JP2020508346A - ペンテノエートの調製プロセス - Google Patents

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Abstract

本発明は、式（１）の化合物（式中、Ｒ１が独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択され、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素ならびにＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択される）を調製するためのプロセスであって、ａ）式（２）の化合物（式中、Ｒ１およびＲ２は、上記の通りであり、Ｍ＋は、一価の金属イオンである）を、式（３）の化合物（式中、Ｒ３およびＲ４は、上記の通りである）と接触させて、式（４）の化合物を形成するステップと、ｂ）その後、式（４）の化合物を酸と接触させて、式（１）の化合物を得るステップと、を含み、ステップ（ａ）および／またはステップ（ｂ）が、連続モ−ドで実施される、プロセスに関する。【化１】【化２】【化３】【化４】【選択図】図１

Description

本発明は、ペンテノエ−トおよびペンテノエ−ト様化合物を調製するためのプロセスに関する。本発明は、プロペナ−ルを調製するためのプロセスをさらに提供する。
ペンテノエ−トおよびペンテノエ−ト様化合物を調製するための合成経路は、当技術分野で既知である。Ｋｅｌｌｙら（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．４０，Ｉｓｓ．１６（１９９９），ｐｐ．３２５１−３２５４において）は、亜鉛系触媒の存在下でのブロモ酢酸誘導体とプロペナ−ル誘導体との反応によるペンテノエ−トの合成を開示している。さらなる合成では、Ｄｅｗｉ−Ｗｕｅｌｆｌｉｎｇら（Ｓｙｎｌｅｔｔ，ｎｂ．３（２００６），ｐｐ．４８７−４８９において）によって記載されるように酢酸誘導体の縮合を使用する。これらの反応は、発熱性であるため、制御および高収率を得ることが困難である。さらに、プロペナ−ル、特にアクロレインは、重合する傾向があり、必要なプロペナ−ルを実質的に劣化させることなく、これらの化合物を保管および／または輸送するのを困難にする。そのようなプロペナ−ルを使用してペンテノエ−トまたはペンテノエ−ト様化合物を生成すると、収率がさらに低下し、（より多くの）望ましくない副産物の存在をもたらす。
本発明の目的は、ペンテノエ−トおよびペンテノエ−ト様化合物を調製するための新規プロセスならびに改善されたプロセスを提供することである。
本発明は、式（１）の化合物
（式中、Ｒ１は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択され、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素およびＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択される）を調製するためのプロセスであって、
ａ）式（２）の化合物
（式中、Ｒ１およびＲ２は、上記の通りであり、Ｍ＋は、一価の金属イオンである）を、
式（３）の化合物
（式中、Ｒ３およびＲ４は上記の通りである）と接触させて、
式（４）の化合物を形成するステップと、
ｂ）その後、式（４）の化合物を酸と接触させて、式（１）の化合物を得るステップと、を含み、
ステップ（ａ）および／またはステップ（ｂ）が、連続モ−ドで実施される、プロセスに関する。
プロセスは、安全であり、式（１）の化合物を良好な収率および良好な選択性で調製することができるという利点を有する。ステップ（ａ）および／または（ｂ）を連続モ−ドで実施することにより、特にこれらのステップがマイクロ反応器またはチュ−ブ反応器で実施される場合、プロセス条件をよりよく制御することができ、安全性が大幅に改善される。さらなる利点は、一般にこれらのプロセスステップが、一般に極低温を必要とするバッチ様プロセスと比較して、より高い温度で実施することができることである。さらに、本発明のプロセスの生産性は、一般的により高い。
置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、Ｒ１が独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリールから選択され、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が独立して、水素ならびにＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリールから選択される化合物（１）〜（４）のうちのいずれか１つに存在する。これらの置換基は、同じでも異なっていてもよい。好ましくは、置換基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、水素および／またはＣ１−Ｃ４アルキルである。