JPH10306090A - 1,3−ジオキサン化合物の製造方法 - Google Patents
1,3−ジオキサン化合物の製造方法Info
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- JPH10306090A JPH10306090A JP10073844A JP7384498A JPH10306090A JP H10306090 A JPH10306090 A JP H10306090A JP 10073844 A JP10073844 A JP 10073844A JP 7384498 A JP7384498 A JP 7384498A JP H10306090 A JPH10306090 A JP H10306090A
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Abstract
に定義したものを表す]の1,3−ジオキサン化合物の
製造方法を提供する。 【解決手段】 一般式: 【化2】 [式中、X1およびX2はその都度明細書中に定義したも
のを表す]のビスヒドロキシメチル化合物を、一般式R
4−C(OR5)3 III[式中、R4およびR5は明細
書中に定義したものを表す]のオルトカルボン酸エステ
ルと、および一般式R1−CO−R2 IV[式中、R1
およびR2は前記のものを表す]のアルデヒドまたはケ
トンと反応させる。 【効果】 出発物質の熱分解による生成物損失を排除す
る。
Description
素または炭化水素基を表し、かつX1およびX2は同じ
か、または異なった電子吸引性基を表す]の1,3−ジ
オキサン化合物の製造方法に関する。
有機中間生成物として、例えばUV安定剤またはX線造
影剤のための前駆物質として商業的に興味深いものであ
る(例えば欧州特許出願公開第0220034号明細書
を参照)。
物は相応するビスヒドロキシメチル化合物IIから、反
応方程式:
はケタール化により製造される(例えば Mager, S.; Ho
partean, I.; Horn, M.; Groso, I.; Stud. Univ., Bab
es-Bolyai, [Ser.] Chem. 1979, 24(1), 23-8を参
照)。この場合、平衡の変位は適切な共留剤例えばトル
エンまたはシクロヘキサンを使用する共沸蒸留により行
う。
であり、これは主にビスヒドロキシメチル化合物の熱的
な敏感さに起因する。例えば工業的に重要なビスヒドロ
キシメチルマロン酸ジエチルエステルは既に50℃を上
回る温度で分解し、数多くの一連の生成物、特にホルム
アルデヒドを生じる( Welch, K. N.; J. Chem. Soc.Lo
ndon, 1930, 1)。シアノ基を有するビスヒドロキシメチ
ル化合物の場合、毒性のシアン化水素が生じる危険があ
る。
間の調整下では低沸点共留剤例えばトルエン、シクロヘ
キサンまたはイソプロピルアセテートを使用する場合で
さえも、使用される触媒に応じて理論値の50%までの
生成物損失が観察される。
分解反応を回避することは実験室規模では容易な方法で
真空にすることにより達成することができる。この場合
例えばトルエン中で硫酸触媒下でのビスヒドロキシメチ
ルマロン酸ジエチルエステルと当量のシクロヘキサノン
との反応により、単離された収率は理論値の85%を上
回る。しかし工業的規模では蒸気の凝縮が極めて高い投
資コストおよび運転コストと結びついている。
件下でのビスヒドロキシメチル化合物の熱分解は、低沸
点共留剤の使用によってもまた防止できる(Eliel, E.
