JPH0380146B2 - - Google Patents

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JPH0380146B2
JPH0380146B2 JP60020193A JP2019385A JPH0380146B2 JP H0380146 B2 JPH0380146 B2 JP H0380146B2 JP 60020193 A JP60020193 A JP 60020193A JP 2019385 A JP2019385 A JP 2019385A JP H0380146 B2 JPH0380146 B2 JP H0380146B2
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alkyl
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acid
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ROONU PUURAN SUPESHIARITE SHIMIIKU
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ROONU PUURAN SUPESHIARITE SHIMIIKU
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/73Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
    • C07C69/734Ethers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、アルコキシアルキリデン基を有する
化合物の補造方法、特にオルト゚ステルずマロン
酞アルキルずの瞮合によるアルコキシアルキリデ
ンマロン酞アルキルの補造方法を目的ずする、 次の䞀般匏 ここでは、アルキル基を衚わし、R1は氎
玠原子、アルキル基又はプニル基を衚わし、
Y1及びY2は、同䞀又は異な぀おいおよく、アル
キルオキシカルボニル、ニトリル又はアルキルカ
ルボニル残基を衚わす に盞圓するアルコキシアルキリデン基を含む有機
化合物は、有機合成においお特に求められおいる
䞭間䜓である、䟋えば、アルコキシメチレンマロ
ン酞アルキルは、−ゞクロルキノリン又は
−クロル−−トリフルオルメチルキノリンの
ような眮換キノリンの合成䞭間䜓であるアニリノ
メチレンマロン酞アルキルの補造に甚いられる
仏囜特蚱第950883号参照。 アルコキシアルキリデンマロン酞アルキルは、
マロン酞アルキル䟋えばマロン酞゚チルずオ
ルト゚ステル、即ちオルトぎ酞、オルト酢酞及び
オルト安息銙酞のアルキル゚ステル、特にメチル
又ぱチル゚ステルずの瞮合によ぀お埗られる
〔L.Claisen氏「Ber.」26、2729頁以䞋1893及
び「Ann.」297、16頁以䞋1897P.Sah氏「J.
Am.Chem.Soc.」53、1836頁以䞋1931を参
照〕。 この瞮合は、次の反応匏 で衚わすこずができ、䞀般に、觊媒ずしおの塩化
亜鉛及び瞮合剀ずしおの無氎酢酞の存圚䞋で行わ
れる。この反応は、各皮の機構的研究の察象ずな
り〔H.W.Post氏他「J.Org.Chem.」、260頁以
䞋1937R.C.Fuson氏他「J.Org.Chem.」11、
194頁以䞋1946を参照〕、特にアルコキシメチ
レンマロン酞゚ステルの収率を向䞊させる目的で
研究の察象ずな぀た〔R.C.Fuson氏他、䞊述〕。
その埌、アルコキシメチレンマロン酞アルキルの
収率特にオルトぎ酞゚ステルに察しお及び反
応の生産性を高めるためにClaisen法の各皮の改
良が提案された。䟋えば、米囜特蚱第2824121号
には、瞮合を塩化亜鉛の䞍存圚䞋で実斜し、反応
