DE60206996T2 - Verfahren zur Herstellung von 3-l-Menthoxypropan-1,2-diol - Google Patents

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Takashi Hiratsuka-shi Miura
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, das beispielsweise als sich kühl anfühlendes Mittel oder als Erfrischungsmittel von Nutzen ist und von 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropanen, die als Zwischenprodukte bei der Herstellung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol von Nutzen sind, und ein Herstellungsverfahren hierfür. Erfindungsgemäß kann 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol mit hoher Reinheit und 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan, das als Synthesezwischenprodukte des 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols von Nutzen ist, durch einen einfachen Vorgang sicher und mit hoher Ausbeute gewonnen werden.
  • Zusätzlich wird gemäß der Erfindung (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, bei dem die Konfiguration der 2-Position der Propan-Komponente kontrolliert wird, und das ein noch ausgezeichneteres Erfrischungsgefühl aufweist, mit hoher optischer Reinheit erzielt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol ist eine bekannte Verbindung, wie es beispielsweise in JP-B-61-48813 beschrieben ist. 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol weist eine ausgezeichnete Sicherheit auf und hat die Eigenschaft, eine 1-Menthol-artige Kühlwirkung auf der Haut und der Schleimhautmembran bereitzustellen, während es geruchlos ist und von sich selbst heraus keinen Geruch besitzt, anders als es bei 1-Menthol der Fall ist. Somit, wenn 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol verwendet wird, weist es keinen Einfluss auf das dem Produkt zugesetzte Aroma auf und kann eine kühlende Wirkung für das Produkt bereitstellen. Demgemäß wurde, indem von diesen Eigenschaften von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol Gebrauch gemacht wurde, vorgeschlagen, 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol oralen Zusammensetzungen, wie beispielsweise Zahnpulver und Kaugummis und auch Erfrischungen, wie beispielsweise Sorbets bzw. Brause und harten Süssigkeiten und auch aromatischen Kosmetika, wie beispielsweise Toilettenartikeln (JP-A-60-25908, JP-A-63-208505), Augenpackungen (JP-A-62-96403) und Haarkosmetik (JP-A-62-192312) ebenso wie Aerosol-Zusammensetzungen für antiinflammatorische Arzneistoffe und zur analgetischen Verwendung (JP-A-63-264522) zuzusetzen.
  • Herkömmlich bekannte Verfahren zur Herstellung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol schließen (i) ein Verfahren ein, bei dem 1-Menthol mit metallischem Natrium oder Natriumhydrid zu einem Natriumsalz gemacht wird und dann mit einem Allylhalogenid umgesetzt wird, um 3-1-Menthoxypropan-1-en zu erzeugen, das anschließend durch Oxidieren unter Verwendung eines organischen Peroxids in ein Oxid umgewandelt und dann hydrolysiert wird (JP-B-61-48813); und (ii) ein Verfahren, bei dem 1-Menthol Benzylglycidylether in Gegenwart einer Lewis-Säure zugesetzt wird, um 1-Benzyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol zu erzeugen, das dann einer Hydrogenolyse in Gegenwart eines Palladium-Kohlenstoff-Katalysators unterworfen wird, um die Benzylgruppe zu eliminieren (JP-A-7-82200).
  • Jedoch wird im konventionellen Verfahren (i) das Natriumsalz von 1-Menthol unter Verwendung von metallischem Natrium oder Natriumhydrid hergestellt, das das Problem mit sich bringt, eine Explosionsgefahr und die Erzeugung von Wasserstoffgas zu verursachen. Noch mehr weist es eine Explosionsgefahr auf, weil die Oxidation von 3-1-Menthoxypropan-1-en als Zwischenprodukt unter Verwendung eines organischen Peroxids durchgeführt wird, so dass nicht gesagt werden kann, dass es sich hierbei um ein industriell vorteilhaftes Verfahren handelt, und es besteht Raum für eine weitere Verbesserung unter ökonomischen Gesichtspunkten.
  • Es ist ebenfalls notwendig, teuren Benzylglycidylether zu verwenden, weil das herkömmliche Verfahren (ii) ein Produktionsverfahren ist, das das Synthetisieren optisch aktiver Substanzen zum Ziel hat. Noch mehr ist es notwendig, eine Aufreinigung und Fraktionierung beispielsweise durch Silicagel-Säulenchromatographie durchzuführen, weil das letztendlich gewonnene 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol mit ungefähr 10% 2-1-Menthoxypropan-1,3-diol kontaminiert ist, so dass es schwierig ist, eine große Menge an 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol mit hoher Reinheit zu gewinnen.
  • Ebenfalls wurde zusätzlich zu diesem konventionellen Verfahren (iii) ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem 1,2-Epoxy-3-1-menthoxypropan als synthetisches Zwischenprodukt von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol synthetisiert wird, indem ermöglicht wird, dass 1-Menthol eine Additionsreaktion mit 1,2-Epoxy-3-halogenpropan wie beispielsweise Epichlorhydrin in einer wässrigen Lösung in Gegenwart einer Base und einem quartären Ammoniumsalz [Französisches Patent 2 479 822 (1981)] durchmacht. Es ist jedoch bekannt, dass 1,2-Epoxy-3-halogenpropan wie beispielsweise Epichlorhydin instabil ist und eine Neigung dazu aufweist, in Gegenwart einer Säure oder Base abgebaut zu werden [„Dictionary of Chemistry", S. 292, veröffentlicht von Tokyo Kagaku Dojin (1989)]. Somit wird in dem Fall dieses Verfahrens, bei dem 1,2-Epoxy-3-halogenpropan eine Reaktion bzw. Umsetzung in Gegenwart einer Base durchmacht, das 1,2-Epoxy-3-halogenpropan abgebaut, wenn die Reaktion für eine verlängerte Zeitspanne durchgeführt wird, so dass es schwierig ist, 1,2-Epoxy-3-1-menthoxypropan in einer großen Menge zu synthetisieren, und dies kann nicht als industriell und ökonomisch vorteilhaftes Verfahren bezeichnet werden.
  • Zusätzlich wird (iv) ein Verfahren, bei dem 1-Allyloxy-3-chlor-2-propanol als optisch aktives Glycerolderivat durch Umsetzen von Epichlorhydrin und Allylalkohol in Gegenwart eines sauren Katalysators erzeugt wird, als Reaktion von Epichlorhydrin mit einem Alkohol vorgeschlagen (JP-A-2-221). Jedoch verwendet dieses konventionelle Verfahren (iv) nur primären Allylalkohol als den in der Reaktion zu verwendenden Alkohol und es berichtet nicht von der Anwendung sekundärer Alkohole, noch viel weniger von der Additionsreaktion mit Menthol.
  • Es wurde ebenfalls als weiteres konventionelles Verfahren (v) ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem Epichlorhydrin und Alkohole eine Reaktion in Gegenwart eines sauren Katalysators durchmachen können und danach einer alkalischen Behandlung unterworfen werden, um einen Ringschluss zu bewirken, wodurch sie zu einem Glycidylether umgewandelt werden, der anschließend hydrolysiert wird, und danach wird ein Glycerol-ether durch Erhitzen des Reaktionsgemisches bei einer Temperatur von 100 bis 230°C in Gegenwart eines Salzes erzeugt, das aus einer stark basischen Verbindung und aus einer schwach sauren Verbindung gebildet wird (JP-A-2000-212114). Es ist jedoch im Falle dieses Verfahrens notwendig, das Reaktionsgemisch auf eine hohe Temperatur von 100 bis 230°C, insbesondere von l50 bis 200°C in Gegenwart eines Salzes zu erhitzen, das aus einer stark basischen Verbindung und einer schwach sauren Verbindung gebildet wird, um das organische Halogen, das in dem Hydrolysat des Glycidylethers enthalten ist, abzubauen, so dass dies kein effizientes Verfahren ist. Darüber hinaus sind die in diesem Verfahren verwendeten Alkohole in erster Linie Alkohole, die durch die allgemeine Formel R-(OA)p-OH repräsentiert sind (wobei R ein gesättigtes oder ungesättigtes, gerad- oder verzweigtkettiges Kohlenwasserstoffradikal mit von 1 bis 36 Kohlenstoffatomen repräsentiert, A eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen repräsentiert und p eine Zahl von 0 bis 100 ist) und es existiert keine Offenbarung bezüglich der Verwendung von sekundären Alkoholen, noch weniger von der Verwendung von Menthol.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, durch das 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol mit hoher Reinheit durch ein einfaches Verfahren sicher und mit hoher Ausbeute erzeugt werden kann.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Synthesezwischenprodukt bereitzustellen, das bei der Gewinnung von hochreinem 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol von Nutzen ist.
  • Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes bereitzustellen, das bei der Gewinnung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol von Nutzen ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, durch das (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, dessen Konfiguration der 2-Position der Propan-Komponente kontrolliert wird, und das ein ausgezeichnetes Erfrischungsgefühl aufweist, in hoher optischer Reinheit erzeugt werden kann.
