DE2403631A1 - 3-methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3cyclohexencarboxaldehyd, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung als riechstoff - Google Patents
3-methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3cyclohexencarboxaldehyd, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung als riechstoffInfo
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Description
DIPL.-CHEM. DR. VOLKER VOSSIUG
PATENTANWALT
MÜNCHEN 86, ■°l EBERTSTRASSE 4
PHONE: 47 4075 CABLE ADDRESS: BEN TELEX 5-29Ί&3 VOPAT t
5 u.Z.: K 638 (Vo/kä) Case T-7-11299 C
TAKASAGO PERFUMERY CO., LTD., Tokyo, Japan
25. Januar 1974
" 3-Methyl-5~(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3-cyclohexencarboxaldehyd,
Verfahren zu sei.ner Herstellung und seine Verwendung als Riechstoff "
Priorität: 26. Januar 1973, Japan, Nr. 10 768/73
Die Erfindung betrifft die Verbindung 3-Methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3-cyclohexencarboxaldebyd
der Formel I
(D
und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, das dadurch gekenn-25
zeichnet ist, daß man
(a) 2,7-Dimethyl-1,5,7-octatrien mit gasförmigem Schwefeldioxid
bei.Temperaturen von 60 bis 1000C umsetzt,
(b) das erhaltene SuIfölen bei Temperaturen von 0 bis 10 C mit
L Schwefelsäure behandelt,
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(c) das erhaltene Sulfolensulfat bei Temperaturen von 10 bis 450C mit einem Alkalimetallhydroxid zum Sulfolenalkohol
verseift,
(d) diesen auf Temperaturen von 100 bis 1500C erhitzt und
(d) diesen auf Temperaturen von 100 bis 1500C erhitzt und
(e) das erhaltene 2,7-Dimethyl-5,7-octadien-2-ol mit Acrolein
bei Temperaturen von 80 bis 1700C umsetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren verläuft nach folgendem Reaktions
schema:
XJ
SO.
(II)
Ciii)
O2 Alkalihydroxid
(IV)
CH - CHO H,C, . 2
(V)
(VI)
(VII)
(D
Zur Umsetzung der Verbindung der Formel II mit gasförmigem
Schwefeldioxid werden 1,0 bis 1,2 Mol Schwefeldioxid pro Mol der Verbindung der Formel II verwendet. Das Schwefeldioxid wird,
vorzugsweise bei einem Druck von 2,0 bis 2,5. at eingeleitet. Die Umsetzung wird vorzugsweise in Gegonv.-art eines Antioxidationsmittels,
wie Üydrochinon, 2,6-Di-tcrt.-butyl-4-methylphenol,
Phenyl-ß-naphthylamin, butyliertcra Hydroxysnisol (EIIA)
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-3 - 2A03631
1 oder butyliertem Hydroxytoluol (BHT),in eine-r Menge von etwa
1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Verbindung der Formel II, durchgeführt, um eine Verharzung zu vermeiden. Die Umsetzung
Y/ird im allgemeinen bei Temperaturen von 60 bis 1000C, vorzugsweiße
65 bis 7O0C, während eines Zeitraums von etwa /+ bis
8 Stunden durchgeführt, bis kein Schwefeldioxid mehr aufgenommen wird. Im allgemeinen ist die Umsetzung innerhalb eines
Zeitraums von 5 bis 6 Stunden beendet. Im allgemeinen wird für die Umsetzung kein Lösungsmittel benötigt.
Die Umsetzung des Sulfolene der Formel III zur Verbindung der .
Formel V wird in aufeinanderfolgenden Stufen im gleichen Reaktionsgefäß
durchgeführt. Zunächst-wird das SuIfölen mit Schwefelsäure
bei Temperaturen von 0 bis 100C zur Umsetzung gebracht.
