JP2003535855A - ２−クマロンおよび置換された２−クマロン類の製造方法 - Google Patents
２−クマロンおよび置換された２−クマロン類の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 本発明は、２−クマロンおよび置換された２−クマロン類の製造方法において、シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類とカルボキシル基含有アシル化剤とを、ａ）２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルに転化し、これをａ1 ）直接的に接触的気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された２−クマロンに転化するかまたはａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された２−クマロンに転化し、またはｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２−クマロンまたは置換された２−クマロンに転化する、上記方法である。
Description
【０００１】
本発明は、２−クマロンまたは置換された２−クマロン類の製造方法に関する
。
。
【０００２】
２−クマロンは農業用化学品を合成するための重要な原料である。文献から３
Ｈ−２−ベンゾフラン−２−オンまたは２−クマラノンとも称される２−クマロ
ンを製造する種々の方法が既に公知である。それらの一部は多段階合成をベース
とするものであり、他の一部は気相での接触的脱水素反応をベースとしている。
Ｈ−２−ベンゾフラン−２−オンまたは２−クマラノンとも称される２−クマロ
ンを製造する種々の方法が既に公知である。それらの一部は多段階合成をベース
とするものであり、他の一部は気相での接触的脱水素反応をベースとしている。
【０００３】
Ｒ．Ｗ．Ｌａｙｅｒ等（米国特許第３，８６２，１３３号明細書）にはｏ−ヒ
ドロキシフェニル酢酸のγ−ラクトン類を製造するための合成法が開示されてお
り、この場合には芳香族環に置換基を有している。フェノールおよびグルオキサ
ールを使用する場合には、芳香族環に置換基が存在しないために沢山の反応性位
置が多くの副生成物をもたらすので、非常に少ない収率でしか２−クマロンを得
ることができない。
ドロキシフェニル酢酸のγ−ラクトン類を製造するための合成法が開示されてお
り、この場合には芳香族環に置換基を有している。フェノールおよびグルオキサ
ールを使用する場合には、芳香族環に置換基が存在しないために沢山の反応性位
置が多くの副生成物をもたらすので、非常に少ない収率でしか２−クマロンを得
ることができない。
【０００４】
同様に、置換された３Ｈ−２−ベンゾフラン−２−オンが、Ｐｆｉｔｚｅｒ
Ｉｎｃ．の説明（英国特許第１，３３７，５０７号明細書）によると置換された
２−メトキシ−フェニル酢酸から出発して製造される。２−メトキシ−フェニル
酢酸のこの合成、次のエーテル開裂および２−クマロンへの環化は経費的に不利
な方法である。
Ｉｎｃ．の説明（英国特許第１，３３７，５０７号明細書）によると置換された
２−メトキシ−フェニル酢酸から出発して製造される。２−メトキシ−フェニル
酢酸のこの合成、次のエーテル開裂および２−クマロンへの環化は経費的に不利
な方法である。
【０００５】
５−クロロ−３−Ｈ−ベンゾフラン−２−オンを製造する他の方法をＪ．Ｃ．
Ｖａｌｌｅｊｏｓ等（フランス特許第２，６８６，８８０号明細書）が開示して
おり、この場合にはｐ−クロロフェノールおよびグリオキシル酸から出発してホ
スフィン酸および触媒量のヨウ素または塩酸の存在下で行っている。
Ｖａｌｌｅｊｏｓ等（フランス特許第２，６８６，８８０号明細書）が開示して
おり、この場合にはｐ−クロロフェノールおよびグリオキシル酸から出発してホ
スフィン酸および触媒量のヨウ素または塩酸の存在下で行っている。
【０００６】
２−クマロンを製造する別の幾つかの方法も確かに文献に開示されているが、
それらは工業的に合成する状態に全く至っていない。例えばＴ．Ｆｕｋａｇａｗ
ａ等はフェニル酢酸の分子間アシルオキシ化について報告しており（Ｊ．Ｏｒｇ
．Ｃｈｅｍ．１９８２、４７、２４９１）、Ｅ．Ｂａｃｉｏｃｃｈｉ等は反応成
分としてトランス−２，３−ジクロロ−２，３−ジヒドロベンゾフランを使用し
（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９７９、４４、３２）そしてＨ．Ｅ．Ｈｏｌｍｑ
ｕｉｓｔはｏ−クレゾールと一酸化炭素とから出発する合成法を開示している。
それらは工業的に合成する状態に全く至っていない。例えばＴ．Ｆｕｋａｇａｗ
ａ等はフェニル酢酸の分子間アシルオキシ化について報告しており（Ｊ．Ｏｒｇ
．Ｃｈｅｍ．１９８２、４７、２４９１）、Ｅ．Ｂａｃｉｏｃｃｈｉ等は反応成
分としてトランス−２，３−ジクロロ−２，３−ジヒドロベンゾフランを使用し
（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９７９、４４、３２）そしてＨ．Ｅ．Ｈｏｌｍｑ
ｕｉｓｔはｏ−クレゾールと一酸化炭素とから出発する合成法を開示している。
【０００７】
最近、Ｊ．Ｃ．Ｖａｌｌｅｊｏｓ等はシクロヘキサノンと予め濃い酢酸に溶解
されている水性グリオキシル酸とから縮合生成物を接触的気相脱水素化によって
２−クマロンを製造する方法を開示している（米国特許第５，６１６，７３３号
明細書）。この方法の重大な欠点は、触媒の失活が早いことの他に、２−クマロ
ンが非常に僅かな収率でしか得られない点にある。
されている水性グリオキシル酸とから縮合生成物を接触的気相脱水素化によって
２−クマロンを製造する方法を開示している（米国特許第５，６１６，７３３号
明細書）。この方法の重大な欠点は、触媒の失活が早いことの他に、２−クマロ
ンが非常に僅かな収率でしか得られない点にある。
【０００８】
他の文献ではＪ．Ｃ．Ｖａｌｌｅｊｏｓ等が、シクロヘキサノンと水性グリオ
キシル酸との縮合反応生成物のエノール型ラクトンを合成し、次いで接触的に気
相脱水素することによって２−クマロンの収率を向上させることができることを
開示している（米国特許第５，７７３，６３５号明細書）。シクロヘキサノンと
５０％濃度水性グリオキシル酸との縮合生成物の製造は、反応を行った後で過剰
のシクロヘキサノンの他に留去しなければならない追加的な水および塩酸を使用
する必要があるという欠点がある。次いで他の合成段階で２−オキソ−シクロヘ
キシリデン酢酸（シス型およびトランス型）と２−オキソ−シクロヘキシリデン
−酢酸のエノール型ラクトンとよりなる反応混合物のエノール型ラクトン化が行
なわれる。２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸の主として生じるエノール型
ラクトンは減圧蒸留後に蒸気相脱水素反応に付される。
キシル酸との縮合反応生成物のエノール型ラクトンを合成し、次いで接触的に気
相脱水素することによって２−クマロンの収率を向上させることができることを
開示している（米国特許第５，７７３，６３５号明細書）。シクロヘキサノンと
５０％濃度水性グリオキシル酸との縮合生成物の製造は、反応を行った後で過剰
のシクロヘキサノンの他に留去しなければならない追加的な水および塩酸を使用
する必要があるという欠点がある。次いで他の合成段階で２−オキソ−シクロヘ
キシリデン酢酸（シス型およびトランス型）と２−オキソ−シクロヘキシリデン
−酢酸のエノール型ラクトンとよりなる反応混合物のエノール型ラクトン化が行
なわれる。２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸の主として生じるエノール型
ラクトンは減圧蒸留後に蒸気相脱水素反応に付される。
【０００９】
予期できなかったことに、２−クマロンおよび置換された２−クマロンを製造
する改善された方法がシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとカ
ルボキシル基含有アシル化剤との反応混合物を接触的気相脱水素反応させること
によって見出すことができた。この場合には、シクロヘキサノンまたは置換され
たシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤との反応生成物だけでなく
、２−クマロンおよび置換された２−クマロン類が高収率で得られる。
する改善された方法がシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとカ
ルボキシル基含有アシル化剤との反応混合物を接触的気相脱水素反応させること
によって見出すことができた。この場合には、シクロヘキサノンまたは置換され
たシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤との反応生成物だけでなく
、２−クマロンおよび置換された２−クマロン類が高収率で得られる。
【００１０】
従って本発明の対象は、２−クマロンおよび置換された２−クマロン類の製造
方法において、シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類とカルボ
