JP2892866B2 - Preparation of α, β-epoxycarboxylic acid derivatives - Google Patents
Preparation of α, β-epoxycarboxylic acid derivativesInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はα,β−エポキシカルボ
ン酸誘導体の製法に関する。さらに詳しくは、たとえば
医薬、農薬、静電写真用液体現像剤などの中間体などと
して好適に使用しうるα,β−エポキシカルボン酸誘導
体を温和な条件の下で安価かつ安全に高収率で製造しう
る方法に関する。The present invention relates to a process for producing an α, β-epoxycarboxylic acid derivative. More specifically, for example, α, β-epoxycarboxylic acid derivatives which can be suitably used as intermediates such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, and liquid developers for electrostatography can be produced inexpensively, safely and with high yield under mild conditions. A process that can be manufactured.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、α,β−エポキシカルボン酸誘導
体は、医薬、農薬などの中間体などとして広く使用され
つつある。2. Description of the Related Art In recent years, α, β-epoxycarboxylic acid derivatives have been widely used as intermediates for pharmaceuticals, agricultural chemicals and the like.
【0003】α,β−エポキシカルボン酸誘導体の一般
的な製法としては、たとえば (イ)(メタ)アクリル酸エステルを、酸化剤としてm
−クロロパーベンゾイックアシド(mCPBA)を用いて酸化
する方法(ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス
(J.Polym.Sci.) 22巻、2501頁、1984年;ジャーナル・
オブ・メディシナル・ケミストリー(J.Med.Chem.) 29
巻、2184頁、1986年;テトラヘドロン・レターズ(Tetr
ahedron Lett.)21巻、1833頁、1979年)、 (ロ)(メタ)アクリル酸エステルを、酸化剤としてC
F3 CO3 Hを用いて酸化する方法(シンセティック・
コミュニケーションズ(Synth. Commun.)4巻、5号、25
5 頁、1975年;ジャーナル・オブ・ザ・ケミカル・ソサ
イエティ、パーキン・トランスアクションズI(J.Chem.
Soc., Perkin Trans. I)23号、2517頁、1975年)、 (ハ)(メタ)アクリル酸エステルを、過酸化水素を用
いて酸化する方法(ジャーナル・オブ・ジ・インスティ
テューション・オブ・ケミスツ(J. Inst. Chem.)55巻、
159 頁、1983年;ジャーナル・オブ・インディアン・ケ
ミカル・ソサイエティ(J. Indian Chem. Soc.) 974頁、
1986年)などが知られている。As a general method for producing an α, β-epoxycarboxylic acid derivative, for example, (a) (meth) acrylic acid ester is used as an oxidizing agent,
-Oxidation using chloroperbenzoic acid (mCPBA) (Journal of Polymer Science (J. Polym. Sci.) 22, 2501, 1984; Journal
Of Medicinal Chemistry (J.Med.Chem.) 29
Volume, 2184, 1986; Tetrahedron Letters (Tetr
ahedron Lett.) 21, p. 1833, 1979), (b) (meth) acrylic acid ester as an oxidizing agent,
Oxidation using F 3 CO 3 H (Synthetic
Communications (Synth. Commun.) Volume 4, Issue 5, 25
5 pages, 1975; Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions I (J. Chem.
Soc., Perkin Trans. I) No. 23, p. 2517, 1975), (c) A method of oxidizing (meth) acrylic acid ester with hydrogen peroxide (Journal of the Institution of the Chemist (J. Inst. Chem.) 55 volumes,
159, 1983; Journal of Indian Chemical Society (J. Indian Chem. Soc.) 974,
1986).
