JP3176432B2 - α−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方法 - Google Patents
α−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方法Info
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Description
合成中間体として有用なα−スルホニルオキシカルボン
酸エステル誘導体の製造方法に関する。
スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の合成法と
して、α−ヒドロキシカルボン酸にアルコールを反応さ
せてα−ヒドロキシカルボン酸エステルとするエステル
化工程と、次いでスルホニル化剤を作用させるスルホニ
ル化工程を経る方法が知られている[Chem. Pharm. Bul
l.,27(3),747(1979)、J. Org. Chem.,50(8),1229(198
5)、Tetrahedron,46(19),6623(1990) 、特開昭59−1
72442号公報、特開昭62−53976号公報、特
開昭62−126189号公報、特開昭63−1546
90号公報等参照]。しかし、この方法は、エステル化
反応において、例えばベンジルアルコール等の比較的分
子量の大きいアルコールを用いる場合には、対応するα
−ヒドロキシカルボン酸エステルを高収率で得ることが
できない。従って、前記方法は、α−スルホニルオキシ
カルボン酸エステル誘導体の一般的な製造法とはいえな
い。
ステル誘導体の他の合成法として、α−ヒドロキシカル
ボン酸にスルホニル化剤を作用させて、α−スルホニル
オキシカルボン酸とするスルホニル化工程と、次いで酸
触媒の存在下、アルコールを作用させるエステル化工程
を経る方法が知られている。しかし、この方法は、スル
ホニル化反応、エステル化反応のいずれの反応において
も副生物が生成し易く、工業的に満足し得る方法とはい
えない。
料から、簡便な操作により、α−スルホニルオキシカル
ボン酸エステル誘導体を高い収率で得る一般的且つ工業
的な方法を提供することにある。
め、鋭意検討した結果、チタン酸エステル触媒の存在
下、α−スルホニルオキシカルボン酸エステルとアルコ
ールとを、特定のモル比で反応させると、エステル交換
反応が選択的且つ円滑に進行すること、そのため、簡便
な操作により、高い収率で、目的とするα−スルホニル
オキシカルボン酸エステル誘導体が得られることを見出
だし、本発明を完成した。
又はアラルキル基;R2はハロゲン原子、低級アルキル
基、ハロゲン化低級アルキル基又はアリール基;R3 は
炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数2〜4のアルケニ
ル基を示す)で表されるα−スルホニルオキシカルボン
酸エステルと、一般式[II] R4 OH [II] (式中、R4 は炭素数2〜10のアルキル基、2−置換
エチル基、シクロアルキル基、アリール基又は置換され
ていてもよいアラルキル基を示す)で表されるアルコー
ルとから、チタン酸エステル触媒の存在下、エステル交
換反応により、一般式[III]
−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体を得る方
法であって、前記アルコールを、前記一般式[I]で表
されるα−スルホニルオキシカルボン酸エステル1モル
に対して1.0〜1.4モル用いるα−スルホニルオキ
シカルボン酸エステル誘導体の製造方法を提供する。
1〜6のアルキル基として、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、
t−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、
ヘキシル、イソヘキシル基などの直鎖状又は分枝状のア
ルキル基が挙げられる。
チル基が含まれる。前記アリール基は、ハロゲン原子、
アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基等の
置換基で置換されていてもよい。置換されたアリール基
として、4−クロロフェニル、3,5−ジクロロフェニ
ル、4−ブロモフェニル、3−トリフルオロメチルフェ
