JPH0819045B2 - ３―ホルミル―クロトン酸―アルキルエステルの製法 - Google Patents
３―ホルミル―クロトン酸―アルキルエステルの製法Info
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- JPH0819045B2 JPH0819045B2 JP2266576A JP26657690A JPH0819045B2 JP H0819045 B2 JPH0819045 B2 JP H0819045B2 JP 2266576 A JP2266576 A JP 2266576A JP 26657690 A JP26657690 A JP 26657690A JP H0819045 B2 JPH0819045 B2 JP H0819045B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/66—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
- C07C69/67—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
- C07C69/675—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids of saturated hydroxy-carboxylic acids
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、式VIa: 〔式中、R1はＣ原子１〜４個を有するアルキル基を表わ
す〕で示される３−ホルミル−クロトン酸−アルキルエ
ステルの製法に関する。
す〕で示される３−ホルミル−クロトン酸−アルキルエ
ステルの製法に関する。
３−置換３−ホルミル−アクリル酸エステルは、薬理
作用を有する化合物を得るために要求される前駆物質で
ある。
作用を有する化合物を得るために要求される前駆物質で
ある。
最も簡単な場合には、３位の置換基がメチル基である
場合、例えば前駆物質はビタミンＡ酸を得るために要求
される３−ホルミル−クロトン酸エステルのことであ
る。
場合、例えば前駆物質はビタミンＡ酸を得るために要求
される３−ホルミル−クロトン酸エステルのことであ
る。
セネシオ酸（3,3−ジメチル−アクリル酸）のエステ
ルのメチル基２個のうち１個を酸化させることによって
ホルミルクロトン酸のエステルに導く一連の実験室的方
法（J.Am.Chem.Soc.82,（1960）2286〜88;Tetrahedron
Letters 1976,3985〜86;Synthesis 1983,297〜300を参
照のこと）とともに、需要の多い化合物の工業的生産に
使用することができる方法もまた既に公知である。
ルのメチル基２個のうち１個を酸化させることによって
ホルミルクロトン酸のエステルに導く一連の実験室的方
法（J.Am.Chem.Soc.82,（1960）2286〜88;Tetrahedron
Letters 1976,3985〜86;Synthesis 1983,297〜300を参
照のこと）とともに、需要の多い化合物の工業的生産に
使用することができる方法もまた既に公知である。
しかしながら、最良の方法ですら今日においてなお重
大な欠点を伴っている。例えばウィッティッヒ−ホルナ
ー（Wittig-Horner）によるメチルグリオキサールのア
セタールとホスホノ酢酸エステルの間の反応は、出発物
質を数段階からなる合成で得なければならず、かつこの
ために有毒物質もしくは攻撃的物質を取り扱わなければ
ならないことが欠点である。このようにして、例えばメ
チルグリオキサールジメチルアセタールはアセトンをニ
トロソ化することによって得られる（Pure Appl.Chem.4
3,（1975）540を参照のこと）。必要とされる第二の成
分ホスホノ酸エステルを得るために、亜燐酸トリアルキ
ルを強い催涙性刺激のあるブロム酢酸エステルで反応に
もたらさなければならない。副生成物として生じる臭化
アルキルは、発癌可能性を有するという疑いがますます
もたれている。つまりウィッティッヒ−ホルナー合成
は、この複雑さによって管理が難しく、かつ費用がかか
り、ひいてはほとんど経済的ではない。
大な欠点を伴っている。例えばウィッティッヒ−ホルナ
ー（Wittig-Horner）によるメチルグリオキサールのア
セタールとホスホノ酢酸エステルの間の反応は、出発物
質を数段階からなる合成で得なければならず、かつこの
ために有毒物質もしくは攻撃的物質を取り扱わなければ
ならないことが欠点である。このようにして、例えばメ
チルグリオキサールジメチルアセタールはアセトンをニ
トロソ化することによって得られる（Pure Appl.Chem.4
3,（1975）540を参照のこと）。必要とされる第二の成
分ホスホノ酸エステルを得るために、亜燐酸トリアルキ
ルを強い催涙性刺激のあるブロム酢酸エステルで反応に
もたらさなければならない。副生成物として生じる臭化
アルキルは、発癌可能性を有するという疑いがますます
もたれている。つまりウィッティッヒ−ホルナー合成
は、この複雑さによって管理が難しく、かつ費用がかか
り、ひいてはほとんど経済的ではない。
ウィッティッヒ−ホルナー反応の実施方法は文献によ
り公知である（例えばJ.Chem.Soc.,Perkin Trans.I,198
7,1743〜48を参照のこと）。
