JPS62283946A - ブテンジア−ル−（１，４）の４−アセタ−ルの製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 提携の詳細な説明 本発明は、ブテンジアール−（１，４）の２位で置換さ
れた４−アセタールを、グリオキサールモノアセタール
とα位にメチレン基を有するアルデヒドの反応により製
造する方法、ならびに新規なブテンジアール−（１，４
）のアセタールに関する。

２−メチル−フマルジアルデヒドの４−アセタールは、
生理的及び薬理的活性を有するテルペン類を合成するた
めの価値ある中間体である。

その製造のためには種々の方法が提案されている。例え
ば西独特許出願公開２６５７７５２号及び２５５７８１
０号明細書によれば、３−メチル−２−ブチナールの４
−アセタールを二酸化セレンを用（・て酸化することに
より、対応する２−メチル−フマルジアルデヒドの４−
アセタールを製造することができる。同公開２２２５６
１２号明細書には、対応する３−メチル−４−ヒドロキ
シ−２−ブチナールのアセタールを硫酸性クロム酸溶液
を用いて酸化することによる、２−メチルフマルジアル
デヒドの環状４−アセタールの製法が記載されている。

欧州特許９７５２号明細書には、３−メチル−６−ブタ
ナールの環状アセタールを、メタノール及び塩酸の存在
下にニトロシル化剤例えば塩化ニトロシル又は亜硝酸エ
ステルと反応させることが記載されている。この場合は
２−クロル−２−メチルブタン−１，４−ジアールのビ
スアセタールが得られ、これから塩基を用いて塩化水素
を脱離させることにより２−メチル−２−ブテン−１，
４−ジアールのビスアセタールが得られる。これを希酸
水溶液を用いて加水分解すると、選択的に２−メチル−
フマルジアルデヒドの４−アセタールに変えることがで
きる。

これらすべての方法では、高価及び／又は有毒な酸化剤
を使用するもので、その還元生成物は除去するための問
題を生ずる。二酸化セレン、クロム酸、塩化ニトロシル
及び硝酸エステルの場合は特にそうである。酸素又は酸
素供与化合物（過酸化水素、過カルボン酸又は有機とド
ロ過酸化物）を使用すると、これらについては高度の安
全性が要求される。そのほか必要な出発化合物は、合成
に多工程を要するものが多い。

西独特許出願公開２５１３９９９号明細書に記載の合成
法においては、グリオキサールモノアセタールをグリニ
ヤール化合物と反応させて２−ヒドロキシ−３−ブチナ
ールのアセタールとなし、これをアセチル化して対応す
る２−ア゛セトキシー３−ブチナールのアセタールとな
し、次いでロジウム化合物の存在下にヒドロホルミル化
し、得られた３−及び４−ホルミル−２−アセトキシ−
ブタナールの混合物から酢酸を脱離させたのち、６−ホ
ルミル化合物だけが２−メチル７マルジアルデヒドの４
−アセタールを与える。

本発明者らは、次式 （Ｒは後記の意味を有する）のグリオキサール−モノア
セタールを、次式 ％式％ （ａｌは後記の意味を有する）のアルデヒドと２０〜１
５０°Ｃの温度で反応させることにより、次式 〔Ｒは１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基、アル
ケニル基、シクロアルキル基もしくはアルアルキル基（
アルコキシ基を含有しうる）を意味し、あるいは両方の
Ｒが一緒になって２〜１０個の炭素原子を有するアルキ
レフ基又はアルケニレン基（アルコキシ基を含有しうる
）を形成してもよく、Ｒ１は１〜１２個の炭素原子を有
するアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基（これ
らは脂環族、芳香族もしくは複素環族の基、水酸基、エ
ーテル基、チオエーテル基、アシル基、アルキルアミノ
基、カルボキシ基又はカルボアルコキシ基により置換さ
れていてもよい）、置換されていてもよいアリール基、
アルコキシ基、アルキルチオ基又は／アシルオキシ基を
意味する〕で表わされるブテンジアール−（１，４）の
４−アセタールが特に有利に得られることを見出した。

