JPH01224332A - アセタールのアリル化法 - Google Patents

アセタールのアリル化法

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JPH01224332A
JPH01224332A JP63050160A JP5016088A JPH01224332A JP H01224332 A JPH01224332 A JP H01224332A JP 63050160 A JP63050160 A JP 63050160A JP 5016088 A JP5016088 A JP 5016088A JP H01224332 A JPH01224332 A JP H01224332A
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JP
Japan
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groups
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acetal
lead
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JP63050160A
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English (en)
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Shigeru Torii
滋 鳥居
Hideo Tanaka
秀雄 田中
Shiro Yamashita
山下 史朗
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Kanto Denka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Kanto Denka Kogyo Co Ltd
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    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アセタールの新規なアリル化法に関するもの
であり、更に詳しくはアセタールとアリルハライドを鉛
化合物、錫化合物、ビスマス化合物又はチタン化合物の
中の一種以上とそれらの金属よりイオン化傾向の大きい
金属の存在下で反応させることにより、アリル化生成物
を製取する方法に関するものである。
〔従来の技術と問題点〕
これまでアセタールのアリル化法としては、予め金属ア
リル化剤(例えばアリル珪素)を調製した後ルイス酸存
在下アセタールと反応させる方法〔ケミストリイ・レタ
ー(Chem、 Lett、)、  1976゜941
、 Chem、 Lett、、 1978.575. 
 テトラヘドロン・レタース(Tetrahedron
 Lett、)。
1981、37.3899.0ham、 Lett、、
 1985゜977、等〕が知られている。しかしなが
らこれらの方法はいずれも反応操作が煩雑であり、また
低温下(例えば、−78℃)で反応させる必要があるこ
とから、工業的規模で実癩するには問題があり、また収
率的にも必ずしも満足できるものでない。またアセター
ルとアリルハライドを一段階で反応させるパルビア(k
larbier)  型反応によるアセタールのアリル
化はこれまでに知られていない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記従来法の如き難点がなく。
安全かつ簡便な操作で一段階でアセタールのアリル化生
成物を収率よく製取する工業的に有利な方法を提供する
ことにある。
〔発明の内容〕
本発明は一般式 〔式中、R及びRは水素又は鎖状若しくは環状のアルキ
ル、アルケニル、アルキニル基或いはアラルキル基、ア
リール基、複素環基を示し、同一であっても異なってい
てもよく、炭素・頂又はへテロ原子を含む炭素鎖で環を
形成していてもよい。
さらにこれらは置換基を有していてもよい;また。
Rは鎖状若しくは環状のアルキル、アルケニル。
アルキニル基或いはアシル基、アラルキル基、アリール
基、複素環基を示し、同一であっても異なっていてもよ
く、炭素鎖又はへテロ原子ttむ炭素鎖で環を形成して
いてもよい。さらにこれらは置換基を有していてもよい
。〕で表わされるアセタールを極性溶媒中、鉛化合物、
錫化合物、ビスマス化合物又はチタン化合物の中の一種
以上とそれらの金属よりイオン化傾向の大きい全編の存
在下で一般式 〔式中、R−Rは水素又は鎖状若しくは環状のアルキル
基或いはアラルキル基、アリール基、複素環基を示し、
同一であっても異なっていてもよく、炭素鎖又はへテロ
