DE4138616A1 - Prepn. of acylated single carbon-hydrogen and cpds. - by acid deriv. in presence of calcium cpd., useful in prepn. of intermediates used in pharmaceuticals and plant protectives - Google Patents
Prepn. of acylated single carbon-hydrogen and cpds. - by acid deriv. in presence of calcium cpd., useful in prepn. of intermediates used in pharmaceuticals and plant protectivesInfo
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Acylierung von C-H-aciden Verbindungen. Acylierte C-H-acide Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte für pharmazeutische Wirkstoffe.The invention relates to a process for the acylation of C-H-acids Links. Acylated C-H-acidic compounds are valuable intermediates for active pharmaceutical ingredients.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß C-H-acide Verbindungen der der Formel I,The process is characterized in that C-H-acidic compounds of Formula I,
wobei
R1, R2, R3 gleich oder verschieden sein können und COOR′, COR′, SO2R′, CN,
NO2, Halogen oder Wasserstoff bedeuten und
R′ für Alkyl, insbesondere C1-C6-Alkyl steht,
mit Verbindungen der Formel (II),
in which
R 1 , R 2 , R 3 may be the same or different and mean COOR ', COR', SO 2 R ', CN, NO 2 , halogen or hydrogen and
R 'represents alkyl, in particular C 1 -C 6 alkyl,
with compounds of the formula (II),
R⁴-CO-X (II)R⁴-CO-X (II)
in der X für eine Abgangsgruppe, bevorzugt Halogen, besonders bevorzugt Fluor
und Chlor steht und
R4 für gegebenenfalls substituiertes, bevorzugt halogensubstituiertes
Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl und Heteroaryl steht,
zu den pharmazeutisch wertvollen Zwischenprodukten der Formel (III)in which X represents a leaving group, preferably halogen, particularly preferably fluorine and chlorine, and
R 4 represents optionally substituted, preferably halogen-substituted alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl and heteroaryl, to the pharmaceutically valuable intermediates of the formula (III)
umgesetzt werden. Die Verbindungen der Formel (III) können vollständig oder teilweise in der Enolform vorliegen, wenn einer der Substituenten R1, R2 oder R3 für Wasserstoff steht.be implemented. The compounds of the formula (III) can be wholly or partly in the enol form if one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is hydrogen.
Die Umsetzung wird in Gegenwart einer tertiären Base der Formel (IV)The reaction is carried out in the presence of a tertiary base of the formula (IV)
N(R⁵)³ (IV)N (R⁵) ³ (IV)
wobei R⁵ vorzugsweise Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Heteroaryl, besonders bevorzugt C₁-C₄-Alkyl oder Cyclohexyl bedeutet, wobei die Reste R⁵ auch verschieden sein können, und in Gegenwart einer Verbindung der Formel (V)wherein R⁵ preferably alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl, especially preferably C₁-C₄-alkyl or cyclohexyl, the radicals R⁵ also can be different and in the presence of a compound of formula (V)
Can(R⁶)m (V)Ca n (R⁶) m (V)
worin
R6 gleich oder verschieden sein können und Halogen, NO2, NO3, CN, SO4, BF4,
S, PO4, ClO4 und R4-COO bedeuten und
n für 1 oder 3 und
m für 1 oder 2 steht, je nach der Wertigkeit von R6,
in weitgehender Abwesenheit von Wasser, gegebenenfalls in einem inerten
Lösungsmittel, vorzugsweise in Aceton, durchgeführt.wherein
R 6 can be the same or different and represent halogen, NO 2 , NO 3 , CN, SO 4 , BF 4 , S, PO 4 , ClO 4 and R 4 -COO and
n for 1 or 3 and
m represents 1 or 2, depending on the valence of R 6 ,
in the substantial absence of water, optionally in an inert solvent, preferably in acetone.
