JPH09124555A - 2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸エステルの製造方法 - Google Patents

2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸エステルの製造方法

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JPH09124555A
JPH09124555A JP8234443A JP23444396A JPH09124555A JP H09124555 A JPH09124555 A JP H09124555A JP 8234443 A JP8234443 A JP 8234443A JP 23444396 A JP23444396 A JP 23444396A JP H09124555 A JPH09124555 A JP H09124555A
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propionic acid
acid ester
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acid
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Thomas Wettling
ヴェットリング トーマス
Manfred Dimmler
ディムラー マンフレート
Bernd Hupfeld
フープフェルト ベルント
Jochem Dr Henkelmann
ヘンケルマン ヨッヘム
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BASF SE
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters 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
    • C07C69/67Esters 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
    • C07C69/708Ethers
    • C07C69/712Ethers the hydroxy group of the ester being etherified with a hydroxy compound having the hydroxy group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般式I 【化1】 の高純度の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピ
オン酸エステルを、一般式II 【化2】 の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸と
一般式IIIR1−OH(III)との反応により製造
する。 【解決手段】 2−(ヒドロキシフェノキシ)−プロピ
オン酸IIのエステル化を、20〜150℃の温度およ
び0.05〜5barの圧力で、蒸留可能な酸の存在に
おいてアルコールIIIを用いて2〜10回実施する。 【効果】 付加的精製操作なし、従って精製損失が減少
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2−(4−ヒドロ
キシフェノキシ)−プロピオン酸エステル、殊に高純度
の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸メ
チルエステルを、蒸留可能な酸の存在において相応する
2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸とア
ルコールとのエステル化バッチの多工程反応により、付
加的精製操作なしに製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】触媒量の酸の存在におけるカルボン酸と
アルコールとの反応によるカルボン酸エステルの製造
は、たとえばフウベン・ワイル(Houben−Wey
l;Methoden der Organische
n Chemie、5E巻、1985年、658〜66
3ページ)から公知である。この場合、代表的な収率は
72〜96%の範囲内にある。従って、高純度のエステ
ルを得るためには、たとえば蒸留のような付加的精製操
作を実施することは不可欠である。
【0003】ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミス
トリー(Journal of Organic Ch
emistry)24巻、261〜262ページ(19
59年)およびジャーナル・オブ・オーガニック・ケミ
ストリー 28巻、2898ページ(1963年)から
は、水結合剤として化学量論的量のアセトンジメチルア
セテートを用いるメチルエステルの製造が公知である。
この方法の欠点は、非定量的変換率、化学量論的量のア
セトンの除去およびアセトンジメチルアセテートの費用
のかかる製造である。
