JPS6046386A - 2,2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−5−オ−ルの低級脂肪族カルボン酸エステルの製造方法 - Google Patents
2,2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−5−オ−ルの低級脂肪族カルボン酸エステルの製造方法Info
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- JPS6046386A JPS6046386A JP58153620A JP15362083A JPS6046386A JP S6046386 A JPS6046386 A JP S6046386A JP 58153620 A JP58153620 A JP 58153620A JP 15362083 A JP15362083 A JP 15362083A JP S6046386 A JPS6046386 A JP S6046386A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は2,2−ジメチル−3−メチレンビシクロ(2
,2,1)へブタン−5−オールの1氏級脂肪族カルボ
ン酸エステルを工業的に製造する方法に関し、詳しくは
トリシクレンとカンフエンとの混合物を低級脂肪族カル
ボン酸中での電解酸化反応に付し、カンフエンの実質的
な電解酸化が起る前に反応混合物を反応系外へ移すか又
は反応を停止し、この反応混合物から2,2−ジメチル
−3−メチレンビシクロ(2,2,1)へブタン−5−
オールの低級脂肪族カルボン酸エステル及び未反応のト
リシクレンとカンフエンとの混合物をそれセれ回収し、
ついで回収した未反応のトリシクレンとカンフエンとの
混合物を酸性触媒存在下での異性化反応に付して当該混
合物中のトリシクレンの含有率を高めたのち上記電解酸
化反応の原料として循環使用し、この際必要に応じてト
リシクレンとカンフエンとの新たな混合物を上記異性化
反応又は電解酸化反応の原料として補給することを特徴
とする2、2−ジメチル−3−メチレンビンクロ〔2゜
2.1)ヘプタン−5−オールの低級脂肪族カルボン酸
エステルの製造方法に関する。
,2,1)へブタン−5−オールの1氏級脂肪族カルボ
ン酸エステルを工業的に製造する方法に関し、詳しくは
トリシクレンとカンフエンとの混合物を低級脂肪族カル
ボン酸中での電解酸化反応に付し、カンフエンの実質的
な電解酸化が起る前に反応混合物を反応系外へ移すか又
は反応を停止し、この反応混合物から2,2−ジメチル
−3−メチレンビシクロ(2,2,1)へブタン−5−
オールの低級脂肪族カルボン酸エステル及び未反応のト
リシクレンとカンフエンとの混合物をそれセれ回収し、
ついで回収した未反応のトリシクレンとカンフエンとの
混合物を酸性触媒存在下での異性化反応に付して当該混
合物中のトリシクレンの含有率を高めたのち上記電解酸
化反応の原料として循環使用し、この際必要に応じてト
リシクレンとカンフエンとの新たな混合物を上記異性化
反応又は電解酸化反応の原料として補給することを特徴
とする2、2−ジメチル−3−メチレンビンクロ〔2゜
2.1)ヘプタン−5−オールの低級脂肪族カルボン酸
エステルの製造方法に関する。
2.2−ジメチル−3−メチレンビシクロ[2,2,1
]へブタン−5−オールの低級脂肪族カルボン酸エステ
ルは僅かなカンファ一様及びミント様のトップノートと
爽快で特有なフレツンユグリーン及びバルサム調の感覚
を伴なうフローラルノートとを有し、花香様調合香料の
素材として有用であるばかりでなく、僅かなカンファ様
及びミント様のトップノートとウツディ調の感覚を伴な
うフローラルノートとを有し、花香様調合香料の素材と
じて有用な2.2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔
2゜2.1〕へブタン−5−オールの合成中間体として
も有用である(特願昭58−30492号明細書参照)
。2.2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔2゜2.
1〕へブタン−5−オールは松原らによって野路菊(C
hrysanthemum japonense )の
精油中から単離されたモノテルペンアルコールであシ、
ノジギク7 ル、:ff −/l、と称される[ Te
trahedron Letters m48.421
9〜4222(1974)参照〕。
]へブタン−5−オールの低級脂肪族カルボン酸エステ
ルは僅かなカンファ一様及びミント様のトップノートと
爽快で特有なフレツンユグリーン及びバルサム調の感覚
を伴なうフローラルノートとを有し、花香様調合香料の
素材として有用であるばかりでなく、僅かなカンファ様
及びミント様のトップノートとウツディ調の感覚を伴な
うフローラルノートとを有し、花香様調合香料の素材と
じて有用な2.2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔
2゜2.1〕へブタン−5−オールの合成中間体として
も有用である(特願昭58−30492号明細書参照)
。2.2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔2゜2.
