JP2012507520A - 置換および非置換1−アルケン−3−イルアルキレート化合物からのフェロモンおよび香料の生成 - Google Patents
置換および非置換1−アルケン−3−イルアルキレート化合物からのフェロモンおよび香料の生成 Download PDFInfo
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Abstract
式中、R2は分枝または非分枝の、飽和、またはエチレン性モノ不飽和またはエチレン性ジ不飽和脂肪族基であり、Zは−CH2OH、−CH2OAcまたは−CHOであり、mは1以上のすべての正の整数であり、そしてAcはアセチル基である、化合物が、1−アルケン−3−イルアルキレートがハロアルカノールグリニャール試薬と反応するプロセスにより、合成される。本発明は、置換および非置換1−アルケン−3−イルアルキレート化合物からフェロモンおよび香料である化合物を合成するための改良された方法に関し、特に収率が改善した、より詳細にはトランス異性体の含有量が増加したかかるフェロモンおよび香料の生成に関する。
Description
X−(Mg)n−(CH2)m−Y (III)
式中、XはCl、BrおよびIから選択されるハロゲンであり、nは1であり、mは1以上、好ましくは1〜20のすべての正の整数であり、Yは−O−Mg+2X−または(−OR4)2または
式中、R4は炭素原子数1〜4のアルキル基であり、pは1〜4のすべての整数であり、ただしYが(−OR4)2または
X−(Mg)n−(CH2)m−Y (III)
式中、XはCl、BrおよびIから選択されるハロゲンであり、nは1であり、mは1以上、好ましくは1〜20、一層好ましくは1〜10、さらに一層好ましくは1〜4のすべての正の整数であり、Yは−O−Mg+2X−または(−OR4)2または
式中、R4は炭素原子数1〜4、好ましくは1〜2のアルキル基であり、pは1〜4のすべての整数、好ましくは2であり、ただしYが(−OR4)2または
クロロノナノールの1−ペンテン−3−イルイソブチラートへのカップリング
LBAMのモノエン成分
11E−テトラデセン−1−イルアセタート
クロロノナノールアルコキシドの調製:
メチルグリニャール(MeMgCl、187mL、3.1M/THF、0.589mol)の溶液を、9−クロロ−1−ノナノール(100g、0.561mol)をテトラヒドロフラン(200mL、2.47mol)に溶かした溶液にポット温度を50℃未満に保つ速度で加え、必要に応じて冷却してもよい。次いでこの混合物をさらに30分間撹拌する。
マグネシウムチップ(14g、0.577mol)をテトラヒドロフラン(150mL、1.85mol)に懸濁し、次いで加熱して還流させる(67〜68℃)。クロロアルコキシドを滴下して加え、GC/FIDで反応の終了を確認するまでこの混合物をさらに還流させる(約3〜4時間)。次いでグリニャール溶液を冷却し、次のステップのカップリングのために必要に応じてテトラヒドロフランで希釈する。
このアルコキシドグリニャール溶液を、1−ペンテン−3−イルイソブチラートエステル(81.0g、0.517mol)とLiCuBr2試薬(1M/THF、61.0mL)との混合物に、反応温度を25〜30℃に保つ速度で加え、必要に応じて冷却する。この混合物を15分間撹拌し、次いでクエン酸水溶液(1L)でクエンチする。この層を分離し、有機部分を水(2×150mL)および希薄な水酸化ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄する。次いで有機部分から溶媒を取り除き、残渣を110℃で酢酸無水物に加える。反応終了時に混合物を水(2×150mL)および希薄な炭酸ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄してから蒸発させ粗モノエンアセタートを得、次いで蒸留(b.p.115℃、0.1mmHg)して精製し、2つのステップの全収率65%で所望のアセタート生成物85.4gを収集する(E/Z 86:14、m/z 254)。
クロロノナナールジエチルアセタールの1,4−ペンタジエン−3−イルイソブチラートへのカップリング