  • Um diese Aufgaben zu lösen, haben die Erfinder umfangreiche Studien durchgeführt. Als Folge hiervon waren sie bei der Erzeugung eines 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans als neuen Verbindungen erfolgreich, indem ein 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol durch die Additionsreaktion von 1-Menthol mit einem 1,2-Epoxy-3-halogenpropan in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer Lewis-Säure erzeugt wurde und indem das gewonnene 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol mit dem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure umgesetzt wurde. Nach weiteren Studien wurde herausgefunden, dass diese neuen 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropane chemisch stabil sind und durch sich selbst konserviert werden, und dass das 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol von Interesse bequem in hoher Ausbeute und hoher Reinheit durch Hydrolysieren dieser 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropane gewonnen werden kann.
  • Danach haben die Erfinder herausgefunden, dass (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, dessen Konfiguration der 2-Position der Propan-Komponente kontrolliert wird, und das ein ausgezeichnetes Erfrischungsgefühl aufweist, in hoher optischer Reinheit durch Verwendung einer optisch aktiven Substanz wie dem 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol hergestellt werden kann, und haben die Erfindung auf Grundlage dieser Erkenntnisse abgeschlossen.
  • Demgemäß ist die Erfindung
    • (1) ein Verfahren zur Herstellung eines 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols, das das Zusetzen von 1-Menthol zu einem 1,2-Epoxy-3-halogenpropan umfasst, repräsentiert durch die allgemeine folgende Formel (I):
      Figure 00050001
      (wobei X ein Halogenatom repräsentiert) in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer Lewis-Säure, wodurch ein 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol erzeugt wird, repräsentiert durch die folgende allgemeine Formel (II):
      Figure 00050002
      (wobei X ein Halogenatom repräsentiert), wobei dieses anschließend mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure umgesetzt wird, die von 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, wodurch ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan erzeugt wird, repräsentiert durch die folgende allgemeine Formel (III):
      Figure 00060001
      (wobei R1 eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen), und danach Hydrolysieren von diesem zur Erzeugung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, repräsentiert durch die folgende chemische Formel (IV).
  • Figure 00060002
  • Ebenfalls ist die Erfindung
    • (2) ein Verfahren zur Herstellung eines 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols, das ein Umsetzen eines 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ols, repräsentiert durch die folgende allgemeine Formel (II):
      Figure 00070001
      (wobei X ein Halogenatom repräsentiert) mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen umfasst, wodurch ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan erzeugt wird, repräsentiert durch die folgende allgemeine Formel (III):
      Figure 00070002
      (wobei R1 eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen), und anschließendes Hydrolysieren von diesem zur Erzeugung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, repräsentiert durch die folgende chemische Formel (IV):
      Figure 00070003
  • Ebenfalls ist die Erfindung
    • (3) ein Verfahren zur Herstellung eines 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans, das ein Umsetzen eines 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ols, repräsentiert durch die folgende allgemeine Formel (II) umfasst:
      Figure 00080001
      (wobei X ein Halogenatom repräsentiert) mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wodurch ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan erzeugt wird, repräsentiert durch die allgemeine folgendende Formel (III):
      Figure 00080002
      (wobei R1 eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen).
  • Ebenfalls schließt die Erfindung als bevorzugte Ausführungsformen
    • (4) das Produktionsverfahren nach einem der obigen Gegenstände (1) bis (3) ein, wobei X ein Chloratom im 1,2-Epoxy-3-halogenpropan ist, repräsentiert durch die allgemeine Formel (I) und 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol durch die allgemeine Formel (II) repräsentiert wird;
    • (5) das Produktionsverfahren gemäß einem der obigen Gegenstände (1) bis (4), wobei die Konfiguration der 2-Position der Propan-Komponente (R)-Form im 1,2-Epoxy-3-halogenpropan ist, repräsentiert durch die allgemeine Formel (I) und die Konfiguration der 2-Position der Propan-Komponente die (S)-Form in dem 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol ist, repräsentiert durch die allgemeine Formel (II), 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan repräsentiert durch die allgemeine Formel (III) und 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, repräsentiert durch die allgemeine Formel (IV); und
    • (6) das Produktionsverfahren gemäß einem der obigen Gegenstände (1) bis (5), wobei R1 eine Acetylgruppe ist und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acetylgruppe in der allgemeinen Formel (III) ist.
  • Ebenfalls ist die Erfindung
    • (7) ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan, repräsentiert durch die folgende allgemeine Formel (III):
      Figure 00090001
      (wobei R1 eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen).
  • Ebenfalls schließt die Erfindung als bevorzugte Ausführungsformen
    • (8) ein 1-Acetoxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan, repräsentiert durch die allgemeine Formel (IIIa) ein:
      Figure 00100001
      (wobei R1a eine Acetylgruppe und R2a ein Wasserstoffatom oder eine Acetylgruppe repräsentiert);
    • (9) ein (2S)-1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan, repräsentiert durch die allgemeine folgende Formel (III'):
      Figure 00100002
      (wobei R1 eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe repräsentiert, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen); und
    • (10) ein (2S)-1-Acetoxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan, repräsentiert durch die folgende allgemeine Formel (IIIa'):
      Figure 00100003
      (wobei R1a eine Acetylgruppe repräsentiert und R2a ein Wasserstoffatom oder eine Acetylgruppe repräsentiert).
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Das Nachfolgende beschreibt die Erfindung ausführlich.
  • Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung eines 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols wird gemäß der unten dargestellten Reaktionen durchgeführt.
  • Figure 00110001
  • (In den Formeln ist X ein Halogenatom, ist R1 eine Acylgruppe, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, ist R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen).
  • Das heißt, es wird ein neues 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II) durch Zusetzen von 1-Menthol zu einem 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I) in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer Lewis-Säure erzeugt. Als nächstes lässt man das 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II) mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen umsetzen, um ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan (III) zu erzeugen, das dann zur Gewinnung des 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols (IV) hydrolysiert wird.
  • Beispiele für das Halogenatom X im 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I) schließen ein Fluoratom, Chloratom, Bromatom oder Iodatom ein. Illustrative Beispiele des 1,2-Epoxy-3-halogenpropans schließen 1,2-Epoxy-3-fluorpropan (Epifluorhydrin), 1,2-Epoxy-3-chlorpropan (Epichlorhydrin), 1,2-Epoxy-3-brompropan (Epibromhydrin) und 1,2-Epoxy-3-iodpropan (Epiiodhydrin) ein. Unter diesen werden 1,2-Epoxy-3-chlorpropan (Epichlorhydrin) oder 1,2-Epoxy-3-bromopropan (Epibromhydrin), bei dem das Halogenatom X ein Chloratom oder ein Bromatom ist, in geeigneter Weise in der Erfindung verwendet, und 1,2-Epoxy-3-chlorpropan (Epichlorhydrin) wird bevorzugt verwendet.
  • Bezüglich des 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (I) und 1-Menthol als Materialverbindungen können kommerzielle Produkte als solches verwendet werden.
  • Bei der Durchführung der Reaktion zum Zusetzen von 1-Menthol zum 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I) wird ein Verfahren, bei dem eine Lewis-Säure zugesetzt und in einer Lösung gelöst wird, hergestellt durch Lösen von 1-Menthol in einem organischen Lösungsmittel, durchgeführt, und danach wird eine Lösung durch Lösen des 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (I) in einem organischen Lösungsmittel hergestellt und wird tropfenweise hierzu zugesetzt, um die Reaktion zu bewirken.
  • Im Hinblick auf das Verwendungsverhältnis des 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (1) und 1-Menthols wird 1-Menthol vorzugsweise von ungefähr 0,8 bis 2 mol, besonders bevorzugt von ungefähr 0,3 bis 1,3 mol, auf Grundlage von 1 mol des 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (I) eingesetzt.
  • Ebenfalls kann die Menge der zu verwendenden Lewis-Säure der katalytisch wirksamen Menge in der üblichen Additionsreaktion ähnlich sein und ist im allgemeinen vorzugsweise von ungefähr 0,01 bis 0,1 mol auf Grundlage von 1 mol des 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (I).
  • Illustrative Beispiele der Lewis-Säure schließen Bortrifluoridetherkomplex, Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Zinkbromid und Eisen(III)chlorid ein, die alleine oder als Gemisch von zwei oder mehr verwendet werden können. Unter diesen ist Aluminiumchlorid und/oder Bortrifluoridetherkomplex, vorzugsweise unter dem Gesichtspunkt der einfachen Handhabung und des ökonomisch geringen Preise zu bevorzugen.
  • Als organisches Lösungsmittel wird ein organisches Lösungsmittel, das keinen Einfluss auf die Additionsreaktion von 1-Menthol mit 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I) zeigt, verwendet, und illustrative Beispiele hierfür schließen aliphatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel wie beispielsweise Hexan, Heptan und Octan; alizyklische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel wie beispielsweise Cyclohexan und Methylcyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel wie beispielsweise Benzol, Toluol und Xylol; und Petroleumether-Lösungsmittel ein, die alleine oder als Gemische von zwei oder mehreren verwendet werden können. Unter diesen ist Heptan und/oder Toluol unter dem Gesichtspunkt der einfachen Handhabung und des ökonomisch niedrigen Preises zu bevorzugen.
