JP5282166B2 - 1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献2には、優れた香気を有しトランス体含有率が高いα−(2−アルキルシクロヘキシルオキシ)−β−アルカノールを、短時間で高収率で得ることを目的として、(a)パラジウム触媒と(b)ルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる1種類以上の金属触媒との存在下、α−(2−アルキルフェニルオキシ)−β−アルカノールを水素化する製造法が開示されている。
また、特許文献3には、パラジウムを50重量%以上並びにルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる一種以上を50重量%未満含有する触媒の存在下、環状ケタールを水素化分解するエーテルアルコール類の製造方法が開示されている。
本発明は、トランス体含有率が高く、香料素材として木様、アンバー様の香気が強く、残香性にも優れた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの効率的な製造方法を提供することを課題とする。
すなわち、本発明は、下記の[1]及び[2]を提供する。
[1]パラジウム触媒(A)及びルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる1種以上を含有する金属触媒(B)の存在下、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールを含む原料混合物のpHを7.5〜10.0に調整し、水素化する工程を有する、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
[2]前記[1]の方法で得られた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを含有する香料組成物。
本発明の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法は、パラジウム触媒(A)及びルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる1種以上を含有する金属触媒(B)の存在下、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールを含む原料混合物のpHを7.5〜10.0に調整し、水素化する工程を有する。
本発明においては、水素化工程においてパラジウム触媒(A)を用いる。
パラジウム触媒(A)は、担体に担持させた担持触媒であることが好ましい。担体は無機担体が好ましい。無機担体としては、例えば、活性炭、アルミナ、シリカ、シリカマグネシア及びゼオライトから選ばれる1種以上の担体が挙げられる。これらの中では、触媒活性の観点から、活性炭がより好ましい。
活性炭としては、泥炭由来、歴青炭由来、無煙炭由来、亜炭由来、木材由来、ヤシ殻由来等の活性炭が挙げられる。これらの中で、泥炭由来の活性炭がより好ましい。
パラジウム触媒(A)が、担持触媒である場合、パラジウム触媒(A)とは、パラジウムと担体を含む全体を指す。
活性炭は、例えば、常法により製造された炭素材料を炭化し、公知の方法で賦活した後、希塩酸に浸漬して活性炭に含まれるアルカリ成分を除去し、水洗、乾燥して得ることができる。活性炭の賦活方法は、ガス賦活法でも薬品賦活法でもよい。
活性炭中の炭素含有率は、触媒活性の観点から、95〜99.95質量%が好ましく、97〜99.9質量%がより好ましい。
活性炭の形状は特に限定されず、粉末状、粒状、繊維状、ペレット状、ハニカム状等の形状であってもよい。
活性炭の比表面積は、触媒活性を向上させる観点から、500〜4000m2/gが好ましく、1000〜3500m2/gがより好ましく、1500〜3000m2/gが更に好ましい。
前記の活性炭の比表面積は、乾燥した触媒粉末を用いた水銀圧入法により測定される。
パラジウムを活性炭に担持する方法としては、含浸法、イオン交換法、CVD法等が挙げられるが、含浸法、イオン交換法が好ましく、含浸法がより好ましい。
パラジウムを活性炭に担持するためにパラジウム塩を使用することが好ましい。
パラジウム塩としては、例えば、Pd(OH)2、PdCl2、Pd(OAc)2、Pd(NH4)Cl2、[Pd(NH3)4]Cl2等が挙げられる。これらの中で、水酸化パラジウム:Pd(OH)2、塩化パラジウム:PdCl2、酢酸パラジウム:Pd(OAc)2が好ましく、水酸化パラジウム、塩化パラジウムがより好ましい。パラジウム塩を用いた含浸法としては、例えば、パラジウム塩を適当な溶媒に溶解させ、泥炭由来の活性炭を分散、接触させる等の方法が挙げられる。
活性炭へのパラジウムの担持量としては、パラジウム触媒(A)中の0.1〜15質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましく、1〜8質量%が更に好ましい。パラジウムの担持量が0.1質量%未満だと触媒活性が不十分となり易く、15質量%を超えると担持の際にシンタリング等の悪影響を及ぼす可能性が高くなる。
活性炭にパラジウムを担持させた後は、200〜700℃で焼成することが好ましく、300〜600℃で焼成することがより好ましい。
パラジウム触媒(A)のpHをこの範囲にすることで、得られた1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールを分解させることなく、原料の触媒への吸着が促進されるため、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの収率が向上するものと考えられる。
なお、パラジウム触媒(A)のpHとは、パラジウム触媒(A)を10質量倍の純水と混合した混合物のpHをいう。
本発明においては、前記パラジウム触媒(A)に加えて、ルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる1種以上を含有する金属触媒(B)を用いる。
金属触媒(B)として用いられる前記金属成分の中では、収率及びトランス体の含有率を向上させる観点から、ルテニウム、ロジウム及び白金が好ましく、ルテニウム及びロジウムがより好ましく、ルテニウムが更に好ましい。
金属触媒(B)は、担体に担持させた担持触媒であることが好ましい。担体は無機担体が好ましい。無機担体としては、例えば、活性炭、アルミナ、シリカ、シリカマグネシア及びゼオライトから選ばれる1種以上の担体が挙げられる。これらの中では、触媒活性の観点から、活性炭がより好ましい。
活性炭としては、前記と同様のものが挙がられ、前記と同様にして調製することができる。
