JP2010006787A - Method for producing malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative and new compound - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily and efficiently producing a malonic acid ester derivative or a keto acid ester derivative and to provide a new compound. <P>SOLUTION: The method for producing a malonic acid ester derivative or a keto acid ester derivative comprises the light exposure of a compound of formula R<SP>1</SP>C(O)CC(O)R<SP>2</SP>in a solvent expressed by ROH (methanol, ethanol, propanol, etc.) in the presence of oxygen and a catalyst comprising a bivalent metal iodide (CaI<SB>2</SB>, MgI<SB>2</SB>, NiI<SB>2</SB>, etc.) and/or a catalyst comprising a bivalent metal hydroxide [Ca(OH)<SB>2</SB>, Ni(OH)<SB>2</SB>, Co(OH)<SB>2</SB>, etc.] and iodine to produce the malonic acid ester derivative or a keto acid ester derivative [ROC(O)C(R<SP>1</SP>)(OH)C(O)R<SP>3</SP>]. The method for producing a malonic acid derivative comprises a step of producing an intermediate which is a new compound. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、マロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法及び新規化合物に関する。更に詳しくは、本発明は、マロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の簡易且つ効率的な製造方法及び新規な化合物に関する。   The present invention relates to a method for producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative and a novel compound. More specifically, the present invention relates to a simple and efficient method for producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative and a novel compound.

マロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体は、多様な官能基に変換可能なエステル部位を有することから、様々な化成品や医薬品原料として大量に製造されている。特に、マロン酸誘導体は、医薬及び農薬などの分野において有機合成上有用な化合物であり、医薬業界においては、特に睡眠剤の原料等として、広く用いられている。
マロン酸のジエステル基に挟まれた活性メチレン基は、塩基の存在下で容易に脱プロトン化され、アニオン種を生成するため、各種親電子剤の導入が可能であり、非常に多くの誘導体が合成されている。
しかしながら、製造工程において塩基を必要とし、また、重要な官能基であるベンゼン等芳香族環の導入は困難であるという問題がある。
ここで、マロン酸ジアルキルエステルからマロン酸誘導体を合成する製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
この製造方法によると、マロン酸ジアルキルエステルをアルカリ金属塩とした後、ポリフルオロアルキルヨーダイドを反応させて、マロン酸誘導体の製造をすることができる。
Malonic acid ester derivatives or keto acid ester derivatives have ester sites that can be converted into various functional groups, and are thus produced in large quantities as various chemical products and pharmaceutical raw materials. In particular, malonic acid derivatives are compounds useful for organic synthesis in the fields of medicine and agricultural chemicals, and are widely used in the pharmaceutical industry, particularly as a raw material for sleeping agents.
The active methylene group sandwiched between the malonic acid diester groups is easily deprotonated in the presence of a base to generate an anionic species, so various electrophiles can be introduced. It is synthesized.
However, there is a problem that a base is required in the production process, and it is difficult to introduce an aromatic ring such as benzene which is an important functional group.
Here, the manufacturing method which synthesize | combines a malonic acid derivative from malonic acid dialkyl ester is disclosed (for example, refer patent document 1).
According to this production method, a malonic acid derivative can be produced by reacting a malonic acid dialkyl ester with an alkali metal salt and then reacting with a polyfluoroalkyl iodide.

特開平11−246480号公報JP 11-246480 A

しかし、上記の製造方法では、一旦アルカリ金属塩とする工程が必要であるため、効率的な製造方法とはいえない。
更に、医薬品では特に重要な芳香族環を含むマロン酸誘導体の製造方法は開示されていない。
However, the above production method is not an efficient production method because it requires a step of once converting to an alkali metal salt.
Furthermore, a method for producing a malonic acid derivative containing an aromatic ring that is particularly important for pharmaceuticals is not disclosed.

本発明は、上記の従来の問題を解決するものであり、マロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の簡易かつ効率的な製造方法、及び新規な化合物を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a simple and efficient method for producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative, and a novel compound.

本発明は以下のとおりである。
1.下記一般式(1)で表される溶媒中で、2価の金属ヨウ化物からなる触媒、及び/又は2価の金属水酸化物とヨウ素とからなる触媒と、酸素との存在下で、光照射により、下記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することを特徴とするマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
ROH (1)
〔一般式(1)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕

Figure 2010006787
〔一般式(2)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(3)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
2.上記一般式(2)で表される化合物1モルに対して、上記触媒が、0.15〜0.4モルである上記1.に記載のマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
3.上記溶媒が、メタノール、エタノール及びプロパノールから選ばれる少なくとも1種である上記1.又は上記2.に記載のマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
4.下記一般式(4)で表される中間体を製造する工程を備える上記1.乃至3.のいずれかに記載のマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
Figure 2010006787
〔一般式(4)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
5.下記一般式(1)で表される溶媒中で、下記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する製造方法であって、2価の金属ヨウ化物及びヨウ素から選ばれる少なくとも1種の触媒と、酸素との存在下で、光照射により、下記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(4)で表される中間体を製造する第1工程と、1価の金属ヨウ化物、2価の金属ヨウ化物、1価の金属水酸化物及び2価の金属水酸化物から選ばれる少なくとも1種の触媒の存在下で、下記一般式(4)で表される中間体から下記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する第2工程と、を、順次、備えることを特徴とするマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
ROH (1)
〔一般式(1)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(2)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(3)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(4)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
6.下記一般式(4)で表されることを特徴とする化合物。
Figure 2010006787
〔一般式(4)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕 The present invention is as follows.
1. In the solvent represented by the following general formula (1), light is present in the presence of a catalyst composed of a divalent metal iodide and / or a catalyst composed of a divalent metal hydroxide and iodine and oxygen. A malonic acid ester derivative or keto acid ester characterized by producing a malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative represented by the following general formula (3) by irradiation with a compound represented by the following general formula (2) A method for producing a derivative.
ROH (1)
[In General formula (1), R shows a C1-C5 alkyl group. ]
Figure 2010006787
[In General Formula (2), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, and an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
Figure 2010006787
In [Formula (3), R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, 7 carbon atoms 12 represents an alkoxyphenyl group having 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Show. ]
2. The catalyst is used in an amount of 0.15 to 0.4 mol per mol of the compound represented by the general formula (2). A method for producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative described in 1.
3. The above 1. wherein the solvent is at least one selected from methanol, ethanol and propanol. Or 2. A method for producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative described in 1.
4). The said 1. provided with the process of manufacturing the intermediate body represented by following General formula (4). To 3. A method for producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative according to any one of the above.
Figure 2010006787
[In General Formula (4), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
5). The manufacturing method which manufactures the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative represented by the following general formula (3) from the compound represented by the following general formula (2) in the solvent represented by the following general formula (1) In the presence of at least one catalyst selected from divalent metal iodides and iodine and oxygen, the compound represented by the following general formula (2) is irradiated with light in the presence of the following general formula (4). And at least one selected from a monovalent metal iodide, a divalent metal iodide, a monovalent metal hydroxide, and a divalent metal hydroxide. In the presence of the catalyst, the second step of producing the malonic ester derivative or keto ester derivative represented by the following general formula (3) from the intermediate represented by the following general formula (4), sequentially, A malonic acid ester derivative characterized by comprising Method for producing a keto acid ester derivative.
ROH (1)
[In General formula (1), R shows a C1-C5 alkyl group. ]
Figure 2010006787
[In General Formula (2), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, and an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
Figure 2010006787
In [Formula (3), R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, 7 carbon atoms 12 represents an alkoxyphenyl group having 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Show. ]
Figure 2010006787
[In General Formula (4), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
6). The compound represented by following General formula (4).
Figure 2010006787
[In General Formula (4), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]

本発明の製造方法によれば、上記一般式(1)で表される溶媒中で、2価の金属ヨウ化物からなる触媒、及び/又は2価の金属水酸化物とヨウ素とからなる触媒と、酸素と、の存在下で、光照射により、上記一般式(2)で表される化合物から上記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することができるため、簡易な操作で、効率良く、且つ確実にマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することができる。
また、上記ジカルボニル化合物1モルに対して、上記触媒は0.15〜0.4モルである場合は、更に効率よくマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することができる。
更に、上記溶媒が、メタノール、エタノール及びプロパノールから選ばれる少なくとも1種である場合は、特に効率よくマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することができる。
また、一般式(4)で表される中間体を製造する工程を備える製造工程とすることができるため、この中間体を利用できる点で有益である。
更に、2価の金属ヨウ化物及びヨウ素から選ばれる少なくとも1種の触媒と、酸素と、の存在下で、光照射により、上記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(4)で表される中間体を製造する第1工程と、1価の金属ヨウ化物、2価の金属ヨウ化物、1価の金属水酸化物及び2価の金属水酸化物から選ばれる少なくとも1種の触媒の存在下で、上記記一般式(4)で表される中間体から上記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する第2工程と、を、順次、備えるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法の場合には、各工程において、より収率の高い触媒を選択することができ、また、第2工程では、酸素及び光照射を必要としないことから、より効率的、且つ確実にマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することができる。
また、上記一般式(4)で表される化合物は、化学的に安定であるため、種々のマロン酸誘導体の原料として利用可能である。
According to the production method of the present invention, a catalyst comprising a divalent metal iodide and / or a catalyst comprising a divalent metal hydroxide and iodine in the solvent represented by the general formula (1) The malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative represented by the general formula (3) can be produced from the compound represented by the general formula (2) by light irradiation in the presence of oxygen. Therefore, the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative can be produced efficiently and reliably by a simple operation.
Moreover, when the said catalyst is 0.15-0.4 mol with respect to 1 mol of said dicarbonyl compounds, a malonic acid ester derivative or a keto acid ester derivative can be manufactured still more efficiently.
Furthermore, when the solvent is at least one selected from methanol, ethanol and propanol, the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative can be produced particularly efficiently.
Moreover, since it can be set as a manufacturing process provided with the process of manufacturing the intermediate body represented by General formula (4), it is useful at the point which can utilize this intermediate body.
Further, from the compound represented by the above general formula (2) by light irradiation in the presence of at least one catalyst selected from divalent metal iodides and iodine and oxygen, the following general formula (4) A first step of producing an intermediate represented by the formula: at least one selected from a monovalent metal iodide, a divalent metal iodide, a monovalent metal hydroxide, and a divalent metal hydroxide. In the presence of a catalyst, the second step of producing the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative represented by the general formula (3) from the intermediate represented by the general formula (4) is sequentially performed. In the case of the method for producing a malonic ester derivative or keto ester derivative provided, a catalyst with higher yield can be selected in each step, and in the second step, oxygen and light irradiation are required. More efficient and reliable It can be produced malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative.
Moreover, since the compound represented by the general formula (4) is chemically stable, it can be used as a raw material for various malonic acid derivatives.

以下、本発明を詳しく説明する。
[1]マロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法
本発明のマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法は、下記一般式(1)で表される溶媒中で、2価の金属ヨウ化物からなる触媒、及び/又は2価の金属水酸化物とヨウ素とからなる触媒と、酸素との存在下で、光照射により、上記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することを特徴する。
尚、本明細書において、下記一般式(3)で表される化合物を「マロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体」という。
う。
ROH (1)
〔一般式(1)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕

Figure 2010006787
〔一般式(2)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(3)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕 The present invention will be described in detail below.
[1] Method for producing malonic ester derivative or keto ester derivative The method for producing the malonic ester derivative or keto ester derivative of the present invention is a divalent metal in a solvent represented by the following general formula (1). From the compound represented by the above general formula (2) by light irradiation in the presence of a catalyst composed of iodide and / or a catalyst composed of a divalent metal hydroxide and iodine and oxygen, the following general formula It is characterized by producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative represented by (3).
In the present specification, a compound represented by the following general formula (3) is referred to as “malonic ester derivative or keto ester derivative”.
Yeah.
ROH (1)
[In General formula (1), R shows a C1-C5 alkyl group. ]
Figure 2010006787
[In General Formula (2), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, and an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
Figure 2010006787
In [Formula (3), R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, 7 carbon atoms 12 represents an alkoxyphenyl group having 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Show. ]

上記「一般式(1)で表される溶媒」は、炭素数1〜5の低級アルコールを意味する。
アルコールを溶媒として用いることができるため、ハロゲン系溶媒を用いる必要がなく、環境に優しく、所謂グリーンケミストリーの概念に叶った反応ということができる。
一般式(1)におけるRは炭素数1〜5のアルキル基を示し、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。上記炭素数1〜5のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。
これらの溶媒であれば効率よくマロン酸誘導体を製造することができる。一方、一般式(1)におけるRが炭素数6以上である場合には、沸点が高くなり、反応混合物からの除去(留去)が困難になる他、粘性も高くなり反応速度の低下、反応試剤の溶解性の低下などの恐れがある。
The above “solvent represented by the general formula (1)” means a lower alcohol having 1 to 5 carbon atoms.
Since alcohol can be used as a solvent, it is not necessary to use a halogen-based solvent, and the reaction is environmentally friendly and fulfills the concept of so-called green chemistry.
R in the general formula (1) represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and may be linear or branched. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, and pentyl group. Can be mentioned.
With these solvents, malonic acid derivatives can be produced efficiently. On the other hand, when R in the general formula (1) has 6 or more carbon atoms, the boiling point becomes high and it becomes difficult to remove (evaporate) from the reaction mixture. There is a risk of decreasing the solubility of the reagent.