1〕へブタン−5−オールは松原らによって野路菊(C
hrysanthemum japonense )の
精油中から単離されたモノテルペンアルコールであシ、
ノジギク7 ル、:ff −/l、と称される[ Te
trahedron Letters m48.421
9〜4222(1974)参照〕。
本発明者らはモノ及びセスキテルペン炭化水素類の電解
酸化について研究を重ね、トリシクレン又はカン7エン
の各々の単一化合物を電解酸化し、その酸化生成物を加
水分解することによpノジギクアルコールが得られるこ
と、またカンフエンを基質として使用する場合にはノジ
ギクアルコールの他にトリシフレノール、2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシメチルビシクロ(2,2,1)ヘ
プタン−3−オールなど10種類以上もの副生物が多量
に併産されるのに対し、トリシクレンを基質として使用
する場合にはノジギクアルコールが好選択率で得られる
ことを先に報告した〔松原ら、第26回香料・テルペン
および精油化学に関する討論会講演要旨集、第272〜
274頁(1982年〕参照〕。
酸化について研究を重ね、トリシクレン又はカン7エン
の各々の単一化合物を電解酸化し、その酸化生成物を加
水分解することによpノジギクアルコールが得られるこ
と、またカンフエンを基質として使用する場合にはノジ
ギクアルコールの他にトリシフレノール、2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシメチルビシクロ(2,2,1)ヘ
プタン−3−オールなど10種類以上もの副生物が多量
に併産されるのに対し、トリシクレンを基質として使用
する場合にはノジギクアルコールが好選択率で得られる
ことを先に報告した〔松原ら、第26回香料・テルペン
および精油化学に関する討論会講演要旨集、第272〜
274頁(1982年〕参照〕。
従って、ノジギクアルコールを得るには基質としてトリ
シクレンを選ぶことが望ましい。しかしながら、トリシ
クレンは通常ピネンを酸性触媒存在下で異性化すること
によりカンフエンとの平衡混、合物として製造されてお
シ、シかも両者の沸点が極く近い値であるため、ノジギ
クアルコール又ハその酢酸エステルを工業的規模で大量
生産するに際し、その原料基質として純度100チのト
リシクレンを確保することは容易ではない。
シクレンを選ぶことが望ましい。しかしながら、トリシ
クレンは通常ピネンを酸性触媒存在下で異性化すること
によりカンフエンとの平衡混、合物として製造されてお
シ、シかも両者の沸点が極く近い値であるため、ノジギ
クアルコール又ハその酢酸エステルを工業的規模で大量
生産するに際し、その原料基質として純度100チのト
リシクレンを確保することは容易ではない。
本発明者らは上記のトリシクレン及びカンフエンの電解
酸化について更((鋭意研究を重ねた結果、トリシクレ
ンとカンフエンとを混合して低級脂肪族カルボン酸中で
の電解酸化反応に付する場合には、通常トリシクレンが
優先的に電解酸化される傾向があること、従ってトリシ
クレンの消費が進み、カンフエンの実質的な電解酸化が
起る前に反応混合物を反応系外へ移すか又は反応を停止
することによシ好選択率でノジギクアルコールの低級脂
肪族カルボン酸エステルが得られること、また反応混合
物から回収した未反応のトリシクレンとカンフエンとの
混合物を酸性触媒存在下で異性化することによシ当該混
合物中のトリシクレンの含有率を高めることができ、こ
のトリシクレンの含有率の高められた混合物を上記の電
解酸化反応の原料として循環使用することによシ選択率
好くノジギクアルコールの低級脂肪族カルボン酸エステ
ルの追加量が得られることを見出し、本発明に至った。
酸化について更((鋭意研究を重ねた結果、トリシクレ
ンとカンフエンとを混合して低級脂肪族カルボン酸中で
の電解酸化反応に付する場合には、通常トリシクレンが
優先的に電解酸化される傾向があること、従ってトリシ
クレンの消費が進み、カンフエンの実質的な電解酸化が
起る前に反応混合物を反応系外へ移すか又は反応を停止
することによシ好選択率でノジギクアルコールの低級脂
肪族カルボン酸エステルが得られること、また反応混合
物から回収した未反応のトリシクレンとカンフエンとの
混合物を酸性触媒存在下で異性化することによシ当該混
合物中のトリシクレンの含有率を高めることができ、こ
のトリシクレンの含有率の高められた混合物を上記の電
解酸化反応の原料として循環使用することによシ選択率
好くノジギクアルコールの低級脂肪族カルボン酸エステ
ルの追加量が得られることを見出し、本発明に至った。
本発明の方法では基質としてトリシクレンとカンフエン
との混合物を使用する。トリシクレンの優先的電解酸化
は該混合物の組成に依存し、その組成は使用する電解装
置などの電解条件により多少変動するが、混合物中のト
リシクレンの含有率が極端に低い場合はともかく、それ
以外の組成では少くとも電解酸化の初期段階においてト
リシクレンの電解酸化がカンフエンの電解酸化に優先し
て進行する。このような組成は、使用する電解装置など
の電解条件について簡単な予備実験を行なうことによっ
て容易に知ることができる。そして驚くべきことに、か
かる組成決定のだめの実験においては1カンフ二ンの電
解酸化が実質的に抑制され、トリシクレンのみが選択的
に電解されるよシ限定された組成範囲が一般に見出され
る。この組成(トリシクレンとカンフエンとの比率)範
囲の混合物を基質として用いるときは、比較的高い転化
率となる1・で電解酸化を継続してもカンフエ無隔膜型
の電解装置を使用する場合、トリシクレンのカンフエン
に対するモル比率が約273を越える両者の混合物を基
質として使用すれば、カンフエンの電解酸化反応が極端
に抑えられ、かつトリシクレンが選択的に電解酸化され
る。このモル比率が約2/3よシも低いトリシクレンと
カンフエンとの混合物を基質として使用する場合には、
