BR112021012245B1 - Método para preparar compostos - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA PREPARAR COMPOSTOS. A invenção se refere a um processo para preparar 5-arilapentanóis a partir de 2-arila-4-hidroxi-tetra-hidropirans como materiais de partida.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um método para preparar 5- arilapentanóis a partir de 2-arila-4-hidroxi-tetra-hidropirans como materiais de partida.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] O aumento de demanda por fragrâncias com notas de cheiro interessantes não exigem necessariamente novas moléculas ativas olfativas. Uma nova combinação de substâncias aromáticas e aromatizantes conhecidos pode também resultar em novos perfis de odor. Há, portanto, uma necessidade urgente de maneiras novas e simples para sintetizar substâncias aromáticas e aromatizantes.

[003] 5-Arilapentanóis são amplamente usados como substâncias aromáticas e aromatizantes. Um representante conhecido desta classe é o 3- metila-5-fenilpentan-1-ol (Phenoxanol ®), que tem uma nota de cheiro floral.

[004] CH 655 932 descreve um método para preparar 5-arila-3- metilpentanol por hidrogenólise de derivados de pirano da formula e especialmente de 2-fenil-4-metilenopirano na presença de um catalisador de metal e uma substância ácida como um ácido prótico ou uma terra diatomácea ácida.

[005] O documento US 2003/0060667 descreve um método para preparar 3-metila-5-fenilpentanol por hidrogenólise de 6-fenil-4-metila-5,6- di-hidro-2H-pirano na presente de um catalisador de paládio suportado sem uso adicional de uma substância ácida.

[006] U. Matteoli et al., Tetrahedron Asymmetry 2007, 18, 797 descreve um método enantiosseletivo para produzir Phenoxanol® (3-metil-5- fenilpentanol), Citralis® (3-metil-5-fenillpentanol) e Citralis Nitrile® (3- metil-5-fenillpentano-1-nitrila). O método baseia-se em uma hidrogenação assimétrica de (Z)- ou (E)-3-metila-5-fenilpent-2-an-1-ol na presença de um catalisador de irídio. Primeiramente, Phenoxanol é obtido, que é oxidado para Citralis. Citralis pode ser convertido para Citralis Nitrile em uma reação adicional.

[007] S. Superchi et al., Chirality 2011, 23, 761-767 descreve uma reação de adição assimétrica catalisada por cobre de dimetila zinco a dietila (3-fenilpropilideno)malonato para a produção de Phenoxanol®. Essa reação acontece na presença de ligantes de fosfito quiral. O Phenoxanol® obtido pode ser convertido para Citralis® e Citralis Nitrile® em uma reação subsequente.

[008] P.G. Anderson et al., ACS Catalysis 2016, 6, 8342 descreve a preparação de alila alcoóis Y,Y-dissubstituído e β,Y-dissubstituido. Os alila alcoóis são hidrogenados na presença de um catalisador N,P à base de irídio, em que os produtos de hidrogenação correspondente são obtidos.

[009] Continua a haver uma grande necessidade de métodos eficazes para a preparação de 5-arilpentanóis a partir de materiais de partida prontamente disponíveis.

[0010] O objetivo da presente invenção é prover um método melhorado para preparar os 5-arilpentanóis.

[0011] De maneira surpreendente, verificou-se -agora que 5- arilpentanóis, especialmente 3-metil-5-fenilpentan-1-ol, podem ser obtidos por uma via rápida por hidrogenação de 2-aril-4-hidroxi-tetra-hidropiranos na presença de um catalisador de hidrogenação sob condições ácidas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0012] A presente invenção refere-se a um método para preparar compostos da fórmula geral (I) onde R1 é selecionado a partir de arila tendo 6 a 20 átomos de carbono que é não substituído ou substituído com 1, 2, 3 ou 5 substituintes selecionados dentre C1-C12-alquila, C1-C12-alcóxi, fenila e benzila. R2 é selecionado a partir de hidrogênio e alquila C1-C6; R3 é selecionado a partir de hidrogênio e alquila C1-C6; compreendendo as etapas de: a) prover pelo menos um composto da fórmula geral (II) em que R1, R2 e R3 têm as definições especificadas acima, b) hidrogenação do composto (II) na presença de um catalisador de hidrogenação sob condições ácidas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0013] O método de acordo com a invenção tem as seguintes vantagens: - usar a reação provida de acordo com a invenção, acesso a 5- arilpentanóis e especialmente a 3-metil-5-fenilpentan-1-ol (Phenoxanol®) é possibilitada, que exige apenas um estágio de reação (síntese de uma única etapa).

