JP2014523415A - γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンの水素添加 - Google Patents

γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンの水素添加 Download PDF

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Abstract

本発明は、第1の態様において、少なくとも1つの式(I)
Figure 2014523415


(式中、Rは、式(II)、又は(III)、又は(IV)の群を表す)の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、ケト基に基づくy、8−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する方法に関する。この方法によって、単一の異性体の選択的な形成が、大きく増加することが示された。この方法は、特に、香味剤及び芳香剤として、又は、ビタミンE及びその誘導体若しくは香味剤及び芳香剤の調製のために、使用することができるy、8−不飽和ケトンの水素添加に適する。

Description

発明の詳細な説明
[技術分野]
本発明は、特に、香味剤及び芳香剤として、又はビタミンE及びその誘導体の調製のために、適したγ、δ−不飽和ケトンの水素添加に関する。
[発明の背景]
水素によるα、β−不飽和ケトンの水素添加が知られている。しかしながら、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトン(=γ、δ−不飽和ケトン)の水素添加は、ケト基と二重結合は共役系を形成していないことから、大きく異なる。水素添加の際に、不斉中心が形成できるように、多くの場合に、炭素−炭素二重結合は、プロキラルであることが知られている。
少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有するこうしたケトンの水素添加生成物は、特にビタミンE及びKの、ビタミンの合成の分野において特に、重要な役割を果たしている。しかしながら、こうしたγ、δ−不飽和ケトンの従来知られている水素添加は、非特異的であり、その結果、異性体の混合物が形成され、この異性体の数は、水素添加によって形成される不斉中心の数が増加するに従い、劇的に増加する。
しかしながら、ビタミンの(生物学的)活性は、この複数の異性体のうち唯一の又は少数の異性体に、主として帰せられる。従って、第一義的には1つの単一の異性体の選択的な形成が可能である水素添加方法を提供することは非常に興味深い。
国際公開第2006/066863号パンフレットでは、不斉イリジウム錯体を使用するアルケンの水素添加を扱っている。これらの不斉イリジウム錯体は、オレフィンの水素添加において特に良好な選択性を示している。
Chem.Sci.、2010、1、72−78において、多種多様な不斉イリジウム錯体が開示されており、多種多様な3置換オレフィンが、非対称な方式で水素添加される。単に炭化水素置換されたオレフィンとは別に、特定のエーテル、エステル、又は水酸基で機能化されたオレフィンのみが、前記イリジウム錯体の使用によって水素添加されるものと開示されている。
[発明の概要]
従って、本発明が解決しようとする課題は、非常に高い選択性で単一の異性体を特異的に形成することができる非対称な方法で、γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する方法を提供することである。
驚くべきことに、請求項1による方法がこの課題を解決可能であることが判明した。
特異的な芳香族置換基を有する不斉イリジウム錯体を使用することによって、γ、δ−不飽和ケトンの水素添加の選択性が、既知の錯体より著しく増加することが判明した。
従来の合成法と比較して、特に100%の、非常に高い転化率と組み合わされたこの増加した選択性によって、分離量が大きく減少することの有無にかかわらず、望ましい異性体の高収率が可能となるが、これは例外的であり、従って、経済的及び工業的観点からも非常に興味深い。
本発明の更なる態様では、更なる独立請求項の主題が形成される。好ましい実施形態では、従属請求項の主題が形成される。
[発明の詳細な説明]
本発明は、第1の態様において、少なくとも1つの式(I)
Figure 2014523415

の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、γ、δ位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する方法に関する。
指数nは、1又は2である。
更に、X及びXは、互いに独立して、水素原子、C1〜5−アルキル、C5〜7−シクロアルキル、アダマンチル、フェニル(任意選択により、1〜3つのC1〜4−アルキル、C1〜4−アルコキシ、C1〜4−パーフルオロアルキル基、及び/又は、1〜5つのハロゲン原子で置換される)、ベンジル、1−ナフチル、2−ナフチル、2−フリル又はフェロセニルである。
及びZは、互いに独立して、水素原子、C1〜5−アルキル、又はC1〜5−アルコキシ基である。Zは、C1〜5−アルキル又はHであり、Zは、Hであることが好ましい。最も好ましいZ及びZは、いずれも水素原子である。
Yは、アニオンを表し、ハロゲン化物、PF 、SbF 、テトラ(3、5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸(BAr )、BF 、パーフルオロスルホン酸、好ましくはFC−SO 又はF−SO 、ClO 、Al(OC 、Al(OC(CF 、N(SOCF 、(SO 、及びB(C からなる群から特に選択される。最も好ましくは、Yは、テトラ(3、5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸、Al(OC(CF 、又はB(C を表す。
は、式(II)、又は(III)、又は(IV)
Figure 2014523415


