BR112020004922B1

BR112020004922B1 - Processo de fabricação de compostos orgânicos

Info

Publication number: BR112020004922B1
Application number: BR112020004922-0A
Authority: BR
Inventors: Alain Bringhen; Jacques MEMBREZ
Original assignee: Givaudan Sa
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2023-05-16
Also published as: US20200270192A1; RU2020111288A3; BR112020004922A2; JP2021501174A; CN111212825B; CN111212825A; SG11202002375PA; MX2020002768A; IL274081A; EP3704085B1; WO2019086404A1; EP3476822A1; ES2898937T3; US10815177B2; EP3704085A1; RU2020111288A; PL3704085T3; CO2020003240A2; IL274081B; JP7244510B2

Abstract

A presente invenção refere-se a um processo de purificação de um álcool homoalílico por destilação na presença de uma base, em que o álcool homoalílico é E,E-homofarnesol.

Description

Campo

[0001] A presente invenção refere-se a um processo de purificação de álcoois homoalílicos.

Fundamentos da invenção

[0002] Os álcoois homoalílicos são compostos valiosos para produtos químicos sintéticos. Por exemplo, eles são intermediários úteis na preparação de ingredientes de sabor e fragrância.

[0003] O álcool homoalílico E,E-homofarnesol ((3E,7E)-4,8,12-trime- tiltrideca-3,7,11-trien-1-ol) (descrito por exemplo em US2013/0273619A1 ou por Kocienski et al (J Org. Chem. 54(5), 1215-1217, 1989) é particularmente útil no campo da fragrância como um substrato, que pode ser biocataliticamente convertido no valioso ingrediente de fragrância (-)-Am- brox usando hopeno-esqualeno ciclase. Como substrato em um processo biocatalítico, é imperativo que seja preparado e isolado com um grau de pureza muito alto. A destilação é o método de purificação escolhido.

[0004] Em escala industrial, o E,E-homofarnesol precisa ser preparado e também purificado de maneira econômica e para quantidades industriais.

[0005] O requerente verificou que, no entanto, quando a mistura de reação de E,E-homofarnesol foi purificada por destilação à temperatura elevada, os produtos secundários foram formados em cerca de 5 a 15% por CG nas frações de topo de destilado, diminuindo o rendimento e/ou a qualidade do E,E-homofarnesol desejado.

[0006] Há ainda a necessidade de prover um processo simples e econômico de purificar álcoois homoalílicos em geral, e o álcool ho- moalílico E,E-homofarnesol em particular.

Sumário da invenção

[0007] Surpreendentemente, o requerente constatou que, pela adi ção de uma base a uma mistura de reação bruta contendo o dito álcool homoalílico em um aparelho de destilação, era possível evitar a degradação do álcool homoalílico e purificá-lo e recuperá-lo com alto rendimento.

[0008] Em um primeiro aspecto da invenção, é provido um método de purificação de um álcool homoalílico por destilação na presença de uma base.

[0009] Em um segundo aspecto da invenção, é provido um método de preparação de (-)-Ambrox, o dito método compreendendo a etapa de isolar e purificar o álcool homoalílico E,E-homofarnesol a partir de uma mistura de reação por destilação na presença de uma base, e converter o E,E-homofarnesol purificado em (-)-Ambrox em um processo biocatalítico usando hopeno-esqualeno ciclase.

[00010] Em uma modalidade de quaisquer aspectos da invenção, o álcool homoalílico é E,E-homofarnesol.

[00011] Em uma modalidade de quaisquer aspectos da invenção, a base tem um pKa de pelo menos 7 ou mais, preferencialmente de pelo menos 9.

[00012] Em uma modalidade de quaisquer aspectos da invenção, a base é uma amina.

[00013] Em uma modalidade de quaisquer aspectos da invenção, a base é uma amina secundária ou terciária.

[00014] Em uma modalidade de quaisquer aspectos da invenção, a base tem um ponto de ebulição alto de pelo menos 300°C.

[00015] Em uma modalidade de quaisquer aspectos da invenção, a base é selecionada a partir do grupo que consiste em didecilmetilami- na e tridodecilamina.

Descrição detalhada da invenção

[00016] A invenção é baseada na descoberta surpreendente de que o álcool homoalílico E,E-homofarnesol é termicamente lábil e se de grada a temperaturas acima de 130°C. A formação de um produto secundário, não presente na mistura de reação ou no álcool homoalílico pré-destilado, ocorre à temperatura elevada. O produto secundário é formado em quantidades significativas.

[00017] O produto secundário formado durante a etapa de destilação foi identificado como um derivado de tetra-hidrofurano resultante da ciclização do homofarnesol

[00018] A ligação ondulada na fórmula 3a está representando a configuração não especificada da ligação dupla adjacente, que está na configuração E ou Z, ou o composto da fórmula 3a está presente como mistura E/Z.

[00019] Verificou-se que durante a purificação de E,E-homofarnesol por destilação, a formação do derivado de tetra-hidrofurano 4a pode ser totalmente suprimida por destilação da mistura de reação na presença de uma base.

[00020] O E,E-homofarnesol purificado pode ser convertido adicionalmente em (-)-Ambrox em um processo biocatalítico usando hopeno-es- qualeno ciclase, como descrito em WO2016170106 e WO2016170099, que são aqui incorporados por referência.