L.;Banks, H. D.; J. Am. Chem. Soc. 94(1972), 17
1)。しかし、低沸点共留剤例えば石油エーテル(30
〜60℃)、メチル−tert.−ブチルエーテルまた
はメチルアセテートは前記の平衡を極めて緩慢に、およ
び立体障害ケトンの場合にはまた不完全に変位させるの
みであることが判明した。従って達成可能な空時収率は
工業的な実現のためには全く不十分である。さらに工業
的規模での該方法の実現にとって、低沸点石油エーテル
(引火点<20℃)の高い火災の危険性ならびに極性の
大きいビスヒドロキシメチル化合物の、通常わずかな溶
解度が欠点となる。
は、できる限り迅速かつ完全な、ビスヒドロキシメチル
化合物の、一般式Iの化合物への反応を、出発物質の熱
分解による生成物損失を実質的に排除する条件下で許容
する方法を提供することである。
な方法で解決され、かつ一般式:
素または炭化水素基を表し、かつX1ならびにX2は互い
に無関係に電子吸引性基を表す]の1,3−ジオキサン
化合物は、一般式:
関係に前記のものを表す]のビスヒドロキシメチル化合
物を、一般式: R4−C(OR5)3 III [式中、R4は水素または炭化水素基を表し、かつR5は
炭化水素基を表す]のオルトカルボン酸エステルと、お
よび一般式: R1−CO−R2 IV [式中、R1およびR2はその都度互いに無関係に前記の
ものを表す]のアルデヒドまたはケトンと反応させるこ
とにより得られることが判明した。
は、第1の部分反応としてまず、一般式:
ものを表す]の化合物へのビスヒドロキシメチル化合物
IIの、極めて迅速に進行する反応を行ってもよいであ
ろう。このことにより敏感なビスヒドロキシメチル化合
物IIを速やかに、該化合物が分解しやすい条件から遠
ざける。化合物Vつまり環式オルトカルボン酸エステル
はこの条件下で安定しており、かつ第2の部分反応で一
般式IVのアルデヒドまたはケトンと反応して一般式I
の1,3−ジオキサン化合物つまり環式アセタールまた
はケタールになる。
ビスヒドロキシメチル化合物IIを順次オルトカルボン
酸エステルIIIと、およびアルデヒドまたはケトンI
Vと反応させる。2つの部分工程での前記の経過に相応
して、一般式IIのビスヒドロキシメチル化合物にまず
一般式IIIのオルトカルボン酸エステルを添加し、か
つ次いで該反応混合物に一般式IVのアルデヒドまたは
ケトンを添加することは有利である。しかし原則として
反応相手IIIおよびIVの添加の順番は任意である。
例えば両方の反応相手を同時にまたは時間をオーバーラ
ップさせて供給してもよい。前記の部分反応の大きく異
なった反応速度のために、一般式IVのアルデヒドまた
はケトンの全量を供給してから、一般式IIIのオルト
カルボン酸エステルを添加することもまた可能である。
この場合にも従来技術に勝る収率および空時収率が達成
される。
ステルとオルトギ酸トリエチルおよびアセトンとの反応
の場合、本発明による方法は以下の反応図式により表さ
れる:
物中、R1およびR2はその都度互いに無関係に水素、そ
の都度12個までの炭素原子を有するアルキル、アラル
キル、アリールまたはシクロアルキルを表し、かつさら
に一緒になって4〜11個の炭素原子を有するアルキレ
ン基を表してもよく、かつX1およびX2はその都度互い
に無関係にCOOR、CONR2、CN、NO2、C(O
R)=NRまたはCORを表し、この場合Rは水素、そ
の都度12個までの炭素原子を有するアルキル、アラル
キル、アリールまたはシクロアルキルを表すが、ただし
(i)両方の置換基X1およびX2は同時にCOOHを表
すことができず、かつ(ii)両方の置換基X1および
X2が同時にCORを表す場合には、両方の置換基Rは
2〜9個の炭素原子を有するアルキレン基を表してもよ
い。
は、X1およびX2はその都度互いに無関係にCNまたは
COOR’を表し、この場合R’はC1 〜 4アルキル基を
表す。
化合物では、X1およびX2はその都度無関係に、一般式
Iの有利な1,3−ジオキサン化合物のために定義した
ものを表す。有利なビスヒドロキシメチル化合物は例え
ば、ビスヒドロキシメチルマロン酸ジメチルエステル、
ビスヒドロキシメチルマロン酸ジエチルエステル、ビス
ヒドロキシメチルマロン酸ジ−n−プロピルエステル、
ビスヒドロキシメチルマロン酸ジイソブチルエステル、
ビスヒドロキシメチルマロン酸ジベンジルエステル、ビ
スヒドロキシメチルマロン酸ジ−2−エチルヘキシルエ
ステル、ビスヒドロキシメチル−N,N−ジメチルカル
バミド酢酸エチルエステル、ビスヒドロキシメチル−
N,N,N’,N’−テトラメチルマロン酸ジアミド、