また、上記溶媒は、メタノール、エタノール及びプロパノールから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。これらの溶媒との反応であれば、反応試剤に対する溶解性が高く、分子が小さいため反応速度も速い。さらに、低沸点であることから、反応混合物からの除去(留去)も容易であるため、さらに効率よくマロン酸誘導体を製造することができる。   The solvent is preferably at least one selected from methanol, ethanol and propanol. If it is reaction with these solvents, the solubility with respect to a reaction reagent is high, and since the molecule | numerator is small, reaction rate is also quick. Furthermore, since it has a low boiling point, it can be easily removed (evaporated) from the reaction mixture, so that the malonic acid derivative can be produced more efficiently.

上記「触媒」は、2価の金属ヨウ化物からなる触媒、及び/又は2価の金属水酸化物及びヨウ素からなる触媒である。2価の金属ヨウ化物からなる触媒のみ、2価の金属水酸化物及びヨウ素の組み合わせからなる触媒のみのいずれを用いてもよく、併用して用いることもできる。
上記「2価の金属ヨウ化物」は、2価の金属から形成される2価のヨウ化金属化合物であれば特に限定はなく、例えば、MgI、CaI、SrI、BaI、ZnI、NiI、CoI、SmI、MnI、TiIが挙げられる。これらの中でも、MgI、CaI、SrI、BaI、ZnI、NiI、CoI、SmIが好ましく、MgI、CaI、SrI、ZnI、NiI、CoIが更に好ましく、CaI、NiI、CoIが特に好ましい。CaI、NiI、CoIであれば、極めて効率よくマロン酸誘導体を製造することができる。
The “catalyst” is a catalyst composed of a divalent metal iodide and / or a catalyst composed of a divalent metal hydroxide and iodine. Only a catalyst composed of a divalent metal iodide, only a catalyst composed of a combination of a divalent metal hydroxide and iodine, may be used, or they may be used in combination.
The "divalent metal iodide", if a divalent metal iodide compound formed from a divalent metal is not particularly limited, for example, MgI 2, CaI 2, SrI 2, BaI 2, ZnI 2 , NiI 2 , CoI 2 , SmI 2 , MnI 2 , TiI 2 . Among these, preferred are MgI 2, CaI 2, SrI 2 , BaI 2, ZnI 2, NiI 2, CoI 2, SmI 2, MgI 2, CaI 2, SrI 2, ZnI 2, NiI 2, CoI 2 more preferably , CaI 2 , NiI 2 , and CoI 2 are particularly preferable. If CaI 2, NiI 2, CoI 2 , can be produced very efficiently malonic acid derivatives.

「2価の金属ヨウ化物」に代えて、又は「2価の金属ヨウ化物」と共に「2価の金属水酸化物及びヨウ素」を用いることもできる。尚、2価の金属水酸化物及びヨウ素からなる触媒は、「及び」であるため、2価の金属水酸化物とヨウ素の両方が必要である。
上記「2価の金属水酸化物」としては、2価の金属から形成される2価の水酸化金属化合物であれば特に限定はなく、例えば、Mg(OH)、Ca(OH)、Ba(OH)、Ni(OH)、Co(OH)、Cu(OH)が挙げられる。これらの中でもCa(OH)、Ni(OH)、Co(OH)が好ましく、Ca(OH)が特に好ましい。
また、ヨウ素は単体のヨウ素を意味する。2価の金属水酸化物とヨウ素の配合比率(モル比)は、2価の金属水酸化物:ヨウ素=(1:20)〜(20:1)であることが好ましく、(1:2)〜(2:1)であることが更に好ましい。
Instead of “divalent metal iodide” or “divalent metal iodide”, “divalent metal hydroxide and iodine” may be used. In addition, since the catalyst which consists of a bivalent metal hydroxide and iodine is "and", both a bivalent metal hydroxide and iodine are required.
The “divalent metal hydroxide” is not particularly limited as long as it is a divalent metal hydroxide compound formed from a divalent metal. For example, Mg (OH) 2 , Ca (OH) 2 , Ba (OH) 2 , Ni (OH) 2 , Co (OH) 2 , and Cu (OH) 2 may be mentioned. Among these, Ca (OH) 2 , Ni (OH) 2 , and Co (OH) 2 are preferable, and Ca (OH) 2 is particularly preferable.
Iodine means simple iodine. The mixing ratio (molar ratio) of the divalent metal hydroxide and iodine is preferably divalent metal hydroxide: iodine = (1:20) to (20: 1), (1: 2) More preferably, it is-(2: 1).

上記触媒の量は、上記一般式(2)で表される化合物(以下、単に「化合物」ともいう。)1モルに対して0.15〜0.4モルであることが好ましく、0.2〜0.4モルであることが更に好ましい。0.15モル未満では触媒としての効果が低下する恐れがあり、0.4モルを超えると、光照射した場合の光の透過の妨げとなり、反応効率の低下をもたらす恐れがある。   The amount of the catalyst is preferably 0.15 to 0.4 mol relative to 1 mol of the compound represented by the general formula (2) (hereinafter also simply referred to as “compound”), and 0.2 More preferably, it is -0.4 mol. If it is less than 0.15 mol, the effect as a catalyst may be reduced, and if it exceeds 0.4 mol, it may hinder the transmission of light when irradiated with light and may cause a reduction in reaction efficiency.

上記「酸素」は、単体の分子状酸素を意味する。分子状酸素であれば、原子効率が非常に高く、酸化剤としての役割を果たすからである。
「酸素の存在下」とは、常温、常圧の下で酸素が、反応系に存在していることを意味し、いわゆる酸素雰囲気であることを意味する。例えば空気のように酸素以外の気体が含有されていてもよく、酸素が100%でもよいし、酸素と、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスとを含むものであってもよい。
酸素ガス濃度は70容量%以上が好ましく、80容量%以上がより好ましい。高濃度の酸素が存在していることが好ましく、高濃度の酸素により反応効率を高めることができる。
具体的には、閉じた反応容器に、酸素風船により酸素を吹き込むことによって酸素を存在させることができる。
反応における酸素の量は、化合物の当量以上であればよいが、上記一般式(2)で表される化合物に対して5倍当量以上の大過剰が好ましく、10倍当量以上がより好ましく、30倍当量以上が更に好ましい。
また、圧力条件は、減圧、加圧又は常圧のいずれでもよいが、上記圧力は0.09〜5MPaが好ましく、0.09〜1.2MPaがより好ましく、0.1〜1.1MPaが更に好ましい。加圧とすることで、反応を促進することもできるが、製造条件を簡略化できる点で、0.09〜0.11MPa範囲の常圧又は常圧付近が好ましい。
尚、この反応は、バッチ反応でも連続反応でもよい。
The above “oxygen” means simple molecular oxygen. This is because molecular oxygen has very high atomic efficiency and plays a role as an oxidizing agent.
“In the presence of oxygen” means that oxygen is present in the reaction system at normal temperature and normal pressure, which means a so-called oxygen atmosphere. For example, a gas other than oxygen, such as air, may be contained, and oxygen may be 100%, or may contain oxygen and an inert gas such as nitrogen, helium, or argon.
The oxygen gas concentration is preferably 70% by volume or more, and more preferably 80% by volume or more. A high concentration of oxygen is preferably present, and the reaction efficiency can be increased by the high concentration of oxygen.
Specifically, oxygen can be present by blowing oxygen into a closed reaction vessel with an oxygen balloon.
The amount of oxygen in the reaction may be equal to or more than the equivalent of the compound, but a large excess of 5 times equivalent or more is preferable with respect to the compound represented by the general formula (2), more preferably 10 times equivalent or more. A double equivalent or more is more preferable.
Further, the pressure condition may be any of reduced pressure, increased pressure or normal pressure, but the pressure is preferably 0.09 to 5 MPa, more preferably 0.09 to 1.2 MPa, and further preferably 0.1 to 1.1 MPa. preferable. Although the reaction can be promoted by increasing the pressure, normal pressure in the range of 0.09 to 0.11 MPa or near normal pressure is preferable in that the production conditions can be simplified.
This reaction may be a batch reaction or a continuous reaction.

反応温度は、化合物の種類、用いる溶媒及び反応時間等の反応条件により適宜選択される。加熱することで、反応を促進することができるが、加熱する温度は、用いる溶媒の沸点以下が好ましい。尚、反応温度は、例えば、0〜200℃であり、好ましくは10〜150℃であり、より好ましくは10〜100℃であり、更に好ましくは10〜60℃である。
また、20〜25℃の加熱することのない常温付近での反応温度とすることもできる。
The reaction temperature is appropriately selected depending on the reaction conditions such as the type of compound, the solvent used and the reaction time. Although the reaction can be promoted by heating, the heating temperature is preferably not higher than the boiling point of the solvent used. In addition, reaction temperature is 0-200 degreeC, for example, Preferably it is 10-150 degreeC, More preferably, it is 10-100 degreeC, More preferably, it is 10-60 degreeC.
Moreover, it can also be set as the reaction temperature of the normal temperature vicinity which does not heat 20-25 degreeC.

上記「光照射」は、反応系に光を照射することをいう。光を照射することにより、上記酸素の存在下、光酸素酸化反応を行うことができる。
光は、可視光線ないし紫外線であることが好ましく、可視光線であることが更に好ましい。具体的には、人工灯、太陽光を利用することができる。例えば、可視光を発する人工灯としての汎用の蛍光灯を反応容器上に並べて照射することができる。汎用の蛍光灯であれば簡便であり、低コストである。
照射時間である反応時間は特に限定はないが、1時間〜72時間であることが好ましく、5時間〜48時間であることが更に好ましく、8時間〜24時間であることが特に好ましい。反応時間が上記の範囲内にあると、効率よくマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体が製造される。
The “light irradiation” refers to irradiating the reaction system with light. By irradiating with light, a photo-oxygen oxidation reaction can be performed in the presence of the oxygen.
The light is preferably visible light or ultraviolet light, and more preferably visible light. Specifically, artificial light and sunlight can be used. For example, general-purpose fluorescent lamps as artificial lamps that emit visible light can be arranged and irradiated on the reaction vessel. A general-purpose fluorescent lamp is simple and low-cost.
The reaction time, which is the irradiation time, is not particularly limited, but is preferably 1 hour to 72 hours, more preferably 5 hours to 48 hours, and particularly preferably 8 hours to 24 hours. When the reaction time is within the above range, the malonic ester derivative or keto ester derivative is efficiently produced.

上記一般式(2)で表される化合物において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示す。
上記炭素数1〜8のアルキル基としては、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよく、その例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基などが挙げられる。これらのうち好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基である。
In the compound represented by the general formula (2), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or a carbon number. 7 to 12 aralkyl groups, halogenated phenyl groups, nitrophenyl groups or pyridyl groups are shown.
The alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be linear or branched, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, n -Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group and the like can be mentioned. Of these, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, and a tert-butyl group are preferable.

また、上記炭素数7〜12のアルキルフェニル基としては、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、エチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、ジメチルフェニル基等が挙げられる   Examples of the alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms include 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, ethylphenyl group, 4-tert-butylphenyl group, 4-butylphenyl group. And dimethylphenyl group

また、上記炭素数7〜12のアルコキシフェニル基としては、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、n−プロポキシフェニル基、イソプロポキシフェニル基、n−ブトキシフェニル基、イソブトキシフェニル基、tert−ブトキシフェニル基、sec−ブトキシフェニル基、n−ペントキシフェニル基、ネオペントキシフェニル基等が挙げられる。これらのうち好ましくは、メトキシフェニル基である。   Examples of the alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms include a methoxyphenyl group, an ethoxyphenyl group, an n-propoxyphenyl group, an isopropoxyphenyl group, an n-butoxyphenyl group, an isobutoxyphenyl group, and a tert-butoxyphenyl group. , Sec-butoxyphenyl group, n-pentoxyphenyl group, neopentoxyphenyl group and the like. Of these, a methoxyphenyl group is preferable.

