DE2433108A1

DE2433108A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING ALIPHATIC BETA KETOESTERS

Info

Publication number: DE2433108A1
Application number: DE19742433108
Authority: DE
Inventors: Immo Dr Boie; Guenter Dr Renner; Quirin Scheben
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1974-07-10
Filing date: 1974-07-10
Publication date: 1976-01-22
Also published as: BE829994A; GB1491606A; FR2277812A1; FR2277812B1; JPS5136420A

Description

AG FA-G EVAERT AG - 9. juu ,974AG FA-G EVAERT AG - June 9, 974

PATENTABTEILUNGPATENT DEPARTMENT

ln-mka Leverkusenln-mka Leverkusen

Verfahren zur Herstellung aliphatischer ß-KetoesterProcess for the preparation of aliphatic β-ketoesters

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aliphatischen ß-Ketoestern, insbesondere von sterisch gehinderten aliphatischen ß-Ketoestern mit hervorragenden Ausbeuten. Die Synthese von ß-Ketoestern ist bekannt und beispielsweise als Claisen-Kondensation in zahlreichen Lehrbüchern und Veröffentlichungen beschrieben, wobei im allgemeinen Carbonsäureester als Carbonylkomponente mit C-H-aciden Carbonsäureester zu ß-Ketocarbonsäureestern unter Verwendung von mindestens äquimolaren Mengen an basischen Katalysatoren als Kondensationsmittel wie z.B. Natriumhydrid, Natriumamid, Tripheny!methyl- The invention relates to a process for the production of aliphatic ß-ketoesters, in particular of sterically hindered aliphatic ß-ketoesters with excellent yields. The synthesis of ß-ketoesters is known and, for example, as Claisen condensation in numerous textbooks and publications described, wherein in general carboxylic acid ester as the carbonyl component with C-H-acidic carboxylic acid ester to ß-ketocarboxylic acid esters using at least equimolar amounts of basic catalysts as condensation agents such as sodium hydride, sodium amide, triphenyl! methyl-

-G 1275 509884/1115-G 1275 509884/1115

natrium und Alkalimetallalkoholate in einem inerten Lösungsmittel umgesetzt werden„ Gemischte Esterkondensationen werden im allgemeinen nur mit Ameisensäureestern als Carbonylkomponente durchgeführt, da nur hierbei eindeutige Reaktionsprodukte erhalten werden können_o sodium and alkali metal are reacted in an inert solvent "Mixed Esterkondensationen are generally carried out only with Ameisensäureestern as the carbonyl component, since only this unique reaction products may be obtained _o

Beispiele derartiger Kondensationsreaktionen sind in den Artikeln der Zeitschrift "J_oAmßr_oChem_eS0Co" £2 (1950) 1352; 66 (1944) 862; 66 (1944) 1768; 63 (1941) 2252; 63 (1941) 3156 und in den amerikanischen Patentschriften 2,407,942 und 2,367,632 beschrieben»Examples of such condensation reactions are given in the articles in the journal "J _o Amßr _o Chem _e S0Co" £ 2 (1950) 1352; 66 (1944) 862; 66 (1944) 1768; 63 (1941) 2252; 63 (1941) 3156 and described in American patents 2,407,942 and 2,367,632 »

Die hier erzielten Ausbeuten liegen jedoch im Falle von sterisch gehinderten aliphatischen ß-Ketoestern, wie Z₀B. bei Pivaloylessigestern, lediglich in der Größenordnung von etwa 40 %, selbst im Falle der Verwendung von stark basischen Katalysatoren wie Natriumhydrid, Natriumamid in flüssigem Ammoniak oder Triphenylmethylnatrium. Mit Hilfe der präparativ einfacher zu handhabenden Kondensationsmittel wie Alkalimetallalkoholate konnten bisher, z.B. im Falle des Pivaloylessigesters, nur sehr geringe Ausbeuten erhalten werden, da vermutlich der bei der Kondensationsreaktion entstandene ß-Ketoester eine höhere Reaktivität aufweist als die umzusetzenden Ausgangsverbindungen, was zu zahlreichen Nebenreaktionen im Verlauf der Kondensationsreaktion Anlaß geben kann_o The yields obtained here are, however, in the case of sterically hindered aliphatic .beta.-keto esters as Z ₀ B. at Pivaloylessigestern, only on the order of about 40%, even in the case of the use of strongly basic catalysts such as sodium hydride, sodium in liquid ammonia or Triphenylmethyl sodium. With the help of the preparatively easier-to-use condensing agents such as alkali metal alcoholates, only very low yields could be obtained so far, for example in the case of the pivaloyl acetic ester, since the ß-keto ester formed in the condensation reaction probably has a higher reactivity than the starting compounds to be converted, which leads to numerous side reactions in the The course of the condensation reaction can give rise to _o

