JPH0129181B2 - - Google Patents
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- JPH0129181B2 JPH0129181B2 JP57194000A JP19400082A JPH0129181B2 JP H0129181 B2 JPH0129181 B2 JP H0129181B2 JP 57194000 A JP57194000 A JP 57194000A JP 19400082 A JP19400082 A JP 19400082A JP H0129181 B2 JPH0129181 B2 JP H0129181B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- parts
- temperature
- unsaturated carbonyl
- hours
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明はα，β−不飽和カルボニル化合物と活
性メチレン化合物からマイケル付加体を製造する
方法に関し、さらに詳しくは、反応温度を制御す
ることによりα，β−不飽和カルボニル化合物と
活性メチレン化合物とから効率よくマイケル付加
体を製造する方法に関する。 α−アルキルシクロペンテノン、クロトン酸エ
ステルなどのごときα，β−不飽和カルボニル化
合物とマロン酸ジエステルに代表される活性メチ
レン化合物とから合成されるマイケル付加体は、
香気性物質、生理活性物質などの合成中間体とし
て重要な物質である。 而して、かかるマイケル付加体の合成法につい
ては従来から多数報告されており、例えばテトラ
ヘドロンレタース第26巻第1331頁には２−ジアル
キルー３−アセチル−４−シクロペンテノンとマ
ロン酸ジエチルをナトリウムエトキサイド触媒の
存在下に室温で反応する方法が記載されている
が、いずれも低収率である。またジヤーナル・オ
ブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアテイー第52
巻第4598頁にはクロトン酸エステルとマロン酸ジ
メチルをナトリウムエトキサイド触媒の存在下に
約40℃で反応する方法が記載されており、この場
合には91.7％の収率で目的物を得ているが、反応
に５時間という長時間を要している。 このように従来の方法によると、短かい反応時
間で、かつ高収率で目的のマイケル付加体を得る
ことが難しく、その改良が強く望まれていた。 そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改
善すべく鋭意検討を進めた結果、α，β−不飽和
カルボニル化合物と活性メチレン化合物のマイケ
ル付加反応が平衡反応であることに着目し、反応
途上で系内の反応温度を徐々に低下させることが
きわめて有効なことを見い出し、本発明を完成す
るに至つた。 かくして本発明によれば、α，β−不飽和カル
ボニル化合物と活性メチレン化合物を塩基性触媒
の存在下に反応してマイケル付加体を製造するに
際し、反応途上で系内の温度を連続的または断続
的に低下させながら反応を継続することを特徴と
するマイケル付加体の製造方法が提供される。 本発明で使用するα，β−不飽和カルボニル化
合物は、マイケル付加体の原料として通常使用さ
れているものであればとくに制限されるものでは
なく、その具体例として２−メチル−２−シクロ
ペンテノン、２−ペンチル−２−シクロペンテノ
ン、２−ヘキシル−２−シクロペンテノン、２−
ヘプチル−２−シクロペンテノン、２−アルキル
−２−シクロヘキセノンなどのごとき環状ケト
ン、２−ペンテニルメチルケトン、２−ヘキセニ
ルメチルケトン、２−ヘプテニルメチルケトン、
メチルビニルケトンなどのごとき鎖状ケトン、ア
クリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、クロメ
ン酸エチルなどのごときカルボン酸エステルなど
が例示される。 これらのα，β−不飽和カルボニル化合物は従
来公知の方法で容易に得ることができ、例えば２
−アルキリデンシクロペンタノンを酸触媒の存在
下に処理することにより２−アルキル−２−シク
ロペンテノンを容易に合成する事が出きる。 また活性メチレン化合物としては、例えばマロ
ン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、２−オキソー
