JPH0753466A - 2−ハロゲンエチル−マロン酸−ジアルキルエステルの製法及び新規エステル - Google Patents

2−ハロゲンエチル−マロン酸−ジアルキルエステルの製法及び新規エステル

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JPH0753466A
JPH0753466A JP6188572A JP18857294A JPH0753466A JP H0753466 A JPH0753466 A JP H0753466A JP 6188572 A JP6188572 A JP 6188572A JP 18857294 A JP18857294 A JP 18857294A JP H0753466 A JPH0753466 A JP H0753466A
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JP
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ester
malonate
chloroethyl
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cyclopropane
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JP6188572A
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English (en)
Inventor
Klaus-Dieter Dr Steffen
シュテフェン クラウス−ディーター
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Huels AG
Original Assignee
Huels AG
Chemische Werke Huels AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/307Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2−ハロゲンエチル−マロン酸ジアルキルエ
ステルの製法。 【構成】 溶剤としての1,2−ジアルコキシエタン中
で、かつ、フリーデル−クラフツ−触媒の添加の下で、
シクロプロパン−1,1−ジカルボン酸−ジアルキルエ
ステルから2−ハロゲンエチル−マロン酸ジアルキルエ
ステルを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の課題は、シクロプロパン
−1,1−ジカルボン酸−ジアルキルエステル(I)
[式中、R=C1〜C10を有する、アルキル基、R1
H、−CH3、−C25、−CH=CH2]とハロゲン化
水素とから、 一般式II:
【0002】
【化2】
【0003】[R=C1〜C10を有する、アルキル基、
1=H、−CH3、−C25、−CH=CH2、X=C
l、Br、J]の、2−ハロゲンエチル−マロン酸−ジ
アルキルエステルの製法であり、これは、 a)溶剤として、1,2−ジアルコキシ−エタンを使用
し、かつ、 b)フリーデル−クラフツ−触媒を使用することを特徴
とする。
【0004】製造可能な化合物のいくつかは新規であ
る。
【0005】
【従来の技術】マロン酸エステルの中央の炭素原子の所
でのアルキル化は、一般にマロン酸エステルを、アルカ
リアルコラートの化学量論的な量の存在で、ハロゲン化
アルキルを用いて、アルカリ金属ハロゲン化物の分離下
で反応させることにより、実施される。
【0006】この方法で、2−ハロゲンエチル−マロン
酸エステルを、例えばマロン酸ジエチル、ナトリウムエ
チラート及び1,2−ジクロルエタンからジエチル−β
−クロルエチルマロナートを製造しようとする場合、こ
の方法は実施不可能であることをすぐに確認するだろ
う。
【0007】従って、文献(N.Demjanov他、
Chem.Zentralbl.1939 II、29
13、A.C.Knipe他、J.of Chem.S
oc.B 1968、67〜71)中では、他の方法、
即ち、ガス相ハロゲン化水素を用いる、1,1−ジカル
ボアルコキシ−シクロプロパン環の開環が使用されてい
る。
【0008】例えば、Demjanowは、シクロプロ
パン−1−シアノ−1−カルボン酸−エチルエステルか
ら、HClを用いて、水性アルコール中で、初めてジエ
チル−β−クロルエチル−マロナート(及びシクロプロ
パン−1−カルボンアミド−1−カルボン酸−エチルエ
ステル)を製造した。Knipe等は、HBrを用い
て、1,1−ジカルボエトキシ−シクロプロパン環を開
環して、ジエチル−β−ブロムエチルマロナートにし;
塩化リチウムを用いる反応により、クロルエチル−マロ
ン酸エステルを得た。
【0009】だが、これらの方法は、迂遠であり、僅か
な収率を生じ、かつ、合理的な製造には不適当である。
