JPH0159253B2 - - Google Patents

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JPH0159253B2
JPH0159253B2 JP55112757A JP11275780A JPH0159253B2 JP H0159253 B2 JPH0159253 B2 JP H0159253B2 JP 55112757 A JP55112757 A JP 55112757A JP 11275780 A JP11275780 A JP 11275780A JP H0159253 B2 JPH0159253 B2 JP H0159253B2
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JP
Japan
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compound
reaction
vinylcyclopropane
alkylating agent
activated methylene
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Application number
JP55112757A
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English (en)
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JPS5645425A (en
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Jii Fuaitaa Junia Richaado
Jii Harisu Yuujin
Efu Howaito Jon
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Emery Oleochemicals LLC
Original Assignee
Emery Oleochemicals LLC
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Publication date
Application filed by Emery Oleochemicals LLC filed Critical Emery Oleochemicals LLC
Publication of JPS5645425A publication Critical patent/JPS5645425A/ja
Publication of JPH0159253B2 publication Critical patent/JPH0159253B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
    • B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
    • B01J31/0239—Quaternary ammonium compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
    • B01J31/0255—Phosphorus containing compounds
    • B01J31/0267—Phosphines or phosphonium compounds, i.e. phosphorus bonded to at least one carbon atom, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, the other atoms bonded to phosphorus being either carbon or hydrogen
    • B01J31/0268—Phosphonium compounds, i.e. phosphine with an additional hydrogen or carbon atom bonded to phosphorous so as to result in a formal positive charge on phosphorous
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 G.S.スキナヌ等は、J.Am.Chem.Soc.、72、
16481950䞭―ゞハロ――ブテンずマ
ロン酞ゞ゚チルずの瞮合を最初に報告した。この
瞮合は、スピロシクロペンタン―5′―バルビ
ツヌル酞を合成する詊みでこのゞハロゲン化物を
予め生成させたマロン酞゚ステルのゞ゜ゞオ陰む
オンず反応させるこずによ぀お無氎条件䞋に実斜
された。キ゚ルステツド等J.Chem.Soc.、
1952、3610〜21及びJ.Chem.Soc.、1953、1799
は、―ゞブロモ――ブテンず゜ゞオマロ
ン酞゚チルずの瞮合による―ビニルシクロプロ
パン――ゞカルボン酞゚チルの補造を報告
し、―ビニルシクロプロパン誘導䜓に察するマ
ロン酞陰むオンによる連続的な攻撃が副産物―
ビニルブタン――テトラカルボン
酞を生じるこずを芳察した。キ゚ルステツド等は
又、この䞀般的反応をシアノ酢酞゚チル及びアセ
ト酢酞゚チルに拡倧しお察応する―ビニルシク
ロプロパン誘導䜓を埗た。デオキシリボヌクレオ
シド類のシクロペンタン盞察物の補造のための新
合成埄路を開発する詊みで、マヌドツク等はJ.
Am.Chem.Soc.、27、23951962䞭、その反応
系列の第工皋ずしお無氎の条件䞋シス―
―ゞクロロブテン―を゜ゞオマロン酞゚ステル
ず瞮合させるこずを報告した。 䞊の反応のすべお、䞊びにマロン酞゚ステルの
―ゞハロ――ブテン類ずの瞮合を取扱う
他の報告、䟋えばバヌチ等、J.Org.Chem.、23、
13901958シナミツト等、J.Org.Chem.、32、
2541967スチナアヌト等、J.Org.Chem.、34、
1969においおは、金属アルコキシ化物及び
マロン酞゚ステルを予反応させお最初察応する゜
ゞオマロン酞゚ステルを生成させ、これを次にゞ
ハロブテンに埐々に添加した。この操䜜は、反応
の実斜の成功及びビニルシクロプロパンゞカルボ
ン酞の収量を至適にするのに本質的であるず考え
られた。゚ヌテル副産物の生成を避けるため、ゞ
ハロ化合物は、盎接にはアルコヌル性カセむず組
合わさせなか぀た〔このこずは、゚ヌテルの補造
のため呚知か぀汎甚されおいる操䜜りむリアム
゜ン合成である〕。ゞハロブテンにマロン酞陰
むオンを添加しそしおこの添加の速床を泚意深く
コントロヌルするこずにより、ゞハロブテンの
個のハロゲン原子のそれぞれが察のマロン酞陰
むオンで眮換されお生ずる生成物が最小にされる
ず信じられおいた。マロン酞及びアセト酢酞゚ス
テルの瞮合に察しおは氎の存圚は有害である
Practical Organic Chemistry、A.I.フオヌゲ
ル、版、ロングマンズ、グリヌン瀟、ロンドン
1967481―486頁ずいうこずが䞀般に認めら
れおいるので、党反応操䜜䞭、即ち、陰むオンの
生成及びゞハロブテンぞの陰むオンの添加の間厳
密に無氎の条件が甚いられた。1970幎に至぀お
も、デン・ベステン等の報告J.Chem.Eng.
Data、15、4531970かれ等は、次の熱分解
甚に―ビニルシクロプロパン――ゞカル
ボン酞ゞ゚チルを補造したによ぀お明らかなよ