り公知である（例えばJ.Chem.Soc.,Perkin Trans.I,198
7,1743〜48を参照のこと）。
更に、西ドイツ国特許出願公開第1 008 729号明細書
の記載から、α−ヒドロキシ−α−アルコキシ酢酸エス
テルをプロピオンアルデヒドと、ジアルキルアミンを用
いた触媒作用下で３−ホルミルクロトン酸エステルに縮
合できることは公知である。上記方法により、反応実施
のための成分は装入され、かつ触媒の添加によって発熱
反応が開始される。
の記載から、α−ヒドロキシ−α−アルコキシ酢酸エス
テルをプロピオンアルデヒドと、ジアルキルアミンを用
いた触媒作用下で３−ホルミルクロトン酸エステルに縮
合できることは公知である。上記方法により、反応実施
のための成分は装入され、かつ触媒の添加によって発熱
反応が開始される。
上記作業方法は安全上の理由から工業的規模で実施す
ることはできない（比較例１〜３を参照のこと）。更
に、達成可能な収率は十分に満足できるものではない。
ることはできない（比較例１〜３を参照のこと）。更
に、達成可能な収率は十分に満足できるものではない。
J.Org.Chem.52（1987）,4788〜4790頁の比較的新しい
記事には、グリオキシル酸をカルボニル化合物と反応さ
せようとしたときにどのような重大問題が種々の作業領
域に生じたのか詳細に記載されている。特に困難が生じ
たのは、脂肪族アルデヒドをグリオキシル酸と反応させ
ようとした場合であった（同一文献の4788頁を参照のこ
と）。例えば脂肪族アルデヒドをモルホリンの存在下で
グリオキシル酸と反応させる場合に概して専らブテノリ
ドが形成された。この問題点の打開策として同一文献の
同一頁には、アルデヒドのエナミンをグリオキシル酸エ
ステルないしはグリオキシル酸エステル−半アセタール
と反応させ、引き続き、得られた付加物を加水分解する
場合、３−ホルミル−３−アルキル−アクリル酸エステ
ルが正に良好に得られうることが記載されている。この
方法の欠点としては、有利に自由に利用できる遊離アル
カナールを使用できるのではなく、該化合物のエナミン
を使用しなければならない点である。しかし、特に低級
アルカナールのエナミンは工業的に有利には入手できな
い。更に、加水分解は正確に厳守されるべき条件下で行
なわなければならない（同一文献の4789頁、右欄、18〜
20行目を参照のこと）。その上、補助試薬として使用さ
れるアミンは化学量論的量で使用しなければならず、か
つ加水分解後に鉱酸溶液中に存在する。この溶液から該
アミンは費用のかかる方法でのみ、中和及び抽出ないし
は蒸留により回収されることができる。
記事には、グリオキシル酸をカルボニル化合物と反応さ
せようとしたときにどのような重大問題が種々の作業領
域に生じたのか詳細に記載されている。特に困難が生じ
たのは、脂肪族アルデヒドをグリオキシル酸と反応させ
ようとした場合であった（同一文献の4788頁を参照のこ
と）。例えば脂肪族アルデヒドをモルホリンの存在下で
グリオキシル酸と反応させる場合に概して専らブテノリ
ドが形成された。この問題点の打開策として同一文献の
同一頁には、アルデヒドのエナミンをグリオキシル酸エ
ステルないしはグリオキシル酸エステル−半アセタール
と反応させ、引き続き、得られた付加物を加水分解する
場合、３−ホルミル−３−アルキル−アクリル酸エステ
ルが正に良好に得られうることが記載されている。この
方法の欠点としては、有利に自由に利用できる遊離アル
カナールを使用できるのではなく、該化合物のエナミン
を使用しなければならない点である。しかし、特に低級
アルカナールのエナミンは工業的に有利には入手できな
い。更に、加水分解は正確に厳守されるべき条件下で行
なわなければならない（同一文献の4789頁、右欄、18〜
20行目を参照のこと）。その上、補助試薬として使用さ
れるアミンは化学量論的量で使用しなければならず、か
つ加水分解後に鉱酸溶液中に存在する。この溶液から該
アミンは費用のかかる方法でのみ、中和及び抽出ないし
は蒸留により回収されることができる。
従って本発明の課題は、公知技術水準での欠点が生じ
ること無しに、遊離アルカナールから出発できる、３−
置換３−ホルミル−アクリル酸エステルをグリオキシル
酸エステル及びアルカナールから得る更に有利な方法を
発展させることであった。
ること無しに、遊離アルカナールから出発できる、３−
置換３−ホルミル−アクリル酸エステルをグリオキシル
酸エステル及びアルカナールから得る更に有利な方法を
発展させることであった。
グリオキシル酸エステルをアルカナールで先ず、定義
された緩やかな反応条件下で式Ｉの新規３−置換２−ヒ
ドロキシ−３−ホルミル−プロピオン酸エステルに変換
し、かつこの化合物から脱水剤を用いた処理によって、
有利には無水酢酸を用いた処理によって所望の３−置換
３−ホルミル−アクリル酸エステルを得る場合、所望の
３−置換３−ホルミルアクリル酸エステルが、グリオキ
シル酸エステルを遊離アルカナールと、第二アミン及び
カルボン酸の混合物ないしは塩の存在下又は第二アミノ
基１個及びカルボニル基１個を同じ分子内で含有する化
合物の存在下で反応させることによって正に良好な収率
で得られることが今回意外にも見出された。
された緩やかな反応条件下で式Ｉの新規３−置換２−ヒ
ドロキシ−３−ホルミル−プロピオン酸エステルに変換
し、かつこの化合物から脱水剤を用いた処理によって、
有利には無水酢酸を用いた処理によって所望の３−置換
