JPH0558953A - Production of 2-hydroxyisobutyric acid ester - Google Patents
Production of 2-hydroxyisobutyric acid esterInfo
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- JPH0558953A JPH0558953A JP22443391A JP22443391A JPH0558953A JP H0558953 A JPH0558953 A JP H0558953A JP 22443391 A JP22443391 A JP 22443391A JP 22443391 A JP22443391 A JP 22443391A JP H0558953 A JPH0558953 A JP H0558953A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、２−ヒドロキシイソ酪
酸エステルの製造方法に関する。本発明により得られる
２−ヒドロキシイソ酪酸エステルは、医薬、農薬の中間
体や試薬として有用である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing 2-hydroxyisobutyric acid ester. The 2-hydroxyisobutyric acid ester obtained by the present invention is useful as an intermediate or a reagent for medicines and agricultural chemicals.
【０００２】[0002]
【従来の技術】２−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造
方法として、米国特許第３，５３６，７５０号明細書に
は、イソ酪酸メチルエステルを５％Ｈ3 ＢＯ3 と反応さ
せる方法が開示されている。この方法を反応式で示すと
以下の通りである。2. Description of the Related Art As a method for producing 2-hydroxyisobutyric acid ester, US Pat. No. 3,536,750 discloses a method of reacting isobutyric acid methyl ester with 5% H 3 BO 3 . .. The reaction scheme of this method is as follows.
【０００３】[0003]
【化４】 [Chemical 4]
【０００４】またオーストリア特許３６０，４９９号明
細書には、アセトンシアンヒドリンを水和して得られた
と推定される２−ヒドロキシイソ酪酸アミドをＨ2 ＳＯ
4 −ＭｅＯＨ混合液で処理して２−ヒドロキシイソ酪酸
メチルエステルを得る方法が開示されている。この反応
を反応式で示すと以下の通りである。Further, in Austrian Patent No. 360,499, 2-hydroxyisobutyric acid amide, which is presumed to be obtained by hydrating acetone cyanohydrin, is described in H 2 SO.
A method for obtaining 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester by treatment with a 4- MeOH mixed solution is disclosed. This reaction is shown as a reaction formula as follows.
【０００５】[0005]
【化５】 [Chemical 5]
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の米国特
許明細書に記載の方法では、転化率が２０％と極めて低
く、選択率も７５％とあまり高くないため、収率が１５
％と低い。又反応温度が１４０〜１７５℃と高温である
という欠点がある。However, in the method described in the former US patent specification, the conversion rate is as low as 20% and the selectivity is not so high as 75%, so that the yield is 15%.
% Is low. Further, there is a drawback that the reaction temperature is as high as 140 to 175 ° C.
【０００７】また、後者のオーストリア特許明細書に記
載の方法では、アミドからエステルを得る後段の工程の
反応温度が例えば１２０℃と高温であり、また反応時間
も例えば５時間と比較的長時間を要するという欠点があ
る。また、前段の反応においてアセトンシアンヒドリン
から得られた２−ヒドロキシイソ酪酸アミドの分離精製
が必要であり、この方法では、アセトンシアンヒドリン
から２−ヒドロキシイソ酪酸エステルをワンポット（単
一反応器）で直接製造することはできない。In the latter method described in the Austrian patent specification, the reaction temperature in the subsequent step of obtaining an ester from an amide is as high as 120 ° C., and the reaction time is relatively long such as 5 hours. There is a drawback that it costs. Further, it is necessary to separate and purify 2-hydroxyisobutyric acid amide obtained from acetone cyanohydrin in the reaction in the first stage. In this method, 2-hydroxyisobutyric acid ester is separated from acetone cyanohydrin in one pot (single reactor). ) Can not be manufactured directly.
【０００８】従って、本発明の目的は、アセトンシアン
ヒドリンから２−ヒドロキシイソ酪酸エステルをワンポ
ットで高収率に製造することができる方法を提供するこ
とにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a method capable of producing 2-hydroxyisobutyric acid ester from acetone cyanohydrin in a high yield in one pot.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、式
（Ｉ）The above object of the present invention is to provide the compound of formula (I)
【００１０】[0010]
【化６】 [Chemical 6]
【００１１】で示されるアセトンシアンヒドリンを、一
般式（II）Acetone cyanohydrin represented by the general formula (II)
【００１２】[0012]
【化７】 [Chemical 7]
【００１３】（式中、Ｒは低級アルキル基である）で示
されるアルコールおよびハロゲン化水素と反応させ、次
いで加水分解することを特徴とする、一般式 (III)A compound of the general formula (III) characterized by reacting with an alcohol represented by the formula (wherein R is a lower alkyl group) and hydrogen halide, and then hydrolyzing.