[0014] - O 3-metil-5-fenilpentan-1-ol (Phenoxanol®) produzido pode ser usado como material de partida para a produção de Citralis® e Citralis Nitrile®.

[0015] - Nenhum outro reagente caro e/ou potencialmente perigosos tem que ser usado para produzir os 5-arilpentanóis e especialmente 3-metil-5- fenilpentan-1-ol.

[0016] A menos que seja especificado mais precisamente abaixo, a invenção compreende todos os isômeros possíveis, isto é, todos os enantiômeros e diastereômeros possíveis , todos os enantiômeros em forma pura e também misturas racêmicas e opticamente ativas dos enantiômeros desses compostos.

[0017] No contexto da presente invenção, a expressão alquila de cadeia linear ou ramificada preferivelmente significa alquila C1-C6 e particularmente preferivelmente alquila C1-C4. Em particular, alquila é metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila (2-metilpropila), sec-butila (1- metil propila), terc-butila (1,1-dimetiletila), n-pentila ou n-hexila. Alquila é especialmente metila, etila, n-propila, isopropila ou isobutila.

[0018] No contexto da presente invenção, a expressão alcóxi de cadeia linear ou ramificada preferivelmente significa alcóxi C1-C6 e particularmente preferivelmente alcóxi C1-C4. Em particular, o alcóxi é metóxi, etóxi, n-propilóxi, isopropilóxi, n-butilóxi, isobutilóxi, sec-butilóxi, terc-butilóxi, n-pentilóxi ou n-hexilóxi. Alcóxi é especialmente metóxi, etóxi, n-propilóxi, isopropilóxi ou isobutilóxi.

[0019] No contexto da presente invenção, a expressão “arila” compreende radicais hidrocarbonetos aromáticos mono- ou policíclicos normalmente tendo 6 a 20, preferivelmente 6 a 14, particularmente preferivelmente 6 a 10, átomos de carbono. Exemplos de arila são particularmente fenila, naftila, indenila, fluorenila, antracenila, fenantrenila, naftacenila, crisenila, pirenila, etc., e especialmente fenila ou naftila.

[0020] Arilas substituídas podem ter um ou mais substituintes (por exemplo, 1, 2, 3, 4 ou 5), dependendo do número e tamanho seus sistemas de anel. Estes são, cada um, preferivelmente independentemente selecionados dentre C1-C6-alquila e C1-C6-alcóxi. Exemplos de radicais arila substituídos são 2-, 3- e 4-metilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-dimetilfenil, 2,4,6-trimetilfenil, 2-, 3- e 4-etilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-dietilfenil, 2,4,6-trietilfenil, 2-, 3- e 4- propilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-dipropilfenil, 2,4,6-tripropilfenil, 2-, 3- e 4- isopropilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-di-isopropilfenil, 2,4,6-tri-isopropilfenil, 2-, 3- e 4-butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-dibutilfenil, 2,4,6-tributilfenil , 2-, 3- e 4-isobutilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-di-isobutilfenil, 2,4,6-tri-isobutilfenil, 2, 3- e 4-sec-butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-di-sec-butilfenil, 2,4,6-tri-sec- butilfenil, 2-, 3- e 4-terc-butilfenil , 2,4-, 2,5-, 3,5- e 2,6-di-terc-butilfenil, 2,4,6-tri-terc-butilfenil, 1-metil-2-naftil, 3-metil- 2-naftil, 1,3-dimetil-2-naftil, 5,6,7,8-tetrametil-2-naftil, 5-metil-2-naftil, 6-metil-2-naftil, 7-metil-2-naftil, 8-metil-2-naftil.

[0021] R1 nos compostos da fórmula (I) e (II) é preferivelmente fenila que é não substituído ou substituído com 1, 2, 3, 4 ou 5 substituintes selecionados dentre alquila C1-C6, alcóxi C1-C6.

[0022] R1 nos compostos da fórmula (I) e (II) é particularmente preferivelmente fenila, 2-, 3- e 4-metilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6- dimetilfenil, 2,4,6-trimetilfenil, 2-, 3- ou 4-etilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6- dietilfenil, 2,4,6-trietilfenil, 2-, 3- ou 4-propilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6- dipropilfenil, 2,4,6-tripropilfenil, 2-, 3- ou 4-isopropilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-isopropilfenil, 2,4,6-tri-isopropilfenil, 2-, 3- ou 4-butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dibutilfenil, 2,4,6-tributilfenil, 2-, 3- ou 4-isobutilfenil,

[0023] 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-isobutilfenil, 2,4,6-tri-isobutilfenil, 2-, 3- ou 4-sec-butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-sec-butilfenil, 2,4,6-tri-sec- butilfenil, 2-, 3- ou 4-terc-butilfenil , 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-terc-butilfenil ou 2,4,6-tri-terc-butilfenil.