【0004】しかしながら、前記mCPBA を酸化剤として
用いる(イ)の方法では、該mCPBAは高価なものである
ため経済的ではなく、またえられるエポキシカルボン酸
誘導体の収率が低いという欠点があり、前記CF3 CO
3 Hを酸化剤として用いる(ロ)の方法では、該CF3
CO3 Hは高価なものであり、しかも当量以上を必要と
するので経済的ではないという欠点があり、また前記過
酸化水素を酸化剤として用いる(ハ)の方法では、えら
れるエポキシカルボン酸誘導体の収率が低いため、工業
的に生産する方法としては適していないなどの欠点があ
る。[0004] However, the method (a) using mCPBA as an oxidizing agent is disadvantageous in that the mCPBA is expensive and is not economical, and that the yield of the obtained epoxycarboxylic acid derivative is low. CF 3 CO
In the method (b) using 3 H as an oxidizing agent, the CF 3
CO 3 H is expensive and has the drawback that it is not economical because it requires an equivalent amount or more, and the method (c) using hydrogen peroxide as the oxidizing agent gives the epoxycarboxylic acid derivative obtained. Has a drawback that it is not suitable as a method for industrial production because of low yield.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、前記従来技術に鑑みて出発物質から温和な条件で短
時間でかつ高収率で経済的にα,β−エポキシカルボン
酸誘導体を製造しうる方法を開発することを目的として
鋭意研究を重ねた結果、α,β−不飽和カルボン酸誘導
体を四級オニウム塩の存在下で、有機層/水層の二相系
媒体中で次亜ハロゲン酸イオンにより酸化したばあいに
は、前記目的が達成されることを見出し、本発明を完成
するにいたった。Therefore, in view of the above-mentioned prior art, the present inventors have economically produced α, β-epoxycarboxylic acid derivatives from starting materials under mild conditions in a short time and with high yield. As a result of intensive studies for the purpose of developing a process which can be produced, the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative was prepared in the presence of a quaternary onium salt in an organic / aqueous two-phase medium. The inventors have found that the above object can be achieved when oxidized by halogenous acid ions, and have completed the present invention.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はα,
β−不飽和カルボン酸誘導体を四級オニウム塩の存在下
で有機層/水層の二相系媒体中で次亜ハロゲン酸イオン
により酸化することを特徴とするα,β−エポキシカル
ボン酸誘導体の製法に関する。That is, the present invention relates to α,
α, β-epoxycarboxylic acid derivatives, characterized in that the β-unsaturated carboxylic acid derivative is oxidized by hypohalous acid ions in a two-phase organic / aqueous medium in the presence of a quaternary onium salt. Regarding the manufacturing method.
【0007】[0007]
【作用および実施例】本発明のα,β−エポキシカルボ
ン酸誘導体の製法は、前記したように、α,β−不飽和
カルボン酸誘導体を四級オニウム塩の存在下で有機層/
水層の二相系媒体中で次亜ハロゲン酸イオンにより酸化
することを特徴とするものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method for producing the α, β-epoxycarboxylic acid derivative of the present invention comprises, as described above, a method of preparing an α, β-unsaturated carboxylic acid derivative from an organic layer in the presence of a quaternary onium salt.
It is characterized in that it is oxidized by hypohalite ions in a two-phase medium in an aqueous layer.
【0008】本発明に用いるα,β−不飽和カルボン酸
誘導体の代表例としては、たとえば一般式(I):A typical example of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative used in the present invention is, for example, a compound represented by the following general formula (I):
【0009】[0009]
【化1】 Embedded image
【0010】(式中、R1 は水素原子、−COOR
4 (R4 は炭素数1〜4のアルキル基を示す)またはWherein R 1 is a hydrogen atom, —COOR
4 (R 4 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) or
【0011】[0011]
【化2】 Embedded image
【0012】(式中、R5 は水素原子、炭素数1〜4の
アルキル基または炭素数1〜4のオキシアルキル基を示
す)、R2 は水素原子または炭素数1〜2のアルキル
基、(Wherein, R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an oxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms,
【0013】[0013]
【化3】 Embedded image
【0014】R3 は炭素数1〜20のアルキル基またはR 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or
【0015】[0015]
【化4】 Embedded image
【0016】(mは0〜4の整数、nは0〜20の整数を
示す)で表わされる基を示す)で表わされる化合物など
があげられる。(M represents an integer of 0 to 4 and n represents an integer of 0 to 20).
【0017】前記α,β−不飽和カルボン酸誘導体の具
体例としては、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、クロトン酸n−
ブチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル
酸ジプロピル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチ
ル、マレイン酸ジプロピル、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸
n−ブチル、アクリル酸パーフルオロオクチルエチルな
どのアクリル酸パーフルオロアルキル、メタクリル酸パ
ーフルオロオクチルエチルなどのメタクリル酸パーフル
オロアルキル、アクリル酸t-ブチル、メタクリル酸t-ブ
チル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、クロトン
酸プロピル、クロトン酸t-ブチル、p-メトキシケイ皮酸
メチル、イタコン酸ジメチル、α−ヒドロキシメチルア
クリル酸n−ブチルなどがあげられる。Specific examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate,
Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, n- crotonate
Perfluoro acrylates such as butyl, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dipropyl fumarate, dimethyl maleate, diethyl maleate, dipropyl maleate, methyl cinnamate, n-butyl cinnamate, perfluorooctylethyl acrylate Alkyl, perfluoroalkyl methacrylate such as perfluorooctylethyl methacrylate, t-butyl acrylate, t-butyl methacrylate, methyl crotonate, ethyl crotonate, propyl crotonate, t-butyl crotonate, p-methoxysilicate Examples thereof include methyl cinnamate, dimethyl itaconate, and n-butyl α-hydroxymethyl acrylate.
