JPS5927347B2 - 置換フラン化合物の製造法 - Google Patents

置換フラン化合物の製造法

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JPS5927347B2
JPS5927347B2 JP13320079A JP13320079A JPS5927347B2 JP S5927347 B2 JPS5927347 B2 JP S5927347B2 JP 13320079 A JP13320079 A JP 13320079A JP 13320079 A JP13320079 A JP 13320079A JP S5927347 B2 JPS5927347 B2 JP S5927347B2
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furan
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邦夫 洪
博史 山崎
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロジウムカルボニルを主とするロジウム錯体
を触媒となし、一酸化炭素の存在下で、種々の置換基を
有するフラン化合物と種々の電気陰性置換基を有するオ
レフィン化合物とを反応せしめて、相当するアルケニル
置換フラン化合物を得ることを特徴とする置換フラン化
合物の製造法に関するものである。
従来から、電気陰性置換基を有するオレフィンとフラン
の反応は、デイールスーアルダー(Diels−Ald
er)反応による付加生成物を与えることがよく知られ
ている(A、P、Dunlop、F、N、Peters
、゛TheFuransι「inholdPublls
hingCorp、P54(1953)参照)。
又、アクロレインやビニルケトンを酸触媒の存在下でフ
ランと反応させると、フラン環α一位のC−H結合がビ
ニル基に付加したアルキル置換フラン化合物を与えるこ
とが知られている(S、M、Sherlinetal、
J、Gen、Chem、、8、7(1938)参照)。
さらに、パラジウム塩触媒を用いて、フランとオレフィ
ン化合物を反応させるとアルケニルフランを与えること
が知られており、例えば、フランとスチレンまたはアク
リロニトリルを反応させると、スチリル基やシアノビニ
ル基がフラン環に導入される(R、Asano、I、M
oritani、Y、Fujiwara、S、πran
ishi、Bull。Chem、Soc、Japan、
A6、663(1973);九山修、藤原祐三、谷口宏
、日本化学会第37春季年会講演予稿集3L14(19
78)参照)〇これら、フランとオレフィン化合物の直
接反応によるアルキル置換及びアルケニル置換フラン化
合物の合成方法は、多くの工程を要した従来の合成法に
比較して反応経路が極めて短い点が注目されるが、適用
されるフラン化合物やオレフィン化合物が極めて限定さ
れるという欠点を有している。又、パラジウム塩を触媒
として用いたアルケニル置換フラン化合物の合成におい
ては、触媒当りの収率が低いという欠点を有する。本発
明者らは先にロジウムカルボニル錯体を触媒として用い
、一酸化炭素存在下でベンゼンなどの芳香族化合物とオ
レフイン化合物を反応させて、好収率でアルケニルベン
ゼンが得られることを見い出したが(特公昭57−41
444号公報参照】更に種々の化合物への応用について
鋭意研究した結果、種々の置換基を有するフラン化合物
と種々*(ただし、式中、R1は水素、低級アルキル基
、アシル基、アルコキシカルボニル基を示し、R2は水
素、アルコキシカルボニル基を示し、R3はアルコキシ
カルボニル基、アシル基を示す。
)原料化合物として用いられるフラン化合物とは、フラ
ンをはじめとして、フラン環上に低級アルキル基、アル
コキシカルボニル基、アシル基等の置換基を2位に有す
るものである。その具体例としては、2−メチルフラン
、2−エチルフラン等のアルキルフラン、2−(メトキ
シカルボニル)フラン、2−アセチルフラン、フルフラ
ール等を挙げることができる。上記フラン化合物は、反
応の際に溶媒として用いることができるが、テトラヒド
ロフランやジオキサン、ベンゼンの如き、溶媒で希釈し
て用いてもよい。
これら溶媒の使用は、固体状のフラン化合物を使用する
際に用いることは言うまでもないが、フラン化合物の使
用量を少なくすることができる点でも有利であるo又、
例えば、アセチルフランやフルフラールを単独で用いた
場合には、自已縮合反応による生成物が相当生成するが
、上記溶媒で希釈して反応を行なうことにより、自己縮
合反応が抑制され、目的物の単離を容易に行なうことが
できる。
又、一方の原料化合物であるオレフイン化合物〔〕とし
ては、アクリル酸エステル、ビニルアルキルケトン、フ
マル酸エステル及びマレイン酸エステルのような電気陰
性置換基を有するオレフイン化合物が最適である〇本発
明に用いる触媒としては、R114(CO)12,の電
気陰性置換基を有するオレフイン化合物との反応により
、アルケニル置換フラン化合物が良好な触媒収率が得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至つた。
以下に本発明を詳述する。
まず、本発明を反応式で表わせば、次の如くであるOム
カルボニルを主とするロジウム錯体を用いるのが最適で
あるが、Rh2(1,5−シクロオクタジエン)2C1