[0024] Em uma modalidade específica, R1 nos compostos da fórmula (I) e (II) é fenila.

[0025] R2 nos compostos da fórmula (I) e (II) é preferivelmente hidrogênio e alquila C1-C4.

[0026] As definições preferidas, de acordo com a invenção, para o radical R2 nos compostos da fórmula (I) e (II) são, portanto, por exemplo, hidrogênio, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, preferivelmente metila, etila, n-propila, isopropila, n-butil e isobutila.

[0027] Em uma modalidade específica, R2 nos compostos da fórmula (I) e (II) é metila.

[0028] R3 nos compostos da fórmula (I) e (II) é preferivelmente hidrogênio e alquila C1-C4.

[0029] As definições preferidas, de acordo com a invenção, para o radical R3 nos compostos da fórmula (I) e (II) são, portanto, por exemplo, hidrogênio, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, preferivelmente metila, etila, n-propila, isopropila, n-butil e isobutila.

[0030] Em uma modalidade específica, R3 nos compostos da fórmula (I) e (II) é hidrogênio.

[0031] A presente invenção se refere portanto, em uma modalidade preferida, a um método parar preparar e isolar 3-metil-5-fenilpentan-1-ol (Phenoxanol®) da fórmula (Ia)

Etapa a)

[0032] Materiais de partida adequados para uso na etapa a) podem ser pelo menos um composto da fórmula (II) onde R1 é selecionado a partir de arila tendo de 6 a 20 átomos de carbono que é não substituído ou substituído com 1, 2, 3 ou 5 substituintes selecionados dentre alquila C1-C12, alcóxi C1-C12, fenila e benzila; R2 é selecionado a partir de hidrogênio e alquila C1-C6; R3 é selecionado a partir de hidrogênio e alquila C1-C6;

[0033] R1 é preferivelmente fenila que é não substituído ou substituído com 1, 2, 3, 4 ou 5 substituintes selecionados dentre alquila C1-C6 e alcóxi C1-C6.

[0034] R1 é particularmente preferivelmente fenila, 2-, 3- e 4- metilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dimetilfenil, 2,4,6-trimetilfenil, 2-, 3- ou 4- etilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dietilfenil, 2,4,6-trietilfenil, 2-, 3- ou 4- propilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dipropilfenil, 2,4,6-tripropilfenil, 2-, 3- ou 4-isopropilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-isopropilfenil, 2,4,6-tri- isopropilfenil, 2-, 3- ou 4-butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dibutilfenil, 2,4,6- tributilfenil, 2-, 3- ou 4-isobutilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-isobutilfenil, 2,4,6-tri-isobutilfenil, 2-, 3- ou 4-sec-butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-sec- butilfenil, 2,4,6-tri-sec-butilfenil, 2-, 3- ou 4-terc-butilfenil , 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-terc-butilfenil ou 2,4,6-tri-terc-butilfenil.

[0035] Em uma modalidade específica, R1 é fenila.

[0036] R2 é preferivelmente hidrogênio e C1-C4-alquila.

[0037] As definições preferidas, de acordo com a invenção, para o radical R2 nos compostos da fórmula (I) e (II) são, portanto, por exemplo, hidrogênio, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, preferivelmente metila, etila, n-propila, isopropila, n-butil e isobutila.

[0038] Em uma modalidade específica, R2 é metila.

[0039] R3 é preferivelmente hidrogênio e alquila C1-C4.

[0040] As definições preferidas, de acordo com a invenção, para o radical R3 nos compostos da fórmula (I) e (II) são, portanto, por exemplo, hidrogênio, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, preferivelmente metila, etila, n-propila, isopropila, n-butil e isobutila.

[0041] Em uma modalidade específica, R3 é hidrogênio.

[0042] A via sintética para a preparação do composto da fórmula (II) é descrita nos documentos WO 2010/133473, WO 2015/158454 e WO 2014/060345.

Etapa b)

[0043] De acordo com a invenção, o composto da fórmula (II) é sujeito a uma eliminação seguida por hidrogenação na presença de um catalisador de hidrogenação sub condições ácidas. Por meio da eliminação e hidrogenação na etapa b), o composto da fórmula (II) é convertido para o composto correspondente da fórmula (I).

[0044] A eliminação seguida por hidrogenação é preferivelmente realizada em uma etapa de reação (síntese de uma única etapa), isto é, sem isolamento de compostos intermediários.

