JP2002293766A - β−ケトニトリル類の製造法 - Google Patents

β−ケトニトリル類の製造法

Info

Publication number
JP2002293766A
JP2002293766A JP2001326142A JP2001326142A JP2002293766A JP 2002293766 A JP2002293766 A JP 2002293766A JP 2001326142 A JP2001326142 A JP 2001326142A JP 2001326142 A JP2001326142 A JP 2001326142A JP 2002293766 A JP2002293766 A JP 2002293766A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ketonitrile
reaction
organic solvent
producing
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001326142A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4030293B2 (ja
Inventor
Katsumasa Harada
勝正 原田
Shigeyoshi Nishino
繁栄 西野
Kenji Hirotsu
健二 弘津
Akira Nakamura
明 中村
Takashi Harada
崇司 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP2001326142A priority Critical patent/JP4030293B2/ja
Publication of JP2002293766A publication Critical patent/JP2002293766A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4030293B2 publication Critical patent/JP4030293B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、簡便な方法にて、入手が容易な脂
肪族カルボン酸エステル類から、高純度で収率良くβ-
ケトニトリル類を得る、工業的に好適なβ-ケトニトリ
ル類の製造法を提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明の課題は、(A)金属アルコキシ
ドの存在下、脂肪族カルボン酸エステルとアセトニトリ
ルを非プロトン性極性溶媒中で反応させて、β-ケトニ
トリルの金属塩を合成する反応操作工程、(B)その
後、反応液に有機溶媒と水を添加・混合して、有機層と
水層に層分離させて、β-ケトニトリルの金属塩を含む
水層(水溶液)を得る層分離工程、(C)次いで、層分
離によって得られたβ-ケトニトリルの金属塩を含む水
溶液に酸を加えて中和し、有機溶媒で抽出して遊離のβ
-ケトニトリルを取得する中和・抽出工程、を含むこと
からなるβ-ケトニトリル類の製造法によって解決され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脂肪族カルボン酸
エステル類からβ-ケトニトリル類を製造する方法に関
する。β-ケトニトリル類は、医薬・農薬等の合成原料
として有用な化合物である。
【0002】
【従来の技術】従来、金属アルコキシドの存在下、脂肪
族カルボン酸エステル類とアセトニトリルを反応させて
β-ケトニトリル類を製造する方法としては、例えば、
ナトリウムエトキシド存在下、イソ酪酸エチルとアセト
ニトリルを反応させる方法(J.Am.Chem.Soc.,56,1171(1
934))やアルカリアルコラート存在下、酢酸エステルと
アセトニトリルを反応させる方法(特開平6-312966号公
報)が開示されている。しかしながら、これらの方法で
は、反応中に副生する3-オキソブチロニトリル、ピリミ
ジン類等を混入させず、高純度で収率良くβ-ケトニト
リル類を得る方法については何ら記載されていなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、即
ち、上記問題点を解決し、簡便な方法にて、入手が容易
な脂肪族カルボン酸エステル類から、高純度で収率良く
β-ケトニトリル類を得る、工業的に好適なβ-ケトニト
リル類の製造法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、(A)
金属アルコキシドの存在下、一般式(1)
【0005】
【化4】
【0006】(式中、R1は、脂肪族基を示し、R2は、
反応に関与しない基を示す。)で示される脂肪族カルボ
ン酸エステル類とアセトニトリルを、非プロトン性極性
有機溶媒中で反応させて、一般式(2)