うにスキナヌ及び共同者によ぀お最初に開発され
た叀兞的操䜜が尚䜿甚されおいた。 反応剀の耇雑な状態、厳密に無氎の条件䞋に操
䜜する必芁性及びこみい぀た反応容噚によ぀お现
かな添加を実斜するこずを芁するこずに鑑みお、
このような瞮合反応を経由しお商業的にビニルシ
クロプロパンを補造するこずは埓来実甚的ではな
か぀た。埓぀お、―ゞハロブテン類ずマロ
ン酞゚ステルずの反応による―ビニルシクロプ
ロパン――ゞカルボン酞ゞアルキルの改良
補法が利甚できればきわめお望たしい。この方法
が商業的操䜜に適応しおおれば、又広範囲のビニ
ルシクロプロパン誘導䜓の補造に拡倧するこずが
できれば曎に望たしい。又、この方法を段階的
に、即ち陰むオンを予生成させお実斜する必芁性
をなくするこずが可胜であれば、か぀厳密に無氎
の条件䞋に保぀必芁性をなくするこずができれ
ば、か぀所望の生成物の収量を増倧させるこずが
できれば、この方法は、曎に倧きな有甚性を有す
るこずになる。以䞋に曎に詳现に説明される本発
明の改良方法によ぀おこれら及び他の利点が実珟
されおいる。 本発明者らは、党く予期されないこずにビニル
シクロプロパン誘導䜓の改良補法を発芋した。本
方法は、商業的操䜜に適応しおおり、流動状態に
おいお、オニりム觊媒を䜿甚しか぀アルカリ金属
化合物及び氎の存圚䞋にアルキル化剀ず掻性化メ
チレン化合物ずを反応させるこずを含む。少量の
みの氎が必芁であるが、この反応は、実質的な量
の氎の存圚䞋においおも実斜に成功するこずがで
きる。本方法䞭随意には䞍掻性非プロトン性有機
垌釈剀を甚いおもよい。 本発明によれば、撹拌䞋流動状態においおか぀
℃〜200℃の枩床においお、䞀般匏
XCR1R2CR′CR″CR3R4X匏䞭は塩玠、臭玠
又はトシルオキシでありそしおR′、R″、R1、R2、
R3及びR4は氎玠又は〜の炭玠原子を有する
アルキルであるを有するアルキル化剀マロン
酞ゞメチル、マロン酞ゞ゚チル、マロン酞ゞブチ
ル、マロン酞ゞむ゜プロピル、マロン酞゚チル
―ゞメチル――アミノ゚チル、マロン
酞ゞ―ゞメチル――アミノ゚チル、
プニル酢酞゚チル、プニル酢酞―ゞメ
チル――アミノ゚チル、アセト酢酞メチル、ア
セト酢酞゚チル、シアノ酢酞゚チル、―ペ
ンタンゞオン、プニルアセトン、マロンアミ
ド、マロンニトリル、プニルアセトニトリル又
はプニルスルホニルアセトニトリルから遞択さ
れる掻性化メチレン化合物䞊びにアルカリ金属
化合物を反応させ、該反応を、掻性化メチレン化
合物郚圓たり、少なくずも0.005郚の氎、䞊び
に掻性化メチレン化合物基準で、少なくずも
0.005モルの、 R84N+A- 1、R84P+A- 1、および
R83S+A- 1から成る矀から遞択される匏匏䞭
A1は、塩玠、臭玠又はペり玠でありそれぞれ
のR8は〜22の炭玠原子を有する炭化氎玠基で
あるが、R8炭化氎玠基の少なくずも぀は他の
R8炭化氎玠基ずは異な぀おいるを有するオニ
りム觊媒の存圚䞋に実斜するこずを特城ずするビ
ニルシクロプロパン化合物の補法が提䟛される。 本方法に有甚なアルキル化剀は、〜26、曎に
奜適には〜の炭玠原子を有し、単䞀の炭玠―
炭玠二重結合を含有する。アルキル化剀は、個
の基、奜適にはハロゲンで眮換されおおり、これ
らは求栞的に倉䜍するこずができる。本発明に
―ゞクロロブテン―及び―ゞブロ
モブテン―が特に有甚なアルキル化剀である。
本方法䞭䜿甚するのに適圓な掻性化メチレン化合
物は、メチレン基に共有結合しおいる又はの
電子抜き性の基を有するものである。觊媒量のオ
ニりム化合物がこの反応に必須である。四玚アン
モニりム化合物、ホスホニりム化合物及びスルホ
ニりム化合物が本発明に特に有甚なオニりム塩で
ある。特に有甚な䞀実斜態様においおは、光孊掻
性のオニりム觊媒を甚いお埗られるビニルシクロ
プロパン生成物に特定の゚ナンチオマヌの配眮を
付䞎する。オニりム觊媒の量は、掻性化メチレン
化合物基準で、0.05〜25モルの範囲であるこず
ができるが、最も普通には0.1〜10モルが存圚
する。 オニりム觊媒の倖に、本方法は又、氎及びアル
カリ金属化合物の存圚を必芁ずする。この反応に
は掻性化メチレン化合物モル圓りモルのアルカ
リ金属化合物が必芁であるが、玄20たでのモル
過剰を甚いるこずができる。特に有甚なアルカリ
金属化合物は、リチりム、ナトリりム及びカリり
ムの氎酞化物である。反応を達成するためには根
跡量の氎のみが存圚するこずを芁するが、掻性化
メチレン化合物郚圓り郚たでの、実質的な量
の氎を甚いるこずができか぀有利であるこずがあ
る。掻性化メチレン化合物郚圓り0.005郚の少
量の氎が反応には十分であり、堎合によ぀おはア
ルカリ金属化合物、特にアルカリ金属氎酞化物に
付随する氎で本方法にず぀お十分である。過剰の
アルキル化剀を利甚しお反応混合物を流動状態に
保぀こずができるので、又実質的な量の氎も存圚
するこずができそしおこの目的にも機胜を果すの
で、垌釈剀は必芁ではないが、有利には䞍掻性非
プロトン性有機垌釈剀を䜿甚するこずができる。
本方法は、枩床を玄℃〜200℃、曎に奜適には、
℃〜130℃に保ちながら、兞型的には倧気圧に
おいお、回分、連続又は半連続操䜜ずしお実斜さ
れる。 本発明の方法は、ビニルシクロプロパン誘導䜓
の補造に関する。最も䞀般的には、本方法は、垌
釈剀ずしお過剰のアルキル化剀を䜿甚するか又は
䞍掻性非プロトン性有機垌釈剀䞭でか぀オニりム
化合物及びアルカリ金属化合物の存圚䞋に、アル
キル化剀、最も䞀般的にはハロゲン化オレフむン
類を掻性化メチレン化合物ず反応させるこずを含
む。本発明の方法によ぀お広範囲のビニルシクロ
プロパン誘導䜓が容易に埗られる。 本方法に有甚なアルキル化剀は、〜26、奜適
には〜の炭玠原子を含有し、単䞀の炭玠―炭
玠二重結合を有し、求栞的に眮換可胜な個の基
で眮換されおいる。曎に特定するず、これらアル
キル化剀は、䞀般匏 XCR1R2CR′CR″CR3R4X 匏䞭は、塩玠、臭玠又はトシルオキシを衚わ
し、R′、R″、R1、R2、R3及びR4は、独立しお、
氎玠又は〜の炭玠原子を有するアルキル残基
である。個の異な぀た離脱基がオレフむン䞊眮
換しおいるこずが可胜である。本発明の特に有甚
な䞀実斜態様においおは、は、塩玠又は臭玠で
あり、分子䞭炭玠原子の最倧数は、でありそし
おR′、R″、R1、R2、R3及びR4は、氎玠又はメチ
ルである。 この型のハロゲン化オレフむン類の䟋瀺はこ
れらに限定されないが、―ゞクロロブテ
ン――ゞブロモブテン――ブロ
モ――クロロブテン――ゞクロロ―
―メチルブテン――ゞプロモ――
メチルブテン――ゞクロロ――
ゞメチルブテン――ゞブロモ―
―ゞメチルブテン――ゞクロロペンテ
ン――ゞブロモペンテン―
―ゞクロロ――メチルペンテン――
ゞブロモ――メチルペンテン――ゞ
クロロヘキセン――ゞブロモヘキセン
――ゞクロロ――メチルヘキセン―
―ゞブロモ――メチルヘキセン―
―ゞクロロ――ゞメチルヘキセ
ン―䞊びに―ゞブロモ――ゞメ
チルヘキセン―を包含する。―ゞクロロ
ブテン―及び―ゞブロモブテン―のよ
うなハロゲン化オレフむン、即ちが塩玠又は臭
玠でありそしおR′、R″、R1、R2、R3及びR4がす
べお氎玠である堎合は、それの垂販性、反応性及
び高床に有甚なビニルシクロプロパン誘導䜓を最
小の望たしくない副産物の生成で埗るこずができ
るこずに鑑みお、本方法䞭最も有利に甚いられ
る。 圓該技術熟緎者に明らかなように、䞊述したア
ルキル化剀の幟䜕異性䜓が可胜であり、本発明の
目的のためにはシス―か又はトランス―異性䜓、
或いはそれより普通にはそれらの混合物を䜿甚す