３−ホルミル−アクリル酸エステルを得る場合、所望の
３−置換３−ホルミルアクリル酸エステルが、グリオキ
シル酸エステルを遊離アルカナールと、第二アミン及び
カルボン酸の混合物ないしは塩の存在下又は第二アミノ
基１個及びカルボニル基１個を同じ分子内で含有する化
合物の存在下で反応させることによって正に良好な収率
で得られることが今回意外にも見出された。
即ち、グリオキシル酸エステルとアルカナールとの間
の本発明による反応は、２段階で実施される。式Ｉの新
規２−ヒドロキシ−３−ホルミルプロピオン酸エステル
を得るために反応成分は同時に、有利には混合物、殊に
グリオキシル酸エステル及びアルカナールからの等モル
混合物の形で徐々に、予め装入された特定の触媒系に添
加されるか又はアルカナールが徐々に上記触媒及びグリ
オキシル酸エステルからなる混合物に添加される。この
ようにして発熱は著しく良好に制御することができる。
グリオキシル酸エステル及びアルカナールは、この第１
反応工程で結合して式Ｉの新規３−モノ置換２−ヒドロ
キシ−３−ホルミルプロピオン酸エステルに変換され
る。
の本発明による反応は、２段階で実施される。式Ｉの新
規２−ヒドロキシ−３−ホルミルプロピオン酸エステル
を得るために反応成分は同時に、有利には混合物、殊に
グリオキシル酸エステル及びアルカナールからの等モル
混合物の形で徐々に、予め装入された特定の触媒系に添
加されるか又はアルカナールが徐々に上記触媒及びグリ
オキシル酸エステルからなる混合物に添加される。この
ようにして発熱は著しく良好に制御することができる。
グリオキシル酸エステル及びアルカナールは、この第１
反応工程で結合して式Ｉの新規３−モノ置換２−ヒドロ
キシ−３−ホルミルプロピオン酸エステルに変換され
る。
本発明による作業方法はその方法において、西ドイツ
国特許出願公開第36 17 409号明細書にてグリオキサー
ルモノアセタールをアルカナールと縮合させるために教
示された方法の境界領域と重複する。その明細書では、
縮合が特に有利に出発物質に対して触媒20〜100モル％
の存在下で著しく良好な成果をもって実施されている一
方で、グリオキシル酸メチルエステルとプロパナールと
の縮合は上記条件下で多大な費用をかけながら不十分な
収率をもってのみ行なわれ、かつ変色した、貯蔵安定性
の悪い生成物が生じる（例No.4を参照のこと）。
国特許出願公開第36 17 409号明細書にてグリオキサー
ルモノアセタールをアルカナールと縮合させるために教
示された方法の境界領域と重複する。その明細書では、
縮合が特に有利に出発物質に対して触媒20〜100モル％
の存在下で著しく良好な成果をもって実施されている一
方で、グリオキシル酸メチルエステルとプロパナールと
の縮合は上記条件下で多大な費用をかけながら不十分な
収率をもってのみ行なわれ、かつ変色した、貯蔵安定性
の悪い生成物が生じる（例No.4を参照のこと）。
これに対して、カルボン酸及び第２アミンからなる触
媒微量の存在下でグリオキシル酸エステルないしはグリ
オキシル酸エステル半アセタールからアルカナールを用
いてますます意外なことに、期待される３−ホルミル−
３−アルキルアクリル酸エステルではなく、新規２−ヒ
ドロキシ−３−ホルミル−３−アルキルプロピオン酸エ
ステルが形成される。
媒微量の存在下でグリオキシル酸エステルないしはグリ
オキシル酸エステル半アセタールからアルカナールを用
いてますます意外なことに、期待される３−ホルミル−
３−アルキルアクリル酸エステルではなく、新規２−ヒ
ドロキシ−３−ホルミル−３−アルキルプロピオン酸エ
ステルが形成される。
従って本発明の対象は、一般式I: 〔式中、R1はＣ原子１〜４個を有するアルキル基を表
し、R2はＣ原子１〜10個を有する直鎖状もしくは分枝鎖
状アルキル基を表す〕で示される新規３−置換２−ヒド
ロキシ−３−ホルミルプロピオン酸エステルの製法も包
含し、この場合、一般式II: で示されるアルカナール及び一般式III: 〔式中、R1及びR2は上記の意味を表す〕で示されるグリ
オキシル酸アルキルエステルを同時にカルボン酸を有す
る第２アミンの塩からなる触媒系又は第２アミン及びカ
ルボン酸からのほぼ等分子量の混合物からなる触媒系又
は第２アミノ基１個及びカルボキシル基１個を同じ分子
内で含有する化合物からなる触媒系に、温度90℃、有利
には80℃を超えないように添加するか或いは式IIのアル
カナールを上記触媒系及び式IIIのグリオキシル酸エス
テルからなる混合物に、温度90℃、有利には80℃を超え
ないように添加することを特徴とし、この場合、触媒系
は0.01〜10モル％、特に0.1〜８モル％、殊に0.5〜５モ
ル％の量で使用される。
し、R2はＣ原子１〜10個を有する直鎖状もしくは分枝鎖
状アルキル基を表す〕で示される新規３−置換２−ヒド
ロキシ−３−ホルミルプロピオン酸エステルの製法も包
含し、この場合、一般式II: で示されるアルカナール及び一般式III: 〔式中、R1及びR2は上記の意味を表す〕で示されるグリ
オキシル酸アルキルエステルを同時にカルボン酸を有す
る第２アミンの塩からなる触媒系又は第２アミン及びカ
ルボン酸からのほぼ等分子量の混合物からなる触媒系又
は第２アミノ基１個及びカルボキシル基１個を同じ分子
内で含有する化合物からなる触媒系に、温度90℃、有利
には80℃を超えないように添加するか或いは式IIのアル
カナールを上記触媒系及び式IIIのグリオキシル酸エス
テルからなる混合物に、温度90℃、有利には80℃を超え
