JPH04225952A - シクロアルケニルアルケン類の製造方法 - Google Patents
シクロアルケニルアルケン類の製造方法Info
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Abstract
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Description
る中間体として特に好適な、貫通共役構造(throu
gh‐conjugated structure)
を有するシクロアルケニルアルケン類の製造のための新
規な方法に関する。
してのアルカリ土類金属臭化物又はマンガン臭化物或い
はかかる臭化物の水和物の存在下に、有機溶媒中で1‐
(5‐アセトキシ‐3‐メチル‐ペンタ‐1,3‐ジエ
ニル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキサノール
Ia又は4‐アセトキシ‐1‐(5‐アセトキシ‐3‐
メチル‐ペンタ‐1,3−ジエニル)−2,6,6−ト
リメチル−シクロヘキサノールIb又は1−(9−アセ
トキシ‐3,7‐ジメチル‐4‐ヒドロキシ‐ノナ‐2
,5,7‐トリエニル)‐2,6,6‐トリメチル‐シ
クロヘキセンIcを脱水することからなる。
物や廃棄生成物を回避することができるという理由で経
済的であり、且つ従来採用されていた脱水方法と比較し
て、本方法は触媒をたったの5〜10モル%用いるだけ
で好収率で進行するということが見出された。
シウム、臭化カルシウム、臭化ストロンチウム及び臭化
バリウムと理解されるべきであり、就中臭化マグネシウ
ム、臭化カルシウム及び臭化ストロンチウムが、特に前
二者が好ましい。
媒は、ニトリル類例えばアセトニトリル;ケトン類例え
ばアセトン;並びにエステル類例えば酢酸メチル又は酢
酸イソプロペニルである。アセトニトリル、アセトン及
び酢酸イソプロペニルが好ましい溶媒である。水和物の
形態の好適な触媒は、例えば臭化カルシウム二水和物(
CaBr2・2H2O)、臭化マグネシウム六水和物(
MgBr2・6H2O)、臭化マンガン四水和物(Mn
Br2・4H2O)、及び臭化ストロンチウム六水和物
(SrBr2・6H2O)である。臭化カルシウム、臭
化マグネシウム及び臭化マンガン並びにそれらの水和物
(特にCaBr2・2H2O及びMgBr2・6H2O
)が好ましい触媒である。
は一般的に用いられる溶媒によって左右される、即ち或
る触媒/溶媒系が本発明の方法において特に有利である
。CaBr2・2H2O/アセトニトリル、CaBr2
・2H2O/アセトン及びMgBr2・6H2O/酢酸
イソプロペニルは特に好ましい触媒/溶媒系である。
に実質的に影響する。一般的に、触媒の必要量は用いら
れるエダクト(educt)Ia、Ib又はIcの量を
基準にして4〜40モル%になる。
る溶媒の性質に依存するが、一般的には約−20℃〜約
50℃の範囲であり、Ia又はIbの脱水はこの範囲内
の高温側で好ましく達成され、一方Icのそれは低温側
で好ましく達成される。アセトニトリルを溶媒としてI
cを脱水するときは、該方法は約0℃で好ましく実施さ
れ、一方アセトン中でこの脱水を行うときの反応温度は
室温が好ましい。両者において反応時間は2〜7時間が
有利である。
発明の方法は例えばグリシン臭化水素酸塩、アントラニ
ル酸臭化水素酸塩、リジン臭化水素酸塩又はβ‐アラニ
ン臭化水素酸塩、好適には最後のもの、の如きアミノ酸
臭化水素酸塩を添加して実施される。アミノ酸臭化水素
酸塩の量は、簡便にはエダクトの量を基準にして1〜1
0モル%、好ましくは1〜4モル%である。モル比約1
:1の臭化カルシウム二水和物とβ‐アラニン臭化水素
酸塩が、該脱水反応に特に有利であることが見出された
。
が用いられるときは、少量の酢酸の存在が該脱水反応の
ために特に有利であることが見出された。例えば痕跡量
の酢酸と共に、アセトニトリル中で約40モル%の臭化
カルシウム二水和物を用いて、約0℃、最適反応時間約
5時間で非常に良好な収率が得られる。
り触媒としての臭化カルシウム又はその水和物の活性を
高めることの別法として土(earth)例えばモンモ
リロン石;重合体状酸例えばポリメタクリル酸;重合体
結合アミノ酸の臭化水素酸塩例えばポリビニルフェニル
アラニン臭化水素酸塩;グルタミン酸カルシウム;又は
グルタミン酸或いはアスパラギン酸を添加して本発明の
方法を実施することもできる。土を用いる場合を除く全
ての例において、該脱水反応は室温下、溶媒としてのア
セトニトリルの存在下に簡便に達成される。土を用いる
場合該脱水反応は高々約0℃の温度でアセトニトリルの
存在下に簡便に達成される。添加物のモル量は、簡便に
は触媒の量に対応し、使用されるエダクトの量を基準に
して4〜40モル%の範囲の低領域部が好ましく、特に
約4モル%である。
9‐アセトキシ‐3,7‐ジメチル‐4‐ヒドロキシ‐
ノナ‐2,5,7‐トリエニル)‐2,6,6‐トリメ
チル‐シクロヘキセンを、約1:1のモル比の臭化カル
シウム二水和物とβ‐アラニン臭化水素酸塩の存在下、
アセトニトリル中約0℃で又はアセトン中室温で、脱水
することを有してなる。
である。1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジメチル‐4
‐ヒドロキシ‐ノナ‐2,5,7‐トリエニル)‐2,
6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン(Ic)は、例え
ばヒドロキセニン[1‐(4,9‐ジヒドロキシ‐3,
7‐ジメチル‐ノナ‐2,5,7‐トリエニル)‐2,