【0018】前記α,β−不飽和カルボン酸誘導体は、
該α,β−不飽和カルボン酸誘導体および生成したα,
β−エポキシカルボン酸誘導体が水層に含有されないよ
うにするために、有機層に溶解される。該有機層に用い
る有機溶剤としては、水と混ざり合わず、またそれ自身
反応せず、かつα,β−不飽和カルボン酸誘導体および
生成した不飽和エポキシカルボン酸誘導体を溶解するも
のであればとくに限定はない。かかる有機溶剤の具体例
としては、たとえば酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、
キシレン、クロロベンゼン、ペンタン、ヘキサン、シク
ロヘキサン、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエ
タンなどがあげられるが、本発明はかかる例示のみに限
定されるものではない。前記α,β−不飽和カルボン酸
誘導体の有機層中の濃度は、5〜60重量%、なかんづく
15〜25重量%であることが好ましい。かかるα,β−不
飽和カルボン酸誘導体の濃度は、前記範囲よりも小さい
ばあいには、大量の有機相を取り扱わねばならず、回収
工程に長時間を要し、また経済的に不利となり、前記範
囲よりも大きいばあいには、水相へのロスが多くなり、
抽出などの水相からの回収操作が必要になるため工程数
が多くなり、経済的に不利となる。The α, β-unsaturated carboxylic acid derivative is
The α, β-unsaturated carboxylic acid derivative and the resulting α, β
The β-epoxycarboxylic acid derivative is dissolved in the organic layer so as not to be contained in the aqueous layer. The organic solvent used for the organic layer is not particularly limited as long as it does not mix with water, does not react with itself, and dissolves the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative and the generated unsaturated epoxycarboxylic acid derivative. There is no limitation. Specific examples of such organic solvents include, for example, ethyl acetate, benzene, toluene,
Examples include xylene, chlorobenzene, pentane, hexane, cyclohexane, methylene chloride, chloroform, dichloroethane, and the like, but the present invention is not limited to such examples. The concentration of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative in the organic layer is 5 to 60% by weight, especially
It is preferably 15 to 25% by weight. If the concentration of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative is smaller than the above range, a large amount of the organic phase must be handled, which requires a long time for the recovery step and is economically disadvantageous. If it is larger than the above range, the loss to the aqueous phase increases,
Since a recovery operation from the aqueous phase such as extraction is required, the number of steps is increased, which is economically disadvantageous.
【0019】本発明に用いる四級オニウム塩は、有機溶
媒に不溶のアニオン求核種を可溶化するという触媒効果
を奏する相間移動触媒である。該四級オニウム塩の具体
例としては、たとえばトリオクチルメチルアンモニウム
クロリド、トリn−ブチルベンジルアンモニウムクロリ
ド、テトラn−ブチルアンモニウムアイオダイド、テト
ラn−ブチルアンモニウムクロリド、テトラn−ブチル
アンモニウムブロミド、テトラn−ブチルホスホニウム
ブロミド、テトラn−ブチルアンモニウムハイドロジェ
ンスルフェート、セチルトリメチルアンモニウムブロミ
ド、テトラメチルアンモニウムクロリド、トリエチルベ
ンジルアンモニウムクロリド、N−セチルピリジニウム
クロリド、N−ラウリルピリジニウムクロリド、テトラ
フェニルホスホニウムブロミドなどがあげられるが、こ
れらのなかではトリオクチルメチルアンモニウムクロリ
ド、トリn−ブチルベンジルアンモニウムクロリド、テ
トラn−ブチルアンモニウムクロリド、テトラn−ブチ
ルアンモニウムハイドロジェンスルフェートは、本発明
においてとくに好適に使用しうるものである。前記四級
オニウム塩の配合量は、前記α,β−不飽和カルボン酸
誘導体100 モルに対して1〜10モル、なかんづく1〜5
モルであることが好ましい。かかる四級オニウム塩の配
合量が前記範囲よりも少ないばあいには、α,β−不飽
和カルボン酸誘導体が次亜ハロゲン酸イオンにより分解
するようになり、また前記範囲よりも多いばあいには、
それ以上配合することによる効果の向上はほとんどな
く、かえって経済的に不利となる。該四級オニウム塩
は、次亜ハロゲン酸イオンと接触する前に、前記α,β
−不飽和カルボン酸誘導体とともに有機層中に配合され
る。The quaternary onium salt used in the present invention is a phase transfer catalyst having a catalytic effect of solubilizing an anionic nucleophilic species insoluble in an organic solvent. Specific examples of the quaternary onium salt include, for example, trioctylmethylammonium chloride, tri-n-butylbenzylammonium chloride, tetra-n-butylammonium iodide, tetra-n-butylammonium chloride, tetra-n-butylammonium bromide, tetra-n -Butylphosphonium bromide, tetra-n-butylammonium hydrogen sulfate, cetyltrimethylammonium bromide, tetramethylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride, N-cetylpyridinium chloride, N-laurylpyridinium chloride, tetraphenylphosphonium bromide and the like. However, among these, trioctylmethylammonium chloride and tri-n-butylbenzylammonium chloride , Tetra-n- butylammonium chloride, tetra-n- butylammonium hydrogen sulfate are those which can be used particularly suitably in the present invention. The amount of the quaternary onium salt is 1 to 10 mol, preferably 1 to 5 mol, per 100 mol of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative.
