JP2883705B2 - α―イロンおよびβ―イロンの製造方法 - Google Patents

α―イロンおよびβ―イロンの製造方法

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JP2883705B2 JP2251668A JP25166890A JP2883705B2 JP 2883705 B2 JP2883705 B2 JP 2883705B2 JP 2251668 A JP2251668 A JP 2251668A JP 25166890 A JP25166890 A JP 25166890A JP 2883705 B2 JP2883705 B2 JP 2883705B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、α−イロンおよびβ−イロン、すなわち下
記の式Iで示される化合物の製造方法およびこの合成に
おける新規な中間体化合物に関する: 本発明の方法は、8−(2′,2′−ジメチルシクロプ
ロピル)−6−メチル−4,5−オクタジエン−2−オ
ン、すなわち式III で示される化合物を、8−(2′,2′−ジメチル−シク
ロプロピル)−6−メチル−3,5−オクタジエン−2−
オン、すなわち式II で示される化合物に異性化し、次いでこの化合物IIをそ
れ自体知られている方法で化合物Iに変換することを特
徴とする方法である。
化合物IIIの異性体は酸または塩基を使用して行なう
ことができる。
従来、実際に入手できなかつた、化合物IIは、通常、
下記の異性体の混合物として得られる: 香料として最も有用な異性体であるシス−α−イロン
を、最終生成物I中で最高可能量で生成するためには、
化合物IIIを、好ましくは酸の作用の下に異性化させる
か、あるいはこの異性化を、先ず塩基で行ない、次いで
酸により行なう。この方法で、所望の異性体II bが高収
量で生成される。
化合物IIIは、適当には、5−(2′,2′−ジメチル
シクロプロピル)−3−メチル−1−ペンチン−3−オ
ール、すなわち式IV で示される化合物を、n−アルキルイソプロペニルエー
テルの存在の下に、酸で処理することによつて得られ
る。この反応において、三員環が影響を受けない、すな
わち反応生成物としてアレンケトンIIIだけが得られる
ことは、当業者にとつて驚くべきことである。
化合物IVは、化合物V (式中、Xは塩素または臭素を表わす) から、液体アンモニア中で、アルカリ金属で処理するこ
とによつて得られる。
化合物Vは、デヒドロリナロール、すなわち化合物VI から、ジハロカルベン化合物の付加環化によつて得られ
る。この反応において、化合物VI中の二重結合だけが作
用を受け、三重結合が作用を受けないことはまた、当業
者にとつて驚くべきことである。
上記方法に係る適当なパラメーターを次に示す: VI→V 方法 ジハロカルベン化合物をデヒドロリナロー
ルに付加環化することによつて、ジハロシクロプロパン
誘導体を生成する。このジハロカルベン化合物はハロホ
ルムおよび強塩基から、相転移法を使用して入手するこ
とができる〔たとえば、Kleveland等によるActa Chim.S
cand,B.31(1947年)、463〜468頁参照〕。
処理条件 有機/水性−アルカリ性(クロロホルム、
ブロモホルム) ハロホルム/濃水性アルカリ 相転移触媒、たとえばトリアルキルベンジルアンモニウ
ムハライド 温度 約15〜35℃、特に約15〜20℃ 仕上げ処理 塩素化炭化水素、たとえば塩化メチレンに
よる抽出 V→IV 方法 液体アンモニア中でアルカリ金属、たとえ
ばLi.Naを使用する、それ自体既知の脱ハロゲン化水素
法による〔Org.Synthesis54(1974年)11頁〕 処理条件 液体アンモニア、Vはエーテル、たとえば
ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエ
タンに溶解して提供するが、ヘキサンなどもまた考慮さ
れる、 温度 約−40℃〜−30℃ 仕上げ処理 NH3の蒸発、過剰の金属を分解するための
アルコール、たとえばエタノールの添加、酸性化、蒸留 IV→III 方法 アセチレンカルビノール化合物から、強酸
の存在の下に、高められた温度でビニルエーテル化合物
を使用して、β−ケトアレン化合物を製造するためのそ
れ自体既知の方法による〔G.Saucy等によるHelv.Chim.A
cta 50(1967年)1158頁参照〕 処理条件 石油エーテル、ヘキサン、シクロヘキサン
など、鉱酸、たとえば硫酸、リン酸など、あるいは強有
機酸、たとえばp−トルエンスルホン酸など、ビニルエ
ーテル:n−アルキル(メチル、エチルなど)イソプロペ
ニルエーテル 温度 加圧の下に、約70゜〜100℃ 仕上げ処理 有機溶剤、たとえばエーテルまたは塩化メ
チレンなどによる抽出、中性まで洗浄 III→II (酸) 方法 共役二重結合の系中のアレン化合物の酸を
使用する異性化に係り、それ自体既知の方法による〔I.