キシル基含有アシル化剤とを、 ａ）２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステ ルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ− 酢酸メチルエステルに転化し、これを ａ1 ）直接的に接触的気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された ２−クマロンに転化するかまたは ａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共 沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステ ルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合 物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと 置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの 混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素反応によって２−クマ ロンまたは置換された２−クマロンに転化し、または ｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢 酸メチルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチル エステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２−ク マロンまたは置換された２−クマロンに転化する ことを特徴とする、上記方法である。
方法において、シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類とカルボ
キシル基含有アシル化剤とを、 ａ）２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステ ルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ− 酢酸メチルエステルに転化し、これを ａ1 ）直接的に接触的気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された ２−クマロンに転化するかまたは ａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共 沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステ ルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合 物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと 置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの 混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素反応によって２−クマ ロンまたは置換された２−クマロンに転化し、または ｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢 酸メチルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチル エステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２−ク マロンまたは置換された２−クマロンに転化する ことを特徴とする、上記方法である。
【００１１】
本発明の方法の場合、式（Ｉ）
【００１２】
【化３】
【００１３】
[ 式中、ＲはＨまたはＣ1 〜Ｃ3 −アルキルまたは−アルコキシ基である。］
で表されるシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類および一般式
(IIa) または(IIb)
(IIa) または(IIb)
【００１４】
【化４】
【００１５】
［式中、２−クマロンを製造する場合にはＲ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係
にメチル−、エチル−またはプロピル基であるかまたはＲ1 およびＲ2 は水素
原子でありそしてＲ3 はメチル−、エチル−またはプロピル基でもよくそして
置換されたクマロン類を製造する場合にはＲ3 がＨでもあり得る。］
で表されるカルボキシル基含有アシル化剤とから出発する。
【００１６】
式(IIa) および(IIb) の化合物の例にはグリオキシル酸、グリオキシル酸メチ
ルエステル、グリオキシル酸エチルエステル、グリオキシ酸メチルエステル−メ
チルヘミアセタール、グリオキシ酸メチルエステル−ジメチルアセタール、グリ
オキシ酸エチルエステル−エチルヘミアセタールがある。カルボキシル基含有ア
シル化剤としては式(IIa) および／または式(IIb) の化合物の混合物も使用する
ことができる。
ルエステル、グリオキシル酸エチルエステル、グリオキシ酸メチルエステル−メ
チルヘミアセタール、グリオキシ酸メチルエステル−ジメチルアセタール、グリ
オキシ酸エチルエステル−エチルヘミアセタールがある。カルボキシル基含有ア
シル化剤としては式(IIa) および／または式(IIb) の化合物の混合物も使用する
ことができる。
【００１７】
反応経過は次の反応式から明らかである。式中、Ｒはメチル、エチル、プロピ
ル、メトキシ、エトキシまたはＨである：
ル、メトキシ、エトキシまたはＨである：
【００１８】
【化５】
【００１９】
２−（２−オキソ- シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステル
または置換された２−（２−オキソ- シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸
メチルエステルである反応生成物Ａを本発明に従って、シクロヘキサノンまたは
置換されたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とを不活性雰囲気
でほぼ定量的に反応させることによって得られる。その際にカルボキシル基含有
アシル化剤をシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンにゆっくり計
量供給しそしてその際に発生するアルコール（メタノール、エタノール、プロパ
ノール）を反応混合物から、頂部から除去する。シクロヘキサノンまたは置換さ
れたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は１００：１
〜０．５：１の範囲から選択する。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘ
キサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は好ましくは２０：１〜１
：１であり、特に好ましくは１０：１〜１．５：１である。反応混合物の温度は
５０〜１９０℃、好ましくは８０〜１５０℃、特に好ましくは９５〜１４５℃で
ある。反応の最後はカルボキシル基含有アシル化剤の消費量について適当な工程
内管理によって検知される。反応を行った後に過剰のシクロヘキサノンまたは置
換されたシクロヘキサノンを減圧下に反応混合物から除く。反応生成物Ａは場合
によっては減圧下に留去してもよく、その場合には＜０．５ｍｂａｒの減圧のも
とで蒸留するのが有利である。反応生成物の２−（２−オキソ−シクロヘキシル
）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステル（＝反応生成物Ａ）は確かに文献から
公知であり、相応する２−オキソ−酸エステルの酵素による還元反応によって（
A.Schummer等、Tetrahedron,第47巻、1991、第9019頁; S.Tsuboi等、J,Org.Chem
., 1987 、52、1359; S.Tsuboi等、Tetrahedron,第27巻、1986、第1915頁) また
はシクロヘキサノン、二級アミンおよびグリオキシル酸のマンニッヒ(Mannich)
反応の種類の反応によっておよび次いでエステル化によって得られる(J.Schreib
er等、Bull.Soc.Chim.Fr., 1973 、2 、第625 頁) 。しかしながら任意の原料か
らの唯一の合成段階での製法は公知ではなく、それ故に本発明の別の対象である
。
または置換された２−（２−オキソ- シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸
メチルエステルである反応生成物Ａを本発明に従って、シクロヘキサノンまたは
置換されたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とを不活性雰囲気
でほぼ定量的に反応させることによって得られる。その際にカルボキシル基含有
アシル化剤をシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンにゆっくり計
量供給しそしてその際に発生するアルコール（メタノール、エタノール、プロパ
ノール）を反応混合物から、頂部から除去する。シクロヘキサノンまたは置換さ
れたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は１００：１
〜０．５：１の範囲から選択する。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘ
キサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は好ましくは２０：１〜１
：１であり、特に好ましくは１０：１〜１．５：１である。反応混合物の温度は
５０〜１９０℃、好ましくは８０〜１５０℃、特に好ましくは９５〜１４５℃で
ある。反応の最後はカルボキシル基含有アシル化剤の消費量について適当な工程
内管理によって検知される。反応を行った後に過剰のシクロヘキサノンまたは置
換されたシクロヘキサノンを減圧下に反応混合物から除く。反応生成物Ａは場合
によっては減圧下に留去してもよく、その場合には＜０．５ｍｂａｒの減圧のも
とで蒸留するのが有利である。反応生成物の２−（２−オキソ−シクロヘキシル
）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステル（＝反応生成物Ａ）は確かに文献から
公知であり、相応する２−オキソ−酸エステルの酵素による還元反応によって（
A.Schummer等、Tetrahedron,第47巻、1991、第9019頁; S.Tsuboi等、J,Org.Chem
., 1987 、52、1359; S.Tsuboi等、Tetrahedron,第27巻、1986、第1915頁) また
はシクロヘキサノン、二級アミンおよびグリオキシル酸のマンニッヒ(Mannich)
反応の種類の反応によっておよび次いでエステル化によって得られる(J.Schreib
er等、Bull.Soc.Chim.Fr., 1973 、2 、第625 頁) 。しかしながら任意の原料か
らの唯一の合成段階での製法は公知ではなく、それ故に本発明の別の対象である
。
【００２０】
本発明の方法の場合には、ａ2 ）段階で反応生成物Ａを有機溶剤および場合に
よっては酸または酸性イオン交換体を添加した後に水を除くことによって脱水し
、その際に２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステル（反応混合物Ｂ
、シス型またはトランス型）と２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエス
テルのエノール型ラクトン（反応生成物Ｃ）との混合物または置換された２−オ
キソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステル（反応混合物Ｂ、シス型またはト
ランス型）と２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸の置換されたエノール型ラク
トン（反応生成物Ｃ）との混合物が得られる。反応経過次第で水の計量供給によ
ってもＢとＣとの比を制御することができる。反応温度は５０℃より高く、好ま
しくは８０〜１６０℃である。酸としては特に、有機媒体に溶解するものが適す
る。この場合、特にｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、濃硫酸等を使
用するのが好ましいが、強酸性イオン交換体も有利に使用される。有機溶剤とし
ては、特に脂肪族または芳香族、場合によってはハロゲン化炭化水素、例えばベ
ンゼン、トルエン、キシレンおよび四塩化炭素、また、旧来の文献によると水を
除くのに役立つ他の有機溶剤も適する。非置換の反応生成物ＢおよびＣは、本発
明の態様と異なる、経済的に非効率的な製造ルートを経る合成法で製造できるこ
とは文献から公知である。すなわち、A.Mondon等、Chem.Ber。、96、826 、1963
; K.W.Rosenmund 等、Arch.Pharmarz, Ber.dtsch.pharmaz. Ges, 287、441; A.W
.Noltes 等、Rec. Trav. Chim.、80、 1334, 1961; Y.Arbzov 等、Zhur. Obshch
. Khim. 、32、 3676 、 1962 、 M.N.Kolosov等、Zhur. Obshch. Khim. 、 32
、 2983 、 1962; F.Bondies等、 Gazz.Chim.Ital.、113 、421 、1983。
よっては酸または酸性イオン交換体を添加した後に水を除くことによって脱水し
、その際に２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステル（反応混合物Ｂ
、シス型またはトランス型）と２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエス
テルのエノール型ラクトン（反応生成物Ｃ）との混合物または置換された２−オ
キソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステル（反応混合物Ｂ、シス型またはト
ランス型）と２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸の置換されたエノール型ラク
トン（反応生成物Ｃ）との混合物が得られる。反応経過次第で水の計量供給によ
ってもＢとＣとの比を制御することができる。反応温度は５０℃より高く、好ま
しくは８０〜１６０℃である。酸としては特に、有機媒体に溶解するものが適す
る。この場合、特にｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、濃硫酸等を使
用するのが好ましいが、強酸性イオン交換体も有利に使用される。有機溶剤とし
ては、特に脂肪族または芳香族、場合によってはハロゲン化炭化水素、例えばベ
ンゼン、トルエン、キシレンおよび四塩化炭素、また、旧来の文献によると水を
除くのに役立つ他の有機溶剤も適する。非置換の反応生成物ＢおよびＣは、本発
明の態様と異なる、経済的に非効率的な製造ルートを経る合成法で製造できるこ
とは文献から公知である。すなわち、A.Mondon等、Chem.Ber。、96、826 、1963
; K.W.Rosenmund 等、Arch.Pharmarz, Ber.dtsch.pharmaz. Ges, 287、441; A.W
.Noltes 等、Rec. Trav. Chim.、80、 1334, 1961; Y.Arbzov 等、Zhur. Obshch
. Khim. 、32、 3676 、 1962 、 M.N.Kolosov等、Zhur. Obshch. Khim. 、 32
、 2983 、 1962; F.Bondies等、 Gazz.Chim.Ital.、113 、421 、1983。
【００２１】
反応生成物ＢおよびＣの混合物は本発明に従って唯一の合成段階（段階ｂ）で
もシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有ア
シル化剤とを酸性または塩基性条件、好ましくは酸性条件のもとでおよび保護ガ
ス雰囲気で反応させることによっても得ることができる。この場合にはカルボキ
シル基含有アシル化剤をシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンに
場合によっては有機溶剤と一緒にゆっくり計量供給するのが好ましい。反応混合
物中で生じるアルコール（メタノール、エタノール、プロパノール）は頂部から
留去することができる。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンと
カルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は１００：１〜０．５：１の範囲から
選択する。２０：１〜１：１、特に１０：１〜１．５：１のモル比が好ましい。
有機溶剤としては特に脂肪族または芳香族、場合によってはハロゲン化炭化水素
、例えばベンゼン、トルエン、キシレンおよび四塩化炭素等が適するが、アルコ
ール類、例えばメタノール、エタノール等も適する。有機溶剤を添加する場合に
は、有機溶剤とシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとの容量比
は１００：１〜０．２：１、好ましくは５０：１〜１．５：１、特に好ましくは
１０：１〜１：１である。
もシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有ア
シル化剤とを酸性または塩基性条件、好ましくは酸性条件のもとでおよび保護ガ
ス雰囲気で反応させることによっても得ることができる。この場合にはカルボキ
シル基含有アシル化剤をシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンに
場合によっては有機溶剤と一緒にゆっくり計量供給するのが好ましい。反応混合
物中で生じるアルコール（メタノール、エタノール、プロパノール）は頂部から
留去することができる。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンと
カルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は１００：１〜０．５：１の範囲から
選択する。２０：１〜１：１、特に１０：１〜１．５：１のモル比が好ましい。
有機溶剤としては特に脂肪族または芳香族、場合によってはハロゲン化炭化水素
、例えばベンゼン、トルエン、キシレンおよび四塩化炭素等が適するが、アルコ
ール類、例えばメタノール、エタノール等も適する。有機溶剤を添加する場合に
は、有機溶剤とシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとの容量比
は１００：１〜０．２：１、好ましくは５０：１〜１．５：１、特に好ましくは
１０：１〜１：１である。
【００２２】
酸としては無機酸も有機酸も適し、これらはカルボキシル基含有アシル化剤に