  • Die Menge des zu verwendenden organischen Lösungsmittels ist im allgemeinen vorzugsweise von ungefähr 0,5 bis 5 Volumenteilen, besonders bevorzugt von ungefähr 1 bis 3 Volumenteilen, auf Grundlage eines Teiles pro Volumen 1-Menthol.
  • Es ist wünschenswert, die Additionsreaktion von 1-Menthol an das 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I) in einer Atmosphäre eines Inertgases wie beispielsweise Stickstoffgas oder Argongas durchzuführen, um ein sanftes Fortschreiten der Additionsreaktion zu bewirken.
  • Auch ist bei der Durchführung der Additionsreaktion durch Zusetzen einer organischen Lösungsmittellösung des 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (I) tropfenweise zu einer organischen Lösungsmittellösung von 1-Menthol und einer Lewis-Säure die Zeitspanne für den tropfenweisen Zusatz der 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I)-gelösten organischen Lösungsmittellösung allgemein vorzugsweise von ungefähr 0,5 bis 10 Stunden, besonders bevorzugt von ungefähr 1,5 bis 3 Stunden.
  • Eine Temperatur von vorzugsweise von ungefähr 60 bis 130°C, besonders bevorzugt von ungefähr 65 bis 120°C, wird als die Temperatur der Additionsreaktion verwendet, und das 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II) kann glatt durch Durchführen der Reaktion bei einer Temperatur von ungefähr 0,5 bis 15 Stunden, vorzugsweise von ungefähr 1 bis 5 Stunden, hergestellt werden, nach Abschluss des tropfenweisen Zusatzes der organischen Lösungsmittellösung von 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I).
  • Das 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II), das durch diese Additionsreaktion gewonnen wird, ist stabil, zeigt, im allgemeinen eine Ölform und kann konserviert werden.
  • Demgemäß kann das 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II) gewonnen durch die Additionsreaktion nach der Aufreinigung beispielsweise durch Destillation oder eine Säulenchromatographie oder ohne Durchführen der Aufreinigungsbehandlung konservier werden und danach durch Sammeln von diesem aus einem Konservierungs- bzw. Aufbewahrungsbehälter zum Zeitpunkt der Produktion des 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans (III) oder 3-1-menthoxypropan-1,2-diols (IV) verwendet werden. Alternativ kann das 1-halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II), das durch die Additionsreaktion gebildet wurde, gekühlt werden, wie es der Fall erfordert, und kann direkt in der anschließenden Reaktion verwendet werden, ohne eine Nachbehandlung wie beispielsweise eine Aufreinigung durchzuführen.
  • In der obigen Reaktion kann die Konfiguration der 2-Position der Propan-Struktur ohne Razemisierung durch Verwendung eines optisch aktiven 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (I) kontrolliert bzw. gesteuert werden. Es kann illustrativ durch Verwendung eines (2R)-1,2-epoxy-3-halogenpropans (I') einfach in ein (2S)-1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II') eingebracht werden. Ebenfalls kann es, wenn ein (2S)-1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I') verwendet wird, einfach in ein (2R)-1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II') eingebracht werden.
  • Indem das 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II), gewonnen durch die Additionsreaktion, mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen reagieren gelassen wird, wird das 1-Acyloxy-2-substituierte-3-1-menthoxypropan (III) erzeugt.
  • Als Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, die in dieser Reaktion verwendet werden soll, wird ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in geeigneter Weise verwendet. Die illustrativen Beispiele hiervon schließen Lithiumformiat, Lithiumacetat, Lithiumpropionat, Lithiumbutyrat, Lithiumisobutyrat, Lithiumvalerat, Lithiumisovalerat, Lithiumpivalat, Natriumformiat, Natriumacetat, Natriumpropionat, Natriumbutyrat, Natriumisobutyrat, Natri umvalerat, Natriumisovalerat, Natriumpivalat, Kaliumformiat, Kaliumacetat, Kalimpropionat, Kaliumbutyrat, Kaliumisobutyrat, Kaliumvalerat, Kaliumisovalerat und Kaliumpivalat ein, die alleine oder als Gemische von zwei oder mehreren verwendet werden können. Unter diesen werden ein oder zwei oder mehrerer von Natriumformiat, Kaliumformiat, Natriumacetat und Kaliumacetat bevorzugt verwendet, und Natriumacetat wird unter dem Gesichtspunkt der einfachen Handhabung und des ökonomisch niedrigen Preises noch mehr bevorzugt.
  • Wenn ein Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen oder ein aromatisches Carbonsäurealkalimetallsalz verwendet wird, wird die Ausfällung fester Materialien beträchtlich, so dass das 1-Acyloxy-2-substituierte-3-1-menthoxypropan (III) nicht glatt erzeugt werden kann.
  • Unter ökonomischen Gesichtpunkten ist die Menge des zu verwendenden Alkalimetallsalzes einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen von ungefähr 1,0 bis 5,0 mol, insbesondere von etwa 1,05 bis 2,0 mol, basierend auf 1 mol 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II).
  • Es ist wünschenswert, dass das verwendete Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in wasserfreiem Zustand vorliegt, weil das 1-Acyloxy-2-substituierte-3-1-menthoxypropan (III) mit hoher Ausbeute gebildet werden kann und die Ausbeute bzw. der Ertrag stabil wird.
  • Gemäß der Erfindung kann ein kommerziell erhältliches Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen als solches verwendet werden oder kann im Voraus einer Dehydratisierungsbehandlung unterzogen werden.
  • Erfindungsgemäß kann die Reaktion des 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ols (II) mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen zur Herstellung des 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans (III) unter gemeinsamer Verwendung eines aliphatischen Carbonsäureanhydrids durchgeführt werden, wie es der Fall verlangt.
  • Als das aliphatische Carbonsäureanhydrid wird in geeigneter Weise ein aliphatisches Carbonsäureanhydrid mit von 2 bis 5 Kohlenstoffatomen verwendet und dessen illustrative Beispiele schließen Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid, Isobuttersäureanhydrid, Valeriansäureanhydrid, Isovaleriansäureanhydrid und Pivalinsäureanhydrid ein, die alleine oder als Gemische von zwei oder mehreren verwendet werden können. Unter diesen wird Essigsäureanhydrid vorzugsweise verwendet.
  • Wenn ein aliphatisches Carbonsäureanhydrid gemeinsam verwendet wird, ist dessen zu verwendende Menge vorzugsweise von 1,0 bis 5,0 mol, besonders bevorzugt von ungefähr 1,05 bis 2,0 mol, auf Grundlage von einem mol des 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ols (II).
  • Erfindungsgemäß kann ein kommerziell erhältliches aliphatisches Carbonsäureanhydrid als solches verwendet werden.
  • Zusätzlich kann erfindungsgemäß die Reaktion des 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ols (II) mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen zur Herstellung des 1-Acyloxy-3-substituierten-3-1-menthuxypropans (III) ebenfalls in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators durchgeführt werden, wie es die Gelegenheit verlangt.
  • Wenn die Reaktion in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators durchgeführt wird, wird ein die Reaktionsgeschwindigkeit verbessernder Effekt erzielt.
  • Als Phasentransferkatalysator wird ein quartäres Ammoniumsalz in geeigneter Weise verwendet, und illustrative Beispiele hierfür schließen quartäre Ammoniumsalze ein, die industriell einfach gewonnen werden können, beispielsweise Tetramethylammoniumchlorid, Tetrabutylammoniumbromid, Tetraethylammoniumiodid, Tetrabutylammoniumiodid, Trimethylhexadecylammoniumchlorid, Dimethyldioctylammoniumchlorid, Trimethylbenzylammoniumchlorid und Trioctylmethylammoniumchlorid, die alleine oder als Gemisch von zwei oder mehr verwendet werden können. Unter diesen ist Tetramethylammoniumbromid unter dem Gesichtspunkt der einfachen Handhabung und des ökonomisch niedrigen Preises bevorzugt zu verwenden.
  • Wenn die Produktionsreaktion des 1-Acyloxy-3-substituierten-3-1-menthoxypropans (III) in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators durchgeführt wird, ist die Menge des Phasentransferkatalysators, der verwendet werden soll, vorzugsweise von ungefähr 0,01 bis 0,2 mol, besonders bevorzugt von ungefähr 0,02 bis 0,05 mol, auf Grundlage von 1 mol des 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ols (II).
  • Ein kommerziell erhältlicher Phasentransferkatalysator kann als solches verwendet werden.
  • Die Produktionsreaktion des 1-Acyloxy-3-substituierten-3-1-menthoxypropan (II) kann in Abwesenheit eines Lösungsmittels oder unter Verwendung eines Lösungsmittels durchgeführt werden.
