JPS6261595B2 - - Google Patents

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JPS6261595B2
JPS6261595B2 JP57013985A JP1398582A JPS6261595B2 JP S6261595 B2 JPS6261595 B2 JP S6261595B2 JP 57013985 A JP57013985 A JP 57013985A JP 1398582 A JP1398582 A JP 1398582A JP S6261595 B2 JPS6261595 B2 JP S6261595B2
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formula
compound
acid
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Nobuto Minowa
Shunzo Fukatsu
Taro Niida
Sadaaki Mase
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Meiji Seika Kaisha Ltd
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Meiji Seika Kaisha Ltd
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/44Amides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/30Phosphinic acids [R2P(=O)(OH)]; Thiophosphinic acids ; [R2P(=X1)(X2H) (X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/32Esters thereof
    • C07F9/3205Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
    • C07F9/3217Esters of acyclic unsaturated acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/30Phosphinic acids [R2P(=O)(OH)]; Thiophosphinic acids ; [R2P(=X1)(X2H) (X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/301Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/30Phosphinic acids [R2P(=O)(OH)]; Thiophosphinic acids ; [R2P(=X1)(X2H) (X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/32Esters thereof
    • C07F9/3205Esters thereof the acid moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビニルホスフイン酸誘導体の新規な
製造法に関し、更に詳しくは、その誘導体自体が
除草剤、抗かび剤として有用であるか、あるい
は、除草剤、抗かび剤の製造原料として有用であ
る〔(3−アミノ−3−カルボキシ)−プロピル−
1〕ホスフイン酸誘導体製造の中間体であるビニ
ルホスフイン酸誘導体の製造法に関するものであ
る。
〔(3−アミノ−3−カルボキシ)−プロピル−
1〕ホスフイン酸誘導体の製造法に関しては、以
下に示す合成法が知られている。
〔Helvetica Chimica Acta,55,224〜239
(1972)〕 〔特開昭48−91019号公報〕 〔Journal f.PraKt.Chemie.Band.,318
Heft1,157〜160(1976)〕 このように、これらの製造法は、いずれもメチ
ルジクロロホスフイン(CH3PCl2)を合成中間体
としている。このことは、特開昭54−84529号、
