JPH09192493A - ビス(オキサラト)ボレート - Google Patents
ビス(オキサラト)ボレートInfo
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- JPH09192493A JPH09192493A JP9001788A JP178897A JPH09192493A JP H09192493 A JPH09192493 A JP H09192493A JP 9001788 A JP9001788 A JP 9001788A JP 178897 A JP178897 A JP 178897A JP H09192493 A JPH09192493 A JP H09192493A
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/28—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/293—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B37/00—Reactions without formation or introduction of functional groups containing hetero atoms, involving either the formation of a carbon-to-carbon bond between two carbon atoms not directly linked already or the disconnection of two directly linked carbon atoms
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/48—Preparation of compounds having groups
- C07C41/50—Preparation of compounds having groups by reactions producing groups
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/51—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition
- C07C45/511—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition involving transformation of singly bound oxygen functional groups to >C = O groups
- C07C45/513—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition involving transformation of singly bound oxygen functional groups to >C = O groups the singly bound functional group being an etherified hydroxyl group
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/16—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring the ring being unsaturated
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 腐食性、有毒性、廃水の汚染、要求純度への
不到達などの諸問題を有しない触媒系の提供。 【解決手段】 次式(I): 【化3】 で示されるビス(オキサラト)ボレートを含む縮合反応
におけるプロトン性酸触媒。
不到達などの諸問題を有しない触媒系の提供。 【解決手段】 次式(I): 【化3】 で示されるビス(オキサラト)ボレートを含む縮合反応
におけるプロトン性酸触媒。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリーデル・クラ
フツ縮合反応、アセタール類とビニル−若しくはプロペ
ニルエーテル類とのビニルエーテル縮合反応(カロチノ
イド合成における中間体の製造用)、又はフェノール類