  • Wenn ein Lösungsmittel verwendet wird, kann irgendein Lösungsmittel, das die Produktionsreaktion von 1-Acyloxy-3-substituierten-3-1-menthoxypropan (III) nicht signifikant hemmt, verwendet werden, jedoch wird in geeigneter Weise ein organisches Lösungsmittel verwendet. Illustrative Beispiele für das in geeigneter Weise verwendete organische Lösungsmittel schließen aliphatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel wie beispielsweise Hexan, Heptan und Octan ein; alicyclische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel wie beispielsweise Cyclohexan und Methylcyclohexan ein; aromatische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel wie beispielsweise Benzol, Toluol und Xylol; Ether-Lösungsmittel wie beispielsweise Diethylether, Diisopropylether, Dimethoxyethan, Tetrahydrofuran, Dioxan und 1,3-Dioxofuran; Amid-Lösungsmittel wie beispielsweise Dimethylformamid, Dimethylacetamid und N-Methylpyrrolidon; und Petroleumether-Lösungsmittel ein, die alleine oder als Gemisch von zwei oder mehreren verwendet werden können. Unter diesen wird Dimethylformamid unter dem Gesichtspunkt des glatten Fortschreitens der Reaktion, der guten Handhabung und des ökonomisch niedrigen Preises vorzugsweise verwendet.
  • Die Menge der zu verwenden organischen Säure ist vorzugsweise von ungefähr l bis 10 Volumenteilen, besonders bevorzugt von 2 bis 5 Volumenteilen, basierend auf einem Volumenteil des 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ols (II).
  • Es ist wünschenswert, die Produktionsreaktion von 1-Acyloxy-3-substituierten-3-1-menthoxypropan (III) in einer Inertgasatmosphäre wie beispielsweise Stickstoff oder Argon durchzuführen.
  • Es ist wünschenswert, die Reaktion für die Produktion des 1-Acyloxy-3-substituierten-3-1-menthoxypropans (III) bei einer Temperatur von ungefähr 60 bis 200°C, insbesondere von ungefähr 80 bis 170°C durchzuführen und das 1-Acyloxy-3-substituiere-3-1-menthoxypropan (III) kann glatt durch Durchführen der Reaktion für eine Zeitspanne von ungefähr 0,5 bis 20 Stunden, vorzugsweise von ungefähr 1 bis 10 Stunden, durchgeführt werden, während diese Temperatur gehalten wird.
  • Die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit kann wahlweise verändert und eingestellt werden, abhängig von der Art und der Menge des verwendeten Alkalimetallsalzes einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen.
  • Das durch diese Reaktion gewonnene 1-Acyloxy-3-substituierte-3-1-menthoxypropan (III) ist ein einziges Produkt von 1-Acyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol (III-A), bei dem nur die 1-Position der Propankomponente durch eine Acyloxygruppe substituiert wird, ein einziges Produkt von 1,2-Diacyloxy-3-1-menthoxypropan (III-B), bei dem die 1-Position und die 2-Position der Propan-Komponente durch eine Acyloxygruppe substituiert sind, oder ein Gemisch von (III-A) und (III-B). Das Bildungsverhältnis von (III-A) und (III-B) in 1-Acyloxy-2-substituiertem-3-1-menthoxypropan (III) verändert sich abhängig von der Art und der Menge des Alkalimetallsalzes einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und von der Gegenwart und Abwesenheit, Art und Menge der weiteren Bestandteile, die nach Bedarf verwendet werden (beispielsweise ein aliphatisches Carbonsäureanhydrid und ein Phasentransferkatalysator). Wenn die Reaktion unter Verwendung nur eines Alkalimetallsalzes einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ohne Verwendung eines aliphatischen Carbonsäureanhydrids und eines Phasentransferkatalysators durchgeführt wird, wird das Verhältnis des 1-Acyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ols (III-A) im allgemeinen 80% oder mehr. Wenn andererseits ein aliphatisches Carbonsäureanhydrid gemeinsam verwendet wird, nimmt das Verhältnis des 1,2-Diacyloxy-3-1-menthoxypropans (III-B) zu, wenn die Menge des aliphatischen Carbonsäureanhydrids zunimmt.
  • Das durch die Reaktion gewonnene 1-Acyloxy-2-substituierte-3-1-menthoxypropan (III), das durch die Reaktion gewonnen wird, ist eine neue Verbindung, die im allgemeinen in Öl-Form vorliegt und konserviert werden kann.
  • Das somit gewonnene 1-Acyloxy-2-substituierte-3-1-menthoxypropan (III) kann nach dessen Aufreinigung beispielsweise durch Destillation oder eine Säulenchromatographie-Behandlung konservier werden, oder ohne Durchführung der Aufreinigungsbehandlung, und kann durch Sammeln von ihnen in einem Konservierungsbehälter zum Zeitpunkt der Produktion des 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols (IV) verwendet werden. Alternativ kann das 1-Acyloxy-2-substituierte-3-1-menthoxypropan, das durch die Reaktion gebildet wird, nach Bedarf gekühlt werden und kann direkt in der Herstellung des 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols (IV) verwendet werden, ohne eine Nachbehandlung wie beispielsweise eine Aufreinigung durchzuführen.
  • In der Reaktion wird, wenn ein optisch aktives 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II) verwendet wird und mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bei Fehlen eines aliphatischen Carbonsäureanhydrids reagieren gelassen wird, ein optisch aktives 1-Acyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol (III-A), bei dem die Konfiguration der 2-Position der Propan-Komponente hoch selektiv kontrolliert wird, ohne Racemisierung gewonnen werden. Illustrativ kann es, wenn ein (2S)-1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II') verwendet und mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure reagieren gelassen wird, die von 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist, in Abwesenheit eines aliphatischen Carbonsäureanhydrids, in ein (2S)-1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan (III-A') eingebracht werden. Ebenfalls kann es, wenn ein (2R)-1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II'') verwendet und mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen in Abwesenheit eines aliphatischen Carbonsäureanhydrids reagieren gelassen wird, in ein (2R)-1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan (III-A'') eingebracht werden.
  • Illustrative Beispiele für das 1-Acyloxy-2-substituierte-3-1-menthoxypropan (III), das durch die Reaktion gebildet wird, schließen die an der 2-Position razemischen Körper und optisch aktiven Substanzen [(2S)-Form und (2R)-Form] der Propan-Struktur von 1-Acyloxy-3-1-menthoxypropan-2-olen, wie beispielsweise 1-Formyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol, 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol, 1-Butyryloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol, 1-Isobutyryloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol, 1-Valeryloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol, 1-Isovaleryloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol und 1-Pivaloyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol; und 1,2-Diacyloxy-3-1-menthoxypropane wie beispielsweise 1,2-Diformyloxy-3-1-menthoxypropan, 1,2-diacetoxy-3-1-menthoxypropan, 1,2-Dipropionyloxy-3-1-menthoxypropan, 1,2-Dibutyryloxy-3-1-menthoxypropan, 1,2-Diisobutyryloxy-3-1-menthoxypropan, l,2-Divaleryloxy-3-1-menthoxypropan, l,2-Diisobutyryloxy-3-1-menthoxypropan, 1,2-Diisovaleryloxy-3-1-menthoxypropan und l,2-Dipivaloyloxy-3-1-menthoxypropan ein.
  • Durch Hydrolysieren des 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropan (III), gewonnen durch die Reaktion, wird 3-1-Menthoxypropan-1,2-Diol (IV) gebildet.
  • Es ist wünschenswert, die Hydrolyse des 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans (III) in Gegenwart einer Base durchzuführen. Als in der Hydrolyse zu verwendende Base werden Hydroxide, Carbonate und/oder Alkoxide eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls in geeigneter Weise verwendet. Illustrative Beispiele hierfür schließen Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Bariumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat ein, die alleine oder als Gemische von zwei oder mehreren verwendet werden können. Unter diesen ist Natriumhydroxid und/oder Kaliumhydroxid vorzugsweise unter dem Gesichtspunkt eines glatten Verlaufes der Hydrolyse und eines ökonomisch niedrigen Preises zu bevorzugen.
  • Es ist wünschenswert, die Base dem Reaktionssystem in Form einer wässrigen Lösung zuzusetzen. Es ist wünschenswert, dass die Konzentration der wässrigen Basen-Lösung eine hohe Konzentration von 40 Masse-% oder mehr, insbesondere 45 bis 55 Masse-% ist, weil die Hydrolysereaktion dadurch glatt vorangeht.
  • Die Menge der zu verwendenden Base beträgt ungefähr von 1,0 bis 5,0 mol, insbesondere von 1,5 bis 3,0 mol, auf Basis von 1 mol des 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans (III).
  • Es ist wünschenswert, die Hydrolysereaktion von 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropan (III) in einem organischen Lösungsmittel durchzuführen. Beispiele für das organische Lösungsmittel schließen alkoholische Lösungsmittel, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol und Butanol ein; und Ether-Lösungsmittel, wie beispielsweise Diisopropylether, Dimethoxyethan, Tetrahydrofuran, Dioxan und 1,3-Dioxofuran, die alleine oder als Gemische von zwei oder mehreren verwendet werden können. Unter diesen ist Methanol und/oder Ethanol unter dem Gesichtspunkt des ökonomisch niedrigen Preises bevorzugt zu verwenden.
  • Die Menge der zu verwendenden organischen Säure ist vorzugsweise von ungefähr 1 bis 10 Volumenteilen, besonders bevorzugt von ungefähr 2 bis 5 Volumenteilen, auf Basis von 1 Volumenteil des 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans (III).