【００１４】[0014]
【化８】 [Chemical 8]
【００１５】（式中、Ｒは一般式（II）における定義と
同じである）で示される２−ヒドロキシイソ酪酸エステ
ルの製造方法により達成された。This is achieved by the method for producing 2-hydroxyisobutyric acid ester represented by the formula (wherein R is the same as the definition in the general formula (II)).
【００１６】以下、本発明を詳説する。本発明において
出発物質として用いられるアセトンシアンヒドリンは、
アセトンにシアン化水素を反応させて得られた、式
（Ｉ）The present invention will be described in detail below. Acetone cyanohydrin used as a starting material in the present invention is
Formula (I) obtained by reacting acetone with hydrogen cyanide
【００１７】[0017]
【化９】 [Chemical 9]
【００１８】で示される化合物である。Is a compound represented by:
【００１９】本発明においては、このアセトンシアンヒ
ドリンに一般式（II）In the present invention, the acetone cyanohydrin has the general formula (II)
【００２０】[0020]
【化１０】 [Chemical 10]
【００２１】（式中、Ｒは低級アルキル基である）で示
されるアルコールおよびハロゲン化水素と反応させて、
一般式（IV）By reacting with an alcohol represented by the formula (wherein R is a lower alkyl group) and hydrogen halide,
General formula (IV)
【００２２】[0022]
【化１１】 [Chemical 11]
【００２３】で示される中間体を得る。The intermediate shown by is obtained.
【００２４】この反応において用いられるアルコール
（ＲＯＨ）としては、メタノール、エタノール、ｎ−プ
ロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、
ｉｓｏ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等の低級アル
コールが挙げられる。アルコールの量は、アセトンシア
ンヒドリンの１〜１０倍当量、特に１．５〜５倍当量が
好ましい。またハロゲン化水素（ＨＸ）としては、塩化
水素、臭化水素などが挙げられる。ハロゲン化水素の量
は、アセトンシアンヒドリンに対して０．５〜３．０倍
当量、特に１．０〜２．０倍当量が好ましい。ハロゲン
化水素はガス状で吹き込むのが好ましい。反応温度は特
に制限がないが、−１０〜７０℃、特に０〜４０℃が好
ましく、反応時間も特に制限がないが、１〜３時間が好
ましい。The alcohol (ROH) used in this reaction includes methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol,
Lower alcohols such as iso-butanol and sec-butanol may be mentioned. The amount of alcohol is preferably 1 to 10 times, more preferably 1.5 to 5 times the equivalent of acetone cyanohydrin. Examples of the hydrogen halide (HX) include hydrogen chloride and hydrogen bromide. The amount of hydrogen halide is preferably 0.5 to 3.0 times equivalent, particularly 1.0 to 2.0 times equivalent to acetone cyanohydrin. The hydrogen halide is preferably blown in gaseous form. The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably -10 to 70 ° C, particularly preferably 0 to 40 ° C, and the reaction time is not particularly limited, but is preferably 1 to 3 hours.
【００２５】本発明においては、上で得られた一般式
（IV）で示される中間体を分離精製することなく、加水
分解して一般式(III)In the present invention, the intermediate represented by the general formula (IV) obtained above is hydrolyzed without separation and purification to obtain the general formula (III).
【００２６】[0026]
【化１２】 [Chemical formula 12]
【００２７】（式中、Ｒは一般式（II）における定義と
同一である）で示される２−ヒドロキシイソ酪酸エステ
ルを得る。この加水分解において用いられる水の量は、
アセトンシアンヒドリンに対して等重量〜５倍重量、特
に等重量〜３倍重量とするのが好ましい。この加水分解
反応においては、その前の反応においてハロゲン化水素
を添加しているので、酸の別途添加は必須ではないが、
必要に応じて酸を添加することもできる。反応温度は特
に制限ないが、１０〜８０℃、特に２０〜５０℃が好ま
しく、反応時間も特に制限がないが、０．５〜３０時
間、特に１〜２０時間が好ましい。A 2-hydroxyisobutyric acid ester represented by the formula (wherein R is the same as the definition in the general formula (II)) is obtained. The amount of water used in this hydrolysis is
It is preferably from 1 to 5 times by weight, more preferably from 1 to 3 times by weight, relative to acetone cyanohydrin. In this hydrolysis reaction, hydrogen halide is added in the previous reaction, so it is not essential to add the acid separately,
An acid may be added if necessary. The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 10 to 80 ° C., particularly preferably 20 to 50 ° C., and the reaction time is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 30 hours, particularly preferably 1 to 20 hours.
【００２８】本発明によれば、アセトンシアンヒドリン
に低級アルコールおよびハロゲン化水素を反応させ、得
られた中間体を分離精製することなく、その場で加水分
解することにより、ワンポット（単一反応器）で２−ヒ
ドロキシイソ酪酸エステルを高収率で得ることができる
ので、その工業的意義は極めて大きい。According to the present invention, acetone cyanohydrin is reacted with a lower alcohol and hydrogen halide, and the resulting intermediate is hydrolyzed in situ without separation and purification, thereby producing a one-pot (single reaction 2-hydroxyisobutyric acid ester can be obtained in a high yield in a container, and its industrial significance is extremely large.