の群を表し、式中、R及びRは、両方H又はC〜C−アルキル基のいずれかを表すか、ハロゲン原子、又はC〜C−アルキル基、又はC〜C−アルコキシ基によって、任意選択により置換される6員の脂環式環、又は芳香環を一体に形成する二価の基を表す。
及びRは、ハロゲン原子、又はC〜C−アルキル基、又はC〜C−アルコキシ基によって、任意選択により置換される6員の脂環式環、又は芳香環を一体に形成する二価の基を表す。
及びR10は、ハロゲン原子、又はC〜C−アルキル基、又はC〜C−アルコキシ基によって、任意選択により置換される6員の脂環式環、又は芳香環を一体に形成する二価の基を表す。
、R、及びRは、それぞれ、C〜C−アルキル基を表す。
最後に、は、式(I)の触媒の不斉中心を表し、且つ、点線は、式(II)、(III)、又は(IV)の置換基が式(I)の残部に結合している結合を表す。
本明細書における「互いに独立して」という用語は、置換基、部分、又は基の文脈において、同一表記の置換基、部分、又は基が、同一の分子内で異なる意味を伴って、同時に発生可能であることを意味する。
アニオンであるテトラ(3、5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸は、本明細書において、略語「[BAr 」によっても又当業者に知られている「BAr 」と略される。
用語「γ、δ−不飽和ケトン」は、用語「ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトン」と等価であるものとして、本明細書において使用される。
本明細書においては、いかなる点線も、置換基が分子の残部に結合している結合を表す。
[γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトン]
γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンは、ケト基と炭素−炭素二重結合の間に2つの脂肪族炭素原子を有する。従って、このケトンは、特に、α、β−位に炭素−炭素二重結合を有するケトンと対称的であると見られ、又、ケト基と炭素−炭素二重結合の間に脂肪族炭素原子を有しないα、β−不飽和ケトンと同じように、当業者にとって知られている。
好ましくは、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンは、δ−位に更なるアルキル置換基を有し、即ち、δ−位の炭素原子は、それ自体に直接結合した水素原子を有しない。
γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有する好ましいケトンは、γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するメチルケトンである。
ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するこうしたケトンの例は、5−ヘキセン−2−オン、3、3−ジメチル−5−ヘキセン−2−オン、5−メチル−5−ヘキセン−2−オン、6−メチル−5−ヘプテン−2−オン、(E)−ウンデカ−5−エン−2−オン、6、10−ジメチル−5、9−ウンデカジエン−2−オン、6、10、14、18−テトラメチル−5、9、13、17−ノナデカ−テトラエン−2−オン、6、10、14−トリメチル−5、9、13−ペンタデカトリエン−2−オン、6、10−ジメチル−5、9−ウンデカジエン−2−オン、又は、以下に列記される式(V)を有するケトンである。
好ましい実施形態においては、γ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンは、式(V)
Figure 2014523415


を有する。
示数m及びpは、互いに独立して、0〜5の値を示し、且つ、波線は、前記炭素−炭素結合に結合した二重結合に対して、Z又はE−配置のどちらかを有するこの炭素−炭素結合を表し、且つ、s1及びs2によって表される式(V)の部分構造は、任意の配列とすることできる。
「s1及びs2によって表される式(V)の部分構造は、任意の配列とすることができる」という用語は、式(V−1)又は式(V−2)の化合物も、式(V)によって包含されることを、本明細書において意味する。従って、いくつかの部分構造s1又はs2が存在する場合に、個々の部分構造s1又はs2は、孤立した方式で、ブロックの形態において、又はランダムに、構成可能である。
Figure 2014523415

s1を部分構造化する部分構造が不斉中心を含む場合、この不斉中心は、R又はSのどちらかの単一で特異的な配置、特にR−配置にあることが好ましい。
特に、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンは、
6−メチルヘプタ−5−エン−2−オン、(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、(Z)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン、(Z)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン、(E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、(Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、(5E、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、(5Z、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、(5Z、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、(E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、13−ジエン−2−オン、(Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、13−ジエン−2−オン、(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5E、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5Z、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5Z、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン)、(E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5−エン−2−オン、(Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5−エン−2−オン、(5E、9E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9−ジエン−2−オン、(5E、9Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9−ジエン−2−オン、
(5Z、9E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9−ジエン−2−オン)、(5Z、9Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9−ジエン−2−オン、(5E、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13−ジエン−2−オン、(5E、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13−ジエン−2−オン、(5Z、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13−ジエン−2−オン、(5Z、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13−ジエン−2−オン、(E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、17−ジエン−2−オン、(Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、17−ジエン−2−オン、(5E、9E、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン)、(5E、9E、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5E、9Z、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5E、9Z、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5Z、9E、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5Z、9E.13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5Z、9Z、13E)、−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、(5Z、9Z、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン)、(5E、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13、17−トリエン−2−オン、(5E、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13、17−トリエン−2−オン、(5Z、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13、17−トリエン−2−オン、(5Z、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、13、17−トリエン−2−オン、(5E、9E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、17−トリエン−2−オン、(5E、9Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、17−トリエン−2−オン、(5Z、9E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、17−トリエン−2−オン、(5Z、9Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、17−トリエン−2−オン、(5E、9E、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(5E、9E、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(5E、9Z、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(5E、9Z、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(ZE、9E、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(5Z、9E、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(5Z、9Z、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(5Z、9Z、13Z)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13、17−テトラエン−2−オン、(5E、9E、13E)−6、10、14、18−テトラメチルノナデカ−5、9、13−トリエン−2−オン、からなる群から選択される。
好ましくは、ケトンは、(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン(ゲラニルアセトン)、又は(Z)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン(ネリルアセトン)、又は(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン(E、E−ファルネシルアセトン)、又は(5Z、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン(Z、Z−ファルネシルアセトン)、又は(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、又は(5Z、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、又は(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、又は(Z)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、又は(E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、又は(Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、好ましくは、ゲラニルアセトン、又はE、E−ファルネシルアセトン、又は(Z)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、又は(Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、より好ましくは、ゲラニルアセトン又はE、E−ファルネシルアセトンである。
[触媒]
式(I)の錯体は、中性であり、即ち、錯体は、前述で定義されたように式(I’)の錯体カチオンとアニオンYからなる。
Figure 2014523415