金属成分の担持量は、触媒活性を高めつつ、シンタリングを防止する観点から、金属触媒(B)全体の0.05〜20質量%が好ましく、0.1〜15質量%がより好ましく、0.5〜10質量%が更に好ましい。
金属触媒(B)が、担持触媒である場合、金属触媒(B)とは、金属と担体を含む全体を指す。
金属触媒(B)の調製は、公知の方法で行うことができる。例えば、金属成分としてルテニウムを使用する場合を例にすれば、まずイオン交換水等の媒体に、前記無機担体を加えて懸濁させた後、この懸濁液に、ルテニウム化合物(ルテニウムの塩化物、硝酸塩、蟻酸塩、アンモニウム塩等)をイオン交換水等の水性溶媒に溶解させた溶液を加え、攪拌しながら必要に応じて加熱し、20〜95℃程度の温度に調節する。次いで、この懸濁液にアルカリ(アンモニア水、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、水酸化物等)を加えてpHを4〜12程度に調整して加水分解させ、熟成することによって、ルテニウム成分を無機担体に担持させる。
次に、例えばホルムアルデヒド、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤を加え、必要に応じて加熱し、20〜95℃程度の温度で還元処理した後、固液分離し、得られた固形物を水で洗浄し、乾燥することにより得ることができる。
パラジウム触媒(A)と金属触媒(B)との質量比〔(A)/(B)〕は、触媒活性の観点から、1000/1〜1/1が好ましく、100/1〜5/1がより好ましい。
また、パラジウム触媒(A)中のパラジウムと、金属触媒(B)中の金属との質量比〔触媒(A)中のパラジウム/触媒(B)中の金属〕は、トランス体含有率を向上させる観点から、80/20〜99/1が好ましく、85/15〜95/5がより好ましく、90/10〜95/5が更に好ましい。
パラジウム触媒(A)と、金属触媒(B)との混合方法については、特に制限はない。(i)反応時に触媒(A)及び(B)を別々に加える方法、及び(ii)反応前に共沈触媒等の混合触媒を調製する方法等を挙げることができるが、パラジウム触媒(A)と金属触媒(B)との質量比を調整する観点から、(i)反応時に別々に加える方法が好ましい。
パラジウム触媒(A)と金属触媒(B)との合計使用量は、原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して、0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましい。
本発明の製造方法における水素化工程において、トランス体含有率が高く、木様、アンバー様の香気が強く、残香性にも非常に優れた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを得る観点から、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールを含む原料混合物中に塩基性物質を添加することが好ましい。
該塩基性物質は、アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物から選ばれる1種以上であることが好ましく、トランス体含有率を高める観点から、アミン及びアルカリ金属化合物が好ましく、原料への溶解性を高める観点から、アミンがより好ましい。
塩基性物質の添加量は、原料である式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して、窒素原子質量又は金属質量として1〜3000ppmであることが好ましい。
アミンとしては、アンモニア、1価1級アミン、1価2級アミン、1価3級アミン及び多価アミンが挙げられる。これらの中では、少量の添加量で効率よく原料混合物のpHを高め、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの収率とトランス体含有率を高める観点から、1価1級アミン、1価2級アミン及び多価アミンが好ましく、1価1級アミン及び多価アミンがより好ましく、多価アミンが更に好ましい。アミンの炭素数は、原料への溶解性の観点から、0〜30が好ましく、2〜18がより好ましい。
1価1級アミンの具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、3−メトキシプロピルアミン、アミルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、オクチルアミン、デシルアミン等が挙げられる。これらの中では、原料への溶解性を高める観点から、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、オクチルアミン、デシルアミン等の炭素数4〜14、特に炭素数6〜12の鎖状又は環状の1価1級アミンが好ましく、中でもオクチルアミンが好ましい。
1価3級アミンの具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、 トリイソブチルアミン、トリドデシルアミン、N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン、N−メチルピロリジン、N−エチルピペリジン、キノリン等が挙げられる。
アルカリ金属化合物としては、アルカリ金属の水酸化物、アルコラート、カルボン酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩等が挙げられ、溶解性の観点から、水酸化物、炭酸塩が好ましく、炭酸塩がより好ましい。
水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。これらの中では、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましく、水酸化ナトリウムがより好ましい。
アルコラートとしては、ナトリウムメチラート、カリウムエチラート等が挙げられ、カルボン酸塩としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等が挙げられる。
炭酸塩及び炭酸水素塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム等が挙げられる。これらの中では、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが好ましく、炭酸カリウムがより好ましい。
アルカリ土類金属化合物としては、アルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩等が挙げられる。
水酸化物としては、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙げられ、炭酸塩としては、炭酸カルシウム等が挙げられる。
アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物は、パラジウム触媒(A)及び/又は金属触媒(B)に含有させて用いることもでき、該金属化合物の水溶液を含浸させることでアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物を含浸させたパラジウム触媒(A)及び/又は金属触媒(B)を得ることが好ましい。操作性の観点から、パラジウム触媒(A)を用いることがより好ましい。
上記の塩基性物質は単独で又は2種以上を組合わせて用いることができる。
本発明における水素化工程においては、例えば、オートクレーブ等の耐圧反応容器に、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノール、パラジウム触媒(A)、ルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる1種以上を含有する金属触媒(B)、及び好ましくは塩基性化合物、必要に応じて任意の有機溶媒を加え、更に反応容器内に水素を導入して水素化反応を行う。
水素化反応に使用する有機溶媒としては、例えば、アルコール類及び炭化水素類から選ばれる1種以上が挙げられる。アルコール類としては、メタノール、エタノール及びイソプロパノール等が挙げられ、炭化水素類としては、ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。これらの中ではアルコール類が好ましく、イソプロパノールがより好ましい。
有機溶媒は、生産性の観点から、2−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−1−アルカノールに対して500質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが更に好ましく、1質量%以下であることが更に好ましく、実質的に0質量%であることが更に好ましく、0質量%であることがより更に好ましく、水素化工程において反応容器内に有機溶媒を含有しないことがより更に好ましい。すなわち、無溶媒で水素化反応を行えば、基質と触媒の衝突頻度が増え、反応が進行し易くなり、中間体の残存量が減少するため好ましい。
原料混合物のpHは、トランス体含有率が高く、木様、アンバー様の香気が強く、残香性にも非常に優れた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを得る観点から、7.5〜10.0であり、8.5〜10.0が好ましく、9.0〜10.0がより好ましく、9.5〜10.0が更に好ましく、9.7〜10.0がより更に好ましい。
該原料混合物のpHは、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを高収率で得る観点からは、7.5〜10.0であり、7.5〜9.0が好ましく、7.5〜8.5がより好ましく、7.9〜8.5が更に好ましい。
pHの調整は、パラジウム触媒(A)又は金属触媒(B)にpHの高いものを用いる方法、又は塩基性物質の添加する方法によりに行うことができる。pHの調整は、トランス体含有率が高く、木様、アンバー様の香気が強く、残香性にも非常に優れた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを得る観点からは、塩基性物質を添加する方法が好ましく、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを高収率で得る観点からは、パラジウム触媒(A)又は金属触媒(B)にpHの高いものを用いる方法が好ましい。
水素化工程における反応温度は、生成物に占めるトランス体の含有量を増加させる観点から、50〜300℃が好ましく、100〜250℃がより好ましく、130〜200℃が更に好ましい。反応時間は1〜30時間が好ましく、2〜20時間がより好ましく、3〜10時間が更に好ましい。
水素化工程で得られた生成物は、必要に応じて、濾過、蒸留、カラムクロマトグラフィー等で精製することができる。
本発明の製造方法によれば、トランス体の含有量が41質量%以上の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを効率的に製造することができ、好適条件にすれば、トランス体の含有量が43〜52質量%のものを効率的に製造することができる。
本発明の香料組成物は、前記本発明の製造方法により得られる1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを含有するものである。
本発明の香料組成物中の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの含有量は、香気、香調の観点から、0.01〜99質量%が好ましく、0.1〜15質量%がより好ましく、1〜10質量%が更に好ましい。
用いることができる他の香料成分としては、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノール以外のアルコール類、炭化水素類、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、カルボン酸、ラクトン類、ニトリル類、シッフ塩基類、天然精油や天然抽出物等が挙げられる。これらの中でも、アルコール類、エステル類、ラクトン類が好ましく、アルコール類、エステル類がより好ましい。これらの香料成分は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
<1>パラジウム触媒(A)及びルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる1種以上を含有する金属触媒(B)の存在下、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールを含む原料混合物のpHを7.5以上、10.0以下に調整し、水素化する工程を有する、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<3>塩基性物質が、好ましくはアミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物から選ばれる1種以上、より好ましくはアミン及びアルカリ金属化合物から選ばれる1種以上、更に好ましくはアミンである、前記<2>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<4>塩基性物質の添加量が、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して、窒素原子質量又は金属質量として好ましくは1〜3000ppmである、前記<2>又は<3>