䞭に生成するアルコヌルを酢酞゚ステルの圢でブ
ロツクするには䞍十分な量の酢酞で無氎酢酞を眮
き代え、そしお該アルコヌルをその生成に応じで
蒞留により陀去するこずが提案された。埗られた
結果は改善されたにもかかわらず、この方法はオ
ルトぎ酞゚ステルに察しお十分な収率をもたらさ
なか぀た。特公昭41−4776号には、炭化氎玠溶媒
ベンれン、キシレン、トル゚ンなど䞭で金属
觊媒亜鉛及び鉄の塩の存圚䞋に酞又は酞無氎
物の䞍存圚䞋で、生成するアルコヌルを共沞蒞留
するこずによ぀お陀去しながら実斜するこずが掚
奚されおいる。しかし、この方法による収率は確
認できなか぀た。たた、仏囜特蚱第2273793号に
は、マロン酞アルキルず過剰のオルトぎ酞アルキ
ルずを100〜160℃で亜鉛、アルミニりム又は鉄の
塩の存圚䞋に反応させ、そしお瞮合から生じるア
ルコヌルをその生成に応じお陀去するこずによ぀
おアルコキシメチレンマロン酞アルキルを補造す
るこずが提案されおいる。しかし、埗られる収率
は向䞊したにもかかわらず、この方法はオルトぎ
酞゚ステルに察しお90のアルコキシメチレンマ
ロン酞゚ステルの理論収率を越えるこずができな
いので工業界はこの収率を向䞊させる手段をさら
に探し求めおいる。事実、オルトぎ酞゚ステルは
高䟡な原料であり、したが぀おアルコキシメチレ
ンマロン酞゚ステルぞの転化率のいかなる増倧も
その原䟡を著しく䜎䞋させるこずになる。 したが぀お、本発明の目的の䞀぀は、正に、オ
ルト゚ステルに察するアルコキシアルキレンマロ
ン酞゚ステルの収率、そしお二次的であるがマロ
ン酞゚ステルに察する収率を増倧させるこずにあ
る。本発明の他の目的は、瞮合觊媒の遞択を拡倧
するこずにある。 さらに詳现には、本発明は、マロン酞アルキル
ずオルト゚ステルずをカルボン酞又はその無氎物
及び觊媒ずしおの金属誘導䜓の存圚䞋で瞮合させ
るこずによ぀おアルコキシアルキリデンマロン酞
アルキルを補造するにあたり、金属誘導䜓がカド
ミりム、マグネシりム、ビスマス及び氎銀の誘導
䜓よりなる矀から遞ばれるこずを特城ずするアル
コキシアルキリデンマロン酞アルキルの補造方法
を目的ずする。 L.Claisenの刊行物前出以来、塩化亜鉛が
良奜な結果を䞎えるために最も普通に甚いられお
いる觊媒である。特公昭41−4776号及び仏囜特蚱
第2273793号には、塩化アルミニりム及び塩化第
二鉄の䜿甚が蚘茉されおいるが、しかしこれらの
化合物は塩化亜鉛よりも䜎い効果を䞎える。事
実、それらが䞎えるアルコキシメチレンマロン酞
゚ステルの収率は塩化亜鉛により埗られる収率よ
りも非垞に䜎い。䞊蚘の仏囜特蚱はマロン酞゚ス
テルずオルトぎ酞゚ステルずの瞮合觊媒ずしおル
むス酞の䜿甚を抂略的に觊れおいるが、Cd、
Hg、Bi及びMgの誘導䜓の遞択は埓来技術によ
぀お瀺唆されなか぀た。事実、ルむス酞は、その
觊媒掻性がある金属から他の金属など極端に倉化
できる金属誘導䜓の倧きな集団を包含しおいるこ
ずが知られおいるG.A.Olah氏「Friedel−
Crafts and Related Resctions」Vol.1、33〜34
及び169〜291頁を参照。したが぀お、アルコキ
シメチレンマロン酞アルキルの補造に察しお塩化
亜鉛よりも党く掻性でなく又はそれほど掻性でな
い金属を包含しおいるルむス酞の集団のうちで、
Cd、Hg、Bi及びMgの誘導䜓が塩化亜鉛よりも
優れ又は実質的に同等の結果を䞎えるこずは予想
倖のこずである。 Cd、Hg、Bi及びMgの誘導䜓ずしおは、ハロ
ゲン化物、硫酞塩、硝酞塩、炭酞塩、リン酞塩、
カルボン酞塩及びスルホン酞塩のような無機又は
有機酞の塩のいずれも甚いるこずができる。実甚
的な理由から、奜たしくは、ハロゲン化物特に
塩化物及び臭化物及びカルボン酞塩が甚いられ
る。埌者の堎合には、飜和又は䞍飜和の脂肪族又
はシクロ脂肪族モノ又はポリカルボン酞或いは芳
銙族モノ又はポリカルボン酞のようなあらゆるカ
