JP2023538721A - 3-(シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール誘導体を製造するための方法および中間体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、香料の分野に関する。より具体的には、賦香成分を製造するための価値のある新規な化学中間体に関する。さらに、本発明は、式(I)の化合物を製造するための方法も包含する。
Description
本発明は、香料の分野に関する。より具体的には、賦香成分を製造するための価値のある新規な化学中間体に関する。さらに、本発明は、式(I)の化合物を製造するための方法も包含する。
発明の背景
香料業界では、新しい感覚刺激性のノートを付与する化合物を提供することが常に求められている。特に、スズランの香りの重要な官能的側面の1つを表すアルデヒドノートに関心が集まっている。そのため、精油を得るための最も穏やかな抽出方法であっても残らないミュゲの繊細なフローラルな香りを再現するために、前記ノートを付与する化合物が特に求められている。3-(シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール誘導体は、例えば欧州特許第1529770号明細書で報告されている3-(4,4-ジメチル-1-シクロヘキセン-1-イル)プロパナールまたは欧州特許第1054053号明細書で報告されている3-[4-(2-メチル-2-プロパニル)-1-シクロヘキセン-1-イル]プロパナールのようなミュゲアルデヒドの嗅覚分類のノートを付与する化合物を代表するものである。しかしながら、これらの誘導体を得るためには手間がかかり、またグリニャール試薬、ラジカル化学、ジエナールの水素化、または熱分解を必要とし、目的化合物は低い収率および/または選択率で得られる。
香料業界では、新しい感覚刺激性のノートを付与する化合物を提供することが常に求められている。特に、スズランの香りの重要な官能的側面の1つを表すアルデヒドノートに関心が集まっている。そのため、精油を得るための最も穏やかな抽出方法であっても残らないミュゲの繊細なフローラルな香りを再現するために、前記ノートを付与する化合物が特に求められている。3-(シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール誘導体は、例えば欧州特許第1529770号明細書で報告されている3-(4,4-ジメチル-1-シクロヘキセン-1-イル)プロパナールまたは欧州特許第1054053号明細書で報告されている3-[4-(2-メチル-2-プロパニル)-1-シクロヘキセン-1-イル]プロパナールのようなミュゲアルデヒドの嗅覚分類のノートを付与する化合物を代表するものである。しかしながら、これらの誘導体を得るためには手間がかかり、またグリニャール試薬、ラジカル化学、ジエナールの水素化、または熱分解を必要とし、目的化合物は低い収率および/または選択率で得られる。
工業的に関心を集めている製品であるため、収率や生産性の改善を示す新規なプロセスが常に求められている。
本発明の対象である式(II)、(III)、および(IV)の化合物は、式(I)の化合物の製造に関連して報告も提案もされたことがない。式(II)および(III)の前記化合物のうちの僅かのみが先行技術で報告されているが、それらのうちのいずれも式(I)の化合物への中間体として報告されているものはない。
したがって、先行技術は、式(II)および(III)の幾つかの誘導体を報告しているものの、本発明を提案しているとみなすことはできない。
発明の概要
本発明は、式(II)の新規な化合物から出発して、高収率および高選択率で式(I)の化合物を製造することを可能にする新規な方法に関する。本発明の方法は、式(I)の化合物への新しい効率的な経路を表す。
本発明は、式(II)の新規な化合物から出発して、高収率および高選択率で式(I)の化合物を製造することを可能にする新規な方法に関する。本発明の方法は、式(I)の化合物への新しい効率的な経路を表す。
したがって、本発明の第1の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II)
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、式(I)で定義したものと同じ意味を有し、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基である]
の化合物から出発するヒドロホルミル化および脱離工程を含む、方法である。
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II)
の化合物から出発するヒドロホルミル化および脱離工程を含む、方法である。
本発明の第2の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物であるが、1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートは除く。
の化合物であるが、1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートは除く。
本発明の別の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、X’は水素原子、C1~3アルキル基、C2~3アルケニル基、ベンジル基、C(O)R基、またはSi(R’)3基であり、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有し、RaおよびRbは、互いに独立してC1~4アルキル基を表すか、あるいはRaとRbが一緒になってC2~6アルカンジイル基を表す]
の化合物であるが、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソブチル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(3,3-ジエトキシプロピル)シクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソプロピル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オール、および1-(2-(1,3-ジオキサン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オールは除く。
の化合物であるが、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソブチル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(3,3-ジエトキシプロピル)シクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソプロピル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オール、および1-(2-(1,3-ジオキサン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オールは除く。
本発明の別の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、各R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、それぞれヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基を表し、RaおよびRbは、互いに独立してC1~4アルキル基を表すか、あるいはRaとRbが一緒になってC2~6アルカンジイル基を表す]
の化合物である。
の化合物である。
本発明の更なる対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、点線は二重結合または三重結合を表し、Xは、C(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物であるが、1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルシクロヘキシルプロピオネート、4-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニル-2-メチルシクロヘキシルアセテート、2-エチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-secブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-5-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-アリル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、4-tert-ブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテート、および1-エチニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテートは除く。
の化合物であるが、1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルシクロヘキシルプロピオネート、4-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニル-2-メチルシクロヘキシルアセテート、2-エチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-secブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-5-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-アリル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、4-tert-ブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテート、および1-エチニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテートは除く。
発明の説明
今回、驚くべきことに、貴重な賦香成分である式(I)の3-(シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール誘導体を、本明細書の以下で式(II)、(III)、(IV)で定義される新規な化学中間体から得ることができることが見出された。本発明の方法は、先行技術から知られている方法と比較して、全体的に高い収率で式(I)の化合物への新しい経路を表す。
今回、驚くべきことに、貴重な賦香成分である式(I)の3-(シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール誘導体を、本明細書の以下で式(II)、(III)、(IV)で定義される新規な化学中間体から得ることができることが見出された。本発明の方法は、先行技術から知られている方法と比較して、全体的に高い収率で式(I)の化合物への新しい経路を表す。
したがって、本発明の第1の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II)
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、式(I)で定義したものと同じ意味を有し、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基である]
の化合物から出発するヒドロホルミル化および脱離工程を含む、方法である。
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II)
の化合物から出発するヒドロホルミル化および脱離工程を含む、方法である。
明確にするために明記しておくと、「立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物」または同様の表現は、当業者によって理解される通常の意味を有すること、すなわち、式(I)および(II)の化合物が、純粋な鏡像異性体であっても鏡像異性体の混合物であってもよいことが意図されている。言い換えると、式(I)および(II)の化合物は、2つの異なる立体化学(例えばRまたはS)を有することができる少なくとも1つの立体中心を有することができる。式(I)および(II)の化合物は、純粋な鏡像異性体の形態であっても鏡像異性体の混合物の形態であってもよい。式(I)および(II)の化合物は、式(I)および(II)の化合物が2つ以上の立体中心を有する場合、純粋なジアステレオ異性体の形態であってもジアステレオ異性体の混合物の形態であってもよい。式(I)および(II)の化合物は、ラセミ形態またはスケールミック形態であってよい。したがって、式(I)および(II)の化合物は、1つの立体異性体であるか、または様々な立体異性体を含むか、もしくはそれらからなる物質組成物の形態であってよい。
「任意選択的に」という用語は、任意選択的に置換されるべき特定の基が、特定の官能基で置換されてもよいし、置換されなくてもよいことであると理解される。
明確にするために明記しておくと、「ヒドロホルミル化および脱離工程を含む」という表現は、ヒドロホルミル化反応および脱離反応が任意の順序で行われ得ることを意味する。言い換えると、本発明の方法は、ヒドロホルミル化工程とそれに続く脱離工程とを含んでいてよく、あるいは本発明の方法は、脱離工程とそれに続くヒドロホルミル化工程とを含んでいてよい。
「アルキル」および「アルケニル」という用語は、分岐および直鎖のアルキル基およびアルケニル基を含むと理解される。「アルケニル」および「シクロアルケニル」という用語は、1、2、または3個のオレフィン二重結合、好ましくは1または2個のオレフィン二重結合を含むと理解される。「シクロアルキル」および「シクロアルケニル」という用語は、単環式の、または縮合、スピロ、および/もしくは架橋の二環式もしくは三環式のシクロアルキルおよびシクロアルケニル基、好ましくは単環式シクロアルキル基およびシクロアルケニル基を含むと理解される。
明確にするために明記しておくと、「R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成する」という表現は、両方の基が結合している炭素原子がC5~8シクロアルキル基またはC5~8シクロアルケニル基に含まれていることを意味する。
本発明の任意の実施形態によれば、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの少なくとも1つの基は、それぞれヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基であってよく、残りは、互いに独立して、水素原子であるか、それぞれヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基であってよい。特に、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの少なくとも3つの基は水素原子であってよく、残りは、互いに独立して、水素原子であるか、それぞれヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基であってよい。特に、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの4つの基は水素原子であってよく、残りは、互いに独立して、水素原子であるか、ヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基であってよい。特に、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの1つ、2つ、3つまたは4つの基は、それぞれヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基であってよく、残りは水素原子であってよい。さらにより具体的には、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの1つまたは2つの基は、それぞれヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基であってよく、残りは水素原子であってよい。
本発明の任意の実施形態によれば、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子であるか、ヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~4アルキル基であってよい。特に、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子またはC1~3アルキル基であってよい。特に、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して水素原子であってよい。
本発明の特定の実施形態によれば、R1、R2、R3、R6、およびR7は、互いに独立して水素原子であってよく、R4およびR5は、水素原子またはC1~3アルキル基であってよい。特に、R1、R2、R3、R6、およびR7は、互いに独立して水素原子であってよく、R4は水素原子であってよく、R5はC1~3アルキル基であってよく、あるいはR4はC1~3アルキル基であってよく、R5は水素原子であってよい。
本発明の任意の実施形態によれば、式(I)の化合物は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、各R1およびR2は、上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物であり、前記式(II)の化合物は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、各X、R1、およびR2は、上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物である。
の化合物であり、前記式(II)の化合物は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物である。
本発明の任意の実施形態によれば、R1は、C1~4アルキル基またはC2~4アルケニル基であってよい。特に、R1は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、またはn-ブチル基であってよい。特に、R1は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、またはn-ブチル基であってよい。さらに具体的には、R1はメチル基であってよい。
本発明の任意の実施形態によれば、R2は、水素原子またはC1~3アルキル基またはC2~3アルケニル基であってよい。特に、R2は、水素原子、メチル、エチル、プロピル、またはイソプロピル基であってよい。さらにより具体的には、R2はメチル基であってよい。
本発明の特定の実施形態によれば、R2が水素原子である場合、好ましくはR1はtert-ブチル基ではない。
本発明の任意の実施形態によれば、XはC(O)R基であってもよく、式中のRは水素原子またはC1~4アルキル基であってよい。特に、XはC(O)R基であってよく、式中のRはC1~3アルキル基であってよい。さらにより具体的には、Xはアセテート基であってよい。
本発明の特定の実施形態によれば、本発明の方法は、式(II)の化合物から出発するヒドロホルミル化とそれに続く脱離工程とを含む。式(II)の化合物のヒドロホルミル化により、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物が得られる。
の化合物が得られる。
ヒドロホルミル化により、副生成物として、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物が生じ得る。最大40重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大35重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大30重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大20重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大10重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大5重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。さらにより具体的には、ヒドロホルミル化により式(III’)の化合物は生じない。
の化合物が生じ得る。最大40重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大35重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大30重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大20重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大10重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。特に、最大5重量%の式(III’)の化合物が形成され得る。さらにより具体的には、ヒドロホルミル化により式(III’)の化合物は生じない。
明確にするために明記しておくと、「ヒドロホルミル化」または同様の表現は、当業者によって理解される通常の意味が意図されている。すなわち、反応は、ロジウム、コバルト、または白金錯体、好ましくはロジウム錯体などの金属触媒、一酸化炭素、水素、および任意選択的なリン原子を含むものなどの配位子の存在下で行われる。
本発明の任意の実施形態によれば、ヒドロホルミル化はロジウム錯体の存在下で行われる。本発明で使用できるロジウム錯体としては、限定するものではないが、Rh(acac)(CO)2、RhCl3、Rh2AcO4、[Rh(OAc)(COD)]2、Rh4(CO)12、Rh6(CO)16、RhCl(CO)(PPh3)2、Rh(C2H4)2(acac)、[Rh(Cl)(COD)]2、[Rh(Cl)(COE)2]2、[Rh(OAc)(CO)2]2、Rh(acac)(COD)、HRh(CO)(PPh3)3、RhCl(PPh3)3、[Rh(NBD)2]BF4、[Rh(OMe)(COD)]2、および[Rh(OH)(COD)]2が挙げられ、これらの式中、acacはアセチルアセトナート基、Acはアセチル基、CODは1,5-シクロオクタジエン基、COEはシクロオクテン基、Phはフェニル基を表す。特に、ロジウム錯体は、Rh(acac)(CO)2、[Rh(OAc)(COD)]2、RhCl(CO)(PPh3)2、Rh(C2H4)2(acac)、[Rh(Cl)(COD)]2、[Rh(Cl)(COE)2]2、[Rh(OAc)(CO)2]2、Rh(acac)(COD)、HRh(CO)(PPh3)3、RhCl(PPh3)3、[Rh(NBD)2]BF4、[Rh(OMe)(COD)]2、および[Rh(OH)(COD)]2からなる群から選択することができる。さらにより具体的には、ロジウム錯体は、Rh(acac)(CO)2、Rh(acac)(COD)、HRh(CO)(PPh3)3、[Rh(OMe)(COD)]2、および[Rh(OH)(COD)]2からなる群から選択することができる。前記錯体は、幅広い濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、基質の量に対して約0.0005mol%~約5mol%、好ましくは基質の量に対して0.001mol%~約5mol%の範囲の錯体濃度値を挙げることができる。好ましくは、錯体濃度は0.0025mol%~2mol%に含まれる。当然のことではあるが、当業者に認識されているように、錯体の最適濃度は、後者の性質、基質の性質、配位子の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
本発明の任意の実施形態によれば、ヒドロホルミル化は、単座または二座リン配位子の存在下で行われる。特に、リン配位子は二座リン配位子であってよい。特に、単座または二座リン配位子は、[1-[2-(12,14-ジオキサ-13-ホスファペンタシクロ[13.8.0.02,11.03,8.018,23]トリコサ-1(15),2(11),3,5,7,9,16,18,20,22-デカエン-13-イルオキシ)ナフタレン-1-イル]ナフタレン-2-イル]-ジフェニルホスファンまたはジアザホスホラン配位子からなる群からは選択されない。
