EA028190B1

EA028190B1 - Монооксид азота в качестве катализатора цис/транс-изомеризации ненасыщенных соединений

Info

Publication number: EA028190B1
Application number: EA201500644A
Authority: EA
Inventors: Рене Тобиас Штеммлер; Надин Грейнер; Анджела Вильдерманн
Original assignee: ДСМ АйПи АССЕТС Б.В.
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2017-10-31
Also published as: JP2016503757A; CN104884415A; CN110563566A; JP6690080B2; WO2014097172A1; EA028190B9; BR112015014256A8; US9434671B2; EA201500644A1; MY170264A; EP2935178A1; US20150321987A1; BR112015014256A2; BR112015014256B1

Abstract

Изобретение относится к способу цис/транс-изомеризации ненасыщенного соединения А формулы (I), или (II), или (IID), или (IIE):с использованием монооксида азота в качестве катализатора цис/транс-изомеризации. Было обнаружено, что такая изомеризация протекает быстро и с высокой эффективностью.

Description

Настоящее изобретение относится к цис/транс-изомеризации ненасыщенных соединений.

Уровень техники

Ненасыщенные соединения имеют углерод-углеродные двойные связи. Указанные соединения существуют или в цис-, или в транс-конфигурации. Более конкретно, ненасыщенные соединения, имеющие функциональные группы С=О, имеют большое техническое значение и обладают различными свойствами, в зависимости от того, какой изомер двойной связи (цис- или транс-) присутствует в соответствующем соединении. Указанные соединения являются особенно важными в области применения для вкусовых, ароматических и фармацевтических композиций и для синтеза витаминов, особенно витамина К1, а также токоферолов. Эти изомеры особенно отличаются по запаху, а также по реакционной способности при асимметричном присоединении по соответствующей углерод-углеродной двойной связи.

Известно, что углерод-углеродные двойные связи могут изомеризоваться. В документе ЕР 0858986 А1 описан способ изомеризации соединений витамина А, имеющих систему полисопряженных углерод-углеродных двойных связей (-С=С-С=С-С=С-С=С-С=С-), под действием монооксида азота. Однако известно, что соединения, имеющие изолированные (несопряженные) двойные связи, сильно отличаются по своим свойствам, особенно реакционной способности, от соединений, имеющих полисопряженные углерод-углеродные связи.

Краткое изложение сути изобретения

В связи с этим проблема, которую решают в настоящем изобретении, состоит в разработке способа изомеризации и катализатора, который был бы высокоэффективен, соответственно, в отношении соединений А, где ненасыщенные соединения А имеют формулу (I), или (II), или (Πϋ), или (ΙΙΕ):

т и р независимо друг от друга представляют собой величины от 0 до 3 при условии, что сумма т и р составляет от 0 до 3;

волнистая линия означает углерод-углеродную связь, которая соединяется с соседней углеродуглеродной двойной связью таким образом, чтобы указанная углерод-углеродная двойная связь имела Ζ или Е-конфигурацию, и подструктуры в формулах (I), и (II), и (Πϋ), и (ΙΙΕ), обозначенные как з1 и з2 могут присутствовать в любой последовательности;

двойная связь, имеющая пунктирную линию ( ) в формулах (I), и (II), и (Πϋ), и (НЕ) представляет собой одинарную углерод-углеродную связь или двойную углерод-углеродную связь;

представляет собой стереогенный центр.

Неожиданно было установлено, что указанная техническая проблема может быть решена с помощью способа по пп.1, 9, а также композиции по п.10 формулы изобретения. Было обнаружено, что монооксид азота является особенно подходящим для изомеризации указанных выше соединений. Монооксид азота весьма эффективно изомеризует углерод-углеродную двойную связь в указанных соединениях. Благодаря способу по изобретению становится возможным превращение практически всех нежелательных изомеров в целевой изомер. Это возможно не только в случае чистого изомера, но также и в случае

- 1 028190 смеси.

Дальнейшие аспекты изобретения являются предметом дополнительных независимых пунктов формулы изобретения. Особенно предпочтительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Подробное описание изобретения

В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу цис/транс-изомеризации ненасыщенного соединения А, включающему стадии:

a) получение цис- или транс-изомера ненасыщенного соединения А;

b) добавление монооксида азота к цис- или транс-изомеру ненасыщенного соединения А со стадии а);

c) нагревание смеси монооксида азота и цис- или транс-изомера ненасыщенного соединения А до температуры между 10°С и точкой кипения ненасыщенного соединения А, в частности между 20°С и температурой кипения ненасыщенного соединения А;

что приводит к образованию смеси цис/транс-изомеров ненасыщенного соединения А.

Выражение независимо друг от друга в настоящем изобретении, в контексте заместителей, фрагментов или групп, означает, что одинаково обозначенные заместители, фрагменты или группы могут одновременно иметь различные значения в одной и той же молекуле.

Термин С_х-уалкильная группа означает алкильную группу, которая содержит от х до у атомов углерода, т.е., например, С_1-3алкильная группа является алкильной группой, содержащей от 1 до 3 атомов углерода. Алкильная группа может быть линейной или разветвленной. Например, -СН(СН₃)-СН₂-СН₃рассматривается как С₄алкильная группа.

Термин С_х-уалкиленовая группа представляет собой алкиленовую группу, содержащую от х до у атомов углерода, т.е., например, С₂-Сб-алкиленовая группа является алкильной группой, содержащей от 2 до 6 атомов углерода. Алкиленовая группа может быть линейной или разветвленной. Например, группа -СН(СН3)-СН2-рассматривается как С3алкиленовая группа.

В настоящем изобретении выражение фенольный спирт означает спирт, который имеет гидроксильную группу, связанную непосредственно с ароматической группой.

Термин стереогенный центр, используемый в настоящем изобретении, представляет собой атом, несущий такие группы, которые при взаимной замене любых двух групп между собой приводят к стереоизомеру. Стереоизомеры являются изомерными молекулами, которые имеют такую же молекулярную формулу и последовательность связанных атомов (строение), но которые отличаются трехмерной ориентацией атомов молекулы в пространстве.

По определению, конфигурация при стереогенном центре может быть или К, или 8. Концепция К/8 и правила определения абсолютной конфигурации в стереохимии известны специалисту в данной области техники.

В настоящем изобретении углерод-углеродная двойная связь определяется как прохиральная, если присоединение молекулярного водорода к указанной углерод-углеродной двойной связи приводит к образованию стереогенного углеродного центра.

цис/транс-Изомеры являются конфигурационными изомерами, обладающими различной ориентацией при двойной связи. В настоящем изобретении термин цис- эквивалентно используется для Ζ, и наоборот, так же как транс- используется для Е, и наоборот. Поэтому, например, термин катализатор цис/транс-изомеризации является эквивалентом термина катализатор Ε/Ζ-изомеризации.

Катализатор цис/транс-изомеризации представляет собой катализатор, который способен изомеризовать цис-изомер (Ζ-изомер) в смесь цис/транс-изомеров (смесь Ε/Ζ-изомеров) или изомеризовать транс-изомер (Е-изомер) в цис/транс-изомеры (смесь Ε/Ζ-изомеров).

Термины Е/Ζ, цис/транс и К/8 означают смеси Е и Ζ, цис- и транс-, и К- и 8-изомеров, соответственно.

Термин изомеризация или изомеризовать в настоящем изобретении следует понимать как относящийся к цис/транс-изомеризации.