[00021] Para evitar ou pelo menos reduzir significativamente a formação do produto secundário indesejado durante a destilação do álcool homoalílico, a base deve estar presente em 0,1-6% em peso da mistura de reação, preferencialmente em 1-5% em peso da mistura de reação, mais preferencialmente em 3% em peso da mistura de reação.

[00022] Em um aspecto da invenção, a base tem um valor de p<A de pelo menos 7 ou mais, preferencialmente de pelo menos 9.

[00023] Em uma modalidade da invenção, a base é provida na forma líquida.

[00024] Em escala industrial, a adição de uma base na forma líquida é preferida, pois permite um manuseio mais fácil e, portanto, mais adequado. No entanto, alternativamente, uma base na forma sólida também pode ser usada.

[00025] Em um aspecto da invenção, a base é uma amina. A variedade de aminas disponíveis é grande e não requer mais elaboração aqui. Além disso, outras bases podem ser utilizadas no contexto da invenção.

[00026] Em um aspecto adicional da invenção, a base tem um ponto de ebulição de pelo menos 300°C, preferencialmente um ponto de ebulição de pelo menos 350°C.

[00027] Vantajosamente, a base tem um ponto de ebulição que impede a codestilação com o álcool homoalílico. A base com um ponto de ebulição suficientemente alto permanece no resíduo da mistura de reação na caldeira de destilação. Portanto, ela não deve ser separada do produto desejado após a destilação, por exemplo, por etapas adicionais de lavagem que aumentariam os custos gerais do processo.

[00028] No caso de E,E-homofarnesol que é adicionalmente convertido em um processo biocatalítico, a ausência da base no álcool homoalílico purificado é de particular importância, para permitir uma transformação eficiente em (-)-Ambrox usando hopeno-esqualeno ci- clase.

[00029] No entanto, bases com pontos de ebulição mais baixos também podem ser úteis para impedir a formação do novo produto in- desejado. Caso a base esteja presente no álcool homoalílico após a destilação, pode ser aplicado um procedimento de lavagem. Essa etapa de lavagem pode ser realizada com ácido aquoso diluído.

[00030] Em um aspecto da invenção, a base é uma amina selecionada a partir do grupo que consiste em didecilmetilamina e tridodeci- lamina. Essas duas bases podem impedir a formação de novos produ tos indesejados, elas possuem pontos de ebulição relativamente altos para permanecerem na caldeira de destilação e elas são atraentes do ponto de vista econômico, pois seus preços são relativamente baixos

[00031] A invenção é agora adicionalmente descrita com referência aos seguintes exemplos não limitativos. Estes exemplos são apenas para fins ilustrativos e entende-se que variações e modificações podem ser feitas por um especialista na técnica. Exemplos Exemplo 1: Destilação de homofarnesol 3a antes e depois da adição de 3% de trietanolamina

[00032] Quando a destilação da mistura de reação bruta do homofarnesol 3a é realizada sem adição de uma base, o novo produto 4a é formado em cerca de 10% em peso (entradas 1-9). Por adição de trie- tanolamina, a formação de 4a é suprimida, e 3a pode ser obtida com maior rendimento. Exemplo 2: Destilação de homofarnesol 3a bruto contendo 3% em peso de tridodecilamina

[00033] A adição de 3% em peso de tridodecilamina à mistura de reação bruta de homofarnesol impede a formação do novo produto 4a durante a destilação à temperatura elevada. Exemplo 3: Estabilidade da mistura de reação:

[00034] A mistura de reação bruta 3a (pureza de 88,3%, razão E/Z de 79:21, contendo 0,3% de 4a foi aquecida a 180°C por 8 horas e analisada por CG:

[00035] Diferentes bases foram testadas quanto à sua adequação para impedir a formação do novo produto 4a durante a destilação do homofarnesol 3a bruto. Além disso, uma base adequada deve ser capaz de manter ou melhorar a razão E/Z do álcool homoalílico, deve ter um ponto de ebulição alto o suficiente para evitar a codestilação com o álcool homoalílico, preferencialmente um líquido, permitindo fácil manuseio em escala de produção e deve ter um preço atraente.

[00036] Os melhores candidatos que atendem aos critérios listados são didecilmetilamina e tridodecilamina.

Claims

1. Processo de purificação de um álcool homoalílico por destilação, caracterizado pelo fato de que a destilação é realizada na presença de uma base e em que o álcool homoalílico é E,E-homofar- nesol.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base tem um valor de p<A de pelo menos 7 ou mais, preferencialmente de pelo menos 9.

3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a base é provida na forma líquida.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a base é uma amina.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a base é uma amina com um ponto de ebulição de pelo menos 300°C, preferencialmente um ponto de ebulição de pelo menos 350°C.

6. Processo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a base é uma amina com um peso molecular de pelo menos 150 g/mol, preferencialmente pelo menos 300 g/mol, mais preferencialmente pelo menos 500 g/mol.

7. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a base é uma amina selecionada a partir do grupo que consiste em didecilmetilamina e tridodecilamina.

8. Método para preparar (-)-Ambrox, o dito método caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de purificar E,E-homo- farnesol por destilação como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, e converter o E,E-homofarnesol purificado em (-)- Ambrox em um processo biocatalítico usando hopeno-esqualeno ci- clase.