本発明の任意の実施形態によれば、ヒドロホルミル化は、式PR8
3の単座リン配位子の存在下で行うことができ、式中、R8は、任意選択的に置換されるC1~C12基、例えば直鎖、分岐、もしくは環状のアルキル、アルコキシ、もしくはアリールオキシ基、置換もしくは無置換のフェニル、ジフェニル、2-フラニル、ナフチル、もしくはジ-ナフチル基であり、あるいは2つのR8基が一緒になってホスファトリオキサ-アダマンタンを形成し、他のR8基は上と同じ意味を有する。より具体的には、R8は、置換もしくは無置換のフェニル、ジフェニル、ナフチル、またはジ-ナフチル基を表すことができる。可能な置換基は、基R9について以下で列挙されるものである。好ましくは、単座リン配位子はトリフェニルホスフィンである。
上記実施形態のいずれか1つによれば、ヒドロホルミル化は、下記式
の二座リン配位子の存在下で行うことができ、式中、各R9は、別々に、任意選択的に置換されるC6~10芳香族基または任意選択的に置換されるシクロヘキシル基を表し、あるいは同じP原子に結合した2つのR9が一緒になって、任意選択的に置換される1,1’-ビフェニル-2,2’-ジオキシを表し、
Qは、
・a)下記式
[式中、qは0または1であり、各Tは、互いに独立して酸素原子またはCH2基を表し、各R10は、互いに独立して水素原子またはC1~8アルキル基を表し、Zは、酸素原子、硫黄原子、またはC(R11)2、Si(R12)2、もしくはNR11基を表し、R11は水素原子またはR12基であり、R12はC1~4の直鎖または分岐アルキル基、好ましくはメチル基を表す]、または
・b)鏡像異性体のいずれか1つの形態の下記式
[式中、qは0または1であり、rは0または1であり、各Tは、互いに独立して酸素原子またはCH2基を表し、R13は、互いに独立して水素原子、または1~3個のハロゲン原子もしくはアルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~4アルキルを表す]、
・c)鏡像異性体のいずれか1つの形態の下記式
[式中、R13は上と同じ意味を有する]
の基を表し、波線は、前記Q基と化合物(A)の残りとの間の結合の位置を示す。
Qは、
・a)下記式
・b)鏡像異性体のいずれか1つの形態の下記式
・c)鏡像異性体のいずれか1つの形態の下記式
の基を表し、波線は、前記Q基と化合物(A)の残りとの間の結合の位置を示す。
上記実施形態のいずれか1つによれば、Qは、式(i)または(ii)の基であってよい。
上記実施形態のいずれか1つによれば、各R9は、任意選択的に置換されるC6~10芳香族基または任意選択的に置換されるシクロヘキシル基であってよい。
上記実施形態のいずれか1つによれば、「芳香族基または環」とは、フェニル基またはナフチル基、特にフェニル基を意味する。
上記実施形態のいずれか1つによれば、各R9は、フェニル基、シクロヘキシル基、3,5-ジメチル-フェニル、3,5-ジ(CF3)-フェニル、3,5-ジメチル-4-メトキシ-フェニル基であってよい。
上記実施形態のいずれか1つによれば、R10は水素原子であってよい。
上記実施形態のいずれか1つによれば、Zは、CMe2、SiMe2、NH、またはNMe基であってよい。特に、ZはCMe2基であってよい。
上記実施形態のいずれか1つによれば、R9の可能な置換基の非限定的な例は、ハロゲン原子、またはC1~10アルコキシ、アルキル、アルケニル、ピリジル、またはペルハロ炭化水素基の中から選択される1、2、3、または4個の基である。2つの置換基が一緒になって、C4~8シクロアルキル基を形成していてもよい。本明細書において、「ペルハロ炭化水素」という表現は、例えばCF3などの基のような当該技術分野で通常の意味を有する。特に、前記置換基は、FまたはClなどの1つまたは2つのハロゲン原子、またはC1~4アルコキシもしくはアルキル基、またはCF3基である。
上記実施形態のいずれか1つによれば、前記R9は無置換であってよい。
上記実施形態のいずれか1つによれば、式(A)の配位子は、ラセミ体または光学的に活性な形態であってよい。
二座リン配位子の非限定的な例としては、2,2’-ビス((ジ(1H-ピロール-1-イル)ホスファニル)オキシ)-1,1’-ビナフタレン、1,1’-((ナフタレン-2-イルオキシ)ホスファンジイル)ビス(1H-ピロール)、2,2’-ビス((ジ(1H-ピロール-1-イル)ホスファニル)オキシ)-1,1’-ビフェニル、(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(ジフェニルホスフィン)、2,2’-ビス((ジ(1H-ピロール-1-イル)ホスファニル)オキシ)-5,5’,6,6’,7,7’,8,8’-オクタヒドロ-1,1’-ビナフタレン、1,1’,1’’,1’’’-(((2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(オキシ))ビス(ホスファントリイル))テトラキス(1H-ピロール)、6,6’-[(3,3’-ジ-tert-ブチル-5,5’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル)ビス(オキシ)]ビス(ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)、(オキシジ-2,1-フェニレン)ビス(ジフェニルホスフィン)、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノメチル)-1,1’-ビフェニル、4,6-ビス(ジフェニルホスファニル)-10H-フェノキサジン、2-((3,3’-ジ-tert-ブチル-2’-((4,8-ジ-tert-ブチル-2,10-ジメトキシジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ)-5,5’-ジメトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)オキシ)-4H-ナフト[2,3-d][1,3,2]ジオキサホスフィニン-4-オン、2-((3,3’-ジ-tert-ブチル-2’-((4,8-ジ-tert-ブチル-2,10-ジメトキシジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ)-5,5’-ジメトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)オキシ)-8-メチル-4H-ベンゾ[d][1,3,2]ジオキサホスフィニン-4-オン、(1S,1’S)-(-)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((1-ナフチル)(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(-)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((4-メチルフェニル)(フェニル)ホスフィン)、8-メチル-2-((3,3’,5,5’-テトラ-tert-ブチル-2’-((2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ)-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)オキシ)-4H-ベンゾ[d][1,3,2]ジオキサホスフィニン-4-オン、2-((3,3’-ジ-tert-ブチル-2’-((4,8-ジ-tert-ブチル-2,10-ジメトキシジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ)-5,5’-ジメトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)オキシ)-8-イソプロピル-5-メチル-4H-ベンゾ[d][1,3,2]ジオキサホスフィニン-4-オン、(1S,1’S)-(+)-(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((2-メトキシフェニル)(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(+)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((2-メトキシフェニル)(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(+)-(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((2-メチルフェニル)(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(-)-(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(ナフタレン-2-イル(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(-)-(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((4-メトキシフェニル)(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(-)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((2-ナフチル)(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(-)-(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(ナフタレン-1-イル(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(+)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((2-イソプロポキシフェニル)(フェニル)ホスフィン)、(1S,1’S)-(+)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((2-イソプロピルフェニル)(フェニル)ホスフィン)または(1S,1’S)-(-)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((ジベンゾ[b,d]-フラン-4-イル)(フェニル)ホスフィン)、(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((4-メトキシフェニル)(フェニル)ホスファン)、(4,4’,6,6’-テトラメトキシビフェニル-2,2’-ジイル)ビス{ビス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ホスフィン}を挙げることができる。
特に、配位子は、(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(ジフェニルホスフィン)、1,1’,1’’,1’’’-(((2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(オキシ))ビス(ホスファントリイル))テトラキス(1H-ピロール)、6,6’-[(3,3’-ジ-tert-ブチル-5,5’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル)ビス(オキシ)]ビス(ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)、(オキシジ-2,1-フェニレン)ビス(ジフェニルホスフィン)、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノメチル)-1,1’-ビフェニル、4,6-ビス(ジフェニルホスファニル)-10H-フェノキサジン、2-((3,3’-ジ-tert-ブチル-2’-((4,8-ジ-tert-ブチル-2,10-ジメトキシジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ)-5,5’-ジメトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)オキシ)-4H-ナフト[2,3-d][1,3,2]ジオキサホスフィニン-4-オン、2-((3,3’-ジ-tert-ブチル-2’-((4,8-ジ-tert-ブチル-2,10-ジメトキシジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ)-5,5’-ジメトキシ-[1,1’-ビフェニル]-2-イル)オキシ)-8-メチル-4H-ベンゾ[d][1,3,2]ジオキサホスフィニン-4-オン、(1S,1’S)-(-)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((1-ナフチル)(フェニル)ホスフィン)または(1S,1’S)-(-)-(2,7-ジ-tert-ブチル-9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス((4-メチルフェニル)(フェニル)ホスフィン)からなる群から選択され得る二座リン配位子である。
リン配位子は、広範囲の濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、基質の量に対して約0.001mol%~約50mol%、好ましくは基質の量に対して0.005mol%~約50mol%、好ましくは基質の量に対して約0.005mol%~約15mol%の範囲の値をリン配位子濃度値として挙げることができる。リン配位子の最適な濃度は、当業者が認識しているように、後者の性質、基質の性質、金属錯体の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
上記実施形態のいずれか1つによれば、一酸化炭素および水素ガスは、当業者に認識されている方法によって、例えばギ酸メチル、ギ酸、またはホルムアルデヒドから系内で発生させることができる。CO/H2ガス体積比は、2/1~1/5、好ましくは1/1~1/5、または好ましくは2/1~1/2、好ましくは1.5/1~1/1.5、より好ましくは1/1に含まれる。
反応は溶媒の存在下または不存在下で行うことができる。実用上の理由から溶媒が必要とされるまたは使用される場合、そのような反応タイプの任意の溶媒の流れを本発明の目的のために使用することができる。非限定的な例としては、C6~12芳香族溶媒、例えばトルエン、1,3-ジイソプロピルベンゼン、クメンもしくはプソイドクメン、もしくはそれらの混合物、アルコール系溶媒、例えばメタノール、エタノール、2-メチルブタン-2-オール、もしくはそれらの混合物、炭化水素系溶媒、例えばシクロヘキサン、ヘプタン、もしくはそれらの混合物、エステル系溶媒、例えば酢酸n-ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸エチル、またはエーテル系溶媒、例えばメチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン、もしくはそれらの混合物が挙げられる。溶媒の選択は、基質および/または触媒の性質に応じるものであり、当業者は、反応を最適化するためにそれぞれの場合に最も適した溶媒を十分に選択することができる。
ヒドロホルミル化反応は、50℃~150℃に含まれる範囲、より好ましくは80℃~130℃、さらには90℃~110℃に含まれる範囲の温度で行うことができる。当然、当業者は、出発製品および最終製品の融点および沸点、ならびに反応または変換の望まれる時間に応じて、好ましい温度を選択することもできる。
ヒドロホルミル化は、1bar~50bar、好ましくは10bar~50barの範囲、より好ましくは25bar~35barの範囲に含まれるCO/H2圧力で行うことができる。当然、当業者は、触媒添加量および溶媒中の基質の希釈に応じて圧力を十分に調節することができる。
本発明の任意の実施形態によれば、式(III)の化合物のアルデヒド基は、除去工程の前に保護することができ、あるいは除去工程が式(III)の化合物に対して直接行われることで式(I)の化合物を与えることができる。脱離工程が式(III)の化合物に対して行われる場合、脱離は、酸性条件下または熱分解下で行われる。酸は、pTsOH、MsOH、TfOH、H2SO4、H3PO4、KHSO4、NaHSO4、シュウ酸、ギ酸、BF3・Et2O、BF3・AcOH、Alox酸性(Axsorb A2-5、Al2O3504C)、Amberlyst15、SiO2、TFA、Wayphos、ポリリン酸、ゼオライト(Zeolistから販売されているCBV21A、Zeolistから販売されているCBV780、Zeolistから販売されているCP814E)、ホウ酸、Al2(SO4)3、CSA、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム、ZnBr2、Clariantから販売されているK10-S300(ベントナイト)、Clariantから販売されているF24X(ベントナイト)、Sasolから販売されているSiral(登録商標)40HPV、HCl、HBr、Zn(SO4)2、ZnCl2、MgI2、およびそれらの混合物からなる群から選択することができる。熱分解は、300℃~600℃の範囲に含まれる温度で行うことができる。
アルデヒド基質上での脱離反応は、溶媒の存在下または不存在下で行うことができる。実用上の理由から溶媒が必要とされるまたは使用される場合、そのような反応タイプの任意の溶媒の流れを本発明の目的のために使用することができる。非限定的な例としては、C6~12芳香族溶媒、例えばトルエン、キシレン、1,3-ジイソプロピルベンゼン、クメンもしくはプソイドクメン、またはそれらの混合物、塩素化溶媒、例えばジクロロメタン、ジクロロエタン、またはそれらの混合物、炭化水素系溶媒、例えばシクロヘキサンまたはヘプタンが挙げられる。溶媒の選択は、基質および/または触媒の性質に応じるものであり、当業者は、反応を最適化するためにそれぞれの場合に最も適した溶媒を十分に選択することができる。
酸性条件下でのアルデヒド基質上での脱離工程は、20℃~110℃に含まれる範囲の温度で行うことができる。当然、当業者は、出発製品および最終製品の融点および沸点、ならびに反応または変換の望まれる時間に応じて、好ましい温度を選択することもできる。
本発明の任意の実施形態によれば、方法は、
a)式(II)の化合物をヒドロホルミル化して立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物を得る工程、
b)工程a)で得られた式(III)の化合物のアルデヒド基を、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、上で定義したものと同じ意味を有し、RaおよびRbは、互いに独立してC1~4アルキル基を表すか、あるいはRaとRbが一緒になって、C2~6アルカンジイル基を表す]
のアセタールの形態で保護する工程、
c)式(IV)の化合物のOX基を脱離させ、続いて立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、Ra、およびRbは、上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物へ異性化させる工程、ならびに
d)アセタール基を脱保護して式(I)の化合物を得る工程、
を含む。
a)式(II)の化合物をヒドロホルミル化して立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物を得る工程、
b)工程a)で得られた式(III)の化合物のアルデヒド基を、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
のアセタールの形態で保護する工程、
c)式(IV)の化合物のOX基を脱離させ、続いて立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物へ異性化させる工程、ならびに
d)アセタール基を脱保護して式(I)の化合物を得る工程、
を含む。
「アルカンジイル」という用語は、分岐および直鎖のアルカンジイル基を含むと理解される。
本発明の任意の実施形態によれば、RaとRbは一緒になって、C2~6アルカンジイル基を表すことができる。特に、RaとRbは一緒になってC2~4アルカンジイル基を表すことができる。さらにより具体的には、RaとRbは一緒になって(CH2)n基を表し、式中のnは2または3とすることができる。好ましくは、nは2であってよい。
本発明の任意の実施形態によれば、工程a)で得られた式(III)の化合物の式(IV)のアセタール形態でのアルデヒド基の保護は、当業者に知られている通常の条件下で行うことができる。すなわち、オルトギ酸C1~4トリアルキル、C1~4アルコール、およびC2~6ジオールを用いて、酸の存在下で行うことができる。酸の具体的かつ非限定的な例は、H2SO4、KHSO4、NaHSO4、H3PO4、NaHSO4、Amberlyst15、pTsOH、MsOH、TfOH、CSA、シュウ酸、ギ酸、TFA、BF3・Et2O、BF3・AcOH、HBF4、wayphos、SiO2、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム、ゼオライト、Al2(SO4)3、F24X(ベントナイト)、ホウ酸、およびそれらの混合物からなる群から選択することができる。
オルトギ酸C1~4トリアルキル、C1~4アルコール、およびC2~6ジオールの具体的かつ非限定的な例は、オルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル、メタノール、エタノール、エチレングリコール、1,2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2,3-ジメチル-3-ヒドロキシ-2-ブタノール、ジグリセロール、トランス-1,2-シクロヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,2-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオールからなる群から選択することができる。特に、アセタールの形成は、C2~6ジオール、特にエチレングリコールを用いて行うことができる。
オルトギ酸C1~4トリアルキル、C1~4アルコール、またはC2~6ジオールは、広範囲の濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、基質の量に対して約1~約2当量の範囲のオルトギ酸C1~4トリアルキルまたはC2~5ジオールの濃度値を挙げることができる。非限定的な例として、基質の量に対して約2~約4当量の範囲のC1~4アルコールの濃度値を挙げることができる。オルトギ酸C1~4トリアルキル、C1~4アルコール、またはC2~6ジオールの最適な濃度は、当業者が認識しているように、後者の性質、基質の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
式(III)のアルデヒド基をアセタールの形態で保護する工程で使用される酸は、広範囲の濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、基質の量に対して約0.1~約5mol%の範囲の酸濃度値を挙げることができる。前記酸の最適な濃度は、当業者が認識しているように、後者の性質、基質の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
本発明の実施形態のいずれか1つによれば、式(IV)の化合物を形成するための本発明の方法は、25℃~120℃に含まれる温度で行われる。特に、温度は50℃~110℃の範囲である。当然、当業者は、出発製品および最終製品の融点および沸点、ならびに反応または変換の望まれる時間に応じて、好ましい温度を選択することもできる。
アセタール形成は、溶媒の存在下または不存在下で行うことができる。実用上の理由から溶媒が必要とされるまたは使用される場合、そのような反応タイプの任意の溶媒の流れを本発明の目的のために使用することができる。非限定的な例としては、C6~12芳香族溶媒、例えばキシレン、トルエン、1,3-ジイソプロピルベンゼン、クメンもしくはプソイドクメン、またはそれらの混合物、炭化水素系溶媒、例えばシクロヘキサン、ヘプタン、またはそれらの混合物が挙げられる。溶媒の選択は、基質および/または触媒の性質に応じるものであり、当業者は、反応を最適化するためにそれぞれの場合に最も適した溶媒を十分に選択することができる。
