JPH0656813A - テトロン酸アルキルエステルの製造方法 - Google Patents

テトロン酸アルキルエステルの製造方法

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JPH0656813A
JPH0656813A JP5137326A JP13732693A JPH0656813A JP H0656813 A JPH0656813 A JP H0656813A JP 5137326 A JP5137326 A JP 5137326A JP 13732693 A JP13732693 A JP 13732693A JP H0656813 A JPH0656813 A JP H0656813A
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    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
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    • C07D307/34Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
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    • C07D307/60Two oxygen atoms, e.g. succinic anhydride

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 4−ハロゲン−アセト酢酸アルキルエステル
を原料とするテトロン酸アルキルエステルの製造方法を
提供する。 【構成】 第一工程で、下記式IIの化合物 〔式中、Xは塩素又は臭素、RはC1〜6アルキル基
を示す〕を下記式IIIの亜硫酸ジアルキルにより、 (RO)S=O III 〔式中、RはC1〜6アルキル基を示す〕下記式IVの化
合物に変換し、 これを第二工程で、ギ酸塩及び強酸により、下記式Iの
最終化合物に環化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、一般式
【0002】
【化5】
【0003】[式中、Xは塩素または臭素を、R1はC1
〜C6アルキル基をあらわす。]の4−ハロゲン−アセ
ト酢酸アルキルエステルを原料とする、一般式
【0004】
【化6】
【0005】[式中、RはC1〜C6アルキル基をあらわ
す。]のテトロン酸アルキルエステルの新規な製造方法
に関する。
【0006】テトロン酸アルキルエステルは、たとえば
医薬有効成分を製造するための重要な中間体である(ペ
ルターら、J.Chem.Soc.Perkin Tr
ans.I,1987,717〜742頁)。
【0007】これまで、テトロン酸アルキルエステルを
製造するための多くの方法が知られている。 たとえば
EP−A409147は、4−クロロ−3−エトキシ−
ブテン−2E−酸アルキルエステルを原料とするテトロ
ン酸アルキルエステルの製造方法を記載している。 そ
こでは、4−クロロ−3−エトキシ−ブテン−2E−酸
アルキルエステルを、温度190〜260℃、不活性ガ
ス雰囲気中で、溶剤を使用せずに、対応するテトロン酸
アルキルエステルに変換する。
【0008】この方法の大きな欠点は、工業的に実施で
きないこと、およびクロロエタンが処理すべき廃棄物と
して生じることである。
【0009】本発明の目的は、工業的に実施でき、生態
学的に好ましいテトロン酸アルキルエステルの製造方法
を提供することである。
【0010】この目的は、本発明の新規な方法により達
成される。
【0011】本発明の方法では、第一工程で、一般式
【0012】
【化7】
【0013】[式中、XおよびR1は上記した意味を有
する。]の4−ハロゲン−アセト酢酸アルキルエステル
を、一般式
【0014】
【化8】
【0015】[式中、Rは上記した意味を有する。]の
亜硫酸ジアルキルにより、対応する中間体として形成さ
れるケタールエステルに変換し、これを強酸の存在下
に、一般式
【0016】
【化9】
【0017】[式中、X、RおよびR1は上記した意味
を有する。]の4−ハロゲン−3−アルコキシ−ブテン
−2E−酸アルキルエステルに変換し、次いでこれを第
二工程で、ギ酸塩および強酸により式Iの最終化合物に
環化する。
【0018】本方法の原料である4−ハロゲン−アセト
酢酸−C1〜C6−アルキルエステルは、ジケテンおよび