また、上記炭素数7〜12のアラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。   Examples of the aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms include a benzyl group and a phenethyl group.

また、上記ハロゲン化フェニル基としては、フルオロフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基等が挙げられる。   Examples of the halogenated phenyl group include a fluorophenyl group, a chlorophenyl group, and a bromophenyl group.

上記一般式(2)におけるRは、炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。
尚、上記一般式(2)におけるRが、炭素数1〜5のアルキル基の場合は、上記一般式(2)で表される化合物は、ジケトン化合物を意味し、一般式(2)におけるRが、炭素数1〜5のアルコキシ基の場合は、上記一般式(2)で表される化合物は、ジカルボニル化合物を意味する。
R 2 in the general formula (2) represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
Incidentally, R 2 in the general formula (2) is, in the case of alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a compound represented by the general formula (2) means a diketone compound, in the formula (2) When R 2 is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, the compound represented by the general formula (2) means a dicarbonyl compound.

上記一般式(2)のRにおける炭素数1〜5のアルキル基については、前述の一般式(1)におけるRのアルキル基と同様である。また、炭素数1〜5のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、n−ペントキシ基、ネオペントキシ基等が挙げられる。これらのうち好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基である。 The alkyl group of 1 to 5 carbon atoms for R 2 in formula (2) is the same as the alkyl group for R in the above general formula (1). Examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, sec-butoxy group, and n-pentoxy group. And neopentoxy group. Of these, a methoxy group, an ethoxy group, and an isopropoxy group are preferable.

上記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体(以下「誘導体」ともいう。)は、一般式(1)で表される溶媒(以下「溶媒」ともいう。)と一般式(2)で表される化合物とが反応して生成される。
即ち、化合物におけるRが、溶媒におけるRと置換される。更に、化合物におけるメチレン基が有する水素が、化合物におけるR及びヒドロキシル基に置換される。
ここで、上記化合物におけるRは、通常、反応後もRのまま変化しないため、一般式(3)におけるRは、化合物由来のRを意味する。しかし、化合物におけるRが炭素数1〜5のアルコキシ基であり、溶媒のRにおけるアルキル基の炭素数が、化合物のRにおけるアルコキシ基の炭素数より少ない場合は、化合物のRは溶媒のORに置換される場合がある。例えば、溶媒のRがメチル基であって、化合物のRがエトキシ基であれば、化合物のRは溶媒のORに置換される場合がある。従って、この場合は、一般式(3)におけるRは溶媒由来のORを意味する。
The malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative (hereinafter also referred to as “derivative”) represented by the general formula (3) is a solvent represented by the general formula (1) (hereinafter also referred to as “solvent”). It is produced by reacting with the compound represented by the general formula (2).
That is, R 1 in the compound is replaced with R in the solvent. Further, hydrogen contained in the methylene group in the compound is substituted with R 1 and the hydroxyl group in the compound.
Here, R 2 in the above compound usually remains R 2 after the reaction, and therefore R 3 in the general formula (3) means R 2 derived from the compound. However, an alkoxy group R 2 is a 1 to 5 carbon atoms in the compound, the number of carbon atoms in the alkyl group in R of the solvent, is less than the number of carbon atoms of the alkoxy group in R 2 of the compound, R 2 of the compound solvent May be replaced by OR. For example, if R of the solvent is a methyl group and R 2 of the compound is an ethoxy group, R 2 of the compound may be substituted with OR of the solvent. Therefore, in this case, R 3 in the general formula (3) means OR derived from a solvent.

上記一般式(3)におけるRは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。この炭素数1〜5のアルキル基については前述の一般式(1)におけるRのアルキル基と同様である。また、炭素数1〜5のアルコキシ基については前述の一般式(2)におけるRのアルコキシ基と同様である。
また、上記一般式(3)におけるRが炭素数1〜5のアルキル基の場合は、上記一般式(3)で表される化合物は、ケト酸エステル誘導体を意味し、上記一般式(3)におけるRが炭素数1〜5のアルコキシ基の場合は、上記一般式(3)で表される化合物はマロン酸エステル誘導体を意味する。
即ち、上記一般式(2)で表される化合物がジカルボニル化合物の場合には、生成物である一般式(3)で表される化合物はマロン酸エステル誘導体となり、上記一般式(2)で表される化合物がジケトン化合物の場合には、生成物である一般式(3)で表される化合物はケト酸エステル誘導体となる。
R 3 in the general formula (3) represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is the same as the alkyl group represented by R in the general formula (1). As for the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms which is the same as the alkoxy group of R 2 in the above general formula (2).
When R 3 in the general formula (3) is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, the compound represented by the general formula (3) means a keto ester derivative, and the general formula (3 If R 3 is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms in), the compound represented by the general formula (3) means malonic acid ester derivative.
That is, when the compound represented by the general formula (2) is a dicarbonyl compound, the product represented by the general formula (3) is a malonic ester derivative, and the general formula (2) When the represented compound is a diketone compound, the product represented by the general formula (3) is a keto acid ester derivative.

また、本発明におけるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法は、下記一般式(4)で表される中間体を製造する工程を備えることができる。
下記一般式(4)で表される化合物(以下「中間体」ともいう。)は、上記一般式(1)で表される溶媒と上記一般式(2)で表される化合物とが反応して上記一般式(3)で表される誘導体が生成される過程で製造される。

Figure 2010006787
〔一般式(4)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
上記一般式(4)におけるRは、前述の一般式(2)におけるRと同様であり、上記一般式(4)におけるRは、前述の一般式(2)におけるRと同様である。 Moreover, the manufacturing method of the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative in this invention can be equipped with the process of manufacturing the intermediate body represented by following General formula (4).
The compound represented by the following general formula (4) (hereinafter also referred to as “intermediate”) reacts with the solvent represented by the above general formula (1) and the compound represented by the above general formula (2). In the process of producing the derivative represented by the above general formula (3).
Figure 2010006787
[In General Formula (4), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
R 1 in the general formula (4) is the same as R 1 in the above general formula (2), R 2 in the general formula (4) is the same as R 2 in the above general formula (2) is there.

例えば、以下の式(5)に示すように、メタノール溶媒中で、ヨウ化カルシウムを触媒として、酸素の存在下で、光照射により、化合物(A)から誘導体(C)を製造することができるが、この製造過程において中間体(B)が生成される。

Figure 2010006787
For example, as shown in the following formula (5), the derivative (C) can be produced from the compound (A) by irradiation with light in the presence of oxygen in a methanol solvent using calcium iodide as a catalyst. However, intermediate (B) is produced in this production process.
Figure 2010006787

また、請求項5に記載の本発明におけるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法は、上記一般式(1)で表される溶媒中で、上記一般式(2)で表される化合物から上記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する製造方法であって、2価の金属ヨウ化物及びヨウ素から選ばれる少なくとも1種の触媒と、酸素との存在下で、光照射により、上記一般式(2)で表される化合物から上記一般式(4)で表される中間体を製造する第1工程と、1価の金属ヨウ化物、2価の金属ヨウ化物、1価の金属水酸化物及び2価の金属水酸化物から選ばれる少なくとも1種の触媒の存在下で、上記一般式(4)で表される中間体から上記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する第2工程と、を、順次、備えることを特徴とするマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法である。   Moreover, the manufacturing method of the malonic ester derivative or keto ester derivative in the present invention according to claim 5 is the compound represented by the general formula (2) in the solvent represented by the general formula (1). A production method for producing a malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative represented by the above general formula (3) from at least one catalyst selected from divalent metal iodide and iodine, and oxygen A first step of producing an intermediate represented by the above general formula (4) from a compound represented by the above general formula (2) by light irradiation in the presence; a monovalent metal iodide; In the presence of at least one catalyst selected from metal iodides, monovalent metal hydroxides and divalent metal hydroxides, the intermediate represented by the above general formula (4) is converted into the above general formula (3). ) Or a malonic ester derivative represented by A second step of producing a preparative acid ester derivative, a sequentially a method of manufacturing a malonic acid ester derivative or a keto ester derivatives, characterized in that it comprises.

上記第1工程は、上記一般式(2)で表される化合物から上記一般式(4)で表される中間体を製造する工程である。この第1工程では、酸素の存在下で、光照射により2価の金属ヨウ化物及びヨウ素から選ばれる少なくとも1種の触媒の存在下で上記中間体が製造される。この「2価の金属ヨウ化物」及び「ヨウ素」は、前述の「2価の金属ヨウ化物」及び「ヨウ素」と同様である。また、「酸素の存在下」及び「光照射」は、前述の「酸素の存在下」及び「光照射」と同様である。   The said 1st process is a process of manufacturing the intermediate body represented by the said General formula (4) from the compound represented by the said General formula (2). In the first step, the intermediate is produced in the presence of oxygen and at least one catalyst selected from divalent metal iodide and iodine by light irradiation. The “divalent metal iodide” and “iodine” are the same as the above-mentioned “divalent metal iodide” and “iodine”. Further, “in the presence of oxygen” and “light irradiation” are the same as the above-mentioned “in the presence of oxygen” and “light irradiation”.

上記第1工程の反応時間は、特に限定されないが、1時間〜36時間であることが好ましく、2時間〜24時間であることが更に好ましく、3時間〜12時間であることが特に好ましい。反応時間が上記の範囲内にあると、効率よく中間体が製造される。   The reaction time in the first step is not particularly limited, but is preferably 1 hour to 36 hours, more preferably 2 hours to 24 hours, and particularly preferably 3 hours to 12 hours. When the reaction time is within the above range, the intermediate is efficiently produced.

上記第2工程は、上記一般式(4)で表される中間体から上記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する工程である。この第2工程では、酸素及び光照射は不要であり、1価の金属ヨウ化物、2価の金属ヨウ化物、1価の金属水酸化物及び2価の金属水酸化物から選ばれる少なくとも1種の触媒の存在下で上記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体が製造される。この第2工程で用いられる触媒は、2価の金属ヨウ化物及び2価の金属水酸化物に限らず、1価の金属ヨウ化物及び1価の金属水酸化物でもよい。   The second step is a step of producing a malonic ester derivative or a keto ester derivative represented by the general formula (3) from the intermediate represented by the general formula (4). In this second step, oxygen and light irradiation are unnecessary, and at least one selected from monovalent metal iodide, divalent metal iodide, monovalent metal hydroxide and divalent metal hydroxide. In the presence of the catalyst, a malonic acid ester derivative or a keto acid ester derivative represented by the general formula (3) is produced. The catalyst used in the second step is not limited to a divalent metal iodide and a divalent metal hydroxide, but may be a monovalent metal iodide and a monovalent metal hydroxide.

上記1価の金属ヨウ化物としては、LiI、NaI、KI、RbI及びCsIが挙げられる。
また、上記1価の金属水酸化物としては、LiOH、NaOH、KOH、RbOH及びCsOHが挙げられる。これらのうち、反応効率に優れるNaOH、KOHが好ましい。
また、「2価の金属ヨウ化物」及び「2価の金属水酸化物」は、前述の「2価の金属ヨウ化物」及び「2価の金属水酸化物」と同様である。
Examples of the monovalent metal iodide include LiI, NaI, KI, RbI, and CsI.
Examples of the monovalent metal hydroxide include LiOH, NaOH, KOH, RbOH, and CsOH. Among these, NaOH and KOH which are excellent in reaction efficiency are preferable.
The “divalent metal iodide” and the “divalent metal hydroxide” are the same as the “divalent metal iodide” and the “divalent metal hydroxide” described above.

第2工程の反応時間は特に限定はないが、1時間〜36時間であることが好ましく、2時間〜24時間であることが更に好ましく、3時間〜12時間であることが特に好ましい。反応時間が上記の範囲内にあると、効率よくマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体が製造される。   The reaction time in the second step is not particularly limited, but is preferably 1 hour to 36 hours, more preferably 2 hours to 24 hours, and particularly preferably 3 hours to 12 hours. When the reaction time is within the above range, the malonic ester derivative or keto ester derivative is efficiently produced.

上記第1工程及び上記第2工程の圧力条件は、共に、減圧、加圧又は常圧のいずれでもよいが、上記圧力は0.09〜5MPaが好ましく、0.09〜1.2MPaがより好ましく、0.1〜1.1MPaが更に好ましい。加圧とすることで、反応を促進することもできるが、製造条件を簡略化できる点で、0.09〜0.11MPa範囲の常圧又は常圧付近が好ましい。
尚、この反応は、バッチ反応でも連続反応でもよい。
The pressure conditions in the first step and the second step may be any of reduced pressure, increased pressure or normal pressure, but the pressure is preferably 0.09 to 5 MPa, more preferably 0.09 to 1.2 MPa. 0.1 to 1.1 MPa is more preferable. Although the reaction can be promoted by increasing the pressure, normal pressure in the range of 0.09 to 0.11 MPa or near normal pressure is preferable in that the production conditions can be simplified.
This reaction may be a batch reaction or a continuous reaction.