原子を含む炭素鎖で環を形成していてもよい。さらにこ
れらは置換基を有していてもよい;またXは塩素、臭素
又はヨウ素である。〕で表わされるアリルハライドと反
応させることを特徴とするアセタールのアリル化法であ
り1反応原料が一般式(I)で表わされるアセタール及
び一般式(It)で表わされるアリルハライドである場
合、一般式 〔式中 R1−R7及びRは前記に同じ。〕で表わされ
るアリル化生成物が得られる。
本発明は、天然或いは合成により得られる棟々のアセタ
ールの安全かつ簡便なアリル化法として有用であり、得
られるアリル化生成物は、医薬。
農薬等を合成するための中間体として1iL要な化合物
である。
本発明において、R及びRは水素又は鎖状若しくは環状
のアルキル、アルケニル、アルキニル基或いはアラルキ
ル基、アリール基、#J素環基を示し、同一であっても
異なっていてもよく、炭素鎖又はへテロ原子を含む炭素
鎖で環を形成してぃてもよい。さらにこれらは置換基を
有していてもよい。また、Rは鎖状若しくは環状のアル
キル。
アルケニル、アルキニル基、或いはアシル基、アラルキ
ル基、了り−ル基、複素環基を示し、同一であっても異
なっていてもよく、炭素鎖又はへテロ原子を含む炭素鎖
で環を形成していてもよい。
さらにこれらは置換基を有していてもよい。
好ましい鎖状のアルキル基としてはメチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 ter
t−ブチル、アミル、イソアミル、ヘキシル、オクチル
、デシル、ト3デシル等のC工〜C28の直鎖或いは分
岐のアルキル基金挙げることができる。
好ましい環状のアルキル基としてはシクロプロピル、シ
クロブチル、シクロにンチル、シクロヘキシル、シクロ
オクチル、シクロデシル等のC3〜C16の脂環式基及
び1−メチルシクロプロピル。
2.2−ジメチルシクロプロピル、3−メチルシクロス
チル、1−メチルシクロインチル、3−エチルシクロヘ
ンチル、3−tert −ブチルシクロペンチル、4−
インプロピルシクロヘキシル、4−tert−ブチルシ
クロヘキシル等のC□〜C28の側鎖を少なくとも1つ
有する03〜C16の脂環式基を挙げることができる。
好ましい鎖状のアルケニル、アルキニル基としテハビニ
ル、エチニル、1−プロにニル、2−メチル−1−プロ
イニル、フロビニル、3−ブテニル、フチニル、はフチ
ニル、はンタジェニル、ペンチニル、ヘキセニル、ヘキ
シニル、ヘプテニル。
ヘプチニル、オクテニル、オクテニル。9−デセニル、
プレニル、ゲラニル等の02〜c28の直鎖或いは分岐
の不飽和炭化水素基を挙げることができるO 好ましい環状のアルケニル基としてはシクロブテニル、
シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニ
ル、シクロオクテニル、シクロオクタジェニル等の03
〜C工。の脂環式不飽和炭化水素基を挙げることができ
る。
好ましいアシル基の具体例としてはホルミル、アセチル
、フロピオニル、バレリル、ベンゾイル。
トルオイル、フロイル基等を挙げることができる。
好ましいアラルキル基の具体例としては(ンジル、7エ
ネチル、フェニルブチル、ジフェニルメチル、トリフェ
ニルメチル、ナフチルメチル、ナフチルエチル等を挙げ
ることができる。
好ましいアリール基としてはフェニル基又は多核芳香族
炭化水素基であり、多核芳香族炭化水素基の具体例とし
てはα−す7チル、β−す7チル。
アントラニル、ピレニル基等を挙げることができる。
好ましい複素環基としては酸素、窒素、硫黄原子等を含
む環状基を挙げることができ、その具体例としてはテト
ラヒドロフリル、フリル、テトラヒト90♂ラニル、ピ
ラニル、ピロリル、ヒハリジニル、ピリジル、オキサシ
リル、モルホリニル。
テトラヒト90チエニル、チエニル、チアジアゾリル、
トリアゾリル、チアゾリル、トリアゾリル。
テトラゾリル基等を挙げることができる。
また炭素鎖又はへテロ原子を含む炭素鎖で環を形成する
場合(−(CH2)k−)、 kは2〜13であり−C
;H2−基に代わり酸素、窒素、硫黄等のへテロ原子が
入る場合がある。
またこれら上記R,R或いはRの置換基としては、水酸
基、採種された水酸基(但し、アセタール結合のものを
除く。)、アシルオキシ基、ハロゲン、C1〜C5の直
鎖或いは分岐のアルキル基。
02〜C6の直鎖或いは分岐の不飽和炭化水素基、アラ
ルキル基、アミノ基、C工〜C5の直鎖或いは分岐のア
ルキル基で置換されたアミノ基、保護されたアミン基、
ニトロ基、保護されたチオール基。
カルホキシル基、保護されたカルボキシル基、スルホン
酸基、保護されたスルホン酸基、シアン基であり、当該
置換基の数は1若しくはそれ以上であり、これらは同一
であっても異なっていてもよい。水酸基の保護基として