【0004】ケミカル・インダストリー(Chem.I
nd.)1568ページ(1968年)には、カルボン
酸メチルエステルの製造のためにソックスレー(Sox
leth)装置中で触媒としての硫酸が推奨される。そ
の際、生成する生成物中に触媒が残留するか、または生
成物から、たとえばエステルの蒸留により硫酸を除去し
なければならない。
【0005】生じる反応水を分離するために、補助溶
剤、たとえばトルエンの使用が推奨される(Journ
al.of.Organic.Chemistry、2
3巻、108〜110ページ(1958年))。その
際、トルエンは残留する硫酸の相分離用溶剤として利用
される。それの欠点は、大量の硫酸の使用および精製お
よび返送するかまたは廃棄しなければならない付加的溶
剤の使用である。さらに、生成物中に残留する、痕跡の
酸触媒ないしはカルボン酸と触媒との反応生成物も重大
な問題である。
【0006】酸触媒として大量の塩酸(ないしは塩化水
素)を使用する場合、正常の反応条件下で既に、使用し
たアルコールおよびカルボン酸の好ましくない塩素化反
応生成物が生じうる(Houben−Weyl,Met
hoden.der.Organischen.Che
mie、5/3巻、831〜837ページ(1962
年))。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、上記の欠点を除去し、殊に高純度のヒドロキシフェ
ノキシプロピオン酸エステルを、さらに精製操作なし
に、それと共に精製損失の減少下に製造するための方法
を開発することであった。
【0008】
【課題を解決するための手段】それによれば、一般式I
【0009】
【化3】
【0010】[式中R1はC1〜C18アルキル、C2〜C8
アルキニル、テトラヒドロフリルまたはC3〜C18アル
コキシアルキルを表わしおよびR2、R3、R4、R5は水
素、C1〜C4アルキル、フッ素、塩素または臭素を表わ
す]の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン
酸エステルを、一般式II
【0011】
【化4】
【0012】[式中R2、R3、R4およびR5は上記の意
味を有する]の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プ
ロピオン酸と一般式IIIR1−OH(III)のアル
コールとの反応により製造する新規な改良方法を見出し
たが、この方法は2−(ヒドロキシフェノキシ)−プロ
ピオン酸のエステル化を20〜150℃の温度および
0.05〜5barの圧力で、蒸留可能な酸の存在にお
いてアルコールを用いて2〜10回実施することを特徴
とする。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明による方法は次のように実
施することができる:本発明による反応は、連続的なら
びに不連続的に、20〜150℃、好ましくは40〜1
30℃、殊に好ましくは50〜120℃の温度および
0.05〜5bar、好ましくは0.5〜2barの圧
力、殊に好ましくは常圧(大気圧)で、蒸留可能な酸を
2−(ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸IIおよ
びアルコールIII(新しいアルコールまたは反応系列
の1つから回収されたアルコール)からなる混合物に混
入し、引き続きアルコールおよび場合によりたの揮発性
成分を真空中、30〜100℃、好ましくは50〜90
℃の温度および15〜720mbar,好ましくは20
〜700mbar、殊に好ましくは30〜650mba
rの圧力で、缶出物の精製なしに実施することができ
る。缶出物は本発明によれば精製せずにさらになお1〜
9回(従って合計2〜10回)、殊に好ましくは1〜4
回(従って合計2〜5回)20〜150℃、好ましくは
40〜130℃、殊に好ましくは50〜120℃の温度
および0.05〜5bar、好ましくは0,5〜2ba
rの圧力、殊に好ましくは常圧(大気圧)で、通例蒸留
可能な酸を2−(ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン
酸IIおよびアルコールIIIからなる混合物に混入
し、引き続きアルコールおよび場合により他の揮発性成
分を真空中、30〜100℃、好ましくは50〜90℃
の温度および15〜720mbar,好ましくは20〜
700mbar,殊に好ましくは30〜650mbar
の圧力で除去することにより、缶出物の精製なしに反応
させる。
【0014】アルコールIII対2−(ヒドロキシフェ
ノキシ)−プロピオン酸IIのモル比は、通例1:1〜
30:1、好ましくは1.5:1〜20:1、殊に好ま
しくは2:1〜15:1である。
【0015】蒸留可能な酸対アルコールIIIのモル比
は、通例0.0001:1〜0.1:1、好ましくは
0.001:1〜0.05:1、殊に好ましくは0.0
05:1〜0.03:1である。
【0016】蒸留可能な酸としては、塩酸、臭化水素
酸、塩化水素、臭化水素およびたとえばトリクロロ酢
酸、トリフルオロ酢酸のようなハロゲン化酢酸誘導
体、、トリフルオロメタンスルホン酸および三フッ化ホ
ウ素が適当である。さらに、水媒体中でかかる蒸留可能
