DE3148155A1 - METHOD FOR PRODUCING FORMYL BUTTERIC ACID DERIVATIVES - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING FORMYL BUTTERIC ACID DERIVATIVESInfo
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Description
3U81553U8155
-1--1-
Troisdorf, den 24. Nov. 1981Troisdorf, November 24, 1981
OZ: 81075. (4101) Dr.Sk/CeOZ: 81075. (4101) Dr.Sk/Ce
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. KölnDYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, District Cologne
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formylbuttersäurederivaten der allgemeinen Formel (I)The present invention is a process for the preparation of formylbutyric acid derivatives of the general Formula (I)
HC - CH0 -C-C- COOR4
0 R' E^ B? HC - CH 0 -CC- COOR 4
0 R 'E ^ B ?
und deren Dialkylacetalen. Die bei der beanspruchten Verfahrensweise als Zwischenprodukte entstehenden- alkylsubstituierten Formylbuttersäureester-dialkylacetale sind bisher unbekannte Verbindungen.and their dialkyl acetals. The in the claimed procedure alkyl-substituted formylbutyric acid ester dialkyl acetals formed as intermediates previously unknown compounds.
Alkylsubstituierte Formylbuttersäureester werden z.B. in der DE-OS 28 10 031 beschrieben. Sie dienen zur Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln auf der Basis von substituierten Hexencarbonsäureestern. Die Herstellung dieser Ester wird in dem genannten Schutzrecht beschriebenAlkyl-substituted formylbutyric acid esters are described, for example, in DE-OS 28 10 031. They are used for manufacturing of pesticides based on substituted hexene carboxylic acid esters. The production this ester is described in the aforementioned property right
und dabei ausgeführt, daß die als Zwischenprodukte notwendigen Formylbuttersaureester durch Ozonolyse der entsprechenden 3»3-Dialkylhexen-5-carbonsäureester erhalten werden können. Das dort beschriebene Verfahren hat den Nachteil, daß erhebliche apparative Voraussetzungen verlangt und mit Ausgangsverbindungen durchgeführt wird, dere: Herstellung ebenfalls sehr aufwendig ist.and stated that the formylbutyric acid ester necessary as intermediate products by ozonolysis of the corresponding 3 »3-dialkylhexene-5-carboxylic acid ester obtained can be. The procedure described there has the Disadvantage that considerable equipment requirements are required and that it is carried out with starting compounds whose: Production is also very expensive.
Es bestand deshalb die Aufgabe, die genannten Formylbutter säurederivate auf einfachem Wege herzustellen und dabei Ausgangsprodukte einzusetzen, die leichter zugänglich sind als die oben genannten Dimethylhexencarbonsäureester.There was therefore the task of using the formyl butter mentioned to produce acid derivatives in a simple way and use starting materials that are more easily accessible than the above-mentioned dimethylhexenecarboxylic acid esters.
In Erfüllung dieser Aufgabe wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Formylbuttersäurederivaten der FormelIn fulfilling this task, a method has now been developed Preparation of formylbutyric acid derivatives of the formula
HC - CH0 -C - CH - COOR4" , HC - CH 0 -C - CH - COOR 4 " ,
in der R , R und R* für Wasserstoff und/oder Alkylgruppen mit 1 bis 10 C-Atomen stehen und R Wasserstoff.oder ein Alkylrest mit 1 bis 4- C-Atomen sein kann, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein 3,4—Dihydro-oL-pyron der Formelin which R, R and R * represent hydrogen and / or alkyl groups with 1 to 10 carbon atoms and R is hydrogen. or a Alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms can be found, which is characterized in that a 3,4-dihydro-ol-pyrone the formula
HC HC - R^ Ht o'HC HC - R ^ Ht O'
in der R , R und R^ die oben genannte Bedeutung haben, vorzugsweise in Gegenwart von sauren Substanzen, mit Wasser oder einem Alkohol der Formel R4-OH (R ^^-Al'kyl) und 35Wasser umsetzt..in which R, R and R ^ have the meaning given above, preferably in the presence of acidic substances, with water or an alcohol of the formula R 4- OH (R ^^ - alkyl) and water.
Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise, "bei der das Dihydro-ÖH?yron mit Alkoholen umgesetzt wird, entsteht als Zwischenprodukt das Dialkylacetal des gewünschten Aldehyds. Dieses Zwischenprodukt ist eine bisher unbekannte Substanz; es läßt sich gegebenenfalls leicht durch fraktionierte Destillation isolieren.In the procedure according to the invention, "in which the dihydro-ÖH? Yron is reacted with alcohols, the dialkyl acetal of the desired aldehyde is formed as an intermediate. This intermediate is a previously unknown substance; it can be easily fractionated if necessary Isolate distillation.