本発明忙よれば、グリオキサールモノアセタールをプロ
ピオンアルデヒドにより１反応工程で２−メチル−フマ
ルジアールの４−アセタールにすることができるほか、
α位にメチレン基を有する他のアルデヒドも２位で置換
されたフマルジアールの４−アセタールに変えることが
できる。このような成果は、前記の技術知識から全く予
期できないことであった。

式Ｈのグリオキサールモノアセタールにおいて、Ｒは例
えば１〜１・２個好ましくは１〜８個の炭素原子を有す
るアルキル基、アルケニル基、アルアルキル基又はシク
ロアルキル基であって、その例はメチル基、エチル基、
プロピル基、アリル基、ブチル基、ブテニル基、イソブ
チル基、メトアリル基、ベンジル基、シクロペンチル基
、シクロヘキシル基又はシクロオクチル基である。

両方のＲが一緒になって２〜８個好ましくは２〜５個の
炭素原子を有する直鎖状又は分岐状のアルキレン基を形
成してもよく、これはアルコキシ基例えばメトキシ基又
はエトキシ基を有しうる。その例は次式の基である。−
（ｃＨｔ）ｔ−１−（ＣＨ２）！−１−（ＣＨ２）４−
１　ＣＨ２Ｃ（ＣＨｓ）ｔ　ＣＨｔ−１ＣＨ２０Ｈ（Ｃ
Ｈ３）　ＣＨ２−１（ＣＨ２）ｔ　ＣＨ（ＣＨ３）　Ｃ
Ｈ２−１−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−１ＣＨｔ　ＣＣＣ
Ｈｓ）ＣＣＨｓＯＣＨ２ＣＨＪ　ＣＨ２−Ｃ％　ＣＨ（
ＯＣＨｓ　）　−ＣＨ２及び−ＣＨ，−ＣＨ（（＆−Ｑ
ＣＨａ　）−０個々の例としては、グリオキサールとメ
タノール、エタノール、グロパノール、アリルアルコー
ル、（イソ）ブタノール、メトアリルアルコール、メト
キシエタノール、エトキシエタノール、グリコール、１
，２−及び１，３−プロビレ／グリフール、ブタンジオ
ール−（１，３）、２−メチル−プロパンジオール−（
１，３）、２．２−ジアルキル−プロパンジオール−（
１，３）、’２−メチルー２−メトキシメチル−プロパ
ンジオール−（１，３）　、エチルメトキシメチル−プ
ロパンジオール−（１，３）、ブタンジオール（１，４
）、２−メチルブタンジオール−（１，４）又は２−エ
チルブタンジオール−（１，ａ　）とのモノアセタール
があげられる。特に好ましく・ものは、グリオキサール
とネオペンチルグリコールからのモノアセタール（２−
ホルミル−５，５−ジメチル−ジオキサン−（１，３）
　）である。

弐■のアルデヒドにおいて、ａｌは例えば１〜脂環族、
芳香族もしくは複素環族の基、例えばフェノール基又は
ピリジル基を意味し、これらは水酸基、アルコキシ基、
チオエーテル基、アセトキシ基、アルキルアミノ基、カ
ルボキシ基又はカルボアルコキシ基を有しうる。そのほ
かＲ１はアルコキシ基又はアルキルチオ基、例えばメト
キシ基、メチルチオ基又はアシルオキシ基であってもよ
い。さらにＲ１は場合により置換されたアリール基例え
ばフェニル基であってもよく、これは例えばアルキル基
、アルコキシ基又はハロゲン原子を有しうる。

式■のアルデヒドの例は次のものである。プａ　バー）
−−ル、フタｔ−ル、ペンタナール、３−ペンテナール
、４−ペンテナール、３−メチルブタナール、フェニル
アセトアルデヒド、３−フェニルプロパナール、６−フ
ェニルブタナール、６−７ニシルプロハナール、３−ア
ニシルプタナール、３−ピリジルプロバナー／ｌ／、４
−ヒドロキシブタナール、４−アセトキシブタナール、
５−ホルミルバレリアン酸、５−ホルミルバレリアン酸
エステル、４−ジメチルアミノブタナール、メトキシア
セトアルデヒド、エトキシアセトアルデヒド、６−メチ
ルチオ−プロパナール、アセトキシアセトアルデヒド、
４−メチルチオ−ブタナール、６，６−シオキサーヘプ
タナール、６，５−ジメチル−オクテン−（５）−アー
ル、４−オキサペンタナール及び４．７−シオキサーオ
クタナール。