ビスヒドロキシメチルマロン酸ジニトリル、ビスヒドロ
キシメチルシアン酢酸エチルエステル、ビスヒドロキシ
メチルシアン酢酸−n−ブチルエステル、ビスヒドロキ
シメチルニトロ酢酸エチルエステル、3,3−ビスヒド
ロキシメチルアセチルアセトンおよび2,2−ビスヒド
ロキシメチルシクロドデカ−1,3−ジオンが挙げられ
る。特に有利なビスヒドロキシメチル化合物IIではX
1およびX2は特に有利な1,3−ジオキサン化合物のた
めに定義したもの、つまりCNまたはCOOR’を表
す。
ステルは1〜4個の炭素原子を有するアルカノール(R
5=C1 〜 4アルキル)のオルトギ酸エステル(R4=H)
である。このための例はオルトギ酸トリエチル、オルト
ギ酸トリイソブチルおよび、特に有利には、オルトギ酸
トリメチルである。一般式IIのビスヒドロキシメチル
化合物中で置換基X1および/またはX2が−COORを
表し、かつRが一般式III中のR4および/またはR5
と異なる場合には、エステル交換が起こる場合がある。
顕著にはこれは該当しないので、オルトカルボン酸エス
テルの選択においては自由である。有利にはオルトカル
ボン酸エステルを少なくとも化学量論的量で使用する。
過剰で使用すると該エステルは同時に溶剤として機能す
る。場合により不活性溶剤、例えばアルカノールの併用
もまた、以下に詳細に記載されるように、推奨される。
ンでは、R1およびR2は互いに無関係に一般式Iの有利
な1,3−ジオキサン化合物のために定義したものを表
す。有利なアルデヒドおよびケトンは例えばホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド、n−およびイソ−ブチルア
ルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒ
ド、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソプロピルケ
トン、シクロヘキサノンおよびシクロドデカノンが挙げ
られる。有利にはアルデヒドまたはケトンIVを同様に
化学量論的量で、または例えば200%までの過剰で使
用する。それ以上の過剰では空時収率が損なわれる。
ることができる。40℃以上で反応は多くの場合数時間
以内に終了する。従ってバッチ式に実施する場合、0℃
〜80℃、特に20〜50℃の範囲の温度は特に有利で
ある。実地では、反応が終了する頃に温度を例えば約1
0〜30℃上げると有利であることが判明した。反応温
度および反応時間は、分解反応が実質的に排除されるよ
うに、互いに調整するとよい。有利には、反応中に生じ
た低沸点物質例えばアルカノールおよびアルキルギ酸エ
ステルを反応混合物から留去するような反応温度を選択
する。滞留時間を適切な手段により、特に連続的な反応
の実施により十分に短縮する場合には、本方法をはるか
に高い温度例えば200℃以上で、ひいては相応して短
い反応時間で実施することができる。
ことにより本発明による方法では、工業的な条件下でも
一般式IIのビスヒドロキシメチル化合物の分解は十分
に抑制することができる。一般式Iの1,3−ジオキサ
ン化合物の収率はこれに応じて「共沸法」により達成さ
れる収率よりも高い。例えば2−イソプロピル−1,3
−ジオキサン−5,5−ジカルボン酸ジエチルエステル
の本発明による方法による製造の場合、理論値の82%
までの収率が達成された。該値は、さらにその他に共留
剤として石油エーテル(30〜60℃)での共沸蒸留に
より、ひいては工業的な応用にとって適切でない方法で
達成された、理論値の77%の収率に対立する(Eliel
et. al., loc. cit.) 。高沸点共留剤は目的生成物のさ
らに低い収率につながる(Eliel et. al., loc. cit.)。
は純粋な形で、あるいはまた不活性溶剤中の、有利には
アルコール例えばエタノール中の溶液の形で使用しても
よい。いずれにしてもビスヒドロキシメチル化合物また
はその溶液はできる限り水を含有していないほうがよ
い。さもなければ、一般式IIIのオルトカルボン酸エ
ステルの量を相応して増加することによる水含量を考慮
に入れてもよい。
シメチル化合物を一般式:
す]のC−H−酸化合物とホルムアルデヒドまたはホル
ムアルデヒドを生じる化合物とを場合により不活性溶剤
中で反応させることにより製造し、かつ単離せずに反応
混合物中で反応させて本発明による方法を実施する。有
利には一般式IIIのオルトカルボン酸エステル(また
は該エステルの混合物)を溶剤として使用し、かつ有利
には同日出願のドイツ国特許出願第19711762.
