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JPS5865288A - 4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カルポニトリル類の製法 - Google Patents

4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カルポニトリル類の製法

Info

Publication number
JPS5865288A
JPS5865288A JP16098681A JP16098681A JPS5865288A JP S5865288 A JPS5865288 A JP S5865288A JP 16098681 A JP16098681 A JP 16098681A JP 16098681 A JP16098681 A JP 16098681A JP S5865288 A JPS5865288 A JP S5865288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alkoxy
propenenitrile
dioxane
mmol
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16098681A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6125715B2 (ja
Inventor
Yoshio Umemura
梅村 純郎
Kozo Fujii
藤井 宏三
Keigo Nishihira
西平 圭吾
Hiroyuki Sawada
沢田 博之
Hideji Tanaka
秀二 田中
Mamoru Nakai
衛 中井
Hiroshi Yoshida
浩 吉田
Yoshiaki Kuroki
良明 黒木
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.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP16098681A priority Critical patent/JPS5865288A/ja
Priority to US06/375,203 priority patent/US4421925A/en
Priority to GB8212925A priority patent/GB2098606B/en
Priority to CH2937/82A priority patent/CH648306A5/de
Priority to DE19823218068 priority patent/DE3218068A1/de
Publication of JPS5865288A publication Critical patent/JPS5865288A/ja
Publication of JPS6125715B2 publication Critical patent/JPS6125715B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)

