JPH0592946A - 位置選択的合成 - Google Patents
位置選択的合成Info
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- JPH0592946A JPH0592946A JP4036028A JP3602892A JPH0592946A JP H0592946 A JPH0592946 A JP H0592946A JP 4036028 A JP4036028 A JP 4036028A JP 3602892 A JP3602892 A JP 3602892A JP H0592946 A JPH0592946 A JP H0592946A
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- JP
- Japan
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- water
- formula
- epoxide
- alkali metal
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
- C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C255/32—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring
- C07C255/36—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring the carbon skeleton being further substituted by hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
- C07C255/49—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
- C07C255/53—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton containing cyano groups and hydroxy groups bound to the carbon skeleton
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【構成】 式II:
で示されるエポキシドを水および水と混和しない溶媒の
二相性混合液中、相転移触媒の存在下でアルカリ金属シ
アニドと反応させる式I: [式中、Rはフェニル、C5〜C7シクロアルキル、チ
エニル、ハロゲン化チエニル、(C1〜C4)アルキル
チエニル、フラニル、ピリジル、またはチアゾリルであ
る]で示される3−置換−3−ヒドロキシプロパンニト
リルの製造方法。 【効果】 この方法により、位置選択的に上記化合物を
製造することができる。得られた化合物は、医薬として
有用な3−置換−3−アリールオキシプロパンアミンを
製造するための有用な中間体である。
二相性混合液中、相転移触媒の存在下でアルカリ金属シ
アニドと反応させる式I: [式中、Rはフェニル、C5〜C7シクロアルキル、チ
エニル、ハロゲン化チエニル、(C1〜C4)アルキル
チエニル、フラニル、ピリジル、またはチアゾリルであ
る]で示される3−置換−3−ヒドロキシプロパンニト
リルの製造方法。 【効果】 この方法により、位置選択的に上記化合物を
製造することができる。得られた化合物は、医薬として
有用な3−置換−3−アリールオキシプロパンアミンを
製造するための有用な中間体である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エポキシド中間体を3
−置換−3−ヒドロキシプロパンニトリルに変換する方
法に関する。
−置換−3−ヒドロキシプロパンニトリルに変換する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】3−置換−3−アリールオキシプロパン
アミンは、セロトニンもしくはノルエピネフリンの再取
り込みを阻害するその活性により、薬物として有用であ
ることが当分野で知られている。例えば、米国特許番号
4,314,081および4,956,388を参照。ま
た、ラセミ化合物よりも特定のエナンチオマーの方が好
ましい性質を有していることも知られている:例えば、
米国特許4,956,388および欧州特許出願公開36
9,685を参照。
