JPS5946929B2 - エステル類の製造方法 - Google Patents

エステル類の製造方法

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JPS5946929B2
JPS5946929B2 JP56010620A JP1062081A JPS5946929B2 JP S5946929 B2 JPS5946929 B2 JP S5946929B2 JP 56010620 A JP56010620 A JP 56010620A JP 1062081 A JP1062081 A JP 1062081A JP S5946929 B2 JPS5946929 B2 JP S5946929B2
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JP56010620A
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正人 田中
敏明 小林
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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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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  • 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】 本発明は有機ハロゲン化物をカルボアルコキシ化して、
合成化学的に、また、医、農薬原料として有用かつ重要
なエステル類を効率良く製造する方法に関するものであ
る。
従来エステル類を製造する方法は多数提案されており、
その一方法として有機ハロゲン化物をカルボアルコキシ
化する方保がよく知られている。
しかしながら、この方法を適用しうる有機ハロゲン化物
の有機残基はアリール、アルケニル、アリル、ベンジル
基などの基に限定されており、一般式 H−C−C−X (式中のR^1、R^2、R^3及びR^4は水素原子
又は有機基を示し、Xぱハロゲン原子を示す。
)で表わされるようなハロゲン化物、すなわち、ハロゲ
ン原子の結合するsp3炭素に隣接するsp3炭素に水
素原子を少くとも1原子含むようなハロゲン化物には本
法を有利に適用できないものと信じられてきた。これば
、カルボアルコキシ化に用いるアルコールと当該・・ロ
ゲン化物が反応してエーテルを生じたわまた、それに加
えて、当該ハロゲン化物からのHXの脱離による第1/
フィンの生成などの副反応が目的とするカルボアルコキ
シ化より速やかに起るため、対応エステルの収率が極め
て悪いからである。本発明者は、このような従来の有機
ハロゲン化物のカルボアルコキシ化法の欠点を克服する
た。
鋭意研究を重ねた結果、従来、カルボニル化触媒の金属
錯体の配粒子としてあまり適当でないと考えられていた
有機ヒ素化合物あるいは有機アンチモン化合物が、繁用
される有機リン化合物よりも、はるかに前記有機・・ロ
ゲン化物に対する一酸化炭素の挿入反応(カルボアルコ
キシ化反応)を促進し、しかもその際エーテルの生成、
第1ノブインの副生などが抑制されるという意外かつ興
昧ある事実を見出した。本発明はこの知見に基づいて完
成されるに至つたものである。すなわち本発明は、一般
式 (式中のRl,R2,R3及びR4は水素原子又は有機
基を示し、Xは塩素、ヨウ素、臭素、フツ素などのハロ
ゲン原子を意味する)で表わされる有機ハロゲン化物を
一般式RbH(R5は有機基を示す)で表わされるアル
コール及び一酸化炭素と反応させてカルボアルコキシ化
するに当b1有機ヒ素化合物又は有機アンチモン化合物
とパラジウム化合物とからなるカルボニル化触媒存在下
で反応させることを特徴とする一般式11 〜 (式中のR1〜R5及びXは前記と同じ意味をもつ)で
表わされるエステル類の製造方法を提供するものである
本発明において用いられるカルボニル化触媒としては、