本発明の任意の実施形態によれば、式(IV)の化合物のOX基の脱離とそれに続く式(V)の化合物への異性化は、当業者に知られている通常の条件下で、すなわち、例えば熱分解とそれに続く酸性条件下での、または単体形態の金属触媒もしくは担持金属触媒、例えばロジウム、ルテニウム、イリジウム、白金、もしくはパラジウム錯体の存在下での異性化などの条件下で行うことができる。脱離により、エキソ異性体(アルキル鎖に二重結合)、エンド異性体(環内に二重結合-目的化合物)、またはそれらの混合物が形成され得る。異性化により、エキソ異性体をエンド異性体に変換することができる。特に、脱離と異性化は、酸の存在下で行われるワンポットプロセスであってよい。酸は、ルイス酸またはブレンステッド酸であってよい。酸の具体的かつ非限定的な例は、p-TsOH、MsOH、TfOH、H2SO4、H3PO4、KHSO4、NaHSO4、シュウ酸、ギ酸、BF3・Et2O、BF3・AcOH、Alox酸性(Axsorb A2-5、Al2O3504C)、Amberlyst15、SiO2、TFA、Wayphos、ポリリン酸、ゼオライト(Zeolistから販売されているCBV21A、Zeolistから販売されているCBV780、Zeolistから販売されているCP814E)、ホウ酸、Al2(SO4)3、CSA、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム、ZnBr2、Clariantから販売されているK10-S300(ベントナイト)、F24X(ベントナイト)、Sasolから販売されているSiral(登録商標)40HPV、HCl、HBr、Zn(SO4)2、ZnCl2、MgI2、およびそれらの混合物からなる群から選択することができる。
ワンポットの脱離/異性化反応で使用される酸は、広範囲の濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、基質の量に対して約1mol%~約20mol%、好ましくは基質の量に対して2mol%~約10mol%、好ましくは基質の量に対して約3mol%~約6mol%の範囲を酸濃度値として挙げることができる。酸の最適な濃度は、当業者が認識しているように、後者の性質、基質の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
本発明の実施形態のいずれか1つによれば、式(V)の化合物を形成するための本発明の方法は、室温から160℃に含まれる温度で行われる。特に、温度は90℃~140℃の範囲である。当然、当業者は、出発製品および最終製品の融点および沸点、ならびに反応または変換の望まれる時間に応じて、好ましい温度を選択することもできる。
ワンポット脱離/異性化反応は、溶媒の存在下または不存在下で行うことができる。実用上の理由から溶媒が必要とされるまたは使用される場合、そのような反応タイプの任意の溶媒の流れを本発明の目的のために使用することができる。非限定的な例としては、C6~12芳香族溶媒、例えばキシレン、トルエン、1,3-ジイソプロピルベンゼン、クメンもしくはプソイドクメン、またはそれらの混合物、炭化水素系溶媒、例えばシクロヘキサン、ヘプタン、またはそれらの混合物、エステル系またはエーテル系溶媒、例えば酢酸ブチル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、ジメトキシエタン、またはそれらの混合物が挙げられる。溶媒の選択は、基質および/または触媒の性質に応じるものであり、当業者は、反応を最適化するためにそれぞれの場合に最も適した溶媒を十分に選択することができる。
特定の実施形態によれば、保護、脱離、および異性化の反応は、ワンポットで行うことができる。
本発明の任意の実施形態によれば、式(I)の化合物を得るためのアセタール基の脱保護は、当業者に知られている通常の条件下で、すなわち水中でモル大過剰のカルボン酸を用いて行うことができる。カルボン酸の具体的かつ非限定的な例は、酢酸、プロピオン酸、クエン酸、ギ酸、TFA、シュウ酸、またはそれらの混合物からなる群から選択することができる。
脱保護に使用されるカルボン酸は、広範囲の濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、基質の量に対して約5~約20当量、好ましくは基質の量に対して5~約10当量の範囲を酸濃度値として挙げることができる。酸の最適な濃度は、当業者が認識しているように、後者の性質、基質の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
本発明の実施形態のいずれか1つによれば、式(I)の化合物を形成するための脱保護は、40℃~120℃に含まれる温度で行うことができる。特に、温度は70℃~90℃の範囲である。当然、当業者は、出発製品および最終製品の融点および沸点、ならびに反応または変換の望まれる時間に応じて、好ましい温度を選択することもできる。
本発明の実施形態のいずれか1つによれば、式(I)の化合物を形成するための脱保護は、溶媒の存在下または不存在下で行うことができる。実用上の理由から溶媒が必要とされるまたは使用される場合、そのような反応タイプの任意の溶媒の流れを本発明の目的のために使用することができる。非限定的な例としては、C6~12芳香族溶媒、例えばトルエン、キシレン、1,3-ジイソプロピルベンゼン、クメンもしくはプソイドクメン、もしくはそれらの混合物、アルコール系溶媒、例えばメタノール、エタノール、2-メチルブタン-2-オール、もしくはそれらの混合物、炭化水素系溶媒、例えばシクロヘキサン、ヘプタン、もしくはそれらの混合物、エステル系溶媒、例えば酢酸n-ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸エチル、またはエーテル系溶媒、例えばメチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン、もしくはそれらの混合物が挙げられる。溶媒の選択は、基質およびカルボン酸誘導体の性質に応じるものであり、当業者は、反応を最適化するためにそれぞれの場合に最も都合のよい溶媒を十分に選択することができる。
特定の実施形態によれば、保護、脱離、異性化、および脱保護反応は、ワンポットで行うことができる。
本発明の特定の実施形態によれば、本発明の方法は、式(II)の化合物から開始する脱離工程およびそれに続くヒドロホルミル化を含む。本発明の方法は、
a)立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II’’)
[式中、X’は水素原子、C1~3アルキル基、C2~3アルケニル基、ベンジル基、またはC(O)R基、またはSi(R’)3基であり、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、定義された通りの意味を有する]
の化合物のOX’基を脱離させて、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物を得る工程、および
b)式(VI)の化合物のヒドロホルミル化を行って式(I)の化合物を得る工程、
を含む。
a)立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II’’)
の化合物のOX’基を脱離させて、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物を得る工程、および
b)式(VI)の化合物のヒドロホルミル化を行って式(I)の化合物を得る工程、
を含む。
脱離およびヒドロホルミル化の条件は、上述したものと同様である。式(II’)の化合物のOX’基の脱離は、X’が水素原子である場合、塩化ホスホリルとピリジンなどのアミンの存在下、または塩化メシルとトリエチルアミンの存在下で行うこともできる。
式(I)の化合物を調製するための本発明の方法は、バッチ式および/または連続条件下で行うことができる。特に、脱離工程は、連続条件下で行うことができる。
式(II)、(III)、(IV)、および(V’)の化合物は、一般に新規な化合物であり、上で説明した通り、および実施例に示すように、多くの利点を示す。
したがって、本発明の別の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物であるが、1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートは除く。
の化合物であるが、1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートは除く。
本発明の別の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、X’は水素原子、C1~3アルキル基、C2~3アルケニル基、ベンジル基、C(O)R基、またはSi(R’)3基であり、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有し、RaおよびRbは、互いに独立してC1~4アルキル基を表すか、あるいはRaとRbが一緒になってC2~6アルカンジイル基を表す]
の化合物であるが、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソブチル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソプロピル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(3,3-ジエトキシプロピル)シクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オール、および1-(2-(1,3-ジオキサン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オールは除く。特に、式(IV’)の化合物は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有し、RaおよびRbは、互いに独立してC1~4アルキル基を表すか、あるいはRaとRbが一緒になってC2~6アルカンジイル基を表す]
の化合物である。
の化合物であるが、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソブチル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソプロピル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(3,3-ジエトキシプロピル)シクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オール、および1-(2-(1,3-ジオキサン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オールは除く。特に、式(IV’)の化合物は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物である。
本発明の別の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、各R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、それぞれヒドロキシまたはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基またはC2~6アルケニル基を表し、RaおよびRbは、互いに独立してC1~4アルキル基を表すか、あるいはRaとRbが一緒になってC2~6アルカンジイル基を表す]
の化合物である。
の化合物である。
本発明の別の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VII)
[式中、X’’は、水素原子、C(O)R基、またはSi(R’)3基であり、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は定義された通りの意味を有する]
の化合物を還元する工程を含む、方法である。
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VII)
の化合物を還元する工程を含む、方法である。
特定の実施形態によれば、本発明の方法は、
a)立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VII’)
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は上で定義されたものと同じ意味を有する]
の化合物を、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は上で定義されたものと同じ意味を有する]
の化合物へと還元する工程、および
b)式(II)の化合物を得るために化合物(II’’’)を保護する工程、
を含む。
a)立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VII’)
の化合物を、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物へと還元する工程、および
b)式(II)の化合物を得るために化合物(II’’’)を保護する工程、
を含む。
別の特定の実施形態によれば、本発明の方法は、
a)立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VII’)
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は上で定義されたものと同じ意味を有する]
の化合物を、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は上で定義されたものと同じ意味を有し、Xは、C(O)R基またはSi(R’)3基であり、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基である]
の化合物へと保護する工程、および
b)化合物(VII’’)を還元して式(II)の化合物を得る工程、
を含む。
a)立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VII’)
の化合物を、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物へと保護する工程、および
b)化合物(VII’’)を還元して式(II)の化合物を得る工程、
を含む。
明確にするために明記しておくと、「式中の点線は二重結合または三重結合を表す」または類似の表現は、当業者によって理解される通常の意味、すなわち前記点線によって連結されている炭素原子間の結合全体(実線および点線)が、炭素-炭素二重結合または炭素-炭素三重結合であることが意図されている。
本発明の任意の実施形態によれば、還元は水素化である。特に、水素化は、単体金属形態のパラジウムなどの不均一系触媒の存在下で行うことができる。特に、前記パラジウムは担持材料上に担持され得る。明確にするために明記しておくと、担持材料とは、そのような金属を堆積させることが可能であり、かつ水素源および基材に対して不活性である材料を意味する。担持されたパラジウムは既知の化合物であり、市販されている。当業者は、担体材料上の金属の割合として、形状(粉末、顆粒、ペレット、押出物、ムース…)として、および担体の表面積として、担体上に堆積する方法を選択することができる。特に、不均一系触媒は、リンドラー触媒、炭粉末上のパラジウム(Nanoselect(商標)LF100の商標で公知、供給元:BASF)またはチタンケイ酸塩粉末上のパラジウム(Nanoselect(商標)LF200の商標で公知、供給元:BASF)であってよい。水素化は、式(VII’)の化合物を式(II’’’)の化合物に変換するための、または式(VII’’)の化合物を式(II)の化合物に変換するための最も良い条件を設定することができる当業者に知られている通常の条件下で行うことができる。
還元は、3,6-ジチア-1,8-オクタンジオールなどの添加剤の存在下で行うことができる。
パラジウムは、広範囲の濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、基質の量に対して約0.005mol%~約10mol%、好ましくは基質の量に対して0.01mol%~約1mol%、好ましくは基質の量に対して約0.01mol%~約0.2mol%、好ましくは基質の量に対して約0.03mol%~約0.1mol%の範囲をパラジウム濃度値として挙げることができる。パラジウムの最適な濃度は、当業者が認識しているように、後者の性質、基質の性質、触媒の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
3,6-ジチア-1,8-オクタンジオールなどの添加剤は、広範囲の濃度で本発明の方法の反応媒体に添加することができる。非限定的な例として、パラジウムの量に対して約1mol%~50mol%、好ましくはパラジウムの量に対して5mol%~50mol%、好ましくはパラジウムの量に対して5mol%~40mol%、好ましくはパラジウムの量に対して5mol%~25mol%を添加剤濃度値として挙げることができる。添加剤の最適な濃度は、当業者が認識しているように、後者の性質、基質の性質、触媒の性質、反応温度、および望まれる反応時間に依存する。
水素化は、104Pa~3×105Pa(0.1~3bar)に含まれるH2圧力で実施することができる。特に、水素化は、3×104Pa~105Pa(0.3~1bar)に含まれるH2圧力で実施することができる。ここでも、当業者は、触媒添加量に応じて圧力を十分に調整することができる。
本発明の実施形態のいずれか1つによれば、水素化は、10℃~50℃に含まれる温度で行われる。特に、温度は20℃~35℃の範囲である。当然、当業者は、出発製品および最終製品の融点および沸点、ならびに反応または変換の望まれる時間に応じて、好ましい温度を選択することもできる。
水素化は、溶媒の存在下または不存在下で行うことができる。実用上の理由から溶媒が必要とされるまたは使用される場合、そのような反応タイプの任意の溶媒の流れを本発明の目的のために使用することができる。非限定的な例としては、C6~12芳香族溶媒、例えばキシレン、トルエン、1,3-ジイソプロピルベンゼン、クメンもしくはプソイドクメン、またはそれらの混合物、炭化水素系溶媒、例えばシクロヘキサン、ヘプタン、またはそれらの混合物、アルコール系溶媒、例えばメタノール、エタノール、2-メチルブタン-2-オール、またはそれらの混合物、ケトン系溶媒、例えばアセトン、アセトフェノン、ブタノン、シクロペンタノン、またはそれらの混合物、エーテル系溶媒、例えばジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、またはそれらの混合物、エステル系溶媒、例えば酢酸エチル、酢酸イソプロピル、またはそれらの混合物が挙げられる。溶媒の選択は、基質および/または触媒の性質に応じるものであり、当業者は、反応を最適化するためにそれぞれの場合に最も適した溶媒を十分に選択することができる。
本発明の任意の実施形態によれば、保護工程はX基の性質に依存し得る。当業者は、XがC(O)Rであるエステルの形態で、またはXがSi(R’)3基であるシランの形態でアルコールを保護するために適用する条件をよく認識している。典型的な条件は、Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Edition. Theodora W. Green (The Rowland Institute for Science)およびPeter G. M. Wuts (Pharmacia and Upjohn Company). John Wiley & Sons, Inc., New York, NY. 1999. xxi + 779 pp. 15.5 × 23 cm. ISBN 0-471-16019-9などの有機化学分野における豊富な文献の中で見ることができる。
本発明の任意の実施形態によれば、式(VII’)の化合物は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VIII)
[式中、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
のケトンのエチニル化反応によって製造することができる。当業者は、化合物(VIII)から出発して化合物(VII’)を得るために適用する条件をよく認識している。このタイプの反応は先行技術において数多く報告されている。したがって、当業者は、式(VIII)の化合物を式(VII’)の化合物に変換するための最も良い条件を設定することができる。非限定的な例として、前記反応は、Angewandte Chemie, International Edition, 2020, 1666-1673、国際公開第2009126584号、または国際公開第2014056851号で報告されている条件下で行うことができる。
のケトンのエチニル化反応によって製造することができる。当業者は、化合物(VIII)から出発して化合物(VII’)を得るために適用する条件をよく認識している。このタイプの反応は先行技術において数多く報告されている。したがって、当業者は、式(VIII)の化合物を式(VII’)の化合物に変換するための最も良い条件を設定することができる。非限定的な例として、前記反応は、Angewandte Chemie, International Edition, 2020, 1666-1673、国際公開第2009126584号、または国際公開第2014056851号で報告されている条件下で行うことができる。
本発明の別の対象は、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、点線は二重結合または三重結合を表し、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基であり、各R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、互いに独立して、水素原子、またはそれぞれヒドロキシもしくはC1~3アルコキシ基で任意選択的に置換されるC1~6アルキル基もしくはC2~6アルケニル基を表すか、あるいはR1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7のうちの2つの基が一緒になってC3~8シクロアルキルまたはC5~8シクロアルケニル基を形成し、他の基は上で定義したものと同じ意味を有する]
の化合物であるが、1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルシクロヘキシルプロピオネート、4-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニル-2-メチルシクロヘキシルアセテート、2-エチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-secブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-5-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-アリル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、4-tert-ブチル-1ビニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテート、および1-エチニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテートは除く。
の化合物であるが、1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルシクロヘキシルプロピオネート、4-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニル-2-メチルシクロヘキシルアセテート、2-エチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-secブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-5-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-アリル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、4-tert-ブチル-1ビニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテート、および1-エチニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテートは除く。
本明細書では、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
[式中、各R2’はC1~4アルキル基を表す]
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(XI)