アミンは、セロトニンもしくはノルエピネフリンの再取
り込みを阻害するその活性により、薬物として有用であ
ることが当分野で知られている。例えば、米国特許番号
4,314,081および4,956,388を参照。ま
た、ラセミ化合物よりも特定のエナンチオマーの方が好
ましい性質を有していることも知られている:例えば、
米国特許4,956,388および欧州特許出願公開36
9,685を参照。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、エポキシド
中間体を、上述の薬物の合成において用い得る3−置換
−3−ヒドロキシプロパンニトリルに変換する方法を提
供する。特に、本発明は以下の式I:
中間体を、上述の薬物の合成において用い得る3−置換
−3−ヒドロキシプロパンニトリルに変換する方法を提
供する。特に、本発明は以下の式I:
【化3】 [式中、Rはフェニル、C5〜C7シクロアルキル、チエ
ニル、ハロゲン化チエニル、(C1〜C4)アルキルチエニ
ル、フラニル、ピリジル、またはチアゾリルである]で
示される化合物の製造方法であって、以下の式II:
ニル、ハロゲン化チエニル、(C1〜C4)アルキルチエニ
ル、フラニル、ピリジル、またはチアゾリルである]で
示される化合物の製造方法であって、以下の式II:
【化4】 で示されるエポキシドを水および水と混和しない溶媒の
二相性混合液中、相転移触媒の存在下でアルカリ金属シ
アニドと反応させることを特徴とする方法を提供する。
二相性混合液中、相転移触媒の存在下でアルカリ金属シ
アニドと反応させることを特徴とする方法を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】米国特許4,314,08
1および4,956,388(その内容は本明細書の一部
を構成する)に記載の様に、式Iの化合物は3−置換−3
−アリールオキシプロパンアミンを製造するための中間
体である。式Iの中間体は、上記2つの米国特許中に開
示された様に、式:Ar−Y(式中、Yはp−トルエンス
ルホニル、メタンスルホニル、酸化トリフェニルホスフ
ィン、ハロゲン等の脱離基であり、Arは置換されてい
ることもあるフェニルまたはナフチル基である)で表さ
れる試薬と反応させることができる。次いで、得られた
3−置換−3−アリールオキシプロパンニトリルを常法
により還元して第一アミンにし、所望によりアルキル化
して第二もしくは第三アミンを得ることができる。これ
らの全ては、上記特許において開示されている薬物であ
る。別法では、式Iの中間体をまず第一アミンに還元
し、次いで上述のAr−Yを用いてアルキル化すること
ができる。
1および4,956,388(その内容は本明細書の一部
を構成する)に記載の様に、式Iの化合物は3−置換−3
−アリールオキシプロパンアミンを製造するための中間
体である。式Iの中間体は、上記2つの米国特許中に開
示された様に、式:Ar−Y(式中、Yはp−トルエンス
ルホニル、メタンスルホニル、酸化トリフェニルホスフ
ィン、ハロゲン等の脱離基であり、Arは置換されてい
ることもあるフェニルまたはナフチル基である)で表さ
れる試薬と反応させることができる。次いで、得られた
3−置換−3−アリールオキシプロパンニトリルを常法
により還元して第一アミンにし、所望によりアルキル化
して第二もしくは第三アミンを得ることができる。これ
らの全ては、上記特許において開示されている薬物であ
る。別法では、式Iの中間体をまず第一アミンに還元
し、次いで上述のAr−Yを用いてアルキル化すること
ができる。
【0005】本発明方法の適用が好ましいのは、Rがフ
ェニルである化合物である。即ち、本発明の好ましい態
様において、式IIの化合物は市販品として入手可能な
(R)−スチレンオキシドである。他の関連の中間体II
は、市販品として入手可能であるかまたは文献記載の方
法により製造される。
ェニルである化合物である。即ち、本発明の好ましい態
様において、式IIの化合物は市販品として入手可能な
(R)−スチレンオキシドである。他の関連の中間体II
は、市販品として入手可能であるかまたは文献記載の方
法により製造される。
【0006】式Iの化合物は、1個のキラルな炭素原
子、すなわちアリールおよび水酸基が結合している原子
を有している。同様に対応するエポキシド前駆体IIは、
同じキラル原子を有している。本方法における反応はシ
アニドがエポキシドに添加される位置選択的な反応であ
り、唯一の生成物は3−置換−3−ヒドロキシプロパン
ニトリルIであって、3−ヒドロキシ−1−置換−プロ