対して当量でまたは過剰モル量または不足モル量で使用できる。塩酸、硫酸、リ
ン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等が好ましい。特に強酸性イ
オン交換体を使用するのが有利である。反応混合物の温度は５０〜１８０℃、好
ましくは８０〜１５０℃、特に好ましくは１２０〜１３５℃である。反応の最後
はカルボキシル基含有アシル化剤の消費量について適当な工程内管理によって確
認される。
対して当量でまたは過剰モル量または不足モル量で使用できる。塩酸、硫酸、リ
ン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等が好ましい。特に強酸性イ
オン交換体を使用するのが有利である。反応混合物の温度は５０〜１８０℃、好
ましくは８０〜１５０℃、特に好ましくは１２０〜１３５℃である。反応の最後
はカルボキシル基含有アシル化剤の消費量について適当な工程内管理によって確
認される。
【００２３】
反応を行った後に過剰のシクロヘキサノンまたは過剰の置換されたシクロヘキ
サノンを、および場合によっては有機溶剤も減圧下に反応混合物から除く。反応
生成物ＢおよびＣの混合物は場合によっては減圧下に蒸留してもよく、その場合
には＜５００ｍｂａｒの減圧のもとで蒸留するのが有利である。
サノンを、および場合によっては有機溶剤も減圧下に反応混合物から除く。反応
生成物ＢおよびＣの混合物は場合によっては減圧下に蒸留してもよく、その場合
には＜５００ｍｂａｒの減圧のもとで蒸留するのが有利である。
【００２４】
本発明の方法は、反応生成物Ａまたは反応生成物ＢおよびＣの混合物を粗生成
物としてまたは単離して、場合によってはメタノール、エタノールまたはジエチ
ルエーテルと組合せてキャリヤーガスによって蒸発処理しそして接触的に脱水素
化することを特徴とする。ただし、脱水素触媒として環状炭化水素を芳香族化す
るための従来技術に相応しそして例えばJ.Wiley Interscience、ニューヨーク、
1985; Houben-Weyl, Phenole, 第２巻、Georg Thieme- シュトットガルト、1976
、701-716 およびJ.H.Sinfelt in J.R.Anderson, M.Boudart: Catalysis Scienc
e and Technology、第１巻、Springer-Verlag ，ニューヨーク、１９８１等から
公知であるものを使用する。
物としてまたは単離して、場合によってはメタノール、エタノールまたはジエチ
ルエーテルと組合せてキャリヤーガスによって蒸発処理しそして接触的に脱水素
化することを特徴とする。ただし、脱水素触媒として環状炭化水素を芳香族化す
るための従来技術に相応しそして例えばJ.Wiley Interscience、ニューヨーク、
1985; Houben-Weyl, Phenole, 第２巻、Georg Thieme- シュトットガルト、1976
、701-716 およびJ.H.Sinfelt in J.R.Anderson, M.Boudart: Catalysis Scienc
e and Technology、第１巻、Springer-Verlag ，ニューヨーク、１９８１等から
公知であるものを使用する。
【００２５】
メタノール、エタノールまたはジエチルエーテルを添加する場合には、反応生
成物Ａ、と反応生成物ＢおよびＣおよびメタノール、エタノールまたはジエチル
エーテルの混合物とのモル比は１：０．２〜１００：０．２の範囲から選択し、
その際にモル比が１：１〜２０：１であるのが好ましい。２：１〜１０：１の範
囲内のモル比が特に好ましい。
成物Ａ、と反応生成物ＢおよびＣおよびメタノール、エタノールまたはジエチル
エーテルの混合物とのモル比は１：０．２〜１００：０．２の範囲から選択し、
その際にモル比が１：１〜２０：１であるのが好ましい。２：１〜１０：１の範
囲内のモル比が特に好ましい。
【００２６】
接触的気相水素化は１４０℃より高い温度、好ましくは２００〜３００℃の温
度、特に好ましくは２２０〜２７０℃の温度で行う。触媒としては特に１ｍ2 ／
ｇより大きい比表面積を有する固体担体、例えば酸化アルミニウムに０．５〜６
％の濃度で担持されたパラジウムまたは白金が有利である。
度、特に好ましくは２２０〜２７０℃の温度で行う。触媒としては特に１ｍ2 ／
ｇより大きい比表面積を有する固体担体、例えば酸化アルミニウムに０．５〜６
％の濃度で担持されたパラジウムまたは白金が有利である。
【００２７】
脱水素反応を行った後に、冷却トラップに集まった凝縮液を、２−クマロンま
たは置換された２−クマロンを高収率で純粋な状態で単離するために蒸留する。
たは置換された２−クマロンを高収率で純粋な状態で単離するために蒸留する。
【００２８】
本発明の方法は、従ってシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン
とカルボキシル基含有アシル化剤から反応生成物を９０％以上の高収率で製造す
るのに適している。この反応生成物は後で蒸気相中で２−クマロンまたは置換さ
れた２−クマロンに７０％以上の高収率で接触的に脱水素化される。
とカルボキシル基含有アシル化剤から反応生成物を９０％以上の高収率で製造す
るのに適している。この反応生成物は後で蒸気相中で２−クマロンまたは置換さ
れた２−クマロンに７０％以上の高収率で接触的に脱水素化される。
【００２９】
従来技術に比較して、本発明の方法では任意の粗生成物から唯一の合成段階で
液状の安定な中間生成物（反応生成物Ａ、ＢおよびＣ）が非常に簡単に得られ、
これを直接的に接触的な気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された
２−クマロンに転化させることができる。
液状の安定な中間生成物（反応生成物Ａ、ＢおよびＣ）が非常に簡単に得られ、
これを直接的に接触的な気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された
２−クマロンに転化させることができる。
【００３０】
実施例１：
１９６ｇ（２モル）のシクロヘキサノンを二重ジャケット式反応器に最初に入
れ、１２５℃に加熱する。６０分にわたって１２０ｇ（１モル）のグリオキシル
酸メチルエステル−メチルヘミアセタールを導入しそして生じるメタノールを窒
素流によって反応混合物から除く。３０分の反応時間の後に１０５℃のもとで過
剰のシクロヘキサノンおよび少量のメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
れ、１２５℃に加熱する。６０分にわたって１２０ｇ（１モル）のグリオキシル
酸メチルエステル−メチルヘミアセタールを導入しそして生じるメタノールを窒
素流によって反応混合物から除く。３０分の反応時間の後に１０５℃のもとで過
剰のシクロヘキサノンおよび少量のメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
【００３１】
ほぼ定量的な転化率によって反応生成物Ａが９８％の収率、９８％の純度（Ｇ
Ｃ＋ＨＰＬＣ）で得られる。
Ｃ＋ＨＰＬＣ）で得られる。
【００３２】
実施例２：
６２ｇ（０．３３モル）の反応生成物Ａを３００ｍＬのトルエンおよび６ｇの
イオン交換体Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５（Aldrich)と混合する。６０分後に共沸
蒸留を終了し、イオン交換体を濾別する。過剰のトルエンを減圧下に反応混合物
から除き、そして場合によっては反応混合物を蒸留する（沸点：１ｍｂａｒで９
０℃）。
イオン交換体Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ １５（Aldrich)と混合する。６０分後に共沸
蒸留を終了し、イオン交換体を濾別する。過剰のトルエンを減圧下に反応混合物
から除き、そして場合によっては反応混合物を蒸留する（沸点：１ｍｂａｒで９
０℃）。
【００３３】
定量的反応によって反応生成物Ｂ（シス型）およびＣの混合物が得られ、その
際にこの混合物はＨＰＬＣクロマトグラムによると９５％の反応生成物Ｂと４％
の反応生成物Ｃとで組成されている。
際にこの混合物はＨＰＬＣクロマトグラムによると９５％の反応生成物Ｂと４％
の反応生成物Ｃとで組成されている。
【００３４】
実施例３：
１９６ｇ（２モル）のシクロヘキサノンおよび３０ｍＬの濃塩酸を二重ジャケ
ット反応器中に最初に導入しそして１００℃に加熱する。６０分にわたって１２
０ｇ（１モル）のグリオキシル酸メチルエステル−メチルヘミアセタールを導入
し、次に反応混合物をさらに３０分、１００℃で煮沸する。過剰のシクロヘキサ
ノン、メタノール、水および塩酸を減圧下に留去する。反応生成物の混合物はＨ
ＰＬＣによると６８％の反応生成物Ｃ、２８％の反応生成物Ｂ（シス型）および
３％のシス−２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸で組成されている。この反応
混合物を９０℃の沸点および１ｍｂａｒの圧力のもとで蒸留することによって精
製する。
ット反応器中に最初に導入しそして１００℃に加熱する。６０分にわたって１２
０ｇ（１モル）のグリオキシル酸メチルエステル−メチルヘミアセタールを導入
し、次に反応混合物をさらに３０分、１００℃で煮沸する。過剰のシクロヘキサ
ノン、メタノール、水および塩酸を減圧下に留去する。反応生成物の混合物はＨ
ＰＬＣによると６８％の反応生成物Ｃ、２８％の反応生成物Ｂ（シス型）および