また、上記第1工程及び上記第2工程の反応温度は、反応時間、用いる溶媒及び触媒等の反応条件により適宜選択される。加熱することで、反応を促進することができるが、加熱する温度は、用いる溶媒の沸点以下が好ましい。尚、反応温度は、例えば、0〜200℃であり、好ましくは10〜150℃であり、より好ましくは10〜100℃であり、更に好ましくは10〜60℃である。
また、20〜25℃の加熱することのない常温付近での反応温度とすることもできる。
The reaction temperature in the first step and the second step is appropriately selected depending on the reaction conditions such as the reaction time, the solvent used, and the catalyst. Although the reaction can be promoted by heating, the heating temperature is preferably not higher than the boiling point of the solvent used. In addition, reaction temperature is 0-200 degreeC, for example, Preferably it is 10-150 degreeC, More preferably, it is 10-100 degreeC, More preferably, it is 10-60 degreeC.
Moreover, it can also be set as the reaction temperature of the normal temperature vicinity which does not heat 20-25 degreeC.

本発明の製造方法における反応の機構は、以下の(1)〜(4)のスキームのように推定される。

Figure 2010006787
The reaction mechanism in the production method of the present invention is presumed as in the following schemes (1) to (4).
Figure 2010006787

上記(1)は、2価の金属ヨウ化物からヨウ素アニオンが解離するスキームである。光の照射により特に、解離が促進されるものと考えている。
上記(2)は、ヨウ素アニオンから単体ヨウ素の生成を表している。本反応は、反応が進行するにつれて単体ヨウ素に由来する淡黄色に呈色する点、および2価の金属水酸化物と単体ヨウ素の存在下でも反応が進行することから、単体ヨウ素が必須である。従って、2価の金属ヨウ化物を用いた場合は、光酸素酸化によりヨウ素アニオンが酸化されて単体ヨウ素が生成すると考えられる。
上記(3)は、ジカルボニル化合物からβ―ケトエステル誘導体(マロン酸誘導体を含む)への転位反応の機構を示している。まず、金属エノレート4に単体ヨウ素が反応してヨウ化物5および光照射によるラジカル種6が生成する。この6は分子状酸素をトラップしてパーオキシラジカル種7およびハイドロパーオキシド8を経て中間体3を生成する。3は、2価の金属イオンとエノレート9を形成し、アルコール類の求核攻撃を始点とする転位反応を経てβ―ケトエステル誘導体に至る。
上記(4)は、単体ヨウ素の再生について示した。2価の金属ヨウ化物および2価の金属水酸化物は触媒量で進行するため、反応系内での単体ヨウ素の再生が必要である。上記(3)の過程において生成したヨウ素ラジカル(I・)およびヨウ化水素(HI)が、反応条件下光酸素酸化を受けて、単体ヨウ素が再生されると考えられる。
尚、上記(3)のスキームにおけるR及びRは、前述の一般式(2)におけるR及びRと同様である。
The above (1) is a scheme in which iodine anions are dissociated from divalent metal iodide. It is believed that dissociation is particularly promoted by light irradiation.
The above (2) represents the production of simple iodine from iodine anion. In this reaction, simple iodine is essential because the reaction progresses even in the presence of a divalent metal hydroxide and simple iodine, as the reaction progresses to a pale yellow color derived from simple iodine. . Therefore, when a divalent metal iodide is used, it is considered that iodine anion is oxidized by photooxygen oxidation to generate simple iodine.
The above (3) shows the mechanism of the rearrangement reaction from a dicarbonyl compound to a β-ketoester derivative (including a malonic acid derivative). First, simple iodine reacts with metal enolate 4 to generate iodide 5 and radical species 6 by light irradiation. This 6 traps molecular oxygen and produces intermediate 3 via peroxy radical species 7 and hydroperoxide 8. 3 forms enolate 9 with a divalent metal ion, and reaches a β-ketoester derivative through a rearrangement reaction starting from nucleophilic attack of alcohols.
The above (4) shows the regeneration of elemental iodine. Since the divalent metal iodide and the divalent metal hydroxide proceed in a catalytic amount, it is necessary to regenerate simple iodine in the reaction system. It is considered that iodine radicals (I.) and hydrogen iodide (HI) generated in the process of (3) above undergo photooxygen oxidation under the reaction conditions to regenerate simple iodine.
Incidentally, R 1 and R 2 in Scheme above (3) is the same as R 1 and R 2 in the above general formula (2).

中間体生成に至るまでの触媒は、2価の金属ヨウ化物又はヨウ素が必要である。
しかし、中間体から最終生成物である誘導体に至るまでの触媒としては、1価の金属ヨウ化物、2価の金属ヨウ化物、1価の金属水酸化物、又は2価の金属水酸化物のみでよい。即ち、1価又は2価の金属イオンの存在のみで中間体から最終生成物である誘導体が得られる。一方、ヨウ素のみでは、中間体から誘導体に至ることがない。
The catalyst leading to the formation of the intermediate requires divalent metal iodide or iodine.
However, the catalyst from the intermediate to the final product derivative is only monovalent metal iodide, divalent metal iodide, monovalent metal hydroxide, or divalent metal hydroxide. It's okay. That is, a derivative which is a final product can be obtained from an intermediate only in the presence of a monovalent or divalent metal ion. On the other hand, iodine alone does not lead to derivatives from intermediates.

また、上記中間体は、新規な物質であり、安定的に存在する。例えば、10℃〜30℃の温度では、30日程度安定的に存在する。
したがって、この物質を原料とする種々のマロン酸誘導体を製造することが可能である。
Moreover, the said intermediate is a novel substance and exists stably. For example, it exists stably for about 30 days at a temperature of 10 ° C to 30 ° C.
Therefore, it is possible to produce various malonic acid derivatives using this substance as a raw material.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。尚、実施例は実験例1〜10、実験例19〜23、実験例27〜32、実験例37〜48及び実験例50〜59である。また、比較例は実験例11〜18、実験例24〜26及び実験例33〜36及び実験例60である。尚、実験例における収率とは、用いた原料のモル数に対する得られた生成物のモル数の割合から算出される値であり、全て精製後の単離収率を示す。   Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. Examples are Experimental Examples 1 to 10, Experimental Examples 19 to 23, Experimental Examples 27 to 32, Experimental Examples 37 to 48, and Experimental Examples 50 to 59. Comparative examples are Experimental Examples 11 to 18, Experimental Examples 24 to 26, Experimental Examples 33 to 36, and Experimental Example 60. In addition, the yield in an experiment example is a value calculated from the ratio of the number of moles of the obtained product with respect to the number of moles of the used raw material, and all indicate the isolated yield after purification.

本実施例において、赤外線スペクトルは、「Perkin−Elmer Spectrum One FT−IRスペクトロメーター」により測定した。H−NMRスペクトルは、「JEOL JMN−EX−400スペクトロメーター」により測定した。化学シフトは、テトラメチルシランを内部標準(CDCl)としてppmで記録した。13C−NMRスペクトルは、「JEOL JMN−AL−400スペクトロメーター」により、完全プロトンデカップリングで測定した。化学シフトは、TMS(テトラメチルシラン)(0ppm)を内部標準としてppmで記録した。Massは、「JMS−SX 102A」により測定した。元素分析は、「YANACO MT−5」を用いた。TLCは、「Kieselgel F−254」を使用した。 In this example, the infrared spectrum was measured with a “Perkin-Elmer Spectrum One FT-IR spectrometer”. 1 H-NMR spectrum was measured by “JEOL JMN-EX-400 spectrometer”. Chemical shifts were recorded in ppm using tetramethylsilane as an internal standard (CDCl 3 ). The 13 C-NMR spectrum was measured with “JEOL JMN-AL-400 spectrometer” by complete proton decoupling. Chemical shifts were recorded in ppm using TMS (tetramethylsilane) (0 ppm) as an internal standard. Mass was measured by “JMS-SX 102A”. For elemental analysis, “YANACO MT-5” was used. TLC used “Kieselgel F-254”.

データは、化学シフト、積分値、多重度(s=1重線、d=2重線、t=3重線、q=4重線、quin=5重線、brs=広い1重線)、及びカップリング定数(Hz)の順で表記した。   Data are chemical shift, integral value, multiplicity (s = single line, d = double line, t = triple line, q = quadruple line, quin = quintet line, brs = wide single line), And the coupling constant (Hz).

[1]触媒の種類による製造実験(実験例1〜18)
(1)マロン酸エステル誘導体の製造
下式(7)に示すように、原料であるジカルボニル化合物としてメチル3−オキソヘプタノエートから、生成物であるマロン酸エステル誘導体を製造した。

Figure 2010006787
パイレックス(登録商標)試験管中でメチル3−オキソヘプタノエート0.3mmolと、表1に示す実験例1〜18の触媒のうちのいずれか0.06mmol(0.2当量)をメタノール(溶媒)5mlに溶解し、酸素雰囲気下(酸素風船)、攪拌しながら蛍光灯(22ワット、松下電器産業株式会社製パルックボール;品番:EFR25ED/22)4個で光照射した。蛍光灯は、原料等を入れた試験管より7cm離し、その試験管を四方から囲む形で設置した。
そして、反応後、得られた反応混合液を減圧下で溶媒留去し、残渣を酢酸エチルに溶解し分液ロートに移した。その後、チオ硫酸ナトリウムで有機層を洗浄した後、抽出を行った。その抽出した粗生成物をPTLCにて精製することにより、目的のジメチルブチルヒドロキシマロネートを得た。また、得られた生成物は、H−NMR、13C−NMR、IR及びMassの測定結果から確認した。
尚、得られた生成物(C)(ジメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネート)におけるH−NMRの測定結果を図1、13C−NMRの測定結果を図2、IRの測定結果を図3に示す。
実験例1〜18での用いた触媒及び反応時間を表1に示す。また、反応開始後10時間、反応開始後24時間、反応開始後48時間及び反応開始後72時間の反応経過時間毎の収率を表1に併記する。 [1] Production experiment based on the type of catalyst (Experimental Examples 1 to 18)
(1) Production of Malonic Acid Ester Derivative As shown in the following formula (7), a malonic acid ester derivative as a product was produced from methyl 3-oxoheptanoate as a dicarbonyl compound as a raw material.
Figure 2010006787
In a Pyrex (registered trademark) test tube, 0.3 mmol of methyl 3-oxoheptanoate and 0.06 mmol (0.2 equivalent) of any of the catalysts of Experimental Examples 1 to 18 shown in Table 1 were added to methanol (solvent). The sample was dissolved in 5 ml, and irradiated with four fluorescent lamps (22 Watts, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Palook Ball; product number: EFR25ED / 22) under stirring in an oxygen atmosphere (oxygen balloon). The fluorescent lamp was placed 7 cm away from the test tube containing the raw materials, and the test tube was installed so as to surround it from all sides.
After the reaction, the resulting reaction mixture was evaporated under reduced pressure, the residue was dissolved in ethyl acetate, and transferred to a separatory funnel. Thereafter, the organic layer was washed with sodium thiosulfate and then extracted. The extracted crude product was purified by PTLC to obtain the desired dimethylbutylhydroxymalonate. Moreover, the obtained product was confirmed from the measurement result of < 1 > H-NMR, < 13 > C-NMR, IR, and Mass.
In addition, the measurement result of 1 H-NMR in the obtained product (C) (dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate) is shown in FIG. 1, the measurement result of 13 C-NMR is shown in FIG. 2, and the measurement result of IR is shown. As shown in FIG.
The catalysts and reaction times used in Experimental Examples 1 to 18 are shown in Table 1. Table 1 also shows the yields for each elapsed time of 10 hours after the start of the reaction, 24 hours after the start of the reaction, 48 hours after the start of the reaction, and 72 hours after the start of the reaction.

ジメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネート<Dimethyl 2-butyl-2―hydroxymalonate>;
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=3.76(s,6H),1.97(t,J=8.1Hz,2H),1.29−1.20(m,4H),0.85(t,J=7.1Hz,3H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400 MHz,CDCl):δ=171.0,79.0,53.2,34.6,25.2,22.5,13.8ppm;
〔3〕IR(neat):3495,2960,1745,1438,1233,1159cm−1;
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd for C17[M+1]:205.10760,found 205.10816.
Dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate <Dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate>;
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 3.76 (s, 6H), 1.97 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 1.29-1.20 (m, 4H), 0.85 (t, J = 7.1 Hz, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 171.0, 79.0, 53.2, 34.6, 25.2, 22.5, 13.8 ppm;
[3] IR (neat): 3495, 2960, 1745, 1438, 1233, 1159 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd for C 9 H 17 O 5 [M + +1]: 205.1060, found 205.1816.

