JPS6136504B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アシルメルドラム酸、カルバモイル
メルドラム酸、チオカルバモイルメルドラム酸又
はそれらの同族体とアルコール、フエノール、メ
ルカプタン又はアミン類との反応によるマロン酸
誘導体、アシル酢酸アミド、β−ケト酸エステル
等の種々のカルボン酸誘導体の新規な製造方法に
関するものである。

本発明は一般式 〔式中、R₁及びR₂はそれぞれ低級アルキル基を、
R₃は低級アルキル基又は式−NHR₄で表わされ基
を示す。（R₄は低級アルキル基又はハロゲン原子
もしくは低級アルキル基で置換されていてもよい
フエニル基を示す。）〕で表わされる化合物と 一般式 R₅YH 〔〕 （式中、R₅は低級アルキル、又はハロゲン原子も
しくは低級アルキル基で置換されていてもよいフ
エニル基を、Ｙは酸素原子、イオウ原子又はNH
を示す。）で表わされるアルコール、フエノー
ル、メルカプタン又はアミン類化合物とを加熱し
て反応させることを特徴とする 一般式 （式中、R₃、R₅及びＹは前記の定義と同一）で表
わされるカルボン酸誘導体の製造方法である。

従来、一般式〔〕においてR₃が低級アルキ
ル基、Ｙが酸素原子で表わされるβ−ケト酸エス
テル類の製造方法としては、次に示すような方法
が知られている。

しかしながら、 (1)の製造法においては、原料化合物のジケテン
は反応性の大きい、毒性、刺激性の強い物質であ
るため、工業原料としては好ましくない。また、
ジケテンであるから一般式〔〕におけるR₃が
メチル基であるアセト酢酸エステルしか合成でき
ず、R₃が他のアルキルであるβ−ケト酸エステ
ルの合成は、(2)の方法に依つてもう１段階の反応
を行うことが必要となり、操作が繁雑となる欠点
がある。

(3)及び(4)の方法においては、酸のα位にアルキ
ル基の入つたβ−ケト酸エステルしか得られず、
また、(4)の方法は副反応が起りやすく収率が悪く
なる。

(5)の方法は、副反応が起きやすく、収率が低
く、また、エステルも(4)と同様エチルエステルに
限定されている。

また、一般式〔〕においてR₃が低級アルキ
ル基、ＹがNHで表わされるアシル酢酸アミドの
製造法としてはジケテンとアミンとの反応による
アセト酢酸アミドの製造法が知られているが原料
化合物のジケテンは毒性が高く、また、刺激性の
強い化合物であるため工業的な合成原料としては
不適当である。また、該方法によつては前記一般
式〔〕におけるR₃がメチル基であるアセト酢
酸アミドしか製造できず、R₃がエチル基、プロ
ピル基等であるアシル酢酸アミドは、相当するア
シル酢酸エステルを合成した後アミン類と置換反
応して製造する方法しか知られていない。

また、一般式〔〕においてR₃が式−NHR₄で
表わされる基、Ｙが酸素原子又はイオウ原子で表
わされるマロン酸誘導体の製造方法としては、マ
ロン酸ジエステルとアミンとを反応させるか、又
はマロン酸ジエステルをアルカリでモノエステル
とした後、酸クロリドとしてアミンと反応させる
方法が知られている。しかしながら、上記の反応
はR₄又はR₅の性質により収率が低かつたり、副
反応により対称型マロン酸アミドが生成する等、
非対称マロン酸誘導体の製造法としては欠点が多
い。

また、一般式〔〕においてR₃が式−NHR₄で
表わされる基、ＹがNHで表わされるマロン酸ア
ミド類は、一般に、マロン酸ジエステルからの下
記の反応式に示す如くして製造されることが知ら
れている。

該公知方法においては対称型マロン酸アミドは
マロン酸ジエステルとアミンとから１段階の反応
により合成できるが、非対称型のマロン酸アミド
はモノアミドとした後もう１段のアミンとの置換
を行わねばならず、条件設定が難しく、操作が繁
雑となる欠点がある。

本発明者らは、上述の如き従来技術の欠点を克
服すべく、カルボン酸誘導体の製造方法について
種々研究した結果、一般式〔〕で表わされるメ
ルドラム酸誘導体等の化合物にアルコール、フエ
ノール、メルカプタン又はアミン類を反応させる
ことにより、一般式〔〕で表わされるβ−ケト
酸エステル、アシル酢酸アミド、マロン酸誘導体
等の種々のカルボン酸が収率よく容易に製造でき
ることを見い出し本発明を完成するに至つた。

