JP2000186057A - ジヒドロシトラ―ルの製造方法 - Google Patents
ジヒドロシトラ―ルの製造方法Info
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Abstract
製造方法の提供。 【解決手段】 ジヒドロデヒドロリナロオールをジヒド
ロシトラールに接触転位することによってジヒドロシト
ラールを製造する方法であって、非プロトン性有機溶媒
中、約4.0〜約6.5の範囲のpK値を有する有機酸の
存在下で、触媒系としての、一般式 MoO2X2 I (式中、Xはアセチルアセトネートまたはハロゲン化物
イオンを表す)のモリブデン化合物およびジアルキルも
しくはジアリールスルホキシドの存在下に転位を実施す
る方法。
Description
リナロオールの特殊な接触転位(触媒転位)によるジヒ
ドロシトラールの新規な製造方法に関する。α,β−不
飽和アルデヒドジヒドロシトラール(E/Z−3,7−
ジメチル−2−オクテン−1−アール)が貴重な中間体
である。
に、着臭剤、ビタミンおよびカロテノイドの製造に重要
な中間体である〔たとえば、Chem. Ztg. 97, 23-28 (19
73)および「Carotenoids」(Otto Isler編集、Birkhau
ser Basel and Stuttgart社出版、1971)のCh. VI(「T
otal Syntheses」)を参照〕。α−アルキノール類の酸
接触転位によるこれらの製造は、K. H. MeyerおよびK.
Schuster〔Ber. deutsch. Chem. Ges. 55, 819-823 (19
22)〕ならびにH. RupeおよびE. Kambli〔Helv.Chim. Ac
ta 9, 672 (1926)〕により、19世紀中にすでに記載さ
れていた。また、sec−またはtert−α−アルキノール
類のα,β−不飽和カルボニル化合物への異性化が、マ
イヤー・シュスター転位またはルーペ・カンブリ転位と
して一般に知られるようになった。末端アルキニル基を
有するカルボニル化合物の転位の場合、アルデヒド類が
得られるか、そうでなければ、ケトン類が転位生成物で
ある。
は脂肪族もしくは芳香族残基を表す。
1955 (1959)〕によると、銀イオンまたは銅イオンによ
って触媒されるジヒドロデヒドロリナリルアセテートの
転位が、反応条件に依存して、「アレンアセテート」
(1−アセトキシ−3,7−ジメチル−オクタ−1,2
−ジエン)と「ジアセテート」(1,1−ジアセトキシ
−3,7−ジメチル−2−オクテン)との混合物を生じ
させ、この混合物がジヒドロシトラールに加水分解し得
る。
の転位はまた、Saucy-Marbet転位としても知られてい
る。
ってJ. A. C. S. 72, 2613 (1950)に記載されている、
イソヘプタノイルクロリドから出発するジヒドロシトラ
ールの合成と比較して、Saucy-Marbet転位は、より高い
収率(すなわち、20%に対して80%)を提供し、催
涙性中間体を回避できる利点を有している。そのうえ、
銀または銅を含有する触媒の使用は不利である。
なる公知の方法は、ビフェニル中350℃で実施される
3−メチル−1−(3−メチルブトキシ)−ブタ−1,
3−ジエンの転位〔特開昭57−203025号公報/
Chem. Abs. 99, 5873r (1983)〕および収率59%で進
行する、Celite(登録商標)上での炭酸銀による3,7
−ジメチル−オクト−2−エン−1−オールの酸化〔Fe
tizon's reagent; B.C. L. Weedon and co-workers, J.
Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1457 (1975)〕である。
高い反応温度および銀含有触媒の使用はどちらも不利で
ある。
変形が、C. Y. LorberおよびJ. A.OsbornによってTetr.