ルボン酞のCd、Hg、Bi及びMgの塩を甚いるこ
ずができる。特に、ぎ酞、酢酞、プロピオン酞、
酪酞、ペンタン酞、ヘキサン酞、オクタン酞、ド
デカン酞、ヘキサデカン酞、ステアリン酞、オレ
むン酞、或いはナフテン酞のような脂肪酞の混合
物、商品名「ベルサチン酞」ずしお垂販されおい
る酞、安息銙酞などの塩があげられる。実甚的に
は、奜たしくはCd、Hg、Bi及びMgの塩化物及
び臭化物、そしお䜎玚脂肪カルボン酞塩が甚いら
れる。そのような䟋ずしおは、塩化カドミりム、
臭化カドミりム、塩化マグネシりム、臭化マグネ
シりム、塩化第二氎銀、臭化第二氎銀、塩化ビス
マスBiCl3、臭化ビスマスBiBr3、酢酞カ
ドミりム〔CdC2H3O22〕、安息銙酞カドミり
ム、しゆう酞カドミりム、サリチル酞カドミり
ム、酢酞ビスマス〔BiC2H3O23〕、安息銙酞ビ
スマス、酢酞第二氎銀〔HgC2H3O22〕、安息銙
酞第二氎銀、しゆう酞第二氎酞、酢酞マグネシり
ム、安息銙酞マグネシりム、ラりリン酞マグネシ
りム、しゆう酞マグネシりム、パルミチン酞マグ
ネシりム、ステアリン酞マグネシりムがあげられ
るが、これらに限定されない。実甚的には、奜た
しくは、瞮合剀ずしお甚いられる酞又は酞無氎物
に盞圓するカルボン酞のCd、Hg、Bi及びMgå¡©
から遞ばれる。これらの塩は、無氎物又氎和物の
圢で無差別に甚いるこずができる。たた、これら
の誘導䜓の皮以䞊を組合せおも、或いはこれら
の皮を埓来より觊媒ずしお甚いられおいる化合
物ZnCl2、AlCl3、FeCl3ずを組合せおもよ
い。 金属誘導䜓の量は、マロン酞アルキルのモル
圓りの金属のグラムむオン数で衚わしお、広い範
囲で倉えるこずができる。実甚的には、この量
は、マロン酞アルキルのモル圓り×10-5〜
×10-2グラムむオンの金属、奜たしくは×10-4
〜×10-3グラムむオンモルの範囲で倉えるこ
ずができる。 瞮合剀ずしおは、奜たしくは脂肪族カルボン酞
及びそれらの無氎物、特に〜個の炭玠原子を
含有する䜎玚脂肪酞及びそれらの無氎物が甚いら
れる。特に、ぎ酞、酢酞、プロピオン酞、ピバリ
ン酞をあげるこずができる。 本発明に埓う觊媒は、前述した埓来技術で瀺さ
れおいる䞀般的な瞮合条件䞋で甚いるこずができ
る。したが぀お、反応枩床は80〜180℃、奜たし
くは100〜170℃であ぀およい。たた、マロン酞ア
ルキルに察しお理論量のオルト゚ステル、或いは
オルト゚ステルの量がマロン酞アルキルモルに
぀きモル〜モル、奜たしくは1.2〜モル
モルであり埗るように過剰のオルト゚ステルを甚
いるこずができる。カルボン酞又は無氎物の量は
マロン酞アルキルモルに぀きモル以䞋であ぀
およい。奜たしくは、マロン酞アルキルモルに
぀き0.01モル〜0.3モルの量のカルボン酞又は無
氎物が甚いられる。この堎合、瞮合䞭に生じるア
ルコヌルは、その生成に応じお、䟋えば米囜特蚱
第2824121号の教瀺に埓う蒞留によ぀お陀去され
る。 本発明の方法は、特に、次匏 〔ここで、は〜個の炭玠原子を含有する
アルキル基、奜たしくはメチル又ぱチル基を衚
わし、 R1は氎玠原子、メチル、゚チル基を衚わし、 R2及びR3は、同䞀又は異な぀おいおもよく、
〜個の炭玠原子を含有するアルキル基ず
同䞀又は異な぀おいおよい、奜たしくはメチル
又ぱチル基を衚わす〕 のアルコキシアルキリデンマロン酞アルキルの補
造に適甚される。 さらに奜たしくは、本発明は、アルコキシメチ
レンマロン酞アルキル、特にマロン酞メチル又は
゚チルずオルトぎ酞メチル又ぱチルずの反応に
よるメトキシ−又ぱトキシ−メチレンマロン酞
メチル又ぱチルの補造に甚いられる。 実甚的芳点から、反応䜓、觊媒及びカルボン酞
又はその無氎物の党量を反応開始時に接觊させお
よく、或いは、別法によ぀お、反応装眮にマロン
酞アルキル及び觊媒の党量ずオルト゚ステル及び
カルボン酞又はその無氎物の䞀郚ずを装入し、こ
の装入物を適圓な枩床にもたらし、次いでオルト