Daher wurde schon vorgeschlagen, ß-Ketoester durch Umsetzung von Acetessigestern mit Säurechloriden in Gegenwart von Magnesiumalkoholaten und anschließender hydrolytischer Spaltung des Reaktionsproduktes zu dem gewünschten ß-Ketoester herzustellen, wie in der britischen Patentschrift 1,000,709 beschrieben. Es treten jedoch auch bei dieser Methode in der Praxis zahlreiche Schwierigkeiten auf, so daß z.B. im Falle des Pivaloylessigesters die erhaltenen Ausbeuten im allgemeinen nicht mehr als 40 % betragen«It has therefore already been proposed to prepare ß-keto esters by reacting acetoacetic esters with acid chlorides in the presence of magnesium alcoholates and subsequent hydrolytic cleavage of the reaction product to give the desired ß-keto ester, as described in British patent 1,000,709. However, this method also gives rise to numerous difficulties in practice, so that, for example, in the case of the pivaloyl acetic ester, the yields obtained are generally not more than 40 % «

A-G 1275 - 2 -A-G 1275 - 2 -

509884/1 1 15509884/1 1 15

Da ζ.Bo der Aktivitätsgrad des käuflichen Magnesiumalkoholats nicht ausreicht, muß das zur Umsetzung benötigte Magnesiumalkoholat stets frisch bereitet werden, was im Falle von größeren Technikumsansätzen zu erheblichen Schwierigkeiten führen kann. Darüber hinaus sind das zur Umsetzung benötigte Pivalinsäurechlorid wegen der Geruchsbelästigung schwierig zu verarbeiten und die Reaktidnstemperatur der Umsetzung schwierig zu steuern, selbst bei Verwendung von frisch hergestelltem Magnesiumalkoholat. Zudem wird bei der alkalischen Spaltung des intermediär entstandenen ß-Diketocarbonsäureesters nicht nur Pivaloylessigester, sondern in einer Nebenreaktion auch Acetessigester und Pivalinsäure gebildet» Deshalb ist der so gebildete Pivaloylessigester auch nur schwierig durch Destillation aus dem Gemisch der ß-Ketoester rein zu erhalten« Es ist daher in der Praxis erforderlich, ein präparativ einfaches Verfahren zu finden, das die Herstellung von aliphatischen ß-Ketoestern, insbesondere von sterisch gehinderten ß-Ketoestern, mit besseren Ausbeuten und höherer Reinheit ermöglicht, als es bisher nach den Verfahren des Standes der Technik möglich war.Da ζ.Bo the degree of activity of the commercially available magnesium alcoholate is not sufficient, the magnesium alcoholate required for the implementation must always be freshly prepared, which in the case of larger ones Technical approaches can lead to significant difficulties. In addition, the pivalic acid chloride required for the conversion difficult to process because of the odor nuisance and the reactant temperature of the reaction difficult to control, even when using freshly made magnesium alcoholate. In addition, during the alkaline cleavage of the ß-diketocarboxylic acid ester formed as an intermediate, not only Pivaloyl acetic ester, but also acetoacetic ester and pivalic acid in a side reaction Pivaloyl acetic ester is also difficult to obtain pure by distillation from the mixture of ß-keto esters « It is therefore necessary in practice to find a preparatively simple process that enables the production of aliphatic ß-ketoesters, in particular of sterically hindered ß-ketoesters, with better yields and higher purity made possible than was previously possible according to the prior art methods.

