JPS6150943A

JPS6150943A - アルコキシアルキリデン基を持つ有機化合物の製造方法

Info

Publication number: JPS6150943A
Application number: JP60137106A
Authority: JP
Inventors: セルジユ・ラトン
Original assignee: Rhone Poulenc Specialites Chimiques
Current assignee: Rhone Poulenc Specialites Chimiques
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1986-03-13
Also published as: ATE26697T1; JPH0445503B2; IN164951B; US4738796A; ES544476A0; ES8607907A1; FR2566395A1; CA1227216A; EP0168305A1; FR2566395B1; EP0168305B1; DE3560136D1; BR8503018A

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、オルトエステルとマロン酸アルキルとの縮合
によってアルコキシアルキリデンマロン酸アルキルを得
る方法を目的とする。

次の一般式（ここでＲはアルキル基を表わし、Ｒ，は水素原子、ア
ルキル基又はフェニル基を表わす）に咀当するアルフキ
ジアルキリデン基を含むｆ８！化合物は、ｆ機合成にお
いて特に要望されている中間体である◇しかして、アル
コキシメチレンマロン酸アルキルは、アニリノメチレン
マロン傾ア〃キルの製造に用いられ、そして後者は４．
７−ジクロルキノリン又は４−クロル−７−ドリフルオ
ルメチルキノリンのようなり！換キノリンの合成中間体
である（フランス国特許第９５へ８８３号）。

アルコキシアルキリデンマロン酸アルキルは、マロン酸
アルキル（例えばマロン酸エチル）とオルトエステル（
例えばオルトぎ酸、オルト酢＋２及びオルト安息香酸の
アルキルエステル、特にメチル又はエチルエステル）と
の縮合によって得られる（Ｌ、クライゼン氏、「ヘミッ
シエ・ベリヒテ（Ｃｈ＠ｍ、　Ｂ＠ｒ、　）　Ｊ　２６
．９．２７２９以下（＋９８３）及び「アンナーレン・
デル・ヘミ−（Ａｎｎ、　Ｃｈｅｍ、　）　Ｊ２９７、
ｐ、１６以下（１９８７）　Ｉ　ｐ、サー氏、アメリカ
化学会誌（Ｊ、　Ａｍ、　Ｃｈ＠ｍ、　Ｓｏｃ、　）　
Ｊ　５３、ｐ、１８５６以下（１９３１）を参照）０　
この反応は、次の反応式で表わすことができ、そして−役に触媒としての塩化距
鉛及び縮合剤としての無水酢酸の存在下に行われる。こ
の反応は各弦の速度論的研究の対象となり（）１）ｗ、
ボスト民地、「πＵ化学会誌（Ｊ−Ｏｒｇ。

Ｃｈｅｗ、　）　Ｊ　２、ｐ、２６０以下（１９７３）
及びＲｌＣ。

マロン氏池「同誌（Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈ＠ｒＩＬ）　Ｊ　
１）　、ｐ、　１９４以下（ｓｓ＋４６）を参照）、特
にアルコキシメチレンマロンαエステルの収率を同上さ
せる。ために研究の対象となった（　Ｒ，Ｃ，フンン氏
池の同上誌を参照）。