ニル、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル、
4−メトキシフェニル基等が例示される。
ジル基、ジフェニルメチル基、2−フェニルエチル基、
3−フェニルプロピル基等が含まれる。アラルキル基
は、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル
基、アルコキシ基等の置換基で置換されていてもよい。
置換されたアラルキル基として、4−クロロベンジル、
4−ブロモベンジル、4−トリフルオロメチルベンジル
基等が挙げられる。
数1〜6のアルキル基及びアラルキル基、特に炭素数1
〜6のアルキル基、とりわけメチル基が繁用される。
素、塩素、臭素及びヨウ素が含まれる。これらのうち、
特に塩素が繁用される。また、低級アルキル基には、メ
チル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル基等の
炭素数1〜4の直鎖状又は分枝状のアルキル基が含まれ
る。ハロゲン化低級アルキル基には、クロロメチル、ト
リクロロメチル、トリフルオロメチル、2,2,2−ト
リクロロエチル等の炭素数1〜4のハロゲン化アルキル
基が含まれる。アリール基としては、R1 で例示したも
のが挙げられる。
ル、エチル基等の低級アルキル基;トリフルオロメチル
基等のハロゲン化低級アルキル基;フェニル、p−メチ
ルフェニル等の置換されていてもよいフェニル基又はナ
フチル基等のアリール基等が繁用され、特に、低級アル
キル基、置換されていてもよいフェニル基が好適に用い
られる。
基としては、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチ
ル基等が例示される。また、炭素数2〜4のアルケニル
基として、ビニル、アリル、3−ブテニル基等が挙げら
れる。これらの置換基のうち、炭素数1〜4のアルキル
基、特にメチル及びエチル基が繁用される。
とから、原料であるエステルに対応して副生するアルコ
ールR3 OHを系外へ除去しながら反応させるのが有利
であるため、前記R3 OHの沸点が、一般式[II]の
アルコールの沸点よりも低くなるように、R3 を選択す
るのが好ましい。
は、R1 が炭素数1〜6のアルキル基、R2 が低級アル
キル基又は置換されていてもよいフェニル基、R3 が炭
素数1〜4のアルキル基である組合せ等である。特に好
ましい組合せは、R1 がメチル基、R2 がメチル又はp
−メチルフェニル基、R3 がメチル又はエチル基の組合
せである。
体であってもよく、又、光学活性体であってもよい。本
発明の方法では、反応中にラセミ化が起こりにくいた
め、特に、光学活性な一般式[I]で表される化合物を
用いることにより、高い光学純度を有するα−スルホニ
ルオキシカルボン酸エステル誘導体を製造することがで
きる。
して、α−メタンスルホニルオキシプロピオン酸メチ
ル、α−メタンスルホニルオキシプロピオン酸エチル、
α−トリフルオロメタンスルホニルオキシプロピオン酸
メチル、α−トリフルオロメタンスルホニルオキシプロ
ピオン酸エチル、α−(p−トルエンスルホニルオキ
シ)プロピオン酸メチル、α−(p−トルエンスルホニ
ルオキシ)プロピオン酸エチル等のα−スルホニルオキ
シプロピオン酸エステル;α−メタンスルホニルオキシ
酪酸メチル、α−トリフルオロメタンスルホニルオキシ
酪酸メチル、α−(p−トルエンスルホニルオキシ)酪
酸メチル等のα−スルホニルオキシ酪酸エステル;α−
メタンスルホニルオキシイソ吉草酸メチル、α−トリフ
ルオロメタンスルホニルオキシイソ吉草酸メチル、α−
(p−トルエンスルホニルオキシ)イソ吉草酸メチル等
のα−スルホニルオキシイソ吉草酸エステル;α−メタ
ンスルホニルオキシヘプタン酸メチル、α−トリフルオ
ロメタンスルホニルオキシヘプタン酸メチル、α−(p
−トルエンスルホニルオキシ)ヘプタン酸メチル等のα
−スルホニルオキシヘプタン酸エステル;α−メタンス
ルホニルオキシ−β−フェニルプロピオン酸メチル、α
−トリフルオロメタンスルホニルオキシ−β−フェニル
プロピオン酸メチル、α−(p−トルエンスルホニルオ
キシ)−β−フェニルプロピオン酸メチル等のα−スル
ホニルオキシ−β−フェニルプロピオン酸エステル;α
−メタンスルホニルオキシ−γ−フェニル酪酸メチル、
α−トリフルオロメタンスルホニルオキシ−γ−フェニ