Keine Komponente der Reaktionsmischung sollte einen Wassergehalt von mehr als 2 Gew.-% aufweisen, vorzugsweise nicht mehr als 1,5 Gew.-%, besonders bevorzugt nicht mehr als 0,5 Gew.-%.No component of the reaction mixture should have a water content greater than 2% by weight, preferably not more than 1.5% by weight, particularly preferably not more than 0.5% by weight.
Besonders bevorzugt wird CaCl2 in der zu Trocknungszwecken üblichen Handelsform eingesetzt.CaCl 2 is particularly preferably used in the commercial form customary for drying purposes.
Bevorzugt wird das Verfahren durchgeführt mit Verbindungen der Formeln (I) bis
(V) in denen unabhängig voneinander
R1 COOR4 oder COR4
R2 COOR4 oder COR4
R3 H,
R4 CH3, C2H5, besonders bevorzugt C2H5, Aryl, besonders bevorzugt halogen
substituiertes Aryl und Heteroaryl,
R5 C2H5und
R6 Cl
bedeuten. Besonders bevorzugt setzt man das erfindungsgemäße Verfahren in der
Synthese der Wirkstoffe Ciprofloxacin, Enrofloxacin sowie des Antimykotikums 2
wie nachstehend näher beschrieben ein.
The process is preferably carried out with compounds of the formulas (I) to (V) in which R 1 COOR 4 or COR 4 are independent of one another
R 2 COOR 4 or COR 4
R 3 H,
R 4 CH 3 , C 2 H 5 , particularly preferably C 2 H 5 , aryl, particularly preferably halogen-substituted aryl and heteroaryl,
R 5 C 2 H 5 and
R 6 Cl
mean. The process according to the invention is particularly preferably used in the synthesis of the active compounds ciprofloxacin, enrofloxacin and the antifungal 2, as described in more detail below.
Die Verbindungen der Formel I werden in der Regel äquimolar zu denen der Formel II eingesetzt. Ein Überschuß an I kann in manchen Fällen günstig sein, was durch einfache Vorversuche ermittelt werden kann.The compounds of formula I are usually equimolar to those of Formula II used. An excess of I can be beneficial in some cases, what can be determined by simple preliminary tests.
Die Calciumverbindung (V) wird in mindestens stöchiometrischer Menge, bezogen auf (I), eingesetzt. Ein Überschuß von 5-50 Mol-%, bezogen auf (I), begünstigt die Höhe der Ausbeute und Reinheit des Produktes (III), vorzugsweise setzt man (V) in 5 Mol-%igem Überschuß, bezogen auf (I), ein. Die Base (IV) wird in der Regel in der doppelten molaren Menge der Calciumverbindung (V) eingesetzt.The calcium compound (V) is obtained in at least a stoichiometric amount on (I). An excess of 5-50 mol%, based on (I), favors the Amount of the yield and purity of the product (III), preferably (V) is used in 5 mol% excess, based on (I). The base (IV) is usually in double the molar amount of calcium compound (V) used.
Es ist als ausgesprochen überraschend zu bezeichnen, daß Verbindungen der Formel (V) die Reaktionspartner derart aktivieren, daß die Reaktion abläuft. Ohne Zusatz der Verbindungen der Formel (V) findet keine Reaktion statt. In der chemischen Literatur gibt es keinen Hinweis, daß Calciumverbindungen einen derartigen reaktionsfördernden Effekt haben.It is extremely surprising that compounds of the Formula (V) activate the reactants in such a way that the reaction proceeds. Without No reaction takes place when the compounds of the formula (V) are added. In the chemical literature there is no evidence that calcium compounds have a have such a reaction-promoting effect.
Vorzugsweise werden Verbindungen der Formel (V) eingesetzt, in denen R6 Halo gen bedeutet, besonders bevorzugt ist CaCl2.Compounds of the formula (V) in which R 6 denotes halo are preferably used, and CaCl 2 is particularly preferred.