Es wurde nun gefunden, daß aliphatische ß-Ketoester, insbesondere sterisch gehinderte aliphatische ß-Ketoester, mit verbesserten Ausbeuten erhalten werden können, wenn Dialkylketone mit Dialkylcarbonaten und mindestens äquimolaren Mengen eines basischen Kondensationsmittels in an sich bekannter Weise umgesetzt werden und als Lösungsmittel basische, dipolare, aprotische Verbindungen wie Pyridin und Säureamide, vorzugsweise Carbonsäureamide, verwendet werden. Als Carbonsäureamide sind insbesondere Verbindungen der folgenden Formel I geeignet:It has now been found that aliphatic ß-ketoesters, in particular sterically hindered aliphatic ß-ketoesters, have improved Yields can be obtained when dialkyl ketones with dialkyl carbonates and at least equimolar amounts of one basic condensation agents are reacted in a manner known per se and basic, dipolar, aprotic solvents as solvents Compounds such as pyridine and acid amides, preferably carboxamides, can be used. As carboxamides are compounds of the following formula I are particularly suitable:

O
I R₁-C-NO
IR ₁ -CN

A-G 1275 - 3 -A-G 1275 - 3 -

509884/1115509884/1115

worin bedeuten:where mean:

NACHQEREICHTSUBSCRIBED

/inlage zu unserer Eingabe vom 24„7o1974/ insert to our submission of 24 “7o1974

= H, -N , OR,- oder Alkyl mit 1-4, vorzugsweise ^* Rr- 1-2 C-Atomen und= H, -N, OR, - or alkyl with 1-4, preferably ^ * Rr- 1-2 carbon atoms and

,,R-Z₅R- ,Rc,Rg = gleich oder verschieden, Alkyl mit -1-4,,, RZ ₅ R-, Rc, Rg = identical or different, alkyl with -1-4,

vorzugsweise 1-2 C-Atomen oder Aryl, vorzugsweise Phenyl_o preferably 1-2 carbon atoms or aryl, preferably phenyl _o

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung der Lösungsmittel gemäß der Erfindung und Natriumhydrid als Kondensationsmittel im Vergleich zu herkömmlichen Reaktionen eine Ausbeutesteigerung von ca« 20 - 50 % erzielt werden kann.It has been shown that when the solvents according to the invention and sodium hydride are used as the condensing agent, a yield increase of about 20-50 % can be achieved in comparison with conventional reactions.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Herstellung von aliphatischen ß-Ketoestern, wobei Dialkylketone in einer Lösung von vorzugsweise überschüssigem Dialkylcarbonat und mindestens einer äquivalenten Menge an Natriumhydrid als basischem Kondensationsmittel, bezogen auf das Dialkylketon, in basischen, aprotischen, dipolaren Lösungsmitteln bei Reaktionstemperaturen von 20 - 100°C langsam zugegeben werden und anschließend das gebildete Reaktionsprodukt durch Ansäuern in den ß-Ketoester überführt wird.The invention accordingly relates to a method of production of aliphatic ß-ketoesters, dialkyl ketones in a solution of preferably excess dialkyl carbonate and at least an equivalent amount of sodium hydride as a basic condensing agent, based on the dialkyl ketone, in basic, aprotic, dipolar solvents at reaction temperatures of 20-100 ° C are slowly added and then the reaction product formed is converted into the ß-ketoester by acidification.

Als basisches Kondensationsmittel, das gemäß der Erfindung verwendet wird, ist Natriumhydrid geeignet, das in Mengen von vorzugsweise mehr als 2 Mol Natriumhydrid pro Mol eingesetztem Dialkylketon verwendet wird_e Sodium hydride, which is used in amounts of preferably more than 2 moles of sodium hydride per mole of dialkyl ketone used, is suitable as the basic condensation agent which is used according to the invention. _E

Als Dialkylcarbonate, die gemäß der Erfindung verwendet werden, sind Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel II geeignet:As dialkyl carbonates used according to the invention, compounds of the following general formula II are suitable:

0
II R₇-O-C-O-R₈ 0
II R ₇ -OCOR ₈

A-G 1275 - 4 -A-G 1275 - 4 -

509884/1115509884/1115

worin die Reste R₇ und R_Q gleich oder verschieden sein können und Alkylreste mit 1-4 C-Atomen darstellen wie Ffopyl, Isopropyl, Methyl und insbesondere Äthyl« Vorzugsweise wird als Dialkylcarbonat Diäthylcarbonat verwendet.in which the radicals R ₇ and R _{Q can be} identical or different and represent alkyl radicals with 1-4 carbon atoms, such as Ffopyl, isopropyl, methyl and especially ethyl. Diethyl carbonate is preferably used as the dialkyl carbonate.