[0045] No contexto da invenção, a expressão “sob condições ácidas” é entendida como significando que a reação ocorre na presença de um ácido. Ácido é entendido como significando qualquer substância que tem acidez de Bronsted ou Lewis.

[0046] Tais substâncias são preferivelmente selecionadas dentre doadores de prótons, aceitadores de elétrons e misturas dos mesmos.

[0047] Os doadores de próton são preferivelmente selecionados dentre ácidos próticos moleculares, trocadores de íon e misturas dos mesmos.

[0048] Aceitadores de elétrons são preferivelmente selecionados dentre compostos de elemento molecular ácido, sólidos ácidos óxidos e misturas dos mesmos.

[0049] Ácidos próticos moleculares adequados são, por exemplo, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido acético, ácido fórmico, ácido trifluorometanossulfônico, ácido metanossulfônico, ácido p-toluenossulfônico e misturas dos mesmos.

[0050] Os compostos de elementos moleculares ácidos adequados são, por exemplo, cloreto de alumínio, trifluoreto de boro, cloreto de zinco, pentafluoreto de fósforo, trifluoreto de arsênio, tetracloreto de estanho, tetracloreto de titânio, pentafluoreto de antimônio e misturas dos mesmos.

[0051] Sólidos ácidos óxidos adequados são, por exemplo, zeólitos, silicatos, aluminatos, aluminossilicatos, argilas e suas misturas.

[0052] Trocadores de íons adequados são trocadores de íons catiônicos ácidos.

[0053] No contexto da presente invenção, a expressão “trocador de cátions ácidos” é entendida como significando aqueles trocadores de cátions na forma H+ que têm grupos de ácidos, geralmente grupos de ácido sulfônico, cuja matriz pode ser gelatinosa ou macroporosa. Uma modalidade preferida do método de acordo com a invenção é, consequentemente, distinguida por um trocador de cátions ácidos contendo ou compreendendo grupos de ácido sulfônico é usada.

[0054] Trocadores de cátions ácidos são, em particular, resinas de troca iônica na forma de H+. Exemplos úteis desses incluem: - trocadores de íons ácidos (como Amberlyst, Amberlite, Dowex, Lewatit, Purolite, Serdolit), que são baseados em poliestireno e que compreendem copolímeros de estireno e divinilbenzeno como uma matriz de suporte tendo grupos de ácido sulfônico na forma H+, - grupos de troca iônica funcionalizados com grupos de ácido sulfônico (-SO3H).

[0055] Os trocadores de íons diferem na estrutura de seus esqueletos de polímero e uma distinção é feita entre resinas gelatinosas e macroporosas. As resinas de troca iônica ácidas são, no geral, regeneradas usando ácido clorídrico e/ou ácido sulfúrico.

[0056] Nafion® é o nome da empresa Dupont para resinas poliméricas de troca iônica perfluoradas. Estes são materiais de troca iônica perfluorados que consistem em cadeias à base de fluorocarbono e cadeias laterais perfluoradas compreendendo grupos de ácido sulfônico. As resinas são produzidas por copolimerização de etoxilatos perfluorados, terminalmente insaturados e funcionalizados com fluoreto de sulfonila com perfluoroeteno. Nafion® é uma das resinas de troca iônica gelatinosas. Um exemplo de uma resina polimérica de troca iônica perfluorada como essa inclui Nafion®> NR- 50.

[0057] Os trocadores de cátions ácidos são, no geral, usados na forma H+, em que o trocador de íons compreende um esqueleto de polímero contendo grupos de ácido sulfônico e estando na forma de gel ou compreendendo resinas macroporosas.

[0058] Uma modalidade muito particularmente preferida do método de acordo com a invenção é distinguida pelo trocador de íons ser baseado em um esqueleto de poliestireno tendo grupos de ácido sulfônico ou em uma resina de troca iônica perfluorada tendo grupos de ácido sulfônico.

[0059] Os trocadores de cátions ácidos disponíveis comercialmente são conhecidos sob os nomes comerciais Lewatit® (Lanxess), Purolite® (The Purolite Company), Dowex® (Dow Chemical Company), Amberlite® (Rohm and Haas Company), Amberlyst™ (Rohm and Haas Company). De acordo com a invenção, os trocadores de cátions ácidos preferidos incluem, por exemplo: Lewatit® K 1221, Lewatit® K 1461, Lewatit® K 2431, Lewatit® K 2620, Lewatit® K 2621, Lewatit® K 2629, Lewatit® K 2649, Amberlite® IR 120, Amberlyst™ 131, Amberlyst™ 15, Amberlyst™ 31, Amberlyst™ 35, Amberlyst™ 36, Amberlyst™ 39, Amberlyst™ 46, Amberlyst™ 70, Purolite® SGC650, Purolite® C100H, Purolite® C150H, Dowex® 50X8, Dowex® 88, Serdolit® vermelho e Nafion® NR-50.

