KR950003331B1 - α,β-불포화 케톤의 합성방법 - Google Patents

α,β-불포화 케톤의 합성방법 Download PDF

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Abstract

요약없음

Description

[발명의 명칭]
α,β-불포화 케톤의 합성방법
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 일반식 ( I )에 의해 표현되는 α,β-불포화 케톤의 제조방법에 관한 것이다.
(식중. R1은 1 위치에 측쇄를 갖는 지방족기, 지환족기, 치환된 지환족기, 헤테로고리기, 치환된 헤테로고리기, 페닐기 또는 치환된 페닐기이다) (이후 화합물( I )로 칭함). α,β-불포화 케톤은 약제학 및 농업용화학약품에 대한 중간체로서 매우 유용하다.
[종래 기술]
알데히드를 출발물질로서 이용하여 불포화 케톤을 합성하는 각종 방법이 이제까지 보고되어 왔다. 이러한 합성방법은 공업적 적용에 있어서 각종 문제점을 가지고 있다. 예로, 아세톤으로 알데히드를 알돌(aldol)축합하는데에 있어서 일반적으로 다량의 부산물이 산출되며, 의도 산물의 분리가 어려우며, 매우 많은 양의 아세톤이 요구된다.
피페리딘-아세트산을 촉매[lndian J. Chem. Vol l6B, 970-972(1978)와 같은 문헌에 기재됨]로 이용하여 알데히드와 아세톤을 축합시키는 합성방법에 있어서, 다량의 값비싼 촉매가 요구되며, 매우 많은 양의 아세톤이 필요하다.
모노클로로아세톤 또는 모노브로모아세톤 및 트리페닐포스핀으로부터 수득한 비티히 (Wittig) 시약을 알데히드[Ber. 108, 2077(1970)와 같은 문헌에 기재됨]와 합성시키는 방법에 있어서, 비티히 시약 재료가 값비싸며 폐기물 처리가 어렵다. 알데히드 및 테트-부틸 아세토아세테이트의 합성으로부터 수득한 α,β-불포화 β'-케토에스테르를 p-톨루엔 술폰산을 고온에서 촉매로 이용하여 파이롤화시키는 방법[Acta Chem. Scand., 17, 2216-220(1963)과 같은 문헌에 기재]에 있어서, 저온 및 α,β-불포화 β'-케토에스테르의 장시간의 합성에도 불구하고 합성수율은 낮다.
알데히드와 아세톤이 반응하는 합성방법에 있어서 장시간의 반응에도 불구하고 합성수율은 낮다.
지방족 아민의 존재하에서 아세토아세트산의 알칼리 금속염과 알데히드의 크뇌베나겔 반응의 방법에서,이는 전에 당업자가 적용한 바(일본국 공개특허, 소57-4930호), 알데히드가 α-위치에 두개의 수소원자를 가지고 있으면 α,β-불포화 케톤이 좋은 수율로 수득된다. α-위치에 수소가 없거나 하나이면, 반응은 매우 느리며 수율은 낮아진다. 메틸아세토아세테이트를 수산화나트륨으로 가수분해하여 수득한 소듐 아세토아세테이트 수용액은 30% 근처의 농도를 갖는다. 이 수용액 및 3-에틸티오부탄알을 피페리딘을 촉매로 하고 진한 염산을 pH 조절제로 이용하여 반응시킬때, 의도된 α,β-불포화 케톤이 90% 이상의 수율로 수득된다. 그러나, α 위치가 축쇄된 알데히드, 예로 3-테트라히드로터오피란 카르브알데히드를 동일 조건하에서 반응시키면 수율은 낮아진다.
본 발명의 목적은 아세토아세테이트의 알칼리 금속염 및 알데히드의 반응에 있어서 γ 위치에 수소원자가 없거나 하나인 α,β-불포화 케톤을 좋은 수율로 합성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은γ 위치에 수소원자자 없거나 하나인 α,β-불포화 케톤의 합성을 목표로 아세토아세테이트의 알칼리 금속염과 알데히드의 전술한 반응을 성실히 연구하였으며 이러한 알데히드가 반응될때 그의 입체장애로 인해 수율이 낮으며 계에서의 2차 아민 촉매의 구조 및 물의 양이 그것을 보상하는 요소임을 결과로서 발견하여 본 발명을 완결시켰다.