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<5>アミンが、好ましくはアンモニア、1価1級アミン、1価2級アミン、1価3級アミン及び多価アミンから選ばれる1種以上、より好ましくは1価1級アミン、1価2級アミン及び多価アミンから選ばれる1種以上、更に好ましくは1価1級アミン及び多価アミンから選ばれる1種以上、更に好ましくは多価アミンである、前記<3>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<6>アミンの添加量が、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して、窒素原子質量として好ましくは1ppm以上、3000ppm以下であり、より好ましくは100ppm以上、更に好ましくは200ppm以上、更に好ましくは400ppm以上であり、より好ましくは1500ppm以下、更に好ましくは1200ppm以下、更に好ましくは800ppm以下である、前記<3>又は<5>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<7>アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物の添加量が、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して、金属質量として、好ましくは1ppm以上、1000ppm以下であり、より好ましくは10ppm以上、更に好ましくは30ppm以上であり、より好ましくは500ppm以下、更に好ましくは200ppm以下である、前記<3>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<9>水素化工程における有機溶媒量が、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは実質的に0質量%である、前記<1>〜<8>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<10>水素化工程における有機溶媒量が、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して好ましくは0質量%であり、より好ましくは水素化工程において反応容器内に有機溶媒を含有しない、前記<9>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<11>1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールのトランス体の含有量が好ましくは41質量%以上、より好ましくは43質量%以上、好ましくは52質量%以下である、前記<1>〜<10>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<13>パラジウム触媒(A)が、好ましくは担体に担持させた担持触媒である、前記<1>〜<12>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<14>パラジウム触媒(A)の担体が好ましくは無機担体、より好ましくは活性炭、アルミナ、シリカ、シリカマグネシア及びゼオライトから選ばれる1種以上の担体である、前記<13>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<15>無機担体が好ましくは活性炭、より好ましくは泥炭由来、歴青炭由来、無煙炭由来、亜炭由来、木材由来及びヤシ殻由来から選ばれる1種以上の活性炭である、前記<14>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<16>活性炭が好ましくは泥炭由来である、前記<15>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<17>活性炭中の炭素含有率が、好ましくは95質量%以上、99.95質量%以下であり、より好ましくは97質量%以上、99.9質量%以下である、前記<15>又は<16>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<18>活性炭の比表面積が、好ましくは500m2/g以上、4000m2/g以下であり、より好ましくは1000m2/g以上、更に好ましくは1500m2/g以上であり、より好ましくは3500m2/g以下、更に好ましくは3000m2/g以下である、前記<15>〜<17>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<19>活性炭に担持されたパラジウム触媒(A)中パラジウム担持量が好ましくは0.1質量%以上、15質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは8質量%以下である、前記<15>〜<18>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<20>活性炭に担持されたパラジウム触媒(A)が、好ましくはパラジウム塩を用いた含浸法によって得られるものである、前記<15>〜<19>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<21>パラジウム塩が、好ましくはPd(OH)2、PdCl2、Pd(OAc)2、Pd(NH4)Cl2、[Pd(NH3)4]Cl2から選ばれる1つ以上、より好ましくはPd(OH)2、PdCl2、Pd(OAc)2から選ばれる1つ以上、更に好ましくはPd(OH)2、PdCl2から選ばれる1つ以上である、前記<20>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<22>活性炭に担持されたパラジウム触媒(A)が、活性炭にパラジウムを担持させた後に、好ましくは200℃以上、700℃以下、より好ましくは300℃以上、600℃以下で焼成して得られる、前記<15>〜<21>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<23>パラジウム触媒(A)のpHが、好ましくは7.0以上、12.0以下であり、より好ましくは7.0以上、更に好ましくは7.5以上、より更に好ましくは7.8以上、より更に好ましくは7.9以上、より更に好ましくは8.0以上であり、より好ましくは10.0以下であり、更に好ましくは9.5以下、より更に好ましくは9.0以下、より更に好ましくは9.0以下、より更に好ましくは8.9、より更に好ましくは8.8以下である、前記<1>〜<22>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<25>金属触媒(B)の金属成分が、好ましくはルテニウム、ロジウム及び白金から選ばれる1種以上、より好ましくはルテニウム及びロジウムから選ばれる1種以上、更に好ましくはルテニウムである、前記<24>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<26>金属触媒(B)の担体が、好ましくは無機担体、より好ましくは活性炭、アルミナ、シリカ、シリカマグネシア及びゼオライトから選ばれる1種以上の担体、更に好ましくは活性炭である、前記<24>又は<25>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<27>金属触媒(B)の金属成分の担持量は、金属触媒(B)全体の好ましくは0.05質量%以上、20質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である前記<24>〜<26>のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<28>金属触媒(B)のpHが、好ましくは6.0以上、12.0以下であり、より好ましくは7.0以上、更に好ましくは7.5以上であり、より好ましくは9.0以下、更に好ましくは8.0以下である請求項1〜27に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<30>水素化反応に使用する有機溶媒が、好ましくはアルコール類及び炭化水素類から選ばれる1種以上、より好ましくはメタノール、エタノール及びイソプロパノールから選ばれる1種以上、更に好ましくはイソプロパノールである、前記<1>〜<29>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<31>原料混合物のpHが、好ましくは8.5以上、10.0以下であり、より好ましくは9.0以上、更に好ましくは9.5以上、より更に好ましくは9.7以上である、前記<1>〜<30>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<32>原料混合物のpHが、好ましくは7.5以上、9.0以下であり、より好ましくは7.9以上であり、より好ましくは9.0以下であり、更に好ましくは8.5以下である、前記<1>〜<30>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<33>水素化工程における水素圧が、好ましくは0.1MPa以上、15MPa以下であり、より好ましくは0.5MPa以上、更に好ましくは1MPa以上であり、より好ましくは10MPa以下、更に好ましくは5MPa以下である、前記<1>〜<32>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
<34>水素化工程における反応温度が、好ましくは50℃以上、300℃以下であり、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは130℃以上であり、より好ましくは250℃以下、更に好ましくは200℃である、前記<1>〜<35>に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造方法。
<35>前記<1>〜<34>のいずれかに記載の製造方法で得られた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールを含有する香料組成物。
<36>香料組成物中の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの含有量が、好ましくは0.01質量%以上、99質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である、前記<35>に記載の香料組成物。
<37>香料組成物が、好ましくは1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノール以外のアルコール類、炭化水素類、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、カルボン酸、ラクトン類、ニトリル類、シッフ塩基類、天然精油、天然抽出物から選ばれる1つ以上を含有する、前記<33>又は<35>に記載の香料組成物。
<38>前記<1>〜<34>のいずれかに記載の製造方法で得られた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの香料としての使用。
実施例1
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
500mlオートクレーブに、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノール150g(675mmol)、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.3)2.85g(パラジウム0.057g)、5%活性炭担持ルテニウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.2)0.15g(ルテニウム0.0057g)、及びn−オクチルアミン1.5g(11.6mmol;これは窒素原子質量として原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノールに対して1100ppmに相当する)を加え、水素圧2.0MPa、190℃で7時間反応を行った。反応開始時の原料混合物のpHは9.2であった。
反応終了後、触媒を濾過し、蒸留を行い、収率78%で1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。生成物である1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの異性体比をガスクロマトグラフィーで分析した結果、シス体:トランス体=54:46(質量比)であった。以下の実施例及び比較例においても同様に分析した。結果を表1及び表2に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例1において、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.3)を2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.9)に変更し、反応開始時の原料混合物のpHを9.9としたこと以外は実施例1と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表1に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例1において、n−オクチルアミンを添加せず、反応開始時の原料混合物のpHを6.8としたこと以外は実施例1と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表1に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