7号明細書明細書の方法により作業する。反応相手であ
るオルトカルボン酸エステルIIIはこの前工程で溶剤
として使用するので、その他の不活性溶剤は完全に、ま
たは一部省略することができる。次いで本発明による反
応にとってオルトカルボン酸エステルは反応相手III
として機能する。この「ワンポット法」は本発明による
作業方法の単純化であり、装置コストを下げ、かつC−
H−酸化合物に対する一般式VIの空時収率を最適化す
る。
とアルデヒドまたはケトンIVとの、およびオルトエス
テルIIIとの本発明による方法による反応は、酸触媒
により促進される。従って有利には強鉱酸例えば塩化水
素または硫酸、あるいは後者の酸性塩例えばアルカリ金
属硫酸水素塩を使用する。その他の適切な触媒は酸性固
定床触媒例えば有機ベースのイオン交換体例えばスルホ
ン酸基を有するフェノール−ホルムアルデヒド−樹脂、
または無機ベースのイオン交換体例えば酸性モンモリロ
ナイトである。酸触媒を一般に反応混合物に対して0.
05〜5.0重量%、有利には0.05〜2.0重量%
の量で使用する。酸性イオン交換体は有利には2〜10
重量%の量で使用する。この割合は、固定した酸性イオ
ン交換体に出発混合物を通過させる場合にはさらに多く
てもよい。
ナトリウムは、単独でまたは硫酸と一緒にして、特に適
切な触媒であることが判明した。すると反応混合物を中
和しなくても一般式Iの1,3−ジオキサン化合物の蒸
留による単離の際に実質的に分解が生じない。しかしま
たその他の酸触媒を使用する場合でも、触媒を例えば濾
過または塩基、例えば水酸化ナトリウム、ナトリウムア
ルコラート、炭酸ナトリウムまたは炭酸水素ナトリウム
での中和により中和すると、さもなければ必要な、かつ
工業的条件下で極めてコストのかかる、反応混合物の水
性の後処理を省略することができる。
反応混合物中でそれ以上反応しない限り、低沸点物質を
除去した反応混合物の分留により単離することができ
る。後者は特に長鎖のアルデヒドまたはケトンから誘導
された1,3−ジオキサン化合物の場合には推奨され
る。
るが、その適用範囲を限定するものではない。
−ジカルボン酸ジエチルエステル ビスヒドロキシメチルマロン酸ジエチルエステル16
5.0g(98%、0.75モル)、シクロヘキサノン
75.3g(0.75モル)および溶剤ならびに共留剤
としてシクロヘキサン500gからなる撹拌した混合物
に硫酸1.0gを添加した。引き続き該混合物を還流温
度(70〜80℃)に加熱し、かつ生じた反応水を5時
間、十分に循環させた。
かつ希釈した、過剰の炭酸水素ナトリウム水溶液に導入
した。水相をメチル−tert.−ブチルエーテルで後
抽出し、かつ合した有機相を水で1回洗浄した。硫酸ナ
トリウムで乾燥後、溶剤を回転蒸発装置で留去し、かつ
生成物を油ポンプ真空中で蒸留により単離した。沸点1
40℃/0.2mmの目的生成物168.4g(理論値
の75%、使用したビスヒドロキシメチルマロン酸ジエ
チルエステルに対して)が得られた。ガスクロマトグラ
フィーにより測定した純度は97〜98FID−面積%
であった。
−ジカルボン酸ジエチルエステル エタノール40.0g中p−ホルムアルデヒド60.0
g(2.0モル)およびナトリウムエチラート0.25
gからなる、室温で撹拌した懸濁液に1.75時間でマ
ロン酸ジエチル160.2g(1.0モル)を計量供給