有機ヒ素又は有機アンチモンとPdととの錯体が好適で
ある。
この触媒は、必ずしもあらかじめヒ素化合物もしくはア
ンチモン化合物と錯体を形成しているものである必要は
なく、反応系中にPd化合物と有機ヒ素化合物又は有機
アンチモン化合物とを別々に加えて反応系中で錯体を形
成させ反応に用いてもよい。有機ヒ素錯体の例としては
、テトラキストリフエニルアルシンパラジウム、カルボ
ニルトリストリフエニルアルシンパラジウム、ジクロル
ビストリフエニルアルシンパラジウム、ジクロル(1,
4−ジフエニルアルシノブタン)パラジウム、ジクロル
−1,15−ビス(ジフエニルアルシノフエロセン)パ
ラジウム、ヨードフエニルビストリフエニルアルシンパ
ラジウム、ヨード−p−トリルビストリフエニルアルシ
ンパラジウムなどをあげることができる。また、反応系
中で錯体を形成させる場合のパラジウム化合物成分とし
ては、ジベンジリデンアセトンパラジウム、塩化パラジ
ウム、酢酸パラジウム、ジジロルビスベンゾニトリルパ
ラジウムを挙げることができ、またヒ素化合物成分とし
ては、トリフエニルアルシン、トリブチルアルシン、α
,ω−ビス(ジフエニルアルシノ)アルカン、1−1′
−ビス(ジフエニルアルシノ)フエロセンなどをあげる
ことができる。なお反応系中で錯体を形成させる場合は
、有機ヒ素化合物又は有機アンチモン化合物をさらに他
種の配粒子とともに加えてもよい。
また触媒を構成する金属成分の原子価が二価であり1か
つ有機基が金属に結合していない場合には、触媒として
加える錯体又は反応系中で形成される錯体に、ヒドラジ
ン、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物、有
機マグネシウム化合物もしくは亜鉛粉末などの還元剤を
加えて反応させるようにすることもできる。本発明方法
を適用する前記一般式で表わされる有機・・ロゲン化物
において、R1 〜R4で示される有機基には、特に活
性な水素源として作用するヒドロキシ、アミノ、カルボ
キシル基を除けば特に制限はなく、アルキル広アリール
基、シクロアルキル基などの炭化水素基のほか、カルボ
アルコキシ基、アルコキシ基、シアノ基、N,N′−ジ
オルガノアミノ基などの官能基、及びこれらの官能基で
置換された炭化水素基などが挙げられる。
また、前記一般式で表わされるアルコールのR5で示さ
れる有機基としては、メチル、エチル、Sec−ブチル
、Tert−ブチル、 2−エチルヘキシル、アリル、
プlノニル、フエニルなどの炭化水素基を挙げることが
できる。本発明における反応は、塩基の不存在下でも進
行するが、反応の進行と共に蓄積する一・ロゲン化水素
を捕捉させるために慣用の・・ロゲン化水素捕捉剤の存
在下で行うのが一般的には有利である。
この場合のハロゲン化水素捕捉剤としては種々の塩基を
適用することができ、有機塩基及び無機塩基のいずれも
使用可能である。有機塩基としては、例えば、一般式R
tN(式中、R6は有機基であり1例えば、メチル、エ
チル、プロピル、ブチルなどのアルキル基、シクロヘキ
シル基などのシクロアルキル基、フエニル、トリル基な
どのアリール基、アリル基、ベンジル基及びこれらの有
機基に置換基を導入したものなどがある。また、3個の
R6は互いに同じであつてもまた異なつてもよい。また
R6とNが環構造を形成していてもよく、さらにはR6
とNを含むヘテロ芳香環を構成していてもよい。またこ
れらモノアミンを適当な有機鎖で結びつけたジアミン、
トリアミンなどのポリアミンでもよい)で表わされるア
ミン類があり1また無機塩基としては、カセイソーダ、
カセィカリ、水酸化カルシウムなどのカセイアルカリ、
炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム
などの金属炭酸塩、酸化バリウム、酸化カルシウムなど
の塩基性金属酸化物などがある。さらに 二酢酸ナトリ
ウム、酢酸カリウムなどの有機酸のアルカリ金属塩類も
好ましく用いられる。本発明方法においては、こ減らの
塩基を一度に加えず、反応の進行とともに徐々に加える
ようにしてもよい。
本発明方法において用いられるカルボニル化触媒の量は
特に制限はないが、一般的には、有機・・0ゲン化物1