Die zur Anwendung gelangende Menge an Dialkylcarbonat soll mindestens äquivalent .zur Menge an Dialkylketon sein, vorzugsweise wird mit einem 2- bis 10-molaren Überschuß an Dialkylcarbonat gearbeitet.The amount of dialkyl carbonate used should be at least equivalent to the amount of dialkyl ketone, preferably is with a 2- to 10-molar excess of dialkyl carbonate worked.

Beispiele geeigneter Säureamide, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Tetramethylharnstoff, Dimethylformamid, DimethyIacetamid, N-Methylformanilid, N-MethyIacetanilid, N-Methylphenylurethan, Diäthyldiphenylharnstoff. Die Säureamide, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind bekannt und im Handel im allgemeinen erhältliche Ihre Herstellung kann nach bekannten Methoden erfolgen. Die angewendete Menge an Pyridin oder den Säureamiden als Lösungsmittel sollte so bemessen sein, daß sie die Reaktion in ausreichendem Maße beschleunigt. Vorzugsweise wird mindestens 0,1 Mol Pyridin oder Säureamid pro Mol umzusetzendem Dialkylketon als Lösungsmittel verwendet. Es können beliebig höhere Mengen an Lösungsmittel oder Lösungsmittelkombinationen verwendet werden.Examples of suitable acid amides used according to the invention are tetramethylurea, dimethylformamide, DimethyIacetamid, N-Methylformanilid, N-MethyIacetanilid, N-methylphenyl urethane, diethyl diphenyl urea. The acid amides which can be used in accordance with the invention are known and are generally commercially available in their manufacture can be done according to known methods. The amount of pyridine or acid amides used as Solvent should be chosen so that it accelerates the reaction to a sufficient extent. Preferably at least 0.1 mole of pyridine or acid amide per mole of dialkyl ketone to be reacted is used as the solvent. It can be any higher amounts of solvent or solvent combinations can be used.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich zur Umsetzung von üblichen bekannten Alkylketonen und ist insbesondere für solche Ketone geeignet, die nach den herkömmlichen Methoden mit Dialkylcarbonaten nur schwer oder nur in schlechten Ausbeuten umsetzbar sind.The method according to the invention is suitable for implementation of customary known alkyl ketones and is particularly suitable for those ketones which are produced by the conventional methods with dialkyl carbonates can only be converted with difficulty or only in poor yields.

Prinzipiell sind als Dialkylketone, die gemäß der Erfindung zu ß-Ketoestern umgesetzt werden können, Methylalkylketone oder an der Methylgruppe monosubstituierte, insbesondere monoalkylierte Methylalkylketone geeignet und können in hohen Ausbeuten umgesetzt werden.In principle, dialkyl ketones are those according to the invention Can be converted to β-keto esters, methyl alkyl ketones or monosubstituted on the methyl group, in particular monoalkylated Methyl alkyl ketones are suitable and can be implemented in high yields.

A-G 1275 - 5 -A-G 1275 - 5 -

509884/ 1115509884/1115

Als monoalkylierte Methylalkylketone werden selbstverständlich auch Ketone verstanden, deren Alkylsubstituenten zusammen einen mehrgliedrigen aliphatischen Ring bilden.Monoalkylated methyl alkyl ketones are of course also understood to mean ketones whose alkyl substituents together form one form multi-membered aliphatic ring.