対応するハロゲンから対応する酸クロライドを経由して
工業的に製造することができる。
【0019】4−ハロゲン−アセト酢酸アルキルエステ
ルの好適な例は、4−ハロゲン−アセト酢酸−メチル、
−エチル、−プロピル、−イソプロピル、または−ブチ
ルエステルであり、その際ハロゲンは臭素または塩素原
子を意味する。 好ましくは、4−クロロアセト酢酸エ
チルエステルを使用する。
【0020】式IIIの亜硫酸ジアルキルは、塩化チオニ
ルを対応する脂肪族アルコールで置き換えることによ
り、その場で形成するのが有利である。 脂肪族アルコ
ールとしては、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロパノールまたはブタノールを使用すること
ができる。 好ましくはエタノールを使用するが、それ
に応じて亜硫酸ジアルキルとして亜硫酸ジエチルが生じ
る。 亜硫酸ジアルキルをその場で形成するためのアル
コールは、過剰に、好ましくは塩化チオニル1molあ
たり2.5〜4molの量で使用するのが有利である。
【0021】ケタールエステルの形成まで、第一工程に
おける変換は−10〜60℃の温度で行なうのが有利で
ある。 続いて、式IVの4−ハロゲン−3−アルコキ
シ−ブテン−2E−酸アルキルエステルへの変換を、強
酸の存在下で、好ましくは温度60℃〜120℃で行な
う。 この時、反応中に発生する低沸点成分を蒸留によ
り除去するのが有利である。
【0022】強酸としては、たとえばメタンスルホン酸
またはp−トルエンスルホン酸が好適である。 好まし
くは強酸として、メタンスルホン酸を使用する。 強酸
は、一般式IIの4−ハロゲン−アセト酢酸アルキルエス
テル1molあたり、20〜30mmolの触媒量で使
用するのが有利である。
【0023】通常3〜6時間の変換後、式
【0024】
【化10】
【0025】の4−ハロゲン−3−アルコキシ−ブテン
−2E−酸アルキルエステルが得られ、これを分離する
か、または第二工程に直接使用する。 好ましくは、4
−ハロゲン−3−アルコキシ−ブテン−2E−酸アルキ
ルエステルを分離せずに、第二工程に直接使用する。
【0026】第二工程の、4−ハロゲン−3−アルコキ
シ−ブテン−2E−酸アルキルエステルのテトロン酸ア
ルキルエステルへの環化は、ギ酸エステルおよび強酸に
より行なう。
【0027】強酸としては、第一工程で記載したものと
同じ酸を使用することができる。
【0028】ギ酸塩としては、アルカリまたはアルカリ
土類金属のギ酸塩を使用することができる。 アルカリ
金属ギ酸塩としては、たとえばギ酸ナトリウムまたはカ
リウムを使用することができる。アルカリ土類金属ギ酸
塩としては、たとえばギ酸マグネシウムまたはカルシウ
ムを使用できる。
【0029】ギ酸塩は、式IVの4−ハロゲン−3−ア
ルコキシ−ブテン−2E−酸アルキルエステルに対して
過剰に使用するのが有利である。 好ましくは4−ハロ
ゲン−3−アルコキシ−ブテン−2E−酸アルキルエス
テルに対して、5〜15重量%の過剰量で使用する。
【0030】第二工程のための溶剤としては、極性の非
プロトン性溶剤を使用することができる。 極性の非プ
ロトン性溶剤としては、ジメチルホルムアミドと水の混
合物を使用するのが有利である。 好ましくはジメチル
ホルムアミドと水とを、ジメチルホルムアミド:水のモ
ル比1.5〜1.8で混合する。
【0031】第二工程における変換は温度110〜13
0℃、好ましくは115〜120℃で行なう。
【0032】通常10〜15時間の変換の後、当業者に
は一般的な方法により、テトロン酸アルキルエステルを
良好な収率で分離することができる。
【0033】
【実施例】テトロン酸エチルエステルの製造 不活性雰囲気中で、4−クロロアセト酢酸エチルエステ
ル(447.0kg、2.7kmol)および無水エタノー
ル(621.4リットル)に、−5〜−10℃の温度
で、温度が+20℃を超えないように塩化チオニル(3
49.2kg、2.94kmol)を加えた。 塩化チオ
ニルを加えた後、温度を20℃から60℃に上昇させ
(0.3℃/分)、メタンスルホン酸(2.56kg、2
6mol)を加え、温度を60℃から120℃に上昇さ
せた。 その際蒸発するエタノールを捕集した。 次い
で減圧下に、ケタールエステルを4−クロロ−3−エト
キシ−ブテン−2E−酸エチルエステルに変換する際に
発生するエタノールを、温度110〜120℃で蒸留分
離した。 続いて、全体を40℃に冷却し、第二工程の
ために、不活性雰囲気中でメタンスルホン酸(2.5k
g、26mol)、ギ酸ナトリウム(189.2kg、2.