シクロペンタンカルボン酸エチルなどのエステル
類、２−メチルシクロペンタノン、２−メチルシ
クロヘキサノン、２−メチル−３−ヒドロキシ−
２−シクロペンテノンなどのケトン類、マロンジ
ニトリルなどのニトリル類が挙げられる。 本発明はこれらの出発原料に限定されるもので
はないが、これらの内、α，β−不飽和カルボニ
ル化合物として２−アルキル−２−シクロペンテ
ノン、活性メチレン化合物としてカルボン酸エス
テル類またはケトン類、なかでもマロン酸エステ
ルを用いた場合に特に良好な結果が得られる。活
性メチレン化合物はα，β−不飽和カルボニル化
合物１モルに対し、通常0.1〜10モル、好ましく
は１〜２モルの割合で使用される。 一方、本発明で用いられる触媒はマイケル付加
反応に通常使用されている塩基性触媒でよく、そ
の具体例としてナトリウムメチラート、ナトリウ
ムエチラート、カリウムターシヤリ−ブトキサイ
ド、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化
ナトリウム、ソジウムアミド、トリエチルアミン
などのごときアルカリ触媒やアミン触媒が例示さ
れる。 使用する触媒とα，β−不飽和カルボニル化合
物との割合は、α，β−不飽和カルボニル化合物
１モル当り、触媒を通常0.005〜1.0モル、好まし
くは0.02〜0.2モルの範囲であり、この範囲を下
回わると収率が低下する傾向がある。また過度に
多くの触媒を使用すると、反応後の触媒処理時に
未反応原料の損失が増大する。 本発明におけるマイケル付加反応は、α，β−
不飽和カルボニル化合物と活性メチレン化合物を
塩基性触媒及び所望により加えられる反応に不活
性な希釈剤の存在下に接触させることによつて行
われる。反応開始時の温度は副生物の生成を許容
しうる範囲内で可能なかぎり高く維持することが
必要であり、通常、この温度は10〜60℃、好まし
くは20〜40℃である。この際、過度に高温にする
と副生物が増加し、逆に過度に低温にすると反応
性が低下する。 本発明においては、反応開始後、反応の途上で
系内の温度を連続的または断続的に低下させるこ
とが必要である。ここで反応の途上とは反応が平
衡状態に達した段階、すなわち平衡に近接した段
階から平衡に達した後、多少の時間を経過した段
階までを意味する。なお、個々の反応における平
衡の条件は予備的な実験によつて容易に確認する
ことができる。 反応終了時の系内温度は、目的とする反応物に
応じて適宜選択されるが、通常は−30〜20℃、好
ましくは−15〜５℃である。 かくして本発明によれば、短時間で収率よく目
的とするマイケル付加物を得ることができる。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明する。なお、実施例及び比較例中の部は重量
基準である。 比較例 １ ナトリウムメトキサイド2.0部を40部のメタノ
ールに溶解し、20℃において140部のマロン酸ジ
メチルを添加した後、溶液を一定温度（−10℃、
40℃および70℃）に保つた。 さらに同一温度において98部の２−ペンチルシ
クロペンテノンを撹拌しながら添加し、５時間反
応させた。反応終了後、40部の３％塩酸を添加撹
拌し、中和後、２層分離した。有機層を減圧蒸留
することにより135〜140℃／0.5mmΗgの留分を得
た。ガスクロマトグラフイー、赤外線吸収スペク
トル、マススペクトル、NMRスペクトル測定に
より、この留分は２−ｎ−ペンチル−３−オキソ
ーシクロペンチルマロン酸ジメチルであることが
確認された。結果を第１表に示した。
性メチレン化合物からマイケル付加体を製造する
方法に関し、さらに詳しくは、反応温度を制御す
ることによりα，β−不飽和カルボニル化合物と
活性メチレン化合物とから効率よくマイケル付加
体を製造する方法に関する。 α−アルキルシクロペンテノン、クロトン酸エ
ステルなどのごときα，β−不飽和カルボニル化
合物とマロン酸ジエステルに代表される活性メチ
レン化合物とから合成されるマイケル付加体は、
香気性物質、生理活性物質などの合成中間体とし
て重要な物質である。 而して、かかるマイケル付加体の合成法につい
ては従来から多数報告されており、例えばテトラ
ヘドロンレタース第26巻第1331頁には２−ジアル
キルー３−アセチル−４−シクロペンテノンとマ
ロン酸ジエチルをナトリウムエトキサイド触媒の
存在下に室温で反応する方法が記載されている
