JP2006347888A - Method for producing 2-aralkyl- or heteroaralkyl-malonic acid compound - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物を還元反応させて、2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物を製造する方法に関する。2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物は、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。 The present invention relates to a method for producing a 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound by reducing a 2-aralkylidene or heteroaralkylidenemalonic acid compound. A 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound is a useful compound as a raw material for pharmaceuticals and agricultural chemicals, and a synthetic intermediate.
従来、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物を還元反応させて、2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物を製造する方法としては、例えば、[(2-ブロモフェニル)メチレン]プロパン二酸ジエチルと水素化ホウ素ナトリウムをエタノール中で反応させる方法が開示されている(例えば、非特許文献1参照)。しかしながら、この方法では、水素化ホウ素ナトリウムを分割添加しなければならない上に、氷酢酸を用いて後処理を注意深く行わなければならないため、単離操作が煩雑となるという問題があった。又、無水塩化インジウムの存在下、1,1-ジエトキシカルボニル-2-フェニルエチレンと水素化ホウ素ナトリウムとをアセトニトリル中で反応させる方法が開示されている(例えば、非特許文献2参照)。しかしながら、この方法では、高価な塩化インジウムを使用しなければならないという問題があった。以上にように、いずれの方法においても、2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物の工業的な製法としては不利であった。
本発明の課題は、即ち、上記問題点を解決し、簡便な方法によって、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物から高収率で2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物を製造することが出来る、工業的に好適な2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物の製法を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to produce 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound from 2-aralkylidene or heteroaralkylidenemalonic acid compound in high yield by a simple method. An object of the present invention is to provide a process for producing an industrially suitable 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound.
本発明の課題は、脂肪族炭化水素類、ハロゲン化脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭化水素類、アミド類及びエーテル類からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒中、一般式(1) An object of the present invention is to provide at least one solvent selected from the group consisting of aliphatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons, amides and ethers. In general formula (1)
(式中、Arは、置換基を有していても良いアリール基又はヘテロアリール基、R1及びR2は、同一又は異なっていても良く、水素原子又は炭化水素基を示す。)
で示される2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物を還元反応させることを特徴とする、一般式(2)
(In the formula, Ar represents an aryl group or heteroaryl group which may have a substituent, and R 1 and R 2 may be the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.)
A 2-aralkylidene or heteroaralkylidenemalonic acid compound represented by the formula (2):
で示される2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物の製法によって解決される。 This can be solved by a method for producing a 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound represented by the formula:
本発明により、温和な条件下、繁雑な操作を必要とすることなく、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物から2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物を高収率で製造することが出来る、工業的に好適な2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物の製法を提供することが出来る。 According to the present invention, a 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound can be produced in high yield from a 2-aralkylidene or heteroaralkylidenemalonic acid compound under mild conditions and without requiring complicated operation. In addition, an industrially suitable method for producing a 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound can be provided.
本発明の還元反応において使用する2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物は、前記の一般式(1)で示される。その一般式(1)において、Arは、置換基を有していても良いアリール基又はヘテロアリール基であり、アリール基としては、例えば、フェニル基、p-トリル基、ナフチル基、アントリル基等;ヘテロアリール基としては、例えば、フリル基、チエニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、ピリジル基、キノリニル基、カルバゾリル基等が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。 The 2-aralkylidene or heteroaralkylidene malonic acid compound used in the reduction reaction of the present invention is represented by the general formula (1). In the general formula (1), Ar is an aryl group or heteroaryl group which may have a substituent, and examples of the aryl group include a phenyl group, a p-tolyl group, a naphthyl group, and an anthryl group. The heteroaryl group includes, for example, a furyl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, an oxazolyl group, a pyridyl group, a quinolinyl group, and a carbazolyl group. These groups include various isomers.