し、その際に内部温度を冷却により20℃〜30℃に維
持した。引き続き50℃で2時間、後反応させ、オルト
ギ酸トリメチル148.2gを計量供給した。該混合物
を、硫酸0.4gの添加後に50℃でさらに2.5時間
加熱し、その際に弱い還流が観察された。次いで80℃
までの塔底温度で沸点範囲30℃〜55℃の留出物12
9.0gを留去し、次いで1.45時間でシクロヘキサ
ノン98.0g(1.0モル)を計量供給し、その際さ
らに沸点範囲36℃〜44℃の低沸点物質25.9gを
留去した。
トリウム溶液600mlに混入し、有機相を分離し、か
つ水相をその都度メチル−tert.−ブチルエーテル
200mlで2回抽出することにより水性で後処理し
た。カラムを使用しないその後の分留により、ガスクロ
マトグラフィーで測定した純度95FID−面積%を有
する無色の目的生成物197.8g(理論値の63.3
%、使用したマロン酸ジエチルに対して)が得られた。
−ジカルボン酸ジエチルエステル オルトギ酸トリメチル148.4g(1.4モル)およ
びp−ホルムアルデヒド63.0g(2.1モル)から
なる、室温で撹拌した懸濁液にエタノール10.0gお
よびナトリウムエタノラート0.25gを添加した。引
き続き50℃に加熱し、かつ1.75時間でマロン酸ジ
エチル160.2g(1.0モル)を添加した。このよ
うにして得られた反応混合物をまず50℃でさらに2時
間撹拌し、次いで室温に冷却した。撹拌下に硫酸0.3
7gおよび硫酸水素ナトリウム1.0gを添加し、次い
でまず50℃でさらに2時間温度調節した。その後80
℃に加熱の際に低沸点物質72.3gを留去し、次いで
1.75時間でシクロヘキサノン98.0g(1.0モ
ル)を計量供給し、その際にさらに低沸点物質74.4
gを留去した。カラムを使用しないその後の分留によ
り、ガスクロマトグラフィーで測定した純度95.4F
ID−面積%を有する無色の目的生成物246.2g
(理論値の78.3%、使用したマロン酸ジエチルに対
して)が得られた。
−ジカルボン酸ジエチルエステル 例3と同様に実施するが、ただしこの場合生成物を蒸留
により単離する前に、飽和炭酸水素ナトリウム溶液の使
用下に水性後処理を行った。引き続きカラムを使用しな
い分留により、ガスクロマトグラフィーで測定した純度
96FID−面積%を有する無色の目的生成物253.
0g(理論値の80%、使用したマロン酸ジエチルに対
して)が得られた。
−ジカルボン酸ジエチルエステル エタノール50.0g中p−ホルムアルデヒド60.0
g(2.0モル)およびナトリウムエチラート0.25
gからなる、室温で撹拌した懸濁液に1時間でマロン酸
ジエチル160.2g(1.0モル)を計量供給し、そ
の際に内部温度を冷却により20℃〜30℃に維持し
た。引き続き50℃で2時間、後反応させ、次いで硫酸
0.4gおよび硫酸水素ナトリウム1.0gを添加し、
かつシクロヘキサノン98g(1.0モル)を5分で計
量供給した。該混合物を50℃で1時間加熱し、1時間
でオルトギ酸トリメチル112.2gを計量供給し、か
つ次いで50℃でさらに2時間、後反応させた。その後
の加熱の際に低沸点物質159.6gを留去した。残留
した残留物を油ポンプ真空中で分留し、その際目的生成
物213.8gが得られた。カラムでの蒸留により無色
の目的生成物197.8gが得られた(理論値の74.