モルに対しモル以下、好ましくは一幣〜ml虹モルの範
囲である。
また、必要に応じて添加する前記塩基の量は有機ハロゲ
ン化物に、対して等モル以上であればよく、通常、有機
・・ロゲン化物1モル当b1〜50モルの範囲である。
もちろん、これより多量の塩基を用いることもできるが
HXの脱離反応の促進される場合もみられ、反応上は格
別有利な結果をもたらさない。本発明方法において、反
応は、有機ハロゲン化物の種類によつては室温でも進行
するが、反応速度を高めるために300℃までの範囲で
加熱することができる。
しかし、高温ほどエステル化に比ベエーテル化及び第1
ノブインの副生の率が高まること及びあまりに高温では
原料及び生成物の分解重合が起ることから、反応温度は
50〜200℃の範囲が好ましい。本発明方法において
、反応溶液からの目的のエステル類の分離精製は、常法
によシ、まず反応溶液を遠心分離、ろ過などの固液分離
処理に付し、さらに必要により水洗によつて副生した塩
類を除去したのち、蒸留などの通常の精製処理に付すこ
とによつて実施することができる。
このように本発明方法によれば、従来困難とされていた
β位に脱離しやすい水素原子を有する有機ハロゲン化物
のカルボニル化反応が、オlノブイン、エーテルの生成
などの副反応を抑制して好収率で達成できる。
さらに容易な反応操作で1−アリールアルカン酸エステ
ル、2一置換マロン酸エステルなどの医薬、農薬その他
の合成中間体として有用なエステル類を得ることができ
るというすぐれた利点を有する。次に本発明を実施例に
基づきさらに詳細に説明する。
実施例 1 内容積27m!のオートクl/−ブにP−CH3C6H
4Pd(Asφ3)26.25X10−3mm011α
−フエニルエチルプロミド1.88mm01)メタノー
ル3.0mm01〜 トリエチルアミン2.0mm01
及びヘキサメチルボスボルトリアミド1.51n1!を
仕込み一酸化炭素Ff:.20気圧で、80℃の条件下
に7時間反応させた。
反応溶液をガスクロマトグラフィ一で分析したところ、
α−フエニルプロピオン酸メチルが収率49%で生成し
、α−メトキシエチルベンゼン及びスチレンがそれぞれ
24%、12%の収率で副生したことがわかつた。転化
率は100(f)であつた。比較例 1触媒としてp−
CH3C6H4PdI(Asφ3)2の代ねにp−CH
3G6H4PdI(Pφ3)2を同モル用いた以外は実
施例1と全く同様に反応を行い、反応溶液を分析したと
ころ各生成物の収率は次のとおりであつた。
転化率は79%であつた。
実施例 2 触媒として、P−CH3C6H4PdI(Asφ3)2
の代りVCPdCI2〔1,15−ビス(ジフエニルア
ルシノ)フエロセン]を同モル用い、120℃で4時間
反応させた以外は実施例1と同様にして反応を行い、得
られた反応溶液を分析した結果、α−フエニルプロピオ
ン酸メチル(収率24%)、β−フエニルプロピオン酸
メチル(同4%)、α−メトキシエチルベンゼン(同2
4(f))及びスチ1ノン(同12(!))が生成して
いることがわかつた。
実施例 3一酸化炭素圧を4気圧、反応温度を60℃と
し、反応時間を24時間とした?外は実施例1と同様に
して反応を行い反応溶液を分析したところ、α−フエニ
ルプロピオン酸メチル(収率55(f))、α−メトキ
シエチルベンゼン(同9%)及びスチ1/ン(同5%)
の生成が認められた。
実施例 4 トリエチルアミンに代えて炭酸カリウム2.0mm01
を用い、反応時間を6時間とした以外は実施例1と同様
にして反応を行つた。
反応溶液を分析した結果、α−フエニルプロピオン酸メ
チル(収率35%)、α−メトキシエチルベンゼン(同
10%)及びスチLノン(同3%)が生成していること
が認められた。実施例 5 α−ブロムプロピルベンゼン1,88mn101、メ汐
ノール3mm011トリエチルアミン2.0mm01、
及びp−CH3C6H4PdI(Asφ3)21.88
×10−2mm01.を27m1!容のオートクlノー
ブに仕込み、一酸化炭素圧20気圧、80℃で6時間反
応させた。
得られた反応溶液をガス久ロマトグラフイ一により分析
した結果、α−フエニル酪酸メチルが収率31%で、プ
