JP4102412B2 - アルコール系化合物 - Google Patents
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Description
1.一般式(I)で表されるアルコール系化合物。
2.一般式(II)で表される化合物を還元する、一般式(I)で表されるアルコール系化合物の製造方法。
3.一般式(III)で表されるアルコール系化合物を含有する香料組成物。
本発明のアルコール系化合物は、一般式(I)で表される。
R1の炭化水素基としては、具体的には、炭素数1〜4のアルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基を好ましく挙げることができる。炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、及びsec−ブチル基等が挙げられる。炭素数1〜4のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、1−ブテニル基、及び1−メチルビニル基等が挙げられる。炭素数1〜4のアルキニル基としては、エチニル基、2−プロピニル基、及びプロパ−2−イン−1−イル基等が挙げられる。
R1としては、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、及びsec−ブチル基がより好ましく、拡散性と、天然らしさを持たせる観点より、水素原子がさらに好ましい。
上記のような一般式(I)で表されるアルコール系化合物は、本発明の香料組成物に好ましく含有させることができる。
本発明の一般式(I)で表されるアルコール系化合物は、例えば一般式(II)で表されるアルコール系化合物を還元して得ることができる。一般式(II)で表されるアルコール系化合物は、例えばジャーナル・オブ・オーガニックケミストリー第32巻3986〜3989頁(1967年)に記載の方法によって製造することができる。
具体的には、以下の式(A)で示されるように、一般式(IV)で表される1−イソプロピル−4−メチル−1,3−シクロヘキサジエンを、酸触媒の存在下、アルデヒドと反応させて、一般式(V)で表されるアセタールを得て、次に、酸触媒の存在下で、当該アセタールを分解して一般式(II)で表されるアルコール系化合物を製造することができる。
式(A)の出発原料である一般式(IV)で表される化合物は、安価で安定的に入手可能であることから、本発明の製造方法によれば、本発明のアルコール系化合物を低コストで製造することができる。また、一般式(II)で表されるアルコール系化合物は、以下の式(B)で示されるように、式(IV)で表される1−イソプロピル−4−メチル−1,3−シクロヘキサジエンを、酸触媒とカルボン酸無水物の存在下、アルデヒドと反応させてカルボン酸エステル(VI)を得た後、酸または塩基性触媒の存在下で加水分解して製造することができる。
本発明の一般式(I)で表されるアルコール系化合物は、例えば以下の式(C)に示されるように、一般式(II)で表されるアルコール系化合物を還元して得ることができる。
式(C)に示されるような部分的な還元反応は、第8〜11属の金属から選ばれる少なくとも1種を含む触媒の存在下で、水素を用いて好ましく行うことができる。反応圧力は、通常0.01〜10MPaであり、0.05〜3MPaがより好ましく、0.1〜2MPaがさらに好ましい。反応温度は、通常0〜200℃であり、20〜150℃がより好ましい。
第8〜11属の金属は、具体的には鉄、コバルト、ニッケル、銅、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、オスミウム、イリジウム、白金及び金であり、中でも、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、及び白金がより好ましく、ロジウム、パラジウム及び白金がさらに好ましい。
触媒の形態は特に限定されないが、上記の金属が炭素、アルミナ、シリカ、チタニア、ゼオライト等の担体に担持された触媒を用いることが好ましい。担体上の金属の担持量は、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。
触媒の使用量は特に限定されないが、原料となる一般式(II)で表されるアルコール系化合物に対して0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。
また、上記の還元反応は無溶媒で行うこともできるが、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサン、テトラヒドロフランなどの溶媒を用いて行うこともできる。
一般式(III)で表されるアルコール系化合物には、一般式(III)において、点線が全て単結合である一般式(VII)で表されるアルコール系化合物が含まれる。
一般式(VII)で表されるアルコール系化合物は、例えばジャーナル・オブ・オーガニックケミストリー第32巻3986から3989頁(1967年)記載の方法、あるいは式(I)又は式(II)で表されるアルコール系化合物を還元して製造することができる。この還元反応においては、触媒を好ましく用いることができ、当該触媒は、一般式(I)で表されるアルコール系化合物を得る還元反応(前記反応(C))で使用される上記の触媒を好ましく用いることができる。触媒の使用量は特に限定されないが、原料となる一般式(I)又は(II)で表されるアルコール系化合物に対して0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。
反応圧力及び反応温度は、前記反応(C)における条件と同様である。