【0007】
【化5】
【0008】(式中、R1は、前記と同義であり、Xは
金属原子を示す。)で示されるβ-ケトニトリルの金属
塩を合成する反応操作工程、(B)その後、反応液に有
機溶媒と水を添加・混合して、有機層と水層に層分離さ
せて、β-ケトニトリルの金属塩を含む水層(水溶液)
を得る層分離工程、(C)次いで、層分離によって得ら
れたβ-ケトニトリルの金属塩を含む水溶液に酸を加え
て中和し、有機溶媒で抽出して遊離のβ-ケトニトリル
を取得する中和・抽出工程、を含むことからなる、一般
式(3)
【0009】
【化6】
【0010】(式中、R1は、前記と同義である。)で
示されるβ-ケトニトリル類の製造法によって解決され
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、(A)金属アルコキシ
ドの存在下、一般式(1)で示される脂肪族カルボン酸
エステルとアセトニトリルを、非プロトン性極性有機溶
媒中で反応させて、一般式(2)で示されるβ-ケトニ
トリルの金属塩を合成する反応操作工程、(B)その
後、反応液に有機溶媒と水を添加・混合して、有機層と
水層に層分離させて、β-ケトニトリルの金属塩を含む
水層(水溶液)を得る層分離工程、(C)次いで、層分
離によって得られたβ-ケトニトリルの金属塩を含む水
溶液に酸を加えて中和し、有機溶媒で抽出して遊離のβ
-ケトニトリルを取得する中和・抽出工程、を含むこと
からなる三つの工程によってβ-ケトニトリルを反応生
成物として得るものである。
【0012】引き続き、前記の三つの工程を順次説明す
る。 (A)反応操作工程 本発明の反応操作工程は、金属アルコキシドの存在下、
一般式(1)で示される脂肪族カルボン酸エステルとア
セトニトリルを、非プロトン性極性有機溶媒中で反応さ
せて、一般式(2)で示されるβ-ケトニトリルの金属
塩を合成する工程である。
【0013】本発明の反応操作工程において使用する脂
肪族カルボン酸エステル類は、前記の一般式(1)で示
される。その一般式(1)において、R1は、脂肪族基
であり、具体的には、例えば、アルキル基、シクロアル
キル基又はアラルキル基を示す。
【0014】前記アルキル基としては、特に炭素数1〜
10のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が
挙げられる。これらの基は、各種異性体を含む。
【0015】前記シクロアルキル基としては、特に炭素
数3〜7のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シク
ロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。こ
れらの基は、各種異性体を含む。
【0016】前記アラルキル基としては、特に炭素数7
〜10のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル
基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチ
ル基等が挙げられる。これらの基は、各種異性体を含
む。
【0017】又、一般式(1)において、R2は、反応
に関与しない基、具体的には、炭化水素基であり、例え
ば、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基又は
アリール基を示す。
【0018】前記アルキル基としては、特に炭素数1〜
10のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が
挙げられる。これらの基は、各種異性体を含む。
【0019】前記シクロアルキル基としては、特に炭素
数3〜7のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シク
ロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シ
クロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。こ
れらの基は、各種異性体を含む。
【0020】前記アラルキル基としては、特に炭素数7
〜10のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル
基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチ
ル基等が挙げられる。これらの基は、各種異性体を含
む。
【0021】前記アリール基としては、特に炭素数6〜
14のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ト
リル基、ナフチル基、アントラニル基等が挙げられる。
これらの基は、各種異性体を含む。
【0022】本発明の反応操作工程において使用する金
属アルコキシドの金属原子としては、例えば、理化学辞