  • Die Temperatur der Hydrolysereaktion von 1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropan (III) ist vorzugsweise von ungefähr 20 bis 100°C, insbesondere von ungefähr 50 bis 80°C, und das 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) wird durch Durchführen der Reaktion für eine Zeitspanne von ungefähr 0,5 bis 5 Stunden, vorzugsweise von ungefähr 1 bis 3 Stunden, gebildet, während diese Temperatur gehalten wird. Die Gewinnung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) aus den Reaktionsprodukten, die 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) enthalten, kann durch ein übliches Verfahren durchgeführt werden. Obwohl nicht speziell hierauf beschränkt, kann, wenn beispielsweise ein hydrophiles organisches Lösungsmittel in der Reaktion verwendet wird, 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) als konzentriertes Produkt durch, nach dem Zusetzen von Wasser zu den Reaktionsprodukten, wie es der Fall erfordert, Abdampfen des hydrophilen organischen Lösungsmittels, das in der Reaktion verwendet wird, Zusetzen einer wässrigen sauren Lösung und eines organischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels, wie beispielsweise Hexan, Butan, Benzol, Toluol oder Xylol, zum Reaktionsgemisch, Durchführen einer Extraktion von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) mit einem organischen Lösungsmittel während der Durchführung einer Neutralisierung der verwendeten Base, wie es im Einzelfall erforderlich ist, und dann Abdampfen des Lösungsmittels gewonnen werden. Eine Aufreinigung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) kann beispielsweise durch Destillation oder eine Säulenchromatographie-Behandlung durchgeführt werden.
  • In der Hydrolysereaktion kann, wenn ein optisch aktives 1-Acyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol (III-A) verwendet wird, es in ein 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) eingebracht werden, bei dem die Konfiguration der 2-Position der Propan-Komponente kontrolliert wird, und kann ohne Durchführung einer Razemisierung erhalten werden. Illustrativ kann es, wenn ein (2S)-1-Acyloxyl-3-1-menthoxypropan-2-ol (III-A') verwendet wird in ein (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV') eingebracht werden. Ebenfalls, wenn ein (2R)-1-Acyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol (III-A') verwendet wird, es einfach in ein (2R)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV'') eingebracht werden.
  • Unter den Mitgliedern bzw. Elementen des 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols (IV) weist ein (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV'), bei dem die Konfiguration der 2-Position der Propan-Struktur kontrolliert wird, ein ausgezeichnetes erfrischendes Gefühl auf. Erfindungsgemäß kann, wenn (2R)-1,2-Epoxy-3-halogenpropan als 1,2-Epoxy-3-halogenpropan (I) verwendet und mit 1-Menthol in Gegenwart einer Lewis-Säure reagieren gelassen wird, dieses einfach in ein (2S)-1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II') eingebracht werden, wobei das (2S)-1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol (II') dann einfach in ein (2S)-1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan (III') eingebracht bzw. umgewandelt werden kann. indem man dieses mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen reagieren lässt, und danach kann das (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol (IV) mit einem exzellenten Erfrischungsgefühl einfach durch Hydrolysieren des (2S)-1-Acyloxy-2-substituierten-3-1-menthoxypropans (III') gewonnen werden.
  • Indem man sich die Eigenschaft des so gewonnenen 3-1-Menthoxypropan-1,2-diols (IV) zunutze macht, wie beispielsweise dessen Kältewirkung, Kühlwirkung, geruchlose Eigenschaft und Sicherheit, wird es in verschiedenen Anwendungen wie beispielsweise Toilettenprodukten, Badeartikeln, Nahrungsmitteln und Getränken und Medikamenten verwendet, und deren Beispiele schließen verschiedene Lotionen wie beispielsweise Ganzkörperlotion, After-Shave-Lotion und Haarlotion; Hautkosmetika, wie beispielsweise Waschcremes, Tages-Cremes, Reinigungscremes, Kältecremes, Milch-Lotionen, Schönheitswaschungen, Packungen, Make-up-Entfernungsmittel und Lippencreme; Packungen; Klebezubereitungen, Mittel zur Beseitigung einer Nasen-Hyperämie und schweißhemmende Mittel; Haarpflegeartikel, wie beispielsweise Shampoo, Spülung, Behandlung und Conditioner; Haarkosmetika, wie beispielsweise Haartonika, Haarcreme und Haarspray; Parfum und Eau de Cologne; Badeartikel, Badeshampoo und Seife; Rasierschäume und Gele; Detergentien und Weichmacher; Innenaromatika; Zahnpasta; Mundreiniger; Salben; und Nahrungsmittel und Getränke, wie beispielsweise Soft Drinks, Kaugummi, Lutscher, Eiscremes, Sorbets, Gelees, Tabletten und Pastillen ein.
  • Das Nachfolgende beschreibt die Erfindung illustrativ unter Bezugnahme auf die Beispiele, jedoch ist die Erfindung nicht auf die nachfolgenden Beispiele beschränkt.
  • In dieser Hinsicht sind die zur Messung (Analyse) der physikalischen Eigenschaften in den folgenden Beispielen verwendeten Apparaturen wie folgt:
  • (1) Chemische Reinheit:
    • Gaschromatograph; „HP6890" Säulen hergestellt von Hewlett Packard
    • Säule; „NEUTRABOND-1", hergestellt von GL Science (Innendurchmesser × Länge = 0,25 mm × 30 m)
  • (2) Kernmagnetresonanzspektrum:
    • 1H-NMR; „DRX-500", hergestellt von Brucker (500 MHz)
  • (3) Infrarot-Absorptionsspektrum (IR):
    • Ausrüstung: „Nicolet AVATAR 360", hergestellt von Nicolet Japan
    • Messmethode: NaCl-Filmverfahren
  • (4) Massenspektrum (MS)
    • M-80 Massenspektrometer: hergestellt von Hitachi (Ionisierungsspannung 20 eV)
  • (5) Polarimeter;
    • „DIP-360", hergestellt von Japan Spectroscopic
  • Beispiel 1: Synthese von 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol
    • (1) In einer Stickstoffatmosphäre wurden 136,7 g (0,8763 mol) 1-Menthol (hergestellt von Takasago International Corporation) und 295 ml n-Heptan in einen Reaktionskolben (Fassungsvermögen 500 ml) eingebracht und bei Raumtemperatur gelöst. Als nächstes wurden 3,5 g (26,88 mmol) wasserfreies Aluminiumchlorid hierzu zugesetzt und unter Rühren aufgelöst, und die Lösung wurde auf 70°C erhitzt. Eine 61 g (0,6572 mol) Portion Epichlorhydrin wurde tropfenweise dieser Lösung in derselben Temperatur zugesetzt, die 2 Stunden aufrechterhalten wurde. Nach Abschluss des tropfenweisen Zusatzes wurde die Reaktion bei derselben Temperatur für 7 Stunden durchgeführt. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt.
    • (2) Das in (1) gewonnene Reaktionsgemisch wurde mit Wasser und danach mit 10% wässriger Natriumcarbonat-Lösung gewaschen und n-Heptan wurde abgedampft, um eine ölige Substanz zu gewinnen. Durch Destillieren dieser öligen Substanz unter reduziertem Druck wurden 57,2 g (0,37 mol) nicht-umgesetztes 1-Menthol bei einem Siedepunkt von von 78 bis 99°C/600 Pa (4,5 mmHg) gewonnen, und danach wurden 117 g 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol (chemische Reinheit 97,86%) als farbloses und transparentes Öl (Ausbeute 70% auf Grundlage von Epichlorhydrin) in einem Siedepunkt von von 98°C/35 Pa (0,26 mmHg) auf 121°C/25 Pa (0,19 mmHg) gewonnen.
    • (3) Analytische Ergebnisse des 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ols, gewonnen in (2) waren wie folgt. [α]D 25: –73,7° (c = 1,45, EtOH) MS (m/e): 248 (M+), 165, 163, 139, 138, 123, 109, 97, 95, 83, 81, 71, 69, 57, 55, 53, 43, 41, 29, 27 IR (neat, cm–1): 3422, 2955, 2922, 2869, 1456, 1385, 1370, 1344, 1180, 1114, 1067, 1050, 1011, 991, 974, 922, 845, 753 H-NMR (CDCl3; δ ppm): 0,78 (3 H, d, J = 6,9), 0,81–0,88 (2 H, m), 0,90 (3 H, d, J = 7,0), 0,93 (3 H, d, J = 6,5), 0,96–1,01 (1 H, m), 1,20–1,26 (1 H, m), 1,30–1,40 (1 H, broad), 1,61–1,66 (2 H, m), 2,09 (1 H, m), 2,14 (1 H, m), 2,52 (1 H, d, J = 5,9), 3,09 (1 H, dt, J = 10,6, 4,1), 3,44 (1 H, dd, J = 9,4, 5,2), 3,60 (1 H, dd, J 11,0, 5,6), 3,73 (1 H, dd, J = 9,4, 6,2), 3,91–3,97 (1 H, m)
      neat
      = eng
      broad
      = breit
  • Beispiel 2: Synthese von 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol
  • In einer Stickstoffatmosphäre wurden 20 g 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol, gewonnen in Beispiel 1 (chemische Reinheit 97,86%, 78,78 mmol), 7,13 g (86,92 mmol) wasserfreies Natriumacetat und 0,51 g (1,582 mmol) Tetrabutylammoniumbromid in einen Reaktionskolben (Fassungsvermögen 100 ml) eingebracht und danach bei 150 bis 160°C für 4 Stunden der Reaktion unterworfen. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf 50°C oder weniger abgekühlt.