るこずができ、本反応を実斜しお成功する。アル
キル化剀がかなりのシス―含量を有する堎合に
は、ビニルシクロプロパン誘導䜓ず共に若干のシ
クロペンテン誘導䜓が生成する。 䞡ハロゲン原子が二重結合に察しおアリル系で
あるハロゲン化オレフむン類の倖に、異性化しお
所望の構造になるこずができるハロゲン化オレフ
むン類を利甚するこずも可胜である。䟋えば、
―ゞクロロブテン―及び―ゞブロ
モブテン―は、異性化しお倫々―ゞクロ
ロブテン―及び―ゞブロモブテン―に
なるこずができるこずが知られおいる。本発明の
方法に利甚される時には、反応容噚に反応剀を仕
蟌む前に異性化を実斜するこずができ、或いは本
方法を連続匏で実斜する堎合には、䟿利には䞻反
応噚に連結された別の反応噚䞭で異性化を実斜
し、異性化したものを必芁に応じお盎接反応垯䞭
に䟛絊するこずができる。掻性化メチレン化合物
及びオニりム塩の存圚䞋に系内でハロゲン化オレ
フむンを異性化させるこずも可胜である。 皮々のゞハロゲン化オレフむン類を利甚するこ
ずができるこずは、本方法によ぀お倚数の異な぀
たシクロプロパン化合物の補造が可胜ずなるの
で、本方法に倚面性を付䞎する。本方法によ぀お
埗られるシクロプロパン化合物は、すべお―䜍
にビニル基を有しおいるが、―䜍に存圚する管
胜基に぀いお、又環の―䜍䞊及びビニル基䞊眮
換されおいるアルキル基に぀いおかなりの改倉が
可胜である。䟋えば、―ゞクロロブテン―
を䜿甚する時には、ビニル基及び環の―䜍は
アルキル眮換分を有しおいない。䞀方、アルキル
化剀ずしお―ゞクロロ――メチルブテン
―を䜿甚する堎合には、皮のビニルシクロプ
ロパン生成物―環䞊―䜍に眮換されおいる個
のメチル基を有するシクロプロパン生成物の䞀方
及びビニル基の末端䜍においお眮換されおいる
個のメチル基を有する他方の混合物が埗られる。
前蚘のアルキル化剀に぀いおの匏䞭R1R2R3
R4Meの堎合には、キク酞䞭芋出される同じ
基本構造郚分 を有するシクロプロパン化合物が生じる。この構
造単䜍を含有する化合物は、広く認められた殺虫
及び殺ペスト性を有し、普通に利甚できか぀経枈
的な出発物質から奜収量でこの構造を容易に合成
するこずができる方法を有するこずは、きわめお
有利か぀最も望たしい。 本改良法に埓぀お前述したアルキル化剀ず反応
させる掻性化メチレン化合物は、メチレン基に共
有結合しおいる又はの電子匕抜き性の基を有
しそしおメチレン氎玠が凊理条件䞋に容易に倖さ
れるので察応する共圹塩基が生成するように十分
酞性か぀易動性にメチレン氎玠がな぀おいる化合
物である。本発明の目的に察しおは個の電子匕
抜き性の基を有する掻性化メチレン化合物を䜿甚
するこずが最も望たしいが、特定の基の電子匕抜
き特性が十分匷い時には、個の電子匕出性の基
のみが存圚するこずが可胜である。このような堎
合には、メチレン残基に結合しおいる他の郚分
は、メチレン氎玠を掻性化する機胜を有しないか
又はそうでなければ反応に干枉しない任意の基で
あるこずができる。 それらが容易に入手できるこず及びきわめお有
甚なビニルシクロプロパン誘導䜓がそれらから埗
られるずいう事実のために、特に有甚な掻性化メ
チレン化合物は、次のずおりである マロン酞ゞメチル、マロン酞ゞ゚チルル及びマ
ロン酞ゞむ゜プロピルのような、 マロン酞䜎玚アルキル マロン酞゚チル―ゞメチル――アミ
ノ゚チル マロン酞ゞ―ゞメチル――アミノ゚
チル プニル酢酞゚チル プニル酢酞―ゞメチル――アミノ゚
チル アセト酢酞メチル アセト酢酞゚チル シアノ酢酞゚チル ―ペンタンゞオン プニルアセトン マロンアミド マロンニトリル䞊びに プニルアセトニトリル及びプニルスルホ
ニルアセトニトリル。 本発明の方法によれば、垌釈剀ずしお過剰のア
ルキル化剀を䜿甚するか又は䞍掻性非プロトン性
有機垌釈剀䞭で、アルカリ金属化合物、オニりム
塩及び氎の存圚䞋に、アルキル化剀ず掻性化メチ
レン化合物ずを反応させる。アルカリ金属化合物
がアルカリ金属氎酞化物である堎合には、か぀ア
ルキル化剀の基に無関係に、 䞀般反応は、匏 匏䞭は、アルカリ金属を衚わし、は、アル
キル化剀の離脱性の基を衚わし、基及びは、
掻性化メチレン化合物の電子匕出性の基である
によ぀お説明される。アルキル化剀に存圚する眮
換分によ぀お、皮々の他の幟䜕及び立䜓異性䜓が
埗られるこずは、圓該技術熟緎者に明らかであ
る。 オニりム化合物がこの反応に必芁である。オニ
りム塩は、ビニルシクロプロパン誘導䜓を埗るの
觊媒量で存圚するこずを芁するだけであるが、あ
る堎合には、掻性化メチレン化合物基準で化孊量
論量たでの、比范的倧量のオニりム塩を甚いるこ
ずができる。このこずは、以䞋曎に詳现に論じら
れる。 反応混合物に盎接予め生成したオニりム塩を添
加する堎合の倖、オニりム塩を系内で発生させる
こずにより本方法を実斜するこずも可胜である。
䟋えば、蚘茉された型のオニりム塩が生成するよ
うな条件䞋に反応䞭䞉玚アミン又はホスフむンを
䜿甚するこずができる。この目的に䜿甚するこず
ができるアミン類は、トリ゚チルアミン、トリ―
―プロピルアミン、トリ――ヘキシルアミ
ン、トリ――デシルアミン、――ブチ
ル―ピペリゞン、ピリゞン、―ゞ゚チル
アニリン、トリ゚タノヌルアミン等を包含する。 特に有甚な四玚アンモニりム、ホスホニりム及
びスルホニりム化合物は、倫々匏R84N A1
、R84P A1 、䞊びにR83S A1 匏
äž­A1は、塩化物、臭化物、ペり化物、氎酞化物
又は硫酞誘導陰むオンでありそしおR8は、玄
〜玄22又はそれ以䞊の炭玠原子を有する炭化氎玠
残基であるを有する。この炭化氎玠残基は、同
䞀であ぀おも異な぀おいおもよく、奜適にはそれ
らは、〜18の炭玠原子を有する。特に有甚な炭
化氎玠残基R8は、次のものを包含するC1〜18ア
ルキル基これは、飜和、䞍飜和、分技型又は盎
鎖であるこずができるプニル、〜12の炭
玠原子を有するアルクアリヌル又はアヌルアルキ
ル基䞊びに〜12の炭玠原子を有するシクロア
ルキル基。 本発明の方法の觊媒ずしお䜿甚するこずができ
る倚数のオニりム塩を䟋瀺するず次のずおりであ
る 塩化トリメチルベンゞルアンモニりム 塩化トリ゚チルベンゞルアンモニりム 臭化ヘキサデシルトリヘキシルアンモニりム 臭化トリオクチル゚チルアンモニりム 塩化トリデシルメチルアンモニりム 塩化ゞドデシルゞメチルアンモニりム 塩化ゞメチルドデシル―α―メチルベンゞルア
ンモニりム 塩化テトラメチルアンモニりム 塩化テトラブチルアンモニりム ペり化テトラヘプチルアンモニりム 氎酞化テトラノニルアンモニりム 塩化ゞオクタデシルゞメチルアンモニりム 塩化α―メチルベンゞルゞメチルベンゞルアン
モニりム 塩化ボルニルベンゞルゞメチルアンモニりム 塩化トリデシルベンゞルアンモニりム 塩化α―メチルベンゞルメチルベンゞルドデシ
ルアンモニりム 塩化トリコシルメチルアンモニりム 塩化トリカプリルメチルアンモニりム ―トル゚ンスルホン酞トリカプリルドデシル
アンモニりム 臭化セチルトリメチルアンモニりム 臭化セチルゞメチル゚チルアンモニりム 塩化ステアリルゞメチルベンゞルアンモニり
ム 塩化ステアリルアミド゚チルトリメチルアンモ
ニりム ゚タ硫酞ステアリルアミド゚チルトリメチルア
ンモニりム 臭化ミリスチルトリメチルアンモニりム 臭化―ベンゞル―α―ピコリニりム 臭化―ゞメチル゚プドリニりム 塩化―メチルピリゞニりム 臭化―セチルピリゞニりム 臭化ラりリルむ゜キノリニりム ゞ塩化N′N′―テトラメチル―
N′―ゞテトラデシル――キシレン―αα′―
ゞアンモニりム メチル硫酞―メチル―――オクタデカ
ノむル――アミノ゚チル―ヘプタデシル―