典第4版(岩波書店出版)に記載されている、リチウム
原子、ナトリウム原子、カリウム原子等の1A族原子、
マグネシウム原子、カルシウム原子等の2A族原子、ア
ルミニウム等の3B族原子が挙げられる。
【0023】前記金属アルコキシドの具体例としては、
例えば、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、
カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム
エトキシド、カリウムt-ブトキシド等の1A族金属アル
コキシド;マグネシウムメトキシド、カルシウムメトキ
シド等の2A族金属アルコキシド;アルミニウムイソプ
ロポキシド等の3B族金属アルコキシドが挙げられる
が、好ましくはナトリウムアルコキシド、更に好ましく
はナトリウムメトキシドが使用される。
【0024】前記金属アルコキシドの使用量は、脂肪族
カルボン酸エステル類に対して、好ましくは1.0〜2.5倍
モル、更に好ましくは1.1〜2.0倍モルである。これらの
金属アルコキシドは、単独又は二種以上を混合して使用
しても良い。
【0025】本発明の反応操作工程において使用するア
セトニトリルの量は、脂肪族カルボン酸エステル類に対
して、好ましくは1.1〜2.5倍モル、更に好ましくは1.2
〜2.0倍モルである。
【0026】本発明の反応操作工程において使用する非
プロトン性極性有機溶媒(一方の原料であるアセトニト
リルは包含しない)としては、反応に関与しないものな
らば特に限定されないが、好ましくは20〜25℃の温度範
囲(この温度範囲の任意の温度)における比誘電率が30
〜50の有機溶媒であり、具体的には、例えば、ジメチル
スルホキシド等のスルホキシド類;スルホラン等のスル
ホン類;N,N'-ジメチルイミダゾリジノン等の尿素類;
N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド類が挙げられる
が、特に、ジメチルスルホキシド、N,N'-ジメチルイミ
ダゾリジノンが好適に使用される。比誘電率は、「化学
便覧基礎編、改訂4版(II)」(丸善株式会社)、「溶剤
ハンドブック、第1版」(講談社サイエンティフィッ
ク)や「13700の化学商品」(化学工業日報社)に記載
されている。
【0027】前記非プロトン性極性有機溶媒の使用量
は、脂肪族カルボン酸エステル類に対して、好ましくは
0.5〜10重量倍、更に好ましくは0.75〜5重量倍である。
これらの有機溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用
しても良い。
【0028】本発明の反応操作工程は、例えば、不活性
ガス雰囲気にて、金属アルコキシド、脂肪族カルボン酸
エステル類、アセトニトリル及び非プロトン性極性有機
溶媒を混合し、好ましくは50〜110℃、更に好ましくは6
0〜100℃に加熱して反応させる等の方法によって行われ
る。その際の反応圧力は、特に限定されない。
【0029】(B)層分離工程 本発明の層分離工程は、反応操作工程で得られたβ-ケ
トニトリルの金属塩を含む反応液に、有機溶媒と水を添
加・混合して、有機層と水層に分離させて、β-ケトニ
トリルの金属塩が溶解している水層(水溶液)を得る工
程である。
【0030】本発明の層分離工程において添加される有
機溶媒としては、水層と有機層が層分離出来る有機溶媒
ならば特に限定はされないが、例えば、ジエチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類;ベンゼ
ン、トルエン等の芳香族炭化水素類;クロロベンゼン、
ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類;酢
酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類が挙げられるが、
好ましくはエーテル類、芳香族炭化水素類、更に好まし
くは芳香族炭化水素類が使用される。これら有機溶媒
は、単独又は二種以上を混合して使用しても良く、又、
攪拌性を高めるために、低級アルコール類を層の分離を
損なわない程度で加えても良い。
【0031】前記有機溶媒の添加量は、有機層と水層と
が分離するような量であれば特に制限がないが、脂肪族
カルボン酸エステル類に対して、好ましくは0.5〜30容
量倍、更に好ましくは1〜10容量倍である。
【0032】前記水の添加量は、反応操作工程で得られ
たβ-ケトニトリルの金属塩を完全に溶解させるような
量であれば特に制限されないが、脂肪族カルボン酸エス
テル類に対して、好ましくは1〜50容量倍、更に好まし
くは2〜30容量倍である。
【0033】なお、本発明の層分離工程では、冷却に伴
って反応液が固化するのを防ぐために、反応液に先に有
機溶媒を加えて流動性を高め、次いで攪拌下で水を添加
・混合するのが好ましい。その際の反応液の温度は、好