当業者は、アニオンとカチオンが解離してもよいことを理解している。より良く、且つ、より簡単に解釈できるように、本明細書の他の部分において、式中のいかなる電荷も故に省略された。
及び/又はXは、好ましくは、ハロゲン原子、メチル、エチル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソ−ブチル、ターシャリ−ブチル、n−ペンチル、イソ−ペンチル、ネオペンチル、シクロヘキシル、アダマンチル、フェニル、ベンジル、o−トリル、m−トリル、p−トリル、4−メトキシフェニル、4−トリフルオロメチルフェニル、3、5−ジ−ターシャリ−ブチルフェニル、3、5−ジメトキシフェニル、1−ナフチル、ナフチル、2−フリル、フェロセン、又は1〜5つのハロゲン原子で置換されるフェニル基を表す。
及び/又はXが、1〜5つのハロゲン原子で置換されたフェニル基を表す場合、フッ素原子で置換されたフェニル基、即ち、CF、C、C、CHF、又はCが、特に有用である。
及び/又はXが、1〜3つのC1〜4−アルキルで置換されたフェニル基を表す場合、メチル基、特にオルト−トリル又はパラ−トリルで置換されたフェニル基が、特に有用である。
好ましくは、X及びXは、いずれも同一の置換基を表す。
最も好ましいX及びXは、いずれもフェニル基であるか、いずれもオルト−トリル基である。
式(I)の触媒の決定的な特徴の1つは、特異的な置換基Rであることが判明した。
前述のR、R、R、R、R、R、R、R、及びR10の定義に使用されるC1〜4−アルキル基又はアルコキシ基は、一級又は二級の、好ましくは一級のアルキル基又はアルコキシ基であることが好ましい。
式(II)の特に好適な置換基Rは、9−アントリル基、又は1−ナフチル基である。
式(III)の更なる特に好適な置換基Rは、メシチル基である。
式(IV)の更なる特に好適な置換基Rは、1−ナフチル基である。
好ましくは、Rは、式(IIa)、又は(IIb)、又は(IIIa)、特に(IIa)又は(IIIa)によって表される。
Figure 2014523415

最も好ましい置換基Rは、9−アントリルであること、即ち、最も好ましくは、Rが、式(IIa)によって表されることが判明した。
式(I)の好ましい不斉イリジウム錯体は、式(l−A)、(l−B)、(l−C)、及び(l−D)の錯体である。
Figure 2014523415

式(I)の不斉イリジウム錯体として最も好ましいものは、式(l−C)及び(l−D)の錯体、特に式(l−C)の錯体である。
Chem.Sci.、2010、1、72−78に詳述されているように、式(I)の不斉イリジウム錯体は合成可能であり、本引用により、本文献の全内容が本明細書に包含される。
式(I)のイリジウム錯体は不斉性を有する。アスタリスクで印された前記不斉中心におけるキラリティーは、S又はRのいずれかであり、即ち、式(I)の不斉錯体には2つの異性体(la)及び(1b):
Figure 2014523415

