JP7337801B2

JP7337801B2 - ケテン化合物を介する酢酸エステル化合物の製造

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Publication number: JP7337801B2
Application number: JP2020533115A
Authority: JP
Inventors: ヒックマン，フォルカー; ロイ，スマナ; ハーブレヒト，ドミニク; アッカー，ミヒャエル; クラウゼ，ヴォルフガング; ベーリング，ラルフ; ストーク，ティモン; リューデナウアー，シュテファン; ペルツァー，ラルフ
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2023-09-04
Anticipated expiration: 2038-12-17
Also published as: CN111448180A; EP3728179A1; US20200308094A1; MX2020006469A; US11091424B2; JP2021506832A; WO2019121453A1; CN111448180B

Description

本発明は、ケテンを使用して酢酸エステル化合物を製造する方法に関する。

ある特定の官能特性を有する消費財及び消耗品、すなわち、有利な、香り(嗅覚的)又は香味(味覚的)の特性を有する製品を製造するために、多数のアロマケミカル(香料及び香味料)が、これらの物質の極めて多様な適用分野で利用されている。この点に関し、新規の物質及びアロマケミカル、並びに、例えばより高い効率性を有するか又はより純度が高い個々のアロマケミカルの提供を可能にする新規の改良された製造方法に対して、一定の需要がある。

高級アルコールのエステルが、これらのアルコールとハロゲン化カルボニル又はカルボン酸無水物を反応させて製造し得ることは、公知である。ハロゲン化カルボニルとの反応の不利な点は、その反応中にハロゲン化水素酸が形成され、それによって一般に腐食の問題が生じ、第三級アルコールの場合には、水の脱離及びその脱離により多数の重合が引き起こされることである。カルボン酸無水物との反応で不利な点は、等モル量の対応するカルボン酸が、反応混合物中に形成されることであり、このカルボン酸は、後処理で除去されなければならず、その再利用は技術的に複雑になり得ることである。

更に、酢酸エステルが、ヒドロキシ基含有化合物とケテンを反応させることによって製造し得ることは、公知である。種々の触媒、例えばブレンステッド酸、例えば、硫酸、p-トルエンスルホン酸、リン酸、硫酸水素カリウム、又はルイス酸、例えば、三フッ化ホウ素、若しくは三フッ化ホウ素エーテラートが、ヒドロキシ基含有化合物とケテンとの反応に使用し得る。しかし、ケテンの触媒反応に関する様々な不利な点もまた、記載されている。例えば、酸触媒は、金属の装置に腐食を引き起こす可能性、又は望ましくない樹脂様の不純物の形成を引き起こす可能性がある。更に、反応混合物からさらに不純物を除去することは、多くの場合困難となり得る。

ケテンを製造する方法及び器具は、例えば、Organic Syntheses, Coll. 1巻、330ページ(1941年)及び4巻、39ページ(1925年)、並びにthe Chemiker Zeitung [The Chemists Journal] 97、No. 2、67～73ページ(1979年)に記載されている。

EP0949239A1は、触媒としての亜鉛塩の存在下でリナロールとケテンを反応させることによって、酢酸リナリルを製造する方法を記載している。

DE1643714は、ある特定の触媒、例えば、Cu(I)、Bi(III)、Zr(IV)、Va(V)、Zn(II)、Mg(II)、Zn(II)、Co(III)、Ca(II)、In(III)、Fe(III)、Si(IV)、Al(III)、又はCr(III)の酸化物の存在下でアルコールを反応させることによって、酢酸エステルを製造する方法を記載している。

Ruan Liboら、Fine Chemicals、26、12、2009年、1211～1214ページは、触媒としてのp-トルエンスルホニルクロリドの存在下で2-メチル-4-シクロヘキシルブタン-2-オールと無水酢酸を反応させることによる、2-アセトキシ-2-メチル-4-シクロヘキシルブタンの合成を記載している。

WO 2010/019730は、ネオメントールの前駆物質として/-メントール(1R,2S,5R立体配置)の使用を記載している。この場合、/-メントールを、アゾジカルボン酸ジエチル及びトリフェニルホスフィンの存在下で酢酸と反応させる。酢酸エステル化合物2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシルアセテートが、中間化合物として得られる。

未公開特許出願EP17177666.9は、2,3,7-トリメチルオクタ-6-エニルアセテート及び3,7-ジメチル-2-メチレンオクタ-6-エニルアセテート、並びにその誘導体を製造する方法を記載している。

WO2018/024820は、1-ヒドロキシメチル-1,2,2,6-テトラメチルシクロヘキサン及びその誘導体を製造する方法を記載している。

US3,017,429、GB878680、及びDE1147937は、酸性のエステル化触媒、例えばp-トルエンスルホン酸又は硫酸の存在下で、リナロールとケテンを反応させることによって、酢酸リナリルを製造する方法を記載している。

US5,840,962は、酸性のエステル化触媒の存在下においても、アルコールとケテンを反応させることによって酢酸エステル化合物を製造する一般的な方法を記載している。アロマ物質及び香料は、明確な必要条件を有する。最小限の副生成物であっても、アロマ物質又は香料の質に悪影響を及ぼす可能性がある。更に、わずかな方法工程を含むだけで、より少ない原材料しか必要としない、アロマ物質及び香料を製造する方法は、環境的理由から望ましい。