Man erhält das Sulfolensulfat der Formel IV, das hierauf mit
einem Alkalimetallhydroxid, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, in äquimolarer Menge zur eingesetzten Schwefelsäure bei Temperaturen
von etwa 10 bis 450C, vorzugsweise etwa 45°C, zum Sulfolenalkohol
der Formel V umgesetzt wird. Die Schwefelsäurekonzentration
kann etwa AO bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 60 Gewichtsprozent betragen. Die Schwefelsäure wird ferner in
einer Menge von vorzugsweise 3,3 Mol pro Mol der Verbindung der Formel III eingesetzt. Das Alkalimetallhydroxid kann in einer
•Konzentration von etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 20 Gewichtsprozent,verwendet werden. Der Sulfolenalkohol
der Formel V wird mit einem Lösungsmittel, wie Xylol, Benzol oder Toluol, vorzugsweise Xylol, extrahiert und der Extrakt wird
■unmittelbar in die ♦nächste Reaktionsstufe eingesetzt. Zur Ex-
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Γ -4- Π
traktion beträgt das Gewichtsverhältnis von Lösungsmittel zum Sulfolenalkohol der Formel V etwa 1 : 1 bis 3 : 1, vorzugsweise
1,5 : 1..
.Zur Herstellung des 2,7-Dimethyl-5,7-octadien-2-oliL; aus dem
Suliolenalkohol der Formel V v/ird dieser auf Temperaturen von
etwa 100 bis 15Q-0C, vorzugsweise 140 bis 1500C. und vorzugsweise
in Gegenwart einer anorganischen Base, v.rie Natrium-.oder Kaliumcarbonat,
Natrium- oder Kaliumbicarbonat, und eines Anti-Oxidationsmittels
der vorgenannten Art in einer Menge von etwa 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Verbindung der Formel V,
erhitzt. Das Produkt der FormelVI v/ird mit einem Lösungsmittel,
..wie Xylol, Benzol oder Toluol, vorzugsweise Xylol, in einem Ge-
- Y/ichtsverhältnis von etwa 1 : 1 bis 3 : 1, vorzugsweise -1,5 : 1,
extrahiert.
Zur Herstellung des 3-Methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3-cyclohexencarboxaldehyds aus dem 2,7-Dimethyl-5,7-octadien-2-ol der Formel VI wird diese Verbindung mit Acrolein der Formel
VII in einem verschlossenen Reaktionsgefäß etwa 2 bis 5 Stunden, vorzugsweise etwa 3 Stunden auf Temperaturen von etwa 80 bis
170°C, vorzugsweise 100 bis 1200C,erhitzt. Vorzugsweise wird die
Umsetzung in Gegenwart eines Antioxidationsmittels, wie Hydrochinon, 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol, Phenyl-ß-naphthyl-
amin, butyliertem Hydroxyanisol (BHA) oder butyliertem Hydroxytoluol (BHT), in einer Menge von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent,
vorzugsweise etwa 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Verbindung der Formel VI, undiunter einem Schutzgas, wie Stickstoff,
Helium oder Argon, durchgeführt, um eine Verharzung zu vermei-
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den. Bei dieser Umsetzung beträgt das Molverhältnis von Acrolein zur Verbindung der Formel VI vorzugsweise etwa 1,1 : 1.
Das verfahrensgemäß eingesetzte 2,7-Dimethyl-1,5i7-octatrien der
Formel II läßt sich in hoher Ausbeute durch Dimerisation von Isopren nach dem in der DT-OS 2 326 835 und 2 326 866 beschriebenen
Verfahren herstellen.
Nach dem in der DT-OS 2 326 835 beschriebenen Verfahren v,rird
2,7-Dimethyl-1,5f7-octatrien durch Dimerisation von Isopren in
Gegenwart eines Katalysatorsystems aus einer Palladiumvcrbindung,
■ einem Liganden der allgemeinen Formel MrJ7, in der M ein
"Phosphor- oder Arsenatom bedeutet und R! einen gesättigten oder
' ungesättigten aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasscrstoffrest
darstellt, sowie einer starken Base in einem Alkohol, der
gegebenenfalls mindestens ein Äthersauerstoffatom enthält,
hergestellt.
Die bei diesem Verfahren verwendete Palladiumverbindung kann ein Palladiumsalz der allgemeinen Formel PdX^ sein, in der X ein
Halogen-, Nitrat,-, Cyanid- oder Acetatanion bedeutet. Ferner
kommen als Palladiumverbindungen Palladium-X-Allylkomplexe der
allgemeinen Formel
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in Frage, in der R" ein V/asserstoffatom oder die Gruppe -CH2X'
bedeutet, in der X1 ein Halogenatom darstellt. Diese Palladium-Verbindungen
können in einer Menge von 5 mMol oder weniger pro Mol Isopren eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden Mengen
von mindestens 1 mMol pro Mol Isopren.
