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JP2535999B2 - アセトニルホスホネ―ト類のα位のベンジリデン化法 - Google Patents

アセトニルホスホネ―ト類のα位のベンジリデン化法

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Publication number
JP2535999B2
JP2535999B2 JP63000583A JP58388A JP2535999B2 JP 2535999 B2 JP2535999 B2 JP 2535999B2 JP 63000583 A JP63000583 A JP 63000583A JP 58388 A JP58388 A JP 58388A JP 2535999 B2 JP2535999 B2 JP 2535999B2
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JP
Japan
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group
chloroform
general formula
represented
mixture
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JP63000583A
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JPS6485986A (en
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浄智 瀬戸
益昌 上川路
良三 迫田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はα−ベンジリデン−アセトニトリルホスホネ
ート類の製法に関する。
本発明で提供されるα−ベンジリデン−アセトニルホ
スホネート誘導体は多置換ホスホネート誘導体の中間体
(F.BARBOT,E.PARAISO and Ph.MIGNIAC,Tetrahedron Le
tt.,25(39),4369−4370(1984)を参照)、共役ジエ
ンの合成中間体(J.M.McIntosh and R.A.Sieler,Can.J.
Chem.,56,226−231(1977)を参照)あるいは医薬品の
中間体(特開昭59−161392,60−69089,60−248693,60−
258194,61−030591,61−63688,61−63689を参照)とし
て有用な化合物である。
(従来技術) アセトニルホスホネートと芳香族アルデヒドとの反応
はPudovikらによって初めて報告された(A.N.Pudovik,
G.E.Yastrebova and V.I.Nikitina,Zh,Obsh.Khim.,37
(2),510−511(1967)を参照)。彼らはベンズアル
デヒドとジエチルアセトニルホスホネートの反応をピペ
リジン触媒で縮合させて、64.7%の収率でα−ベンジリ
デン−アセトニルホスホネートを得ている。(式1) しかし、芳香環に電子吸引基が置換している場合は、
Horner−Emmons反応と呼ばれる脱リン酸反応が優先し目
的とするホスホネート誘導体は得られないことが報告さ
れている(S.Patai and A.Schwartz,J.Org.Chem.,25,12
32−1234(1960)を参照)。本発明者らも(1)式と同
様な条件で反応を試みたところHorner−Emmons反応が優
先的に進行することを確認した(式2、比較例2を参
照)。
Pataiらは、芳香族アルデヒドとホスホン酸α−メチ
レンとの縮合にピペリジン−酢酸を触媒として用いると
良好な結果が得られることを発見し(S.Patai and A.Sc
hwartz,J.Org.Chem.,25,1232−1234(1960)を参照)、
以後この方法が幅広く利用されて今日に至っている(式
3を参照)。
本方法を利用して多くのα−ベンジリデン−アセトニ
ルホスホネート誘導体が合成されているが(特開昭59−
161392,60−248693を参照)、特にNO2基などの強い電子
吸引基が置換している芳香族アルデヒドの場合は極めて
低収率である。これは、本発明者らの研究結果によれば
Horner−Emmons反応によって一般式(a) Ara−CH=CHCOCH3 (a) (式中、Araは、電子吸引基によって置換されたフェニ