EP0949239A1 DE1643714 WO 2010/019730 EP17177666.9 WO2018/024820 US3,017,429 GB878680 DE1147937 US5,840,962

Organic Syntheses, Coll. 1巻、330ページ(1941年) Organic Syntheses, Coll. 4巻、39ページ(1925年) the Chemiker Zeitung [The Chemists Journal] 97、No. 2、67～73ページ(1979年) Ruan Liboら、Fine Chemicals、26、12、2009年、1211～1214ページ

本発明の目的は、先行技術に対して上記の利点を有する酢酸エステル化合物を製造する方法を提供することにある。驚くべきことに、今や、この目的が本発明による方法によって実現されることが、見いだされている。

驚くべきことに、非常に高い収率と同時に高い純度を付与しながら、対応するアルコール前駆体とケテンを反応させることによる単純な方法で、酢酸エステル化合物を製造できることが見いだされた。好ましくは、酢酸エステル化合物は、触媒の非存在下で製造し得る。これには、反応の完了後に、反応混合物を抽出する必要がないという利点がある。結果的に、製造時間は大幅に短縮される。抽出工程を省くことで、付加的な廃水をなくすことができる。驚くべきことに、触媒なしで反応を行うことによって、粗生成物が完全に透明であることも示された。濃い色の粗生成物の場合、触媒の存在下での反応混合物中によくあるように、その後に続く蒸留で色が完全には除去されないという一定のリスクが常にあり、結果としてアロマ物質の質が損なわれることがある。したがって、先行技術による公知の方法と比べて、高い純度及びそのため向上した香料の質を有し、アロマ物質としても適切である、より好ましい酢酸エステル化合物を実現し得る。

本発明は、式(I)の酢酸エステル化合物を製造する方法であって、

a)式(II)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

b)式(II)の化合物と式(III)のケテンを反応させて、式(I)の化合物を得る工程を含み

[式中、R¹は、ヘテロ原子を含有しない、C₈～C₁₂-炭化水素基である]、
ただし、化合物1-アセトキシメチル-1,2,2,6-テトラメチルシクロヘキサン及び式(A)の化合物

[式中、

は、単結合又は二重結合である]は除外され、添加触媒の非存在下で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付す、方法に関する。

本発明の別の主題は、式(I)の酢酸エステル化合物を製造する方法であって、

a)式(II)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

[式中、

は、単結合又は二重結合である]は除外されるか、又は添加触媒の存在下で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付す場合には、式(B)の化合物3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン-3-イル-アセテート(酢酸リナリル)

もまた除外される、方法である。

a)式(II)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

[式中、

は、単結合又は二重結合である]は除外され、かつ式(B)の化合物3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン-3-イル-アセテート(酢酸リナリル)

が除外される、方法である。

c)式(II)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

d)式(II)の化合物と式(III)のケテンを反応させて、式(I)の化合物を得る工程を含み

[式中、

は、単結合又は二重結合である]は、除外される、方法である。

第1の好ましい実施形態は、式(Ia)の酢酸エステル化合物を製造する方法である

[式中、R²は、非置換のC₅～C₈-シクロアルキル又は非置換のC₆～C₁₀-アリール、特にシクロヘキシル又はフェニルである]。

第2の好ましい実施形態は、式(Ib)の酢酸エステル化合物を製造する方法である

[式中、R³は、C₂～C₄-アルキル及び/又はC₂～C₄-アルケニルで置換されたシクロヘキシル、特に好ましくは2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル又は2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル、具体的には、[(1R,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、[(1S,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、又は[(1R,2S,5R)-2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル]である]。

第3の好ましい実施形態は、式(Ic)の酢酸エステル化合物を製造する方法である

[式中、R⁴は、分岐鎖状のC₈～C₁₀アルケニル、好ましくは分岐鎖状のC₈～C₉アルケニル、特に3,7-ジメチルオクタ-2,6ジエニルである]。

下記において特に明記されないかぎり、式(I)の化合物は、任意の組成物におけるcis/trans混合物及び純粋な配座異性体の両方、並びにまた純粋形態のすべてのジアステレオマー及び場合によりすべてのエナンチオマー、並びにまたこれらの化合物のエナンチオマーのラセミ混合物及び光学活性混合物にも関する。

下記において、化合物(I)のcis及びtransのジアステレオマーを取り上げる場合は、いずれの場合も、エナンチオマー形態のうちの1種のみが示される。

立体中心の配置が明確に記載されていない場合は、いずれの場合もすべての異性体が含まれる。

本発明の文脈において、接頭語C_n～C_mは、それが言及する分子又は言及する基が有し得る、炭素原子の数を示す。

本発明の文脈において、表記C₈～C₁₂-炭化水素基は、炭素原子数が8～12の、直鎖状若しくは分岐鎖状の、場合により置換されたアルキル、直鎖状若しくは分岐鎖状の、場合により置換されたアルケニル、場合により置換されたシクロアルキル、又は場合により置換されたアリールを表す。