ましくは10〜50℃、更に好ましくは20〜40℃である。
【0034】(C)中和・抽出工程 本発明の中和・抽出工程は、層分離工程によって得られ
たβ-ケトニトリルの金属塩を含む水溶液に酸を加えて
中和し、更に有機溶媒で抽出して、遊離のβ-ケトニト
リルを取得する工程である。
【0035】本発明の中和・抽出工程によって使用する
酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、メタ
ンスルホン酸、酢酸、塩化アンモニウム(又はその水溶
液)等が挙げられるが、好ましくは塩酸、硫酸、塩化ア
ンモニウム(又はその水溶液)が使用される。
【0036】前記酸の使用量は、水溶液のpH値を好まし
くは6〜10にするような量であれば特に制限はない。な
お、酸の添加は、水溶液の温度が、0〜50℃になるよう
な範囲で行うのが好ましい。
【0037】本発明の中和・抽出工程において使用する
有機溶媒としては、水溶液中(水層中)に含まれる遊離
のβ-ケトニトリルを抽出出来る有機溶媒ならば特に限
定はされないが、例えば、ベンゼン、トルエン等の芳香
族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
類;ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化脂
肪族炭化水素類が挙げられるが、好ましくは芳香族炭化
水素類、酢酸エステル、更に好ましくは芳香族炭化水素
類が使用される。
【0038】前記有機溶媒の使用量としては、前記の中
和で得られた水溶液中(水層中)の遊離のβ-ケトニト
リルを抽出出来るような量であれば特に制限されない。
【0039】本発明の中和・抽出工程によって、遊離の
β-ケトニトリルが有機溶媒溶液として高純度で得られ
るが、これは、例えば、濃縮、蒸留、晶析、再結晶、カ
ラムクロマトグラフィー等による一般的な方法によって
更に分離・精製することが出来る。なお、β-ケトニト
リルは熱に対して不安定であるため、蒸留で分離・精製
する際には、薄膜式蒸留装置や流下膜式蒸留装置を用い
るのが望ましい。
【0040】
【実施例】次ぎに、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものでは
ない。
【0041】実施例1(3-シクロプロピル-3-オキソプ
ロピオニトリルの合成) 攪拌装置、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた内
容積500mlのガラス製フラスコに、窒素雰囲気下、ナト
リウムメトキシド40.5g(0.75mol)、シクロプロパンカル
ボン酸メチル50.0g(0.50mol)、アセトニトリル30.8g(0.
75mol)及びジメチルスルホキシド(20℃における比誘電
率:48.9)50gを加え、還流下(82℃)で6時間反応させ
た。反応終了後、室温まで冷却し、反応液を高速液体ク
ロマトグラフィーにより分析(絶対定量法)したとこ
ろ、目的とする3-シクロプロピル-3-オキソプロピオニ
トリルが47.5g(反応収率87%)、副生成物である3-オキ
ソブチロニトリルが0.65g(目的物に対して1.4質量%)、
ピリミジン類が0.36g(目的物に対して0.76質量%)生成
していた。その後、トルエン400mlを加えて、液温を30
℃以下に保ちながら、攪拌下で水100mlをゆるやかに滴
下し、得られた水層を分液した。次いで、水層を氷浴中
で冷却しながら、12mol/l塩酸70ml(0.71mol)を加えて水
溶液のpHを7.0にした後、トルエン100mlで3回抽出し、
得られたトルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30
mlで洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過
後、トルエン層を高速液体クロマトグラフィーにより分
析(絶対定量法)したところ、目的とする3-シクロプロ
ピル-3-オキソプロピオニトリルが45.4g(反応収率83
%)、副生成物である3-オキソブチロニトリルが0.15g
(目的物に対して0.33質量%)、ピリミジン類が0.04g(目
的物に対して0.09質量%)生成していた。
【0042】実施例2(3-シクロプロピル-3-オキソプ
ロピオニトリルの合成) 実施例1において、非プロトン性極性有機溶媒をジメチ
ルスルホキシドからN,N'-ジメチルイミダゾリジノン(25
℃における比誘電率:37.6)に変えたこと以外は、実施
例1と同様に反応を行った。反応操作工程終了後に、反
応液を高速液体クロマトグラフィーにより分析(絶対定
量法)したところ、目的とする3-シクロプロピル-3-オ
キソプロピオニトリルが47.2g(反応収率87%)、副生成
物である3-オキソブチロニトリルが0.53g(目的物に対し
て1.1質量%)、ピリミジン類が0.60g(目的物に対して1.