Термин равновесное отношение цис/транс представляет собой отношение конкретной пары цис- и транс-изомеров, которое достигается в результате вовлечения указанного цис- или транс-изомера в реакцию изомеризации с использованием способа по изобретению, в течение длительного времени, т.е. до тех пор, пока отношение цис/транс не перестанет меняться во времени. Для каждой пары цис/трансизомеров существуют различные равновесные значения отношения цис/транс.

Термин неравновесное отношение цис/транс означает любое отношение цис/транс-изомеров, которое отличается от равновесного отношения цис/транс.

Ненасыщенные соединения, кетоны, кетали, альдегиды, ацетали, карбоновые кислоты, эфиры ненасыщенных карбоновых кислот, амиды ненасыщенных карбоновых кислот или ненасыщенные спирты определяются как кетоны, альдегиды, кетали, ацетали, карбоновые кислоты, эфиры ненасыщенных карбоновых кислот, амиды ненасыщенных карбоновых кислот или ненасыщенные спирты, которые имеют олефиновую ненасыщенность, т.е. которые имеют по меньшей мере одну углерод-углеродную двойную связь в своей структуре, однако не содержат полисопряженные углерод-углеродные двойные связи, т.е.

- 2 028190 более двух сопряженных углерод-углеродных двойных связей, и которые предпочтительно имеют по меньшей мере одну прохиральную углерод-углеродную двойную связь. Предпочтительно ненасыщенное соединение не имеет сопряженных углерод-углеродных двойных связей.

В случае, когда в настоящем изобретении в нескольких формулах используются идентичные обозначения для символов или групп, определение указанных групп или символов, сделанное в контексте одной конкретной формулы, также применимо и к другим формулам, включающим в себя указанное обозначение.

В настоящем изобретении любая одинарная пунктирная линия означает связь, с помощью которой заместитель связывается с остальной частью молекулы.

Ненасыщенное соединение А.

Ненасыщенные соединения А имеют по меньшей мере одну углерод-углеродную двойную связь в своей химической структуре и предпочтительно имеют по меньшей мере одну прохиральную углеродуглеродную двойную связь.

Такое соединение может иметь более чем 1 прохиральную углерод-углеродную двойную связь и/или одну или несколько не-прохиральных углерод-углеродных двойных связей.

Предпочтительно, чтобы ненасыщенное соединение А представляло собой ненасыщенный кетон, или ненасыщенный кеталь, или ненасыщенный альдегид, или ненасыщенный ацеталь, или ненасыщенный спирт.

В одном предпочтительном варианте осуществления ненасыщенное соединение А является ненасыщенным кетоном или его кеталем, или ненасыщенным альдегидом или его ацеталем и имеет углеродуглеродную двойную связь в положении γ,δ-относительно карбонильной группы.

В другом предпочтительном варианте осуществления ненасыщенное соединение А представляет собой ненасыщенный кетон или его кеталь, или ненасыщенный альдегид или его ацеталь и имеет углерод-углеродную двойную связь в α,β-положении относительно карбонильной группы.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления ненасыщенное соединение А представляет собой ненасыщенный кетон, или его кеталь, или ненасыщенный альдегид, или его ацеталь, и имеет углерод-углеродную двойную связь в α,β-положении относительно карбонильной группы и имеет углерод-углеродную двойную связь в γ,δ-положении относительно карбонильной группы, однако не содержит двойную связь в ε,ζ-положении относительно карбонильной группы.

и т и р независимо друг от друга представляют собой величины от 0 до 3 при условии, что сумма т+р составляет от 0 до 3;

волнистая линия означает углерод-углеродную связь, которая соединяется с соседней углерод- 3 028190 углеродной двойной связью таким образом, чтобы указанная углерод-углеродная двойная связь имела или Ζ-, или Е-конфигурацию и где подструктуры в формулах (I), и (II), и (ПО), и (НЕ), обозначенные как 81 и 82, могут присутствовать в любой последовательности;

двойная связь, имеющая пунктирную линию ( ) в формулах (I), и (II), и (ПО), и (НЕ), представляет собой либо одинарную углерод-углеродную связь, либо двойную углерод-углеродную связь;

представляет собой стереогенный центр.

Предпочтительно сумма т+р составляет от 0 до 2, в частности 0 или 1.

Следовательно, ненасыщенное соединение формулы (I), или (II), или (ПО), или (НЕ) может быть индивидуальным соединением или смесью различных стереоизомеров, имеющих различную ориентацию при стереогенных центрах, отмеченных как или при двойной связи, с которой соединяется волнистая линия. Однако предпочтительно, чтобы ненасыщенное соединение формулы (I) или (II) представляло собой единственный стереоизомер со специфической конфигурацией (конфигурациями) при стереогенных центрах и двойных связях. Предпочтительно, чтобы конфигурация при стереогенном центре (центрах) представляла собой К-конфигурацию. В случае, когда р > 2, предпочтительно, чтобы все различные стереогенные центры, помеченные знаком имели одинаковую конфигурацию, т.е. все центры имели δ-конфигурацию или все центры имели К-конфигурацию, предпочтительно чтобы все центры имели Кконфигурацию.

Особенно предпочтительные ненасыщенные соединения имеют формулу (II). Наиболее предпочтительно ненасыщенный кетон или альдегид выбирают из группы, состоящей из

3.7- диметилокта-2,6-диеналя,

3.7- диметилокт-2-еналя,

6,10 -диметилундека-3,5,9 -триен-2 -о на,

6,10 -диметилундека-5,9 -диен-2 -она,

6.10- диметилундец-5-ен-2-она,

6.10- диметилундец-3 -ен-2-она,

6,10 -диметилундец-3,5-диен-2 -она, (К)-6,10-диметилундец-3-ен-2-она,

6.10.14- триметилпентадека-5,9,13-триен-2-он,

6.10.14- триметилпентадека-5,9-диен-2-она,

6.10.14- триметилпентадец-5-ен-2-она и (К)-6,10,14-триметилпентадец-5-ен-2-она, а также всех их возможных Ε/Ζ-изомеров.

Наиболее предпочтительно ненасыщенный кетон или альдегид является кетоном.

Кроме того, весьма подходящими соединениями формулы (НО) и (НЕ) являются гераниол, нерол и фарнезол.

Ацеталь/Кеталь.

Кроме того, предпочтительно, чтобы ненасыщенное соединение А являлось кеталем или ацеталем ненасыщенного кетона или ненасыщенного альдегида, в частности ацеталем или кеталем формулы (I) или (II).

Образование кеталя из кетона или ацеталя из альдегида, по существу, известно специалисту в данной области техники.

Предпочтительно кеталь ненасыщенного кетона может образоваться из указанного выше ненасыщенного кетона и спирта. Ацеталь ненасыщенного альдегида может образоваться из указанного выше ненасыщенного альдегида и спирта.

Специалистам в данной области техники известно, что существуют альтернативные маршруты синтеза ацеталей или кеталей. В принципе, кетали и ацетали также могут образоваться при обработке кетона или альдегида ортоэфирами или путем транскетализации, как описано, например, в статьях Репо и др., ТеНайейгои Ьейег8, 1997, 55(45), 7867-7870 или Ьогейе и Но\\чгй. I. Огд. Сйет. 1960, 25, 521-525, полное содержание которых включено в настоящий документ в качестве ссылки.

Предпочтительно кеталь или ацеталь образуются из указанных выше ненасыщенных кетонов или ненасыщенных альдегидов и спирта.

Спирт, используемый для образования кеталя или ацеталя, в основном может быть любым спиртом, т.е. спирт может содержать одну или несколько гидроксильных групп. Этот спирт может быть фенольным спиртом, или алифатическим, или циклоалифатическим спиртом. Однако предпочтительно спирт имеет одну гидроксильную группу (т.е. является моноспиртом) или две гидроксильные группы (т.е. является диолом).