な酸を遊離する化合物(たとえばクロロギ酸メチル+H
2O→メタノール、CO2、塩化水素)も適当であり、と
くに好ましくは塩酸および塩化水素である。
【0017】本発明による方法は、ラセミの2−(4−
ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸のエステル化、
ならびにキラル鏡像異性体、好ましくは5:95、殊に
好ましくは2:98よりも小さいかまたは95:5、殊
に好ましくは98:2よりも大きいR:Sの鏡像異性体
比を有するかかる鏡像異性体に適当である。キラルカル
ボン酸のエステル化の場合、生じるエステル中のキラリ
ティーは大体において(好ましくは±5、殊に好ましく
は±2)に維持される。
【0018】特別な実施形においては、2−(4−ヒド
ロキシフェノキシ)−プロピオン酸を相応するアルコー
ルに溶解し、第一のエステル化工程のために触媒量の酸
を加え、加熱する。それに引き続き、第一のエステル化
工程の真空中での溶剤の除去を開始する。その際、過剰
のアルコールは生じた反応水ないしは既に酸に含まれて
いた水と一緒に、できるだけ迅速にかつアルコール成分
としてメタノールを使用する場合、留出物中の水分量を
高めるために、好ましくは減圧下に蒸留する。その際、
同時に先に添加した酸の大部分が一緒に除去される。生
成物溶融液の温度は、生成物が丁度液状で良く撹拌可能
であるように調節される。
【0019】引き続き、第二のエステル化工程を新しい
アルコールおよび好ましくは少量の酸の配量で開始す
る。所望の変換率を達成するために2つのエステル化工
程で十分である場合には、好ましくは第一工程に比較可
能なアルコール量が使用される。所望の変換率を達成す
るために3つまたはそれ以上のエステル化工程が必要な
場合、第二工程および最終工程以外のすべての後続する
エステル化工程において、有利にはそれに使用されるア
ルコール量を明らかに減少することができる(たとえば
約1/3)。第二蒸留工程およびすべての後続する蒸留
工程は第一蒸留工程と類似に実施される。最後の必要な
アルコール蒸留(アルコール留出物は次のバッチの第一
エステル化工程のために保存される)後、反応混合物の
温度を、溶融液が丁度なお良好に撹拌可能である程度に
低下し(好ましくは60〜90℃)、痕跡量の使用した
酸を除去するために反応容器に減圧を接続する。易揮発
性不純物の除去を促進するために、それと同時に反応媒
体中に窒素気流を導入することが推奨される。 本発明
方法に従って製造された2−(4−ヒドロキシフェノキ
シ)−プロピオン酸エステルは、精製工程の必要なし
に、>99%の純度、<0.1%の水含量、<100p
pmのハロゲン化物含量、<50ppmの有機ハロゲン
含量および<0.1%の他の個々の不純化合物、殊にヒ
ドロキシフェノキシ−プロピオン酸オリゴマーにより優
れている。
【0020】引き続き、生成物をさらに精製操作なしに
連続反応に直接使用するかまたは貯蔵および運搬のため
大量生産(たとえば鱗片状化)することができる。
【0021】化合物I、IIおよびIII中の置換基R
1、R2、R3、R4およびR5は、次の意味を有する: R1 −C1〜C18アルキル、好ましくはC1〜C12アルキル、
殊に好ましくはC1〜C8アルキル、たとえばメチル、エ
チル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソ
ブチル、tert−ブチル、エチルヘキシル、 −C3〜C18アルコキシアルキル、好ましくはC3〜C12
アルコキシアルキル、好ましくはC3〜C8アルコキシア
ルキル、たとえばメトキシエチルおよびエトキシエチ
ル、 −C2〜C8アルキニル、好ましくはプロパルギル、 −テトラヒドロフルフリル、 R2、R3、R、R5 −水素、 −C1〜C4アルキル、たとえばメチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチルおよび
tert−ブチル、好ましくはメチルおよびエチル、殊
に好ましくはメチル、 −フッ素、塩素または臭素。
【0022】殊に、R1がメチルを表わし、R2、R3
4およびR5がそれぞれ水素を表わす化合物I、IIお
よびIIIが好ましい。
【0023】2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロ
ピオン酸エステルIは、植物保護剤および医薬合成の前
生成物として適当である。
【0024】
【実施例】
例1 2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸、湿
潤(H2O含量5%)191g(1モル)およびメタノ
ール160g(5モル)に、36%の塩酸2g(0.0
2モル)を加え、2時間還流下に加熱した。溶剤を真空
中で除去した後(600〜30mbar/缶温度80
℃)、ヒドロキシフェノキシプロピオン酸メチルエステ
ル(エステル含量:95.9%、塩化物値:2100p
pm)194gが得られた。
【0025】先に得た生成物(塩化物値:2100pp
m)を、新たにメタノール160g(5モル)および3
6%の塩酸2g(0.02モル)と共に1.5時間還流
下に加熱した。類似の後処理後に、ヒドロキシフェノキ
シプロピオン酸メチルエステル(エステル含量:99.
