(57)【要約】      （修正有）【課題】除草剤を製造するための鍵となる中間体であるｏ−アミノフェニルケトン類の改良された製造法を提供する。【解決手段】2009137955.tif 000020［式中、ＲはＣ３−Ｃ６シクロアルキルまたはＣ１−Ｃ６ハロアルキルである］のｏ−アミノフェニルケトン類の製造方法であって、該当するニトリル（Ｒ−ＣＮ）をボロントリハライドと反応させて錯体を形成し、ルイス酸の存在下でアニリンと反応させることにより、煩わしい単離工程を必要とせず、高い収率で目的物を得ることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
2009137955.tif 000017
式中ＲはＣ３−Ｃ６シクロアルキルまたはＣ１−Ｃ６ハロアルキルである、
のｏ−アミノフェニルケトンの製造方法であって、
（１）式ＩＩ
Ｒ−ＣＮ          （ＩＩ）
のニトリルを溶媒の存在下でボロントリハライドと反応させ、
（２）ルイス酸の存在下でアニリンと反応させて反応混合物を生成し、
（３）反応混合物に不活性ガスを高温で１−２４時間吹き込み、そして
（４）工程（３）の反応混合物を水で冷却して式Ｉの生成物を得る、
工程を含んで成る方法。
【請求項２】
式Ｉ’
【化２】
2009137955.tif 000018
式中、Ｘは塩素または臭素を表す、
の化合物を、相間移動触媒および場合によっては有機溶媒の存在下で、少なくとも１モル等量の水性塩基と反応させることを含んで成る、ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造方法。
【請求項３】
（１）４−ハロブチロニトリルをボロントリハライドと溶媒の存在下で反応させ、
（２）アニリンとルイス酸の存在下で反応させ、反応混合物を生成し、
（３）反応混合物に不活性ガスを高温で１−２４時間吹き込み、
（４）工程（３）の反応混合物を水で冷却して、式Ｉ’
【化３】
2009137955.tif 000019
式中、Ｘは塩素または臭素である、
の化合物を生成し、そしてさらに式Ｉ’の化合物を少なくとも１モル等量の水性塩基と、
相間移動触媒および場合によっては有機溶媒の存在下で反応させる工程を含んで成る、ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスルファモイルウレア除草剤を製造するための鍵となる中間体であるｏ−アミノフェニルケトン類の改良された製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シクロアルキルおよびハロアルキルｏ−アミノフェニルケトン類はスルファモイルウレア誘導体除草剤の製造用出発物質として利用されている。ｏ−アミノフェニルケトン誘導体類のレジオスペシフィックな製造法は特許文献１に記載されている。該特許は広範囲の芳香族および芳香族ではない、置換されたおよび置換されていないｏ−アミノフェニルケトン類を製造する広い包括的方法を提供する。しかし多くの場合、望ましくない副産物により収率が低下し、そして生成物の煩わしい単離工程が必要となる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，１６０，７８４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
化合物ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンは、極めて強力であるが、環境に優しい、穀物耐性除草剤である１−（ｏ−シクロプロピルカルボニル）フェニルスルファモイルウレア誘導体の製造に特に有効である。米国特許第４，１６０，７８４号、および同５，００９，６９９号明細書に記載されているようなｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの既知の製造法は、出発物質としてシクロプロピルニトリルを使用する。しかしシクロプロピルニトリルは商業的に入手できないし、容易に得られるものでもない。一方、４−シクロブチロニトリルは商業的に入手できる。しかし、ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンをその４−ハロ脂肪族前駆体である１−（ｏ−アミノフェニル）−４−ハロ−１−ブタノンから製造する効果的な方法は無い。