    • (2) Das in (1) gewonnene Reaktionsgemisch wurde mit 30 ml Wasser und 50 ml Heptan vermischt, um eine Auftrennung zu bewirken, und die organische Schicht wurde mit gesättigter Salzlösung gewaschen und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und danach wurde das Lösungsmittel wiedergewonnen, um eine ölige Substanz zu gewinnen. Durch Destillieren dieser öligen Substanz unter reduziertem Druck wurde teilweise aufgereinigtes 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol bei einem Siedepunkt von von 111 bis 120°C/25 Pa (0,19 mmHg) gewonnen. Die Zusammensetzung dieses Produktes, wenn es durch Gaschromatographie analysiert wurde, war aus 5,53 Masse-% 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, 86,04 Masse-% 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol (Ausbeute 92,38%) auf Grundlage von 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol) und 5,13 Masse-% von 1,2-Diacetoxy-3-1-menthoxypropan zusammengesetzt.
    • (3) Ein 15 g Anteil des in (2) gewonnenen teilweise aufgereinigten Produktes wurde durch eine Silicagel-Säulenchromatographie aufgereinigt. Als Entwicklungslösungsmittel wurde ein gemischtes Lösungsmittel, das aus Ethylacetat und Hexan zusammengesetzt war, verwendet, und das Mischverhältnis von Ethylacetat wurde schrittweise von 8 Vol.-% auf 10 Vol.-% angehoben. Hierdurch wurde 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol mit der höchsten Reinheit in einer Fraktion eluiert, die durch ein Entwicklungslösungsmittel gewonnen wurde, die von 6 bis 10 Vol.-% Ethylacetat enthielt. Nach Abtrennen und Gewinnung des Lösungsmittels aus dieser Fraktion wurde der Rückstand unter einem reduzierten Druck destilliert, um 7,74 g (chemische Reinheit 99,72%) 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol als farbloses und transparentes Öl bei einem Siedepunkt von von 123 bis 124°C/32 Pa (0,24 mmHg) zu gewinnen.
    • (4) Analyseergebnisse des in (3) gewonnenen 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ols waren wie folgt. [α]D 25: –67,8° (c = 1,0, EtOH) MS (m/e): 169, 155, 139, 138, 123, 117, 97, 95, 83, 81, 69, 57, 55, 43, 41 IR (neal, cm–1): 3461, 2955, 2869, 1743, 1456, 1371, 1344, 1181, 1110, 1044, 973, 921, 846 1H-NMR (CDCl3; δ ppm): 0,78 (3 H, d, J = 6,9), 0,88–0,88 (2 H, m), 0,88–0,90 (3 H, d, J = 6,9), 0,91–0,92 (3 H, d, J = 6,7), 0,93–1,00 (1 H, m), 1,19–1,27 (1 H, m), 1,30–1,39 (1 H, broad), 1,59–1,68 (2 H, m), 2,04–2,10 (1 H, m), 2,09 (3 H, s), 2,11–2,18 (1 H, m), 2,59 (0,5 H, s), 2,60 (0,5 H, s), 3,04–3,11 (1 H, m), 3,33 (0,25 H, dd, J = 9,5, 7,8), 3,37 (0,25 H, dd, J = 4,4, 7,05), 3,62 (0,25 H, dd, J = 9,3, 7,65), 3,70 (0,25 H, dd, J = 9,4, 6,85), 3,97 (1 H, m), 4,10–4,19 (2 H, m)
      neat
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  • Beispiel 3: Synthese von 1-Formyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol
  • 1-Formyloxy-3-1-menthoxypropan-2-ol wurde mit einer Ausbeute von 60,9% durch Durchführen der Reaktion unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 2 gewonnen, außer dass wasserfreies Natriumformiat anstelle von wasserfreiem Natriumacetat verwendet wurde.
  • Beispiel 4: Synthese von 1,2-Diacetoxy-3-1-menthoxypropan
    • (1) In einem Stickstoff-Strom wurden 100 g 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol, gewonnen durch das Verfahren von Beispiel 1 (chemische Reinheit 97,86%, 393,6 mmol), 36 g (438,9 mmol) wasserfreies Natriumacetat und 56,3 g (550 mmol) Essigsäureanhydrid in einen Reaktionskolben (Fassungsvermögen 200 ml) eingebracht und danach ließ man die Reaktion bei 135 bis 145°C für 7 Stunden ablaufen. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt.
    • (2) Das Reaktionsgemisch, das in (1) gewonnen wurde, wurde in 528 g (498 mmol) 10%ige wässrige Natriumcarbonat-Lösung eingegossen, um die Essigsäure und das Essigsäureanhydrid zu neutralisieren. Nach der Abtrennung der Schichten durch Zusatz von 200 ml Toluol wurde die organische Schicht mit gesättigter Salzlösung gewaschen und mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und danach wurde das Lösungsmittel wiedergewonnen, um eine ölige Substanz zu gewinnen. Durch Destillieren dieser öligen Substanz unter reduziertem Druck wurden 113,5 g (chemische Reinheit 98,3%) 1,2-Diacetoxy-3-1-menthoxypropan als farbloses und transparentes Öl bei einem Siedepunkt von 119°C/26 Pa (0,20 mmHg) (Ausbeute 93,4% auf Basis von 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol) gewonnen.
    • (3) Analyseergebnisse des 1,2-Diacetoxy-3-1-menthoxypropans, gewonnen in (2) waren wie folgt. [α]D 25: –84,17° (c = 1,03, EtOH) MS (m/e): 230 (M+), 295, 169, 155, 139, 138, 123, 109, 97, 95, 83, 81, 71, 69, 57, 55, 43, 41 IR (neat, cm–1): 3385, 2954, 2869, 1455, 1369, 1349, 1240, 1185, 1110, 1091, 1054, 920, 850 1H-NMR (CDCl3; δ ppm): 0,77 (3 H, d, J = 7,0), 0,80–0,88 (2 H, m), 0,88–0,92 (3 H, m), 0,92–0,99 (1 H, m), 1,19–1,25 (1 H, m), 1,35 (1 H, m), 1,59–1,66 (2 H, m), 2,08–2,11 (1 H, m), 2,13 (1 H, s), 2,34–2,60 (2 H, broad), 3,03–3,10 (1 H, m), 3,33–3,42 (1 H, m), 3,61–3,72 (3 H, m), 3,80–3,84 (1 H, m)
      neat
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      broad
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  • Beispiel 5: Synthese von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol
    • (1) In einem Stickstoffgasstrom wurden 100 g 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol, gewonnen durch das Verfahren von Beispiel 1 (chemische Reinheit 97,86%, 395,1 mmol), 35,65 g (434,6 mmol) wasserfreies Natriumacetat und 2,547 g (7,9 mmol) Tetrabutylammoniumbromid in einem Reaktionskolben (300 ml Fassungsvermögen) aufgenommen, und dann ließ man die Reaktion bei 150 bis 160°C für 5 Stunden vor sich gehen. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf 50°C oder weniger abgekühlt.
    • (2) In einem Stickstoffgasstrom wurde das in (1) gewonnene, auf 50°C oder weniger abgekühlte Reaktionsgemisch mit einer gemischten Lösung vermischt, die im Voraus auf 18,91 g (472,75 mmol) Natriumhydroxid, 85,1 ml Wasser und 85,1 ml Methanol hergestellt wurde, und das sich ergebende Gemisch wurde unter Rückflusskühlung für 1 Stunde erhitzt. Nach Abschluss der Reaktion wurde dies erneut erhitzt, um Methanol abzudampfen. Danach wurde dies auf 50°C oder weniger abgekühlt, mit 750 ml Wasser und 150 ml Toluol vermischt, um eine Phasentrennung zu bewirken, und die so gewonnene organische Schicht wurde zweimal mit 10% Salzlösung gewaschen und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, und danach wurde das Lösungsmittel wiedergewonnen, um eine ölige Substanz zu gewinnen. Durch Destillieren dieser öligen Substanz unter reduziertem Druck wurden 88,17 g (chemische Reinheit 97,09%) 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol als farbloses und transparentes Öl bei einem Siedepunkt von 112 bis 118°C/26 Pa (0,20 mmHg) gewonnen (Ausbeute 94,2% auf Grundlage von 1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol).