特開昭54−154715号、特開昭55−20714号、特開
昭55−64596号等の公報にみられる製造法におい
ても同様である。
以上列記した従来の製造法の最大の欠点は、メ
チルジクロロホスフインの製造工程にあり、具体
的には次のような欠点があつた。
(a) メチルジクロロホスフインを工業的に大量生
産することが困難である。
(b) メチルジクロロホスフインは、水に接触する
と発火し易く、また、腐食性が強いため取扱い
が非常に困難である。さらに、反応装置も複雑
化される。
(c) 前記した製造法(a)のなかで、メチルジクロロ
ホスフインを製造する工程は、多量の塩化アル
ミニウムと塩化カリウム及び110〜120℃の高温
を必要とし、また、生成物を単離することが困
難で、目的物の収率が低い。
(d) 前記した製造法(b)のなかで、メチルジクロロ
ホスフインを製造する工程は、約600℃の高温
を必要とし、また、副生成物が生成し易く、目
的物の収率が極めて低い。
そこで、本発明者らは、メチルジクロロホスフ
イン以外の化合物を出発物質とすることにより、
上記した問題点を解決するべく鋭意検討を行なつ
た。
その結果、次の反応式: (式中、R1及びXは、前記と同じ意味を有す
る。)で示されるように、アルブゾフ
(Arbusow)反応を利用して、容易に、安全に、
収率良く製造できるアルキルアルキルホスホニル
ハライド()〔Pelchowicz:Organic
Phosphorus Compounds,Part1.238〕が出発物
質として安価に使用できることを見出した。
アルキルアルキルホスホニルハライドを使用し
た例は、本発明の目的化合物の製造についてはも
ちろんなく、他のリン含有化合物の製造について
も殆んどない。
さらに、本発明者らは、〔(3−アミノ−3−カ
ルボキシ)−プロピル−1〕ホスフイン酸誘導体
()を、短かい工程数で安全に、安価に、しか
も大量に製造できる方法を検討した結果、非常に
安価なグリシン又はグリシンのエステル体を、例
えば塩基の存在下で、アルデヒド体又はケトン体
と反応させて容易に製造できるシツフ塩基とし、
これを中間原料とする優れた製造法を見出し本発
明を完成するに到つた。
本発明の目的は、製造容易なアルキルアルキル
ホスホニルハライドを出発物質として使用する
〔(3−アミノ−3−カルボキシ)−プロピル−
1〕ホスフイン酸誘導体製造の中間体であるビニ
ルホスフイン酸誘導体の工業的に優れた製造法を
提供することである。
本発明は、すなわち、次式(): (式中、R1及びR2は、同一でも異なつていて
もよく、それぞれ、炭素数1〜5の直鎖状あるい
は分枝状のアルキル基又はアリール基を表わし:
Xは、塩素原子又は臭素原子を表わす。) で示される化合物と、 次式(): CH2=CHMgX′ () (式中、X′は、塩素原子又は臭素原子を表わ
す。) で示される化合物とを反応させて、 次式(): (式中、R1及びR2は、前記と同じ意味を有す
る。) で示されるビニルホスフイン酸誘導体の製造法
である。
本発明の製造法につき、さらに詳しく説明す
る。
式()中、R1及びR2の炭素数1〜5の直鎖
状あるいは分枝状のアルキル基としては、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、t−ブチルが挙げられ、アリール基とし
ては、例えば、フエニル、クロルフエニル、ニト
ロフエニル、メトキシフエニルが挙げられる。
式()によつて示されるアルキルアルキルホ
スホニルハライドの具体例としては、例えば、メ
チルメチルホスホニルクロライド、エチルエチル
ホスホニルクロライド、フエニルフエニルホスホ
ニルクロライドが挙げられる。
式()によつて示されるビニルマグネシウム
ハライドとは、ビニルマグネシウムクロライド、
ビニルマグネシウムブロマイドである。
本工程においては、化合物()をテトラヒド
ロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン等の通
常の有機溶媒に溶解し、この溶液を冷却する。冷
却温度は、低温、好ましくは−10〜−70℃であ
る。ついで、この溶液に、化合物()の溶液
(テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオ
キサン等の有機溶媒)を加えた後、反応液を−15
