JPS5837292B2 - ガンマ − フホウワカルボンサンエステル ノ セイゾウホウ - Google Patents

ガンマ − フホウワカルボンサンエステル ノ セイゾウホウ

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JPS5837292B2
JPS5837292B2 JP50121040A JP12104075A JPS5837292B2 JP S5837292 B2 JPS5837292 B2 JP S5837292B2 JP 50121040 A JP50121040 A JP 50121040A JP 12104075 A JP12104075 A JP 12104075A JP S5837292 B2 JPS5837292 B2 JP S5837292B2
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acid
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lower alkyl
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洋進 玉井
武郎 細貝
和男 糸井
文男 森
卓司 西田
副二 相原
祐章 大村
芳司 藤田
富美夫 和田
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • 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】 本発明は一般式(I) (式中、R1およびR2は互に同一または異なり低級ア
ルキル基であり、R3は水素原子または低級アルキル基
であり、Rは低級アルキル基である。
)で表わされるγ一不飽和カルボン酸エステルの製造法
に関する。
さらに詳しくは、本発明は一般式(II) (式中、R1およびR2は上記定義のとおりである。
)で表わされるアリル型アルコールと、 一般式(ITI) R3CH2C(OR4)3 (III) 〔式中、 R3は上記定義のとおりであり、 R4はー* *般式(I)におげるRと同一または異なる低級アルキ
ル基である。
〕で表わされるオルトエステルとを酸性触媒の存在下に
かつ生成する低級アルカノールの留去下に反応させて 一般式(IV) (式中、R1、R2、R3およびR4は上記定義のとお
りである。
)で表わされるγ一不飽和カルボン酸エステルを生成さ
せ、この反応混合物から低沸点成分および該化合物(I
V)を分離したのちの残留物に低級アルカノールを加え
て酸性触媒の存在下に処理することを特徴とする前記一
般式(I)で表わされるγ一不飽和カルボン酸エステル
の製造法に関する。
一般式(I)で表わされるγ一不飽和カルボン酸エステ
ルはたとえば下記の合成経路で殺虫剤中間体として重要
な置換シクロプロパン力ルボン酸エステルを製造するの
に有用である。
(式中、R1、R2、R3およびRは上記定義のとおり
であり、複数のXは同一または異なるハロゲン原子を表
わし、好ましくはCI,Brである。
)従来、r一不飽和カルボン酸エステルを製造する方法
としては3一メチルクロチルアルコールとビニルエーテ
ルとを結合させ、生成γ一不飽和ア0ルテヒドを酸化し
、エステル化する方法が知られているがC J.Am.
Chem− Soc.、生主、4681〜5(1960
)〕、この方法は反応工程が長いことなどにより工業的
に好ましい方法とは言えない。
最近になって次の反応による簡単な製造法が提案された
この方法によるγ一不飽和カルボン酸エステルの収率は
、反応性の高いオルト酢酸エステルを用いた場合でもア
リル型アルコールを基礎として通常約75%以下であり
、オルトプロピオン酸エステルのような他のオルトエス
テルを用いた場合には収率はさらに低下する。
本発明者らは、上記の反応を利用して、さらに収率よく
γ一不飽和カルボン酸エステルを製造するため鋭意研究
を重ねた結果、上記の反応後、反応混合物から未反応の
オルトエステルおよび一般式(IV)で表わされるγ一
不飽和カルボン酸エステルを蒸留分離し、しかるのち、
残留物に低級アルカノールを加えて酸性触媒の存在下に
処理すればよいことを見出し本発明に至った。
一般式(I[)で表わされるアリル型アルコールと一般
式(III)で表わされるオルトエステルとを酸性触媒
の存在下に反応させるにあたり、酸性触媒としては、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、イン酪酸、シクロヘキサンカ
ルボン酸、吉草酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸な
どの低級脂肪酸:安息香酸、m−クロル安息香酸などの
芳香族カルボン酸類:モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、
トリクロル酢酸、モノフ−ロム酢酸などのノ・ロゲノ酢
酸類:フェノール、o−、m−またはp−ニトロフェノ
ール、O、m−またはp−クレゾール、0−、m−また