本発明の文脈において、表記C₁～C₁₂-アルキル基及びC₈～C₁₂-アルキル基はそれぞれ、直鎖状及び分岐鎖状の、場合により置換されたアルキル基を表す。

適切なC₈～C₁₂-アルキル基は、好ましくはn-オクチル、2-エチルヘキシル、n-ノニル、n-デシル、n-ウンデシル、n-ドデシル及びその構造異性体から選択される。

適切なC₁～C₇-アルキル基は、いずれの場合も、非分岐鎖及び分岐鎖の、飽和の、場合により置換された、1個～7個の炭素原子を有する炭化水素基であり、C₁～C₆-アルキル基、特にC₁～C₄-アルキル基が好ましい。C₁～C₆-アルキル基は、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル(2-メチルプロピル)、sec-ブチル(1-メチルプロピル)、tert-ブチル(1,1-ジメチルエチル)、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、及びその構造異性体である。

本発明の文脈において、表記C₂～C₁₂-アルケニル基及びC₈～C₁₂-アルケニル基はそれぞれ、直鎖状及び分岐鎖状の、いずれの場合も1個、2個、3個、又はそれより多いC-C二重結合を有する、場合により置換されたアルケニル基を表す。

適切なC₈～C₁₂-アルケニル基は、好ましくは、n-オクテニル、n-オクタジエニル、n-オクタトリエニル、n-ノネニル、n-ノナジエニル、n-ノナトリエニル、n-デセニル、n-デカジエニル、n-デカトリエニル、n-ウンデセニル、n-ウンデカジエニル、n-ウンデカトリエニル、n-ドデセニル、n-ドデカジエニル、n-ドデカトリエニル、及びその構造異性体から選択される。

適切なC₂～C₆-アルケニル基、好ましくはC₂～C₄-アルケニルは、エテニル、1-プロぺニル、2-プロぺニル、1-メチルエテニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-メチル-1-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル、1-メチル-2-プロペニル、2-メチル-2-プロペニル、n-ペンテニル、n-ペンタジエニル、n-ヘキセニル、n-ヘキサジエニル、n-ヘキサトリエニル、及びその構造異性体である。

本発明の文脈において、シクロアルキルは、好ましくは3個～10個、特に好ましくは5個～8個の炭素原子を有する、脂環式基を表す。シクロアルキル基の例は、特に、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、又はシクロオクチルである。シクロアルキルは、特にシクロヘキシルである。

置換されたシクロアルキル基は、環の大きさに応じて1個以上の置換基(例えば1個、2個、3個、4個、又は5個)を有していてもよい。これらは、それぞれ好ましくは、独立してC₁～C₆-アルキル及びC₁～C₆-アルコキシから選択される。置換の場合、シクロアルキル基は、好ましくは1個以上、例えば、1個、2個、3個、4個、又は5個のC₁-C₆-アルキル基を有する。置換されたシクロアルキル基の例は、特に、2-及び3-メチルシクロペンチル、2-及び3-エチルシクロペンチル、2-、3-及び4-メチルシクロヘキシル、2-、3-及び4-エチルシクロヘキシル、2-、3-及び4-プロピルシクロヘキシル、2-、3-及び4-イソプロピルシクロヘキシル、2-、3-及び4-ブチルシクロヘキシル、2-、3-及び4-イソブチルシクロヘキシル、並びに2-、3-及び4-tert-ブチル-シクロキシルである。

本発明の文脈において、表記「アリール」は、典型的には6個～10個の炭素原子を有する、単環芳香族炭化水素基又は多環芳香族炭化水素基を含む。アリールの例は、特に、フェニル、ナフチル、インデニルであり、具体的にはフェニルである。

置換されたアリールは、環系の数及び大きさに応じて1つ以上の置換基(例えば1個、2個、3個、4個又は5個)を有していてもよい。これらは、それぞれ好ましくは、独立してC₁-C₆-アルキル及びC₁-C₆-アルコキシから選択される。置換されたアリール基の例は、2-、3-及び4-メチルフェニル、2,4-、2,5-、3,5-及び2,6-ジメチルフェニル、2,4,6-トリメチルフェニル、2-、3-及び4-エチルフェニル、2,4-、2,5-、3,5-及び2,6-ジエチルフェニル、2,4,6-トリエチルフェニル、2-,3-及び4-プロピルフェニル、2,4-、2,5-、3,5-及び2,6-ジプロピルフェニル、2,4,6-トリプロピルフェニル、2-、3-及び4-イソプロピルフェニル、2,4-、2,5-、3,5-及び2,6-ジイソプロピルフェニル、2,4,6-トリイソプロピルフェニル、2-、3-及び4-ブチルフェニル、2,4-、2,5-、3,5-及び2,6-ジブチルフェニル、2,4,6-トリブチルフェニル、2-、3-及び4-イソブチルフェニル、2,4-、2,5-、3,5-及び2,6-ジイソブチルフェニル、2,4,6-トリイソブチルフェニル、2-、3-及び4-sec-ブチルフェニル、2,4-、2,5-、3,5-及び2,6-ジ-sec-ブチルフェニル、2,4,6-トリ-sec-ブチルフェニル、2-、3-及び4-tert-ブチルフェニルである。