В случае, когда спирт имеет одну гидроксильную группу, этот спирт предпочтительно имеет от 1 до 12 атомов углерода. В частности, спирт, имеющий одну гидроксильную группу, выбирают из группы, состоящей из метанола, этанола, 1-пропанола, 2-пропанола, 1-бутанола, 2-метил-1-пропанола, 2-бутанола, пентан-1-ола, 3-метилбутан-1-ола, 2-метилбутан-1-ола, 2,2-диметилпропан-1-ола, пентан-3-ола, пентан-2-ола, 3-метилбутан-2-ола, 2-метилбутан-2-ола, гексан-1-ола, гексан-2-ола, гексан-3 -ола, 2-метил-1 -пентанола, 3 -метил-1 -пентанола, 4-метил-1 -пентанола,_3 -метил-2-пентанола, 4-метил-2-пентанола, 2-метил-3-пентанола, 2,2-диметил-1-бутанола, 2,3-диметил-1-бутанола, 3,3-диметил-1-бутанола, 3,3-диметил-2-бутанола, 2-этил-1-бутанола и структурных изомеров гептанола, октанола и галоидированных Сх-С₈-алкиловых спиртов, в частности 2,2,2-трифторэтанола. Особенно подходящими являются первичные или вторичные спирты. Предпочтительны первичные спирты. В качестве спиртов с одной гидроксильной группой, в частности, используются метанол, этанол, 1-пропанол, 2-пропанол, 1-бутанол, 2-бутанол или 2,2,2-трифторэтанол, предпочтительно метанол, этанол,

1- пропанол, 1-бутанол или 2,2,2-трифторэтанол.

В другом варианте осуществления спирт является диолом. Предпочтительно диол выбирают из группы, состоящей из этан-1,2-диола, пропан-1,2-диола, пропан-1,3-диола, бутан-1,4-диола, бутан-1,3-диола, бутан-1,2-диола, бутан-2,3-диола, 2-метилпропан-1,2-диола, 2-метилпропан-1,3-диола, 2,2-диметилпропан-1,3-диола, 1,2-диметилпропан-1,3-диола, 3-метилпентан-2,4-диола и

2- (гидроксиметил)циклогексанола, бензол-1,2-диола и циклогексан-1,2-диолов. Из двух циклогексан-1,2диолов предпочтительным стереоизомером является син-циклогексан-1,2-диол (т.е. цис-циклогексан-1,2диол).

В одном варианте осуществления две гидроксильные группы связываются с двумя соседними атомами углерода, поэтому указанные диолы являются вицинальными диолами. Вицинальные диолы образуют пятичленные циклические кетали или ацетали.

Особенно подходящими спиртами являются вицинальные диолы, которые выбирают из группы, состоящей из этан-1,2-диола, пропан-1,2-диола, бутан-1,2-диола, бутан-2,3-диола, 2-метилпропан-1,2диола, бензол-1,2-диола и син-циклогексан-1,2-диола, в частности этан-1,2-диола.

Другими особенно подходящими являются диолы, в которых гидроксильные группы разделены тремя атомами углерода, и поэтому они образуют весьма стабильные шестичленные циклические кетали или ацетали. Особенно подходящими диолами этого типа являются пропан-1,3-диол, бутан-1,3-диол, 2-метилпропан-1,3-диол, 2-метилбутан-1,3-диол, 2,2-диметилпропан-1,3-диол, 1,2-диметилпропан-1,3диол, 3-метилпентан-2,4-диол и 2-(гидроксиметил)циклогексанол.

Предпочтительно в качестве диолов используются первичные спирты.

Условия реакции и стехиометрия, используемая для получения ацеталя или кеталя, известны специалистам в данной области техники. Конкретно ацеталь или кеталь образуются под действием кислоты.

Предпочтительные кетали ненасыщенного кетона или предпочтительные ацетали ненасыщенного

щем изобретении для формул (I) и (II).

Обе группы р¹ и О² индивидуально означают Сх-Сю-алкильные группы или галоидированные Сх-Сю-алкильные группы или вместе образуют С2-С6-алкиленовую группу или С6-С8-циклоалкиленовую группу, в частности р¹ и О² означают линейную Сх-Сю-алкильную группу или фторированную линейную Сх-Сю-алкильную группу, предпочтительно линейную Сх-С4-алкильную группу, или группу -СН₂СР₃, или группу формулы

где р³, О⁴, О⁵ и О⁶ независимо друг от друга представляют собой атомы водорода или метильные или этильные группы.

- 5 028190

Предпочтительно кетали или ацетали формулы (XI) или (XII) представляют собой (Е)-2-(4,8-диметилнона-3,7-диен-1-ил)-2,5,5-триметил-1,3-диоксан, (Е)-2,6-диметил-10,10-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундека-2,6-диен, (Е)-2-(4,8-диметилнон-3-ен-1-ил)-2,5,5-триметил-1,3-диоксан, (Е)-6,10-диметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундец-5-ен, (Е)-2,5,5-триметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксан, (К,Е)-2,5,5-триметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксан, (Е)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ен, (К,Е)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ен, (2)-2-(4,8-диметилнона-3,7-диен-1 -ил)-2,5,5-триметил- 1,3-диоксан, (2)-2,6-диметил-10,10-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундека-2,6-диен, (2)-2-(4,8-диметилнон-3-ен-1-ил)-2,5,5-триметил-1,3-диоксан, (2)-6,10-диметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундец-5-ен, (2)-2,5,5-триметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксан, (К,2)-2,5,5-триметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксан,

2.5.5- триметил-2-((3Е,7Е)-4,8,12-триметилтридека-3,7,11-триен-1-ил)-1,3-диоксан, (6Е,10Е)-2,6,10-триметил-14,14-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-2,6,10-триен,

2.5.5- триметил-2-((3Е,7Е)-4,8,12-триметилтридека-3,7-диен-1-ил)-1,3-диоксан, (5Е,9Е)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-5,9-диен,

2.5.5- триметил-2-((32,7Е)-4,8,12-триметилтридека-3,7,11-триен-1-ил)-1,3-диоксан,

2.5.5- триметил-2-((3Е,72)-4,8,12-триметилтридека-3,7,11-триен-1-ил)-1,3-диоксан,

2.5.5- триметил-2-((32,72)-4,8,12-триметилтридека-3,7,11-триен-1-ил)-1,3-диоксан, (62,10Е)-2,6,10-триметил-14,14-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-2,6,10-триен, (6Е,102)-2,6,10-триметил-14,14-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-2,6,10-триен, (62,102)-2,6,10-триметил-14,14-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-2,6,10-триен,

2.5.5- триметил-2-((32,7Е)-4,8,12-триметилтридека-3,7-диен-1-ил)-1,3-диоксан,

2.5.5- триметил-2-((3Е,72)-4,8,12-триметилтридека-3,7-диен-1-ил)-1,3-диоксан,

2.5.5- триметил-2-((32,72)-4,8,12-триметилтридека-3,7-диен-1-ил)-1,3-диоксан, (52,9Е)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-5,9-диен, (5Е,92)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-5,9-диен, (52,92)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-5,9-диен, (Е)-2-(2,6 -диметилгепт- 1-ен-1 -ил) -5,5 -диметил-1,3 -диокс ан, (Е)-3,7-диметил-1,1-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окт-2-ен, (Е)-3,7-диметил-1,1-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окта-2,6-диен, (2)-2-(2,6-диметалгепт-1-ен-1 -ил)-5,5-диметил- 1,3-диоксан, (2)-3,7-диметил-1,1-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окт-2-ен, (2)-3,7-диметил-1,1-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окта-2,6-диен,