Figure 2010006787
Figure 2010006787

(2)触媒の種類及び目的生成物の収率
表1に示すように、実験例1〜10の2価の金属ヨウ化物の場合には、すべて目的生成物を得ることができた。この中でも実験例1〜8の場合は10時間で24%以上の収率を得ることができた。特に、CaI、NiI、CoIの場合は、約80%の高収率であった。その中でも特に、CaIでは、85%という高収率であった。
ここで、実験例2のCaIは、10時間で収率85%であったが、24時間経過の収率は表1に示すように92%という高収率を得る結果となった。実験例1及び実験例3〜8については、10時間経過のみの収率を調査しているが、更に時間を経過することにより収率が高まるものと推定される。
一方、実験例11から14までの1価の金属ヨウ化物、実験例15の4価の金属ヨウ化物、実験例16の塩化物、実験例17の臭化物、実験例18の単体ヨウ素については、目的生成物は得られなかった。
ここで、表1の収率において、「−」はデータなし、「n.r.」は反応が全く生じず、原料を回収したものであり、「trace」は、極く微量の目的生成物が検出されたものであり、「0」は目的生成物は生じなかったが、後述の中間体が生成されたものをそれぞれ示す(表2〜表5の収率においても同様である。)。尚、収率がtraceのものは、反応時間を更に延ばせば収率が上昇すると考えられる。
(2) Type of catalyst and yield of target product As shown in Table 1, in the case of the divalent metal iodides of Experimental Examples 1 to 10, the target product could be obtained in all cases. Among them, in the case of Experimental Examples 1 to 8, a yield of 24% or more could be obtained in 10 hours. Particularly, in the case of CaI 2, NiI 2, CoI 2 , it was high yields of about 80%. Among them, in particular, CaI 2 had a high yield of 85%.
Here, the yield of CaI 2 of Experimental Example 2 was 85% in 10 hours, and the yield after 24 hours was as high as 92% as shown in Table 1. About Experimental example 1 and Experimental examples 3-8, although the yield of only 10-hour progress is investigated, it is estimated that a yield increases by passing further time.
On the other hand, for the monovalent metal iodides of Experimental Examples 11 to 14, the tetravalent metal iodide of Experimental Example 15, the chloride of Experimental Example 16, the bromide of Experimental Example 17, and the simple iodine of Experimental Example 18, No product was obtained.
Here, in the yields of Table 1, “-” indicates no data, “nr” indicates that no reaction occurred and the raw material was recovered, and “trace” indicates a very small amount of the target product. "0" indicates that the target product was not produced, but the intermediates described later were produced (the same applies to the yields in Tables 2 to 5). In the case where the yield is trace, it is considered that the yield increases if the reaction time is further extended.

[2]触媒の量、光照射、酸素の影響の製造実験(実験例19〜26)
(1)マロン酸エステル誘導体の製造
実験例19〜26では、触媒としてヨウ化カルシウムを用い、原料であるジカルボニル化合物としてメチル3−オキソヘプタノエートを用いた。そして実験例19〜22では、反応時間は10時間とし、触媒量をジカルボニル化合物に対して0.1〜0.4当量と変化させて、目的生成物を生成した。
0.1当量とは、原料1モルに対して0.1モル添加することを意味する。すなわち、メチル3−オキソヘプタノエート0.3mmolに対して0.03mmolが0.1当量である(以下、「当量」の意味は同じである。)
その他の条件は、上記[1]の製造実験と同様にして行った。また、得られた生成物は、上記[1]の製造実験と同様にH−NMR、13C−NMR、IR及びMassの測定結果から確認した。
実験例23では、反応時間を5時間とした。その他の条件は実験例20と同様にして行った。
実験例24では、触媒を使用しなかった。その他の条件は実験例19〜22と同様にして行った。
実験例25では、製造実験で用いる上記試験管をアルミホイルで、完全に包んで遮光して行い、光照射をしなかった。その他の条件は実験例20と同様にして行った。
実験例26では、酸素雰囲気下ではなく、アルゴン雰囲気下で行った。その他の条件は実験例20と同様にして行った。
尚、上記実験例19〜26での用いた触媒、触媒量、光照射の有無、酸素の有無、反応時間及び収率を表2に示す。
[2] Production experiment of catalyst amount, light irradiation, and influence of oxygen (Experimental Examples 19 to 26)
(1) Production of malonic ester derivative In Experimental Examples 19 to 26, calcium iodide was used as a catalyst, and methyl 3-oxoheptanoate was used as a dicarbonyl compound as a raw material. In Experimental Examples 19 to 22, the reaction time was 10 hours, and the amount of catalyst was changed to 0.1 to 0.4 equivalents relative to the dicarbonyl compound to produce the target product.
0.1 equivalent means adding 0.1 mol with respect to 1 mol of raw materials. That is, 0.03 mmol is 0.1 equivalent with respect to 0.3 mmol of methyl 3-oxoheptanoate (hereinafter, the meaning of “equivalent” is the same).
Other conditions were the same as in the production experiment of [1] above. Moreover, the obtained product was confirmed from the measurement results of 1 H-NMR, 13 C-NMR, IR and Mass in the same manner as in the production experiment of [1] above.
In Experimental Example 23, the reaction time was 5 hours. Other conditions were the same as in Experimental Example 20.
In Experimental Example 24, no catalyst was used. Other conditions were the same as in Experimental Examples 19-22.
In Experimental Example 25, the test tube used in the production experiment was completely wrapped with aluminum foil and shielded from light, and was not irradiated with light. Other conditions were the same as in Experimental Example 20.
In Experimental Example 26, the test was performed in an argon atmosphere instead of an oxygen atmosphere. Other conditions were the same as in Experimental Example 20.
In addition, Table 2 shows the catalysts, catalyst amounts, presence / absence of light irradiation, presence / absence of oxygen, reaction time and yield used in Experimental Examples 19 to 26.

Figure 2010006787
Figure 2010006787

(2)実験結果
実験例19〜22では、原料に対して0.2当量添加したときが最も収率がよい結果が得られた。0.3当量以上添加してもかえって収率が下がるのは、触媒によって光透過率が減少して、反応効率が低下するためと考えられる。
実験例24〜26では、触媒、光照射、酸素のいずれかが欠けていると、目的生成物が全く得られないことが判明した。
(2) Experimental results In Experimental Examples 19 to 22, the best yield was obtained when 0.2 equivalent was added to the raw material. The reason why the yield is lowered even if 0.3 equivalent or more is added is considered to be that the light transmittance is reduced by the catalyst and the reaction efficiency is lowered.
In Experimental Examples 24-26, it was found that the target product could not be obtained at all if any of the catalyst, light irradiation, and oxygen was missing.

[3]金属水酸化物の種類による製造実験(実験例27〜36)
(1)マロン酸エステル誘導体の製造
実験例27〜36では、触媒として、2価の金属ヨウ化物に代えて、ヨウ素及び表3に示す金属水酸化物を使用して試験を行った。反応時間は10時間とし、その他の条件は、上記[1]の製造実験と同様にして行った。
実験例27〜32では、ヨウ素0.2当量及び2価の金属水酸化物0.2当量を使用した。また、実験例33〜35ではヨウ素0.1当量及び1価の金属水酸化物0.2当量、実験例36ではヨウ素0.3当量及び3価の金属水酸化物0.2当量を使用した。
尚、上記実験例27〜36での用いた触媒、触媒量、反応時間及び収率を表3に示す。
また、得られた生成物は、上記[1]の製造実験と同様にH−NMR、13C−NMR、IR及びMassの測定結果から確認した。
[3] Production experiment by type of metal hydroxide (Experimental examples 27 to 36)
(1) Production of malonic ester derivative In Experimental Examples 27 to 36, tests were performed using iodine and metal hydroxides shown in Table 3 instead of divalent metal iodides as catalysts. The reaction time was 10 hours, and other conditions were the same as in the production experiment of [1] above.
In Experimental Examples 27 to 32, 0.2 equivalent of iodine and 0.2 equivalent of divalent metal hydroxide were used. In Experimental Examples 33 to 35, 0.1 equivalent of iodine and 0.2 equivalent of monovalent metal hydroxide were used, and in Experimental Example 36, 0.3 equivalent of iodine and 0.2 equivalent of trivalent metal hydroxide were used. .
Table 3 shows the catalyst, catalyst amount, reaction time, and yield used in Experimental Examples 27 to 36.
Moreover, the obtained product was confirmed from the measurement results of 1 H-NMR, 13 C-NMR, IR and Mass in the same manner as in the production experiment of [1] above.

Figure 2010006787
Figure 2010006787

(2)実験結果
実験例27〜36の結果より、触媒として、2価の金属ヨウ化物に代えて、ヨウ素及び金属水酸化物を用いても、目的生成物が得られることが判明した。ヨウ素と水酸化カルシウム、水酸化ニッケル、水酸化コバルトの組み合わせでは60%以上の収率が得られた。 特に、ヨウ素と水酸化カルシウムの組み合わせでは、85%という高収率であった。
一方、実験例33〜36では目的生成物は全く得られない結果となった。
(2) Experimental results From the results of Experimental Examples 27 to 36, it was found that the target product could be obtained even when iodine or metal hydroxide was used as the catalyst instead of divalent metal iodide. A combination of iodine, calcium hydroxide, nickel hydroxide, and cobalt hydroxide yielded a yield of 60% or more. In particular, the combination of iodine and calcium hydroxide yielded a high yield of 85%.
On the other hand, in Experimental Examples 33 to 36, the target product was not obtained at all.

[4]種々のジカルボニル化合物及びジケトン化合物からのマロン酸エステル誘導体及びケト酸エステル誘導体の製造実験(実験例37〜48)
(1)マロン酸誘導体の製造
表4に示す種々のジカルボニル化合物及びジケトン化合物を原料としてマロン酸エステル誘導体及びケト酸エステル誘導体への転換を行った。
溶媒は、表4に示す種々のものを用いた。触媒としては、ヨウ化カルシウムを使用した。触媒量は、実験例39及び44は0.5当量とし、それ以外の実験例37、38、40〜43、及び45〜48は0.2当量とした。また、反応時間は、実験例43及び46は24時間とし、それ以外の実験例37〜42、44、45、47及び48は10時間とした。その他の条件は、上記[1]の製造実験と同様にして行った。
尚、上記実験例37〜48での用いた原料、溶媒、生成物及び収率を表4に示す。
また、得られた生成物は、H−NMR、13C−NMR、IR等の測定結果から確認した。
[4] Production experiment of malonic ester derivatives and keto ester derivatives from various dicarbonyl compounds and diketone compounds (Experimental Examples 37 to 48)
(1) Production of Malonic Acid Derivatives Various dicarbonyl compounds and diketone compounds shown in Table 4 were used as raw materials and converted into malonic acid ester derivatives and keto acid ester derivatives.
Various solvents shown in Table 4 were used. As the catalyst, calcium iodide was used. The catalyst amount was 0.5 equivalent for Experimental Examples 39 and 44, and 0.2 equivalent for the other Experimental Examples 37, 38, 40 to 43, and 45 to 48. The reaction time was 24 hours for Experimental Examples 43 and 46, and 10 hours for the other Experimental Examples 37 to 42, 44, 45, 47 and 48. Other conditions were the same as in the production experiment of [1] above.
In addition, Table 4 shows raw materials, solvents, products and yields used in Experimental Examples 37 to 48.
Moreover, the obtained product was confirmed from measurement results such as 1 H-NMR, 13 C-NMR, and IR.

実験例37の生成物〔エチルメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネート〕<Ethyl methyl 2-butyl-2-hydroxymalonate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=4.29-4.24(m,2H),3.80(s,3H),3.77(s,1H),2.03(t,J=8.1Hz,2H),1.35-1.28(m,4H),1.30(t,J=7.2Hz,3H),0.90(t,J=7.0Hz,3H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=171.1,170.6,79.0,62.5,53.1,34.4,25.2,22.5,14.0,13.8ppm;
〔3〕IR(neat):3500,2961,1739,1440,1369,1216,1158cm-1
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd for C1019[M+1]:219.12325,found 219.12411.
Product of Experimental Example 37 [Ethyl methyl 2-butyl-2-hydroxymalonate] <Ethyl methyl 2-butyl-2-hydroxymalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 4.29-4.24 (m, 2H), 3.80 (s, 3H), 3.77 (s, 1H), 2.03 (T, J = 8.1 Hz, 2H), 1.35-1.28 (m, 4H), 1.30 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.90 (t, J = 7. 0 Hz, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 171.1, 170.6, 79.0, 62.5, 53.1, 34.4, 25.2, 22.5, 14. 0, 13.8 ppm;
[3] IR (neat): 3500, 2961, 1739, 1440, 1369, 1216, 1158 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd for C 10 H 19 O 5 [M + +1]: 219.1325, found 219.12411.