その後、アルコキシメチレンマロン醒アルキ〃の収＄（
特にオルトぎ酸エステルに対して）及び反応の生産性２
高めるためにクライゼンの方法に対して各種の改箒が拠
案された。米国峙許第２．８２４，１２１号において１
．縮合を塩化Ｍ鉛の不存在下で実施し、無水酢酸に代え
て、反応中に生成するアルコールを酢酸エステルの形で
ブロックするには不十分な量の酢酸を使用し、そしてア
ルコールをその生成に応じて蒸留により除去することが
提案された。得られた。結果が向上するにもかかわらず
、この方法はオルトぎ酸エステルに対して十分な収率を
もたらさなかった。また、待公巧４１−４７７６号では
、炭化水窓溶ＩＪ＆（ベンゼン、午シレン、トルエン）
中で金属触媒（亜鉛及び妹の塩）の存在下に、そして酸
又は酸無水物の存在下に、生成アルフールを共沸蒸留に
より除去しながら実施することが推奨された。しかし、
この方法に帰因する収率は確認できなかった。さらに、
フランス国特許第２，２７　Ｌ７９３号において、マロ
ン酸アルキルと過東τｌのオルトぎ酸エチルを亜二ｅ１
アルミニウム又は鉄の塩の存在下に１００〜１６０℃で
反応させ、綜合により生ずるアルコールをその生成に応
じて除去しながらアルコキシメチレンマロン酸アルキル
を製造することが提案された。

得られる収率が向上するにもかかわらず、この方法では
オルトぎ酸エステルに対して９０％のアルフキジメチレ
ンマロン酸エステルの理論収率を超えることができない
。

さらに、反応の進行を促進させるのに用いられた触媒、
特に１９８４年２月７日付けのフランス国特許出願第８
４１０２０２７号においてその使泪が推奨された亜鉛、
カドミウム、マグネシウム、ビスマス及び水銀がアルコ
キシアルキリデンマロン酸アルキルを反応媒体から分離
精製のため蒸留するときにその分解を促進させることが
確認された。その分解率は、明らかに蒸留条件次第でき
まり、特に、縮合の粗製混合がもたらされる温度並びに
蒸留時間に左右される。また、この分解率は、触媒の蛍
が多いほど大きくなる。−〇には、これは縮合中に生ず
るアルコキシアルキリデンマロン酸エステルの２〜５ｍ
ｆｉ１％になり得る。優れた製品純度を確保するために
大きな還流率、したがって長い蒸留時間を要求する工業
円規模での蒸留では、所望の製品の分解率は１０％程度
の最大値になる。アルコキシアルキリデンマロン酸エス
テルの熱安定性に対する触媒の悪ｋｇ　ＱＪを回りする
ためには蒸留に先立って反応物を除去することが好まし
い（フランス国特許第２．２７４７９３号？浴照）。

さらに、この特許は、媒体中のルイス酸の量、したがっ
て０度が高くなるとエトキシメチレンマロン酸エチルの
収率が低下することを教示しているが、このことは正に
蒸Ｊの場合にあてはまる。この除去は、触媒（一部は媒
体中に溶液状で留っている）の全体の除去をすることな
く反応物全体を濾過することか、或いは反応物を酸性化
した水により洗浄すること、囲ち、出発反応体及び（又
：ま）アルコキシアルキリデンマロン酸エステルの加水
分解による損失を生じさせ得るような複雑な徐作を示渡
している。

本発明は、オルトエステルとマロン酸アルキルとの間の
クライゼン縮合中に用いられたルイス酸城触媒の存在下
でアルコキシアルキリデンマロン酸アルキルを蒸留する
際にもたらされる問題点を解決することを目的とする。

さらに詳しくは、本発明は、アルコキシアルキリデンマ
ロン酸アルキルの熱安定性に対するルイス酸、特に亜鉛
、マグネシウム、カドミウム、ビスマス及び水銀の墳（
ハロゲン化物又はカルボン酸塩）のｆ害な作用を抑制す
るための有用な手段を提供することを特徴とする特に、本発明は、マロン醒エステルとオルトエステルと
の縮合によってアルコキシアルキリデンマロン酸アルキ
ルを製造する過程において触媒として用いた金ｍ　′ｇ
ｊｄ体を含有する該アルコキシアルキリデンマロン酸ア
ルキ〃を熱安定化するにあたり、８−ヒドロキシキノリ
ン類及び有機酸性りん酸エステルよりなる群から選ばれ
る化合物を有効日で添加することを特徴とするアルコキ
シアルキリデンマロン酸アルキルの熱安定化方法を目的
とする。