さらにより好ましくは、置換基Ｒ１は、アルキル、好ましくはエチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチルであり、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、水素またはメチルである。さらにより好ましくは、置換基Ｒ１は、アルキル、好ましくはエチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチルであり、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、水素である。
Ｍ＋は、一価の金属イオンを表す。金属イオンＭ＋は、式（２）および（４）の化合物で適切に使用することができる任意の金属イオンであり得る。適切な金属イオンの例としては、Ｎａ＋、Ｌｉ＋、およびＫ＋が挙げられる。好ましくは、金属イオンは、Ｌｉ＋およびＫ＋である。最も好ましくは、金属イオンは、Ｌｉ＋である。
本発明のプロセスのステップ（ａ）では、式（２）および（３）の化合物を接触させて式（４）の化合物を形成する。好ましくは、式（２）の化合物は、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸エチル、および酢酸ｓｅｃブチルであり、式（３）の化合物は、アクロレイン、２−メチルプロペン−２−アル、および４−メチルブテン−２−アルである。より好ましくは、式（２）の化合物は、酢酸ｔｅｒｔ−ブチルであり、式（３）の化合物は、アクロレインである。
本発明の一実施形態では、式（２）の化合物と式（３）の化合物とのモル比は、少なくとも０．１、好ましくは少なくとも０．５、より好ましくは少なくとも０．８、最も好ましくは少なくとも１であり、一般に最大１０、好ましくは最大８、より好ましくは最大６、最も好ましくは最大５である。
必要に応じて、このプロセスステップ中に触媒が存在する。適切な触媒の例としては、当技術分野で既知のキラル触媒が挙げられる。
本発明の一実施形態では、触媒と式（２）の化合物とのモル比は、少なくとも０．００１、好ましくは少なくとも０．００２、より好ましくは少なくとも０．００５、最も好ましくは少なくとも０．０１であり、一般に最大１、好ましくは最大０．５、より好ましくは最大０．２、最も好ましくは最大０．１である。
必要に応じて、このプロセスステップ中に溶媒が存在する。適切な溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、およびヘプタンなどのアルカン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエ−テルおよびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などのエ−テルが挙げられる。また、２つ以上の溶媒の組み合わせも考えられる。好ましくは、溶媒は、アルカン、特にヘキサンおよびヘプタン、ならびにＴＨＦから選択される。最も好ましくは、溶媒は、ＴＨＦである。
一実施形態では、反応混合物は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％（ｗｔ％）の量の溶媒を含む。好ましくは、溶媒は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも５５重量％、より好ましくは少なくとも６０重量％、さらにより好ましくは少なくとも６５重量％、最も好ましくは少なくとも７０重量％、かつ好ましくは最大９９重量％、より好ましくは最大９５重量％、さらにより好ましくは最大９０重量％、最も好ましくは最大８５重量％の量で存在する。反応混合物は、式（２）および（３）の化合物を式（４）の化合物に変換するために必要なすべての成分を含み、すなわち、式（２）および（３）の化合物、（任意選択の）触媒、（任意選択の）溶媒、および存在する任意の他の成分を含む。
一態様では、このプロセスステップは、少なくとも−１００℃、好ましくは少なくとも−５０℃、より好ましくは少なくとも−２０℃、最も好ましくは少なくとも−１０℃、かつ好ましくは最大３０℃、より好ましくは最大２０℃、最も好ましくは最大１０℃の温度で実施される。
本発明のプロセスのステップ（ｂ）では、式（４）の化合物を酸と接触させて式（１）の化合物を形成する。酸は、本発明のプロセスに適切な任意の酸であり得る。そのような酸の例としては、硫酸、酢酸、クエン酸、塩化水素、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）、およびメタンスルホン酸が挙げられる。好ましくは、酸は、クエン酸および酢酸である。最も好ましくは、酸は、酢酸である。
本発明の一実施形態では、酸と式（４）の化合物とのモル比は、少なくとも０．１、好ましくは少なくとも０．３、より好ましくは少なくとも０．５、最も好ましくは少なくとも１．０であり、一般に最大５、好ましくは最大２、より好ましくは最大１．５、最も好ましくは最大１．１である。