ロペニルベンゼンが収率59%で生成していることがわ
かつ斧。比較例 2p−CH3C6H4PdI(Asφ
3)2の代りに対応のPφ3のパラジウム錯体を同モル
用いた以外は実施例5と同様に反応を行つたところα−
フエニル酪酸メチルの収率は3%にすぎず、52%の収
率でプロペニルベンゼンが副生していム実施例 6 271711容のオートクIノープに、α−ブロムプロ
ピオン酸エチル188mm0L.:C.汐ノール3mm
011トリエチルアミン2.0mm01..p−CH3
−C6H4PdI(Asφ3)26.25X10−3m
m01及びヘキサメチルボスボルトリアミド1.57n
!を仕込み、一酸化炭素圧4気圧、60℃で44時間反
応させた。
反応溶液を分析したところα−メチルマロン酸ジエチル
が収率41%で生成していることがわかつた。転化率は
7496であつた。実施例 7 ー酸化炭素圧を20気圧、p−CH3C6H4PdI(
Asφ3)2の量を1.88X10−2mm01とレ反
応時間を6時間とした以外は実施例6と同様にして反応
を行つた。
転化率は55%であり1仕込んだα−ブロムプロピオン
酸エチルに対し収率37%でα−メチルマロン酸ジエチ
ルが得られた。比較例 3触媒を対応するPφ3錯体に
変えた以外は実施例7と同様に反応させた。
反応時間20時間においても転化率は4696にすぎず
、α−メチルマロン酸ジエチルの収率は17%であつた
。実施例 8 触媒として、p−MeC6H4PdI(Asφ3)2の
代DにPdCI2(Sbφ3)2を用い、19時間反応
させた以外は実施例1と同様に行い、得られた反応溶液
を分析した結果、α−フエニルプロピォン酸メチル(収
率43%)、α−メトキシエチルベンゼン(同23If
6)、スチl/ン(同10(16)が生成していること
がわかつた。
転化率は94%であつた。比較例 4 PdC12(Sbφ3)2の代ジにPdCl2(Pφ3
)2を用いた以外は実施例8と同様に行つた結果、α−
フエニルプロピオン酸メチル(収率17%)、α−メト
キシエチルベンゼン(同30%)、スチlノン(同16
%)が生成していることがわかつ転化率は91%であつ
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のR^1、R^2、R^3及びR^4は水素原子
    は有機基を示し、Xはハロゲン原子を意味する)で表わ
    される有機ハロゲン化物を一般式R^5OH(R^5は
    有機基を示す)で表わされるアルコール及び一酸化炭素
    と反応させてカルボアルコキシ化するに当り、有機ヒ素
    化合物または有機アンチモン化合物とパラジウム化合物
    とからなるカルボキシ化触媒存在下で反応を行うことを
    特徴とする一般式▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のR^1〜R^5とXは前記と同じ意味をもつ)
    で表わされをエステル類の製造方法。 2 塩基性化合物の共存下でカルボアルコキシ化を行う
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP56010620A 1981-01-26 1981-01-26 エステル類の製造方法 Expired JPS5946929B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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BE1007422A3 (nl) * 1993-08-23 1995-06-13 Dsm Nv Werkwijze voor de bereiding van een mengsel van penteenzure alkylesters.
BE1008018A3 (nl) * 1994-01-06 1995-12-12 Dsm Nv Werkwijze voor de bereiding van een ester.

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