本発明の方法は、金属誘導体、符にルイス酸の存在下に
オルトエステルとマロン酸アルキルとの縮合から生ずる
反応物を、これに有効量の８−ヒドロキシキノリン類又
は有機酸性りん酸エステル（以下、安定剤という）を添
加した後に、直接蒸留に付して過剰のオルトエステルと
アルコキシアルキリデンマロン酸アルキルを分離するこ
とを可能にさせる。したがって、本発明は、アルコキシ
アルキリデンマロン酸アルキル、特にオルトエステル、
アルコキシアルキリデンマロン酸アルキル及びルイス酸
を含有する混合物の蒸留時における熱安定化方法であっ
て、その蒸留を８−ヒドロキシキノリン類及び有機酸性
りん酸エステルよりなる詳から選ばれる化合物の十分な
址の−・存在下で行うことを特徴とする熱安定化方法を
第二の目的とする。

有機酸性りん酸エステルとしては、次の一般式（ここで
、Ｒ，は１〜２０個の炭素原子ｅ有する炭化水素基を表
わし、Ｒ１は水素原子又はＲ２のような基（この場合に
はそれらは同−又は異なっていてよい）を表わす）の化合物が用いられる。

さらに詳しくは、Ｒ２及びＲ，は、１〜２０個の炭素原
子を有するアルキル基、例えばメチル、エチｌ’、Ｑ−
プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ア
ミル、ｎ−ペンチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ヘキシ
ル、ｎ−オクチル、ドデシル、オクタデシル基を低級ア
ルキルＭ（１〜４４ｖｉの炭素原子を；仔する）で置換
されていてもよい５〜１２個の炭素原子を宥するシクロ
アルキル基、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、
シクロヘプチル、シフ回デシル基ｇアリールアルキル基
（アルキル基中に１〜１２個の炭氷原子を含有する）、
例、ｔ　ｉｆ　ヘンシル又はβ−フェニルエチル基など
を表わすことができる。

本発明の方法に用いることができるりん酸ニスチルの特
別の例としては、りん酸メチル、りん設ジメチル、りん
酸エチル、りんβ２ジエチル、りん酸ジーｎ−プロピル
、りん酸ジーｎ−ブチル、りん酸ジイソブチル、りん酸
シクロヘキシル、りん酸ジシクロヘキシル、りん酸ベン
ジ〃、りん酸β−フェニルエチルなどがあげられる。り
ん酸エステルは、有機りん酸モノ、ジ又はトリエステル
と場合によっては残留をのりん酸との混合物（例えば、
アルコールをりん酸でエステル化することにより生ずる
ようなもの）の形で用いることができる。後読の目的に
対して不活性なりん酸トリエステルの存在は有害ではな
い。

また、本発明の方法を・実施するには８−ヒドロキシキ
ノリン類のいずれも用いることができる。

特に、次式（ここで、Ｒ４−Ｒ９は同−又はｔ４なっていてよく、
水素原子、或いは１〜２０個、好ましくは１〜１２個の
炭素原子を含有する炭化水素基、ハロゲン原子、−３ｏ
、Ｈ，−Ｎｏ、、又はヒドロキシカルボ斤ル基を表わす
）の化合物を用いることができる。さらに詳しくは、Ｒ４
−Ｒ１は、１〜２０個の炭素原子を含有するアルキル基
、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル
、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシ
ル、ｎ−ヘプチル、２−エチルヘキシル、オクチル、デ
シルｉｋｔ　　１〜３（円の低級アルキル基で置換され
ていてもよいシクロアルキＡＩ基、例えばシクロペンチ
ル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、エチルシ
クロヘキシル基；１〜３個の低級アルキル基で置換され
ていてもよいアリール基、例えばフェニル、トリル又は
キシリＡ／基；アリールアルキル基（アルキル部分に１
〜４個の炭素原子を含む）、例えばベンジル又はβ−フ
ェニルエチル基；ハロゲン原子、例えばふっ素、塩素又
は臭素原子；１又は２個以上のエチレン性二重結合を含
む紐状又は分岐状の２〜２０個の炭コＣ原子を有するア
ルクニル基、例エバビニル、２−プロペニル、２−ブテ
ニル、インブテニル、５．　ｊ３．５．５−テトラメチ
ル−１−ビニルヘキシル基３炎ゎｒ。好ましくは、各楓
置換基Ｒ４〜Ｒ９の炭素原子の和は２ｏ個を超えず、古
た置換基Ｒ６〜１）の多くとも３個は−３Ｏ，Ｈ。

