JPH07145154A - 5-alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole and its production - Google Patents
5-alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole and its productionInfo
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- JPH07145154A JPH07145154A JP5296272A JP29627293A JPH07145154A JP H07145154 A JPH07145154 A JP H07145154A JP 5296272 A JP5296272 A JP 5296272A JP 29627293 A JP29627293 A JP 29627293A JP H07145154 A JPH07145154 A JP H07145154A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、医薬、農薬の原体の修
飾剤として有用な3−ヒドロキシイソオキサゾールを安
価に製造するための新規な原料である5−アルコキシ−
2,3,4,5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキサ
ゾールに関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to 5-alkoxy- which is a novel raw material for inexpensively producing 3-hydroxyisoxazole which is useful as a modifier for the active ingredient of medicines and agricultural chemicals.
It relates to 2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、3−ヒドロキシイソオキサゾール
の製造法としては、プロピン酸エステルとヒドロキシル
アミンを反応させる方法(Chem.Pharm.Bu
ll.,14,1277(1966))、2,3−ジブ
ロモプロピオン酸エステルとヒドロキシルアミンを反応
させる方法(CA74,125521e)、3−クロロ
アクリル酸エステルとヒドロキシルアミンを反応させる
方法(FR1534601)が知られているが、いずれ
も入手しにくい高価な原料を用いるもので経済的な製造
法ではなかった。更に、アクリルヒドロキサム酸を塩化
パラジウム触媒存在下に酸化的に環化する方法(Che
m.Ind.(9)318(1979))が知られてい
るが、収率が低く、工業的に好ましい方法ではない。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing 3-hydroxyisoxazole, a method of reacting propynic acid ester with hydroxylamine (Chem. Pharm. Bu.
ll. , 14 , 1277 (1966)), a method of reacting 2,3-dibromopropionic acid ester with hydroxylamine (CA74,125521e), and a method of reacting 3-chloroacrylic acid ester with hydroxylamine (FR1534341). However, none of them use expensive raw materials that are difficult to obtain, so they were not economical manufacturing methods. Further, a method of oxidatively cyclizing acrylic hydroxamic acid in the presence of a palladium chloride catalyst (Che
m. Ind. (9) 318 (1979)) is known, but the yield is low and it is not an industrially preferable method.
【0003】また、3−アルコキシアクリル酸エステル
とヒドロキシルアミンをヒドロキシルアミン塩酸塩に対
して約2当量のアルカリの存在下で反応させ、推定中間
体としてヒドロキサム酸誘導体を生成させた後、酸処理
によって環化して3−ヒドロキシイソオキサゾールを得
る方法(特公昭50−33064号公報)も報告されて
いる。しかしながら、この方法においても収率が低い
(36.5%)という問題が存在しており、新規な3−
ヒドロキシイソオキサゾールの製造法が望まれていた。Further, 3-alkoxyacrylic acid ester and hydroxylamine are reacted in the presence of about 2 equivalents of alkali with respect to hydroxylamine hydrochloride to form a hydroxamic acid derivative as a putative intermediate, followed by acid treatment. A method for obtaining 3-hydroxyisoxazole by cyclization (Japanese Patent Publication No. 50-33064) has also been reported. However, even in this method, there is a problem that the yield is low (36.5%), and the novel 3-
A method for producing hydroxyisoxazole has been desired.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、医
薬、農薬等の原体の修飾剤として有用な3−ヒドロキシ
イソオキサゾールを高収率かつ高純度で製造するための
新規な原料を提供することである。DISCLOSURE OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel raw material for producing 3-hydroxyisoxazole, which is useful as a modifier for drug substances such as pharmaceuticals and agricultural chemicals, in high yield and high purity. It is to be.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、公知の3
−ヒドロキシイソオキサゾールの製造法が有する問題を
解決すべく鋭意検討を行った結果、驚くべきことに、3
−アルコキシアクリル酸エステルとヒドロキシルアミン
をアルカリの存在下で反応させることによって、従来3
−ヒドロキシイソオキサゾールが生成する際の中間体と
して考えられていたヒドロキサム酸誘導体ではなく、新
規化合物である5−アルコキシ−2,3,4,5−テト
ラヒドロ−3−オキソイソオキサゾールが生成物として
得られることを見出して本発明を完成するに至った。即
ち、本発明は、一般式(I)SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have known 3
As a result of earnest studies to solve the problems of the method for producing hydroxyisoxazole, surprisingly, 3
By reacting an alkoxy acrylate ester with hydroxylamine in the presence of an alkali
-A new compound, 5-alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole, was obtained as the product, instead of the hydroxamic acid derivative that was considered as an intermediate in the production of hydroxyisoxazole. The present invention has been completed by finding out that it is possible. That is, the present invention has the general formula (I)
【0006】[0006]
【化2】 (式中、R1 は炭素数1〜4の低級アルキル基を示す)[Chemical 2] (In the formula, R 1 represents a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
【0007】で示される5−アルコキシ−2,3,4,
5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキサゾール及びそ
の製造法に関する。5-alkoxy-2,3,4, represented by
It relates to 5-tetrahydro-3-oxoisoxazole and a method for producing the same.