のアシル化反応である縮合反応における、次式(I):
フツ縮合反応、アセタール類とビニル−若しくはプロペ
ニルエーテル類とのビニルエーテル縮合反応(カロチノ
イド合成における中間体の製造用)、又はフェノール類
のアシル化反応である縮合反応における、次式(I):
【0002】
【化2】
【0003】で示されるビス(オキサラト)ボレートを
含む縮合反応用のプロトン性酸触媒に関する。
含む縮合反応用のプロトン性酸触媒に関する。
【0004】フリーデル・クラフツ縮合反応の例とし
て、4−ヒドロキシ−2−メチル−ナフタレン−1−イ
ル・ベンゾエートをイソフィトールと反応させて、4−
ヒドロキシ−2−メチル−3−(3,7,11,15−
テトラメチル−ヘキサデカ−2−エニル)−ナフタレン
−1−イル・ベンゾエート(ジヒドロ−ビタミンK1 モ
ノベンゾエート)を得る反応、及びトリメチルヒドロキ
ノンをイソフィトールと反応させて、d,l−α−トコ
フェロール(ビタミンE)を得る反応を挙げることがで
き、カロチノイド合成における中間体の製造のための、
アセタール類とビニル−又はプロペニルエーテル類のビ
ニルエーテル縮合反応の例として、アセトアルデヒドジ
メチルアセタール又は(E)−1,1,4,4,−テト
ラメトキシ−ブタ−2−エンとメチルプロペニルエーテ
ルの反応、又は13−(2,6,6−トリメチル−シク
ロヘキセン−1−イル)−2,7,11−トリメチル−
トリデカ−2,6,8,10,12−ペンタエン−2−
イン−1−アル ジエチルアセタールとエチルビニルエ
ーテルの反応を挙げることができ、そしてフェノール類
のアシル化反応の例として、d,l−α−トコフェロー
ルからの酢酸d,l−α−トコフェロールの製造を挙げ
ることができる。
て、4−ヒドロキシ−2−メチル−ナフタレン−1−イ
ル・ベンゾエートをイソフィトールと反応させて、4−
ヒドロキシ−2−メチル−3−(3,7,11,15−
テトラメチル−ヘキサデカ−2−エニル)−ナフタレン
−1−イル・ベンゾエート(ジヒドロ−ビタミンK1 モ
ノベンゾエート)を得る反応、及びトリメチルヒドロキ
ノンをイソフィトールと反応させて、d,l−α−トコ
フェロール(ビタミンE)を得る反応を挙げることがで
き、カロチノイド合成における中間体の製造のための、
アセタール類とビニル−又はプロペニルエーテル類のビ
ニルエーテル縮合反応の例として、アセトアルデヒドジ
メチルアセタール又は(E)−1,1,4,4,−テト
ラメトキシ−ブタ−2−エンとメチルプロペニルエーテ
ルの反応、又は13−(2,6,6−トリメチル−シク
ロヘキセン−1−イル)−2,7,11−トリメチル−
トリデカ−2,6,8,10,12−ペンタエン−2−
イン−1−アル ジエチルアセタールとエチルビニルエ
ーテルの反応を挙げることができ、そしてフェノール類
のアシル化反応の例として、d,l−α−トコフェロー
ルからの酢酸d,l−α−トコフェロールの製造を挙げ
ることができる。
【0005】
【従来の技術】種々のフリーデル・クラフツ縮合反応を
行う方法が文献に既に記述されており、触媒として、ハ
ロゲン化水素酸(例えば、塩酸及びトリクロロ酢酸な
ど)のようなプロトン酸、塩化アルミニウム、三フッ化
ホウ素、塩化鉄及び塩化亜鉛などのルイス酸、又は塩化
亜鉛と強プロトン酸の混合物などのこれらの2種の酸の
混合物を用いて実施している。
行う方法が文献に既に記述されており、触媒として、ハ
ロゲン化水素酸(例えば、塩酸及びトリクロロ酢酸な
ど)のようなプロトン酸、塩化アルミニウム、三フッ化
ホウ素、塩化鉄及び塩化亜鉛などのルイス酸、又は塩化
亜鉛と強プロトン酸の混合物などのこれらの2種の酸の
混合物を用いて実施している。
【0006】既知のこれらの方法は、すべて重大な欠点
を有する:すなわち、すべての方法で腐食問題が起こ
る。三フッ化ホウ素を使用する場合はそのフッ化ホウ素
付加物の更に加えた毒性問題があり、鉄又は亜鉛を使用
する場合は、鉄又は亜鉛イオンに伴う、今日もはや許容
されない廃水の汚染問題がある。
を有する:すなわち、すべての方法で腐食問題が起こ
る。三フッ化ホウ素を使用する場合はそのフッ化ホウ素
付加物の更に加えた毒性問題があり、鉄又は亜鉛を使用
する場合は、鉄又は亜鉛イオンに伴う、今日もはや許容
されない廃水の汚染問題がある。
【0007】ビニルエーテル縮合反応は通常ルイス酸で
実施するため、ルイス酸でのフリーデル・クラフツ縮合
反応の上記の欠点は、この種の反応の際にも起こる。