Als Ligänden der allgemeinen Formel MR 1^ kommen z.B. Tributylphosphin,
Triphenylphosphin, und Tributy!arsen in Frage. Vorzugsweise
werden diese Verbindungen in einer Menge von 0,5 bis 4 Mol, vorzugsweise 1 bis 2 Mol, pro Mol der Palladiumverbindung
verwendet.
,Zur Herstellung der Verbindung der Formel II können die Palla-■
diumverbindung und der Ligand entweder einzeln verwendet werden oder es kann ein Komplex der allgemeinen Formel (R1J-I)2PdX2
verwendet werden, in der R1, M und X die vorstehende Bedeutung
•haben. Es v/erden ebenfalls gute Ergebnisse erhalten. Dieser Komplex wird im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 5 mMol pro
Mol Isopren eingesetzt.
- Als starke Basen kommen Alkalimetallhydroxide, wie Natrium- oder
Kaliumhydroxid, sowie Alkalimetallalkoholate, wie tlatriumäthylat
oder Kalium-tert.-butylat, in Frage. Vorzugsweise v/ird die "
starke Base in einer Menge von 1 bis 4 Mol, insbesondere 2 bis 4 Mol, pro Mol der Palladiumverbindung eingesetzt.
Als Alkohole können für das Verfahren z.B. gesättigte oder ungesättigte
aliphatische Alkohole, einschließlich primärer oder se-
l. '· J
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kundärer Alkohole, verwendet v/erden. Im allgemeinen v/erden diese
Alkohole in einer Menge von 20 bis 40 Vo lump.ro ζ ent, bezogen
auf das Isopren, verwendet. Die Alkohole können in ihrem Molekül eines oder mehrere Äthersauerstoffatome enthalten. Speziel-Ie
Beispiele für derartige Alkohole sind Äthylenglykolmono«
äthyläther, Diäthylenglykolmonomethyläther und Tetrahydrofurfurylalkohol.
Nach dem in der DT-OS 2 326 866 beschriebenen Verfahren wird
Isopren in einem aliphatischen Alkohol in Gegenwert eines Katalysators
aus Bis-cyclooctadien-Nickel und einem Trialkylphosphin
; zur Verbindung der Formel II dimerisiert.
Das zur Dimerisation als Katalysator verwendete Bis-cycloocta-
^ dien-Nickel wird in an sich bekannter Weise durch Reduktion eines
Gemisches von Nickelacetylacetonat und 1,5-Cyclooctadieii mit
Triäthylaluminium hergestellt; vgl. Angew. Chemie, Bd. 72 (i960),
S. 581 und FR-PS 1 320 729. Das Bis-cyclooctadien-Kickel wird im
allgemeinen in einer Menge von 5 mMol oder veniger pro Mol Isopren
verwendet. Ausgezeichnete Ergebnisse werden erhalten, wenn diese Verbindung in einer Menge von 1 bis 10 mllol pro Mol Isopren
eingesetzt wird. .
Die Trialkylphosphine wirken als Ligand. Sie haben die allgemeine
Formel R1^P, in der R1 einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen
bedeutet. Vorzugsweise werden die Phosphine in einer Menge von 2 bis 10 Mol, insbesondere etwa 4 Mol, pro Mol
Bis-cycloo.ctadien-pickel, eingesetzt. Als aliphatische Alkohole
kommen Verbind.ungen der allgemeinen Formel R11OH in Frage, in
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der R" einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Diese Alkohole können primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole sein, wie sek.-Butanol, Cyclohexanol oder Benzylalkohol. Der
Alkohol kann in einem verhältnismäßig breiten Mengenbereich verwendet v/erden. Vorzugsweise werden etwa 20 bis 40 Volumprozent
Alkohol, bezogen auf Isopren, eingesetzt.
Der 3-Methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3-cyclohexencarboxaldehyd ist ein wertvoller Riechstoff mit Lindenblütengeruch. Er
kann entweder allein oder zum Parfümieren von Kosmetika, Seifen, Reinigungs-, Spül- und Waschmitteln verwendet werden.
. Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispicli 0,35 g Palladiumchlorid, 0,52 g Triphenylphosphin und 0,58 g
Natriumphenolat werden in einem 1000 ml fassenden Druckgefäß
vorgelegt, daß sodann mit Stickstoff gespült wird. Nach Zugabe von 60 ml Isopren, 100 ml Isopropanol und 10 ml Diisopropyläther
wird das Druckgefäß verschlossen und 1GT Stunden bei 500C
geschüttelt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch fraktionierend
destilliert. Die bei 85 bis 90°C/40 Torr siedende Fraktion wird aufgefangen. Ausbeute 21 g 2,7-Diraethyl-1,5,7-octatrien.