３％のシス−２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸で組成されている。この反応
混合物を９０℃の沸点および１ｍｂａｒの圧力のもとで蒸留することによって精
製する。
【００３５】
収率：グリオキシル酸メチルエステル−メチルヘミアセタールを規準として９
４％の反応生成物ＢとＣの混合物。
４％の反応生成物ＢとＣの混合物。
【００３６】
実施例４：
５６．１ｇ（０．５モル）の４−メチル−シクロヘキサノンおよび１８ｇの、
グリオキシル酸メチルエステルとグリオキシル酸メチルエステル−メチルヘミア
セタールとの混合物（蒸留後約８０／２０）を二重ジャケット式反応器に最初に
入れ、１３５℃に加熱する。生じるメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
更に３０分の反応時間の後に１００℃のもとで過剰の４−メチル−シクロヘキサ
ノンおよび少量のメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
グリオキシル酸メチルエステルとグリオキシル酸メチルエステル−メチルヘミア
セタールとの混合物（蒸留後約８０／２０）を二重ジャケット式反応器に最初に
入れ、１３５℃に加熱する。生じるメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
更に３０分の反応時間の後に１００℃のもとで過剰の４−メチル−シクロヘキサ
ノンおよび少量のメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
【００３７】
ほぼ定量的な転化反応によって２−（２−オキソ−５−メチル−シクロヘキシ
ル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルを高収率で９５％の純度（ＧＣ）で
得る。
ル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルを高収率で９５％の純度（ＧＣ）で
得る。
【００３８】
実施例５：
１２８．５ｇ（１モル）の４−メトキシ−シクロヘキサノンおよび２９ｇ（０
．３３３モル）のグリオキシル酸メチルエステル（蒸留したばかりのもの）を二
重ジャケット式反応器に最初に入れ、１３５℃に継続して加熱する。１．５時間
の反応時間の後に、１３０℃のもとで過剰の４−メトキシ−シクロヘキサノンお
よび少量のメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
．３３３モル）のグリオキシル酸メチルエステル（蒸留したばかりのもの）を二
重ジャケット式反応器に最初に入れ、１３５℃に継続して加熱する。１．５時間
の反応時間の後に、１３０℃のもとで過剰の４−メトキシ−シクロヘキサノンお
よび少量のメタノールを減圧下に反応混合物から除く。
【００３９】
ほぼ定量的な転化反応によって２−（２−オキソ−５−メトキシ−シクロヘキ
シル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルを９５％の収率で９２％の純度（
ＧＣ）で得る。
シル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルを９５％の収率で９２％の純度（
ＧＣ）で得る。
【００４０】
実施例６：
実施例１〜３の生成物をそれぞれメタノールと４：１のモル比で希釈し（実施
例２の反応生成物の混合物はメタノールを含まない）そして生成物次第で２１０
〜２７０℃の温度に加熱され続けている蒸発器において１５ｍＬ／時の窒素流の
流速のもとで蒸発処理する。この水蒸気流を反応器窒素流中に２００〜３００ｍ
Ｌ／時の流速で導入する。１％のＰｄ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒が充填された縦配置の反
応器を２６０℃の温度で運転する。反応器の末端でガス流は複数の冷却トラップ
に通されそして粗反応生成物をアセトニトリルの充填されたトラップで凝縮され
る。次いでアセトニトリル溶液をＧＣおよびＨＰＬＣによって分析する。実施例
１〜３からの反応成分の使用量を規準として７０％より多い収率が達成される。
ガス流を増やすことによって、約８０％の収率さえ達成できる。場合によっては
２−クマロンまたは置換された２−クマロンを減圧下に蒸留する。その際に２−
クマロンまたは置換された２−クマロンの純度は９９．８％である（ＧＣ＋ＨＰ
ＬＣ）。
例２の反応生成物の混合物はメタノールを含まない）そして生成物次第で２１０
〜２７０℃の温度に加熱され続けている蒸発器において１５ｍＬ／時の窒素流の
流速のもとで蒸発処理する。この水蒸気流を反応器窒素流中に２００〜３００ｍ
Ｌ／時の流速で導入する。１％のＰｄ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒が充填された縦配置の反
応器を２６０℃の温度で運転する。反応器の末端でガス流は複数の冷却トラップ
に通されそして粗反応生成物をアセトニトリルの充填されたトラップで凝縮され
る。次いでアセトニトリル溶液をＧＣおよびＨＰＬＣによって分析する。実施例
１〜３からの反応成分の使用量を規準として７０％より多い収率が達成される。
ガス流を増やすことによって、約８０％の収率さえ達成できる。場合によっては
２−クマロンまたは置換された２−クマロンを減圧下に蒸留する。その際に２−
クマロンまたは置換された２−クマロンの純度は９９．８％である（ＧＣ＋ＨＰ
ＬＣ）。
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１０月２３日（２００１．１０．２３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【化１】
[ 式中、ＲはＨまたはＣ1 〜Ｃ3 −アルキルまたは−アルコキシ基である。］
で表されるシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類と一般式(II)
【化２】
［式中、Ｒ1 およびＲ2 は互いに無関係に水素原子またはＣ1 〜Ｃ3 −アルキル
基を 意味しそしてＲ3 はＣ1 〜Ｃ3 −アルキル基を意味する。］ で表されるカルボキシル基含有アシル化剤とを、 ａ）２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステ ルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ− 酢酸メチルエステルに転化し、これを ａ1 ）直接的に接触的気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された ２−クマロンに転化するかまたは ａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共 沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステ ルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合 物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと 置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの 混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素反応によって２−クマ ロンまたは置換された２−クマロンに転化し、または ｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢 酸メチルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチル エステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２−ク マロンまたは置換された２−クマロンに転化する ことを特徴とする、上記方法。
基を 意味しそしてＲ3 はＣ1 〜Ｃ3 −アルキル基を意味する。］ で表されるカルボキシル基含有アシル化剤とを、 ａ）２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステ ルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ− 酢酸メチルエステルに転化し、これを ａ1 ）直接的に接触的気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された ２−クマロンに転化するかまたは ａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共 沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステ ルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合 物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと 置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの 混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素反応によって２−クマ ロンまたは置換された２−クマロンに転化し、または ｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢 酸メチルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチル エステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２−ク マロンまたは置換された２−クマロンに転化する ことを特徴とする、上記方法。