必要に応じて、プロセスのこのステップ中に溶媒が存在する。適切な溶媒の例としては、メタノ−ル、エタノ−ル、またはイソプロパノ−ルなどのアルコ−ル、エチレングリコ−ルおよびプロピレングリコ−ルなどのアルキレングリコ−ル、ならびに水が挙げられる。また、２つ以上の溶媒の組み合わせも考えられる。好ましくは、溶媒は、水またはアルコ−ル、特にメタノ−ル、エタノ−ル、およびイソプロパノ−ルである。最も好ましくは、溶媒は、水またはメタノ−ルである。
一実施形態では、反応混合物は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％（ｗｔ％）の量の溶媒を含む。好ましくは、溶媒は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも５５重量％、より好ましくは少なくとも６０重量％、さらにより好ましくは少なくとも６５重量％、最も好ましくは少なくとも７０重量％、かつ好ましくは最大９９重量％、より好ましくは最大９５重量％、さらにより好ましくは最大９０重量％、最も好ましくは最大８５重量％の量で存在する。反応混合物は、式（４）の化合物を式（１）の化合物に変換するために必要なすべての成分を含み、すなわち、式（４）の化合物、酸、（任意選択の）溶媒、および存在する任意の他の成分を含む。
一態様では、このプロセスステップは、少なくとも−４０℃、好ましくは少なくとも−２０℃、最も好ましくは少なくとも−１０℃、かつ好ましくは最大５０℃、より好ましくは最大２０℃、最も好ましくは最大１０℃の温度で実施される。
本発明のプロセスは、式（２）の化合物が、
（ｃ）式（５）の化合物を、
塩基と接触させるステップにより形成されるステップをさらに含んでもよい。
好ましくは、プロセスのこのステップ（ｃ）は、連続モ−ドでさらに実施され得る。このステップを連続モ−ドで実施する利点は、形成された式（２）の化合物を、式（２）の化合物の分離および／もしくは精製ステップ、または貯蔵および／もしくは輸送の必要なしに、上記の本発明のプロセスのステップ（ａ）に連続的に供給することができることである。
式（５）の化合物を塩基と接触させて、式（２）の化合物を形成する。式（２）の化合物は、続いて、本発明のプロセスのステップ（ａ）で使用して、式（４）の化合物を形成することができる。塩基は、本発明のプロセスで適切に使用することができる任意の塩基であり得る。そのような塩基の例としては、リチウムジイソプロピルアミド、カリウムジイソプロピルアミド、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシド、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド、リチウムヘキサメチルジシラザン、およびカリウムヘキサメチルジシラザンが挙げられる。好ましくは、塩基は、リチウムジイソプロピルアミドおよびリチウムヘキサメチルジシラザンから選択される。最も好ましくは、塩基は、リチウムジイソプロピルアミドである。リチウムジイソプロピルアミドは、そのままで反応混合物に添加することができるか、またはその場で形成することができることに留意されたい。好ましい実施形態では、ジイソプロイルアミンとｎ−ブチルリチウムとの組み合わせを反応混合物に添加して、その場でリチウムジイソプロピルアミドを形成する。
本発明の一実施形態では、塩基と式（５）の化合物とのモル比は、少なくとも０．１、好ましくは少なくとも０．５、より好ましくは少なくとも０．８、最も好ましくは少なくとも１であり、一般に最大１０、好ましくは最大８、より好ましくは最大６、最も好ましくは最大５である。
必要に応じて、このプロセスステップ中に触媒が存在する。本発明の一実施形態では、触媒は、非ラセミ触媒である。適切な触媒の例としては、キラルビス（オキサゾリン）銅（ＩＩ）錯体、ならびにＬ−プロリンおよび５，５−ジメチルチアゾリジニウム−４−カロキシレ−ト（ＤＭＴＣ）から誘導された触媒などのキラルアミノ酸誘導触媒が挙げられる。
本発明の一実施形態では、触媒と式（５）の化合物とのモル比は、少なくとも０．００１、好ましくは少なくとも０．００２、より好ましくは少なくとも０．００５、最も好ましくは少なくとも０．０１であり、一般に最大１、好ましくは最大０．５、より好ましくは最大０．２、最も好ましくは最大０．１である。
必要に応じて、このプロセスステップ中に溶媒が存在する。適切な溶媒の例としては、ペンタン、ヘキサン、およびヘプタンなどのアルカン、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエ−テルおよびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などのエ−テルが挙げられる。また、２つ以上の溶媒の組み合わせも考えられる。好ましくは、溶媒は、アルカン、特にヘキサンおよびヘプタン、ならびにＴＨＦから選択される。最も好ましくは、溶媒は、ＴＨＦである。
