JPH0236148A - α,β‐不飽和アルデヒドの製造方法 - Google Patents

α,β‐不飽和アルデヒドの製造方法

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JPH0236148A
JPH0236148A JP18719888A JP18719888A JPH0236148A JP H0236148 A JPH0236148 A JP H0236148A JP 18719888 A JP18719888 A JP 18719888A JP 18719888 A JP18719888 A JP 18719888A JP H0236148 A JPH0236148 A JP H0236148A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般式(1) 〔従来の技術〕 従来、これらのアルデヒド類の製造方法としては次のよ
うなものが知られている。
(1)  ダラニルアセテートヲ二酸化セレンで簑化す
ることによる8−アセトキシ−2,6−シメチルー2,
6−オクタジェナールの製造方法(Rは、低級アルキル
基またはアリール基を表す) で示されるα、β−不飽和アルデヒドの製造方法に関す
る。
これらのフルfヒト9化合物のうちRがメチル基である
8−7セトキシー2.6−シメチルー2,6−オクタジ
ェナールは、飼料添加剤または医薬品として用いられて
いるぎタミンAtたはそのカルがン酸エステルの合成中
間体として有用である〔犬侍ら、J、 Org、 Ch
um、 、 51 、3834 (1986)参照〕。
(T*trah*dron Lett@r+s 281
 (1973)  )(2)rラニルアセテートから導
かれる6−クロロ−3,7−シメチルー2.7−オクタ
レニン−1−アセテートに第2級アミン、過酸化剤等を
反応させる8−アセトキシ−2,6−ノメチルー2.6
−オクタジェナールの製造方法 t 〔課題全解決するための手段〕 本発明者らは、一般式(2) %式%)) 〔発明が解決しようとする課題〕 上記α、β−不飽和アルデヒドの合成法において、(1
)の方法は反応工程は短いが有毒物である二酸化セレン
を使用しなくてはならないという欠点がある。また、(
2)の方法は傷発の危険性がちる退散化物を使用する必
要があるなどの点で工業的製造としては適さない。
しかして、本発明の目的は、これらの問題点を解決して
rラニオールのカルがン酸エステルカラ高収率かつ簡便
にα、β−不飽和アルデヒドを製造する方法を提供する
ことにある。
(Rは、低級アルキル基ま念はアリール基を表す〕 で示されるrラニオールのカルボン酸エステルを4素化
し、生成する一般式(3) (Rは、前記定義の通シである) で示される第2級アリルクロライドをギ酸ナトリウムと
反応させ、生成する一般式(4)(Rは、前記定義の通
シである〕 で示される第1級アリルエステルを選択的エステル交換
反応によシ一般式(5) (Rは、前記定義の通シである) で示される第1級アリルアルコールとし、次いで該N1
級アリルアルコールを空気酸化することにより、上記一
般式(1)で示されるα、β−不飽和アルデヒドを工業
的に有利に製造しうろことを見出し、本発明を完成した
用して、特殊な装置や反応条件を使うことなく容易な操
作で目的物を製造できることにある。
前記の一般式のRを詳しく説明する。Rは、低級アルキ
ル基またはアリール基を表す、ここで低級アルキル基と
しては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、1−グ
ロIl″ル基、n−ブチル基、t−ブチル基などが例示
される。アリール基としては、フェニル基、およびメト
キシ基、エトキシ基、クロル基、ブロモ基、フルオロ基
、ヨウ素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ニト
ロ基などの置換基をオルト位、メタ位またはパラ位のい