Lett. 37, 853-856 (1996)に簡潔に記載されている。
これは、モリブデン触媒を使用する、メチルブチノール
のプレナールへの転位である。この場合、溶媒としての
オルト−ジクロロベンゼン中、触媒系モリブデニルアセ
チルアセトネート、ジブチルスルホキシドおよび4−te
rt−ブチル安息香酸の存在下に、メチルブチノールがプ
レナールに転位される。この転位の収率は97%である
と示されているが、プレナールは反応混合物から単離さ
れず、記載の収率は、粗生成物のガスクロマトグラフィ
ー分析によって得られたものである。おそらく、プレナ
ールを単離するために反応混合物を処理することが困難
であった。
酸化モリブデンおよびトリフェニルシラノールから製造
されたモリブデン触媒を転位に使用する場合、デヒドロ
リナロオールは、170℃で14時間の反応期間では、
シトラールには収率28%でしか転換できず、2−ヒド
ロキシメチル−1−メチル−3−イソプロペニルシクロ
ペント−1−エンには収率12%でしか転換できないこ
とを見いだした〔Tetr. Lett. 34, 2981-2984 (197
6)〕。
β−不飽和アルデヒド類に接触転位する、たとえばデヒ
ドロリナロオールをシトラールに接触転位する従来から
公知の方法が深刻な欠点を抱え、おそらくは、ジヒドロ
デヒドロリナロオールのジヒドロシトラールへの類似の
転位にも当てはまるということが明らかである。
から公知の方法の欠点を持たないか、少なくとも、はる
かに小さな程度でしか持たない、触媒作用の下でジヒド
ロデヒドロリナロオールをジヒドロシトラールに転位す
る方法を提供することである。この目的は、公知のモリ
ブデン化合物モリブデニルアセチルアセトネート〔ジオ
キソモリブデン(VI)アセチルアセトネートともいわれ
ている〕またはモリブデニルハライドを触媒として使用
するだけでなく、この化合物を特殊な触媒系の成分とし
て用い、他の点では、特殊な反応条件の下で転位を実施
することにより、驚くほどうまく達成される。
ロデヒドロリナロオールをジヒドロシトラールに接触転
位することによってジヒドロシトラールを製造する方法
であって、非プロトン性有機溶媒中、触媒系としての、
一般式 MoO2X2 (式中、Xはアセチルアセトネートまたはハロゲン化物
イオンを表す)のモリブデン化合物およびジアルキルも
しくはジアリールスルホキシドの存在下に、約4.0〜
約6.5の範囲のpK値を有する有機酸の存在で転位を実
施することを含む方法である。
ブデニルアセチルアセトネート(通常はMoO2aca
c2と表記)または式MoO2(Hal)2〔X=Hal〕
(Halは塩素または臭素を示す)のモリブデニルハラ
イドは、いずれも容易に得ることができる公知の化合物
である。モリブデニルハライドは、好ましくはモリブデ
ニルクロリドMoO2Cl2である。しかし、式Iの好ま
しいモリブデン化合物はモリブデニルアセチルアセトネ
ートである。
はジアリールスルホキシドは、特に、アルキル基がそれ
ぞれ直鎖状または分岐鎖状であり、炭素原子8個までを
含むジアルキルスルホキシドまたはアリール基がいずれ
も場合によっては置換されたフェニル基であるジアリー
ルスルホキシドである。後者の場合、存在してもよい置
換基は、特にC1 - 4アルキル基であり、いずれの場合に
もフェニル基がアルキルによって一もしくは多置換され
ている。両タイプのスルホキシドの例は、それぞれ、ジ
メチルスルホキシドおよびジブチルスルホキシドならび
にジフェニルスルホキシドおよびジ(p−トリル)スル
ホキシドである。ジメチルスルホキシドをスルホキシド
として使用することが好ましい。
有機酸としては、とりわけ、場合によってハロゲン化さ
れた、飽和および不飽和の脂肪族カルボン酸、たとえば
酢酸(pK値4.74)、プロピオン酸(4.87)、ク
ロロプロピオン酸(3.98)、ステアリン酸およびピ
バル酸(5.01)またはアクリル酸(4.25);ア
ルカンジカルボン酸、たとえばアジピン酸(4.4
0);アリール置換アルカンカルボン酸、たとえばフェ
ニル酢酸(4.25)ならびに芳香族カルボン酸、たと
えば安息香酸(4.19)および4−tert−ブチル安息
香酸(6.50)が考慮される。約4.25〜約6.5
の範囲のpK値を有する有機酸、特に、4.25のpK値を
有するアクリル酸を使用することが好ましい。
ン性の有機溶媒、特に、脂肪族、環式および芳香族の炭
化水素、たとえばC7 - 1 0アルカン類、C5 - 7シクロアル
カン類、ベンゼン、トルエンおよびナフタレンならびに
前記溶媒どうしの混合物、たとえばパラフィン油(飽和
脂肪族炭化水素の混合物)ならびに極性で非プロトン性
の有機溶媒、特に炭素原子約6個までの脂肪族および環
式エステル類、たとえば酢酸エチルおよび酢酸ブチルな
らびに炭酸エチレン、炭酸プロピレン、ブチロニトリル
およびブチロラクトンを本発明の範囲で使用することが
できる。トルエンが特に好ましい溶媒である。
℃の範囲の温度、好ましくは約90℃〜約120℃の温
度で実施される。
は、用いられるジヒドロデヒドロリナロオール(遊離
体)の量を基準として約0.1〜8モル%である。この
量は、好ましくは約1〜7モル%、特に約3〜5モル%
である。
ルホキシドと遊離体との重量比は、好都合には約0.