Kuwajima等によるTet.Lett.21(1980年)、3209頁;T.F.
ButledgeによるAcetylenes and allenes,Reinhold Book
Corporation(1968年)、47頁〕。
処理条件 1. アルコール、たとえばメタノール、エ
タノールなど、および(または)その他の有機溶剤、た
とえばトルエン、塩化メチレン、エーテル、ジメトキシ
エタンなど。
好適例:アルコールおよび、さらに、有機溶剤、 2. 酸:強有機酸、たとえばp−トルエン
スルホン酸、鉱酸、たとえば硫酸、酸イオン交換体、た
とえばAmberlite IR120など 温度 ほぼ室温の温度が好ましい 仕上げ処理 水中に注入、有機溶剤(たとえばエーテ
ル)による抽出、中性まで洗浄、蒸発 III→II (塩基) 方法 共役二重結合の系内におけるアレン化合物
の塩基を使用する異性化に係り、それ自体既知の方法に
よる〔G.Saucy,R.MarbetによるHelv.Chim.Acta50(1968
年)1158頁〕 処理条件 アルコール、たとえばエタノール、メタノ
ール/水性強塩基、たとえば約30%〜50%NaOH,約30%
〜50%KOHなど 温度 約0〜10℃ 仕上げ処理 中性化、アルコールの蒸発、エーテルまた
はヘキサンによる抽出、中性まで洗浄、蒸留 II→I 方法 酸を使用する環化〔D.Felix等によるChimi
a18(1964年)、174頁;US−PS3,649,694;これらの刊行
物に、全ての関連プロセスのパラメーターが記載されて
いる〕 処理条件 鉱酸、たとえば硫酸、リン酸、硫酸と酢酸
との混合物。
ルイス酸、たとえば三フツ化ホウ素、塩化アルミニウム
など 溶媒(任意)、たとえば(ジエチル)エーテル、ベンゼ
ン、トルエン、塩化メチレン、塩化エチレンなど。
式Iで示される化合物は、シス形およびトランス形で
存在することができる〔側鎖に由来する幾何異性体;環
に由来する立体化学〕。環の立体化学の場合には、両方
の形態を包含するものとし、側鎖の異性体の場合には、
トランス形を包含するものとする。式IIで示される化合
物において、この式は、3位置のトランス形および5位
置のシス形およびトランス形を包含するものとする。
イロンはシスα−、トランスα−およびβ−イロンの
混合物として得られる。各異性体に分離することはでき
るが、通常、発香剤として使用するためには必要ではな
い。適当な分離方法は、たとえば蒸留(たとえば、スピ
ニングバンドカラム、Sulzerカラムなどを使用する)ま
たはクロマトグラフイである。
前記したように、できるだけ多い量でシス−α−イロ
ンを含有する混合物が好ましい。
各異性体形イロンはそれぞれ次式で示すことができ
る。
例 1 デヒドロリナロール400g(2,6モル)およびトリエチ
ルベンジルアンモニウムクロライド5.26gをフラスコに
入れる。クロロホルム469.6g(3.9モル)を滴下して加
える。この溶液に、氷で冷却しながら、50%水酸化ナト
リウム溶液223.2g(2.79モル)を50分以内に滴下して加
える。これによつて、この反応混合物の温度は34゜に上
昇する。初めに粘性の塊状物は時間の経過によつて液状
になる。21時間後に、次いで再び37時間撹拌した後に、
それぞれクロロホルム160ml、トリエチルベンジルアン
モニウムクロライド2.63gおよび50%NaOH111.6gを20分
間以内で加える。この混合物を室温で、さらに60分間撹
拌し、氷水上に注ぎ入れ、塩化メチレンで抽出し、中性
まで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、次いで蒸
発させる。この方法で、5−(2′,2′−ジクロロ−
3′,3′−ジメチルシクロプロピル)−3−メチル−1
−ペンチン−3−オール603.7g(97%)が得られる。
IR(フイルム):3300; H−NMR(CDCl3,400MHz)1.2(s,CH3−C(2′));1.