―ゞヒドロ――ゞアゟヌル ゞ塩化N′N′―テトラメチル―
N′―ゞオクタデシル―ドデシル―キシレン―α
α′―ゞアンモニりム 塩化―ゞオクタデシル――メチル―
―゜ゞオカルボキシメチルアンモニりム ゞ塩化N′N′―テトラメチル―
N′―ゞオクタデシルル――キシレン―α
α′―ゞアンモニりム ゞ臭化N′N′―テトラメチル―
N′―ゞオクタデシル――゚チルゞアンモ
ニりム 塩化N′―ゞメチル―N′N′―テ
トラヘプタデシル――ブテン――ゞアン
モニりム ゞ塩化N′N′―テトラメチルピペラ
ゞニりム ペり化トリブチルデシルホスホニりム 臭化トリブチルヘキシルデシルホスホニりム ペり化トリプニルデシルホスホニりム ペり化トリブチルヘキサデシルホスホニりム ペり化トリ゚チルスルホニりム 塩化メチル―ゞ―二玚―デシルスルホニりム
䞊びに゚チル硫酞二玚―ドデシル―二玚―ヘキサ
デシル゚チルスルホニりム。 䞊の説明及び有甚な化合物の郚分的列蚘から、
本発明の方法䞭広範囲のオニりム塩を䜿甚するこ
ずができるこずは明らかである。 オニりム化合物の慎重な遞択により、䟋えば異
な぀た溶解床特性を有する化合物を䜿甚しお、反
応速床を修食するこず、䞀局均䞀か぀コントロヌ
ル可胜な速床を埗るこず、䞊びに堎合によ぀お
は、埗られるビニルシクロプロパン誘導䜓の配眮
を倉えるこずが可胜でる。ある皮のオニりム塩
は、觊媒剀ずしお本方法䞭で機胜するだけではな
く、又分子内閉環に圱響するのでビニルシクロプ
ロパン生成物に特定の゚ナンチオマヌの配列を䞎
えるこずが党く予期に反しお発芋された。䞍斎䞭
心を有するオニりム化合物の䜿甚により、埗られ
るビニルシクロプロパン誘導䜓に優先的な光孊掻
性を付䞎するこずが可胜である。䜿甚される特定
の光孊掻性オニりム化合物の倖に、反応枩床及び
反応媒質の極性を倉えるこずも、この化合物䞭に
誘起されるチラリテむ゚ナンチオ遞択性の量
に圱響する。本発明の方法の觊媒ずしお䜿甚する
こずができる倚数の光孊掻性オニりム化合物を䟋
瀺するず次のずおりである 塩化−―α―メチルベンゞルベンゞルゞメ
チルアンモニりム 塩化―α―メチルベンゞルベンゞルゞメ
チルアンモニりム 塩化−―ボルニルベンゞルゞメチルアンモ
ニりム 塩化―ボルニルベンゞルゞメチルアンモ
ニりム 塩化−―デヒドロアベむチルベンゞルゞメ
チルアンモニりム 塩化―デヒドロアベむチルベンゞルゞメ
チルアンモニりム。 本反応に䜿甚されるオニりム觊媒の量は、広い
限床内で倉えるこずができるが、掻性化メチレン
化合物基準で、少なくずも0.05モルが必芁であ
る。オニりム化合物は、化孊量論的等モル量
たでの範囲であるこずができる。チラヌルなオニ
りム化合物を甚いるこずが゚ナンチオマヌに富む
生成物の補造のために特に有利である。倧郚分の
応甚に察しおは、オニりム塩は、掻性化メチレン
化合物基準で、玄0.075〜25モル、そしお曎に
奜適には、0.1〜10モルの範囲である。 本改良法のためにアルカリ金属化合物も必芁ず
される。匏から、反応する掻性化メチレン化合物
モル圓りモルのアルカリ金属化合物を必芁ずす
る。必芁ではないが、玄20たでの、モル過剰の
アルカリ金属化合物を甚いるこずができる。アル
カリ金属化合物は、反応に盎接添加された固圢材
料をそのたた䜿甚するこずができ、或いはある量
の氎に溶解しそしお氎溶液を甚いるこずができ
る。本発明の方法にアルカリ金属氎酞化物が最も
有利に甚いられるが、酢酞ナトリりム、炭酞ナト
リりム、炭酞カリりム、燐酞ナトリりム等のよう
な他のアルカリ金属化合物を甚いるこずができ
る。氎酞化リチりム、カセむ゜ヌダ及びカセむカ
リが本方法に特に有甚なアルカリ金属化合物であ
る。 本反応の実斜に成功するために若干の氎の存圚
が必芁である。このこずは、氎の存圚を泚意深く
避ける埓来既知のこの型の瞮合操䜜ず完党に異な
぀おいる。本方法䞭氎の圹割は完党には理解され
おいないが、掻性化メチレン化合物郚圓り少な
くずも玄0.005重量郚の氎が存圚する。氎察掻性
化メチレン化合物の重量比は、の高さの範
囲であ぀およいが、重量比が玄0.05〜
の範囲である時最良の結果が埗られるこずが䞀般
的に芋出されおいる。アルカリ金属氎酞化物、特
にナトリりム及びカリりムの氎酞化物が甚いられ
る時には、兞型的にはこれらの化合物に十分な氎
が随䌎しおいるので远加の氎の必芁なしに反応が
進行する。工業甚芏栌のこれらの詊薬は、25の
倧量たで、曎に通垞は〜15重量での随䌎
する氎を含有する。又、反応が進行するに埓぀お
曎に氎が生成し、これがビニルシクロプロパン誘
導䜓の生成を曎に促進する。 モルのアルキル化剀がモルの掻性化メチレ
ン化合物ず反応しおビニルシクロプロパン誘導䜓
を生成するが、䞻ずしお䜿甚される特定の反応剀
及びオピりム觊媒、反応条件及び䞍掻性有機垌釈
剀を甚いるか吊かによ぀お䞀方の反応剀のモル過
剰を甚いるこずができる。通垞の実斜においお
は、過剰の䞍飜和アルキル化剀が、反応速床を増
倧させか぀望たしくない副産物の生成を最小にす
るこずが芋出されおおり、その故に䜿甚される。
掻性化メチレン化合物が、゚ステル基のような、
加氎分解を受ける基を含有する時には、過剰、し
ばしばかなりの過剰のアルキル化剀を甚いるこず
が特に望たしい。最も䞀般的には、䞍飜和アルキ
ル化剀察掻性化メチレン化合物のモル比は、玄
1.01〜玄の範囲であるが、反応のため
の垌釈剀ずしおアルキル化剀を䜿甚する時には、
の高モル比を甚いるこずができる。然し、
奜適には、この反応は、玄1.05〜玄1.5
のモル比アルキル化剀掻性化メチレン化合
物においお䞍掻性非プロトン性有機垌釈剀䞭で
実斜される。 本発明の方法に察しおは反応混合物は、流動状
態でなければならない。䞊に指摘したように、過
剰のアルキル化剀を䜿甚しお必芁な流動特性を達
成するこずができるが、䞍掻性、非プロトン性有
機垌釈剀䞭反応を実斜するこずが最も有利である
ず䞀般に考えられおいる。掻性化メチレン化合物
が加氎分解を受ける基を含有する時のように、操
䜜の間に反応の氎を陀去するこずが望たしい堎合
には、このこずが特にあおはたる。反応の氎のう
ちいくらかを陀去するこずは、反応の間に生成す
る無機塩の析出を容易にするので、このこずは又
埗られるビニルシクロプロパン生成物の回収を容
易にする。ベンれン、トル゚ン、或いはキシレン
のような、氎ず共沞混合物を圢成する垌釈剀の䜿
甚により、反応の過皋で過剰量の氎を共沞で陀去
するこずができる。本発明の目的に぀いおは、䞍
掻性ずは、反応条件䞋に存圚する反応剀のいずれ
ずも垌釈剀が有意には反応しないこずを意味す
る。非プロトン性ずは、反応条件䞋に溶媒がプロ
トンを受入れ又は攟出しないずいう意味である。 奜適な䞍掻性、非プロトン性有機垌釈剀は、芳
銙族、脂肪族又は脂環族炭化氎玠、゚ヌテル、゚
ステル及び塩玠化脂肪族化合物である。奜適には
䜿甚される溶媒は、玄10℃たで液䜓である。䞊の
矀の各々の䞭の特に有甚な垌釈剀は、次のものを
包含するしかしこれらに限定されないベン
れン、トル゚ン及びキシレンペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、シクロヘキサン、石油゚ヌテル及
びリグロむン゚チル゚ヌテル―ブチル゚ヌ
テル、セロ゜ルブ、テトラヒドロフラン及びゞオ
キサン酢酞゚チル、酢酞ブチル及び酢酞む゜プ
ロピル塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
玠、パヌクロロ゚タン及び二塩化゚チレン。アセ
トン、メチル゚チルケトン、ニトロベンれン、ア
セトニトリル、スルホラン等のような尚倖の非プ
