DE2548187A1 - Verfahren zur herstellung von 2-substituierten oder nicht-substituierten geranylessigsaeuren und deren estern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 2-substituierten oder nicht-substituierten geranylessigsaeuren und deren esternInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von 2-substituierten oder nicht-substituierten Geranylessigsäuren und deren
Estern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2-substituierten
oder nicht-substituierten Geranylessigsäuren oder deren Estern, die sich als Arzneimittel für Dermatosen, wie Akne,
Psoriasis, Dekubites oder Warzen eignen (vgl- beispielsweise die GB-PS 1 173 419 sowie die JA-OS 49-43917).
2-Substituierte Geranylessigsäuren oder ihre Ester wurden bisher
nach folgenden Verfahren hergestellt:
1) Einem Verfahren zur Herstellung von 2-Cyclohexylgeränylessigsäure
durch Umsetzung von Citral mit Äthylcyanoacetat zur Gewinnung des Kondensationsproduktes, Reduktion des Kondensationsproduktes
mit Natriumborhydrid zur Gewinnung von Äthylgeranylcyanoacetat, Alkylierung des Geranylcyanoacetats mit Cyclohexylbromid
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2bA8 1 87
in Gegenwart von Alkali und anschliessende Hydrolyse dieses Produktes
mit Alkali, wie KaLiumhydroxyd,Decarboxylierung und Neutralisation
zur Gewinnung des gesuchten Produkts.
2) Einem Verfahren zur Herstellung von 2-Cyclohexylgeranylessigsäure
durch Umsetzung von Cyclohexanon mit Äthylcyanoacetat
zur Gewinnung des Kondensationsproduktes, Reduktion dieses Produktes mit Natriumborhydrid zur Gewinnung von Äthylcyclohexylcyanoacetat,
Umsetzung dieses Athylcyclohexylcyanoacetats mit Geranylchlorid und anschliessende Hydrolyse, Decarboxylierung
und Neutralisation des Produktes zur Gewinnung des gesuchten Produktes.
3) Einem Verfahren zur Herstellung von 2-Cyclohexylgeranylessigsäure
durch Umsetzung von Cyclohexylbromid oder Geranylchlorid mit Äthylcyanoacetat zur Gewinnung des Kondensationsproduktes,
Umsetzung von weiterem Cyclohexylbromid oder Geranylchlorid mit dem Kondensationsprodukt und anschliessende Hydrolyse, Decarboxylierung und Neutralisierung des auf diese Weise erhaltenen Produkts
zur Gewinnung des gesuchten Produkts.
4) Einem Verfahren zur Herstellung von 2-substituierter Geranylessigsäure
(2-substituierter 5/9~Dimethyl-'-4./8-decadiensäure) ,
beispielsweise 2-Cyclohcxylgeranylessigsäüre, durch Umsetzung
von Linalool siit einem substituierten Malonsäureester, beispielsweise CycIohexy!malonsäureester, unter Erhitzen zur Gewinnung
des Esters von 2-substituierter Geranylessigsäure und Verseifung
des Esters mit Alkali zur Gewinnung des gesuchten Produktes.
Diesen Methoden haftet der Nachteil an, dass es sich um Vielstuf enverfahren handelt, wobei geringe Ausbeuten erzielt werden,
2-Substituierte oder nicht-substituierte Geranylessigsäureester der vorstehenden angegebenen Formel (I) können in wirksamer Weise
erfindungsgemäss in einer einzigen Stufe in guter Ausbeute nach
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2 b 4 8 1 8
einem Verfahren hergestellt werden, welches darin besteht, Linalool
(3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-ol) (II) mit einem 2-substituierten
oder nicht-substituierten Orthoessigsäureester der allgemeinen
Formel (III):
(Ill)
in Gegenwart eines sauren Katalysators zur Umsetzung zu bringen,
wobei R- in der Formel für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe,
eine Cycloalkylgruppe, eine Alkenylgruppe, eine Cycloalkenylgruppe,
eine Alkinylgruppe oder eine Arylgruppe steht und die Substituenten R2, R3 und R4, die gleich oder verschieden sein
können, jeweils eine Alkylgruppe oder eine Cycloalkylgruppe be~
deuten.