[式中、R2’は式(X)で定義したものと同じ意味を有し、XはC(O)R基またはSi(R’)3基を表し、Rは、水素原子、C1~4アルキル基、C1~4アルコキシ基、またはフェニル基であり、R’は、互いに独立してC1~4アルキル基である]
の化合物から出発するヒドロホルミル化および脱離工程を含む、方法が開示される。
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(XI)
の化合物から出発するヒドロホルミル化および脱離工程を含む、方法が開示される。
化合物(X)を製造するための方法は、化合物以外は式(I)の化合物を調製するための方法と同じ実施形態に従って行われる。
本発明の方法を実行するための典型的な方法は、以下の実施例で報告される。
実施例
以降で本発明を以下の実施例によってさらに詳しく説明する。その中で、略語は当該技術分野における通常の意味を有し、温度は摂氏度(℃)で示される。プレ触媒および配位子溶液の調製は、標準的なシュレンク技術を使用して、不活性雰囲気(アルゴン)で行った。溶媒は従来の手順によって乾燥し、アルゴン雰囲気で蒸留した。NMRスペクトルは、Bruker AV300、AV400、またはAV 500MHzの分光計で20℃で記録した。化学シフトは、溶媒シグナル(クロロホルム、δH=7.26ppm、δC=77.0ppm)に対するppmで報告される。1H、1H-COSY、-NOESY、13C、1H-HSQC、および-HMBC実験を記録することにより、シグナルの帰属を確実に行った。ガスクロマトグラフィーは、HP5カラム(30m×内径0.25mm、膜厚0.25μm)を備えたAgilent 7890Aシリーズで実行し、内部標準としてテトラデカンを使用した。
以降で本発明を以下の実施例によってさらに詳しく説明する。その中で、略語は当該技術分野における通常の意味を有し、温度は摂氏度(℃)で示される。プレ触媒および配位子溶液の調製は、標準的なシュレンク技術を使用して、不活性雰囲気(アルゴン)で行った。溶媒は従来の手順によって乾燥し、アルゴン雰囲気で蒸留した。NMRスペクトルは、Bruker AV300、AV400、またはAV 500MHzの分光計で20℃で記録した。化学シフトは、溶媒シグナル(クロロホルム、δH=7.26ppm、δC=77.0ppm)に対するppmで報告される。1H、1H-COSY、-NOESY、13C、1H-HSQC、および-HMBC実験を記録することにより、シグナルの帰属を確実に行った。ガスクロマトグラフィーは、HP5カラム(30m×内径0.25mm、膜厚0.25μm)を備えたAgilent 7890Aシリーズで実行し、内部標準としてテトラデカンを使用した。
実施例1
水素化とそれに続くエステル化による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造
a)工程1:1-ビニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノールの製造
機械的撹拌装置と、圧力および内部温度センサーと、内部温度制御のための加熱/冷却システムとを備えた100mLまたは1Lのオートクレーブに、1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノール(CAS番号:68483-62-5)、アセトン(100重量%)、リンドラー触媒(0.5重量%、0.036mol%のPd)、および3,6-ジチア-1,8-オクタンジオール(リンドラー触媒毒、CAS番号:5244-34-8)(0.005重量%、Pdに対して12mol%)を一緒に入れた。次いで、密閉したオートクレーブを撹拌しながら窒素でパージした(5barで3回)後、1barの窒素圧力下で30分間25℃で撹拌した。この期間の後、オートクレーブを撹拌しながら水素でパージした(1barで3回)後、出口圧力調整器と、水素消費を追跡して決定するための内部圧力センサーとを備えた水素タンクにより、1barの水素圧力に加圧した。次いで、反応混合物を、1barの水素圧力下、25℃で撹拌し(1000回転/分)、反応全体の間圧力をこの値に維持した。短い極性カラム(DB-Wax 10m×0.1mm×0.1μm)でのGC分析によっても判断されるアルキンの水素化の完了(2~3時間)直後、撹拌を停止してオートクレーブを圧抜きし、窒素でパージした(5barで3回)。反応混合物を幾つかの濾過装置に通してリンドラー触媒を除去し、真空下で溶媒を除去するために丸底フラスコに移した。目的の1-ビニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノールを、93~95%のGC純度、99.5%を超えるGC変換率で、残留物形成なし(サンプルのバルブ・ツー・バルブ蒸留により決定)で得た。
水素化とそれに続くエステル化による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造
a)工程1:1-ビニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノールの製造
機械的撹拌装置と、圧力および内部温度センサーと、内部温度制御のための加熱/冷却システムとを備えた100mLまたは1Lのオートクレーブに、1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノール(CAS番号:68483-62-5)、アセトン(100重量%)、リンドラー触媒(0.5重量%、0.036mol%のPd)、および3,6-ジチア-1,8-オクタンジオール(リンドラー触媒毒、CAS番号:5244-34-8)(0.005重量%、Pdに対して12mol%)を一緒に入れた。次いで、密閉したオートクレーブを撹拌しながら窒素でパージした(5barで3回)後、1barの窒素圧力下で30分間25℃で撹拌した。この期間の後、オートクレーブを撹拌しながら水素でパージした(1barで3回)後、出口圧力調整器と、水素消費を追跡して決定するための内部圧力センサーとを備えた水素タンクにより、1barの水素圧力に加圧した。次いで、反応混合物を、1barの水素圧力下、25℃で撹拌し(1000回転/分)、反応全体の間圧力をこの値に維持した。短い極性カラム(DB-Wax 10m×0.1mm×0.1μm)でのGC分析によっても判断されるアルキンの水素化の完了(2~3時間)直後、撹拌を停止してオートクレーブを圧抜きし、窒素でパージした(5barで3回)。反応混合物を幾つかの濾過装置に通してリンドラー触媒を除去し、真空下で溶媒を除去するために丸底フラスコに移した。目的の1-ビニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノールを、93~95%のGC純度、99.5%を超えるGC変換率で、残留物形成なし(サンプルのバルブ・ツー・バルブ蒸留により決定)で得た。
b)工程2:4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造
トルエン(30mL)中の4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキサノール(13.6g、純度96%、84.8mmol)および無水酢酸(26.77g、254.3mmol)の撹拌されている溶液に、N2下でDMAP(104mg、0.85mmol、1mol%)およびトリエチルアミン(8.6g、84.8mmol)を添加した。混合物を90℃に加熱した。5時間後、DMAP(104mg、0.85mmol、1mol%)を添加し、混合物をさらに5時間撹拌した。混合物を冷水浴(10℃)で冷却し、30mLの水をゆっくり添加した(残留Ac2Oの加水分解)。30分間撹拌した後、50mLのジエチルエーテルを添加した。相を分離し、有機相を1MのHCl水溶液(40mL)で1回洗浄し、次いで水(50mL)で1回、その後飽和NaHCO3水溶液(50mL)で2回洗浄した。最後にブラインで洗浄した後、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、減圧留去(45℃、30mbar)した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(330gのSiO2、シクロヘキサン95/ジイソプロピルエーテル5からシクロヘキサン9/AcOEt1で溶離)により精製した。4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートを無色液体(揮発性)として単離した(14.93g、純度97%、78.4mmol、収率92.5%)。
トルエン(30mL)中の4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキサノール(13.6g、純度96%、84.8mmol)および無水酢酸(26.77g、254.3mmol)の撹拌されている溶液に、N2下でDMAP(104mg、0.85mmol、1mol%)およびトリエチルアミン(8.6g、84.8mmol)を添加した。混合物を90℃に加熱した。5時間後、DMAP(104mg、0.85mmol、1mol%)を添加し、混合物をさらに5時間撹拌した。混合物を冷水浴(10℃)で冷却し、30mLの水をゆっくり添加した(残留Ac2Oの加水分解)。30分間撹拌した後、50mLのジエチルエーテルを添加した。相を分離し、有機相を1MのHCl水溶液(40mL)で1回洗浄し、次いで水(50mL)で1回、その後飽和NaHCO3水溶液(50mL)で2回洗浄した。最後にブラインで洗浄した後、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、減圧留去(45℃、30mbar)した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(330gのSiO2、シクロヘキサン95/ジイソプロピルエーテル5からシクロヘキサン9/AcOEt1で溶離)により精製した。4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートを無色液体(揮発性)として単離した(14.93g、純度97%、78.4mmol、収率92.5%)。
実施例2
エステル化とそれに続く水素化による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造
a)工程1:1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートの製造
磁気撹拌子と内部温度センサーとを備えた丸底フラスコに、1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノール(CAS番号:68483-62-5)、アセトニトリル(100重量%)、および無水酢酸(1.3当量)を一緒に入れた。反応混合物を3℃に冷却し、温度を10℃未満に維持するために、固体のp-トルエンスルホン酸鉄(III)六水和物(CAS番号:312619-41-3)(2mol%)を少量ずつ添加した。反応を短い無極性カラム(DB-1、10m×0.1mm×0.1μm)でのGC分析によって追跡したところ、このような条件下で3時間で完全な変換が達成された。98%のGC選択率で粗生成物が得られた。反応混合物を室温まで加温し、軽い化合物を真空下で除去した。濃縮した粗生成物にEt2O(160重量%)を添加し、溶液を10%Na2CO3水溶液、水、1%H2SO4水溶液、および水で洗浄した。Na2SO4で乾燥した後、Et2Oを真空下で除去した。生成物をバラストとしてのPrimol(商標)352の存在下でフラッシュ蒸留して精製した後、さらに最終的な軽い化合物を分別蒸留により除去することで、目的の純粋な1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートを90%のモル収率で得た。
エステル化とそれに続く水素化による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造
a)工程1:1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートの製造
磁気撹拌子と内部温度センサーとを備えた丸底フラスコに、1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノール(CAS番号:68483-62-5)、アセトニトリル(100重量%)、および無水酢酸(1.3当量)を一緒に入れた。反応混合物を3℃に冷却し、温度を10℃未満に維持するために、固体のp-トルエンスルホン酸鉄(III)六水和物(CAS番号:312619-41-3)(2mol%)を少量ずつ添加した。反応を短い無極性カラム(DB-1、10m×0.1mm×0.1μm)でのGC分析によって追跡したところ、このような条件下で3時間で完全な変換が達成された。98%のGC選択率で粗生成物が得られた。反応混合物を室温まで加温し、軽い化合物を真空下で除去した。濃縮した粗生成物にEt2O(160重量%)を添加し、溶液を10%Na2CO3水溶液、水、1%H2SO4水溶液、および水で洗浄した。Na2SO4で乾燥した後、Et2Oを真空下で除去した。生成物をバラストとしてのPrimol(商標)352の存在下でフラッシュ蒸留して精製した後、さらに最終的な軽い化合物を分別蒸留により除去することで、目的の純粋な1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートを90%のモル収率で得た。
b)工程2:4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造
機械的撹拌装置と、圧力および内部温度センサーと、内部温度制御のための加熱/冷却システムとを備えた100mLまたは1Lのオートクレーブに、1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテート(未知化合物)、アセトン(100重量%)、リンドラー触媒(0.75重量%、0.068mol%のPd)、および3,6-ジチア-1,8-オクタンジオール(リンドラー触媒毒、CAS番号:5244-34-8)(0.00765重量%、Pdに対して12mol%)を一緒に入れた。次いで、密閉したオートクレーブを撹拌しながら窒素でパージした(5barで3回)後、1barの窒素圧力下で30分間25℃で撹拌した。この期間の後、オートクレーブを撹拌しながら水素でパージした(1barで3回)後、出口圧力調整器と水素消費を追跡して決定するための内部圧力センサーとを備えた水素タンクにより、1barの水素圧力に加圧した。次いで、反応混合物を、1barの水素圧力下、25℃で撹拌し(1000回転/分)、反応全体の間圧力をこの値に維持した。短い極性カラム(DB-Wax 10m×0.1mm×0.1μm)でのGC分析によっても判断されるアルキンの水素化の完了(5~7時間)後、撹拌を停止してオートクレーブを圧抜きし、窒素でパージした(5barで3回)。反応混合物を幾つかの濾過装置に通してリンドラー触媒を除去し、真空下で溶媒を除去するために丸底フラスコに移した。目的の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートを、97.5%のGC純度、完全なGC変換率より上で、残留物形成なし(サンプルのバルブ・ツー・バルブ蒸留により決定)で得た。
機械的撹拌装置と、圧力および内部温度センサーと、内部温度制御のための加熱/冷却システムとを備えた100mLまたは1Lのオートクレーブに、1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテート(未知化合物)、アセトン(100重量%)、リンドラー触媒(0.75重量%、0.068mol%のPd)、および3,6-ジチア-1,8-オクタンジオール(リンドラー触媒毒、CAS番号:5244-34-8)(0.00765重量%、Pdに対して12mol%)を一緒に入れた。次いで、密閉したオートクレーブを撹拌しながら窒素でパージした(5barで3回)後、1barの窒素圧力下で30分間25℃で撹拌した。この期間の後、オートクレーブを撹拌しながら水素でパージした(1barで3回)後、出口圧力調整器と水素消費を追跡して決定するための内部圧力センサーとを備えた水素タンクにより、1barの水素圧力に加圧した。次いで、反応混合物を、1barの水素圧力下、25℃で撹拌し(1000回転/分)、反応全体の間圧力をこの値に維持した。短い極性カラム(DB-Wax 10m×0.1mm×0.1μm)でのGC分析によっても判断されるアルキンの水素化の完了(5~7時間)後、撹拌を停止してオートクレーブを圧抜きし、窒素でパージした(5barで3回)。反応混合物を幾つかの濾過装置に通してリンドラー触媒を除去し、真空下で溶媒を除去するために丸底フラスコに移した。目的の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートを、97.5%のGC純度、完全なGC変換率より上で、残留物形成なし(サンプルのバルブ・ツー・バルブ蒸留により決定)で得た。
実施例3
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンの製造
20gの石英製シリンダー(cyclinder)で充填された加熱された熱分解カラム(熱分解オーブン、500℃)に、N2流下、46.5g(純度99.1%、234.8mmol)の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートを、上からゆっくりと(12mL/h)入れた。添加が終了した後、オーブンを冷却した。50℃のオーブン温度に到達したときに、粗生成物を分液漏斗に移し、50mLのペンタンを添加した。混合物を、50mLの水で2回、100mLの飽和NaHCO3水溶液で1回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、ペンタンを注意深く留去した(900mbar、ロータリーエバポレーターの浴温40~80℃)。35.1gの黄色の液体を得た(変換率99%、GC純度98.1%)。粗生成物を蒸留し(ビグリューカラム、50~20mbar、bp76℃)、29.23g(純度99.0%、232.42mmol、収率90.5%)の揮発性の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンを得た。
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンの製造
20gの石英製シリンダー(cyclinder)で充填された加熱された熱分解カラム(熱分解オーブン、500℃)に、N2流下、46.5g(純度99.1%、234.8mmol)の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートを、上からゆっくりと(12mL/h)入れた。添加が終了した後、オーブンを冷却した。50℃のオーブン温度に到達したときに、粗生成物を分液漏斗に移し、50mLのペンタンを添加した。混合物を、50mLの水で2回、100mLの飽和NaHCO3水溶液で1回洗浄した。有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、ペンタンを注意深く留去した(900mbar、ロータリーエバポレーターの浴温40~80℃)。35.1gの黄色の液体を得た(変換率99%、GC純度98.1%)。粗生成物を蒸留し(ビグリューカラム、50~20mbar、bp76℃)、29.23g(純度99.0%、232.42mmol、収率90.5%)の揮発性の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンを得た。
実施例4
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(196mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中1.0mM、1.43mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、撹拌下(500rpm)で8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回パージした。次いでオートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が75℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブを合成ガスでさらに40barまで加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を80℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。22時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(196mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中1.0mM、1.43mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、撹拌下(500rpm)で8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回パージした。次いでオートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が75℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブを合成ガスでさらに40barまで加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を80℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。22時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表1に示す。
実施例5
キサントホス-Rh触媒を用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(589mg、3.0mmol)、キサントホス(すなわち(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(ジフェニルホスフィン)(EtOAc中)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を表2に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が75℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで40barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を80℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表2に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
キサントホス-Rh触媒を用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(589mg、3.0mmol)、キサントホス(すなわち(9,9-ジメチル-9H-キサンテン-4,5-ジイル)ビス(ジフェニルホスフィン)(EtOAc中)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を表2に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が75℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで40barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を80℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表2に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表2に示す。
実施例6
ビフェホス-Rh触媒を用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(785mg、4.0mmol)、ビフェホス(すなわち6,6’-[(3,3’-ジ-tert-ブチル-5,5’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル)ビス(オキシ)]ビス(ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン))(EtOAc中)およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を、表2に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が85℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで40barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を90℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表2に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