【請求項１０】 ２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−
酢酸メチルエステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２
−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルを製造する方法において、シクロヘキサノン
または置換されたシクロヘキサノンをカルボキシル基含有アシル化剤と反応させ
、次いで２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエ
ステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ
−酢酸メチルエステルを場合によっては請求項１のａ1 ）またはａ2 ）に従って
２−クマロンまたは置換された２−クマロンにさらに転化することを特徴とする
、上記方法。
酢酸メチルエステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２
−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルを製造する方法において、シクロヘキサノン
または置換されたシクロヘキサノンをカルボキシル基含有アシル化剤と反応させ
、次いで２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエ
ステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ
−酢酸メチルエステルを場合によっては請求項１のａ1 ）またはａ2 ）に従って
２−クマロンまたは置換された２−クマロンにさらに転化することを特徴とする
、上記方法。
【手続補正書】
【提出日】平成１５年２月１３日（２００３．２．１３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【化１】
[ 式中、ＲはＨまたはＣ1 〜Ｃ3 −アルキルまたは−アルコキシ基である。］
で表されるシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類を、一般式(II)
【化２】
［式中、Ｒ1 およびＲ2 は互いに無関係に水素原子またはＣ1 〜Ｃ3 −アルキル
でありそしてＲ3 はＣ1 〜Ｃ3 −アルキルである。］
で表されるカルボキシル基含有アシル化剤と反応させ、
ａ）ａ1 ）接触的気相脱水素化によって直接的に２−クマロンまたは置換された
２−クマロンに転化するかまたは
ａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共
沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アルキルエス
テルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混
合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アルキルエステ
ルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトン
との混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素化によって２−ク
マロンまたは置換された２−クマロンに転化するか
して２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸アルキルエ
ステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキ
シ−酢酸アルキルエステルを得るか、または
ｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢
酸アルキルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラ
クトンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アル
キルエステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型
ラクトンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２
−クマロンまたは置換された２−クマロンに転化する
ことを特徴とする、上記方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
従って本発明は、２−クマロンおよび置換された２−クマロン類の製造方法に おいて、式（Ｉ）
【化３】
[ 式中、ＲはＨまたはＣ1 〜Ｃ3 −アルキルまたは−アルコキシ基である。］ で表されるシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類を、一般式
(II)
(II)
【化４】
［式中、Ｒ1 およびＲ2 は互いに無関係に水素原子またはＣ1 〜Ｃ3 −アルキル
でありそしてＲ3 はＣ1 〜Ｃ3 −アルキルである。］ で表されるカルボキシル基含有アシル化剤と反応させ
、
ａ）ａ1 ）接触的気相脱水素化によって直接的に２−クマロンまたは置換された
２−クマロンに転化するかまたは
ａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共
沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アルキルエス
テルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混
合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アルキルエステ
ルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトン
との混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素化によって２−ク
マロンまたは置換された２−クマロンに転化するか
して２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸アルキルエ
ステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキ
シ−酢酸アルキルエステルを得るか、または
ｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢
酸アルキルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラ
クトンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アル
キルエステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型
ラクトンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２
−クマロンまたは置換された２−クマロンに転化する
ことを特徴とする、上記方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
[ 式中、ＲはＨまたはＣ1 〜Ｃ3 −アルキルまたは−アルコキシ基である。］
で表されるシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類および一般式 (II)
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【化６】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［式中、Ｒ1 およびＲ2 は互いに無関係にＨまたはメチル−、エチル−またはプ
ロピル基を意味しそしてＲ3 がメチル−、エチル−またはプロピル基である。
］
で表されるカルボキシル基含有アシル化剤とから出発する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
式(II)の化合物の例にはグリオキシ酸メチルエステルのメチルヘミアセタール 、グリオキシ酸メチルエステルのジメチルアセタール、グリオキシ酸エチルエス テルのエチルヘミアセタール等がある。
カルボキシル基含有アシル化剤としては
式(II)の化合物の混合物も使用することができる。
式(II)の化合物の混合物も使用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【化７】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
２−（２−オキソ- シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸アルキルエステ ル
または置換された２−（２−オキソ- シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢 酸アルキルエステル