ないように添加することを特徴とし、この場合、触媒系
は0.01〜10モル％、特に0.1〜８モル％、殊に0.5〜５モ
ル％の量で使用される。
従って、式IIのアルカナールとしてプロピオンアルデ
ヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレ
ルアルデヒド、異性体ヘキサナール、ヘプタナール、オ
クタナール、ノナナール、デカナール、ウンデカナール
及びドデカナールを使用することができる。
ヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレ
ルアルデヒド、異性体ヘキサナール、ヘプタナール、オ
クタナール、ノナナール、デカナール、ウンデカナール
及びドデカナールを使用することができる。
特に重要であるのは、グリオキシル酸アルキルエステ
ルを、R2がＣ原子１〜５個を有するアルキル基である式
IIのアルカナールと反応させる本発明による方法、殊に
プロピオンアルデヒドと反応させる本発明による方法で
ある。
ルを、R2がＣ原子１〜５個を有するアルキル基である式
IIのアルカナールと反応させる本発明による方法、殊に
プロピオンアルデヒドと反応させる本発明による方法で
ある。
式IIIのグリオキシル酸アルキルエステルは相応のグ
リコール酸エステルを酸化脱水素化することにより得る
ことができる。購入可能な製品が部分的にオリゴ重合さ
れた形で存在するが、しかし、この製品は酸の痕跡の作
用により再びもとの形に分解することができる。特に重
要なのは、グリオキシル酸メチルエステルを反応させる
本発明による方法である。
リコール酸エステルを酸化脱水素化することにより得る
ことができる。購入可能な製品が部分的にオリゴ重合さ
れた形で存在するが、しかし、この製品は酸の痕跡の作
用により再びもとの形に分解することができる。特に重
要なのは、グリオキシル酸メチルエステルを反応させる
本発明による方法である。
第１反応工程用の触媒として、第２アミンとカルボン
酸からの塩ないしは1:1混合物が適当である。適当なア
ミンは、脂肪族アミン、例えばジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチル
エチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルア
ミン、メチルシクロヘキシルアミン並びに置換アミン、
例えばメチルエタノールアミン及びジエタノールアミン
又は環状アミン、例えばピロリジン、ピペリジンもしく
はモルホリンである。
酸からの塩ないしは1:1混合物が適当である。適当なア
ミンは、脂肪族アミン、例えばジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチル
エチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルア
ミン、メチルシクロヘキシルアミン並びに置換アミン、
例えばメチルエタノールアミン及びジエタノールアミン
又は環状アミン、例えばピロリジン、ピペリジンもしく
はモルホリンである。
カルボン酸として、例えば酢酸、プロピオン酸、酪
酸、吉草酸、ヘキサン酸及び２−エチルヘキサン酸、置
換カルボン酸、例えばメトキシ酢酸もしくはブトキシ酢
酸が適当である。
酸、吉草酸、ヘキサン酸及び２−エチルヘキサン酸、置
換カルボン酸、例えばメトキシ酢酸もしくはブトキシ酢
酸が適当である。
特に有効であるのは、アミン官能基及び酸官能基を同
じ分子内で結合している触媒、例えばピペリジン−２−
カルボン酸、ピロリジン−２−カルボン酸（プロリン）
及び殊にＮ−メチルアミノ酢酸（サルコシン）である。
じ分子内で結合している触媒、例えばピペリジン−２−
カルボン酸、ピロリジン−２−カルボン酸（プロリン）
及び殊にＮ−メチルアミノ酢酸（サルコシン）である。
触媒は、使用されるグリオキシル酸エステルに対して
通常0.01〜10モル％の量で使用され、有利には0.1〜８
モル％、殊に0.5〜５モル％である。
通常0.01〜10モル％の量で使用され、有利には0.1〜８
モル％、殊に0.5〜５モル％である。
通常、反応は温度20〜90℃の間に、有利には30〜80℃
の間で実施される。
の間で実施される。
本発明による式Ｉの２−ヒドロキシ−３−ホルミルプ
ロピオン酸エステルは、一般式IV: 〔式中、R1及びR2は上記意味を表す〕で示される需要の
多い３−置換３−ホルミルアクリル酸エステルを得るた
めに脱水剤で処理することができる。
ロピオン酸エステルは、一般式IV: 〔式中、R1及びR2は上記意味を表す〕で示される需要の
多い３−置換３−ホルミルアクリル酸エステルを得るた
めに脱水剤で処理することができる。
式Ｉの２−ヒドロキシ−３−ホルミルプロピオン酸エ
ステルからの脱水は、該化合物の単離の後に行なうこと
ができる。しかしながら、特に有利には本発明により得
られる反応混合物から直接出発する。
ステルからの脱水は、該化合物の単離の後に行なうこと
ができる。しかしながら、特に有利には本発明により得
られる反応混合物から直接出発する。
本発明の場合、脱水は、本発明による２−ヒドロキシ
−３−ホルミル−３−アルキルプロピオン酸エステルを
酸の触媒量で処理することによってか又は有利には該化
合物を無水酢酸で処理することによって実施することが
できる。
−３−ホルミル−３−アルキルプロピオン酸エステルを
酸の触媒量で処理することによってか又は有利には該化