ブラックヘッデッドバドウォーム
11E,13−テトラデカジエナール
クロロノナナールジエチルアセタールグリニャールの調製:
マグネシウムチップ(19.5g、0.800mol)をテトラヒドロフラン(170mL)に懸濁し、次いで加熱して還流させる(67〜68℃)。クロロノナナールDEA溶液(200g、300mLのTHF中0.800mol)を滴下して加え、GC/FIDで反応の終了を確認するまでこの混合物をさらに還流させる(約3〜4時間)。次いでグリニャール溶液を冷却し、次のステップのカップリングのために必要に応じてテトラヒドロフランで希釈する。
次いでグリニャール溶液を、1,4−ペンタジエン−3−イルイソブチラートエステル(114g、0.740mol)とLiCuBr2試薬(1M/THF、86mL)との混合物に反応温度を25〜30℃に保つ速度で加え、必要に応じて冷却する。この混合物を15分間撹拌し、次いでクエン酸水溶液(1L)でクエンチする。この層を分離し、有機部分を水(2×)および希薄な水酸化ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄する。次いで粗有機部分から溶媒を取り除き、蒸留して11,13−テトラデカジエナールDEA生成物56.2g(b.p.150℃、0.1mmHg、収率27%、m/z 282)を得、続いてヘプタン中のギ酸で室温にて脱保護して11,13−テトラデカジエナールを得る(40.0g、収率94%、E/Z 76:24)。
クロロプロパノールの1−ヘプテン−3−イルイソブチラートへのカップリング
モモキバガ
5E−デセン−1−イルアセタート
クロロプロパノールアルコキシドの調製:
メチルグリニャール溶液(MeMgCl、1.53L、3.1M/THF、4.86mol)を、3−クロロ−1−プロパノール(441.0g、4.66mol)をテトラヒドロフラン(1.74L、21.38mol)に溶かした溶液にポット温度を40℃未満に保つ速度で加え、必要に応じて冷却してもよい。次いでこの混合物をさらに30分間撹拌する。
マグネシウムチップ(115.7g、4.76mol)をテトラヒドロフラン(1.74L、21.38mol)に懸濁し、次いで加熱して還流させる(67〜68℃)。クロロアルコキシドを滴下して加え、GC/FIDで反応の終了を確認するまでこの混合物をさらに還流させる(約3〜4時間)。
このアルコキシドグリニャール溶液を1−ヘプテン−3−イルイソブチラートエステル(745.6g、4.05mol)とLiCuBr2試薬(1M/THF、471.6mL)との混合物に反応温度を25〜30℃に保つ速度で加え、必要に応じて冷却する。この混合物を15分間撹拌し、次いでクエン酸水溶液でクエンチする。この層を分離し、有機部分を水(2×)および希薄な水酸化ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄する。次いで有機部分から溶媒を取り除き、残渣を110℃で酢酸無水物に加える。反応終了時に混合物を水(2×)および希薄な炭酸ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄してから蒸発させ粗モノエンアセタート(E/Z 87:13、m/z 198.3)を得、次いで蒸留(b.p.68℃、0.1mmHg)して精製し、所望のアセタート生成物601.8gを収率75%で収集する。
クロロヘキサノールの1,4E−ヘキサジエン−3−イルイソブチラートへのカップリング
コドルア
8E,10E−ドデカジエン−1−オール
クロロヘキサノールアルコキシドの調製:
メチルグリニャール溶液(MeMgCl、380mL、3.1M/THF、1.18mol)を、6−クロロ−1−ヘキサノール(158g、1.16mol)をテトラヒドロフラン(499mL、4.94mol)に溶かした溶液にポット温度を50℃未満に保つ速度で加え、必要に応じて冷却してもよい。次いでこの混合物をさらに30分間撹拌する。