1%、使用したマロン酸ジエチルに対して)。ガスクロ
マトグラフィーにより測定した純度は96FID−面積
%であった。
ルボン酸ジエチルエステル ビスヒドロキシメチルマロン酸ジエチルエステル16
5.0g、オルトギ酸トリメチル83.4gおよび硫酸
水素ナトリウム0.6gからなる混合物を撹拌下に50
℃で30分および引き続き60℃で90分加熱した。次
いで45分でイソブチルアルデヒド81.0gを計量供
給し、その際に内部温度をわずかな冷却により60℃に
維持した。生じた低沸点物質を120℃までの塔底温度
で留去し、次いで触媒の中和のために炭酸ナトリウム
1.0gを添加した。引き続き油ポンプ真空中での蒸留
により、沸点110℃/1mmの無色の目的生成物16
8.2g(理論値の82%、使用したビスヒドロキシメ
チルマロン酸ジエチルエステルに対して)が得られた。
ガスクロマトグラフィーにより測定した生成物の純度は
98FID−面積%であった。
ルボン酸ジエチルエステル 例6と同様に行ったが、ただしこの場合蒸留による生成
物の単離の前の炭酸ナトリウムの添加を省略した。無色
の目的生成物の収率は164.6g(理論値の80%、
使用したビスヒドロキシメチルマロン酸ジエチルエステ
ルに対して)であった。該生成物はガスクロマトグラフ
ィーにより測定した純度98FID−面積%を有してい
た。
ルボン酸ジエチルエステル エタノール25.0g中p−ホルムアルデヒド30.0
g(1.0モル)からなる、室温で撹拌した懸濁液にナ
トリウムメタノラート0.13gを添加した。該混合物
を20分撹拌し、次いで1.5時間でマロン酸ジエチル
80.1g(0.5モル)を計量供給し、その際に内部
温度を26℃〜28℃に維持した。このようにして得ら
れた反応混合物を50℃でさらに2時間撹拌し、次いで
室温に冷却した。撹拌下に濃硫酸0.18g、オルトギ
酸トリメチル55.7g(0.53モル)および硫酸水
素ナトリウム一水和物1.5gを添加し、次いでまず5
0℃でさらに3時間温度調節した。
4.0g(0.75モル)を計量供給し、その際に20
cmの充填塔を使用し、かつ塔底温度60℃〜80℃
で、沸点範囲23℃〜68℃の低沸点物質合計81.3
gを留去した。その後塔底温度を120℃に上昇させる
ことによりさらに低沸点物質19.1gを留去し、残留
した残留物を油ポンプ真空中でカラムを使用しないで分
留した。この際に、ガスクロマトグラフィーにより測定
した純度98FID−面積%を有する、無色の目的生成
物97.6g(理論値の69.8%、使用したマロン酸
ジエチルに対して)が得られた。
ルボン酸エチルエステル−3−シアノ p−ホルムアルデヒド62.0g(2.1モル)、エタ
ノール200gおよびナトリウムメタノラート0.25
gからなる、0℃〜10℃で撹拌した混合物に2.0時
間でシアン酢酸エチルエステル113.0g(1.0モ
ル)を配量した。該反応混合物を引き続き10℃でさら
に1時間撹拌し、次いで10分で室温に加熱した。この
ようにして得られた溶液を回転蒸発装置を用いて8ミリ
バールの真空で溶剤を除去し、その際に無色の高粘性油
状物175.1gが生じた。
1g(1.48モル)に溶解し、次いで撹拌下に濃硫酸
0.36gを添加し、かつ該混合物を50℃で2時間加
熱した。引き続き1時間でシクロヘキサノン98.0g
(1.0モル)を滴加した。50℃で1.5時間、後反
応させ、かつ生じた低沸点物質を最高60℃の塔底温度
でまず水流真空中で、次いで2.5ミリバールで完全に
留去した。
し、該油状物はNMR−分光試験(80MHz)による
と目的生成物約30%を含有していた。
酸エチルエステル−5−シアノ p−ホルムアルデヒド62.0g(2.1モル)、エタ
ノール200gおよびナトリウムメタノラート0.25
gからなる、0℃〜10℃で撹拌した混合物に2.0時
間でシアン酢酸エチルエステル113.0g(1.0モ
ル)を配量した。該反応混合物を引き続き10℃でさら
に1時間撹拌し、次いで10分で室温に加熱した。この
ようにして得られた溶液を回転蒸発装置を用いて8ミリ
バールの真空で溶剤を除去し、その際に無色の高粘性油
状物175.1gが生じた。
1g(1.48モル)に溶解し、次いで撹拌下に濃硫酸
0.36gを添加し、かつ該混合物を50℃で2時間加
熱した。引き続き0.75時間でイソブチルアルデヒド
123.5g(1.7モル)を滴加した。50℃で0.