実験例38の生成物〔イソプロピルメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネート〕<Isopropyl methyl 2−butyl−2−hydroxymalonate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=5.08−5.05(m,1H),3.76(s,3H),3.70(s,1H),1.98(t,J=8.0Hz,2H),1.36−1.24(m,4H),1.24(q,J=3.9Hz,6H),0.87(t,J=7.2Hz,3H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=171.0,170.3,79.0,70.5,53.0,34.2,25.1,22.6,21.5,21.4,13.8ppm;
〔3〕IR (neat):3500,2960,1739,1455,1377,1232,1160,1105cm−1
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd for C1121[M+1]:233.13890, found 233.13825.
Product of Experimental Example 38 [Isopropyl methyl 2-butyl-2-hydroxymalonate] <Isopropyl methyl 2-butyl-2-hydroxymalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 5.08-5.05 (m, 1H), 3.76 (s, 3H), 3.70 (s, 1H), 1.98 (T, J = 8.0 Hz, 2H), 1.36-1.24 (m, 4H), 1.24 (q, J = 3.9 Hz, 6H), 0.87 (t, J = 7. 2Hz, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 171.0, 170.3, 79.0, 70.5, 53.0, 34.2, 25.1, 22.6, 21. 5, 21.4, 13.8 ppm;
[3] IR (neat): 3500, 2960, 1739, 1455, 1377, 1232, 1160, 1105 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd for C 11 H 21 O 5 [M + +1]: 233.113890, found 233.113825.

実験例39の生成物〔ジメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネート〕<Dimethyl 2−butyl−2−hydroxymalonate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=3.76(s,6H),1.97(t,J=8.1Hz,2H),1.29−1.20(m,4H),0.85(t,J=7.1Hz,3H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=171.0,79.0,53.2,34.6,25.2,22.5,13.8 ppm;
〔3〕IR(neat):3495,2960,1745,1438,1233,1159cm−1
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd for C17[M+1]:205.10760, found 205.10816.
Product of Experimental Example 39 [Dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate] <Dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 3.76 (s, 6H), 1.97 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 1.29-1.20 (m, 4H), 0.85 (t, J = 7.1 Hz, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 171.0, 79.0, 53.2, 34.6, 25.2, 22.5, 13.8 ppm;
[3] IR (neat): 3495, 2960, 1745, 1438, 1233, 1159 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd for C 9 H 17 O 5 [M + +1]: 205.1060, found 205.1816.

実験例40の生成物〔ジエチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネート〕<Diethyl 2−butyl−2−hydroxymalonate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=4.21(q,J=7.1Hz,4H),3.73(br,1H),1.97(t,J=8.1Hz,2H),1.35−1.20(m,4H),1.24(t,J=7.2Hz,6H),0.85(t,J=7.1Hz,3H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=170.6,78.9,62.3,34.2,25.1,22.5,13.9,13.8ppm;
〔3〕IR(neat):3500,2962,1739,1467,1368,1212,1158cm−1;
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd for C1121[M+1]:233.13890, found 233.13796.
Product of Experimental Example 40 [Diethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate] <Diethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 4.21 (q, J = 7.1 Hz, 4H), 3.73 (br, 1H), 1.97 (t, J = 8. 1 Hz, 2H), 1.35-1.20 (m, 4H), 1.24 (t, J = 7.2 Hz, 6H), 0.85 (t, J = 7.1 Hz, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 170.6, 78.9, 62.3, 34.2, 25.1, 22.5, 13.9, 13.8 ppm;
[3] IR (neat): 3500, 2962, 1739, 1467, 1368, 1212 and 1158 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd for C 11 H 21 O 5 [M + +1]: 233.113890, found 233.113796.

実験例41の生成物〔エチルイソプロピル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネート〕<Ethyl isopropyl 2−butyl−2−hydroxymalonate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=5.13−5.07(m,1H),4.25(q,J=7.2Hz,2H),3.75(s,1H),2.01(t,J=8.0Hz,2H),1.34−1.26(m,13H),0.90(t,J=7.1Hz,3H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=170.6,170.3,78.9,70.2,62.1,34.1,25.1,22.6,21.5,21.4,14.0,13.8 ppm;
〔3〕IR(neat):3500,2962,1733,1468,1376,1215,1105cm−1
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd forC1223[M+1]:247.15455, found 247.15538.
Product of Experimental Example 41 [Ethyl isopropyl 2-butyl-2-hydroxymalonate] <Ethyl isopropyl 2-butyl-2-hydroxymalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 5.13-5.07 (m, 1H), 4.25 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 3.75 (s, 1H), 2.01 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 1.34-1.26 (m, 13H), 0.90 (t, J = 7.1 Hz, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 170.6, 170.3, 78.9, 70.2, 62.1, 34.1, 25.1, 22.6, 21. 5, 21.4, 14.0, 13.8 ppm;
[3] IR (neat): 3500, 2962, 1733, 1468, 1376, 1215, 1105 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd forC 12 H 23 O 5 [M + +1]: 247.15455, found 247.15538.

実験例42の生成物〔ジメチル2−ヒドロキシ−2−イソプロピルマロネート〕<Dimethyl 2−hydroxy−2−isopropylmalonate>:
〔1〕H−NMR(400 MHz,CDCl):δ=3.82(s,6H),3.68(s,1H),2.66−2.63(m,1H),0.92(d,J =6.1 Hz,6H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=170.9,82.3,53.3,33.4,16.5 ppm;
〔3〕IR(KBr):3501,1753,1433,1389,1369,1296,1231,1185,1164,1046 cm−1
〔4〕Anal:Calcd for C14:C,50.52;H,7.42,
found C,50.29;H,7.37.
Product of Experimental Example 42 [Dimethyl 2-hydroxy-2-isopropylmalonate] <Dimethyl 2-hydroxy-2-isopropylmalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 3.82 (s, 6H), 3.68 (s, 1H), 2.66-2.63 (m, 1H), 0. 92 (d, J = 6.1 Hz, 6H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 170.9, 82.3, 53.3, 33.4, 16.5 ppm;
[3] IR (KBr): 3501, 1753, 1433, 1389, 1369, 1296, 1231, 1185, 1164, 1046 cm −1 ;
[4] Anal: Calcd for C 8 H 14 O 5: C, 50.52; H, 7.42,
found C, 50.29; H, 7.37.

実験例43の生成物〔ジメチル2−tert−ブチル−2−ヒドロキシマロネート〕<Dimethyl 2−tert−butyl−2−hydroxymalonate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=3.83(s,1H),3.77(s,6H),1.07(s,9H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=170.6,83.5,52.9,38.0,25.5 ppm;
〔3〕IR(neat):3494,2959,1738,1436,1369,1213,1108,1060 cm−1
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd for C17[M+1]:205.10760,found205.10751.
Product of Experimental Example 43 [Dimethyl 2-tert-butyl-2-hydroxymalonate] <Dimethyl 2-tert-butyl-2-hydroxymalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 3.83 (s, 1H), 3.77 (s, 6H), 1.07 (s, 9H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 170.6, 83.5, 52.9, 38.0, 25.5 ppm;
[3] IR (neat): 3494, 2959, 1738, 1436, 1369, 1213, 1108, 1060 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd for C 9 H 17 O 5 [M + +1]: 205.1060, found 205.10751.

実験例44の生成物 〔ジメチル2−ヒドロキシ−2−フェニルマロネート〕<Dimethyl 2−hydroxy−2−phenylmalonate>:
〔1〕H−NMR(400 MHz,CDCl):δ=7.63(d,J=6.3Hz,2H),7.38−7.36(m,3H),4.39(s,1H),3.83(s,6H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=170.3,135.7,128.7,128.1,126.5,80.0,53.7 ppm;
〔3〕IR (KBr):3432,1731,1441,1291,1118,734,693cm−1
〔4〕Anal:Calcd for C1112:C,58.93;H,5.39,found C,58.95;H,5.21.
Product of Experimental Example 44 [Dimethyl 2-hydroxy-2-phenylmalonate] <Dimethyl 2-hydroxy-2-phenylmalonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.63 (d, J = 6.3 Hz, 2H), 7.38-7.36 (m, 3H), 4.39 (s , 1H), 3.83 (s, 6H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 170.3, 135.7, 128.7, 128.1, 126.5, 80.0, 53.7 ppm;
[3] IR (KBr): 3432, 1731, 1441, 1291, 1118, 734, 693 cm −1 ;
[4] Anal: Calcd for C 11 H 12 O 5: C, 58.93; H, 5.39, found C, 58.95; H, 5.21.

実験例45の生成物〔ジメチル2−ヒドロキシ−2−(4−メトキシフェニル)マロネート〕<Dimethyl 2−hydroxy−2−(4−methoxyphenyl)malonate>:
〔1〕H−NMR(400 MHz,CDCl):δ=7.53(d,J=9.0Hz,2H),6.88(d,J=8.8Hz,2H),4.27(s,1H),3.82(s,6H),3.79(s,3H) ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=170.5,159.8,127.8,127.7,113.5,79.7,55.2,53.7ppm;
〔3〕IR (KBr):3450,1731,1515,1432,1295,1260,1178,1098,835 cm−1
〔4〕Anal:Calcd for C1214:C,56.69;H,5.55, found C,56.56;H,5.54.
Product of Experimental Example 45 [Dimethyl 2-hydroxy-2- (4-methoxyphenyl) malonate] <Dimethyl 2-hydroxy-2- (4-methoxyphenyl) malonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 7.53 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 6.88 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.27 (S, 1H), 3.82 (s, 6H), 3.79 (s, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 170.5, 159.8, 127.8, 127.7, 113.5, 79.7, 55.2, 53.7 ppm;
[3] IR (KBr): 3450, 1731, 1515, 1432, 1295, 1260, 1178, 1098, 835 cm −1 ;
[4] Anal: Calcd for C 12 H 14 O 6: C, 56.69; H, 5.55, found C, 56.56; H, 5.54.

実験例46の生成物〔ジメチル2−ヒドロキシ−2−(4−ニトロフェニル)マロネート〕<Dimethyl 2−hydroxy−2−(4−nitrophenyl)malonate>:
〔1〕H−NMR(400 MHz,CDCl):δ=8.24(d,J=9.0Hz,2H),7.89(d,J=9.0Hz,2H),4.51(s,1H),3.88(s,6H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=169.2,148.1,142.1,128.0,123.1,79.6,54.2ppm;
〔3〕IR(KBr):3445,1737,1519,1356,1291cm−1
〔4〕HRMS(FAB):m/z calcd for C1112NO[M+1]:270.06137, found 270.06224.
Product of Experimental Example 46 [Dimethyl 2-hydroxy-2- (4-nitrophenyl) malonate] <Dimethyl 2-hydroxy-2- (4-nitrophenyl) malonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 8.24 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 7.89 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 4.51 (S, 1H), 3.88 (s, 6H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 169.2, 148.1, 142.1, 128.0, 123.1, 79.6, 54.2 ppm;
[3] IR (KBr): 3445, 1737, 1519, 1356, 1291 cm −1 ;
[4] HRMS (FAB + ): m / z calcd for C 11 H 12 NO 7 [M + +1]: 270.06137, found 270.06224.

実験例47の生成物〔ジメチル2−ヒドロキシ−2−(ピリジン−3−イル)マロネート〕<Dimethyl 2−hydroxy−2−(pyridine−3−yl)malonate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl):δ=8.83(s,1H),8.51(d,J=3.7Hz,1H),7.95(d,J=8.3Hz,1H),7.25(dd,J=4.3Hz,1H),3.77(s,6H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=169.6,149.3,148.1,134.8,132.0,122.9,78.8,53.8ppm;
〔3〕IR(KBr):3091,1744,1595,1487,1436,1272cm−1
〔4〕Anal:Calcd for C1011NO:C,53.33;H,4.92;N,6.22, found C,53.07;H,4.77;N,6.13.
Product of Experimental Example 47 [Dimethyl 2-hydroxy-2- (pyridin-3-yl) malonate] <Dimethyl 2-hydroxy-2- (pyridine-3-yl) malonate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 8.83 (s, 1H), 8.51 (d, J = 3.7 Hz, 1H), 7.95 (d, J = 8. 3 Hz, 1 H), 7.25 (dd, J = 4.3 Hz, 1 H), 3.77 (s, 6 H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 169.6, 149.3, 148.1, 134.8, 132.0, 122.9, 78.8, 53.8 ppm;
[3] IR (KBr): 3091, 1744, 1595, 1487, 1436, 1272 cm −1 ;
[4] Anal: Calcd for C 10 H 11 NO 5: C, 53.33; H, 4.92; N, 6.22, found C, 53.07; H, 4.77; N, 6.13 .