はp−キシレノール、2・6−ジメチルフェノール、2
・6 −シt−7’チルフェノール、2・4・6−トリ
see−プチルフェノール、2・4・6一トリt−プチ
ルフェノール、4−メチル−2・6ージt−プチルフェ
ノール、4−メチル−3・5一ジt−プチルフェノール
、ハイドロキノン、2・5−ジt−プチルハイドロキノ
ン、α一またはβ一ナフトールなどのフェノール類;ベ
ンゼンスルホン酸、p−}ルエンスルホン酸ナトのスル
ホン酸類;塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸などの鉱酸:塩
化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化鉄、三フツ化ホウ素な
どのルイス酸などを用いることができるが、好ましい酸
性触媒は炭素数2〜6の脂肪酸、フェノール類、ホウ酸
およびノ・ロゲノ酢酸類である。
酸性触媒の使用量は原料アリル型アルコールに対して0
.001〜20重量%、好ましくは0.005〜10重
量%の範囲内がよい。
反応溶媒は必らずしも必要としないが、所望ならばn−
オクタン、トルエン、o一、m一またはp−キシレンジ
n−ブチルエーテル、テトラリンなど反応に悪影響を与
えない溶媒を用いることはさしつかえない 一般式(III)で表わされるオルトエステルは酸性触
媒の共存によって若干分解することがある。
したがって原料アリル型アルコールに対するオルトエス
テルの仕込み割合は約1.0〜3.0倍モルとするのが
好適である。
なお、オルトエステルなアリル型アルコールに対して大
過剰に用いて該オルトエステルに溶媒としての役割を兼
ねさせてもよい。
この反応においてはγ一不飽和カルボン酸エステルとと
もに低級アルカノールが生成し、反応を効果的に進行さ
せるためには該生成低級アルカノールを留去しながら反
応を行なう必要がある。
ここで用いる原料アリル型アルコールとしては、一般式
(II)中のR1およびR2が炭素数15以下の低級ア
ルキル基、とくにメチル基、エチル基、プロビル基、ブ
チル基などであるアルコール類が好ましい。
好ましいアリル型アルコーノレの具体例としては3−メ
チル−2−ブテノール(以下、これをプレノールと称す
)、2−ブテノールなどを挙げることができる。
またオルトエステルとしては一般式(III)中ノR3
が水素原子および炭素数6以下の低級アルキル基からな
る群より選ばれる原子または基、とくに水素原子、メチ
ル基、エチル基、プロビル基などであり、かつR4がメ
チル基、エチル基、プロビル基、ブチル基などの炭素数
1〜5の低級アルキル基であるオルトエステル類を用い
ることが好ましい。
好ましいオルトエステルの具体例としては、l・1・1
−トリメトキシエタン 1・1・1トリエ1・キシエタ
ン、1・1・1−トリプロポキンエタン、3−メチル−
1・1・1− トリノトキンブタン、3−メチル−1・
1・1−1・リエトキシブクンなどを挙げることができ
る。
前記のようにしてアリル型アルコールとオルトエステル
とを反応させたのち、未反応のオルトエステルが残存し
ているならば、所望によりこれを除去し、生成した一般
式(IV)で表わされるγ不飽和カルボン酸エステルを
蒸留分離したのち、該残留物に低級アルカノールを加え
て酸性触媒の存在下に処理することにより目的とするγ
一不飽和カルボン酸エステルを好収率で得ることができ
る。
ここで用いる低級アルカノールとしてはメタノール、エ
タノール、プロパノール、インプロパノール、ブタノー
ルなどを例示することができる。
この場合、アリル型アルコールとオルトエステルとの反
応時に生成したアルカノールを回収して用いることはと
くに好ましい。
低級アルヵノールの添加量はアリル型アルコールの仕込
み量から化合物(IV)に消費された量を差引いたアリ
ル型アルコールの残量に対して1〜30倍モル、好まし
くは3〜10倍モルの範囲内で用いるとよい。
また酸性触媒としては、p−}ルエンスルボン酸、ベン
ゼンスルホン酸などのスルホン酸類;塩酸、硫酸、リン
酸、ホウ酸などの鉱酸:塩化アルミニウム、塩化亜鉛、
塩化鉄、三フッ化ホウ素などのルイス酸;モノクロル酢
酸、ジクロル酢酸、トリクロル酢酸、モノブロム酢酸な
どのハロゲノ酢酸類などを用いることができる。
酸性触媒の使用量は、処理混合物中における濃度にして
約0.001〜10重量%、好ましくはo.01〜1重
量%の範囲内がよい。
この処理は一般に約20〜180℃で1〜50時間程度
行なえばよい。
この処理の後、混合物から通常の分離操作によってγ一
不飽和カルボン酸エステルを単離収得することができる
このように本発明は一般式(II)で表わされるアリル
型アルコールと一般式(m)で表わされるオルl・エス
テルとの反応によって一般式(I)で表わされるγ一不
飽和カルボン酸エステルを得ると共に、その際に副生ず
る高沸物(目的物よりも高い沸点を有する副生物を処理
して一般式(I)で表わされるγ−不飽和カルボン酸エ
ステルの追加量を得ることにより該γ一不飽和カルボン
酸エステルの収量を増加させ、原料アリル型アルコール
の原単位を低下させるものである。