【０００５】
従って本発明の目的は、有意に副産物生成が減少し、かつ生成物の収率が上昇したシクロアルキルおよびハロアルキルｏ−アミノフェニルケトン類の改良された製造法を提供することである。
【０００６】
さらに本発明の目的は、１−（ｏ−アミノフェニル）−４−ハロ−１−ブタノンの脱ハロゲン化水素を介して、ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの効果的な製造法を提供することである。
【０００７】
さらに本発明の目的は除草剤的スルファモイルウレア誘導体製造用の、経済的かつ便利な出発物質源を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は式Ｉ
【０００９】
【化１】
2009137955.tif 000002
【００１０】
式中、ＲはＣ３−Ｃ６シクロアルキルまたはＣ１−Ｃ６ハロアルキルである、
のｏ−アミノフェニルケトンの改良された製造法を提供し、該方法は次の工程を含んで成る：
（１）式ＩＩ
Ｒ−ＣＮ          ＩＩ
のニトリルを溶媒の存在下でボロントリハライドと反応させ、１：１の供与錯体
を形成し、
（２）上記錯体をルイス酸の存在下でアニリンと反応させて反応混合物を生成し、
（３）反応混合物に窒素のような不活性ガスを高温で約１−２４時間散布し、そして
（４）散布した反応混合物を水で冷却して式Ｉの生成物を得る。
【００１１】
連続反応を流れ図Ｉにより表すが、式中、ＲはＣ３−Ｃ６シクロアルキルまたはＣ１−Ｃ６ハロアルキルであり、そしてＸは塩素または臭素である。
【００１２】
【化２】
2009137955.tif 000003
【００１３】
１：１の供与複合中間体は単離されずにその場で形成され、反応は通常の溶媒系を使用して単一の反応容器内で都合よく行うことができる。驚くべきことには、最初にニトリルおよびボロントリハライドの１：１供与錯体が形成し、そして続いてアニリンおよびルイス酸を添加すると、アニリンの出発物質を先に使用し、かつ反応混合物を入手不能にする望ましくない副産物の生成を回避できる。塩化水素副産物の除去を容易にするための窒素散布の導入により、酸−触媒副反応を減少、あるいは排除し、さらに生成物の回収率および純度を高める。商業的規模に関しては、副反応および反応物分解を避けるように、塩化
水素ガス副産物を効果的に除去するための外的力が非常に重要であることが分かった。
【００１４】
本発明のこの方法に使用するために適する溶媒は、例えば塩化メチレン、ジクロロエタン、ジクロロプロパン等のハロゲン化炭化水素；トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素；クロロベンゼン、ジクロベンゼン等のようなハロゲン化芳香族のような有機溶媒である。好ましい溶媒はジクロロエタン、ジクロロプロパン、およびトルエンであり、そしてさらに好ましい溶媒はジクロロエタンである。
【００１５】
本発明の方法に使用するために好ましいルイス酸は、塩化アルミニウムである。
【００１６】
窒素散布は塩化水素ガスの消失を加速し、反応が完了するのを助ける。この加速、および窒素のような不活性ガスの使用は、生成物の回収率および品質を高めるために極めて重要と考えられる。窒素散布の反応時間は、約１−２４時間の範囲であることができ、好ましくは約８−１６時間であり、そしてより好ましくは約１２時間である。
【００１７】
反応速度は温度上昇に伴い増加するが、高温はまた反応物の分解、および他の不要な副反応も増加させる。窒素散布時間中の適当な高温とは、約３０−１５０℃であり、好ましくは約８０−１１０℃である。