本発明の文脈において、触媒は、少なくとも1種の亜鉛塩として理解され、亜鉛塩は、水和物又は多水和物として存在してもよい。

カルボン酸、特に、1個～18個の炭素原子を有するモノカルボン酸又は2個～18個の炭素原子を有するジカルボン酸の亜鉛塩を、触媒として使用することが、特に好ましい。これらは、例えば、ギ酸亜鉛、酢酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、酪酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、コハク酸亜鉛、又はシュウ酸亜鉛を含む。酢酸亜鉛が、特に好ましい。

下記に記載された、一般式(I)の化合物とケテン(III)の製造のための適切で好ましい条件は、特に記載されない限り、一般式(l.a)、(l.b)、又は(l.c)の化合物とケテン(III)の製造に等しく適用される。

式(I)及び式(II)の化合物において、R¹は、好ましくは直鎖状又は分岐鎖状のC₈～C₁₂-アルキル、直鎖状又は分岐鎖状のC₈～C₁₂-アルケニル、非置換又はC₁～C₄-アルキル及び/若しくはC₂～C₄-アルケニルで置換されたC₅～C₈-シクロアルキル、非置換又はC₁～C₄-アルキルで置換されたC₅～C₈-シクロアルキル-C₁～C₆-アルキル、非置換又はC₁～C₄-アルキルで置換されたC₆～C₁₀-アリール-C₁～C₆-アルキルである。

式(I)及び式(II)の化合物において、R¹は、特に好ましくは、分岐鎖状のC₈～C₁₀アルケニル、非置換のシクロヘキシル-C₂～C₆-アルキル、C₁～C₄-アルキル及び/若しくはC₂～C₄-アルケニルで置換されたC₅～C₈-シクロアルキル、又は非置換のフェニル-C₂～C₆-アルキルである。

式(I)及び式(II)の化合物において、R¹は、特に好ましくは、2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル、2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル、2-メチル-4-フェニルブタン-2-イル、4-シクロヘキシル-2-メチルブタン-2-イル、又は3,7-ジメチルオクタ-2,6-ジエン-1-イルである。

具体的に、式(I)及び式(II)の化合物において、R¹は、

[式中、#は、式(I)又は(II)の残りの分子基との連結を示す]である。

添加触媒の非存在下で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付すことが、好ましい。

本発明による方法の第1の好ましい実施形態は、式(Ia)の化合物を製造する方法であって、

ここで、
(a)式(IIa)の化合物

を用意し、R²は、上記及び下記に定義された意味を有し、
(b)式(IIa)の化合物を式(III)のケテンと反応させて、式(Ia)の化合物を得る、
方法である。

工程b)は、本発明に従って下記に記載の通り進行する。式(Ia)の化合物を得るための式(IIa)の化合物の反応は、式(I)の化合物を得るための式(II)の化合物の反応に類似して進行する。

本発明による方法の第2の好ましい実施形態は、式(Ib)の化合物を製造する方法であって、

ここで、
(a)式(IIb)の化合物

を用意し、R³は、上記及び下記に定義された意味を有し、
(b)式(IIb)の化合物と式(III)のケテンを反応させて、式(Ib)の化合物を得る、
方法である。

工程b)は、本発明に従って下記に記載の通り進行する。式(Ib)の化合物を得るための式(IIb)の化合物の反応は、式(I)の化合物を得るための式(II)の化合物の反応に類似して進行する。

本発明による方法の第3の好ましい実施形態は、式(Ic)の化合物を製造する方法であって、

ここで、
(a)式(IIc)の化合物

を用意し、R⁴は、上記及び下記に定義された意味を有し、
b)式(IIc)の化合物を、式(III)のケテンと反応させて、式(Ic)の化合物を得る、
方法である。

工程b)は、本発明に従って下記に記載の通り進行する。式(Ic)の化合物を得るための式(IIc)の化合物の反応は、式(I)の化合物を得るための式(II)の化合物の反応に類似して進行する。

化合物(Ia)及び化合物(IIa)において、R²は、好ましくは非置換のC₅～C₈-シクロアルキル又は非置換のC₆～C₁₀-アリールである。

式(Ia)及び式(IIa)の化合物において、R²は、特に好ましくはシクロヘキシル又はフェニルである。

式(Ib)及び式(IIb)の化合物において、R³は、好ましくはC₁～C₄-アルキル及び/又はC₂～C₄-アルケニルで置換されたシクロヘキシルである。

式(Ib)及び式(IIb)の化合物において、R³は、特に好ましくは2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル又は2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル、具体的には、[(1R,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、[(1S,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、又は[(1R,2S,5R)-2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル]である。