一実施形態では、反応混合物は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも５０重量％（ｗｔ％）の量の溶媒を含む。好ましくは、溶媒は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも５５重量％、より好ましくは少なくとも６０重量％、さらにより好ましくは少なくとも６５重量％、最も好ましくは少なくとも７０重量％、かつ好ましくは最大９９重量％、より好ましくは最大９５重量％、さらにより好ましくは最大９０重量％、最も好ましくは最大８５重量％の量で存在する。反応混合物は、式（５）の化合物を式（２）の化合物に変換するために必要なすべての成分を含み、すなわち、式（５）の化合物、塩基、（任意選択の）溶媒、および存在する任意の他の成分を含む。
一態様では、このプロセスステップは、少なくとも−１００℃、好ましくは少なくとも−５０℃、より好ましくは少なくとも−２０℃、最も好ましくは少なくとも−１０℃、かつ好ましくは最大３０℃、より好ましくは最大２０℃、最も好ましくは最大１０℃の温度で実施される。
本発明のプロセスは、代替的または追加的に、式（３）の化合物が、
（ｄ）式（６）の化合物を、
酸触媒の存在下で脱水するステップにより形成されるステップを含んでもよい。
好ましくは、プロセスのこのステップ（ｃ）は、連続モ−ドでさらに実施され得る。このステップを連続モ−ドで実施する利点は、式（３）の形成された化合物を式（３）の化合物の貯蔵および／または輸送の必要なしに、上記の本発明のプロセスのステップ（ａ）に連続的に供給することができることである。アクロレインなどの式（３）の化合物は、一般に危険で毒性があり、輸送および貯蔵に費用がかかる。さらに、そのような貯蔵および輸送は、式（３）の化合物の重合生成物の存在を増加させ、これはプロセスの収率を減少させ、精製ステップを必要とする。プロセスのステップ（ａ）への式（３）の化合物の即時および／または継続的な使用は、これらの問題を克服し、さらに、良好なプロセス制御を可能にし、プロセスの安全性および安定性を高める。
式（６）の化合物を、式（６）の化合物を脱水して式（３）の化合物を形成することができる酸触媒と接触させる。式（３）の化合物は、続いて、本発明のプロセスのステップ（ａ）で使用して、式（４）の化合物を形成することができる。酸触媒は、本発明のプロセスにおいて適切に使用することができる任意の酸であり得る。そのような酸の例としては、硫酸、リン酸、重硫酸カリウム／硫酸カリウム混合物、塩化水素、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）、およびメタンスルホン酸が挙げられる。好ましくは、酸は、硫酸である。
本発明の一実施形態では、酸触媒と式（６）の化合物とのモル比は、少なくとも０．００１、好ましくは少なくとも０．００３、より好ましくは少なくとも０．００５、最も好ましくは少なくとも０．０１であり、一般に最大１、好ましくは最大０．５、より好ましくは最大０．３、最も好ましくは最大０．２である。
必要に応じて、プロセスのこのステップ中に溶媒が存在する。適切な溶媒の例としては、アルコ−ル、特に沸点が１８０℃以上、好ましくは２００℃以上のアルコ−ル、例えば、テトラエチレングリコ−ルのようなアルキレングリコ−ル、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、およびジフェニルエ−テルなどのエ−テルが挙げられる。また、２つ以上の溶媒の組み合わせも考えられる。好ましくは、溶媒は、アルコ−ル、特にポリエチレングリコ−ルである。
一実施形態では、反応混合物は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも１重量％（ｗｔ％）の量の溶媒を含む。好ましくは、溶媒は、反応混合物の総重量に基づいて、少なくとも３重量％、より好ましくは少なくとも５重量％、さらにより好ましくは少なくとも８重量％、最も好ましくは少なくとも１０重量％、かつ好ましくは最大５０重量％、より好ましくは最大３０重量％、さらにより好ましくは最大２５重量％、最も好ましくは最大２０重量％の量で存在する。反応混合物は、式（６）の化合物を式（３）の化合物に変換するために必要なすべての成分を含み、すなわち、式（６）の化合物、酸、（任意選択の）溶媒、および存在する任意の他の成分を含む。
一態様では、このプロセスステップは、少なくとも１５０℃、好ましくは少なくとも１７０℃、最も好ましくは少なくとも１９０℃、かつ好ましくは最大２５０℃、より好ましくは最大２３０℃、最も好ましくは最大２２０℃の温度で実施される。
本発明はさらに、式（２）の化合物
（式中、Ｒ１は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択され、Ｒ２は独立して、水素ならびにＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択される）を調製するためのプロセスであって、