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、4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−
カルボニトリル類の製法に関するものである。
本発明で製造される4−アルコキシ−1,ろ−ジオキサ
ン−5−カルボニトリル類は。
一般式 (ただし式中Rは、低級アルキル基を示す。)で表わさ
れる新規化合物である。この化合物は。
常法2例えば加水分解反応、エーテル化反応、加アルコ
ール分解反応などによりビタミンB s 合Jft J
JX料に容易に変換することができる。
例えば、4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カ
ルボニル類とアルコールとを、濃硫酸、濃塩酸、塩化水
素、p−トルエンスルホン酸、固体酸などの酸触媒下、
40〜150°Cの温度で反応を行うことにより、ビタ
ミンB1の合成原料として知られている2−ジアルコキ
シメチル−6−アルコキシプロパンニトリル、2−アル
コキシメチレノー5−アルコキシプロパンニトリル、2
−メチレン−ろ、6−ジアルコキシプロパ/ニトリルナ
トのプロパンニトリル類を製造することができる。
本発明者らは、前記一般式を有する文献未載の4−アル
ツギシー1.ロージオキサン−5−カルボ=) +) 
ル類は、3−アルコキシ−2−プロペンニトリルとアル
デヒドとを、酸触媒の存在下に反応させることにより、
製造できることを見い出し。
その発明を先に特許出願(特願昭56−74194号)
した。しかしその発明は、目的物の収率および選択率の
面で改善される余地が残されていた。
その後2本発明者らは研究を続けた結果、触媒として三
フッ化ホウ素またはその錯塩に特定し。
溶媒として非プロトン性溶媒を用い、さらにアルデヒド
としてホルムアルデヒドガスを用いれば。
極めて高収率、高選択率で4−アルコキン−1,3−ジ
オキサン−5−カルボニトリル類が得られることを知見
した。      □ すなわち本発明は。
一般式 %式% (ただし式中Rは、低級アルギル基を示す。)テ表ワサ
レル乙−アルコギシー2−プロペンニトリルと、ホルム
アルデヒドガスとを、三フッ化ホウ素またはその錯塩の
存在下2非グロトン性溶媒中において反応させることを
特徴とする。
一般式 (ただし式中Rは、低級アルギル基を示す。)で表わさ
れる4−アルコギン−1,3−ジオギザノー5−カルボ
ニトリル類の製法を提供するものである。
なお、従来、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子な
どで置換されたオレフィンとアルデヒドとを酸触媒の存
在下に反応させ、1,3−ジオキサン類を製造する方法
は、プリンス反応として知られている。しかし、前記一
般式で表わされるニトリル基置換オレフィンを対象とし
たプリンス反応は知られておらず、ましてやこの特殊な
オレフィンをプリンス反応に供せば、前記一般式で表わ
される4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カル
ボニトリル類が得られることについて、予想した文献は
ない。
本発明で用いる前記一般式で表わされる6−アルコキシ
−2−プロペンニトリルの具体例としては、6−メドキ
シー2−プロペンニトリル、ろ−エトキシ−2−プロペ
ンニトリル、3−n(またハ1)−7’ロポキシ−2−
プロペンニ)!Jル+sn (ir  BeCまだはt
ert  )−ブトキシ−2−プロペンニトリルなどが
挙げられる。
またホルムアルデヒドガスは9例えばパラホルムアルデ
ヒド、トリオキサン、テトラオキサン。
ホリオキシメチレン、ヘミアセタールなどを常法により
熱分解い精製したものが使用に供される。
マタホルムアルデヒドガスは、3−アルコキシ−2−プ
ロペンニトリル1壬ルニ対し、1〜20モル、好ましく
は2〜10モル用いるのがよい。
本発明で用いられる触媒は、三フッ化ホウ素またはその
錯塩から選ばれ、三フッ化ホウ素の錯塩としては2例え
ばBF 3 ・(02H5)20+ BF3・(n O
4Hg )201BFg・(OH3COOH)z 、 
DPI ・(OH30H) 2 、 BF3 ・(e□
H)2゜あるいはBF3・C!2H5NH2などが有用
である。
これらの触媒の使用量は、3−アルコキシ−2−フロペ
ンニトリル1モルに対し0.001〜10モル、好まし
くはO,[l O5〜1モル用いるのがよい。触媒の使
用量が、前記下限[直より少ない場合には2反応の進行
が遅く、一方前記上限値より多い場合には、副生物の量
が多くなる。
本発明で使用される醍媒は、ジオキザン、テトラヒドロ
フラン、ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ジイソ
プロピルエーテル、ジブチルエーテルナトのエーテル不
溶s ;ベンゼン、トルエン。
キシレン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン。
シクロへブタン、テトラリン、デカリン、ニトロベンゼ
ンなどの炭化水素系M媒:塩化メチレン。
クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンな
どのハロゲン化炭化水素系溶媒;アセトニトリル、プロ
ピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル系溶媒;
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メ
チル、ブーピオン酸エチルなどのエステル系溶媒;およ
びジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの
非プロトン性の溶媒である。これら溶媒は、ろ−アルコ
キシー2−プロペンニトリル1重量部に対して、5〜1
00重重部使用するのが好ましい。溶媒の使用前が前記
下限値より少ない場合は、目的物の収率低下をきたし、
一方前記上限値より多い場合には。
目的物の収率には悪影響がないが溶媒の回収量が増え工
業的に不経済である。
反応は、0〜600°C1好ましくは常温〜250゛C
の温度で、常圧ないし加圧系で1〜24時間行なわれる
本発明における反応操作は、特別制限がなく。
例えば次の操作で行うことができる。
溶媒中にホルムアルデヒドガスを吹き込み吸収させた後
、触媒およびろ−アルコキシー2−プロペンニトリルを
添加する。あるいは溶媒中に触媒を存在させ、ホルムア
ルデヒドガスを吹き込んだ後、ろ−アルツギシー2−プ
ロペンニl−リル*添加する。さらには溶媒にろ−アル
コキシー2−プロペンニトリルをm解さぜ、触媒を添加
した後。
ホルムアルデヒドガスを吹き込む。
本発明の反応は1回分式吐だは連続式のいずれでも実施
することができる。反応後目的物の単離。
精製は、濾過、抽出、蒸留などの操作を適宜採用するこ
とによって容易になされる。
次に2本発明の実施例および比較例を挙げる。
実施例1 温度計、塩化カルシウム管刊還流冷却管、ガス吹き込み
管1滴下ロート全備えつけた3 00 tneフラスコ
に、酢酸エチル200ii’を仕込み、室温下にホルム
アルデヒドガス4.50 g(1s oミリモル)を吹
き込み吸収させ、ついで13F3・(C2H5)20を
0.851(6ミリモル)加えた。この混合液を60°
Cまで昇温後、6−メドギシ〜2−プロペンニトリル5
.00 g(60ミリモル)をm・酸エチル207に溶
かした液を60”Cにおいて2時間を要して滴下した。
