JPH04230241A - α−ヒドロキシエステルの合成法 - Google Patents
α−ヒドロキシエステルの合成法Info
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- JPH04230241A JPH04230241A JP3175848A JP17584891A JPH04230241A JP H04230241 A JPH04230241 A JP H04230241A JP 3175848 A JP3175848 A JP 3175848A JP 17584891 A JP17584891 A JP 17584891A JP H04230241 A JPH04230241 A JP H04230241A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/18—Preparation of carboxylic acid esters by conversion of a group containing nitrogen into an ester group
- C07C67/22—Preparation of carboxylic acid esters by conversion of a group containing nitrogen into an ester group from nitriles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】本発明の目的は、一般式(1)(式中、R
1、R2及びR3は、同一又は相互に異なるものであっ
て、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基から
選ばれる基(分枝状であってもよい)である)で表され
るα−ヒドロキシエステルの新規な合成法を提供するこ
とにある。
1、R2及びR3は、同一又は相互に異なるものであっ
て、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基から
選ばれる基(分枝状であってもよい)である)で表され
るα−ヒドロキシエステルの新規な合成法を提供するこ
とにある。
【0002】上述の一般式(1)の範囲に属するα−ヒ
ドロキシエステルは、各種の文献に広く開示され、工業
的レベルでの各種用途を有する公知の化合物である。特
に、たとえば一般式(1)において、R1=H、R2=
CH3、R3=アルキル基である化合物、すなわち乳酸
エステルは、セルロース又はビニル樹脂用可塑化剤の代
表的な特性を発揮し、あるいはR1、R2及びR3がア
ルキル基又はアリールアルキル基である一般式(1)の
化合物はα−アミノ酸の合成における有用な中間体であ
る。
ドロキシエステルは、各種の文献に広く開示され、工業
的レベルでの各種用途を有する公知の化合物である。特
に、たとえば一般式(1)において、R1=H、R2=
CH3、R3=アルキル基である化合物、すなわち乳酸
エステルは、セルロース又はビニル樹脂用可塑化剤の代
表的な特性を発揮し、あるいはR1、R2及びR3がア
ルキル基又はアリールアルキル基である一般式(1)の
化合物はα−アミノ酸の合成における有用な中間体であ
る。
【0003】一般式(1)のα−ヒドロキシエステルを
調製する技術文献から公知の方法は、純粋なα−ヒドロ
キシ酸の使用に基くものである。このα−ヒドロキシ酸
は、天然生成物から単離されるか、あるいはα−ハロ酸
、又はアルデヒド又はケトンシアノヒドリンの合成反応
によって調製される。いずれにしても、これらの方法は
、水からヒドロキシ酸を分離する余分な工程を包含する
。このような分離は、α−ヒドロキシ酸の多くが減圧条
件下ではあっても蒸留工程の間に分解を受けるため、又
は同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基が存在す
ることにより、自己エステル化反応を生じ、線状ポリエ
ステル(たとえばポリ乳酸)を生成するため、その実施
は必ずしも容易ではない。
調製する技術文献から公知の方法は、純粋なα−ヒドロ
キシ酸の使用に基くものである。このα−ヒドロキシ酸
は、天然生成物から単離されるか、あるいはα−ハロ酸
、又はアルデヒド又はケトンシアノヒドリンの合成反応
によって調製される。いずれにしても、これらの方法は
、水からヒドロキシ酸を分離する余分な工程を包含する
。このような分離は、α−ヒドロキシ酸の多くが減圧条
件下ではあっても蒸留工程の間に分解を受けるため、又
は同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基が存在す
ることにより、自己エステル化反応を生じ、線状ポリエ
ステル(たとえばポリ乳酸)を生成するため、その実施
は必ずしも容易ではない。
【0004】α−ヒドロキシエステル(特に、いくつか
の重要なアミノ酸の類似体)の他の合成法は、Veli
kov及びその共同研究者らにより文献(Izvest
iya Akademii NaukSSSR,Scr
iya Khimicheskaya,No.8,p.
