エステル類の製造方法
本発明は、合成ピレスロイド殺虫剤の製造方法に関する。
｛Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＡｒは、明細書で規定された通りである｝
本方法は、触媒の存在下で、カルボン酸（ＩＶ）とアルコール（Ｖ）をカップリングする工程を伴う。
｛Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＡｒは、明細書で規定された通りである｝
本方法は、触媒の存在下で、カルボン酸（ＩＶ）とアルコール（Ｖ）をカップリングする工程を伴う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺虫剤として有用な特定のピレスロイド化合物の製造方法、並びにそのような化合物の合成に有用な中間体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
式（Ｉ）：
【化１】
｛式中、Ｒ１及びＲ２の一方は、式：Ｗ−（ＣＦ２）ｍ−（式中、Ｗは、水素、フッ素又は塩素の原子を表し、ｍは、１又は２の値を有する）の基を表し、そしてＲ１及びＲ２の他方は、フッ素、塩素又は臭素の原子を表し、そしてＲ３は、水素の原子又はシアノ若しくはエチニル基を表す｝
の合成ピレスロイド殺虫剤が、英国特許第２０００７６４号明細書に開示されている。
【０００３】
式（ＩＩ）：
【化２】
｛式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれメチル、ハロメチル、及びハロから選択され；Ｘは、酸素、硫黄、スルホニル又は基ＮＲ４（式中、Ｒ４は、水素、低級アルキル又は低級カルボン酸アシルを表す）であり；Ｒ３は、低級アルキル、低級アルケニル又はベンジルであり；ｍは、０〜１の値であり、そしてｎは、１〜４の値を有する｝
の合成ピレスロイド殺虫剤が、米国特許第４４０５６４０号明細書に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、これらの及び他のピレスロイド類の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
驚くべきことに、後述するように、触媒の存在下で、対応するアルコール及びカルボン酸をカップリングすることにより、これらの化合物が有利に得られることが今では分かっている。
【０００６】
本発明は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒から選択される触媒の存在下で、式（ＩＶ）：
【化３】
のカルボン酸に式（Ｖ）：
【化４】
のアルコールを反応させる工程を含む、式（ＩＩＩ）：
【化５】
｛式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ２は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ３は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、所望により置換されているアルキル、所望により置換されているアルケニル、又は所望により置換されているアルキニルであり；
Ａｒは、所望により置換されているアリール基である｝
の化合物の製造方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、独立して、水素、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ４アルキル及びＣ１−Ｃ４ハロアルキルから選択される。
【０００８】
好ましくは、Ｒ３は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ４アルキル及びＣ１−Ｃ４ハロアルキル、より好ましくは水素、シアノ又はＣ３−Ｃ４アルキニルから選択される。
【０００９】
好ましくは、Ａｒは、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、及びフェノキシから選択される１つ以上の基で置換されているフェニルである。
【００１０】
ハロは、フルオロ、クロロ又はブロモである。
【００１１】
各アルキル部分は、直鎖又は分岐鎖であり、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ‐ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、イソプロピル、ｎ‐ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル又はネオペンチルである。好ましいアルキル基は、１〜６個の炭素原子を有する。
【００１２】
ハロアルキルとは、少なくとも１個の水素原子がハロ原子へ置換されている、上記で規定されているようなアルキル部分をいう。
【００１３】
アリールとは、フェニル又はナフチル基をいう。
【００１４】
ヘテロアリールとは、一又は二環式の環系をいい、各環は、５〜７員環の原子、及び独立してＯ、Ｎ及びＳから選択される１〜３個のヘテロ原子を含む。ヘテロアリール基の例は、ピリジン、ピロール、フラン、ピラゾール、イミダゾール及びオキサゾールである。
【００１５】
アルケニルとは、少なくとも１個の炭素−炭素二重結合を含む、炭素及び水素原子から成る直鎖又は分岐鎖の基をいう。例は、エテニル基、プロパ−１−エニル、プロパ−２−エニル、ブタ−１−エニル、ブタ−２−エニル及びブタ−３−エニルである。ｃｉｓ及びｔｒａｎｓ基の両方が考えられる。好ましいアルケニル基は、２〜６個の炭素原子を有する。
【００１６】
アルキニルとは、少なくとも１個の炭素−炭素三重結合を含む、炭素及び水素原子から成る直鎖又は分岐鎖の基をいう。例は、エチニル、プロパ−１−ニル、プロパ−２−ニル、ブタ−１−ニル、ブタ−２−ニル及びブタ−３−ニルである。好ましいアルキニル基は、２〜６個の炭素原子を有する。
【００１７】
シクロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシルが挙げられる。
【００１８】
存在する場合には、アリール又はヘテロアリール上の各任意の置換基は、独立して、好ましくは、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシル、アルケニルオキシ、アリールオキシ、チオアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アラルキル、アセトアミド、ｎ−アルキルアセトアミド、アルキルスルホニル、ハロ、ヒドロキシル、シアノ及びニトロから選択される。１個から最大可能数までの置換基が存在してよい。
【００１９】
好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、ハロであり、そして他方は、ハロアルキルである。より好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、クロロであり、そして他方は、ハロアルキル、例えば、ハロ−Ｃ１−Ｃ４アルキルである。より好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、ハロであり、そして他方は、トリフルオロメチルである。最も好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、クロロであり、そして他方は、トリフルオロメチルである。
【００２０】
好ましくは、シクロプロパン環上の置換基は、ｃｉｓ−立体化学である。つまり、式（ＩＩＩ）の化合物は、立体化学（ＩＩＩａ）：
【化６】
を有する。
【００２１】
好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｂ）：
【化７】
を有する。
【００２２】
とても好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｃ）：
【化８】
を有する。
【００２３】
好ましい実施形態では、Ａｒは、所望により置換されているフェニル基である。
【００２４】
非常に好ましい実施形態では、Ａｒは、フェノキシフェニル基である。より好ましくは、Ａｒは、３−フェノキシフェニル基である。この実施形態では、Ｒ３が、シアノ又はエチニルであることが好ましい。Ｒ３がシアノであることがより好ましい。