다시 말하면, 촉매로서 2차 아민의 N-인접위치와 두 탄소는 아민이 시클릭이면 둘다 메틸렌이어야 하고, 직쇄이면 그들중 하나가 메틸이어야 하며, 더우기 아민은 매우 소수성이어야 한다. 그러므로, α 위치에 두개의 수소원자를 갖는 알데히드에 효과적인 피페리인과 같은 수용성 아민은 α 위치에 수소가 없거나 하나인 알데히드에 거의 효과적이지 못하다.
디에틸아민, 디부틸아민 및 N-에틸-n-라우릴아민은 알킬기의 하나가 메틸이 아니기 때문에 매우 작은 촉매효과를 갖는다 .
계내에서의 물의 양은 중요하며 감소되어야 한다. 그것에 이르는 방법은 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 수용액을 농축시키는 것, 및/또는 산 가스 또는 산 무수물 또는 적은 물함량을 갖는 진한 무기산을 pH를 유지하는 산으로 사용하는 것, 및/또는 비수용성 용매와의 공비탈수화에 의해 물을 계밖으로 제거하는 동안 반응시키는 것이다.
더우기, 2차 아민 촉매의 소수성 및 계에서의 물의 양의 조합 또한 중요하다 : 물이 다량일때, 매우 소수성인 촉매가 사용되어야 하며, 그렇지 않고 물의 양이 적을때는, 비교적 덜 소수성인 촉매가 사용될 수 있다.
본 발명은 상세하게 더 기술된다.
본 발명은 일반식( I )에 의해 표현되는 α,β-불포화 케톤의 합성방법에서
(식중. R1은 1 위치에 측쇄를 갖는 지방족기, 지환족기, 치환된 지환족기, 헤테로고리기, 치환된 헤테로고리기, 페닐기 또는 치환된 페닐기이다), 일반식 (Ⅱ)에 의해 표현되는 알데히드
R1CHO (Ⅱ)
(식중, R1은 상기에서 정의된 바와 같다) 및 일반식 (Ⅲ)에 의해 표현되는 아세토아세트산의 알칼리 금속염
(식중, M는 알칼리 금속이온)을 촉매로 이용하고, 3-아자비시클로[3.2,2]노난, 일반식(1)에 의해 표현되는 시클릭 2차 아민
(식중. n은 3 이상 5에 이르며, m은 1 이상 10에 리르고, R2는 1 내지 10의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄의 알킬기, 지환족기 또는 페닐기로 치환된 알킬기, 저급알킬기로 치환될 수 있는 지환족기, 또는 저급알킬기로 치환될 수 있는 페닐기이며 R2의 치환위치는 N에 인접한 두개의 탄소가 아닌 다른 탄소이다), 일반식 (2)에 의해 표현되는 시클릭 2차 아민
(식중,은 1 이상 6에 이르며, N을 포함하는 고리는 6-원, 7-원, 또는 8-원 고리이고, N의 두 측은 메틸렌이고, R3은 저급알킬기이며, 그의 치환위치는 N에 인접한 탄소가 아닌 다른 탄소원자이고은 지환족기 또는 페닐기이다). 또는 일반식 (3)에 의해 표현되는 2차 아민
CH3NHCH2R4(3)
(식중, R4는 측쇄 또는 직쇄의 5 내지 17개의 탄소원자를 갖는 지방족기, 저급알킬기로 치환될 수 있는 지환족기, 저급알킬기로 치환될 수 있는 폐닐기, 또는 궤닐기로 치환된 알킬기이다)의 존재하에서 물 및 비수용성 유기용매의 혼합용매내에서, pH를 산으로 일정하게 유지시키면서 물의 양을 조절함으로써 물질을 반응시키는 것을 특징으로 하는 α,β-불포화 케톤의 합성방법이다.