2:1〜約1:1であり、酸と遊離体との重量比は、好
都合には約0.02:1〜約0.1:1、好ましくは約
0.04:1〜約0.07:1、特に約0.05:1で
あり、溶媒と遊離体との重量比は、好都合には約5:1
〜約15:1、好ましくは約7:1〜約10:1であ
る。
モリブデン化合物およびジアルキルもしくはジアリール
スルホキシド)および有機酸を溶媒に加え、反応体の溶
解性の違いのために通常は懸濁液からなる反応混合物を
反応温度に加熱することにより、工業規模でも非常に簡
単に実施することができる。添加を実施する順序は決定
的ではなく、したがって、たとえば、酸またはスルホキ
シドを最後に添加することもできる。反応を制御するた
めに、試料を抜き取り、公知の方法、たとえば薄層クロ
マトグラフィーまたはガスクロマトグラフィーによって
分析することもできる。通常は約20時間まで、好まし
くは約7時間までである反応期間が完了した後、有機化
学の通常の手法によって処理することができる。典型的
には、混合物をろ過し、ジヒドロシトラール生成物を蒸
発によってろ液から単離する。生成物を精製するために
は、粗物質をたとえば蒸留することができる。
「DDLL」)6.24g(39.62mmol)、ジメチ
ルスルホキシド(以下「DMSO」)2.31g(2
9.67mmol)、モリブデニルアセチルアセトネート
(以下「MoO2acac2」)0.65g(1.98mm
ol)およびアクリル酸1.05g(14.58mmol)
を、温度計、攪拌器および還流凝縮器を備えた100ml
スルホン化フラスコに入れた。続いて、混合物を100
℃に加熱した。この間、はじめは赤褐色であった懸濁液
から緑褐色の溶液が形成した。反応を制御するため、試
料を抜き取り、薄層クロマトグラフィー(TLC)また
はガスクロマトグラフィー(GC)によって分析した。
反応が完了した後(反応時間17時間)、室温まで冷却
し、シリカゲル10gに通してろ過し、シリカゲルをト
ルエン100mlですすぎ、最後に40℃および70mbar
(7kPa)で濃縮することによって混合物を処理した。
このようにして、粗生成物7.61gが得られた。この
生成物は、内標準を用いるGCによる含量測定による
と、未反応DDLL4.69%(0.37g、使用した
6.24gの5.93モル%)および所望のジヒドロシ
トラール61.05%(4.78g、収率76.61モ
ル%)からなるものであった。これは、DDLLに対し
て81.43%の百分率比でジヒドロシトラール(以下
「DHC」)を与えた〔(DHCのg÷反応したDDL
Lのg、5.87g)×100〕。
上記実験(No.1)を3回繰り返した。以下の表にまと
める結果が得られた。
L6.24g(39.62mmol)、DMSO2.31g
(29.67mmol)、MoO2acac20.65g
(1.98mmol)およびアクリル酸1.05g(14.
58mmol)の懸濁液を100℃に加熱した。この間、は
じめは赤褐色であった懸濁液から緑色の溶液が形成し
た。17時間の反応期間の後、混合物を室温に冷却し、
反応溶液をシリカゲル10gに通してろ過した。シリカ
ゲルをトルエン100mlですすぎ、溶媒を40℃および
70mbar(7kPa)で蒸発させた。このようにして、粗
生成物10.2gが得られた。この生成物は、内標準を
用いるGCによる含量測定によると、DHC41.12
%からなり、未反応DDLLを含まなかった。DHC含
量は4.19gであった(収率67.22%)。
Claims (1)
- 【請求項1】 ジヒドロデヒドロリナロオールをジヒド
ロシトラールに接触転位することによってジヒドロシト
ラールを製造する方法であって、 非プロトン性有機溶媒中、約4.0〜約6.5の範囲の
pK値を有する有機酸の存在下で、触媒系としての、一般
式 MoO2X2 I (式中、Xはアセチルアセトネートまたはハロゲン化物
イオンを表す)のモリブデン化合物およびジアルキルも
しくはジアリールスルホキシドの存在下に転位を実施す
ることを特徴とする方法。
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