JP2016506396A - 不飽和化合物のためのシス/トランス異性化触媒としてのポリチオール - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、不飽和化合物のシス/トランス異性化に関する。
不飽和化合物は、炭素−炭素二重結合を有している。これらの化合物は、シスまたはトランス配置のいずれかで存在する。特にC=Oを有する官能基を有する不飽和化合物は技術的に非常に重要であり、どちらの二重結合異性体(シスまたはトランス)が対応する化合物において存在するかに依存して異なる特性を有する。これらの化合物は、矯味矯臭剤および芳香剤、薬学的組成物、ならびにビタミンの合成、特にビタミンK1およびトコフェロールの合成の分野にとって特に重要である。異性体は特に、匂いの点およびそれぞれの炭素−炭素二重結合への不斉付加に対するそれらの挙動の点で異なる。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、不飽和ケトン、不飽和ケタール、不飽和アルデヒド、不飽和アセタール、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよび不飽和カルボン酸のアミドからなる群から選択される化合物のための異性化方法および非常に効率的な異性化触媒をそれぞれ提供することである。
第1の態様において、本発明は、不飽和ケトン、不飽和ケタール、不飽和アルデヒド、不飽和アセタール、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよび不飽和カルボン酸のアミドからなる群から選択される不飽和化合物Aのシス/トランス異性化の方法であって、
a)不飽和化合物Aのシスまたはトランス異性体を供給する工程と、
b)工程a)の不飽和化合物Aのシスまたはトランス異性体にポリチオールを添加する工程と、
c)ポリチオールと不飽和化合物Aのシスまたはトランス異性体との混合物を、20℃〜不飽和化合物Aの沸点の間、特に50℃〜不飽和化合物Aの沸点の間の温度まで加熱する工程と
を含み、不飽和化合物Aのシス/トランス異性体の混合物をもたらす、方法に関する。
不飽和ケトン、不飽和ケタール、不飽和アルデヒド、不飽和アセタール、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよび不飽和カルボン酸のアミドからなる群から選択される不飽和化合物Aは、その化学構造中に少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有し、好ましくは、少なくとも1個のプロキラル炭素−炭素二重結合を有する。
[式中、R’は、さらなる炭素−炭素二重結合を含有していてもよい、直鎖または脂環式のヒドロカルビル基を表し、Q’は、
(式中、R0は、C1〜C4−アルキル基、特にメチル基を表し、
Q1およびQ2は、C1〜C10アルキル基またはハロゲン化C1〜C10アルキル基;C1〜C4−アルキル基を表すか、またはC2〜C6アルキレン基を一緒に形成するか、またはC6〜C8シクロアルキレン基を一緒に形成し、
R’’は、C1〜C4−アルキル基、特にメチルまたはエチル基を表し、
R’’’は、HまたはC1〜C4−アルキル基、特にメチルまたはエチル基を表す)
からなる群から選択される基を表し、
波線は、隣接する炭素−炭素二重結合と、ZまたはE配置のいずれかの前記炭素−炭素二重結合を有するように連結されている炭素−炭素結合を表し、
式(I−0B)または(I−0D)または(I−0F)中の点線を有する二重結合
は、一重炭素−炭素結合または二重炭素−炭素結合のいずれかを表す]のものである。
の基R’を有し、好ましくは、メチルケトンまたはそのケタールであり、好ましくは、α−イオノン、β−イオノン、γ−イオノン;α−イソ−イオノン、β−イソ−イオノン、γ−イソ−イオノン;α−ノルマル−メチルイオノン、β−ノルマル−メチルイオノンもしくはγ−ノルマル−メチルイオノン;またはそのケタールである。
(式中、Qは、HまたはCH3を表し、mおよびpは、互いに独立して0〜3の値を表し、但し、mとpとの合計は、0〜3であり、
波線は、隣接する炭素−炭素二重結合と、ZまたはE配置のいずれかの前記炭素−炭素二重結合を有するように連結されている炭素−炭素結合を表し、s1およびs2により表される式(I)および(II)中の部分構造は、任意の順序であることができ、
式(I)および(II)中の点線を有する二重結合
は、一重炭素−炭素結合または二重炭素−炭素結合のいずれかを表し、
は、ステレオジェン中心を表す)のものであることが強く好ましい。
で示されるステレオジェン中心においてもしくは波状結合が結合した二重結合において異なる配向を有する異なる立体異性体の混合物であり得る。しかしながら、式(I)または(II)の不飽和ケトンまたは不飽和アルデヒドは、ステレオジェン中心および二重結合において特定の配置を有する単一の立体異性体であることが好ましい。ステレオジェン中心における配置は、R配置であることが好ましい。p≧2の場合は、
で示される異なるステレオジェン中心の全てが同じ配置を有すること、すなわち、全てがS配置または全てがR配置を有すること、好ましくは全てがR配置にあることが好ましい。
または、C2〜C6アルキレン基もしくはC6〜C8シクロアルキレン基を一緒に形成する。