両者の電解酸化反応が進行し、カンフエンに起因する副
生物が多量に併産されるようになる。従って、このよう
72:場合は、カンフエフの電解が生じる前の反応の比
較的初期の段階のうちに、反応混合物を系外へ移すか又
は反応を停止することが必要となる。本発明において、
カン7エンに対シテトリシクレンが優先的に電解酸化さ
れるようなトリンクレントカンフ二ンとの混合物は、ト
リシクレンを少量含有していてもよいカンフエンを酸性
触媒存在下に異性化することによりg製することができ
る。この異性化反応は異性化蒸留により行なうのが工秦
的に不利である。酸性触媒としてはシリカアルミナ、活
性白土、P )ルエンスルポン酸などが挙げられるが、
特にI)−)ルエンスルポン酸の使用が好ましい。異性
化反応は常圧又は減圧下で行なうことができ、また異性
化温度はカンフエンのトリシクレンへの異性化速度を考
慮して約130℃から還流温度とするのが実際的である
。上記酸性触媒の好ましい使用量は、使用する触媒の種
類及び異性化温度にょシ変化するが、カンフエンに対し
て約1〜5重量%である。例えばp−トルエンスルホン
酸を酸性触媒として使用する場合、常圧下での還流温度
ではカンフエフに対して約1重量%が好ましい。カンフ
エンとトリシクレンの酸性触媒存在下での平衡組成は前
者対後者の比率で約8対2であるが、トリシクレンの沸
点(153℃〕がカンフエンの沸点(158,5〜15
9.5℃)よシも低いため、理論段数15段以上の蒸留
塔を使用することによシ、トリシクレンの優先市電N酸
化を行なうための所定の組成、例えばトリシクレンのカ
ンフエンに対する比率が約2/3を越えるような両者の
混合物を得ることができる。理論段数が少ない蒸留塔を
使用する場合には、留出物を更に分留することが必要で
ある。なお、この異性化蒸留の際、カンフエンの酸性触
媒存在下での載量平衡組成を形成するボルニレンもトリ
シクレンと共に留出スる。従って、ボルニレン及びカン
フエンを殆んど含まないトリシクレンを得る場合には、
上記の異性化留出物を再蒸留する必要がある。
との混合物を使用する。トリシクレンの優先的電解酸化
は該混合物の組成に依存し、その組成は使用する電解装
置などの電解条件により多少変動するが、混合物中のト
リシクレンの含有率が極端に低い場合はともかく、それ
以外の組成では少くとも電解酸化の初期段階においてト
リシクレンの電解酸化がカンフエンの電解酸化に優先し
て進行する。このような組成は、使用する電解装置など
の電解条件について簡単な予備実験を行なうことによっ
て容易に知ることができる。そして驚くべきことに、か
かる組成決定のだめの実験においては1カンフ二ンの電
解酸化が実質的に抑制され、トリシクレンのみが選択的
に電解されるよシ限定された組成範囲が一般に見出され
る。この組成(トリシクレンとカンフエンとの比率)範
囲の混合物を基質として用いるときは、比較的高い転化
率となる1・で電解酸化を継続してもカンフエ無隔膜型
の電解装置を使用する場合、トリシクレンのカンフエン
に対するモル比率が約273を越える両者の混合物を基
質として使用すれば、カンフエンの電解酸化反応が極端
に抑えられ、かつトリシクレンが選択的に電解酸化され
る。このモル比率が約2/3よシも低いトリシクレンと
カンフエンとの混合物を基質として使用する場合には、
両者の電解酸化反応が進行し、カンフエンに起因する副
生物が多量に併産されるようになる。従って、このよう
72:場合は、カンフエフの電解が生じる前の反応の比
較的初期の段階のうちに、反応混合物を系外へ移すか又
は反応を停止することが必要となる。本発明において、
カン7エンに対シテトリシクレンが優先的に電解酸化さ
れるようなトリンクレントカンフ二ンとの混合物は、ト
リシクレンを少量含有していてもよいカンフエンを酸性
触媒存在下に異性化することによりg製することができ
る。この異性化反応は異性化蒸留により行なうのが工秦
的に不利である。酸性触媒としてはシリカアルミナ、活
性白土、P )ルエンスルポン酸などが挙げられるが、
特にI)−)ルエンスルポン酸の使用が好ましい。異性
化反応は常圧又は減圧下で行なうことができ、また異性
化温度はカンフエンのトリシクレンへの異性化速度を考
慮して約130℃から還流温度とするのが実際的である
。上記酸性触媒の好ましい使用量は、使用する触媒の種
類及び異性化温度にょシ変化するが、カンフエンに対し
て約1〜5重量%である。例えばp−トルエンスルホン
酸を酸性触媒として使用する場合、常圧下での還流温度
ではカンフエフに対して約1重量%が好ましい。カンフ
エンとトリシクレンの酸性触媒存在下での平衡組成は前
者対後者の比率で約8対2であるが、トリシクレンの沸
点(153℃〕がカンフエンの沸点(158,5〜15
9.5℃)よシも低いため、理論段数15段以上の蒸留
塔を使用することによシ、トリシクレンの優先市電N酸
化を行なうための所定の組成、例えばトリシクレンのカ
ンフエンに対する比率が約2/3を越えるような両者の
混合物を得ることができる。理論段数が少ない蒸留塔を
使用する場合には、留出物を更に分留することが必要で
ある。なお、この異性化蒸留の際、カンフエンの酸性触
媒存在下での載量平衡組成を形成するボルニレンもトリ
シクレンと共に留出スる。従って、ボルニレン及びカン
フエンを殆んど含まないトリシクレンを得る場合には、
上記の異性化留出物を再蒸留する必要がある。
電解酸化反応は低級脂肪族カルボン酸中で行なわれる。
低級脂肪族カルボン酸としては酢酸、プロピオン酸、酪
酸、吉草酸などが挙げられるが、特に酢酸の使用が好ま
しい。これら低級脂肪族カルボン酸は溶媒として使用さ
れる他にそれ自体反応試剤として作用するため、本発明
の電解酸化反応によれば、使用する低級脂肪族カルボン
酸に対応するノジギクアルコールのエステルが得られる
。
酸、吉草酸などが挙げられるが、特に酢酸の使用が好ま
しい。これら低級脂肪族カルボン酸は溶媒として使用さ
れる他にそれ自体反応試剤として作用するため、本発明