−Ｎｏ、、−ＣＯＯＩＩ基又はハロゲン原子を表わして
よい。

８−ヒドロキシキノリン類としては、８−ヒドロキシキ
ノリン、２−メチル−８−ヒドロキシキノリン、３−エ
チル−８−ヒドロキシキノリン。

６−エチル−８−ヒドロキシキノリン、２−イソプロピ
ル−８−ヒドロキシキノリン、７−ｎ−ペンチル−８−
ヒドロキシキノリン、２−シクロヘキシ−８−ヒドロキ
シキノリン、２−フェニル−８−ヒドロキシキノリン、
３−ベンジル−８−ヒドロキシキノリン、２−メチル−
５，７−ジクロル−８−ヒドロキシキノリン、５−クロ
ル−８−ヒドロキシキノリン、２−メチル−５−クロル
−８−ヒドロキシキノリン、　　５，６．７−　）　Ｉ
ｌクロル−６−ヒドロキシキノリン、５．７−ジプロム
ー８−ヒドロキシキノリン、２−メチル−５，７−ジプ
ロムー８−ヒドロキシキノリン、５−スルホニル−８−
ヒドロキシキノリン、７−スルホニ／Ｉ／−８−ヒドロ
キシキノリン、５−ニトロ−８−ヒドロキシキノリン、
５−ニトロ−２−メチル−８−ヒドロキシキノリン、５
−ニトロ−２−クロル−８−ヒドロキシキノリン、５−
ヒドロキシ／カルごニル−８−ヒドロキシキノリン、２
−　（３，３，５，５−テトラメチル−１−ビニルヘキ
シル）−８−ヒドロキシキノリンなどがあげられる。

安定剤の量は、アルコキシアルキリデンマロン酸アルキ
ル及び（又は）クライゼン縮合から生じる混合物中に存
在するルイス酸の種類及び量並びに安定剤の種類に左右
される。これは、個々の場合に簡単な試験によって決定
できる。一般に、この量は、ルイス酸１モル当りの安定
剤のモ／Ｉ／数で表して、少なくともα８モル１モル、
好ましくは少なくとも１モル１モルである。安定剤の量
には臨界的な上限はないが、ルイス酸１モル当り１０モ
ル以上の１Ｅ用は実用的利益はない。

本発明の方法は、クライゼン、縮合に通常用いられるル
イス酸、ニドｒに塩化亜鉛、酢８互船、プロピオン酸亜
鉛のような亜鉛の塩、或いはＣｄ、％　ｇ、Ｂｌ及びＨ
ｇのハロゲン化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、りん酸塩
、カルボン酸塩及びスルホン酸壇のようなこれらの金、
（の塩の存在下にマフン酸アルキルと過剰のオルトぎ酸
アルキルとの縮合から生じる混合物の蒸留に符に適して
いる。実用的な埋山から、シｆましくはハロゲン化物（
符に塩化物及び臭化物）及びカルごン酸塩が用いられる
。