直鎖のC1〜C10アルキル基もしくはフッ素化された直鎖のC1〜C10アルキル基、好ましくは直鎖のC1〜C4アルキル基もしくは−CH2CF3基、
または、式
(式中、Q3、Q4、Q5およびQ6は、各々独立して、水素原子またはメチルもしくはエチル基である)の基
のいずれかを表す。
工程b)で、工程a)の不飽和化合物Aのシスまたはトランス異性体に、ポリチオールが添加される。
(式中、n1は、1〜4の整数、特に2を表し、
m1は、2〜8の整数、特に3または4、好ましくは4を表し、
Aは、28g/mol〜400g/molの間、特に90〜150g/molの間の分子量の脂肪族のm1価の炭化水素基を表す)のポリチオールである。
工程c)で、ポリチオールと不飽和化合物Aのシスまたはトランス異性体との混合物が、20℃〜不飽和化合物Aの沸点の間、特に50℃〜不飽和化合物Aの沸点の間の温度まで加熱される。本明細書において、「不飽和化合物Aの沸点」は、当該方法によって形成される最低沸点のシスまたはトランス異性体の沸点であると定義される。
i)不飽和化合物Aの重量wcisの量のシス異性体と重量wtransの量のトランス異性体との混合物を供給する工程と、
ii)ポリチオールを添加する工程と、
iii)混合物を、工程i)のシス/トランス異性体の混合物の最低沸点を有する異性体Ilbpの沸点である温度Tiso1まで加熱する工程と、
iv)異性体Ilbpを留去し、異性体Ilbpを収集する工程と、
v)工程ii)において添加されたポリチオールの存在下において、異性体Ilbpよりも高い沸点を有する異性体Ihbpをシス/トランス異性化する工程と
を含み、
工程v)の後に、続いて工程iii)およびiv)およびv)が繰り返され、
収集された異性体Ilbpの重量は、
収集された異性体Ilbpが前記不飽和化合物Aのシス異性体である場合はwcisより重く、
または、
収集された異性体Ilbpが前記不飽和化合物Aのトランス異性体である場合はwtransより重く、
重量wcisおよび重量wtransは、各々0グラム〜10トンであり、但し、wcisとwtransとの比は、70/30より大きいかまたは30/70より小さく、但し、wcisおよびwtransの両方が0グラムであることはない、
方法に関する。
− 収集される異性体Ilbpが前記不飽和化合物Aのシス異性体である場合はwcisより重い、
または、
− 収集される異性体Ilbpが前記不飽和化合物Aのトランス異性体である場合はwtransより重い、
ということを意味する。
a)不飽和化合物Aの重量wcisの量のシス異性体と重量wtransの量のトランス異性体との混合物を供給する工程と、
b)ポリチオールを添加する工程と、
c)混合物を、工程a)のシス/トランス異性体の混合物の最低沸点を有する異性体Ilbpの沸点である温度Tiso1まで加熱する工程と、
d)異性体Ilbpを留去する工程と、
e)工程d)の残留物から異性体Ilbpよりも高い沸点を有する特定の異性体Ihbpを単離し、異性体Ihbpを収集する工程と、
f)工程b)において添加されたポリチオールの存在下において、異性体Ilbpと、工程e)後に残留物がある場合はその工程e)の残留物とをシス/トランス異性化する工程と
を含み、
工程f)の後に、続いて工程c)およびd)およびe)およびf)が繰り返され、
収集された異性体Ihbpの重量は、
収集された異性体Ihbpが前記不飽和化合物Aのシス異性体である場合はwcisより重く、
または、
収集された異性体Ihbpが前記不飽和化合物Aのトランス異性体である場合はwtransより重く、
重量wcisおよび重量wtransは、各々0グラム〜10トンであり、但し、wcisとwtransとの比は、70/30より大きいかまたは30/70より小さく、但し、wcisおよびwtransの両方が0グラムであることはない、
方法に関する。
− 収集される異性体Ihbpが前記不飽和化合物Aのシス異性体である場合はwcisより重い、
または、
− 収集される異性体Ihbpが前記不飽和化合物Aのトランス異性体である場合はwtransより重い、
ということを意味する。
− ポリチオールと、
− 式(I)または(II)の不飽和化合物Aと
を含む組成物に関する。
本発明を、以下の実験によりさらに説明する。
Claims (16)
- 不飽和ケトン、不飽和ケタール、不飽和アルデヒド、不飽和アセタール、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよび不飽和カルボン酸のアミドからなる群から選択される不飽和化合物Aのシス/トランス異性化の方法であって、
a)不飽和化合物Aのシスまたはトランス異性体を供給する工程と、
b)工程a)の前記不飽和化合物Aの前記シスまたはトランス異性体にポリチオールを添加する工程と、
c)ポリチオールと前記不飽和化合物Aのシスまたはトランス異性体との混合物を、20℃〜前記不飽和化合物Aの沸点の間、特に50℃〜前記不飽和化合物Aの沸点の間の温度まで加熱する工程と
を含み、前記不飽和化合物Aのシス/トランス異性体の混合物をもたらす、方法。 - 前記不飽和化合物Aが、不飽和ケトンまたは不飽和ケタールまたは不飽和アルデヒドまたは不飽和アセタールであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- ポリチオールの量が、前記不飽和化合物Aの量に対して1〜20重量%の間であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ポリチオールが、4,4’−ジメルカプトビフェニルまたは4,4’−チオジベンゼンチオー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。