が存在する
錯体形成の工程後、異性体の混合物から、式(I)の錯体の個々の異性体は、基本的に分離可能である。しかしながら、Chem.Sci.、2010、1、72−78で開示されるように、式(I)の錯体の合成は、不斉アルコールに関する反応を伴う。更なる反応工程によって、錯体のキラリティーが変更することはないことが知られていることから、結果として、その異性体の純度(S:R−比)は、前記アルコールの鏡像異性体の純度によって決定される。前記対応するアルコールは、99%超の、又は1%未満のR/S比で得ることができることから、式(I)の錯体は、非常に高い鏡像異性体の純度で、特に99%超の、又は1%未満のR/S比で得ることができる。
好ましくは、不斉イリジウム錯体は、過剰な1つの鏡像異性体に使用される。
特に、触媒(I)の個々の鏡像異性体R:Sのモル量の比は、90:10超、又は10:90未満、好ましくは100:0〜98:2の範囲、又は0:100〜2:98の範囲であることが好ましい。この比が、約100:0、又は約0:100であることが、最も好ましい。最終的な好ましい比は、100:0、又は0:100である。
一実施形態においては、によって示される不斉中心は、R−配置を有する。
別の実施形態においては、によって示される不斉中心は、S−配置を有する。
[水素添加]
水素添加剤は、水素(H)である。
好ましくは、触媒の量は、ケトンの量に基づいて、約0.001〜約5モル%、好ましくは約0.01〜約2モル%、より好ましくは約0.1〜約1モル%である。
水素添加は、物質中、又は不活性なキャリア中、特に不活性な溶媒中で実施することができる。
好ましい好適な溶媒は、ハロゲン化炭化水素、炭化水素、炭酸塩、エーテル、及びハロゲン化アルコールである。
特に好ましい溶媒は、炭化水素、フッ素化アルコール、及びハロゲン化炭化水素、特にハロゲン化脂肪族炭化水素である。
炭化水素の好ましい例は、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、及びベンゼン、特にトルエンである。
好ましいエーテルは、ジアルキルエーテルである。特に有用なエーテルは、炭素原子が8未満のジアルキルエーテルである。最も好ましいエーテルは、メチルターシャリブチルエーテル(CH−O−C(CH)である。
好ましいハロゲン化アルコールは、フッ素化アルコールである。特に好ましいフッ素化アルコールは、2、2、2−トリフルオロエタノールである。
ハロゲン化炭化水素の好ましい1つの群は、ハロゲン化芳香族化合物、特にクロロベンゼンである。
ハロゲン化脂肪族炭化水素の好ましい例は、モノ又はポリハロゲン化された、直鎖型、又は分岐型、又は環状型C〜C15アルカンである。特に好ましい例は、モノ又はポリハロゲン化された、又は臭素化された、直鎖型、又は分岐型、又は環状型C〜C15アルカンである。更に好ましい例は、モノ又はポリ塩素化された、直鎖型、又は分岐型、又は環状型C〜C15アルカンである。最も好ましくは、ジクロロメタン、1、2−ジクロロエタン、1、1、1−トリクロロエタン、クロロホルム、及び臭化メチレンである。
最も好ましい水素添加用の溶剤は、ジクロロメタンである。
使用する溶媒の量は、それほど重要ではない。しかしながら、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンの濃度は、好ましくは、0.05〜1Mの間、特に0.2〜0.7Mの間であることが示された。
都合のよいことには、水素添加反応は、約1〜約100バールの水素の絶対圧力で、好ましくは、約20〜約75バールの水素の絶対圧力で実施される。都合のよいことには、反応温度は、約0〜約100℃の間、好ましくは、約10〜約40℃の間である。
反応物質及び溶媒の添加の順序は、重要ではない。
水素添加に好適な方法及び装置は、当業者に基本的に知られている。
[水素添加ケトン]
本発明の更なる態様は、前述の水素添加方法によって得られる水素添加ケトンである。この水素添加方法の範囲において、ケト基に基づくγ、δ−位の炭素−炭素二重結合は、水素添加される。
ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンが、ケト基に基づくδ−位にアルキル置換基を有し、特に式(V)のケトンである場合、不斉中心は、水素添加生成物のδ−位で生成する。
式(I)の触媒の特異的なキラリティー(によって示される不斉中心であるR又はS)を選択することによって、特に式(V)の水素添加ケトンの特異的なキラリティーを実現することができることが判明した。
又、形成するケトンのその不斉中心における異性体の比は、式(I)の触媒の(によって示される中心)異性体の比に大きく依存することが判明した。
水素添加ケトンにおいて、特異的な異性体を、非常に高い立体特異性を伴い優先的に形成することを実現しようとするために、結果として、触媒(I)の個々の鏡像異性体R:Sのモル量の比は、90:10超、又は10:90未満、好ましくは100:0〜98:2の範囲、又は0:100〜2:98の範囲であることが好ましい。この比が、約100:0、又は約0:100であることが、最も好ましい。最終的な好ましい比は、100:0、又は0:100である。
従って、水素添加ケトン、80:20超、又は20:80未満、好ましくは100:0〜90:10の範囲、又は0:100〜10:90の範囲のδ−位の不斉中心におけるR:S異性体の比が好ましい。この比が、100:0〜98:2の範囲、又は2:98〜0:100の範囲であることが、最も好ましく、特に、この比は、約100:0、又は約0:100である。最終的な好ましい比は、100:0、又は0:100である。
驚くべきことに、(E)配置を有するγ、δ−不飽和ケトンの水素添加の場合、式(I)の錯体のR−異性体によって、特に式(V)の水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にS−配置を有する異性体を形成し、且つ、(E)配置を有するγ、δ−不飽和ケトンの水素添加の場合、式(I)の錯体のS−異性体によって、特に式(V)の水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にR−配置を有する異性体を形成することが判明した。
更に、(Z)配置を有するγ、δ−不飽和ケトンの水素添加の場合、式(I)の錯体のR−異性体によって、特に式(V)の水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にR−配置を有する異性体を形成し、且つ、(Z)配置を有するγ、δ−不飽和ケトンの水素添加の場合、式(I)の錯体のS−異性体によって、特に式(V)の水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にS−配置を有する異性体を形成することが判明した。
具体的には、E−ゲラニルアセトン(=(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン)の水素添加において、式(I)の触媒のR−異性体を使用し、全ての可能性のある立体異性体(即ち、(6S)−6、10−ジメチルウンデカン−2−オン及び(6R)−6、10−ジメチルウンデカン−2−オン)に対して、水素添加生成物である(6S)−6、10−ジメチルウンデカン−2−オンが、98%超で形成され、一方、対応するR−異性体は、2%未満の量で得られるに過ぎないことが判明した。
式(I)の触媒の対応するS−異性体が、ゲラニルアセトンの水素添加に使用される場合、水素添加によって、水素添加生成物であるR−異性体が、対応して高収率でもたらさせる。
方法パラメータに応じて、mが0とは異なる場合の式(V)のケトンのように、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンが、更なる炭素−炭素二重結合を有する場合、前記更なる炭素−炭素二重結合は、水素添加されるか、されることはないかである。
しかしながら、水素添加ケトンは、残存する炭素−炭素二重結合を有しないことが、好ましい。
更なる炭素−炭素二重結合が、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンに存在する場合、更なる不斉中心が形成することがある。これは、特に、炭素原子に結合している水素原子を有しない炭素原子を含む前記更なる二重結合が存在する場合に該当する。