ル酪酸メチル、α−(p−トルエンスルホニルオキシ)
−γ−フェニル酪酸メチル等のα−スルホニルオキシ−
γ−フェニル酪酸エステル等が挙げられる。これらの化
合物のうち、特にα−スルホニルオキシプロピオン酸エ
ステル、とりわけ光学活性なα−スルホニルオキシプロ
ピオン酸エステルが繁用される。
前記の先行文献記載の方法により容易に得ることができ
る。
数2〜10のアルキル基としては、エチル、プロピル、
イソプロピル、ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−
ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキ
シル、イソヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デ
シル基などの直鎖状又は分枝状のアルキル基が挙げられ
る。2−置換エチル基には、2,2,2−トリクロロエ
チル、2−クロロエチル、2−トリメチルシリルエチ
ル、2−メチルチオエチル、2−メトキシエチル基等が
含まれる。シクロアルキル基には、シクロブチル、シク
ロペンチル、シクロヘキシル基等の炭素数3〜8のシク
ロアルキル基が含まれる。アリール基、アラルキル基と
しては、R1 で例示したものが挙げられる。また、置換
されていてもよいアラルキル基としては、ベンジル、p
−ニトロベンジル、p−メトキシベンジル、p−ブロモ
ベンジル、2,4,6−トリメチルベンジル、ジフェニ
ルメチル、トリフェニルメチル基等の置換されていても
よいベンジル基等が例示される。
ル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル等の炭素数2〜
10のアルキル基;2−トリメチルシリルエチル、2−
メトキシエチル基等の2−置換エチル基;ベンジル基等
の置換されていてもよいベンジル基等が好適に用いら
れ、とりわけ置換されていてもよいベンジル基等が繁用
される。
−スルホニルオキシカルボン酸エステルと、一般式[I
I]のアルコールとのエステル交換反応において、前記
アルコールを、前記α−スルホニルオキシカルボン酸エ
ステル1モルに対して1.0〜1.4モル用いる点にあ
る。
ボン酸エステルがアルコールによってエステル交換され
ることは知られている。そして、その場合、反応を円滑
に進行させるため、アルコールは、溶媒として、原料エ
ステルに対して大過剰量用いられる。又、分子内に種々
の官能基を有するカルボン酸エステルについて、前記エ
ステル交換反応が検討されており、例えばトリメチルシ
リル、ニトロ、シアノ、ブロモ、ヒドロキシル基;アセ
トナイド、ラクタム、ケトン、炭素−炭素二重結合部位
等は、反応条件下に影響を受けない。これに対して、分
子内にアシルオキシ基やカルバモイルオキシ基を有する
カルボン酸エステルの場合には、反応条件下で、同時
に、前記アシルオキシ基等もエステル交換され、ヒドロ
キシ基を有するカルボン酸エステルに転化されることが
報告されている(Synthesis,138(1982) 参照)。
メタンスルホニルオキシやp−トルエンスルホニルオキ
シ等のスルホニルオキシ基を有するカルボン酸エステル
のエステル交換反応については、従来、知られていな
い。このようなカルボン酸エステルでは、スルホニルオ
キシ基が反応性の高い脱離基としての機能を有するた
め、前記エステル交換反応条件下、種々の副反応が予想
される。そして、実際、前記文献と同様の条件下でエス
テル交換反応を行うと、α−置換反応、α,β−脱離反
応や、脱離した対応するスルホン酸を触媒とするエーテ
ル生成反応などの種々の副反応が起こるため、目的のエ
ステル交換反応生成物を収率よく得ることができない。
いるエステル交換反応において、アルコールを、前記文
献のように溶媒量用いるのではなく、原料成分であるα
−スルホニルオキシカルボン酸エステル1モルに対して
1.0〜1.4モル用いる場合には、副反応が著しく抑
制され、カルボン酸エステル部位におけるエステル交換
反応が選択的に進行するため、目的化合物であるエステ
ル交換反応生成物を高い収率で得ることができる。しか
も、アルコールの使用量が原料エステルに対して等モル
若しくは小過剰量程度であるにもかかわらず、エステル
交換反応が円滑に進行するため、工業的に極めて有利で
ある。
ルオキシカルボン酸エステル1モルに対して1.0未満
とすると、原料であるエステルの転化率が低下し、1.