35(s,CH3−C(2′));1.52(s,CH3−C(3));2.
47(s,H−C(1)); MS:181(13.3);163(6.6);139(29.6);137(26.6);
115(9.6);91(15.5):79(29.6);69(97);59(5
0);43(100);27(8.1); 例 2 デヒドロリナロール60.8g(0.4モル)、ブロモホルム
151.6g(0.6モル)およびトリエチルベンジルアンモニ
ウムクロライド0.8gをフラスコに入れ、次いで50%水酸
化ナトリウム溶液64gを30分にわたつて加える。この反
応は発熱性であり、従つて、この混合物は氷で冷却させ
る。この混合物を室温で、21.5時間撹拌し、次いで同量
のグロモホルムおよびトリエチルベンジルアンモニウム
クロライドをそこに加える。ここで、この反応は発熱性
になる。この混合物を氷で冷却させ、さらに4時間、0
゜で反応させる。この反応混合物を氷上に注ぎ入れる。
塩化メチレンで抽出する。この有機相を中性に洗浄し、
乾燥させ、次いで蒸発させる。この方法で、5−
(2′,2′−ジブロモ−3′,3′−ジメチルシクロプロ
ピル)−3−メチル−1−ペンチン−3−オールが109.
5g(84%)得られる。
IR(フイルム):3300; H−NMR(CDCl3,400MHz)1.22(s,CH3−C(2′));
1.4(s,CH3−C(2′);1.54(s,CH3−C(3));2.4
8(H−C(1)); MS:227(11.8);185(4.4);163(11.8);146(48.1);
131(31.1);91(16.2);79(27.4);69(50.3);55(2
1.4);43(100); 例 3 アンモニア1をフラスコに入れ、エーテル750ml中
に溶解した5−(2′,2′−ジクロロ−3′,3′−ジメ
チルシクロプロピル)−3−メチル−1−ペンチン−3
−オール150g(0.63モル)を滴下して加える。ナトリウ
ム62g(2.7モル)を−30゜〜−35゜で2.5時間以下に、
青色が持続するかで、少しづつ加える。アンモニアを蒸
発させ、次いでヘキサン1.5を滴下して加え、次いで
エタノール100mlを加える。この反応混合物を氷500g中
の酢酸150mlの混合物中に注ぎ入れ、水、飽和炭酸ナト
リウム溶液、飽和塩化ナトリウム溶液で順次洗浄して中
性にし、乾燥させ、次いで蒸発させる。この粗生成物
(100.2g)を蒸留する。この方法で、5−(2′,2′−
ジメチルシクロプロピル)−3−メチル−1−ペンチン
−3−オール90.5g(85%)が得られる。
アンモニア54.5mlをフラスコに入れ、ジエチルエーテ
ル415ml中に溶解した5−(2′,2′−ジブロモ−3′,
3′−ジメチルシクロプロピル)−3−メチル−1−ペ
ンチン−3−オール109.5g(0.338モル)を加える。ナ
トリウム37.4g(1.662モル)を−42゜〜−36゜で1.5時
間以内に、少しづつ加える。この混合物を1 3/4時間撹
拌する。アンモニアを蒸発させ、ヘキサン830mlを滴下
して加える。この混合物を30分間撹拌し、次いでエタノ
ール60mlを滴下して加える。この混合物をここで、氷と
酢酸との混合物中に注ぎ入れ、エーテルで抽出し、中性
まで洗浄し、次いで蒸発させる。この粗生成物(52.9
g)を0.06トールで蒸留する。この方法で、5−(2′,
2′−ジメチルシクロプロピル)−3−メチル−1−ペ
ンチン−3−オール(純度75%)27.4g(48%)が得ら
れる。
IR(フイルム):3300; H−NMR(CDCl3400MHz)−0.1−(−0.04)(m,H−C
(3));0.38−0.41(m,H−C(3));0.44−0.54
(H−C(1));1.04(s,CH3−C(2));1.07(s,C
H3−C(2));1.5(s,CH3−C(3));2.43(s,H−
C(1)); MS:151(0.7);133(6);123(3.5);109(9.8);105
(11.9);91(17.6);82(60.5);69(55);67(59.