500mlオートクレーブに、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノール50g(238mmol)イソプロパノール150g、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、パラジウム担持量2%、pH7.3)0.95g(パラジウム0.019g)、5%活性炭担持ルテニウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、ルテニウム担持量5%、pH7.2)0.05g(ルテニウム0.0025g)、及びモルホリン0.1g(1.15mmol;これは窒素原子質量として原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノールに対して322ppmに相当する)を加え、水素圧2.0MPa、190℃で7時間反応を行った。反応開始時の原料混合物のpHは7.5であった。
反応終了後、触媒を濾過し、蒸留を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表1に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例3において、モルホリンを添加せず、反応開始時の原料混合物のpHを7.3としたこと以外は実施例3と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表1に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例3において、モルホリンを添加せず、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.3)を2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.6)に変更し、反応開始時の原料混合物のpHを7.5としたこと以外は実施例3と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表1に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例4において、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.6)を2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH8.5)に変更し、反応開始時の原料混合物のpHを8.3としたこと以外は実施例4と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表1に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例4において、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.6)を2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH9.2)に変更し、反応開始時の原料混合物のpHを8.9としたこと以外は実施例4と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表1に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例1において、n−オクチルアミンの代わりにピペラジン0.15g(1.7mmol;これは窒素原子質量として原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノールに対して476ppmに相当する)及びトリエチルアミン0.75g(7.4mmol;これは窒素原子質量として原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノールに対して691ppmに相当する)を加えた以外は実施例1と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。反応開始時の原料混合物のpHは9.9であった。結果を表2に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
500mlオートクレーブに、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノール150g(675mmol)、及び水酸化ナトリウム水溶液に触媒を含浸させて得た、金属質量として1%のナトリウムを含有する2%活性炭担持パラジウム触媒2.85g(ナトリウム質量は、原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノールに対して190ppmに相当する。pH10.2)(パラジウム0.057g)、5%活性炭担持ルテニウム触媒(pH7.8)0.15g(ルテニウム0.0057g)を加え、水素圧2.0MPa、190℃で7時間反応を行った。反応開始時の原料混合物のpHは8.8であった。
反応終了後、触媒を濾過し、蒸留を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表2に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例8において、1%のナトリウムを含有する2%活性炭担持パラジウム触媒2.85gに代えて、2%活性炭担持パラジウム触媒2.85g(pH7.3)を用い、反応開始時の原料混合物のpHを6.8とした以外は実施例8と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表2に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールの製造)
実施例1において、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.3)に代えて、2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH9.8)を用い、n−オクチルアミンを用いず、反応開始時の原料混合物のpHを7.5としたこと以外は、実施例1と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−ブタノールを得た。結果を表2に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−プロパノールの製造)