In der Praxis besonders vorteilhaft ist die Umsetzung der an der Methylgruppe substituierten oder unsubstituierten Methylalkylketone gemäß der Erfindung zu sterisch gehinderten ß-Ketoestern, was im nachfolgenden bedeuten soll, daß die Reaktivität des zur Umsetzung Verwendung findenden Ketons durch Substituenteneinflüsse beeinflußt wird, so daß nach herkömmlichen Methoden diese Ketone nur in mäßigen Ausbeuten zu ß-Ketoestern umgesetzt werden konnten»In practice, it is particularly advantageous to implement the an the methyl group substituted or unsubstituted methyl alkyl ketones according to the invention to sterically hindered ß-ketoesters, which in the following is intended to mean that the reactivity of the ketone used for the reaction is influenced by substituents is influenced, so that these ketones only in moderate yields to β-keto esters according to conventional methods could be implemented »

Als Dialkylketone, die gemäß der Erfindung verwendet werden, sind demnach Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel III geeignet:As dialkyl ketones that are used according to the invention, Accordingly, compounds of the following general formula III are suitable:

0
III R₉-C- CH₂-0
III R ₉ -C- CH ₂ -

worin bedeuten:where mean:

= Alkyl mit 1-18 C-Atomen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Dodecyl, Octadecyl, insbesondere iso-Propyl oder t-Butyl und= Alkyl with 1-18 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, Butyl, dodecyl, octadecyl, especially iso-propyl or t-butyl and

= H oder Alkyl mit 1-4 C-Atomen, insbesondere Methyl oder Äthyl und ferner= H or alkyl with 1-4 carbon atoms, in particular methyl or ethyl and furthermore

und R₁₀ zusammen die für einen mehrgliedrigen aliphatischen, insbesondere 5- bis 7-gliedrigen aliphatischen Ring erforderlichen Atome bedeuten wie für einen Cyclopentanon-, Cyclohexanon- oder Cycloheptanonring.and R ₁₀ together denote the atoms required for a multi-membered aliphatic, in particular 5- to 7-membered aliphatic ring, such as for a cyclopentanone, cyclohexanone or cycloheptanone ring.

Beispiele von Dialkylketonen, die gemäß der Erfindung mit vorteilhaften Ausbeuten zu ß-Ketoestern umgesetzt werden können, sind Pinakolon, Diäthylketon, Methylisopropylketon und Cyclohexanon. Examples of dialkyl ketones according to the invention with advantageous Yields that can be converted to ß-ketoesters are pinacolone, diethyl ketone, methyl isopropyl ketone and cyclohexanone.

A-G 1275 - 6 -A-G 1275 - 6 -

5Q9884/111S5Q9884 / 111S

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich demnach in vorteilhafter Weise für die Herstellung der Pivaloylessigester, die in der Technik zur Herstellung von Pivaloylgelbkupplern für die photographische Verwendung wachsende Bedeutung gewinnen.The method according to the invention is therefore more suitable Way for the production of the pivaloyl acetic ester, which is used in the art for the production of pivaloyl yellow couplers for photographic use is gaining increasing importance.

Vorteilhaft für das erfindungsgemäße Verfahren ist es, daß die Konzentration an nicht umgesetztem Dialkylketon im Reaktionsgemisch, bestehend aus Pyridin und/oder dem Säureamid, vorzugsweise dem Carbonsäureamid, dem Dialkylcarbonat und dem basischen Kondensationsmittel, möglichst niedrig gehalten wird_o Dies kann vorteilhafterweise dadurch erreicht werden, daß das Keton langsam und gleichmäßig zum Reaktionsgemisch zugegeben wird, so daß im Reaktionsgemisch jeweils nur eine geringe Menge an nicht umgesetztem Keton vorhanden ist.Vorteilhafterweise kann das Lösungsmittel durch Zugabe eines weiteren inerten organischen Lösungsmittels verdünnt werden. Das bevorzugte weitere Lösungsmittel ist das zur Umsetzung Verwendung findende Dialkylcarbonat. Ferner sind Benzol, Toluol und Xylol geeignete Das Dialkylketon kann entweder direkt oder zu einem inerten Lösungsmittel gelöst dem Reaktionsgemisch zugegeben werden. Die Zugabe des Ketons erfolgt im allgemeinen langsam und kontinuierlich und wird beispielsweise bei molaren Mengen während einer Zeitspanne von vorzugsweise mehr als 2 Stunden durchgeführt. Advantageous for the inventive method, it is that the concentration of unreacted dialkyl ketone in the reaction mixture consisting of pyridine and / or acid amide, preferably the carboxylic acid, the dialkyl carbonate and the basic condensation agent, is kept as low as possible _o This can advantageously be achieved by that the ketone is added slowly and evenly to the reaction mixture, so that only a small amount of unreacted ketone is present in the reaction mixture. Advantageously, the solvent can be diluted by adding a further inert organic solvent. The preferred further solvent is the dialkyl carbonate used for the reaction. Benzene, toluene and xylene are also suitable. The dialkyl ketone can be added to the reaction mixture either directly or dissolved in an inert solvent. The ketone is generally added slowly and continuously and is carried out, for example in the case of molar amounts, over a period of preferably more than 2 hours.