合物を無水酢酸で処理することによって実施することが
できる。
脱水のための無水酢酸との加熱が、比較的容易に脱水
可能な３−ヒドロキシカルボン酸誘導体との反応にのみ
推奨されるにもかかわらず（Houben-Weyl,Methoden der
Organischen Chemie,第5/1b巻、79頁、Georg Thieme V
erlag Stuttgart,1972を参照のこと）、３−ホルミル−
３−アルキルアクリル酸エステルへの２−ヒドロキシ−
３−ホルミル−３−アルキルプロピオン酸エステルの脱
水は、意外なことに特に簡単に、無水酢酸と一緒に加熱
することによって行なわれる。
可能な３−ヒドロキシカルボン酸誘導体との反応にのみ
推奨されるにもかかわらず（Houben-Weyl,Methoden der
Organischen Chemie,第5/1b巻、79頁、Georg Thieme V
erlag Stuttgart,1972を参照のこと）、３−ホルミル−
３−アルキルアクリル酸エステルへの２−ヒドロキシ−
３−ホルミル−３−アルキルプロピオン酸エステルの脱
水は、意外なことに特に簡単に、無水酢酸と一緒に加熱
することによって行なわれる。
作業としては、本発明により得られた反応混合物に無
水酢酸を１モル当り１〜５モルの量で添加し、かつ場合
によっては触媒、例えば酢酸ナトリウム又は４−ジメチ
ルアミノピリジンを少量添加し、更に引き続き、１〜12
時間、有利には２〜６時間還流下で沸騰するまで加熱
し、形成された酢酸を留去し、かつ残留物を減圧下で分
留することが行なわれる。
水酢酸を１モル当り１〜５モルの量で添加し、かつ場合
によっては触媒、例えば酢酸ナトリウム又は４−ジメチ
ルアミノピリジンを少量添加し、更に引き続き、１〜12
時間、有利には２〜６時間還流下で沸騰するまで加熱
し、形成された酢酸を留去し、かつ残留物を減圧下で分
留することが行なわれる。
このようにして、ビタミンＡ酸の前駆物質としてたい
へん需要の多い、一般式IVa: 〔式中、R1はＣ原子１〜４個を有するアルキル基を表
す〕で示される３−ホルミルクロトン酸アルキルエステ
ルを、80％を超えるまでの高収率で得ることができ、か
つ、 A.プロピオンアルデヒド及び一般式III: 〔式中、R1は上記意味を表す〕で示されるグリオキシル
酸アルキルエステルが同時に、カルボン酸を有する第２
アミンの塩からなる触媒系又は第２アミンと、カルボン
酸とからのほぼ等モル量の混合物からなる触媒系又は同
数の第２アミノ基及びカルボキシル基を同じ分子内で含
有する化合物からなる触媒系に、温度90℃、有利には80
℃を超えないように供給されるか或いはアルカナールが
上記触媒系とグリオキシル酸エステルとからなる混合物
に、温度90℃、有利には80℃を超えないように供給され
ること並びに B.得られた反応混合物が無水酢酸で処理されること によって特徴付けられている全体の方法が判明する。
へん需要の多い、一般式IVa: 〔式中、R1はＣ原子１〜４個を有するアルキル基を表
す〕で示される３−ホルミルクロトン酸アルキルエステ
ルを、80％を超えるまでの高収率で得ることができ、か
つ、 A.プロピオンアルデヒド及び一般式III: 〔式中、R1は上記意味を表す〕で示されるグリオキシル
酸アルキルエステルが同時に、カルボン酸を有する第２
アミンの塩からなる触媒系又は第２アミンと、カルボン
酸とからのほぼ等モル量の混合物からなる触媒系又は同
数の第２アミノ基及びカルボキシル基を同じ分子内で含
有する化合物からなる触媒系に、温度90℃、有利には80
℃を超えないように供給されるか或いはアルカナールが
上記触媒系とグリオキシル酸エステルとからなる混合物
に、温度90℃、有利には80℃を超えないように供給され
ること並びに B.得られた反応混合物が無水酢酸で処理されること によって特徴付けられている全体の方法が判明する。
本発明による方法を用いることによって、需要の多い
３−ホルミルクロトン酸エチルエステル及び中間生成物
として作用物質化学においてかなり重要な３−置換３−
ホルミルアクリル酸エステルを正に有利に80％を超える
までの収率で得ることができる。更に、新規の重要な中
間生成物が提供される。
３−ホルミルクロトン酸エチルエステル及び中間生成物
として作用物質化学においてかなり重要な３−置換３−
ホルミルアクリル酸エステルを正に有利に80％を超える
までの収率で得ることができる。更に、新規の重要な中
間生成物が提供される。
例１ （西ドイツ国特許出願公開第1 008 729号明細書、例１
準拠の比較例） ２−メトキシ−２−ヒドロキシ酢酸エチルエステル12
0g（１モル）及びピロピオンアルデヒド58g（１モル）
からの70℃で沸騰する混合物にジ−ｎ−ブチルアミン3.
2g（0.025モル）を添加した。ただちに発熱反応が開始
した。激しい沸騰下、温度は100℃に上昇した。反応物
の一部が容器から沸騰流出した。温度は徐々に90℃に戻
り、かつこの温度を30分間維持した。反応混合物の分留
によって、理論値の30.4％の収率に相応する沸点56〜68
℃/10ミリバールの３−ホルミルクロトン酸メチルエス
テル38.9gが生じた。トランス／シス比はガスクロマト
グラフィーによって83:17と測定された。
準拠の比較例） ２−メトキシ−２−ヒドロキシ酢酸エチルエステル12
0g（１モル）及びピロピオンアルデヒド58g（１モル）
からの70℃で沸騰する混合物にジ−ｎ−ブチルアミン3.