前記のアリール基又はヘテロアリール基は、置換基を有していても良い。その置換基としては、炭素原子を介して出来る置換基、酸素原子を介して出来る置換基、窒素原子を介して出来る置換基、硫黄原子を介して出来る置換基、ハロゲン原子等が挙げられる。 The aryl group or heteroaryl group may have a substituent. Examples of the substituent include a substituent formed through a carbon atom, a substituent formed through an oxygen atom, a substituent formed through a nitrogen atom, a substituent formed through a sulfur atom, and a halogen atom.
前記炭素原子を介して出来る置換基としては、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、ヘキシル基等のアルキル基;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のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基等のアルケニル基;キノリル基、ピリジル基、ピロリジル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基等の複素環基;フェニル基、トリル基、フルオロフェニル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等のアリール基;アセチル基、プロピオニル基、アクリロイル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、ナフトイル基、トルオイル基等のアシル基(アセタール化されていても良い);カルボキシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基;トリフルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基;シアノ基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。 Examples of the substituent formed through the carbon atom include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group; a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclo group. Cycloalkyl groups such as heptyl group; Alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group, cyclopropenyl group, cyclobutenyl group, cyclopentenyl group; quinolyl group, pyridyl group, pyrrolidyl group, pyrrolyl group, furyl group, thienyl group, etc. An aryl group such as phenyl group, tolyl group, fluorophenyl group, xylyl group, biphenylyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group; acetyl group, propionyl group, acryloyl group, pivaloyl group, cyclohexylcarbonyl group, Benzoyl group, naphthoyl Group, acyl group such as toluoyl group (may be acetalized); carboxyl group; alkoxycarbonyl group such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group; aryloxycarbonyl group such as phenoxycarbonyl group; trifluoromethyl group and the like A halogenated alkyl group; and a cyano group. These groups include various isomers.
前記酸素原子を介して出来る置換基としては、例えば、ヒドロキシル基;メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基、ブトキシル基、ペンチルオキシル基、ヘキシルオキシル基、ヘプチルオキシル基、ベンジルオキシル基等のアルコキシル基;フェノキシル基、トルイルオキシル基、ナフチルオキシル基等のアリールオキシル基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。 Examples of the substituent formed through the oxygen atom include a hydroxyl group; an alkoxyl group such as a methoxyl group, an ethoxyl group, a propoxyl group, a butoxyl group, a pentyloxyl group, a hexyloxyl group, a heptyloxyl group, and a benzyloxyl group; Aryloxyl groups such as phenoxyl group, toluyloxyl group, naphthyloxyl group and the like can be mentioned. These groups include various isomers.
前記窒素原子を介して出来る置換基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロへキシルアミノ基、フェニルアミノ基、ナフチルアミノ基等の第一アミノ基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、メチルプロピルアミノ基、メチルブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、N-メチル-N-メタンスルホニルアミノ基等の第二アミノ基;モルホリノ基、ピペリジノ基、ピペラジニル基、ピラゾリジニル基、ピロリジノ基、インドリル基等の複素環式アミノ基;イミノ基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。 Examples of the substituent formed through the nitrogen atom include a primary amino group such as a methylamino group, an ethylamino group, a propylamino group, a butylamino group, a cyclohexylamino group, a phenylamino group, and a naphthylamino group; Secondary amino groups such as amino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group, methylethylamino group, methylpropylamino group, methylbutylamino group, diphenylamino group, N-methyl-N-methanesulfonylamino group A morpholino group, a piperidino group, a piperazinyl group, a pyrazolidinyl group, a pyrrolidino group, an indolyl group or the like; an imino group; These groups include various isomers.
前記硫黄原子を介して出来る置換基としては、例えば、メルカプト基;チオメトキシル基、チオエトキシル基、チオプロポキシル基等のチオアルコキシル基;チオフェノキシル基、チオトルイルオキシル基、チオナフチルオキシル基等のチオアリールオキシル基等が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。 Examples of the substituent formed through the sulfur atom include a mercapto group; a thioalkoxyl group such as a thiomethoxyl group, a thioethoxyl group, and a thiopropoxyl group; a thiophenoxyl group, a thiotoluyloxyl group, and a thionaphthyloxyl group. Thioaryloxyl group and the like. These groups include various isomers.