Unter kontinuierlicher Zugabe sei in diesem Zusammenhang außer der im strengen Wortsinne kontinuierlichen Zugabe auch eine Zugabe in kleinen Mengen und kleinen ZeitIntervallen verstanden, wie sie beispielsweise durch Zutropfen oder mit Schlauchpumpen errei fiht wird.In this context, in addition to the continuous addition in the strict sense of the word, continuous addition is also one Addition in small amounts and small time intervals understood, as it is achieved, for example, by adding drips or with peristaltic pumps.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, zur Vermeidung überflüssig hoher Reaktionstemperaturen zunächst etwa 1/10 des einzusetzenden Ketons zu dem Lösungsmittelgemisch von Pyridin oder Säureamid und ggfs. einem weiteren inerten Lösungsmittel sowie dem Dialkylcarbonat und dem Kondensationsmittel zuzugeben und dieIt has proven to be useful to avoid excessively high reaction temperatures initially about 1/10 of the temperature to be used Ketones to the solvent mixture of pyridine or acid amide and optionally. Another inert solvent and the Add dialkyl carbonate and the condensing agent and the

A-G 1275 - 7 -A-G 1275 - 7 -

509884/1 1 15509884/1 1 15

Reaktionsmischung kurzzeitig auf 50 - 100⁰C zu erwärmen, bis die Reaktion anspringt. Anschließend kann gegebenenfalls die Reaktionstemperatür durch Kühlen herabgesetzt werden. Bei 20 - 80⁰C wird sodann die Restmenge an Keton langsam und kontinuierlich zugegeben wie oben beschriebene Hierbei ist - wie schon erwähnt - die Reaktionstemperatur bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf 20 - 80°C, vorzugsweise 40 - 60⁰C, zu haltenο Die Anspringtemperatur hängt naturgemäß von dem jeweils verwendeten Lösungsmittel sowie den übrigen Reaktionszusätzen abο Sie liegt im allgemeinen bei Verwendung von Carbonsäureamiden der obigen Formel, worin Rp, R-z, Ra und R,-Alkyl mit 1-2 C-Atomen bedeuten, bei Temperaturen zwischen 50 und 65⁰C, während sie bei Verwendung von arylsubstituierten Carbonsäureamiden und Pyridin im allgemeinen über 7O⁰C beträgt»To heat 100 ⁰ C, until the reaction starts - reaction mixture briefly to 50th The reaction temperature can then optionally be reduced by cooling. At 20 - 80 ⁰ C, the residual amount is then of ketone added slowly and continuously as described above, this is - as already mentioned - the reaction temperature in the inventive method at 20 - 80 ° C, preferably 40 - 60 ⁰ C to haltenο The light-off temperature naturally depends on the solvent used in each case and the other reaction additives o It is generally when using carboxamides of the above formula, in which Rp, Rz, Ra and R, are alkyl with 1-2 carbon atoms, at temperatures between 50 and 65 ⁰ C, while when using aryl-substituted carboxamides and pyridine it is generally above 7O ⁰ C »