パンニトリルは観察されない。しかし、この反応は式I
のエナンチオマーのいずれかを優先して生成するという
立体選択性を起こすものではない。即ち、ラセミ性のエ
ポキシドIIを用いるとラセミ性の式Iが生成することに
なり、キラル性のエポキシドIIを用いると式Iで示され
る対応するエナンチオマーの一方だけが生成することに
なる。
子、すなわちアリールおよび水酸基が結合している原子
を有している。同様に対応するエポキシド前駆体IIは、
同じキラル原子を有している。本方法における反応はシ
アニドがエポキシドに添加される位置選択的な反応であ
り、唯一の生成物は3−置換−3−ヒドロキシプロパン
ニトリルIであって、3−ヒドロキシ−1−置換−プロ
パンニトリルは観察されない。しかし、この反応は式I
のエナンチオマーのいずれかを優先して生成するという
立体選択性を起こすものではない。即ち、ラセミ性のエ
ポキシドIIを用いるとラセミ性の式Iが生成することに
なり、キラル性のエポキシドIIを用いると式Iで示され
る対応するエナンチオマーの一方だけが生成することに
なる。
【0007】アルカリ金属シアニドは、陽イオンがアル
カリ金属イオンであるイオン性シアン化物試薬である。
好ましいアルカリ金属シアニドはシアン化ナトリウムお
よびシアン化カリウムである。本出願明細書において用
いられる"相転移触媒"という用語は、水相から有機相へ
求核分子を運搬し得る触媒を意味する。例えば、"Advan
ced Organic Chemistry", Jerry March, ed (Third Edi
tion, John Wiley andSons, Inc. 1985) pp.320-322を
参照。適当な相転移触媒には、第四アンモニウムまたは
ホスホニウム塩、クラウンエーテルおよびクリプタンド
(cryptand)が含まれる。用いられる好ましい相転移触媒
は、特定のアルカリ金属の陽イオンおよび用いられる有
機溶媒に依存するであろう。好ましい転移触媒は、第四
アンモニウム塩、特に臭化テトラブチルアンモニウムな
どのハロゲン化テトラアルキルアンモニウムである。他
のこのような相転移触媒は、文献において周知である。
例えば、Aldrichimica Acta, 13 (3), 55 (1980)を参
照。
カリ金属イオンであるイオン性シアン化物試薬である。
好ましいアルカリ金属シアニドはシアン化ナトリウムお
よびシアン化カリウムである。本出願明細書において用
いられる"相転移触媒"という用語は、水相から有機相へ
求核分子を運搬し得る触媒を意味する。例えば、"Advan
ced Organic Chemistry", Jerry March, ed (Third Edi
tion, John Wiley andSons, Inc. 1985) pp.320-322を
参照。適当な相転移触媒には、第四アンモニウムまたは
ホスホニウム塩、クラウンエーテルおよびクリプタンド
(cryptand)が含まれる。用いられる好ましい相転移触媒
は、特定のアルカリ金属の陽イオンおよび用いられる有
機溶媒に依存するであろう。好ましい転移触媒は、第四
アンモニウム塩、特に臭化テトラブチルアンモニウムな
どのハロゲン化テトラアルキルアンモニウムである。他
のこのような相転移触媒は、文献において周知である。
例えば、Aldrichimica Acta, 13 (3), 55 (1980)を参
照。
【0008】水と混和しない適当な溶媒は、水層に溶解
せず、またエポキシドIIもしくはアルカリ金属シアニド
のいずれかの存在下で反応しない溶媒である。このよう
な溶媒には、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等
のハロゲン化アルカン、およびエーテル(例えば、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタ
ン)、芳香族類(例えば、ベンゼン、トルエン)および炭
化水素(例えば、ヘプタン、ヘキサン、ペンタン、石油
エーテル等)等の他の溶媒が含まれる。
せず、またエポキシドIIもしくはアルカリ金属シアニド
のいずれかの存在下で反応しない溶媒である。このよう
な溶媒には、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等
のハロゲン化アルカン、およびエーテル(例えば、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタ
ン)、芳香族類(例えば、ベンゼン、トルエン)および炭
化水素(例えば、ヘプタン、ヘキサン、ペンタン、石油