実施するため、ルイス酸でのフリーデル・クラフツ縮合
反応の上記の欠点は、この種の反応の際にも起こる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、既知の方法の欠点を有しない、前述の縮合反応
用の触媒系の提供である。すなわち、このような触媒系
は、腐食性を示さず、毒性を示さず、環境を汚染せず、
そして可能な限り選択的にかつ高収率で目的とする反応
に触媒作用を及ぼすことが必要である。更に、該触媒系
は、ほんのわずかな触媒量で活性を示し、容易に分離で
きなければならない。
目的は、既知の方法の欠点を有しない、前述の縮合反応
用の触媒系の提供である。すなわち、このような触媒系
は、腐食性を示さず、毒性を示さず、環境を汚染せず、
そして可能な限り選択的にかつ高収率で目的とする反応
に触媒作用を及ぼすことが必要である。更に、該触媒系
は、ほんのわずかな触媒量で活性を示し、容易に分離で
きなければならない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の範囲では、本目
的は、上記の式(I)のビス(オキサラト)ボレートを
含む縮合反応用のプロトン酸触媒を用いることにより達
成する。
的は、上記の式(I)のビス(オキサラト)ボレートを
含む縮合反応用のプロトン酸触媒を用いることにより達
成する。
【0010】
【発明の実施の形態】縮合反応は、反応の種類(フリー
デル・クラフツ縮合反応、ビニルエーテル縮合反応又は
フェノール類のアシル化反応)及び出発物質の種類に依
存して、約0〜140℃の間の温度で、溶媒の存在又は
不在下で、実施し得る。フリーデル・クラフツ縮合反応
は、約80〜140℃、好ましくは約85〜120℃の
間、特に該反応混合物の還流温度で実施することが好都
合である。一方、ビニルエーテル縮合反応は、約0〜4
0℃、好ましくは約15〜25℃の間、特に室温付近で
溶媒の不在下で実施することが好都合である。
デル・クラフツ縮合反応、ビニルエーテル縮合反応又は
フェノール類のアシル化反応)及び出発物質の種類に依
存して、約0〜140℃の間の温度で、溶媒の存在又は
不在下で、実施し得る。フリーデル・クラフツ縮合反応
は、約80〜140℃、好ましくは約85〜120℃の
間、特に該反応混合物の還流温度で実施することが好都
合である。一方、ビニルエーテル縮合反応は、約0〜4
0℃、好ましくは約15〜25℃の間、特に室温付近で
溶媒の不在下で実施することが好都合である。
【0011】本発明の範囲の適切な溶媒として、芳香族
炭化水素(例えば、トルエン及びキシレンなど)、ハロ
ゲン化芳香族炭化水素(例えば、クロロベンゼンな
ど)、脂肪族カルボン酸エステル類(例えば、酢酸エチ
ル及び酢酸イソプロピルなど)、脂肪族エーテル類(例
えば、メチルt−ブチルエーテル及びジイソブチルエー
テルなど)が挙げられ、同様に、約80〜140度の間
の沸点を有する脂肪族ケトン類及び環状ケトン類(例え
ば、ジエチルケトン、メチルイソプロピルケトン及びシ
クロペンタノンなど)を挙げることができる。トルエン
及び酢酸イソプロピルが、好ましい。
炭化水素(例えば、トルエン及びキシレンなど)、ハロ
ゲン化芳香族炭化水素(例えば、クロロベンゼンな
ど)、脂肪族カルボン酸エステル類(例えば、酢酸エチ
ル及び酢酸イソプロピルなど)、脂肪族エーテル類(例
えば、メチルt−ブチルエーテル及びジイソブチルエー
テルなど)が挙げられ、同様に、約80〜140度の間
の沸点を有する脂肪族ケトン類及び環状ケトン類(例え
ば、ジエチルケトン、メチルイソプロピルケトン及びシ
クロペンタノンなど)を挙げることができる。トルエン
及び酢酸イソプロピルが、好ましい。
【0012】本発明によると、該縮合反応は、触媒とし
てビス(オキサラト)ボレート約0.1〜6、好ましく
は約0.2〜4、特に約0.3〜3mol %の(それぞ
れ、出発物質ごとのモル量に基づく)存在下で実施する
ことができる。
てビス(オキサラト)ボレート約0.1〜6、好ましく
は約0.2〜4、特に約0.3〜3mol %の(それぞ
れ、出発物質ごとのモル量に基づく)存在下で実施する
ことができる。
【0013】本発明によると、該縮合反応において、4
−ヒドロキシ−2−メチル−ナフタレン−1−イル・ベ
ンゾエートをイソフィトールと反応させることが好まし
い。
−ヒドロキシ−2−メチル−ナフタレン−1−イル・ベ
ンゾエートをイソフィトールと反応させることが好まし