Figure 2010006787
Figure 2010006787

(2)実験結果
実験例37及び38は、上記実験例2と同一の原料で、溶媒のみ異なる。実験例2、37、38のいずれも原料のジカルボニル化合物におけるn−ブチル基が溶媒のアルコキシ基と置換され、ジカルボニル化合物におけるメチレン基の水素がn−ブチル基とヒドロキシル基で置換された。溶媒のアルコキシ基の炭素数が少ないものほど収率が高い結果となった。また、分岐した構造を有するイソプロピル基では収率がやや低下した。
(2) Experimental results Experimental Examples 37 and 38 are the same raw materials as in Experimental Example 2, except for the solvent. In each of Experimental Examples 2, 37, and 38, the n-butyl group in the starting dicarbonyl compound was substituted with the alkoxy group of the solvent, and the hydrogen of the methylene group in the dicarbonyl compound was substituted with the n-butyl group and the hydroxyl group. The smaller the number of carbon atoms in the alkoxy group of the solvent, the higher the yield. In addition, the yield was slightly reduced with an isopropyl group having a branched structure.

実験例39〜41で用いたジカルボニル化合物は、実験例2、37、38で用いた原料のジカルボニル化合物におけるメトキシ基をエトキシ基に置き換えたジカルボニル化合物である。実験例40、41は、実験例2、37、38と同様、ジカルボニル化合物におけるn−ブチル基が溶媒のアルコキシ基と置換され、ジカルボニル化合物におけるメチレン基の水素がn−ブチル基とヒドロキシル基で置換された。
しかしながら、実験例39では、原料のジカルボニル化合物におけるエトキシ基が、生成物においてメトキシ基に置換されている。これは、溶媒のアルコキシ基の炭素数が少ないと、ジカルボニル化合物におけるアルコキシ基が、溶媒のアルコキシ基に置換されると考えられる。
ただし、この実験例39では、原料に対して0.5当量の触媒を使用した。また、この実験例39において、0.2当量の触媒を使用した場合には、生成物においてメトキシ基に置換されたものが56%、メトキシ基に置換されずエトキシ基のままのものが29%得られた。
The dicarbonyl compound used in Experimental Examples 39 to 41 is a dicarbonyl compound in which the methoxy group in the starting dicarbonyl compound used in Experimental Examples 2, 37, and 38 is replaced with an ethoxy group. In Experimental Examples 40 and 41, as in Experimental Examples 2, 37 and 38, the n-butyl group in the dicarbonyl compound was replaced with the alkoxy group of the solvent, and the hydrogen in the methylene group in the dicarbonyl compound was replaced with the n-butyl group and the hydroxyl group. Was replaced.
However, in Experimental Example 39, the ethoxy group in the starting dicarbonyl compound is replaced with a methoxy group in the product. This is considered that when the number of carbon atoms of the alkoxy group of the solvent is small, the alkoxy group in the dicarbonyl compound is substituted with the alkoxy group of the solvent.
However, in this Experimental Example 39, 0.5 equivalent of the catalyst was used with respect to the raw material. In addition, in Example 39, when 0.2 equivalent of catalyst was used, 56% of the product was substituted with a methoxy group, and 29% was not substituted with a methoxy group but remained an ethoxy group. Obtained.

実験例42、43で用いたジカルボニル化合物は、実験例2、37、38で用いた原料のジカルボニル化合物におけるn−ブチル基をそれぞれ、i−プロピル基、t−ブチル基に置換したジカルボニル化合物である。この場合も、i−プロピル基、t−ブチル基が、溶媒中のアルコキシ基と置換され、ジカルボニル化合物におけるメチレン基の水素がi−プロピル基とt−ブチル基で置換された。
ただし、実験例43では、24時間経過後の収率である。
The dicarbonyl compounds used in Experimental Examples 42 and 43 were dicarbonyls in which the n-butyl groups in the starting dicarbonyl compounds used in Experimental Examples 2, 37, and 38 were replaced with i-propyl groups and t-butyl groups, respectively. A compound. Also in this case, the i-propyl group and the t-butyl group were substituted with the alkoxy group in the solvent, and the hydrogen of the methylene group in the dicarbonyl compound was substituted with the i-propyl group and the t-butyl group.
However, in Experimental Example 43, the yield is after 24 hours.

実験例44〜48では芳香族環を含む基を有するジカルボニル化合物を原料とする場合である。表4に示すように、実験例44〜47のいずれも、上記実験例と同様の置換反応が生じた。
実験例44は、実験例39と同様、ジカルボニル化合物におけるエトキシ基が溶媒のメトキシ基と置換されている。尚、実験例44は、触媒0.5当量を使用した。
実験例45の高い収率は、原料のメトキシフェニル基が電子供与基であることに起因していると考えられる。
また、実験例46における収率は、24時間経過後のものである。さらに、実験例46では、表4に示す生成物以外に、メチル4−ニトロベンゾエイトが12%の収率で得られた。
尚、実験例46では収率は、57%とやや低かったが、これは、ニトロフェニル基が、電子求引基であることに起因していると考えられる。
In Experimental Examples 44 to 48, a dicarbonyl compound having a group containing an aromatic ring is used as a raw material. As shown in Table 4, in all of Experimental Examples 44 to 47, the same substitution reaction as in the above Experimental Example occurred.
In Experimental Example 44, as in Experimental Example 39, the ethoxy group in the dicarbonyl compound is replaced with the methoxy group of the solvent. In Experimental Example 44, 0.5 equivalent of the catalyst was used.
The high yield of Experimental Example 45 is considered to be due to the fact that the raw material methoxyphenyl group is an electron donating group.
The yield in Experimental Example 46 is that after 24 hours. Furthermore, in Experimental Example 46, methyl 4-nitrobenzoate was obtained in a yield of 12% in addition to the products shown in Table 4.
In Experimental Example 46, the yield was slightly low at 57%, which is considered to be due to the fact that the nitrophenyl group is an electron withdrawing group.

実験例48は、上記のエステル化合物とは異なるジケトン化合物を原料とするものである。得られた生成物は、フェニル基、メチル基のいずれもそれぞれ置換された生成物が同一の収率で得られた。さらに、表4に示す生成物以外に、ジメチル2−ヒドロキシ−2−フェニルマロネートも12%の収率で得られた。   Experimental Example 48 uses a diketone compound different from the above ester compound as a raw material. As for the obtained product, a product in which both phenyl group and methyl group were substituted was obtained in the same yield. In addition to the products shown in Table 4, dimethyl 2-hydroxy-2-phenylmalonate was also obtained in a yield of 12%.

[5]ジカルボニル化合物から中間体を経て、マロン酸誘導体への製造実験(実験例49)
(1)中間体の確認
実験例49は、原料のジカルボニル化合物から中間体を経て、その中間体からマロン酸誘導体を生成する反応である。
具体的には、パイレックス(登録商標)試験管中でメチル3−オキソヘプタノエート0.3mmolと、ヨウ化カルシウム(CaI)0.06mmol(0.2当量)をメタノール(溶媒)5mlに溶解し、酸素雰囲気下(酸素風船)、攪拌しながら蛍光灯(22ワット、松下電器産業株式会社製パルックボール;品番:EFR25ED/22)4個で光照射した。蛍光灯は、原料等を入れた試験管より7cm離し、その試験管を四方から囲む形で設置した。
そして、以下の式(8)に示すように、メタノール溶媒中で、ヨウ化カルシウムを触媒として、酸素の存在下で、光照射により、化合物(A)から中間体(B)が生成され、誘導体(C)を製造した。また、化合物(A)、得られた中間体(B)及び誘導体(C)は、H−NMR、13C−NMR、Mass、IR及び元素分析の測定結果から確認した。
尚、下記中間体(B)におけるH−NMRの測定結果を図4、13C−NMRの測定結果を図5、IRの測定結果を図6に示す。

Figure 2010006787
[5] Production experiment from dicarbonyl compound to malonic acid derivative via intermediate (Experimental Example 49)
(1) Confirmation of Intermediate Example 49 is a reaction for producing a malonic acid derivative from an intermediate from a raw dicarbonyl compound.
Specifically, 0.3 mmol of methyl 3-oxoheptanoate and 0.06 mmol (0.2 equivalent) of calcium iodide (CaI 2 ) were dissolved in 5 ml of methanol (solvent) in a Pyrex (registered trademark) test tube. Then, under an oxygen atmosphere (oxygen balloon), light was irradiated with four fluorescent lamps (22 Watts, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Palook Ball; product number: EFR25ED / 22) while stirring. The fluorescent lamp was placed 7 cm away from the test tube containing the raw materials, and the test tube was installed so as to surround it from all sides.
Then, as shown in the following formula (8), an intermediate (B) is produced from the compound (A) by irradiation with light in the presence of oxygen in a methanol solvent using calcium iodide as a catalyst. (C) was produced. Moreover, the compound (A), the obtained intermediate body (B), and the derivative (C) were confirmed from the measurement results of 1 H-NMR, 13 C-NMR, Mass, IR, and elemental analysis.
In addition, the measurement result of 1 H-NMR in the following intermediate (B) is shown in FIG. 4, the measurement result of 13 C-NMR is shown in FIG. 5, and the measurement result of IR is shown in FIG.
Figure 2010006787

中間体(B)<Methyl 2―hydroperoxy―3―hydroxyhept―2―enoate>:
〔1〕H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.94(br,2H),3.90(s,3H),3.83(s,3H),2.79(t,J=7.2Hz,2H),2.57(t,J=7.2Hz,2H),1.64−1.59(m,2H),1.36−1.27(m,2H),1.00−0.86(m,3H)ppm;
〔2〕13C−NMR(400MHz,CDCl):δ=203.2,197.9,182.0,169.5,162.3,92.3,53.6,53.0,36.5,35.3,25.2,24.5,21.9,13.5 ppm;
〔3〕IR (neat):3441,2960,1733,1263,1128cm−1
〔4〕Anal: Calcd for C14:C,50.52;H,7.42,found C,50.56;H,7.34.
Intermediate (B) <Methyl 2-hydroxyperoxy-3-hydroxyhept-2-enoate>:
[1] 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3): δ = 4.94 (br, 2H), 3.90 (s, 3H), 3.83 (s, 3H), 2.79 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.57 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 1.64-1.59 (m, 2H), 1.36-1.27 (m, 2H), 00-0.86 (m, 3H) ppm;
[2] 13 C-NMR (400 MHz, CDCl 3 ): δ = 203.2, 197.9, 182.0, 169.5, 162.3, 92.3, 53.6, 53.0, 36. 5,35.3, 25.2, 24.5, 21.9, 13.5 ppm;
[3] IR (neat): 3441, 2960, 1733, 1263, 1128 cm −1 ;
[4] Anal: Calcd for C 8 H 14 O 5: C, 50.52; H, 7.42, found C, 50.56; H, 7.34.

上記化合物(A)、上記中間体(B)及び上記誘導体(C)について、反応開始前、反応開始後2時間、反応開始後4時間、反応開始後6時間、反応開始後8時間及び反応開始後10時間の各反応時間における、上記(A)、(B)及び(C)の単離収率を確認した。その割合の変化を図7に示す。   About the above compound (A), the above intermediate (B) and the above derivative (C), before reaction start, 2 hours after reaction start, 4 hours after reaction start, 6 hours after reaction start, 8 hours after reaction start and reaction start The isolated yields of the above (A), (B) and (C) in each reaction time after 10 hours were confirmed. The change in the ratio is shown in FIG.

(2)実験結果
図1に示すように、初期には化合物(A)のみが100質量%で存在しており、2時間後に中間体(B)が40質量%以上生成すると共に、化合物(A)が2質量%以下にまで減少する。その後、中間体(B)が徐々に減少して10時間後には消失すると共に、誘導体(C)が92質量%の収率で得られる結果となった。
以上の結果より、化合物(A)→中間体(B)→誘導体(C)という反応が進行していることが確認できた。
(2) Experimental results As shown in FIG. 1, only the compound (A) is initially present at 100% by mass, and after 2 hours, the intermediate (B) is produced by 40% by mass or more and the compound (A ) Is reduced to 2% by mass or less. Thereafter, the intermediate (B) gradually decreased and disappeared after 10 hours, and the derivative (C) was obtained in a yield of 92% by mass.
From the above results, it was confirmed that the reaction of compound (A) → intermediate (B) → derivative (C) was proceeding.