3質量%)生成していた。その後、実施例1と同様に、層
分離工程、中和・抽出工程を行った後に、反応液を高速
液体クロマトグラフィーにより分析(絶対定量法)した
ところ、目的とする3-シクロプロピル-3-オキソプロピ
オニトリルが45.3g(反応収率83%)、副生成物である3-
オキソブチロニトリルが0.04g(目的物に対して0.09質量
%)、ピリミジン類が0.15g(目的物に対して0.33質量%)
生成していた。
【0043】比較例1(3-シクロプロピル-3-オキソプ
ロピオニトリルの合成:溶媒なし) 攪拌装置、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた内
容積1000mlのガラス製フラスコに、窒素雰囲気下、ナト
リウムメトキシド81.0g(1.5mol)、シクロプロパンカル
ボン酸メチル100.0g(1.0mol)及びアセトニトリル61.5g
(1.5mol)を加え、還流下(82℃)で6時間反応させた。反
応終了後、トルエン400mlを加えて室温まで冷却し、液
温を30℃以下に保ちながら、攪拌下で水200mlをゆるや
かに滴下し、得られた水層を分液した。次いで、水層を
氷浴中で冷却しながら、12mol/l塩酸135ml(1.6mol)を加
えて水溶液のpHを7.0にした後、トルエン200mlで3回抽
出し、得られたトルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液50mlで洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。
濾過後、トルエン層を高速液体クロマトグラフィーによ
り分析(絶対定量法)したところ、目的とする3-シクロ
プロピル-3-オキソプロピオニトリルが81.1g(反応収率7
4%)、副生成物である3-オキソブチロニトリルが0.45g
(目的物に対して0.55質量%)、ピリミジン類が0.15g(目
的物に対して0.18質量%)生成していた。
【0044】比較例2(3-シクロプロピル-3-オキソプ
ロピオニトリルの合成:層分離工程なし) 実施例1と同様な装置に、窒素雰囲気下、ナトリウムメ
トキシド40.5g(0.75mol)、シクロプロパンカルボン酸メ
チル50.0g(0.50mol)、アセトニトリル30.8g(0.75mol)及
びジメチルスルホキシド(20℃における比誘電率:48.9)
50gを加え、還流下(82℃)で6時間反応させた。反応終了
後、室温まで冷却し、反応液を高速液体クロマトグラフ
ィーにより分析(絶対定量法)したところ、目的とする
3-シクロプロピル-3-オキソプロピオニトリルが47.1g
(反応収率86%)、副生成物である3-オキソブチロニトリ
ルが0.44g(目的物に対して0.93質量%)、ピリミジン類
が0.41g(目的物に対して0.87質量%)生成していた。次
いで、トルエン400mlを加えて、液温を30℃以下に保ち
ながら、12mol/l塩酸56.7ml(0.68mol)及び水100mlを加
えて水溶液のpHを2.0にした後、トルエン100mlで3回抽
出し、得られたトルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液30mlで洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。
濾過後、トルエン層を高速液体クロマトグラフィーによ
り分析(絶対定量法)したところ、目的とする3-シクロ
プロピル-3-オキソプロピオニトリルが44.2g(反応収率8
1%)、副生成物である3-オキソブチロニトリルが0.16g
(目的物に対して0.36質量%)、ピリミジン類が0.40g(目
的物に対して0.90質量%)生成していた。
【0045】実施例3(4-メチル-3-オキソペンタンニ
トリルの合成) 実施例1と同様な装置に、窒素雰囲気下、ナトリウムメ
トキシド40.5g(0.75mol)、イソ酪酸メチル51.1g(0.50mo
l)、アセトニトリル30.8g(0.75mol)及びジメチルスルホ
キシド(20℃における比誘電率:48.9)51gを加え、還流
下(82℃)で6時間反応させた。反応終了後、室温まで冷
却し、反応液を高速液体クロマトグラフィーにより分析
(絶対定量法)したところ、目的とする4-メチル-3-オ
キソペンタンニトリルが46.1g(反応収率83%)、副生成
物である3-オキソブチロニトリルが0.23g(目的物に対し
て0.50質量%)、ピリミジン類が0.41g(目的物に対して