Bekannt ist, daß wasserfreies Magnesiumchlorid zur Acylierung von Malonestern und Acetessigestern eingesetzt wurde (M.W. Rathke und P.J. Cowan, J. Org. Chem. 50, 2622 (1985). In dieser Publikation werden ferner eine Reihe von Metallchloriden erwähnt, die diese Effekte nicht hervorrufen; darunter sind zweiwertige Metalle wie Zink und Kupfer. Es wird das Vorurteil aufgebaut, daß außer Magnesium andere zweiwertige Metalle keinen reaktionsfördernden Effekt haben. Umso erstaunlicher ist es, daß Calciumverbindungen hervorragend geeignet sind, die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Acylierungsreaktionen durchzuführen.It is known that anhydrous magnesium chloride for the acylation of malonic esters and acetoacetic esters was used (M.W. Rathke and P.J. Cowan, J. Org. Chem. 50, 2622 (1985). This publication also describes a number of metal chlorides mentioned that do not produce these effects; among them are divalent metals like Zinc and copper. The prejudice is built up that other than magnesium divalent metals have no reaction-promoting effect. All the more astonishing is that calcium compounds are excellent, which are in the present Perform acylation reactions described in the application.
Gegenüber dem Stand der Technik, der die ausschließliche Eignung von Magnesiumverbindungen lehrt, hat das vorliegende Verfahren folgende Vorteile:Compared to the prior art, which the exclusive suitability of Teaches magnesium compounds, the present method has the following advantages:
1. Wasserfreie Calciumverbindungen sind im Gegensatz zu den entsprechenden wasserfreien Magnesiumverbindungen sehr gut zugänglich und ökonomisch vorteilhaft. Zum Beispiel wird in praktisch jedem chemischen Labor wasser freies Calciumchlorid zum Trocknen verwendet. Bereits die Qualität dieser Calciumverbindung ist für die Acylienmgsreaktion bestens geeignet.1. Anhydrous calcium compounds are in contrast to the corresponding ones anhydrous magnesium compounds very accessible and economical advantageous. For example, water is used in practically every chemical laboratory free calcium chloride used for drying. Already the quality of this Calcium compound is ideally suited for the acylamine reaction.
Dagegen kann wasserfreies Magnesiumchlorid nicht ohne weiteres durch Entwässern des Hydrates hergestellt werden, da Zersetzung zum basischen Chlorid eintritt. Nur mit zusätzlichen, aufwendigen Maßnahmen ist es möglich, wasserfreies Magnesiumchlorid herzustellen. Ferner kann wasserfreies Magnesiumchlorid nur unter technischem Aufwand durch Synthese aus Magnesiumoxid, Chlor und Koks gewonnen werden (Lehrbuch der anorg. Chemie, Hollemann-Wilberg, 81.-90. Auflage, S. 683 und 686-687). Wasserfreies Magnesiumchlord ist daher relativ teuer und in groß technischen Mengen nur schwer verfügbar.In contrast, anhydrous magnesium chloride cannot easily pass through Dehydration of the hydrate can be made because of decomposition to the basic Chloride occurs. It is only with additional, complex measures possible to produce anhydrous magnesium chloride. Furthermore, anhydrous magnesium chloride only with technical effort Synthesis can be obtained from magnesium oxide, chlorine and coke (textbook the inorganic Chemistry, Hollemann-Wilberg, 81.-90. Edition, p. 683 and 686-687). Anhydrous magnesium chloride is therefore relatively expensive and large technical quantities difficult to obtain.
Die Reaktion kann in Aceton durchgeführt werden. Aceton ist billig, ungiftig und umweltfreundlich. Im Gegensatz dazu werden in der Publikation von Rathke et al. Acetonitril und Methylenchlorid eingesetzt. Acetonitril ist, verglichen mit Aceton, als ausgesprochen griffig zu bezeichnen; es ist zudem teuer. Methylenchlorid ist ebenfalls giftig; es ist, verglichen mit Aceton, als umweltschädlich zu bezeichnen.The reaction can be carried out in acetone. Acetone is cheap, non-toxic and environmentally friendly. In contrast, the publication of Rathke et al. Acetonitrile and methylene chloride used. Is acetonitrile, compared to acetone, to be described as extremely handy; it is also expensive. Methylene chloride is also toxic; it is compared to acetone to designate environmentally harmful.