Die erfindungsgemäße Ringspaltung des Dihydro- OL-pyrons erfolgt/vorzugsweise in Gegenwart von saaren Verbindungen sowohl bei der Umsetzung mit Wasser als auch bei der Umsetzung mit den genannten Alkoholen. Als saure Verbindungen kommen hauptsächlich Lewis- und Brönstedsäuren in Betracht. Beispiele für einsetzbare Lewis-Säuren sind u.a. AlCl,,, ZnCIp, BF^, FeCl^. Als Brönsted-Säuren seien genannt: HpSO^, ILJ3Ov, p-Toluolsulfonsäure, Trichloressigsäure oder saure Ionenaustauscher.The ring cleavage of the dihydro-OL-pyrone according to the invention takes place / preferably in the presence of acidic compounds both in the reaction with water and in the reaction with the alcohols mentioned. Mainly Lewis and Brönsted acids come into consideration as acidic compounds. Examples of Lewis acids that can be used include AlCl ,,, ZnClp, BF ^, FeCl ^. The following Brönsted acids may be mentioned: HpSO ^, ILJ 3 Ov, p-toluenesulphonic acid, trichloroacetic acid or acidic ion exchangers.
Die Menge der einsetzbaren sauren Verbindungen kann in weiten Grenzen schwanken. Bereits Mengen von 0,0001 Gew.-%, bezogen auf das φ-Pyron, zeigen eine katalytisch^ Wirkung. Im allgemeinen werden jedoch Mengen zwischen 0,001 und 0,1 Gew.-%, bezogen auf das 01-Pyron, eingesetzt.The amount of acidic compounds that can be used can vary within wide limits. Quantities as low as 0.0001% by weight, based on the φ-pyrone, show a catalytic effect. In general, however, amounts between 0.001 and 0.1% by weight, based on the 01-pyrone, are used.
Wenn als Reaktionspartner Wasser eingesetzt wird, erhält man die substituierte Formylbuttersäure direkt. Wenn man dagegen.als Reaktionspartner einen Alkohol einsetzt, entsteht intermediär das oben genannte Acetal des substituierten Formylbuttersäureesters. Die Ester- und Acetalreste (in oben genannter Formel mit R bezeichnet) sind dabei Reste mit gleicher Anzahl von Kohlenstoffatomen. Das intermediär erhaltene Acetal wird anschließend in an sich bekannter Weise durch Behandlung mit Wasser in das entsprechende Formal überführt, wobei eine Isolierung des Acetals, wenn dieses in den Aldehyd direkt übergeführt 35werden soll, im allgemeinen nicht notwendig ist. Bei derIf water is used as the reactant, the substituted formylbutyric acid is obtained directly. If gegen.as reaction partner uses an alcohol, the above-mentioned acetal of the substituted is formed as an intermediate Formylbutyric acid ester. The ester and acetal radicals (denoted by R in the above formula) are included Residues with the same number of carbon atoms. The acetal obtained as an intermediate is then known per se Way converted into the corresponding formal by treatment with water, isolation of the Acetals, if this is to be converted directly into the aldehyde, is generally not necessary. In the
Hydrolyse des Acetals in den Aldehyd bleibt die Estergruppierung an dem Carbonsäurerest im allgemeinen erhalten wenn milde Hydrolysebedingungen eingehalten werden* Bevorzugt erfolgt deshalb diese Hydrolyse bei Temperaturen zwischen 0 und 50 0C in Gegenwart der oben genannten Mengen an Säure. ·Hydrolysis of the acetal into the aldehyde, the ester grouping on the carboxylic acid residue is generally retained if mild hydrolysis conditions are maintained. This hydrolysis is therefore preferably carried out at temperatures between 0 and 50 ° C. in the presence of the abovementioned amounts of acid. ·
Pie Ringspaltung der ol-Pyrone mit Wasser oder Alkoholen erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 20 und 200 0C. Bevorzugt wird im Temperaturbereich zwischen 20 0C und dem Siedepunkt des eingesetzten Alkohols gearbeitet.The ring cleavage of the ol-pyrones with water or alcohols generally takes place at temperatures between 20 and 200 ° C. Preference is given to working in the temperature range between 20 ° C. and the boiling point of the alcohol used.