の電解酸化反応によれば、使用する低級脂肪族カルボン
酸に対応するノジギクアルコールのエステルが得られる
。
低級脂肪族カルボン酸の使用量は基質1モルに対して5
モル以上、好ましくは20〜70モルである。
モル以上、好ましくは20〜70モルである。
なお、反応系内に電解酸化反応を阻害しない酢酸メチル
、酢酸エチルなどの溶媒が存在していてもよい。また、
反応系内に水を存在させることが好ましい。反応系内に
水が存在する場合、通電性が良好トなシ、水の存在しな
い系でのトリシクレンの電解酸化における場合よシも電
位を大幅に下げることができ、その結果、ノジギクアル
コールの低級脂肪族カルボン酸エステルの製造における
電力原単位を下げることが可能である。存在させる水の
好適量は低級脂肪族カルボン酸中の基質濃度に大きく影
響され、基質濃度が約3〜10重量%の場合、低級脂肪
族カルボン酸に対して約1〜10重量%であシ、特に約
2.5〜5重量%の範囲が好ましい。
、酢酸エチルなどの溶媒が存在していてもよい。また、
反応系内に水を存在させることが好ましい。反応系内に
水が存在する場合、通電性が良好トなシ、水の存在しな
い系でのトリシクレンの電解酸化における場合よシも電
位を大幅に下げることができ、その結果、ノジギクアル
コールの低級脂肪族カルボン酸エステルの製造における
電力原単位を下げることが可能である。存在させる水の
好適量は低級脂肪族カルボン酸中の基質濃度に大きく影
響され、基質濃度が約3〜10重量%の場合、低級脂肪
族カルボン酸に対して約1〜10重量%であシ、特に約
2.5〜5重量%の範囲が好ましい。
本発明の電解酸化反応においては適当な支持電解質を使
用することが好ましい。支持電解質としては基質又は反
応生成物と非反応性でかつ電解酸化反応を阻害しないも
のが好ましく、例えば塩化カリウム、硫酸マグネシウム
、燐酸バリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウ
ム、酢酸カリウム、酢酸ストロンチウム、プロピオン酸
カリウム、p−トルエンスルホン酸ナトリウムナトのナ
トリウム、カリウム、バリウム、カルシウム、ストロン
チウム、マグネシウムの如きアルカリ金属又はアルカリ
土類金属のハロゲン化物、硫酸塩、燐酸塩、過塩素酸塩
、酢酸塩、プロピオン酸塩又バドルエンスルホンi塩;
isアンモニウム、過塩素酸アンモニウム、酢酸アンモ
ニウム、プロピオン酸アンモニウム、p−1ルエンスル
ホン酸アンモニウムなどのアンモニウム塩;燐酸n−ブ
チルアンモニウム、酢酸ジn−ブチルアンモニウム、プ
ロピオン酸トリエチルアンモニウム、塩化トリエチルア
ンモニウム、硫酸トリエチルアンモニウム、過塩素酸ト
リメチルアンモニウム%1)−)ルエンスルホン酸テト
ラエチルアンモニウムノ如キ炭素数1〜6のアルキル基
を有する第1級〜第3級アミンのアンモニウムカチオン
又は第4級アンモニウムカチオンのハロゲン化物、硫酸
塩、燐酸塩、過塩素酸塩、酢酸塩、グロビオン酸塩又は
トルエンスルホン酸塩;)リメチルアミン、)IJ−1
−チルアミン、ジインプロピルアミン、ブチルアミン、
ピロリジン、ピペラジン、ピリジン、ピコリンなどの鎖
状又は環状のアミン類:フッ素化ホウ素ナトリウム、塩
素化ホウ素ナトリウムなどのノ・ロゲン化ホウ素金属塩
などを単独で、又は2種以上の混合物で使用することが
できる。また、これらの支持電解質のうち低級脂肪族カ
ルボン酸の塩類は、系内に存在する低級脂肪族カルボン
酸にこれと塩を形成し得るアルカリ金属水酸化物、アル
カリ土類金属水酸化物、アンモニア水、炭素数1〜6の
アルキル基を有する第1級〜第3級アミンなどを加える
ことによって系内で生成させることもできる。特に好ま
しい支持電解質としてアミン類、低級脂肪族カルボン酸
塩及びアンモニウム塩が挙げられる。支持電解質の使用
量は、使用する支持電解質及び溶媒の種類などによシ変
化するものであり、例えばトリエチルアミンを支持電解
質として使用する場合、基質1モル、酢酸70モルに対
し0.3〜3.0モルが好ましい。
用することが好ましい。支持電解質としては基質又は反
応生成物と非反応性でかつ電解酸化反応を阻害しないも
のが好ましく、例えば塩化カリウム、硫酸マグネシウム
、燐酸バリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウ
ム、酢酸カリウム、酢酸ストロンチウム、プロピオン酸
カリウム、p−トルエンスルホン酸ナトリウムナトのナ
トリウム、カリウム、バリウム、カルシウム、ストロン
チウム、マグネシウムの如きアルカリ金属又はアルカリ
土類金属のハロゲン化物、硫酸塩、燐酸塩、過塩素酸塩
、酢酸塩、プロピオン酸塩又バドルエンスルホンi塩;
isアンモニウム、過塩素酸アンモニウム、酢酸アンモ
ニウム、プロピオン酸アンモニウム、p−1ルエンスル
ホン酸アンモニウムなどのアンモニウム塩;燐酸n−ブ
チルアンモニウム、酢酸ジn−ブチルアンモニウム、プ
ロピオン酸トリエチルアンモニウム、塩化トリエチルア
ンモニウム、硫酸トリエチルアンモニウム、過塩素酸ト
リメチルアンモニウム%1)−)ルエンスルホン酸テト
ラエチルアンモニウムノ如キ炭素数1〜6のアルキル基
を有する第1級〜第3級アミンのアンモニウムカチオン
又は第4級アンモニウムカチオンのハロゲン化物、硫酸
塩、燐酸塩、過塩素酸塩、酢酸塩、グロビオン酸塩又は
トルエンスルホン酸塩;)リメチルアミン、)IJ−1
−チルアミン、ジインプロピルアミン、ブチルアミン、
ピロリジン、ピペラジン、ピリジン、ピコリンなどの鎖
状又は環状のアミン類:フッ素化ホウ素ナトリウム、塩
素化ホウ素ナトリウムなどのノ・ロゲン化ホウ素金属塩
などを単独で、又は2種以上の混合物で使用することが
できる。また、これらの支持電解質のうち低級脂肪族カ
ルボン酸の塩類は、系内に存在する低級脂肪族カルボン
酸にこれと塩を形成し得るアルカリ金属水酸化物、アル
カリ土類金属水酸化物、アンモニア水、炭素数1〜6の
アルキル基を有する第1級〜第3級アミンなどを加える