本発明の実施に際しては、式■のアセタールを弐■のア
ルデヒドと、１５０℃以下好ましくは２０〜１２０℃特
に４０〜１００°Ｃの温度で反応させる。出発物質■と
■のモル比は、好ましくは１：１ないし２：１である。

１：１ないしｔ　８　：　１４？に１．２〜１．５　：
　１のモル比が特に有利である。しかしこれ以外のモル
比も可能である。

特に好ましい実施態様においては、二級アミン及び酸か
ら成る触媒の存在下に、ブテンジアール−（１，４）の
４−アセタールの製造を行う。

この種の触媒の例は、ジアルキルアミン例えばジメチル
アミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジー
（イソ）ブチルアミン、メチル−エチルアミン、メチル
−ブチルアミン、エチル−ブチルアミン、メチル−ヒド
ロキシエチルアミン、ピロリジン、ピペリジン又はモル
ホリンと、−塩基性又は多塩基性の酸、特にモノカルボ
ン酸又はジカルボン酸、例えば酢酸、プロピオ／酸、（
イソ）酪酸、（イソ）パレリアン酸、２−メチル酪酸、
ヘキサン酸、メチル−ペンタン酸、エチル−ヘキサン酸
、イソノナン酸、メトキシ酢酸、ピバリン酸、メトキシ
−ピバリン酸、修酸、こは（酸、グルタル酸、アジピン
酸、ヒドロキシ酪酸、りんご酸又はヒドロキシピバリン
酸との塩である。アルデヒド酸例この種の触媒は例えば
欧州特許５８９２７号明細書に記載されている。この触
媒においては、アミンと酸を当モル割合で使用すること
は必要でない。反応に使用する触媒の量は、いずれの場
合も広範囲に変更できる。式■の出発物質に対し、１〜
１５０モル％、好ましくは５〜１００モル％特に２０〜
１００モル％の触媒量を使用することが好ましい。緩和
な条件下で急速に反応させるためには、無視しうる量以
上の触媒（例えば「に対し５モル％以上の触媒量）を使
用する。生成物を例えば相分離、抽出又は蒸留により分
離したのち、触媒を回収して再使用できるので、全体と
してその消費は少量である。

本発明の方法によれば、ブテンジアール−（１，４）の
４−アセタールを、経済的に入手しやすい中間体から操
作技術上簡単に実施しつる方法によって製造することが
できる。例えば次式により２−ホルミル−５，５−ジメ
チルジオキサン−（１，３）−をプロピオンアルデヒド
と反応させることにより、メチルフマルジアルデヒドの
４−ネオペ／チルグリコールアセタールヲ製造すること
ができる。新方法の高い収率は特に予想外であった。式
Ｉの希望する化合物は、同時に高いトランス選択率にお
いて高収率で得られる。種々な潜在的競合反応は、意外
にも全く又はほとんど進行しない。すなわち主として又
はもっばら、出発化合物■及び■の自動アルドール反応
及び自動縮合ならびに共アルドール反応を期待すること
ができる。

本発明の反応による成果は、グリオキナールモノアセタ
ールとアセトアルデヒドの反応によっては対応するフマ
ルアルデヒドの４−アセタールでな（、アセトアルデヒ
ドの高分子生成物が得られる点からみても予想外である
。

さらに次式のブテンジアール−（１，４）のアセタール
は新規物質である。

この式中、Ｒ２は２〜８個の炭素原子を有するアルキル
基、アルケニル基又はアルキニル基（フェニル基、ピリ
ジル基、水酸基、アルコキシ基、チオエーテル基、アセ
トキシ基、アルキルアミノ基、カルボキシ基又はカルボ
アルコキシ基を有しうる）、アルコキシ基、アルキルチ
オ基、アシルオキシ基又はフェニル基（アルキル基、ア
ルコキシ基又はハロゲン原子により置換されていてもよ
い）を意味する。