【0008】以下に本発明の方法を詳しく説明する。本
発明の新規化合物である5−アルコキシ−2,3,4,
5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキサゾールは、反
応式(II)で示されるように、3−アルコキシアクリル
酸エステルをアルカリ存在下でヒドロキシルアミンと反
応させることによって得ることができる。The method of the present invention will be described in detail below. 5-alkoxy-2,3,4, which is a novel compound of the present invention
5-Tetrahydro-3-oxoisoxazole can be obtained by reacting a 3-alkoxyacrylic acid ester with hydroxylamine in the presence of an alkali, as shown in the reaction formula (II).
【0009】[0009]
【化3】 (式中、R1 、R2 は炭素数1〜4の低級アルキル基を
示す)[Chemical 3] (In the formula, R 1 and R 2 represent a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
【0010】反応式(II)で示される反応で使用される
3−アルコキシアクリル酸エステルとしては、R1 、R
2 がメチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピ
ル、n−ブチル、iso−ブチル、sec−ブチルなど
の炭素数1〜4の低級アルキル基であるものが挙げら
れ、R1 、R2 はそれぞれ同じあるいは異なっているも
のでもよい。具体的には、例えば、3−メトキシアクリ
ル酸メチル、3−エトキシアクリル酸エチル等が好適に
使用される。なお、3−アルコキシアクリル酸エステル
の使用量は通常0.4〜3.0mol/lである。The 3-alkoxyacrylic acid ester used in the reaction represented by the reaction formula (II) includes R 1 and R
2 is a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl, etc., and R 1 and R 2 are respectively It may be the same or different. Specifically, for example, methyl 3-methoxyacrylate, ethyl 3-ethoxyacrylate, etc. are preferably used. The amount of 3-alkoxyacrylic acid ester used is usually 0.4 to 3.0 mol/l.
【0011】反応式(II)で示される反応で使用される
アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化カルシウム、水酸
化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、ナト
リウムメチラート、ナトリウムエチラート等のアルカリ
金属のアルコラート、マグネシウムメチラート、マグネ
シウムエチラート等のアルカリ土類金属のアルコラート
が使用される。アルカリの使用量は、3−アルコキシア
クリル酸エステルに対して、通常、0.2〜2.5当量
である。但し、ヒドロキシルアミンとして、その塩酸
塩、硫酸塩等の酸性塩を反応に使用するときは、この酸
性塩を中和するだけの量のアルカリを追加して使用す
る。The alkali used in the reaction represented by the reaction formula (II) includes alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide. Alcohols of alkali metals such as hydroxide, sodium methylate and sodium ethylate, and alcoholates of alkaline earth metals such as magnesium methylate and magnesium ethylate are used. The amount of alkali used is usually 0.2 to 2.5 equivalents relative to 3-alkoxyacrylic acid ester. However, when an acid salt such as its hydrochloride or sulfate is used as the hydroxylamine in the reaction, an alkali is added in an amount sufficient to neutralize the acid salt.
【0012】反応式(II)で示される反応で使用される
ヒドロキシルアミンは、使用される3−アルコキシアク
リル酸エステルに対して当量より過剰であればよいが、
余りに過剰であると経済性を損なうので、通常、当量か
ら1.5当量の範囲で使用されることが好適である。な
お、使用されるヒドロキシルアミンは塩酸塩、硫酸塩等
の塩であっても遊離のものであってもよい。The hydroxylamine used in the reaction represented by the reaction formula (II) may be in excess of an equivalent amount with respect to the 3-alkoxyacrylic ester used,
If it is too excessive, the economy is impaired, so it is usually preferred to use it in the range of from 1 equivalent to 1.5 equivalents. The hydroxylamine used may be a salt such as hydrochloride or sulfate, or may be a free salt.