일반식 ( I )에 의해 표현되며 본 발명의 합성 목적물인 α,β-불포화 케톤으로는 5-메틸-3-헥센-2-온, 5-메틸-3-헵텐-2-온, 5-메틸-3-옥텐-2-온, 5,6-디메틸-3-헵텐-2-온, 5-메틸-3-노넨-2-온, 5-에틸-3-노넨-2-온, 5-에틸-3-옥텐-2-온, 5-메틸-2-데켄-2-온, 5-메틸-3-운테켄-2-온 및 5-메틸-3-운데켄-2-온과 같은 측쇄를 지닌 지방족기를 갖는 α,β-불포화 케톤 ; 4-시클로헥실-3-부텐-2-온, 4-(2-메틸시클로헥실)-3-부텐-2-온, 4- (3-에틸시클로헥실)-3-부텐-2-온 및 4-(4-메틸시클로헥실)-3-부텐-2-온과 같은 지관족기를 갖는 α,β-불포화 케톤 ; 4-(3-테트라히드로피라닐)-3-부텐 -2-온, 4- (4-테트라히드로피라닐)-3-부텐-2-온, 4-(2-테트라히드로푸라닐)-3-부텐-2-온 및 4-(3-테트라히드로티오피라닐)-3-부텐-2-온과 같은 헤테로고리기를 갖는 α,β-불포화 케톤 ; 및 4-페닐-3-부텐-2-온, 4-(3-메틸페닐) -3-부텐-2-온, 4-(2-메틸페닐)-3-부텐-2-온, 4- (4-메틸페닐)-3-부텐-2-온, 4- (4-메틸티오페닐)-3-부텐-2-온 및 4-(4-클로로페닐)-3-부텐-2-온과 같은 치환기를 지닌 페닐기를 갖는 α,β-불포화 케톤이 있다.
일반식 (Ⅱ)에 의해 표현되는 물질로는 이소부틸알데히드, 2-메틴부탄알, 2-메틸펜탄알, 2,3-디메틸부탄알, 2-메틸헥산알, 2-에틸헥산알, 2-에틸펜탄알, 2-메틸헵탄알 및 2-메틸노날과 같은 알데히드의 α위치가 측쇄된 지방족 알데히드를 포함하는 α 위치에 수소원자가 없거나 하나인 말데히드 ; 시클로헥산 카르브알데히드, 2-메틸시클로헥산 카르브알데히드, 3-메틸시클로헥산 카르브알데히드 및 4-메틸시클로헥산 카르브알데히드와 같은 지환족기틀 갖는 알데히드 ; 4-테트라히드로피란 카르브알데히드, 2-테트라히드로푸란 카르브알데히드, 3-테트라허드로피란 카르브알데히드 및 3-테트라히드로티오피란 카르브알데히드와 같은 헤테로고리 알데히드 ; 및 벤즈알데히드, o-메틸벤즈알데히드, m-메틸벤즈알데히드, p-메틸벤즈알데히드, p-메틸티오벤즈알데히드 및 p-클로로벤즈알데히드와 같은 방향족 알데히드가 있다.
일반식(Ⅲ)에 의해 표현되는 아세토아세트산의 알칼리 금속염인 또 다른 물질로는 소듐 아세토아세테이트, 포타시움 아세토아세테이트. 및 리튬 아세토아세테이트가 있다. 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 수용액은 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 수산화 알칼리용액의 수용액에서 디케텐 또는 아세토아세테이트를 가수분해하여 쉽게 수득한다. 이 용액은 감압하에서 매우 농축시킬 수 있다.
일반식 (1)에 외왜 표현되는 촉매 2차 아민은 3,5-디메틸피페리딘, 3-부틸피페리딘, 4-부틸피페리딘, 3-헥실피페리딘, 4-헥실피페 리딘, 3-시클로헥실피페리딘, 4-시클로헥실피페리딘, 4-벤질피페리딘, 3-벤질피페리딘 및 4-페닐피페리딘과 같은 피페리딘 ; 및 헥사메틸렌이민, 헵타메틸렌이민 및 3,3,5-트리메틸헥사히드로아제핀과 같은 시클릭아민을 포함한다. N에 인접한 두 탄소는 모두 메틸렌이어야 한다.