マグネシウムチップ(28g、1.15mol)をテトラヒドロフラン(300mL、3.70mol)に懸濁し、次いで加熱して還流させる(67〜68℃)。クロロアルコキシドを滴下して加え、GC/FIDで反応の終了を確認するまでこの混合物をさらに還流させる(約3〜4時間)。次いでグリニャール溶液を冷却し、次のステップのカップリングのために必要に応じてテトラヒドロフランで希釈する。
このアルコキシドグリニャール溶液を1,4E−ヘキサジエン−3−イルイソブチラートエステル(210g、1.25mol)とLiCuBr2試薬(1M/THF、125mL)との混合物に反応温度を25〜30℃に保つ速度で加え、必要に応じて冷却する。この混合物を15分間撹拌し、次いでクエン酸水溶液(1L)でクエンチする。この層を分離し、有機部分を水(2×)および希薄な水酸化ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄する。次いで有機部分から溶媒を取り除き、短いカラムを用いて蒸留(b.p.122℃、0.1mmHg)して所望のジエンアルコール(70:30 8E,10E/8Z,10E)115.5gを全収率55%で得る。
クロロノナナールジエチルアセタールの1−ペンテン−3−イルイソブチラートへのカップリング
スプルースバドウォーム
11E−テトラデセナール
クロロノナナールジエチルアセタールグリニャールの調製:
マグネシウムチップ(14.7g、0.610mol)をテトラヒドロフラン(150mL)に懸濁し、次いで加熱して還流させる(67〜68℃)。クロロノナナールDEA溶液(147g、400mLのTHF中0.586mol)を滴下して加え、GC/FIDで反応の終了を確認するまでこの混合物をさらに還流させる(約3〜4時間)。次いでグリニャール溶液を冷却し、次のステップのカップリングのために必要に応じてテトラヒドロフランで希釈する。
次いでこのグリニャール溶液を1−ペンテン−3−イルイソブチラートエステル(84g、0.538mol)とLiCuBr2試薬(1M/THF、63mL)との混合物に反応温度を25〜30℃に保つ速度で加え、必要に応じて冷却する。この混合物を15分間撹拌し、次いでクエン酸水溶液(1L)でクエンチする。この層を分離し、有機部分を水(2×)および希薄な水酸化ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄する。次いで粗有機部分から溶媒を取り除き、蒸留して11E−テトラデセナールDEA生成物98.1g(b.p.150℃、0.1mmHg、収率64%、m/z 284)を得、続いてヘプタン中のギ酸で室温にて脱保護し、11−テトラデセナールを得る(67.3g、収率67%、E/Z 83:17)。
クロロノナノールTHPエーテルの1−ペンテン−3−イルイソブチラートへのカップリング
LBAMのモノエン成分
11E−テトラデセン−1−イルアセタート
クロロノナノールTHPエーテルグリニャールの調製:
マグネシウムチップ(19.1g、0.786mol)をテトラヒドロフラン(200mL)に懸濁し、次いで加熱して還流させる(67〜68℃)。次いで9−クロロノナン−1−イルテトラヒドロピラニルエーテル溶液(199g、300mLのTHF中0.757mol)を滴下して加え、GC/FIDで反応の終了を確認するまでこの混合物をさらに還流させる(約3〜4時間)。次いでグリニャール溶液を冷却し、次のステップのカップリングのために必要に応じてテトラヒドロフランで希釈する。
次いでこのグリニャール溶液を、1−ペンテン−3−イルイソブチラートエステル(109g、0.698mol)とLiCuBr2試薬(1M/THF、82mL)との混合物に反応温度を25〜30℃に保つ速度で加え、必要に応じて冷却する。この混合物を15分間撹拌し、次いでクエン酸水溶液(1L)でクエンチする。この層を分離し、有機部分を水(2×)および希薄な水酸化ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄する。次いで有機部分から溶媒を取り除き、MeOH中のp−TSAで室温にて残渣を脱保護して粗モノエンアルコールを得、続いて110℃で酢酸無水物に加える。反応終了時に混合物を水(2×)および希薄な炭酸ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄してから蒸発させ粗モノエンアセタートを得て、次いで蒸留(b.p.115℃、0.1mmHg)して精製し、所望のアセタート生成物113.5gを全収率64%で収集する(E/Z 83:17、m/z 254)。