〜20℃の温度範囲に戻して、反応を完結させる。
反応時間は、原料、試薬の種類、反応温度及び
使用モル数により広い範囲で変えることができる
が、通常は0.5〜48時間、好ましくは3〜12時間
である。
化合物()の使用モル数は、化合物()に
対して、1〜5モルの範囲、好ましくは1〜2モ
ルである。
溶媒は、通常用いられる範囲内で使用する。
反応終了後は、反応液に少量の水もしくはアル
カリ水溶液を加えて、未反応物質を分解するか、
又は、水等を加えずに溶媒を留去する。ついで、
水−有機溶剤系(有機溶剤としては、塩化メチレ
ン、クロロホルム、酢酸エチル、トルエン、エー
テル等が挙げられる。)で有機層を抽出し、さら
に抽出液を水洗し、脱水する。
溶媒を留去後、蒸留等により化合物()を精
製する。
式()によつて示されるビニルホスフイン酸
誘導体の具体例としては、例えば、メチルビニル
ホスフイン酸メチルエステル、エチルビニルホス
フイン酸エチルエステル、フエニルビニルホスフ
イン酸フエニルエステルが挙げられる。
次に、かくして得られた式()によつて示さ
れるビニルホスフイン酸誘導体から、有用な化合
物である[(3−アミノ−3−カルボキシ)−プロ
ピル−1]ホスフイン酸誘導体を導く反応につい
て述べる。
上記式()で示される化合物と次式(): (式中、R3及びR4は、同一でも異なつていて
もよく、R3,R4及びR5は、それぞれ、水素原
子、炭素数1〜5の直鎖状あるいは分枝状のアル
キル基、アリール基又はアラルキル基を表わす。
但し、R3及びR4が、共に水素原子である場合を
除く。) で示される化合物とを、アルカリの存在下で反
応させ、生成した化合物を加水分解することによ
り 次式(): (式中、R1は、前記と同じ意味を有し;R6
水素原子、炭素数1〜5の直鎖状あるいは分枝状
のアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表
わす。) で示される[(3−アミノ−3−カルボキシ)−
プロピル−1]ホスフイン酸誘導体を製造するこ
とができる。
式()中、R3及びR4の炭素数1〜5の直鎖
状あるいは分枝状のアルキル基としては、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブ
チルが挙げられ、アリール基としては、例えば、
フエニル、クロロフエニル、ニトロフエニル、メ
トキシフエニルが挙げられ、アラルキル基として
は、例えば、ベンジルが挙げられ;R5の炭素数
1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル、
エチル、プロピル、ブチル、t−ブチルが挙げら
れ、アリール基としては、例えば、フエニル、ク
ロルフエニル、ニトロフエニル、メトキシフエニ
ルが挙げられ、アラルキル基としては、例えば、
ベンジルが挙げられる。
式()によつて示されるシツフ塩基の具体例
としては、例えば、2−(フエニルメチレン)ア
ミノ酢酸エチルエステルが挙げられる。
本工程においては、まず両化合物(),()
をアルカリの存在下で反応させる。
アルカリとしては、例えば、ナトリウムメチラ
ート、ナトリウムエチラート、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、及びジアザビシクロウンデ
セン(D.B.U.)、ジアザビシクロノネン(D.B.N.
)等の有機アミン類が用いられる。
反応は、通常、有機溶媒中で行なうが、その場
合、有機溶媒としては、例えば、メタノール、エ
タノール、トルエン、ジメトキシエタン、テトラ
ヒドロフランが挙げられる。
反応温度は、−50〜50℃の範囲、好ましくは−
10〜10℃;反応時間は、0.5〜24時間;化合物
()の使用モル数は、化合物()に対して、
1〜3モル、アルカリは、化合物()の1当量
に対して、0.01〜3.0当量、好ましくは0.1〜1.0当
量である。溶媒量は、通常用いられる範囲内で使
用する。
かくして、次式(′): (式中、R1、R2、R3、R4及びR5は、前記と同
じ意味を有する。) で示される中間体が生成するが、これを単離す
ることなく、通常の脱保護化手法(加水分解な
ど)により化合物()に導く。
すなわち、化合物(′)を含む反応液に、塩
酸、硫酸等の鉱酸を加えて加熱するか、又は、反
応液の溶媒を留去後、水−有機溶剤系(有機溶剤