Preferably it is molar. If the amount of the quaternary onium salt is less than the above range, the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative will be decomposed by hypohalite ions, and if it is more than the above range, Is
The effect is hardly improved by adding more than that, which is rather disadvantageous economically. The quaternary onium salt is added to the α, β before contacting the hypohalite ion.
-Incorporated in the organic layer together with the unsaturated carboxylic acid derivative.
【0020】本発明に用いる次亜ハロゲン酸イオンは、
次亜ハロゲン酸塩を水に溶解することによりえられる。
該次亜ハロゲン酸塩は、安価であり、しかも毒性が小さ
く、環境に及ぼす悪影響が小さいなど、安全性にすぐれ
たものである。かかる次亜ハロゲン酸塩の具体例として
は、たとえば次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウ
ムなどの次亜塩素酸アルカリ金属塩、次亜塩素酸カルシ
ウム、次亜塩素酸バリウムなどの次亜塩素酸アルカリ土
類金属塩、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウム
などの次亜臭素酸アルカリ金属塩、次亜臭素酸カルシウ
ム、次亜臭素酸バリウムなどの次亜臭素酸アルカリ土類
金属塩などがあげられるが、これらのなかでは次亜塩素
酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウムなどは漂白剤、殺
菌剤などの用途向けに工業的に大量生産されており、安
価で入手しうるものであるので好適に使用しうるもので
ある。The hypohalous acid ion used in the present invention is
Obtained by dissolving hypohalite in water.
The hypohalite is excellent in safety, such as being inexpensive, less toxic, and less adversely affecting the environment. Specific examples of such hypohalites include, for example, sodium hypochlorite, alkali metal hypochlorite such as potassium hypochlorite, calcium hypochlorite, and hypochlorite such as barium hypochlorite. Alkaline earth metal salts, such as sodium hypobromite and potassium hypobromite, alkaline earth metal hypobromite salts such as calcium hypobromite and barium hypobromite Among these, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, etc. are industrially mass-produced for uses such as bleaching agents, disinfectants, etc., and are available at low cost. Therefore, it can be suitably used.
【0021】前記次亜ハロゲン酸塩は、水層に添加さ
れ、次亜ハロゲン酸イオンが生成されるが、該次亜ハロ
ゲン酸イオンの濃度は、水層に添加される次亜ハロゲン
酸塩の量で規定することができる。次亜ハロゲン酸塩の
配合量は、ハロゲン酸イオンの濃度が高すぎるばあいに
は、次亜ハロゲン酸塩が不安定となり、取り扱いが困難
となり、また低すぎるばあいには、多量の水層が必要と
なり、反応時間の遅延化、収率の低下を招くようになる
ため、通常1〜20重量%、なかんづく10〜13重量%であ
ることが望ましい。The hypohalite is added to the aqueous layer to generate hypohalite ions, and the concentration of the hypohalite ion depends on the concentration of the hypohalite added to the aqueous layer. It can be specified in quantity. If the concentration of hypohalite is too high, the hypohalite becomes unstable and handling becomes difficult, and if it is too low, a large amount of aqueous layer is formed. Is required, which causes a delay in the reaction time and a decrease in the yield. Therefore, the amount is usually preferably 1 to 20% by weight, more preferably 10 to 13% by weight.