【００２５】
例えば、Ｒ１及びＲ２の一方はハロであり、他方はハロ−Ｃ１−Ｃ４アルキルであり；
Ｒ３は、シアノ又はエチニルであり；
Ａｒは、フェノキシフェニル基である。
【００２６】
非常に好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｄ）：
【化９】
を有する。
【００２７】
代替的な好ましい実施形態では、Ａｒは、式（ＶＩ）
【化１０】
｛式中、Ｒ４は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシル、アルケニルオキシ、アリールオキシ、チオアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アラルキル、アセトアミド、ｎ−アルキルアセトアミド、アルキルスルホニル、ハロ、ヒドロキシル、シアノ及びニトロから選択される｝
の基である。好ましくは、Ｒ４は、１〜４個の炭素原子のアルキル、３〜５個の炭素原子のアルケニル、メトキシ、エトキシ、アリルオキシ、エチルチオ、エタンスルホニル、ベンジル、ジメチルアミノ、エチルアミノ、アセトアミド又はｎ−メチルアセトアミドである。
【００２８】
非常に好ましくは、Ｒ４はメチルである。好ましくは、Ｒ４は、４位に位置する。
【００２９】
この実施形態では、Ｒ３が水素であることが好ましい。
【００３０】
例えば、Ｒ１及びＲ２の一方はハロであり、他方がハロ−Ｃ１−Ｃ４アルキルであり；
Ｒ３は、水素であり；
Ａｒは、式（ＶＩ）：
【化１１】
｛式中、Ｒ４は、１〜４個の炭素原子のアルキル、３〜５個の炭素原子のアルケニル、メトキシ、エトキシ、アリルオキシ、エチルチオ、エタンスルホニル、ベンジル、ジメチルアミノ、エチルアミノ、アセトアミド又はｎ−メチルアセトアミドである｝
の基である。
【００３１】
非常に好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｅ）：
【化１２】
を有する。
【００３２】
非常に好ましい実施形態によれば、本発明は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒から選択される触媒の存在下で、下記：
【化１３】
の通り、式（ＶＩＩＩ）のカルボン酸に式（ＩＸ）のアルコールを反応させる工程を含む、テフルトリン（ＶＩＩ）：
【化１４】
の製造方法を提供する。
【００３３】
別の非常に好ましい実施形態によれば、本発明は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒から選択される触媒の存在下で、下記：
【化１５】
の通り、式（ＶＩＩＩ）のカルボン酸に式（ＸＩ）のアルコールを反応させる工程を含む、ラムダシハロトリン（Ｘ）：
【化１６】
の製造方法を提供する。
【００３４】
化合物（ＸＩ）は、ｉｎ ｓｉｔｕで生成されることができる。
【００３５】
また、本発明は、実質的に本明細書では実施例を参考にして説明されるようなプロセスにも関する。
【００３６】
また、本発明は、本明細書で説明されるプロセスにより得ることができる化合物にも関する。また、本発明は、本明細書で説明されるプロセスにより得ることができる化合物にも関する。
【００３７】
光学異性体
本発明のプロセスは、化合物の光学異性体を多く含む形態又は純形態を調製するために、使用されることができる。好ましい実施形態では、本発明は、ガンマシハロトリン（Ｓ）−ａ−シアノ−３−フェノキシベンジル（Ｚ）−（ｌＲ，３Ｒ）−３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート）（ＸＩＶ）：
【化１７】
の製造方法を提供する。
【００３８】
溶媒
本発明の反応は、所望により（そして好ましくは）、適切な溶媒中で行われる。適切な溶媒としては、限定されるものではないが、直鎖、分岐鎖又は環状の脂肪族炭化水素（例えば、リグロイン又はシクロヘキサン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、並びに芳香族溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンなど）が挙げられる。
【００３９】
好ましい溶媒はキシレンである。
【００４０】
温度
本発明の反応は、反応の適切な速度が達成されるような温度で行なわれることができる。好ましくは、本反応は、０℃〜２００℃の温度で行われる。より好ましくは、本反応は、５０℃〜１８０℃の温度で行われる。より好ましくは、本反応は、１００℃〜１７０℃の温度で行われる。より好ましくは、本反応は、１３０℃〜１５０℃の温度で行われる。
【００４１】
水の除去
好ましくは、反応混合物からの水（例えば、反応の完了前の水の除去）が考えられる。水は、連続的に反応物から除去されることができる。適切な方法は、水の共沸除去である。水の共沸除去を行なうための適切な装置が、当業者に知られているであろう。生成物への工業的に有用な転化を達成するために、水の除去が非常に好ましいことが分かった。
【００４２】
触媒
触媒の好ましい種類は、ｉ）ジルコニウム含有触媒、ｉｉ）ハフニウム含有触媒、ｉｉｉ）鉄含有触媒、ｉｖ）コバルト含有触媒、ｖ）スズ含有触媒、ｖｉ）チタン含有触媒、ｖｉｉ）アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒である。
【００４３】
好ましくは、触媒は、ジルコニウム含有触媒である。好ましいジルコニウム含有触媒は、ジルコニウム（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、ジルコニウム（ＩＶ）ハロゲン化物、ジルコニウム（ＩＶ）酸ハロゲン化物、ジルコニウム（ＩＶ）アルコキシド類、ジルコノセンジクロリド、及びこれらの種類の触媒の溶媒和物、特にテトラヒドロフラン複合体である。特に好ましいものは、ＺｒＣｌ４、ＺｒＯＣｌ２、Ｚｒ（ＯｉＰｒ４）、ジルコノセンジクロリド、ＺｒＢｒ４、及びＺｒＣｌ４・（ＴＨＦ）２である。
【００４４】
最も好ましい触媒はＺｒＣｌ４である。
【００４５】
好ましいハフニウム含有触媒は、ハフニウム（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、ハフニウム（ＩＶ）ハロゲン化物及びそれらの溶媒和物である。さらに好ましいものは、ＨｆＣｌ４及びＨｆＣｌ４・（ＴＨＦ）２である。
【００４６】
好ましい鉄含有触媒は、鉄（ＩＩＩ）化合物である。より好ましいものは、鉄（ＩＩＩ）ハロゲン化物である。さらに好ましいものはＦｅＣｌ３である。
【００４７】
好ましいコバルト含有触媒はＫ５ＣｏＷ１２Ｏ４０である。
【００４８】
好ましいスズ含有触媒は、スズ（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、スズ（ＩＶ）ハロゲン化物である。さらに好ましいものはＳｎＣｌ４である。
【００４９】
好ましいチタン化合物は、チタン（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、チタン（ＩＶ）ハロゲン化物及びチタン（ＩＶ）アルコキシドである。さらに好ましいものはＴｉ（ＯｉＰｒ）４及びＴｉＣｌ４である。
【００５０】
好ましいアンモニウム塩触媒はＰｈ２ＮＨ２ＯＴｆである。
【００５１】
ボロン酸含有触媒のためのボロン酸の例としては、ホウ酸、フェニルボロン酸、２−メチルフェニルボロン酸、３−メチルフェニルボロン酸、４−メチルフェニルボロン酸、２，３−ジメチルフェニルボロン酸、４−ジメチルフェニルボロン酸、２，５−ジメチルフェニルボロン酸、２−エチルフェニルボロン酸、４−ｎ‐プロピルフェニルボロン酸、４−イソプロピルフェニルボロン酸、４−ｎ‐ブチルフェニルボロン酸、４−ｔｅｒｔ‐ブチルフェニルボロン酸、１−ナフチルボロン酸、２−ナフチルボロン酸、２−ビフェニルボロン酸、３−ビフェニルボロン酸、４−ビフェニルボロン酸、２−フルオロ−４−ビフェニルボロン酸、２−フルオレニルボロン酸、９−フルオレニルボロン酸、９−フェナントレニルボロン酸、
【００５２】