ル基を意味する。) で表わされるメチルスチリルケトン誘導体を副生するば
かりではなく、一般式(b) (式中、Araは前述と同じ意味であり、Ra,Rbは同一もし
くは相異ってアルキル基を意味するか、またはRa,Rb
一緒になってアルキレン基を意味する。) で表わされる化合物や一般式(c) (式中、Araは前述と同じ意味である。) で表わされる化合物が副生することが原因である。
このように、従来方法に従って、一般式(d) (式中、Ra,Rbは前述と同じ意味である。)により表わ
されるアセトニルホスホネートに、一般式(e) AraCHO (e) (式中、Araは上述と同じ意味である。)により表わさ
れる置換ベンズアルデヒドを反応させただけでは、得ら
れる一般式(f) (式中、Ara,Ra,Rbは前述と同じ意味である。)により
表わされるα−ベンジリデン−アセトニルホスホネート
誘導体の収率は低い。
(発明が解決しようとする問題点) 一般式(e)によって表わされる置換ベンズアルデヒ
ドと一般式(d)によって表わされるアセトニルホスホ
ネートとの反応により、一般式(f)によって表わされ
るα−ベンジリデン−アセトニルホスホネート誘導体を
合成する際の低い収率を高くしようとした。
(問題点を解決するための手段) 本発明者は、 一般式(I) ArCHO 〔I〕 〔式中、Arは、ニトロ基、クロロメチル基、ジクロロメ
チル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、
−CONR7R8(R7、R8は、お互いに同一又は相異なり、炭
素数1乃至5のアルキル基を意味する。)、−C(O)
R7,−OC(O)R7,−OSO3R7,−OCF3,−S(=O)2R7,−
CNまたは−SO3R7から選ばれた1個または2個以上の置
換基によって置換されたフェニル基を意味する。〕によ
り表わされるアルデヒドと一般式〔II〕 〔式中、R1、R2は、お互いに同一若しくは相異なり、炭
素数1乃至12の飽和若しくは不飽和の脂肪族基を意味す
るか;又はR1とR2が一緒になって炭素数1乃至3のアル
キル基の1乃至4コで置換された若しくは無置換の1,2
−エチレン基、1,3−プロピレン基若しくは1,4−ブチレ
ン基を意味する。〕により表されるアセトニルホスホネ
ートを反応させる際に、塩基性化合物存在下、四塩化チ
タンを脱水剤として用いると、高収率、高選択的に、目
的とする一般式〔III〕 〔式中、Ar、R1及びR2は、上述と同じ意味である。〕に
より表わされるα−ベンジリデン−アセトニルホスホネ
ート誘導体が得られることを見出し、本発明を完成し
た。
触媒として用いられる塩基性化合物の例として、ジエ
チルアミン、ピペリジン、モルホリン、ピペラジン等を
代表例とする2級アミン類が好ましく、中でもピロリジ
ン、ピペリジン、ピペラジン、ジエチルアミン等が更に
好ましい。
この反応条件において、四塩化チタンが存在しない場
合は、Horner−Emmons反応(式4を参照) 〔式中、Ar、R1、R2は上述と同意味である。〕 これに反して、この反応系に、脱水剤として四塩化チ
タンを共存させておくと、このHorner−Emmons反応はほ
ぼ完全に抑制され、目的とするα−ベンジリデン−アセ
トニルホスホネート誘導体が高収率で得られる。
本発明の反応に用いられる四塩化チタン、塩基、一般
式〔I〕により表されるアルデヒド、一般式〔II〕によ
り表される化合物のモル比は、四塩化チタン:塩基:
〔I〕:〔II〕=(0.8〜2.0):(0.8〜4.0):(0.4
〜2.0):(0.4〜2.0)、好ましくは四塩化チタン:塩
基:〔I〕:〔II〕=(0.95〜1.05):(1.90〜2.1
0):(0.95〜1.05):(0.95〜1.05)である。
反応温度は、氷冷下から使用した溶媒の還流温度の間
であり、好ましくは0〜50℃の範囲である。反応溶媒に
はTHFなどのようなエーテル系溶媒、DMF,DMA(ジメチル
アセタミド)N−メチルピロリドンなどのアミド系溶
媒、ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲノアル
カン系溶媒、DMSOなどのスルホキシド系溶媒、アセトニ
トリルなどのニトリル系溶媒、トルエン、ベンゼンなど
の芳香族炭化水素系溶媒、酢酸エチルなどのエステル系
溶媒などが利用できる。
以下に、本発明を実施例により更に具体的に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。