일반식 (2)에 의해 표현되는 시클릭 2차 아민은 1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린, 퍼히드로이소퀴놀린, 4-메틸퍼히드로이소퀴놀린 및 4-에틸퍼히드로이소퀴놀린과 같은 시클릭아민을 포함한다.
일반식 (3)에 의해 표현되는 2차 아민은 N에 결합한 기의 하나가 메틸기이고 다른 하나가 메틸렌인 2차 아민으로 N-메틸헥실아민, N-메틸옥틸아민, N-메틸데실아민, N-메틸-2-에틸헥실아민, N-메틸옥틸데실아민, N-메틸-2-메틸옥틸아민, N-메틸시를로헥실메틸아민 및 N-메틸반질아민을 포함한다.
이러한 3-아자비시클로[3,2,2] 노난을 포함하는 촉매 2차 아민은 계의 물의 양의 조합에 이용된다 : 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 농축된 수용액이 이용될때, N-메틸데실아민과 같은 매우 소수성인 2차 아민에 비해 4-메틸피페리딘과 같은 비교적 덜 소수성인 2차 아민을 적용할 수 있다. 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 농도가 낮을때, 3-헥실피페리딘 또는 N-메틸데실아민과 같은 소수성 아민을 선택한다.
계에서 물의 양을 줄이는 방법으로는, 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 농축된 수용액을 사용하는 것외에, 염산 가스와 같은 산 가스, 또는 무수황산 또는 인펜타옥사이드와 같은 산 무수물, 또는 진한 황산 또는 85% 인산과 같은 진한 산을 pH 조절용 산으로 사용하는 것, 또는 반응동안 비수용성 용매로 공비탈수함으로써 계의 밖으로 물을 제거하는 것이 있다.
본 발명에 사용되는 비수용성 유기용매는 디클로로메탄, 클로로포롬 및 디클로로에탄과 같은 염소화된 탄화수소 용매 ; 및 벤젠, 틀루엔 및 크실렌과 같은 방향족 용매를 포함한다.
본 발명의 합성방법을 수행하는 방법을 상세히 기술하였다 : 아세토아세트산의 알칼리 금속염 및 pH틀 조절하기 위해 사용된 무기산의 농도를 고려함으로써 선택한 촉매 2차 아민을 1몰의 알데히드에 대해 0.01몰이상, 바람직하게는 0.05 내지 0.20몰로 1몰의 알데히드에 대해 1 내지 3몰의 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 수용액에 가하고 pH를 6.0 내지 8.0으로 조절하기 위해 무기산을 더 가한다.
그런뒤 10 내지 500㎖/몰(알데히드)의 비수용성 유기용매를 알데히드와 함께 가한다. 만약 용매를 사용하지 않으면, 반응이 진행된다 하더라도 일반식 (Ⅳ)로 표현되고 후에 기술된 β-히드록시 케톤이 다량의 부산물로 얻어진다. 반응을 무기산으로 pH를 6.0 내지 8.0으로 유지시키는 동안 30 내지 60℃에서 1 내지8시간동안 교반하여 수행한다. 계내부의 물의 양을 증가시키지 않게 하기 위한 산으로서 진한 황산 및 85%인산과 같은 수분함량이 적은 산, 또는 염산 가스와 같은 산 가스, 또는 무구황산 및 인펜타옥사이드가 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 수용액이 30% 근처의 농도이면 바람직하게 사용된다. 아세토아세트산의알칼리 금속염의 수용액이 50% 이상의 농도이면 진한 염산과 같은 수분함량이 많은 산을 사용할 수 있다. 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 농도가 30% 근처이면, 비수용성 용매로 공비탈수시킴으로써 반응동안 계밖으로 물을 제거하는 방법에 진한 염산과 같은 수분함량이 많은 산을 사용하는 것이 가능하다. 반응이 종결된 후, 물 및 비수용성 용매를 가하고 pH를 무기산으로 2 이하로 조절하고 유기충을 물충으로부터 분리한다. 유기충을 농축시키고 수득된 잔류물을 감압하에서 중류하여 의도한 α,β-불포화 케톤을 얻는다. 계내의 알데히드, 촉매 및 물의 양의 조합에 따라 일반식 (Ⅳ)
(식중, R1은 상기에서 정의된 바와 같다)의 β-히드록시 케톤이 10% 이하의 부산물로 얻어질 수 있다. 만약 그렇다면, 반응이 종결된 후 알데히드에 대해 0.10 내지 2.00몰의 황산과 같은 무기산을 반응 혼합물에 가하고 가열하면, 일반식 (Ⅳ)에 의해 표현되는 화합물이 의도한 α,β-불포화 케톤으로 변할 수 있다.
