(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強酸の存在下、１，２−メチレンジオキシベンゼンとグリオキシル酸を反応させて３，４−メチレンジオキシマンデル酸を製造する際に、２−ブタノン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、３−メチル−２−ペンタノン、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなるケトン類、蟻酸エチル、蟻酸イソプロピル、蟻酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸イソプロピル及びプロピオン酸ブチルからなるカルボン酸エステル類、並びに炭酸ジメチル及び炭酸ジエチルからなる炭酸エステル類から選択した一種又は二種以上を存在させることを特徴とする３，４−メチレンジオキシマンデル酸の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１，２−メチレンジオキシベンゼンから３，４−メチレンジオキシマンデル酸を製造する方法に関するものである。
３，４−メチレンジオキシマンデル酸は、医薬、農薬等の合成原料や一般化粧品香料として用いられるヘリオトロピンの原料として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】
硫酸やリン酸等の強酸の存在下、１，２−メチレンジオキシベンゼンとグリオキシル酸を反応させて３，４−メチレンジオキシマンデル酸を製造する方法は既に知られている（例えば、特開昭５４−９５５７３号公報，Ｐｅｒｆｕｍｅ＆Ｆｌａｖｏｕｒｉｓｔ，１４，１３（１９８９））。
しかしながら、上記の方法においては、生成する３，４−メチレンジオキシマンデル酸が本反応系では不溶性であるために結晶として析出してしまい、反応の進行と共に反応液は高粘度化又は固化し攪拌が極めて困難となってしまっていた。
更に、本反応は発熱反応であるため、反応液が高粘度化又は固化してしまうと、反応液全体の冷却が困難となってしまい、部分的に液温が上昇して副生成物が生じて３，４−メチレンジオキシマンデル酸の選択率が低下してしまうという問題があった。
特に、その現象は、反応のスケールをアップさせた際に顕著に現われた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、即ち、１，２−メチレンジオキシベンゼンとグリオキシル酸を反応させて、高選択率で３，４−メチレンジオキシマンデル酸を製造することが出来、更には、反応のスケールをアップさせた際にも適用出来得る、工業的に好適な３，４−メチレンジオキシマンデル酸の製法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、強酸の存在下、１，２−メチレンジオキシベンゼンとグリオキシル酸を反応させて３，４−メチレンジオキシマンデル酸を製造する際に、非プロトン性の有機溶媒を存在させることを特徴とする３，４−メチレンジオキシマンデル酸の製法によって解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の反応において使用する強酸としては、硫酸、リン酸等の無機酸類；トリフルオロ酢酸、ジクロロ酢酸等の有機酸類が挙げられるが、好ましくは無機酸類、更に好ましくは硫酸が使用される。
また、これら強酸は、７０重量％以上の水溶液を使用することが好ましい。
その使用量は、１，２−メチレンジオキシベンゼン１ｍｏｌに対して好ましくは０．５０〜３．００ｍｏｌ、更に好ましくは１．００〜２．５０ｍｏｌである。
その理由は、硫酸量が少ないと反応が完結せず、硫酸量が多いと多量の副生物が生じて、３，４−メチレンジオキシマンデル酸の収率を著しく低下させるからである。
【０００６】
本発明の反応において使用するグリオキシル酸としては、固体（一水和物）でも４０重量％以上の水溶液でも使用することが出来る。
その使用量は、１，２−メチレンジオキシベンゼン１ｍｏｌに対して好ましくは０．８〜２．０ｍｏｌ、更に好ましくは１．０〜１．５ｍｏｌである。
【０００７】
本願発明の反応において使用する非プロトン性の有機溶媒としては、酸性条件において安定で反応を阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、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、テトラヒドロフラン等のエーテル類；アセトン，２−ブタノン，２−ペンタノン，３−ペンタノン，４−メチル−２−ペンタノン，シクロペンタノン，シクロヘキサノン等のケトン類；蟻酸エチル、蟻酸イソプロピル、蟻酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸ブチル等のカルボン酸エステル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等のアミド類；１，３−ジメチル−２−イミダゾリドン等の尿素類；炭酸ジメチル、炭酸ジエチル等の炭酸エステル類、及びアセトニトリルが挙げられる。