ビフェホス-Rh触媒を用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(785mg、4.0mmol)、ビフェホス(すなわち6,6’-[(3,3’-ジ-tert-ブチル-5,5’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニル-2,2’-ジイル)ビス(オキシ)]ビス(ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン))(EtOAc中)およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を、表2に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が85℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで40barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を90℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表2に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表3に示す。
実施例7
ビフェホス-Rhを用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化(スケールアップ)
Rh(CO)2acac(EtOAc中6.0mM、16.4mL)、ビフェホス(EtOAc中15mM、33mL)、4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(39.0g、純度98.9%、196.5mmol)、および酢酸エチル(3mL)を、アルゴン下に保ったオートクレーブ(Premex 150mL/200bar)に入れた。オートクレーブに10barの合成ガス(H2:CO、1:1)を充填し、温度が90℃に到達するまで反応混合物を激しく撹拌しながら加熱した。その後、オートクレーブを合成ガスでさらに42barまで加圧し、H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながらヒドロホルミル化を継続した。3.5時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブをArでパージした。混合物(94.8g、GC98%の直鎖アルデヒド1、<0.1%の分岐アルデヒド2、収率97%、分岐/直鎖1/2>98/0.1の選択率)を濾過し、溶媒を減圧下(150mbar、45℃)で留去した。90mLのヘプタンを添加し、溶媒を留去した後(20mbar、45℃)、4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート45.1g(純度94.2%、187.7mmol、収率95.5%)を黄色の液体として単離することができた。
ビフェホス-Rhを用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化(スケールアップ)
Rh(CO)2acac(EtOAc中6.0mM、16.4mL)、ビフェホス(EtOAc中15mM、33mL)、4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(39.0g、純度98.9%、196.5mmol)、および酢酸エチル(3mL)を、アルゴン下に保ったオートクレーブ(Premex 150mL/200bar)に入れた。オートクレーブに10barの合成ガス(H2:CO、1:1)を充填し、温度が90℃に到達するまで反応混合物を激しく撹拌しながら加熱した。その後、オートクレーブを合成ガスでさらに42barまで加圧し、H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながらヒドロホルミル化を継続した。3.5時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブをArでパージした。混合物(94.8g、GC98%の直鎖アルデヒド1、<0.1%の分岐アルデヒド2、収率97%、分岐/直鎖1/2>98/0.1の選択率)を濾過し、溶媒を減圧下(150mbar、45℃)で留去した。90mLのヘプタンを添加し、溶媒を留去した後(20mbar、45℃)、4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート45.1g(純度94.2%、187.7mmol、収率95.5%)を黄色の液体として単離することができた。
実施例8
ビフェホス類似体-Rh触媒を用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(491mg、2.5mmol)、配位子(EtOAc中1.0mM、0.25mL)、Rh(acac)(CO)2(EtOAc中0.5mM、0.25mL)、およびEtOAc(0.34mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が85℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで30barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を90℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。20時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
ビフェホス類似体-Rh触媒を用いた4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(491mg、2.5mmol)、配位子(EtOAc中1.0mM、0.25mL)、Rh(acac)(CO)2(EtOAc中0.5mM、0.25mL)、およびEtOAc(0.34mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が85℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで30barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を90℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。20時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表4に示す。
実施例9
3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
20gの石英製シリンダー(cyclinder)(Raschig 4mm)で充填された加熱された熱分解カラム(熱分解オーブン、500℃)に、N2流下、12gのシクロヘキサン中の3g(GC純度97%、12.86mmol)の4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートを、上からゆっくりと(12mL/h)入れた。添加が終了したときにオーブンを冷却し、5gのシクロヘキサンを添加して石英製シリンダー(cyclinder)を洗浄した。20gの混合物が得られ、生成物が揮発性であることからGCで分析した(GC純度75.7%→3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールと推定:9.70mmol、収率75%、GC純度14.4%→3-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)プロパナールと推定、0.31mmol、1.84mmol、収率14.3%、GC純度4.3%→4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートと推定、0.55mmol、収率4.3%)。
3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
20gの石英製シリンダー(cyclinder)(Raschig 4mm)で充填された加熱された熱分解カラム(熱分解オーブン、500℃)に、N2流下、12gのシクロヘキサン中の3g(GC純度97%、12.86mmol)の4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートを、上からゆっくりと(12mL/h)入れた。添加が終了したときにオーブンを冷却し、5gのシクロヘキサンを添加して石英製シリンダー(cyclinder)を洗浄した。20gの混合物が得られ、生成物が揮発性であることからGCで分析した(GC純度75.7%→3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールと推定:9.70mmol、収率75%、GC純度14.4%→3-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)プロパナールと推定、0.31mmol、1.84mmol、収率14.3%、GC純度4.3%→4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートと推定、0.55mmol、収率4.3%)。
後処理(飽和NaHCO3水溶液と水で洗浄)の後、揮発性の生成物混合物をカラムクロマトグラフィーで精製することができた。
実施例10
1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートの製造
34.1g(純度94.2%、141.4mmol)の4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートを、13.9g(212.0mmol、1.5当量)のエチレングリコールおよび962mgのKHSO4(7.1mmol、5mol%)の存在下、50mLのトルエン中のディーンスターク条件で105~113℃で1時間撹拌した(内部温度、水は1時間除去した)。混合物を室温まで冷却し、150mLのジエチルエーテルを添加した。75mLの水、75mLの飽和NaHCO3水溶液、および75mLのブラインで洗浄した後、有機相をNa2SO4で乾燥し、溶媒を減圧下で留去した(粗生成物39.5g)。粗生成物のクーゲルロール蒸留により、33.8g(125.0mmol)の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートと1.71g(8.15mmol)の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランを含む2つのフラクションを得た(収率94.2%、133.15mmol)。
1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートの製造
34.1g(純度94.2%、141.4mmol)の4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートを、13.9g(212.0mmol、1.5当量)のエチレングリコールおよび962mgのKHSO4(7.1mmol、5mol%)の存在下、50mLのトルエン中のディーンスターク条件で105~113℃で1時間撹拌した(内部温度、水は1時間除去した)。混合物を室温まで冷却し、150mLのジエチルエーテルを添加した。75mLの水、75mLの飽和NaHCO3水溶液、および75mLのブラインで洗浄した後、有機相をNa2SO4で乾燥し、溶媒を減圧下で留去した(粗生成物39.5g)。粗生成物のクーゲルロール蒸留により、33.8g(125.0mmol)の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートと1.71g(8.15mmol)の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランを含む2つのフラクションを得た(収率94.2%、133.15mmol)。
実施例11
2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
66mg(0.349mmol、5mol%)のpTsOH・H2Oを20mLのトルエン中で110℃で30分間、ディーンスターク条件(還流)で撹拌しながら加熱した。1.9g(純度98.7%、6.93mmol)の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートを1時間かけてゆっくりと添加した。エキソ二重結合をエンド二重結合に異性化するために、混合物をさらに1時間撹拌した。室温まで冷却した後、30mlのジエチルエーテルを添加した。5mLの飽和NaHCO3水溶液および10mlのブラインで洗浄した後、有機相をNa2SO4で乾燥し、溶媒を減圧下で留去した(粗生成物1.53g)。粗生成物のクーゲルロール蒸留により、1.29gの2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(6.13mmol、収率89%)、68mgの2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン(0.323mmol、収率4.6%)、および14mgの3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(0.0842mmol、収率1.2%)を含む2つのフラクションが得られた。
2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
66mg(0.349mmol、5mol%)のpTsOH・H2Oを20mLのトルエン中で110℃で30分間、ディーンスターク条件(還流)で撹拌しながら加熱した。1.9g(純度98.7%、6.93mmol)の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートを1時間かけてゆっくりと添加した。エキソ二重結合をエンド二重結合に異性化するために、混合物をさらに1時間撹拌した。室温まで冷却した後、30mlのジエチルエーテルを添加した。5mLの飽和NaHCO3水溶液および10mlのブラインで洗浄した後、有機相をNa2SO4で乾燥し、溶媒を減圧下で留去した(粗生成物1.53g)。粗生成物のクーゲルロール蒸留により、1.29gの2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(6.13mmol、収率89%)、68mgの2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン(0.323mmol、収率4.6%)、および14mgの3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(0.0842mmol、収率1.2%)を含む2つのフラクションが得られた。
実施例12
2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
18gの石英製シリンダー(cyclinder)(Raschig 4mm)で充填された加熱された熱分解カラム(熱分解オーブン、500℃)に、N2流下、2g(7.39mmol)の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートを、上からゆっくりと(12mL/h)入れた。添加が終了したときに、オーブンを冷却し、10mlのシクロヘキサンを添加して石英製シリンダー(cyclinder)を洗浄した。さらに20mLのシクロヘキサンを添加した後、混合物を10mLの飽和NaHCO3水溶液で2回洗浄した。水相を合わせ、10mLのシクロヘキサンで1回抽出した。合わせた有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去した(ロータリーエバポレーター、10mbar、45℃)。1.452gの生成物を得た(純度70.6%の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン、4.87mmol、収率65.9%、純度24.6%の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン、1.70mmol、収率23.0%、純度1.3%の3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール、0.0148mmol、収率1.5%)。
2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
18gの石英製シリンダー(cyclinder)(Raschig 4mm)で充填された加熱された熱分解カラム(熱分解オーブン、500℃)に、N2流下、2g(7.39mmol)の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートを、上からゆっくりと(12mL/h)入れた。添加が終了したときに、オーブンを冷却し、10mlのシクロヘキサンを添加して石英製シリンダー(cyclinder)を洗浄した。さらに20mLのシクロヘキサンを添加した後、混合物を10mLの飽和NaHCO3水溶液で2回洗浄した。水相を合わせ、10mLのシクロヘキサンで1回抽出した。合わせた有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去した(ロータリーエバポレーター、10mbar、45℃)。1.452gの生成物を得た(純度70.6%の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン、4.87mmol、収率65.9%、純度24.6%の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン、1.70mmol、収率23.0%、純度1.3%の3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール、0.0148mmol、収率1.5%)。
2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソランの量は、15mLのトルエン中5mol%のpTsOH・H2Oの存在下で110℃で加熱することによって増加させることができた。3時間後、GC分析から、94.0%の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン、3.7%の2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン、および0.2%の3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールを得た。
実施例13
3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
6.24gの2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(純度91.7%、27.20mmol、1.08mmolの3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールを含有)、9.25gのAcOH(155.7mmol、5.5当量)、および9.25gの水(519mmol、19.1当量)を、9.1mLのヘプタン中で撹拌しながら85℃(還流)で3時間加熱した。室温まで冷却した後、25mLのジエチルエーテルを添加した。酢酸を25%NaOH水溶液で10℃でpH6に中和する。有機相を分離し、15mLの飽和NaHCO3水溶液および15mlのブラインで洗浄する。Na2SO4で乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した(500~100mbar、40℃)。粗生成物(まだ若干のヘプタンを含む)をフラッシュクロマトグラフィー(220gのSiO2、ペンタンからペンタン9/ジイソプロピルエーテル1の溶離液)で精製した。3.348g(純度98%、19.73mmol、収率69.8%)の3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールが得られ、1.46g(純度90.0%、6.25mmol、収率22.1%)の出発物質2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランはリサイクルした。
3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
6.24gの2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(純度91.7%、27.20mmol、1.08mmolの3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールを含有)、9.25gのAcOH(155.7mmol、5.5当量)、および9.25gの水(519mmol、19.1当量)を、9.1mLのヘプタン中で撹拌しながら85℃(還流)で3時間加熱した。室温まで冷却した後、25mLのジエチルエーテルを添加した。酢酸を25%NaOH水溶液で10℃でpH6に中和する。有機相を分離し、15mLの飽和NaHCO3水溶液および15mlのブラインで洗浄する。Na2SO4で乾燥した後、溶媒を減圧下で留去した(500~100mbar、40℃)。粗生成物(まだ若干のヘプタンを含む)をフラッシュクロマトグラフィー(220gのSiO2、ペンタンからペンタン9/ジイソプロピルエーテル1の溶離液)で精製した。3.348g(純度98%、19.73mmol、収率69.8%)の3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールが得られ、1.46g(純度90.0%、6.25mmol、収率22.1%)の出発物質2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランはリサイクルした。
3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールは、実施例2、実施例6、実施例8、実施例9、および実施例11で報告した手順に従って、1-エチニル-4,4-ジメチルシクロヘキサノールから少なくとも60%の全体収率で得た。一方、3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールは、欧州特許第1529770号明細書で報告されているように、4,4-ジメチル-シクロヘキサノールから出発して27%の全体収率で得た。本発明の方法により、改善された収率で3-(シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール誘導体を製造することができる。
実施例14
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中1.0mM、1.43mL)を、オートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを撹拌(500rpm)しながら8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回パージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が75℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブを合成ガスでさらに40barまで加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を80℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。22時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中1.0mM、1.43mL)を、オートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを撹拌(500rpm)しながら8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回パージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が75℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブを合成ガスでさらに40barまで加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を80℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。22時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表5に示す。