[0060] No contexto de uma modalidade preferida, a reação de composto (II) a ser realizada de acordo com a invenção é realizada na presença de pelo menos um trocador de cátions ácidos selecionado a partir do grupo de trocadores de cátions compreendendo Lewatit® K 1221, Lewatit® K 2629, Amberlyst™ 131, Amberlyst™ 35, Purolite® SGC650, Purolite® C100H, Purolite® C15OH, Amberlite® IR 120, Dowex® 88 e Dowex® 50X8.

[0061] Trocadores de cátions ácidos particularmente preferidos de acordo com a invenção são os trocadores de cátions ácidos Amberlyst™ 35, Dowex® 88 e/ou Amberlite® IR 120.

[0062] Um trocador de cátions ácidos que é muito particularmente preferido de acordo com a invenção é Amberlyst™ 35 que, como os outros trocadores de cátions mencionados, está disponível comercialmente.

[0063] As resinas de troca iônica ácidas são, no geral, regeneradas usando ácido clorídrico e/ou ácido sulfúrico.

[0064] A hidrogenação na etapa b) pode ser realizada em um maneira convencional usando um catalisador de hidrogenação da técnica anterior. A hidrogenação pode ser realizada cataliticamente na fase gasosa ou na fase líquida. A hidrogenação na etapa b) é preferivelmente realizada na fase líquida na presença de um catalisador de hidrogenação heterogêneo e um gás contendo hidrogênio.

[0065] Os catalisadores de hidrogenação adequados incluem, em princípio, todos os catalisadores homogêneos e heterogêneos adequados para hidrogenar compostos orgânicos insaturados. Estes incluem, por exemplo, metais, óxidos de metal, vários compostos de metal ou misturas dos mesmos. Os catalisadores de hidrogenação adequados compreendem preferivelmente pelo menos um metal de transição, preferivelmente dos grupos de transição I e VI a VIII da Tabela Periódica dos Elementos. Estes incluem preferivelmente Pd, Pt, Ni, Rh, Ru, Co, Fe, Zn, Cu, Re ou misturas dos mesmos.

[0066] O catalisador de hidrogenação pode compreender pelo menos um outro metal/elemento que é diferente dos metais descritos acima. O metal/elemento adicional é preferivelmente selecionado dentre metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, alumínio, silício, lantanóides e misturas dos mesmos.

[0067] A proporção do metal/elemento adicional está preferivelmente na faixa de 0,1% a 10% em peso com base no peso total da parte ativa do catalisador de hidrogenação (excluindo o suporte).

[0068] Os catalisadores podem consistir apenas nos componentes ativos, ou os componentes ativos podem ser aplicados aos suportes. Os materiais de suporte adequados são, por exemplo, dióxido de zircônio, óxido de bário, óxido de zinco, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de alumínio, TiO2-Al2O3, ZrO2-Al2O3, zeólitos, hidrotalcita, carboneto de silício, carboneto de tungstênio, dióxido de silício, carbono, carbono especialmente ativado ou carbono sulfatado, terra diatomácea, argila, sulfato de bário, carbonato de cálcio e misturas.

[0069] Em uma modalidade, os materiais de suporte compreendem ao mesmo tempo um ácido usado de acordo com a invenção ou consistem no mesmo.

[0070] Para aumentar a atividade catalítica, Ni, Cu ou Co, incluindo na forma de catalisadores de Raney, Pd, Pt, Rh, Ru, Co, Fe, Zn, Cu ou misturas dos mesmos, podem ser usados na forma de uma esponja de metal tendo uma área de superfície muito grande.

[0071] De maneira vantajosa, paládio em carbono, paládio em Al2O3, paládio em SiO2 ou platina em carbono é preferivelmente usado com vantagem para a hidrogenação na etapa b) do método de acordo com a invenção. O paládio em carbono é particularmente preferivelmente utilizado com vantagem.

[0072] Outros catalisadores adequados compreendem, por exemplo, 80% a 100% em peso de níquel e/ou cobalto e até 20% em peso de metais de ativação, como cobre e/ou cromo. Tais catalisadores são usados de forma particularmente vantajosa como catalisadores suportados.

[0073] O teor de metais cataliticamente ativos em tais catalisadores suportados, o material de suporte que é carbono, é, no geral, de 0,05% a 10% em peso, com base na soma dos metais cataliticamente ativos e de suporte.