1862−1864,8月,1967からの翻訳された
「α−ヒドロキシ酸エチルエステルの調製及び該エステ
ル及びα−ヒドロキシニトリルのガスクロマトグラフィ
ー」)に開示されており、α−ヒドロキシニトリル、ア
ルコール及び塩化水素ガスの間の反応に基くものである
。その実施法は極めて煩雑であり、かつ極めて長い反応
時間(12−15時間)を必要とし、その間、反応混合
物を連続してHCl流と接触させることが必要となる。 さらに、エステルの収量も高くなく、アルキル基のサイ
ズが大きい場合のみ高い値となる。
の重要なアミノ酸の類似体)の他の合成法は、Veli
kov及びその共同研究者らにより文献(Izvest
iya Akademii NaukSSSR,Scr
iya Khimicheskaya,No.8,p.
1862−1864,8月,1967からの翻訳された
「α−ヒドロキシ酸エチルエステルの調製及び該エステ
ル及びα−ヒドロキシニトリルのガスクロマトグラフィ
ー」)に開示されており、α−ヒドロキシニトリル、ア
ルコール及び塩化水素ガスの間の反応に基くものである
。その実施法は極めて煩雑であり、かつ極めて長い反応
時間(12−15時間)を必要とし、その間、反応混合
物を連続してHCl流と接触させることが必要となる。 さらに、エステルの収量も高くなく、アルキル基のサイ
ズが大きい場合のみ高い値となる。
【0005】発明者らは、第1工程においてα−ヒドロ
キシニトリルをアルコール溶媒中で酸と反応させ、つい
で得られた反応生成物を、第2工程において、未反応の
酸を除去した後、制御された量の水によって加水分解す
ることにより、α−ヒドロキシエステルを高収率かつ短
時間で合成できることを見出し、本発明に至った。従来
公知の方法と比較して、α−ヒドロキシエステルの合成
反応において、原料化合物として使用するヒドロキシニ
トリルのアルキル基のサイズに無関係に高い反応収率が
得られる。さらに、該方法では、反応混合物からのα−
ヒドロキシエステルの回収を容易かつ安価に実施できる
。
キシニトリルをアルコール溶媒中で酸と反応させ、つい
で得られた反応生成物を、第2工程において、未反応の
酸を除去した後、制御された量の水によって加水分解す
ることにより、α−ヒドロキシエステルを高収率かつ短
時間で合成できることを見出し、本発明に至った。従来
公知の方法と比較して、α−ヒドロキシエステルの合成
反応において、原料化合物として使用するヒドロキシニ
トリルのアルキル基のサイズに無関係に高い反応収率が
得られる。さらに、該方法では、反応混合物からのα−
ヒドロキシエステルの回収を容易かつ安価に実施できる
。
【0006】特に、一般式(1)
で表される化合物の調製に当たり、下記のスキームを使
用できる。反応1: 反応2:
用できる。反応1: 反応2:
【0007】実際には、反応1(α−ヒドロキシ−イミ
ノエーテル(化合物I)の生成)は、好適なアルコール
に溶解したα−ヒドロキシニトリルを、温度0ないし8
0℃で酸と接触させることによって行われる。ヒドロキ
シニトリル1モル当たり使用する酸の量は1ないし10
、好ましくは1ないし2であり、ヒドロキシニトリル1
モル当たりのアルコールの量は2ないし10、好ましく
は4ないし5である。化合物Iは、過剰の反応体を蒸発
させることによって完全に回収され、ついで加水分解(
反応2)に供される。
ノエーテル(化合物I)の生成)は、好適なアルコール
に溶解したα−ヒドロキシニトリルを、温度0ないし8
0℃で酸と接触させることによって行われる。ヒドロキ
シニトリル1モル当たり使用する酸の量は1ないし10
、好ましくは1ないし2であり、ヒドロキシニトリル1
モル当たりのアルコールの量は2ないし10、好ましく
は4ないし5である。化合物Iは、過剰の反応体を蒸発
させることによって完全に回収され、ついで加水分解(
反応2)に供される。
【0008】反応2は、2つの異なる方法に従って実施
される。 (1)化合物Iを、該化合物Iと等しい又はわずかに大
きいモル量の水を含有する水性アルコール溶液で処理す
る。水の量は、好ましくは、化合物I1モル当たり1な
いし2モルである。これに対して、これよりも多い量で
は、エステルのカルボキシ酸への望ましくない加水分解
(該反応は、塩化アンモニウムの酸加水分解によって生
ずる遊離の酸によって触媒作用を受ける)を生ずる。こ
の方法によれば、反応2は、温度20ないし100℃、
好ましくは40ないし60℃、大気圧又はわずかに加圧
した圧力条件下で行われる。 (2)かかる反応2は、化合物Iを大過剰量の水で処理
することにより他の方法に従って実施される。この第2
の方法では、系の強い希釈によってエステルの酸加水分
解が阻止される。加水分解温度は20ないし100℃、
好ましくは25ないし60℃である。これらのうち、第
1の加水分解法が好適であり、該方法では、得られたα
−ヒドロキシエステル及び反応副生物として生成する塩
化アンモニウムの両方を容易に回収できる。
される。 (1)化合物Iを、該化合物Iと等しい又はわずかに大
きいモル量の水を含有する水性アルコール溶液で処理す
る。水の量は、好ましくは、化合物I1モル当たり1な
いし2モルである。これに対して、これよりも多い量で
は、エステルのカルボキシ酸への望ましくない加水分解
(該反応は、塩化アンモニウムの酸加水分解によって生
ずる遊離の酸によって触媒作用を受ける)を生ずる。こ
の方法によれば、反応2は、温度20ないし100℃、
好ましくは40ないし60℃、大気圧又はわずかに加圧