゚ステル及びカルボン酞又はその無氎物の残郚を
陀去されるアルコヌルの量によ぀お調節される反
応の進行に応じお連続的に又は断続的に添加する
こずができる。反応時間は、甚いられる操䜜条件
に巊右される。ある皮の条件䞋では、マロン酞ア
ルキルの消倱埌に、反応物を反応枩床に、反応䞭
間䜓、特にゞアルコキシメチレンマロン酞゚ステ
ルをアルコキシメチレンマロン酞゚ステルに転化
させるのに必芁な時間にわたり保持するこずが有
益である。しかしお、加熱は、反応により生ずる
アルコヌルの留出の停止たで続けるこずができ
る。瞮合が達せられたならば、反応物は、各皮の
成分、即ち、過剰のオルト゚ステル、アルコキシ
アルキリデンマロン酞゚ステル、酞若しくは酞無
氎物及び又はそれらの゚ステル、反応副生
物、金属誘導䜓を分離するために凊理される。有
機化合物は、奜たしくは、蒞留によ぀お分離され
る。その蒞留を行う前に反応物から金属觊媒を分
離するのが有益である。なぜならば、金属誘導䜓
はこの操䜜のずきにアルコキシアルキリデンマロ
ン酞゚ステルの熱分解を促進するこずがわか぀た
からである。この点に぀いお、カドミりム塩の䜿
甚は、反応物からのその分離が容易であるために
特に有益であるこずが認められた。即ち、反応容
噚の底郚に金属誘導䜓の分離を誘発させるために
は埗られた混合物の枩床を反応終了埌に䜎䞋させ
れば十分であり、次いで䞊方の有機局が取出さ
れ、そしお反応装眮内に残぀た觊媒残留物は新た
な操䜜のために甚いられる。埓来技術の觊媒塩
化亜鉛、塩化アルミニりム、塩化第二鉄は氎抜
出による金属誘導䜓の陀去を䌎なうが、このよう
な方法は耇雑で䞔぀費甚がかかるものである。 䞋蚘の実斜䟋は、本発明を䟋瀺するものであ
る。 䟋  枩床蚈、䞭心撹拌機、蒞留塔、塔ヘツド、冷华
噚、分離噚、受噚及び電気加熱装眮を備えた䞉口
ののガラスフラスコに、 マロン酞ゞ゚チル 163.81.024モル オルトぎ酞゚チル 444モル 無氎酢酞 0.05モル CdCH3COO2・2H2O
0.134×10-4モル を装入し、次いでフラスコの内容物を還流枩床た
で埐々に加熱する。蒞気の枩床を玄78〜79℃に調
節し、揮発性反応生成物特に゚タノヌルを远
出す。蒞留は、148〜151℃に加熱しお30分埌に開
始する。 反応物の枩床を反応終了埌に148℃から157℃に
埐々に高める。時間30分反応させた埌、反応物
の䞀郚に぀いお気盞クロマトグラフむヌによ぀お
マロン酞ゞ゚チルMDEを定量する。0.1の
MDEが残぀おいるこずが認められた。党郚で
92.8の蒞留物が回収された。反応物を157℃で
さらに時間保持する。9.34の補足量の蒞留物
が回収された。酢酞及びぎ酞メチルを含有する゚
タノヌルから本質䞊なる蒞留物が党䜓で102.14
分離された。 反応物を20℃に冷华し、未転化のマロン酞ゞ゚
チルMDE、オルトぎ酞゚チルOFE及び
生成した゚トキシメチレンマロン酞゚チル
EMMEを気盞クロマトグラフむヌによ぀お定
量した。埗られた結果は次の通りである。 MDE 0.1、即ち100の転化率 OFE 284.7、即ち35.8の転化率 EMME 219.3 転化されたMDE及びOFEに察するEMMEの収
率RTは、それぞれ99.2及び94.3に達す
る。 䟋  0.0672.5×10-4モルの酢酞カドミりムを
甚いお䟋を反埩した。この条件䞋で、それぞれ
98.8及び94.4に達するMDE及びOFEに察す
るRTが埗られた。 䟋 〜 酢酞カドミりムに代えお酢酞第二氎銀2.5×
10-4モル、塩化マグネシりム六氎塩×10-3
モル及び塩化ビスマス×10-4モルをそれ
ぞれ甚いお䟋を反埩した。 䞋蚘の結果が埗られた。
【衚】 䟋  流入管を加えた䟋に蚘茉の装眮に OFE 334 MDE 163.8 酢酞  MgCl2・6H2O 0.218 を装入し、次いでフラスコの枩床を151℃に25分
間もたらす。反応が始たり、生成した゚タノヌル
