えることにより行われ、該水層のｐＨが通常１２以上となるまで該水層に塩基が加えられる。塩基としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられ、かかる塩基はそのままもしくは水溶液として用いられる。かかる塩基を水溶液として用いる場合、該水溶液中の塩基の濃度は、通常１〜５０重量％である。
かかる塩基処理の処理温度は、通常−１０〜１００℃である。
【００２９】
該水層を塩基処理すると、通常（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンが油層として処理マスから分離しており、該油層を分液し、濃縮処理することにより、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを回収することができる。また、該処理マスに水に不溶の有機溶媒を加え、抽出処理して、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを含む有機層を得、該有機層を濃縮処理することにより、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを回収することもできる。水に不溶の有機溶媒は、塩基処理の際に予め加えておいてもよい。かかる水に不溶の有機溶媒としては、上記したものと同様のものが挙げられ、その使用量は特に制限されない。なお、水に不溶の有機溶媒として、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとの反応に用いる溶媒と同じ溶媒を用いた場合には、抽出処理により得られる有機層をそのまま再使用してもよい。
【００３０】
また、得られたジアステレオマー塩を予め塩基処理し、次いで酸処理した場合には、塩基処理後に、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンが油層として処理マスから分離しており、該油層を分液することにより（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを回収することができる。該油層を分液することなく、水に不溶の有機溶媒で抽出処理することにより、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを含む有機層を得、該有機層を濃縮処理することにより、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを回収することもできる。水に不溶の有機溶媒は、塩基処理の際に予め加えておいてもよい。かかる水に不溶の有機溶媒としては、上記したものと同様のものが挙げられ、その使用量は特に制限されない。なお、水に不溶の有機溶媒として、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとの反応に用いる溶媒と同じ溶媒を用いた場合には、抽出処理により得られる有機層をそのまま再使用してもよい。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
なお、得られた（＋）−トランス第一菊酸の光学純度は、光学活性カラムを用いる高速液体クロマトグラフ分析法によって求めた。
【００３２】
実施例１
（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸（シス／トランス体比＝４．１／９５．９、（＋）体比＝４７．８％）１０ｇをトルエン４０ｇに溶解し、内温４５℃に昇温した。同温度で攪拌しながら、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミン（Ｓ体比＝９９．４％）６．２ｇを含むトルエン溶液４６．２ｇを３０分かけて加えた後、内温６５℃まで昇温した。同温度で２時間攪拌、保持した後、５時間かけて内温２０℃まで冷却した。析出している塩を濾取し、トルエン３０ｇで洗浄し、（＋）−トランス菊酸と（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンとのジアステレオマー塩５．７ｇを得た。
該ジアステレオマー塩の融点：１２５〜１３０℃（分解）
【００３３】
このジアステレオマー塩に、５重量％水酸化ナトリウム水溶液３０ｇを加え、内温４０℃で３０分間攪拌、保持後、トルエン２０ｇで２回抽出処理した。抽出処理後の水層に、トルエン３０ｇを加え、さらに７０重量％硫酸を加えてｐＨ２に調整した。トルエン層を分離し、水３０ｇで洗浄し、（＋）−トランス菊酸のトルエン溶液を得た。該トルエン溶液からトルエンを減圧留去して、（＋）−トランス菊酸の白色結晶３．０ｇを得た。光学純度は（＋）体比＝９６．９％、シス／トランス体比＝０．７／９９．３であった。
【００３４】
実施例２
実施例１において、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミン（Ｓ体比＝９９．４％）６．２ｇを含むトルエン溶液４６．２ｇに代えて、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミン（Ｓ体比＝９９．４％）４．４ｇを含むトルエン溶液１４．４ｇを用いた以外は、実施例１と同様に実施して、（＋）−トランス菊酸３．２ｇを得た。光学純度は（＋）体比＝８９．５％、シス／トランス体比＝１．０／９９．０であった。
【００３５】
実施例３
実施例１において、（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸（シス／トランス体比＝４．１／９５．９、（＋）体比＝４７．８％）１０ｇに代えて、（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸（シス／トランス体比＝１９．２／８０．８、（＋）体比＝４８．９％）１０ｇを用い、該（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸を溶解させるトルエン量を４０ｇから２８ｇに代え、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミン（Ｓ体比＝９９．４％）６．２ｇを含むトルエン溶液４６．２ｇに代えて、（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミン（Ｓ体比＝９９．４％）４．４ｇを含むトルエン溶液１４．４ｇを用いた以外は、実施例１と同様に実施して、（＋）−トランス菊酸３．５ｇを得た。光学純度は（＋）体比＝８２．６％、シス／トランス体比＝５．９／９４．１であった。
【００３６】
実施例４
実施例３において、（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸（シス／トランス体比＝１９．２／８０．８、（＋）体比＝４８．９％）１０ｇに代えて、（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸（シス／トランス体比＝３５．０／６５．０、（＋）体比＝５０．０％）１０ｇを用いた以外は、実施例３と同様に実施して、（＋）−トランス菊酸３．９ｇを得た。光学純度は（＋）体比＝７２．９％、シス／トランス体比＝１３．４／８６．６であった。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、入手容易で、比較的安価な光学分割剤である（Ｓ）−１−フェニル−２−メチルプロピルアミンを用いることにより、（±）−トランス第一菊酸または（±）−シス／（±）−トランス混合第一菊酸から、容易にかつ高い光学純度で（＋）−トランス第一菊酸を得ることができる。