[0074] O teor de metais cataliticamente ativos em tais catalisadores suportados, onde o material de suporte é um óxido, por exemplo, Al2O3 ou SiO2 é, no geral, 0,01 a 1% em peso com base na soma dos metais cataliticamente ativos e de suporte.

[0075] Os catalisadores para a hidrogenação na etapa b) podem ser usados como corpos moldados. Exemplos compreendem extrusados de catalisador, tais como extrusados com nervuras e outras formas de extrusado, catalisadores de casca de ovo, comprimidos, anéis, esferas, lascas, etc.

[0076] A hidrogenação na etapa b) é preferivelmente realizado a uma temperatura de 60 a 200°C, preferivelmente 120 a 150°C.

[0077] Se a reação for realizada em fase gasosa, a pressão está preferivelmente no faixa de 90.000 a 5.000.000 Pa (0,9 a 50 bar), particularmente preferivelmente 100.000 a 2.000.000 Pa (1 a 20 bar).

[0078] Se a reação for realizada em fase líquida, a pressão está preferivelmente na faixa de 90.000 a 20.000.000 Pa (0,9 a 200 bar), particularmente preferivelmente 4.000.000 a 8.000.000 Pa (40 a 80 bar).

[0079] A hidrogenação na etapa b) pode ser realizada em um reator ou em uma pluralidade de reatores conectados em série. A hidrogenação pode ser efetuada de modo contínuo ou em batelada. Para hidrogenação em batelada, um recipiente de pressão, por exemplo, pode ser usado. Recipientes de pressão adequados são, por exemplo, autoclaves equipadas com um aparelho para aquecimento e para agitar o teor do reator. A hidrogenação é preferivelmente realizada na fase líquida sobre um leito fixo, preferivelmente em modo de fase líquida ou modo de gotejamento ou na forma de um catalisador de suspensão. Neste caso, os catalisadores são preferivelmente usados na forma de corpos moldados, por exemplo, na forma de cilindros, comprimidos, pelotas, rodas de vagão, anéis, estrelas ou extrusados prensados, tais como extrusados sólidos, extrusados polilobais, extrusados ocos, favos de mel, etc.

[0080] Em modo de suspensão, catalisadores heterogêneos são usados da mesma forma. Os catalisadores heterogêneos são geralmente usados em um estado finamente dividido e estão em suspensão fina no meio de reação.

[0081] No caso da hidrogenação sobre um leito fixo, é utilizado um reator de leito fixo arranjado no interior do mesmo, através do qual flui o meio reacional. O leito fixo pode ser formado a partir de um único leito ou a partir de uma pluralidade de leitos. Cada leito pode ter uma ou mais zonas, pelo menos uma das zonas compreendendo um material ativo como um catalisador de hidrogenação. Cada zona pode ter um ou mais materiais ativos cataliticamente diferentes e/ou um ou mais materiais inertes diferentes. Zonas diferentes pode cada uma ter composições idênticas ou diferentes. Também é possível prover uma pluralidade de zonas ativas cataliticamente separadas uma da outra, por exemplo, por leitos inertes. As zonas individuais também podem ter atividade catalítica diferente. Para tal, é possível utilizar diferentes materiais cataliticamente diferentes e/ou adicionar um material inerte a pelo menos uma das zonas. O meio de reação que flui através do leito fixo compreende pelo menos uma fase líquida de acordo com a invenção. O meio de reação pode também adicionalmente compreender uma fase gasosa.

[0082] Os reatores usados para a hidrogenação em suspensão são especialmente aparelhos de circuito, como circuitos de jato ou circuitos de hélice, tanques agitados, que também podem ser configurados como cascatas de tanque agitado, colunas de bolha ou reatores de transporte aéreo.

[0083] A hidrogenação na etapa b) é preferivelmente executada em um modo de suspensão.

[0084] A hidrogenação pode ser realizada com ou sem adição de um solvente. Os solventes úteis incluem alcoóis, éteres e hidrocarbonetos, como metanol, etanol, isopropanol, dioxano, tetra-hidrofurano, n-pentano, hexano, ciclohexano, tolueno, etc.

[0085] Em uma modalidade, a hidrogenação na etapa b) é realizada sem adição de um solvente.

[0086] Em uma modalidade, a hidrogenação na etapa b) é realizada com adição de um solvente.

[0087] Para a hidrogenação na etapa b), o composto da fórmula (II) obtida na etapa a) pode ser colocado em contato com um gás contendo hidrogênio e um catalisador de hidrogenação. Gases contendo hidrogênio adequados são selecionados a partir de hidrogênio e misturas de hidrogênio com pelo menos um gás inerte. Os gases inertes adequados são, por exemplo, o nitrogênio ou argônio. Para a hidrogenação na etapa b), o hidrogênio é preferivelmente utilizado na forma não diluída, normalmente com uma pureza de cerca de 99,9% em volume.