【００２９】[0029]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００３０】実施例１ アセトンシアンヒドリン２０ｇ（０．２３５Ｍ）をメタ
ノール１５ｇ（０．４７Ｍ）に溶解し、０℃に冷却し
た。次いで、反応温度が１０℃を超えない様にして塩化
水素ガス１２ｇ（０．３３Ｍ）を吹き込み、次いで５℃
で１．５時間撹拌して、式Example 1 20 g (0.235 M) of acetone cyanohydrin was dissolved in 15 g (0.47 M) of methanol and cooled to 0 ° C. Then, blow 12 g (0.33M) of hydrogen chloride gas so that the reaction temperature does not exceed 10 ° C., and then 5 ° C.
Stir for 1.5 hours at
【００３１】[0031]
【化１３】 [Chemical 13]
【００３２】で示される中間体を得た。An intermediate represented by:
【００３３】この中間体を分離精製することなく、中間
体含有反応混合物に水４０mlを加え、室温で１時間撹拌
した。反応液を炭酸水素ナトリウムで中和後、塩化メチ
レンで抽出し、抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥した
後、蒸留して式Without separating and purifying this intermediate, 40 ml of water was added to the intermediate-containing reaction mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The reaction mixture was neutralized with sodium hydrogen carbonate, extracted with methylene chloride, the extract was dried over anhydrous sodium sulfate and distilled to form
【００３４】[0034]
【化１４】 [Chemical 14]
【００３５】で示される２−ヒドロキシイソ酪酸メチル
エステル２２．８ｇを得た。収率は８２．４％と高収率
であった。22.8 g of 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester represented by The yield was 82.4%, which was a high yield.
【００３６】実施例２〜５ 表１に示すように反応条件を変化させた以外は実施例１
と同様に実施して、７０〜８２％という高収率で２−ヒ
ドロキシイソ酪酸メチルエステルを得た。Examples 2 to 5 Example 1 except that the reaction conditions were changed as shown in Table 1.
The same procedure was performed to obtain 2-hydroxyisobutyric acid methyl ester in a high yield of 70 to 82%.
【００３７】[0037]
【表１】 [Table 1]
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明によれば、アセトンシアンヒドリ
ンから２−ヒドロキシイソ酪酸エステルをワンポットで
高収率に製造することができる。According to the present invention, 2-hydroxyisobutyric acid ester can be produced in high yield from acetone cyanohydrin in one pot.
Claims (1)
ールおよびハロゲン化水素と反応させ、次いで加水分解
することを特徴とする、一般式 (III) 【化３】 （式中、Ｒは一般式（II）における定義と同じである）
で示される２−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造方
法。1. Formula (I): Acetone cyanhydrin represented by the general formula (II) A compound represented by the general formula (III): characterized in that it is reacted with an alcohol represented by the formula (wherein R is a lower alkyl group) and hydrogen halide, and then hydrolyzed. (In the formula, R has the same definition as in the general formula (II))
The manufacturing method of 2-hydroxy isobutyric acid ester shown by these.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22443391A JPH0558953A (en) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | Production of 2-hydroxyisobutyric acid ester |
| US07/854,734 US5175345A (en) | 1991-03-27 | 1992-03-23 | Process for producing 2-fluoroisobutyric acid ester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22443391A JPH0558953A (en) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | Production of 2-hydroxyisobutyric acid ester |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558953A true JPH0558953A (en) | 1993-03-09 |
Family
ID=16813701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22443391A Withdrawn JPH0558953A (en) | 1991-03-27 | 1991-09-04 | Production of 2-hydroxyisobutyric acid ester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0558953A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006219421A (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Nippo Kagaku Kk | Method for producing 2-hydroxy esters |
| WO2007018221A1 (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Nippoh Chemicals Co., Ltd. | Process for production of 2-hydroxy esters |
| US9291272B2 (en) | 2007-11-20 | 2016-03-22 | Federal-Mogul Corporation | Non-contact labyrinth seal assembly and method of construction thereof |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP22443391A patent/JPH0558953A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006219421A (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Nippo Kagaku Kk | Method for producing 2-hydroxy esters |
| WO2007018221A1 (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Nippoh Chemicals Co., Ltd. | Process for production of 2-hydroxy esters |
| US7737296B2 (en) | 2005-08-08 | 2010-06-15 | Nippoh Chemicals Co., Ltd. | Method for producing 2-hydroxyester compound |
| JP5066447B2 (en) * | 2005-08-08 | 2012-11-07 | 日宝化学株式会社 | Method for producing 2-hydroxyester compound |
| US9291272B2 (en) | 2007-11-20 | 2016-03-22 | Federal-Mogul Corporation | Non-contact labyrinth seal assembly and method of construction thereof |
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