【0022】また、前記α,β−不飽和カルボン酸誘導
体と次亜ハロゲン酸イオンとの割合は、通常化学量論量
であるが、α,β−不飽和カルボン酸誘導体の反応収率
を向上せしめるためには、α,β−不飽和カルボン酸誘
導体1モルに対して次亜ハロゲン酸イオン(次亜ハロゲ
ン酸塩)1.5 〜3.5 モルとなるように調整することが好
ましい。The ratio between the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative and the hypohalite ion is usually a stoichiometric amount, but improves the reaction yield of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative. For this purpose, it is preferable to adjust the amount of hypohalous acid ion (hypohalite) to 1.5 to 3.5 mol per mol of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative.
【0023】前記α,β−不飽和カルボン酸誘導体の次
亜ハロゲン酸イオンによる酸化は、α,β−不飽和カル
ボン酸誘導体および四級オニウム塩を含有した有機層
と、次亜ハロゲン酸イオンを含有した水層とを接触させ
ることにより行なうことができる。反応に際しては、有
機層と水層とを一括で仕込んでもよく、また有機層に水
層を滴下してもよいが、後者のほうが反応が均一に進行
するので好ましい。反応温度は、とくに制限がないが、
0℃以下では反応速度が遅くなって工業的に不経済とな
り、また100 ℃をこえると使用する次亜ハロゲン酸塩の
分解が激しくなり、転化率が著しく低下するため、0〜
100 ℃、なかんづく室温〜還流温度であることが好まし
く、本発明においては反応温度が低いほうが収率の向上
を図りやすいのでより好ましい。また、反応時の雰囲気
はとくに限定がなく、通常大気であってもよく、またチ
ッ素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガスであってもよ
い。Oxidation of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative with hypohalite ion is carried out by combining an organic layer containing the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative and a quaternary onium salt with a hypohalite ion. It can be carried out by bringing the aqueous layer into contact with the water. In the reaction, the organic layer and the aqueous layer may be charged at once, or the aqueous layer may be dropped on the organic layer, but the latter is preferred because the reaction proceeds uniformly. The reaction temperature is not particularly limited,
If the temperature is lower than 0 ° C., the reaction rate becomes slow and industrially uneconomical. If the temperature exceeds 100 ° C., the decomposition of the hypohalite used becomes severe, and the conversion is significantly reduced.
The temperature is preferably from 100 ° C., especially from room temperature to reflux temperature. In the present invention, a lower reaction temperature is more preferable because the yield can be easily improved. The atmosphere during the reaction is not particularly limited, and may be ordinary air or an inert gas such as nitrogen gas or argon gas.
【0024】反応に要する時間は、α,β−不飽和カル
ボン酸誘導体の種類およびその配合量、反応温度などに
よって異なるので一概には決定することができないが、
通常は4〜8時間と比較的短時間で反応が完了する。The time required for the reaction varies depending on the kind of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative, its compounding amount, the reaction temperature and the like, and cannot be unconditionally determined.
Usually, the reaction is completed in a relatively short time of 4 to 8 hours.
【0025】反応の終点は、たとえばガスクロマトグラ
フィなどにより原料と生成物との変化を調べることによ
り、確認することができる。The end point of the reaction can be confirmed, for example, by examining the change between the raw material and the product by gas chromatography or the like.
【0026】反応終了後は、有機層と水層を分離し、有
機層を取り出す。なお、有機層には、次亜ハロゲン酸イ
オンが含まれているため、たとえばチオ硫酸ナトリウム
水溶液などの還元剤の水溶液で該有機層を洗浄すること
が好ましい。After completion of the reaction, the organic layer and the aqueous layer are separated, and the organic layer is taken out. Since the organic layer contains hypohalous acid ions, it is preferable to wash the organic layer with an aqueous solution of a reducing agent such as an aqueous solution of sodium thiosulfate.
【0027】つぎに、前記有機層を濃縮し、たとえば蒸
留などの操作により生成したα,β−エポキシカルボン
酸誘導体を単離することができる。Next, the organic layer is concentrated, and an α, β-epoxycarboxylic acid derivative produced by an operation such as distillation can be isolated.
【0028】生成したα,β−エポキシカルボン酸誘導
体の構造は、 1H−NMRやIRなどにより容易に確認
することができる。The structure of the resulting α, β-epoxycarboxylic acid derivative can be easily confirmed by 1 H-NMR, IR and the like.
【0029】つぎに本発明のα,β−エポキシカルボン
酸誘導体の製法を実施例に基づいて詳細に説明するが、
本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。Next, the method for producing the α, β-epoxycarboxylic acid derivative of the present invention will be described in detail with reference to Examples.
The present invention is not limited to only such embodiments.
【0030】実施例1 30ml容のガラス製反応容器に、アクリル酸n−ブチル2.