ロトン性材料を䜿甚するこずができる。アセトン
及びアセトニトリルのような化合物は、電子匕出
性の眮換分を含有するので、掻性化メチレン化合
物ず考えおもよいが、これらの化合物のプロトン
は、本方法の条件䞋反応剀のプロトン皋易動性で
なく、埓぀お有意にはアルキル化剀ず反応しない
ので、䞊のこずにもかかわらずそれらを垌釈剀ず
しお甚いるこずができる。 反応混合物が反応を起し埗るのに十分流動性で
ある限り、垌釈剀の量は問題ではない。倧容過ぎ
る垌釈剀の䜿甚ず同様粘皠過ぎる反応混合物は、
反応を抑える。反応剀を合しおアルキル化剀、
掻性化メチレン化合物及びアルカリ金属化合物
容圓り0.25〜玄10容の垌釈剀が存圚するこずが
できるが、曎に普通には、容圓り0.5〜5.0容の
垌釈剀を本方法に䜿甚する。 アルキル化反応は発熱性であり、枩床は䞀般
に、撹拌䞋玄℃〜玄200℃、曎に奜適には、玄
℃〜玄130℃に保たれる。撹拌の方法は問題で
なく、垞法をこの目的に䜿甚するこずができる。
この反応は、䟿利には倖圧においお実斜される
が、倧気圧又は超倧気圧においお本反応を実斜す
るこずが可胜である。反応時間は、玄15時間たで
の範囲であるこずができるが、普通玄〜10時間
で反応が完了する。適圓な装眮の改倉がある本方
法に぀いお回分、連続又は半連続操䜜が可胜であ
り、垌釈剀及びオニりム塩を再埪環させおくり返
しお䜿甚するこずができる。このこずは䟿利に
は、過又は氎掗によ぀お無機塩を陀去し、次に
蒞留しおビニルシクロプロパン誘導䜓を陀くこず
によ぀お行なわれる。蒞留からの残留物を次の反
応に䜿甚しおよい結果を埗るこずができる。反応
剀の添加方匏は問題ではない。通䟋は、アルキル
化剀、掻性化メチレン化合物及びオニりム化合物
䜿甚する堎合には䞍掻性垌釈剀䞭を合し、そ
れにアルカリ金属氎酞化物を添加するか又は䞍掻
性垌釈剀、オニりム塩及びアルカリ金属氎酞化物
を合し、撹拌䞋反応噚にアルキル化剀ず掻性化メ
チレン化合物の溶液を装入する。 氎の存圚䞋に本方法を実斜するこずができるこ
ずはきわめお有利であり、至適の収量が埗られる
べき堎合にはこの型のアルキル化反応䞭氎を排陀
するべきであるこずを瀺すキヌルステツド等、マ
ヌドツク等及びデンベステン等の先行技術の教瀺
に鑑みお、党く予期されないこずである。本発明
の方法の堎合には最初掻性化メチレン化合物の陰
むオンを生成させそしお次にそれをアルキル化剀
に泚意深く添加する必芁がないこずは、曎に驚く
べきこずである。本発明の方法によ぀お埗られる
化合物は、それ自䜓、皮々の応甚に有甚であるか
又はそれらは、曎に反応させおそれ以倖の有甚な
化合物を埗るこずができる。それらは、そのたた
か又は光、有機過酞化物、或いは他の普通の手段
によ぀お曎に重合させお匷化された可塑性、顔料
分散性及びフむルム圢成特性を有する重合䜓を぀
くるこずができるオリゎマヌの補造に有甚な単量
䜓である。ビニルシクロプロパン誘導䜓は又、殺
虫剀及び殺ペスト剀の応甚に有甚である。それら
は、成長を抑制又は促進し、花の性を倉化させ、
曎に果実を生産させ、根を成長させるこず等によ
぀お怍物の機胜をコントロヌルするのに有甚な濃
薬である。本発明の方法によ぀お埗られる化合物
は又、プロスタグランゞン類、環状殺カビ剀、ピ
レスロむド型殺虫剀等の補造に有甚である。 次の実斜䟋は、本発明の皮々の面を曎に詳现に
䟋瀺する。然し、圓該技術熟緎者に明らかなよう
に、倚くの他の修食が可胜であり、本発明の範囲
内である。 実斜䟋  氎性媒質䞭マロン酞゚ステル瞮合を経おビニル
シクロプロパン誘導䜓の補造を䟋瀺するために次
の実隓を実斜した撹拌機を備え、1251.0モ
ルのトランス―ゞクロロブテン―、94
0.50モルのマロン酞ゞむ゜プロピル及び
3.2マロン酞゚ステル基準1.63モルの塩
化トリカプリルメチルアンモニりムを含有するフ
ラスコにはげしい撹拌䞋30分に亘぀お168の50
氎性カセむカリ溶液を添加した。冷华を行な぀
お反応枩床を25〜30℃に保぀た。時間埌反応混
合物を氎䞭に泚ぎ、゚チル゚ヌテルで回抜出し
た。゚ヌテル局を合しお硫酞マグネシりム䞊也燥
し、過し、濃瞮しお18467.2の収量の
―ビニルシクロプロパン――ゞカルボン
酞ゞむ゜プロピルを埗た。bp77〜78℃0.5mm
24° 1.4482。赀倖及びプロトンnmrスペクトルは
所望の構造ず合臎しおいた。他の四玚アンモニり
ム化合物を䜿甚しお同様の結果を埗たが、オニり
ム化合物を省いた時には反応は進行しなか぀た。 実斜䟋  本発明の方法においおチラヌルオニりム化合物
光孊異性䜓化合物のオニりム塩埌述の実斜䟋
〜14および衚参照を䜿甚するこずができる
こずを䟋瀺するため、反応をくり返した。モル
の塩化−―α―メチルベンゞルベンゞルゞ
メチルアンモニりム〔α〕25° 29.06゚タノヌ
ルアセトン䞭−―α―トリメチ
ルベンゞルアミン、〔α〕25° −70ニヌト及び
塩化ベンゞルから補造を反応の觊媒ずしお䜿甚
した点以倖実斜䟋に埓぀お実斜した。―ビニ
ルシクロプロパン――ゞカルボン酞ゞむ゜
プロピルが58.3の収量で埗られた。 実斜䟋  炭化氎玠溶媒を反応混合物に含めた点以倖実斜
䟋䞭蚘茉したのず同様の反応を甚い、64.5
0.52モルのトランス―ゞクロロブテン
―、112.50.52モルのマロン酞ゞ――
ブチル、4.0の塩化トリカプリルメチルアンモ
ニりム及び200CCの石油゚ヌテルの溶液にはげし
い撹拌䞋152の50カセむカリ氎溶液を適加し
た。凊理し蒞留するず47.637.1の収量の
―ビニルシクロプロパン――ゞカルボン
酞ゞ――ブチルbp101〜104℃ 0.30mm 24° 1.4556が埗られた。赀倖及びプロトンnmr
は、所望のビニルシクロプロパン生成物に合臎し
おいた。オニりム化合物の䞍存圚䞋にこの反応を
実斜する詊みは成功しなか぀た。 実斜䟋  有機溶媒を省き、トランス―ゞクロロブ
テン―察マロン酞ゞ――ブチルのモル比が
であ぀た点以倖実斜䟋をくり返した。
―ビニルシクロプロパン――ゞカルボン酞
ゞ――ブチルが69の収量で埗られた。 実斜䟋  ―ビニルシクロプロパン――ゞカルボ
ン酞ゞ゚チルを次のずおり補造した1251.0
モルのトランス―ゞクロロブテン―、
800.50モルのマロン酞ゞ゚チル及び3.2
の塩化トリカプリルメチルアンモニりムの溶液に
はげしい撹拌䞋、枩床を25〜30゜に保ちながら、
50セむカリ氎溶液168を滎加した。添加
が完了した時、反応混合物を倖枩においお曎に
時間撹拌した。次に反応混合物に氎を添加しお懞
濁しおいる塩に氎盞に完党に溶解させた。この盞
の局を分離し、氎性郚分を゚チル゚ヌテルで回
抜出した。有機溶液を合しお蒞留し、所望の―
ビニルシクロプロパン--ゞカルボン酞ゞ
゚チル21.3を埗た。bp64〜66℃0.15mm27° 1.4512〔文献bp69〜72℃(0.5mm)19° 
1.4528〕。赀倖及びプロトンnmrスペクトルは、
所望の化合物ず合臎しおいた。氎盞を酞性にし、
抜出するず19.6の―ビニルシクロプロパン―
―ゞカルボン酞が回収されたので、環化生
成物の党収量は45.3であ぀た。 実斜䟋  本発明の方法に察する固圢カセむの䜿甚を瀺す
ため137.51.10モルのトランス―ゞ
クロロブテン―、160.01.0モルのマロン
酞ゞ゚チル及び20.2マロン酞基準モル
の塩化トリカプリルメチルアンモニりムを600CC
の塩化メチレンに溶解した。反応枩床を18〜24゜
に保ちながらこの溶液に撹拌䞋カセむ゜ヌダ
97.3ペレツト82.22.0モルを少量づ
぀添加した。カセむの初期の添加によ぀おおだや
かな発熱反応が鑑察され、塩基を順次添加するこ