９−アントラセニルボロン酸、１−ピレニルボロン酸、２−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロフェニルボロン酸、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルボロン酸、２−メトキシフェニルボロン酸、３−メトキシフェニルボロン酸、４−メトキシフェニルボロン酸、２，５−ジメトキシフェニルボロン酸、４，５−ジメトキシフェニルボロン酸、２，４−ジメトキシフェニルボロン酸、２−エトキシフェニルボロン酸、３−エトキシフェニルボロン酸、４−エトキシフェニルボロン酸、４−フェノキシボロン酸、４−メチレンジオキシフェニルボロン酸、２−フルオロフェニルボロン酸、３−フルオロフェニルボロン酸、４−フルオロフェニルボロン酸、２，４−ジフルオロフェニルボロン酸、２，５−ジフルオロフェニルボロン酸、４，５−ジフルオロフェニルボロン酸、３，５−ジフルオロフェニルボロン酸、２−ホルミルフェニルボロン酸、３−ホルミルフェニルボロン酸、４−ホルミルフェニルボロン酸、
【００５３】
３−ホルミル−４−メトキシフェニルボロン酸、２−シアノフェニルボロン酸、３−シアノフェニルボロン酸、４−シアノフェニルボロン酸、３−ニトロフェニルボロン酸、３−アセチルフェニルボロン酸、４−アセチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−メチルチオフェニルボロン酸、４−ビニルフェニルボロン酸、３−カルボキシフェニルボロン酸、４−カルボキシフェニルボロン酸、３−アミノフェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、
【００５４】
２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェニルボロン酸、フラン−２−ボロン酸、フラン−３−ボロン酸、４−ホルミル−２−フランボロン酸、ジベンゾフラン−４−ボロン酸、ベンゾフラン−２−ボロン酸、チオフェン−２−ボロン酸、チオフェン−３−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−クロロチオフェン−２−ボロン酸、４−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、２−アセチルチオフェン−５−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、ベンゾチオフェン−２−ボロン酸、ジベンゾチオフェン−４−ボロン酸、ピリジン−３−ボロン酸、ピリジン−４−ボロン酸、ピリミジン−５−ボロン酸、キノリン−８−ボロン酸、イソキノリン−４−ボロン酸、４−ベンゼンビス（ボロン酸）、フェニルボロン酸−ピナコールエステル、及び４−シアノフェニルボロン酸−ピナコールエステルが挙げられる。
【００５５】
ボロン酸の好ましい種類は、アリールボロン酸、例えば、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェニルボロン酸及び３，５−トリフルオロメチルフェニルボロン酸である。別の好ましいボロン酸はホウ酸である。
【００５６】
好ましくは、触媒は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、アンモニウム塩触媒又はボロン酸含有触媒、特にジルコニウム含有触媒又はアンモニウム塩触媒である。より好ましくは、触媒はジルコニウム含有触媒である。
【００５７】
好ましくは、触媒は、ＺｒＣｌ４若しくはその溶媒和物、ＨｆＣｌ４若しくはその溶媒和物、Ｐｈ２ＮＨ２＋ＯＴｆ−又はホウ酸を含むか、又はそれらから成る。より好ましくは、触媒は、ＺｒＣｌ４若しくはその溶媒和物又はＰｈ２ＮＨ２＋ＯＴｆ−を含むか、又はそれらから成る。
【００５８】
通常、一種類の触媒が、反応に使用されるであろう。しかし、本発明は、一種類以上の触媒が、例えば、別々に、連続して又は同時に使用される反応も含む。例えば、一種類以上のジルコニウム触媒が使用されるか、又はジルコニウム触媒は、ボロン酸触媒と併用されることができる。
【００５９】
触媒の量
好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、５０モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、２５モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）を基準として、１５モル％以下である。
【００６０】
好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも０．０１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも０．１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも５モル％である。
【００６１】
好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、０．０１〜５０モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、０．１〜２５モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、５〜１５モル％である。
【００６２】
好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、５０モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、２５モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、１５モル％以下である。
【００６３】
好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも０．０１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも０．１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも５モル％である。
【００６４】
好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、０．０１〜５０モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、０．１〜２５モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、５〜１５モル％である。
【００６５】
出発材料の合成
カルボン酸（ＩＶ）及びアルコール（Ｖ）を調製する適切な方法が、米国特許第４４０５６４０号明細書及び英国特許第２０００７６４号明細書に開示されている。他の方法が当業者にとって自明であろう。
【００６６】
生成物の検査及び単離
反応混合物の検査は、合成有機化学の周知の手順に従って行なわれる。例えば、水性検査は、水（又は他の水溶液）の添加、及び適切な有機溶媒による所望の生成物の抽出により行なわれることができる。
【００６７】
また、本生成物は、例えば減圧下の、蒸留により、存在する任意の溶媒を除去することにより、単離されることができる。
【００６８】
本生成物の精製は、複数の方法、例えば、蒸留、再結晶及びクロマトグラフィーのいずれか１つにより、行なわれることができる。
【００６９】
本発明は、下記の非限定的な実施例により、今では説明されるであろう。当業者は、反応物並びに反応条件及び技術の両方について、その手順から適切な変更点を直ぐに理解するであろう。
【００７０】
本明細書で記述された全文献は、参照により全体で本明細書に援用される。全ての態様及び好ましい性質は、それが明らかに可能でない場合を除いて、互いに組み合わせることができる。
【実施例】
【００７１】
実施例１
反応シークエンス
【化１８】
【００７２】
【表１】
【００７３】
少量のジルコニウムテトラクロリド（１モル％）の存在下において、１４０℃で３時間のＰＰ８９０酸（ＶＩＩＩ）及びＴＦＸ−ＯＨ（ＩＸ）の反応が、非常に僅かな転化（２％）を与えた。さらなる触媒（１０モル％）の追加によって、所望のテフルトリン生成物（ＶＩＩ）への清浄かつ急速な転化が起こった。
【００７４】
本物の材料とのＧＣＭＳ及びＮＭＲ比較により、生成物の特性を確認した。
【００７５】
さらなる実験の詳細：
【００７６】
【表２】
【００７７】