【００１８】
しかし、反応物の化学量論的比率が適当であり、１モル等量のアニリンに対する式ＩＩのニトリルの比率の好ましい範囲は、約１−２モルであり、より好ましくは約１．３−１．５モルである。
【００１９】
本発明はさらに、式Ｉ’
【００２０】
【化３】
2009137955.tif 000004
【００２１】
式中、Ｘは塩素または臭素を表す、
の化合物を、相間移動触媒および場合によっては有機溶媒の存在下で、少なくとも１モル等量の水性塩基と反応させることを含んで成るｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造法を提供することである。
【００２２】
ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンは、少なくとも１モル等量の、好ましくは１．１−３．０モル等量の水性塩基を、相間移動触媒および場合によっては有機溶媒の存在下で使用して１−（ｏ−アミノフェニル）−４−ハロ−１−ブタノンの脱ハロゲン化水素を介することにより、最少量の副産物形成で効果的に製造できる。
【００２３】
しかし水性塩基を使用するγ−ハロアルキルケトンの脱ハロゲン化水素は、対応するシクロアルキルケトンを生成すると知られており、それは例えばＯｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｃｏｌｌ，第４巻、第５９７−６００頁（１９６３）に記載されており、これらの方法を式Ｉの４−ハロブタノン化合物（式中Ｘは塩素または臭素である）に応用すると、反応はゆっくりと進行し、そして主な生成物は式（ＩＩＩ）の４−ヒドロキシ類似
体である。
【００２４】
驚くべきことには、相間移動触媒（ＰＴＣ）が反応混合物に存在すると、反応速度は効果的に増加し、そして主な生成物は所望の式Ｉ’’のシクロプロピルケトンであることが分かった。反応手順を流れ図ＩＩに表す。
【００２５】
【化４】
2009137955.tif 000005
【００２６】
本発明の方法に使用するために適する相間移動触媒は、当該技術分野で周知であり、例えばトリアルキルアンモニウム塩またはテトラアルキルアンモニウム塩のような４級アンモニウム塩類、好ましくはトリ−またはテトラブチルアンモニウムハロゲン化物である。触媒の効果的な量は約０．００１−０．５０モル等量の範囲であってよい。
【００２７】
本方法によるｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造に適する水性塩基は、水酸化ナトリウムまたはカリウム、炭酸塩または重炭酸塩、あるいはそれらの混合物であり、約１５％−５０重量％濃度の水溶液で、少なくとも１モル等量、好ましくは約１．１−３．０モル等量、そしてより好ましくは約１．５−２．５モル等量を提供するに十分な量である。
【００２８】
有機溶媒は任意の不活性な水混和性溶媒、または溶媒の混合物であり、そのような溶媒は例えば、ハロゲン化炭化水素、アルキルおよび芳香族エーテル類、芳香族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素等であり、好ましくは、二塩化メチレン、二塩化エチレン、二塩化プロピレン等のようなハロゲン化炭化水素である。
【００２９】
本発明の方法によれば、式Ｉ’の４−ハロブタノン化合物を、場合によっては有機溶媒または溶媒の混合物に溶解して、少なくとも１モル等量、より好ましくは約１．１−３．０モル等量、さらに好ましくは約１．５−２．５モル等量の水性塩基、および４級アンモニウム相間移動触媒、好ましくは塩化メチルトリブチルアンモニウムと約０．００１−０．５０モル等量で、好ましくは約０．０２５−０．５０モル等量で混合させる。
【００３０】
本発明をより明確に理解するために、発明の特別な態様を以下に説明する。これらの実
施例は単に説明するものであり、本発明の範囲および基本となる主題を制限するものではない。