エーテル等)等の他の溶媒が含まれる。
【0009】反応は、室温より高い温度、特に約40℃
から反応混合物の還流温度までで行うのが最も良い。
から反応混合物の還流温度までで行うのが最も良い。
【0010】さらに、水層のpHが中性から塩基性、す
なわちpH7以上であるのが好ましく、pH10以下であ
るのが望ましい。すなわち、好ましい反応条件は、水溶
解性の塩基、特にアルカリ金属水酸化物を十分量で二相
性混合物の水層に加えてpH7〜10にしたものであ
る。これは、二相性混合物中、純水の代わりに1または
2Nの水酸化カリウムもしくは水酸化ナトリウムを用い
ることにより最もよく行い得る。
なわちpH7以上であるのが好ましく、pH10以下であ
るのが望ましい。すなわち、好ましい反応条件は、水溶
解性の塩基、特にアルカリ金属水酸化物を十分量で二相
性混合物の水層に加えてpH7〜10にしたものであ
る。これは、二相性混合物中、純水の代わりに1または
2Nの水酸化カリウムもしくは水酸化ナトリウムを用い
ることにより最もよく行い得る。
【0011】反応は、水と混和しない溶媒の水に対する
容量比が約1:1から4:1であるときに最も良く行わ
れる。同様に、エポキシドIIの量に対してわずかにモル
過剰のアルカリ金属シアニドが存在するのが好ましい。
好ましい比は、エポキシド試薬に対してシアニドが少な
くとも約10%モル過剰となるであろう。また、存在す
る相転移触媒の量は変化し得る。しかし、エポキシドII
の量に対して相転移試薬が1%〜10%モル量で存在す
るのが好ましい。
容量比が約1:1から4:1であるときに最も良く行わ
れる。同様に、エポキシドIIの量に対してわずかにモル
過剰のアルカリ金属シアニドが存在するのが好ましい。
好ましい比は、エポキシド試薬に対してシアニドが少な
くとも約10%モル過剰となるであろう。また、存在す
る相転移触媒の量は変化し得る。しかし、エポキシドII
の量に対して相転移試薬が1%〜10%モル量で存在す
るのが好ましい。
【0012】このように、好ましい反応条件下では、1
モル当量のエポキシドII、1.1モル当量のシアン化カ
リウムおよび0.1モル当量の臭化テトラブチルアンモ
ニウムを、4容量(エポキシドIIの容量/g)の1,2−ジ
クロロエタンおよび1容量の1N水酸化カリウム溶液中
で加熱還流する。還流下で6時間加熱した後、混合物を
室温まで冷却し、1N水酸化カリウム溶液で希釈して塩
化メチレンで抽出する。有機性抽出物を硫酸マグネシウ
ムで乾燥して真空下で濃縮し、所望の中間体IIを得、こ
れをさらに蒸留もしくは他の方法で精製することができ
る。
モル当量のエポキシドII、1.1モル当量のシアン化カ
リウムおよび0.1モル当量の臭化テトラブチルアンモ
ニウムを、4容量(エポキシドIIの容量/g)の1,2−ジ
クロロエタンおよび1容量の1N水酸化カリウム溶液中
で加熱還流する。還流下で6時間加熱した後、混合物を
室温まで冷却し、1N水酸化カリウム溶液で希釈して塩
化メチレンで抽出する。有機性抽出物を硫酸マグネシウ
ムで乾燥して真空下で濃縮し、所望の中間体IIを得、こ
れをさらに蒸留もしくは他の方法で精製することができ
る。
【0013】以下に実施例を挙げて本発明の方法をさら
に詳しく説明する。これらの実施例は説明のためにのみ
挙げたものであり、本発明の範囲を限定しようとするも
のではない。
に詳しく説明する。これらの実施例は説明のためにのみ
挙げたものであり、本発明の範囲を限定しようとするも
のではない。
【0014】実施例1 (S)−3−フェニル−3−ヒド
ロキシプロパンニトリルの製造 (R)−スチレンオキシド(10.0g)、1,2−ジクロロ
エタン(40ml)、1N水酸化カリウム(40ml)、シアン
化カリウム(5.96g)および臭化テトラブチルアンモニ
ウム(267mg)を250丸底フラスコに連続して加え
た。得られた混合物を還流下に6時間加熱した。反応混
合物を冷却し、1N水酸化カリウムで希釈し、ジエチル
エーテルで抽出した。エーテル抽出物を合わせて、飽和
塩化ナトリウム溶液で2回洗浄した。有機層を硫酸マグ
ネシウムで乾燥して真空下で濃縮した。得られた黄色の
油状物を13mmの圧力で減圧下に蒸留して蒸留物を14
0〜180℃で集め、標記中間体(4.11g)を得た。 IR(そのまま):3445、3065、3034、28
99、2255、1604、1495、1456、14
12、1329、1204、1087、1058、10
28、940、868、757、703cm-1;1H NM
R(300 MHz、CDCl3):δ7.36(m,5H)、4.