2,6-диметил-8,8-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окт-2-ен, (К)-2,6-диметил-8,8-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окт-2-ен,

2-((12,3Е)-4,8 -диметилнона-1,3,7 -триен-1 -ил) -2,5,5 -триметил- 1,3-диоксан,

2-((1Е,32)-4,8-диметилнона-1,3,7-триен-1-ил)-2,5,5-триметил-1,3-диоксан,

2-((1Ζ,3Ζ)-4,8 -диметилнона-1,3,7 -триен-1 -ил) -2,5,5 -триметил- 1,3-диоксан, (62,8Е)-2,6-диметил-10,10-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундека-2,6,8-триен, (6Е^)-2,6-диметил-10,10-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундека-2,6,8-триен, (6Ζ,8Ζ)-2,6-диметил-10,10-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундека-2,6,8-триен,

^)-2,5-диметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксан, (К^)-2,5-димегил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксан,

^)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ен и (К^)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ен.

На стадии а) получается цис- или транс-изомер ненасыщенного соединения А.

В одном варианте осуществления получается только один стереоизомер соединения А. Указанный единственный стереоизомер соединения А может быть результатом стереоспецифического синтеза или процесса разделения стереоизомеров.

В другом варианте осуществления цис- или транс-изомер ненасыщенного соединения А получается в виде смеси цис- и транс-изомеров с неравновесным отношением цис/транс. Обычно указанное неравновесное отношение цис/транс составляет более чем 70/30, предпочтительно более чем 80/20, более предпочтительно более чем 90/10 или менее чем 30/70, предпочтительно менее чем 20/80, более предпочтительно менее чем 10/90.

Монооксид азота.

На стадии Ь) монооксид азота добавляют к цис- или транс-изомеру ненасыщенного соединения А со стадии а).

- 6 028190

Монооксид азота является катализатором цис/транс-изомеризации, который изомеризует углеродуглеродную двойную связь (связи).

Предпочтительно, чтобы монооксид азота добавлялся к ненасыщенному соединению А при атмосферном или избыточном давлении вплоть до 1 МПа.

Кроме того, предпочтительно монооксид азота добавляется к ненасыщенному соединению А при атмосферном или избыточном давлении вплоть до 1 МПа.

Монооксид азота можно добавлять на стадии Ь) в виде газовой смеси по меньшей мере с одним другим газом, предпочтительно инертным газом, наиболее предпочтительно азотом.

Предпочтительно количество монооксида азота в газовой смеси составляет 10-60 мас.%.

Монооксид азота можно подавать из газового баллона или его можно готовить на месте, например, из №N0 ₂и РеЗО₄ и серной кислоты, как описано в экспериментальном разделе.

Изомеризация.

На стадии с) смесь монооксида азота и цис- или транс-изомера ненасыщенного соединения А нагревается до температуры между 20°С и точкой кипения ненасыщенного соединения А, в частности между 50°С и температурой кипения ненасыщенного соединения А. В настоящем изобретении выражение точка кипения ненасыщенного соединения А определяется как наименьшая температура кипения цисили транс-изомеров, которые образуются в этом процессе.

Под действием монооксида азота и температуры цис- и/или транс-изомеры ненасыщенного соединения А изомеризуются. Отношение цис- и транс-изомеров, которые образуются при изомеризации, со временем постепенно приближается к равновесию, например к равновесному отношению цис/транс. Указанное равновесное отношение цис/транс-изомеров является специфической величиной, которая различна для каждого ненасыщенного соединения А.

Изомеризация цис- или транс-изомера ненасыщенного соединения А весьма перспективна, поскольку часто только один из изомеров представляет практический интерес. Обычно цис- и трансизомеры имеют различные свойства. Например, основные характеристики, представляющие интерес, такие как запах или реакционная способность в конкретных химических реакциях, сильно отличаются для транс- и цис-изомеров. В случае, когда цитраль является транс-изомером, гераниаль (т.е. (Е)-3,7-диметилокта-2,6-диеналь), обладает сильным запахом лимона, тогда как цис-изомер, нераль (т.е. (2)-3,7-диметилокта-2,6-диеналь), имеет менее сильный, но более приятный запах лимона. С другой стороны, если ненасыщенное соединение А имеет прохиральную углерод-углеродную двойную связь (связи), то получение производного этой прохиральной углерод-углеродной двойной связи может привести к образованию хирального соединения со специфической стереоизомерной конфигурацией. Например, асимметричное гидрирование ненасыщенного соединения А приводит к образованию стереогенного центра с К- или З- конфигурацией.

Изомеризация обеспечивает уникальную возможность преобразования по меньшей мере части нежелательного изомера в целевой изомер (т.е. изомер, представляющий интерес). При осуществлении способа изомеризации и выделения оптимальным образом, можно добиться того, что практически все нежелательные изомеры могут быть превращены в целевой изомер (изомеры), исходя из нежелательного изомера или смеси целевого и нежелательного цис/транс-изомеров. Более подробно указанная возможность обсуждается ниже в настоящем документе.

Описанный выше процесс цис/транс-изомеризации ненасыщенного соединения А приводит к смеси цис/транс-изомеров ненасыщенного соединения А.

Из указанной смеси изомеров может быть выделен целевой изомер. Поскольку цис- и трансизомеры имеют различные температуры кипения, наиболее предпочтительным способом выделения является дистилляция. С целью минимизации термического разложения изомеров, желательно проводить дистилляцию при пониженном давлении и с использованием дистилляционной колонки. Однако довольно часто температуры кипения изомеров весьма близки, тем не менее, с использованием специфических приемов дистилляции и соответствующего оборудования возможно разделение или, по меньшей мере, обогащение желательного изомера.

Поскольку не всегда изомер с более низкой температурой кипения представляет интерес, существует потребность в двух принципиально различных способах, представляющих интерес, которые описаны ниже.

В случае, когда интерес представляет изомер с более низкой температурой кипения, в дополнительном аспекте изобретение относится к способу получения конкретно цис-изомера, соответственно конкретного транс-изомера, ненасыщенного соединения А, которое выбирают из группы, состоящей из ненасыщенных кетонов, ненасыщенных кеталей, ненасыщенных альдегидов, ненасыщенных ацеталей, ненасыщенных карбоновых кислот, эфиров ненасыщенных карбоновых кислот, амидов ненасыщенных карбоновых кислот и ненасыщенных спиртов из смеси цис- и транс-изомеров соединения, включающему в себя стадии:

ί) получение смеси цис-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве \\'_||[|с и транс-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве \\_т|)(._|[|с;

ίί) добавление монооксида азота;

- 7 028190 ίίί) нагревание смеси до температуры Т_18о1, которая представляет собой температуру кипения того изомера Ъър, который имеет самую низкую точку кипения в смеси цис/транс-изомеров стадии ί);

ίν) отгонка изомера 1_№р и сбор изомера 1_№р;

ν) цис/транс-изомеризация изомера(ов) 1_ЬЬр, имеющих более высокую точку кипения, чем изомер 1_1Ьр, в присутствии монооксида азота, который добавляют на стадии ίί);

где стадию ίί) можно проводить до, во время или после стадий ίίί) и/или ίν); после стадии ν) последовательно повторяют стадии ίί), и ίίί), и ίν), и ν);

собранного изомера 1_[Ьр больше, чем №_цис в случае, когда собранный изомер 1_№р представляет собой цис-изомер указанного ненасыщенного соединения А; или больше, чем \\_тра[|с в случае, когда собранный изомер 1[ь_р является транс-изомером указанного ненасыщенного соединения А;

В способе по изобретению смесь цис-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве №_цис и транс-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве м_транс получается на стадии ί). Поскольку масса \\'_||[|с цис-изомера(ов) или масса \\_тра[|с транс-изомера(ов) составляет от 0 г до 10 т, при условии, что обе массы \\_ш|с и \\_тра[|с равны 0 г, в данном контексте термин смесь также применяется к единственному стереоизомеру, а не только к фактическим смесям изомеров.