Von den Produkten, die erfindungsgemäss hergestellt werden, sind
2-substituierte Geranylessigsäureester der Formel:
worin R1 für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
wie eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine
Cycloalkylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe
mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkenylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkinylgruppe mit 2 bis 20
Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, steht, und R^ einen der Substituenten R2, R7 oder R gemäss
Definition im Zusammenhang mit der Formel (III) bedeutet, wertvolle Verbindungen, die sich insbesondere als Antigeschwür-
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_ 4 - 2 b A 8 1 8 7
mittel eignen, ferner die 2-substituierte Geranylessigsäure, wie
sie in der GB-PS 1 173 419 beschrieben wird. Die Verbindung 2-Cyclohexylgeranylacetat,
die in dem nachfolgenden Beispiel 8 beschrieben wird, ist eine besonders gute gegen Geschwüre wirksame
Verbindung und lässt sich auch in vorteilhafter Weise zur Behandlung
von Dermatose einsetzen.
Die 2-substituierten oder nicht-substituierten Geranylessigsäureester,
die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugt werden,
lassen sich durch die allgemeine Formel wiedergeben:
CO2R
worin R1 die im Zusammenhang mit der Formel (III) angegebene
Bedeutung besitzt und wobei Rr einen der Substituenten R~, R-
oder R. bedeutet, wie sie im Zusammenhang mit der Formel (II) definiert worden sind.
Insbesondere kann R1 ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit
1 bis 20 Kohlenstoffatomenf beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyü,
Butyl, Amyl, Decyl, Pentadecyl, Eicosyl etc., eine Cycloalkylgruppe
mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Cyclohexyl, Cycloheptyl,
Cyclodecyl etc., eine Alkenylgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Vinyl, Ally]., Pentenyl, Octenyl, Decenyl,
Nonadecenyl etc., eine Cycloalke;nylgruppe mit 3 bis 20
Kohlenstoffatomen, beispielsweise 1-Cyclohexenyl etc., eine Alkinylgruppe
mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Äthinyl,
Propinyl, Hexinyl, Decinyl etc», oder eine Ary!gruppe mit 6 bis
20 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Phenyl, Naphthyl etc., sein.
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2 b 4 B 1 B'/
Ferner kann R1 eine substituierte Kohlenwasserstoffgruppe mit
1 bis 20 Kohlenstoffatomen sein, wobei als Substituenten beispielsweise
Aminogruppen, Dialkylamxnogruppen, Dialkenylaminogruppen oder Piperazinogruppen in Frage kommen.
Die Substituenten R2, R3 und R4 können gleich oder verschieden
sein und jeweils für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen,
beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isobutyl, n-Butyl,
tert.-Butyl, Pentenyl, Hexyl, Heptyl oder Octyl oder
eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, beipsielsweise
Cyclopropyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl etc., stehen.
Die Substituenten R., R2, R^ und R4 können jeweils eine Gesamtzahl
an Kohlenstoffatomen aufweisen, die ausserhalb der obigen Bereiche liegt. R1 kann daher allgemein ein Wasserstoffatom
oder jede Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
einschliesslich der vorstehend erwähnten Gruppen sein, wobei dieser Substituent auch eine Aralkyl~ oder Alkarylgruppe bedeuten
kann.
Typische Beispiele für die Verbindung III, die erfindungsgemäss
eingesetzt werden können, sind 1,1,1-Tr line tboxy äthan, 1,1,1-Triäthoxyäthan,
1,1,1-Tripropoxyäthan, 1,1,1-Tricyclohexyloxyäthan,
1,1,1 -Tri- (n-butoxy) -äthan, 1,1,1 -Trirnethoxypropan, 1,1,1 -Triäthoxypropan,
1,1 ~Diinethoxy-1 -cyclohexyloxy äthan, 1,1,1 -Triäthoxy
butan, 1,1,1-Triäthoxy-2-cyclohexyläthan, 1,1,1-Triäthoxy-2-phenyläthan,
1,1,1 -Triäthoxy-4~N,N»dimethylaminobutan, 1,1,1-Triäthoxy-4-N,N-diprenylaminobutan,
1,1,1-Triäthoxy~4-N-methylpiperazinobutan
etc.