【0013】反応式(II)で示される反応は、例えば、
ヒドロキシルアミンとアルカリを溶解させた溶液に3−
アルコキシアクリル酸エステルを滴下することによって
実施され、通常、反応温度が−20〜80℃で0.5〜
5時間で終了させることができる。このとき使用される
溶媒としては、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
−ブタノール等のアルコール類、アセトニトリル、水、
及びこれらの混合溶媒などを使用することが好ましい。The reaction represented by the reaction formula (II) is, for example,
In a solution in which hydroxylamine and alkali are dissolved, 3-
It is carried out by dropwise addition of an alkoxy acrylate, and the reaction temperature is usually -20 to 80°C and 0.5 to
It can be finished in 5 hours. As the solvent used at this time, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso
-Alcohols such as butanol, acetonitrile, water,
It is preferable to use a mixed solvent thereof and the like.
【0014】反応式(II)で示される反応により生成す
る5−アルコキシ−2,3,4,5−テトラヒドロ−3
−オキソイソオキサゾールは、反応を終了した反応液に
塩酸、硫酸等の酸を加えて反応液を酸性にした後、トル
エン、ヘキサン、酢酸エチル等の水と混和しない有機溶
剤で抽出することにより単離され、更に、トルエン、ヘ
キサン等で再結晶することによって精製される。このよ
うにして、本発明の新規な化合物である5−アルコキシ
−2,3,4,5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキ
サゾールとして、例えば、5−メトキシ−2,3,4,
5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキサゾール、5−
エトキシ−2,3,4,5−テトラヒドロ−3−オキソ
イソオキサゾールを得ることができる。5-alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3 produced by the reaction represented by the reaction formula (II)
-Oxoisoxazole can be isolated by adding an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid to the reaction solution after the reaction to make the reaction solution acidic, and then extracting it with an organic solvent immiscible with water such as toluene, hexane, or ethyl acetate. It is separated and further purified by recrystallization from toluene, hexane or the like. Thus, 5-alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole, which is a novel compound of the present invention, is, for example, 5-methoxy-2,3,4,
5-tetrahydro-3-oxoisoxazole, 5-
Ethoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole can be obtained.
【0015】本発明で、3−アルコキシアクリル酸エス
テルとヒドロキシルアミンをアルカリの存在下で反応さ
せることによって、新規な化合物である5−アルコキシ
−2,3,4,5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキ
サゾールが得られる原因は次のように推定される。即
ち、下記の反応式 (III)で示されるように、3−アルコ
キシアクリル酸エステルへのヒドロキシルアミンの付加
は、従来推定されていたようなエステル基のカルボニル
炭素に起こるのではなく、二重結合の炭素に対して起こ
って、まず、3−アルコキシ−3−アミノオキシプロパ
ン酸エステルが中間体として生成し、次いでこの化合物
が環化して、本発明の新規な化合物である5−アルコキ
シ−2,3,4,5−テトラヒドロ−3−オキソイソオ
キサゾールが生成するものと考えられる。In the present invention, a novel compound, 5-alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoiso, is obtained by reacting a 3-alkoxy acrylate with hydroxylamine in the presence of an alkali. The cause of obtaining oxazole is presumed as follows. That is, as shown in the following reaction formula (III), the addition of hydroxylamine to a 3-alkoxyacrylic acid ester does not occur at the carbonyl carbon of the ester group as has been conventionally estimated, but a double bond is generated. Of the 3-alkoxy-3-aminooxypropanoic acid ester as an intermediate, and then the compound is cyclized to give 5-alkoxy-2, a novel compound of the present invention. It is considered that 3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole is produced.