手順
２５０ｍｌの３つ口丸底フラスコに、攪拌子、温度計、油浴、濃縮器、コンデンサー、及び３Ａモレキュラーシーブ８〜１２メッシュ（及び１０ｍｌのキシレン）を充填したＤｅａｎ ＆ Ｓｔａｒｋ装置を取り付けた。その系を窒素でパージして、周囲に排出した。
【００７８】
ＴＦＸＯＨ（８．０ｇ）、ＰＰ８９０（９．８ｇ）、キシレン（１００ｍｌ）及びＺｒＣｌ４（０．０１ｇ）をフラスコに入れた。混合物を加熱還流（１４５℃）して、その温度で５時間保持した。さらに、ＺｒＣｌ４触媒（０．０９ｇ）を入れて、Ｄｅａｎ ＆ Ｓｔａｒｋ容器中の液体を未使用キシレンに変えて、そして混合物をさらに４．５時間還流した。
【００７９】
反応をＧＣによって監視した：
【００８０】
１時間後の転化率（０．１当量の触媒）＝６５％
３時間後の転化率（０．１当量の触媒）＝９０％
４．５時間後の転化率（０．１当量の触媒）＝９９％
【００８１】
反応分の一部分（２０ｍｌ）を水（２×１０ｍｌ）で洗浄し、乾燥（ＭｇＳＯ４）して、真空下で濃縮した。ＧＣ、ＧＣＭＳ及びＮＭＲにより生成物の特性を確認した。
【００８２】
実施例２
反応シークエンス
【化１９】
【００８３】
利用される基質を変えて、実施例１の手順を繰り返した。
【００８４】
【表３】
【００８５】
シハロトリンに必要なシアノヒドリンは、容易に入手できないものであり、ｉｎ ｓｉｔｕで生成する。マンデロニトリルは、容易に入手できるだけでなく、構造的に類似しているので、それをシハロトリン製剤のモデルとして使用した。
【００８６】
触媒の不存在下では、反応がほとんど起きなかった（１４０℃で３時間後に２％の転化率）。
【００８７】
ジルコニウムテトラクロリド触媒の存在下で、有意な転化が達成された（１０モル％）。
【００８８】
実施例３
反応シークエンス
【化２０】
【００８９】
【表４】
【００９０】
５０ｍｌの３つ口丸底フラスコに、攪拌子、温度計、油浴、濃縮器、コンデンサー、及び３Ａモレキュラーシーブ８〜１２メッシュ（及び１０ｍｌのキシレン）を充填したＤｅａｎ ＆ Ｓｔａｒｋ装置を取り付けた。その系を窒素でパージして、周囲に排出した。
【００９１】
３−フェノキシベンジルアルデヒドシアンドヒドリン（ｃｙａｎｄｏｈｙｄｒｉｎ）（０．６６ｇ）、ＰＰ８９０（０．５ｇ）、キシレン（２０ｍｌ）及びジフェニルアンモニウムトリフラート触媒（６７ｍｇ）をフラスコに入れた。混合物を加熱還流（約１４３℃以下）して、その温度で１０時間保持した。ＧＣによって反応を監視した。
【００９２】
転化率＝１０時間後に（２つのシハロトリン異性体の）４０％
【００９３】
ＧＣ／ＭＳ：生成物は、本物の材料によって見つけられたものと同じ保持時間、分子イオン（Ｍ＋４４９）及びフラグメンテーションパターンを有した。
【００９４】
ＮＭＲ：ＮＭＲデータは、本物の材料のものと一致した。
【００９５】
実施例４
反応シークエンス
【化２１】
【００９６】
実施例３で説明した条件を用いて、ＰＰ８９０による３−フェノキシベンジルアルデヒドシアノヒドリンの直接アシル化を行なった。触媒の選択をスクリーニングした：
【００９７】
【表５】
【００９８】
触媒の存在下では、シハロトリンが首尾よく形成されたが、触媒なしでは反応が観察されなかった。使用された３つの触媒の全ては、所望の生成物への幾つかの転化率を与えたが、ジフェニルアンモニウムトリフラートが、明らかに最も有効であった。
【００９９】
ラセミ体のシアノヒドリン及びＰＰ８９０を使用して、ジアステレオマーの１：１混合物として生成物を形成した：
【化２２】
【０１００】
生成物を単離して、ＮＭＲ及びＧＣ／ＭＳにより特性化した。この材料のための特別なデータは、所望の生成物と一致した。
【０１０１】
ホウ酸及びジフェニルアンモニウムトリフラートを触媒として使用したときに、ＧＣＭＳにより、２つの長い保持時間の不純物が見られた。この２つの不純物は、それらが互いに異性体であることを示している同一分子量を有していた。それらの分子量（ＭＷ４６７）は、所望の生成物のもの（ＭＷ４４９）より１８高かった。したがって、それらは、対象分子の水和誘導体、例えば、ニトリル基がアミドに加水分解された生成物類似体：
【化２３】
であるようだ。
【０１０２】
触媒同士で観察された異なる挙動は、使用された窒素パージにおける差のためであると考えられる。効率の弱いパージが、ホウ酸及びトリフラートの実験において使用されたので、それが幾つかの水の侵入を許してしまったのであろう（そして、生成物の加水分解が起こったのであろう）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺虫剤として有用な特定のピレスロイド化合物の製造方法、並びにそのような化合物の合成に有用な中間体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
式（Ｉ）：
【化１】
｛式中、Ｒ１及びＲ２の一方は、式：Ｗ−（ＣＦ２）ｍ−（式中、Ｗは、水素、フッ素又は塩素の原子を表し、ｍは、１又は２の値を有する）の基を表し、そしてＲ１及びＲ２の他方は、フッ素、塩素又は臭素の原子を表し、そしてＲ３は、水素の原子又はシアノ若しくはエチニル基を表す｝
の合成ピレスロイド殺虫剤が、英国特許第２０００７６４号明細書に開示されている。
【０００３】
式（ＩＩ）：
【化２】
｛式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれメチル、ハロメチル、及びハロから選択され；Ｘは、酸素、硫黄、スルホニル又は基ＮＲ４（式中、Ｒ４は、水素、低級アルキル又は低級カルボン酸アシルを表す）であり；Ｒ３は、低級アルキル、低級アルケニル又はベンジルであり；ｍは、０〜１の値であり、そしてｎは、１〜４の値を有する｝
の合成ピレスロイド殺虫剤が、米国特許第４４０５６４０号明細書に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、これらの及び他のピレスロイド類の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
驚くべきことに、後述するように、触媒の存在下で、対応するアルコール及びカルボン酸をカップリングすることにより、これらの化合物が有利に得られることが今では分かっている。
【０００６】
本発明は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒から選択される触媒の存在下で、式（ＩＶ）：
【化３】
のカルボン酸に式（Ｖ）：
【化４】
のアルコールを反応させる工程を含む、式（ＩＩＩ）：
【化５】
｛式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ２は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ３は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、所望により置換されているアルキル、所望により置換されているアルケニル、又は所望により置換されているアルキニルであり；
Ａｒは、所望により置換されているアリール基である｝
の化合物の製造方法を提供する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
好ましくは、Ｒ１及びＲ２は、独立して、水素、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ４アルキル及びＣ１−Ｃ４ハロアルキルから選択される。
【０００８】
好ましくは、Ｒ３は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ４アルキル及びＣ１−Ｃ４ハロアルキル、より好ましくは水素、シアノ又はＣ３−Ｃ４アルキニルから選択される。
【０００９】
好ましくは、Ａｒは、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、及びフェノキシから選択される１つ以上の基で置換されているフェニルである。
【００１０】
ハロは、フルオロ、クロロ又はブロモである。
【００１１】