50g (18.9mmol)、80%トリオクチルメチルアンモニウ
ムクロリド0.96g (1.9mmol)および酢酸エチル12.5g を
秤り、この混合溶液に室温中で攪拌しながら12%次亜塩
素酸ナトリウム水溶液17.6g を4時間かけて滴下し、滴
下終了後から3時間さらに攪拌を続けて反応させ、アク
リル酸n−ブチルの消失をガスクロマトグラフィで確認
した。反応収率は96%(収量2.62g )であった。Example 1 A 30 ml glass reaction vessel was charged with n-butyl acrylate.
50 g (18.9 mmol), 0.96 g (1.9 mmol) of 80% trioctylmethylammonium chloride and 12.5 g of ethyl acetate were weighed, and 17.6 g of a 12% aqueous sodium hypochlorite solution was added to this mixed solution while stirring at room temperature. The reaction was continued by further stirring for 3 hours after the completion of the dropwise addition, and the disappearance of n-butyl acrylate was confirmed by gas chromatography. The reaction yield was 96% (2.62 g).
【0031】つぎに、反応液の有機層と水層とを分離
し、有機層を1%チオ硫酸ナトリウム水溶液2gおよび10
%硫酸ナトリウム水溶液2gで順次洗浄し、濃縮して残液
を蒸留し、グリシド酸n−ブチル(沸点62〜65℃/4mm
Hg)2.51g (単離収率92%)をえた。Next, the organic layer and the aqueous layer of the reaction solution were separated, and the organic layer was separated into 2 g of a 1% aqueous solution of sodium thiosulfate and 10 g of an aqueous solution.
2% aqueous solution of sodium sulfate, concentrated, and the residue was distilled. The residue was n-butyl glycidate (boiling point 62-65 ° C / 4 mm
Hg) 2.51 g (92% isolated yield).
【0032】えられたグリシド酸n−ブチルの同定は 1
H−NMRにより行なった。その結果を以下に示す。The identification of the n-butyl glycidate obtained was 1
H-NMR was used. The results are shown below.
【0033】 1 H−NMR(溶媒:CDCl3 、内部標準:TMS)270MHz δ=1.0ppm(3H,d,J=6Hz) CH3 δ=1.2 〜1.8ppm(4H,m) CH2 CH2 1 H-NMR (solvent: CDCl 3 , internal standard: TMS) 270 MHz δ = 1.0 ppm (3H, d, J = 6 Hz) CH 3 δ = 1.2 to 1.8 ppm (4H, m) CH 2 CH 2
【0034】[0034]
【化5】 Embedded image
【0035】[0035]
【化6】 Embedded image
【0036】δ=4.21ppm (2H,t,J=6Hz) O=COCH2 実施例2 実施例1において、12%次亜塩素酸ナトリウム水溶液の
配合量を14.1g に変更して2時間かけて滴下し、滴下終
了後からさらに6時間攪拌したほかは、実施例1と同様
にして反応を行ない、アクリル酸n−ブチルの消失をガ
スクロマトグラフィで確認した。反応収率は82%(収量
2.23g)であった。Δ = 4.21 ppm (2H, t, J = 6 Hz) O = COCH 2 Example 2 In Example 1, the amount of the 12% sodium hypochlorite aqueous solution was changed to 14.1 g and it took 2 hours. The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the mixture was added dropwise and the mixture was further stirred for 6 hours after completion of the addition, and the disappearance of n-butyl acrylate was confirmed by gas chromatography. Reaction yield 82% (yield
2.23 g).
【0037】つぎに、実施例1と同様にして単離したの
ち、同定を行ない、グリシド酸n−ブチル20.4g (単離
収率75%)をえた。Next, after isolation in the same manner as in Example 1, identification was carried out to obtain 20.4 g of n-butyl glycidate (isolation yield: 75%).
【0038】実施例3 実施例1において、80%トリオクチルメチルアンモニウ
ムクロリドの配合量を0.48g (0.95mmol) に変更し、ま
た12%次亜塩素酸ナトリウム水溶液17.6g の滴下時間を
4時間に変更し、滴下終了後からさらに4時間攪拌した
ほかは、実施例1と同様にして反応を行ない、アクリル
酸n−ブチルの消失をガスクロマトグラフィで確認し
た。反応収率は94%(収量2.56g)であった。Example 3 In Example 1, the blending amount of 80% trioctylmethylammonium chloride was changed to 0.48 g (0.95 mmol), and the dripping time of 17.6 g of 12% aqueous sodium hypochlorite solution was changed to 4 hours. The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction was changed and stirring was continued for 4 hours after the completion of the dropwise addition, and the disappearance of n-butyl acrylate was confirmed by gas chromatography. The reaction yield was 94% (yield 2.56 g).