8);55(57);41(100);29(17.6); 例 4 5−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−3−メ
チル−1−ペンチン−3−オール30g(0.18モル)、イ
ソプロペニルメチルエーテル37.8g(0.52モル)、イソ
オクタン70ml、ハイドロキノン40mgおよびp−トルエン
スルホン酸30mgをフラスコに入れる。この混合物を、撹
拌しながら24時間加熱する(油浴85゜)。内部温度は、
初めは56゜であり、66゜に上昇する。p−トルエンスル
ホン酸10mgを加え、混合物をさらに2時間加熱する(油
浴92゜)。内部温度は76゜に上昇する。この反応混合物
は、8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−6−
メチル−3,5−オクタジエン−2−オンを得るために、
次の工程で使用することができる。
アレンを単離するために、上記混合物を回転蒸発器
で、重炭酸ナトリウムを添加しながら蒸発させ、ヘキサ
ンで稀釈し、次いで飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、
次いで蒸発させる。この方法で、粗製のアレン、すなわ
ち8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−6−メ
チル−4,5−オクタジエン−2−オン37g(99%)が得ら
れる。この生成物は、蒸留によつて、さらに精製するこ
とができる。
IR(フイルム):1720,1960 H−NMR:(400MHz(CDCl3)−0.107(dd J(3′1′)
=5(J(3′3′)=4Hz: −C(3′)、H−C(1′)に対してトランス); 0.36(dd,J(3′1′)=8.5J(3′3′)=4−C
(3′);H−C(1′)に対してシス; 0.44(dddd J(1′3′)=8.5J(3′1′)=5J
(1′8)=7J(1′8)=7 H−C(1′); 1.01(s,CH3−C(2′));1.03(s,CH3−C
(2′));1.2−1.58(m,H2−C(8));1.7(d,J=
3,CH3−C(6));2.02(ddd,J=8,J=8,J=3,H2−C
(7)); 2.18(s,CH3−C(2));3.06(d,J=7,H2−C
(3));5.05−5.21(m,H−C(4)); MS:191(2);163(2);149(2);133(6);123(5
0);107(37.3);95(16);91(20);79(33.8);67(1
8.3);55(62.6);43(100);29(20.4); 例 5 例4からの粗製反応混合物を、0〜6℃で、メタノー
ル32.5ml中の30%水酸化ナトリウム溶液2.5mlの溶液中
に、45分以内に流入する。この混合物を10分間撹拌す
る。酢酸1.45mlで中性にし、次いでメタノールを回転蒸
発器で蒸留する。この残留物を水、飽和炭酸ナトリウム
溶液および飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥さ
せ、次いで蒸発させる。この残留物を蒸留し、この方法
で、出発物質3.2gおよび2:1比のEZ異性体およびEE異性
体として、8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)
−6−メチル−3,5−オクタジエン−2−オン(沸点:83
〜95゜/0.06トール)25.3g(反応した化合物に対して76
%)が得られる。
EZ異性体: IR(フイルム)1590,1625,1665,1690 H−NMR:−0.07(dd J(3′1′)=5,J(3′3′)
=4Hz;−C(3′),H−C(1′)に対してトラン
ス) 0.4(dd,J(3′1′)=8.5J(3′3′)=4−C
(3′),H−C(1′)に対してシス; 0.48(dddd J(1′3′)=8.5J(3′1′)=5J
(1′8)=7,J(1′8)=7,H−C(1′) 1.02(s,CH3−C(2′));1.07(s,CH3−C
(2′));1.47(dd,J=7;H2−(C8);1.9(s,CH3
(C6));2.27(s,CH3−C(2));2.38(dd,J=8,H2