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
R1及びR2は、同一又は異なっていても良く、水素原子又は炭化水素基を示すが、炭化水素基としては、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、デシル基等のアルキル基;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、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基;フェニル基、p-トリル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基が挙げられる。なお、これらの基は、各種異性体を含む。 R 1 and R 2 may be the same or different and each represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. Examples of the hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Alkyl groups such as heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group; cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group; benzyl group, phenethyl group, phenylpropylene An aralkyl group such as a sulfur group; and an aryl group such as a phenyl group, a p-tolyl group, a naphthyl group, and an anthryl group. These groups include various isomers.
本発明の還元反応は、脂肪族炭化水素類、ハロゲン化脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭化水素類、アミド類及びエーテル類からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒中で行われるが、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、2-メチルブタン、2-メチルペンタン、2-メチルへキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の脂肪族炭化水素類;塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレ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;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類;ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン等のエーテル類が挙げられるが、好ましくはエーテル類が使用される。なお、これらの溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。 The reduction reaction of the present invention comprises at least one selected from the group consisting of aliphatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons, amides and ethers. For example, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, 2-methylbutane, 2-methylpentane, 2-methylhexane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane; methylene chloride, chloroform, Halogenated aliphatic hydrocarbons such as dichloroethane; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and mesitylene; Halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene; N, N-dimethylformamide, N, N -Amides such as dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; diisopropyl ether, tetrahydroph Ethers such as lan, dimethoxyethane, dioxane and the like can be mentioned, and ethers are preferably used. In addition, you may use these solvents individually or in mixture of 2 or more types.
前記溶媒の使用量は、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物1gに対して、好ましくは0.5〜50g、更に好ましくは2〜20gである。 The amount of the solvent used is preferably 0.5 to 50 g, more preferably 2 to 20 g, relative to 1 g of the 2-aralkylidene or heteroaralkylidene malonic acid compound.
本発明の還元反応では、還元剤を用いることが望ましく、使用される還元剤としては、例えば、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素ホウ素カリウム等の水素化ホウ素アルカリ金属;水素化シアノホウ素ナトリウム、水素化シアノホウ素カリウム等の水素化シアノホウ素アルカリ金属が挙げられるが、好ましくは水素化ホウ素アルカリ金属、更に好ましくは水素化ホウ素ナトリウムが使用される。なお、これらの還元剤は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。 In the reduction reaction of the present invention, it is desirable to use a reducing agent. Examples of the reducing agent used include alkali metal borohydrides such as lithium borohydride, sodium borohydride, and potassium borohydride; Examples thereof include alkali metal cyanoborohydrides such as sodium and potassium cyanoborohydride, preferably alkali metal borohydrides, more preferably sodium borohydride. In addition, you may use these reducing agents individually or in mixture of 2 or more types.
本発明において使用する還元剤の使用量は、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物1モルに対して、好ましくは0.25〜10モル、更に好ましくは0.9〜5モルである。 The amount of the reducing agent used in the present invention is preferably 0.25 to 10 mol, more preferably 0.9 to 5 mol, per 1 mol of the 2-aralkylidene or heteroaralkylidene malonic acid compound.
本発明の還元反応は、例えば、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物、還元剤及び脂肪族炭化水素類、ハロゲン化脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭化水素類、アミド類及びエーテル類からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒中を混合して、攪拌しながら反応させる等の方法によって行われる。その際の反応温度は、好ましくは-20〜200℃、更に好ましくは0〜120℃であり、反応圧力は特に制限されない。 The reduction reaction of the present invention includes, for example, 2-aralkylidene or heteroaralkylidene malonic acid compounds, reducing agents and aliphatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons. At least one solvent selected from the group consisting of amides, amides and ethers, and reacting with stirring. The reaction temperature at that time is preferably −20 to 200 ° C., more preferably 0 to 120 ° C., and the reaction pressure is not particularly limited.