4%、塩化物値190ppm)196gが得られた。
【0026】先に得た生成物(塩化物値:190pp
m)を、新たにメタノール160g(5モル)および3
6%の塩酸2g(0.02モル)と共に1時間還流下に
加熱した。類似の後処理後に、ヒドロキシフェノキシプ
ロピオン酸メチルエステル(塩化物値:29ppm、有
機塩素:<10ppm,他の不純物<0.1%、[ヒド
ロキシフェノキシプロピオン酸メチルエステルは検出不
可能])196g(100%)[含量:99.7%]が
得られた。
【0027】例2 例1類似に、99.3:0.7のR:S比を有するR−
2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸、湿
潤(H2O含量5%)191g(1モル)を反応させ
た。3つのエステル化工程後に、99.4:0.6の鏡
像異性体比R:Sを有するR−2−(4−ヒドロキシフ
ェノキシ)−プロピオン酸メチルエステル(塩化物値:
29ppm;有機塩素:<10ppm,他の不純物:<
0.1%、[R−ヒドロキシフェノキシプロピオン酸は
検出不能])196g(100%)[含量:99.7
%]が得られた。
【0028】例3 2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸、湿
潤(H2O含量5%)191g(1モル)およびメタノ
ール160g(5モル)を中に、塩化水素0.73g
(0.02モル)を吹き込み、例1類似に反応させ、後
処理した。2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピ
オン酸メチルエステル(塩化物値:34ppm;有機塩
素:<10ppm,他の不純物:<0.1%、[ヒドロ
キシフェノキシプロピオン酸は検出不可能])196g
(100%)[含量:99.7%]が得られた。
【0029】例4 例1類似に、R−2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−
プロピオン酸(鏡像異性体比R:S 99.2:0.
8)182g(1モル)およびメタノール160g(5
モル)中に、塩化水素0.5g(0.013モル)を吹
き込み、4時間還流下に加熱した。溶剤を真空中で除去
した後、新たにメタノール160gを(さらに塩化水素
なし)添加し、4時間還流下に加熱し、溶剤を真空中で
除去した。引き続き、窒素を15mbarの減圧で5時
間反応缶に導通した。99.2:0.8の鏡像異性体比
R:Sを有するR−2−(4−ヒドロキシフェノキシ)
−プロピオン酸メチルエステル(塩化物値:33pp
m;有機塩素検出不可能、他の不純物:<0.1%、
[R−ヒドロキシフェノキシプロピオン酸は検出不可
能])196g(100%)[含量:99.6%]が得
られた。
【0030】例5 例4類似であるが、第一エステル化工程において臭化水
素1g(0.012モル)を吹き込んだ。2−(4−ヒ
ドロキシフェノキシ)−プロピオン酸メチルエステル
(ヒドロキシフェノキシプロピオン酸0.3%)196
g(100%)[含量:99.4%]が得られた。
【0031】例6 例1類似に、第一エステル化工程において、例1の第三
エステル化工程の留出物からのメタノール149gを使
用した。2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオ
ン酸メチルエステル(ヒドロキシフェノキシプロピオン
酸1%)196g(100%)[含量:99.7%]が
得られた。
【0032】例7 R−2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン
酸、湿潤(H2O含量6%)193g(1モル)および
返送メタノール160gを、36%の塩酸1.5gと共
に2時間還流下に加熱した。溶剤を真空中で除去した後
(700〜20mbar/缶温度90℃)、70℃で新
しいメタノール130gを配量し、塩化水素0.3g
(0.008モル)を吹き込み、2時間還流下に加熱
し、溶剤を前のように真空中で除去した。
【0033】引き続き、70℃で新しいメタノール16
0gを配量し、4時間還流下に加熱し、溶剤を前のよう
に真空中で除去した。その後、減圧(約500mba
r)で窒素を反応缶に導通した。99.5:0.5の鏡
像異性体比R:Sを有するR−2−(4−ヒドロキシフ
ェノキシ)−プロピオン酸メチルエステル(塩化物値:
37ppm;有機塩素検出不可能、R−ヒドロキシフェ
ノキシプロピオン酸0.1%)196g(100%)
[含量:99.7%]が得られた。
【0034】例8〜12 例6類似に、合計5つのバッチ(例8〜12)でR−2
−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸メチル
エステルを製造し、その際それぞれ先行バッチの第三蒸
留の回収された留出物を次のバッチの第一エステル化工
程に使用した。結果は表1にまとめられている。
【0035】
【表1】
【0036】有機塩素は、その都度検出することができ
なかった(<10ppm).他の不純物、殊にヒドロキ
シフェノキシプロピオン酸のオリゴマーは、0.1%以
下(それぞれ個々の成分および合計<0.3%)であっ
た。
【0037】例13〜16 R−2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸
365g(2モル)および表2のアルコール300gに
塩酸3gを加え、1時間還流下に加熱し、過剰のアルコ
ールを常圧下に蒸留した。引き続き、同じアルコール3
00gを供給し、塩化水素0.7gを吹き込み、2時間
窒素を蒸留缶に導通した。結果は表2にまとめられてい
る。