В предпочтительном варианте осуществления обе массы №_цис и масса \\_тра[|с отличаются от 0 г, так что в смеси, полученной на стадии ί), физически присутствуют оба цис- и транс-изомера(ов) ненасыщенного соединения А.

В описываемом способе изомер, представляющий интерес, т.е. желательный изомер, представляет собой изомер 1[ь_р, который имеет самую низкую точку кипения в смеси цис/транс-изомеров, которая получается на стадии ί).

Указанный изомер 1;ь_р выделяют и разделяют путем дистилляции и собирают на стадии ίν).

С целью повышения чистоты дистилляцию проводят с использованием специфических приемов дистилляции, обеспечивающих минимально возможное количество примесей других изомеров. В частности, это также достигается за счет того, что только часть, а именно наиболее чистая фракция, желательного изомера собирается при дистилляции, в то время как остальная часть остается в колбе дистилляции.

С целью оптимизации выхода желательного изомера изомер(ы) 1_ЬЬр, имеющий более высокую точку кипения, чем изомер 1_1Ьр, подвергается цис/транс-изомеризации в присутствии монооксида азота (который добавлен на стадии ίί) или стадии ν)).

В случае, который даже является предпочтительным, когда только часть изомера(ов) 1;ь_р отгоняется и собирается на стадии ίν), остаток дистилляции все еще содержит изомер (изомеры) 1^. В этом случае на стадии ν) остаток дистилляции подвергается цис/транс-изомеризации.

Изомер (изомеры) 1щ,_р и/или остаток дистилляции изомеризуется в непрерывном или в периодическом режиме в присутствии монооксида азота. Поскольку при удалении желательного продукта остаток дистилляции обогащается нежелательным изомером до неравновесного отношения цис/транс, в соответствии с принципом Ле-Шателье система стремится к достижению равновесного отношения цис/транс путем преобразования (т.е. изомеризации) нежелательного изомера в целевой изомер, которое облегчается под действием монооксида азота - катализатора цис/транс-изомеризации. За счет повторения стадий ίίί), ίν) и ν) после стадии ν) впоследствии обеспечивается увеличение выхода. Общий выход желательного изомера 1;ь_р сильно зависит от числа повторов и/или эффективности разделения путем дистилляции.

Указанный способ приводит к результирующему превращению нежелательного изомера в целевой изомер, другими словами, это означает, что масса собранного изомера 1ц,_р больше, чем №_цис в случае, когда собранный изомер 1ц,_р представляет собой цис-изомер указанного ненасыщенного соединения А; или больше, чем \\_тра[|с в случае, когда собранный изомер 1ц,_р представляет собой транс-изомер указанного ненасыщенного соединения А; при условии, что в исходной смеси цис- и транс-изомеров ненасыщенного соединения А, полученной на стадии а), масса цис-изомера(ов) составляет №_цис и масса транс-изомера(ов) составляет \\_тра[|с.

Как обсуждалось, в основном практически весь нежелательный изомер может быть превращен в целевой изомер.

Следовательно, предпочтительно, чтобы масса собранного изомера 1_[Ьр составляла больше чем 80 мас.%, предпочтительно больше чем 90 мас.% от суммы \\_тра[|с и №_цис.

- 8 028190

В случае, когда интерес представляет изомер с более высокой точкой кипения, в дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения конкретного цис-изомера, соответственно конкретного транс-изомера, ненасыщенного соединения А, которое выбирают из группы, состоящей из ненасыщенных кетонов, ненасыщенных кеталей, ненасыщенных альдегидов, ненасыщенных ацеталей, ненасыщенных карбоновых кислот, эфиров ненасыщенных карбоновых кислот, амидов ненасыщенных карбоновых кислот и ненасыщенных спиртов, из смеси цис- и транс-изомеров соединения А, включающему стадии:

a) получение смеси цис-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве \\_ц[|с и транс-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве \\_т|),_|[|с:

b) добавление монооксида азота;

c) нагревание смеси до температуры Т_18о1, которая представляет собой температуру кипения того изомера 1_1Ьр, который имеет самую низкую точку кипения в смеси цис/транс-изомеров стадии а):

ά) отгонка изомера 1_1Ьр:

е) выделение конкретного изомера 1^_Ьр, который имеет более высокую точку кипения, чем изомер 1_1Ьр, из остатка стадии ά) и сбора изомера 1_ЬЬр:

ί) цис/транс-изомеризация изомера(ов) 1_1Ьр и остатка со стадии е) в случае, когда имеется остаток после стадии е), в присутствии монооксида азота, который добавляется на стадии Ь):

где стадию Ь) можно проводить до, во время или после стадий с) и/или ί): после стадии ί) последовательно повторяют стадии Ь) и с), и ά), и е), и ί), масса собранного изомера 1_ЬЬр больше, чем \\_Ш1с. в случае, когда собранный изомер 1_ЬЬр является цисизомером указанного ненасыщенного соединения А: или больше, чем и_1ра[|с, в случае, когда собранный изомер 1ь_Ьр представляет собой транс-изомер указанного ненасыщенного соединения А:

масса \\'_||[|с и масса \\_тра[|с каждого изомера составляет от 0 г до 10 т при условии, что отношение \\'_||[|с/к \\_тр1,_|[|с составляет более чем 70/30 или менее чем 30/70 при условии, что обе массы и №ци_с, и \\_тр,_|[|с не равны 0 г.

В способе по изобретению смесь цис-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве №_цис и транс-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве \\_тра[|с образуется на стадии а). Поскольку масса \\_и[|с цис-изомера(ов) или масса ч_транс транс-изомера(ов) составляет от 0 г до 10 т, при условии, что обе массы \\_ш|с и \\_тра[|с не равны 0 г, в данном контексте термин смесь применяется также и к единственному стереоизомеру, а не только к фактическим смесям изомеров.

В предпочтительном варианте осуществления обе массы №_цис и ^_1ра[|с отличаются от 0 г, так что в смеси, полученной на стадии а), физически присутствуют оба цис- и транс-изомера (изомеры) ненасыщенного соединения А.

В описываемом способе изомер, представляющий интерес, т.е. желательный изомер, представляет собой изомер 1_1Ьр, который имеет самую низкую точку кипения в смеси цис/транс-изомеров, которая получается на стадии а).

Изомер с самой низкой точкой кипения 1_1Ьр отгоняют на стадии ά).

Конкретный изомер 1_ЬЬр, который имеет более высокую точку кипения, чем изомер 1_1Ьр, выделяют из остатка дистилляции на стадии ά) и собирают на стадии е).

Выделение конкретного изомера 1_ЬЬр предпочтительно осуществляется с использованием специфических приемов дистилляции, например с использованием боковых точек отбора из ректификационной колонки и, в конечном счете, дальнейшей ректификации материала, собранного в указанной боковой точке отбора, например с использованием методики и оборудования, которые раскрыты, например, в документе ЕР 2269998 А2, конкретно на фиг. 1 и 3, все содержание которого включено в настоящий документ в качестве ссылки.