유기층으로부터 분리한 물층을 수산화나트륨과 같은 수산화 알칼리로 pH를 13 이상으로 조절하고 물-비수용성 유기용매로 추출하여 사용된 촉매 아민의 90% 이상을 회수한다. 회수물을 다시 사용할 수 있다.
발명을 수행하는 최선의 방법
본 발명의 수행방법을 하기 실시예를 참고로 상세히 더 기술한다. 본 발명의 범위는 실시예에 의해 결코 한정되지 않는다 .
[실시예 1]
500㎖ 부피의 반응용기내에 116.0g(1.0몰)의 메틸아세토아세테이트 및 102.5g의 물을 위치시키고, 29.1% 수산화나트륨 수용액 144.3g(1.05몰)을 물로 냉각시키고, 내부온도를 35℃ 이하로 유지시키며 교반하면서 1시간동안 적가한 후, 결과용액을 33 내지 37℃에서 6시간동안 천천히 교반시킨다. 그런뒤 감압하에서 40℃에서 아스피레이터로 물과 메탄올을 증발시킨다. 플라스크내의 내용물을 수집하여 IN-HCI 표준 수용액 pH로 적정한다. 수득된 소eba 아세토아세테이트 수용액은 40% 농도이며 수율은 메틸아세토아세테이트에 대해 96.5%이다. 200㎖긴 부피의 반응용기내에 62 .1g(0.20몰)의 소듐 아세토아세테이트 수용액을 위치시키고, 1.13g(0.01몰)의 3,5-디메틸피페리딘을 가하고 pH를 7.0으로 조절하기 위해 진한 황산을 가한다. 결과용액에 10㎖의 클로로포름 및 7.2g(0.10몰)의 이소부틸알데히드를 가하여 40℃에서 5시간동안 반응시킨다. 반응시키는 동안 진한 황산으로 pH를 7.0 내지 7.5로 유지시킨다. 반응이 종료된 뒤, 10㎖의 물 및 20㎖의 클로로포름을 가하고, 진한 황산으로 pH를 1.5로 조절하며 유기층을 물층으로부터 분리하고, 용매를 감압하에서 증발시킨다. 남은 오일과 같은 생성물을 감압하에서 증발시켜 비등점 61 내지 64℃(28mmHg) 및 nD 16.51.4439를 갖는 9.9g의 무색 오일성 생성물을 얻는다(대략적 수율 : 88.7%) 수득된 생성물을 가스 크로마토그래피로 분석하여 의도한 생성물 5-메틸-3-헥센-2-온이 97.9% 순도임을 알았다(수율 86.8%) 1.5%의 부산물, 4-히드록시-5-메틸헥산-2-온을 함유한다.