    • (3) Analyseergebnisse des 3-1-Menthnxypropan-1,2-diols, gewonnen in (2) waren wie folgt: [α]D 25: –84,17° (c = 3,03, EtOH) MS (m/e): 230 (M+), 235, 169, 155, 139, 138, 123, 109, 97, 95, 83, 81, 71, 69, 57, 55, 43, 41 IR (neat, cm–1): 3385, 2954, 2869, 1455, 1369, 1349, 1240, 1185, 1110, 1091, 1054, 920, 850 1H-NMR (CCCl3; δ ppm): 0,77 (3 H, d, J = 7,0), 0,80–0,88 (2 H, m), 0,68–0,92 (3 H, m), 0,92–0,99 (1 H, m), 1,19–1,25 (1 H, m), 1,35 (1 H, m), 1,59–1,66 (2 H, m), 2,06–2,11 (1 H, m), 2,13 (1 H, s), 2,34–2,60 (2 H, broad), 3,03–3,10 (1 H, m), 3,33–3,42 (1 H, m), 3,61–3,72 (3 H, m), 3,80–3,84 (1 H, m)
      neat
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      broad
      = breit
  • Beispiel 6: Synthese von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol
  • In einem Stickstoff-Strom wurden 10 g 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol, gewonnen durch das Verfahren von Beispiel 2 (chemische Reinheit 99,72%, 36,60 mmol), 1,76 g (43,9 mmol) Natriumhydroxid, 10 ml Wasser und 10 ml Methanol in einen Reaktionskolben (100 ml Fassungsvermögen) eingebracht und danach unter Rückflusskühlung für 1 Stunde erhitzt. Danach wurde dies durch dasselbe Verfahren wie von Beispiel 3(2) behandelt, um 8,15 g (chemische Reinheit 98,9%) von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol als farbloses und transparentes Öl zu gewinnen (Ausbeute 95,5% auf Grundlage von 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol).
  • Beispiel 7: Synthese von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol
  • In einem Stickstoff-Strom wurden 10 g 1,2-Diacetoxy-3-1-menthoxypropan, gewonnen durch das Verfahren von Beispiel 4 (chemische Reinheit 98,3%, 32,24 mmol), 3,10 g (77,38 mmol) Natriumhydroxid, 10 ml Wasser und 10 ml Methanol in einen Reaktionskolben (100 ml Kapazität) eingebracht und danach unter Rückflusskühlung für 1 Stunden erhitzt. Danach wurde dies durch dasselbe Verfahren wie von Beispiel 3(2) behandelt, um 7,15 g (chemische Reinheit 97,8%) 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol als farbloses und transparentes Öl (Ausbeute 96,8% auf Grundlage von 1-Acetoxy-3-1-menthoxypropan-2-ol) zu gewinnen.
  • Beispiel 8: Synthese von (2S)-1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol
    • (1) In einem Stickstoff-Strom wurden 8,5 g (54,53 mmol) 1-Menthol (hergestellt von Takasago International Corporation), 6,5 ml n-Heptan und 219 mg (1,64 mmol) wasserfreies Aluminiumchlorid in einen Reaktionskolben (30 ml Fassungsvermögen) eingebracht und unter Rühren gelöst, und die Lösung wurde auf 70°C erhitzt. Ein 3,8 g (41 mmol) Anteil von (2R)-(–)-Epichlorhydrin (hergestellt von Daiso, optische Reinheit 99% ee) wurde tropfenweise dieser Lösung bei derselben Temperatur, die zwei Stunden aufrechterhalten wurde, tropfenweise zugesetzt. Nach Abschluss des tropfenweisen Zusatzes wurde die Reaktion bei derselben Temperatur für 5 Stunden durchgeführt. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit Wasser gewaschen und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und danach wurde das Lösungsmittel wiedergewonnen, um eine ölige Substanz zu gewinnen. Diese ölige Substanz wurde unter reduziertem Druck destilliert, um 1-Menthol wiederzugewinnen und wurde danach weiter destilliert, um 6,8 g (2S)-1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol (Gemischereinheit 97,74%) als farbloses und transparentes Öl (Ausbeute 65,07% auf Grundlage von Epichlorhydrin) bei einem Siedepunkt von 101°C/36 Pa (0,27 mmHg) zu gewinnen.
    • (2) Analyseergebnisse des (2S)-1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ols, gewonnen in (1) waren wie folgt. [α]D 25: –85,98° (c = 1,02, EtOH) 1H-NMR (CDCl3; δ ppm): 0,78 (3 H, d, J = 6,9), 0,81–0,88 (2 H, m), 0,90 (3 H, d, J = 7,3), 0,92 (3 H, d, J = 6,6), 0,94–1,90 (1 H, m), 1,21–1,27 (1 H, m), 1,35 (1 H, m, broad), 1,59–1,67 (2 H, m), 2,06–2,10 (1 H, m), 2,11–2,17 (1 H, m), 2,54 (1 H, d, J = 5,8), 3,10 (1 H, dt, J = 10,6, 4,2), 3,42 (1 H, dd, J = 9,5, 5,1), 3,59 (1 H, dd, J 11,0, 5,7), 3,65 (1 H, dd, J = 11,0, 5,8), 3,73 (1 H, dd, J = 9,5, 4,5), 3,93 (1 H, m)
      broad
      = breit
  • Beispiel 9: Synthese von (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol
    • (1) In einem Stickstoff-Strom wurden 5 g (2S)-1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol, gewonnen durch das Verfahren von Beispiel 8 (chemische Reinheit 97,47%, 19,6 mmol), 1,77 g (21,6 mmol) wasserfreies Natriumacetat und 126 mg (0,4 mmol) Tetrabutylammoniumbromid in einen Reaktionskolben eingebracht (10 ml Fassungsvermögen), und danach ließ man die Reaktion bei 160°C für 4 Stunden ablaufen. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf 50°C oder weniger abgekühlt.
    • (2) In einem Stickstoff-Strom wurden das Reaktionsgemisch, abgekühlt auf 50°C oder weniger, gewonnen in (1), mit 944 mg (23,6 mmol) Natriumhydroxid und 10 ml 50% wässrigem Ethanol, hergestellt im Voraus, vermischt, und das sich ergebende Gemisch wurde unter Rückflusskühlung für 2,5 Stunden erhitzt. Nach Abschluss der Reaktion wurde Ethanol unter reduziertem Druck abgedampft. Danach wurde dies mit 150 ml Heptan vermischt, um eine Auftrennung der Schichten zu bewirken und die somit gewonnene organische Schicht wurde mit gesättigter Salzlösung gewaschen und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, und danach wurde das Lösungsmittel wiedergewonnen, um eine ölige Substanz zu gewinnen. Durch Destillieren dieser öligen Substanz unter reduziertem Druck wurden 3,63 g (chemische Reinheit 97,06%) (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol als farbloses und transparentes Öl bei einem Siedepunkt von 125°C/41 Pa (0,31 mmHg) gewonnen (Ausbeute 78,06% auf Grundlage von (2S)-1-Chlor-3-1-menthoxypropan-2-ol).
    • (3) Analyseergebnisse des (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diols, gewonnen in (2), waren wie folgt. [α]D 25: –89,41° (c = 1,02, EtOH) 1H-NMR (CDCl3; δ ppm): 0,78 (3 H, d, J = 7,4), 0,81–0,88 (2 H, m), 0,90 (3 H, d, J = 7,2), 0,92 (3 H, d, J = 6,6), 0,93–1,00 (1 H, m), 1,21–1,27 (1 H, m), 1,35 (1 H, m, broad), 1,59–1,68 (2 H, m), 2,07–2,11 (1 H, m), 2,11–2,17 (1 H, m), 2,49 (1 H, s), 3,08 (1 H, dt, J = 7,0, 4,1), 3,37 (1 H, dd, J = 9,4, 6,1), 3,65 (1 H, dd, J = 11,5, 5,5), 3,72 (2 H, dd), 3,83 (1 H, m)
      broad
      = breit
    • (4) Eine gemischte Lösung aus 210 mg (0,913 mmol) von (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, gewonnen in (2), 100 mg (1,19 mmol) n-Pental und 2 m) Hexan wurden mit 10 mg p-Toluolsulfonsäure-monohydrat vermischt und unter Rückflusskühlung für 1 Stunde erhitzt. Dies wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 5% wässriger Natriumcarbonat-Lösung neutralisiert, mit Wasser gewaschen und danach einer Gaschromatographieanalyse durch Verwendung der folgenden Bedingungen unterworfen, und es stellte sich heraus, dass seine optische Reinheit 99,30% betrug.
  • GLC-Analyse:
    • Säule: Neutrabound-1, 0,25 mm × 30 (hergestellt von GL Science)
    • Säulentemperatur: 180 bis 240°C (Programmiergeschwindigkeit: 4°C/Minute)
    • Nachweistemperatur: 240°C
  • Gemäß des Verfahrens der Erfindung kann 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, das beispielsweise als Kühlmittel und als Mittel zur Kühlungsverbesserung von Nutzen ist, sicher durch einen einfachen Vorgang mit hoher Ausbeute und hoher Reinheit hergestellt werden, ohne instabile oder Explosions-verursachende Materialien zu verwenden, wie beispielsweise metallisches Natrium, Natriumhydrid und Peroxide, so dass dies ein industriell vorteilhaftes Verfahren ist.
  • Ebenfalls kann erfindungsgemäß (2S)-3-1-Menthoxypropan-1,2-diol, bei dem die Konfiguration der 2-Position der Propan-Struktur kontrolliert wird, und das ein exzellentes Kühlungsgefühl aufweist, mit hoher optischer Reinheit durch Verwendung eines optisch aktiven 1,2-Epoxy-3-halogenpropans (III) als Material gewonnen werden.