実施例1において、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−ブタノール、n−オクチルアミンに代えて、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−プロパノール150g(720mmol)、ジイソプロピルアミン1.5g(14.8mmol;これは窒素原子質量として原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−プロパノールに対して1400ppmに相当する)を用い、反応開始時の原料混合物のpHを9.5とした以外は実施例1と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−プロパノールを得た。結果を表2に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−プロパノールの製造)
実施例10において、ジイソプロピルアミンを添加せず、反応開始時の原料混合物のpHを6.5としたこと以外は実施例10と同様に反応を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−プロパノールを得た。結果を表2に示す。
(1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−プロパノールの製造)
500mlオートクレーブに、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−プロパノール150g(720mmol)及び2%活性炭担持パラジウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.3)2.85g(パラジウム0.057g)、5%活性炭担持ルテニウム触媒(エヌ・イー ケムキャット株式会社製、pH7.2)0.15g(ルテニウム0.0057g)及び炭酸カリウム0.01g(これはカリウム金属として原料の1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−プロパノールに対して38ppmに相当する)を加え、水素圧2.0MPa、190℃で7時間反応を行った。反応開始時の原料混合物のpHは7.8であった。
反応終了後、触媒を濾過し、蒸留を行い、1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−プロパノールを得た。結果を表2に示す。
実施例1〜11及び比較例1〜4で得られた1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールについて、下記方法により香調を評価した。結果を表1及び表2に示す。
<香調の評価法>
複数の専門パネラーにより、香調を評価した。香気は、より強く感じられるものから順に列挙し、香調に特徴のあるものについては、判定についても付記した。総合評価として、下記基準でランク付けした。
A:極めて興味深く香料素材としての価値が高い
B:香料素材として十分な価値を有する
C:香料素材としてほぼ十分な価値を有する
D:香料素材としての価値かやや低い
<残香性の評価法>
匂い紙に評価サンプルをつけ、香気が何日持続するかを、複数の専門パネラーにより評価した。
下記組成のフローラルオリエンタル調の調合香料920質量部に、実施例11で得られた本発明の香料組成物を80質量部加えたところ、パウダリーな甘さが強まった。
<フローラルオリエンタル調調合香料組成>
ベルガモット油 80質量部
ジヒドロミルセノール 25質量部
アリル−2−ペンチロキシグリコレート 5質量部
メチルフェニルカルビニルアセテート 10質量部
イランベース 50質量部
ローズベース 50質量部
ジャスミンベース 100質量部
メチルジヒドロジャスモネート 130質量部
メチルイオノンガンマ 150質量部
サンダルマイソールコア *1 50質量部
トナライド *2 100質量部
ベンジルサリシレート 50質量部
クマリン 50質量部
バニリン 20質量部
アンバーベース 50質量部
920質量部
注)
*1:花王株式会社製、2−メチル−4−(2,3,3−トリメチル−3−シクロペンチン−1−イル)−2−ブテン−1−オール
*2:PFWアロマケミカルズ社製、7−アセチル−1,1,3,4,4,6−ヘキサメチルテトラヒドロナフタレン
Claims (8)
- 前記水素化工程において、原料混合物中に塩基性物質を添加する、請求項1に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
- 塩基性物質が、アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物から選ばれる1種以上である、請求項2に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
- 塩基性物質の添加量が、式(1)で表される1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して、窒素原子質量又は金属質量として1〜3000ppmである、請求項2又は3に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
- パラジウム触媒(A)中のパラジウムと金属触媒(B)中のルテニウム、ロジウム、白金及びニッケルから選ばれる1種以上の金属の質量比〔(A)/(B)〕が80/20〜99/1である、請求項1〜4のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
- 水素化工程における有機溶媒量が、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して10質量%以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
- 水素化工程における有機溶媒量が、1−(2−t−ブチルフェニルオキシ)−2−アルカノールに対して実質0質量%である、請求項6に記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
- 1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールのトランス体の含有量が41質量%以上である、請求項1〜7のいずれかに記載の1−(2−t−ブチルシクロヘキシルオキシ)−2−アルカノールの製造方法。
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