これは、特に、示数mが0とは異なる式(V)のケトンの場合に該当する。従って、前述の水素添加によって形成される不斉中心の数は、最大m+1である。
驚くべきことに、又、この更なる炭素−炭素二重結合の水素添加によって形成される特異的なキラリティーは、式(I)の錯体のキラリティーによって決定されることが判明した。
形成する異性体の分析においては、特に1つの異性体が、好ましく形成されることが判明した。
これより、水素添加ケトンにおいて単一の異性体の収率を増加させることを目的とし、式(I)の不斉錯体におけるR/S又はS/R(によって示される中心において)の比を増加させることが、好ましい。
従って、水素添加ケトンにおいては、1つの異性体は、全ての可能性のある立体異性体に対して、80%超の量で、より好ましくは90%超の量で形成されることが好ましい。
具体的には、E、E−ファルネシルアセトン(=(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン)の水素添加において、式(I)の触媒のR−異性体を使用し、全ての可能性のある立体異性体(即ち、(6S、10S)−6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オン、(6S、10R)−6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オン、(6R、10S)−6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オン、及び(6R、10R)−6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オン)に対して、水素添加生成物である(6S、10S)−6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンが、96%超で形成されることが判明した。これより、対応する(6S、10R)−、及び(6R、10S)−、及び(6R、10R)−異性体は、単により少量で形成されるに過ぎない。
式(I)の触媒の対応するS−異性体が、E、E−ファルネシルアセトンの水素添加に使用される場合、水素添加によって、全ての可能性のある立体異性体に対して、対応する(6R、10R)−異性体を96%超でもたらす。
本発明が、最新技術の観点において、更なる選択性の増加を可能にすることを認識することは、重要である。また一方で、この増加は、大きな技術的影響力を有し、且つ、相対的に低いレベルでの増加に比べて、技術的にはるかに挑戦的である(例えば、98%から99%への増加は、50%から51%への増加より、実現する上ではるかに挑戦的である)。特に、2つ以上の不斉中心が関与する場合、1%増加することの影響力は、技術的に更により顕著である。
好ましい水素添加ケトンは、6、10−ジメチルウンデカン−2−オン、又は6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンである。
前述の水素添加方法によって、ゲラニルアセトン又はE、E−ファルネシルアセトンから形成されるべき最も好ましい異性体は、特に、(6R)−6、10−ジメチルウンデカン−2−オン、又は(6R、10R)6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンであることから、式(1)、特に式(1−C)又は式(1−D)の触媒は、好ましい実施形態において、で示される不斉中心にS配置を有する。
水素添加ケトンは、異なる使用にも適している。
本発明の更なる一態様は、香味剤及び芳香剤としての、又は香味剤及び芳香剤の調製のための、前述の水素添加ケトンの使用に関する。
本発明の更なる、且つ、好ましい一態様は、ビタミンE及びその誘導体の調製の調製のための、前述の水素添加ケトンの使用に関する。
特に、ゲラニルアセトン及びファルネシルアセトン由来の水素添加ケトンは、ビタミンE及びその誘導体の複数工程の合成における重要な中間体であることを表す。
例えば、Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry、Release 2010、第7版、「Vitamins」、pp.44−46に開示されているように、ビタミンEの複数工程の合成の一方法に従って、ヘキサヒドロファルネシルアセトン(=6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オン)は、むしろ直接使用可能なイソフィトールに変換されるか、又は、別の合成法に従って、その異性化生成物、即ち、フィトールに変換されて、更なる反応工程において、ビタミンEを生成する。
従って、前述のようにファルネシルアセトンを水素添加する方法によって調製される、6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンからイソフィトールを調製する方法は、本発明の更なる態様を表す。イソフィトールは、ビタミンE及びKの合成における重要な中間体である。
従って、又、本発明は、前述のように、少なくとも1つの式(I)の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、特にファルネシルアセトン又はゲラニルアセトンから、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する工程を含む、イソフィトールを調製する方法に関する。特に、この方法は、6、10−ジメチルウンデカン−2−オン、又は6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンを生成する、少なくとも1つの式(I)の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する工程を含む。
ゲラニルアセトン及びファルネシルアセトン由来の水素添加ケトンの更なる重要性のある使用によって、ビタミンE及びその誘導体の複数工程の合成における重要な中間体であることを表している。
従って、前述のように、水素添加ケトンを伴う反応工程を含む複数工程の合成において、ビタミンE又はその誘導体を調製する方法は、本発明の更なる態様を表す。
イソフィトールは、ビタミンEだけでなく、ビタミンKの合成における重要な中間体であることから、前述のように、水素添加ケトンを伴う反応工程を含む複数工程の合成において、ビタミンK又はその誘導体を調製する方法も、本発明の更なる態様を表す。
従って、又、本発明は、前述のように、少なくとも1つの式(I)の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する工程を含む、ビタミンE若しくはその誘導体、又は、ビタミンK若しくはその誘導体を調製する方法に関する。特に、この方法は、6、10−ジメチルウンデカン−2−オン、又は6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンを生成する、少なくとも1つの式(I)の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、特にファルネシルアセトン又はゲラニルアセトンから、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する工程を含む。
従って、又、本発明は、前述のように、少なくとも1つの式(I)の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、ケト基に基づくγ、δ−位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する反応工程を含む複数工程の合成において、ビタミンE若しくはその誘導体、又は、ビタミンK若しくはその誘導体を調製する方法に関する。
前述のように、本発明により、非常に効率的な方法で、水素添加ケトンの特異的な不斉異性体を、立体特異的に合成することが可能となる。
天然に存在するビタミンEは、式(VI)の
Figure 2014523415