- 前記方法が、極性溶媒、特に、イオン液体、特に、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド、N,N−ジメチルホルミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、スルホランおよびジメチルスルホキシド(DMSO)からなる群から選択される極性溶媒の存在下において行われることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記不飽和化合物Aが、式(I)または(II)
(式中、Qは、HまたはCH3を表し、mおよびpは、互いに独立して0〜3の値を表し、但し、mとpとの合計は、0〜3であり、
波線は、隣接する炭素−炭素二重結合と、ZまたはE配置のいずれかの前記炭素−炭素二重結合を有するように連結されている炭素−炭素結合を表し、s1およびs2により表される式(I)および(II)中の部分構造は、任意の順序であることができ、
式(I)および(II)中の点線を有する二重結合
は、一重炭素−炭素結合または二重炭素−炭素結合のいずれかを表し、
は、ステレオジェン中心を表す)のもの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。 - 不飽和ケトン、不飽和ケタール、不飽和アルデヒド、不飽和アセタール、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよび不飽和カルボン酸のアミドからなる群から選択される不飽和化合物Aの特定のシス異性体または特定のトランス異性体を、そのシス異性体およびトランス異性体の混合物から製造する方法であって、
i)前記不飽和化合物Aの重量wcisの量のシス異性体と重量wtransの量のトランス異性体との混合物を供給する工程と、
ii)ポリチオールを添加する工程と、
iii)前記混合物を、工程i)のシス/トランス異性体の前記混合物の最低沸点を有する異性体Ilbpの沸点である温度Tiso1まで加熱する工程と、
iv)前記異性体Ilbpを留去し、前記異性体Ilbpを収集する工程と、
v)工程ii)において添加された前記ポリチオールの存在下において、前記異性体Ilbpよりも高い沸点を有する異性体Ihbpをシス/トランス異性化する工程と
を含み、
前記工程v)の後に、続いて前記工程iii)およびiv)およびv)が繰り返され、
前記収集された異性体Ilbpの重量は、
前記収集された異性体Ilbpが前記不飽和化合物Aのシス異性体である場合はwcisより重く、
または、
前記収集された異性体Ilbpが前記不飽和化合物Aのトランス異性体である場合はwtransより重く、
重量wcisおよび重量wtransは、各々0グラム〜10トンであり、但し、wcisとwtransとの比は、70/30より大きいかまたは30/70より小さく、但し、wcisおよびwtransの両方が0グラムであることはない、
方法。 - 前記収集された異性体Ilbp異性体の前記重量が、wtransとwcisとの合計の80重量%より重い、好ましくは90重量%より重いことを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 不飽和ケトン、不飽和ケタール、不飽和アルデヒド、不飽和アセタール、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよび不飽和カルボン酸のアミドからなる群から選択される不飽和化合物Aの特定のシス異性体または特定のトランス異性体を、そのシス異性体およびトランス異性体の混合物から製造する方法であって、
a)前記不飽和化合物Aの重量wcisの量のシス異性体と重量wtransの量のトランス異性体との混合物を供給する工程と、
b)ポリチオールを添加する工程と、
c)前記混合物を、工程a)のシス/トランス異性体の前記混合物の最低沸点を有する異性体Ilbpの沸点である温度Tiso1まで加熱する工程と、
d)前記異性体Ilbpを留去する工程と、
e)工程d)の残留物から前記異性体Ilbpよりも高い沸点を有する特定の異性体Ihbpを単離し、前記異性体Ihbpを収集する工程と、
f)工程b)において添加されたポリチオールの存在下において、前記異性体Ilbpと、工程e)後に残留物がある場合はその工程e)の残留物とをシス/トランス異性化する工程と
を含み、
前記工程f)の後に、続いて前記工程c)およびd)およびe)およびf)が繰り返され、
前記収集された異性体Ihbpの重量は、
前記収集された異性体Ihbpが前記不飽和化合物Aのシス異性体である場合はwcisより重く、
または、
前記収集された異性体Ihbpが前記不飽和化合物Aのトランス異性体である場合はwtransより重く、
重量wcisおよび重量wtransは、各々0グラム〜10トンであり、但し、wcisとwtransとの比は、70/30より大きいかまたは30/70より小さく、但し、wcisおよびwtransは両方が0グラムであることはない、