【0016】[0016]
【化4】 (式中、R1 、R2 は炭素数1〜4の低級アルキル基を
示す)[Chemical 4] (In the formula, R 1 and R 2 represent a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
【0017】なお、3−ヒドロキシイソオキサゾール
は、上記のようにして得られた5−アルコキシ−2,
3,4,5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキサゾー
ルをアシル化剤でアシル化した後、得られるアシル化物
を脱アルコールし、次いで加水分解することによって得
ることができる。The 3-hydroxyisoxazole is the 5-alkoxy-2, obtained as described above.
It can be obtained by acylating 3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole with an acylating agent, dealcoholating the resulting acylated product, and then hydrolyzing it.
【0018】[0018]
水150mlにヒドロキシルアミン塩酸塩76.5gを
溶解し、更に20%水酸化ナトリウム水溶液280gを
添加した。この溶液に、反応温度を5〜10℃に維持し
ながら、3−メトキシアクリル酸メチル116gをゆっ
くりと滴下した後、同温度で更に20%水酸化ナトリウ
ム水溶液を反応液のpHが13になるまで滴下した。以
後、反応の進行に伴ってpHが低下するため、pHが1
3に維持されるように20%水酸化ナトリウム水溶液を
随時滴下して4時間反応を行った。反応を開始して追加
した20%水酸化ナトリウム水溶液の量は280gであ
った。76.5 g of hydroxylamine hydrochloride was dissolved in 150 ml of water, and 280 g of 20% aqueous sodium hydroxide solution was added. While maintaining the reaction temperature at 5 to 10°C, 116 g of methyl 3-methoxyacrylate was slowly added dropwise to this solution, and then a 20% aqueous sodium hydroxide solution was further added at the same temperature until the pH of the reaction solution became 13. Dropped. After that, the pH decreases as the reaction progresses, so
A 20% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise at any time so as to maintain 3 and the reaction was carried out for 4 hours. The amount of 20% aqueous sodium hydroxide solution added after starting the reaction was 280 g.
【0019】反応終了後、反応液に濃塩酸130gを添
加してpHを2に調整し、酢酸エチル150mlで4回
抽出した。得られた抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥
し、濃縮して、更に熱トルエン200mlで3回抽出し
た。トルエン層を冷却して析出してくる結晶を濾取して
減圧乾燥した。この結晶は、質量分析及びNMR分析よ
り、純粋な5−メトキシ−2,3,4,5−テトラヒド
ロ−3−オキソイソオキサゾールであることが確認され
た(収量:64g、収率:55%)。測定した各物性値
を次に示す。After completion of the reaction, 130 g of concentrated hydrochloric acid was added to the reaction solution to adjust the pH to 2, and the mixture was extracted 4 times with 150 ml of ethyl acetate. The obtained extract was dried over anhydrous sodium sulfate, concentrated, and further extracted with 200 ml of hot toluene three times. The toluene layer was cooled, and the precipitated crystals were collected by filtration and dried under reduced pressure. This crystal was confirmed to be pure 5-methoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole by mass spectrometry and NMR analysis (yield: 64 g, yield: 55%). .. The measured physical property values are shown below.
【0020】融点:90〜92℃ MSスペクトル:117(M+ )1 H−NMRスペクトル:2.54(1H d J=1
6.8Hz CH2 )、3.01(1H dd J=1
6.8Hz、5.5Hz CH2 )、3.47(3H
s OCH3 )、5.32(1H d J=5.5Hz
CH)、8.0(1H bs NH)13 C−NMRスペクトル:39.0(CH2 )、55.
5(OCH3 )、103.9(CH)、173.0(C
=O)Melting point: 90 to 92° C. MS spectrum: 117 (M + ) 1 H-NMR spectrum: 2.54 (1H d J=1
6.8 Hz CH 2 ), 3.01 (1H dd J=1)
6.8Hz, 5.5Hz CH 2), 3.47 (3H
s OCH 3 ), 5.32 (1H d J=5.5 Hz
CH), 8.0 (1H bs NH ) 13 C-NMR spectrum: 39.0 (CH 2), 55 .
5 (OCH 3 ), 103.9 (CH), 173.0 (C
=O)
【0021】実施例2 〔5−メトキシ−2,3,4,5−テトラヒドロ−3−
オキソイソオキサゾールの合成〕 メタノール30mlにヒドロキシルアミン塩酸塩7.6
5gを溶解し、更に28%ナトリウムメチラート溶液2
7gを添加した。この懸濁溶液に、反応温度を5〜10
℃に維持しながら、3−メトキシアクリル酸メチル1
1.6gをゆっくりと滴下した後、20〜30℃の温度
で2時間攪拌して反応を行った。Example 2 [5-methoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-
Synthesis of oxoisoxazole] Hydroxylamine hydrochloride 7.6 in 30 ml of methanol
Dissolve 5 g and add 28% sodium methylate solution 2
7 g was added. A reaction temperature of 5 to 10 is added to the suspension solution.