で示される全ての不斉中心において、R−配置を有する。
Figure 2014523415

ビタミンKは、式(VII)の♯で示される2つの不斉中心を有する。
Figure 2014523415

その他の既知の方法によって生成したビタミンE及びKは、式(VI)又は式(VII)の
Figure 2014523415


又は♯で示される中心における異なる配置から生じる多くの立体異性体(8又は4)の混合物を提供する。
立体特異的な方式で調製される水素添加ケトンを使用する本発明による合成ルートを提供することによって、相対的に非常に高い収率で、式(VII)の♯で示される全ての不斉中心における特異的な配置、特に全てのR−配置で、直接ビタミンKを供給する合成方法を提供することがここで可能であり、この結果、望ましい配置(即ち、全てR)を有する1つの単一の異性体を供給するために、更に分離する必要はなくなる、若しくは、ほとんどなくなる。
更に、本質的に2つの異性体のみからなる混合物において、特有の立体特異的な方式で、安価な基礎化学物質からビタミンE及びその誘導体を合成する方法を提供することもここで可能である。この2つの異性体は、式(VI)の2位における配置、即ち、エーテル酸素原子に直接隣接する不斉中心
Figure 2014523415


のみが異なり、これは、ビタミンEの合成における最終反応工程に起因する。しかしながら、2つの異性体のみが、8つの異性体の代わりにもたらされるということにより、一方では、望ましい全てのR−異性体(約12.5%の代わりに50%)の全収率が、相対的に非常に高くなり、且つ、一方では、2つの異性体のみの分離が必要なことから、従来の方法によって生じる異性体の混合物より、技術的に非常に簡便、且つ、効率的であり、且つ、特により一層コスト効果のある方法であるという有利性をもたらす。従って、本発明は、経済的観点から非常に興味深い。
特に、(全R)−α−トコフェロール(=(2R、4’R、8’R)−α−トコフェロール、又は簡潔には(R、R、R)−α−トコフェロール)、が好ましい。
[実施例]
本発明は、以下の実施例によって更に例示される。
[出発物質]
式(l−A)、(l−B)、(l−C)、及び(l−D)の触媒、及び実施例に使用される式(Ref−A)及び(Ref−B)の比較用の触媒は、Chem.Sci.、2010、1、72−78に記載の手順に従って調製した。
Figure 2014523415

使用した錯体は、99%超の、又は1%未満のR/S比を有する(合成に使用される不斉アルコールのR/S−比に基づく)。
ゲラニルアセトン(99.2%(GC))及びE、E−ファルネシルアセトン(>98%(GC))は、DSM Nutritional Products、Lalden/Sisseln、Switzerlandによって調製された。
[水素添加反応生成物の分析]
水素添加反応の転化率は、光学不活性カラムを用いるガスクロマトグラフィーによって決定した。異性体の比を決定するために、A.Knierzinger、W.Walther、B.Weber、R.K.Mueller、T.Netscher、Helvetica Chimica Acta 1990、73、1087−1107.に記載されるように、水素添加ケトンを、トリメチルシリルトリフラート[Si(CH(OSOCF)]の存在下で、(+)−ジイソプロピルO、O’−ビス(トリメチルシリル)−L−酒石酸、又は(−)−ジイソプロピルO、O’−ビス(トリメチルシリル)−D−酒石酸のいずれかと反応させ、ジアステレオメリック(diastereomeric)なケタールを形成した。ケタールは、光学不活性カラムを用いるガスクロマトグラフィーによって分析し、異性体の比を決定した。
水素添加ケトンについては、6、10−ジメチルウンデカン−2−オン、D−(−)又はL−(+)のいずれかのジイソプロピルタルトラートを使用することができる。
6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンの場合、L−(+)ジイソプロピルタルトラートを使用し、発生した(6R、10R)異性体の量を測定した。しかしながら、この方法では、6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンの4つの異性体全てを分離することはできなかった。従って、(6S、10S)−異性体、及び(6R、10S)−異性体の量は、合計としてのみ測定することができ、且つ、「((SS)+(RS))」として、表1、4、5、6、及び7に詳記する。
D−(−)ジイソプロピルタルトラートを使用して、(6S、10S)異性体の量を決定した。しかしながら、この方法では、6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンの4つの異性体全てを分離することはできなかった。従って、(6R、10R)−異性体、及び(6S、10R)−異性体の量は、合計としてのみ測定することができ、且つ、「((RR)+(SR))」として、表1、4、5、及び6に詳記する。
従って、立体選択的である水素添加の選択性は、非直接的に決定した。
[クロマトグラフィー]
[転化率を求める方法]
水素炎イオン化検出器(FID)を備えたAgilent 7890A GC。25psiの水素キャリアーガスを使用するAgilent HP−5 カラム(30m、0.32mm直径、0.25μmフィルム厚さ)。試料を、10:1のスプリット比でジクロロメタンの溶液として注入した。インジェクター温度:250℃、検出器温度:300℃。オーブン温度プログラム:50℃(2分)、その後15℃/分で300℃まで、ホールド5分。
[異性体を決定する方法]
FIDを備えたAgilent 6890N GC。16psiの水素キャリアーガスを使用する脂肪酸メチルエステル(FAME)用Agilent CP−Sil88 カラム(60m、0.25mm直径、0.20μmフィルム厚さ)。試料を、5:1のスプリット比でエチルアセテートの溶液として注入した。インジェクター温度:250℃、FID検出器温度:250℃。オーブン温度プログラム:165℃(等温、240分)
[水素添加]
オートクレープ中に、0.25mモルの(E)−ゲラニルアセトン又はE、E−ファルネシルアセトン、及び0.5又は1モル%のイリジウム錯体、及び1.25mlの無水(乾燥)ジクロロメタンを入れた。オートクレープを閉め、50バールの水素圧力を掛けた。撹拌下で、反応溶液を14時間室温に維持した。その後、圧力を開放し、溶媒を除去した。転化率を決定するために、粗成生物は、更に精製することなしに、光学不活性ガスクロマトグラフィーによって分析した。反応が完了すると、前述のように、生成物は、ケタールに変換された。
Figure 2014523415