【０００８】
前記非プロトン性の有機溶媒の使用量は、１，２−メチレンジオキシベンゼン１kｇに対して好ましくは１００〜２０００ｍｌ、更に好ましくは１００〜１０００ｍｌである。これら有機溶媒は、単独又は二種以上を混合して使用しても良い。
【０００９】
本発明の反応は、例えば、窒素又はアルゴン等の不活性ガスの雰囲気にて、１，２−メチレンジオキシベンゼン及び非プロトン性の有機溶媒の混合液に、グリオキシル酸及び強酸を添加する等の方法によって行われる。
その際の反応温度は好ましくは−２０〜１０℃、更に好ましくは−１０〜５℃である。
また、反応は、通常、常圧下で行うが、必要ならば加圧又は減圧下で行っても良い。
【００１０】
また得られた生成物は、例えば、反応終了後に適当な量の塩基を加えて中和した後に適当な溶媒によって抽出され、カラムクロマトグラフィー、蒸留、再結晶等の一般的な方法によって分離精製される。
【００１１】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
なお、生成した３，４−メチレンジオキシマンデル酸の選択率は、消費した１，２−メチレンジオキシベンゼン基準（モル換算）で算出した。
【００１２】
実施例１
図１に示したような内容積５００ｍｌの平底セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、１，２−メチレンジオキシベンゼン５０．０ｇ（０．４０９ｍｏｌ)及び４−メチル−２−ペンタノン２５ｍｌを加えた後、攪拌しながら−５℃まで冷却した。
次いで、４０重量％グリオキシル酸水溶液８３．４ｇ（０．４５１ｍｏｌ)と９６重量％硫酸８５．８ｇ（０．８４０ｍｏｌ)との混合液を滴下した後、−５℃で２１時間攪拌した。なお、反応途中の攪拌はスムーズに行えた。
その後、２８重量％アンモニア水１０２．０ｇ（１．６８ｍｏｌ)を緩やかに添加して中和した。
次いで、２−ブタノン１００ｍｌを加えて６０℃まで加熱し、生成した３，４−メチレンジオキシマンデル酸を２−ブタノン層（有機層）に抽出した。
高速液体クロマトグラフィーにより有機層を分析したところ、１，２−メチレンジオキシベンゼンの転化率は９５％であり、３，４−メチレンジオキシマンデル酸の選択率は９２％であった。
【００１３】
実施例２〜６
実施例１において、使用する有機溶媒、反応温度及び反応時間を変えたこと以外は、実施例１と同様に反応を行った。
結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
0004186405.tif 000002
ＭＤＢ：１，２−メチレンジオキシベンゼン
ＭＤＭＡ：３，４−メチレンジオキシマンデル酸
【００１５】
実施例７
図１に示したような内容積７Ｌの平底セパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、１，２−メチレンジオキシベンゼン５００．０ｇ（４．０９ｍｏｌ)及び４−メチル−２−ペンタノン２５０ｍｌを加えた後、攪拌しながら−１０℃まで冷却した。
次いで、４０重量％グリオキシル酸水溶液８３３．７ｇ（４．５０ｍｏｌ)と９６重量％硫酸８５７．５ｇ（８．３９ｍｏｌ)との混合液を緩やかに滴下した後、−５℃で２３時間攪拌した。
なお、反応途中の攪拌はスムーズに行えた。
その後、２８重量％アンモニア水１０３０．０ｇ（１６．９３ｍｏｌ）を緩やかに添加して中和した。
次いで、４−メチル−２−ペンタノン３０００ｍｌを加えて８０℃まで加熱し、生成した３，４−メチレンジオキシマンデル酸を４−メチル−２−ペンタノン層（有機層）に抽出した。
高速液体クロマトグラフィーにより有機層を分析したところ、１，２−メチレンジオキシベンゼンの転化率は９５％であり、３，４−メチレンジオキシマンデル酸の選択率は９０％であった。
【００１６】
比較例１
実施例２において、有機溶媒を加えなかった以外は、実施例２と同様に反応を行った。
すると、反応途中に反応液が高粘度化してしまい、攪拌はねの周辺部しか攪拌されず、全体を充分に攪拌出来なかった。
その結果、１，２−メチレンジオキシベンゼンの転化率は９４％であり、３，４−メチレンジオキシマンデル酸の選択率は７７％であった。
【００１７】
【発明の効果】
本発明により、１，２−メチレンジオキシベンゼンとグリオキシル酸を反応させて、高選択率で３，４−メチレンジオキシマンデル酸を製造することが出来、更には、反応のスケールをアップさせた際にも適用出来得る、工業的に好適な３，４−メチレンジオキシマンデル酸の製法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製法に使用する反応装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１：モーター
２：温度計
３：攪拌はね
【図１】
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