2のような一酸化炭素存在下でロジウムカルボニル類に
変換しうるロジウム錯体も用いることができる。
本発明に訃いては、一酸化炭素存在下で反応を行なうこ
とが重要である。
すなわち、一酸化炭素の存在は、反応の進行に併なつて
起こる触媒の分解を抑制し、触媒の活性を長時間持続?
せる役割を果たしている。一酸化炭素の圧力は、特に限
定づれるものではないが、約15〜100kg/dが適
当である〇反応温度は、用いる原料化合物及び溶媒等に
より異なるが、通常、約150〜300℃であり、好ま
しくは約200〜250℃である○又、反応時間は、通
常、約2〜10時間であり、好ましくは、約4〜8時間
である○次に、本発明方法の具体例を示す。
例えば、アクリル酸メチルとフランを、 Rh4(CO),2を触媒として、一酸化炭素圧30k
9眉(初圧、室温)を、オートクレーブ中に充填し、2
20℃で7時間反応させるとβ−(2−フリノレ)アク
リル酸メチルが得られる(アクリル酸メチル基準の収率
39%;Rh4(CO),2当りの収率9190%、R
h当りの収率2300%)。
この際、原料の還元体であるプロピオン酸メチルが副生
するが、目的物の還元体であるβ一(2−フリル)プロ
ピオン酸メチルの生成は認められない。同様にして、2
−メチルフラン、2−アセチルフラン、2−(メトキシ
カルボニル)フランとアクリル酸メチルとの反応により
相当するβ−(置換フリル)アクリル酸メチルが得られ
る。一方、ビニルメチルケトンとフランの反応では4−
(2−フリル)−ブテン−3−オン−2が得られ(収率
11%)、4−(2−フリル)−ブタノン−2及び4−
ビス(2−フリル)ブタノン2が副生する。
また、フマル酸ジメチルやマレイン酸ジメチルの反応で
は、(2−フリル)−マレイン酸ジメチルと(2−フリ
ル)−コハク酸ジメチルを得る〇このように、還元体が
副生するのは、本反応では、フラン化合物とオレフイン
化合物から直接アルケニル置換フラン化合物が生成する
時、必然的に1分子の水素が放出?れ、この水素により
ビニル基が還元されるためである。
すなわち、目的物のアルケニルフランが還元されれぱア
ルキルフランが生成し、原料のみが還元される場合もあ
る。従つてこのような差異は生成物であるアルケニルフ
ランと原料との相対的な還元のされ易さに基づくものと
思われる。本発明によつて得られる目的化合物は、合成
樹脂、染料、医薬、農薬等の原料化合物として有用であ
る。
以下に、本発明を実施例によつて詳述するが、本発明は
何らこれに限定?れるものではない。
実施例 1内容積100dの振とう式ステンレス製オー
トクレーブにフラン(30m!,)、アクリル酸メチル
(1.O839)及びRh4(CO)12(0.O49
)を加え、一酸化炭素(25k9/d)を充填し、22
0℃で7時間反応させた。
反応後、得られた橙赤色反応溶液を減圧濃縮後、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフイーで分離精製した。べンゼ
ンーヘキサン(3/2〜4/1)で溶出する部分から0
.749のβ一(2−フリル)アクリル酸メチル(1)
を得た(アクリル酸メチル基準収率39%)。〔(1)
の物理的性質〕融点:3rC(無色結晶) このものの構造確認は、IRスペクトル、NMRスペク
トルの比較及び鹸化してβ一(2ーフリル)アクリル酸
に誘導し、標品との融点、IRスペクトルの比較により
行なつた。
なお、反応溶液のガスクロマトグラフイー(以下「GC
」と称する。
)により0.3589のプロピオン酸メチルの生成を確
認したo実施例 2 フラン(30r!Le)の代りに2−メチルフラン(3
0me)を用いアクリル酸メチルの量を1,0159と
し、反応温度を200℃とした以外は実施例1と同様に
反応及び後処理を行なつたところ、ベンゼンーヘキサン
(4/1)で溶出する部分から0.519のβ−(5−
メチル−2−フリル)アクリル酸メチル(2)を得た(
収率26%)。
なお反応溶液のGC分析により、0,3639のブロピ
オン酸メチルの生成を確認した。実施例 3 2−アセチルフラン(5.59)とアクリル酸メチル(
1.729)を、Rh4(CO)12(0.O389)
及びテトラヒドロフラン(50Tne)と共に200d
ステンレス製オートクレーブに加え、一酸化炭素(30
k9/c7l)を充填し、220゜Cで7時間反応させ
た。
得られた淡褐色溶液からテトラヒドロフラン及び未反応
の2−アセチルフランを減圧下で留去し、残留物をシリ
カゲルカラムクロマトグラフイーにより分離精製した。
塩化メチレンにより溶出する部分からO.629のβ−
(5−アセチル−2−フリル)アタリル酸メチル(3)
を得た(収率16%)。実施例 4 2−アセチルフラン(119),アクリル酸メチル(1
.849),Rh6((1))16(0.0549)及
びべンゼン(39g)を用いて、反応温度を240℃、
反応時間を5時間とした以外は実施例3と同様に反応を
行なつた。
得られた反応溶液をGC分析し、O.7899のβ−(
5−アセチル2−フリル)アクリル酸メチル(3)と0
.4029の桂皮酸メチルの生成を確認した((3)の
収率21%)。実施例 52−(メトキシカルボニル)
フラン(25me)とアクリル酸メチル(0.9399
)を用いた以外は実施例1と同様の反応を行なつた。
得られた反応溶液から未反応の2−(メトキシカルボニ
ル)フランを減圧留去し、固形状の残留物をべンゼンヘ
キサンで再結晶し、O.659のβ一(5−メトキシカ