ブロモジオキソランの1−ペンテン−3−イルイソブチラートへのカップリング
香料品
5E−オクテナール
ブロモジオキソラングリニャールの調製:
マグネシウムチップ(1.4g、56.8mmol)をテトラヒドロフラン(15mL)に懸濁し、2−(2−ブロモエチル)−1,3−ジオキソラン(10g、55.2mmol)のテトラヒドロフラン溶液を、温度を25〜30℃に保つ速度で滴下して加え、必要に応じて冷却する。この混合物をさらに30分撹拌させてから、次のステップのカップリングのために保存しておく。
グリニャール溶液を、1−ペンテン−3−イルイソブチラートエステル(7.98g、51.1mmol)とLiCuBr2試薬(1M/THF、6.0mL)との混合物に反応温度を25〜30℃に保つ速度で加え、必要に応じて冷却する。この混合物を15分間撹拌し、次いでクエン酸水溶液(200mL)でクエンチする。この層を分離し、有機部分を水(2×)および希薄な水酸化ナトリウム溶液で(pHが塩基性になるまで)洗浄する。次いで粗有機部分から溶媒を取り除き、モノエンジオキソラン生成物6.07g(m/z 171、E/Z比79:21、収率70%)を得、続いて還流アセトン中でPPTS(ピリジニウムp−トルエンスルホナート)にて脱保護し、5E−オクテナールを得る。
Claims (20)
- 下記式(I)の化合物を調製するプロセスであって、
式中、R2は分枝または非分枝の、飽和、エチレン性モノ不飽和またはエチレン性ジ不飽和脂肪族基からなる群から選択され、Zは−CH2OH、−CH2OAcまたは−CHOからなる群から選択され、mは1以上のすべての正の整数であり、そして、Acはアセチル基であり、前記プロセスは、下記式(II)の置換および非置換1−アルケン−3−イルアルキレート化合物であって、
式中、R2は分枝または非分枝の、飽和、エチレン性モノ不飽和またはエチレン性ジ不飽和脂肪族基からなる群から選択され、そしてR3は炭素原子数2以上の分枝または非分枝のアルキル基である、化合物が、下記式(III)のハロアルカノールグリニャール試薬であって、
X−(Mg)n−(CH2)m−Y (III)
式中、XはCl、BrおよびIからなる群から選択されるハロゲンであり、nは1であり、mは1以上のすべての正の整数であり、そしてYは−O−Mg+2X−または(−OR4)2および
からなる群から選択され、
式中、R4は炭素原子数1〜4のアルキル基であり、そしてpは1〜4のすべての整数であり、ただしYが(−OR4)2または
である場合、mは1以上である、試薬と反応して、Zが−CH2OHである式(I)の化合物を生成するステップ、ZがCH2OAcである式(I)の生成物が所望される場合、ZがCH2OHである式(I)の生成物がアセチル化剤と反応するステップ、ならびにZがCHOである式(I)の生成物が所望される場合、Yが(−OR4)2または
である式(III)の反応物が使用されて、そしてその得られた反応生成物が脱保護され前記アルデヒド(−CHO)基を得るステップ、を含む、プロセス。 - 反応物(II)と反応物(III)との前記反応は銅触媒の存在下で行われる、請求項1に記載のプロセス。
- 反応物(II)と反応物(III)との前記反応はハロゲン化リチウム銅触媒LiCu(X2)2であって、式中、X2は塩素、臭素またはヨウ素である、触媒の存在下で行われる、請求項2に記載のプロセス。
- 臭素が式(III)の前記反応物中または前記ハロゲン化リチウム銅触媒中のどちらかに存在する、請求項2に記載のプロセス。
- 臭素が式(III)の前記反応物中または前記ハロゲン化リチウム銅触媒中のどちらかに存在する、請求項3に記載のプロセス。
- R2はエチレン性不飽和脂肪族基である、請求項2に記載のプロセス。