【0010】1,1−シクロプロパン−ジカルボン酸エ
ステルは、特に、J.Heiszmann(Synth
esis 1987,738)の記載によっても、製造
可能である。
【0011】エステルを用いる反応のための、溶剤とし
ては、それと酸がエステルを形成するよう作用するアル
コールを好んで使用し、従って、シクロプロパン−1,
1−ジカルボン酸ジメチルエステル(CDM)の際に
は、メタノールが有利である。CDM1モルをメタノー
ル中に溶解させ、かつ、HCl2モルを導入した場合に
は、60℃で、5時間の後にも決して反応は生じない。
その際、触媒としてAlCl3を添加すると、確かにシ
クロプロパン環は、開環されるが、反応は、変換率の2
/3〜3/4になった後に、停止する。この理由は、塩
化メチル及び水の不所望な形成である。水は、触媒を破
壊し、かつ、その作用を止める。
【0012】
【発明の構成】HCl及び触媒は、溶剤中に良好に溶解
するが、その溶剤及びエステルとは、反応しない溶剤を
使用すべきである。そのような溶剤は、その沸点が、目
的生成物の沸点から充分に離れている1,2−ジアルコ
キシ−エタン(グリコール−ジアルキルエーテル)、特
に、ジメトキシ−及びジエトキシエタンであることを発
見した。HCl20〜30重量%をジメトキシ−エタン
に溶解させるための困難はない。反応の後に、溶剤は過
剰塩化水素と共に蒸溜され、再び導かれる。シクロプロ
パン−エステル1モルあたり、溶剤100〜500gを
使用する。
【0013】触媒として、フリーデル−クラフツ−触媒
を使用する。AlCl3が有利であるが、さらに、例え
ばZnCl2、SnCl4及びBF3が使用可能である。
触媒を、全重量に対して、0.025〜0.5重量%、
有利には0.05〜0.2重量%の量で使用する。
【0014】塩化水素を、5〜100%、有利には30
〜50%の過剰で添加する。この過剰分は、溶剤と共
に、引き続く添加のために、再使用可能である。
【0015】反応速度は、シクロプロパン−1,1−ジ
−カルボン酸ジメチルエステルの際に、最も遅く、高級
アルコール、例えばエタノールもしくはプロパノールの
エステルの際に、速くなる。40〜60℃の反応温度の
場合には、5時間の反応時間で充分である。室温で反応
を実施すべき場合は、より多くの時間を見積もるべきで
ある。一般に、反応を0〜100℃、有利には20〜5
0℃で実施する。
【0016】反応の後に、場合により生じた混濁を、濾
別することができる。次いで、蒸溜による後処理を実施
し、その際、初めに溶剤をハロゲン化水素と共に、次い
で減圧下で、目的生成物を溜去する。
【0017】2−クロルエチル−マロン酸エステルか
ら、2−ヨード−エチル−マロン酸エステルを製造しよ
うとする場合は、これは簡単に、例えば、フィンケルシ
ュタイン(Finckelstein)による反応によ
り、実施可能である。このために、アセトン中のNaJ
の溶液(NaJ 23%が可溶)に、塩素−化合物を加
え、沈殿したNaClを濾別し、かつ、濾液を蒸溜によ
り、後処理する。
【0018】2−ハロゲンエチル−マロン酸エステル
は、医薬品工業において、重要な中間体である。
【0019】
【実施例】
例 1 ジメチル−2−クロルエチル−マロナート 撹拌機、温度計、冷却器及びガス導入管を備えた1l−
多頸フラスコに、1,2−ジメトキシ−エタン(DM
E)200gを入れ、かつ、塩化水素55g(1.5モ
ル)を導入する。シクロプロパン−1,1−ジカルボン
酸−ジメチルエステル158.1g(CDM、1.0モ
ル)及びAlCl3 0.4gを溶解させた後に、50
℃で、5時間、撹拌する。清澄溶液を、蒸溜的に蒸留塔
で後処理する。DME及び過剰HCl(次回の導入に、
再び使用可能)の溜去の後に、目的生成物を85℃/5
ミリバール真空で、蒸留する。
【0020】 収量:183.2g(理論量の93.3%) 純度:99.1%(GC) 引火点:120±2℃(DIN51758) 例 2 ジエチル−2−クロルエチル−マロナート 例1の記載と同様に、1,2−ジエトキシ−エタン30
0gに、塩化水素73g(2.0モル)を導入し、次い
で、シクロプロパン−1,1−ジカルボン酸−ジエチル
エステル186g(1.0モル、CDE)並びにAlC
3 0.5gを添加し、かつ、この混合物を室温(約
20℃)で、一晩(16時間)に渉り、撹拌する。蒸留
塔で反応混合物を蒸溜的に後処理する。溶剤及び過剰の
HClの除去の後に、目的生成物を真空中で分離する。
【0021】沸点:87℃/1ミリバール 収量:196.5g(理論量の87%) 純度:98.5%(GC) 例 3 2−ビニル−2−クロルエチル−マロン酸ジメチルエス
テル (3−クロル−5, 5−ジカルボメトキシ−1−ペン
テン) 撹拌機及び温度計を備えた1l−ガラス・フラスコに、
予め1,2−ジメトキシ−エタン(DME)400gを
導入し、かつガス状HCl69gを添加する。次いで、
1−ビニル−2,2−ジカルボメトキシ−シクロプロパ
ン(VCDM、93.7%、0.937モル)184.