ずれかの位置に1個または2個以上有するフェニル基な
どが例示される。
一般式(2)で示されるゲラニオールのカルボン酸エス
テルの塩素化反応による一般式(3)で示される第2級
アリルクロライドの製造方法について述べる。
この反応は通常、次亜塩素酸ナトリウムを溶解した水相
と一般式(2)で示されるゲラニオールのカルボン酸エ
ステルを溶解した有機溶媒相との二相系に酸を添加する
ことにより実施される。次亜塩素酸は次亜塩素酸ナトリ
ウムと酸との作用によりその場(in 5ita )で
生成される。
次亜塩素酸ナトリウムを溶解した水相としては、市販さ
れている次亜塩素酸ナトリウム水溶液をそのまま用いる
ことが簡便である。次亜塩素酸ナトリウムの使用量は、
一般式(2)で示されるゲラニオールのカルボン酸エス
テルの1モルニ対シて約0、8−1.5モルの量が好ま
しい。一般式(2)で示されるゲラニオールのカルボン
酸エステルを溶解しておく有機溶媒としては、ヘキサン
、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素類;ゾクロロメタ
ン、1.2−ジクロロエタン、クロロホルムなどのハロ
ダン化炭化水素類;ジエチルエーテル、イソfロビルエ
ーテルなどのエーテル類:酢酸メチル、酢酸エチルなど
のエステル類などが使用される。有機溶媒の使用量は、
一般式(2)で示されるゲラニオールのカルボン酸エス
テルの1?に対して約0.5−50−の量が好ましい。
次亜塩素酸す) IJウムから次亜塩素酸を生成させる
ために用いる陵としては、塩酸、硫酸、リン酸ホウ酸な
どや、ギ酸、酢酸、コハク酸などの低級カル?ン酸が例
示される。これらの酸は水溶液の形で添加してもよいし
、それぞれの物性に応じて、気体、液体または固体の形
で加えてもよい。
例えば、塩酸は適当な濃度の水溶液として加えてもよい
し、塩化水素ガスとして吹き込んでもよい。
硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸などは市販品(常温で液体)
t−そのまま用い、または適当な濃度の水溶液として用
いることができる。ホウ酸やコハク酸などは市販品(常
温で固体〕をそのtま、または適当な濃度の水溶液とし
て使用することができる。
これらの酸の使用量は酸の種類によって異なるが、副反
応のおこらない範囲で少し過剰に用いることが実際的で
ある。
反応温度は約0−20℃が好適である。
このようにして得られ九反応混合物からの一般式(3)
で示される第2級アリルクロライドの分離は、例えば次
の方法によシ行なうことができる。すなわち、反応混合
物に水およびソクロルメタン、ヘキサン、トルエン、イ
ングロビルエーテル又ハ酢酸エチルなどの有機溶剤を加
えて分液し有機mt−分離する。この有機11を亜硫酸
す) IJウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液などで洗
浄し、これら溶媒を留去することによシ、一般式(3)
で示される第2級アリルクロライドを粗生成物として取
得することができる。このようにして得られた粗生成物
は、そのまま次の反応に使用することができるし、ま念
蒸留、カラムクロマトグラフィーなどで精製して使用し
てもよい。
次に一般式(4)で示される第1級アリルエステルの製
造方法について述べる。
一般式(4)で示される第1級アリルエステルは、一般
式(3)で示される第2級アリルクロライドに触媒量の
ヨウ素化テトラアルキルアンモニウム塩の存在下、ギ酸
す) IJウムを反応させることによシ製造することが
できる。
反応は有機溶媒中で行なわれ、使用される有機溶媒とし
ては、例えば、ヘキサン、ベンゼン、トルエンなどの炭
化水素類;1,2−ジクロルエタン、クロロホルムなど
のハロゲン化炭化水素類;ジオキサン、イソグロビルエ
ーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類;酢酸エ