Figure 2014523415

表1の結果は、本発明による方法が、1つの単一の特異的な異性体からほぼ構成される異性体の混合物を、定量的な転化率で、生成させることを明確に示している。又、式(I)の置換基Rの選択は、決定的な重要性を有していることが明らかであり、且つ、9−アントリル基が、特に、フェニル基より劇的に高い選択性をもたらすことを示している。
実施例2〜4は、(R、R)−イソフィトールを合成し、更に、2R、4’R、8’R−α−トコフェロール、及び2S、4’R、8’R−α−トコフェロールの2成分混合物の高収率を実現するために使用した。
[水素添加の更なる実施例]
オートクレープ中に、0.25mモルの(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン(E−ジ−ヒドロゲラニルアセトン)、又は(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン(E、E−ファルネシルアセトン)(EE−FA)、又は(5Z、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9、13−トリエン−2−オン(Z、Z−ファルネシルアセトン)(ZZ−FA)、又は(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、(E、E−ジヒドロファルネシルアセトン)(EE−DHFA)、又は(5Z、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン(Z、Z−ジ−ヒドロファルネシルアセトン)(ZZ−DHFA)、又は(10R、E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、及び1モル%のイリジウム錯体、及び1.25mlの無水(乾燥)ジクロロメタン(DCM)又は2、2、2−トリフルオロエタノール(TFE)を入れた。オートクレープを閉め、50バールの水素圧力を掛けた。撹拌下、反応溶液を12〜18時間室温に維持した。その後、圧力を開放し、溶媒を除去した。転化率を決定するために、粗成生物は、更に精製することなしに、光学不活性ガスクロマトグラフィーによって分析した。反応が完了すると、前述のように、生成物は、ケタールに変換された。
ジヒドロゲラニルアセトン及びジヒドロファルネシルアセトンは、米国特許第6、329、554号明細書の実施例1又は2に従って調製する。その後、ジヒドロゲラニルアセトン、ジヒドロファルネシルアセトン、及びファルネシルアセトンの個々の異性体は、クロマトグラフィーの方法、又は蒸留によって分離する。全ての試料の化学的純度は、99%超である。アルケンの異性体純度は、最少99%である。
米国特許第6、329、554号明細書の実施例2で開示された方法に従って、(10R、E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン(R−THFA)を、(3RS、7R)−3、7、11−トリメチル−1−ドデセン−3−オール(=(7R)−テトラヒドロネロリドール)から調製した。一方、(3RS、7R)−3、7、11−トリメチル−1−ドデセン−3−オール(=(7R)−テトラヒドロネロリドール)は、Ofner(A.Ofner et al、Helv.Chim.Acta.1959、2577−2584).によって開示された、化合物(VII)を得るための方法に従って、実施例5の(6R)−6、10−ジメチルウンデカン−2−オンから調製した。この方法によって得られた(10R、E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンは、C10の中心において98:2のR:S比を示した。
Figure 2014523415

Figure 2014523415

Figure 2014523415

表3、4、5、及び6の結果は、本発明の水素添加によって、相対的に高い選択性がもたらされることを示している。更に、又、この結果は、選択性の増加についてジクロロメタンと比較しての2、2、2−トリフルオロエタノールの有益な効果を示している。
又、この結果は、(E)配置を有するγ、δ−不飽和ケトンの水素添加、イリジウム錯体のR−異性体によって、水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にS−配置を有する異性体が形成され、又は、イリジウム錯体のS−異性体によって、水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にR−配置を有する異性体が形成されることを示している。
Figure 2014523415

同様に、又、この結果は、(Z)配置を有するγ、δ−不飽和ケトンの水素添加、イリジウム錯体のR−異性体によって、水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にR−配置を有する異性体が形成され、又は、イリジウム錯体のS−異性体によって、水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にS−配置を有する異性体が形成されることを示している。
最後に、表7においては、不斉ケトンである(10R、E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オンが使用される場合、前記中心の配置は維持され、水素添加によって形成した不斉中心は、前述の結果に従い、即ち、(E)配置を有するγ、δ−不飽和ケトンの水素添加において、イリジウム錯体のR−異性体によって、水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にS−配置を有する異性体が形成され、又は、イリジウム錯体のS−異性体によって、水素添加ケトンのδ−位に位置する炭素にR−配置を有する異性体が形成される。又、このことによって、本発明による水素添加法を使用する場合、選択性が高いこと、並びに、選択性の増加についてジクロロメタンと比較しての2、2、2−トリフルオロエタノールの有益な効果が、確認される。
Figure 2014523415

実施例11、13、15、17、及び19は、(R、R)−イソフィトールを合成し、更に、2R、4’R、8’R−α−トコフェロール、及び2S、4’R、8’R−α−トコフェロールの2成分混合物の高収率を実現するために使用した。
実施例10、12、14、16、及び18は、(S、S)−イソフィトールを合成し、更に、2R、4’S、8’S−α−トコフェロール、及び2S、4’S、8’S−α−トコフェロールの2成分混合物の高収率を実現するために使用した。

Claims (17)

  1. 少なくとも1つの式(I)
    Figure 2014523415


    [式中、nは、1又は2であり、
    及びXは、互いに独立して、水素原子、C1〜4−アルキル、C5〜7−シクロアルキル、アダマンチル、フェニル(任意選択により、1〜3つのC1〜5−アルキル、C1〜4−アルコキシ、C1〜4−パーフルオロアルキル基、及び/又は、1〜5つのハロゲン原子で置換される)、ベンジル、1−ナフチル、2−ナフチル、2−フリル又はフェロセニルであり、
    及びZは、互いに独立して、水素原子、C1〜5−アルキル、又はC1〜5−アルコキシ基であり、
    Yは、アニオンであり、ハロゲン化物、PF 、SbF 、テトラ(3、5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸(BAr )、BF 、パーフルオロスルホン酸、好ましくはFC−SO 又はF−SO 、ClO 、Al(OC 、Al(OC(CF 、N(SOCF 、N(SO 、及びB(C からなる群から特に選択され、
    は、式(II)、又は(III)、又は(IV)、
    Figure 2014523415


