JPH04334375A - 無水マロン酸の製造方法 - Google Patents

無水マロン酸の製造方法

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JPH04334375A
JPH04334375A JP4007924A JP792492A JPH04334375A JP H04334375 A JPH04334375 A JP H04334375A JP 4007924 A JP4007924 A JP 4007924A JP 792492 A JP792492 A JP 792492A JP H04334375 A JPH04334375 A JP H04334375A
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JP
Japan
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diketene
carbonyl compound
malonic anhydride
formula
solution
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Withdrawn
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JP4007924A
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English (en)
Inventor
Colm O'murchu
コルム オマーチュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lonza AG
Original Assignee
Lonza AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D319/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D319/041,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes
    • C07D319/061,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes not condensed with other rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/54Preparation of carboxylic acid anhydrides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

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】
【0001】本発明は無水マロン酸の新規な製造方法に
関する。  無水マロン酸は、医薬、農薬または染料用
の数多くの有効成分を製造するための、反応性をもった
構成要素である(文献:  US−PS4251447
、US−PS4360691)。
【0002】ジケテンのオゾン化により無水マロン酸を
調製する方法が知られている。
【0003】ペリンは、US−PS4251447およ
びUS−PS4360691で、ジケテンを0℃〜−1
00℃でオゾンを用いて変換することにより、無水マロ
ン酸ないし無水マロン酸の誘導体を製造する方法を特許
請求している。  しかし、この方法の、安全性の観点
からの重大な欠点は、副生成物として有機溶剤に不溶な
ホルムアルデヒド過酸化物の重合体が生じることであっ
て(US−PS4360691,コラム5,3〜5行)
、これは、たとえばラパルメら、Can.J.Chem
.57,3272頁(1979)によれば、爆発性が高
いということである。
【0004】したがって、本発明の目的は、安全技術上
の危険がなく、技術的に実現可能な方法を開発すること
である。
【0005】この目的は本発明の請求項1の方法により
達成される。
【0006】この方法によれば、工業的に入手できるジ
ケテンを、まず−30℃〜−100℃の温度で、一般式
【0007】
【化4】
【0008】[式中、R1およびR2は同一であるか、
または異なるものであって、水素、アルキル基、アルコ
キシ基またはアリール基を表わす。]のカルボニル化合
物の存在下にオゾン化して、式
【0009】
【化5】
【0010】の無水マロン酸にする。
【0011】上記のカルボニル化合物の存在下にオゾン
化を行なうことにより、ホルムアルデヒド過酸化物の重
合体が形成される代りに、危険なしに分離できる溶解性
のオゾニドが形成される。
【0012】基R1およびR2は、アルキル基である場
合、1〜4個の炭素原子を有する低級アルキル基、好ま
しくはメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基
、イソブチル基、またはtert−ブチル基であるのが
有利である。  アルコキシ基である場合は、メトキシ
基またはエトキシ基が有利である。  アリール基であ
る場合は、フェニルまたはp−トルイル、好ましくはフ
ェニルが有利である。  好ましくは、カルボニル化合
物として、一般式
【0013】
【化6】
【0014】[式中、R1は上記の意味を有する。]の
アルデヒドを使用する。
【0015】好適なアルデヒドは、ホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、イソブチルア
ルデヒド、ピバルアルデヒド、ベンズアルデヒドまたは
p−トルイルアルデヒドである。  アセトアルデヒド
を使用するのが、とくに好ましい。  カルボニル化合
物は、ジケテンに対して化学量論的な量、またはやや過
剰な量で使用するのが有利である。
【0016】反応温度は−30℃〜−100℃の範囲内
にする。  無水マロン酸は−30℃で分解し始めるの
で、好ましくは−30℃より低い温度で、好ましくは−
40℃〜−80℃で作業する。
【0017】反応は下記の非プロトン性の無水溶剤の存
在下に行なうのが有利である。たとえばペンタン、ヘキ
サンのようなアルカン類、芳香族炭化水素類、たとえば
トルエン、エチルベンゼン、ジメチルベンゼン、エチル
メチルベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベン
ゼン、ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ジエチル
ベンゼン、メシチレン、シモールのようなC1〜C4ア
ルキル置換ベンゼン、たとえばフルオロベンゼン、クロ
ロベンゼンのようなハロゲン化ベンゼン、たとえばジメ
チルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル
、ジブチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル
、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル類
、たとえばギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ
酸イソブチル、ギ酸ヘキシル、ギ酸オクチルのようなC
1〜C8ギ酸アルキル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
プロピル、酢酸ブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸
ペンチル、酢酸ヘキシル、酢酸ヘプチル、酢酸オクチル
のようなC1〜C8酢酸アルキルのようなエステル類、
たとえばアセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニ
トリルのようなニトリル類、または、たとえば塩化メチ
レン、クロロホルムのようなハロゲン化炭化水素類。
【0018】一般に、酸素を主成分とする混合物として
発生させたオゾンを、ジケテンおよび適切なカルボニル
化合物を上記の溶剤に溶解した溶液に、その溶液が青色
になってオゾン化の終了を示すまで、または化学量論的
な量のオゾンが吸収されるまで導入する。  先に述べ
たように、無水マロン酸は−30℃以上の温度でケテン
とCO2に分解するので、原則的に、さらに、たとえば
US−PS4251447にしたがって、たとえばアル
コール、フェノールまたはアミンにより、相当するマロ
ン酸誘導体に直接変換する。
【0019】
【実施例1】4.2g(0.050モル)のジケテンお
よび2.2g(0.050モル)のアセトアルデヒドを
100mlのクロロホルムに溶解した溶液を、−60℃
で、酸素中4%オゾン流により、溶液が青色に変色する
までオゾン化した。  過剰のオゾンをまず酸素で、次
いで窒素によりパージした。  反応生成物の特徴:1
H−NMR:(−50℃、300MHzにおける反応混
合物)δ(ppm): 無水マロン酸:            4.24,s
プロピレンオゾニド:      1.52,d,CH
3,5.1,s,CH,5.31,q,CH,5.32
,s,CH
【0020】
【実施例2】4.2g(0.050モル)のジケテンお
よび4.0g(0.055モル)のイソブチルアルデヒ
ドを200mlのクロロホルムに溶解した溶液を、−6
0℃で、酸素中4%オゾン流により、溶液が青色に変色
するまでオゾン化した。  過剰のオゾンを窒素により
パージした。
【0021】1H−NMR:(−50℃、300MHz
における反応混合物)δ(ppm): 無水マロン酸:                  
                4.24,s 3−イソプロピル−1,2,4−トリオキソラン:  
1.03,dd,CH3,2.00,m,CH,4.9
3,d,CH,5.07,s,CH,5.31,s,C
【0022】
【実施例3】4.2g(0.050モル)のジケテンお
よび4.3g(0.055モル)のピバルアルデヒドを
200mlのクロロホルムに溶解した溶液を、−60℃
で、酸素中4%オゾン流により、溶液が青色に変色する
までオゾン化した。  過剰のオゾンを窒素によりパー
ジした。
【0023】1H−NMR:(−50℃、300MHz
における反応混合物)δ(ppm): 無水マロン酸:                  
          4.24,s 3−tert−ブチル−1,2,4−トリオキソラン:
                      1.0
1,s,CH3,4.82,s,CH,5.01,s,
CH,5.35,s,CH
【0024】
【実施例4】4.2g(0.050モル)のジケテンお
よび5.84g(0.055モル)のベンズアルデヒド
を200mlのクロロホルムに溶解した溶液を、−60
℃で、酸素中4%オゾン流により、溶液が青色に変色す
るまでオゾン化した。  過剰のオゾンを窒素によりパ
ージした。
【0025】1H−NMR:(−50℃、300MHz
における反応混合物)δ(ppm): 無水マロン酸:                  
              4.23,s 3−フェニル−1,2,4−トリオキソラン:    
5.41,s,CH,5.57,s,CH,6.07,
s,CH,7.4−7.8,m,Ph
【0026】
【実施例5】4.2g(0.050モル)のジケテンお
よび6.0g(0.055モル)のp−トルイルアルデ
ヒドを200mlのクロロホルムに溶解した溶液を、−
60℃で、酸素中4%オゾン流により、溶液が青色に変
色するまでオゾン化した。過剰のオゾンを窒素によりパ
ージした。
【0027】1H−NMR:(−50℃、300MHz
における反応混合物)δ(ppm): 無水マロン酸:                  
            4.22,s 3−(4−メチルフェニル)−1,2,4−トリオキソ
ラン:                2.42,s
,CH3,5.39,s,CH,5.56,s,CH,
6.03,s,CH,7.46,d,芳香族CH
【0028】
【実施例6】実施例1と同様にして、ただし溶剤として
100mlのジクロロメタンを使用して、無水マロン酸
およびプロピレンオゾニドを得た。
【0029】
【実施例7】実施例1と同様にして、ただし溶剤として
100mlのトルエンを使用して、無水マロン酸および
プロピレンオゾニドを得た。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  無水マロン酸 【化1】 の製造方法において、ジケテンを、−30℃〜−100
    ℃の温度で、一般式 【化2】 [式中、R1およびR2は同一であるか、または異なる
    ものであって、水素、アルキル基、アルコキシ基または
    アリール基を表わす。]のカルボニル化合物の存在下に
    オゾン化することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】  カルボニル化合物として、式【化3】 [式中、R1は上記の意味を有する。]のアルデヒドを
    使用することを特徴とする請求項1の方法。
  3. 【請求項3】  アセトアルデヒドを使用することを特
    徴とする請求項1または2の方法。
  4. 【請求項4】  オゾン化を、−40℃〜−80℃の温
    度で、非プロトン性の無水溶剤の存在下に行なうことを
    特徴とする請求項1〜3のいずれかの方法。
JP4007924A 1991-01-21 1992-01-20 無水マロン酸の製造方法 Withdrawn JPH04334375A (ja)

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CH156/91-1 1991-01-21
CH15691 1991-01-21

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