С целью оптимизации чистоты изомера 1ц,_р дистилляцию на стадиях ά) и е) осуществляют с использованием специфических приемов дистилляции, которые обеспечивают минимально возможное количество примеси других изомеров. В частности, это также достигается за счет того, что только часть, а именно наиболее чистая фракция, желательного изомера 1_ЬЬр собирается при дистилляции, в то время как другие фракции объединяются с остатком, который остается в колбе дистилляции, причем изомер 1_1Ьр с самой низкой точкой кипения отгоняется на стадии ά).

На стадии ί) изомер (изомеры) 1_1Ьр и остаток со стадии е) в случае, когда после стадии е) имеется остаток, подвергается изомеризации в присутствии монооксида азота, который добавляется на стадии Ь).

В случае, который даже является предпочтительным случаем, когда только часть изомера(ов) 1_1Ьрвыделяется и собирается на стадии е), остаток дистилляции все еще содержит изомер (изомеры) 1щ,_р.

Изомер 1_1Ьр и остаток со стадии е) изомеризуется в непрерывном или в периодическом режиме в присутствии монооксида азота. Поскольку при удалении желательного продукта остаток дистилляции обогащается нежелательным изомером до неравновесного отношения цис/транс, в соответствии с принципом Ле Шателье система стремится к достижению равновесного отношения цис/транс путем преобразования (т.е. , изомеризации) нежелательного изомера в целевой изомер, которое облегчается под действием монооксида азота - катализатора цис/транс-изомеризации. За счет повторения стадий с), и ά), и е), и ί) после стадии ί) впоследствии обеспечивается увеличение выхода. Общий выход желательного изомера

- 9 028190

1ььр сильно зависит от числа повторов и/или эффективности разделения путем дистилляции.

Указанный способ приводит к результирующему превращению нежелательного изомера в целевой изомер, другими словами, это означает, что масса собранного изомера 1_ЬЬр больше, чем \\_ц[|с в случае, когда собранный изомер 1_ЬЬр представляет собой цис-изомер указанного ненасыщенного соединения А; или больше, чем \\_т|и[|с в случае, когда собранный изомер 1_ЬЬр представляет собой транс-изомер указанного ненасыщенного соединения А; при условии, что в исходной смеси цис- и транс-изомеров ненасыщенного соединения А, полученной на стадии а), масса цис-изомера(ов) составляет \у_||[|с и масса транс-изомера(ов) составляет \у_тр,_|[|с.

Следовательно, предпочтительно, чтобы масса собранного изомера 1ц,_р составляла больше, чем 80 мас.%, предпочтительно больше, чем 90 мас.%, от суммы \\_тр,_|[|с и \у_ш|с.

В обоих способах получения конкретного цис-изомера, соответственно конкретного транс-изомера, ненасыщенного соединения А, рассмотренных в предшествующих абзацах, предпочтительно, чтобы монооксид азота добавлялся к ненасыщенному соединению А при атмосферном или избыточном давлении вплоть до 1 МПа.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к композициям, содержащим монооксид азота и ненасыщенное соединение А формулы (I), или (II), или (ПО), или (ΙΙΕ).

Монооксид азота и ненасыщенное соединение А формулы (I), или (II), или (ΙΙΌ), или ΙΙΕ), а также их соотношение и предпочтительные варианты осуществления, уже были подробно рассмотрены выше в настоящем документе.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к кеталю или ацеталю, которые выбирают из группы, состоящей из

2-(4,8 -диметилнона-3,7-диен-1-ил)-2,5,5 -триметил-1,3 -диоксана,

2.6- диметил-10,10-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундека-2,6-диена,

2-(4,8-диметилнон-3-ен-1-ил)-2,5,5-триметил-1,3-диоксана,

6.10- диметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундец-5-ена,

2.5.5- триметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксана, (К)-2,5,5-триметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксана,

6.10.14- триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ена, (К)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ена,

2.5.5- триметил-2-(4,8,12-триметилтридека-3,7,11-триен-1-ил)-1,3-диоксана,

2.6.10- триметил-14,14-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-2,6,10-триена,

2.5.5- триметил-2-(4,8,12-триметилтридека-3,7-диен-1-ил)-1,3-диоксана,

6.10.14- триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадека-5,9-диена,

2-(2,6 -диметилгепт- 1-ен-1 -ил) -5,5 -диметил-1,3 -диоксана,

3.7- диметил-1,1 -бис-(2,2,2-трифторэтокси)окт-2-ена,

3.7- диметил-1,1-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окта-2,6-диена,

2.6- диметил-8,8-бис-(2,2,2-трифторэтокси)окт-2-ена, (К)-2,6-диметил-8,8-бис-(2.2,2-трифторэтокси)окт-2-ена,

2-(4,8 -диметилнона-1,3,7 -триен-1 -ил) -2,5,5 -триметил- 1,3-дио ксана,

2.6- диметил-10,10-бис-(2,2,2-трифторэтокси)ундека-2,6,8-триена,

2.5- диметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксана, (К)-2,5-диметил-2-(4,8,12-триметилтридец-3-ен-1-ил)-1,3-диоксана,

6.10.14- триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ена и (К)-6,10,14-триметил-2,2-бис-(2,2,2-трифторэтокси)пентадец-5-ена, а также всех их возможных Ε/Ζ-изомеров.

Указанные кетали и ацетали являются особенно подходящими для проведения изомеризации в соответствии со способом по изобретению.

Наконец, в дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к применению монооксида азота в качестве катализатора цис/транс-изомеризации ненасыщенного соединения А, выбранного из группы, состоящей из ненасыщенных кетонов, ненасыщенных кеталей, ненасыщенных альдегидов, ненасыщенных ацеталей, ненасыщенных карбоновых кислот, эфиров ненасыщенных карбоновых кислот и амидов ненасыщенного карбоновых кислот. Это применение уже было подробно рассмотрено в настоящем документе.

- 10 028190

Примеры

Настоящее изобретение дополнительно иллюстрируется следующими экспериментами.

Получение N0 и эксперименты по изомеризации.

Монооксид азота получали, как показано на фиг. 1. В атмосфере аргона при перемешивании осторожно прикапывают 5,86 г водной серной кислоты (20%) (12,0 ммоль) в течение 10 мин в колбу, содержащую раствор 0,86 г ΝαΝΟ₂ (12,1 ммоль) и 3,12 г Ре80₄-7Н₂0 (11,2 ммоль) в воде (5 мл). Количество серной кислоты, ΝαΝΟ₂ и Ре80₄ рассчитывают таким образом, чтобы получить 250 мл газообразного N0 (43 мол. %). Создается постоянный поток монооксида азота, который барботируется в колбу, содержащую ненасыщенное соединение А (25,6 ммоль), подвергаемое изомеризации в течение 10 мин при перемешивании. Монооксид азота, выходящий из реакционной колбы, разбавляют воздухом и поглощают раствором Να0Η. После этого раствор перемешивают при комнатной температуре в течение указанного времени.

В первой серии экспериментов изомеры 6,10-диметилундека-5,9-диен-2-она были разделены путем дистилляции. Е-изомер выделен в виде, имеющем содержание (Е)-6,10-диметилундека-5,9-диен-2-она, равное 99,5% (определено методом ГХ), и Ζ-изомер выделен в обогащенной фракции, имеющей содержание ^)-6,10-диметилундека-5,9-диен-2-она 76,5% и содержание (Е)-6,10-диметилундека-5,9-диен-2она 21,4% (в сумме 99,5% изомеров, определено методом ГХ).

