JPH11171833A - β−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造方法 - Google Patents

β−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造方法

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JPH11171833A
JPH11171833A JP9341226A JP34122697A JPH11171833A JP H11171833 A JPH11171833 A JP H11171833A JP 9341226 A JP9341226 A JP 9341226A JP 34122697 A JP34122697 A JP 34122697A JP H11171833 A JPH11171833 A JP H11171833A
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JP
Japan
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catalyst
reaction
hydroxyisobutyrate
reduction
compound
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Pending
Application number
JP9341226A
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English (en)
Inventor
Toshitaka Uragaki
俊孝 浦垣
Kanehiko Enomoto
兼彦 榎本
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 β−ヒドロキシイソ酪酸エステルを高収率で
工業的に生産性良く製造する方法を提供する。 【解決手段】 一般式(1)のα−ヒドロキシメチルア
クリル酸エステルを触媒を用いて還元し、一般式(2)
のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する際に、塩
基性化合物を存在させる。 【化1】 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医薬品、農薬等の
合成中間体であるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】β−ヒドロキシイソ酪酸エステルは、β
−ヒドロキシプロピオン酸エステルのαメチル化(Tetra
hedron Lett.1973,(26),2429-32.)、またはイソ酪酸の
β水和反応で得られるβ−ヒドロキシイソ酪酸をエステ
ル化(J.Ferment.Technol.,59,203(1981).)することによ
り合成できることが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、αメチ
ル化反応は高価なメチル化剤を使う上に収率も低いとい
う問題がある。また、β水和反応は、生産性が低く工業
的に適さないという問題がある。
【0004】本発明者らは、β−ヒドロキシイソ酪酸エ
ステルを合成するルートについて探索を行った結果、従
来知られていなかったα−ヒドロキシメチルアクリル酸
エステルの還元によってβ−ヒドロキシイソ酪酸エステ
ルを合成するというルートを見出した。しかし、2重結
合の還元に常用される、一般的な酸化白金あるいはパラ
ジウム−炭素のような触媒だけを用いて還元反応を行っ
たところ、目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステ
ルの収率は極めて低くなることが判明した。
【0005】従って、本発明の目的はα−ヒドロキシメ
チルアクリル酸エステルの還元によってβ−ヒドロキシ
イソ酪酸エステルを高収率で工業的に生産性良く製造す
る方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、α
−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルの還元によって
β−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する反応の収率
を高めるべく鋭意検討した結果、還元反応を行う際に触
媒に加えて塩基性化合物を添加することにより副反応が
抑制され、収率が飛躍的に向上することを見出し本発明
を完成した。
【0007】すなわち本発明は、一般式(1)
【化3】 で表されるα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルを
触媒を用いて還元し、一般式(2)
【化4】 で表されるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する
際に、反応系に塩基性化合物を存在させることを特徴と
する一般式(2)のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルの
製造方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において原料となるα−ヒ
ドロキシメチルアクリル酸エステルは、前記一般式
(1)で示されるものである。一般式(1)中のRとし
ては、炭素数1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基であれ
ば特に制限はないが、取り扱いやコスト面からメチル基
あるいはエチル基が好ましい。
【0009】一般式(1)のα−ヒドロキシメチルアク
リル酸エステルは、例えば、アクリル酸エステルとホル
マリンを塩基性触媒存在下に反応させる(米国特許3,
743,669号)等の方法よって合成することができ
るが、本発明の原料としては、いかなる方法で合成され
たものでも使用できる。
【0010】本発明において用いる還元反応用の触媒と
しては、2重結合還元活性を持つ物であれば特に制限は
ないが、例えば、パラジウム触媒、ニッケル触媒、白金
触媒、コバルト触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒、
これらの金属を複合した触媒等が挙げられる。触媒は触
媒成分単独でも、触媒成分を担体に担持させたものでも
よい。
【0011】触媒の使用量は、反応速度等を考慮して、
任意に設定することが出来るが、経済性も勘案すると、
原料100重量部に対して、0.001〜1重量部が好
ましい。
【0012】本発明の方法において前記触媒と共に用い
る塩基性化合物としては、特に制限はないが、例えば、
炭酸カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、
リン酸水素2ナトリウムおよび炭酸バリウム等のアルカ
リ金属あるいはアルカリ土類金属の弱酸塩、トリエチル
アミン、イソプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、
ピリジンおよびDBU(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-
7-ene)等の有機塩基等が挙げられる。
【0013】塩基性化合物が炭酸バリウム等の固体状の
場合には、これを触媒担体として使用することができ
る。塩基性化合物を担体として用いた担持触媒を使用す