各アルキル部分は、直鎖又は分岐鎖であり、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ‐ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、イソプロピル、ｎ‐ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ‐ブチル又はネオペンチルである。好ましいアルキル基は、１〜６個の炭素原子を有する。
【００１２】
ハロアルキルとは、少なくとも１個の水素原子がハロ原子へ置換されている、上記で規定されているようなアルキル部分をいう。
【００１３】
アリールとは、フェニル又はナフチル基をいう。
【００１４】
ヘテロアリールとは、一又は二環式の環系をいい、各環は、５〜７員環の原子、及び独立してＯ、Ｎ及びＳから選択される１〜３個のヘテロ原子を含む。ヘテロアリール基の例は、ピリジン、ピロール、フラン、ピラゾール、イミダゾール及びオキサゾールである。
【００１５】
アルケニルとは、少なくとも１個の炭素−炭素二重結合を含む、炭素及び水素原子から成る直鎖又は分岐鎖の基をいう。例は、エテニル基、プロパ−１−エニル、プロパ−２−エニル、ブタ−１−エニル、ブタ−２−エニル及びブタ−３−エニルである。ｃｉｓ及びｔｒａｎｓ基の両方が考えられる。好ましいアルケニル基は、２〜６個の炭素原子を有する。
【００１６】
アルキニルとは、少なくとも１個の炭素−炭素三重結合を含む、炭素及び水素原子から成る直鎖又は分岐鎖の基をいう。例は、エチニル、プロパ−１−ニル、プロパ−２−ニル、ブタ−１−ニル、ブタ−２−ニル及びブタ−３−ニルである。好ましいアルキニル基は、２〜６個の炭素原子を有する。
【００１７】
シクロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシルが挙げられる。
【００１８】
存在する場合には、アリール又はヘテロアリール上の各任意の置換基は、独立して、好ましくは、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシル、アルケニルオキシ、アリールオキシ、チオアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アラルキル、アセトアミド、ｎ−アルキルアセトアミド、アルキルスルホニル、ハロ、ヒドロキシル、シアノ及びニトロから選択される。１個から最大可能数までの置換基が存在してよい。
【００１９】
好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、ハロであり、そして他方は、ハロアルキルである。より好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、クロロであり、そして他方は、ハロアルキル、例えば、ハロ−Ｃ１−Ｃ４アルキルである。より好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、ハロであり、そして他方は、トリフルオロメチルである。最も好ましくは、Ｒ１及びＲ２の一方は、クロロであり、そして他方は、トリフルオロメチルである。
【００２０】
好ましくは、シクロプロパン環上の置換基は、ｃｉｓ−立体化学である。つまり、式（ＩＩＩ）の化合物は、立体化学（ＩＩＩａ）：
【化６】
を有する。
【００２１】
好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｂ）：
【化７】
を有する。
【００２２】
とても好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｃ）：
【化８】
を有する。
【００２３】
好ましい実施形態では、Ａｒは、所望により置換されているフェニル基である。
【００２４】
非常に好ましい実施形態では、Ａｒは、フェノキシフェニル基である。より好ましくは、Ａｒは、３−フェノキシフェニル基である。この実施形態では、Ｒ３が、シアノ又はエチニルであることが好ましい。Ｒ３がシアノであることがより好ましい。
【００２５】
例えば、Ｒ１及びＲ２の一方はハロであり、他方はハロ−Ｃ１−Ｃ４アルキルであり；
Ｒ３は、シアノ又はエチニルであり；
Ａｒは、フェノキシフェニル基である。
【００２６】
非常に好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｄ）：
【化９】
を有する。
【００２７】
代替的な好ましい実施形態では、Ａｒは、式（ＶＩ）
【化１０】
｛式中、Ｒ４は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシル、アルケニルオキシ、アリールオキシ、チオアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アラルキル、アセトアミド、ｎ−アルキルアセトアミド、アルキルスルホニル、ハロ、ヒドロキシル、シアノ及びニトロから選択される｝
の基である。好ましくは、Ｒ４は、１〜４個の炭素原子のアルキル、３〜５個の炭素原子のアルケニル、メトキシ、エトキシ、アリルオキシ、エチルチオ、エタンスルホニル、ベンジル、ジメチルアミノ、エチルアミノ、アセトアミド又はｎ−メチルアセトアミドである。
【００２８】
非常に好ましくは、Ｒ４はメチルである。好ましくは、Ｒ４は、４位に位置する。
【００２９】
この実施形態では、Ｒ３が水素であることが好ましい。
【００３０】
例えば、Ｒ１及びＲ２の一方はハロであり、他方がハロ−Ｃ１−Ｃ４アルキルであり；
Ｒ３は、水素であり；
Ａｒは、式（ＶＩ）：
【化１１】
｛式中、Ｒ４は、１〜４個の炭素原子のアルキル、３〜５個の炭素原子のアルケニル、メトキシ、エトキシ、アリルオキシ、エチルチオ、エタンスルホニル、ベンジル、ジメチルアミノ、エチルアミノ、アセトアミド又はｎ−メチルアセトアミドである｝
の基である。
【００３１】
非常に好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、式（ＩＩＩｅ）：
【化１２】
を有する。
【００３２】
非常に好ましい実施形態によれば、本発明は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒から選択される触媒の存在下で、下記：
【化１３】
の通り、式（ＶＩＩＩ）のカルボン酸に式（ＩＸ）のアルコールを反応させる工程を含む、テフルトリン（ＶＩＩ）：
【化１４】
の製造方法を提供する。
【００３３】
別の非常に好ましい実施形態によれば、本発明は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒から選択される触媒の存在下で、下記：
【化１５】
の通り、式（ＶＩＩＩ）のカルボン酸に式（ＸＩ）のアルコールを反応させる工程を含む、ラムダシハロトリン（Ｘ）：
【化１６】
の製造方法を提供する。
【００３４】
化合物（ＸＩ）は、ｉｎ ｓｉｔｕで生成されることができる。
【００３５】
また、本発明は、実質的に本明細書では実施例を参考にして説明されるようなプロセスにも関する。
【００３６】
また、本発明は、本明細書で説明されるプロセスにより得ることができる化合物にも関する。また、本発明は、本明細書で説明されるプロセスにより得ることができる化合物にも関する。
【００３７】
光学異性体
本発明のプロセスは、化合物の光学異性体を多く含む形態又は純形態を調製するために、使用されることができる。好ましい実施形態では、本発明は、ガンマシハロトリン（Ｓ）−ａ−シアノ−３−フェノキシベンジル（Ｚ）−（ｌＲ，３Ｒ）−３−（２−クロロ−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル）−２，２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート）（ＸＩＶ）：
【化１７】
の製造方法を提供する。
【００３８】
溶媒
本発明の反応は、所望により（そして好ましくは）、適切な溶媒中で行われる。適切な溶媒としては、限定されるものではないが、直鎖、分岐鎖又は環状の脂肪族炭化水素（例えば、リグロイン又はシクロヘキサン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、並びに芳香族溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンなど）が挙げられる。
【００３９】
好ましい溶媒はキシレンである。
【００４０】
温度