は1例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル基等の低級アルキル基、或いはチオr−ラ・ダブ
リュ・グリーン(Theodora W、 Green
e)著の6プロテクテイプ・グループズ・イン・オーガ
ニックΦシンセシス(Protective Grou
ps in Organic Synt−hesis)
″ (ア・ウエイリイーインターサイエンスーパブリケ
ー’/viン; A Weiley−工ntersci
encePublication、 1981 )の第
2章に記載の水酸基の保腰基全挙げることができる。ア
シルオキシ基ノ具体例としてはホルミルオキシ、アセチ
ルオキシ、プロピオニルオキシ、バレリルオキシ、ベン
ゾイルオキシ、トルオイルオキシ、フロイルオキシ基等
を挙げることができる。ノ・ロゲンとしては弗素、塩素
、臭素、ヨウ累を挙げることができる。C0〜C5の直
鎖或いは分岐のアルキル基としてはメチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル。
ブチル、  tart−ブチル、アミル、イソアミル基
等が例示される。02〜C6の直鎖或いは分岐の不飽和
炭化水素基の例としてはビニル、エチニル、ゾロば=ル
、ブfニル、ヘキセニル、4等e、7ラルキル基の例と
してはベンジル、フェネチル、フェニルプロピル、フェ
ニルフテル、ジフェニルメチル基等を挙げることができ
る。アミン基に置換したC1〜C5の直鎖或いは分岐の
アルキル基の例としてはメチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル。
ブチル、  tert−ブチル、アミル、イソアミル基
等が挙げられる。アミノ基の保護基としては同上書籍の
第7章に記載のアミン基の保護基を挙げることができる
。チオール基の保護基としてはメチル。
エチル、プロピル、イソゾロビル、ブチル、tart−
ブチル、アミル、イソアミル基等のC工〜C5のアルキ
ル基、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基を例示す
ることができる。カルボキシル基の保護基とし【は同上
書籍の第5章に記載のカルボキシル基の保護基を挙げる
ことができる。スルホン酸基の保護基としてはメチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、 tart
−ブチル、アミル、イソアミル基等のアルキル基、フェ
ニル基。
ベンジル、フェネチル基等のアラルキル基を挙げること
ができる。
本発明において、 R、Rは水累又は鎖状若しくは環状
のアルキル基或いはアラルキル基、アリール基、複素環
基金示し、同一であっても異なっていてもよく、炭素鎖
又はへテロ原子を含む炭素鎖で環を形成していてもよい
。さらにこれらは置換基を有していてもよい。鎖状のア
ルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル。
7’ チ/l/ 、 tert−ブチル、アミル、イソ
アミル基等のC1〜C50基を挙げることができる。環
状のアルキル基としてはシクロゾロピル、シクロブチル
シクロペンチル、シクロヘキシル等のC3〜C60基を
挙げることができる。またアラルキル基としてはベンジ
ル、フェネチル基等を、了り−ル基としてはフェニル、
α−ナフチル、β−ナフチル基等を、複素環基としては
フリル、ピラニル、ピロリル、2′リジル、チエニル基
等を例示できる。また炭素鎖又はへテロ原子を含む炭素
鎖で環を形成する場合C−(CH2)k−、l 、 k
は2〜13であり一0H2−基に代わり酸素、窒素、硫
黄等のへテロ原子が入る場合がある。またその置換基と
しては前記の置換基金挙げることができる。
本発明において一般式(It)で表わされるアリルハラ
イドは一般式(1)で表わされるアセタールに対してア
リル化生成物を得る場合1当量、ダブルアリル化生成物
を得る場合2当量用いればよいのであるが、過剰に用い
た方が好結果が得られ、好ましい使用範囲は一般式(I
)で表わされるアセタールに対してアリル化生成物を得
る場合1〜4当量、ダブルアリル化生成物を得る場合2
〜10当量である。
次に本発明に用いる溶媒としては非プロトン性極性溶媒
が好ましく1例えばエーテル類、二) IJシル類ポリ
ハロアルカン類が用いられる。具体的にはテトラヒドロ
フラン、:)オキサン、1,2−ジメトキシエタン、ア
セトニトリル、プロピオニトリル、塩化メチレン、四塩
化炭素等が挙げられ。
これらが単独又は混合物で使用される。また必要に応じ
て水が含有されていてもよい。特に好ましいものとして
はテトラヒドロフラン、1.2−ジメトキシエタン等の
エーテル類が挙げられ、その使用量は特に制限はないが