（ａ）式（５）の化合物を
塩基と接触させるステップを含み、
ステップ（ａ）が、連続モ−ドで実施される、プロセスに関する。
反応物および量は、上記の通りである。
本発明はさらに、式（３）の化合物
（式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、水素ならびにＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択される）を調製するためのプロセスであって、
（ａ）式（６）の化合物を、
酸触媒の存在下で脱水するステップを含み、
ステップ（ａ）が、連続モ−ドで実施される、プロセスに関する。
好ましくは、式（６）の化合物は、グリセロ−ルであり、式（３）の化合物は、アクロレインである。
反応物および量は、上記の通りである。
本発明のプロセスは、好ましくは連続モ−ドで実施される。適切な連続反応器としては、連続運転撹拌タンク反応器、マイクロ反応器、またはミリ反応器が挙げられる。これらのそれぞれは、反応チャネル構造の寸法および構造においてのみ従来のサイズの反応器と異なる。マイクロ反応器またはミリ反応器は、マイクロメ−トル（マイクロ反応器）からミリメ−トル（ミリ反応器）の特徴的な寸法（チャネル幅および深さ、またはプレ−ト幅）を有する小型反応器である。特徴的な寸法は、マイクロ反応器を通る反応混合物の流れに垂直な寸法である。特徴的な寸法は、例えば０．１ｍｍ〜２０ｍｍ、典型的には、１〜１０ｍｍ、例えば２〜５ｍｍである。一実施形態では、本発明のプロセスは、マイクロ反応器またはミリ反応器で実施することができ、式（６）の化合物の式（３）の化合物への変換は、連続運転撹拌タンク反応器で実施される。
好ましくは、マイクロ反応器またはミリ反応器は、水力直径が２０ｍｍ以下のチャネルを有する反応器として定義される。水力直径Ｄｈは、４Ａ／Ｕとして定義され、Ａは、反応器チャネルの断面積であり、Ｕは、前記断面の周囲長である。そのような反応器は、当技術分野において、例えば、Ｖ．Ｈｅｓｓｅｌ ａｎｄ Ｈ．Ｌｏｗｅ，“Ｍｉｋｒｏｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ：Ｋｏｍｐｏｎｅｎｔｅｎ，Ａｎｌａｇｅｎ−ｋｏｎｚｅｐｔｉｏｎ，Ａｎｗｅｎｄｅｒａｋｚｅｐｔａｎｚ”，Ｃｈｅｍ．Ｉｎｇ．Ｔｅｃｈｎ．７４，２００２，ｐａｇｅｓ １７−３０，１８５−２０７ ａｎｄ ３８１−４００、Ｓ．Ｌｏｂｂｅｃｋｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｅ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ Ｍｉｃｒｏｒｅａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ”，３１ｓｔ Ｉｎｔ．Ａｎｎｕ．Ｃｏｎｆ．ＩＣＴ；Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ−Ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ ａｎｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ，３３，２７−３０ Ｊｕｎｅ ２０００，Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ，Ｇｅｒｍａｎｙに記載されている。マイクロ反応器、マイクロ混合機、マイクロ熱交換器は、例えばドイツ（すなわち、ＩＭＭ、Ｍａｉｎｚ、およびＦｏｒｓｃｈｕｎｇｓｚｅｎｔｒｕｍ Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ）ならびに米国（すなわち、ＭＩＴおよびＤｕＰｏｎｔ）で開発されている。
マイクロ反応器またはミリ反応器を使用する利点は、反応器との間で非常に効果的な熱伝達があり、高度に発熱性の反応の良好な制御が可能なことである。また、試薬および製品の量が少なく、これは、あらゆる爆発が小規模なもののみになるため、安全性が向上することを意味する。
一実施形態では、プロセスステップ（ｃ）、すなわち化合物（５）から化合物（２）への変換、および（ｄ）すなわち化合物（６）から化合物（３）への変換は、連続モ−ドで実施され、特に、これらのステップは、連続撹拌タンク反応器、マイクロ反応器、またはミリ反応器で実行され、後続の生成物流は、さらなるマイクロ反応器またはミリ反応器で混合され、式（２）および（３）の化合物から式（４）の化合物への変換が続行される。混合は、従来の混合機、好ましくは従来の撹拌機またはＴ−混合機などの静的混合機を使用して行うことができる。
図面の簡単な説明を以下に示す。
図１ポンプの流量およびチューブの内径を含む、Ｒ１＝ｔｅｒｔ．ブチルおよびＲ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｈであるペンテノエート（１）の生成のための配置である。