い。
【0014】更に、本発明によると、該縮合反応におい
て、トリメチルヒドロキノンをイソフィトールと反応さ
せることが好ましい。
て、トリメチルヒドロキノンをイソフィトールと反応さ
せることが好ましい。
【0015】加えて、本発明によると、該縮合反応にお
いて、13−(2,6,6−トリメチル−シクロヘキセ
ン−1−イル)−2,7,11−トリメチル−トリデカ
−2,6,8,10,12−ペンタエン−2−イン−1
−アル ジエチルアセタールをエチルビニルエーテルと
反応させることが好ましい。
いて、13−(2,6,6−トリメチル−シクロヘキセ
ン−1−イル)−2,7,11−トリメチル−トリデカ
−2,6,8,10,12−ペンタエン−2−イン−1
−アル ジエチルアセタールをエチルビニルエーテルと
反応させることが好ましい。
【0016】上記の式(I)のビス(オキサラト)ボレ
ートは、Journal of Organometallic Chemistry, 329,
1-29(1987)から既知である。ビス(オキサラト)ボレー
トは、実施例1記載のようにして調製することができ、
それにより系内で調製をせず、単離した形態で用いるの
が有利である。
ートは、Journal of Organometallic Chemistry, 329,
1-29(1987)から既知である。ビス(オキサラト)ボレー
トは、実施例1記載のようにして調製することができ、
それにより系内で調製をせず、単離した形態で用いるの
が有利である。
【0017】以下の実施例は、本発明を詳細に説明する
が、いかなる形においても制限しない。温度は、すべて
摂氏である。
が、いかなる形においても制限しない。温度は、すべて
摂氏である。
【0018】
実施例1 1L フラスコ内のトルエン450mlに、シュウ酸13.
96g(150.36mmol)及び三酸化二ホウ素2.6
2g(37.59mmol)〔又はホウ酸トリメチル8.4
ml(75.2mmol)若しくはトリメトキシボロキシン
3.7ml(25.1mmol)〕を懸濁し、反応の生成水を
水分離器により連続的に分離しつつ、還流下に6時間撹
拌した。続いて、冷却した反応混合物をろ過し、固体残
渣を真空乾燥して、ビス(オキサラト)ボレートを70
%の収率で得た。
96g(150.36mmol)及び三酸化二ホウ素2.6
2g(37.59mmol)〔又はホウ酸トリメチル8.4
ml(75.2mmol)若しくはトリメトキシボロキシン
3.7ml(25.1mmol)〕を懸濁し、反応の生成水を
水分離器により連続的に分離しつつ、還流下に6時間撹
拌した。続いて、冷却した反応混合物をろ過し、固体残
渣を真空乾燥して、ビス(オキサラト)ボレートを70
%の収率で得た。
【0019】実施例2 500mlのスルホン化用フラスコ内のトルエン170ml
に、4−ヒドロキシ−2−メチル−ナフタレン−1−イ
ル・ベンゾエート28.398g(100mmol)及びビ
ス(オキサラト)ボレート127.4mg(0.569mm
ol)を入れた。反応混合物を98℃まで加熱し、続い
て、イソフィトール17.76g(56.9mmol)で1
5秒以内に処理した。
に、4−ヒドロキシ−2−メチル−ナフタレン−1−イ
ル・ベンゾエート28.398g(100mmol)及びビ
ス(オキサラト)ボレート127.4mg(0.569mm
ol)を入れた。反応混合物を98℃まで加熱し、続い
て、イソフィトール17.76g(56.9mmol)で1
5秒以内に処理した。
【0020】添加終了後、該反応混合物を、更に30分
間98℃で撹拌した。4−ヒドロキシ−2−メチル−3
−〔(E)−3,7,11,15−テトラメチル−ヘキ
サデカ−2−エニル〕−ナフタレン−1−イル・ベンゾ
エートの収率は、80%であった(イソフィトールでの
計算値;標準曲線に基づく反応混合物の直接的液体クロ
マトグラフィー(LC)同定による)。
間98℃で撹拌した。4−ヒドロキシ−2−メチル−3
−〔(E)−3,7,11,15−テトラメチル−ヘキ
サデカ−2−エニル〕−ナフタレン−1−イル・ベンゾ
エートの収率は、80%であった(イソフィトールでの
計算値;標準曲線に基づく反応混合物の直接的液体クロ
マトグラフィー(LC)同定による)。
【0021】実施例3 200mlのスルホン化用フラスコに、(E)−1,1,
4,4−テトラメトキシ−ブタ−2−エン35.240
g(200mmol)及びビス(オキサラト)ボレート1.