0.89質量%)生成していた。その後、トルエン100mlを加
えて室温まで冷却し、液温を30℃以下に保ちながら、攪
拌下で水100mlをゆるやかに滴下し、得られた水層を分
液した。次いで、水層を氷浴中で冷却しながら、12mol/
l塩酸56.5ml(0.68mol)を加えて水溶液のpHを7.0にした
後、トルエン100mlで3回抽出し、得られたトルエン層
を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30mlで洗浄した後、硫
酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、トルエン層を高速
液体クロマトグラフィーにより分析(絶対定量法)した
ところ、目的とする4-メチル-3-オキソペンタンニトリ
ルが43.9g(反応収率79%)、副生成物である3-オキソブ
チロニトリルが0.14g(目的物に対して0.32質量%)、ピ
リミジン類が0.06g(目的物に対して0.14質量%)生成し
ていた。
【0046】実施例4(4,4-ジメチル-3-オキソペンタ
ンニトリルの合成) 攪拌装置、温度計、滴下漏斗及び還流冷却器を備えた内
容積100mlのガラス製フラスコに、窒素雰囲気下、ナト
リウムメトキシド8.10g(0.15mol)、ピバリン酸メチル1
1.62g(0.10mol)、アセトニトリル6.15g(0.15mol)及びジ
メチルスルホキシド(20℃における比誘電率:48.9)11.6
2gを加え、還流下(82℃)で6時間反応させた。その後、
トルエン23mlを加えて室温まで冷却し、液温を30℃以下
に保ちながら、攪拌下で水23mlをゆるやかに滴下し、得
られた水層を分液した。次いで、水層を氷浴中で冷却し
ながら、12mol/l塩酸14ml(0.17mol)を加えて水溶液のpH
を7.0にした後、トルエン30mlで3回抽出し、得られた
トルエン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30mlで洗浄
した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、トルエ
ン層を高速液体クロマトグラフィーにより分析(絶対定
量法)したところ、目的とする4,4-ジメチル-3-オキソ
ペンタンニトリルが9.76g(反応収率78%)、副生成物で
ある3-オキソブチロニトリルが0.03g(目的物に対して0.
31質量%)、ピリミジン類が0.01g(目的物に対して0.10
質量%)生成していた。
【0047】比較例3(4,4-ジメチル-3-オキソペンタ
ンニトリルの合成:層分離工程なし) 実施例1と同様な装置に、窒素雰囲気下、ナトリウムメ
トキシド40.5g(0.75mol)、ピバリン酸メチル58.1g(0.50
mol)、アセトニトリル30.8g(0.75mol)及びジメチルスル
ホキシド(20℃における比誘電率:48.9)58.1gを加え、
還流下(82℃)で6時間反応させた。次いで、トルエン400
mlを加えて、液温を30℃以下に保ちながら、12mol/l塩
酸56.7ml(0.68mol)及び水100mlを加えて水溶液のpHを2.
0にした後、トルエン100mlで3回抽出し、得られたトル
エン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30mlで洗浄した
後、硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、トルエン層
を高速液体クロマトグラフィーにより分析(絶対定量
法)したところ、目的とする4,4-ジメチル-3-オキソペ
ンタンニトリルが48.7g(反応収率78%)、副生成物であ
る3-オキソブチロニトリルが0.20g(目的物に対して0.42
質量%)、ピリミジン類が0.28g(目的物に対して0.57質
量%)生成していた。
【0048】実施例5(3-オキソペンタンニトリルの合
成) 実施例4と同様な装置に、窒素雰囲気下、ナトリウムメ
トキシド8.10g(0.15mol)、プロピオン酸メチル8.81g(0.
10mol)、アセトニトリル6.15g(0.15mol)及びジメチルス
ルホキシド(20℃における比誘電率:48.9)11.62gを加
え、還流下(82℃)で6時間反応させた。その後、トルエ
ン20mlを加えて室温まで冷却し、液温を30℃以下に保ち
ながら、攪拌下で水20mlをゆるやかに滴下し、得られた
水層を分液した。次いで、水層を氷浴中で冷却しなが
ら、12mol/l塩酸14ml(0.17mol)を加えて水溶液のpHを7.