本発明の反応は、反応の適切な速度が達成されるような温度で行なわれることができる。好ましくは、本反応は、０℃〜２００℃の温度で行われる。より好ましくは、本反応は、５０℃〜１８０℃の温度で行われる。より好ましくは、本反応は、１００℃〜１７０℃の温度で行われる。より好ましくは、本反応は、１３０℃〜１５０℃の温度で行われる。
【００４１】
水の除去
好ましくは、反応混合物からの水（例えば、反応の完了前の水の除去）が考えられる。水は、連続的に反応物から除去されることができる。適切な方法は、水の共沸除去である。水の共沸除去を行なうための適切な装置が、当業者に知られているであろう。生成物への工業的に有用な転化を達成するために、水の除去が非常に好ましいことが分かった。
【００４２】
触媒
触媒の好ましい種類は、ｉ）ジルコニウム含有触媒、ｉｉ）ハフニウム含有触媒、ｉｉｉ）鉄含有触媒、ｉｖ）コバルト含有触媒、ｖ）スズ含有触媒、ｖｉ）チタン含有触媒、ｖｉｉ）アンモニウム塩触媒及びボロン酸含有触媒である。
【００４３】
好ましくは、触媒は、ジルコニウム含有触媒である。好ましいジルコニウム含有触媒は、ジルコニウム（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、ジルコニウム（ＩＶ）ハロゲン化物、ジルコニウム（ＩＶ）酸ハロゲン化物、ジルコニウム（ＩＶ）アルコキシド類、ジルコノセンジクロリド、及びこれらの種類の触媒の溶媒和物、特にテトラヒドロフラン複合体である。特に好ましいものは、ＺｒＣｌ４、ＺｒＯＣｌ２、Ｚｒ（ＯｉＰｒ４）、ジルコノセンジクロリド、ＺｒＢｒ４、及びＺｒＣｌ４・（ＴＨＦ）２である。
【００４４】
最も好ましい触媒はＺｒＣｌ４である。
【００４５】
好ましいハフニウム含有触媒は、ハフニウム（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、ハフニウム（ＩＶ）ハロゲン化物及びそれらの溶媒和物である。さらに好ましいものは、ＨｆＣｌ４及びＨｆＣｌ４・（ＴＨＦ）２である。
【００４６】
好ましい鉄含有触媒は、鉄（ＩＩＩ）化合物である。より好ましいものは、鉄（ＩＩＩ）ハロゲン化物である。さらに好ましいものはＦｅＣｌ３である。
【００４７】
好ましいコバルト含有触媒はＫ５ＣｏＷ１２Ｏ４０である。
【００４８】
好ましいスズ含有触媒は、スズ（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、スズ（ＩＶ）ハロゲン化物である。さらに好ましいものはＳｎＣｌ４である。
【００４９】
好ましいチタン化合物は、チタン（ＩＶ）化合物である。より好ましいものは、チタン（ＩＶ）ハロゲン化物及びチタン（ＩＶ）アルコキシドである。さらに好ましいものはＴｉ（ＯｉＰｒ）４及びＴｉＣｌ４である。
【００５０】
好ましいアンモニウム塩触媒はＰｈ２ＮＨ２ＯＴｆである。
【００５１】
ボロン酸含有触媒のためのボロン酸の例としては、ホウ酸、フェニルボロン酸、２−メチルフェニルボロン酸、３−メチルフェニルボロン酸、４−メチルフェニルボロン酸、２，３−ジメチルフェニルボロン酸、４−ジメチルフェニルボロン酸、２，５−ジメチルフェニルボロン酸、２−エチルフェニルボロン酸、４−ｎ‐プロピルフェニルボロン酸、４−イソプロピルフェニルボロン酸、４−ｎ‐ブチルフェニルボロン酸、４−ｔｅｒｔ‐ブチルフェニルボロン酸、１−ナフチルボロン酸、２−ナフチルボロン酸、２−ビフェニルボロン酸、３−ビフェニルボロン酸、４−ビフェニルボロン酸、２−フルオロ−４−ビフェニルボロン酸、２−フルオレニルボロン酸、９−フルオレニルボロン酸、９−フェナントレニルボロン酸、
【００５２】
９−アントラセニルボロン酸、１−ピレニルボロン酸、２−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロフェニルボロン酸、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルボロン酸、２−メトキシフェニルボロン酸、３−メトキシフェニルボロン酸、４−メトキシフェニルボロン酸、２，５−ジメトキシフェニルボロン酸、４，５−ジメトキシフェニルボロン酸、２，４−ジメトキシフェニルボロン酸、２−エトキシフェニルボロン酸、３−エトキシフェニルボロン酸、４−エトキシフェニルボロン酸、４−フェノキシボロン酸、４−メチレンジオキシフェニルボロン酸、２−フルオロフェニルボロン酸、３−フルオロフェニルボロン酸、４−フルオロフェニルボロン酸、２，４−ジフルオロフェニルボロン酸、２，５−ジフルオロフェニルボロン酸、４，５−ジフルオロフェニルボロン酸、３，５−ジフルオロフェニルボロン酸、２−ホルミルフェニルボロン酸、３−ホルミルフェニルボロン酸、４−ホルミルフェニルボロン酸、
【００５３】
３−ホルミル−４−メトキシフェニルボロン酸、２−シアノフェニルボロン酸、３−シアノフェニルボロン酸、４−シアノフェニルボロン酸、３−ニトロフェニルボロン酸、３−アセチルフェニルボロン酸、４−アセチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−メチルチオフェニルボロン酸、４−ビニルフェニルボロン酸、３−カルボキシフェニルボロン酸、４−カルボキシフェニルボロン酸、３−アミノフェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、
【００５４】
２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェニルボロン酸、フラン−２−ボロン酸、フラン−３−ボロン酸、４−ホルミル−２−フランボロン酸、ジベンゾフラン−４−ボロン酸、ベンゾフラン−２−ボロン酸、チオフェン−２−ボロン酸、チオフェン−３−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−クロロチオフェン−２−ボロン酸、４−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、２−アセチルチオフェン−５−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、ベンゾチオフェン−２−ボロン酸、ジベンゾチオフェン−４−ボロン酸、ピリジン−３−ボロン酸、ピリジン−４−ボロン酸、ピリミジン−５−ボロン酸、キノリン−８−ボロン酸、イソキノリン−４−ボロン酸、４−ベンゼンビス（ボロン酸）、フェニルボロン酸−ピナコールエステル、及び４−シアノフェニルボロン酸−ピナコールエステルが挙げられる。
【００５５】
ボロン酸の好ましい種類は、アリールボロン酸、例えば、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェニルボロン酸及び３，５−トリフルオロメチルフェニルボロン酸である。別の好ましいボロン酸はホウ酸である。
【００５６】
好ましくは、触媒は、ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、アンモニウム塩触媒又はボロン酸含有触媒、特にジルコニウム含有触媒又はアンモニウム塩触媒である。より好ましくは、触媒はジルコニウム含有触媒である。
【００５７】
好ましくは、触媒は、ＺｒＣｌ４若しくはその溶媒和物、ＨｆＣｌ４若しくはその溶媒和物、Ｐｈ２ＮＨ２＋ＯＴｆ−又はホウ酸を含むか、又はそれらから成る。より好ましくは、触媒は、ＺｒＣｌ４若しくはその溶媒和物又はＰｈ２ＮＨ２＋ＯＴｆ−を含むか、又はそれらから成る。
【００５８】
通常、一種類の触媒が、反応に使用されるであろう。しかし、本発明は、一種類以上の触媒が、例えば、別々に、連続して又は同時に使用される反応も含む。例えば、一種類以上のジルコニウム触媒が使用されるか、又はジルコニウム触媒は、ボロン酸触媒と併用されることができる。
【００５９】
触媒の量
好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、５０モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、２５モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）を基準として、１５モル％以下である。
【００６０】