式(Ic)及び式(IIc)の化合物において、R⁴は、好ましくは分岐鎖状のC₈～C₁₀-アルケニルである。

式(Ic)及び式(IIc)の化合物において、R⁴は、特に好ましくは分岐鎖状のC₈～C₉-アルケニル、特に3,7-ジメチルオクタ-2,6-ジエニルである。

本発明による方法における使用に適切な一般式(II)、特に工程a)における(IIa)、(IIb)、又は(IIc)のアルコール、及びその製造の方法は、原則として当業者には公知である。アルコール成分を製造する詳細な合成経路は、例えば、EP17177666.9及びPCT/EP2017/069637に記載されている。

式(III)CH₂=C=Oのケテン(エテノン)は、本発明による方法の使用において用いられる。

ケテン(III)は、好ましくは一般に650℃より高温で、アセトン又は酢酸の高温熱分解により生成される。ケテン(III)を生成する温度は、好ましくは650～1000℃の範囲であり、特に好ましくは、700～900℃である。

特定の実施形態において、ケテン(III)は、減圧下で製造される。圧力は、好ましくは、約100～900mbarの範囲であり、特に好ましくは、300～500mbar、特には350～450mbarである。代替の実施形態においては、ケテン(III)は、周囲圧力(「非加圧」)で製造される。この場合、圧力は、好ましくは約950～1050mbarの範囲である。

ケテン化合物(III)は、二量化してジケテンを形成する強い傾向を有し、極めて反応性の高い化合物であるため、本発明による方法では、好ましくは直前に製造されたケテン化合物が、使用される。本発明による方法の反応の直前に、例えば、アセトン、酢酸若しくは無水酢酸の熱開裂によって、又は塩基、例えばトリエチルアミンを使用するアセチルクロリドの脱塩化水素によって製造されたケテン(III)を使用する場合に、本発明による方法は、特に有利となる。

本発明による方法の第1の変法において、ケテン(III)は、反応混合物をスパージングするように、反応混合物中に液体表面下で導入される。ケテンが比較的大量の気相に実質的に変換されないように、ケテンを強力撹拌下で反応混合物に供給することは、有利である。ケテン(III)の圧力は、ケテン注入の上部の反応混合物の静水圧を上回るように、十分に高くなければならず、場合により不活性ガス、例えば窒素の気流により支持される。

ケテン(III)は、任意の適切な器具を介して導入し得る。ここでは、十分に分散させ、かつ急速に混合することが重要である。適切な器具は、例えば、適切な位置に固定できるスパージングランス、又は好ましくはノズルである。ノズルは、反応器底部又はその近傍に設けてもよい。このために、ノズルは、反応器周辺の中空チャンバーからの開口部として構成し得る。しかしながら、適切な供給ラインを有する浸漬ノズルを使用することが、好ましい。複数のノズルは、例えば環状に配置してもよい。ノズルは上向きでも下向きでもよい。ノズルは、好ましくは斜め下向きである。

本発明による方法の第2の変法において、ケテン(III)を、減圧下で製造し、減圧下で一般式(II)、好ましくは式(IIa)、(IIb)、又は(IIc)の少なくとも1種のアルコール化合物と反応させる。ケテン(III)の、製造中及び反応中の圧力は、好ましくは約100～900mbar、特に好ましくは300～500mbar、特に350～450mbarの範囲である。

エテノンを製造する方法及び器具は、例えば、Organic Syntheses, Coll. 1巻、330ページ(1941年)及び4巻、39ページ(1925年)、並びにthe Chemiker Zeitung [The Chemists Journal] 97、No. 2、67～73ページ(1979年)に記載されている。

過剰なケテン化合物(III)は、望ましくない副反応を引き起こし得る。したがって、一般式(II)の化合物とケテン(III)との反応は、好ましくは、多くても等モル量のケテン化合物(III)を使用して行われる。

一般式(II)、好ましくは、式(IIa)、(IIb)、又は(IIc)のアルコール化合物を、反応混合物中のケテン化合物の蓄積が反応中は常に回避されるように、ケテン化合物(III)と反応させることが好ましい。

一般式(II)の化合物とケテン(III)の反応は、好ましくは、化合物(II)が本質的に完全に反応するまで、反応混合物にケテンを導入するように行われる。「本質的に反応する」とは、ここでは、少なくとも98%、好ましくは少なくとも99%の変換を意味することを理解されたい。

0～150℃、好ましくは10～120℃の範囲の温度で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付すことが好ましい。

第1の好ましい実施形態では、添加触媒の非存在下で、一般式(II)の化合物、好ましくは化合物(IIa)、(IIb)、又は(IIc)をケテン(III)との反応に付す。

好ましい実施形態では、使用されるアルコールは、第一級アルコールである。添加触媒の非存在下で、化合物(IIc)をケテン(III)との反応に付すことが、非常に好ましい。

更に好ましい実施形態では、使用されるアルコールは、第二級アルコールである。添加触媒の非存在下で、化合物(IIb)をケテン(III)との反応に付すことが、非常に好ましい。

更に好ましい実施形態では、使用されるアルコールは、第三級アルコールである。添加触媒の非存在下で、化合物(IIa)をケテン(III)との反応に付すことが、好ましい。