5時間、後反応させ、かつ生じた低沸点物質を最高60
℃の塔底温度でまず水流真空中で、次いで2.5ミリバ
ールで完全に留去した。
し、該油状物はNMR−分光試験(80MHz)による
と目的生成物約30%を含有していた。
Claims (12)
- 【請求項1】 一般式: 【化1】 [式中、R1およびR2は互いに無関係に水素または炭化
水素基を表し、かつX1ならびにX2は互いに無関係に電
子吸引性基を表す]の1,3−ジオキサン化合物の製造
方法において、一般式: 【化2】 [式中、X1およびX2はその都度互いに無関係に前記の
ものを表す]のビスヒドロキシメチル化合物を、一般
式: R4−C(OR5)3 III [式中、R4は水素または炭化水素基を表し、かつR5は
炭化水素基を表す]のオルトカルボン酸エステルと、お
よび一般式: R1−CO−R2 IV [式中、R1およびR2はその都度互いに無関係に前記の
ものを表す]のアルデヒドまたはケトンと反応させるこ
とを特徴とする、1,3−ジオキサン化合物の製造方
法。 - 【請求項2】 R1およびR2がその都度互いに無関係に
水素、その都度12個までの炭素原子を有するアルキ
ル、アラルキル、アリールまたはシクロアルキルを表
し、かつさらに一緒になって4〜11個の炭素原子を有
するアルキル基を表してもよく、かつX1およびX2はそ
の都度互いに無関係にCOOR、CONR2、CN、N
O2、C(OR)=NR2またはCORを表し、この場合
Rは水素、その都度12個までの炭素原子を有するアル
キル、アラルキル、アリールまたはシクロアルキルを表
すが、ただし(i)両方の置換基X1およびX2は同時に
COOHを表すことができず、かつ(ii)両方の置換
基X1およびX2が同時にCORを表す場合には、両方の
置換基Rは2〜9個の炭素原子を有するアルキレン基を
表してもよい、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 X1およびX2がその都度無関係にCNま
たはCOOR’を表し、この場合R’はC1 〜 4アルキル
基を表す、請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 ビスヒドロキシメチル化合物IIを順次
オルトカルボン酸エステルIIIと、およびアルデヒド
またはケトンIVと反応させる、請求項1から3までの
いずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 ビスヒドロキシメチル化合物IIとアル
デヒドまたはケトンIVとの反応を酸性触媒の存在下で
行う、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 酸性触媒が、場合により硫酸と一緒に、
アルカリ金属硫酸水素塩であるか、または酸性固定床触
媒である、請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 反応をバッチ式で0〜80℃または20
〜50℃で、あるいは連続的に200℃までの温度で実
施し、この場合、実質的に分解が起こらないように、反
応温度に応じて反応時間を選択する、請求項1から6ま
でのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項8】 バッチ式の製造の場合、反応が終了する
頃に反応温度を高くする、請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 反応の間に低沸点物質を反応混合物から
留去する、請求項1から8までのいずれか1項記載の方
法。 - 【請求項10】 低沸点物質を除去した反応混合物の分
留により、1,3−ジオキサン化合物Iの単離を行う、
請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項11】 ビスヒドロキシメチル化合物IIを一
般式: 【化3】 [式中、X1およびX2は前記のものを表す]のC−H−
酸化合物とホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒドを
生じる化合物との反応により製造し、かつ単離しないで
反応混合物中で反応させる、請求項1から10までのい
ずれか1項記載の方法。 - 【請求項12】 溶剤としてのオルトカルボン酸エステ
ル中で反応を実施する、請求項11記載の方法。
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