好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも０．０１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも０．１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、少なくとも５モル％である。
【００６１】
好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、０．０１〜５０モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、０．１〜２５モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、カルボン酸（ＩＶ）の量を基準として、５〜１５モル％である。
【００６２】
好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、５０モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、２５モル％以下である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、１５モル％以下である。
【００６３】
好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも０．０１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも０．１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも１モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、少なくとも５モル％である。
【００６４】
好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、０．０１〜５０モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、０．１〜２５モル％である。より好ましくは、利用される触媒の量は、アルコール（Ｖ）の量を基準として、５〜１５モル％である。
【００６５】
出発材料の合成
カルボン酸（ＩＶ）及びアルコール（Ｖ）を調製する適切な方法が、米国特許第４４０５６４０号明細書及び英国特許第２０００７６４号明細書に開示されている。他の方法が当業者にとって自明であろう。
【００６６】
生成物の検査及び単離
反応混合物の検査は、合成有機化学の周知の手順に従って行なわれる。例えば、水性検査は、水（又は他の水溶液）の添加、及び適切な有機溶媒による所望の生成物の抽出により行なわれることができる。
【００６７】
また、本生成物は、例えば減圧下の、蒸留により、存在する任意の溶媒を除去することにより、単離されることができる。
【００６８】
本生成物の精製は、複数の方法、例えば、蒸留、再結晶及びクロマトグラフィーのいずれか１つにより、行なわれることができる。
【００６９】
本発明は、下記の非限定的な実施例により、今では説明されるであろう。当業者は、反応物並びに反応条件及び技術の両方について、その手順から適切な変更点を直ぐに理解するであろう。
【００７０】
本明細書で記述された全文献は、参照により全体で本明細書に援用される。全ての態様及び好ましい性質は、それが明らかに可能でない場合を除いて、互いに組み合わせることができる。
【実施例】
【００７１】
実施例１
反応シークエンス
【化１８】
【００７２】
【表１】
【００７３】
少量のジルコニウムテトラクロリド（１モル％）の存在下において、１４０℃で３時間のＰＰ８９０酸（ＶＩＩＩ）及びＴＦＸ−ＯＨ（ＩＸ）の反応が、非常に僅かな転化（２％）を与えた。さらなる触媒（１０モル％）の追加によって、所望のテフルトリン生成物（ＶＩＩ）への清浄かつ急速な転化が起こった。
【００７４】
本物の材料とのＧＣＭＳ及びＮＭＲ比較により、生成物の特性を確認した。
【００７５】
さらなる実験の詳細：
【００７６】
【表２】
【００７７】
手順
２５０ｍｌの３つ口丸底フラスコに、攪拌子、温度計、油浴、濃縮器、コンデンサー、及び３Ａモレキュラーシーブ８〜１２メッシュ（及び１０ｍｌのキシレン）を充填したＤｅａｎ ＆ Ｓｔａｒｋ装置を取り付けた。その系を窒素でパージして、周囲に排出した。
【００７８】
ＴＦＸＯＨ（８．０ｇ）、ＰＰ８９０（９．８ｇ）、キシレン（１００ｍｌ）及びＺｒＣｌ４（０．０１ｇ）をフラスコに入れた。混合物を加熱還流（１４５℃）して、その温度で５時間保持した。さらに、ＺｒＣｌ４触媒（０．０９ｇ）を入れて、Ｄｅａｎ ＆ Ｓｔａｒｋ容器中の液体を未使用キシレンに変えて、そして混合物をさらに４．５時間還流した。
【００７９】
反応をＧＣによって監視した：
【００８０】
１時間後の転化率（０．１当量の触媒）＝６５％
３時間後の転化率（０．１当量の触媒）＝９０％
４．５時間後の転化率（０．１当量の触媒）＝９９％
【００８１】
反応分の一部分（２０ｍｌ）を水（２×１０ｍｌ）で洗浄し、乾燥（ＭｇＳＯ４）して、真空下で濃縮した。ＧＣ、ＧＣＭＳ及びＮＭＲにより生成物の特性を確認した。
【００８２】
実施例２
反応シークエンス
【化１９】
【００８３】
利用される基質を変えて、実施例１の手順を繰り返した。
【００８４】
【表３】
【００８５】
シハロトリンに必要なシアノヒドリンは、容易に入手できないものであり、ｉｎ ｓｉｔｕで生成する。マンデロニトリルは、容易に入手できるだけでなく、構造的に類似しているので、それをシハロトリン製剤のモデルとして使用した。
【００８６】
触媒の不存在下では、反応がほとんど起きなかった（１４０℃で３時間後に２％の転化率）。
【００８７】
ジルコニウムテトラクロリド触媒の存在下で、有意な転化が達成された（１０モル％）。
【００８８】
実施例３
反応シークエンス
【化２０】
【００８９】
【表４】
【００９０】
５０ｍｌの３つ口丸底フラスコに、攪拌子、温度計、油浴、濃縮器、コンデンサー、及び３Ａモレキュラーシーブ８〜１２メッシュ（及び１０ｍｌのキシレン）を充填したＤｅａｎ ＆ Ｓｔａｒｋ装置を取り付けた。その系を窒素でパージして、周囲に排出した。
【００９１】
３−フェノキシベンジルアルデヒドシアンドヒドリン（ｃｙａｎｄｏｈｙｄｒｉｎ）（０．６６ｇ）、ＰＰ８９０（０．５ｇ）、キシレン（２０ｍｌ）及びジフェニルアンモニウムトリフラート触媒（６７ｍｇ）をフラスコに入れた。混合物を加熱還流（約１４３℃以下）して、その温度で１０時間保持した。ＧＣによって反応を監視した。
【００９２】
転化率＝１０時間後に（２つのシハロトリン異性体の）４０％
【００９３】
ＧＣ／ＭＳ：生成物は、本物の材料によって見つけられたものと同じ保持時間、分子イオン（Ｍ＋４４９）及びフラグメンテーションパターンを有した。
【００９４】
ＮＭＲ：ＮＭＲデータは、本物の材料のものと一致した。
【００９５】
実施例４
反応シークエンス
【化２１】
【００９６】
実施例３で説明した条件を用いて、ＰＰ８９０による３−フェノキシベンジルアルデヒドシアノヒドリンの直接アシル化を行なった。触媒の選択をスクリーニングした：
【００９７】
【表５】
【００９８】
触媒の存在下では、シハロトリンが首尾よく形成されたが、触媒なしでは反応が観察されなかった。使用された３つの触媒の全ては、所望の生成物への幾つかの転化率を与えたが、ジフェニルアンモニウムトリフラートが、明らかに最も有効であった。
【００９９】
ラセミ体のシアノヒドリン及びＰＰ８９０を使用して、ジアステレオマーの１：１混合物として生成物を形成した：
【化２２】
【０１００】
生成物を単離して、ＮＭＲ及びＧＣ／ＭＳにより特性化した。この材料のための特別なデータは、所望の生成物と一致した。
【０１０１】
ホウ酸及びジフェニルアンモニウムトリフラートを触媒として使用したときに、ＧＣＭＳにより、２つの長い保持時間の不純物が見られた。この２つの不純物は、それらが互いに異性体であることを示している同一分子量を有していた。それらの分子量（ＭＷ４６７）は、所望の生成物のもの（ＭＷ４４９）より１８高かった。したがって、それらは、対象分子の水和誘導体、例えば、ニトリル基がアミドに加水分解された生成物類似体：
【化２３】
であるようだ。
【０１０２】