る場合には、別途塩基性化合物を加えなくても本発明の
効果が得られるが、選択率をより向上させるためには別
途塩基化合物を加えることが好ましい。
【0014】塩基性化合物の使用量は任意に設定するこ
とが出来るが、経済性を勘案すると、原料100重量部
に対して0.01〜10重量部の範囲で用いるのが好ま
しい。
【0015】本反応を解析した結果、反応系に塩基性化
合物が存在しないと、レトロマイケル型反応により生成
したメタクリル酸エステルおよびそれが還元されたイソ
酪酸エステルがかなり生成することが判っており、塩基
性化合物はレトロマイケル型反応の抑制に効果があると
推定している。
【0016】本発明における還元反応の条件は任意に設
定することが出来るが、転化率を高めるには、水素圧は
大気圧〜1000kPaが好ましく、反応温度は室温〜
50℃が好ましい。還元反応には溶媒を特に要しない
が、例えば、メタノール、イソプロパノール、エーテ
ル、ヘキサン等の溶媒で原料を希釈してもよい。
【0017】還元反応終了後、生成物である一般式
(2)のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを反応液から
単離する。この方法としては、例えば、反応液から触媒
を濾過あるいは遠心分離等の方法で取り除いた後に、洗
浄、クロマトグラフィー、あるいは蒸留等の操作により
精製する常法が挙げられるが、これに限定されるもので
はない。
【0018】
【実施例】以下に、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【0019】[実施例1]α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル10g、メタノール10ml、パラジウム/
炭素(パラジウム担持率5%)50mg、および炭酸カ
リウム0.3gを中圧接触還元装置に仕込み、水素圧1
00kPaで攪拌しながら、室温で2時間反応を行っ
た。
【0020】その結果、原料の転化率は100%であ
り。目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの収率
は91%であった。他の主な副生成物の収率は、メタク
リル酸メチルが4%、イソ酪酸メチルが1%であった。
【0021】[実施例2]α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル10g、メタノール10ml、パラジウム/
炭素(パラジウム担持率5%)50mg、およびトリエ
チルアミン0.3gを中圧接触還元装置に仕込み、水素
圧100kPaで攪拌しながら、室温で2時間反応を行
った。
【0022】その結果、原料の転化率は100%であ
り。目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの収率
は79%であった。他の主な副生成物の収率は、メタク
リル酸メチルが3%、イソ酪酸メチルが14%であっ
た。
【0023】[比較例1]α−ヒドロキシアクリル酸メ
チル10g、メタノール10ml、およびパラジウム/
炭素(パラジウム担持率5%)50mgを中圧接触還元
装置に仕込み、水素圧100kPaで攪拌しながら、室
温で2時間反応を行った。
【0024】その結果、原料の転化率は100%であ
り。目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの収率
は72%であった。他の主な副生成物の収率は、メタク
リル酸メチルが18%、イソ酪酸メチルが5%であり、
塩基性化合物を添加せずに反応を行うと副生成物が増加
し、目的物の収率が低下した。
【0025】[実施例3]α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル10g、メタノール10ml、パラジウム/
炭酸バリウム(パラジウム担持率5%)50mg、およ
び炭酸カリウム0.3gを中圧接触還元装置に仕込み、
水素圧100kPaで攪拌しながら、室温で2時間反応
を行った。
【0026】その結果、原料の転化率は88%であり、
目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの選択率は
95%であった。他の主な副生成物の収率は、メタクリ
ル酸メチルが1%、イソ酪酸メチルが2%であった。
【0027】[実施例4]α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル10g、メタノール10ml、パラジウム/
炭酸バリウム(パラジウム担持率5%)50mgを中圧
接触還元装置に仕込み、水素圧100kPaで攪拌しな
がら、室温で2時間反応を行った。
【0028】その結果、原料の転化率は90%であり、
目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの選択率は
83%であった。他の主な副生成物の収率は、メタクリ
ル酸メチルが5%、イソ酪酸メチルが10%であった。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、光学活性医薬、農薬等
の製造に有用な原料であるβ−ヒドロキシイソ酪酸エス
テルを、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルの還
元によって高収率で工業的に生産性良く製造することが
できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 で表されるα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルを
    触媒を用いて還元し、一般式(2) 【化2】 で表されるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する
    際に、反応系に塩基性化合物を存在させることを特徴と
    する一般式(2)のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルの
    製造方法。
JP9341226A 1997-12-11 1997-12-11 β−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造方法 Pending JPH11171833A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002193905A (ja) * 2000-07-14 2002-07-10 Sumika Fine Chemicals Co Ltd ヒドラジン誘導体の製造方法
WO2022244833A1 (ja) * 2021-05-20 2022-11-24 三菱ケミカル株式会社 単量体組成物、メタクリル系樹脂組成物及び樹脂成形体
WO2024106530A1 (ja) * 2022-11-18 2024-05-23 三菱ケミカル株式会社 単量体組成物、樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法、樹脂成形体及び樹脂成形体の製造方法

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WO2022244833A1 (ja) * 2021-05-20 2022-11-24 三菱ケミカル株式会社 単量体組成物、メタクリル系樹脂組成物及び樹脂成形体
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