Die Reaktion kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Im Gegensatz zur Umsetzung mit MgCl2gemäß Stand der Technik ist es nicht nötig, tiefere Temperaturen anzuwenden. Tiefe Temperaturen bedeuten in jedem Fall höheren Energieaufwand.The reaction can be carried out at room temperature. In contrast to the reaction with MgCl 2 according to the prior art, it is not necessary to use lower temperatures. In any case, low temperatures mean higher energy consumption.
Die Reaktionszeit ist sehr kurz. Die Reaktion ist nach zwei Stunden bei Raumtemperatur praktisch quantitativ abgelaufen. Gemäß Stand der Technik liegt die Reaktionszeit unter Umständen bei 12 Stunden.The response time is very short. The reaction is over after two hours Room temperature expired virtually quantitatively. According to the state of the art the response time may be 12 hours.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß Acylierungsreaktionen von C-H-aciden Verbindungen nunmehr in Gegenwart von gut zugänglichen und kostengünstigen Calciumverbindungen im praktisch untoxischen Aceton bei Raumtemperatur in sehr kurzer Zeit durchgeführt werden können. Die nach dem vorliegenden Verfahren herstellbaren pharmazeutischen Wirkstoffe sind z. B. die Antiinfektiva Ciprofloxacin (1a) und Enrofloxacin (1b) sowie das aus EP-A-03 65 915 bekannt gewordene Antimyykotikum (2)In summary, it can be said that acylation reactions of CH-acidic compounds can now be carried out in the presence of readily accessible and inexpensive calcium compounds in practically non-toxic acetone at room temperature in a very short time. The pharmaceutical active ingredients which can be prepared by the present process are e.g. B. the anti-infectives ciprofloxacin (1a) and enrofloxacin (1b) as well as the antimycotic known from EP-A-03 65 915 ( 2 )
Der Syntheseweg von 1a, b beginnt mit dem in EP-A-01 14 604 beschriebenen Säurechlorid 3, das nach dem vorliegenden Verfahren zu 4 umgesetzt wird.The synthetic route of 1a, b begins with that described in EP-A-01 14 604 Acid chloride 3, which is converted to 4 by the present process.
4 wird dann wie in EP-A-00 78 362 beschrieben weiter zu 1a bzw. 1b umgesetzt. 4 is then further converted to 1a or 1b as described in EP-A-00 78 362.
Verbindung 2 wird, ausgehend von dem Säurechlorid 5 welches erfindungsgemäß zu 6 umgesetzt wird, erhalten:Compound 2 is obtained starting from the acid chloride 5 which is converted to 6 according to the invention:
Aus 6 kann die in EP-A-3 65 915 beschriebene Verbindung 2 auf folgendem Weg hergestellt werden:The compound 2 described in EP-A-3 65 915 can be produced from 6 in the following way:
Wie bereits oben erwähnt, ist die Herstellung dieser beiden pharmazeutischen
Wirkstoffe als beispielhaft anzusehen. In gleicher Weise können aus den acylierten
C-H-aciden Verbindungen durch partielle Verseifung und Decarboxylierung
β-Ketoester oder durch vollständige Verseifung und Decarboxylierung Ketone
hergestellt werden, die wichtige Zwischenprodukte für z. B. Pflanzenschutzmittel
sind.
As already mentioned above, the production of these two active pharmaceutical ingredients is to be regarded as exemplary. In the same way from the acylated CH-acidic compounds by partial saponification and decarboxylation, β-keto esters or by complete saponification and decarboxylation, ketones can be prepared which are important intermediates for e.g. B. are pesticides.