が、いずれも低収率である。またジヤーナル・オ
ブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアテイー第52
巻第4598頁にはクロトン酸エステルとマロン酸ジ
メチルをナトリウムエトキサイド触媒の存在下に
約40℃で反応する方法が記載されており、この場
合には91.7％の収率で目的物を得ているが、反応
に５時間という長時間を要している。 このように従来の方法によると、短かい反応時
間で、かつ高収率で目的のマイケル付加体を得る
ことが難しく、その改良が強く望まれていた。 そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改
善すべく鋭意検討を進めた結果、α，β−不飽和
カルボニル化合物と活性メチレン化合物のマイケ
ル付加反応が平衡反応であることに着目し、反応
途上で系内の反応温度を徐々に低下させることが
きわめて有効なことを見い出し、本発明を完成す
るに至つた。 かくして本発明によれば、α，β−不飽和カル
ボニル化合物と活性メチレン化合物を塩基性触媒
の存在下に反応してマイケル付加体を製造するに
際し、反応途上で系内の温度を連続的または断続
的に低下させながら反応を継続することを特徴と
するマイケル付加体の製造方法が提供される。 本発明で使用するα，β−不飽和カルボニル化
合物は、マイケル付加体の原料として通常使用さ
れているものであればとくに制限されるものでは
なく、その具体例として２−メチル−２−シクロ
ペンテノン、２−ペンチル−２−シクロペンテノ
ン、２−ヘキシル−２−シクロペンテノン、２−
ヘプチル−２−シクロペンテノン、２−アルキル
−２−シクロヘキセノンなどのごとき環状ケト
ン、２−ペンテニルメチルケトン、２−ヘキセニ
ルメチルケトン、２−ヘプテニルメチルケトン、
メチルビニルケトンなどのごとき鎖状ケトン、ア
クリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、クロメ
ン酸エチルなどのごときカルボン酸エステルなど
が例示される。 これらのα，β−不飽和カルボニル化合物は従
来公知の方法で容易に得ることができ、例えば２
−アルキリデンシクロペンタノンを酸触媒の存在
下に処理することにより２−アルキル−２−シク
ロペンテノンを容易に合成する事が出きる。 また活性メチレン化合物としては、例えばマロ
ン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、２−オキソー
シクロペンタンカルボン酸エチルなどのエステル
類、２−メチルシクロペンタノン、２−メチルシ
クロヘキサノン、２−メチル−３−ヒドロキシ−
２−シクロペンテノンなどのケトン類、マロンジ
ニトリルなどのニトリル類が挙げられる。 本発明はこれらの出発原料に限定されるもので
はないが、これらの内、α，β−不飽和カルボニ
ル化合物として２−アルキル−２−シクロペンテ
ノン、活性メチレン化合物としてカルボン酸エス
テル類またはケトン類、なかでもマロン酸エステ
ルを用いた場合に特に良好な結果が得られる。活
性メチレン化合物はα，β−不飽和カルボニル化
合物１モルに対し、通常0.1〜10モル、好ましく
は１〜２モルの割合で使用される。 一方、本発明で用いられる触媒はマイケル付加
反応に通常使用されている塩基性触媒でよく、そ
の具体例としてナトリウムメチラート、ナトリウ
ムエチラート、カリウムターシヤリ−ブトキサイ
ド、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水素化
ナトリウム、ソジウムアミド、トリエチルアミン
などのごときアルカリ触媒やアミン触媒が例示さ
れる。 使用する触媒とα，β−不飽和カルボニル化合
物との割合は、α，β−不飽和カルボニル化合物
１モル当り、触媒を通常0.005〜1.0モル、好まし
くは0.02〜0.2モルの範囲であり、この範囲を下
回わると収率が低下する傾向がある。また過度に
多くの触媒を使用すると、反応後の触媒処理時に
未反応原料の損失が増大する。 本発明におけるマイケル付加反応は、α，β−
不飽和カルボニル化合物と活性メチレン化合物を
塩基性触媒及び所望により加えられる反応に不活
性な希釈剤の存在下に接触させることによつて行
われる。反応開始時の温度は副生物の生成を許容
しうる範囲内で可能なかぎり高く維持することが
必要であり、通常、この温度は10〜60℃、好まし