としては、塩化メチレン、クロロホルム、酢酸エ
チル、トルエン、エーテル等が挙げられる。)で
有機層を抽出し、さらに抽出液あるいは抽出液の
濃縮液に鉱酸を加えて加熱すると、化合物()
が生成する。
鉱酸の使用モル数は、化合物(′)に対し、
大過剰、例えば、30倍モル;反応温度は20〜150
℃;反応時間は0.5〜24時間である。
加水分解反応は、アルカリ加水分解及び/又は
酸加水分解の組合わせによつても行なわれる。
反応終了後、通常の中和、精製により化合物
()を単離することができる。生成物をさらに
精製する場合は、例えば、強酸性イオン交換樹脂
クロマトグラフイを用いる。また、化合物()
を、所望によりナトリウム塩、カリウム塩、アン
モニア塩等の塩とすることができ、さらに、酸付
加塩とすることもできる。
式()中、R6の炭素数1〜5のアルキル基
としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、
イソプロピル、ブチル、t−ブチルが挙げられ、
アリール基としては、例えば、フエニル、クロル
フエニル、ニトロフエニル、メトキシフエニルが
挙げられ、アラルキル基としては、例えば、ベン
ジルが挙げられる。
式()によつて示される〔(3−アミノ−3
−カルボキシ)−プロピル−1〕ホスフイン酸誘
導体の具体例としては、例えば、3−アミノ−3
−カルボキシプロピル−メチルホスフイン酸、3
−アミノ−3−カルボキシプロピル−エチルホス
フイン酸、3−アミノ−3−カルボキシプロピル
−フエニルホスフイン酸が挙げられる。
本発明を用いて製造される〔(3−アミノ−3
−カルボキシ)−プロピル−1〕ホスフイン酸誘
導体()はDL体であり、必要に応じて光学分
割され、利用に供せられる。化合物()の一つ
である〔(3−アミノ−3−カルボキシ)−プロピ
ル−1〕−メチルホスフイン酸は、除草剤として
有用である。また、化合物()は、除草剤とし
て有用なSF−1293物質を製造する際、培養の添
加物として有用である(特公昭51−639号公報)。
本発明は、アルキルアルキルホスホニルハライ
ド()とビニルマグネシウムハライド()と
を反応させて、ビニルホスフイン酸誘導体()
を合成するものであつて、ついで、化合物()
とシツフ塩基()とを、アルカリの存在下で反
応させ、生成した化合物(′)を加水分解する
ことにより、〔(3−アミノ−3−カルボキシ)−
プロピル−1〕ホスフイン酸誘導体()を合成
することができ、従来の化合物()の製造法と
比べると短かい工程数で、安全に、安価に、しか
も大量に生産できる工業的製造法として極めて優
れている。
以下実施例を掲げて、本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
実施例 1 (A) メチルビニルホスフイン酸メチルエステルの
合成 メチルメチルホスホニルクロライド10.0gに
テトラヒドロフラン(THF)20mlを加え溶解
せしめた。この溶液を−50℃に冷却し、この中
に、ビニルマグネシウムブロマイド10.2gの
THF25ml溶液を滴下した。滴下後、反応液を
0℃まで昇温し、この中に飽和塩化アンモニウ
ム水溶液20mlを加えた。この溶液を濃縮し、ジ
クロルメタンで抽出後、抽出液を無水硫酸マグ
ネシウムで乾燥し、減圧蒸留するとb.p.74〜76
℃/14mmHgの留分として目的化合物が5.61g
(収率60.0%)得られた。
(B) 3−アミノ−3−カルボキシプロピル−メチ
ルホスフイン酸の合成 エタノール5.0mlに金属ナトリウム19.2mgを
加え、溶解した後、この溶液を−10℃に冷却し
た。この中に、2−(フエニルメチレン)アミ
ノ酢酸エチルエステル637mgを加え、さらにメ
チルビニルホスフイン酸メチルエステル400mg
を加えた。反応液を−10℃にて5時間撹拌した
後、この中に1N塩酸5mlを加え、濃縮した。
得られた残渣に濃塩酸10mlを加え、還流下で6
時間撹拌した。反応液を濃縮し、プロピレンオ
キサイド5mlを加え、さらに1時間撹拌した。
撹拌終了後、反応液を濃縮し、得られた粗生成
物をイオン交換樹脂Dowex50WX2(商品名)
を用いて精製すると、目的化合物の結晶性粉末
が302mg(収率50.1%)得られた。この化合物
の融点(m.p.)は227〜229℃であつた。
(B′) エタノール5.0mlに2−(フエニルメチレ