98(t,J=6.11 Hz,1H)、3.13(br s,1H)、
2.71(d,J=6.09Hz,2H);13C NMR(300
MHz、CDCl3):δ27.86、69.87、117.
49、125.59、128.70、128.87、14
1.16; 元素分析値(C9H9NOとして)
ロキシプロパンニトリルの製造 (R)−スチレンオキシド(10.0g)、1,2−ジクロロ
エタン(40ml)、1N水酸化カリウム(40ml)、シアン
化カリウム(5.96g)および臭化テトラブチルアンモニ
ウム(267mg)を250丸底フラスコに連続して加え
た。得られた混合物を還流下に6時間加熱した。反応混
合物を冷却し、1N水酸化カリウムで希釈し、ジエチル
エーテルで抽出した。エーテル抽出物を合わせて、飽和
塩化ナトリウム溶液で2回洗浄した。有機層を硫酸マグ
ネシウムで乾燥して真空下で濃縮した。得られた黄色の
油状物を13mmの圧力で減圧下に蒸留して蒸留物を14
0〜180℃で集め、標記中間体(4.11g)を得た。 IR(そのまま):3445、3065、3034、28
99、2255、1604、1495、1456、14
12、1329、1204、1087、1058、10
28、940、868、757、703cm-1;1H NM
R(300 MHz、CDCl3):δ7.36(m,5H)、4.
98(t,J=6.11 Hz,1H)、3.13(br s,1H)、
2.71(d,J=6.09Hz,2H);13C NMR(300
MHz、CDCl3):δ27.86、69.87、117.
49、125.59、128.70、128.87、14
1.16; 元素分析値(C9H9NOとして)
【0015】実施例2 3−フェニル−3−ヒドロキシ
プロパンニトリルの製造 ラセミ性のスチレンオキシド(1.0g)、1,2−ジクロ
ロエタン(4ml)、水(2ml)、シアン化カリウム(596m
g)および臭化テトラブチルアンモニウム(267mg)を用
いて実施例1の方法を繰り返した。加熱還流を6時間行
った後、反応混合物を冷却し、塩化メチレンでの抽出に
より後処理を行った。プロトン核磁気共鳴分析により、
相転移触媒を含む所望の生成物の存在が示された。
プロパンニトリルの製造 ラセミ性のスチレンオキシド(1.0g)、1,2−ジクロ
ロエタン(4ml)、水(2ml)、シアン化カリウム(596m
g)および臭化テトラブチルアンモニウム(267mg)を用
いて実施例1の方法を繰り返した。加熱還流を6時間行
った後、反応混合物を冷却し、塩化メチレンでの抽出に
より後処理を行った。プロトン核磁気共鳴分析により、
相転移触媒を含む所望の生成物の存在が示された。
【0016】実施例3 水の代わりに1N水酸化カリウム溶液(1ml)を用いたこ
とを除いては実施例2の方法を繰り返した。単離された
中間体は相転移試薬をも含んでいた。
とを除いては実施例2の方法を繰り返した。単離された
中間体は相転移試薬をも含んでいた。
【0017】実施例4 水(2ml)の代わりに2N水酸化カリウム溶液(4ml)を用
いて実施例2を繰り返した。反応混合物を24時間加熱
還流し、後処理した。プロトン核磁気共鳴による分析に
より所望の生成物が示された。
いて実施例2を繰り返した。反応混合物を24時間加熱
還流し、後処理した。プロトン核磁気共鳴による分析に
より所望の生成物が示された。
【0018】実施例5 水酸化カリウム溶液(40ml)の代わりに重炭酸ナトリウ
ム(5g)を加えた水(40ml)を用いて実施例1の方法を
繰り返した。反応混合物を同様の方法で後処理した。単
離された油状物は出発物質であるスチレンオキシドを含
む所望の生成物であることがプロトン核磁気共鳴により
同定された。
ム(5g)を加えた水(40ml)を用いて実施例1の方法を
繰り返した。反応混合物を同様の方法で後処理した。単
離された油状物は出発物質であるスチレンオキシドを含