343g(6mmol)を、撹拌しながら入れた。メチルプ
ロペニルエーテル28.840g(400mmol)を、続
いて、4時間以内に室温で滴下し、滴下終了後、混合物
を更に30分間放置して反応させた。
4,4−テトラメトキシ−ブタ−2−エン35.240
g(200mmol)及びビス(オキサラト)ボレート1.
343g(6mmol)を、撹拌しながら入れた。メチルプ
ロペニルエーテル28.840g(400mmol)を、続
いて、4時間以内に室温で滴下し、滴下終了後、混合物
を更に30分間放置して反応させた。
【0022】反応混合物を、その後、水300ml及び1
5%塩酸2mlで処理し、得られたメタノールを蒸留し
た。15%水酸化ナトリウムの溶液12mlを15分以内
に添加し、次いで該混合物を更に30分間80℃で撹拌
した。冷却した反応混合物を、その後、ろ過し、乾燥さ
せて、2,7−ジメチル−2,4,6−(E,E,E)
オクタトリエンジアールを67%の収率で得た(LC分
析)。
5%塩酸2mlで処理し、得られたメタノールを蒸留し
た。15%水酸化ナトリウムの溶液12mlを15分以内
に添加し、次いで該混合物を更に30分間80℃で撹拌
した。冷却した反応混合物を、その後、ろ過し、乾燥さ
せて、2,7−ジメチル−2,4,6−(E,E,E)
オクタトリエンジアールを67%の収率で得た(LC分
析)。
【0023】実施例4 100mlのスルホン化用フラスコに、アセトアルデヒド
ジメチルアセタール27.04g(300mmol)及びビ
ス(オキサラト)ボレート282mg(1.26mmol)を
入れ、その後メチルプロペニルエーテル7.21g(1
00mmol)を2時間以内に室温で滴下した。反応混合物
を1時間かけて40℃まで温めた後、室温まで放置冷却
して、1,1,3−トリメトキシ−2−メチル−ブタン
を得た;ガスクロマトグラフィー(GC)分析による
と、1,1,3−トリメトキシ−2−メチル−ブタンの
含量は70%であった。
ジメチルアセタール27.04g(300mmol)及びビ
ス(オキサラト)ボレート282mg(1.26mmol)を
入れ、その後メチルプロペニルエーテル7.21g(1
00mmol)を2時間以内に室温で滴下した。反応混合物
を1時間かけて40℃まで温めた後、室温まで放置冷却
して、1,1,3−トリメトキシ−2−メチル−ブタン
を得た;ガスクロマトグラフィー(GC)分析による
と、1,1,3−トリメトキシ−2−メチル−ブタンの
含量は70%であった。
【0024】実施例5 100mlのスルホン化用フラスコに、13−(2,6,
6−トリメチル−シクロヘキセン−1−イル)−2,
7,11−トリメチル−トリデカ−2,6,8,10,
12−ペンタエン−2−イン−1−アル5.0g(1
4.3mmol)、オルトギ酸トリエチル3.1ml(18.