添加触媒の存在下で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付すことも、可能である。

一実施形態では、添加触媒の存在下で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付す。使用されるアルコールは、好ましくは第三級アルコールである。添加触媒の存在下で、化合物(IIa)をケテン(III)との反応に付すことが、好ましい。少なくとも1種の亜鉛塩を、水和物又は多水和物としても存在し得る触媒として使用することが、好ましい。

本発明による方法において、触媒が、概してごく少量の使用ですむことは、非常に有利であり、そのことによって、この方法は、よりコスト効果が高くなり反応混合物の後処理が容易になる。これは、亜鉛塩を触媒として使用する場合に、特に当てはまる。

化合物(II)(又は(II.a))の総量に対して、触媒は、好ましくは、0.01～2重量%、特に好ましくは、0.02～0.5重量%の量で使用される。

工程b)は、好ましくは、希釈されずに直接、すなわち追加溶媒なしで行われる。ある場合には、室温で液体のアルコール化合物(II)を最初に装入し、ケテン化合物(III)と反応させる。別の場合には、室温で固体のアルコール化合物(II)のメルトを最初に装入し、ケテン化合物(III)と反応させる。更に、工程b)は、ケテン化合物(III)に不活性な溶媒中で行ってもよい。適切な溶媒は、炭化水素、例えばトルエン、又はエステル、例えば酢酸エチルであり、液状であれば、それぞれの対応する酢酸エステル化合物(III)も適切である。

本発明による反応を行うために、本質的な構成要素として、良好な撹拌及び/又は混合器具、ケテン用計量器具、反応を開始させ、かつ反応後の反応温度を維持する加熱器具、発熱反応の反応熱を除去するための冷却器具、及び真空ポンプを備える、適切な反応容器内で前記反応が行われるように進めることが有利である。

最適な反応レジームのためには、ケテンが反応混合物中に決して過剰に存在することなく、反応混合物が常に完全に混合されるように、ケテンを計量することが有利である。

最適な反応レジームのためには、あまりに急速なケテンの添加を回避すること及び反応の終了を明確に設定することも、更に有利であり、それは、例えば分光学的に、又はエステル化の発熱の低下若しくは反応器出口でのケテンの検出によって、基準として使用することが可能である。

例えば、特徴的なカルボニルの振動によって赤外分光法でケテンを検出することが可能である。

本発明による方法によって、技術的に単純な方法で式(III)のケテンと反応させることにより、高純度でありながら優れた収率及び空時収量で一般式(I)の化合物、特に式(Ia)、(Ib)、又は(Ic)の化合物を製造することが可能である。反応物は本質的に完全に生成物に変換されるので、本発明による方法は、最大のアトムエコノミーによって特徴づけられる。

本発明による方法によって得られる酢酸エステル化合物は、香料として、又は香料を提供するために、特に有利に適切である。

特定の実施形態1は、式(I)の酢酸エステル化合物を製造する方法であって、

e)式(II)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

f)式(II)の化合物と式(III)のケテンを反応させて、式(I)の化合物を得る工程を含み

[式中、R¹は、ヘテロ原子を含有しない、C₈～C₁₂の炭化水素基である]、
ただし、化合物1-アセトキシメチル-1,2,2,6-テトラメチルシクロヘキサン及び式(A)の化合物

[式中、

は、単結合又は二重結合である]は除外される、
方法に関する。

特定の実施形態1'では、実施形態1に記載の方法は、式(B)の化合物3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン-3-イル-アセテート(酢酸リナリル)を製造するためには使用されない。

特定の実施形態2は、実施形態1に記載の方法に関し、ここで、添加触媒の非存在下で、一般式(II)の化合物とケテン(III)を反応に付す。

特定の実施形態3は、前述の実施形態1又は2のうちの1つに記載の方法に関し、ここで、R¹は、直鎖状又は分岐鎖状のC₈～C₁₂-アルキル、直鎖状又は分岐鎖状のC₈～C₁₂-アルケニル、非置換又はC₁～C₄-アルキル及び/若しくはC₂～C₄-アルケニルで置換されたC₅～C₈-シクロアルキル、非置換又はC₁～C₄-アルキルで置換されたC₅～C₈-シクロアルキル-C₁～C₆-アルキル、非置換又はC₁～C₄-アルキルで置換されたC₆～C₁₀-アリール-C₁～C₆-アルキルである。

特定の実施形態4は、前述の実施形態1～3のうちの1つに記載の方法に関し、ここでR¹は、分岐鎖状のC₈～C₁₀-アルケニル、非置換のシクロヘキシル-C₂～C₆-アルキル、C₁～C₄-アルキル及び/若しくはC₂～C₄-アルケニルで置換されたC₅～C₈-シクロアルキル、又は非置換のフェニル-C₂～C₆-アルキルである。