Die als Ausgangsprodukte eingesetzten 3 »4-Dihydro-A-pyrone können z.B. hergestellt werden durch Thermolyse von substituierten Dihydro-5-hydroximethyl-(3H)-furanonen (DE-OS 29 52 068).The 3 »4-dihydro-A-pyrones used as starting materials can be prepared, for example, by thermolysis of substituted dihydro-5-hydroximethyl- (3H) -furanones (DE-OS 29 52 068).
3U81553U8155
12,6 g 3,4-Dihydro-4,4-dimethyl-Ol-pyron wurden mit 9 g HpO gemischt und diese Mischung in Gegenwart von 0,1 g p-Toluolsulfonsäiire 4 Stunden unter Stickstoff am Rückfluß gekocht. Überschüssiges Wasser und nicht umgesetztes Ausgangsprodukt wurde destillativ abgetrennt und der erhaltene Rückstand aus Tetrachlorkohlenstoff umkristallisiert. Es wurden 11,0 g (75,2 %) 4-Formyl-3,3-dimethyl-"buttersäure (Fp. 59 0C) erhalten.12.6 g of 3,4-dihydro-4,4-dimethyl-ol-pyrone were mixed with 9 g of HpO and this mixture was refluxed for 4 hours under nitrogen in the presence of 0.1 g of p-toluenesulfonic acid. Excess water and unreacted starting material were separated off by distillation and the residue obtained was recrystallized from carbon tetrachloride. 11.0 g (75.2%) of 4-formyl-3,3-dimethyl-butyric acid (melting point 59 ° C.) were obtained.
11,0 g 3,4-Dihydro-4,4-dimethyl-Ä-pyron wurden mit 18,3 g Methanol und 0,1 g H2SO^ (96 %) 4 Stunden am Rückfluß gekocht. Danach wurde das Methanol abdestilliert. Es wurden11.0 g of 3,4-dihydro-4,4-dimethyl- pyrone were refluxed with 18.3 g of methanol and 0.1 g of H 2 SO 4 (96%) for 4 hours. The methanol was then distilled off. There were
1513,3 g 4-Formyl-3,3-dimethylbuttersäureTnethylester-dimethylacetal erhalten. Das rohe Acetal wurde 6 Stunden mit 18 g ILpO unter N~ bei Raumtemperatur gerührt. Danach wurde die org. Phase abgetrennt und destilliert. Der 4-Pormyl-3,3-dimethylbuttersäuremethylester destillierte bei 1381513.3 g of 4-formyl-3,3-dimethylbutyric acid / methyl ester dimethylacetal obtain. The crude acetal was stirred for 6 hours with 18 g of ILpO under nitrogen at room temperature. After that it was the org. Phase separated and distilled. The 4-pormyl-3,3-dimethylbutyric acid methyl ester distilled at 138
20bis 140 0C bei 16*10"^ bar (Ausbeute 7,1 g).20 to 140 0 C at 16 * 10 "^ bar (yield 7.1 g).
MMR-Spektrum des 4-Formyl-3,3-dimethylbuttersäuremethylester-dimethylacetals (GCl^, ^O MHZ):/= 1,05 (6 H); 1,65 (d, 2 H); 2,25 (2 H); 3,30 (6 H); 3,65 (3 H); 4,5 (t, 1 H). 25MMR spectrum of methyl 4-formyl-3,3-dimethylbutyrate, dimethylacetal (GCl ^, ^ O MHZ): / = 1.05 (6H); 1.65 (d, 2H); 2.25 (2H); 3.30 (6H); 3.65 (3H); 4.5 (t, 1H). 25th
Claims (1)
Ml Verfahren zur Herstellung von Formylbuttersäurederivaten der FormelOZ: "107? (4.101) Dr.Sk/Ce patent claims:
Ml Process for the preparation of formylbutyric acid derivatives of the formula
9! £ Α \p t χ
O RRR-^HC - CH 0 -C - CH - COOR 4
9! £ Α \ pt χ
O RRR- ^
in der R1R" und W die oben genannte Bedeutung haben, mit Wasser odor einem Alkohol dor Formel R OH (R = C^^-Alkyl) und Wasser umsetzt.1 ? 5
in which R 1 R "and W have the meaning given above, reacts with water or an alcohol dor formula R OH (R = C ^^ - alkyl) and water.
xn der R , R und R-^ die oben genannte Bedeutung haben, mit Alkoholen der Formel R OH umsetzt.12-5
xn the R, R and R- ^ have the meaning given above, with alcohols of the formula R OH.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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