ずによ぀おはげしくな぀た。KOHの添加が完了
するたで1.5時間、しばしば倖郚冷华を行な぀
た。反応混合物を曎に2.5時間撹拌し、その埌氎
を添加し、有機盞を分離し、濃瞮し、枛圧蒞留し
お110.051.9の所望の―ビニルシクロ
プロパン――ゞカルボン酞ゞ゚チルを埗
た。 実斜䟋  䞀局倧芏暡に固圢KOHを䜿甚しお実斜䟋䞭
蚘茉したのず同様の反応を実斜した2.4リツト
ルの塩化メチレン䞭5504.4モルのトランス
―ゞクロロブテン―、6404.0モル
のマロン酞ゞ゚チル、80.7の塩化トリカプリル
メチルアンモニりムの溶液に撹拌䞋時間に亘぀
お498.78.0モルの固圢カセむカリフレヌク
90を少量づ぀添加した。反応混合物に氎を
逐次添加しおカリりム塩を陀き、党郚で1.8リツ
トルの氎が添加されるたで氎盞をサむフオンで陀
いた。有機盞を無氎ボり硝䞊也燥し、過し、濃
瞮し、枛圧蒞留した。―ビニルシクロプロパン
――ゞカルボン酞のゞ゚チル゚ステルが
76.8の収量で埗られた。 実斜䟋  本方法の曎に他の倉法を䟋瀺するために適圓
な撹拌機、デむヌン―スタヌクトラツプ、䞊びに
凝瞮噚を備えた反応噚に8666.9モルのトラ
ンス―ゞクロロブテン―、6404.0モ
ルのマロン酞ゞ゚チル、1.2マロン酞基準
0.08モルの塩化トリカプリルメチルアンモニ
りム及び1.8リツトルのベンれンを装入した。反
応噚及びその内容物を撹拌䞋に60℃に加熱し、反
応の氎を共沞分離しながら、フレヌク固圢85
カセむカリを4.75時間に亘぀お分けお添加し
た。党郚で528の固圢KOHを添加した。5.5時
間埌理論量の氎が陀去され、反応混合物を冷华
し、過しおカリりム塩を陀き、ベンれン溶液を
濃瞮した。この粗耐色油は、枛圧蒞留するず、所
望の―ビニルシクロプロパン――ゞカル
ボン酞ゞ゚チル65.7を生じた。 この反応をくり返し、オニりム化合物をモル
の氎準マロン酞ゞ゚チル基準に䞊げた時、
収量は72.5に䞊昇した。臭化トリ――ブチル
ヘキサデシルアンモニりムを1.0モルの氎準で
塩化トリカプリルメチルアンモニりムの代りに甚
い、―ビニルシクロプロパン――ゞカル
ボン酞ゞ゚チルを73.2の収量で埗た。 実斜䟋 〜14 ビニルシクロプロパン――ゞカルボン酞
のゞ゚チル゚ステルの補造のためのチラヌルオニ
りム塩の䜿甚及び埗られる生成物の光孊掻性を修
食するこずができるこずを明らかにするため、実
斜䟋の䞀般操䜜に埓぀お䞀連の実隓を実斜し
た。すべおのこれらの反応に察しお250.2モ
ルのトランス―ゞクロロブテン―及び
160.1モルのマロン酞ゞ゚チルを甚い、オ
ニりム化合物ず共にベンれン200CCに溶解した。
次に撹拌䞋時間に亘぀おフレヌク状85カセむ
カリ13.2を少量づ぀添加した。理論量の氎
を共沞混合物ずしお陀去しお埌、反応混合物を倖
枩たで冷华し、過し、ベンれン溶液を濃瞮し
た。埗られた淡黄色の油を枛圧で分別蒞留しおゞ
゚チル゚ステルbp51゜〜54℃0.1mmを埗た。 皮々の実隓に぀いおの結果を衚に蚘茉した。
衚䞭オニりム化合物及びモルマロン酞ゞ゚チ
ル基準を瀺し、―ビニルシクロプロパン―
―ゞカルボン酞ゞ゚チルの収量を各反応
に぀いお瀺す。各実隓に぀いおオニりム化合物及
び埗られたゞ゚チル゚ステルの比旋光〔α〕25° 
が報告されおいる。パヌキン゚ルマヌモデル141
ゞキタル分光光床蚈䞭旋光を決定するこずによ぀
お比旋光を蚈算する。このデヌタから、反応媒質
䞭オニりム化合物の溶解床限界を超えるたでチラ
ヌルオニりム化合物の濃床を増倧させるこずによ
぀お生成物䞭誘起されるチラリテむの増倧が埗ら
れるこずが明らかである。比旋光の量及び方向
は、反応の觊媒ずしお甚いられる特定のオニりム
化合物によ぀お圱響されるこずが曎に泚蚘され
る。 【衚】 実斜䟋 15 次の反応䞭明瀺されるように異な぀たアルカリ
金属化合物を本方法に察しお甚いるこずができ
る50CCの塩化メチレン、2.0モルの
塩化トリカプリルメチルアンモニりム及び8.4
0.20モルの粉末―氎化氎酞化リチりムを含有
するガラス反応噚に、枩床を24゜〜25℃に保ちな
がら、13.80.11モルのトランス―ゞ
クロロブテン―及び16.00.10モルのマロ
ン酞ゞ゚チルを含有する溶液を薄い流れでゆ぀く
り添加した。添加が完了した時、混合物を倖枩に
おいお18時間撹拌し、100CCの゚チル゚ヌテルに
添加し、氎少量づ぀で逐次掗浄しおリチりム塩を
陀去した。埗られた有機溶液を分別蒞留しお―
ビニルシクロプロパン――ゞカルボン酞の
ゞ゚チル゚ステル6.932.5を埗た。 本方法に察する氎の存圚の有益な効果を明瀺す
るため、無氎氎酞化リチりムを氎化氎酞化リチり
ムの代りに甚いお䞊の実隓をくり返した。反応物
䞭他の原料からの氎の存圚を排陀するため特別の
泚意は払わず、開攟系䞭反応を実斜したが、ゞ゚
チル゚ステルの収量はそれでも有意に䜎䞋した
17.9。 実斜䟋 16〜18 実斜䟋15の操䜜に埓぀お本方法にいく぀かの他
の塩基を甚いた。泚蚘した倉化以倖は、反応剀及
び条件は同䞀であ぀た。 16 カセむ゜ヌダ97318〜24゜塩化メチレン
51.9 17 炭酞゜ヌダ 80゜ベンれン 25* 18 炭酞カリ 56゜アセトン 22*  ガスクロマトグラフむヌにより定量された
収量。 実斜䟋 19 次のずおりシス―ゞクロロブテンをマロ
ン酞ゞ゚チルず瞮合させた撹拌機を備え、
75CCの塩化メチレン、31.20.50モルのカセ
むカリ90フレヌク状及び5.2モル
の塩化トリカプリルメチルアンモニりムを含有す
るフラスコに早い撹拌䞋10分間に亘぀お40
0.25モルのシス―ゞクロロブテン―
及び34.40.275モルのマロン酞ゞ゚チルを
含有する溶液を添加した。倖郚冷华によ぀お反応
を25゜に保ち、時間埌250CCの氎を添加しお固
圢のカリりム塩を溶解した。有機局を分離し、枛
圧濃瞮しお溶媒を陀去した。埗られた黄色の油を
分別蒞留しお―ビニルシクロプロパン―
―ゞカルボン酞ゞ゚チル50.7及び△3―シ
クロペンテン――ゞカルボン酞ゞ゚チル
49.3よりなる青癜色の生成物〔bp70〜90℃
0.1mm〕41.2を埗た。 実斜䟋 20 尚倖のアルキル化剀の䜿甚を明瀺するため、シ
スゞクロロブテン―の代りにトランス―
ゞブロモブテン―を甚いお実斜䟋19をくり返し
た。凊理埌、この反応により49の―ビニルシ
クロプロパン――ゞカルボン酞ゞ゚チルず
モノアルキル化生成物、―ブロモブテン――
マロン酞ゞ゚チルであるず決定された高沞点画分
〔bp70〜110゜0.10mm〕23ずを埗た。このモノ
アルキル化゚ステルを、塩化メチレン及び塩化ト
リカプリルメチルアンモニりム゚ステル基準
モルの存圚䞋塩基凊理する時、定量的に所望
のゞ゚チル゚ステルに倉換された。 実斜䟋 21 アセトニトリル䞭トシル酞銀
【匏】及びトランス ―ゞクロロブテン―から補造された、トランス
―ゞトシルブテン―mp90〜92℃を、
実斜䟋19の操䜜及び条件に埓぀おアルキル化剀ず
しお甚いた。―ビニルシクロプロパン―
―ゞカルボン酞ゞ゚チルが89の収量で埗られ
た。 参考䟋 22 ―ゞクロロブテン―を、皮々の異性化
觊媒の存圚䞋に玄130℃においお〜時間加熱
するこずによ぀お異性化させた。ガスクロマトグ
ラフむヌ分析によ぀お定量しお、―ゞクロ
ロブテン―異性䜓ぞの倉換は次のずおりであ぀
た 【衚】 この異性化から埗られた皮々のゞクロロブテン
混合物は、本発明のビニルシクロプロパン誘導䜓
の補法䞭有利に甚いるこずができる。䟋えば、実
斜䟋19に埓぀お、それらをマロン酞ゞ゚チル及び
カセむカリず組合わせる時、利甚し埗る―