した圧力条件下で行われる。 (2)かかる反応2は、化合物Iを大過剰量の水で処理
することにより他の方法に従って実施される。この第2
の方法では、系の強い希釈によってエステルの酸加水分
解が阻止される。加水分解温度は20ないし100℃、
好ましくは25ないし60℃である。これらのうち、第
1の加水分解法が好適であり、該方法では、得られたα
−ヒドロキシエステル及び反応副生物として生成する塩
化アンモニウムの両方を容易に回収できる。
【0009】本発明の応用に特に興味深いα−ヒドロキ
シニトリルは、次式の範囲に属するものである。 本発明では、アセトンシアンヒドリンの使用が特に満足
できるものであることが証明されている。本発明の応用
に特に興味深いアルコールは、式 R−OH (式中、Rはアルキル基又はアリールアルキル基である
)で表されるアルコールである。中でも、メタノールを
使用する際、反応の進行が最良である。反応後、生成し
た塩化アンモニウムを固相として分離し、一方、α−ヒ
ドロキシエーテルは溶液中に残る。
シニトリルは、次式の範囲に属するものである。 本発明では、アセトンシアンヒドリンの使用が特に満足
できるものであることが証明されている。本発明の応用
に特に興味深いアルコールは、式 R−OH (式中、Rはアルキル基又はアリールアルキル基である
)で表されるアルコールである。中でも、メタノールを
使用する際、反応の進行が最良である。反応後、生成し
た塩化アンモニウムを固相として分離し、一方、α−ヒ
ドロキシエーテルは溶液中に残る。
【0010】実施例1
温度計及びガスインレット及びアウトレットを具備する
ジャケット付き三頸反応器(容積100ml)に、アセ
トンシアンヒドリン 18.7g(0.22モル)及び
無水メタノール 39.5g(50ml)を充填した。 ついで、系を温度0℃に調節し、塩化水素ガス 23g
(0.631モル)を流量23ミリモル/分で添加した
。得られた混合物を0℃で計2時間撹拌した。該時間の
経過後、アセトンシアンヒドリンの変化(GLCで監視
)は完全であった。ついで、減圧下、塩化水素及び過剰
のメタノールを除去し、白色固状物として2−ヒドロキ
シ−2−メチル−イミノ−プロピオニルメチルエステル
塩酸塩(M.W.153.45)(化合物I)33.8
g(0.22モル)を得た。 IR分析(KBr): 1664cm−1、1208
cm−1 化合物Iを、水4g(0.22モル)及び
アセトフェノン(GLCによる反応収率の算定のための
内部基準として使用)1.36gを含有するメタノール
70mlに溶解させた。 メタノールの還流温度(60℃)で混合物を1.5時間
加熱した。加熱後、イミノエーテル(化合物I)の変化
は完全であった。反応終了後、系はNH4Cl(反応器
の底に固相として分離した)及び2−メチル−2−ヒド
ロキシプロピオン酸メチルエステルを含有する均一かつ
透明な溶液で構成されていた。濾過によってNH4Cl
10.7g(0.2モル)を回収した。一方、溶液中
には、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル
エステル 24.26g(0.205モル)が存在して
いた。
ジャケット付き三頸反応器(容積100ml)に、アセ
トンシアンヒドリン 18.7g(0.22モル)及び
無水メタノール 39.5g(50ml)を充填した。 ついで、系を温度0℃に調節し、塩化水素ガス 23g
(0.631モル)を流量23ミリモル/分で添加した
。得られた混合物を0℃で計2時間撹拌した。該時間の
経過後、アセトンシアンヒドリンの変化(GLCで監視
)は完全であった。ついで、減圧下、塩化水素及び過剰
のメタノールを除去し、白色固状物として2−ヒドロキ
シ−2−メチル−イミノ−プロピオニルメチルエステル
塩酸塩(M.W.153.45)(化合物I)33.8
g(0.22モル)を得た。 IR分析(KBr): 1664cm−1、1208
cm−1 化合物Iを、水4g(0.22モル)及び
アセトフェノン(GLCによる反応収率の算定のための
内部基準として使用)1.36gを含有するメタノール
70mlに溶解させた。 メタノールの還流温度(60℃)で混合物を1.5時間
加熱した。加熱後、イミノエーテル(化合物I)の変化
は完全であった。反応終了後、系はNH4Cl(反応器
の底に固相として分離した)及び2−メチル−2−ヒド
ロキシプロピオン酸メチルエステルを含有する均一かつ
透明な溶液で構成されていた。濾過によってNH4Cl
10.7g(0.2モル)を回収した。一方、溶液中
には、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル
エステル 24.26g(0.205モル)が存在して
いた。
【0011】実施例2
実施例1に記載の操作により、化合物I33.8g(0
.22モル)を調製した。この化合物Iに、水60ml
及びアセトフェノン 0.509gを添加した。系を撹
拌しながら室温に1時間維持した。この時間の経過後、
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチルエステ
ル 22.28g(0.188モル)が生成した。2時
間及び3時間後、混合物について行ったクロマトグラフ
ィー分析では、エステル量に関して何らの変化を示さな
かった。
.22モル)を調製した。この化合物Iに、水60ml
及びアセトフェノン 0.509gを添加した。系を撹
拌しながら室温に1時間維持した。この時間の経過後、