本発明方法における原料化合物である一般式
（）においてR₃が低級アルキル基で表わされる
化合物は、メルドラム酸等を酸結合剤の存在下で
アシルクロリド又は酸無水物でアシル化するか、
若しくはアシルイミダゾールでアシル化すること
により容易に得られる。また、一般式〔〕にお
いてR₃が式−NHR₄で表わされる化合物は、メル
ドラム酸等をイソシアナート、イソチオシアナー
ト等でカルバモイル化することにより容易に得ら
れる。一般式〔〕で表わされる化合物は毒性も
低く、刺激性もない結晶性化合物であり、取り扱
いも容易であり、工業原料として優れている。

本発明の方法は、通常、80〜150℃に加熱又は
還流温度で加熱することにより行われる。要すれ
ばオートクレーブ中で加熱してもよい。

本発明における一般式〔〕においてR₃が低
級アルキル基、Ｙが酸素原子又はイオウ原子で表
わされるβ−ケト酸エステルの製造は、一般式
〔〕においてR₃が低級アルキル基で表わされる
化合物と一般式〔〕においてＹが酸素原子又は
イオウ原子で表わされる化合物とを反応させるこ
とにより行われる。メタノール、エタノール、エ
チルルカプタン等の低沸点アルコール又はメルカ
プタンとの反応の場合、還流下での加熱が好まし
く、ブタノール、フエノール等との反応の場合、
通常、100〜130℃での加熱が好ましい。反応は、
通常、１〜数時間で終了する。反応終了後過剰の
アルコール、メルカプタン等を留去した後減圧留
去して目的とするβ−ケト酸エステル（チオエス
テル）を得る。

一般式〔〕においてR₃が低級アルキル基、
ＹがNHで表わされるアシル酢酸アミドの製造に
あたつては、一般式〔〕においてR₃が低級ア
ルキル基で表わされる化合物と一般式（）で表
わされるアミンとを加熱して反応させる。加熱温
度は100℃前後が好ましく、数分〜10数分で反応
は終了する。反応終了後室温に冷却し、得られた
結晶を適当な溶媒から再結晶することにより高収
率で高純度の目的物が得られる。

一般式（）で表わされるマロン酸誘導体の製
造にあたつては、一般式（）で表わされる化合
物と一般式（）で表わされるアルコール、フエ
ノール、メルカプタン又はチオフエノールとを加
熱して反応させる。反応温度は80〜120℃が好ま
しく、通常の反応液の沸点で還流するか、又はオ
ートクレーブ中で加圧してもよい。反応は２〜10
時間で終了する。

反応終了後、室温に冷却した後、過剰のアルコ
ール等を留去し、残渣を適当な有機溶媒に溶解
し、水洗、乾燥、溶媒留去、再結晶等一般に行わ
れる後処理を行うことにより、目的化合物が高収
率で得られる。

一般式〔〕においてR₃が式−NHR₄で表わさ
れる基、ＹがNHで表わされるマロン酸アミドの
製造にあたつては、一般式〔〕においてR₃が
式−NHR₄で表わされる化合物と一般式〔〕に
おいてＹがNHで表わされるアミンとを加熱して
反応させる。反応温度は100〜150℃が好ましく、
必要ならば加圧してもよい。反応は５分〜１時間
で終了する。反応終了後、室温に冷却した後生成
物を洗浄、再結晶等を行えば、目的化合物が高収
率で得られる。

本発明は、上述の如く、メルドラム酸類化合物
の新規な反応を提供するものであり、これらの新
規反応により、種々のカルボン酸誘導体が工業的
に有利に製造できる。

次に実施例を挙げて本発明方法を更に詳細に説
明する。

実施例 １ アセト酢酸エチル ２・２−ジメチル−５−アセチル−１・３−ジ
オキサン−４・６−ジオン５ｇを25mlのエタノー
ルに溶解して３時間還流した後、常圧でエタノー
ルを留去し、残留した無色油状物を減圧蒸留して
無色透明の目的物3.2ｇを得た。

b.p.₂₀ 79〜81℃ 実施例 ２ プロピオニル酢酸エチル ２・２−ジメチル−５−プロピオニル−１・３
−ジオキサン−４・６−ジオン５ｇを25mlのエタ
ノールに溶解して３時間還流した後、常圧でエタ
ノールを留去し、残留した無色油状物を減圧蒸留
して無色透明の目的物3.3ｇを得た。