Затем соединение подвергают изомеризации под действием N0, как описано в настоящем документе. Количество Е- и Ζ-изомеров определяют методом ГХ через равные промежутки времени.

На фиг. 2 показаны экспериментальные результаты проведенной изомеризации. На оси х приведено время реакции, и на оси у показано процентное отношение Е-изомера к сумме изомеров (Ε/(Ε+Ζ)), измеренное в пробе смеси. Например, значение Ε/(Ε+Ζ) 80% соответствует отношению Ε/Ζ 80:20.

Из фиг. 2 видно, что равновесное отношение цис/транс для 6,10-диметилундека-5,9-диен-2-она находится между 60 и 65% Ε/(Ε+Ζ).

Во второй серии экспериментов изомеры 6,10-диметилундец-5-ен-2-она были разделены методом дистилляции. Е-изомер выделен в виде, имеющем содержание (Е)-6,10-диметилундец-5-ен-2-она 95,5 % (определено методом ГХ), и Ζ-изомер был выделен в обогащенной фракции, имеющей содержание ^)-6,10-диметилундец-5-ен-2-она 74,3% и содержание(Е)-6,10-диметилундека-5,9-диен-2-она 24,8% (в сумме 99,2% изомеров, определено методом ГХ).

Затем соединение подвергают изомеризации под действием N0, как описано в настоящем документе. Количество индивидуальных изомеров определяют методом ГХ через равные промежутки времени.

На фиг. 3 показаны экспериментальные результаты проведенной изомеризации. На оси х приведено время изомеризации, и на оси у показано процентное отношение Е-изомера к сумме изомеров (Ε/(Ε+Ζ)), измеренное в пробе смеси. Например, значение Ε/(Ε+Ζ) 80% соответствует отношению Ε/Ζ 80:20. Эксперименты показывают, что N0 является весьма эффективным катализатором изомеризации. При изомеризации Е-изомера регистрируют меньше точек, чем для Ζ-изомера, что может создать впечатление о более медленной изомеризации Е-изомера (см. пунктирную линию), однако это обусловлено линейной интерполяцией между двумя точками. Кроме того, из фиг. 3 видно, что равновесное отношение цис/трансизомеров 6,10-диметилундец-5-ен-2-она составляет около 65% Ε/(Ε+Ζ).

В третьей серии экспериментов изомеры 3,7,11-триметил-1,6,10-додекатриен-3-ола были разделены методом дистилляции. Е-изомер выделен в виде, имеющем содержание (Е)-3,7,11-триметил-1,6,10додекатриен-3-ола 99,5 % (определено методом ГХ), и Ζ-изомер имел содержание ^)-3,7,11-триметил1,6,10-додекатриен-3-ола 99,7% (определено методом ГХ).

На фиг. 4 показаны экспериментальные результаты проведенной изомеризации. На оси х приведено время изомеризации, и на оси у показано процентное отношение Е-изомера к сумме изомеров (Ε/(Ε+Ζ)), измеренное в пробе смеси. Например, значение Ε/(Ε+Ζ) 80% соответствует отношению Ε/Ζ 80:20. Эксперименты показывают, что N0 является катализатором быстрой изомеризации. Кроме того, из фиг. 4 видно, что равновесное отношение цис/транс-изомеров 3,7,11-триметил-1,6,10-додекатриен-3-ола находится между 52 и 82% Ε/(Ε+Ζ).

В четвертой серии экспериментов изомеры 6,10,14-триметилпентадека-5,9,13-триен-2-она были разделены методом дистилляции. ЕЕ-изомер выделен в виде, имеющем содержание 99,5% (5Е,9Е)-6,10,14-триметилпентадека-5,9,13-триен-2-она, 0% (5Ζ,9Ζ)-6,10,14-триметилпентадека-5,9,13триен-2-она и 0,5% суммы (5Ε,9Ζ)- и (5Ζ,9Ε)-6,10,14-триметилпентадека-5,9,13-триен-2-она (в сумме 98,4% изомеров 6,10,14-триметилпентадека-5,9,13-триен-2-она, определено методом ГХ).

На фиг. 5а-5с показаны экспериментальные результаты изомеризации. На оси х приведено время изомеризации, и на оси у фиг. 5а показано весовое отношение ΕΕ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΖ+ΕΕ). На оси у фиг. 5Ь показано весовое отношение (ΕΖ+ΖΕ)/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΖ+ΕΕ). На оси у фиг. 5с показано весовое отношение ΖΖ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΖ+ΕΕ). На фиг. 5а-5с показано, что все изомеры изомеризуются до следующего конечного

- 11 028190 отношения изомеров: приблизительно 50% ΕΕ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΕ+ΕΕ), около 45% (ΕΖ+ΖΕ)/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΕ+ΕΕ) и около 15% ΖΖ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΕ+ΕΕ).

В пятой серии экспериментов изомеры 6,10,14-триметилпентадека-5,9-диен-2-она были разделены методом дистилляции. Смесь ΕΖ- и ΖΕ-изомеров выделяют в виде, имеющем содержание 93,3% суммы изомеров (5Ε,9Ζ)- и (5Ζ,9Ε)-6,10,14-триметилпентадека-5,9-диен-2-она, 3,0% (5Е,9Е)-6,10,14триметилпентадека-5,9-диен-2-она и 1,0% (5Ζ,9Ζ)-6,10,14-триметилпентадека-5,9-диен-2-она (всего 97,3% изомеров 6,10,14-триметилпентадека-5,9-диен-2-она, определено методом ГХ).

Затем соединение подвергают изомеризации под действием ΝΟ, как описано в настоящем документе. Количество индивидуальных изомеров определяют методом ГХ через равные промежутки времени.

На фиг. 6а-6с показаны экспериментальные результаты изомеризации. На оси х приведено время изомеризации, и на оси у фиг. 6а показано весовое отношение ΕΕ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΖ+ΕΕ). На оси у фиг. 6Ь показано весовое отношение (ΕΖ+ΖΕ)/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΖ+ΕΕ). На оси у фиг. 6с показано весовое отношение ΖΖ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΖ+ΕΕ). На фиг. 6а)-с) показано, что все изомеры изомеризуются, и равновесие достигается при следующем отношении изомеров: приблизительно 15% ΖΖ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΕ+ΕΕ), около 45% (ΕΖ+ΖΕ)/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΕ+ΕΕ) и около 40% ΕΕ/(ΖΖ+ΕΖ+ΖΕ+ΕΕ).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ цис/транс-изомеризации ненасыщенного соединения А, где ненасыщенное соединение А имеет формулу (I), или (II), или (ИИ), или (ΙΙΕ):

где 9 означает Н или СН₃;

т и р независимо друг от друга представляют собой величины от 0 до 3 при условии, что сумма т и р составляет от 0 до 3;

волнистая линия означает углерод-углеродную связь, которая соединяется с соседней углеродуглеродной двойной связью таким образом, чтобы указанная углерод-углеродная двойная связь имела Ζили Е-конфигурацию, и подструктуры в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), обозначенные как δ1 и §2, могут присутствовать в любой последовательности;

двойная связь, имеющая пунктирную линию (-) в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), представляет собой одинарную углерод-углеродную связь или двойную углерод-углеродную связь;

представляет собой стереогенный центр, включающий следующие стадии, на которых:

a) получают цис- или транс-изомер ненасыщенного соединения А;

b) к цис- или транс-изомеру ненасыщенного соединения А со стадии а) добавляют монооксид азота;

c) смесь монооксида азота и цис- или транс-изомера ненасыщенного соединения А нагревают до температуры между 10°С и точкой кипения ненасыщенного соединения А, что приводит к получению смеси цис/транс-изомеров ненасыщенного соединения А.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что монооксид азота добавляют к ненасыщенному соединению А при атмосферном давлении или при избыточном давлении вплоть до 1 МПа.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что избыточное давление составляет от 10 до 300 кПа.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что монооксид азота добавляют на стадии Ь) в виде газовой смеси по меньшей мере с одним другим газом.