2mmol)及びビス(オキサラト)ボレート89.5mg
(0.4mmol)の混合物を入れた。反応混合物を、15
℃で1時間撹拌し、続いてこの温度でエチルビニルエー
テル1.9ml(19.7mmol)を滴下し、次いで更に1
5分間撹拌した。13,15,15−トリエトキシ−
3,7,12−トリメチル−1−(2,6,6−トリメ
チル−シクロヘキサ−1−エニル)−ペンタデカ−1,
3,5,7,11−ペンタエン−9−インの収率は、8
0%であった。
6−トリメチル−シクロヘキセン−1−イル)−2,
7,11−トリメチル−トリデカ−2,6,8,10,
12−ペンタエン−2−イン−1−アル5.0g(1
4.3mmol)、オルトギ酸トリエチル3.1ml(18.
2mmol)及びビス(オキサラト)ボレート89.5mg
(0.4mmol)の混合物を入れた。反応混合物を、15
℃で1時間撹拌し、続いてこの温度でエチルビニルエー
テル1.9ml(19.7mmol)を滴下し、次いで更に1
5分間撹拌した。13,15,15−トリエトキシ−
3,7,12−トリメチル−1−(2,6,6−トリメ
チル−シクロヘキサ−1−エニル)−ペンタデカ−1,
3,5,7,11−ペンタエン−9−インの収率は、8
0%であった。
【0025】実施例6 750mlのスルホン化用フラスコ内のトルエン180ml
に、トリメチルヒドロキノン60.88g(400mmo
l)及びビス(オキサラト)ボレート2.81g(1
2.53mmol)を入れた。反応混合物を、続いて、アル
ゴン零囲気下に還流して加熱し、その後イソフィトール
147.76ml(400mmol)を、2時間、連続して滴
下した。その添加終了後、該反応混合物を更に30分間
還流下で加熱し、次いで、冷却後に、ヘキサン200ml
を添加した。該反応混合物を続いてメタノール/水で抽
出し、GC分析にかけると、溶媒蒸留後に88.0%の
含有量を有する粗d,l−α−トコフェロール104.
5gが残留した。収率は、92%であった。
に、トリメチルヒドロキノン60.88g(400mmo
l)及びビス(オキサラト)ボレート2.81g(1
2.53mmol)を入れた。反応混合物を、続いて、アル
ゴン零囲気下に還流して加熱し、その後イソフィトール
147.76ml(400mmol)を、2時間、連続して滴
下した。その添加終了後、該反応混合物を更に30分間
還流下で加熱し、次いで、冷却後に、ヘキサン200ml
を添加した。該反応混合物を続いてメタノール/水で抽
出し、GC分析にかけると、溶媒蒸留後に88.0%の
含有量を有する粗d,l−α−トコフェロール104.
5gが残留した。収率は、92%であった。
【0026】実施例7 100mlのスルホン化用フラスコ内に、トコフェロール
43.00g(100mmol)、無水酢酸11.40g
(110mmol)及びビス(オキサラト)ボレート94mg
(0.5mmol)の混合物を入れ、反応混合物をアルゴン
零囲気下に還流して1時間加熱した。ロータリーエバポ
レーターを用いて濃縮した後に、含有量87%を有する
粗酢酸d,l−α−トコフェロール47.2gが残留し
た。収率は、92%であった。
43.00g(100mmol)、無水酢酸11.40g
(110mmol)及びビス(オキサラト)ボレート94mg
(0.5mmol)の混合物を入れ、反応混合物をアルゴン
零囲気下に還流して1時間加熱した。ロータリーエバポ
レーターを用いて濃縮した後に、含有量87%を有する
粗酢酸d,l−α−トコフェロール47.2gが残留し
た。収率は、92%であった。
Claims (2)
- 【請求項1】 次式(I): 【化1】 で示されるビス(オキサラト)ボレートを含む縮合反応
用のプロトン性酸触媒。 - 【請求項2】 該縮合反応が、フリーデル・クラフツ縮
合反応、アセタール類とビニル−若しくはプロペニルエ
ーテル類とのビニルエーテル縮合反応、又はフェノール
類のアシル化反応である、請求項1記載の化合物。
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