この新規アセタールは中間体として有用である。

実施例１ 水１３５Ｉ及び酢酸１２０ｙ中のジメチルアミン９０り
の混合物を５０°Ｃに加熱し、この温度で冷却及び攪拌
しながら、２−ホルミル−５，５−ジメチル−ジオキサ
ｙ−（１，３）２８８１中のプロピオンアルデヒド２３
２Ｉの溶液を１時間かけて流入し、次いで温度を８０℃
に高め、反応混合物を１時間攪拌する。室温に冷却後、
触媒水溶液（下相）を分別し、有機相を分留すると、沸
点６８〜７１°Ｃ／２ｍバールの２−メチルフマルジア
ルデヒドの４−ネオペンチルグリコールアセタール（２
−（２’−ホルミルグロペニル）−５，５−ジメチルジ
オキサン−（Ｌ３が２９８．９（２−ホルミル−５，５
−ジメチル−ジオキサｙ−（１，５）Ｋ対し理論値の８
１％に相当する）のほか、沸点３０〜ｂ バールの２−メチルベンテナールが１０４ｇ得られる。

実施例２ 水７２．９及びプロピオン酸８０ｇ中のジメチルアミン
４８．９の混合物に、ジェトキシアセトアルデヒド（グ
リオキサール−（モノ）ジエチルアセタール）２６４．
９中のプロピオンアルデヒド２４０ｇの溶［５０４ｇを
、攪拌しなから４０°Ｃで流入し、反応混合物をさらに
３時間攪拌する。下の水相を分離したのち、有機相を分
留すると、沸点６７〜６９°Ｃ／８　ｍバールの２−メ
チル−４，４−ジエトキンーフ゛テア−（２）−アール
が２６７ｇ（理論値の６８．９％）得られる。Ｃ実施例
３ 水１３５ｇ及び酢酸１２０ｇ中のジメチルアミン９０ｇ
の混合物に、８０℃で冷却及び攪拌しながら、２−ホル
ミル−５，５−ジメチルージ；〕オキサン−（ｔ、３）
２８８．９中のプロピオンアルデヒド１６６１の溶液を
２０分かけて流入する。次いで反応混合物を同温度でさ
らに１時間攪拌する。下の水相を分離したのち、有機相
を分留すると、沸点３４〜３８°ＣＣ１５ａバールのメ
チルベンテナールが４０ｇ（プロピオンアルデヒドに対
し２０％）及び沸点７０〜７２°Ｃ／２ｍパールの２−
メチル７マルジアルデヒドの４−ネオペンチルグリコー
ルアセタールカ６２８ｇ（理論値の８９．１％）の各分
画のほか、２−（１−ヒ）”ロキシー２−ホルミルプロ
ピル）−５，５−ジメチル−ジオキサン（アルドール）
が１８Ｉ（理論値の４．４５％）の分画が得られる。

実施例４ 実施例６と同様にして、２−ホルミル−５，５−ジメチ
ル−ジオキサン−（１，３）２８８＆中のプロピオンア
ルデヒド１１６Ｊの溶液を反応させると、有機相６５６
ｙが得られ、これはガスクロマトグラフ分析によると次
のものを含有する。メチルペンテナール３．１重量％、
２−ホルミル−５，５−ジメチル−ジオキサン−（１，
ｓ　）２．７重量％、２−（１−ヒドロキシ−２−ホル
ミルーグロピル）　−５，５−ジメチル−ジオキサン−
（１，３）５．８重量％及び２−メチル−フマルジアル
デヒドの４−ネオペンチルグリコールアセタール８６．
８重量％（理論値の８４％）。

実施例５ 実施例６と同様にして、２−ホルミル−５，５−ジメチ
ル−ジオキサン−（１，５）２８８Ｆ中のｎ−ブチルア
ルデヒド２８８Ｉの溶液を反応させると、分留により沸
点８２〜８４°Ｃ／１ｍパールの２−エチルーフマルジ
アルテヒトノ４−ネオベンチルグリコールアセタールカ
２　ａ　ｓ。