- 12 028190
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что количество монооксида азота в газовой смеси составляет 10-60 мас.%.
6. Способ получения конкретного цис-изомера, соответственно конкретного транс-изомера, ненасыщенного соединения А, где ненасыщенное соединение А имеет формулу (I), или (II), или (ΙΙΌ), или (ΙΙΕ):

где О означает Н или СН₃;

и т и р независимо друг от друга представляют собой величины от 0 до 3 при условии, что сумма т и р составляет от 0 до 3;

волнистая линия означает углерод-углеродную связь, которая соединяется с соседней углеродуглеродной двойной связью таким образом, чтобы указанная углерод-углеродная двойная связь имела Ζили Е-конфигурацию, и подструктуры в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), обозначенные как §1 и §2, могут присутствовать в любой последовательности;

двойная связь, имеющая пунктирную линию (-—) в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), представляет собой одинарную углерод-углеродную связь или двойную углерод-углеродную связь;

представляет собой стереогенный центр, включающий стадии, на которых: ΐ) получают смесь цис-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве и транс-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве ^_транс; ΐΐ) добавляют монооксид азота;

ϊΐΐ) полученную смесь нагревают до температуры Т_;зо1, которая представляет собой температуру кипения того изомера Ι_№ρ, который имеет самую низкую точку кипения в смеси цис/транс-изомеров со стадии ΐ);

ίν) отгоняют и собирают изомер Ι_1Βρ;

ν) осуществляют цис/транс-изомеризацию изомера(ов) Ι_№ρ, имеющего более высокую точку кипения, чем изомер Ιιβ_ρ, в присутствии монооксида азота, добавленного на стадии ίί), где стадию н) осуществляют до, во время или после стадий ϊϊϊ) и/или ίν); после стадии ν) последовательно повторяют стадии ΐΐ), и ϊϊΐ), и ίν), и ν), масса собранного изомера Ι_1Βρ больше, чем \У_||11с, в случае, когда собранный изомер Ι_1Βρ представляет собой цис-изомер указанного ненасыщенного соединения А; или больше, чем ^_транс, в случае, когда собранный изомер Ι_1Βρ является транс-изомером указанного ненасыщенного соединения А, причем масса и масса ^_транс каждого изомера составляет от 0 г до 10 т при условии, что отношение \\'_||11с:\у_|ра||с составляет больше чем 70/30 или меньше чем 30/70 и обе массы и ^_транс не равны 0 г.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что масса собранного изомера Ι_№ρ превышает 80 мас.%.
8. Способ получения конкретного цис-изомера, соответственно конкретного транс-изомера, ненасыщенного соединения А, где ненасыщенное соединение А имеет формулу (Ι), или (ΙΙ), или (ΙΙΌ), или (ΙΙΕ):

- 13 028190 т и р независимо друг от друга представляют собой величины от 0 до 3 при условии, что сумма т и р составляет от 0 до 3;

волнистая линия означает углерод-углеродную связь, которая соединяется с соседней углеродуглеродной двойной связью таким образом, чтобы указанная углерод-углеродная двойная связь имела Ζили Е-конфигурацию, и подструктуры в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), обозначенные как з1 и з2, могут присутствовать в любой последовательности;

двойная связь, имеющая пунктирную линию ( ) в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), представляет собой одинарную углерод-углеродную связь или двойную углерод-углеродную связь;

представляет собой стереогенный центр, из смеси цис- и транс-изомеров этого соединения, включающий стадии, на которых:

a) получают смесь цис-изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве ш_цис и транс- изомера(ов) ненасыщенного соединения А в весовом количестве ш_|ранс;

b) добавляют монооксид азота;

c) полученную смесь нагревают до температуры Т;_8о1, которая представляет собой температуру кипения того изомера Ιχπρ, который имеет самую низкую точку кипения в смеси цис/транс-изомеров со стадии а);

й) отгоняют изомер Ιι,ρ,

е) конкретный изомер Ι^ρ, который имеет более высокую точку кипения, чем изомер Ιιπρ, выделяют из остатка со стадии й) и собирают;

ί) осуществляют цис/транс-изомеризацию изомера(ов) Т_1Ьр и остатка со стадии е) в случае, когда после стадии е) имеется остаток, в присутствии монооксида азота, добавленного на стадии Ь);

где стадию Ь) осуществляют до, во время или после стадий с) и/или ί); после стадии ί) последовательно повторяют стадии Ь), и с), и й), и е), и ί); масса собранного изомера Ι_№ρ больше, чем ш_цис, если собранный изомер Ι^,_ρ является цис-изомером указанного ненасыщенного соединения А; или больше, чем ^_транс, если собранный изомер Ι^,ρ является транс-изомером указанного ненасыщенного соединения А, причем масса \\_цис и масса каждого изомера составляет от 0 до 10 т при условии, что отношение ^_цис:^т_ран_с составляет больше чем 70/30 или меньше чем 30/70 и обе массы ш_цис и ^_транс не равны 0 г.
9. Способ по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что монооксид азота добавляют к ненасыщенному соединению А при атмосферном давлении или избыточном давлении вплоть до 1 МПа.
10. Композиция для цис/транс-изомеризации ненасыщенного соединения А, содержащая монооксид азота и ненасыщенное соединение А формулы (Ι), или (ΙΙ), или (ΙΙΌ), или (ΙΙΕ):

- 14 028190 т и р независимо друг от друга представляют собой величины от 0 до 3 при условии, что сумма т и р составляет от 0 до 3;

волнистая линия означает углерод-углеродную связь, которая соединяется с соседней углеродуглеродной двойной связью таким образом, чтобы указанная углерод-углеродная двойная связь имела Ζили Е-конфигурацию, и подструктуры в формулах (Г)-(ПЕ), обозначенные как δ1 и з2, могут присутствовать в любой последовательности;

двойная связь, имеющая пунктирную линию ( ) в формулах (Г)-(НЕ), представляет собой одинарную углерод-углеродную связь или двойную углерод-углеродную связь;

Ф представляет собой стереогенный центр.
11. Применение монооксида азота в качестве катализатора цис/транс-изомеризации ненасыщенного соединения А, где ненасыщенное соединение А имеет формулу (I), или (II), или (ПЭ), или (НЕ):

т и р независимо друг от друга представляют собой величины от 0 до 3 при условии, что сумма т и р составляет от 0 до 3;

- 15 028190 волнистая линия означает углерод-углеродную связь, которая соединяется с соседней углеродуглеродной двойной связью таким образом, чтобы указанная углерод-углеродная двойная связь имела Ζили Е-конфигурацию, и подструктуры в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), обозначенные как δ1 и з2, могут присутствовать в любой последовательности;

двойная связь, имеющая пунктирную линию в формулах (Ι)-(ΙΙΕ), представляет собой одинарную углерод-углеродную связь или двойную углерод-углеродную связь;

представляет собой стереогенный центр.