が留出し始める。次いで留出物の容積に等しい量
でオルトぎ酞゚チルを連続的に加える。反応物の
枩床を155〜156℃に保぀。この条件で時間30分
埌に、126mlの蒞留物を回収し、126ml110
のOFEを添加した。反応物の䞀郚に぀いお行぀
た定量から、MDEの党郚が転化したこずが瀺さ
れた。反応混合物を時間156〜157℃に保持した
がその間に10mlの補足量の蒞留物が回収された。 反応物を20℃に冷华し、秀量する。その重量は
501.49に達した。その䞀郚に぀いお、OFE及び
生成物を気盞クロマトグラフむヌにより定量し
た。280.5のOFEが残り、211.3のEMMEが生
成したこずが認められた。 転化したMDE及びOFEに察するEMMEの収率
は、それぞれ95.55及び88.5であ぀た。 䟋  䟋の方法に埓い、反応噚に、 マロン酞ゞ゚チル 54.60.34モル オルト酢酞゚チル 162モル 無氎酢酞 0.016モル CdCH3COO2・2H2O
0.0451.65・10-4モル を装入しお実斜する。 これらの条件䞋では、転化されたマロン酞ゞ゚
チル及びオルト酢酞゚チルに察する゚トキシ゚チ
レンマロン酞゚チルの収率RTは、それぞれ
89.1及び84.9にな぀た。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  マロン酞アルキルず次の䞀般匏 R1−OR3 ここで、はアルキル基を衚し、R1は氎玠
    原子又はアルキル基を衚す のオルト゚ステルずをカルボン酞又はその無氎物
    及び觊媒ずしおの金属誘導䜓の存圚䞋で瞮合させ
    るこずによ぀おアルコキシアルキリデンマロン酞
    アルキルを補造するにあたり、前蚘金属誘導䜓が
    無機酞又はカルボン酞のカドミりム、マグネシり
    ム、ビスマス及び氎銀塩より成る矀から遞ばれる
    こずを特城ずするアルコキシアルキリデンマロン
    酞アルキルの補造方法。  次の䞀般匏 ここで、は〜個の炭玠原子を含有する
    アルキル基を衚し、 R1は氎玠原子、メチル又ぱチル基を衚し、 R2及びR3は、同䞀又は異な぀おいおよく、
    〜個の炭玠原子を含有するアルキル基これは
    ず同䞀又は異な぀おいおもよいを衚すの
    アルコキシアルキリデンマロン酞アルキルが補造
    されるこずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘
    茉の方法。  マロン酞ゞ゚チル又はゞメチルず察応するオ
    ルトぎ酞゚ステルずの反応による゚トキシメチレ
    ンマロン酞ゞ゚チル又はメトキシメチレンマロン
    酞ゞメチルの補造に適甚されるこずを特城ずする
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  觊媒ずしお酢酞カドミりム、酢酞第二氎銀、
    塩化マグネシりム及び塩化ビスマスを䜿甚するこ
    ずを特城ずする特蚱請求の範囲第項蚘茉の方
    法。  觊媒の量がマロン酞アルキルのモル圓たり
    の金属のグラムむオン数で衚しお×10-5〜×
    10-2グラムむオンモルであるこずを特城ずする
    特蚱請求の範囲第〜項のいずれかに蚘茉の方
    法。  カルボン酞又はその無氎物の量がマロン酞ア
    ルキルのモル圓たり0.01〜モルであるこずを
    特城ずする特蚱請求の範囲第〜項のいずれか
    に蚘茉の方法。  オルト゚ステルの量がマロン酞アルキルの
    モル圓たり〜モルであるこずを特城ずする特
    蚱請求の範囲第〜項のいずれかに蚘茉の方
    法。  反応枩床が80〜180℃であるこずを特城ずす
    る特蚱請求の範囲第〜項のいずれかに蚘茉の
    方法。
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