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチルエステ
ル 22.28g(0.188モル)が生成した。2時
間及び3時間後、混合物について行ったクロマトグラフ
ィー分析では、エステル量に関して何らの変化を示さな
かった。
【0012】実施例3
温度計及びガスインレット及びアウトレットを具備する
ジャケット付き三頸反応器(容積100ml)に、2−
ヒドロキシプロピオニトリル 13.1g(0.185
モル)及び無水メタノール 27.66g(35ml)
を充填した。ついで、系を温度0℃に調節し、塩化水素
ガス 19.29g(0.529モル)を流量23ミリ
モル/分で添加した。このようにして得られた混合物を
0℃で計1時間(すなわち、2−ヒドロキシプロピオニ
トリルを完全に変化させるに必要な時間)撹拌した。つ
いで、減圧下、塩化水素及び過剰のメタノールを除去し
、白色固状物として2−ヒドロキシ−イミノ−プロピオ
ニルメチルエステル塩酸塩(M.W.138.45)(
化合物I)25.54g(0.1845モル)を得た。 2−ヒドロキシ−イミノプロピオニルメチルエステル塩
酸塩を、水4g(0.22モル)及びアセトフェノン(
内部基準として使用)1.023gを含有するメタノー
ル50mlに溶解させた。メタノールの還流温度で混合
物を30分間加熱した。加熱後、2−ヒドロキシ−イミ
ノプロピオニルメチルエステルの変化は完全であった。 ついで、反応混合物を冷却し、濾過によってNH4Cl
8g(0.15モル)を得た。濾液中には、2−ヒド
ロキシプロピオン酸メチルエステル 18.072g(
0.174モル)が存在していた。
ジャケット付き三頸反応器(容積100ml)に、2−
ヒドロキシプロピオニトリル 13.1g(0.185
モル)及び無水メタノール 27.66g(35ml)
を充填した。ついで、系を温度0℃に調節し、塩化水素
ガス 19.29g(0.529モル)を流量23ミリ
モル/分で添加した。このようにして得られた混合物を
0℃で計1時間(すなわち、2−ヒドロキシプロピオニ
トリルを完全に変化させるに必要な時間)撹拌した。つ
いで、減圧下、塩化水素及び過剰のメタノールを除去し
、白色固状物として2−ヒドロキシ−イミノ−プロピオ
ニルメチルエステル塩酸塩(M.W.138.45)(
化合物I)25.54g(0.1845モル)を得た。 2−ヒドロキシ−イミノプロピオニルメチルエステル塩
酸塩を、水4g(0.22モル)及びアセトフェノン(
内部基準として使用)1.023gを含有するメタノー
ル50mlに溶解させた。メタノールの還流温度で混合
物を30分間加熱した。加熱後、2−ヒドロキシ−イミ
ノプロピオニルメチルエステルの変化は完全であった。 ついで、反応混合物を冷却し、濾過によってNH4Cl
8g(0.15モル)を得た。濾液中には、2−ヒド
ロキシプロピオン酸メチルエステル 18.072g(
0.174モル)が存在していた。
Claims (3)
- 【請求項1】α−ヒドロキシエステルの合成法において
、相当するα−ヒドロキシニトリルを、ハロゲン化水素
の存在下、所望のアルコールと反応させ、得られた生成
物を、未反応の酸を除去した後、加水分解することを特
徴とする、α−ヒドロキシエステルの合成法。 - 【請求項2】請求項1記載の方法において、ヒドロキシ
ニトリルとアルコールとの間の反応を温度0ないし80
℃で行う、α−ヒドロキシエステルの合成法。 - 【請求項3】請求項1記載の方法において、ヒドロキシ
ニトリル、アルコール及びハロゲン化酸の間の反応に当
たり、該アルコールとしてメタノールを使用し、ハロゲ
ン化酸として塩酸を使用する、α−ヒドロキシエステル
の合成法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT20742A/90 | 1990-06-22 | ||
| IT02074290A IT1248983B (it) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | Procedimento per la sintesi di alfa-idrossi esteri |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04230241A true JPH04230241A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=11171390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175848A Withdrawn JPH04230241A (ja) | 1990-06-22 | 1991-06-21 | α−ヒドロキシエステルの合成法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0463676A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04230241A (ja) |
| CA (1) | CA2045190A1 (ja) |
| IT (1) | IT1248983B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007018221A1 (ja) | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Nippoh Chemicals Co., Ltd. | 2-ヒドロキシエステル化合物の製造方法 |