    (式中、R及びRは、両方H又はC〜C−アルキル基のいずれかを表すか、ハロゲン原子、又はC〜C−アルキル基、又はC〜C−アルコキシ基によって、任意選択により置換される6員の脂環式環、又は芳香環を一体に形成する二価の基を表し、
    及びRは、ハロゲン原子、又はC〜C−アルキル基、又はC〜C−アルコキシ基によって、任意選択により置換される6員の脂環式環、又は芳香環を一体に形成する二価の基を表し、
    、R、及びRは、それぞれ、C〜C−アルキル基を表し、
    及びR10は、ハロゲン原子、又はC〜C−アルキル基、又はC〜C−アルコキシ基によって、任意選択により置換される6員の脂環式環、又は芳香環を一体に形成する二価の基を表す)の群を表し、
    且つ、は、式(I)の触媒の不斉中心を表し、
    且つ、点線は、式(II)、又は(III)、又は(IV)が、式(I)の残部に結合している結合を表す]の不斉イリジウム錯体の存在下で水素によって、ケト基に基づくγ、δ位に少なくとも炭素−炭素二重結合を有するケトンを水素添加する方法。
  2. が、式(IIa)、又は(IIb)、又は(IIIa)、
    Figure 2014523415

    特に(IIa)又は(IIIa)を表すことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 及びXの両方が、フェニル基又はオルト−トリル基であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 触媒が、前記ケトンの量に基づいて、約0.001〜約5モル%、好ましくは約0.01〜約2モル%、更に好ましくは約0.1〜約1モル%であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. によって示される前記不斉中心が、R−配置を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. によって示される前記不斉中心が、S−配置を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記触媒(I)の個々の鏡像異性体R:Sのモル量の比が、90:10超、又は10:90未満、好ましくは100:0〜98:2の範囲、又は0:100〜2:98の範囲であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記ケトンが、式(V)
    Figure 2014523415


    (式中、m及びpは、互いに独立して、0〜5の値を示し、且つ、ここで、波線は、炭素−炭素結合に結合した二重結合に対して、Z又はE−配置のいずれかを有する前記炭素−炭素結合を表し、且つ、ここで、s1及びs2によって表される式(V)の部分構造は、任意の配列でありうる)を有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記ケトンが、(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン、又は(Z)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン、又は(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、又は(5Z、9Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オン、又は(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、又は(Z)−6、10−ジメチルウンデカ−5−エン−2−オン、又は(E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、又は(Z)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5−エン−2−オン、好ましくは、(E)−6、10−ジメチルウンデカ−5、9−ジエン−2−オン、又は(5E、9E)−6、10、14−トリメチルペンタデカ−5、9−ジエン−2−オンであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法によって得られる水素添加ケトン。
  11. 前記水素添加ケトンが、残存する炭素−炭素二重結合を有しないことを特徴とする、請求項10に記載の水素添加ケトン。
  12. 前記水素添加ケトンが、80:20超、又は20:80未満、好ましくは100:0〜90:10の範囲、又は0:100〜10:90の範囲の、δ−位の不斉中心におけるR:S鏡像異性体の比を有することを特徴とする、請求項10又は11に記載の水素添加ケトン。
  13. 1つの異性体が、全ての可能性のある立体異性体に対して、80%超の量で、より好ましくは90%超の量で形成されることを特徴とする、請求項10〜12のいずれか一項に記載の水素添加ケトン。
  14. 前記水素添加ケトンが、6、10−ジメチルウンデカン−2−オン、又は6、10、14−トリメチルペンタデカン−2−オンであることを特徴とする、請求項10〜13のいずれか一項に記載の水素添加ケトン。
  15. 香味剤及び芳香剤としての、又は、ビタミンE及びその誘導体若しくは香味剤及び芳香剤の調製のための、請求項9〜12のいずれか一項に記載の水素添加ケトンの使用。
  16. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の、ケトン、特にファルネシルアセトン又はゲラニルアセトンの水素添加の工程を含む、イソフィトールの調製方法。
  17. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の、ケトンを水素添加する反応工程を含む複数工程の合成において、ビタミンE若しくはその誘導体、又は、ビタミンK若しくはその誘導体を調製する方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2935188B1 (en) * 2012-12-18 2018-08-01 DSM IP Assets B.V. Using mixtures of e/z isomers to obtain quantitatively specific products by combined asymmetric hydrogenations
MY173272A (en) * 2012-12-18 2020-01-09 Dsm Ip Assets Bv (6r,10r)-6,10,14-trimetylpentadecan-2-one prepared from 6,10,14-trimetylpentadeca-5,9,13-trien-2-one or 6,10,14-trimetylpentadeca-5,9-dien-2-one
JP6331105B2 (ja) * 2012-12-18 2018-05-30 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. 添加剤を用いた効率的な不飽和ケトンの不斉水素化方法
EP2842951A1 (en) 2013-08-30 2015-03-04 DSM IP Assets B.V. Formation of chromanes and chromenes by using silver(I) or gold(I) salts or complexes
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56133235A (en) * 1980-02-23 1981-10-19 Basf Ag Manufacture of higher saturated ketone
JP2008524288A (ja) * 2004-12-22 2008-07-10 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. キラルイリジウム錯体を使用するアルケンの不斉水素化

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19840747A1 (de) 1998-09-07 2000-03-09 Basf Ag Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Ketonen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56133235A (en) * 1980-02-23 1981-10-19 Basf Ag Manufacture of higher saturated ketone
JP2008524288A (ja) * 2004-12-22 2008-07-10 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー.ブイ. キラルイリジウム錯体を使用するアルケンの不斉水素化

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN5014007579; EISAKU MIZUGUCHI: 'AN ENZYME-CATALYZED SYNTHESIS OF NATURAL alpha-TOCOPHEROL' TETRAHEDRON: ASYMMETRY V4 N9, 19930101, P1961-1964 *
JPN5014007581; WOODMANSEE D.H.: 'CHIRAL PYRIDYL PHOSPHINITES WITH LARGE ARYL SUBSTITUENTS AS EFFICIENT LIGANDS 以下備考' CHEMICAL SCIENCE V1, 20100512, P72-78 *

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