チル、酢酸ブチルなどのエステル類があげられる。特に
好適な溶媒はトルエンである。
反応は30−180℃の範囲の温度で行なうことができ
、好ましくは、70−140℃の範囲内の温度下、反応
液の加熱還流下で行なうのがよい。
反応に用いられるギ酸ナトリウムの使用量は、一般式(
3)で示される第2級アリルクロライドに対して当モル
以上用いるのがよく、好ましくは1.1−2倍モル量程
度用いるのがよい。
触媒としてのヨウ素化テトラアルキルアンモニウム塩は
4個のアルキル基の合計が8−32程度の範囲内にある
のがよく、具体例としてヨウ素化テトラ−n−ブチルア
ンモニウム、ヨウ素化テトラ−n−ペンチルアンモニウ
ム、ヨウ素化ステアリルトリメチルアンモニウムなどを
例示することができる。ヨウ素化テトラアルキルアンモ
ニウム塩の使用量は一般式(3)で示される第2級アリ
ルクロライドに対し通常0.1−20モルチであり、特
に好ましくは1−5モル−である。
このようにして得られた反応混合物からの一般式(4)
で示される第1級アリルエステルの分離は、例えば次の
方法によシ行なうことができる。すなわち、反応混合物
中に存在する固形物を濾過により分離し、得られたろ液
に水を加えて分液し、得られた有機IIを5−チオ硫酸
ナトリウム、重1水、食塩水によシ洗浄してさらに溶媒
を留去することによシ、一般式(4)で示される第1級
アリルエステルを粗生成物として取得することができる
。この粗生成物は、そのまま次の反応に使用することも
できるし、また蒸留あるいはカラムクロマトグラフィー
などで精製して使用してもよい。
次に、一般式(5)で示される第1級アリルアルコール
の製造方法について述べる。
上記第1級アリルアルコールを得るための一般式(4)
で示される第1級アリルエステルの選択的エステル交換
反応は、メタノール溶液中、触媒量の77シカリ金属炭
酸塩を用いて行なうことができる。
使用されるアルカリ金属炭酸塩としては例えば、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムなどがあげられ
る。特に、炭酸ナトリウムの使用が好ましい、アルカリ
金属塩の使用量は、一般式(4)で示される第1級アリ
ルエステルに対して0.01−50モルチであり、好ま
しくは0.5−2モルチである。
溶媒としてのメメノールの使用量は、一般式(4)で示
される第1級アリルエステルの濃度が0.1−3モA/
/!となる量がよく、好ましくは0.8−1.2モル/
!の量である。
反応温度は、約10−30℃が好適である。
このようにして得られた反応混合物からの一般式(5)
で示される第1級アリルアルコールの分離は、例えば次
の方法で行なうことができる。すなわち、反応混合物に
触媒として使用したアルカリ金属炭酸塩と当モルの量の
硫酸、塩酸、酢酸あるいはギ酸などの酸を加え喪後、減
圧下、溶媒を留去することによシ一般式(5)で示され
る第1級アリルアルコールを粗生成物として取得するこ
とができる。
このようにして得られた粗生成物は、そのまま次の反応
に使用することができるし、ま九蒸留あるいはカラムク
ロマトグラフィーなどで精製することができる。
つぎに一般式(1)で示されるα、β−不飽和アルデヒ
トの製造方法について述べる。
一般式(1)で示されるα、β−不飽和アルデヒドは、
先に得られた第1級アリルアルコールに対して触媒量の
N−オキシラジカル化合物および塩化第一銅触媒存在下
、空気または酸素を吹き込むととくよって行なわれる。
触媒として使用されるN−オキシラジカル化合物として
は、例えば、4−オキソ−2,2,6,6−テトラメチ
ルピイリゾニルー1−オキシ、4−ヒドロキク−2,2
,6,6−テトラメチルピペビリゾユルー1−オキシ、
 2,2.6,6−テトラメチルビイピリノニル−1−
オキシなどがあげられ、またその使用量は一般式(5)
で示される第1級アリルアルコールに対して1−30モ
ルチ、好ましくは2−10モルチである。ま九、塩化第