後者の場合には、飽和若しくは不飽和の脂肪族若しくは
シクロＩＩＦ＋’肪族又は芳香族のモノ又はポリ力、／
Ｉ／ｌ：ン酸のようなあらゆるカルボン酸のＣｄ、Ｈｇ
。

デカン酸、ヘキサデカン酸、ステアリン畝、オレイン酸
、二定いはす７テン酸のような脂肪散の混合物、商品名
「ペルサチン酸」として市販されている酸、安息香酸な
どの塩があげられる。実用上は、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｂｉ及び
Ｋｇの塩化物及び臭化物並びに低級脂肪酸のカルボンａ
塩が用いられる。そのような例としては、塩化カドミラ
ろ、臭化カドミウム、ζに化マグネシウム、臭化マグネ
シウム、墳化嬉二水銀、臭化第二水銀、塩化ビスマス（
ＩｌｔＣｌ、）、臭化ビスマス（ＢＩ　Ｂ　ｒ　３　）
　ｓ酢酸カドミウム（Ｃｄ（ＣｘＨｓＯｚ）ｔ）、安息
香酸カドミウム、しゆう酸カドミウム、サリチ／ｌ／　
酸カドミウム、酢酸ビスマスＣＢｉ（ＣｔＨｓＯｔ）ｚ
）、安息香酸ビスマス、酢酸第二水銀（Ｈｇ（ＣｚＨｓ
Ｏｔ）ｔ）、安息香酸第二水銀、しゆう酸第二銀、酢酸
マグネシウム、安、は香酸マグネシウム、ラウリン酸マ
グネシウム、しゆう酸マグネシウム、パルミチン酸マグ
ネシウム、ステアリン敲マグネシウムなどがあげられる
が、これらに限らない。

下記の例は不発明を例示するものである。

例１〜３温度計、上向き冷却器及び加熱装置をルｉうえた１ｏａ
ｓｔのガラスフラスコに５　Ｌ５５’のエトキシメチレ
ンマロン酸エチル、可変量の安定剤及びＢ　ＯＯｐｐｍ
のＺ　ｎＣ１２を装入する。次いでフラスコの内容物を
１５５℃にもたらし、この温度に８詩間保つ。また、比
較例として、禁止剤の不存在下に、ＺＩＩＩＣＬ、の存
在下及びＺｎＣｌ２の不存在下に同じ実験を行なう。フ
ラスコの内容物を冷却した後、気相クロマトグラフィー
によりエトキシメチレンマロン酸エチルを定廿する。

下記の表に記載した結果が得られた。

注（１）ＥＭＭＥ　：エトキシメチレンマロン酸エチル
。

（２）装入したＥＭＭＥに対する％。

（３）　ｔ　５％のＨｓＰＯａ　、　４５．２％のりん
酸モノニチル、４５．７％のりん酸ジエチル、ｔ８％の
りん酸トリエチル及び５．７％ポリりん酸エステルの混
合物。

（４）ＺｎＣ１２の存在下で実施した試験。

ｆ５１Ｚｎｃ１工の不存在下で実施した試験。

試′ｈ！人と試ＭＢとの比較は、Ｚ　ｒｓＣ１ｇが８．
５％エトキシメチレンマロン威エチルの分解の原因であ
ること及び例１〜３の試験はＺｎＣ１）の有効な作用に
対する安定剤の効果をきわだたせている。

例４温度計と理論的に５１７段のそらせ板を有するステンレ
ス′Ｍ製カラムとを（ｉＸえ、真空ポンプに接続した容
量ｔＳｔのステンレス鯛製の盃にｓｏｏｇのエトキシメ
チレンマロン酸ジエチル、　　１５４４ｉの酢酸亜鉛二
水塩及び４．４４１の８−ヒドロキシキノリンを装入す
る。次いで３８〜Ａ　Ｑ　ｍＷ　ｆ（ｇの減圧下にエト
キシメチレンマロン酸ジエチル（ＥＭＭＥ）の蒸留を行
なう。蒸留は８時間続け、その間に、９４．５　％のＥ
ＭＭＥを含有する第一画分１　ｔ４１ｉ＋、１００％の
Ｅ　Ｍ　Ｍ　Ｅを含有する第二画分４５ｔ１）１，９８
．５％のＥＭＭＥを含有する１８．９ＩＩの第三両分及
び９３％のＥＭＭＥを含有するＭｆｆ物１α２ｇを集め
た。全体で装入したＥＭＭＥの９８％（４９０！Ｉ）が
回収された。