Methyl 3-methoxyacrylate 1 while maintaining at ℃
After 1.6 g was slowly added dropwise, the reaction was carried out by stirring at a temperature of 20 to 30° C. for 2 hours.
【0022】反応終了後、反応液に2N塩酸47gを添
加してpHを2に調整し、酢酸エチル20mlで4回抽
出した。得られた抽出液は無水硫酸ナトリウムで乾燥
し、濃縮して、更に熱トルエン20mlで3回抽出し
た。トルエン層を冷却して析出してくる結晶を濾取して
減圧乾燥した。この結晶は、質量分析及びNMR分析よ
り、純粋な5−メトキシ−2,3,4,5−テトラヒド
ロ−3−オキソイソオキサゾールであることが確認され
た(収量:6.2g、収率:53%)。測定した各物性
値を次に示す。After the reaction was completed, 47 g of 2N hydrochloric acid was added to the reaction solution to adjust the pH to 2, and the mixture was extracted 4 times with 20 ml of ethyl acetate. The obtained extract was dried over anhydrous sodium sulfate, concentrated, and further extracted with 20 ml of hot toluene three times. The toluene layer was cooled, and the precipitated crystals were collected by filtration and dried under reduced pressure. This crystal was confirmed to be pure 5-methoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole by mass spectrometry and NMR analysis (yield: 6.2 g, yield: 53). %). The measured physical property values are shown below.
【0023】融点:90〜92℃ MSスペクトル:117(M+ )1 H−NMRスペクトル:2.54(1H d J=1
6.8Hz CH2 )、3.01(1H dd J=1
6.8Hz、5.5Hz CH2 )、3.47(3H
s OCH3 )、5.32(1H d J=5.5Hz
CH)、8.0(1H bs NH)13 C−NMRスペクトル:39.0(CH2 )、55.
5(OCH3 )、103.9(CH)、173.0(C
=O)Melting point: 90 to 92° C. MS spectrum: 117(M + ) 1 H-NMR spectrum: 2.54 (1H d J=1
6.8 Hz CH 2 ), 3.01 (1H dd J=1)
6.8Hz, 5.5Hz CH 2), 3.47 (3H
s OCH 3 ), 5.32 (1H d J=5.5 Hz
CH), 8.0 (1H bs NH ) 13 C-NMR spectrum: 39.0 (CH 2), 55 .
5 (OCH 3 ), 103.9 (CH), 173.0 (C
=O)
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明の方法により、医薬、農薬の原体
の修飾剤として有用な3−ヒドロキシイソオキサゾール
を高収率かつ高純度で安価に製造するための、新規な原
料である5−アルコキシ−2,3、4,5−テトラヒド
ロ−3−オキソイソオキサゾールを容易に得ることがで
きる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the method of the present invention, it is a novel raw material for producing 3-hydroxyisoxazole useful as a modifier of the active ingredient of medicines and agricultural chemicals at high yield and high purity at low cost. Alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole can be easily obtained.
Claims (2)
で示される5−アルコキシ−2,3,4,5−テトラヒ
ドロ−3−オキソイソオキサゾール。1. A compound represented by the general formula (I): (In the formula, R 1 represents a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms)
5-alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole represented by:
ルカリ存在下でヒドロキシルアミンと反応させることを
特徴とする請求項1記載の5−アルコキシ−2,3,
4,5−テトラヒドロ−3−オキソイソオキサゾールの
製造法。2. The 5-alkoxy-2,3,3 according to claim 1, wherein the 3-alkoxy acrylate is reacted with hydroxylamine in the presence of an alkali.
Process for producing 4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole.
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---|---|---|---|
JP29627293A JP3216674B2 (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 5-Alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29627293A JP3216674B2 (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 5-Alkoxy-2,3,4,5-tetrahydro-3-oxoisoxazole and process for producing the same |
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