4モルを越えると副反応が顕著となり、目的化合物の収
率が著しく低下する。好ましい前記アルコールの使用量
は、前記エステル1モルに対して1.0〜1.3モル程
度である。
として、チタン酸エステルを用いる。チタン酸エステル
には、チタン酸テトラエチル、チタン酸テトライソプロ
ピル、チタン酸テトラブチル等のチタン酸アルキルエス
テル;チタン酸テトラフェニル等のチタン酸アリールエ
ステル等が含まれる。
が、経済性及び後処理工程の操作性を考慮し、一般式
[I]で表されるα−スルホニルオキシカルボン酸エス
テルに対して、通常0.01〜20モル%、好ましくは
0.1〜5モル%程度である。
在下で行われる。
あれば特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素;ヘキサン、ヘプタン等の
脂肪族炭化水素;シクロヘキサン等の脂環族炭化水素;
ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素等のハロ
ゲン化炭化水素;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル
等のエーテル;酢酸エステル類等のエステル;メチルエ
チルケトン等のケトン;ジメチルスルホキシド等の非プ
ロトン性極性溶媒等が例示される。好ましい溶媒には、
炭化水素、特にトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
が含まれる。
Hを系外へ除去しながら反応させるのが有利であるた
め、前記溶媒として、その沸点が、前記R3 OHの沸点
より高いものを選択するのが好ましい。又、R3 OHを
円滑に系外へ除去するため、前記R3 OHと共沸する溶
媒を用いるのが有利である。
る範囲で適宜選択できるが、反応系における一般式
[I]で表されるα−スルホニルオキシカルボン酸エス
テルの濃度が75重量%以下、好ましくは10〜70重
量%、さらに好ましくは20〜60重量%程度となるよ
うに調整する。前記エステルの濃度が75重量%を越え
ると、副反応が起こり易くなる。
〜150℃、好ましくは110〜130℃程度である。
70℃未満の温度では、反応速度が遅くなり易く、15
0℃を越えると、副反応が起り易くなる。
ように本反応は平衡反応であるため、副生するR3 OH
を系外に留去しながら反応させるのが好ましい。
は、R3 OHのみを効率的に除去するために、留出液を
一部還流させ、精留しながら留去することもできる。
又、溶媒がR3 OHと共に留出する場合には、反応系に
溶媒を逐次補充しながら反応を行ってもよい。
なり、一概には言えないが、通常1〜12時間程度であ
る。
を触媒とするエステル交換反応を利用することから、特
殊な試薬等を必要とせず、ほぼ中性条件下で反応が行わ
れるため、従来法に比べ適用範囲が極めて広い。特に、
本発明は、従来法と異なって酸や塩基を用いないため、
原料として光学活性なα−スルホニルオキシカルボン酸
エステルを用いてもラセミ化が起こりにくく、医薬品の
中間体等として有用な光学活性なα−スルホニルオキシ
カルボン酸エステル誘導体を製造するのに極めて有利で
ある。
抽出、蒸溜、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー
等の分離手段を用い、又はこれらを組合せることによ
り、目的化合物であるα−スルホニルオキシカルボン酸
エステル誘導体を得ることができる。
えば次のような方法があげられる。すなわち、反応混合
液を酸の水溶液により洗浄した後、必要に応じて有機層
を濃縮し、さらに水又は食塩水で洗浄し、脱溶媒する。
酸、リン酸等の鉱酸、特に塩酸が好適である。酸の水溶
液中の酸の濃度は特に限定されないが、反応混合液中の
チタン分を除去するため、通常0.1〜30重量%、好
ましくは0.5〜20重量%程度である。前記酸洗浄に
より、反応混合液中のチタン分を20ppm以下にする
のが好ましい。チタン分が20ppmを越えると、後の
水洗浄の際の分液性が悪くなり易い。なお、前記酸の水
溶液の代わりに、水又はフッ化カリウム水溶液を用いて
もよい。
るアルコールの種類及び使用量に応じて、適宜行う。例
えば前記アルコールの沸点が溶媒の沸点より低い場合に
は、後の水洗時の分液操作が円滑に行える程度に、未反
応アルコールを留去させる。又、前記アルコールの沸点
が溶媒の沸点より高い場合には、後の水洗時に未反応ア
ルコールを水層側に移行し易くするため、反応生成物で
あるα−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の
濃度が、50重量%以上となる程度に濃縮するのが好ま
しい。
酸や未反応アルコール等を除去するためになされる。水
等の使用量、洗浄回数に、特に制限はない。
り、目的化合物であるα−スルホニルオキシカルボン酸
エステル誘導体を得ることができる。本発明の方法によ
れば、副反応が著しく抑制されるため、脱溶媒するだけ
でも、高純度の目的化合物を得ることができる。なお、
必要に応じて、得られた濃縮残渣を蒸溜等に付すことに
より、さらに精製することもできる。
2 が低級アルキル基又は置換されていてもよいフェニル
基、R3 が炭素数1〜4のアルキル基である前記一般式
[I]のα−スルホニルオキシカルボン酸エステルと、
R4 が置換されていてもよいベンジル基である前記一般
式[II]のアルコールとから、チタン酸エステル触媒
の存在下、エステル交換反応により、前記一般式[II
I](式中、R1 、R2 、R4 は上記と同じ)のα−ス
ルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体を得る方法で
あって、前記アルコールを、前記一般式[I]で表され
るα−スルホニルオキシカルボン酸エステル1モルに対
して1.0〜1.4モル用いるα−スルホニルオキシカ
ルボン酸エステル誘導体の製造方法。
カルボン酸エステルが、α−(p−トルエンスルホニル
オキシ)プロピオン酸メチルである前記(1) 記載のα−
スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方
法。
ジルアルコールである前記(1) 記載のα−スルホニルオ
キシカルボン酸エステル誘導体の製造方法。
カルボン酸エステルが、光学活性なα−スルホニルオキ
シカルボン酸エステルである前記(1) 記載のα−スルホ
ニルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方法。
応が選択的且つ円滑に進行するため、入手しやすい原料
から、簡便な操作により、α−スルホニルオキシカルボ
ン酸エステル誘導体を高い収率で製造することができ
る。
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
オン酸メチル25.8g(0.1モル;光学純度99.