比ｅのために８−ヒトワキシキノリンの不存在下で且つ
塩化＋ｌｌｉ鉛の存在下で（試験Ｃ）並びに酢酸亜鉛及
び安定剤の不存在下で（試ｖＡＤ）蒸留を繰り返した。

下記の表に示す結果が得られた。

例５０．　ｌ　ｄ　７　／の酢酸カドミウム二水塩と０．５
６１の例１に記載のりん酸ジエチルを含有する５４．１
２１のエトキシメチレンマロン酸エチルを１５７℃に７
時間３０分加熱しながら例１におけるように実施する。

加熱終了後、５エフＩのＥＭＭＥが定量された。

即ち、初期の量の９９２％である。

比較のため、この試νをりん酸エステルの不存在下に反
復した。装入量の５４．５４　ｐに対して５２．１４，
９．即ち初期の黛の９５．６％のＥＭＭＥが定量された
。

例６Ｑ、　４１２　ｇのん１ｇＣＬ、・６Ｈ７０及びＬ１６
，９の例に記載のりん酸ジエチルを含１する５五２９，
９のエトキシメチレンマロン酸エチルを１５５℃で７時
間３０分加熱しながら例１のように実施する。

加り終了後、４　ａ、９２．９＋７）ＥＭＭＥ、即ち初
期の計の９１８％のＥＭＭＥが定量された。

比較のために、この例をりん酸エステルの不存在下で反
復した。５２．５４　！ｉの装入量に対して３７、１　
、ｆＦのＥんＩＭＥ、即ち初期の量の７ＣＬ６％のＥＭ
ＭＥが定量された。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マロン酸エステルとオルトエステルとの縮合によ
つてアルコキシアルキリデンマロン酸アルキルを製造す
る過程において触媒として用いた金属誘導体を含有する
該アルコキシアルキリデンマロン酸アルキルを熱安定化
するにあたり、８−ヒドロキシキノリン類及び有機酸性
りん酸エステルよりなる群から選ばれる化合物を有効量
で添加することを特徴とするアルコキシアルキリデンマ
ロン酸アルキルの熱安定化方法。
（２）金属誘導体を含有するアルコキシアルキリデンマ
ロン酸アルキルの蒸留に適されることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の方法。
（３）アルコキシアルキリデンマロン酸アルキルが金属
誘導体の存在下でのマロン酸アルキルとオルトエステル
との縮合反応混合物から蒸留されることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の方法。
（４）有機酸性りん酸エステルとして次の一般式▲数式
、化学式、表等があります▼（II）（ここで、Ｒ＿２は１〜２０個の炭素原子を有する炭化
水素基を表わし、Ｒ＿３は水素原子又はＲ＿２のような
基を表わす。後者の場合にそれらは同一又は異なつてい
てよい）の化合物が用いられることを特徴とする特許請求の範囲
第１〜３項のいずれかに記載の方法。
（５）８−ヒドロキシキノリン類として次の一般式▲数
式、化学式、表等があります▼（III）（ここで、Ｒ＿４〜Ｒ＿９は、同一又は異なつていてよ
く、水素原子、１〜２０個、好ましくは１〜６個の炭素
原子を含有する炭化水素基、ハロゲン原子、又は−ＳＯ
＿３Ｈ、−ＮＯ＿２若しくは−ＣＯＯＨ基を表わす）の
化合物が用いられることを特徴とする特許請求の範囲第
１〜３項のいずれかに記載の方法。
（６）安定剤として８−ヒドロキシキノリン及び酸性り
ん酸エチルが用いられることを特徴とする特許請求の範
囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。