Der saure Katalysator kann jeder herkömmliche saure Katalysator
sein. Er wird im allgemeinen in einer geeigneten Menge eingesetzt, beispielsweise in einer Menge von ungefähr 0,1 bis 20 %
und vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 %, bezogen auf das
Gewicht des Ausgangslinalools. Beispiele für saure Katalysatoren
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sind niedere Fettsäuren, beispielsweise Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, Valeriansäure, Malonsäure, Bernsteinsäure,
Adipinsäure etc., Sulfonsäuren, beispielsweise p-Toluolsulfonsäure,
Benzolsulfonsäure etc., Mineralsäuren, beispielsweise Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure etc.,
sowie Lewis-Säuren, beispielsweise Zinkchlorid, Eisen(II)-chlorid,
Bortrifluorid, Aluminiumchlorid etc., Phenole, beispielsweise
Phenol, o-, m- oder p-Kresol, o~, m- oder p-Nitrophenol oder
Hydrochinone.
Zur Durchführung der Reaktion ist kein Lösungsmittel erforderlich,
man kann jedoch inerte Lösungsmittel, wie n-Heptan, n-Octan, Benzol, Toluol, o-, m- oder p-Xylol, verwenden. Wahlweise können die
2-substituierte.n Orthoessigsäureester in einem überschuss in Form
eines Lösungsmittels eingesetzt werden. Das Molverhältnis von Linalool
zu den 2-substituierten Orthoessigsäureestern kann irgendwo in dem Bereich zwischen 1/1,1 und 1/4 liegen, da innerhalb dieses
Bereiches in wirtschaftlicher Weise die Orthoessigsäureester wiedergewonnen werden können.
Die Reaktion kann bei 50 bis 2000C und vorzugsweise bei 120 bis
1700C im Hinblick auf die Reaktionsgeschwindigkeit und Selektivität
durchgeführt werden, die Temperatur ist jedoch nicht kritisch. Man kann auch ausserhalb dieser Bereiche arbeiten.
Die Reaktionszeit ist nicht kritisch und kann von 3 0 Minuten bis
4 0 Minuten schwanken.
Vorzugsweise wird der Alkohol, der als Nebenprodukt gebildet wird,
während der Reaktion durch Destillation entfernt. Der als Produkt erhaltene Geranylessigsäureester kann in der Weise gewonnen werden,
dass zuerst niedrig siedende Komponenten aus der Reakt.ionsmischung,
wie der Katalysator und etwa vorhandener nicht-umgesetzter 2-substituierter
Orthoessigsäureester, entfernt werden und der Rückstand destilliert wird.
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2 b A 8 1 Ö 7
2-substituierte oder nicht-substituierte Geranylessigsäure kann
durch herkömmliche Verseifung des entsprechenden 2-substituierten oder nicht-substituierten Geranylacetats, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten wird, hergestellt werden.
durch herkömmliche Verseifung des entsprechenden 2-substituierten oder nicht-substituierten Geranylacetats, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhalten wird, hergestellt werden.
Man kann auf einen solchen Verseifungskatalysator und auf solche
Verseifungsbedingungen zurückgreifen, wie sie in der GB-PS 1 173 beschrieben werden.
Verseifungsbedingungen zurückgreifen, wie sie in der GB-PS 1 173 beschrieben werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung im Zusammenhang mit
der Herstellung von repräsentativen Produkten, Sie zeigen die
besten Methoden zur Durchführung der Erfindung und ergänzen damit die vorstehenden Ausführungen.
besten Methoden zur Durchführung der Erfindung und ergänzen damit die vorstehenden Ausführungen.
154 g Linalool (3,7-Dimethyl-1,6-octadien-3-ol), 324 g 1,1,1-Triäthoxyäthan
und 4,6 g Buttersäure werden in einen Dreihalskolben
mit einem Fassungsvermögen von 500 ml gegeben und während einer
Zeitspanne von 8 Stunden unter Rühren sowie unter Erhitzen auf
140 bis 145°C sowie unter Entfernung des während der Reaktion gebildeten Äthanols zur Umsetzung gebracht. Das flüssige Reaktionsprodukt wird direkt destilliert, um die niedrig siedenden Materialien, wie Buttersäure, zu entfernen. Dabei wird das nicht-umgesetzte 1,1,1-Triäthoxyäthan gewonnen. Der Rückstand wird unter
einem hohen Vakuum destilliert. Dabei erhält man das gesuchte
Äthylgeranylacetat in Form eines Destil3atsf das bei 120 bis 122°C/ 3,3 mm Hg siedet. Die Ausbeute beträgt 92,6 %.