[실시예 2 및 3]
2-에틸헥산알 또는 시클로헥산 카르브알데히드를 이소부틸알데히드 대신 사용한다는 점을 제외하고 실시예 1을 반복한다. 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 4]
100㎖ 부피의 반응용기에 실시예 1에서와 같은 조건하에서 합성된 40% 소듐 아세토아세테이트 수용액 46.5g(0.15몰)을 위치시키고 1.13g(0.01몰)의 3,5-디메틸피페리딘을 가하고 진한 황산으로 pH를 7.0으로 조절한다. 반응용액에 10㎖의 클로로포름 및 11.4g의 4-테트라히드로피란 카르브알데히드를 가하여 40℃에서 교반하여 반응시킨다. 반응시키는 동안 진한 황산을 적가함으로써 pH를 7.0 내지 7.5로 유지시킨다. 반응이 종결된 후, 10㎖의 물과 40㎖의 클로로포름을 가하고, 진한 황산으로 pH를 1.5로 조절하고, 유기층을 물층으로부터 분리하여 감압하에서 용매를 증발시킨다. 남은 오일과 같은 생성물을 진공에서 증발시키면 비등점 91 내지 95℃ (0.1mmHg)를 갖는 무색의 오일성 생성물 15.0g을 수득한다(대략적 수율 : 97.2%). 수득된 생성물을 가스 크로마토그래피로 분석하여 의도한 생성물 4-(4테트라히드로피라닐)-3-부텐-2-온의 순도가 90.8%임을 알았다. (수율 : 88.3%) 9.1%의 부산물, 4-히드록시-4-(4-테트라히드로피라닐) -부탄-2-온을 함유한다.
동일한 반응을 반복한다. 반응이 종결된 뒤, 5.9g의 진한 황산 및 30㎖의 클로로포름을 반응 혼합물에 가하여 60℃로 가열하여 2시간동안 환류시킨다. 냉각 후, 20㎖의 물을 가하고, 유기층을 분리하여 물로 세척하고 감압하에서 용매를 증발시킨다. 남은 오일과 같은 생성물을 진공하에서 증발시켜 15.4g의 무색 오일성 생성물을 얻는다. (대략적 수율 : 99.6%) 수득된 생성물을 가스 크로마토그래피로 분석하여 의도한 생성물 4- (4-테트라히드로피라닐) -3-부텐-2-온의 순도가 96.8%임을 알았다. (수율 96.4%) 실온에서 방치하면 생성물이 결정화된다. 결정은 42 내지 46℃의 용융점을 갖는다.
[실시예 5 내지 34 및 비교예 1 내지 6]
표 1에 나타낸 조건하에서 다른 알데히드 및 촉매 2차 아민을 이용하여 실시예 1 또는 4를 반복한다. 비교예 1 내지 6에 대한 그것은 표 2에 나타내었다.
[실시예 35]
실시예 1의 방법에 따라 메틸아세토아세테이트의 수산화나트륨 수용액을 가수분해함으로써 수득한 소듐 아세토아세테이트의 수용액의 농도는 32%이다.
200㎖ 부피의 반응용기내에 93.0g(0.24몰)의 수용액을 위치시키고,2.26g(0.02몰)의 3,5-디메틸피페리딘을 가하고 진한 염산으로 pH를 7.0으로 조절한다. 반응용액에 20㎖의 톨루엔 및 26.0g(0.20몰)의 3-테트라히드로티오피란 카르브알데히드를 가하고 40℃에서 내부 온도하에서 톨루엔 및 물의 흔합물을 감압하에서 아스피레이티로 증발시킨다. 증발시키는 동안, 진한 황산을 pH를 7.0 내지 7.5로 조절하고 증발된 톨루엔의 양만응의 톨루엔을 반응용기에 연속적으로 가하여 용기내의 톨루엔의 양을 항상 20㎖로 한다. 5시간 후, 실시예 4에서 사용한 동일한 후처리를 수행하여 의도한 생성물 4-(3-테트라히드로티오피라닐) -3-부텐-2-온을 88.2%의 수율로 얻는다.