本発明を以下の実施例で例示する。
実施例１：グリセロ−ルからのアクロレインの連続合成
連続撹拌タンク反応器に、１４ｇのグリセロ−ル、４０ｇのＫＨＳＯ４、および８ｇのＫ２ＳＯ４を入れる。混合物を２００〜２３０℃まで加熱する。次いで、連続動作中に、グリセロ−ルを９０分かけて３８０μＬ／分の速度で添加する。グリセロ−ルの添加中、アクロレインおよび水を３９０μｌ／分の一定速度で留去するため撹拌タンク反応器内の容積を１ｍｌで一定に保つ必要がある。９０分の間に３５．１ｍｌが蒸留された。留出物は、水およびアクロレインで構成されていた。
実施例２：グリセロ−ルからのアクロレインの連続合成
連続撹拌タンク反応器に、２８ｇのグリセロ−ル、８０ｇのＫＨＳＯ４、および１６ｇのＫ２ＳＯ４を入れる。混合物を２００〜２３０℃まで加熱する。次いで、連続動作中に、グリセロ−ルを３００分かけて１６００μＬ／分の速度で添加する。グリセロ−ルの添加中、アクロレインおよび水は、１２３０μｌ／分の一定速度で留去された。３００分の間に３６５ｍｌが蒸留された。留出物は、水およびアクロレインで構成されていた。
実施例３：Ｒ１＝ｔｅｒｔ．ブチルおよびＲ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｈである化合物（１）の連続生成。
図１に描写された配置では、示された組成物の示されたプロセスフロ−が反応して、８２％の粗収率（ｔｅｒｔ−ブチルアセテ−トに基づく）および８６％の純度（１Ｈ−ＮＭＲ、内部標準としてピリジンにより決定）で、７１％の純粋な生成物の収率を示す、Ｒ１＝ｔｅｒｔ．ブチルおよびＲ２＝Ｒ３＝Ｒ４＝Ｈである化合物（１）を形成する。

Claims (7)

  1. 式（１）の化合物
    （式中、Ｒ１は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択され、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素ならびにＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択される）を調製するためのプロセスであって、
    ａ）式（２）の化合物
    （式中、Ｒ１およびＲ２は、上記の通りであり、Ｍ＋は、一価の金属イオンである）を、
    式（３）の化合物
    （式中、Ｒ３およびＲ４は上記の通りである）と接触させて、
    式（４）の化合物を形成するステップと、
    ｂ）その後、前記式（４）の化合物を酸と接触させて、式（１）の化合物を得るステップと、を含み、
    ステップ（ａ）および／またはステップ（ｂ）が、連続モ−ドで実施される、プロセス。
  2. 前記式（２）の化合物が、（ｃ）式（５）の化合物を、
    塩基と接触させるステップにより形成される、請求項１に記載のプロセス。
  3. ステップ（ｃ）が、連続モ−ドで実施される、請求項２に記載のプロセス。
  4. 前記式（３）の化合物が、
    （ｄ）式（６）の化合物を、
    酸触媒の存在下で脱水するステップにより形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
  5. ステップ（ｄ）が、連続モードで実施される、請求項４に記載のプロセス。
  6. 前記式（２）の化合物
    （式中、Ｒ１は独立して、Ｃ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択され、Ｒ２は独立して、水素ならびにＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択される）を調製するためのプロセスであって、
    （ａ）式（５）の化合物を
    塩基と接触させるステップを含み、
    ステップ（ａ）が、連続モ−ドで実施される、プロセス。
  7. 前記式（３）の化合物
    （式中、Ｒ３およびＲ４は独立して、水素ならびにＣ１−Ｃ６アルキル、シクロアルキル、アラルキル、およびアリ−ルから選択される）を調製するためのプロセスであって、
    （ａ）式（６）の化合物を、
    酸触媒の存在下で脱水するステップを含み、
    ステップ（ａ）が、連続モ−ドで実施される、プロセス。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56104882A (en) * 1980-01-21 1981-08-20 Shell Int Research Tetrahydrofuran derivative* its manufacture* herbicidal composition containing it and method of controlling undesirable plant growth using it