さらに2時間60°Cで攪拌した後。
反応液をガスクロマトグラフィーにて定量分析した。
実施例2 酢酸エチルの仕込み量を130?、またBF3・(02
H5)20の仕込み量をo−43y (3ミリモル)に
変えた他は、実施例1と同様の操作で実験を行った0 実施例ろ 酢酸エチルの仕込み量を807に変えた他は。
実施例2と同様の操作で実験を行った。
実施例4 触媒としてBF3・(OH3000H)2を0.56グ
(3ミリモル)用いた他は、実施例2と同様の操作で実
験を行った。
実施例5 触媒としてBF3・(C!H30H)2をo、4oy(
3ミリモル)用いた他は、実施例2と同様の操作で実験
を行った。
比較例1 温度計、塩化カルシウム管付還流冷却管1滴下ロートを
備えつけたろ007Ileフラスコに酢酸エチル230
7を仕込み、室温]ζ、市販のバラホルムアルテヒドの
粉末を3.75 y (125ミリモル)BF3・(C
2H5)20を0.71 y (5ミリモル)加えた。
この混合げを60°Cまで昇温後ろ一7トギシー2−プ
ロペンニトリル4.16g(50ミリモル)全酢酸エチ
ル2C1’に溶かしだ液を60°Cにおいて2時間を要
して滴下した。さらに2時間60°Cで攪拌した後1反
応液をガスクロマトグラフィーにて定量分析した。
比較例2 酢酸エチルの仕込み量を110gに2才だBF3・(0
2H5)20  の仕込み量を0.3 s y (2−
5ミリモル)変えた他は、比較例1と同様の操作で実験
を行った。
実施例1〜5および比較例1,2の結果を2次表に示す
実施例6 温度計、塩化カルシウム舌付還流冷却管、ガス吹き込み
管1滴下ロートを備えつけた500m1フラスコに、ジ
オキサン1301i+を仕込み室温下にホルムアルデヒ
ドガスa、5or(1soミリモル)を吹き込み吸収さ
せ、ついでBF3・(02H5)20をo、a 3 y
 (3ミリモル)加えた。この混合液を60′C捷で昇
温後、3−エトキン−2−プロペンニ) IJルs、a
3g(60ミリモル)ラジオキサン207に溶かした液
を60°Cにおいて2時間を要して滴下した。さらに2
時間60′Cで攪拌した後。
反応液をガスクロマトグラフィーにて定量分析した。
その結果、6−ニトキシー2−プロペンニI・リルの転
化率は97)、3チで、4−工トギシー1,3−ジオキ
サン−5−カルボニトリルが91.o%の選択率で生成
していた。
実施例7 ジオキサンの代りにアセトニトリル た6−ニトキシー2−プロペンニトリルの代すニ3ーn
ーブトキシー2ープロペンニトリル7、50?C60ミ
’)モル)を用いた他は,実施例6と同様の操作で実験
を行った。
その結果3−n−プトギシー2ープロペンニトリルの転
化率はq 0.2 %で,4−n−ブトキシ−1、6−
シオキサンー5−カルボニトリルが91.8チの選択率
で生成していた。
実施例8 酢酸エチルの代りに塩化メチレンを用い,反応温度を4
0°Cに保ち,6−メドキシー2−プロペンニトリルの
塩化メチレン溶液を4時間を要して滴下しさらに8時間
攪拌した他は実施例1と同様の操作で実験を行なった。
その結果,3−メトキシ−2−プロペンニトリルの転化
率は84.9%で。
4−メトキシ−1,6−シオキサンー5−カルボニトリ
ルが95.7%の選択率で生成していた。
実施例9 実施例1と同じ装置に,酢酸エチル2002にBF30
.2 0 y ( 3 ミ’)モル)を溶かした溶液を
仕込み,室温下ホルムアルデヒドガス4.5 0 y 
(1s。
ミリモル)を吹き込んだ。この混合物を60°Cまで昇
温後,3−メトキシ−2−プロペンニトリルs.o o
 y ( b o ミリモル)を酢酸エチル20グに溶
かした液を60°Cにおいて2時間を要して滴下した。
さらに2時間60°Cで攪拌した後,反応液をガスクロ
マトグラフィーにて定量分析した。
その結果,3−メトキシ−2−プロペンニトリルの転化
率は96,ろチで,4−メトキシ−1,3−ジオキサン
−5−カルボニトリルが96.1係の選択率で生成して
いた。
特許出願人 宇部興産株式会社 第1頁の続き @発 明 者 吉田浩 宇部市大字小串1978番地の5宇 部興産株式会社中央研究所内 [相]発 明 者 黒木良明 宇部市大字小串1978番地の5宇 部興産株式会社中央研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 %式% (ただし式中“Rは、低級アルキル基を示す。)で表わ
    される3−アルコキシ−2−プロペンニトリルと、ホル
    ムアルデヒドガスとを、三フッ化ホウ素またはその錯塩
    の存在下、非プロトン性溶媒中において反応させること
    を特徴とする。 一般式 (ただし式中Rは、低級アルキル基を示す。)で表わさ
    れる4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カルボ
    ニトリル類の製法。
JP16098681A 1981-05-19 1981-10-12 4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カルポニトリル類の製法 Granted JPS5865288A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16098681A JPS5865288A (ja) 1981-10-12 1981-10-12 4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カルポニトリル類の製法
US06/375,203 US4421925A (en) 1981-05-19 1982-05-05 4-Alkoxy-1,3-dioxane-5-carbonitriles and process for preparing the same
GB8212925A GB2098606B (en) 1981-05-19 1982-05-05 4-alkoxy-1,3-dioxane-5-carbonitriles
CH2937/82A CH648306A5 (de) 1981-05-19 1982-05-11 4-alkoxy-1,3-dioxan-5-carbonitrile und verfahren zur herstellung derselben.
DE19823218068 DE3218068A1 (de) 1981-05-19 1982-05-13 4-alkoxy-1,3-dioxan-5-carbonitrile und verfahren zu deren herstellung

Applications Claiming Priority (1)

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JP16098681A JPS5865288A (ja) 1981-10-12 1981-10-12 4−アルコキシ−1,3−ジオキサン−5−カルポニトリル類の製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5865288A true JPS5865288A (ja) 1983-04-18
JPS6125715B2 JPS6125715B2 (ja) 1986-06-17

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ID=15726389

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