Nach Beendigung der Reaktion erhält man direkt die Alkalisalze der ß-Ketonester, die gegebenenfalls sofort weiter umgesetzt oder aber in üblicher Weise durch Ansäuern (wässrige HCl-, wässrige HpSO^-Essigsäure) in die freien ß-Ketoester überführt werden können, wobei der pH-Wert auf etwa 6 eingestellt wird. Nach Extraktion der Reaktionsprodukte mit einem organischen Lösungsmittel wie z.B. Essigester oder Toluol werden die Ester vorzugsweise durch Destillation gereinigt.After the reaction has ended, the alkali metal salts of the β-ketone esters are obtained directly, and they are further reacted immediately if necessary or converted into the free β-keto esters in the usual way by acidification (aqueous HCl, aqueous HpSO ^ acetic acid) can be adjusted, the pH is adjusted to about 6. After extraction of the reaction products with an organic Solvents such as ethyl acetate or toluene, the esters are preferably purified by distillation.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man in hohen Ausbeuten die entsprechenden reinen ß-Ketoester. Im Falle der Pivaloylessigester und Carbonsäureamiden als Lösungsmittel werden Ausbeuten von ca. 85 % erhalten» Diese Ausbeuten waren bei entsprechenden Reaktionen nach dem Stand der Technik bislang nicht erhältlich und lagen um etwa 40 % niedriger als die oben angegebenen. Die ausbeutesteigernde Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Carbonsäureamide macht sich auch bemerkbar, wenn anstelle des angegebenen basischen Kondensationsmittels die in der Technik bekannten übrigen Kondensationsmittel verwendet werden, wie z.B. Alkali- oder Erdalkalialkoholate, Triphenylme thylnatrium oder Natriumhydrid,,The process according to the invention gives the corresponding pure β-ketoesters in high yields. In the case of the pivaloyl acetic esters and carboxamides as solvents, yields of approx. 85 % are obtained. These yields were not previously available in corresponding reactions according to the prior art and were around 40 % lower than those given above. The yield-increasing effect of the carboxamides used according to the invention is also noticeable if, instead of the specified basic condensing agent, the other condensing agents known in the art are used, such as alkali or alkaline earth alcoholates, triphenyl methyl sodium or sodium hydride ,,

A-G 1275 - 8 -A-G 1275 - 8 -

509884/1115509884/1115

Bei den erstgenannten Kondensationsmitteln führt die Ausbeutesteigerung durch die Verwendung des Säureamids zu in der Praxis noch nicht ausreichend befriedigenden Ergebnissen_o Während die zuletzt genannten Kondensationsmittel im allgemeinen günstigere Ergebnisse liefern, ist ihre Anwendbarkeit im großtechnischen Maßstab im allgemeinen begrenzt.In the former condensing agents, the increase in yield through the use of the acid amide to not sufficiently satisfactory in practice results _o While the latter condensation agent is generally favorable results provide, their applicability is limited on an industrial scale in general.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden daher in vorteilhafter Weise sterisch gehinderte aliphatische ß-Ketoester in hervorragender Ausbeute erhalten; ihre Herstellung im großtechnischen Maßstab ist praktisch problemlos und wirtschaftlich. According to the method according to the invention, therefore, are more advantageous Way sterically hindered aliphatic ß-ketoesters obtained in excellent yield; their production on a large scale Scale is practically problem-free and economical.

example

Darstellung von PivaloylessigsäureäthylesterPreparation of pivaloylacetic acid ethyl ester

390 g Natriumhydrid (80 % in Paraffinöl) werden in 2900 ecm Diäthylcarbonat und 300 ecm Carbonsäureamid wie nachfolgend angegeben angeschlämmt.,390 g of sodium hydride (80 % in paraffin oil) are suspended in 2900 ecm of diethyl carbonate and 300 ecm of carboxamide as indicated below.,

Anschließend werden bei Zimmertemperatur 50 g Pinakolon (92 %ig) zugegeben und die Reaktionsmischung lansam auf die Anspringtemperatur erwärmt. Bei einer Temperatur von 40 - 60⁰C werden weitere 450 g Pinakolon zugetropft. Nach Beendigung der Zugabe wird bei konstanter Reaktionstemperatur eine Stunde lang nachgerührt und anschließend nach Kühlung nacheinander vorsichtig Alkohol, Wasser und schließlich Salzsäure zu der Reaktionsmischung zügegebenο Then 50 g of pinacolone (92%) are added at room temperature and the reaction mixture is slowly warmed to the light-off temperature. At a temperature of 40-60 ⁰ C. for a further 450 g of pinacolone was added dropwise. After the addition is complete, stirring is continued for one hour at a constant reaction temperature and, after cooling, alcohol, water and finally hydrochloric acid are carefully added to the reaction mixture one after the other

Nach Extraktion mit Essigester oder Toluol und üblicher Reinigung des Rohproduktes erfolgt die Reinigung des Pivaloylessigsäureäthylesters durch Destillation.After extraction with ethyl acetate or toluene and usual cleaning The purification of the ethyl pivaloyl acetate takes place on the crude product by distillation.