2g（0.025モル）を添加した。ただちに発熱反応が開始
した。激しい沸騰下、温度は100℃に上昇した。反応物
の一部が容器から沸騰流出した。温度は徐々に90℃に戻
り、かつこの温度を30分間維持した。反応混合物の分留
によって、理論値の30.4％の収率に相応する沸点56〜68
℃/10ミリバールの３−ホルミルクロトン酸メチルエス
テル38.9gが生じた。トランス／シス比はガスクロマト
グラフィーによって83:17と測定された。
例２ （西ドイツ国特許出願公開第1 008 729号明細書、例１
準拠の比較例） グリオキシル酸メチルエステル88g（１モル）及びプ
ロピオンアルデヒド58g（１モル）からの攪拌された混
合物に20℃でジ−ｎ−ブチルアミン3g（0.025モル）を
添加した。ただちに発熱反応が始まった。反応物の温度
は約60℃に上昇した。反応混合物は激しく沸騰した。約
１分後、温度は更に大きく上昇し、かつ約130℃で約５
分間変わらなかった。その後、温度は20分経過するうち
に約80℃まで低下し、かつ一晩置いた後に室温に低下し
ていた。反応混合物の蒸留によって、理論値の53％の収
率に相応する３−ホルミルクロトン酸メチルエステル計
68gを含有する沸点60〜73℃/30ミリバールの生成物留分
75gが生じた。トランス／シス比はガスクロマトグラフ
ィーによって84:16と測定された。
準拠の比較例） グリオキシル酸メチルエステル88g（１モル）及びプ
ロピオンアルデヒド58g（１モル）からの攪拌された混
合物に20℃でジ−ｎ−ブチルアミン3g（0.025モル）を
添加した。ただちに発熱反応が始まった。反応物の温度
は約60℃に上昇した。反応混合物は激しく沸騰した。約
１分後、温度は更に大きく上昇し、かつ約130℃で約５
分間変わらなかった。その後、温度は20分経過するうち
に約80℃まで低下し、かつ一晩置いた後に室温に低下し
ていた。反応混合物の蒸留によって、理論値の53％の収
率に相応する３−ホルミルクロトン酸メチルエステル計
68gを含有する沸点60〜73℃/30ミリバールの生成物留分
75gが生じた。トランス／シス比はガスクロマトグラフ
ィーによって84:16と測定された。
例３ （西ドイツ国特許出願公開第1 008 729号明細書、例１
準拠の比較例） ２−メトキシ−２−ヒドロキシ酢酸メチルエステル12
0g（１モル）及びプロピオンアルデヒド58g（１モル）
からの攪拌された混合物に20℃でジ−ｎ−ブチルアミン
3g（0.025モル）を添加した。ただちに発熱反応が始ま
った。反応物の温度は約90℃に上昇した。反応混合物は
激しく沸騰した。約10分後、温度は再び低下し始め、か
つ約1.5時間後に室温に達した。反応混合物の蒸留によ
って、52％の収率に相応する沸点45〜58℃/8〜９ミリバ
ールの３−ホルミルクロトン酸メチルエステル66.4％が
生じた。トランス／シス比はガスクロマトグラフィーに
よって91:9と測定された。
準拠の比較例） ２−メトキシ−２−ヒドロキシ酢酸メチルエステル12
0g（１モル）及びプロピオンアルデヒド58g（１モル）
からの攪拌された混合物に20℃でジ−ｎ−ブチルアミン
3g（0.025モル）を添加した。ただちに発熱反応が始ま
った。反応物の温度は約90℃に上昇した。反応混合物は
激しく沸騰した。約10分後、温度は再び低下し始め、か
つ約1.5時間後に室温に達した。反応混合物の蒸留によ
って、52％の収率に相応する沸点45〜58℃/8〜９ミリバ
ールの３−ホルミルクロトン酸メチルエステル66.4％が
生じた。トランス／シス比はガスクロマトグラフィーに
よって91:9と測定された。
例４ （西ドイツ国特許出願公開第36 17 409号明細書に対
する比較例） 酢酸60g（１モル）及び40重量％のジメチルアミン溶
液112.5g（１モル）からの50℃に加熱された混合物に攪
拌下及び氷水を用いた冷却下でグリオキシル酸メチルエ
ステル88g（１モル）及びプロピオンアルデヒド116g
（２モル）からの混合物を10分間で添加した。氷冷にも
かかわらず温度は約70℃に上昇した。
する比較例） 酢酸60g（１モル）及び40重量％のジメチルアミン溶
液112.5g（１モル）からの50℃に加熱された混合物に攪
拌下及び氷水を用いた冷却下でグリオキシル酸メチルエ
ステル88g（１モル）及びプロピオンアルデヒド116g
（２モル）からの混合物を10分間で添加した。氷冷にも
かかわらず温度は約70℃に上昇した。
滴加終了後、ただちに氷水で冷却し、酢酸エステル20
0mlを混入し、有機相を分離し、かつ水性相を更に５回
酢酸エステルで抽出した。一緒にされた有機相を蒸留し
た。蒸留２回の後に、グリオキシルエステルに対する理
論値の39％の収率に相応する、沸点54℃/1ミリバールの
３−ホルミルクロトン酸メチルエステル50gが得られ
た。生成物は赤く着色し、かつ貯蔵の際に分解してい
た。
0mlを混入し、有機相を分離し、かつ水性相を更に５回
酢酸エステルで抽出した。一緒にされた有機相を蒸留し
た。蒸留２回の後に、グリオキシルエステルに対する理
論値の39％の収率に相応する、沸点54℃/1ミリバールの
３−ホルミルクロトン酸メチルエステル50gが得られ
た。生成物は赤く着色し、かつ貯蔵の際に分解してい
た。
例５ 攪拌容器中でサルコシン18g（0.2モル）をシクロヘキ
サン500ml中に懸濁し、かつ最初20℃でグリオキシル酸
メチルエステル1809g（20.6モル）及びプロピオンアル
デヒド1194g（20.6モル）からなる混合物を90分間で添
加した。温度は滴加中に徐々に沸点（75℃）まで上昇し
た。添加終了後、先ず水少量を遠心分離し（auskreise
n）、更に塔底部温度100℃までシクロヘキサンを留去し
た。引き続き、残留物に無水酢酸2220g（21.8モル）を
添加し、かつ反応混合物から塔底部温度150℃まで酢酸
を留去した。塔底生成物の分留によって、トランス／シ
ス異性体比93:7を有する、理論値の69％の収率に相応す
る３−ホルミルクロトン酸メチルエステル1822g（14.2
モル）が生じた。
サン500ml中に懸濁し、かつ最初20℃でグリオキシル酸
メチルエステル1809g（20.6モル）及びプロピオンアル
