JPH11171833A - β−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造方法 - Google Patents

β−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造方法

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JPH11171833A
JPH11171833A JP9341226A JP34122697A JPH11171833A JP H11171833 A JPH11171833 A JP H11171833A JP 9341226 A JP9341226 A JP 9341226A JP 34122697 A JP34122697 A JP 34122697A JP H11171833 A JPH11171833 A JP H11171833A
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JP
Japan
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catalyst
reaction
reduction
hydroxyisobutyrate
compound
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Pending
Application number
JP9341226A
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English (en)
Inventor
Toshitaka Uragaki
俊孝 浦垣
Kanehiko Enomoto
兼彦 榎本
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 β−ヒドロキシイソ酪酸エステルを高収率で
工業的に生産性良く製造する方法を提供する。 【解決手段】 一般式（１）のα−ヒドロキシメチルア
クリル酸エステルを触媒を用いて還元し、一般式（２）
のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する際に、塩
基性化合物を存在させる。 【化１】 【化２】

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医薬品、農薬等の
合成中間体であるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】β−ヒドロキシイソ酪酸エステルは、β
−ヒドロキシプロピオン酸エステルのαメチル化(Tetra
hedron Lett.1973,(26),2429-32.)、またはイソ酪酸の
β水和反応で得られるβ−ヒドロキシイソ酪酸をエステ
ル化(J.Ferment.Technol.,59,203(1981).)することによ
り合成できることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、αメチ
ル化反応は高価なメチル化剤を使う上に収率も低いとい
う問題がある。また、β水和反応は、生産性が低く工業
的に適さないという問題がある。
【０００４】本発明者らは、β−ヒドロキシイソ酪酸エ
ステルを合成するルートについて探索を行った結果、従
来知られていなかったα−ヒドロキシメチルアクリル酸
エステルの還元によってβ−ヒドロキシイソ酪酸エステ
ルを合成するというルートを見出した。しかし、２重結
合の還元に常用される、一般的な酸化白金あるいはパラ
ジウム−炭素のような触媒だけを用いて還元反応を行っ
たところ、目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステ
ルの収率は極めて低くなることが判明した。
【０００５】従って、本発明の目的はα−ヒドロキシメ
チルアクリル酸エステルの還元によってβ−ヒドロキシ
イソ酪酸エステルを高収率で工業的に生産性良く製造す
る方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、α
−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルの還元によって
β−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する反応の収率
を高めるべく鋭意検討した結果、還元反応を行う際に触
媒に加えて塩基性化合物を添加することにより副反応が
抑制され、収率が飛躍的に向上することを見出し本発明
を完成した。
【０００７】すなわち本発明は、一般式（１）
【化３】 で表されるα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルを
触媒を用いて還元し、一般式（２）
【化４】 で表されるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する
際に、反応系に塩基性化合物を存在させることを特徴と
する一般式（２）のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルの
製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において原料となるα−ヒ
ドロキシメチルアクリル酸エステルは、前記一般式
（１）で示されるものである。一般式（１）中のＲとし
ては、炭素数１〜５の直鎖又は分岐のアルキル基であれ
ば特に制限はないが、取り扱いやコスト面からメチル基
あるいはエチル基が好ましい。
【０００９】一般式（１）のα−ヒドロキシメチルアク
リル酸エステルは、例えば、アクリル酸エステルとホル
マリンを塩基性触媒存在下に反応させる（米国特許３,
７４３,６６９号）等の方法よって合成することができ
るが、本発明の原料としては、いかなる方法で合成され
たものでも使用できる。
【００１０】本発明において用いる還元反応用の触媒と
しては、２重結合還元活性を持つ物であれば特に制限は
ないが、例えば、パラジウム触媒、ニッケル触媒、白金
触媒、コバルト触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒、
これらの金属を複合した触媒等が挙げられる。触媒は触
媒成分単独でも、触媒成分を担体に担持させたものでも
よい。
【００１１】触媒の使用量は、反応速度等を考慮して、
任意に設定することが出来るが、経済性も勘案すると、
原料１００重量部に対して、０．００１〜１重量部が好
ましい。
【００１２】本発明の方法において前記触媒と共に用い
る塩基性化合物としては、特に制限はないが、例えば、
炭酸カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、
リン酸水素２ナトリウムおよび炭酸バリウム等のアルカ
リ金属あるいはアルカリ土類金属の弱酸塩、トリエチル
アミン、イソプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、