[실시예 36]
200㎖ 부피의 반응용기에 실시예 35에서 이용한 동일 방식으로 수득한 32%의 소듐 아세토아세테이트 수용액 93.0g(0.24몰)을 위치시키고, 2.26g(0.02몰)의 3,5-디메딜퍼페리딘을 가하고, 진한 염산으로 pH를 7.0으로 조절한다. 반응용액에 20㎖의 톨루엔 및 26.0g(0.20몰)의 3-테트라히드로티오피란 카르브알데히드를 가하고 40℃에서 5시간동안 교반하여 반응시킨다. 반응시키는 동안, pH를 7.0 내지 7.5 범위로 유지시키기 위해 염산 가스를 반응용액내에 불어넣는다. 반응이 종결된 후, 실시예 4에서 이용한 동일 방식으로 용액을 처리한다. 4-(3-테트라히드로티오피라닐)-3-부텐-2-온을 89.5% 수율로 얻는다. 비등점107∼l08℃ (0.12mmHg)
[실시예 37]
200㎖ 부피의 반응용기에 실시예 35에서 이용한 동일 방식으로 수득한 32%의 소듐 아세토아세테이트 수용액 93.0g(0.24몰)을 위치시키고, 2.26g(0.02몰)의 3,5-디메틸퍼페리딘을 가하고, 진한 황산으로 pH를 7.0으로 조절한다. 반응용액에 20㎖의 톨루엔 및 13.6g(0.10몰)의 3-테트라히드로티오퍼란 카르브알데히드를 가하고 40℃에서 5시간동안 교반하여 반응시킨다. 반응시키는 동안, pH를 7.0 내지 7.5 범위로 유지 시키기 위해 액체 설파트리옥사이드 이온을 반응용액에 적가한다. 반응이 종결된 후, 실시예 4에서 이용한 동일 방식으로 용액을 후처리 수행하여 4-(3-테트라히드로티오피라닐)-3-부텐-2-온을 88.9% 수율로 얻는다. 비등점 106-108℃ (0.10mmHg)
[표 1]
[표 2]
[발명의 효과]
본 발명은 계내에서 물의 양을 조절함으로써 구조를 촉매로서 한정시킨 2차 아민의 존재하에서 아세토아세트산의 알칼리 금속염의 수용액을 α 위치에 수소원자가 없거나 하나인 알데히드와 반응시킴으로써 순한반응 조건하에서 높은 수율로 γ 위치에 수소원자가 없거나 하나인 의도한 α,β-불포화 케톤을 합성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 산업, 특히 농업용 약제 및 약제학 약제를 제조하는데에 매우 중요하다.

Claims (1)

  1. 하기의 일반식에 의해 표현되는 α,β-불포화 케톤의 합성방법에 있어서,
    (식중, R1은 1 위치에 측쇄를 갖는 지방족기, 지환족기, 치환된 지환족기, 혜테로고리기, 치환된 헤테로고리기, 페닐기 또는 치환된 페닐기이다), 하기의 일반식에 의해 표현되는 알데히드
    R1CHO
    (식중, R1은 상기에서 정의된 바와 같다)를 하기의 일반식에 의해 표현되는 아세토아세트산의 알칼리 금속염
    (식중, M는 알칼리 금속이온)과 반응시키되, 촉매로서 3-아자비시클로[3,2,2]노난, 일반식 (1)에 의해 표현되는 시클릭 2차 아민
    (식중, n은 3 이상 5에 이르며, m은 1 이상 10에 이르고, R2는 1 내지 10의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄의 알킬기, 지환족기 또는 페닐기로 치환된 알킬기, 저급알킬기로 치환될 수 있는 지환족기, 또는 저급알킬기로 치환될 수 있는 페닐기이며 R2의 치한위치는 N에 인접한 두개의 탄소가 아닌 다른 탄소이다), 일반식 (2)에 의해 표현되는 시클릭 2차 아민
    (식중, ℓ은 1 이상 6에 이르며, N을 포함하는 고리는 6-원, 7-원, 또는 8-원 고리이고, N의 두 인접기는 메틸렌이고, R3은 저급알킬기이며, 그의 치환위치는 N에 인접한 탄소가 아닌 다른 탄소원자이고은 지환족기 또는 페닐기이다), 또는 일반식 (3)에 의해 표현되는 2차 아민
    CH3NHCH2R4
    (식중, R4는 측쇄 또는 직쇄의 5 내지 17개의 탄소원자를 갖는 지방족기, 저급알킬기로 치환될 수 있는 지환족기, 저급알킬기로 치환될 수 있는 페닐기, 또는 페닐기로 치환된 알킬기이다)이 존재하는, 물 및 비수용성 유기용매의 흔합용매내에서, pH를 무기산으로 일정하게 유지시키면서 물의 양을 조절함으로써 반응시키는 것을 특징으로 하는 α,β-불포화 케톤의 합성방법
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