ゞクロロブテン―基準で、高収量のゞ゚チル゚
ステルが埗られる。 実斜䟋 23 本方法の倚面性及びアルキル化剀ず掻性化メチ
レン化合物を倉えるこずができるこずを曎に明瀺
するため、次の実隓を行な぀た撹拌機を備え、
1.9911.0ミリモルの―ゞクロロ―
―ゞメチルヘキス――゚ン1.17
10.0ミリモルのプニルアセトニトリル、0.2
0.5ミリモルの塩化トリカプリルメチルア
ンモニりム及び5CCのスルホランを含有する
25CCのフラスコに、時間に亘぀お1.2520.0
ミリモルの粉末90カセむカリを少量づ぀添加
した。18時間の撹拌の埌、党反応混合物を100CC
の氎䞭に泚ぎ、埗られた赀橙色溶液を石油゚ヌテ
ルで回抜出した。石油゚ヌテル抜出液を合しお
也燥し、フラツシナ゚バポレヌタヌ䞊で溶媒を陀
き、粗黄橙色の油を枛圧で分別蒞留しおシス及び
トランス―プニル――ゞメチル――
―メチル――プロペニルシクロプロパン
カルボニトリルbp100〜150゜×10-3mmの
混合物を23.5の収量で埗た。 この反応に察する溶媒ずしおスルフアランをア
セトニトリルに代える時、比肩し埗る収量のこれ
らの同じビニルシクロプロパン誘導䜓が埗られ
た。 実斜䟋 24〜27 皮々の溶媒䞭垂販のトランス―ゞクロロ
ブテン―250.20モルずマロン酞ゞ゚チ
ル160.10モルずを反応させた。これらの
反応に察しおはアルキル化剀ず掻性化メチレン化
合物ずを、1.47マロン酞ゞ゚チル基準モル
の塩化−―α―メチルベンゞルメチルア
ンモニりムを含有する溶媒200CCに溶解し、倖郚
冷华によ぀お枩床を20℃〜25℃に保ちながら、
13.20.20モルの85粉末カセむカリを時
間に亘぀お少量づ぀添加した。次に倖枩においお
反応物を曎に時間撹拌し、垞法どおり―ビニ
ルシクロプロパン――ゞカルボン酞ゞ゚チ
ルを回収した。甚いた溶媒及び埗られた収量は次
のずおりである実斜䟋 溶 媒 収量 24 二塩化゚チル 40.0 25 二塩化メチレン 75.7 26 クロロホルム 34.7 27 ベンれン 50.4 実斜䟋 28 次の実隓は、本方法䞭オニりム化合物の系内補
造を明瀺する。反応フラスコに137.51.1モ
ルのトランス―ゞクロロブテン―、
160.01.0モルのマロン酞ゞ゚チル、600CC
の塩化メチレン及び6.8マロン酞ゞ゚チル基
準モルの―ゞメチルベンゞルアミン
を添加した。この混合物を倖枩においお20分間撹
拌し、次に倖郚冷华によ぀お反応枩床を25℃に保
ちながら、時間に亘぀お124.82.0モルの
フレヌク状90カセむカリを少量づ぀添加した。
次に反応物を倖枩においお時間撹拌した。―
ビニルシクロプロパン――ゞカルボン酞ゞ
゚チル126.659.8の収量が埗られた。
同様にしお、反応䞭モルのトリ――ブチル
ホスフむンを甚い、69.6の収量の―ビニルシ
クロプロパン――ゞカルボン酞ゞ゚チルを
埗た。 実斜䟋 29 実斜䟋19の操䜜に埓い、トランス―ゞク
ロロブテン―を䜿甚しお回の実隓を実斜し
た。これらの反応に察しおモルのオニりム觊
媒ペり化ゞ――ブチルメチルスルホニりム及
びペり化ゞ――ドデシルメチルスルホニりム
を䜿甚した。―ビニルシクロプロパン―
―ゞカルボン酞ゞ゚チルの倫々の収量ガスクロ
マトグラフむヌ分析によ぀お決定は、51.2及
び44.3であ぀た。反応からオニりム觊媒を省い
た時、玄の―ビニルシクロプロパン―
―ゞカルボン酞ゞ゚チルが埗られたのみであ぀
た。 実斜䟋 30 モルの塩化トリ゚チルベンゞルアンモニり
ムを䜿甚しお実斜䟋をくり返した。すべおの他
の反応剀及び条件は同じであ぀た。―ビニルシ
クロプロパン――ゞカルボン酞ゞ゚チルの
収量は73.6であ぀た。 実斜䟋 31 モルの塩化―α―メチルベンゞルド
デシルゞメチルアンモニりムを反応の觊媒ずしお
䜿甚しお実斜䟋27をくり返した。時間埌59.6
の収量の―ビニルシクロプロパン――ゞ
カルボン酞ゞ゚チルが埗られた。 実斜䟋 32 添加の方法を倉えるこずができるこずを明瀺す
るため、137.51.10モルのトランス
―ゞクロロブテン―、1252.0モルのフレ
ヌク状KOH90、300CCの塩化メチレン及び
21モルの塩化トリカプリルメチルアン
モニりムを含有する倖郚冷华装眮を持぀反応噚に
マロン酞ゞ゚チル1601.0モルをゆ぀くり
装入した。添加の間反応混合物を撹拌し、倖郚冷
华によ぀お枩床を25℃に保぀た。反応が完了した
時通垞の凊理操䜜に埓぀お埗られた粗生成物を分
別蒞留し、165.3の―ビニルシクロプロパン
――ゞカルボン酞ゞ゚チル77.9の収
量を回収した。1/2及び1/4容の塩化メチレンを
䜿甚しお反応をくり返し、収量は、倫々77.4及
び72.3であ぀た。溶媒を甚いない時反応は進行
はするが、ゞ゚チル゚ステル生成物の収量は最適
より䞋である。 実斜䟋 33 1/4容の―ヘキサンを䜿甚しお実斜䟋32の方
法をくり返し、59の収量の―ビニルシクロプ
ロパン――ゞカルボン酞ゞ゚チルを埗た。 実斜䟋 34 本発明の方法䞭再埪環オニりム化合物を䜿甚す
るこずができるこずを明瀺するため、次の実隓が
瀺される。50少ない塩化メチレンを䜿甚した点
以倖、実斜䟋䞭蚘茉した操䜜に埓い、カセむカ
リ及び塩化トリカプリルメチルアンモニりムの存
圚䞋にトランス―ゞクロロブテンずマロン
酞ゞ゚チルずを反応させた。凊理埌、粗反応生成
物を蒞留し、596.7の留出物玔―ビニルシ
クロプロパン――ゞカルボン酞ゞ゚チル
70.4の収量及び78の蒞留残留物が埗られ
た。 塩化トリカプリルメチルアンモニりムの代りに
䞊に埗られた蒞留残留物を甚いた点以倖、同䞀の
方匏で第の実隓を実斜した。反応噚に党蒞留残
留物を添加した。この第の反応から埗られた生
成物の凊理及び蒞留によ぀お595.970.3の
収量のゞ゚チル゚ステルを埗た。第の反応か
らの蒞留残留物を䜿甚しおこの方法をくり返し、
尚68.7の―ビニルシクロプロパン――
ゞカルボン酞ゞ゚チルの収量が実珟した。再埪環
オニりム觊媒を䜿甚した時、いずれの反応を困難
はなか぀た。 実斜䟋 35〜39 本方法の倚面性及び広範囲のビニルシクロプロ
パン誘導䜓を容易に補造するこずができるこずを
明瀺するため、本発明の方法に埓぀おトランス
―ゞクロロブテン―を異な぀た掻性化メ
チレン化合物ず瞮合させた。これらの実隓の詳现
は衚に瀺す。䜿甚した補造方法は前䟋においお
既述したものに察応し、それを匕甚するこずによ
぀お衚䞭瀺されおいる。反応の芏暡は匕甚䟋ず異
な぀おいるこずがあるが、反応剀の比、塩基及び
溶媒は同じである。これらの反応のすべおに぀い
おカセむカリが塩基であり、掻性化メチレン化合
物基準で、モルのオニりム化合物を甚いた。
各実隓から埗られた―ビニルシクロプロパン生
成物の沞点又は融点を衚に瀺し、䜍に存圚する
基が明らかになされおいる。 実斜䟋 40 実斜䟋19の操䜜に埓぀お、モルの塩化トリ
メチルベンゞルアンモニりム及び90カセむカリ
の存圚䞋にシアノ酢酞゚チルをトランス―
ゞクロロブテン―ず反応させた。反応溶媒ずし
お塩化メチレンを甚いた。この反応から―ビニ
ルシクロプロパン誘導䜓の混合物が埗られた。
皮の生成物の重量比は、玄10であ぀た。
優勢な生成物は、無定圢の固䜓であり、環の䜍
においおニトリル−≡及びカルボキシル
−COOH基によ぀お眮換されおいた。液䜓生
成物倫々bp57〜60℃、0.18―䞊びに140〜
135℃、0.15mmも䜍にニトリルを有しおいた
が、第の基はカルボキシレヌト−COORで
あ぀た。生成物のに぀いおはは−C2H5であ
り、第のものに぀いおはは基−CH2CH
CH CH2Clであ぀た。 倚くのビニルシクロプロパン誘導䜓に぀いお本