くは20〜40℃である。この際、過度に高温にする
と副生物が増加し、逆に過度に低温にすると反応
性が低下する。 本発明においては、反応開始後、反応の途上で
系内の温度を連続的または断続的に低下させるこ
とが必要である。ここで反応の途上とは反応が平
衡状態に達した段階、すなわち平衡に近接した段
階から平衡に達した後、多少の時間を経過した段
階までを意味する。なお、個々の反応における平
衡の条件は予備的な実験によつて容易に確認する
ことができる。 反応終了時の系内温度は、目的とする反応物に
応じて適宜選択されるが、通常は−30〜20℃、好
ましくは−15〜５℃である。 かくして本発明によれば、短時間で収率よく目
的とするマイケル付加物を得ることができる。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明する。なお、実施例及び比較例中の部は重量
基準である。 比較例 １ ナトリウムメトキサイド2.0部を40部のメタノ
ールに溶解し、20℃において140部のマロン酸ジ
メチルを添加した後、溶液を一定温度（−10℃、
40℃および70℃）に保つた。 さらに同一温度において98部の２−ペンチルシ
クロペンテノンを撹拌しながら添加し、５時間反
応させた。反応終了後、40部の３％塩酸を添加撹
拌し、中和後、２層分離した。有機層を減圧蒸留
することにより135〜140℃／0.5mmΗgの留分を得
た。ガスクロマトグラフイー、赤外線吸収スペク
トル、マススペクトル、NMRスペクトル測定に
より、この留分は２−ｎ−ペンチル−３−オキソ
ーシクロペンチルマロン酸ジメチルであることが
確認された。結果を第１表に示した。
【表】
実施例 １
ナトリウムメトキサイド2.0部を40部のメタノ
ールに溶解し、20℃において140部のマロン酸ジ
メチルを添加した後、40℃に加温した。次いで98
部の２−ペンチルシクロペンテノンを撹拌しなが
ら添加し、1.5時間反応させた。この状態で反応
はほぼ平衡状態に達していた。次いで、撹拌しな
がら１時間に25℃の割合で連続的に徐徐に反応液
を−10℃まで冷却し反応を続けた。反応終了後、
比較例１と同様の操作により、２−ｎ−ペンチル
−３−オキソーシクロペンチルマロン酸ジメチル
172部（収率94％）を得た。ペンチルシクロペン
テノン添加開始後、反応終了までの時間は3.5時
間であつた。 実施例 ２ 実施例１と同様にして調製したナトリウムメト
キサイドのメタノール溶液に140部のマロン酸ジ
メチルを添加した後、40℃において２−ペンチル
シクロペンテノン98部を撹拌下に添加し、1.5時
間撹拌反応を行つた。この段階で反応はほぼ平衡
状態に達していた。次いで、反応液を20℃に冷却
して0.5時間反応を継続したのち、５℃に冷却し
て0.5時間、次いで−５℃に冷却して0.5時間、さ
らに−10℃に冷却して0.5時間撹拌をつづけた。
反応終了後、比較例１と同様の操作により、２−
ｎ−ペンチル−３−オキソーシクロペンチルマロ
ン酸ジメチル170部（収率93％）を得た。ペンチ
ルシクロペンテノン添加開始後反応終了までの時
間は4.5時間であつた。 実施例 ３ ナトリウムメトキサイド2.0部を40部のメタノ
ールに溶解し、20℃において140部のマロン酸ジ
メチルを添加した。次いで、この溶液を40℃に加
熱したのち65部のクロトン酸メチルを撹拌しなが
ら添加した。添加後30分間、同一温度において撹
拌反応を行つたところ、反応はほぼ平衡に達して
いた。次いで、１時間当り30℃の割合で連続的に
反応液を−５℃まで冷却し反応を継続した。反応
後、酢酸で中和後、重曹水で洗浄し、油層を減圧
蒸留することにより、１−メチル−２−メトキシ
カルボニルエチルマロン酸ジメチル144部（収率
95％）を得た。クロトン酸メチル添加開始後反応
終了までの時間は2.25時間であつた。
ールに溶解し、20℃において140部のマロン酸ジ
メチルを添加した後、40℃に加温した。次いで98
部の２−ペンチルシクロペンテノンを撹拌しなが
ら添加し、1.5時間反応させた。この状態で反応
はほぼ平衡状態に達していた。次いで、撹拌しな
がら１時間に25℃の割合で連続的に徐徐に反応液
を−10℃まで冷却し反応を続けた。反応終了後、
比較例１と同様の操作により、２−ｎ−ペンチル
−３−オキソーシクロペンチルマロン酸ジメチル
172部（収率94％）を得た。ペンチルシクロペン
テノン添加開始後、反応終了までの時間は3.5時