1g及びAlCl3 0.65gを添加し、かつ、撹拌
下で混合する。混合液を40℃に加温する。反応を、一
晩放置することにより、完了させた。少量の混濁の濾別
の後に、反応混合物を、70cm−塔で蒸留した。次回
の導入に再び使用可能なDMEの除去の後に、87℃/
0.8ミリバールで目的生成物を純粋に蒸留した。
【0022】収量:177g(理論量の85.9%) 純度:98.2%(GC) 化合物は、質量スペクトル(M=220、222)及び
1−H−ならびに13−C−NMR−スペクトルによ
り、確定された。
【0023】例 4 2−クロルエチル−マロン酸−ジイソプロピルエステル (ジイソプロピル−2 −クロルエチル−マロナート) 1,2−ジメトキシ−エタン350gに、ガス状HCl
73.0g(2.0モル)を溶解させ、次いでシクロプ
ロパン−1,1−ジカルボン酸ジイソプロピルエステル
214.1g(CDiP、1.0モル)及びAlCl3
0.7gを添加し、かつ、反応混合物を、50℃で、
5時間撹拌した。少量の混濁を溜去し、かつ、混合物を
蒸留塔で蒸留した。溶剤の除去の後に、目的生成物を9
0℃/0.9ミリバールの沸騰温度で、蒸留した。
【0024】収量:200.7g(理論量の80.2
%) 純度:99.4%(GC) 化合物は、質量スペクトル(M=250/252)及び
1−H−ならびに13−C−NMR−スペクトルにより
証明されている。
【0025】例 5 2−クロルエチル−マロン酸ジ−n−ブチルエステル (ジ−n−ブチル−2− クロルエチル−マロナート) 1,2−ジメトキシ−エタン300gに、HCl73.
0g(2.0モル)を導入し、次いで、シクロプロパン
−1,1−ジカルボン酸−ジ−n−ブチル−エステル2
42.1g(1.0モル)及びAlCl3 0.7gを
添加し、反応混合物を50℃で、8時間、撹拌した。少
量の混濁の濾別の後に、混合物を、蒸留塔で蒸留によ
り、分離した。溶剤の除去の後に、目的生成物を128
℃/2ミリバールの沸点で蒸留した。
【0026】収量:228.7g(理論量の82.1
%) 純度:98.7%(GC) 化合物は、質量スペクトル(M=278/280)及び
1−H−並びに13−C−NMR−スペクトルにより、
証明されている。
【0027】例 6 ジメチル−2−ヨードエチル−マロナート アセトン145gに、NaJ41.8g(0.279モ
ル)を溶解させ、次いでジメチル−2−クロルエチル−
マロナート49.4g(0.254モル)を添加し、か
つ混合物を50℃で、37時間撹拌した。沈殿したNa
Clの濾別の後に、溶剤であるアセトンを溜去し、か
つ、残留した粗生成物を油ポンプによる真空下で蒸留し
た。分解の開始により、蒸留物は茶色となった。
【0028】沸点:110℃/1〜2ミリバール 純度:97%(GC) 化合物は、質量−及びNMR−スペクトルにより、確定
された。
【0029】例 7 ジエチル−2−ヨードエチル−マロナート アセトン145g中に、NaJ41.8g(0.279
モル)を溶解させた後に、ジエチル−2−クロルエチル
−マロナート56.5g(0.254モル)を添加し、
かつ、次いで混合物を、室温で8日間撹拌した。沈殿し
たNaClを濾別し、かつアセトンを完全に溜去した。
引続き、粗生成物を、107〜109℃/0.5ミリバ
ールで蒸留した。油状の蒸留物は、分解の開始により、
茶色となった。
【0030】純度:96%(GC) 質量−及びNMR−スペクトルは、本化合物に相応す
る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シクロプロパン−1,1−ジカルボン酸
    −ジアルキルエステルとハロゲン化水素から、 一般式II: 【化1】 [R=C1〜C10を有する、アルキル基、 R1=H、−CH3、−C25、−CH=CH2、 X=Cl、Br、J]の2−ハロゲンエチル−マロン酸
    −ジアルキルエステルを製造する場合に、 a)溶剤として、1,2−ジアルコキシ−エタンを使用
    し、かつ、 b)フリーデル−クラフツ−触媒を使用することを特徴
    とする、2−ハロゲンエチル−マロン酸−ジアルキルエ
    ステルの製法。
  2. 【請求項2】 溶剤であるジアルコキシエタンを、シク
    ロプロパン−1,1−ジカルボン酸エステル1モルあた
    り、100〜500gの量で使用する、請求項1に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 ハロゲン化水素を、5〜100%の過剰
    で使用する、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 触媒を、反応溶液の全重量に対して0.
    025〜0.5%の量で、使用する、請求項1に記載の
    方法。
  5. 【請求項5】 反応を、0〜100℃の温度で実施す
    る、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 以下の新規の化合物: ジメチル−2−クロルエチル−マロナート、 ジ−イソプロピル−2−クロルエチル−マロナート、 ジ−n−ブチル−2−クロルエチル−マロナート、 ジメチル−2−クロルエチル−2−ビニル−マロナー
    ト、 ジメチル−2−ヨードエチル−マロナート、 ジエチル−2−ヨードエチル−マロナート。
JP6188572A 1993-08-11 1994-08-10 2−ハロゲンエチル−マロン酸−ジアルキルエステルの製法及び新規エステル Pending JPH0753466A (ja)

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DE4326918.4 1993-08-11
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