改良法の倚面性及び䞀般応甚性は、前実斜䟋から
明らかである。操䜜工皋及び遞択反応剀、オニり
ム化合物及びアルカリ金属化合物の倚くの改倉可
胜であるこずも明らかである。反応を少量の氎の
存圚䞋に実斜する時、又実斜的な量の氎が䜿甚さ
れる時、高収量が埗られるこずが曎に明瀺されお
いる。前蚘のこずに鑑み、又凊理を最適にするこ
ずによ぀お曎に高い収量が可胜であるずいう事実
から、本方法は商業的操䜜に容易に適応しか぀き
わめお有利である。 オニりム化合物が存圚する時反応が進行するの
で、マロン酞゚ステル瞮合をオニりム觊媒を利甚
しお氎性系においお実斜する本方法は、党く予期
されないこずである。マロン酞゚ステル瞮合の叀
兞的方法においおは、氎が慎重に避けられおいた
こずを考慮に入れれば、本方法は曎に驚くべきこ
ずである。䟋えば、叀兞的方法を経る―ビニル
シクロプロパン――ゞカルボン酞ゞむ゜プ
ロピルの補造に぀いお、厳密に無氎の条件を甚い
る時、玄65の収量が実珟する。然し、この反応
を70゚タノヌルの䜿甚によ぀お実斜する時、収
量はわずか10に䜎䞋する。䞀方、反応をかなり
の量の氎の存圚䞋に実斜する時、本発明の方法に
よ぀お80の高収量を埗るこずができる。最適の
収量が達成されるべき堎合、叀兞的方法は別工
皋を必芁ずするが、本方法は単䞀工皋で実斜され
るずいう他の利点を考慮するず、䞊の結果は曎に
泚目するべきである。 【衚】

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  撹拌䞋流動状態においおか぀℃〜200℃の
    枩床においお、䞀般匏XCR1R2CR′
    CR″CR3R4X匏䞭は塩玠、臭玠又はトシルオ
    キシでありそしおR′、R″、R1、R2、R3及びR4は
    氎玠又は〜の炭玠原子を有するアルキルであ
    るを有するアルキル化剀マロン酞ゞメチル、
    マロン酞ゞ゚チル、マロン酞ゞブチル、マロン酞
    ゞむ゜プロピル、マロン酞゚チル―ゞメ
    チル――アミノ゚チル、マロン酞ゞ
    ―ゞメチル――アミノ゚チル、プニル酢酞
    ゚チル、プニル酢酞―ゞメチル――ア
    ミノ゚チル、アセト酢酞メチル、アセト酢酞゚チ
    ル、シアノ酢酞゚チル、―ペンタンゞオ
    ン、プニルアセトン、マロンアミド、マロンニ
    トリル、プニルアセトニトリル又はプニルス
    ルホンアセトニトリルから遞択される掻性化メチ
    レン化合物䞊びにアルカリ金属化合物を反応さ
    せ、該反応を、掻性化メチレン化合物郚圓た
    り、少なくずも0.005郚の氎、䞊びに掻性化メチ
    レン化合物基準で、少なくずも0.005モルの、 R84N+A- 1、R84P+A- 1、および
    R83S+A- 1から成る矀から遞択される匏匏䞭
    A1は、塩玠、臭玠又はペり玠でありそれぞれ
    のR8は〜22の炭玠原子を有する炭化氎玠基で
    あるが、R8炭化氎玠基の少なくずも぀は他の
    R8炭化氎玠基ずは異な぀おいるを有するオニ
    りム觊媒の存圚䞋に実斜するこずを特城ずするビ
    ニルシクロプロパン化合物の補法。  アルキル化剀察掻性化メチレン化合物のモル
    比が1.01〜の範囲でありそしおアルキ
    ル化剀が〜の炭玠原子を有し、が塩玠又は
    臭玠でありそしおR′、R″、R1、R2、R3及びR4が
    氎玠又はメチルである特蚱請求の範囲第項蚘茉
    の方法。  アルキル化剀が―ゞクロロブテン―
    、―ゞブロモブテン―、―ブロモ―
    ―クロロブテン―、―ゞクロロ――
    メチルブテン―、―ゞブロモ――メチ
    ルブテン―、―ゞクロロ――ゞメ
    チルブテン―、―ゞブロモ――ゞ
    メチルブテン―、―ゞクロロペンテン―
    、―ゞブロモペンテン―、―ゞ
    クロロ――メチルペンテン―、―ゞブ
    ロモ――メチルペンテン―、―ゞクロ
    ロヘキセン―、―ゞブロモヘキセン、
    ―ゞクロロ――メチルヘキセン―、
    ―ゞブロモ――メチルヘキセン―、
    ―ゞクロロ――ゞメチルヘキセン―
    、或いは―ゞブロモ――ゞメチル
    ヘキセン―から遞択される䞍飜和ハロゲン化オ
    レフむンである特蚱請求の範囲第項又は第項
    に蚘茉の方法。  アルカリ金属化合物がリチりム、ナトリりム
    又はカリりムの氎酞化物である特蚱請求の範囲第
    項〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。  オニりム觊媒が匏R84N+A- 1、又は
    R83S+A- 1匏䞭A1およびR8は前蚘定矩のずおり
    であるに盞圓する化合物である特蚱請求の範囲
    第項蚘茉の方法。  R8が〜18の炭玠原子を有しそしおアルキ
    ル、プニル、アルクアリヌル、アヌルアルキル
    又はシクロアルキルから遞択される特蚱請求の範
    囲第項蚘茉の方法。  オニりム觊媒を系内で発生させる特蚱請求の
    範囲第項〜第項のいずれか項に蚘茉の方
    法。  オニりム觊媒が光孊掻性である特蚱請求の範
    囲第項〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。  反応を䞍掻性非プロトン性有機垌釈剀䞭で実
    斜する特蚱請求の範囲第項〜第項のいずれか
    項に蚘茉の方法。  垌釈剀が芳銙族、脂肪族又は脂環族炭化氎
    玠、゚ヌテル、゚ステル又は塩玠化化合物であり
    そしお反応剀の容圓たり0.25〜10容の量で存圚
    する特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  䞍掻性非プロトン性有機垌釈剀が氎ず共沞
    混合物を圢成する特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    方法。  䞍掻性非プロトン性有機垌釈剀が10℃にお
    いお液䜓である特蚱請求の範囲第項〜第項
    のいずれか項に蚘茉の方法。  オニりム觊媒が、掻性化メチレン化合物基
    準で、0.075〜25モルの量で存圚する特蚱請求
    の範囲第項〜第項のいずれか項に蚘茉の
    方法。  アルカリ金属化合物が20モルたでの量で
    存圚する特蚱請求の範囲第項〜第項のいず
    れか項に蚘茉の方法。  氎察掻性化メチレン化合物の重量比が
    0.004〜である特蚱請求の範囲第項
    〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。  氎察掻性化メチレン化合物の重量比が
    0.05〜である特蚱請求の範囲第項〜
    第項のいずれか項に蚘茉の方法。  アルキル化剀察掻性化メチレン化合物の重
    量比が1.05〜1.5である特蚱請求の範囲
    第項〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。  アルキル化剀察掻性化メチレン化合物のモ
    ル比が1.01〜である特蚱請求の範囲第
    項〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。  枩床が℃〜130℃である特蚱請求の範囲
    第項〜第項のいずれか項に蚘茉の方法。
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