0にした後、トルエン20mlで3回抽出し、得られたトル
エン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30mlで洗浄した
後、硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、トルエン層
を高速液体クロマトグラフィーにより分析(絶対定量
法)したところ、目的とする3-オキソペンタンニトリル
が6.11g(反応収率63%)、副生成物である3-オキソブチ
ロニトリルが0.03g(目的物に対して0.49質量%)、ピリ
ミジン類が0.01g(目的物に対して0.16質量%)生成して
いた。
【0049】実施例6(4-フェニル-3-オキソブチロニ
トリルの合成) 実施例4と同様な装置に、窒素雰囲気下、ナトリウムメ
トキシド8.10g(0.15mol)、フェニル酢酸メチル15.02g
(0.10mol)、アセトニトリル6.15g(0.15mol)及びジメチ
ルスルホキシド(20℃における比誘電率:48.9)15.02gを
加え、還流下(82℃)で4時間反応させた。その後、トル
エン30mlを加えて室温まで冷却し、液温を30℃以下に保
ちながら、攪拌下で水50mlをゆるやかに滴下し、得られ
た水層を分液した。次いで、水層を氷浴中で冷却しなが
ら、12mol/l塩酸14ml(0.17mol)を加えて水溶液のpHを7.
0にした後、トルエン30mlで3回抽出し、得られたトル
エン層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30mlで洗浄した
後、硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、トルエン層
を高速液体クロマトグラフィーにより分析(絶対定量
法)したところ、目的とする4-フェニル-3-オキソブチ
ロニトリルが11.11g(反応収率70%)、副生成物である3-
オキソブチロニトリルが0.03g(目的物に対して0.27質量
%)、ピリミジン類が0.01g(目的物に対して0.09質量%)
生成していた。
【0050】
【発明の効果】本発明により、簡便な方法にて、入手が
容易な脂肪族カルボン酸エステル類から、高純度で収率
良くβ-ケトニトリル類を得る、工業的に好適なβ-ケト
ニトリル類の製造法を提供することが出来る。
フロントページの続き (72)発明者 中村 明 山口県宇部市大字小串1978番地の5 宇部 興産株式会社宇部研究所内 (72)発明者 原田 崇司 山口県宇部市大字小串1978番地の5 宇部 興産株式会社宇部研究所内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC44 AC54 AD16 BA02 BA32 BB22 BB24 BB41 BB42 BC10 BC16 BC31 QN30 4H039 CA62 CA70 CG90

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)金属アルコキシドの存在下、一般式
    (1) 【化1】 (式中、R1は、脂肪族基を示し、R2は、反応に関与し
    ない基を示す。)で示される脂肪族カルボン酸エステル
    類とアセトニトリルを、非プロトン性極性有機溶媒中で
    反応させて、一般式(2) 【化2】 (式中、R1は、前記と同義であり、Xは金属原子を示
    す。)で示されるβ-ケトニトリルの金属塩を合成する
    反応操作工程、(B)その後、反応液に有機溶媒と水を
    添加・混合して、有機層と水層に層分離させて、β-ケ
    トニトリルの金属塩を含む水層(水溶液)を得る層分離
    工程、(C)次いで、層分離によって得られたβ-ケト
    ニトリルの金属塩を含む水溶液に酸を加えて中和し、有
    機溶媒で抽出して遊離のβ-ケトニトリルを取得する中
    和・抽出工程、を含むことからなる、一般式(3) 【化3】 (式中、R1は、前記と同義である。)で示されるβ-ケ
    トニトリル類の製造法。
  2. 【請求項2】反応操作工程において、アセトニトリルの
    使用量が、脂肪族カルボン酸エステル類に対して1.1〜
    2.5倍モルである請求項1記載のβ-ケトニトリル類の製
    造法。
  3. 【請求項3】反応操作工程において、反応温度が50〜11
    0℃である請求項1記載のβ-ケトニトリル類の製造法。
  4. 【請求項4】反応操作工程において、非プロトン性極性
    有機溶媒が、20〜25℃の温度範囲における比誘電率が30
    〜50の有機溶媒である請求項1記載のβ-ケトニトリル
    類の製造法。
  5. 【請求項5】反応操作工程において、20〜25℃の温度範
    囲における比誘電率が30〜50の有機溶媒が、ジメチルス
    ルホキシド又はN,N'-ジメチルイミダゾリジノンである
    請求項3記載のβ-ケトニトリル類の製造法。
  6. 【請求項6】層分離工程において、先に有機溶媒を加え
    た後、攪拌しながら水を添加・混合する請求項1記載の
    β-ケトニトリル類の製造法。
  7. 【請求項7】中和・抽出工程において、酸を加えて反応
    液のpHを6〜10にする請求項1記載のβ-ケトニトリル類
    の製造法。
JP2001326142A 2001-01-25 2001-10-24 β−ケトニトリル類の製造法 Expired - Lifetime JP4030293B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001326142A JP4030293B2 (ja) 2001-01-25 2001-10-24 β−ケトニトリル類の製造法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001016700 2001-01-25
JP2001-16700 2001-01-25