[6]中間体からマロン酸誘導体への製造実験(実験例50〜60)
(1)マロン酸誘導体の製造
実験例50〜60は中間体からマロン酸誘導体を生成する反応である。
下式(9)に示すように、中間体(B)から目的生成物(C)であるマロン酸エステル誘導体を生成した。

Figure 2010006787
[6] Production experiment from intermediate to malonic acid derivative (Experimental Examples 50 to 60)
(1) Production of malonic acid derivative Experimental examples 50 to 60 are reactions for producing a malonic acid derivative from an intermediate.
As shown in the following formula (9), a malonic ester derivative as the target product (C) was produced from the intermediate (B).
Figure 2010006787

具体的には、パイレックス(登録商標)試験管中で、上記中間体(B)0.3mmolと、表5に示す実験例50〜60の触媒について、表5に示す触媒量(中間体に対する当量)をメタノール(溶媒)5mlに溶解し、酸素雰囲気下(酸素風船)、攪拌しながら蛍光灯(22ワット、松下電器産業株式会社製パルックボール;品番:EFR25ED/22)4個で光照射した。蛍光灯は、上記試験管より7cm離し、その試験管を四方から囲む形で設置した。また、反応時間は、10時間とした。反応混合液を減圧下で溶媒留去し、残渣を酢酸エチルに溶解し分液ロートに移した後、チオ硫酸ナトリウムで有機層を洗浄した後、抽出した。抽出した粗生成物をPTLCにて精製することにより、目的生成物のジメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネートを得た。
尚、実験例51は、製造実験で用いる上記試験管をアルミホイルで、完全に包んで遮光して行い、光照射をしなかった。また、酸素雰囲気下ではなく、アルゴン雰囲気下で行った。その他の条件は、上記と同様にして行った。
上記実験例50〜60での用いた触媒、触媒量、溶媒、光照射の有無、酸素の有無及び収率を表5に示す。
また、得られた生成物は、H−NMR、Mass、IR、元素分析の測定結果から確認した。
Specifically, in the Pyrex (registered trademark) test tube, about 0.3 mmol of the intermediate (B) and the catalysts of Experimental Examples 50 to 60 shown in Table 5, the catalyst amount shown in Table 5 (equivalent to the intermediate) ) Was dissolved in 5 ml of methanol (solvent), and irradiated with four fluorescent lamps (22 Watts, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Palookball; product number: EFR25ED / 22) under stirring in an oxygen atmosphere (oxygen balloon). The fluorescent lamp was placed 7 cm away from the test tube, and was surrounded by the test tube from all sides. The reaction time was 10 hours. The reaction mixture was evaporated under reduced pressure, the residue was dissolved in ethyl acetate and transferred to a separatory funnel, and the organic layer was washed with sodium thiosulfate and extracted. The extracted crude product was purified by PTLC to obtain the target product, dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate.
In Experimental Example 51, the test tube used in the production experiment was completely covered with aluminum foil and shielded from light, and was not irradiated with light. Moreover, it was performed not in an oxygen atmosphere but in an argon atmosphere. Other conditions were the same as described above.
Table 5 shows the catalyst, catalyst amount, solvent, presence / absence of light irradiation, presence / absence of oxygen, and yield used in Experimental Examples 50-60.
Moreover, the obtained product was confirmed from the measurement result of < 1 > H-NMR, Mass, IR, and elemental analysis.

Figure 2010006787
Figure 2010006787

(2)実験結果
反応開始から10時間経過後の目的生成物の収率を求めた結果を、表5に併記する。実験例50によると、触媒としてヨウ化カルシウムを使用した場合、中間体から目的生成物が90%という高収率で得ることができた。
また、実験例51において、触媒として水酸化カルシウムを用いた場合においても、中間体から目的生成物が80%という高収率で得ることができた。
また、実験例52において、光照射及び酸素が無くとも目的生成物が、79%の高い収率で得られた。このことから、中間体からマロン酸エステル誘導体等を製造する上で、光照射及び酸素は必要ないことが分かる。
また、触媒として水酸化カルシウムを使用した実験例52〜55では、触媒量を0.2〜0.01当量に変化させた。0.2当量では収率80%、0.1当量では収率87%、0.05当量では収率80%とそれぞれ高い収率で得られたが、0.01当量においては、10時間の反応条件では微量しか得られなかった。
また、水酸化マグネシウムを触媒として使用した場合も目的生成物が、収率10%で得られた。
また、1価の金属水酸化物である水酸化リチウムを触媒として使用した実験例57では収率76%、水酸化ナトリウムを用いた実験例58では収率80%、水酸化カリウムを用いた実験例59では収率92%であり、1価の金属水酸化物においても目的生成物が高い収率で得られた。
一方、実験例60においては、触媒として分子状のヨウ素のみを用いたところ、目的生成物は全く得ることができなかった。
即ち、中間体から目的生成物を得るためには、1価の金属イオン又は2価の金属イオンが存在すればよく、ヨウ素は、不要であることが分かる。
(2) Experimental results Table 5 also shows the results of determining the yield of the target product after 10 hours from the start of the reaction. According to Experimental Example 50, when calcium iodide was used as a catalyst, the target product could be obtained from the intermediate in a high yield of 90%.
In Experimental Example 51, even when calcium hydroxide was used as the catalyst, the target product could be obtained from the intermediate with a high yield of 80%.
In Experimental Example 52, the target product was obtained in a high yield of 79% even without light irradiation and oxygen. This shows that light irradiation and oxygen are not necessary in producing a malonic ester derivative or the like from an intermediate.
In Experimental Examples 52 to 55 using calcium hydroxide as a catalyst, the catalyst amount was changed to 0.2 to 0.01 equivalent. A yield of 80% was obtained with 0.2 equivalent, a yield of 87% with 0.1 equivalent, and a yield of 80% with 0.05 equivalent. Only a trace amount was obtained under the reaction conditions.
Further, when magnesium hydroxide was used as a catalyst, the target product was obtained in a yield of 10%.
In Experimental Example 57 using lithium hydroxide, which is a monovalent metal hydroxide, as a catalyst, the yield was 76%. In Experimental Example 58 using sodium hydroxide, the yield was 80%. In Example 59, the yield was 92%, and the target product was obtained in high yield even with monovalent metal hydroxide.
On the other hand, in Experimental Example 60, when only molecular iodine was used as the catalyst, the target product could not be obtained at all.
That is, in order to obtain the target product from the intermediate, it is sufficient that monovalent metal ions or divalent metal ions are present, and iodine is unnecessary.

本発明は、マロン酸誘導体、及びマロン酸エステル誘導体並びにケト酸エステル誘導体の製造方法、さらには、マロン酸誘導体から製造される医薬品、農薬等の製品分野において有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful in a malonic acid derivative, a method for producing a malonic acid ester derivative and a keto acid ester derivative, and further in the field of products such as pharmaceuticals and agricultural chemicals produced from the malonic acid derivative.

ジメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネートのH−NMRの測定結果である。It is a measurement result of 1 H-NMR of dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate. ジメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネートの13C−NMRの測定結果である。It is a measurement result of 13 C-NMR of dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate. ジメチル2−ブチル−2−ヒドロキシマロネートのIRの測定結果である。It is a measurement result of IR of dimethyl 2-butyl-2-hydroxymalonate. メチル3−オキソヘプタノエートから製造される中間体のH−NMRの測定結果である。It is a measurement result of 1 H-NMR of an intermediate produced from methyl 3-oxoheptanoate. メチル3−オキソヘプタノエートから製造される中間体の13C−NMRの測定結果である。It is a 13 C-NMR measurement result of an intermediate produced from methyl 3-oxoheptanoate. メチル3−オキソヘプタノエートから製造される中間体のIRの測定結果である。It is an IR measurement result of an intermediate produced from methyl 3-oxoheptanoate. 本発明に係るマロン酸誘導体が製造される過程を示すグラフである。It is a graph which shows the process in which the malonic acid derivative based on this invention is manufactured.

Claims (6)

下記一般式(1)で表される溶媒中で、
2価の金属ヨウ化物からなる触媒、及び/又は2価の金属水酸化物とヨウ素とからなる触媒と、
酸素と、の存在下で、
光照射により、下記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造することを特徴とするマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
ROH (1)
〔一般式(1)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(2)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(3)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
In a solvent represented by the following general formula (1),
A catalyst comprising a divalent metal iodide and / or a catalyst comprising a divalent metal hydroxide and iodine;
In the presence of oxygen,
A malonic ester derivative or keto acid, characterized by producing a malonic ester derivative or keto ester derivative represented by the following general formula (3) from a compound represented by the following general formula (2) by light irradiation A method for producing an ester derivative.
ROH (1)
[In General formula (1), R shows a C1-C5 alkyl group. ]
Figure 2010006787
[In General Formula (2), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, and an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
Figure 2010006787
In [Formula (3), R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, 7 carbon atoms 12 represents an alkoxyphenyl group having 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Show. ]
上記一般式(2)で表される化合物1モルに対して、上記触媒が、0.15〜0.4モルである請求項1に記載のマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。   The method for producing a malonic ester derivative or keto ester derivative according to claim 1, wherein the catalyst is used in an amount of 0.15 to 0.4 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2). 上記溶媒が、メタノール、エタノール及びプロパノールから選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2に記載のマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。   The method for producing a malonic ester derivative or keto ester derivative according to claim 1 or 2, wherein the solvent is at least one selected from methanol, ethanol, and propanol. 下記一般式(4)で表される中間体を製造する工程を備える請求項1乃至3のいずれかに記載のマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
Figure 2010006787
〔一般式(4)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
The manufacturing method of the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative in any one of Claims 1 thru | or 3 provided with the process of manufacturing the intermediate body represented by following General formula (4).
Figure 2010006787
[In General Formula (4), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
下記一般式(1)で表される溶媒中で、下記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する製造方法であって、
2価の金属ヨウ化物及びヨウ素から選ばれる少なくとも1種の触媒と、酸素と、の存在下で、光照射により、下記一般式(2)で表される化合物から下記一般式(4)で表される中間体を製造する第1工程と、
1価の金属ヨウ化物、2価の金属ヨウ化物、1価の金属水酸化物及び2価の金属水酸化物から選ばれる少なくとも1種の触媒の存在下で、下記一般式(4)で表される中間体から下記一般式(3)で表されるマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体を製造する第2工程と、
を、順次、備えることを特徴とするマロン酸エステル誘導体又はケト酸エステル誘導体の製造方法。
ROH (1)
〔一般式(1)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(2)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(3)において、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
Figure 2010006787
〔一般式(4)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
The manufacturing method which manufactures the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative represented by the following general formula (3) from the compound represented by the following general formula (2) in the solvent represented by the following general formula (1) Because
In the presence of at least one catalyst selected from divalent metal iodide and iodine and oxygen, the compound represented by the following general formula (4) is represented by the following general formula (4) by light irradiation. A first step of producing an intermediate to be produced;
In the presence of at least one catalyst selected from a monovalent metal iodide, a divalent metal iodide, a monovalent metal hydroxide, and a divalent metal hydroxide, it is represented by the following general formula (4). A second step of producing a malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative represented by the following general formula (3) from the intermediate produced:
In order, The manufacturing method of the malonic acid ester derivative or keto acid ester derivative characterized by the above-mentioned.
ROH (1)
[In General formula (1), R shows a C1-C5 alkyl group. ]
Figure 2010006787
[In General Formula (2), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, and an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
Figure 2010006787
In [Formula (3), R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, 7 carbon atoms 12 represents an alkoxyphenyl group having 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Show. ]
Figure 2010006787
[In General Formula (4), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
下記一般式(4)で表されることを特徴とする化合物。
Figure 2010006787
〔一般式(4)において、Rは炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基、炭素数7〜12のアルキルフェニル基、炭素数7〜12のアルコキシフェニル基、炭素数7〜12のアラルキル基、ハロゲン化フェニル基、ニトロフェニル基又はピリジル基を示し、Rは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数1〜5のアルコキシ基を示す。〕
The compound represented by following General formula (4).
Figure 2010006787
[In General Formula (4), R 1 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group, an alkylphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxyphenyl group having 7 to 12 carbon atoms, or an aralkyl having 7 to 12 carbon atoms. Group, a halogenated phenyl group, a nitrophenyl group or a pyridyl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. ]
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