、少なくとも原料物質が完全に溶解する量であることが
好ましい。しかしそれ以下であっても反応は進行するの
で特に問題はないが操作上、均一溶液で行なうのが好ま
しい。
本発明に使用する鉛化合物は鉛の原子価が0価。
2価又は4価のいずれでもよく、またこれらの化合物は
水和物の形態であってもよい。使用される鉛化合物とし
ては従来公知のものを広く使用できる。例えば塩化鉛、
臭化鉛、ヨウ化鉛等のハロゲン化鉛、硝酸鉛、硫ば鉛、
過塩累酸鉛、ホウ酸鉛。
炭酸鉛、リン酸鉛等の無機酸鉛、酢酸鉛、シュウ酸鉛、
ステアリン酸鉛等の脂肪酸鉛等が使用し得るものとして
挙げられる。本発明に使用する錫化合物は錫の原子価が
0価、2価又は4価のいずれでもよく、またこれらの化
合物は水和物の形態であってもよい。使用される錫化合
物としてld鉛化合物と同様に従来公知のものを広く使
用できる。
本発明に使用するビスマス化合物はビスマスの原子価が
0価又は3価のいずれでもよく、またこれらの化合物は
水和物の形態であってもよい。使用されるビスマス化合
物としては従来公知のものを広(使用できる。例えば、
塩化ビスマス、ヨウ化ビスマス等のハロゲン化ヒスマス
、硝酸ビスマス。
酸化ビスマス等が使用し得るものとして挙げられる。ま
た本発明に使用するチタン化合物はチタンの原子価が0
価、3価又は4価のいずれでもよく。
またこれらの化合物は水和物の形態であってもよい。使
用されるチタン化合物としては従来公知のものを広(使
用できる。例えば、三塩化チタン。
四塩化チタン、四臭化チタン等のハロゲン化チタン、硫
酸第一チタン、硫酸第二チタン、オキシ硫酸チタン、酸
化チタン、チタン(It/)オキシアセチルアセトネー
ト、チタン酸テトラエチル、チタン酸テトラプロピル、
チタン酸テトラ−1so−プロピル、チタン酸テトラブ
チル、二塩化チタノセン等が使用し得るものとして挙げ
られる。これらの鉛、錫、ビスマス又はチタンの化合物
は単独又は2種以上混合して使用することができる。特
に好ましいのは塩化鉛、臭化鉛、塩化錫、臭化錫、塩化
ビスマス、ヨウ化ビスマス、四塩化チタン、四臭化チタ
ン等のハロゲン化物である。これらの金属化合物の使用
量としては通常出発原料として使用される一般式(1)
で表わされるアセタール1当量に対して0.001〜0
.5当量が好ましく、0.001当量より少ない場合は
反応が完結するまでに長時間を要し、0.5当量より多
い場合は経済的でない上に副反応が生じ収率が低下する
また本発明に用いる鉛、錫、ビスマス又はチタンよりイ
オン化傾向の大きい金属としては、アルミニウム、鉄、
ニッケル、コバルト、マグネシウムのいずれか或いはこ
れらの混合物が皐げられるが、特に好ましいものはアル
ミニウムである。使用するこれらの金属の形状には特に
制限はなく。
粉状、板状、箔状、塊状或いは針状等様々な形状で用い
ることができる。またその使用びは一般式(1)で表わ
されるアセタール1当量に対して0.7〜3当量の範囲
であることが好ましく、0.7当量未満では反応の進行
が遅くなるか反応が完結せず。
3当量以上では反応の進行にあまり影#はないが経済的
でない。
また本発明において1反応の進行を速くするため触媒量
のルイス酸を使用することもできる。使用されるルイス
酸としては従来公知のもの全広(使用できる。例えば、
塩化第二鉄、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、三
弗化ホウ素等が挙げられ、それらの使用tは一般式(I
)で表わされるアセタール1当責に対して0.001〜
0,5当′、量の範囲であることが好ましく、0.5f
i量以上ではアセタールの二重化等の副反応が起きる。
本発明における反応温度は、原料物質及び鉛。
錫、ビスマス又はチタン化合物の使用量、浴媒等により
好ましい範囲が変化するが1通常約0〜100℃、好ま
しくは0〜50℃にて行われる。
〔実施例〕
以下に実施例を記し1本発明をより一層具体的に説明す
る。
実施例1 m      f2)       (3)丸底フラス
コに臭化鉛551n9(0,15ミリモル)と臭化アル
ミニウム135m9(0,5ミリモル)と細かに切った
アルミはく135m9(5ミリモル)をとり、これにテ
トラヒビロフラン1071A!、ベンズアルデヒド ジ
メチル アセタール(1)760In9(5ミリモル)
、臭化アリル (2)  0.85 d(10ミリモル
)を加え、20℃で1時間かきまぜて反応を行った。反
応終了後1反応液に5%塩M10+1/e加え酢酸エチ
ルで抽出した。その抽出液は飽和重曹水及び飽和食塩水
で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、g縮
すると油状物が760m9得られた。このものをシリカ
ゲルカラムを用いて精製することにより無色の液体化合
物(3)が745m9(収率92%)得られた。