ことによって系内で生成させることもできる。特に好ま
しい支持電解質としてアミン類、低級脂肪族カルボン酸
塩及びアンモニウム塩が挙げられる。支持電解質の使用
量は、使用する支持電解質及び溶媒の種類などによシ変
化するものであり、例えばトリエチルアミンを支持電解
質として使用する場合、基質1モル、酢酸70モルに対
し0.3〜3.0モルが好ましい。
本発明の電解酸化反応は低級脂肪族カルボン酸中で行な
われるため、電極は例えば金、白金、金若しくは白金で
メッキしたチタン、炭素、過酸化鉛などの耐酸性のもの
が好ましく使用される。反応収率及び選択率の面で特に
好結果を与える材質は炭素、白金又は白金でメッキした
チタンである。
われるため、電極は例えば金、白金、金若しくは白金で
メッキしたチタン、炭素、過酸化鉛などの耐酸性のもの
が好ましく使用される。反応収率及び選択率の面で特に
好結果を与える材質は炭素、白金又は白金でメッキした
チタンである。
電流密度としては5〜I Q OmA / ad s
好ましくは10〜50mA/iの範囲であシ、この値は
端子電圧によって調整することができる。理論電気量は
2 F / motであるが、実際には2.5〜4.s
F/motを用いてノ゛ジギクアルコールの低級脂肪族
カルボン酸エステルへの転化率を高めるのが好ましい。
好ましくは10〜50mA/iの範囲であシ、この値は
端子電圧によって調整することができる。理論電気量は
2 F / motであるが、実際には2.5〜4.s
F/motを用いてノ゛ジギクアルコールの低級脂肪族
カルボン酸エステルへの転化率を高めるのが好ましい。
反応は10〜50℃のような比較的広範囲の温度で可能
であるが、特に25〜45℃の温度範囲で行なうのが実
際的である。なお、一定温度での反応が望まれるならば
、通常の手段によシ反応系を冷却又は加熱すればよい。
であるが、特に25〜45℃の温度範囲で行なうのが実
際的である。なお、一定温度での反応が望まれるならば
、通常の手段によシ反応系を冷却又は加熱すればよい。
本発明における電解酸化反応は連続式又は回分式で行な
うことができる。前述のとおり、カンフエンが電解酸化
される場合、ノジギクアルコールの低級脂肪族カルボン
酸エステルの他にトリシフレノールの低級脂肪族カルボ
ン酸エステルなどの10種類以上の副生物が多量に併産
されるため、カンフエンの実質的な電解酸化が起る前に
反応混合物を反応系外へ移すか又は反応を停止すること
が必要である。この反応混合物から減圧下に未反応のト
リシクレン及びカンフエンを溶媒と共に留去して得られ
る残留物を水又は希アルカリ水溶液中ニ注ぎ、これをヘ
キサン、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素系抽出溶剤
で抽出することにより、目的とするノジギクアルコール
の低級脂肪族カルボン酸エステルを含む油分を分離する
ことができる。この油分の中には目的生成物の他に、副
生ずる2、 2.3− )リメチルビシクロ(2,2,
1)へプタノー3,5−ジオールの低級脂肪族カルボン
酸エステルを少量含むことがある。この油分から蒸留な
どの通常一般に用いられる分離方法によりノジギクアル
コールの低級脂肪族カルボン叡エステルを分NW取得す
ることができる。
うことができる。前述のとおり、カンフエンが電解酸化
される場合、ノジギクアルコールの低級脂肪族カルボン
酸エステルの他にトリシフレノールの低級脂肪族カルボ
ン酸エステルなどの10種類以上の副生物が多量に併産
されるため、カンフエンの実質的な電解酸化が起る前に
反応混合物を反応系外へ移すか又は反応を停止すること
が必要である。この反応混合物から減圧下に未反応のト
リシクレン及びカンフエンを溶媒と共に留去して得られ
る残留物を水又は希アルカリ水溶液中ニ注ぎ、これをヘ
キサン、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素系抽出溶剤
で抽出することにより、目的とするノジギクアルコール
の低級脂肪族カルボン酸エステルを含む油分を分離する
ことができる。この油分の中には目的生成物の他に、副
生ずる2、 2.3− )リメチルビシクロ(2,2,
1)へプタノー3,5−ジオールの低級脂肪族カルボン
酸エステルを少量含むことがある。この油分から蒸留な
どの通常一般に用いられる分離方法によりノジギクアル
コールの低級脂肪族カルボン叡エステルを分NW取得す
ることができる。
また、上記の反応混合物から減圧下に留出させることに
よυ回収される未反応のドリンクレノ、カンフエン及び
溶媒の混合物を、例えば7Xで希釈シ、ついでヘキサン
、ベンゼン、トルエンナトの炭化水素系抽出溶剤で抽出
し、その抽出液から抽出溶剤を留去させることにより、
未反応のトリシクレンとカンフエンとの混合物を回収す
ることができる。回収された未反応のトリシクレンとカ
ンフエンとの混合物又はこれに新たにトリシクレンを少
量含有していてもよいカンフエンを加えたものを前記の
酸性触媒存在下での異性化反応に付すことにより、カン
フエンの電解酸化反応が実質的に抑えられかつトリシク
レンが優先的に電解酸化されるようなトリシクレンとカ
ンフエンとの混合物、例えばトリシクレンのカンフエン
に対する比率が約2/3を越える両者の混合物を得、こ
の混合物又はこれに新たにカンフエンの電解酸化反応が
実質的に抑えられかつトリシクレンが優先的に電解酸化
されるようなトリシクレンとカンフエンとの混合物を加
えたものを前記の低級脂肪族カルボン酸中での電解酸化
反応に付し、カンフエ/の実質的な電解酸化が起る前に
反応混合物を反応系外へ移すか又は反応を停止すること
により、この反応混合物よりノジギクアルコールの低級
脂肪族カルボン酸エステルの追加量を得ることができる
。
よυ回収される未反応のドリンクレノ、カンフエン及び
溶媒の混合物を、例えば7Xで希釈シ、ついでヘキサン
、ベンゼン、トルエンナトの炭化水素系抽出溶剤で抽出