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Γ - 9 - Π
25 g 2,7-Dimethyl-1,5,7-octati\Len und. ö,25 g Hydrochinon werden
in einem 50 ml fassenden Autoklaven vorgelegt. In den Autoklaven wird Schwefeldioxidgas bei einem Druck von 2 bis 2,5 at während
6 Stunden bei einer Temperatur von 65 bis 700C eingeleitet.
Es werden 46 g 2-(3-Methyl-3-butenyl)-4~methyl-3-sulfolen als
gelbes Öl erhalten.
100 g 60prozentige Schwefelsäure werden in einem 500 ml fassenden Vierhalskolben vorgelegt und auf 3 bis 50C abgekühlt. Sodann
werden in die Schwefelsäure innerhalb eines Zeitraums von etwa 20 Minuten 46 g 2-(3-Hethyl-3-butenyl)-4-methyl-3-sulfolen bei.
einer Temperatur unterhalb 100C eingetropft. Das Gemisch vird
.1 Stunde bei 100C gerührt und sodann unter Kühlung und bei Innentemperatur
von 300C mit 210 ml 20prozentiger Natronlauge·tropfenweise
versetzt. Nach beendeter Zugabe beträgt der pH-Wert des Reaktionsgemisches
8. Die Reaktionslösung v;ird 2 Stunden bei 450C gerührt. Danach wird die Reaktionslosung mit 50 g Xylol versetzt
und extrahiert. Der 2-(3-Hydroxypentyl)-4-ip.ethyl-3-sulfolen
enthaltende Xylolextrakt wird in einen 300 ml fassenden Vierhalskolben gegeben und mit 4 g Natriumcarbonat sowie 0,25 g
Hydrochinon versetzt. Das Gemisch wird auf 90 bis 1200C erhitzt.
Hierbei entwickelt sich Schwefeldioxid. Schließlich wird das Gemisch zur vollständigen Umsetzung auf 135 bis 1450C erhitzt.
Nach dem Abkühlen wird das Produkt mit gesättigter wäßriger Kochsalzlösung
versetzt, und die Xylollösung wird abgetrennt und eingedampft. Der gelbe ölige Rückstand wird unter vermindertem
Druck destilliert. Ausbeute 19,3 g 2,7-Dimethyl-5,7-octadien-2-ol
vom Kp. 73 bis 76°C/5 Torr. ·
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IR-Absorptionsspektrum: 3370, 11350 (OH), 1600 (konjugiertes
Dien) und 880 cm"1 (endständiße Methylengruppe)
Massenspektrograf: M/e 154 (M+), 136 (M+-K2O)
KMR: 1,20 6H (Dimethyl), 1,82 3H (Methylgruppe in Allylstellung)
3,14 1H (OH) , 4,88 2H (endständige Methylengruppe),
5,67, 6,23, jeweils IH (Wasserstoffatome an der Doppelbindung
in der 5,6-Stellung).
19,3 g 2,7-Dimethyl-5,7-octadien-2-ol, 8,4 g Acrolein und
0,2 g Hydrochinon werden in einem 100 ml fassenden Autoklaven
10
vorgelegt. Der Autoklav wird mit Stickstoff gespült und die Um-
Setzung wird unter einem Stickstoffdruck von 4 kg/cm durchgeführt. Das Reaktionsgemisch wird langsam erhitzt und die Umsetzung wird 3 Stunden bei 120 bis 130°C durchgeführt. Sodann
wird das Reaktionsprodukt unter vermindertem Druck destilliert.
15
carboxaldehyd vom Kp. 96 bis 1OO°C/0,2 Torr.
3,05 1H (OH), 5,40 1H (OH), 5,40 1H (Wasserstoffatom an der Doppelbindung in der 4-Stellung), 9,7 1H (CHO).
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Beispiel 2
• MupuetparfurrkoTnposltion
Gew.