実施例1 クロロホルム100mlに四塩化チタン19gを溶解し、氷冷
した。これに、ピペリジン17gを溶解したクロロホルム
溶液50mlを20分かけて滴下した。氷冷下、アセトニルホ
スホン酸2,2−ジメチルプロピレンエステル20.6g、m−
ニトロベンズアルデヒド15.1gを溶解したクロロホルム
溶液50mlを加え、約20℃で10時間攪拌した。10%塩酸10
0mlを加えて充分しんとうし、クロロホルム層を分液し
た。氷層をクロロホルム50mlで抽出し、有機層を合わせ
て無水硫酸ナトリウムで脱水した。クロロホルムを減圧
下留去し、残渣にトルエン200mlを加えて、5℃で10時
間放置すると目的とするα−(m−ニトロベンジリデ
ン)−アセトニルホスホン酸2,2−ジメチルプロピレン
エステルの結晶が析出した。収量22.5g、融点142〜143
℃。本取得物は、E体とZ体の混合物である。
実施例2 クロロホルム5mlに四塩化チタン1.14gを溶解し氷冷し
た。これに、ピペリジン1.02gを溶解したクロロホルム
溶液5mlを3分かけて滴下した。室温下アセトニルホス
ホン酸2,2−ジメチルプロピレンエステル1.03g、p−ニ
トロベンズアルデヒド0.76gを溶解したクロロホルム溶
液10mlを20分かけて滴下し約20℃で4時間攪拌した。10
%塩酸7mlに加えて充分しんとうしクロロホルム層を分
液した。水層をクロロホルム10mlで抽出し、有機層を合
わせて無水流酸ナトリウムで脱水した。クロロホルムを
減圧下留去し残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶
離液、酢酸エチル;Rf値0.6)に処し目的とする2,2−ジ
メチルプロピレンα−(p−ニトロベンジリデン)−ア
セトニルホスホネート1.35g(収率73.7%)を得た。本
取得物はE体とZ体の混合物である。
実施例3 クロロホルム5mlに四塩化チタン1.14gを溶解し氷冷し
た。これに、ピペリジン1.02gを溶解したクロロホルム
溶液5mlを3分かけて滴下した。室温下アセトニルホス
ホン酸2,2−ジメチルプロピレンエステル1.03g、o−ニ
トロベンズアルデヒド0.76gを溶解したクロロホルム溶
液10mlを10分かけて滴下し約20℃で3時間攪拌した。10
%塩酸7mlを加えて充分しんとうしクロロホルム層を分
液した。水層をクロロホルム10mlで抽出し、有機層を合
わせて無水硫酸ナトリウムで脱水した。クロロホルムを
減圧下留去し残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶
離液:酢酸エチル;Rf値0.6)に処し目的とする2,2−ジ
メチルプロピレンα−(o−ニトロベンジリデン)−ア
セトニルホスホネート0.83g(収率43%)を得た。本取
得物はE体とZ体の混合物である。
参考例1 クロロホルム5mlに四塩化チタン1.14gを溶解し氷冷し
た。これに、ピペリジン1.02gを溶解したクロロホルム
溶液5mlを3分かけて滴下した。室温下アセトニルホス
ホン酸2,2−ジメチルプロピレンエステル1.03g、p−ク
ロロベンズアルデヒド0.70gを溶解したクロロホルム溶
液10mlを10分かけて滴下し約20℃で3時間攪拌した。10
%塩酸7mlを加えて充分しんとうしクロロホルム層を分
液した。水層をクロロホルム10mlで抽出し、有機層を合
わせて無水硫酸ナトリウムで脱水した。クロロホルムを
減圧下留去し残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶
離液:酢酸エチル;Rf値0.6)に処し目的とする2,2−ジ
メチルプロピレンα−(p−クロロベンジリデン)−ア
セトニトリルホスホネート0.75g(収率43.2%)を得
た。本取得物はE体とZ体の混合物である。
参考例2 クロロホルム5mlに四塩化チタン1.14gを溶解し氷冷し
た。これに、ピペリジン1.02gを溶解したクロロホルム
溶液5mlを3分かけて滴下した。室温下アセトニルホス
ホン酸2,2−ジメチルプロピレンエステル1.03g、p−メ
トキシベンズアルデヒド0.68gを溶解したクロロホルム
溶液10mlを加え約20℃で1時間約40℃で3時間攪拌しさ
らに2時間還流した。10%塩酸7mlを加えて充分振とう
しクロロホルム層を分液した。水層をクロロホルム10ml
で抽出し有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで脱水し
た。クロロホルムを減圧下留去し残渣をシリカゲルクロ