【００３１】
ＨＰＬＣおよびＧＣという用語は、それぞれ高性能液体クロマトグラフィーおよびガスクロマトグラフィーを言う。
【実施例】
【００３２】
実施例１
ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造
【００３３】
【化５】
2009137955.tif 000006
【００３４】
撹拌したジクロロエタン中のＢＣｌ３（１４５．２ｇ，１．２３８ｍｏｌｅ）混合物を、シクロプロピルニトリル（１０１．８ｇ，１．４５ｍｏｌｅ）で−３゜から５℃の温度で４５分間にわたって処理し、５゜から１０℃で１時間撹拌し、アニリン（１１２．２ｇ，１．２０５ｍｏｌｅ）で７°−１２℃で、１時間にわたって処理し、１時間撹拌し、ＡｌＣｌ３（１７０．７ｇ，１．２８１ｍｏｌｅ）で一度に処理し、そして周辺温度にて１時間撹拌した。反応混合物に窒素を散布し、窒素散布物と還流温度で１７−１８時間加熱した。加熱し、散布した反応混合物を１５℃に冷却し、約２倍容量の水（最初の反応混合物の容量に基づく）を、９゜−３８℃で３０分間にわたって加え、そして３５゜−３８℃で１時間撹拌した。相が分離し、水相を塩化メチレンで抽出した。有機相を合わせて、そして真空濃縮し、静置すると結晶化するオレンジ色の油として１４９．８ｇの標題化合物を得、これはＨＰＬＣの分析で純度が９５．６％であり、収量が７３．７％であった。
【００３５】
実施例２
１−（ｏ−アミノフェニル）−４−クロロ−１−ブタノンの製造
【００３６】
【化６】
2009137955.tif 000007
【００３７】
１，２−ジクロロエタン中のＢＣｌ３（５９．２ｇ，０．５０ｍｏｌｅ）混合物を、４−クロロブチロニトリル（６２．５ｇ，０．６０４ｍｏｌｅ）で−８゜から０℃の温度で１時間にわたって処理し、０゜から５℃で１時間撹拌し、アニリン（４５．１ｇ，０．４８５ｍｏｌｅ）で２゜から９℃の温度で１時間にわたって処理し、１時間撹拌し、そしてＡｌＣｌ３（６８．８ｇ，０．５１５ｍｏｌｅ）で周辺温度で一度に処理した。反応混合物に窒素を還流温度にて約１７時間散布した。加熱し、散布した反応混合物を３５℃に冷却し、約２倍容量の水（最初の反応混合物の容量に基づく）を加え、そして３３゜−３５℃で０．５時間撹拌した。相が分離し、水相を１，２−ジクロロエタンで洗浄した。有機相を合わせて、そして真空濃縮し、８５．９ｇの所望のｏ−アミノフェニルケトンを含有する標題化合物の溶液を得、これはＨＰＬＣの分析で８９．７％の収量であった。
【００３８】
実施例３
１−（ｏ−アミノフェニル）シクロプロピルケトンの比較製造
【００３９】
【化７】
2009137955.tif 000008
【００４０】
この実施例で使用した手順は本質的に米国特許第４，１６０，７８４号明細書に記載されたものと同一であった。
【００４１】
１，２−ジクロロエタン中のアニリン溶液（２．７ｇ，０．０２９ｍｏｌｅ）を、ＢＣｌ３（３．４０ｇ，０．０２９ｍｏｌｅ）で−８゜から５℃の温度で２０分間にわたって処理し、−２゜から５℃の温度で３５分間撹拌し、シクロプロピルニトリル（２．９ｇ，０．０４３ｍｏｌｅ）で０゜から５℃で１５分間処理し、ＡｌＣｌ３（４．２ｇ，０．０３１５ｍｏｌｅ）で一度に処理し、そして周辺温度で１．５時間撹拌した。反応混合物を還流温度にて１８時間加熱還流し、過剰容量の水を加え、そして１６時間撹拌した。相が分離し、水相を塩化メチレンで抽出した。有機相を合わせて、そして真空濃縮し、２．５５ｇの標題化合物を得、これはＨＰＬＣの分析で純度が９０％、収量が４９．１％であった。
【００４２】
実施例４
１−（ｏ−アミノフェニル）−４−クロロ−１−ブタノンの比較製造
【００４３】
【化８】
2009137955.tif 000009
【００４４】
以下の手順は米国特許第４，９８８，６９５号明細書に記載されている。
【００４５】