特定の実施形態5は、前述の実施形態1～4のうちの1つに記載の方法に関し、ここで、R¹は、

特定の実施形態6は、式(Ia)の酢酸エステル化合物を製造する、前述の実施形態1～5のうちの1つに記載の方法に関する

特定の実施形態7は、式(Ib)の酢酸エステル化合物を製造する、実施形態1～5のうちの1つに記載の方法に関する

[式中、R³は、C₁～C₄-アルキル及び/又はC₂～C₄-アルケニルで置換されたシクロヘキシル、特に好ましくは、2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル又は2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル、具体的には、[(1R,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、[(1S,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、又は[(1R,2S,5R)-2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル]である]。

特定の実施形態8は、式(Ic)の酢酸エステル化合物を製造する、前述の実施形態1～5のうちの1つに記載の方法に関する

[式中、R⁴は、分岐鎖状のC₈～C₁₀-アルケニル、好ましくは分岐鎖状のC₈～C₉アルケニル、特に3,7-ジメチルオクタ-2,6-ジエニルである]。

特定の実施形態9は、実施形態1～5及び7～8のうちの1つに記載の方法に関し、ここで、添加触媒の非存在下で、一般式(Ib)又は(Ic)の化合物をケテン(III)との反応に付す。

特定の実施形態10は、実施形態1、1'、及び3～6のうちの1つに記載の方法に関し、ここで、添加触媒の存在下で、一般式(Ia)の化合物をケテン(III)との反応に付す。

特定の実施形態11は、前述の実施形態1～10のうちの1つに記載の方法に関し、ここで、0～150℃、好ましくは10～120℃、特に好ましくは40～110℃の範囲の温度で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付す。下記の実施例は、本発明を例示するのに役立つが、決してこれを制限するものではない。

以下の化学物質及び略称を使用した。
2-メチル-4-シクロヘキシルブタン-2-オール
2メチル-4-フェニルブタン-2-オール
メントール
酢酸メンチル
ネオメントール:2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキサノール
イソプレゴール:2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキサノール
ネロール:2,6-ジメチル-2,6-オクタジエン-8-オール
ケテン:エテノン(H₂C=C=O)

白金-コバルト色数は、50mm層厚でDIN EN ISO 6271-2の方法により測定し、段階は0～500である。

各アルコールを最初に、(アルコールそのものが液状の場合は)溶媒なし、若しくはメルトとして、又はそれぞれに特定の溶媒に装入した。ケテンを、アセトンの約700℃の熱分解で得、変換が完了するまで、前述の温度で強く撹拌しながら反応混合物に熱分解ガス流を通過させた。

[実施例1]
2-アセトキシ-2-メチル-4-シクロヘキシルブタン

2-メチル-4-シクロヘキシルブタン-2-オール(119.9g、0.70モル)を、最初に60℃で装入し、上記の通りケテンと反応させた。変換は、14.5時間後に完了した。生成物を、分留によって精製した(124.8g、84%)。

[実施例2]
2-アセトキシ-2-メチル-4-フェニルブタン

2-メチル-4-フェニルブタン-2-オール(137.6g、0.84モル)を、最初にメルトとして60℃(融点24～25℃)で装入し、上記の通りケテンと反応させた。変換は、20.5時間後に完了した。生成物を分留によって精製した(143.5g、83%)。

[実施例3]
(L)-酢酸メンチル

メントール(57.4g、0.37モル)を酢酸メンチル(57.4g、0.29モル)に溶解させ、上記の通り90℃でケテンと反応させた。変換は、6時間後に完了し、粗生成物は、GCにより99重量%の酢酸メンチルを既に含んでいた。必要であれば、生成物を、分留によって更に精製してもよい(使用されたメントールに対し収率82%)。

粗生成物の色は、無色である。粗生成物の白金-コバルト色数は、30未満である。予めの水抽出は不要である。

代替的に、メントールを最初にメルトとして90℃で装入してもよい(融点41～44℃)。ケテンとの反応は、類似的な方法で行われる。

[実施例4]
(D)-酢酸ネオメンチル

ネオメントール(57.5g、0.37モル)を最初に80℃で装入し、上記の通りケテンと反応させた。変換は、5時間後に完了し、生成物を分留によって精製した(50.0g、68%)。

[実施例5]
(L)-酢酸イソプレギル

イソプレゴール(54.3g、0.35モル)を最初に80℃で装入し、上記の通りケテンと反応させた。変換は、4.5時間後に完了し、生成物を分留によって精製した(48.8g、71%)。

[実施例6]
酢酸ネリル

ネロール(107.9g、0.70モル)を最初に60℃で装入し、上記の通りケテンと反応させた。変換は、15.5時間後に完了した。生成物を分留によって精製した(113.1g、82%)。
本発明は、以下の実施形態を包含する。
（実施形態１）
式(I)の酢酸エステル化合物を製造する方法であって、

a)式(II)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

b)式(III)の化合物と式(III)のケテンを反応させて、式(I)の化合物を得る工程を含み

[式中、R ¹ は、ヘテロ原子を含有しない、C ₈ ～C ₁₂ -炭化水素基である]、
ただし、化合物1-アセトキシメチル-1,2,2,6-テトラメチルシクロヘキサン及び式(A)の化合物