である反応生成物Ａは本発明に従って、シクロヘキサノンま
たは置換されたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とを不活性雰
囲気でほぼ定量的に反応させることによって得られる。その際にカルボキシル基
含有アシル化剤をシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンにゆっく
り計量供給しそしてその際に発生するアルコール（メタノール、エタノール、プ
ロパノール）を頂部から除去する。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘ
キサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は１００：１〜０．５：１
の範囲から選択する。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとカ
ルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は好ましくは２０：１〜１：１であり、
特に好ましくは１０：１〜１．５：１である。反応混合物の温度は５０〜１９０
℃、好ましくは８０〜１５０℃、特に好ましくは９５〜１４５℃である。反応の
最後はカルボキシル基含有アシル化剤の消費について適当な工程内管理を使用し
て検知される。反応を行った後に過剰のシクロヘキサノンまたは置換されたシク
ロヘキサノンを減圧下に反応混合物から除く。反応生成物Ａは場合によっては減
圧下に留去してもよく、その場合には＜０．５ｍｂａｒの減圧のもとで蒸留する
のが有利である。 反応生成物の２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸ア ルキルエステル （＝反応生成物Ａ）は確かに文献から公知であり、相応する２−
オキソ−酸エステルの酵素による還元反応によって（A.Schummer等、Tetrahedro
n,第47巻、1991、第9019頁; S.Tsuboi等、J,Org.Chem., 1987 、52、1359; S.Ts
uboi等、Tetrahedron,第27巻、1986、第1915頁) またはシクロヘキサノン、二級
アミンおよびグリオキシル酸のマンニッヒ(Mannich) 反応の種類の反応によって
および次いでエステル化によって得られる(J.Schreibe 等、Bull.Soc.Chim.Fr.,
1973 、2 、第625 頁) 得られた。しかしながら任意の原料からの唯一の合成段
階での製法は公知ではなく、それ故に本発明の別の対象である。
たは置換されたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とを不活性雰
囲気でほぼ定量的に反応させることによって得られる。その際にカルボキシル基
含有アシル化剤をシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンにゆっく
り計量供給しそしてその際に発生するアルコール（メタノール、エタノール、プ
ロパノール）を頂部から除去する。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘ
キサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は１００：１〜０．５：１
の範囲から選択する。シクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノンとカ
ルボキシル基含有アシル化剤とのモル比は好ましくは２０：１〜１：１であり、
特に好ましくは１０：１〜１．５：１である。反応混合物の温度は５０〜１９０
℃、好ましくは８０〜１５０℃、特に好ましくは９５〜１４５℃である。反応の
最後はカルボキシル基含有アシル化剤の消費について適当な工程内管理を使用し
て検知される。反応を行った後に過剰のシクロヘキサノンまたは置換されたシク
ロヘキサノンを減圧下に反応混合物から除く。反応生成物Ａは場合によっては減
圧下に留去してもよく、その場合には＜０．５ｍｂａｒの減圧のもとで蒸留する
のが有利である。 反応生成物の２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸ア ルキルエステル （＝反応生成物Ａ）は確かに文献から公知であり、相応する２−
オキソ−酸エステルの酵素による還元反応によって（A.Schummer等、Tetrahedro
n,第47巻、1991、第9019頁; S.Tsuboi等、J,Org.Chem., 1987 、52、1359; S.Ts
uboi等、Tetrahedron,第27巻、1986、第1915頁) またはシクロヘキサノン、二級
アミンおよびグリオキシル酸のマンニッヒ(Mannich) 反応の種類の反応によって
および次いでエステル化によって得られる(J.Schreibe 等、Bull.Soc.Chim.Fr.,
1973 、2 、第625 頁) 得られた。しかしながら任意の原料からの唯一の合成段
階での製法は公知ではなく、それ故に本発明の別の対象である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の方法のａ2 ）段階で反応生成物Ａを有機溶剤および場合によっては酸
または酸性イオン交換体を添加した後に水を除くことによって脱水し、その際に
２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アルキルエステル（反応混合物Ｂ、シス型
またはトランス型）と２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクト
ン（反応生成物Ｃ）との混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン
−酢酸アルキルエステル（反応混合物Ｂ、シス型またはトランス型）と２−オキ ソシクロヘキシリデン−酢酸 の置換されたエノール型ラクトン（反応生成物Ｃ）
との混合物が得られる。反応経過次第で水の添加によってもＢとＣとの比を制御
することができる。反応温度は５０℃より高く、好ましくは８０〜１６０℃であ
る。酸としては特に、有機媒体に溶解するものが適する。この場合、特にｐ−ト
ルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、濃硫酸等を使用するのが好ましいが、強
酸性イオン交換体も有利に使用される。有機溶剤としては、特に脂肪族または芳
香族、場合によってはハロゲン化炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ンおよび四塩化炭素、また、旧来の文献によると水を除くのに役立つ他の有機溶
剤も適する。非置換の反応生成物ＢおよびＣは、本発明の態様と異なる、経済的
に非効率的な製造ルートを経る合成法で製造できることは文献から公知である。
すなわち、A.Mondon等、Chem.Ber., 96, 826、1963; K.W.Rosenmund 等、Arch.P
harmarz, Ber.Dtsch.pharmaz. Ges, 287,441; A.W.Noltes等、Rec. Trav. Chim.
,80, 1334, 1961; Y.Arbzov 等、Zhur. Obshch.Khim.,32, 3676, 1962, M.N.Kol
osov等、Zhur. Obshch.Khim., 32、 2983 、 1962; F.Bondies等、 Gazz.Chim.I
tal., 113, 421, 1983。
または酸性イオン交換体を添加した後に水を除くことによって脱水し、その際に
２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸アルキルエステル（反応混合物Ｂ、シス型
またはトランス型）と２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクト
ン（反応生成物Ｃ）との混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン
−酢酸アルキルエステル（反応混合物Ｂ、シス型またはトランス型）と２−オキ ソシクロヘキシリデン−酢酸 の置換されたエノール型ラクトン（反応生成物Ｃ）
との混合物が得られる。反応経過次第で水の添加によってもＢとＣとの比を制御
することができる。反応温度は５０℃より高く、好ましくは８０〜１６０℃であ
る。酸としては特に、有機媒体に溶解するものが適する。この場合、特にｐ−ト
ルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、濃硫酸等を使用するのが好ましいが、強
酸性イオン交換体も有利に使用される。有機溶剤としては、特に脂肪族または芳
香族、場合によってはハロゲン化炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ンおよび四塩化炭素、また、旧来の文献によると水を除くのに役立つ他の有機溶
剤も適する。非置換の反応生成物ＢおよびＣは、本発明の態様と異なる、経済的
に非効率的な製造ルートを経る合成法で製造できることは文献から公知である。
すなわち、A.Mondon等、Chem.Ber., 96, 826、1963; K.W.Rosenmund 等、Arch.P
harmarz, Ber.Dtsch.pharmaz. Ges, 287,441; A.W.Noltes等、Rec. Trav. Chim.