74kmol)、ジメチルホルムアミド(513.4リ
ットル)および水(75.8リットル)を加えた。 内
部温度を120℃に上げた後、この反応混合物を12時
間撹拌し、反応中に発生した低沸点成分を蒸留により分
離した。 続いてジメチルホルムアミドを30〜50m
barで蒸留分離した。 この反応混合物をアセトン
(500リットル)中に分散させ、濾過し、再度アセト
ンで洗浄した。 続いてアセトンを留去した。 このテ
トロン酸エチルエステルを含む溶液を20℃に冷却し
た。 収率75%に相当する、純度75%(GCによ
る)のテトロン酸エチルエステル(粗製)328.2kg
が得られた。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 【化1】 [式中、RはC1〜C6アルキル基を表わす。]のテトロ
    ン酸アルキルエステルの製造方法において、第一工程
    で、一般式 【化2】 [式中、Xは塩素または臭素を、R1はC1〜C6アルキ
    ル基をあらわす。]の4−ハロゲン−アセト酢酸アルキ
    ルエステルを、一般式 【化3】 [式中、Rは上記した意味を有する。]の亜硫酸ジアル
    キルにより、対応する中間体として形成されるケタール
    エステルに変換し、これを強酸の存在下に、一般式 【化4】 [式中、X、RおよびR1は上記した意味を有する。]
    の4−ハロゲン−3−アルコキシ−ブテン−2E−酸ア
    ルキルエステルに変換し、次いでこれを第二工程で、ギ
    酸塩および強酸により、式Iの最終化合物に環化するこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 第一工程で、式IIの4−ハロゲン−アセ
    ト酢酸アルキルエステルとして、4−クロロアセト酢酸
    エチルエステル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】 第一工程で、式IIIの亜硫酸ジアルキル
    として亜硫酸ジエチルを使用することを特徴とする請求
    項1の方法。
  4. 【請求項4】 第一工程で、式IIIの亜硫酸ジアルキル
    を、塩化チオニルを対応する脂肪族アルコールで置き換
    えることにより、その場で形成することを特徴とする請
    求項1または3の方法。
  5. 【請求項5】 第一工程で、中間体として形成されるケ
    タールエステルまでの変換を−10〜60℃の温度で行
    ない、続いて、式IVの4−ハロゲン−3−アルコキシ
    −ブテン−2E−酸アルキルエステルまでの変換を60
    ℃〜120℃の温度で行なうことを特徴とする請求項1
    ないし4のいずれかの方法。
  6. 【請求項6】 第一工程および第二工程で、強酸として
    メタンスルホン酸またはp−トルエンスルホン酸を使用
    することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの方
    法。
  7. 【請求項7】 第二工程で、ギ酸塩としてアルカリまた
    はアルカリ土類金属のギ酸塩を使用することを特徴とす
    る請求項1ないし6のいずれかの方法。
  8. 【請求項8】 第二工程における変換をジメチルホルム
    アミドと水の混合物中で行なうことを特徴とする請求項
    1ないし7のいずれかの方法。
  9. 【請求項9】 第二工程における変換を110〜130
    ℃の温度で行なうことを特徴とする請求項1ないし8の
    いずれかの方法。
  10. 【請求項10】 変換を、式IVの中間生成物を分離せ
    ずに行なうことを特徴とする請求項1ないし9のいずれ
    かの方法。
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