マトグラフィー(溶離液:酢酸エチル,Rf値0.5)に処し
目的とする2,2−ジメチルプロピレンα−(p−メトキ
シベンジリデン)−アセトニルホスホネート0.48g(収
率28.4%)を得た。本取得物はE体とZ体の混合物であ
る。
参考例3 クロロホルム5mlに四塩化チタン1.14gを溶解し氷冷し
た。これに、ピペリジン1.02gを溶解したクロロホルム
溶液5mlを3分かけて滴下した。室温下アセトニルホス
ホン酸2,2−ジメチルプロピレンエステル1.03g、ベンズ
アルデヒド0.53gを溶解したクロロホルム溶液10mlを10
分かけて滴下し、約20℃で2時間攪拌した。10%塩酸7m
lを加えて充分しんとうし、クロロホルム層を分液し
た。水層をクロロホルム10mlで抽出し、有機層を合わせ
て無水硫酸ナトリウムで脱水した。クロロホルムを減圧
下留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶離
液:酢酸エチル,Rf値0.6)に処し目的とする2,2−ジメ
チルプロピレンα−ベンジリデン−アセトニルホスホネ
ート1.02g(69%)を得た。本取得物はE体とZ体の混
合物である。
比較例1(従来法の例;ピペリジンと酢酸の共存下) 2,2−ジメチルプロピレン アセトニルホスホネート
1.9gとm−ニトロベンズアルデヒド1.5gをベンゼン2ml
に溶解しピペリジン0.5ml、酢酸2滴を加えて3時間共
沸脱水させた。冷後反応液をシリカゲルクロマトグラフ
ィー(溶離液、酢酸エチル:メタノール=9:1(v/v);R
f値0.7)に処し、目的とする2,2−ジメチルプロピレン
α−(m−ニトロベンジリデン)−アセトニルホスホネ
ート0.99g(収率31%)を得た。
比較例2(ピペリジンの存在下) 2,2−ジメチルプロピレン アセトニルホスホネート
1.9gとm−ニトロベンズアルデヒド1.5gをベンゼン2ml
に溶解しピペリジン0.5mlを加えて1.5時間共沸脱水させ
た。冷後反応液をシリカゲルクロマトグラフィー(溶離
後、酢酸エチル:メタノール=9:1(v/v);Rf値0.7)に
処し、目的とする2,2−ジメチルプロピレンα−(m−
ニトロベンジリデン)−アセトニルホスホネート1.15g
(収率36%)を得た。
比較例3(ピペリジンの存在下) 2,2−ジメチルプロピレン アセトニルホスホネート1
gにm−ニトロベンズアルデヒド0.75gをベンゼン10mlに
溶解しピペリジン1gを加えて室温で24時間攪拌した。本
反応液を高速液体クロマトグラフィー(ODS逆相カラ
ム:溶離液、MeOH:H2O=3:2(v/v),UV(254nm)検出)
で分析したところ、Horner−Emmons反応の生成物である
メチル(m−ニトロスチリル)ケトンのみが生成してい
ることが観測された。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) ArCHO 〔I〕 〔式中、Arは、ニトロ基、クロロメチル基、ジクロロメ
    チル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、
    −CONR7R8(R7、R8は、お互いに同一又は相異なり、炭
    素数1乃至5のアルキル基を意味する。)、−OSO3R7
    −OCF3、−S(=O)2R7、−CN又は−SO3R7から選ばれ
    た1個又は2個以上の置換基によって置換されたフェニ
    ル基を意味する。〕により表されるアルデヒドと一般式
    〔II〕 〔式中、R1、R2は、お互いに同一若しくは相異なり、炭
    素数1乃至12の飽和若しくは不飽和の脂肪族基を意味す
    るか;又はR1とR2が一緒になって、炭素数1乃至3のア
    ルキル基の1乃至4個によって置換された若しくは置換
    されていない1,2−エチレン基、1,3−プロピレン基若し
    くは1,4−ブチレン基を意味する。〕により表されるア
    セトニルホスホネートを、四塩化チタン・塩基の存在下
    で反応させることを特徴とする一般式〔III〕 〔式中、Ar、R1及びR2は、上述と同じ意味である。〕で
    表されるα−ベンジリデン−アセトニルホスホネート類
    の製法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
・"J.Org.Chem."第25巻,第1232〜1234頁、1960年

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