化合物(3) : 1H−NMR(CDC:13)δ2
.25〜2.60(m e 2 He CH2’:’ 
−C) +  115 (8* 3Ht CHs−O)
 。
4.09 (t、 J7Hz、 IH,CH−0) 3
4.72〜5.15 (m。
2 H,CH2−G ) 、5.36〜6.06 (m
−I H,CH=C) 。
7.17 (s、 5H,Ar)。
実施例2〜4 笑悔例1の臭化鉛の代わりに臭化錫(■)、塩化ビスマ
ス、四塩化チタン金用いて表1に示す条件下で反応を行
ない、化合物(3)を表1に示すような収率で得た。
表1 実施例  触  媒   アルミニウム 反応時間 収
 率4   (ミリモル)(ミリモル)  (時間) 
 (%)2  5nBr2(0,15)     5 
     3    723   BtG13(0,1
5)    5      8    90表1に記載
されていない条件は、実施例1と同じである。
丸底フラスコに臭化鉛55m9(0,tsミリモル)と
臭化アルミニウム135■(0,5ミリモル)ト細かに
切ったアルミはく135■(5ミリモル)ヲトリ、これ
にテトラヒドロフラン10m1.p−メトキシベンズア
ルデヒド ジメチル アセタール(4)  91 om
9(5ミリモル)、臭化アリル(2)2.61d(30
ミリモル)を加え、20℃で1時間かきまぜて反応を行
った。反応終了後1反応液に5%塩酸IQmJi加え酢
酸エチルで抽出した。その抽出液は飽和重曹水及び飽和
食塩水で洗浄し。
無水硫酸マグネシウムで乾燥したのち、1!に縮すると
油状物が750m9得られた。このもの全シリカゲルカ
ラムを用いて精製することにより無色の液体化合物(5
)が725m9(収率72チ)得られた。
化合物+51 : 1H−NMR(CDC13)δ 2
.26〜2.32(m、2 H,CH2C−C) 、2
.34〜2.40 (m−2H。
CH2G=C) 、2.62〜2.68 (m 、I 
H−OH) 、3.77(S、 3 He aH3−o
 ) −4−91(d d−J 〜10−3m2、2H
z= 2 H,CH2=C) 、4.95 (d d、
 J 〜16.9゜1.5Hz、 2H,CH2=C)
、  5.64(dtit、 J=16.9゜10.3
.7.0Hz、  2H,CH;C)、  6.82(
d、 J=8.8 Hz + 2 H−A r ) +
  705 (d e J 〜8−8 h *  2 
HtAr)。
実施例6〜12 R5R’ (III) 表2に示す以外は実施例1の方法と同じ条件下で反応を
行い1表2に記載の生成物を高収率、高選択率で得た。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R^1及びR^2は水素又は鎖状若しくは環状
    のアルキル、アルケニル、アルキニル基或いはアラルキ
    ル基、アリール基、複素環基を示し、同一であっても異
    なっていてもよく、炭素鎖又はヘテロ原子を含む炭素鎖
    で環を形成していてもよい。 さらにこれらは置換基を有していてもよい;また、Rは
    鎖状若しくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル
    基或いはアシル基、アラルキル基、アリール基、複素環
    基を示し、同一であっても異なっていてもよく、炭素鎖
    又はヘテロ原子を含む炭素鎖で環を形成していてもよい
    。さらにこれらは置換基を有していてもよい。〕で表わ
    されるアセタールを極性溶媒中、鉛化合物、錫化合物、
    ビスマス化合物又はチタン化合物の中の一種以上とそれ
    らの金属よりイオン化傾向の大きい金属の存在下で一般
    式 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) 〔式中、R^3〜R^7は水素又は鎖状若しくは環状の
    アルキル基或いはアラルキル基、アリール基、複素環基
    を示し、同一であっても異なっていてもよく、炭素鎖又
    はヘテロ原子を含む炭素鎖で環を形成していてもよい。 さらにこれらは置換基を有していてもよい;また、Xは
    塩素、臭素又はヨウ素である。〕で表わされるアリルハ
    ライドと反応させることを特徴とするアセタールのアリ
    ル化法。
  2. (2)鉛、錫、ビスマス又はチタンよりイオン化傾向の
    大きい金属がアルミニウム、鉄、ニッケル、コバルト、
    マグネシウムのいずれか或いはこれらの混合物である特
    許請求の範囲第1項記載のアセタールのアリル化法。
  3. (3)触媒量のルイス酸を共存させる特許請求の範囲第
    1項記載のアセタールのアリル化法。
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