[式中、

は、単結合又は二重結合である]は除外され、添加触媒の非存在下で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付す、方法。
（実施形態２）
R ¹ が、直鎖状又は分岐鎖状のC ₈ ～C ₁₂ -アルキル、直鎖状又は分岐鎖状のC ₈ ～C ₁₂ -アルケニル、非置換又はC ₁ ～C ₄ -アルキル及び/若しくはC ₂ ～C ₄ -アルケニルで置換されたC ₅ ～C ₈ -シクロアルキル、非置換又はC ₁ ～C ₄ -アルキルで置換されたC ₅ ～C ₈ -シクロアルキル-C ₁ ～C ₆ -アルキル、非置換又はC ₁ ～C ₄ -アルキルで置換されたC ₆ ～C ₁₀ -アリール-C ₁ ～C ₆ -アルキルである、実施形態1に記載の方法。
（実施形態３）
R ¹ が、分岐鎖状C ₈ ～C ₁₀ アルケニル、非置換のシクロヘキシル-C ₂ ～C ₆ -アルキル、C ₁ ～C ₄ -アルキル及び/若しくはC ₂ ～C ₄ -アルケニルで置換されたC ₅ ～C ₈ -シクロアルキル、又は非置換のフェニル-C ₂ ～C ₆ -アルキルである、実施形態1又は2に記載の方法。
（実施形態４）
R ¹ が、

[式中、#は、式(I)又は(II)の残りの分子基との連結を示す]である、実施形態1から3のいずれか一項に記載の方法。
（実施形態５）
式(Ia)の酢酸エステル化合物を製造する、実施形態1から4のいずれか一項に記載の方法

[式中、R ² は、非置換のC ₅ ～C ₈ -シクロアルキル又は非置換のC ₆ ～C ₁₀ -アリール、特にシクロヘキシル又はフェニルである]。
（実施形態６）
式(Ib)の酢酸エステル化合物を製造する、実施形態1から4のいずれか一項に記載の方法

[式中、R ³ は、C ₁ ～C ₄ -アルキル及び/又はC ₂ ～C ₄ -アルケニルで置換されたシクロヘキシル、特に好ましくは2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル又は2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル、具体的には、[(1R,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、[(1S,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、又は、[(1R,2S,5R)-2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル]である]。
（実施形態７）
式(Ic)の酢酸エステル化合物を製造する、実施形態1から4のいずれか一項に記載の方法

[式中、R ⁴ は、分岐鎖状のC ₈ ～C ₁₀ アルケニル、好ましくは分岐鎖状のC ₈ ～C ₉ アルケニル、特に3,7-ジメチルオクタ-2,6-ジエニルである]。
（実施形態８）
添加触媒の非存在下で、一般式(Ib)又は(Ic)の化合物をケテン(III)との反応に付す、実施形態1から4及び6から7のいずれか一項に記載の方法。
（実施形態９）
添加触媒の存在下で、一般式(Ia)の化合物をケテン(III)との反応に付す、実施形態1、3から5のいずれか一項に記載の方法。
（実施形態１０）
0～150℃、好ましくは10～120℃、特に好ましくは40～110℃の範囲の温度で、一般式(II)の化合物をケテン(III)との反応に付す、実施形態1から9のいずれか一項に記載の方法。

Claims

式(I)の酢酸エステル化合物：

[式中、R ¹ は、

[式中、#は、式(I)の残りの分子基との連結を示す]
である］又は
式(Ia)の酢酸エステル化合物：

[式中、R ² は、非置換のC ₅ ～C ₇ -シクロアルキル又は非置換のフェニルである]又は
式(Ib)の酢酸エステル化合物：

[式中、R ³ は、C ₁ ～C ₄ -アルキル及び/又はC ₂ ～C ₄ -アルケニルで置換されたシクロヘキシルであり、且つ
R ³ は、8～12個の炭素原子を有する]
を製造する方法であって、
a1) 式(I)の酢酸エステル化合物を製造するため、式(II)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

[式中、R ¹ は、上記で定義した通りである]又は
a2) 式(Ia)の酢酸エステル化合物を製造するため、式(IIa)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

[式中、R ² は、上記で定義した通りである]又は
a3) 式(Ib)の酢酸エステル化合物を製造するため、式(IIb)の少なくとも1種の化合物を用意する工程、

[式中、R ³ は、上記で定義した通りである]
b)式(II)、(IIa)又は(IIb)の化合物と式(III)のケテンを反応させて、式(I)、(Ia)又は(Ib)の化合物を得る工程を含み、

添加触媒の非存在下で、且つ40～110℃の範囲の温度で、一般式(II)、(IIa)又は(IIb)の化合物をケテン(III)との反応に付す、方法。
R ² が、シクロヘキシル又はフェニルである式(Ia)の酢酸エステル化合物を製造する、請求項1に記載の方法。
R ³ が、2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル又は2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシルである式(Ib)の酢酸エステル化合物を製造する、請求項1に記載の方法。
R ³ が、[(1R,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、[(1S,2S,5R)-2-イソプロピル-5-メチルシクロヘキシル]、又は、[(1R,2S,5R)-2-イソプロペニル-5-メチルシクロヘキシル]である、請求項3に記載の方法。