- 前記プロセスにより生成される前記式(I)の生成物はドデカニルアセタート、7E−ドデセニルアセタート、8E−ドデセニルアセタート、9E−ドデセニルアセタート、10E−ドデセニルアセタート、11−ドデセニルアセタート、9E,11−ドデカジエニルアセタート、11E−トリデセニルアセタート、テトラデカニルアセタート、7E−テトラデセニルアセタート、8E−テトラデセニルアセタート、9E−テトラデセニルアセタート、10E−テトラデセニルアセタート、11E−テトラデセニルアセタート、12E−ペンタデセニルアセタート、ヘキサデカニルアセタート、11E−ヘキサデセニルアセタート、オクタデカニルアセタート、7E,9Z−ドデカジエニルアセタート、7E,9E−ドデカジエニルアセタート、8E,10E−ドデカジエニルアセタート、9E,12Z−ドデカジエニルアセタート、4E,7Z−トリデカジエニルアセタート、9E,11E−テトラデカジエニルアセタート、7E,11Z−ヘキサデカジエニルアセタート、7E,11E−ヘキサデカジエニルアセタート、3E,13Z−オクタデカジエニルアセタート、3E,13E−オクタデカジエニルアセタート、6E−ノネノール、ドデカノール、11−ドデセノール、7E−ドデセノール、8E−ドデセノール、9E−ドデセノール、9E,11−ドデカジエノール、5E,7E−ドデカジエノール、8E,10E−ドデカジエン−1−オール(コドレモン、コドルア)、8E,10Z−ドデカジエノール、7E,9Z−ドデカジエノール、5E−テトラデセノール、9E−テトラデセノール、11E−テトラデセノール、14E−メチル−8−ヘキサデセン−1−オール、10E,12E−ヘキサデカジエノール、10E,12Z−ヘキサデカジエノール、ドデカナール、テトラデカナール、11E−テトラデセナール、11E,13−テトラデカジエナール、8E,10E−テトラデカジエナール、ヘキサデカナール、10E−ヘキサデセナール、11E−ヘキサデセナール、14E−14−メチル−8−ヘキサデセナール、10E,12E−ヘキサデカジエナール、10E,12Z−ヘキサデカジエナール、オクタデカナールおよび13E−オクタデセナールからなる群から選択される、請求項2に記載のプロセス。
- 前記プロセスにより生成される前記式(I)の生成物は、11E−テトラデセン−1−イルアセタート、11E,13−テトラデカジエナール、5E−デセン−1−イルアセタート、8E,10E−ドデカジエン−1−オール、11E−テトラデセナールおよび5E−オクテナールからなる群から選択される、請求項7に記載のプロセス。
- 式(II)の前記反応物のR3はC3アルキル基である、請求項1に記載のプロセス。
- 式(II)の前記反応物のR3はC3アルキル基である、請求項3に記載のプロセス。
- 式(II)の前記反応物のR3はC3アルキル基である、請求項4に記載のプロセス。
- 式(II)の前記反応物のR3はC3アルキル基である、請求項5に記載のプロセス。
- 前記触媒は式(III)の前記ハロアルカノールグリニャール試薬に対して4モルパーセント以上で存在する、請求項2に記載のプロセス。
- 前記触媒は式(III)の前記ハロアルカノールグリニャール試薬に対して4モルパーセント以上で存在する、請求項3に記載のプロセス。
- 前記触媒は式(III)の前記ハロアルカノールグリニャール試薬に対して4モルパーセント以上で存在する、請求項4に記載のプロセス。
- 前記触媒は式(III)の前記ハロアルカノールグリニャール試薬に対して4モルパーセント以上で存在する、請求項5に記載のプロセス。
- mは1〜4の数である、請求項1に記載のプロセス。
- 前記反応は約20℃〜約45℃の温度で行われる、請求項1に記載のプロセス。
- 前記反応は反応物(III)を反応物(II)に加えることにより行われる、請求項1に記載の反応。
- ハロゲン化リチウム銅触媒LiCu(X2)2であって、式中、X2は塩素、臭素またはヨウ素である、触媒が使用され、前記触媒は式(III)の前記ハロアルカノールグリニャール試薬に対して4モルパーセント以上で存在し、臭素が式(III)の前記反応物中または前記ハロゲン化リチウム銅触媒中のどちらかに存在し、そしてR2はエチレン性不飽和脂肪族基である、請求項1に記載の反応。
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