一銅の使用量は、−般式(5)で示される第1級アリル
アルコールに対して1−30モル−1好ましくは3−1
0モル−である。
反応は、有機溶媒中で行なわれ使用される有機溶媒とし
ては、例えば、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N
−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどの
アミド系溶媒を用いることができる。
反応は10−100℃の範囲で行なうことができるが、
好ましい反応温度は30−50℃の範囲である。反応は
、常圧または加圧下のいずれで行なうこともでき、O−
20Kg/cm” Gの範囲が好適である。
反応系に吹き込む酸素または空気の量は圧力によって異
なるが、通常一般式(5)で示される第1級アリルアル
コール1モルニ対シてO,OO1−1,0N−1の量吹
き込まれ、常圧では0.2−0.3 Nm”量吹き込ま
れる。
このようにして得られ九反応混合物からの一般式(1)
で示されるα、β−不飽和アルデヒドの分離は次の方法
によう行なうことができる。すなわち、反応混合物から
減圧下、溶剤を留去し九後5%塩酸水および抽出溶剤と
してトルエンを加えて分液し、得られた有機[−水、5
%炭酸ナトリウム水溶液によシ洗浄してさらに溶媒を留
去することにより、一般式(1)で示されるα、β−不
飽和アルー辷ドを粗生成物として得ることができる。こ
の粗生成物は、減圧下情製蒸留塔にて精製し、純粋なα
、β−不飽和アルデヒドを得ることができる。
以下に実施例を挙げて本発明方法をさらに具体的に説明
するが、本発明はこれによって何ら限定されるものでは
ない。
実施例18−アセトキシ−2,6−ジメチル−オクタジ
ェナールの合成例 (1)8−アセトキシ−2,6−シメチルー3−クロル
−1,6−オクタジエンの合成 t rラニルアセテー) 15.70 ? (80mmol
 )、ジクロルメタン200−および次亜塩素酸ナトリ
ウム水溶液(1,77mol/j) 46.0 ml 
(次亜塩素酸ナトリウム81.4 mmol ) t−
フラスコに入れた。
この混合物にINの塩酸16.7m(83,6mmol
 )をゆっく91時間かけて滴下し念、この間、フラス
コを氷水浴で冷却することにより、内温全10℃以下に
保った。
塩酸の滴下終了後、反応混合物を4℃にて1時間攪拌し
た。得られた反応混合物に水100−を加え、有機層を
分離し、水心をジクロルメタン100−で抽出し友、有
機層ヲ抽出液と合わせたのち10%亜硫酸ナトリウム水
溶液100−で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。
これらから溶媒を留去することKよシ、8−アセトキシ
−2,6−シメチルー3−クロル−1#6−オクタジエ
ンの粗生成物21.0 pを得た。NMR分析によシ、
この粗生成物における8−アセトキシー2,6−ゾメチ
ルー3−クロル−1,6−オクタジエンの純度は80チ
であることが判明した。(収率91俤)(+0 8−ア
セトキシ−2,6−シメチルー1−ホルミルオキシ−2
,6−オクタジエンの合成8−ア七1キシ−2,6−−
)メチル−3−クロル−1,6−オクタジエン34P(
80チ純度、118mmol )、ギ酸ナトリウム16
.32p(240正り、ヨウ素化テトラ−n−ブチルア
ンモニウム0.9?(2,4mmol )、トルエンZ
oom/の混合物を激しく攪拌しながら9時間加熱還流
した。冷却後、固形物を吸引ろ別し、ろ液を50−の水
で洗浄した。
さらに有機層を5チチオ硫酸ナトリウム水溶液50−1
5慢重曹水50d、5%食塩水50−により油状物3λ
44?を得意、ガスクロマトグラフィーによる分析を行
なったところ、目的とする8−7セトキシー2,6−ジ
メテルー1−ホルミルオキシ−1,6−オクタジエンの
純度は76.5%であった。(収率87.6チ〕なお、
2位の二重結合のシス対トランス比は58.2対41.