実施例15
ビフェホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、ビフェホス(EtOAc中)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を表6に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた(EtOAcの総体積=3.5mL)。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が95℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで20barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を100℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表6に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
ビフェホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、ビフェホス(EtOAc中)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を表6に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた(EtOAcの総体積=3.5mL)。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が95℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで20barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を100℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表6に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表6に示す。
実施例16
ビフェホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、ビフェホス(EtOAc中)、およびHRh(CO)(PPh3)3(EtOAc中)を表3に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた(EtOAcの総体積=3.5mL)。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が95℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで20barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を100℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。72時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
ビフェホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、ビフェホス(EtOAc中)、およびHRh(CO)(PPh3)3(EtOAc中)を表3に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた(EtOAcの総体積=3.5mL)。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が95℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで20barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を100℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。72時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析は、テトラデカンを内部標準として使用するガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表7に示す。
実施例17
キサントホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、キサントホス(EtOAc中)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を表2に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた(他の体積が示されていない場合にはEtOAcの総体積=3.5mL)。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が65~105℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで60barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を70~110℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。72時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
キサントホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、キサントホス(EtOAc中)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中)を表2に従ってオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた(他の体積が示されていない場合にはEtOAcの総体積=3.5mL)。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が65~105℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで60barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を70~110℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。72時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表8に示す。
実施例18
キサントホス類似体-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中0.67mM、1.49mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が85℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで60barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を90℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。72時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
キサントホス類似体-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
a)基本手順:
4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中0.67mM、1.49mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が85℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで60barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を90℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。72時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表9に示す。
実施例19
ビフェホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
Rh(acac)(CO)2(EtOAc中6.0mM、4.6mL)、ビフェホス(EtOAc中14.6mM、9.5mL)、およびEtOAc(80mL)中の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(3.75g、27.52mmol)の溶液を、1barのAr下に保ったオートクレーブ(Premex200mL/200bar)に入れた。オートクレーブに10barの合成ガス(H2:CO、1:1)を充填し、温度が100℃に到達するまで反応混合物を激しく撹拌しながら加熱した。次いで、オートクレーブを合成ガスでさらに23barに加圧し、H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。24時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブをArでパージした。(GC収率(内部標準あり)66%)。溶媒を減圧下(45℃、200mbar)で留去した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(120gのSiO2、シクロヘキサン/AcOEt99/1からシクロヘキサン/AcOEt95/5の溶離液)により精製した。4.9gの生成物である3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール/2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール93/6が得られた。これにはまだ若干の溶媒が含まれていた。クーゲルロール蒸留により、2.90gの3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(GC純度92.8%、16.18mmol、収率59%)と2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(GC純度6.3%)を得た。揮発性のため、生成物は若干失われる。
ビフェホス-Rh触媒による4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化
Rh(acac)(CO)2(EtOAc中6.0mM、4.6mL)、ビフェホス(EtOAc中14.6mM、9.5mL)、およびEtOAc(80mL)中の4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘクス-1-エン(3.75g、27.52mmol)の溶液を、1barのAr下に保ったオートクレーブ(Premex200mL/200bar)に入れた。オートクレーブに10barの合成ガス(H2:CO、1:1)を充填し、温度が100℃に到達するまで反応混合物を激しく撹拌しながら加熱した。次いで、オートクレーブを合成ガスでさらに23barに加圧し、H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。24時間後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブをArでパージした。(GC収率(内部標準あり)66%)。溶媒を減圧下(45℃、200mbar)で留去した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー(120gのSiO2、シクロヘキサン/AcOEt99/1からシクロヘキサン/AcOEt95/5の溶離液)により精製した。4.9gの生成物である3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール/2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール93/6が得られた。これにはまだ若干の溶媒が含まれていた。クーゲルロール蒸留により、2.90gの3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(GC純度92.8%、16.18mmol、収率59%)と2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(GC純度6.3%)を得た。揮発性のため、生成物は若干失われる。
実施例20
6-エチリデン-3,3-ジメチルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化-ヒドロホルミル化中に形成される副生成物6のリサイクル
6-エチリデン-3,3-ジメチルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中1.0mM、1.43mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が95℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで20barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を100℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表6に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
6-エチリデン-3,3-ジメチルシクロヘクス-1-エンのヒドロホルミル化-ヒドロホルミル化中に形成される副生成物6のリサイクル
6-エチリデン-3,3-ジメチルシクロヘクス-1-エン(136mg、1.0mmol)、配位子(EtOAc中3.5mM、2.0mL)、およびRh(acac)(CO)2(EtOAc中1.0mM、1.43mL)をオートクレーブ(HEL20mL/200bar)に入れた。オートクレーブを、8barのアルゴンで3回、10barの合成ガス(H2:CO、1:1)で4回、撹拌下(500rpm)でパージした。次いで、オートクレーブに10barの合成ガスを充填し、温度が95℃に到達するまで反応混合物を加熱した。その後、オートクレーブをさらに合成ガスで20barに加圧し、撹拌速度を900rpmに調整し、温度を100℃に設定した。H2:CO(1:1)でガスの取り込みを補いながら、ヒドロホルミル化を継続した。表6に示す反応時間の後、反応混合物を室温まで冷却し、圧力を解放し、オートクレーブを12barのアルゴンで5回パージした。生成物の分析はガスクロマトグラフィーによって行った。
得られた結果を表10に示す。
実施例21
式(II)の異なる化合物の製造
出発物質である4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オン(CAS98-53-3、Aldrich)、3-イソプロピルシクロヘキサン-1-オン(CAS23396-36-3、Aldrich)、4-ブチルシクロヘキサン-1-オン(CAS61203-82-5、Aurumpharmatech)、2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキサン-1-オン(CAS55739-89-4、Aurorafinechemicals)、3-イソプロピルシクロペンタン-1-オン(CAS10264-56-9、Alfa-chemistry)は、市販されており、あるいは文献の手順に従って製造することができる。
式(II)の異なる化合物の製造
出発物質である4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オン(CAS98-53-3、Aldrich)、3-イソプロピルシクロヘキサン-1-オン(CAS23396-36-3、Aldrich)、4-ブチルシクロヘキサン-1-オン(CAS61203-82-5、Aurumpharmatech)、2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキサン-1-オン(CAS55739-89-4、Aurorafinechemicals)、3-イソプロピルシクロペンタン-1-オン(CAS10264-56-9、Alfa-chemistry)は、市販されており、あるいは文献の手順に従って製造することができる。
a)工程1:環状置換ケトンへのビニルグリニャール試薬の添加によるビニルアルコールの製造
塩化ビニルマグネシウム溶液への環状置換ケトンの基本添加手順:
196.6mLの塩化ビニルマグネシウム(THF中1.6M、314.5mmol、1.1当量)および150mLのTHFの冷却されている溶液(0℃)に、60mLのTHF中の環状ケトン(285.9mmol)の溶液をゆっくりと添加した。環状置換ケトンの添加中、内部温度は5℃を超えなかった。混合物をさらに0℃で一晩(16時間)撹拌し、GCで分析した。反応混合物を、水200ml中の21gのAcOH(343.1mmol)の冷却溶液にゆっくりと添加した。相を分離し、水相を150mLのTBMEで抽出した。合わせた有機相を飽和NaHCO3水溶液および飽和NaCl水溶液で洗浄した。Na2SO4で乾燥した後、溶媒を減圧下(500~50mbar、50℃)で留去した。粗生成物を、フラッシュクロマトグラフィーによって、または減圧下でビグリューカラムを通して蒸留することによって精製した。
塩化ビニルマグネシウム溶液への環状置換ケトンの基本添加手順:
196.6mLの塩化ビニルマグネシウム(THF中1.6M、314.5mmol、1.1当量)および150mLのTHFの冷却されている溶液(0℃)に、60mLのTHF中の環状ケトン(285.9mmol)の溶液をゆっくりと添加した。環状置換ケトンの添加中、内部温度は5℃を超えなかった。混合物をさらに0℃で一晩(16時間)撹拌し、GCで分析した。反応混合物を、水200ml中の21gのAcOH(343.1mmol)の冷却溶液にゆっくりと添加した。相を分離し、水相を150mLのTBMEで抽出した。合わせた有機相を飽和NaHCO3水溶液および飽和NaCl水溶液で洗浄した。Na2SO4で乾燥した後、溶媒を減圧下(500~50mbar、50℃)で留去した。粗生成物を、フラッシュクロマトグラフィーによって、または減圧下でビグリューカラムを通して蒸留することによって精製した。
4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール
この化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オンを使用して製造した。
この化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オンを使用して製造した。
粗生成物のGC:91.2%の4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール。
精製後の純度(GC)94.0%(収率78%)
CDCl3中でのNMR分析結果は、文献(N. Miralles, R. Alam, K. J. Szabo, E. Fernandez, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 4303-4307)からのデータと一致した。
CDCl3中でのNMR分析結果は、文献(N. Miralles, R. Alam, K. J. Szabo, E. Fernandez, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 4303-4307)からのデータと一致した。
3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして3-イソプロピルシクロヘキサン-1-オン(10%の4-イソプロピルシクロヘキサン-1-オンを含有)を使用して製造した。
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして3-イソプロピルシクロヘキサン-1-オン(10%の4-イソプロピルシクロヘキサン-1-オンを含有)を使用して製造した。
粗生成物のGC:3-イソプロピルシクロヘキサン-1-オン(純度85.7%)から純度82.6%の3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール
精製後の純度(GC)88.8%(収率86%)、10%の4-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール、トランス/シス異性体の混合物を含有。
精製後の純度(GC)88.8%(収率86%)、10%の4-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール、トランス/シス異性体の混合物を含有。
4-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール(トランス/シス異性体の混合物):CDCl3中でのNMR分析結果は、文献(C. A. Discolo, E. E. Touney, S. V. Pronin, J. Am. Chem. Soc. 2019 141(44), 17527-17532)からのデータと一致した。
4-ブチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして4-ブチルシクロヘキサン-1-オンを使用して製造した。
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして4-ブチルシクロヘキサン-1-オンを使用して製造した。
粗生成物のGC:96.1%の4-ブチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール。
精製後の純度(GC)94.5%(収率99%)。
2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキサン-1-オンを使用して製造した。
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキサン-1-オンを使用して製造した。
粗生成物のGC:94.1%の2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール。
精製後の純度(GC)95.5%(収率85%)。
3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンタン-1-オール
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして3-イソプロピルシクロペンタン-1-オンを使用して製造した。
化合物は、基本手順に従って、環状ケトンとして3-イソプロピルシクロペンタン-1-オンを使用して製造した。
粗生成物のGC:94.8%の3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンタン-1-オール(異性体(シス/トランス)の57/43混合物)。
精製後の純度(GC)96.7%(収率84%)。
b)工程2:ビニルアルコールからの酢酸ビニルの製造(式(II)の化合物)
実施例21a)で製造したアルコールを使用して酢酸ビニルを製造するために、実施例1bからの手順を使用した。2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造のために、溶媒をトルエンからTHFに切り替え、5mol%のDMAPを使用した(1日後に21%の変換率)。粗生成物を、フラッシュクロマトグラフィーによって、または減圧下でビグリューカラムを通して蒸留することによって精製した。
実施例21a)で製造したアルコールを使用して酢酸ビニルを製造するために、実施例1bからの手順を使用した。2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートの製造のために、溶媒をトルエンからTHFに切り替え、5mol%のDMAPを使用した(1日後に21%の変換率)。粗生成物を、フラッシュクロマトグラフィーによって、または減圧下でビグリューカラムを通して蒸留することによって精製した。