6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン]から酢酸メチル
を用いたトランスエステル化により、或いは無水酢酸を
用いたアセチル化により、極微量の対応のジアセテート
1‐(4,9‐ジアセトキシ‐3,7‐ジメチル‐
ノナ‐2,5,7‐トリエニル)‐2,6,6‐トリメ
チル‐シクロヘキセンと共に製造することができる。こ
のアセチル化生成物は通常85:15〜92:8のモノ
アセテート(Ic)とジアセテートとの混合物からなる
。該ジアセテートは本発明の方法により同様に式IIc
の化合物に転換することができるが、反応速度はモノア
セテートが用いられる場合より相当遅い。
ンA、β‐カロテン又はゼアキサンチン(zeaxan
thin)の製造のための中間体として適しており、一
方式IIcの脱水生成物はビタミンA酢酸塩である。
3‐メチル‐ペンタ‐1(E),3(E)‐ジエニル)
‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン(IIb)
の製造 160mlの酢酸イソプロペニル(1470mmol)
中の34.2gの4‐アセトキシ‐1‐(5‐アセトキ
シ‐3‐メチル‐ペンタ‐1(E)、3(E)‐ジエニ
ル‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキサノール(ガ
スクロマトグラフィーでの純度99%;100mmol
)の溶液をアルゴン雰囲気で撹拌下1.46gの臭化マ
グネシウム六水和物(5mmol)で処理し、該混合物
を激しく撹拌(500r/min)しながら15.5時
間還流温度(オイルバス温度130〜135℃、内部温
度95〜97℃)で加熱する。反応の進行をガスクロマ
トグラフィーで追跡する。つづいて該混合物を室温まで
冷却し、5mlのトリエチルアミン(36mmol)と
500mlのトルエンとで処理する。しかして該混合物
を減圧(ウォータージェット真空)下40℃で濃縮し、
油状残渣を400mlのトルエンに溶かし、そして有機
溶液をそれぞれ400mlの飽和重炭酸ソーダ溶液で2
回洗浄する。水相をそれぞれ400mlのトルエンで2
回抽出する。有機相を合体し、無水硫酸ナトリウム上で
乾燥し、濾過し、濾液を減圧下約40℃で蒸発し、つづ
いて残渣を高真空下約2時間乾燥する。
‐1‐(5‐アセトキシ‐3‐メチル‐ペンタ‐1(E
),3(E)‐ジエニル)‐2,6,6‐トリメチル‐
シクロヘキセンが得られ、ガスクロマトグラフィーによ
る純度は約71.2%である。この粗生成物をただちに
例えばゼアキサンチンの製造用中間体として処理するこ
とができる。
‐ノナ‐1(E),3(E),5(E),7(E)‐テ
トラエニル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセ
ン(IIc)の製造(第1の方法) 1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジメチル‐4‐ヒドロ
キシ‐ノナ‐2(E),5(Z),7(Z)‐トリエニ
ル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン(1c
)及び1‐(4,9‐ジセアトキシ‐3,7‐ジメチル
‐ノナ‐2(E),5(Z),7(Z)‐トリエニル)
‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン(1d)の
混合物34.45g(99mmol;1c:1dモル比
は約85:15)を600mlのアセトニトリルに溶解
する。0℃に冷却した該溶液に臭化カルシウム二水和物
0.48g(2mmol)並びにβ‐アラニン臭化水素
酸塩0.34g(2mmol)を添加し、該混合物を約
3時間撹拌する。反応の進行を出発物質のほとんどが残
存しなくなるまで薄層クロマトグラフィーで追跡する。
リウム溶液300mlとメチレンクロライド150ml
を添加する。有機相を各々100mlのメチレンクロラ
イドで3回抽出し、合体した有機相を50gの無水硫酸
ナトリウムで乾燥する。乾燥剤を濾別し、それを100
mlのメチレンクロライドで洗浄した後、濾液を減圧下
バス温40℃で蒸発させる。残渣を一定重量になるまで
45℃/0.5mmHgで30分間乾燥する。かくして
32.3gの1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジメチル
‐ノナ‐1(E),3(E),5(E),7(E)‐テ
トラエニル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセ
ン(IIc,ビタミンA酢酸塩)と対応するβ‐シス異
性体(“β‐シス”)の混合物が黄色いシロップとして
得られる。
11.5% 予め調製されたメタノール95ml、メチレンクロライ
ド5ml及びピリジン0.1mlの混合溶媒55mlに
、該粗生成物(IIc+βシス)を溶解する。該溶液に
純IIcの種晶を加え、−25℃で16時間撹拌する。 次いで得られた結晶を濾別し、各々12mlの予冷され
たメタノール(−25℃)で2回洗浄し、35℃/45
mmHgで30分間乾燥する。かくして1‐(9‐アセ
トキシ‐3,7‐ジメチル‐ノナ‐1(E),3(E)
,5(E),7(E)‐テトラエニル)‐2,6,6‐
トリメチル‐シクロヘキセン(IIc)がより高純度(
β‐シス異性体が約5〜10モル%)で得られる。
7.6%
‐ノナ‐1(E),3(E),5(E),7(E)‐テ
トラエニル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセ
ン(IIc)の製造(第2の方法) 1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジメチル‐4‐ヒドロ
キシ‐ノナ‐2(E),5(Z),7(Z)‐トリエニ
ル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン(Ic
)と1‐(4,9‐ジセアトキシ‐3,7‐ジメチル‐
ノナ‐2(E),5(Z),7(Z)‐トリエニル)‐
2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン(Id)の混
合物34.45g(100mmol:Ic:Idのモル
比約85:15)を600mlのアセトンに溶解させる
。該溶液を室温で撹拌し、それに臭化カルシウム二水和
物0.96g(4mmol)とβ‐アラニン臭化水素酸
塩0.68g(4mmol)を添加する。該反応混合物
をひきつづき約4時間撹拌する。
と同じ精製方法を用いて、該混合物から1‐(9‐アセ
トキシ‐3,7‐ジメチル‐ノナ‐1(E),3(E)
,5(E),7(E)‐テトラエニル)‐2,6,6‐
トリメチル‐シクロヘキセン(IIc、ビタミンA酢酸
塩)と対応のβ‐シス異性体(“β‐シス”)の混合物
32.9gを単離する。
15.1% 実施例2の第3節に記載した結晶化法を本ケースにおい
ても実施し、この方法で純粋な状態(少量のβ‐シス)
の1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジメチル‐ノナ‐1
(E),3(E),5(E),7(E)‐テトラエニル
)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン(IIc
)が得られる。
7.5%
Claims (11)
- 【請求項1】 触媒としてのアルカリ土類金属臭化物
又はマンガン臭化物或いはかかる臭化物の水和物の存在
下に、有機溶媒中で1‐(5‐アセトキシ‐3‐メチル
‐ペンタ‐1,3‐ジエニル)‐2,6,6‐トリメチ
ル‐シクロヘキサノール又は4‐アセトキシ‐1‐(5
‐アセトキシ‐3‐メチル‐ペンタ‐1,3‐ジエニル
)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキサノール又は
1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジメチル‐4‐ヒドロ
キシ‐ノナ‐2,5,7‐トリエニル)‐2,6,6‐
トリメチル‐シクロヘキセンを脱水することを特徴とす
る貫通共役構造をもつシクロアルケニルアルケン類の製
造方法。 - 【請求項2】 触媒が臭化カルシウム、臭化カルシウ
ム二水和物、臭化マグネシウム、臭化マグネシウム六水
和物、又は臭化マンガンである請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 溶媒がアセトニトリル、アセトン又は
酢酸イソプロペニルである請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】 使用される触媒の量が、用いたエダク
トの量を基準にして4〜40モル%である請求項1〜3
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 脱水を−20℃〜50℃の範囲の温度
において実施する請求項1〜4のいずれかに記載の方法
。 - 【請求項6】 β‐アラニン臭化水素酸塩を添加して
脱水を実施する請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 β‐アラニン臭化水素酸塩の量がエダ
クトの量を基準にして1〜4モル%である請求項6記載
の方法。 - 【請求項8】 痕跡量の酢酸と共に、アセトニトリル
中の臭化カルシウム二水和物の約40モル%の存在下に
約0℃で脱水を行う請求項1〜7のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項9】 1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジメ
チル‐4‐ヒドロキシ‐ノナ‐2,5,7‐トリエニル
)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセンを、約1
:1のモル比の臭化カルシウム二水和物とβ‐アラニン
臭化水素酸塩の存在下にアセトニリル中で約0℃で脱水
する請求項1記載の方法。 - 【請求項10】 1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジ
メチル‐4‐ヒドロキシ‐ノナ‐2,5,7‐トリエニ
ル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセンを、約
1:1のモル比の臭化カルシウム二水和物とβ‐アラニ
ン臭化水素酸塩の存在下にアセトン中で室温で脱水する
請求項1記載の方法。 - 【請求項11】 請求項1の方法で製造される1‐(
5‐アセトキシ‐3‐メチル‐ペンタ‐1,3‐ジエニ
ル)‐2,6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン又は4
‐アセトキシ‐1‐(5‐アセトキシ‐3‐メチル‐ペ
ンタ‐1,3‐ジエニル)‐2,6,6‐トリメチル‐
シクロヘキセン又は1‐(9‐アセトキシ‐3,7‐ジ
メチル‐ノナ‐1,3,5,7‐テトラエニル)‐2,
6,6‐トリメチル‐シクロヘキセン。
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