[0088] A hidrogenação na etapa b) converte os compostos da fórmula (II) para 5-arilpentanóis (I). O material de partida usado para a hidrogenação preferivelmente compreende compostos da fórmula (II), em que os radicais R1, R2 e R3 têm as definições e preferências declaradas acima. Em uma modalidade preferida, R1 é preferivelmente fenila, R2 é metila e R3 é hidrogênio.

[0089] Em uma modalidade específica, os compostos (II) são convertidos para o composto da fórmula (Ia), 3-metil-5-fenilpentan-1-ol, pela hidrogenação na etapa b).

[0090] O composto da fórmula (I) obtido na etapa b) pode ser convertido para uma forma adequada para uso comercial por etapas de purificação simples.

[0091] Se desejado, o composto de fórmula (I) obtido na etapa b) pode ser sujeito a processamento adicional. Para este efeito, o composto (I) obtido na etapa b) pode, em princípio, ser sujeito a processos de purificação habituais conhecidos por aqueles versados na técnica. Isto inclui, por exemplo, filtração, neutralização, destilação, extração ou uma combinação dos mesmos.

[0092] Uma fração enriquecida em 5-arilpentanóis (I) e uma fração esgotada em 5-arilpentanóis (I) são preferivelmente isoladas do produto de hidrogenação obtido na etapa b).

[0093] O composto (I) obtido na etapa b) é preferivelmente sujeito a uma separação por destilação. Aparelhos adequados para separação por destilação compreendem colunas de destilação, como colunas de bandeja, que podem ser equipadas com campânulas, placas de peneira, bandejas de peneira, embalagens estruturadas, embalagens aleatórias, válvulas, extrações laterais, etc., evaporadores, como evaporadores de película fina, evaporadores de película descendente, evaporadores de circulação forçada, evaporadores Sambay, etc. e combinações dos mesmos.

[0094] O composto (I) obtido na etapa b) é preferivelmente sujeito na etapa c) a uma separação por destilação em pelo menos uma coluna de destilação que é provida com componentes internos de separação.

[0095] Para remover outras impurezas solúveis em água, a fração obtida na etapa c) enriquecida nos 5-arilpentanóis (I) pode ser sujeita a pelo menos uma etapa de lavagem com água. Alternativa ou adicionalmente, a fração obtida na etapa c) enriquecida em 5-arilpentanóis (I) pode ser sujeita a outra purificação por destilação.

[0096] Os exemplos que se seguem servem para elucidar a invenção sem a restringir de forma alguma.

EXEMPLOS

[0097] As análises cromatográficas de gás foram realizadas de acordo com o seguinte método: Coluna: ZB5 WAX 30 m x 0,25 mm; FD 1 μm; Temperatura do injetor: 200°C; temperatura do detector 280°C; Programa de temperatura: Temperatura de partida: 40°C, mantida por 5 min, a 10°C/min a 300°C, 14 min isotérmica; Tempos de retenção: 2-fenil-4-hidroxi-4-metil-tetra- hidropirano (isômeros): 27,41 min; 27,68 min 3-metil-5-fenilpentanol: 26,41 min

[0098] As concentrações dos produtos em bruto resultantes (% em peso) foram determinadas por análise GC usando um padrão interno. Preparação de 3-metil-5-fenilpentan-1-ol partindo de 2-fenil-4-hidroxi-4- metil-tetra-hidropirano em methanol

Exemplo 1:

[0099] 6 g de 2-fenil-4-hidroxi-4-metil-tetra-hidropirano, 60 g de metanol, 0,2 g de catalisador (5% Pd em carbono) e 0,2 g do trocador de íons ácidos Amberlyst 35 são pesados em uma autoclave. Isso é vedado e incorporado na estação de autoclave. A autoclave é então lavada uma vez com nitrogênio e uma vez com hidrogênio. Então, 3.000.000 Pa (30 bar) de hidrogênio são injetados. Após aquecer a 120°C, o hidrogênio é injetado a 5.000.000 Pa (50 bar). A mistura de reação é agitada por 6 horas sob essas condições. Na conversão completa do reagente, 65,8% de produto é verificado.