  • Ebenfalls kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein 1-Halogen-3-1-menthoxypropan-2-ol als Zwischenprodukt für die Erzeugung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol sicher durch einen einfachen Vorgang mit hoher Ausbeute und hoher Reinheit hergestellt werden, ohne unerwünschte Materialien, wie beispielsweise metallisches Natrium, Natriumhydrid und Peroxide zu verwenden, durch Zusetzen von 1-Menthol zu einem 1,2-Epoxy-3-halogenopropan in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer Lewis-Säure.
  • Ebenfalls kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-1-menthoxypropan als neues Zwischenprodukt für die Produktion von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol sicher mit hoher Ausbeute und hoher Reinheit durch einen einfachen Vorgang hergestellt werden, bei dem ein 1-Halogeno-3-1-menthoxypropan-2-ol mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure reagieren gelassen wird, die von 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist.
  • Zusätzlich ist das neue 1-Acyloxy-3-substituierte-3-1-menthoxypropan der Erfindung als Zwischenprodukt zur Herstellung von 3-1-Menthoxypropan-1,2-diol von Nutzen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von 3-L-Menthoxypropan-1,2-diol, das die Zugabe von L-Menthol zu einem 1,2-Epoxy-3-halogenpropan, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (I), umfasst:
    Figure 00320001
    (worin X ein Halogenatom darstellt) in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer Lewis-Säure, wodurch ein 1-Halogen-3-L-menthoxypropan-2-ol, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (II), hergestellt wird:
    Figure 00320002
    (worin X ein Halogenatom darstellt), anschließende Umsetzung mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wodurch ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (III), hergestellt wird:
    Figure 00320003
    (worin R1 eine Acylgruppe, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt), und anschließendes Hydrolysieren, um 3-L-Menthoxypropan-1,2-diol, dargestellt durch die folgende chemische Formel (IV), herzustellen:
    Figure 00330001
  2. Verfahren zur Herstellung von 3-L-Menthoxypropan-1,2-diol, das das Umsetzen eines 1-Halogen-3-L-menthoxypropan-2-ols, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (II), umfasst:
    Figure 00330002
    (worin X ein Halogenatom darstellt) mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wodurch ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (III), hergestellt wird:
    Figure 00330003
    (worin R1 eine Acylgruppe, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt), und anschließendes Hydrolysieren, um 3-L-Menthoxypropan-1,2-diol, dargestellt durch die folgende chemische Formel (IV), herzustellen:
    Figure 00340001
  3. Verfahren zur Herstellung eines 1-Acyloxy-2-substituierten-3-L-menthoxypropans, das das Umsetzen eines 1-Halogen-3-L-menthoxypropan-2-ols, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (II), umfasst:
    Figure 00340002
    (worin X ein Halogenatom darstellt) mit einem Alkalimetallsalz einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wodurch ein 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (III), hergestellt wird:
    Figure 00340003
    (worin R1 eine Acylgruppe, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, abgeleitet von der aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt).
  4. Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin X ein Chloratom in dem 1,2-Epoxy-3-halogenpropan, dargestellt durch die allgemeine Formel (I) und in dem 1-Halogen-3-L-menthoxypropan-2-ol, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), ist.
  5. Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Konfiguration der 2-Position des Propanrestes in dem 1,2-Epoxy-3-halogenpropan, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), in (R)-Form ist, und die Konfiguration der 2-Position des Propanrestes in dem 1-Halogen-3-L-menthoxypropan-2-ol, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), in dem 1-Acyloxy-2-substituierten-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die allgemeine Formel (III) und in dem 3-L-Menthoxypropan-1,2-diol, dargestellt durch die allgemeine Formel (IV) in der (S)-Form ist.
  6. Herstellungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin R1 eine Acetylgruppe und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acetylgruppe in der allgemeinen Formel (III) ist.
  7. 1-Acyloxy-2-substituiertes-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (III):
    Figure 00350001
    (worin R1 eine Acylgruppe, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt).
  8. 1-Acetoxy-2-substituiertes-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (IIIa):
    Figure 00360001
    (worin R1a eine Acetylgruppe darstellt und R2a ein Wasserstoffatom oder eine Acetylgruppe darstellt).
  9. (2S)-1-Acyloxy-2-substituiertes-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die folgende, allgemeine Formel (III'):
    Figure 00360002
    (worin R1 eine Acylgruppe, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt und R2 ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, abgeleitet von einer aliphatischen Carbonsäure mit von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, darstellt).
  10. (2S)-1-Acetoxy-2-substituiertes-3-L-menthoxypropan, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (IIIa'):
    Figure 00360003
    (worin R1a eine Acetylgruppe darstellt und R2a ein Wasserstoffatom oder eine Acetylgruppe darstellt).
DE60206996T 2001-04-23 2002-04-12 Verfahren zur Herstellung von 3-l-Menthoxypropan-1,2-diol Expired - Lifetime DE60206996T2 (de)

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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4179916B2 (ja) * 2003-04-16 2008-11-12 高砂香料工業株式会社 ２−（ｌ−メントキシ）エタノールの製造方法
US7923585B2 (en) * 2004-05-31 2011-04-12 Takasago International Corporation Menthol derivative and cooling agent composition comprising the same
JP4859473B2 (ja) * 2006-02-10 2012-01-25 株式会社日本触媒 グリセリンカルボン酸ジエステルの製造方法
CN102153475A (zh) * 2011-01-27 2011-08-17 台州市尔康药业有限公司 新型薄荷衍生物的制备方法
JP5863019B2 (ja) * 2011-10-27 2016-02-16 高砂香料工業株式会社 ３−メントキシプロパノールの製造方法、及び冷感剤組成物
EP2620137B1 (de) 2012-01-30 2017-11-15 Symrise AG Zubereitungen
WO2013171018A2 (de) 2012-05-16 2013-11-21 Symrise Ag Mischungen mit verbesserter kühlwirkung
CN108853105B (zh) 2012-12-12 2021-10-15 西姆莱斯股份公司 化妆品组合物、药品组合物和食品组合物
DE202012013357U1 (de) 2012-12-12 2016-07-29 Symrise Ag Zubereitungen
EP2801263B1 (de) 2013-05-09 2021-04-14 Symrise AG Verfahren zur Herstellung einer kühlende Zusammensetzung in Form eines Granulats
EP2979751B1 (de) 2014-07-29 2020-10-28 Symrise AG Verfahren zur herstellung von festen kühlstoffen
PL3059009T3 (pl) 2015-02-19 2022-08-16 Symrise Ag Sposób przechowywania środków chłodzących
ES2736875T3 (es) 2015-03-04 2020-01-08 Symrise Ag Composiciones que comprenden compuestos de mentol como agentes calmantes
JP6865743B2 (ja) 2015-10-01 2021-04-28 フィルメニッヒ インコーポレイテッドＦｉｒｍｅｎｉｃｈ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ Ｔｒｐｍ８の活性調節因子として有用な化合物
US10933039B2 (en) 2016-05-05 2021-03-02 Symrise Ag Coolant mixtures
EP3454825A1 (de) 2016-05-14 2019-03-20 Symrise AG Menthol-haltige aromazubereitungen
BR112021001176A2 (pt) 2018-08-10 2021-04-27 Firmenich Incorporated antagonistas de 2tr54 e composições e usos dos mesmos
EP3689324A1 (de) 2019-02-04 2020-08-05 Symrise AG Neue kühlstoffe und zubereitungen, die diese enthalten
US20240058243A1 (en) 2020-12-09 2024-02-22 Symrise Ag A method for fighting microorganisms using menthol derivatives
WO2022258189A1 (en) 2021-06-10 2022-12-15 Symrise Ag Compositions for fighting malodors
WO2023021012A1 (en) 2021-08-16 2023-02-23 Symrise Ag Compositions
WO2023083445A1 (en) 2021-11-10 2023-05-19 Symrise Ag Compositions comprising trpm8 agonistic cooling agents
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2479822A1 (fr) 1980-04-04 1981-10-09 Fabre Sa Pierre Glycidylethers d'alcools utiles comme intermediaires de synthese et leur procede de preparation
JPS5888334A (ja) 1981-11-20 1983-05-26 Takasago Corp ３−ｌ−メントキシプロパン−１、２−ジオ−ル
JPH06104654B2 (ja) 1987-11-10 1994-12-21 ダイソー株式会社 光学活性グリセロール誘導体
GB9027448D0 (en) 1990-12-18 1991-02-06 Ciba Geigy Ag Production of glycidyl compounds
GB9125116D0 (en) 1991-11-23 1992-01-22 Ciba Geigy Ag Chemical process
JP2978043B2 (ja) * 1993-09-16 1999-11-15 高砂香料工業株式会社 （２ｓ）−３−｛（１ｒ，２ｓ，５ｒ）−［ ５−メチル−２−（１−メチルエチル）シクロヘキシル ］オキシ｝−１，２−プロパンジオール，その製造方法および用途
JP3544134B2 (ja) 1999-01-25 2004-07-21 花王株式会社 グリセリルエーテルの製造法
JP4587549B2 (ja) 2000-10-23 2010-11-24 高砂香料工業株式会社 １−ハロゲノ−３−１−メントキシプロパン−２−オール

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