【0039】つぎに、実施例1と同様にして単離したの
ち、同定を行ない、グリシド酸n−ブチル2.40g (単離
収率88%)をえた。Next, after isolation in the same manner as in Example 1, identification was performed to obtain 2.40 g of n-butyl glycidate (isolation yield: 88%).
【0040】実施例4 実施例3において、80%トリオクチルメチルアンモニウ
ムクロリドの配合量を96mg(0.19mmol)としたほかは、実
施例3と同様にして反応を行ない、アクリル酸n−ブチ
ルの消失をガスクロマトグラフィで確認した。反応収率
は81%(収量2.21g)であった。Example 4 A reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that the blending amount of 80% trioctylmethylammonium chloride was changed to 96 mg (0.19 mmol) to eliminate n-butyl acrylate. Was confirmed by gas chromatography. The reaction yield was 81% (2.21 g).
【0041】つぎに、実施例3と同様にして単離したの
ち、同定を行ない、グリシド酸n−ブチル1.99g (単離
収率73%)をえた。Then, after isolation in the same manner as in Example 3, identification was carried out to obtain 1.99 g of n-butyl glycidate (isolation yield: 73%).
【0042】実施例5 30ml容のガラス製反応容器に、アクリル酸n−ブチル2.
50g (18.9mmol) 、相間移動触媒としてベンジルトリ−
n−ブチルアンモニウムクロリド0.59g (1.9mmol)お
よび酢酸エチル12.5g を秤り、この混合溶液に室温中で
攪拌しながら12%次亜塩素酸ナトリウム水溶液17.6g を
一括添加したのち9時間攪拌して反応させ、アクリル酸
n−ブチルの消失をガスクロマトグラフィで確認した。
反応収率は85%(収量2.32g)であった。Example 5 n-Butyl acrylate 2. was placed in a 30 ml glass reaction vessel.
50 g (18.9 mmol), benzyltri-
0.59 g (1.9 mmol) of n-butylammonium chloride and 12.5 g of ethyl acetate were weighed, and 17.6 g of a 12% aqueous sodium hypochlorite solution was added to this mixed solution at room temperature with stirring, followed by stirring for 9 hours. After the reaction, disappearance of n-butyl acrylate was confirmed by gas chromatography.
The reaction yield was 85% (2.32 g).
【0043】つぎに、反応液の有機層と水層とを分離
し、有機層を1%チオ硫酸ナトリウム水溶液2g および
10%硫酸ナトリウム水溶液2g で順次洗浄し、濃縮して
残液を蒸留し、グリシド酸n−ブチル2.18g (単離収率
80%)をえた。Next, the organic layer and the aqueous layer of the reaction solution were separated, and the organic layer was separated into 2 g of a 1% aqueous solution of sodium thiosulfate and
The mixture was washed successively with 2 g of a 10% aqueous sodium sulfate solution, concentrated, and the remaining liquid was distilled to obtain 2.18 g of n-butyl glycidate (isolation yield)
80%).
【0044】えられたグリシド酸n−ブチルの同定を実
施例1と同様にして 1H−NMRにより行なったとこ
ろ、同様の測定結果がえられた。When the obtained n-butyl glycidate was identified by 1 H-NMR in the same manner as in Example 1, similar measurement results were obtained.
【0045】実施例6 実施例5において、相間移動触媒としてテトラn−ブチ
ルアンモニウムクロリド0.53g (1.9mmol )を用いたほ
かは、実施例5と同様にして反応を行ない、アクリル酸
n−ブチルの消失をガスクロマトグラフィで確認した。
反応収率は85%(収量2.32g)であった。Example 6 A reaction was carried out in the same manner as in Example 5 except that 0.53 g (1.9 mmol) of tetra-n-butylammonium chloride was used as a phase transfer catalyst. Disappearance was confirmed by gas chromatography.
The reaction yield was 85% (2.32 g).
【0046】つぎに、実施例1と同様にして単離したの
ち同定を行ない、グリシド酸n−ブチル2.10g (単離収
率77%)をえた。Next, after isolation in the same manner as in Example 1, identification was carried out to obtain 2.10 g of n-butyl glycidate (isolation yield: 77%).
【0047】実施例7 実施例5において、相間移動触媒としてテトラn−ブチ
ルアンモニウムハイドロジェンスルフェート0.64g (1.