方法。 - 工程v)またはf)の前記シス/トランス異性化が、極性溶媒、特に、イオン液体、特に、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド、N,N−ジメチルホルミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMPおよびジメチルスルホキシド(DMSO)からなる群から選択される極性溶媒の存在下において行われることを特徴とする、請求項8〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記組成物が、少なくとも1種の極性溶媒、特に、イオン液体、特に、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド、N,N−ジメチルホルミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMPおよびジメチルスルホキシド(DMSO)からなる群から選択される少なくとも1種の極性溶媒をさらに含むことを特徴とする、請求項13に記載の組成物。
- 2−(4,8−ジメチルノナ−3,7−ジエン−1−イル)−2,5,5−トリメチル−1,3−ジオキサン、2,6−ジメチル−10,10−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ウンデカ−2,6−ジエン、2−(4,8−ジメチルノナ−3−エン−1−イル)−2,5,5−トリメチル−1,3−ジオキサン、6,10−ジメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ウンデカ−5−エン、2,5,5−トリメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデカ−3−エン−1−イル)−1,3−ジオキサン、(R)−2,5,5−トリメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデカ−3−エン−1−イル)−1,3−ジオキサン、6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5−エン、(R)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5−エン、2,5,5−トリメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデカ−3,7,11−トリエン−1−イル)−1,3−ジオキサン、2,6,10−トリメチル−14,14−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−2,6,10−トリエン、2,5,5−トリメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデカ−3,7−ジエン−1−イル)−1,3−ジオキサン、6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5,9−ジエン、2−(2,6−ジメチルヘプタ−1−エン−1−イル)−5,5−ジメチル−1,3−ジオキサン、3,7−ジメチル−1,1−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)オクタ−2−エン、3,7−ジメチル−1,1−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)オクタ−2,6−ジエン、2,6−ジメチル−8,8−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)オクタ−2−エン、(R)−2,6−ジメチル−8,8−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)オクタ−2−エン、2−(4,8−ジメチルノナ−1,3,7−トリエン−1−イル)−2,5,5−トリメチル−1,3−ジオキサン、2,6−ジメチル−10,10−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ウンデカ−2,6,8−トリエン、2,5−ジメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデカ−3−エン−1−イル)−1,3−ジオキサン、(R)−2,5−ジメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデカ−3−エン−1−イル)−1,3−ジオキサン、6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5−エンおよび(R)−6,10,14−トリメチル−2,2−ビス(2,2,2−トリフルオロエトキシ)ペンタデカ−5−エン、ならびに全てのそれらの可能なE/Z異性体からなる群から選択されるケタールまたはアセタール。
- 不飽和ケトン、不飽和ケタール、不飽和アルデヒド、不飽和アセタール、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のエステルおよび不飽和カルボン酸のアミドからなる群から選択される不飽和化合物Aのシス/トランス異性化のための触媒としてのポリチオールの使用。
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