【0038】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント フープフェルト ドイツ連邦共和国 シュパイアー マウス ベルクヴェーク 6 (72)発明者 ヨッヘム ヘンケルマン ドイツ連邦共和国 マンハイム バッサー マンシュトラーセ 25

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I 【化1】 [式中R1はC1〜C18アルキル、C2〜C8アルキニル、
    テトラヒドロフルフリルまたはC3〜C18アルコキシア
    ルキルを表わしおよびR2、R3、R4、R5は、水素、C
    1〜C4アルキル、フッ素、塩素または臭素を表わす]の
    2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸エス
    テルを、一般式II 【化2】 [式中R2、R3、R4およびR5は上記の意味を有する]
    の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸
    と、一般式IIIR1−OH(III)[式中R1は上記
    意味を有する]のアルコールとの反応により製造する方
    法において、2−(ヒドロキシフェノキシ)−プロピオ
    ン酸IIのエステル化を、20〜150℃の温度および
    0.05〜5barの圧力で、蒸留可能な酸の存在にお
    いてアルコールIIIを用いて2〜10回実施すること
    を特徴とする2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロ
    ピオン酸エステルの製造方法。
  2. 【請求項2】 過剰のアルコールIIIを真空中で除去
    することを特徴とする請求項1記載の2−(4−ヒドロ
    キシフェノキシ)−プロピオン酸エステルIの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プ
    ロピオン酸エステルIを精製しないことを特徴とする請
    求項1または2記載の2−(4−ヒドロキシフェノキ
    シ)−プロピオン酸エステルIの製造方法。
  4. 【請求項4】 2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プ
    ロピオン酸IIを2〜5回アルコールIIIと反応させ
    ることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項
    記載の2−(ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸エ
    ステルIの製造方法。
  5. 【請求項5】 アルコールIIIを2−(ヒドロキシフ
    ェノキシ)−プロピオン酸IIに対し、1:1〜30:
    1のモル比で使用することを特徴とする請求項1から4
    までのいずれか1項記載の2−(4−ヒドロキシフェノ
    キシ)−プロピオン酸エステルIの製造方法。
  6. 【請求項6】 蒸留可能な酸をアルコールIIIに対し
    0.0001:1〜0.1:1のモル比で使用すること
    を特徴とする請求項1から5までのいずれか1項記載の
    2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸エス
    テルIの製造方法。
  7. 【請求項7】 置換基R1がメチル、エチル、n−プロ
    ピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、ter
    t−ブチル、エチルヘキシル、メトキシエチル、プロパ
    ルギル、テトラヒドロフルフリルおよびエトキシエチル
    を表わすことを特徴とする請求項1から6までのいずれ
    か1項記載の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロ
    ピオン酸エステルIの製造方法。
  8. 【請求項8】 置換基R1がメチルを表わすことを特徴
    とする請求項1から7までのいずれか1項記載の2−
    (4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸エステル
    Iの製造方法。
  9. 【請求項9】 置換基R2、R3、R4およびR5が水素を
    表わすことを特徴とする請求項1から8までのいずれか
    1項記載の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピ
    オン酸エステルIの製造方法。
  10. 【請求項10】 5:95よりも小さいかまたは95:
    5よりも大きい鏡像異性体比R:Sを有する2−(4−
    ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸IIを使用する
    ことを特徴とする請求項1から9までのいずれか1項記
    載の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)−プロピオン酸
    エステルIの製造方法。
  11. 【請求項11】 蒸留可能な酸として塩酸または塩化水
    素を使用することを特徴とする請求項1から10までの
    いずれか1項記載の2−(4−ヒドロキシフェノキシ)
    −プロピオン酸エステルIの製造方法。
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