０℃の１，２−ジクロロエタン（２００ｍｌ）中の三塩化ホウ素（５５ｇ）溶液を、アニリン（３９．１ｇ，０．４２ｍｏｌ）溶液（１，２−ジクロロエタン、５０ｍｌ中）に、温度を５゜以下に保ちながら滴下した。添加が完了したとき４−クロロブチロニトリル（４１．４ｇ，０．４２ｍｏｌ）および塩化アルミニウム（５３．３４ｇ，０．４２ｍｏｌ）を続いて加え、そして反応混合物を室温に暖めてから、２０時間加熱還流した。冷却後、２Ｎの塩酸（１００ｍｌ）を加え、反応混合物を０．５時間加熱還流した。得られた固体を濾過により回収し、水に溶解してクロロホルムで抽出（５×２００）した。クロロホルム抽出物を合わせて、希釈した塩基、次に水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、濾過し、そして減圧下で蒸発させて、油を得た。油をエーテルに溶解し、エタノール性ＨＣｌを加え、生成した固体を濾過により回収し、そして乾燥し、収量は２８．５ｇ、２９％であった。エタノール／ジエチルエーテルからの再結晶で塩酸塩生成物を得、この融点は１５２゜−１５４℃。
【００４６】
実施例５
相間移動触媒の存在下での、１−（ｏ−アミノフェニル）−４−クロロ−１−ブタノンの脱ハロゲン化水素を介するｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造
【００４７】
【化９】
2009137955.tif 000010
【００４８】
エチレンジクロライド中の１−（ｏ−アミノフェニル）−４−クロロ−１−ブタノン（３２．６ｇ，０．１６５ｍｏｌｅ）溶液を、１４７．３ｇの２０％ＮａＯＨ水溶液（０．７３６ｍｏｌｅ  ＮａＯＨ）および２．３１ｇの７５％塩化メチルトリブチルアンモニウム（０．００７４ｍｏｌｅ）で処理し、５０゜−５３℃で約４時間撹拌した。（試料は間隔をおいて取り出し、ＨＰＬＣで分析した。）反応を室温に冷却し、相が分離した。有機相を水で洗浄し、真空濃縮して２９．８４ｇの標題生成物を得、ＨＰＬＣおよびＧＣ分析で純度が７０．６％、収量が７９．２％であった。
【００４９】
反応の進行状態を表Ｉに表す。
【００５０】
【表１】
2009137955.tif 000011
【００５１】
実施例６
１−（ｏ−アミノフェニル）−４−クロロ−１−ブタノンの脱ハロゲン化水素に対する相間移動触媒の効果
【００５２】
【化１０】
2009137955.tif 000012
【００５３】
一般手順
１−（ｏ−アミノフェニル）−４−クロロ−１−ブタノン（３５．６ｇ，０．１８ｍｏｌｅ）（エチレンジクロライドおよびメチレンジクロライド溶媒混合物中）および１４６ｇの２０％ＮａＯＨ（０．７３ｍｏｌｅ）水溶液の混合物を、５０゜−８５℃で９時間撹拌した。９時間後、塩化メチルトリブチルアンモニウム（１．７４ｇ，０．００７４ｍｏｌｅ）を加え、さらに０．５時間撹拌を続行した。反応混合物のアリコートを０．５−１時間（ｈ）間隔で取り出し、出発物質（Ａ）、１−（ｏ−アミノフェニル）−４−ヒドロキシ−１−ブタノン（Ｂ）、およびｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトン（Ｃ）の存在をアッセイした。
【００５４】
結果を記録し、以下の表ＩＩに表す。
【００５５】
アッセイはＨＰＬＣを使用して行った。
【００５６】
【表２】
2009137955.tif 000013
【００５７】
上記表ＩＩから分かるように、相間移動触媒の不在（試料１−１１）では、出発の４−クロロブタノン（Ａ）は優先的に、そしてゆっくりと望ましくない４−ヒドロキシブタノン副産物（Ｂ）に転換した。しかし、相間移動触媒の添加０．５時間後（試料１２）では、出発物質は完全に、優先的に所望のシクロプロピルケトン生成物（Ｃ）に転換した。したがって所望生成物（Ｃ）への反応速度は、相間移動触媒が存在する場合は、相間移動触媒が不在であるときよりも約２５０倍大きかった。
【００５８】
本発明の主な特徴および態様は次のとおりである。
１．  式Ｉ
【００５９】
【化１１】
2009137955.tif 000014