む所望の生成物であることがプロトン核磁気共鳴により
同定された。
【0019】実施例6 ラセミ性のスチレンオキシド(1.0g)および18−クラ
ウン6(400mg)を臭化テトラブチルアンモニウムに代
わる触媒として用いて実施例1の反応を繰り返した。得
られた生成物は、ラセミ性の3−フェニル−3−ヒドロ
キシプロパンニトリル(622mg)であった。 IR(そのまま):3445、3065、3034、28
99、2255、1604、1495、1456、14
12、1329、1204、1087、1058、10
28、940、868、757、703cm-1;1 H NMR(300 MHz、CDCl3):δ7.36(m,5
H)、4.98(t,J=6.11 Hz,1H)、3.13(br
s,1H)、2.71(d,J=6.09Hz,2H);13 C NMR(300 MHz、CDCl3):δ27.86、
69.87、117.49、125.59、128.70、
128.87、141.16; 元素分析値(C9H9NOとして)
ウン6(400mg)を臭化テトラブチルアンモニウムに代
わる触媒として用いて実施例1の反応を繰り返した。得
られた生成物は、ラセミ性の3−フェニル−3−ヒドロ
キシプロパンニトリル(622mg)であった。 IR(そのまま):3445、3065、3034、28
99、2255、1604、1495、1456、14
12、1329、1204、1087、1058、10
28、940、868、757、703cm-1;1 H NMR(300 MHz、CDCl3):δ7.36(m,5
H)、4.98(t,J=6.11 Hz,1H)、3.13(br
s,1H)、2.71(d,J=6.09Hz,2H);13 C NMR(300 MHz、CDCl3):δ27.86、
69.87、117.49、125.59、128.70、
128.87、141.16; 元素分析値(C9H9NOとして)
Claims (6)
- 【請求項1】 以下の式I: 【化1】 [式中、Rはフェニル、C5〜C7シクロアルキル、チエ
ニル、ハロゲン化チエニル、(C1〜C4)アルキルチエニ
ル、フラニル、ピリジル、またはチアゾリルである]で
示される化合物の製造方法であって、以下の式II: 【化2】 で示されるエポキシドを水および水と混和しない溶媒の
二相性混合液中、相転移触媒の存在下でアルカリ金属シ
アニドと反応させることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 水層のpHが塩基性である請求項1に記
載の方法。 - 【請求項3】 アルカリ金属シアニドがシアン化カリウ
ムまたはシアン化ナトリウムである請求項2に記載の方
法。 - 【請求項4】 水と混和しない溶媒が1,2−ジクロロ
エタンである請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 相転移触媒が臭化テトラブチルアンモニ
ウムである請求項4に記載の方法。 - 【請求項6】 Rがフェニルである請求項1に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/661,277 US5136079A (en) | 1991-02-26 | 1991-02-26 | Regioselective synthesis |
| US661277 | 1996-06-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0592946A true JPH0592946A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=24652924
Family Applications (1)
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