ピリジンおよびＤＢＵ(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-
7-ene)等の有機塩基等が挙げられる。
【００１３】塩基性化合物が炭酸バリウム等の固体状の
場合には、これを触媒担体として使用することができ
る。塩基性化合物を担体として用いた担持触媒を使用す
る場合には、別途塩基性化合物を加えなくても本発明の
効果が得られるが、選択率をより向上させるためには別
途塩基化合物を加えることが好ましい。
【００１４】塩基性化合物の使用量は任意に設定するこ
とが出来るが、経済性を勘案すると、原料１００重量部
に対して０．０１〜１０重量部の範囲で用いるのが好ま
しい。
【００１５】本反応を解析した結果、反応系に塩基性化
合物が存在しないと、レトロマイケル型反応により生成
したメタクリル酸エステルおよびそれが還元されたイソ
酪酸エステルがかなり生成することが判っており、塩基
性化合物はレトロマイケル型反応の抑制に効果があると
推定している。
【００１６】本発明における還元反応の条件は任意に設
定することが出来るが、転化率を高めるには、水素圧は
大気圧〜１０００ｋＰａが好ましく、反応温度は室温〜
５０℃が好ましい。還元反応には溶媒を特に要しない
が、例えば、メタノール、イソプロパノール、エーテ
ル、ヘキサン等の溶媒で原料を希釈してもよい。
【００１７】還元反応終了後、生成物である一般式
（２）のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを反応液から
単離する。この方法としては、例えば、反応液から触媒
を濾過あるいは遠心分離等の方法で取り除いた後に、洗
浄、クロマトグラフィー、あるいは蒸留等の操作により
精製する常法が挙げられるが、これに限定されるもので
はない。
【００１８】
【実施例】以下に、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【００１９】［実施例１］α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル１０ｇ、メタノール１０ｍｌ、パラジウム／
炭素（パラジウム担持率５％）５０ｍｇ、および炭酸カ
リウム０．３ｇを中圧接触還元装置に仕込み、水素圧１
００ｋＰａで攪拌しながら、室温で２時間反応を行っ
た。
【００２０】その結果、原料の転化率は１００％であ
り。目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの収率
は９１％であった。他の主な副生成物の収率は、メタク
リル酸メチルが４％、イソ酪酸メチルが１％であった。
【００２１】［実施例２］α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル１０ｇ、メタノール１０ｍｌ、パラジウム／
炭素（パラジウム担持率５％）５０ｍｇ、およびトリエ
チルアミン０．３ｇを中圧接触還元装置に仕込み、水素
圧１００ｋＰａで攪拌しながら、室温で２時間反応を行
った。
【００２２】その結果、原料の転化率は１００％であ
り。目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの収率
は７９％であった。他の主な副生成物の収率は、メタク
リル酸メチルが３％、イソ酪酸メチルが１４％であっ
た。
【００２３】［比較例１］α−ヒドロキシアクリル酸メ
チル１０ｇ、メタノール１０ｍｌ、およびパラジウム／
炭素（パラジウム担持率５％）５０ｍｇを中圧接触還元
装置に仕込み、水素圧１００ｋＰａで攪拌しながら、室
温で２時間反応を行った。
【００２４】その結果、原料の転化率は１００％であ
り。目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの収率
は７２％であった。他の主な副生成物の収率は、メタク
リル酸メチルが１８％、イソ酪酸メチルが５％であり、
塩基性化合物を添加せずに反応を行うと副生成物が増加
し、目的物の収率が低下した。
【００２５】［実施例３］α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル１０ｇ、メタノール１０ｍｌ、パラジウム／
炭酸バリウム（パラジウム担持率５％）５０ｍｇ、およ
び炭酸カリウム０．３ｇを中圧接触還元装置に仕込み、
水素圧１００ｋＰａで攪拌しながら、室温で２時間反応
を行った。
【００２６】その結果、原料の転化率は８８％であり、
目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの選択率は
９５％であった。他の主な副生成物の収率は、メタクリ
ル酸メチルが１％、イソ酪酸メチルが２％であった。
【００２７】［実施例４］α−ヒドロキシメチルアクリ
ル酸メチル１０ｇ、メタノール１０ｍｌ、パラジウム／
炭酸バリウム（パラジウム担持率５％）５０ｍｇを中圧
接触還元装置に仕込み、水素圧１００ｋＰａで攪拌しな
がら、室温で２時間反応を行った。
【００２８】その結果、原料の転化率は９０％であり、
目的物であるβ−ヒドロキシイソ酪酸メチルの選択率は
８３％であった。他の主な副生成物の収率は、メタクリ
ル酸メチルが５％、イソ酪酸メチルが１０％であった。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、光学活性医薬、農薬等
の製造に有用な原料であるβ−ヒドロキシイソ酪酸エス
テルを、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルの還
元によって高収率で工業的に生産性良く製造することが
できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一般式（１） 【化１】 で表されるα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステルを
    触媒を用いて還元し、一般式（２） 【化２】 で表されるβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルを合成する
    際に、反応系に塩基性化合物を存在させることを特徴と
    する一般式（２）のβ−ヒドロキシイソ酪酸エステルの
    製造方法。
JP9341226A 1997-12-11 1997-12-11 β−ヒドロキシイソ酪酸エステルの製造方法 Pending JPH11171833A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002193905A (ja) * 2000-07-14 2002-07-10 Sumika Fine Chemicals Co Ltd ヒドラジン誘導体の製造方法
WO2022244833A1 (ja) * 2021-05-20 2022-11-24 三菱ケミカル株式会社 単量体組成物、メタクリル系樹脂組成物及び樹脂成形体
JPWO2024106530A1 (ja) * 2022-11-18 2024-05-23

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