−C(7));6.02(d,J=12,H−C(5));6.06(d,J
=16,H−C(3));7.46(dd,J=16,J=11,H−C
(4)); C−NMR:15.67(s);19.73(t);19.91(q);24.29
(d);24.64(q);27.35(q);27.49(q);28.82
(t);33.40(t);124.47(d);128.28(d);139.4
9(d);151.62(s);198.60(s); MS:206(2.1);191(3.5);163(5.6);148(4.9);135
(6.3);121(11.2)109(74);81(68);55(100);43
(85)27(19); EE異性体:IR(フイルム)1590,1630,1670,1690 H−NMR:0.1(dd)J(3′1′)=5J(3′3′)=
4:−C(3′),H−C(1′)に対してトランス) 0.38(dd,J(3′1′)=8.5,J(3′3′)=4:
C(3′),H−C(1′)に対してシス 0.44(dddd J(1′2′)=8.5J(3′1′)=5,J
(1′8′)=7,J(1′8′)=7,H−C(1′) 1.01(s,CH3−C(2′));1.04(s,CH3−C
(2′));1.36−1.54(m,H2−C(8));1.9(d,J=
1Hz,CH3−C(6));2.21(dd,J=8,H2−C(7);2.2
5(s,CH3−C(2));H−C(5));6.02(d,J=11,H
−C(5));6.07(d,J=16,H−C(3));7.42(dd,
J=16,J=11,H−C(4)); C−NMR:15.57(s);17.59(q);19.73(t);19.92
(q);24.30(d);27.50(q);27.52(q);28.27
(t);41.00(t);123.67(d);128.34(d);139.6
9(d);151.60(s);198.80(s); MS:206(1.4);191(2.8);163(5,6);148(3.5);135
(5.6);122(9.8);109(57);91(7.7);82(31.6);
67(10.5);55(100);43(55);29(14); 例 6 粗製の8−(2,2′−ジメチルシクロプロピル)−6
−メチル−3,5−オクタジエン−2−オン(例5、EZ/EE
=2/1)5gをメタノール6.5mlとトルエン5.7mlとの混合
物に溶解し、次いでパラトルエンスルホン酸100mgを加
える。この混合物を、室温で17時間撹拌する。トルエン
で抽出し、水および飽和塩化ナトリウム溶液で、中性に
洗浄し、乾燥させ、次いで蒸発させる。この方法で、粗
製の8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−6−
メチル−3,5−オクタジエン−2−オン、EZ/EE=4/6、
4.8g(96%)が得られる。
例 7 粗製の8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−
6−メチル−3,5−オクタジエン−2−オン(例6、EZ/
EE=4/6)4.5gをトルエン26ml中に溶解し、次いで−4
℃に冷却させる。−4℃〜4℃(発熱を伴なう)で、三
フツ化ホウ素を、この溶液が飽和されるまで導入する
(吸収:三フツ化ホウ素約2g)。次いで、この混合物
を、先ず−2℃で10分間、次いで10゜で1.5時間、アル
ゴンの弱い流れの下に撹拌する。この混合物をエーテル
で抽出し、水および飽和炭酸ナトリウム溶液で、中性ま
で洗浄し、乾燥させ、次いで蒸発させる。この方法で、
バルブ管蒸留の後に、47/41/10比のトランス−α−イロ
ン、シス−α−イロンおよびβ−イロンの混合物3.4g
(75%)が得られる。
必要に応じて、この混合物から、スピニング−バンド
カラムにおける蒸留によつて、さらに高沸点のβ−イロ
ンを分離することができる。
例 8 8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−6−メ
チル−4,5−オクタジエン−2−オン5gを、メタノール6