また、上記の還元反応は無溶媒で行うこともできるが、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサン、テトラヒドロフランなどの溶媒を用いて行うこともできる。
本発明の香料組成物は、通常用いられる他の香料成分や、所望組成の調合香料に、一般式(III)で表されるアルコール系化合物を単独で又は2種以上を混合し、配合して得られるものである。一般式(III)で表されるアルコール系化合物のうち、中でも一般式(I)、一般式(II)及び一般式(VII)で表されるアルコール系化合物が好ましく、一般式(I)で表されるアルコール系化合物がより好ましい。
その配合量は、調合香料の種類、目的とする香気の種類及び香気の強さ等により異なるが、調合香料中に0.01〜90質量%を加えることが好ましく、0.1〜50質量%加えることがより好ましい。
本発明のアルコール系化合物と組み合わせて用いることができる香料成分としては、炭化水素類、アルコール類、フェノール類、エステル類、カーボネート類、アルデヒド類、ケトン類、アセタール類、エーテル類、ニトリル類、カルボン酸類、ラクトン類等の天然精油や天然抽出物、合成香料を挙げることができる。
実施例で得られたアルコール系化合物の構造を、核磁気共鳴スペクトル(1H−NMR、13C−NMR)及びIRにより同定した。核磁気共鳴スペクトルは、溶媒としてクロロホルム−dを用いて、Varian社製のMercury 400により測定し、IRは、Horiba製のFT−710により測定した。
フラスコにパラホルムアルデヒド 53gと1−イソプロピル−4−メチル−1,3−シクロヘキサジエン 160gと氷酢酸 269gを入れ、100℃で25時間反応させた。室温まで冷却後、エーテル 200mLを加え、飽和食塩水で洗浄、濃縮して反応液 257gを得た。反応液 250gに水 250gと48%水酸化ナトリウム溶液 100gを加え、95℃で5時間反応後、室温まで冷却し、75mLのエーテルで3回抽出して飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムを加えて乾燥、濾過、濃縮を行い、アルコール混合物186gを得た。アルコール混合物180gを300〜150Pa、100〜130℃で2回蒸留した後、シリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル)で2回精製、蒸留して4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキサ−2,4−ジエニルメタノール 2gと4−イソプロピリデン−1−メチル−2−シクロヘキセニルメタノール 2gを得た。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz, δppm) : 0.97(s, 3H), 1.00(d, 6H, J=6.8Hz), 1.98(ddd, 1H, J=17.3, 4.4, 1.2Hz), 2.01(br, 1H), 2.24(dq, 1H, J=1.2, 6.8Hz), 2.30(ddd, 1H, J=17.3, 4.4, 1.2), 3.35(dd, 2H, J=28, 10.4Hz), 5.36-5.39(m, 1H), 5.50(d, 1H, J=9.6Hz), 5.90(dd, 1H, J=9.6Hz, 1.6Hz)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz, δppm) : 21.46(q), 21.53(q), 22.86(q), 32.47(t), 32.90(d), 36.35(s), 69.56(t), 116.26(d), 126.05(d), 132.83(d), 140.03(s)
IR(KBr, neat, cm-1) : 3350, 2958, 1655, 1463, 1034
1H-NMR(CDCl3, 400MHz, δppm) : 0.99(s, 3H), 1.37-1.44(m, 1H), 1.66-1.72(m, 1H), 1.73(s, 3H), 1.77(s, 3H), 2.29(br, 3H), 3.37(dd, 2H, J=33.4, 10.6), 5.39(d, 1H, J=10.0), 6.46(d, 1H, J=10.0)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz, δppm) : 19.69(q), 20.66(q), 22.91(t), 23.61(q), 31.51(t), 36.98(s), 70.59(t), 126.00(d), 126.71(s), 127.22(s), 131.80(d)
IR(KBr, neat, cm-1) : 3355, 2918, 1637, 1450, 1103
ガラス製反応容器に実施例1と同様の方法で得られた4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキサ−2,4−ジエニルメタノール 5g、5%Pt/C(55%含水) 0.1g、イソプロパノール 50mLを入れ、反応圧力0.1〜0.3MPa、30℃で2時間反応後、原料に対して0.55モル倍の水素が消費された時点で反応を停止し、触媒を濾過し、濃縮して反応液5gを得た。反応液をシリカゲルカラム(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル)で精製、蒸留し、4−イソプロピル−1−メチル−3−シクロヘキセニルメタノール 1gを得た。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz, δppm) : 0.90(s, 3H), 0.99(d, 6H, J=6.8Hz), 1.35-1.42(m, 1H), 1.45(br, 1H), 1.46-1.53(m, 1H), 1.67-1.74(m, 1H), 1.88-1.93(m, 1H), 1.95-1.99(m, 2H), 2.17(dq, 1H, J=6.8, 6.8Hz), 3.35(dd, 2H, J=21.6, 10.8Hz), 5.31(m, 1H)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz, δppm) : 21.84(q), 21.94(q), 22.65(q), 23.20(t), 31.01(t), 34.01(s), 34.46(t), 35.34(d), 71.73(t), 116.69(d), 142.55(s)