Zu einer Suspension von 186,5 Gew.-Tln. wasserfreiem Calciumchlorid und 269,1 Gew.-Tln. Malonsäurediethylester in 1600 Vol.-Tln. Aceton werden 340 Gew.-Tle. Triethylamin getropft. Nach kurzzeitigem Rühren werden bei Raumtemperatur 351,2 Gew.-Tle. 2-Brombenzoylchlorid innerhalb von 45 Minuten zugetropft. Nach 45 min Rühren wird ein Gemisch aus 400 Vol.-Tln. konz. Salz säure und 1200 Vol.-Tln. Wasser zugegeben. Die Phasen werden getrennt, die organische Phase wird eingeengt. Man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute 2-Brombenzoyl-malonsäurediethylester.To a suspension of 186.5 parts by weight. anhydrous calcium chloride and 269.1 parts by weight Diethyl malonate in 1600 parts by volume. Be acetone 340 parts by weight Triethylamine dropped. After briefly stirring Room temperature 351.2 parts by weight 2-bromobenzoyl chloride within 45 minutes dripped. After stirring for 45 min, a mixture of 400 parts by volume. conc. Salt acid and 1200 parts by volume Water added. The phases are separated, the organic phase is concentrated. One obtains in almost quantitative yield 2-bromobenzoyl malonic acid diethyl ester.
2,4-Dichlor-5-fluorbenzoylchlorid wird wie in Beispiel 1 umgesetzt. Man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute 2,4-Dichlor-5-fluor-benzoylmalonsäurediethylester.2,4-dichloro-5-fluorobenzoyl chloride is reacted as in Example 1. You get in almost quantitative yield of 2,4-dichloro-5-fluoro-benzoylmalonic acid diethyl ester.
Zu einer Suspension von 17,5 Gew.-Tln. wasserfreiem Calciumchlorid und 20,8 g Gew.-Tln. Malonsäuredimethylester in 150 Vol.-Tln. Aceton werden 31,8 Gew.-Tle. Triethylamin getropft. Nach kurzzeitigem Rühren werden innerhalb von 45 min 18,1 Gew.-Tle. Pivalinsäurechlorid bei Raumtemperatur zugetropft. Nach 2 Std. Rühren wird ein Gemisch aus 38 Vol.-Tln. konz. Salzsäure und 113 Vol.-Tln. Wasser zugetropft. Die Phasen werden getrennt, die wäßrige Phase wird mehrfach mit Toluol extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden vereinigt, mit wenig Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute Pivaloyl-malonsäuredimethylester. Die Verbindung ist identisch mit authentischem Material. To a suspension of 17.5 parts by weight. anhydrous calcium chloride and 20.8 g Parts by weight Malonic acid dimethyl ester in 150 parts by volume. Acetone are 31.8 parts by weight. Triethylamine dropped. After briefly stirring, within 45 min 18.1 parts by weight Pivalic acid chloride was added dropwise at room temperature. After 2 hours A mixture of 38 parts by volume is stirred. conc. Hydrochloric acid and 113 parts by volume water dripped. The phases are separated, the aqueous phase is repeated several times Toluene extracted. The combined organic phases are combined with little Washed water, dried over sodium sulfate and concentrated. You get in almost quantitative yield of dimethyl pivaloyl malonate. The connection is identical to authentic material.
Wie in Beispiel 3 beschrieben, werden die in der Tabelle aufgeführten Verbin dungen hergestellt. Sie liegen in unterschiedlichen Verhältnissen in der Keto- und Enolform vor (einfachheitshalber wird hier nur die Ketoform aufgeführt). Alle Ver bindungen sind identisch mit authentischem Material.As described in Example 3, the verbin listed in the table manufactured. They are in different proportions in the keto and Enol form (only the keto form is listed here for the sake of simplicity). All ver bindings are identical to authentic material.