Exemplo 2:

[00100] 6 g de 2-fenil-4-hidroxi-4-metil-tetra-hidropirano, 20 g de metanol, 0,1 g de catalisador (10% Pd em carbono) e 0,2 g do trocador de íons ácidos Amberlyst 35 são pesados em uma autoclave. Isso é vedado e incorporado na estação de autoclave. A autoclave é então lavada uma vez com nitrogênio e uma vez com hidrogênio. Então, 3.000.000 Pa (30 bar) de hidrogênio são injetados. Após aquecer a 140°C, o hidrogênio é injetado a 5.000.000 Pa (50 bar). A mistura de reação é agitada por 6 horas sob essas condições. Na conversão completa do reagente, 31% de produto é verificado.

Claims (15)

1. Método para preparar compostos da fórmula geral (I), caracterizado pelo fato de que R1 é selecionado a partir de arila tendo um total de 6 a 20 átomos de carbono que é não substituído ou substituído com 1, 2, 3 ou 5 substituintes selecionados dentre C1-C12-alquila, C1-C12-alcóxi, fenila e benzila; R2 é selecionado dentre hidrogênio e alquila C1-C6; R3 é selecionado dentre hidrogênio e alquila C1-C6; compreendendo as etapas de: a) prover pelo menos um composto da fórmula geral (II) em que R1, R2 e R3 têm as definições especificadas acima, b) hidrogenação do composto (II) na presença de um catalisador de hidrogenação sob condições ácidas.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que R1 é fenila que é não substituído ou substituído com 1, 2, 3, 4 ou 5 substituintes selecionados dentre alquila C1-C6, alcóxi C1-C6.

3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que R1 é fenila, 2-, 3- e 4-metilfenil, 2,4, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dimetilfenil, 2,4,6-trimetilfenil, 2-, 3- ou 4-etilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dietilfenil, 2,4,6-trietilfenil, 2-, 3- ou 4-propilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dipropilfenil, 2,4,6-tripropilfenil, 2-, 3- ou 4-isopropilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-isopropilfenil, 2,4,6-tri-isopropilfenil, 2-, 3- ou 4- butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-dibutilfenil, 2,4,6-tributilfenil, 2-, 3- ou 4- isobutilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-isobutilfenil, 2,4,6-tri-isobutilfenil, 2-, 3- ou 4-sec-butilfenil, 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-sec-butilfenil, 2,4,6-tri-sec- butilfenil, 2-, 3- ou 4-terc-butilfenil , 2,4-, 2,5-, 3,5- ou 2,6-di-terc-butilfenil, 2,4,6-tri-terc-butilfenil, preferivelmente fenila.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que R2 é selecionado a partir de hidrogênio e alquila C1-C4, a preferência sendo dada a metila.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que R3 é selecionado a partir de hidrogênio e alquila C1-C4, a preferência sendo dada a hidrogênio.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a hidrogenação na etapa b) é realizada na presença de um ácido selecionado dentre pelo menos um ácido prótico, pelo menos um ácido de Lewis, pelo menos um trocador de íons ácido, pelo menos um sólido ácido óxido, pelo menos um composto de elemento molecular ácido e misturas dos mesmos.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a hidrogenação na etapa b) é realizada na presença de um ácido selecionado dentre ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido acético, ácido fórmico, ácido trifluorometanossulfônico, ácido metanossulfônico, ácido p- toluenossulfônico, cloreto de alumínio, trifluoreto de boro, cloreto de zinco, pentafluoreto de fósforo, trifluoreto de arsênio, tetracloreto de estanho, tetracloreto de titânio, pentafluoreto de antimônio e misturas dos mesmos.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a hidrogenação na etapa b) é realizada na presença de um trocador de cátions ácidos.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a hidrogenação na etapa b) é realizada na presença de um sólido de ácido óxido que é selecionado dentre zeólitos, silicatos, aluminatos, aluminossilicatos e argilas.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o catalisador compreende pelo menos um metal de transição selecionado dentre Pd, Pt, Ni, Rh, Ru, Co, Fe, Zn, Cu, Re ou misturas dos mesmos.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o catalisador de hidrogenação é um catalisador suportado.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o suporte de catalisador é selecionado dentre dióxido de zircônio, óxido de zinco, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de alumínio, óxido de bário, TiO2-Al2O3, ZrO2-Al2O3, zeólitos, hidrotalcita, carboneto de silício, carboneto de tungstênio, dióxido de silício, carbono, carbono especialmente ativado ou carbono sulfatado, terra diatomácea, argila, sulfato de bário, carbonato de cálcio e misturas dos mesmos.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a temperatura na etapa b) está na faixa de 60 a 200°C, preferivelmente na faixa de 120 a 150°C.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a pressão na etapa b) está dentro da faixa de 90.000 Pa a 20.000.000 Pa (900 mbar a 200 bar), preferivelmente 4.000.000 a 8.000.000 Pa (40 a 80 bar).

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que é uma síntese de uma única etapa.