4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキシルアセテート
化合物は、基本手順に従い、トランス-4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/シス-4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキサン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
化合物は、基本手順に従い、トランス-4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/シス-4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキサン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
粗生成物のGC:4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール(純度94.0%)から89.7%の4-(tert-ブチル)-1-ビニルシクロヘキシルアセテート。
精製後の純度(GC)98.2%(収率86%)。
トランス異性体のCDCl3中でのNMR分析結果は、文献(J. C. Fiaud, J. Y. Legros, J. Organomet. Chem. 1989, 370, 383)からのデータと一致した。
3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート
化合物は、基本手順に従い、(1SR,3SR)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/(1SR,3RS)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール(10%の4-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール、トランス/シス異性体の混合物を含有)を出発アルコールとして使用して製造した。
化合物は、基本手順に従い、(1SR,3SR)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/(1SR,3RS)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール(10%の4-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール、トランス/シス異性体の混合物を含有)を出発アルコールとして使用して製造した。
粗生成物のGC:3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール(純度88.8%)から83.8%の3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート。
精製後の純度(GC)88.7%(収率83%、異性体(シス/トランス)の42/47混合物)。
(1SR,3RS-3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート/(1SR,3SR)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(10%の4-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートを含有、トランス/シス異性体混合物)。
4-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート(混合物中10%、トランス/シス異性体の混合物):
1H-NMR(500.15MHz):1.96(s,3H)に特徴的なシグナル。
1H-NMR(500.15MHz):1.96(s,3H)に特徴的なシグナル。
4-ブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート
化合物は、基本手順に従って、(トランス-4-ブチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/シス-4-ブチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
化合物は、基本手順に従って、(トランス-4-ブチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/シス-4-ブチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
粗生成物のGC:4-ブチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール(純度95.2%)から95.2%の4-ブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート。
精製後の純度(GC)97.0%(収率86%、異性体(トランス/シス)の61/36混合物)。
2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート
化合物は、基本手順(溶媒としてTHF)に従って、(1SR,2SR)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/(1SR,2RS)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
化合物は、基本手順(溶媒としてTHF)に従って、(1SR,2SR)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/(1SR,2RS)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
反応は、21%の変換率で行った(1日)。未反応の出発物質(2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール)は、蒸留またはカラムクロマトグラフィーによって容易にリサイクルされた。
精製後の純度(GC)95.7%(異性体(シス/トランス)の49.5/46.2混合物)。
(1SR,2SR)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール/(1SR,2RS)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキサン-1-オール(シス/トランス異性体の混合物)
3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンチルアセテート
化合物は、基本手順に従って、(1SR,3RS)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンタン-1-オール/(1SR,3SR)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンタン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
化合物は、基本手順に従って、(1SR,3RS)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンタン-1-オール/(1SR,3SR)-3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンタン-1-オールを出発アルコールとして使用して製造した。
粗生成物のGC:3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンタン-1-オール(純度96.7%)から95.4%の3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンチルアセテート
精製後の純度(GC)97.5%(収率94.4%、シス/トランス異性体の混合物):59/39。
精製後の純度(GC)97.5%(収率94.4%、シス/トランス異性体の混合物):59/39。
c)式(II)の((4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシル)オキシ)トリメチルシラン化合物の製造
実施例1a)で得た4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキサノール(30g、純度95.9%、186.5mmol)のジクロロメタン(750mL)中の撹拌されている溶液に、N2下、水冷しながらトリエチルアミン(56.62g、559.6mmol、3当量)およびクロロトリメチルシラン(28.37g、261.1mmol、1.4当量)を添加した。室温で22時間後、出発物質の完全な変換が観察された。飽和NaHCO3水溶液(750mL)をゆっくりと添加し、有機相を分離した。水相を500mLのジエチルエーテルおよび250mLのジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下(40℃、500~4.8mbar)で留去した。粗生成物の赤色固体(44.8g、純度96.1%)を濾別した(粗生成物40.9g)。
実施例1a)で得た4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキサノール(30g、純度95.9%、186.5mmol)のジクロロメタン(750mL)中の撹拌されている溶液に、N2下、水冷しながらトリエチルアミン(56.62g、559.6mmol、3当量)およびクロロトリメチルシラン(28.37g、261.1mmol、1.4当量)を添加した。室温で22時間後、出発物質の完全な変換が観察された。飽和NaHCO3水溶液(750mL)をゆっくりと添加し、有機相を分離した。水相を500mLのジエチルエーテルおよび250mLのジクロロメタンで2回抽出した。合わせた有機相を飽和NaCl水溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下(40℃、500~4.8mbar)で留去した。粗生成物の赤色固体(44.8g、純度96.1%)を濾別した(粗生成物40.9g)。
粗生成物を蒸留(Vigreux)0.2~0.099mbar、沸点32.6~36.7℃、wok70℃、cuve83℃)によって精製した。((4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシル)オキシ)トリメチルシランを収率94.5%(40.0g、純度99.8%、176.3mmol)で単離した。
実施例22
式(I)の異なる化合物の製造
a)3-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
工程1:(4-tert-ブチル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテートのビフェホス-Rhによるヒドロホルミル化
オートクレーブに、(4-tert-ブチル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテート(トランス/シス比:54.5%/44.5%、5.06g、22.56mmol)、Rh(CO)2acac(3.2mg、0.0124mmol)、およびビフェホス(26.8mg、0.034mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、半結晶化した粗生成物のGLC分析(DB-1、10メートル、100ミクロン、80℃、1分;40°/分で240℃まで;5分、またはDB-WAX、10メートル、100ミクロン、80℃,1分;40°/分から240℃;5分)から、完全な変換と、4-(tert-ブチル)-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(92.2%;トランス/シス比:54.4%/37.8%)の存在が明らかになった。
式(I)の異なる化合物の製造
a)3-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
工程1:(4-tert-ブチル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテートのビフェホス-Rhによるヒドロホルミル化
オートクレーブに、(4-tert-ブチル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテート(トランス/シス比:54.5%/44.5%、5.06g、22.56mmol)、Rh(CO)2acac(3.2mg、0.0124mmol)、およびビフェホス(26.8mg、0.034mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、半結晶化した粗生成物のGLC分析(DB-1、10メートル、100ミクロン、80℃、1分;40°/分で240℃まで;5分、またはDB-WAX、10メートル、100ミクロン、80℃,1分;40°/分から240℃;5分)から、完全な変換と、4-(tert-ブチル)-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(92.2%;トランス/シス比:54.4%/37.8%)の存在が明らかになった。
工程2:トランス-1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキシルアセテート/シス-1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキシルアセテートの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10に報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10に報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:4-(tert-ブチル)-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(54.4%/37.8%)から52.0%/30.6%の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキシルアセテート。
精製後の純度(GC)55.2%/38.3%。生成物は、2.6%の4-(tert-ブチル)-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートと3.9%のトランス-4-(tert-ブチル)-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートを含む。
工程3:2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
5mLの乾燥トルエン中の前の工程で製造したジオキソランアセテート(3.126mmol)の溶液に、0.15当量のBF3・Et2Oを添加した。混合物を室温で30分間撹拌し(出発物質の完全な変換)、次いで20mLの飽和NaHCO3水溶液に添加した。ガスの生成が観察されなくなったときに、15mLのMTBEを添加し、混合物を10分間撹拌した。有機相を分離し、水および飽和NaCl水溶液で洗浄した。Na2SO4で乾燥した後、溶媒を減圧下(500~50mbar、50℃)で留去した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
5mLの乾燥トルエン中の前の工程で製造したジオキソランアセテート(3.126mmol)の溶液に、0.15当量のBF3・Et2Oを添加した。混合物を室温で30分間撹拌し(出発物質の完全な変換)、次いで20mLの飽和NaHCO3水溶液に添加した。ガスの生成が観察されなくなったときに、15mLのMTBEを添加し、混合物を10分間撹拌した。有機相を分離し、水および飽和NaCl水溶液で洗浄した。Na2SO4で乾燥した後、溶媒を減圧下(500~50mbar、50℃)で留去した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。
粗生成物のGC:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキシルアセテート(純度93.5%)から91.8%の2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/3.7%の2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン。
精製後の純度(GC)94.0%/3.5%。
工程4:3-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。
CDCl3中での1Hおよび13C-NMR分析の結果は、文献からのデータと一致していた(B. Winterの欧州特許出願公開第1054053号明細書を参照)。
b)3-(5-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール/3-(3-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
工程1:ビフェホス-Rhによる(3-イソプロピル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、3-イソプロピル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテート(1SR,3RS/1SR,3SR、42%/47%)と4-イソプロピル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテート(シス/トランス、4%/6.5%)(5.04g、23.965mmol)との混合物、Rh(CO)2acac(2.5mg、0.0119mmol)、およびビフェホス(28.7mg、0.0365mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の無色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の3-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(1SR,3SR/1SR,3RS、39.7%/45.3%)および4-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(シス/トランス、4%/6.3%)の存在が明らかになった。
工程1:ビフェホス-Rhによる(3-イソプロピル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、3-イソプロピル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテート(1SR,3RS/1SR,3SR、42%/47%)と4-イソプロピル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテート(シス/トランス、4%/6.5%)(5.04g、23.965mmol)との混合物、Rh(CO)2acac(2.5mg、0.0119mmol)、およびビフェホス(28.7mg、0.0365mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の無色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の3-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(1SR,3SR/1SR,3RS、39.7%/45.3%)および4-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(シス/トランス、4%/6.3%)の存在が明らかになった。
工程2:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロヘキシルアセテートの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:3-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(39.7%/45.3%)から40.5%/46.1%の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロヘキシルアセテートおよび2.7%の2-(2-(5-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン。
精製後の純度(GC)41.9%/47.4%(生成物は、10%の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソプロピルシクロヘキシルアセテート、トランス/シス異性体の混合物を含んでいた)。
(1SR,3RS)-1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロヘキシルアセテート(主異性体)
(1SR,3SR)-1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロヘキシルアセテート(副異性体)
(1SR,3SR)-1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロヘキシルアセテート(副異性体)
工程3:2-(2-(5-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(3-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造について報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造について報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロヘキシルアセテート41.9%/47.4%から55.8%の2-(2-(5-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン、23.9%の2-(2-(3-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン、7.2%の2-(2-(3-イソプロピルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン
精製後の純度(GC)57.2%/24.7%/7.3%(生成物は、10%の2-(2-(4-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランを含んでいた)。
精製後の純度(GC)57.2%/24.7%/7.3%(生成物は、10%の2-(2-(4-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランを含んでいた)。
2-(2-(5-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(主異性体)/2-(2-(3-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(副異性体)
2-(2-(4-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(混合物中10%)。
工程4:3-(5-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール/3-(3-イソプロピルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール/3-(4-ブチルシクロヘクス-1-エン-)1-イル)プロパナールの製造
化合物(7/3混合物)は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。CDCl3中での1Hおよび13C-NMR分析の結果は、文献からのデータと一致していた(R. Moretti, A. Birkbeckの国際公開第2017046071号を参照)。
化合物(7/3混合物)は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。CDCl3中での1Hおよび13C-NMR分析の結果は、文献からのデータと一致していた(R. Moretti, A. Birkbeckの国際公開第2017046071号を参照)。