JP2001326142A JP4030293B2 (ja) 2001-01-25 2001-10-24 β−ケトニトリル類の製造法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006196723A Division JP2006312645A (ja) 2001-01-25 2006-07-19 β−ケトニトリル類の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002293766A true JP2002293766A (ja) 2002-10-09
JP4030293B2 JP4030293B2 (ja) 2008-01-09

Family

ID=26608274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001326142A Expired - Lifetime JP4030293B2 (ja) 2001-01-25 2001-10-24 β−ケトニトリル類の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4030293B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012630A (ja) * 2001-06-26 2003-01-15 Ube Ind Ltd β−ケトニトリル誘導体の製法
JP2010520180A (ja) * 2007-03-02 2010-06-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア β−ケトニトリルの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003012630A (ja) * 2001-06-26 2003-01-15 Ube Ind Ltd β−ケトニトリル誘導体の製法
JP4538993B2 (ja) * 2001-06-26 2010-09-08 宇部興産株式会社 β−ケトニトリル誘導体の製法
JP2010520180A (ja) * 2007-03-02 2010-06-10 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア β−ケトニトリルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4030293B2 (ja) 2008-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111205294A (zh) 一种瑞德西韦中间体的制备方法
KR100908570B1 (ko) 3-플루오로-1,3-프로판설톤의 제조방법
JP4030293B2 (ja) β−ケトニトリル類の製造法
JP4030289B2 (ja) β−ケトニトリル類の製法
JP2006312644A (ja) β−ケトニトリル類の製法
EP1352898B1 (en) Process for producing beta-ketonitrile compound
JPWO2006109570A1 (ja) 2−イソプロペニル−5−メチル−4−ヘキセン−1−イル3−メチル−2−ブテノアートの製造方法
JP2006312645A (ja) β−ケトニトリル類の製造法
JP5205971B2 (ja) テトラヒドロピラン化合物の製造方法
RU2315747C2 (ru) Способ получения ацетиленового соединения
JP3823385B2 (ja) 2,4,5−トリフルオロ−3−ヨ−ド安息香酸およびそのエステル類の製造方法
JP2001172274A (ja) 4−アセチルテトラヒドロピランの製法
JP4929717B2 (ja) N,n’−ジアルコキシ−n,n’−ジアルキルオキサミドの製法
JP2008105955A (ja) (メタ)アクリル酸エステルの製造方法
JP3855686B2 (ja) 3,3−ジアルコキシ−2−ヒドロキシイミノ誘導体及びその製造法
TW202222790A (zh) 製備4-溴呋喃-2-羧酸酯之方法
JP4165110B2 (ja) 4−オキシピリミジン誘導体の製法
US6291696B2 (en) Preparation of tris (trimethylsilyl) silylethyl esters
JP5034277B2 (ja) 3−(n−アシルアミノ)−3−(4−テトラヒドロピラニル)−2−オキソプロパン酸エステル及び3−(n−アシルアミノ)−3−(4−テトラヒドロピラニル)−2−オキソプロパノヒドラジドの製造方法
JP3864657B2 (ja) 芳香族アクリロニトリルの製造法
JPH0987288A (ja) 1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,1,3,3−テトラオルガノジシロキサンの精製方法
TW202404470A (zh) 用於製備4-取代的2-㗁唑啶酮之方法
JP2001172247A (ja) 4−シアノ−2−フルオロベンジルクロリドの製造方法
JPH0469362A (ja) アセト酢酸l―メンチルエステルの製造方法
JP2002069062A (ja) 3−ヒドロキシイソオキサゾールを製造する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060301

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060426

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060606

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4030293

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111026

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121026

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131026

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term