8であった。
この粗ギ酸エステルは充填塔を付した蒸留塔によυ蒸留
を行なうことができる(沸点115−118℃10.2
fiT(g) 。
(iit)  8−アセトキシ−2,6−ジメチA/−
1−ヒドロキシ−2,6−オクタジエンの合成8−アセ
トキシ−2,6−ノメチルー1−ホルミルオキシ−2,
6−オクタジエン1005’(96%純度、400mm
ol)のメタノール50〇−溶液に炭酸ナトリウム31
8m9(3mmol ) f加え、室温で1時間攪拌し
た0m硫酸300Wのメタノール30−溶液を入れて反
応を停正させた後減圧下、溶媒を留去すると油状物11
31が得られた。ガスクロマトグラフィーによる分析を
行なったところ、目的とする8−アセトキシ−2,6−
ノメチルー1−ヒドロキシ−2,6−オクタジエンの純
度は72.7チであり、収量82.19SFであった。
(収率96.9%)なお、2位の二重結合のシス対トラ
ンス比は54.7対45.3であう九。
(Iv)  s−7セトキシー2,6−ジメチル−2,
6−オクタジエナールの合成 8−アセトキシ−2,6−シメチルー1−ヒドロキシ−
2,6−オクタジエン82.55F(72,7−純度、
283mmol)のN、N−ジメチルホルムアミド10
0−溶液に、塩化第−鋼1.4 P (14,1mmo
l)および4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメ
チルビベピリジエルー1−オキシ0.98 S’ (5
,7mmol)を混ぜ、空気を一分間に0.91の量を
6.5時間吹き込んだ、この間、反応温度は40℃に保
った。
反応終了後、減圧上溶媒を留去したのち、トルエン20
0−および101塩醗水100wItをいれ分液し九、
さらに有機rfIt−水Loom、5%炭竣ナトリウム
水溶液100wtで洗浄したのち、溶媒を留去すること
によυ、8−7セトキシー2.6−ジメチル−2,6−
オクタジエナールの粗生成物83.01を得た。この粗
生成物における8−アセトキシ2.6−シメチルー2,
6−オクタジェナールの純度はガスクロマトグラフィー
による分析により68慢であることが判明した。(収率
95チ〕なお、2位の二重結合のシス対トランス比は3
0対70であった。この粗生成物を減圧下、精密蒸留塔
を用いて精製することによシ8−アセトキシ2.6−ゾ
メチ/l/−2,6−オクタジェナールの純度が92.
6チの物を29.717得た。(沸点122−125℃
/wlHg )実施例28−ベンゾイル−2,6−シメ
チルーオクタジエナールの合成例 (1)8−ベンゾイル−2,6−シメチルー3−クロル
−1,6−オクタジエンの合成 ゲラニルベンゾネート8L28P(160胴o1)、ジ
クロルメタン400−および次亜塩X酸ナトリクム水溶
液(1,77mol /J ) 92.0d(次亜塩素
酸ナトリウム162.8 mmol )をフラスコに入
れた。この混合物にINの塩酸33.4++t/(16
7mmol )をゆっくり1時間かけて滴下し次。この
間、フラスコを氷水浴で冷却することによシ、内温を1
0℃以下に保った。
塩酸の滴下終了後、反応混合物を4℃にて1時間攪拌し
た。得られた反応混合物に水200W#tを加え、有機
層を分離し、水raをジクロルメタン200−で抽出し
友、有機層を抽出液と合わせたのち10%亜(ii!酸
ナトナトリウム水溶液200洗浄し、硫酸マグネシウム
で乾燥し念、これらから溶媒を留去することにより、8
−ベンゾイル−2,6−・ジメチル−3−クロル−1,
6−オクタゾエンの粗生成物56.6?を得た。NMR
分析により、この粗生成物における8−ベンゾイル−2
,6−ダメデル−3−クロル−1,6−オクタジエンの
純度は72%であることが判明した。(収率87%)(
ho  s−ベンゾイル−2,6−シメチルー1−ホル
ミルオ中シー2,6−オクタジエンの合成8−ペンソイ
ル−2,6−ノメチルー3−クロル−1,6−オクタジ
エン40.6iiE(72%純度、l Q Q mmo
l )、ギ酸ナトリウム13.67 (200mmol
 )、ヨウ素化テトラ−n−ブチルアンモニウム0.7
41i’ (2mmol )、トルエン100−の混合