し、その抽出液から抽出溶剤を留去させることにより、
未反応のトリシクレンとカンフエンとの混合物を回収す
ることができる。回収された未反応のトリシクレンとカ
ンフエンとの混合物又はこれに新たにトリシクレンを少
量含有していてもよいカンフエンを加えたものを前記の
酸性触媒存在下での異性化反応に付すことにより、カン
フエンの電解酸化反応が実質的に抑えられかつトリシク
レンが優先的に電解酸化されるようなトリシクレンとカ
ンフエンとの混合物、例えばトリシクレンのカンフエン
に対する比率が約2/3を越える両者の混合物を得、こ
の混合物又はこれに新たにカンフエンの電解酸化反応が
実質的に抑えられかつトリシクレンが優先的に電解酸化
されるようなトリシクレンとカンフエンとの混合物を加
えたものを前記の低級脂肪族カルボン酸中での電解酸化
反応に付し、カンフエ/の実質的な電解酸化が起る前に
反応混合物を反応系外へ移すか又は反応を停止すること
により、この反応混合物よりノジギクアルコールの低級
脂肪族カルボン酸エステルの追加量を得ることができる
。
このようにして得られたノジギクアルコールの低級脂肪
族カルボン酸エステルはこれを常法に従って加水分解す
ることによ如ノジギクアルコールとすることができる。
族カルボン酸エステルはこれを常法に従って加水分解す
ることによ如ノジギクアルコールとすることができる。
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1
異性化工程
ステンレス充填剤(商品名 ヘリパックパツキン5us
316)を充填した内径15 tnm 、全長1mの蒸
留塔(理論段数約40段〕を装備した1を容の三つロフ
ラスコに、市販のカンフエン(GLC純度79,2チ、
トリシクレン含有率17.9%)470.0gとp−ト
ルエンスルホン酸・1水H物4.7gを入れ、常圧下に
還流比1150で異性化蒸留を行なった。釜内温度15
8〜165℃で還流させ、148〜151℃で留出させ
た。留出物の組成はトリシクレン74.2 % 、カン
フエン16.3 %及びその他9.5%であった。全留
出量は340.4.Fであった。なお、釜残物98.0
gの組成はおよそカンフエン80%及ヒトリンクレン2
0%であった。
316)を充填した内径15 tnm 、全長1mの蒸
留塔(理論段数約40段〕を装備した1を容の三つロフ
ラスコに、市販のカンフエン(GLC純度79,2チ、
トリシクレン含有率17.9%)470.0gとp−ト
ルエンスルホン酸・1水H物4.7gを入れ、常圧下に
還流比1150で異性化蒸留を行なった。釜内温度15
8〜165℃で還流させ、148〜151℃で留出させ
た。留出物の組成はトリシクレン74.2 % 、カン
フエン16.3 %及びその他9.5%であった。全留
出量は340.4.Fであった。なお、釜残物98.0
gの組成はおよそカンフエン80%及ヒトリンクレン2
0%であった。
電解酸化工程
上記留出物340.4,9.)リエチルアミン1709
及び水170dを酢酸6,800dに溶かし、この溶液
を箱型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電極を用い、電流
密度40mA/cyJ、電気! 2.7 F / mo
t 、温度20〜29℃の条件下で定電流電解を行なっ
た。
及び水170dを酢酸6,800dに溶かし、この溶液
を箱型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電極を用い、電流
密度40mA/cyJ、電気! 2.7 F / mo
t 、温度20〜29℃の条件下で定電流電解を行なっ
た。
反応終了後、反応混合液から減圧下に約50℃で未反応
のトリシクレン及びカンフエンを含む酢酸を留去し回収
した。残液中の僅少量の酢酸を炭酸ナトリウム水溶液で
中和したのち、反応混合液をn−ヘキサンの1tずつ3
回、合計3tを用いて抽出した。抽出液を水洗し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥したのち、これよシヘキサンを
留去した。
のトリシクレン及びカンフエンを含む酢酸を留去し回収
した。残液中の僅少量の酢酸を炭酸ナトリウム水溶液で
中和したのち、反応混合液をn−ヘキサンの1tずつ3
回、合計3tを用いて抽出した。抽出液を水洗し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥したのち、これよシヘキサンを
留去した。
得られた油状物を減圧下に蒸留することにより沸点98
℃/ 7 +o+Hjjの留分としてノジギクアルコー
ルの酢酸エステル204.2gを得た(トリシクレンと
カンフエンの合計量基準の収率46チ)。トリシクレン
の変換率は87%であり、カンフエンは殆んど消費され
ていなかった。トリシクレンのノジギクアルコールの酢
酸エステルへの選択率は65%であった。得られたノジ
ギクアルコールの酢酸エステルの物性値を次に示す。
℃/ 7 +o+Hjjの留分としてノジギクアルコー
ルの酢酸エステル204.2gを得た(トリシクレンと
カンフエンの合計量基準の収率46チ)。トリシクレン
の変換率は87%であり、カンフエンは殆んど消費され
ていなかった。トリシクレンのノジギクアルコールの酢
酸エステルへの選択率は65%であった。得られたノジ
ギクアルコールの酢酸エステルの物性値を次に示す。
工Rスペクトル(twt−”): 2980,1740
,1660゜1380、1250.1230゜ 1030、89O N M Rスヘクトk (90MHz )δCDα3・
99m 0.98.1.02 (each s、 6H) ;2
.00(s、 aH) ;2.75(bs、 IH)
;4.5〜4.7 (m、 IH) i 4.70.4
.95 (each s、 2H)上記のノジギクアル
コールの酢酸エステルを蒸留分離した釜残物をガスクロ
マトグラフィー分析(充填剤0V−17、2m、 カラ
ム温度70〜250℃)したところ、その釜残物に2.