mit einem Fassungsvermögen von 500 ml gegeben und während einer
Zeitspanne von 8 Stunden unter Rühren sowie unter Erhitzen auf
140 bis 145°C sowie unter Entfernung des während der Reaktion gebildeten Äthanols zur Umsetzung gebracht. Das flüssige Reaktionsprodukt wird direkt destilliert, um die niedrig siedenden Materialien, wie Buttersäure, zu entfernen. Dabei wird das nicht-umgesetzte 1,1,1-Triäthoxyäthan gewonnen. Der Rückstand wird unter
einem hohen Vakuum destilliert. Dabei erhält man das gesuchte
Äthylgeranylacetat in Form eines Destil3atsf das bei 120 bis 122°C/ 3,3 mm Hg siedet. Die Ausbeute beträgt 92,6 %.
Das auf diese Weise erhaltene Destillat wird durch Massenspektrometrie
und anhand des NMR-Spektrums identifiziert.
Bei der Massenspektrometrie zeigt das Destillat molekulare Ionenpeaks
von (M ) = 224.
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_8_ ^bAS-Ib?
Das Destillat zeigt folgende cf-Werte (ppm) des NMR-Spektrums
in einer Lösung von Tetrachlorkohlenstoff.
1,15 (3H, t), 1,52 und 1,60 (9H, s), ca. 195 und 2,15
(SH, m), 4,02 (2H, q), 5,05 (2H, s)
Die Elementaranalyse des Destillats ergibt folgende Werte:
Berechnet: C = 75,00 %, H = 10,71 %, 0 ~ 14,28 %
Gefunden: C = 74,76 %, H = 10,68 %, 0 = 14,52 %
154 g Linalool, 352 g 1,1,1-Triäthoxypropan und 4,6 g Buttersäure
werden in einen Dreihalskolben mit einem Fassungsvermögen von 1000 ml gegeben und während einer Zeitspanne von 6 Stunden
unter Rühren sowie unter Erhitzen auf 150 bis 155°C und unter
Entfernung des Äthanols, das während der Reaktion nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise gebildet wird, zur Umsetzung gebracht. Das flüssige Reaktionsprodukt wird j η der Form, in der
es vorliegt, destilliert. Dabei erhält am 214 g des gesuchten Äthyl--2-methylgeranylacetats.
Das auf diese Weise erhaltene Äthyl-2-niethylgeranylacetat wird
durch Massenspektrometrie und durch das NMR-Spektruiti identifiziert.
Bei der Massenspektrometrie zeigt, das Destillat molekulare Ionenpeaks
von (M )= 238.
Das Destillat zeigt folgende 0-Werte (ppm) des NMR-Spektrums
in einer Tetrachlorkohlenstoff.lösung.
1,18 (6H, t), 1,54 (3H, s), 1,60 und 1,65 (6H, s),
1,93 (4H, m), 2,93 (1H, dt), 4,06 (2H, q), 5,10 (2H, m)
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- 9 - 2 b U 8 1 B 7
Beispiele 3 bis 10
Diese Reaktionen werden wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass verschiedene orthoorganische Ester, die in der
folgenden Tabelle zusammengefasst sind, verwendet werden, wobei die Ergebnisse gemäss der Tabelle erhalten werden.
folgenden Tabelle zusammengefasst sind, verwendet werden, wobei die Ergebnisse gemäss der Tabelle erhalten werden.
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Bei- Menge Orthoester
spiel des Linalools,
spiel des Linalools,
30,8 CH3C(OAt)3
dto. CH^C(OPr)
dto. CH0C(OB
3(^)3
dto. CE3CH9C(OAt)
dto. CH3H7C(OAt)3
dto. /IVcH2C (QSt)-15,4
Q-CH2C(OAt)3
Saurer Katalysator, g
Adipinsäure,
0,8 g
0,8 g
Propionsäure,
1,3 g
1,3 g
Oxalsäure,
0,7 g
0,7 g
HO-O—OH
g
g
dto.
Isobuttersäure, 1,5 g
dto.
