JP7227585B2 - ケトン類の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る1-フェニル-3-ケトン類及びその類縁体(化合物3)の製造方法は、セルロース、キチン、キトサンからなる群から選択された少なくとも1種を担体とし、8~10族の遷移金属を坦持してなる固体触媒と、塩基との存在下、ベンジルアルコール類(化合物1)とケトン類(化合物2)とを反応させることを特徴とする。
(1)3.5%Pd/chitinの調製
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸パラジウム36.9mg(0.16mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール20ml、粉末状chitin(北海道曹達(株)製)0.5gを順次加え、室温にて3日静置または撹拌した。得られた混合物の溶媒を留去し、メタノールにて洗浄し、乾燥させ黒色粉末を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸パラジウム63.5mg(0.28mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール25ml、粉末状chitin(北海道曹達(株)製)0.52gを順次加え、室温にて3日静置または撹拌した。得られた混合物の溶媒を留去し、メタノールにて洗浄し、乾燥させ黒色粉末を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸パラジウム63.5mg(0.28mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール25ml、粉末状chitin(北海道曹達(株)製)0.52gを順次加え、室温にて3日静置または撹拌した。得られた混合物の溶媒を留去し、メタノールにて洗浄し、乾燥させ黒色粉末を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸パラジウム63.5mg(0.28mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール25ml、粉末状chitosan(北海道曹達(株)製)0.52gを順次加え、室温にて3日静置または撹拌した。得られた混合物の溶媒を留去し、メタノールにて洗浄し、乾燥させ黒色粉末を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸パラジウム36.9mg(0.16mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール20ml、粒状chitosan(北海道曹達(株)製)0.5gを順次加え、室温にて3日静置または撹拌した。得られた混合物の溶媒を留去し、メタノールにて洗浄し、乾燥させて黒色粒状物を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸パラジウム63.5mg(0.28mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール25ml、cellulose(ホクレン製)0.52gを順次加え、室温にて3日撹拌した。得られた混合物の溶媒を留去し、メタノールにて洗浄し、乾燥させ黒色粉末を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸イリジウム33.6mg(0.09mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール20ml、粉末状chitin(北海道曹達株式会社製)0.5gを順次加え、室温にて撹拌させた(図1)。得られた混合物の溶媒を留去して大過剰のメタノールにて洗浄し、淡青色粉末を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に酢酸イリジウム52.8mg(0.14mmol)を入れ、窒素置換した後、メタノール20ml、粉末状chitin(北海道曹達株式会社製)0.45gを順次加え、室温にて撹拌させた(図1)。得られた混合物の溶媒を留去して大過剰のメタノールにて洗浄し、淡青色粉末を定量的に得た。
窒素雰囲気下、50mlガラス反応管に三塩化ルテニウム水和物35.0mgを入れ、窒素置換した後、メタノール20ml、chitin(北海道曹達株式会社製)0.5gを順次加え、室温にて3日静置または攪拌させた。得られた混合物の溶媒を留去して大過剰のメタノールにて洗浄し、褐色粉末を定量的に得た。
2-1.1,3-ジフェニルプロパン-1-オンの合成
(1)1,3-diphenylpropan-1-oneの合成
窒素雰囲気下、50ml反応管にアセトフェノン0.62ml(5mmol)、ベンジルアルコール0.67ml(6mmol)、リン酸三カリウム318mg(1.5mmol)、市販(NEケムキャット製)5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてトルエンを10ml添加し、110℃にて9時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率92.0%で1,3-ジフェニルプロパン-1-オン(化合物8)が生成した。
5%Pd/Cの代わりに上記1(3)で得られた5.5%Pd/chitinを106mg(0.05mmol/Pd)を使用した以外は前記2(1)と同様の反応を行い、収率98.0%で1,3-ジフェニルプロパン-1-オン(化合物9)が生成した。
上記1(3)で得られた5.5%Pd/chitinを10.6mg(0.005mmol/Pd)、110℃にて24時間攪拌した以外は前記2(1)と同様の反応を行い、収率82.0%で1,3-ジフェニルプロパン-1-オン(化合物10)が生成した。
5%Pd/Cの代わりに上記1(8)で得られた5%Ir/chitinを192mg(0.05mmol/Ir)、溶媒としてトルエンを10ml添加し、110℃にて9時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率85.4%で1,3-ジフェニルプロパン-1-オン(化合物11)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管にアセトフェノン0.62ml(5mmol)、ベンジルアルコール0.67ml(6mmol)、リン酸三カリウム318mg(1.5mmol)、上記1(8)で得られた5%Ir/chitinを192mg(0.05mmol/Ir)、溶媒としてトルエンを10ml添加し、80℃にて15時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率70.2%で1,3-ジフェニルプロパン-1-オン(化合物12)が生成した。
パラドール類は、式9に示したように、バニリルアルコールのフェノール部分をベンジル保護した後カップリング反応を行い、脱ベンジルを行うことで合成できる。
窒素雰囲気下にて500mlフラスコにバニリルアルコール19.5g(126.4mmol)、炭酸カリウム41.5g(300mmol)、メタノール200mlを溶媒として、撹拌しながらベンジルブロミド44.5g(260mmol)を還流温度にてゆっくり滴下した。得られた溶液を濃縮し酢酸エチル、水で分液し、有機層を濃縮し、再結晶で単離したところ、収率70.3%で(4-(benzyloxy)-3-methoxyphenyl)methanol(化合物13)を得た。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に2-ノナノン2.60ml(15mmol)、前記2-2(1)で得たアルコール(5)1.22g(5mmol)、リン酸三カリウム3.18g(15mmol)、5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてキシレンを10ml添加し、110℃にて48時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率>99%で1-(4-ベンジロキシ-4-メトキシフェニル)デカン-3-オン(化合物14)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に上記2-2(2)で得たケトン(化合物10)を1.84g(5mmol)、5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてメタノールを10ml添加し、反応管内を水素置換した後、水素雰囲気下室温にて24時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率99%で1-(4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル)デカン-2-オン(化合物6)が生成した。
(1)1-(3,4-dimethoxyphenyl)hexan-3-oneの合成