デヒド1194g（20.6モル）からなる混合物を90分間で添
加した。温度は滴加中に徐々に沸点（75℃）まで上昇し
た。添加終了後、先ず水少量を遠心分離し（auskreise
n）、更に塔底部温度100℃までシクロヘキサンを留去し
た。引き続き、残留物に無水酢酸2220g（21.8モル）を
添加し、かつ反応混合物から塔底部温度150℃まで酢酸
を留去した。塔底生成物の分留によって、トランス／シ
ス異性体比93:7を有する、理論値の69％の収率に相応す
る３−ホルミルクロトン酸メチルエステル1822g（14.2
モル）が生じた。
例６ 酢酸18g（0.3モル）及び40重量％のジメチルアミン水
溶液34g（0.3モル）からの予め装入された混合物に冷却
下及び攪拌下でグリオキシル酸メチルエステル264g（３
モル）及びプロピオンアルデヒド348g（６モル）からな
る混合物を、反応温度が70℃を超えて上昇しないように
添加した。添加終了後、冷却し、かつ数回酢酸エステル
で抽出した。触媒残留物を分離するために、抽出物を混
合床イオン交換体で処理し、かつ引き続き蒸留した。ガ
スクロマトグラムによると90％まで２−ヒドロキシ−３
−ホルミル−ブタン酸メチルエステルを含有する沸騰範
囲40〜75℃/1ミリバールの留出物236g及び２−ヒドロキ
シ−３−ホルミル−ブタン酸メチルエステルを53％含有
する沸騰範囲75〜100℃の後留出物64gが得られた。従っ
て収量は、理論値の56％に相応するヒドロキシエステル
計246.3gであった。
溶液34g（0.3モル）からの予め装入された混合物に冷却
下及び攪拌下でグリオキシル酸メチルエステル264g（３
モル）及びプロピオンアルデヒド348g（６モル）からな
る混合物を、反応温度が70℃を超えて上昇しないように
添加した。添加終了後、冷却し、かつ数回酢酸エステル
で抽出した。触媒残留物を分離するために、抽出物を混
合床イオン交換体で処理し、かつ引き続き蒸留した。ガ
スクロマトグラムによると90％まで２−ヒドロキシ−３
−ホルミル−ブタン酸メチルエステルを含有する沸騰範
囲40〜75℃/1ミリバールの留出物236g及び２−ヒドロキ
シ−３−ホルミル−ブタン酸メチルエステルを53％含有
する沸騰範囲75〜100℃の後留出物64gが得られた。従っ
て収量は、理論値の56％に相応するヒドロキシエステル
計246.3gであった。
例７ プロピオン酸1.85g（0.025モル）及びジ−ｎ−ブチル
アミン3.22g（0.025モル）からの予め装入された混合物
にｎ−ヘプタナール57g（0.5モル）及びグリオキシル酸
メチルエステル44g（0.5モル）からの混合物を、温度が
80℃を超えないように滴加した。滴加終了後、更に80℃
で30分間、攪拌し、更に無水酢酸102g（１モル）を添加
し、かつ還流下で沸騰するまで加熱した。この際、徐々
に酢酸が留去した。計２時間で酢酸51gを留去した。塔
底生成物の分留によって、理論値の64％の収率に相応す
る沸騰範囲82〜85℃/1ミリバールの３−ホルミル−３−
ペンチルアクリル酸メチルエステル59gが得られた。ト
ランス／シス異性体比は78:22であった。
アミン3.22g（0.025モル）からの予め装入された混合物
にｎ−ヘプタナール57g（0.5モル）及びグリオキシル酸
メチルエステル44g（0.5モル）からの混合物を、温度が
80℃を超えないように滴加した。滴加終了後、更に80℃
で30分間、攪拌し、更に無水酢酸102g（１モル）を添加
し、かつ還流下で沸騰するまで加熱した。この際、徐々
に酢酸が留去した。計２時間で酢酸51gを留去した。塔
底生成物の分留によって、理論値の64％の収率に相応す
る沸騰範囲82〜85℃/1ミリバールの３−ホルミル−３−
ペンチルアクリル酸メチルエステル59gが得られた。ト
ランス／シス異性体比は78:22であった。
例８ グリオキシル酸メチルエステル968g（11モル）、メタ
ノール352g（11モル）及びサルコシン9.6g（0.11モル）
からの混合物にプロピオンアルデヒド688g（11.9モル）
を50℃で45分間で添加した。添加終了後、80℃で１時
間、後攪拌し、更に無水酢酸2805g（27.5モル）を添加
した。常圧で蒸留塔上で塔頂部温度105℃までメチルア
セテート／酢酸を留去した。引き続き、常圧で125℃ま
でメチルアセテート、酢酸、無水酢酸及び３−ホルミル
クロトン酸メチルエステルからの混合物を除去し、更に
先ず250ミリバールで105℃まで蒸留し続け、引き続き30
ミリバールで塔頂部温度90℃まで蒸留し続けた。一緒に
された留出物を精留した。理論値の84％の収率に相応す
る３−ホルミルクロトン酸メチルエステル1184g（9.3モ
ル）が得られた。
ノール352g（11モル）及びサルコシン9.6g（0.11モル）
からの混合物にプロピオンアルデヒド688g（11.9モル）
を50℃で45分間で添加した。添加終了後、80℃で１時
間、後攪拌し、更に無水酢酸2805g（27.5モル）を添加
した。常圧で蒸留塔上で塔頂部温度105℃までメチルア
セテート／酢酸を留去した。引き続き、常圧で125℃ま
でメチルアセテート、酢酸、無水酢酸及び３−ホルミル
クロトン酸メチルエステルからの混合物を除去し、更に
先ず250ミリバールで105℃まで蒸留し続け、引き続き30
ミリバールで塔頂部温度90℃まで蒸留し続けた。一緒に
された留出物を精留した。理論値の84％の収率に相応す
る３−ホルミルクロトン酸メチルエステル1184g（9.3モ
ル）が得られた。
例９ グリオキシル酸メチルエステル264g（３モル）、メタ
ノール96g及びサルコシン2.7g（0.03モル）からの予め
装入された混合物にプロピオンアルデヒド174g（３モ
ル）を80℃で１時間以内で添加した。添加終了後、反応
混合物を80℃で更に１時間、攪拌した。引き続き、反応
混合物を圧力１ミリバールで薄膜蒸発器中で蒸留した。
２−ヒドロキシ−３−ホルミルブタン酸メチルエステル
50.8％及びホルミルクロトン酸メチルエステル16.4％を
含有する留出物417gが得られた。
ノール96g及びサルコシン2.7g（0.03モル）からの予め