c)3-(4-ブチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
工程1:ビフェホス-Rhによる(4-ブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(4-ブチル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテート(シス/トランス、36%/61%、5.06g、22.555mmol)の混合物、Rh(CO)2acac(3.1mg、0.012mmol)、およびビフェホス(26.3mg、0.0334mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の無色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の4-ブチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(89.9%、シス/トランス、33.2%/56.7%)の存在が明らかになった。
工程1:ビフェホス-Rhによる(4-ブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(4-ブチル-1-ビニル-シクロヘキシル)アセテート(シス/トランス、36%/61%、5.06g、22.555mmol)の混合物、Rh(CO)2acac(3.1mg、0.012mmol)、およびビフェホス(26.3mg、0.0334mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の無色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の4-ブチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(89.9%、シス/トランス、33.2%/56.7%)の存在が明らかになった。
工程2:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-ブチルシクロヘキシルアセテートの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:4-ブチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(33.2%/56.7%)から50.1%/31.7%の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-ブチルシクロヘキシルアセテートおよび4.3%の2-(2-(4-ブチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/1.8%の2-(2-(4-ブチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン。
精製後の純度(GC)33.8%/66.2%。
工程3:2-(2-(4-ブチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
この化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造について報告した手順に従って製造した。
この化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造について報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-ブチルシクロヘキシルアセテート(純度33.8%/66.2%)から91.2%の2-(2-(4-ブチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/5.2%の2-(2-(4-ブチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン。
精製後の純度(GC)92.9%/5.8%。
工程4:3-(4-ブチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。CDCl3中での1Hおよび13C-NMR分析の結果は、文献からのデータと一致していた(R. Morettiの国際公開第2019185599号を参照)。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。CDCl3中での1Hおよび13C-NMR分析の結果は、文献からのデータと一致していた(R. Morettiの国際公開第2019185599号を参照)。
d)3-(2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール/3-(6-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
工程1:ビフェホス-Rhによる2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(1SR,2SR)-および(1SR,2RS)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテートの混合物(49.5%/46.2%、3.02g、13.462mmol)、Rh(CO)2acac(2.1mg、0.0081mmol)、およびビフェホス(16.8mg、0.0214mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の黄色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の(1SR,2SR)-および(1SR,2RS)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(49%/42%)の存在が明らかになった。
工程1:ビフェホス-Rhによる2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(1SR,2SR)-および(1SR,2RS)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキシルアセテートの混合物(49.5%/46.2%、3.02g、13.462mmol)、Rh(CO)2acac(2.1mg、0.0081mmol)、およびビフェホス(16.8mg、0.0214mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の黄色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の(1SR,2SR)-および(1SR,2RS)-2-エチル-4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート(49%/42%)の存在が明らかになった。
工程2:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:2-エチル-4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテート49%/42%から、44.1%/38.4%の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテートおよび2-(2-(2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(6-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン(5.6%/2.6%)。
精製後の純度(GC)51.9%/45.3%(2.7%の2-エチル-4,4-ジメチル-1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートを含有)。
工程3:2-(2-(2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(6-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造で報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造で報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテート(純度51.9%/45.3%)から、71.9%/13.8%の2-(2-(2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(6-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランおよび2.9%の2-(2-(2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘキシリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン。
精製後の純度(GC)81.8%/15.4%/2.7%。
2-(2-(2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(6-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン
工程4:3-(2-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールおよび3-(6-エチル-4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
化合物(84/16混合物)は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。
化合物(84/16混合物)は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。
e)3-(4-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)プロパナール/3-(3-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
工程1:ビフェホス-Rhによる3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンチルアセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(1SR,3RS)-および(1SR,3SR)-(3-イソプロピル-1-ビニル-シクロペンチル)アセテートの混合物(59%/39%、5.02g、25.574mmol)、[Rh(CO)2acac](3.3mg、0.0128mmol)、およびビフェホス(30.7mg、0.039mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の黄色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の(1SR,3SR)-および(1SR,3RS)-3-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロペンチルアセテート(57%/35%)の存在が明らかになった。
工程1:ビフェホス-Rhによる3-イソプロピル-1-ビニルシクロペンチルアセテートのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(1SR,3RS)-および(1SR,3SR)-(3-イソプロピル-1-ビニル-シクロペンチル)アセテートの混合物(59%/39%、5.02g、25.574mmol)、[Rh(CO)2acac](3.3mg、0.0128mmol)、およびビフェホス(30.7mg、0.039mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物の黄色オイルのGLC分析から、完全な変換と、直鎖の(1SR,3SR)-および(1SR,3RS)-3-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロペンチルアセテート(57%/35%)の存在が明らかになった。
工程2:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロペンチルアセテートの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例10で報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:3-イソプロピル-1-(3-オキソプロピル)シクロペンチルアセテート(57%/35%)から38.2%/27.6%の1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロペンチルアセテートおよび7.3%/6.0%の2-(2-(4-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(3-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン。
精製後の純度(GC)57.4%/41.6%。
工程3:2-(2-(4-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(3-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造で報告した手順に従って製造した。
化合物は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、2-(2-(4-(tert-ブチル)シクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランの製造で報告した手順に従って製造した。
粗生成物のGC:1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-3-イソプロピルシクロペンチルアセテート(純度57.4%/41.6%)から42.9%/40.2%の2-(2-(4-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン/2-(2-(3-イソプロピルシクロペント-1-エン-1)-イル)エチル)-1,3-ジオキソランおよび7.3%の2-(2-(3-イソプロピルシクロペンチリデン)エチル)-1,3-ジオキソラン。
精製後の純度(GC)47.8%/47.6%/4.6%。
2-(2-(4-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランに特徴的なシグナル:13C NMR(125MHz、CDCl3):46.2ppm
2-(2-(3-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランに特徴的なシグナル:13C NMR(125MHz、CDCl3):52.8ppm
2-(2-(3-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソランに特徴的なシグナル:13C NMR(125MHz、CDCl3):52.8ppm
工程4:3-(4-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)プロパナール/3-(3-イソプロピルシクロペント-1-エン-1-イル)プロパナールの製造
化合物(1/1混合物)は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。
化合物(1/1混合物)は、前の工程で製造した化合物を出発物質として使用して、実施例13で報告した手順に従って製造した。
実施例23
ビフェホス-Rhによる((4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシル)オキシ)トリメチルシランのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキソキシ)-トリメチル-シラン(96%、5.04g、22.26mmol)、Rh(CO)2acac(3.3mg、0.0128mmol)、およびビフェホス(27.3mg、0.0347mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物のGLC分析から、完全な変換と、3-(4,4-ジメチル-1-((トリメチルシリル)オキシ)シクロヘキシル)プロパナール(92.2%)および((1-エチル-4、4-ジメチルシクロヘキシル)オキシ)トリメチルシラン(6.8%)の存在が明らかになった。
ビフェホス-Rhによる((4,4-ジメチル-1-ビニルシクロヘキシル)オキシ)トリメチルシランのヒドロホルミル化
オートクレーブに、(4,4-ジメチル-1-ビニル-シクロヘキソキシ)-トリメチル-シラン(96%、5.04g、22.26mmol)、Rh(CO)2acac(3.3mg、0.0128mmol)、およびビフェホス(27.3mg、0.0347mmol)を入れた。容器をH2/CO(1:1、4×5bar)でパージし、激しく撹拌しながら90℃および10barの合成ガス圧力で24時間加熱した。冷却および圧抜きの後、粗生成物のGLC分析から、完全な変換と、3-(4,4-ジメチル-1-((トリメチルシリル)オキシ)シクロヘキシル)プロパナール(92.2%)および((1-エチル-4、4-ジメチルシクロヘキシル)オキシ)トリメチルシラン(6.8%)の存在が明らかになった。
実施例24
ジオキソランアセテートの不飽和ジオキソランへの変換のための酸/ルイス酸のスクリーニング
酸/ルイス酸のスクリーニングのために、1mLの乾燥トルエン中、触媒(酸、ルイス酸)の存在下で、基質(1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテート、216mg、0.8mmol)を密封したガラスバイアルの中で加熱した(室温で1時間、50℃で1時間、120℃で1時間、120℃で2時間)。出発物質の目的生成物((2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン、3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(副生成物))への変換は、GC分析により決定した。
ジオキソランアセテートの不飽和ジオキソランへの変換のための酸/ルイス酸のスクリーニング
酸/ルイス酸のスクリーニングのために、1mLの乾燥トルエン中、触媒(酸、ルイス酸)の存在下で、基質(1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4,4-ジメチルシクロヘキシルアセテート、216mg、0.8mmol)を密封したガラスバイアルの中で加熱した(室温で1時間、50℃で1時間、120℃で1時間、120℃で2時間)。出発物質の目的生成物((2-(2-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)エチル)-1,3-ジオキソラン、3-(4,4-ジメチルシクロヘクス-1-エン-1-イル)プロパナール(副生成物))への変換は、GC分析により決定した。
得られた結果を表11に示す。
Claims (15)
- 立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物を製造するための方法であって、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II)
の化合物から出発するヒドロホルミル化および脱離工程を含む、方法。 - R3、R4、R5、R6、およびR7が、互いに独立して水素原子またはC1~3アルキル基を表す、請求項1記載の方法。
- R1がC1~4アルキル基またはC2~4アルケニル基である、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- R1がメチル基である、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- R2が、水素原子、C1~3アルキル基、またはC2~3アルケニル基である、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- R2がメチル基である、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- a)式(II)の化合物をヒドロホルミル化して立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物を得る工程、
b)工程a)で得られた式(III)の化合物のアルデヒド基を、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
のアセタールの形態で保護する工程、
c)前記式(IV)の化合物のOX基を脱離させ、続いて異性化させて立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物を形成する工程、ならびに
d)前記アセタール基を脱保護して式(I)の化合物を得る工程、
を含む、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - a)立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(II’’)
の化合物のOX’基を脱離させて、立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物を得る工程、および
b)式(VI)の化合物のヒドロホルミル化を行って式(I)の化合物を得る工程、
を含む、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - 前記ヒドロホルミル化がロジウム触媒の存在下で行われる、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物の製造が、
立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の式(VII)
の化合物を還元する工程を含む、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。 - 立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物(ただし、1-(3-オキソプロピル)シクロヘキシルアセテートは除く)。 - 立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物(ただし、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソブチル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-イソプロピル-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(3,3-ジエトキシプロピル)シクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)-2-メチルシクロヘキサン-1-オール、1-(2-(1,3-ジオキソラン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オール、および1-(2-(1,3-ジオキサン-2-イル)エチル)-4-(tert-ブチル)シクロヘキサン-1-オールは除く)。 - 立体異性体のいずれか1つまたはそれらの混合物の形態の下記式
の化合物(ただし、1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルシクロヘキシルプロピオネート、4-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-エチニル-2-メチルシクロヘキシルアセテート、2-エチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-secブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-イソプロピル-5-メチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、2-アリル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、4-tert-ブチル-1-ビニルシクロヘキシルアセテート、1-ビニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテート、および1-エチニルデカヒドロナフタレン-1-イルアセテートは除く)。
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