ン)アミノ酢酸エチルエステル795mgを加えて
溶解した後、この中に水酸化カリウム47mgを加
え、更にメチルビニルホスフイン酸メチルエス
テル500mgを加えた。反応液を室温で2時間撹
拌した後、濃縮した。得られた残渣に6N塩酸
10mlを加え、還流下で30時間撹拌した。反応液
を濃縮し、プロピレンオキサイド5mlを加え、
更に1時間撹拌した。撹拌終了後、反応液を濃
縮し、得られた粗生成物をイオン交換樹脂
Dowex50WX2(商品名)を用いて精製する
と、目的化合物の結晶性粉末が490mg(収率
65.0%)得られた。この化合物の融点は227〜
229%であつた。
実施例 2 (A) エチルビニルホスフイン酸エチルエステルの
合成 エチルエチルホスホニルクロライド7.75gに
THF15mlを加え溶解せしめた。得られた溶液
を−50℃に冷却し、この中に、ビニルマグネシ
ウムブロマイド7.14gのTHF20ml溶液を滴下
した。滴下後、反応液を0℃まで昇温した。以
下、実施例1(A)と同様に処理すると、b.p.86.5
℃/14mmHgの留分として目的化合物が4.23g
(収率58.0%)得られた。
(B) 3−アミノ−3−カルボキシプロピル−エチ
ルホスフイン酸の合成 エタノール5.0mlに金属ナトリウム43.6mgを
加え、溶解した後、この溶液を0℃に冷却し
た。この中に、2−(フエニルメチレン)アミ
ノ酢酸エチルエステル363mgを加え、さらにエ
チルビニルホスフイン酸エチルエステル255mg
を加えた。反応液を0℃にて6時間撹拌した。
以下、実施例1(B)と同様に処理すると、目的化
合物が113mg(収率30.5%)得られた。この化
合物は、m.p.183〜186℃を示した。
実施例 3 (A) フエニルビニルホスフイン酸フエニルエステ
ルの合成 フエニルフエニルホスホニルクロライド9.74
gにTHF20ml加え溶解せしめた。得られた溶
液を−50℃に冷却し、この中に、ビニルマグネ
シウムブロマイド6.71gのTHF25ml溶液を滴
下した。滴下後、反応液を0℃まで昇温した。
以下、実施例1(A)と同様に処理すると、b.
p.130〜133℃/1mmHgの留分として目的化合
物が5.15g(収率55,3%)得られた。
(B) 3−アミノ−3−カルボキシプロピル−フエ
ニルホスフイン酸の合成 エタノール5.0mlに金属ナトリウム41.4mgを
加え、溶解した後、この溶液を0℃に冷却し
た。この中に、2−(フエニルメチレン)アミ
ノ酢酸エチルエステル345mgを加え、さらにフ
エニルビニルホスフイン酸フエニルエステル
328mgを加えた。反応液を0℃にて6時間撹拌
した。以下、実施例1(B)と同様に処理すると、
目的化合物が142mg(収率32.4%)得られた。
この化合物()は、m.p.233〜236℃を示し
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次式: (式中、R1及びR2は、同一でも異なつていて
    もよく、それぞれ、炭素数1〜5の直鎖状あるい
    は分枝状のアルキル基又はアリール基を表わし;
    Xは塩素原子又は臭素原子を表わす。) で示される化合物と、 次式(): CH2=CHMgX′ () (式中、X′は、塩素原子又は臭素原子を表わ
    す。) で示される化合物とを反応させることを特徴とす
    る 次式(): (式中、R1及びR2は、前記と同じ意味を有す
    る。) で示されるビニルホスフイン酸誘導体の製造法。
JP57013985A 1982-01-29 1982-01-29 ビニルホスフィン酸誘導体の製造法 Granted JPS58131993A (ja)

Priority Applications (8)

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JP57013985A JPS58131993A (ja) 1982-01-29 1982-01-29 ビニルホスフィン酸誘導体の製造法
KR1019830000039A KR890001825B1 (ko) 1982-01-29 1983-01-07 [(3-아미노-3-카르복시)-프로필-1]포스핀산 유도체의 제조법
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