| JP2007045724A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Nippo Kagaku Kk | 2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルエステルの製造方法 |
| WO2010024419A1 (ja) | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 住友化学株式会社 | α-ヒドロキシエステル化合物の製造方法 |
| WO2010113964A1 (ja) | 2009-04-03 | 2010-10-07 | 三菱瓦斯化学株式会社 | α-ヒドロキシカルボン酸エステルの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023169810A1 (de) | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Röhm Gmbh | Verfahren zur herstellung von alpha-hydroxyisobuttersäuremethylester und dessen anwendung in der elektronik-industrie |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH125959A (de) * | 1925-09-03 | 1928-05-16 | Canadian Electro Prod Co | Verfahren zur Herstellung von Äthyllactat. |
| DE544499C (de) * | 1925-09-23 | 1932-02-18 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Verfahren zur Darstellung von Milchsaeureestern |
-
1990
- 1990-06-22 IT IT02074290A patent/IT1248983B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-06-14 EP EP91201487A patent/EP0463676A1/en not_active Withdrawn
- 1991-06-21 CA CA002045190A patent/CA2045190A1/en not_active Abandoned
- 1991-06-21 JP JP3175848A patent/JPH04230241A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007018221A1 (ja) | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Nippoh Chemicals Co., Ltd. | 2-ヒドロキシエステル化合物の製造方法 |
| JP2007045724A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Nippo Kagaku Kk | 2−ヒドロキシ−4−フェニル酪酸エチルエステルの製造方法 |
| US7737296B2 (en) | 2005-08-08 | 2010-06-15 | Nippoh Chemicals Co., Ltd. | Method for producing 2-hydroxyester compound |
| WO2010024419A1 (ja) | 2008-08-26 | 2010-03-04 | 住友化学株式会社 | α-ヒドロキシエステル化合物の製造方法 |
| JP2010077110A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-04-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | α−ヒドロキシエステル類の製造方法 |
| WO2010113964A1 (ja) | 2009-04-03 | 2010-10-07 | 三菱瓦斯化学株式会社 | α-ヒドロキシカルボン酸エステルの製造方法 |
| KR20120004432A (ko) | 2009-04-03 | 2012-01-12 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | a-히드록시카르복시산 에스테르의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0463676A1 (en) | 1992-01-02 |
| IT9020742A0 (ja) | 1990-06-22 |
| IT1248983B (it) | 1995-02-11 |
| IT9020742A1 (it) | 1991-12-22 |
| CA2045190A1 (en) | 1991-12-23 |
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