Zu einer Suspension von 35,0 Gew.-Tln. wasserfreiem Calciumchlorid und 21,8 g Gew.-Tln. Malonsäuredimethylester in 150 Vol.-Tln. Aceton werden 46,9 Gew.-Tle. Triethylamin getropft. Nach kurzzeitigem Rühren werden innerhalb von 45 min 30,5 Gew.-Tle. Phthalsäuredichlorid zugetropft, wobei das Reaktionsgemisch durch Kühlung auf Raumtemperatur gehalten wird. Nach 2 Std. Rühren wird ein Gemisch aus 38 Vol.-Tln. konz. Salzsäure und 113 Vol.-Tln. Wasser zugetropft. Die Phasen werden getrennt, die organische Phase wird eingeengt. Man erhält 35.0 Gew.-Tle. (89,1% d. Th.) Phthalidylidenmalonsäuredimethylester, der aus Toluol um kristallisiert werden kann.To a suspension of 35.0 parts by weight. anhydrous calcium chloride and 21.8 g Parts by weight Malonic acid dimethyl ester in 150 parts by volume. Acetone are 46.9 parts by weight. Triethylamine dropped. After briefly stirring, within 45 min 30.5 parts by weight Phthalic acid dichloride was added dropwise, the reaction mixture passing through Cooling is kept at room temperature. After stirring for 2 hours, a mixture from 38 parts by volume conc. Hydrochloric acid and 113 parts by volume Water dropped. The phases are separated, the organic phase is concentrated. 35.0 parts by weight are obtained. (89.1% of theory) Phthalidylidenmalonsäuredimethylester, which from toluene can be crystallized.
Claims (4)
R1, R2, R3 gleich oder verschieden sein können und COOR′, COR′, SO2R′, CN, NO2, Halogen oder Wasserstoff bedeuten und
R′ für Alkyl steht,
R4 für gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl oder Heteroaryl steht und
X eine Abgangsgruppe bedeutet,
in Gegenwart einer tertiären Base, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart einer Verbindung der Formel (V)Can(R⁶)m (V)durchgeführt wird, in der in Abhängigkeit von der Wertigkeit von R6
n für 1 oder 3 und
m für 1 oder 2 steht und
R6 gleich oder verschieden sein können und Halogen, NO2, NO3, CN, SO4, BF4, S, PO4, ClO4und R4-COO bedeuten.1. Process for the preparation of compounds of formula (III) by reacting CH-acidic compounds of the formula (I) with compounds of the formula (II) R⁴-CO-X (II) in which
R 1 , R 2 , R 3 may be the same or different and mean COOR ', COR', SO 2 R ', CN, NO 2 , halogen or hydrogen and
R ′ represents alkyl,
R 4 represents optionally substituted alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl or heteroaryl and
X represents a leaving group,
in the presence of a tertiary base, characterized in that the reaction is carried out in the presence of a compound of the formula (V) Ca n (R⁶) m (V) in which, depending on the valence of R 6
n for 1 or 3 and
m represents 1 or 2 and
R 6 can be the same or different and represent halogen, NO 2 , NO 3 , CN, SO 4 , BF 4 , S, PO 4 , ClO 4 and R 4 -COO.
Priority Applications (1)
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DE19914138616 DE4138616A1 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Prepn. of acylated single carbon-hydrogen and cpds. - by acid deriv. in presence of calcium cpd., useful in prepn. of intermediates used in pharmaceuticals and plant protectives |
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DE4138616A1 true DE4138616A1 (en) | 1993-05-27 |
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DE19914138616 Withdrawn DE4138616A1 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Prepn. of acylated single carbon-hydrogen and cpds. - by acid deriv. in presence of calcium cpd., useful in prepn. of intermediates used in pharmaceuticals and plant protectives |
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DE (1) | DE4138616A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013085686A1 (en) | 2011-12-05 | 2013-06-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing 2,6-difluoroacetophenones |
-
1991
- 1991-11-25 DE DE19914138616 patent/DE4138616A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013085686A1 (en) | 2011-12-05 | 2013-06-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing 2,6-difluoroacetophenones |
US20140288316A1 (en) * | 2011-12-05 | 2014-09-25 | E I Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing 2,6-difluoroacetophenones |
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