本発明の脱炭酸反応によって2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物が得られるが、これは、反応終了後、例えば、中和、抽出、濾過、濃縮、蒸留、再結晶、晶析、カラムクロマトグラフィー等の一般的な製法によって単離・精製される。 By the decarboxylation reaction of the present invention, a 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound is obtained. After the reaction is completed, for example, neutralization, extraction, filtration, concentration, distillation, recrystallization, crystallization, column chromatography It is isolated and purified by a general production method such as
次に、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。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
実施例1(2-(4-フルオロベンジル)マロン酸ジメチルの合成)
攪拌装置を備えた内容積100mlのガラス製反応容器に、2-(4-フルオロベンジリデン)マロン酸ジメチル10.0g(37.3mmol)及びテトラヒドロフラン40mlを加え、氷浴中で冷却させながら、水素化ホウ素ナトリウム1.53g(37.3mmol)をゆるやかに添加し、攪拌しながら室温で2時間反応させた。反応終了後、反応液を濃縮した後、酢酸エチル及び水を加えて分液した。得られた有機層を減圧下で濃縮し、無色油状物として2-(4-フルオロベンジル)マロン酸ジメチル8.93gを得た(単離収率;89.3%)。
2-(4-フルオロベンジル)マロン酸ジメチルの物性は以下の通りであった。
Example 1 (Synthesis of dimethyl 2- (4-fluorobenzyl) malonate)
To a glass reaction vessel having an internal volume of 100 ml equipped with a stirrer, 10.0 g (37.3 mmol) of dimethyl 2- (4-fluorobenzylidene) malonate and 40 ml of tetrahydrofuran were added, and while cooling in an ice bath, sodium borohydride 1.53 g (37.3 mmol) was slowly added and allowed to react at room temperature for 2 hours with stirring. After completion of the reaction, the reaction solution was concentrated, and then ethyl acetate and water were added for liquid separation. The obtained organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 8.93 g of dimethyl 2- (4-fluorobenzyl) malonate as a colorless oil (isolated yield: 89.3%).
The physical properties of dimethyl 2- (4-fluorobenzyl) malonate were as follows.
CI-MS;269(M+1)
1H−NMR(CDCl3,δ(ppm));1.21(6H,t,J=6.9Hz)、3.18(2H,d,J=7.8Hz)、3.60(1H,t,J=8.1Hz)、4.15(4H,m)、6.93-6.99(2H,m)、7.15〜7.28(2H,m)
CI-MS; 269 (M + 1)
1 H-NMR (CDCl 3 , δ (ppm)); 1.21 (6H, t, J = 6.9 Hz), 3.18 (2H, d, J = 7.8 Hz), 3.60 (1H, t, J = 8.1 Hz), 4.15 (4H, m), 6.93-6.99 (2H, m), 7.15-7.28 (2H, m)
本発明は、2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物を還元反応させて、2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物を製造する方法に関する。2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物は、医薬・農薬等の原料や合成中間体として有用な化合物である。 The present invention relates to a method for producing a 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound by reducing a 2-aralkylidene or heteroaralkylidenemalonic acid compound. A 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound is a useful compound as a raw material for pharmaceuticals and agricultural chemicals, and a synthetic intermediate.
Claims (3)
で示される2-アラルキリデン又はヘテロアラルキリデンマロン酸化合物を還元反応させることを特徴とする、一般式(2)
で示される2-アラルキル又はヘテロアラルキルマロン酸化合物の製法。 In at least one solvent selected from the group consisting of aliphatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons, amides and ethers, the general formula (1 )
A 2-aralkylidene or heteroaralkylidenemalonic acid compound represented by the formula (2):
A process for producing a 2-aralkyl or heteroaralkylmalonic acid compound represented by the formula:
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