Reaktionsbedingungen, 0C, Stunden
135-14O0C, 12 Std.
140-1450C,
8 Stunden
145-1500C,
7 Stunden
145-1500C,
3 Stunden
145-15O0C, 8 Stunden
150-1550C,
12 Stunden
155-16O0C, 8 Stunden Produkt
30,8 (CH3J2NC3H6C QfCB 1,5 g dto.
(OAt3)
(OAt3)
VW\
ι ι ?
ΛΑΑΑ/Χ
OPr
Jl
/Wv\A
/V^-OKt
\aa,i
/WVy xks-
Siedepunkt, °C/inm Hg |
Ausbeu te, % |
1 |
120-1220C, 3,3 ran Hg |
94,3 |
—\
O I |
128-13O0C, 3,0 ran Hg |
94,0 | |
132-134°C, 3,0 ran Hg |
92,0 | |
138-1400C, 3,0 ran Hg |
94,8 | |
143-1450C, 3,0 ram Hg |
94,6 | |
172-174°C, 2,5 ram Hg |
93,2 | |
getrennt durch 89,4 Säulenchroniato- graphie an Kie selgel |
||
dto.
91,2
2 b A 8 1 ö 7
In der vorstehenden Tabelle bedeuten Ät, Pr, B^ und <H V-Äthyl,
n-Propyl, η-Butyl bzw. Cyclohexyl.
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Claims (9)
- Patentansprüche( 1.)Verfahren zur Herstellung von Geranylessigsäureestern der Formel'(I):I 3 ;"3 ■ (DCH3-C=CHCH2CH2C=CHCH2Ch2CHCO2R5worin R1 für ein Wasserstoffatorn oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen steht und R5 die gleiche Bedeutung wie R2/ R3 oder R. gemäss folgender Formel (III) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass Linalool mit·einem 2-substituierten Orthoessxgsäureester derivat der Formel (III):PR2 / ' - (HDR1CH2-C-OR3OR/worin R1 - die im Zusammenhang mit der Formel (I) angegebenen Bedeutungen besitzt und die Substituenten R2, R3 und R., die gleich oder verschieden sein können, jeweils für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgsuppe mit 3 bis Kohlenstoffatomen stehen, in Gegenwart eines sauren Katalysators umgesetzt wird.
- 2. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R.. ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkenyl gruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkinylgruppe mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.60 9 822/106 1
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Reaktion auf 50 bis 2000C eingestellt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht des Linalools, verwendet wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eingesetzte saure Katalysator aus einer niederen Fettsäure, einer Sulfonsäure, einer Mineralsäure, einer Lewis-Säure, einer Phenolverbindung oder Hydrochinon besteht.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Linalool und der 2-substituierte oder nicht-substituierte Orthoessigsäureester in im wesentlichen äquimolaren Mengen eingesetzt werden.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis des Linalools zu dem 2-substituierten oder nichtsubstituierten Orthoessigsäureester 1/1,1 bis 1^4 beträgt.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete 2-substituierte oder nicht-substituierte Orthoessig— säureester aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus 1,1,1-Trimethoxyäthan, 1,1,1-Triäthoxyäthan, 1,1,1-Tripropoxyäthan, 1,1r1-Tricyclöhexyloxyäthan, 1,1,1-Tri-(n-butoxy)-äthan, 1,1,1-Trimethoxypropan, 1,1,1-Triäthoxypropan, 1,1-Dimethoxy-1-cyclohexyloxyäthan, 1,1,1-Triäthoxybutan, 1,1,1^Trläthoxy-2 -cyclohexyl äthan, 1,!,i-Triäthoxy-2-phenyläthan, 1,1,1-Triäthoxy-4,N,N-dimethylaminobutan, 1,1,1-Triäthoxy-4-N,N-dipreny1aminobutanund 1,1,1-Triäthoxy-4-N-methylpiperazinobutan besteht.6Q9 82 2/1061
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP49134801A JPS5855129B2 (ja) | 1974-11-21 | 1974-11-21 | 2−置換または無置換のゲラニル酢酸エステル類の製造方法 |
Publications (1)
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---|---|
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JP (1) | JPS5855129B2 (de) |
DE (1) | DE2548187A1 (de) |
FR (1) | FR2291965A1 (de) |
GB (1) | GB1479558A (de) |
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