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METHOD FOR PRODUCING β-KETO COMPOUND HAVING α-ASYMMETRIC CARBON

Patent code P05A008262
Posted date Feb 16, 2006
Application number P2004-005096
Publication number P2005-200309A
Patent number P3924621
Date of filing Jan 13, 2004
Date of publication of application Jul 28, 2005
Date of registration Mar 9, 2007
Inventor
  • (In Japanese)西口 郁三
  • (In Japanese)前川 博史
  • (In Japanese)山本 祥正
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人長岡技術科学大学
Title METHOD FOR PRODUCING β-KETO COMPOUND HAVING α-ASYMMETRIC CARBON
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently, inexpensively and stably producing a β-keto compound having an α-asymmetric carbon in which the carbon atom at the α-position is substituted with two different alkyl groups with wide general-purpose properties by simple operation.
SOLUTION: The β-keto compound having the α-asymmetric carbon and represented by general formula (4) (wherein, R1 denotes a COOR5 or a CN; R2 denotes a hydrogen or a 1-5C alkyl group; R3 denotes a 1-6C alkyl group or a cycloalkyl group; and R4 denotes a 1-12C alkyl group or an aryl group) is produced as follows. An acrylic acid derivative represented by general formula (1) {wherein, R1 and R2 are each the same as described in general formula (4)} is reacted with an alkyl halide represented by general formula (2) R3X (2) {wherein, R3 is the same as described in general formula (4); and X denotes a halogen atom} and an acid anhydride represented by general formula (3) (R4CO)2O (3) {wherein, R4 is the same as described in general formula (4)} in the presence of a metal catalyst in an organic solvent.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


α位の炭素原子が2個の異なるアルキル基で置換されたα-不斉炭素を有するβ-ケトエステル類やβ-ケトニトリル類は、医薬品、生理活性物質、農薬や情報処理材料等に使用されるβ-ラクタム類やβ-ラクトン類等の有機化合物を製造するための重要な合成中間体である。



従来、これらの化合物は、α位が無置換のβ-ケトエステルやβ-ケトニトリルを強い塩基触媒を使用して、アルキル化反応を2回繰り返すことによって製造されているが、塩基触媒として高価でかつ取扱いに特別の注意を要するものが必要となる。また、2回目のアルキル化反応は通常大変困難であり、収率も低いことから、効率的で簡便な製造方法を開発することが求められていた。



本発明者等は、金属亜鉛の存在下に、メタクリル酸エステル類とヨウ化アルキルとの反応をアセトニトリル中にて行えば、目的とするα位の炭素原子が2個の異なるアルキル基で置換されたα-不斉炭素を有するβ-ケトエステル類がワンポット(反応容器内での1操作)で得られることを見出し、先に提案した。(非特許文献1参照)
この方法は、従来の方法に比較して簡便で効率的なものではあるが、溶媒に用いられるニトリル類は反応性及び価格等に大きな問題があるため一般性が低く、さらに反応成分の1つであるアセトニトリル中で反応を行えば、その量と純度により反応の制御や収率にばらつきが生じることがあり、さらなる改善が求められていた。



【非特許文献1】
日本化学会第83春季年会(2003)、講演予稿集II、939頁

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、医薬品、農薬等の合成中間体として有用なα-不斉炭素を有するβ-ケト化合物の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
金属触媒の存在下に、有機溶媒中で次の一般式(1)で表されるアクリル酸誘導体と;
【化1】
 


(式中、R1は-COOR5又は-CNを表し、R2は水素又は炭素数1~5のアルキル基を表し、R5はベンジル基を表す
次の一般式(2)で表されるハロゲン化アルキル;
R3X (2)
(式中、R3は炭素数1~6のアルキル基又はシクロアルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表す)
及び、次の一般式(3)で表される酸無水物、
(R4CO)2O (3)
(式中、R4は炭素数1~12のアルキル基又はアリール基を表す)
を反応させることを特徴とする、次の一般式(4)で表されるα-不斉炭素を有するβ-ケト化合物の製造方法。
【化2】
 


(式中、R1~R4は上記のとおりである)

【請求項2】
 
室温下に、有機溶媒中で一般式(1)で表されるアクリル酸誘導体と一般式(2)で表されるハロゲン化アルキル及び一般式(3)で表される酸無水物を同時に存在させて攪拌することを特徴とする請求項1に記載の製造方法。

【請求項3】
 
一般式(2)で表されるハロゲン化アルキルのXがヨウ素であることを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。

【請求項4】
 
金属触媒が亜鉛又は亜鉛銅合金であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の製造方法。

【請求項5】
 
金属触媒として粉末状乃至細片板状の金属触媒を使用することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の製造方法。

【請求項6】
 
有機溶媒としてN,N-ジメチルホルムアミドを使用することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の製造方法。



















IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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