2.3−トリメチルビシクロ(2,2,1)へブタン−
3,5−ジオールの酢酸のジエステル54.4.9が含
まれていた。
,1660゜1380、1250.1230゜ 1030、89O N M Rスヘクトk (90MHz )δCDα3・
99m 0.98.1.02 (each s、 6H) ;2
.00(s、 aH) ;2.75(bs、 IH)
;4.5〜4.7 (m、 IH) i 4.70.4
.95 (each s、 2H)上記のノジギクアル
コールの酢酸エステルを蒸留分離した釜残物をガスクロ
マトグラフィー分析(充填剤0V−17、2m、 カラ
ム温度70〜250℃)したところ、その釜残物に2.
2.3−トリメチルビシクロ(2,2,1)へブタン−
3,5−ジオールの酢酸のジエステル54.4.9が含
まれていた。
未反応のトリシクレンとカンフエンの回収工程上記の反
応混合液から回収した未反応のトリシクレン及びカンフ
エンを含む酢酸留分に水1300mノを加えたのち、n
−ヘキサンの1tずつ3回、合ii 3 tを用いて抽
出した。抽出液を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
したのち、これよシヘキサンを留去することによシ油状
物122.4.9を得た。この油状物をガスクロマトグ
ラフィー分析(充ダd剤OV −17、2m 、 力5
ム温f 70℃)シタトころ、このものの組成はトリ
シクレン27%、カンフエフ45q6及びその化28チ
でめった。
応混合液から回収した未反応のトリシクレン及びカンフ
エンを含む酢酸留分に水1300mノを加えたのち、n
−ヘキサンの1tずつ3回、合ii 3 tを用いて抽
出した。抽出液を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
したのち、これよシヘキサンを留去することによシ油状
物122.4.9を得た。この油状物をガスクロマトグ
ラフィー分析(充ダd剤OV −17、2m 、 力5
ム温f 70℃)シタトころ、このものの組成はトリ
シクレン27%、カンフエフ45q6及びその化28チ
でめった。
再異性化工程
上記の油状物122.4.!i’及び市販カンフエン(
GLC純度79.2%、トリシクレン含有率17.9チ
)249.6gを蒸留塔の釜残物98、OIに加え、上
記異性化工程におけると同様の条件下で異性化蒸留を行
ない、留出物340.09を得た。この留出物の組成は
トリシクレン74.2%、カンフエン16.1%及ヒソ
(7) 他9.7%であった。
GLC純度79.2%、トリシクレン含有率17.9チ
)249.6gを蒸留塔の釜残物98、OIに加え、上
記異性化工程におけると同様の条件下で異性化蒸留を行
ない、留出物340.09を得た。この留出物の組成は
トリシクレン74.2%、カンフエン16.1%及ヒソ
(7) 他9.7%であった。
再電解酸化工程
上記の留出物340.0g、) ’Jエチルアミン17
0y及び水170−を酢酸6.800 xtlに溶かし
、この溶液を箱型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電極を
用い、電流密度40 mA / crl 、電気量2.
7 F / 1nots温度20〜29℃の条件下で定
電流電解を行なった。
0y及び水170−を酢酸6.800 xtlに溶かし
、この溶液を箱型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電極を
用い、電流密度40 mA / crl 、電気量2.
7 F / 1nots温度20〜29℃の条件下で定
電流電解を行なった。
反応終了後、反応混合液から上記の電解酸化工程におけ
ると同様の操作によシノジギクアルコールの酢酸エステ
ルの追加量204.89を得た(トリシクレンとカンフ
エンの合計量差率の収率47チ)。
ると同様の操作によシノジギクアルコールの酢酸エステ
ルの追加量204.89を得た(トリシクレンとカンフ
エンの合計量差率の収率47チ)。
トリシクレンの変換率は88%であり、カンフエンは殆
んど消費されていなかった。トリ7クレンのノジギクア
ルコールの酢酸エステルへの選択率は65チであった。
んど消費されていなかった。トリ7クレンのノジギクア
ルコールの酢酸エステルへの選択率は65チであった。
参考例1
実施例1の異性化工程におけると同様の方法によシ得た
留出物(組成ニトリ7クレン74.2’16sカンフエ
ン16.3%及びその他9,5チ)328.2gを理論
段数約40段の蒸留塔を用いて再蒸留し、その−留分と
して組成がトリシクレン92.2%、カンフエフ1.3
%及びその他6.5係である留出物60.91を得た。
留出物(組成ニトリ7クレン74.2’16sカンフエ
ン16.3%及びその他9,5チ)328.2gを理論
段数約40段の蒸留塔を用いて再蒸留し、その−留分と
して組成がトリシクレン92.2%、カンフエフ1.3
%及びその他6.5係である留出物60.91を得た。
上記の留出物0.2511.酢酸カリウム0.25g及
び水0.251Leを酢酸10rrtlに溶かし、この
溶液をビーカー型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電極を
用い、電流密度35 mA / tri %電気量2.