2%)、ベンジルアルコール13.0g(0.12モ
ル)、チタン酸テトライソプロピル0.26g及びトル
エン25.8gの混合液を、副生するメタノールをトル
エンとの共沸により系外に留去させながら、温度115
〜120℃で、9時間攪拌した。なお、留出したトルエ
ンを補充するため、トルエンの留出速度と同じ速度で、
トルエンを系内に逐次添加した。
(p−トルエンスルホニルオキシ)プロピオン酸ベンジ
ルの濃度が40%以下になるようにトルエンを添加し、
10%塩酸25mlで2回洗浄した。次いで、有機層の
α−(p−トルエンスルホニルオキシ)プロピオン酸ベ
ンジルの濃度が75%となるまで濃縮し、75mlの水
で2回洗浄した。減圧下に溶媒を留去し、化学純度9
3.2%、光学純度99.6%の(R)−α−(p−ト
ルエンスルホニルオキシ)プロピオン酸ベンジル35.
5gを得た。収率は99%であった。
オン酸メチル25.8g(0.1モル;光学純度99.
2%)、ベンジルアルコール500ml及びチタン酸テ
トライソプロピル9.89g(0.348モル)の混合
液を、温度115〜120℃で、9時間攪拌した。
酸250ml加え、エーテルとペンタンの混合溶媒で抽
出した。有機層を飽和重曹水次いで飽和食塩水で洗浄し
た後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒及び未反
応のベンジルアルコールを減圧下に留去し、化学純度8
5%、光学純度99.6%の(R)−α−(p−トルエ
ンスルホニルオキシ)プロピオン酸ベンジル35.4g
を得た。収率は90%であった。
Claims (3)
- 【請求項1】 一般式[I] 【化1】 (式中、R1 は炭素数1〜6のアルキル基、アリール基
又はアラルキル基;R2はハロゲン原子、低級アルキル
基、ハロゲン化低級アルキル基又はアリール基;R3 は
炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数2〜4のアルケニ
ル基を示す)で表されるα−スルホニルオキシカルボン
酸エステルと、一般式[II] R4 OH [II] (式中、R4 は炭素数2〜10のアルキル基、2−置換
エチル基、シクロアルキル基、アリール基又は置換され
ていてもよいアラルキル基を示す)で表されるアルコー
ルとから、チタン酸エステル触媒の存在下、エステル交
換反応により、一般式[III] 【化2】 (式中、R1 、R2 、R4 は前記と同じ)で表されるα
−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体を得る方
法であって、前記アルコールを、前記一般式[I]で表
されるα−スルホニルオキシカルボン酸エステル1モル
に対して1.0〜1.4モル用いるα−スルホニルオキ
シカルボン酸エステル誘導体の製造方法。 - 【請求項2】 一般式[I]で表されるα−スルホニル
オキシカルボン酸エステルが、α−スルホニルオキシプ
ロピオン酸エステルである請求項1記載のα−スルホニ
ルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方法。 - 【請求項3】 一般式[II]で表されるアルコール
が、置換されていてもよいベンジルアルコールである請
求項1記載のα−スルホニルオキシカルボン酸エステル
誘導体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13156892A JP3176432B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | α−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP13156892A JP3176432B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | α−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05306265A JPH05306265A (ja) | 1993-11-19 |
JP3176432B2 true JP3176432B2 (ja) | 2001-06-18 |
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JP13156892A Expired - Lifetime JP3176432B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | α−スルホニルオキシカルボン酸エステル誘導体の製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3176432B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200486540Y1 (ko) * | 2017-11-27 | 2018-06-01 | 김형준 | 방호재 패키지 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP13156892A patent/JP3176432B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR200486540Y1 (ko) * | 2017-11-27 | 2018-06-01 | 김형준 | 방호재 패키지 |
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Publication number | Publication date |
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JPH05306265A (ja) | 1993-11-19 |
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