-%
3-Methyl-5-(3-methyl-3-hvdroxybutyl)- ^0
3-cyclohexencarboxaIdehyd
' Geraniol 20
Ylang-Ylang-Öl 10
Terpineol .10
Linaloo'l 10
Essigsäurebenzylester . . , 10
100 10
Beispiel 3
Fl i ederparf iimlr ompo si t j. on
Fl i ederparf iimlr ompo si t j. on
Gew.-tf
| 3-Me thyl- 5- (3-methyl-3-hydroxy "butyl) - 3-cyclohexencarboxaldehyd |
Beispiel 4 | 20 | |
| 15 | Tei^pineol | Lilienparfümkomposition | 40 |
| Phenyläthylalkohol | 20 | ||
| Heliotropin | 3-Methylr 5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)- 3rcyclohexencarboxaldehyd |
15 | |
| Musk T | Citronellol | 5 | |
| Terpineol | 100 | ||
| Heliotropin | |||
| 20 | Linalool | ||
| Canangaöl | Gew.-tf | ||
| a-Amylzimtaldehyd | 20 | ||
| Zimtalkohol | 20 | ||
| Jonon | 15 | ||
| 10 | |||
| 25 | 10 | ||
| 10 | |||
| 5 | |||
| 5 | |||
| 5 |
100 409832/1081
Γ - 12 -
1 Beispiel 5
Gew. »9a
3-Methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)- 9n
3-cyclohexencarbox »Idehyd .
Geraniol · 20
Terpineol 10
Linalool Ί0
Cyclamenaldchyd 10
Jonon 1 ο
Zimtalkohol 10
^0 a-Amylzimtaldehyd 5
Musk T 5
100
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Claims (6)
1. 3-Methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3-cyclohexencarboxaldehyd.
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) 2,7™Dimethyl-1,5,7-octatrien mit gasförmigem Schwefeldioxid
bei Temperaturen von 60 bis 1000C umsetzt,
(b) das erhaltene SuIfölen bei Temperaturen von O bis 1O°C mit
Schwefelsäure behandelt,
(c) das erhaltene Sulfolensulfat bei Temperaturen von 10 bis 450C mit einem Alkalimetallhydroxid zum Sulfolenalkohol verseift,
(d) diesen auf Temperaturen von 100 bis 1500C erhitzt und
(d) diesen auf Temperaturen von 100 bis 1500C erhitzt und
(e) das erhaltene 2,7-Diniethyl-5,7~octadien-2-ol mit Acrolein
bei Temperaturen von 80 bis 1700C umsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2(a), dadurch gekennzeichnet, daß
man die Umsetzung mit gasförmigem Schwefeldioxid in Gegenwart eines Oxidationsinhibitors durchführt.
A. Verfahren nach Anspruch 2(d), dadurch gekennzeichnet, daß
man das Erhitzen des Sulfolenalkohols in Gegenwart einer anorganischen Base und eines Oxidationsinhibitors durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 2(e), dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Acrolein in Gegenwart eines Oxidations-
,inMTbitors durchführt. _j
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1
6. Verwendung der Verbindimg gemäß Anspruch 1 als Riechstoff
für Kosmetika, Seifen, Reinigungs- und löschmittel.
10
15
20
25
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076873A JPS5425093B2 (de) | 1973-01-26 | 1973-01-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2403631A1 true DE2403631A1 (de) | 1974-08-08 |
Family
ID=11759495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742403631 Withdrawn DE2403631A1 (de) | 1973-01-26 | 1974-01-25 | 3-methyl-5-(3-methyl-3-hydroxybutyl)-3cyclohexencarboxaldehyd, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung als riechstoff |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| DE (1) | DE2403631A1 (de) |
| GB (1) | GB1432073A (de) |
| NL (1) | NL7401032A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0012224B1 (de) * | 1978-11-13 | 1989-01-18 | L. Givaudan & Cie Société Anonyme | Verfahren zur Herstellung von Riechstoffgemischen |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877380U (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-25 | 小島プレス工業株式会社 | 照明表示装置 |
-
1973
- 1973-01-26 JP JP1076873A patent/JPS5425093B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-01-18 GB GB256674A patent/GB1432073A/en not_active Expired
- 1974-01-25 NL NL7401032A patent/NL7401032A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-01-25 DE DE19742403631 patent/DE2403631A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0012224B1 (de) * | 1978-11-13 | 1989-01-18 | L. Givaudan & Cie Société Anonyme | Verfahren zur Herstellung von Riechstoffgemischen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5425093B2 (de) | 1979-08-25 |
| NL7401032A (de) | 1974-07-30 |
| GB1432073A (en) | 1976-04-14 |
| JPS4994849A (de) | 1974-09-09 |
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