WO2005103280A1 (ja) * 2004-04-21 2005-11-03 Toyo Kasei Kogyo Co., Ltd. 光学活性な４－（ｎ－保護アミノ）－１－アルケン－３－オールの製造方法、およびそれを用いた３－ベンザミド－２－ヒドロキシカルボン酸またはその塩の製造方法
US20130267719A1 (en) * 2010-08-19 2013-10-10 Peter Mikochik Conversion of 5-(chloromethyl)-2-furaldehyde into 5-methyl-2-furoic acid and derivatives thereof
JP2013545732A (ja) * 2010-10-26 2013-12-26 アディッソ・フランス・エス．エー．エス． グリセロールまたはグリセリンの接触脱水によりアクロレインを得るための方法
US20140051869A1 (en) * 2009-10-23 2014-02-20 Phoenix Chemicals Limited Continuous process for the production of beta-keto esters by claisen condensation
US20150087861A1 (en) * 2012-04-18 2015-03-26 Arkema France Method for producing acrolein and/or acrylic acid from glycerol

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5304299B2 (ja) * 2009-02-12 2013-10-02 株式会社日立プラントテクノロジー 臨界水を用いた反応プロセス
US9273257B2 (en) * 2009-06-05 2016-03-01 Tara C. Mancini Process for continuous production of biodiesel from fatty acid containing feedstocks
CN104529842A (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 泰州施美康多肽药物技术有限公司 一种缩酯环肽类组蛋白去乙酰化酶抑制剂的中间体及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56104882A (en) * 1980-01-21 1981-08-20 Shell Int Research Tetrahydrofuran derivative* its manufacture* herbicidal composition containing it and method of controlling undesirable plant growth using it
WO2005103280A1 (ja) * 2004-04-21 2005-11-03 Toyo Kasei Kogyo Co., Ltd. 光学活性な４－（ｎ－保護アミノ）－１－アルケン－３－オールの製造方法、およびそれを用いた３－ベンザミド－２－ヒドロキシカルボン酸またはその塩の製造方法
US20140051869A1 (en) * 2009-10-23 2014-02-20 Phoenix Chemicals Limited Continuous process for the production of beta-keto esters by claisen condensation
US20130267719A1 (en) * 2010-08-19 2013-10-10 Peter Mikochik Conversion of 5-(chloromethyl)-2-furaldehyde into 5-methyl-2-furoic acid and derivatives thereof
JP2013545732A (ja) * 2010-10-26 2013-12-26 アディッソ・フランス・エス．エー．エス． グリセロールまたはグリセリンの接触脱水によりアクロレインを得るための方法
US20150087861A1 (en) * 2012-04-18 2015-03-26 Arkema France Method for producing acrolein and/or acrylic acid from glycerol

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. ORG. CHEM., vol. 54, JPN6021035657, 1989, pages 4717 - 4719, ISSN: 0004593436 *
ORG. LETT., vol. 17, JPN6021035658, 2015, pages 1353 - 1356, ISSN: 0004593437 *

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