,80, 1334, 1961; Y.Arbzov 等、Zhur. Obshch.Khim.,32, 3676, 1962, M.N.Kol
osov等、Zhur. Obshch.Khim., 32、 2983 、 1962; F.Bondies等、 Gazz.Chim.I
tal., 113, 421, 1983。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
実施例５：
実施例１から３の生成物をそれぞれメタノールと４：１のモル比で希釈し（実
施例２の反応生成物の混合物はメタノールを含まない）そして生成物次第で２１
０〜２７０℃の温度に加熱され続けている蒸発器において１５ｍＬ／時の窒素流
の流速のもとで蒸発処理する。この水蒸気流は反応器窒素流中に２００〜３００
ｍＬ／時の流速で導入する。１％のＰｄ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒が充填された縦配置の
反応器を２６０℃の温度で運転する。反応器の末端でガス流は複数の冷却トラッ
プに通されそして粗反応生成物をアセトニトリルの充填されたトラップで凝縮さ
れる。次いでアセトニトリル溶液をＧＣおよびＨＰＬＣによって分析する。実施
例１〜３からの反応成分の使用量を規準として７０％より多い収率が達成される
。ガス流を増やすと、約８０％の収率さえ達成できる。場合によっては２−クマ
ロンまたは置換された２−クマロンを減圧したに蒸留する。その際に２−クマロ
ンまたは置換された２−クマロンの純度は９９．８％である（ＧＣ＋ＨＰＬＣ）
。
施例２の反応生成物の混合物はメタノールを含まない）そして生成物次第で２１
０〜２７０℃の温度に加熱され続けている蒸発器において１５ｍＬ／時の窒素流
の流速のもとで蒸発処理する。この水蒸気流は反応器窒素流中に２００〜３００
ｍＬ／時の流速で導入する。１％のＰｄ／Ａｌ2 Ｏ3 触媒が充填された縦配置の
反応器を２６０℃の温度で運転する。反応器の末端でガス流は複数の冷却トラッ
プに通されそして粗反応生成物をアセトニトリルの充填されたトラップで凝縮さ
れる。次いでアセトニトリル溶液をＧＣおよびＨＰＬＣによって分析する。実施
例１〜３からの反応成分の使用量を規準として７０％より多い収率が達成される
。ガス流を増やすと、約８０％の収率さえ達成できる。場合によっては２−クマ
ロンまたは置換された２−クマロンを減圧したに蒸留する。その際に２−クマロ
ンまたは置換された２−クマロンの純度は９９．８％である（ＧＣ＋ＨＰＬＣ）
。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ
，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＮ，
ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，Ｈ
Ｒ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ
，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＡ，
ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｒ
Ｏ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ
，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ
(72)発明者 ヒルデブラント・ペーター
オーストリア国、リンツ、フォーゲルフェ
ンガーヴェーク、48
(72)発明者 ツィンマーマン・クアツ
オーストリア国、リート・イー・デー・リ
ートマルク、マールマッハ、57
(72)発明者 カステリンス・マリアンヌ
オランダ国、イェーベー・シュパウベー
ク、メルゲルアッカー、24
Ｆターム(参考） 4C037 PA01 PA20
Claims (10)
- 【請求項１】 ２−クマロンまたは置換された２−クマロン類の製造方法に
おいて、式（Ｉ） 【化１】 [ 式中、ＲはＨまたはＣ1 〜Ｃ3 −アルキルまたは−アルコキシ基である。］ で表されるシクロヘキサノンまたは置換されたシクロヘキサノン類と一般式(IIa
) または(IIb) 【化２】 ［式中、Ｒ3 は置換された２−クマロン類を製造する場合にだけＨであり得ると いう条件のもとで、Ｒ1 、Ｒ2 およびＲ3 は互いに無関係に水素原子またはメ チル−、エチル−またはプロピル基を意味する。］ で表されるカルボキシル基含有アシル化剤とを、 ａ）２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエステ ルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ− 酢酸メチルエステルに転化し、これを ａ1 ）直接的に接触的気相脱水素反応によって２−クマロンまたは置換された ２−クマロンに転化するかまたは ａ2 ）塩基性条件のもとでまたは強酸または強酸性イオン交換体の使用下に共 沸蒸留することによって２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステ ルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの混合 物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチルエステルと 置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラクトンとの 混合物に脱水素処理し、次いで再び接触的気相脱水素反応によって２−クマ ロンまたは置換された２−クマロンに転化し、または ｂ）酸性または塩基性条件のもとで直接的に２−オキソシクロヘキシリデン−酢 酸メチルエステルと２−オキソ−シクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物または置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸メチル エステルと置換された２−オキソシクロヘキシリデン−酢酸のエノール型ラク トンとの混合物に転化し、次いでこれを再び接触的気相脱水素によって２−ク マロンまたは置換された２−クマロンに転化する ことを特徴とする、上記方法。 - 【請求項２】 ａ）またはｂ）段階において、シクロヘキサノンまたは置換
されたシクロヘキサノンとカルボキシル基含有アシル化剤とのモル比が１００：
１〜０．５：１である、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ａ）またはｂ）段階における反応温度が５０℃以上である、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 ａ2 ）またはｂ）段階において酸として無機酸または有機酸
または酸性イオン交換体を使用する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 酸としてｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、塩酸
、硫酸または強酸性イオン交換体を使用する、請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 ａ2 ）段階で共沸蒸留のためにおよび場合によってはｂ）段
階で反応の間に反応混合物を希釈するために、脂肪族または芳香族、場合によっ
てはハロゲン化有機溶剤を使用する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 ａ1 ）、ａ2 ）およびｂ）段階での気相脱水素反応のために
相応する粗中間生成物または精製された中間生成物を使用することができる、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 蒸気相脱水素を１４０℃以上の温度で実施する、請求項１に
記載の方法。 - 【請求項９】 気相脱水素反応の際に、１ｍ2 ／ｇより大きい比表面積を有
する不活性の固体担体に担持されているパラジウムまたは白金よりなる触媒を使
用する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 ２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−
酢酸メチルエステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２
−ヒドロキシ−酢酸メチルエステルを製造する方法において、シクロヘキサノン
または置換されたシクロヘキサノンをカルボキシル基含有アシル化剤と反応させ
、次いで２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ−酢酸メチルエ
ステルまたは置換された２−（２−オキソ−シクロヘキシル）−２−ヒドロキシ
−酢酸メチルエステルを場合によっては請求項１のａ1 ）またはａ2 ）に従って
２−クマロンまたは置換された２−クマロンにさらに転化することを特徴とする
、上記方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT983/2000 | 2000-06-06 | ||
| AT0098300A AT410796B (de) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Verfahren zur herstellung von 2-coumaron |
| PCT/EP2001/005235 WO2001094329A1 (de) | 2000-06-06 | 2001-05-09 | Verfahren zur herstellung von 2-coumaron und substituierten 2-coumaronen |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003535855A true JP2003535855A (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=3683810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002501879A Pending JP2003535855A (ja) | 2000-06-06 | 2001-05-09 | ２−クマロンおよび置換された２−クマロン類の製造方法 |
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|---|---|
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| EP (2) | EP1449838A1 (ja) |
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| KR (1) | KR100782289B1 (ja) |
| CN (1) | CN1202102C (ja) |
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| CN104710305B (zh) * | 2015-03-17 | 2016-08-17 | 常熟市联创化学有限公司 | 一种2-(2-羟基苯基)-2-氧乙酸酯的合成方法 |
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Citations (4)
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| JPH10338890A (ja) * | 1997-06-05 | 1998-12-22 | Lubrizol Corp:The | 燃料および潤滑剤で使用するための置換カルボン酸アシル化剤およびカルボン酸反応物の反応生成物 |
| JP2000044543A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Dainippon Ink & Chem Inc | プロピレンウレア類及びそれらの製造方法 |
Family Cites Families (1)
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| CH653683A5 (en) * | 1983-04-22 | 1986-01-15 | Ciba Geigy Ag | Process for the preparation of benzofuranones |
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2000
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2001
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