また、本発明者らの研究によれば、上記の高沸物はその
ままでは前述の置換シクロプロパンヵルボン酸エステル
の製造に利用されないばかりでなく、該高沸物が一般式
(I)で表わされるγ一不飽和カルボン酸エステル中に
混入すると、γ一不飽和カルボン酸エステルへの四ハロ
ゲン化炭素の付加反応を著しく阻害する。
しかるに、この問題は置換シクロプロパンカルボン酸エ
ステルの製造における原料γ一不飽和カルボン酸エステ
ルの製造工程に本発明を採用することによって解消され
る。
すなわち本発明は一般式(I)で表わされるγ一不飽和
カルボン酸エステルの収量増加、原料アリル型アルコー
ルの原単位の低下をもたらすのみでなく、前記置換シク
ロプロパンカルボン酸エステルの製造を円滑化すること
を寄与し、その工業的意義は極めて太きい。
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって制限を受けるもの
ではない。
実施例 1 プレノール(純度96%)123?、オルト酢酸エチル
(1 ・1・1−トリエトキシエタン)30M’および
フェノール71を攪拌装置、温度計および蒸留塔を付け
た1lのフラスコに入れ、140℃で15時間反応させ
た。
反応終了後、減圧蒸留して低沸物を留去した後、bp,
62℃〜bp1,63°Cの留分として3・3−ジメチ
ル−4ペンテン酸エチルを160.’l(収率75%)
および3・3−ジメチル−4−ペンテン酸エチルを微量
含有する残渣な54?得た。
ここで得られた残渣54L?とエタノール501’とを
p−}ルエンスルホン酸0.11の存在下、還流させな
がら45時間反応させた。
反応後、エタノールを留去した後、減圧蒸留してエチル
プレニルエーテル3.12および3・3−ジメチル−4
−ペンテン酸エチル14.0Pを得た。
これにより3・3−ジメチル−4−ペンテン酸エチルの
総収量は174.72となった。
収率82%。実施例 2 プレノール(純度96%)89.Q3グ、オルト酢酸メ
チル(1・1・1−トリメトキシェタン)2162およ
びフェノール72を攪拌装置、温度計および蒸留塔を付
けた5oo1rLlのフラスコに入れ、140℃で15
時間反応させた。
反応終了後、減圧蒸留して低沸物を留去した後、bp1
,60〜63℃の留分として3・3−ジメチル−4−ペ
ンテン酸メチルを96.6′?(収率68%)得、その
蒸留残渣にメタノール500?とp−}ルエンスルホン
酸0.11を加えて10時間還流した。
反応終了後、その反応液を減圧濃縮し、ついで減圧蒸留
することにより3・3−ジメチル−4−ペンテン酸メチ
ルを18.5S’得た。
これにより3・3ジメチル−4−ペンテン酸メチルの総
収量は115.IL?どなった。
収率81%。実施例 3 プレノール(純度96%)8.90P、オルトプロピオ
ン酸エチル(1・1・1−トリエトキシプロパン)35
.2Pおよびイソ酪酸0.52を攪拌装置、温度計およ
び蒸留塔を付けた100mlのフラスコに入れ徐々に温
度を上昇させて140℃にし、140〜150℃で8時
間反応させた。
反応中、生成するエタノールを系外に留出させて反応を
進行させた。
反応終了後、減圧蒸留して低沸物を留去した後、bp3
5 97〜99℃の留分として2・3・3−トリメチル
−4−ペンテン酸エチルを11.IP得、その蒸留残渣
にエタノール1oomlと濃硫酸30■を加えて10時
間還流させた。
反応終了後、その反応液を減圧濃縮し、ついで減圧蒸留
することによりbp3596〜99℃の留分として2・
3・3−トリメチル−4−ペンテン酸エチルを1.42
得た。
これにより2・3・3− トリメチル−4−ペンテン酸
エチルの総収量は12.5ダとなった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式(II) (式中R1およびR2は互に同一または異なり低級アル
    キル基である)で表わされるアリル型アルコールと 一般式(III) R3・CH2C(OR4)a (III)(式
    中R3は水素原子または低級アルキル基であり、R4は
    低級アルキル基である)で表わされるオルトエステルと
    を酸性触媒の存在下かつ生成する低級アルヵノールの留
    去下に反応させて一般式(IV) (式中R1、R2、R3およびR4は上記の意味である
    )で表わされるγ−不飽和カルボン酸エステルを生成さ
    せ、この反応混合物から低沸点成分および該化合物(I
    V)を分離したのちの残留物に低級アルカノールを加え
    て酸性触媒の存在下に処理することを特徴とする 一般式(I) (式中R1、R2およびR3は上記の意味を有し、Rは
    上記R4 と同一または異なる低級アルキル基である) で表わされるγ一不飽和カルボン酸エステルの製造法。
JP50121040A 1975-10-07 1975-10-07 ガンマ − フホウワカルボンサンエステル ノ セイゾウホウ Expired JPS5837292B2 (ja)

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