装入された混合物にプロピオンアルデヒド174g（３モ
ル）を80℃で１時間以内で添加した。添加終了後、反応
混合物を80℃で更に１時間、攪拌した。引き続き、反応
混合物を圧力１ミリバールで薄膜蒸発器中で蒸留した。
２−ヒドロキシ−３−ホルミルブタン酸メチルエステル
50.8％及びホルミルクロトン酸メチルエステル16.4％を
含有する留出物417gが得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００
Claims (1)
- 【請求項１】一般式IVa: 〔式中、R1はＣ原子１〜４個を有するアルキル基を表
す〕で示される３−ホルミルクロトン酸アルキルエステ
ルを、製造する方法において、 A.プロピオンアルデヒド及び一般式III: 〔式中、R1は上記意味を表す〕で示されるグリオキシル
酸アルキルエステルを同時に、カルボン酸を有する第２
アミンの塩からなる触媒系又は第２アミンと、カルボン
酸とからのほぼ等モル量の混合物からなる触媒系又は第
２アミノ基１個及びカルボキシル基１個を同じ分子内で
含有する化合物からなる触媒系に、温度90℃を超えない
ように供給するか或いはアルカナールを上記触媒系とグ
リオキシル酸エステルとからなる混合物に、温度90℃を
超えないように供給しかつ B.得られた反応混合物を無水酢酸で処理することを特徴
とする、３−ホルミル−クロトン酸−アルキルエステル
の製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3933334.5 | 1989-10-06 | ||
| DE3933334A DE3933334A1 (de) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 3-substituierte 2-hydroxy-3-formyl-propionsaeureester, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zur herstellung von 3-substituierten 3-formyl-acrylsaeureestern |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7146597A Division JP2854266B2 (ja) | 1989-10-06 | 1995-06-13 | ３‐置換２‐ヒドロキシ‐３‐ホルミル‐プロピオン酸エステル及び該化合物の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03127759A JPH03127759A (ja) | 1991-05-30 |
| JPH0819045B2 true JPH0819045B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=6390914
Family Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2266576A Expired - Fee Related JPH0819045B2 (ja) | 1989-10-06 | 1990-10-05 | ３―ホルミル―クロトン酸―アルキルエステルの製法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7146597A Expired - Fee Related JP2854266B2 (ja) | 1989-10-06 | 1995-06-13 | ３‐置換２‐ヒドロキシ‐３‐ホルミル‐プロピオン酸エステル及び該化合物の製法 |
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| EP (1) | EP0421271B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US3253018A (en) * | 1962-12-31 | 1966-05-24 | Exxon Research Engineering Co | Decobalting aldehydic acid ester oxo reaction mixtures using oxalic acid at reflux temperatures and atmospheric pressure |
| CH604705A5 (ja) * | 1974-09-24 | 1978-09-15 | Hoffmann La Roche | |
| JPS56138143A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | Beta-formyl-beta-hydroxy ester and its preparation |
| DE3617409A1 (de) * | 1986-05-23 | 1987-11-26 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von 4-acetalen des butendial-(1,4) und neue acetale des butendial-(1,4) |
| DE3639562A1 (de) * | 1986-11-20 | 1988-06-01 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von 2-substituierten 4-acyloxi-2-butenalen |
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- 1995-06-13 JP JP7146597A patent/JP2854266B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| DE3933334A1 (de) | 1991-04-11 |
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