IR(KBr, neat, cm-1) : 3350, 2958, 1666, 1039
ガラス製反応容器に実施例1と同様の方法で得られた4−イソプロピリデン−1−メチル−2−シクロヘキセニルメタノール 10g、5%Pd/C(53%含水) 0.05g、イソプロパノール 20mLを入れ、反応圧力0.1〜0.4MPa、30℃で4.5時間反応後、原料に対して1.2モル倍の水素が消費された時点で反応を停止し、触媒を濾過し、濃縮して収率73%で4−イソプロピル−1−メチル−3−シクロヘキセニルメタノールを得た。
ガラス製反応容器に4−イソプロピリデン−1−メチル−2−シクロヘキセニルメタノール 1g、第1表に示す触媒、イソプロパノール 20mLを入れ、反応圧力0.2〜0.3MPa、25℃で第1表に示す反応時間で反応後、触媒を濾過し、濃縮して4−イソプロピル−1−メチル−3−シクロヘキセニルメタノールを得た。水素消費量及び収率は第1表に示す。
ガラス製反応容器に実施例2と同様の方法で得られた4−イソプロピル−1−メチル−3−シクロヘキセニルメタノール 4g、5%Pd/C(53%含水) 0.1g、イソプロパノール 10mLを入れ、反応圧力0.3〜0.4MPa、30℃で18.5時間反応後、原料に対して1.0モル倍の水素が消費された時点で反応を停止し、触媒を濾過し、濃縮して反応液3gを得た。反応液をシリカゲルカラムおよびHPLC(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル)で精製、蒸留し、シス−4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキシルメタノール 0.4gと、トランス−4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキシルメタノール 1gを得た。
1H-NMR(CDCl3, 400MHz, δppm) : 0.85(d, 6H), 0.90(s, 3H), 1.00(m, 1H), 1.10(m, 2H), 1.12(m, 2H), 1.40(m, 1H), 1.41(m, 1H), 1.49(m, 2H), 1.61(m, 2H), 3.47(s, 2H)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz, δppm) : 20.34(q), 25.56(t), 27.57(q), 32.85(d), 34.85(t), 34.88(s), 44.16(d), 67.55(t)
IR(KBr, neat, cm-1) : 3354, 2931, 1454, 1365, 1034
1H-NMR(CDCl3, 400MHz, δppm) : 0.87(d, 6H), 0.89(s, 3H), 0.97(m, 1H), 1.16(m, 2H), 1.17(m, 2H), 1.39(m, 2H), 1.43(m, 1H), 1.55(m, 2H), 1.83(s, 1H), 3.26(s, 2H)
13C-NMR(CDCl3, 100MHz, δppm) : 20.32(q), 19.81(q), 25.23(t), 33.21(s), 34.30(t), 35.50(s), 44.79(d), 75.08(t)
IR(KBr, neat, cm-1) : 3356, 2925, 1465, 1385, 1043
実施例1で得られた4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキサ−2,4−ジエニルメタノールを用いて、第2表に示すように配合し、フローラル・グリーン様の製品用香料を調製した。第2表中の数値は質量部である。
実施例1で得られた4−イソプロピリデン−1−メチル−2−シクロヘキセニルメタノールを用いて、第3表に示すように配合し、フローラル・ブーケ様の製品用香料を調製した。第3表中の数値は質量部である。
実施例2で得られた4−イソプロピル−1−メチル−3−シクロヘキセニルメタノールを用いて、第4表に示すように配合し、フローラル・グリーン様の製品用香料を調製した。第4表中の数値は質量部である。
実施例6で得られたシス−4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキシルメタノールを用いて、第5表に示すように配合し、フローラル・ブーケ様の製品用香料を調製した。第5表中の数値は質量部である。
実施例6で得られたトランス−4−イソプロピル−1−メチルシクロヘキシルメタノールを用いて、第6表に示すように配合し、フローラル・スィート様の製品用香料を調製した。第6表中の数値は質量部である。
Claims (5)
- 前記一般式(I)のR1が水素原子である請求項1に記載のアルコール系化合物。
- 前記の還元を、第8〜11属金属から選ばれる少なくとも1種を含有する触媒を用いて行う請求項3に記載のアルコール系化合物の製造方法。
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