物を激しく攪拌しながら9時間加熱速流した。冷却後、
固形物を吸引ろ別し、ろ液を50−の水で洗浄した。さ
らに有機l1it−5チチオ硫酸ナトリウム水溶液50
m/、5%重曹水50m、5%食壇水50−によシ油状
物35.1pを得た。ガスクロマトグラフィーによる分
析を行なったところ、目的とする8−ベンゾイル−2,
6−ジメチル−1−ホルミルオキシ−1,6−オクタジ
エンの純度は725チであった。(収率84,2チ)な
お、2位の二重結合のシス対トランス比は55,2対4
4.8であった。
(由〕 8−ぺ/シイルー2.6−シメチルー1−ヒド
ロキシ−2,6−オクタジエンの合成オフクジエナール
の合成 8−ペンソイル−2,6−−/メチル−1−ホルミルオ
キシ−2,6−オクタジエン33.32 P (725
チ純度、80 mmol )のメタノール100−溶液
に炭酸ナトリウム64■(0,6M01)t−加え、室
温で1時間攪拌した。濃硫酸60■のメタノール6−溶
液を入れて反応を停止させた後減圧下、溶媒を留去する
と油状物27.5 SFが得られた。ガスクロマトグラ
フィーによる分析を行なったところ、目的とする8−ベ
ンゾイル−2,6−ノメチルー1−ヒドロキシ−2,6
−オクタジエンの純度は78.7−であった、〔収率9
8.7チ〕なお、2位の二重結合のシス対トランス比は
55.7対44.3であった。
(i■〕8−ベンゾイル−2,6−シメチルー2.6−
8−ペンソイル−2,6−シメチルー1−ヒドロキシ−
2,6−オクタジエン17.4 P C78,7%純度
、50 mmol )のN、N−ジメチルホルムアミド
50−溶液に、塩化第−鋼50■(0,5mmol )
および4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル
ピペピリジニルー1−オギシ173m!7(1mmol
 )を混ぜ、空気を一分間に0.41の量を7時間吹き
込んだ、この間、反応温度は40℃に保った。反応終了
後、減圧上溶媒を留去し次のち、トルエン100−およ
び10チ塩酸水1001Rtをいれ分液した。さらに有
機Illを水100tRt、5%炭酸ナトリウム水溶液
100ゴで洗浄したのち、溶媒を留去することによシ油
状物18.2 ?を得た。この物をカラムクロマトグラ
フィーで精製することによシ8−ベンゾイルー2,6−
オクタゾエナー/I/12.1?を得た。なお、この物
は懇およびIR分析によ)8−ベンゾイル−2,6−オ
クタジェナールであることが確認された。(収率89%
〕 〔発明の効果〕 本発明によれば、上記の実施例から明らかなとおシ、安
価に入手でき、かつ工業的見地から容易に多量に取扱い
のできる反応剤を使用して、特殊な装置や反応条件を使
うことなく容易な操作で一般式(1)で示されるα、β
−不飽和アルデヒドを製造することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式(2) ▲数式、化学式、表等があります▼(2) 〔Rは、低級アルキル基またはアリール基を表す〕 で示されるグラニオールのカルボン酸エステルを塩素化
    し、生成する一般式(3) ▲数式、化学式、表等があります▼(3) (Rは、前記定義の通りである) で示される第2級アリルクロライドをギ酸ナトリウムと
    反応させ、生成する一般式(4) ▲数式、化学式、表等があります▼(4) (Rは、前記定義の通りである) で示される第1級アリルエステルを選択的エステル交換
    反応により一般式(5) ▲数式、化学式、表等があります▼(5) (Rは、前記定義の通りである) で示される第1級アリルアルコールとし、次いで該第1
    級アリルアルコールを空気酸化することを特徴とする一
    般式(1) ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (Rは、前記定義の通りである) で示されるα,β−不飽和アルデヒドの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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