ルボニル−2−フリル)アクリル酸メチル(4)を得た
(収率28%)。実施例 6 ビニルメチルケトン(1.019)、フラン(30me
)及びRh6(CO)16(0.054g)を用いた以
外は実施例1と同様に反応を行なつた。
反応溶液のGC分析により、0.2119の4−(2フ
リル)ブテン−3−オン−2(5)(収率11%)、0
.211f!の4−(2−フリル)ブタノン−2(6)
(収率11%)、及びO.0699の4,4−ビス(2
−フリル)ブタノン−2(7)(収率2%)の生成を確
認した。これらの生成物は、ガスクロマトグラフイーで
分取して単離し、NMRスペクトルからその構造を推定
し、最終的には、2,4−ジニトロフエニルヒドラゾン
体とし、質量スペクトル及び元素分析により確認した。
実施例 7 アクリル酸メチルの代りにフマル酸ジメチル(2.16
g)を用いた以外は、実施例1と同様に反応及び後処理
を行なつた。
ベンゼンーへキサン(3/1)で未反応フマル酸ジメチ
ル(0.6669)を溶出づせた後、べンゼンー塩化メ
チレン(4/1〜1/1)で溶出する部分から(2−フ
リル)コ・・ク酸ジメチル(8)と(2−フリル)マレ
イン酸ジメチル(9)の混合物(約3:1)を無色油状
物としてO.4259を得た。
生成物の確認はNMRにより行なつた。3.16(Dd
,JHaHc−9Hz,JHaHb2.76(Dd,J
HaHc=6Hz,JHaHb17Hz)17Hz) 〔(9)の物理的性質〕 NMRスペクトル:(100MHz,CDC13,δ(
Ppln))δ7.50(D,J=2Hz,H5),6
.57(D,J−4Hz,H3),6.46(Dd,J
−2Hz,J−4Hz,H4),6.31(S,−CH
)3.92(S,O−CH3),3.76(S,O−C
H3)実施例 8マレイン酸ジメチル(2.1779)
、フラン(30me)及びRh6(CO)16(0.0
389)を用いて、反応温度を8時間とした以外は実施
例1と同様に反応を行ない、得られた溶液をGC分析し
たところ0.210gの(2−フリル)コハク酸ジメチ
ル(収率6%)、0.0669の(2−フリル)マレイ
ン酸ジメチル(収率2%)及び0.387gのコ・・ク
酸ジメチル(収率18%)の生成を確認し、さらにマレ
イン酸ジメチル異性体であるフマル酸ジメチル1.30
59(収率53%)の生成を確認した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ロジウムカルボニルを主とするロジウム錯体を触媒
    となし、一酸化炭素の存在下で、一般式:▲数式、化学
    式、表等があります▼(ただし、式中、R_1は、水素
    、低級アルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基
    を示す。 )で表わされるフラン化合物と一般式:R_2CH=C
    HR_3 (ただし、式中、R_2は水素、アルコキシカルボニル
    基を示し、R_3はアルコキシカルボニル基、アシル基
    を示す。 )で表わされるオレフィン化合物とを反応せしめて、一
    般式:▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中、R_1、R_2、R_3は前記に同じ
    。 )で表わされるアルケニル置換フラン化合物を得ること
    を特徴とする置換フラン化合物の製造法。
JP13320079A 1979-02-28 1979-10-16 置換フラン化合物の製造法 Expired JPS5927347B2 (ja)

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US06/121,313 US4263212A (en) 1979-02-28 1980-02-14 Process for preparation of substituted olefins
IT20155/80A IT1148806B (it) 1979-02-28 1980-02-25 Procedimento per la preparazione di olefine sostituite
DE3007592A DE3007592C2 (de) 1979-02-28 1980-02-28 Verfahren zur Herstellung von substituierten Olefinen
GB8005583A GB2045749B (en) 1979-02-28 1980-03-19 Process for preparation of substituted olefins

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60166611U (ja) * 1984-04-16 1985-11-05 オイレス工業株式会社 ストラツトスラスト軸受
JPS61179436U (ja) * 1985-04-30 1986-11-08

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60166611U (ja) * 1984-04-16 1985-11-05 オイレス工業株式会社 ストラツトスラスト軸受
JPS61179436U (ja) * 1985-04-30 1986-11-08

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