窒素雰囲気下にて50ml反応管に2-ペンタノン2.2ml(20mmol)、ベラトリルアルコール0.85ml(5mmol)、リン酸三カリウム3.18g(15mmol)、5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてトルエンを15ml添加し、100℃にて24時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘキサン-3-オン(化合物15)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に2-ペンタノン0.7ml(6.6mmol)、ベラトリルアルコール0.42ml(2.5mmol)、リン酸三カリウム1.59g(7.5mmol)、5%Pd/chitinを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてトルエンを10ml添加し、80℃にて24時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘキサン-3-オン(化合物16)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に2-ヘキサノン2.0ml(16.5mmol)、ベラトリルアルコール0.85ml(5mmol)、リン酸三カリウム3.18g(15mmol)、5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてキシレンを15ml添加し、110℃にて24時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘプタン-3-オン(化合物17)が生成した。
2-ヘキサノン0.81ml(6.6mmol)を用い、トルエンの代わりにキシレン10ml、反応温度を110℃にした以外は前記2-3(3)と同様に反応を行なったところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘプタン-3-オン(化合物18)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に2-ヘプタノン2.3ml(17mmol)、ベラトリルアルコール0.85ml(5mmol)、リン酸三カリウム3.18g(15mmol)、5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてキシレンを15ml添加し、130℃にて24時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)オクタン-3-オン(化合物19)が生成した。
2-ヘプタノン0.93ml(6.7mmol)を用いた以外は前記2-3(3)と同様に反応を行なったところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)オクタン-3-オン(化合物20)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に2-オクタノン3.2ml(20mmol)、ベラトリルアルコール0.85ml(5mmol)、リン酸三カリウム3.18g(15mmol)、5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてキシレンを15ml添加し、130℃にて24時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率100.0%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)ノナン-3-オン(化合物21)が生成した。
2-オクタノン1.05ml(6.7mmol)を用いた以外は前記2-3(3)と同様に反応を行なったところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)ノナン-3-オン(化合物22)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に2-ノナノン2.9ml(17mmol)、ベラトリルアルコール0.85ml(5mmol)、リン酸三カリウム3.18g(15mmol)、5%Pd/Cを106mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてキシレンを15ml添加し、130℃にて24時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率100.0%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)デカン-3-オン(化合物23)が生成した。
2-ノナノン0.78ml(6.7mmol)を用いた以外は前記2-3(3)と同様に反応を行なったところ、収率>99%で1-(3,4-ジメトキシフェニル)デカン-3-オン(化合物24)が生成した。
(1)4-(4-benzyloxyphenyl)butan-2-oneの合成
窒素雰囲気下にてグラスライナー入り100mlステンレス製耐圧管にアセトン1.83ml(25mmol)、(4-ベンジロキシフェニル)メタノール1.07g(5mmol)、リン酸三カリウム3.18g(15mmol)、5%Pd/Cを106.4mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてキシレンを15ml添加し、130℃にて120時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率92%で4-(4-ベンジロキシフェニル)ブタン-2-オン(化合物25)が生成した。
窒素雰囲気下にて50ml反応管に前記2-4(1)で得たケトン(16)を95.3mg(0.4mmol)、5%Pd/Cを10mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてメタノールを10ml添加し、反応管内を水素置換した後、水素雰囲気下室温にて120時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率93%で4-(4-ロキシフェニル)ブタン-2-オン(ラズベリーケトン)(化合物4)が生成した。
窒素雰囲気下にてグラスライナー入り100mlステンレス製耐圧管にアセトン0。92ml(12.5mmol)、(4-ベンジロキシフェニル)メタノール0.31ml(2.5mmol)、リン酸三カリウム1.59g(7.5mmol)、5%Pd/Cを106.4mg(0.05mmol/Pd)、溶媒としてトルエンを12.5ml添加し、80℃にて44時間攪拌した。得られた溶液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、収率91.4%で4-(4-メトキシフェニル)ブタン-2-オン(化合物26)が生成した。
Claims (4)
- 前記担体が、農水産廃棄物から抽出されたものである、請求項1に記載の1-フェニル-3-ケトン類の製造方法。
- 前記1-フェニル-3-ケトン類及びその類縁体が、1-(4-ベンジロキシ-4-メトキシフェニル)デカン-3-オン、1-(4-ヒドロキシ-3-メトキシフェニル)デカン-2-オンからなる群から選択された少なくとも1種のパラドール類;1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘキサン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘキサン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘプタン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)ヘプタン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)オクタン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)オクタン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)ノナン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)ノナン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)デカン-3-オン、1-(3,4-ジメトキシフェニル)デカン-3-オンからなる群から選択された少なくとも1種のメチルパラドール類;4-(4-ベンジロキシフェニル)ブタン-2-オン又は4-(4-ヒドロキシフェニル)ブタン-2-オン(ラズベリーケトン)であるラズベリーケトン類;1,3-ジフェニルプロパン-1-オン;からなる群から選択される少なくとも1種類である、請求項1又は2に記載の1-フェニル-3-ケトン類の製造方法。
- 前記固体触媒の添加量が、0.01~1000重量%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の1-フェニル-3-ケトン類の製造方法。
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