間であつた。 実施例 ２ 実施例１と同様にして調製したナトリウムメト
キサイドのメタノール溶液に140部のマロン酸ジ
メチルを添加した後、40℃において２−ペンチル
シクロペンテノン98部を撹拌下に添加し、1.5時
間撹拌反応を行つた。この段階で反応はほぼ平衡
状態に達していた。次いで、反応液を20℃に冷却
して0.5時間反応を継続したのち、５℃に冷却し
て0.5時間、次いで−５℃に冷却して0.5時間、さ
らに−10℃に冷却して0.5時間撹拌をつづけた。
反応終了後、比較例１と同様の操作により、２−
ｎ−ペンチル−３−オキソーシクロペンチルマロ
ン酸ジメチル170部（収率93％）を得た。ペンチ
ルシクロペンテノン添加開始後反応終了までの時
間は4.5時間であつた。 実施例 ３ ナトリウムメトキサイド2.0部を40部のメタノ
ールに溶解し、20℃において140部のマロン酸ジ
メチルを添加した。次いで、この溶液を40℃に加
熱したのち65部のクロトン酸メチルを撹拌しなが
ら添加した。添加後30分間、同一温度において撹
拌反応を行つたところ、反応はほぼ平衡に達して
いた。次いで、１時間当り30℃の割合で連続的に
反応液を−５℃まで冷却し反応を継続した。反応
後、酢酸で中和後、重曹水で洗浄し、油層を減圧
蒸留することにより、１−メチル−２−メトキシ
カルボニルエチルマロン酸ジメチル144部（収率
95％）を得た。クロトン酸メチル添加開始後反応
終了までの時間は2.25時間であつた。
Claims (1)
- １ α，β−不飽和カルボニル化合物と活性メチ
レン化合物を塩基性触媒の存在下に反応してマイ
ケル付加体を製造するに際し、反応の途上で系内
の温度を連続的または断続的に低下させながら、
反応を継続することを特徴とするマイケル付加体
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194000A JPS5984843A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | マイケル付加体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194000A JPS5984843A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | マイケル付加体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984843A JPS5984843A (ja) | 1984-05-16 |
| JPH0129181B2 true JPH0129181B2 (ja) | 1989-06-08 |
Family
ID=16317301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194000A Granted JPS5984843A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | マイケル付加体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984843A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5347043A (en) * | 1993-12-20 | 1994-09-13 | Albemarle Corporation | Process for preparing Michael addition products |
| JP4781048B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-09-28 | 日本曹達株式会社 | ジ置換β−ケトエステル類の製造方法 |
| JP4888766B2 (ja) * | 2006-07-11 | 2012-02-29 | 日東電工株式会社 | 多官能化合物の製造方法 |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP57194000A patent/JPS5984843A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5984843A (ja) | 1984-05-16 |
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