mlとトルエン6mlとの混合物中に溶解し、次いでp−ト
ルエンスルホン酸200mgを加える。この混合物を室温で6
3/4時間撹拌する。エーテルで稀釈し、飽和重炭酸塩お
よび炭酸塩の溶液および飽和塩化ナトリウム溶液で、中
性まで洗浄し、乾燥させ、次いで蒸発させる。この粗生
成物(4.5g)をバルブ管で蒸留する。この方法で、8−
(2′,2′−ジメチル−シクロプロピル)−6−メチル
−3,5−オクタジエン−2−オン、EZ/EE=4/6、4.2g(8
4%)が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 49/21 C07C 45/67 C07C 45/51 C07C 33/44 C07C 33/05 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】α−イロンおよびβ−イロンの製造方法で
    あって、8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−
    6−メチル−4,5−オクタジエン−2−オンを8−
    (2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−6−メチル−
    3,5−オクタジエン−2−オンに異性化し、このケトン
    を次いで、それ自体知られている方法で、α−イロンお
    よびβ−イロンに環化させることを特徴とする製造方
    法。
  2. 【請求項2】異性化を、塩基または酸を使用して行な
    う、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】塩基がアルカリ金属水酸化物である請求項
    2に記載の方法。
  4. 【請求項4】酸が強有機酸である請求項2に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】5−(2′,2′−ジメチルシクロプロピ
    ル)−3−メチル−1−ペンチン−3−オールを、酸の
    存在の下に、n−アルキルイソプロペニルエーテルで処
    理することによって、8−(2′,2′−ジメチルシクロ
    プロピル)−6−メチル−4,5−オクタジエン−2−オ
    ンを得る、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】反応を、高められた温度で行なう、請求項
    5に記載の方法。
  7. 【請求項7】5−(2′,2′−ジハロ−3′,3′−ジメ
    チルシクロプロピル)−3−メチル−1−ペンチン−3
    −オールを脱ハロゲン化水素化することによって、5−
    (2′,2′−ジメチルシクロプロピル)−3−メチル−
    1−ペンチン−3−オールを得る、請求項5または6の
    いずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項8】脱ハロゲン化水素を、液体アンモニア中
    で、アルカリ金属で処理することによって行なう、請求
    項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】β−イロンを分離する、すなわち除去す
    る、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項10】8−(2′,2′−ジメチルシクロプロピ
    ル)−6−メチル−4,5−オクタジエン−2−オン。
  11. 【請求項11】5−(2′,2′−ジメチルシクロプロピ
    ル)−3−メチル−1−ペンチン−3−オール。
  12. 【請求項12】5−(2′,2′−ジクロロ−3′,3′−
    ジメチルシクロプロピル)−3−メチル−1−ペンチン
    −3−オール。
  13. 【請求項13】5−(2′,2′−ジブロモ−3′,3′−
    ジメチルシクロプロピル)−3−メチル−1−ペンチン
    −3−オール。
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