9mmol)を用いたほかは、実施例5と同様にして反応を行
ない、アクリル酸n−ブチルの消失をガスクロマトグラ
フィで確認した。反応収率は76%(収量2.07g)であっ
た。Example 7 In Example 5, 0.64 g of tetra-n-butylammonium hydrogen sulfate (1.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 5 except that 9 mmol) was used, and disappearance of n-butyl acrylate was confirmed by gas chromatography. The reaction yield was 76% (yield 2.07 g).
【0048】つぎに、実施例1と同様にして単離したの
ち同定を行ない、グリシド酸n−ブチル1.77g (単離収
率65%)をえた。Next, after isolation in the same manner as in Example 1, identification was carried out to obtain 1.77 g of n-butyl glycidate (isolation yield: 65%).
【0049】実施例8〜14 実施例3において、アクリル酸n−ブチルのかわりに、
表1に示すα,β−不飽和カルボン酸誘導体を用いたほ
かは、実施例3と同様にして反応を行ない、α,β−不
飽和カルボン酸誘導体の消失をガスクロマトグラフィで
確認した。反応収率および収量を表1に示す。Examples 8 to 14 In Example 3, instead of n-butyl acrylate,
The reaction was carried out in the same manner as in Example 3 except that the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative shown in Table 1 was used, and disappearance of the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative was confirmed by gas chromatography. The reaction yield and yield are shown in Table 1.
【0050】つぎに、実施例1と同様にして単離したの
ち同定を行ない、表1に示すα,β−エポキシカルボン
酸誘導体をえた。単離収率および収量を表1に示す。Next, after isolation in the same manner as in Example 1, identification was carried out to obtain α, β-epoxycarboxylic acid derivatives shown in Table 1. Table 1 shows the isolation yield and yield.
【0051】[0051]
【表1】 [Table 1]
【0052】以上の結果から明らかなように、本発明の
製法によれば、とくに加熱、冷却などといった反応操作
を必要とせず、室温下で大気中にて反応を行なうだけで
高収率でα,β−エポキシカルボン酸誘導体をうること
ができることがわかる。As is clear from the above results, according to the production method of the present invention, a reaction operation such as heating and cooling is not required, and α α can be obtained in a high yield only by conducting the reaction in the air at room temperature. , Β-epoxycarboxylic acid derivative can be obtained.
【0053】[0053]
【発明の効果】本発明の製法によれば、反応の際には安
価な次亜ハロゲン酸イオンを使用しているため経済性に
すぐれ、出発物質であるα,β−不飽和カルボン酸誘導
体から温和な条件で短時間でかつ高収率でα,β−エポ
キシカルボン酸誘導体を容易に製造することができる。According to the production method of the present invention, inexpensive hypohalous acid ions are used in the reaction, so that the process is excellent in economical efficiency and can be carried out from the α, β-unsaturated carboxylic acid derivative as a starting material. The α, β-epoxycarboxylic acid derivative can be easily produced in a short time and in a high yield under mild conditions.
【0054】したがって、本発明の製法は、α,β−エ
ポキシカルボン酸誘導体を工業的かつ安定にしかも効率
よく製造しうるものであるため、かかる技術分野に大き
な進歩をもたらすものである。Accordingly, the production method of the present invention is capable of producing an α, β-epoxycarboxylic acid derivative industrially, stably and efficiently, and thus makes a great advance in this technical field.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07D 301/03 C07D 303/00 - 303/38 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C07D 301/03 C07D 303/00-303/38
Claims (1)
オニウム塩の存在下で有機層/水層の二相系媒体中で次
亜ハロゲン酸イオンにより酸化することを特徴とする
α,β−エポキシカルボン酸誘導体の製法。1. An α, β-unsaturated carboxylic acid derivative is oxidized by hypohalite ion in a biphasic medium of an organic layer / aqueous layer in the presence of a quaternary onium salt. Production method of β-epoxycarboxylic acid derivative.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3196519A JP2892866B2 (en) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | Preparation of α, β-epoxycarboxylic acid derivatives |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3196519A JP2892866B2 (en) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | Preparation of α, β-epoxycarboxylic acid derivatives |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0539277A JPH0539277A (en) | 1993-02-19 |
JP2892866B2 true JP2892866B2 (en) | 1999-05-17 |
Family
ID=16359092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3196519A Expired - Lifetime JP2892866B2 (en) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | Preparation of α, β-epoxycarboxylic acid derivatives |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2892866B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005343992A (en) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Osaka Organic Chem Ind Ltd | Polyglycerol acid and method for producing the same |
JP2015214497A (en) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 国立大学法人山形大学 | Novel polyfunctional glycidic ester compound and production method thereof, and polymer prepared using the same |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3196519A patent/JP2892866B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0539277A (en) | 1993-02-19 |
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