Ausbeuten,Anspringtemperatüren und verwendetes Carbonsäureamid bzw. Pyridin als Lösungsmittel zeigt nachfolgende Tabelle,Yields, light-off temperatures and carboxamide used or pyridine as solvent is shown in the table below,

A-G 1275 - 9 -A-G 1275 - 9 -

5098 84/11155098 84/1115

Tabel

Lösungsmittel Anspringtemperatur AusbeuteSolvent light-off temperature yield

⁰C % ⁰ C %

Tetramethylharnstoff Dimethylformamid Dimethylacetamid N-Methylformanilid N-Me thylacetanilid N-Methylphenylurethan Diäthyldipheny!harnstoffTetramethylurea dimethylformamide dimethylacetamide N-methylformanilide N-methyl acetanilide, N-methylphenyl urethane Diethyldipheny! Urea

PyridinPyridine

Analoge Ergebnisse werden erhalten, wenn man anstelle von Pinakolon äquimolare Mengen an Methylisopropylketon, Diäthylketon oder Cyclohexanon verwendet. Die entsprechenden Ausbeuten lagen auch hierbei deutlich höher als entsprechende Umsetzungen des Standes der Technik, wobei die Reaktion ohne Säureamide als Lösungsmittel umgesetzt worden sind.Similar results are obtained if, instead of pinacolone, equimolar amounts of methyl isopropyl ketone, diethyl ketone or cyclohexanone is used. Here too, the corresponding yields were significantly higher than corresponding conversions of the prior art, the reaction having been implemented without acid amides as solvents.

50 - 6550-65 7373 6060 8585 6060 6868 7070 5151 8585 6565 7575 6666 8080 7171 8080 6969

A-G 1275 - 10 -A-G 1275 - 10 -

5G9884/11155G9884 / 1115

Claims

Annex to our submission of July 24, 1974 NACHaEREJCHTj 2433108 patent claims

1. A process for the preparation of aliphatic ß-keto esters by reacting dialkyl ketones with dialkyl carbonate with at least an equivalent amount of sodium hydride as the basic condensing agent, based on the dialkyl keto, and then converting the reaction product into the ß-keto ester in a manner known per se, thereby in that for the basic conversion reaction, dipolar aprοtische compounds are used as solvent and the reaction at 20 - 100 ⁰ C is performed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the basic, dipolar, aprotic compounds are carboxamides the formula

can be used, wherein _R

R ₁ = hydrogen, N ^ L ^> ^0R £ ^or alkyl with 1-4 carbon atoms and 5

Rp, R ,, Rr, Rc, Rg = identical or different, alkyl with 1-4 carbon atoms or aryl

mean.

3. The method according to claim 1, characterized in that pyridine is used as the basic, dipolar, aprotic compound will.

A-G 1275 - 11 -

509884/1 1 1 5

Attachment to our input

from July 24, 1974

4. The method according to claim 1, characterized in that the dialkyl carbonates are compounds of the formula

O
COR

R ₇ -OCOR ₈

are used, where Ry and Rg are identical or different, Mean alkyl with 1-4 carbon atoms.

5. The method according to claim 4, characterized in that and Rq is ethyl.

6. The method according to claim 1, characterized in that at least 0.1 mol of basic, dipolar, aprotic Compound per mole of dialkyl ketone is used as a solvent.

7. The method according to claim 1, characterized in that the dialkyl ketone compounds of the formula

It

Rq - C - CH £ - R-jQ

be used in which
Rg = alkyl with 1-18 carbon atoms and R ₁₀ = H or alkyl with 1-4 carbon atoms or Rq and R ^ q together represent the atoms required for the aliphatic ring.

8. The method according to claim 7 »characterized in that R ₁₀ = H or methyl, R _Q = methyl, ethyl, iso-propyl or t-butyl or R _Q and R ^ ₀ together for a cyclopentanone, or cyclohexanone Cycloheptanone ring required ring members mean.

A-G 1275 - 12 -

509884/1 1 15

9. The method according to claim 1, characterized in that the reaction on addition of the dialkyl ketone takes place slowly and continuously and the reaction is carried out ^{at 40-6O 0 C after the start of the reaction.}

A-G 1275 - 13 -

509884/1115