5 F / mot 、温度20〜30℃の条件下で定
電流電解を行なった。
び水0.251Leを酢酸10rrtlに溶かし、この
溶液をビーカー型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電極を
用い、電流密度35 mA / tri %電気量2.
5 F / mot 、温度20〜30℃の条件下で定
電流電解を行なった。
反応終了後、反応混合液をそのまま水301!Llに注
ぎ、n−ヘキサン10dで抽出した。抽出液を2度水洗
し、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、とれよ多ヘ
キサンを留去した。得られた油状物をガスクロマトグラ
フィー分析(充填剤0■〜17゜2rn、カラム温度7
0〜250℃)したところ、カンフエンは殆んど消費さ
れず、トリシクレンが選択的に電解酸化されていた。ト
リシクレンの変換率は78チであり、選択率74%でノ
ジギクアルコールの酢酸エステルが得られていた。
ぎ、n−ヘキサン10dで抽出した。抽出液を2度水洗
し、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、とれよ多ヘ
キサンを留去した。得られた油状物をガスクロマトグラ
フィー分析(充填剤0■〜17゜2rn、カラム温度7
0〜250℃)したところ、カンフエンは殆んど消費さ
れず、トリシクレンが選択的に電解酸化されていた。ト
リシクレンの変換率は78チであり、選択率74%でノ
ジギクアルコールの酢酸エステルが得られていた。
参考例2〜8
第1表に示す所足量のトリシクレン(GLC純度92.
2 %、カンフエン含有率1.3チ)、酢酸、水及び支
持電解質をビーカー型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電
極を用い、電流密度35 mA / 、/(、電気量2
.5 F / rnot b 温度20〜30℃の条件
下で定電流電解を行なった。反応終了後1反応混合液を
参考例1と同様に処理することにょシ油状物を得、この
油状物をガスクロマトグラフィーにょシ定量した。その
結果を第1人に示す。
2 %、カンフエン含有率1.3チ)、酢酸、水及び支
持電解質をビーカー型の無隔膜型電解槽に入れ、炭素電
極を用い、電流密度35 mA / 、/(、電気量2
.5 F / rnot b 温度20〜30℃の条件
下で定電流電解を行なった。反応終了後1反応混合液を
参考例1と同様に処理することにょシ油状物を得、この
油状物をガスクロマトグラフィーにょシ定量した。その
結果を第1人に示す。
参考例9〜11
第2表に示す所定量のトリシクレン(GLC純度92.
2 % %カンフエン含有率1.3%)、低級脂肪族カ
ルボン酸、水及びトリエチルアミンをビーカー型の無隔
膜型電解槽に入れ、炭素電極を用い、電流密度35 m
A /ctll 、電気量2.5 F / moZ s
温度25〜30℃の条件下で定電流電解を行なった。反
応終了後、反応混合液を参考例1と同様に処理すること
によシ油状物を得、この油状物をガスクロマトグラフィ
ーによシ定量した。その結果を第2表に示す。
2 % %カンフエン含有率1.3%)、低級脂肪族カ
ルボン酸、水及びトリエチルアミンをビーカー型の無隔
膜型電解槽に入れ、炭素電極を用い、電流密度35 m
A /ctll 、電気量2.5 F / moZ s
温度25〜30℃の条件下で定電流電解を行なった。反
応終了後、反応混合液を参考例1と同様に処理すること
によシ油状物を得、この油状物をガスクロマトグラフィ
ーによシ定量した。その結果を第2表に示す。
第2表
参考例9〜11におけるカンフエンの変換率はいずれも
2%未満であった。
2%未満であった。
特許出願人 株式会社 り ラ し
乎島恒亮
西口郁三
代理人弁理士本多 堅
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、トリシクレンとカンフエンとの混合物を低級脂肪族
カルボン酸中での電解酸化反応に付し、カンフエンの実
質的な電解酸化が起る前に反応混合物を反応系外へ移す
か又は反応を停止し、この反応混合物から2,2−ジメ
チル−3−メチレンビシクロ[2,2,13へブタン−
5−オールの低級脂肪族カルボン酸エステル及び未反応
のトリシクレンとカンフエンとの混合物をそれぞれ回収
し、ついで回収した未反応のトリシクレンとカンフエン
との混合物を酸性触媒存在下での異性化反応に付して当
該混合物中のトリシクレンの含有率を高めたのち上記電
解酸化反応の原料として循環使用し、この際必要に応じ
てトリシクレンとカンフエンとの新たな混合物を上記異
性化反応又は電解酸化反応の原料として補給することを
特徴とする2、2−ジメチル−3−メチレンビシクロ(
2,2,1〕へブタン−5−オールの低級脂肪族カルボ
ン酸エステルの製造方法0 2、異性化反応を異性化蒸留により行なう特許請求の範
囲第1項記載の製造方法。 3、 水の存在下に電解酸化反応を行なう特許請求の範
囲第1項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58153620A JPS6046386A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 2,2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−5−オ−ルの低級脂肪族カルボン酸エステルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58153620A JPS6046386A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 2,2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−5−オ−ルの低級脂肪族カルボン酸エステルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6046386A true JPS6046386A (ja) | 1985-03-13 |
JPS6256955B2 JPS6256955B2 (ja) | 1987-11-27 |
Family
ID=15566468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58153620A Granted JPS6046386A (ja) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | 2,2−ジメチル−3−メチレンビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン−5−オ−ルの低級脂肪族カルボン酸エステルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6046386A (ja) |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP58153620A patent/JPS6046386A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6256955B2 (ja) | 1987-11-27 |
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