６、Ｆ（理論値の７２．１％）、ならびに初留としての
２−エチルヘキセナールが１２８１１４うれる。

実施例６ 実施例３と同様にして、２−ホルミル−５，５−ジメチ
ルージオキチン−（１，３）２８８．９中のフェニルア
セトアルデヒド３００Ｉの溶液を反応させると、分留に
より沸点１２４〜ｂヒドの４−ネオペンチルグリコール
アセタールが３３１．９（理論値の６７．２％）得られ
る。

実施例７ 実施例６と同様にして、２−ホルミル−５，５−ジメチ
ル−ジオキサン−（１，３）２８８ｇ中の３−フェニル
ブタナール４１５ｇの溶液を反応させると、分留により
沸点１２０〜１６２°Ｃ／　１　ｍバールの２−（１＝
フェニル−エチル）−ブテン−（２）−ジアール−（１
，４）　（Ｅ／ｚ　＝２／１）の４−ネオペンチルグリ
コールアセタールが４９０ｇ（理論値の６５．５％）得
られる。

実施例８ ジブチルアミン１２９！ｊ及びプロピオン酸７４９から
の混合物を２０℃に加熱し、この温度で攪拌及び冷却し
ながら、２−ホルミル−５，５−ジメチル−ジオキサン
−（１，３）１４４ｇ及び５−ホルミルーバレリアン酸
メチルエステル１４４！９からの混合物を３０分かけて
流入する。

さらに２時間攪拌したのち、室温に冷却し、攪拌しなが
ら水４００　ｍｌを添加し、有機相を分離し、水苔１５
０ｍＡ！を用いて３回洗浄する。分留すると沸点１４８
〜１５４°Ｃ７２ｍバールの２−（６−メドキンカルボ
ニル）−プロピル−ブテン−（２）−ジアール−（１，
４）（Ｅ／Ｚ＝２０／１　）が１７２．５ｇ＜理論値の
６３．８％）得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼II （Ｒは後記の意味を有する）のグリオキサール−モノア
   セタールを、次式 Ｒ＾１−ＣＨ＿２−ＣＨＯIII （Ｒ＾１は後記の意味を有する）のアルデヒドと２０〜
   １５０℃の温度で反応させることを特徴とする、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ I 〔Ｒは１〜１２個の炭素原子を有するアルキル基、アル
   ケニル基、シクロアルキル基もしくはアルアルキル基（
   アルコキシ基を含有しうる）を意味し、あるいは両方の
   Ｒが一緒になつて２〜１０個の炭素原子を有するアルキ
   レン基又はアルケニレン基（アルコキシ基を含有しうる
   ）を形成してもよく、Ｒ＾１は１〜１２個の炭素原子を
   有するアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基（こ
   れらは脂環族、芳香族もしくは複素環族の基、水酸基、
   エーテル基、チオエーテル基、アシル基、アルキルアミ
   ノ基、カルボキシ基又はカルボアルコキシ基により置換
   されていてもよい）、置換されていてもよいアリール基
   、アルコキシ基、アルキルチオ基又はアシルオキシ基を
   意味する〕で表わされるブテンジアール−（１，４）の
   ４−アセタールの製法。 ２、反応を二級アミン及び酸の存在下に行うことを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、酸としてカルボン酸を使用することを特徴とする、
   特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔Ｒ＾２は２〜８個の炭素原子を有するアルキル基、ア
   ルケニル基又はアルキニル基（フェニル基、ピリジル基
   、水酸基、アルコキシ基、チオエーテル基、アセトキシ
   基、アルキルアミノ基、カルボキシ基又はカルボアルコ
   キシ基を有しうる）、アルコキシ基、アルキルチオ基、
   アシルオキシ基又はフェニル基（アルキル基、アルコキ
   シ基又はハロゲン原子により置換されていてもよい）〕
   で表わされるブテンジアール−（１，４）のアセタール
   。 ５、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼Ｖ （Ｒ＾３は基−ＣＨ＿２−ＣＨ＿３、−ＣＨ＿２−ＣＨ
   ＿２−ＣＨ＿２−ＣＯＯＣＨ＿３、▲数式、化学式、表
   等があります▼、又は▲数式、化学式、表等があります
   ▼を意味する）で表わされる特許請求の範囲第４項に記
   載の化合物。