b.p.₂₀ 91〜94℃ 実施例 ３ プロピオニル酢酸ｔ−ブチル ２・２−ジメチル−５−プロピオニル−１・３
−ジオキサン−４・６−ジオン8.1ｇとｔ−ブタ
ノール３ｇを撹拌下120℃で２時間加熱し、反応
混合物を減圧蒸留して無色透明の目的物5.9ｇを
得た。

b.p.₈ 72〜76℃ 実施例 ４ プロピオニル酢酸フエニル ２・２−ジメチル−５−プロピオニル−１・３
−ジオキサン−４・６−ジオン6.4ｇとフエノー
ル３ｇを撹拌下120℃で２時間加熱し、反応混合
物を減圧蒸留して無色透明の目的物4.7ｇを得
た。

b.p.₉ 141〜145℃ 実施例 ５ アセトチオ酢酸Ｓ−プロピル ５−アセチル−２・２−ジメチル−１・３−ジ
オキサン−４・６−ジオン２ｇを10mlのプロピル
メルカプタンに溶解して２時間還流し、過剰のプ
ロピルメルカプタンを常圧で留去した後、減圧蒸
留し無色透明の目的物1.4ｇを得た。

b.p.₂₀ 95〜100℃ 実施例 ６ アセトアセトアニリド ２・２−ジメチル−５−アセチル−１・３−ジ
オキサン−４・６−ジオン５ｇと2.5ｇのアニリ
ンを撹拌下100℃で10分間加熱後室温に冷却し、
得られた結晶を水−メタノールから再結晶して白
色鱗片晶の目的物5.3ｇを得た。

m.p.84〜85℃ 実施例 ７ アセトアセト４−クロルアニリド ２・２−ジメチル−５−アセチル−１・３−ジ
オキサン−４・６−ジオン0.9ｇとｐ−クロルア
ニリン0.6ｇを乳鉢でよくすりつぶしてから100℃
で５分間加熱後、室温に冷却して得られた結晶を
メタノール−水から再結晶して淡黄色結晶の目的
物0.9ｇを得た。

m.p.131〜132℃ 実施例 ８ マロン酸モノエチルエステル−モノ−４−メチ
ルアニリド ２・２−ジメチル−５−Ｎ−（４−トリル）カ
ルバモイル−１・３−ジオキサン−４・６−ジオ
ン５ｇを50mlのエタノールに懸濁してオートクレ
ーブ中100℃に５時間加熱した後エタノールを留
去し残渣をベンゼン−石油エーテルから再結晶し
て淡黄色結晶の目的物3.5ｇを得た。

m.p.94〜95℃ 実施例 ９ マロン酸モノエチルエステル−モノ−３・５−
ジクロルアニリド ２・２−ジメチル−５−Ｎ−（３・５−ジクロ
ルフエニル）カルバモイル−１・３−ジオキサン
−４・６−ジオン16.8ｇをエタノール100mlに溶
解し３時間還流した後、エタノールを減圧で留去
し、残渣をクロロホルムに溶解して水洗後無水硫
酸マグネシウムで乾燥、クロロホルムを減圧で留
去して白色プリズムの目的物13ｇを得た。

m.p.59〜61℃ 実施例 10 Ｎ−メチル−N′−フエニル−マロン酸アミド ２・２−ジメチル−５−Ｎ−メチルカルバモイ
ル−１・３−ジオキサン−４・６−ジオン５ｇと
アニリン2.4ｇを撹拌下130〜135℃で５分間加熱
し室温に冷却した後生成した白色結晶をメタノー
ルから再結晶して白色鱗片晶の目的物4.5ｇを得
た。

m.p.149〜150℃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 〔式中、R₁及びR₂はそれぞれ低級アルキル基を、
   R₃は低級アルキル基又は式−NHR₄で表わされ基
   を示す。（R₄は低級アルキル基又はハロゲン原子
   もしくは低級アルキル基で置換されていてもよい
   フエニル基を示す。）〕で表わされる化合物と 一般式 R₅YH （式中、R₅は低級アルキル、又はハロゲン原子も
   しくは低級アルキル基で置換されていてもよいフ
   エニル基を、Ｙは酸素原子、イオウ原子又はNH
   を示す。）で表わされるアルコール、フエノー
   ル、メルカプタン又はアミン類化合物とを加熱し
   て反応させることを特徴とする 一般式 （式中、R₃、R₅及びＹは前記の定義と同一）で表
   わされるカルボン酸誘導体の製造方法。