触媒同士で観察された異なる挙動は、使用された窒素パージにおける差のためであると考えられる。効率の弱いパージが、ホウ酸及びトリフラートの実験において使用されたので、それが幾つかの水の侵入を許してしまったのであろう（そして、生成物の加水分解が起こったのであろう）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒、及びボロン酸含有触媒から選択された触媒の存在下で、式（ＩＶ）：
【化１】
のカルボン酸に式（Ｖ）：
【化２】
のアルコールを反応させる工程を含む、式（ＩＩＩ）：
【化３】
｛式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ２は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ３は、水素、シアノ又はアルキニルであり；
Ａｒは、所望により置換されているアリール又はヘテロアリール基である｝
の化合物の製造方法。
【請求項２】
触媒が、ジルコニウム化合物、ハフニウム化合物、アンモニウム塩又はボロン酸化合物である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
触媒がジルコニウム（ＩＶ）化合物である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
触媒が、ＺｒＣｌ４又はその溶媒和物である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
触媒が、ＺｒＣｌ４若しくはその溶媒和物、ＨｆＣｌ４若しくはその溶媒和物、Ｐｈ２ＮＨ２＋ＯＴｆ−又はホウ酸である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、水素、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ４アルキル及びＣ１−Ｃ４ハロアルキルから選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
Ｒ３は、水素、シアノ又はＣ３−Ｃ４アルキニルから選択される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
Ａｒが、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、及びフェノキシから選択される１つ以上の基で置換されているフェニルである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
式（ＩＶ）のカルボン酸が、式（ＶＩＩＩ）：
【化４】
を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
式（Ｖ）のアルコールが、式（ＩＸ）：
【化５】
を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
式（Ｖ）のアルコールが、式（ＸＩ）：
【化６】
を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
テフルトリン（ＶＩＩ）：
【化７】
を製造するための請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ラムダシハロトリン（Ｘ）：
【化８】
を製造するための請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
ガンマシハロトリン（ＸＩＶ）：
【化９】
を製造するための請求項１１に記載の方法。
【請求項１】
ジルコニウム含有触媒、ハフニウム含有触媒、鉄含有触媒、コバルト含有触媒、スズ含有触媒、チタン含有触媒、アンモニウム塩触媒、及びボロン酸含有触媒から選択された触媒の存在下で、式（ＩＶ）：
【化１】
のカルボン酸に式（Ｖ）：
【化２】
のアルコールを反応させる工程を含む、式（ＩＩＩ）：
【化３】
｛式中、
Ｒ１は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ２は、水素、アルキル、ハロアルキル、又はハロゲンであり；
Ｒ３は、水素、シアノ又はアルキニルであり；
Ａｒは、所望により置換されているアリール又はヘテロアリール基である｝
の化合物の製造方法。
【請求項２】
触媒が、ジルコニウム化合物、ハフニウム化合物、アンモニウム塩又はボロン酸化合物である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
触媒がジルコニウム（ＩＶ）化合物である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
触媒が、ＺｒＣｌ４又はその溶媒和物である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
触媒が、ＺｒＣｌ４若しくはその溶媒和物、ＨｆＣｌ４若しくはその溶媒和物、Ｐｈ２ＮＨ２＋ＯＴｆ−又はホウ酸である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
Ｒ１及びＲ２は、独立して、水素、ハロゲン、Ｃ１−Ｃ４アルキル及びＣ１−Ｃ４ハロアルキルから選択される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
Ｒ３は、水素、シアノ又はＣ３−Ｃ４アルキニルから選択される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
Ａｒが、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、及びフェノキシから選択される１つ以上の基で置換されているフェニルである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
式（ＩＶ）のカルボン酸が、式（ＶＩＩＩ）：
【化４】
を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
式（Ｖ）のアルコールが、式（ＩＸ）：
【化５】
を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
式（Ｖ）のアルコールが、式（ＸＩ）：
【化６】
を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
テフルトリン（ＶＩＩ）：
【化７】
を製造するための請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ラムダシハロトリン（Ｘ）：
【化８】
を製造するための請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
ガンマシハロトリン（ＸＩＶ）：
【化９】
を製造するための請求項１１に記載の方法。
【公表番号】特表２０１１−５２０８２７（Ｐ２０１１−５２０８２７Ａ）
【公表日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０８８７９（Ｐ２０１１−５０８８７９）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５５６４９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３８３７３
【国際公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（５００３７１３０７）シンジェンタ リミテッド (141)
【出願人】（５００５８４３０９）シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト (352)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５５６４９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３８３７３
【国際公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（５００３７１３０７）シンジェンタ リミテッド (141)
【出願人】（５００５８４３０９）シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト (352)
【Ｆターム（参考）】
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