【００６０】
式中ＲはＣ３−Ｃ６シクロアルキルまたはＣ１−Ｃ６ハロアルキルである、
のｏ−アミノフェニルケトンの製造方法であって、
（１）式ＩＩ
Ｒ−ＣＮ          （ＩＩ）
のニトリルを溶媒の存在下でボロントリハライドと反応させ、
（２）ルイス酸の存在下でアニリンと反応させて反応混合物を生成し、
（３）反応混合物に不活性ガスを高温で１−２４時間吹き込み、そして
（４）工程（３）の反応混合物を水で冷却して式Ｉの生成物を得る、
工程を含んで成る方法。
２．  溶媒がジクロロプロパンまたはジクロロエタンであり、ボロントリハライドがボロントリクロライドであり、ルイス酸が塩化アルミニウムであり、不活性ガスが窒素であり、高温が３０−１１０℃であり、そして吹き込み時間が８−１６時間である、上記１記載の製造方法。
３．  溶媒がジクロロエタンであり、そして吹き込み時間が１２時間である、上記２記載の製造方法。
４．  式ＩＩの化合物対アニリンのモル比が１：１から２：１である上記２記載の製造方法。
５．  式ＩＩの化合物対アニリンのモル比が１．３：１から１．５：１である上記４記載の製造方法。
６．  式ＩＩのニトリルがシクロプロピルニトリルである上記１記載の製造方法。
７．  式ＩＩのニトリルが４−ハロブチロニトリルである上記１記載の製造方法。
８．  ４−ハロブチロニトリルが４−ブロモブチロニトリルまたは４−クロロブチロニトリル、あるいはそれらの混合物である上記７記載の製造方法。
９．  式Ｉ’
【００６１】
【化１２】
2009137955.tif 000015
【００６２】
式中、Ｘは塩素または臭素を表す、
の化合物を、相間移動触媒および場合によっては有機溶媒の存在下で、少なくとも１モル等量の水性塩基と反応させることを含んで成る、ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造方法。
１０．  有機溶媒が存在し、かつエチレンジクロライド、メチレンジクロライド、プロピレンジクロライドまたはそれらの混合物であり、水性塩基がＮａＯＨまたはＫＯＨであり、そして相間移動触媒がトリアルキルアンモニウムハロゲン化物またはテトラアルキルアンモニウムハロゲン化物である上記９に記載の製造方法。
１１．  Ｘが塩素である上記１０記載の製造方法。
１２．  水性塩基が１．５から２．５モル等量で存在する上記１０記載の製造方法。
１３．  相間移動触媒がメチルトリブチルアンモニウム塩化物であり、そして水性塩基がＮａＯＨである上記１０記載の製造方法。
１４．  （１）４−ハロブチロニトリルをボロントリハライドと溶媒の存在下で反応させ、
（２）アニリンとルイス酸の存在下で反応させ、反応混合物を生成し、
（３）反応混合物に不活性ガスを高温で１−２４時間吹き込み、
（４）工程（３）の反応混合物を水で冷却して、式Ｉ’
【００６３】
【化１３】
2009137955.tif 000016
【００６４】
式中、Ｘは塩素または臭素である、
の化合物を生成し、そしてさらに式Ｉ’の化合物を少なくとも１モル等量の水性塩基と、相間移動触媒および場合によっては有機溶媒の存在下で反応させる工程を含んで成る、ｏ−アミノフェニルシクロプロピルケトンの製造方法。
１６．  溶媒がジクロロエタンまたはジクロロプロパンであり、４−ハロブチロニトリルが４−ブロモブチロニトリルまたは４−クロロブチロニトリル、あるいはそれらの混合物であり、４−ハロブチロニトリル対アニリンのモル比が１：１から２：１であり、ボロントリハライドがボロントリクロライドであり、ルイス酸が塩化アルミニウムであり、不活性ガスが窒素であり、高温が３０−１１０℃であり、そして吹き込み時間が８−１６時間である、上記１４記載の製造方法。
１６．  有機溶媒が存在し、かつエチレンジクロライド、メチレンジクロライド、プロピレンジクロライドまたはそれらの混合物であり、水性塩基がＮａＯＨまたはＫＯＨであり、そして相間移動触媒がメチルテトラブチルアンモニウム塩化物である上記１５記載の製造方法。