JPH0449275A - 新規なスルホンアルデヒド及びその製造方法 - Google Patents

新規なスルホンアルデヒド及びその製造方法

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JPH0449275A
JPH0449275A JP2156869A JP15686990A JPH0449275A JP H0449275 A JPH0449275 A JP H0449275A JP 2156869 A JP2156869 A JP 2156869A JP 15686990 A JP15686990 A JP 15686990A JP H0449275 A JPH0449275 A JP H0449275A
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俊樹 森
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藤井 宏志
Takashi Onishi
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般式(1)、(2)または(3)(式中、R
は置換されていてもよいフェニル基を表わし、R′はア
セタール型の保護基を表わす。)で示されるスルホンア
ルコールを酸化することを特徴とする一般式(3) (式中、Rは置換されていてもよいフェニル基を表わし
、R′はアセタール型の保護基を表わし、Xはハロゲン
原子を表わす)で示される新規なスルホンアルデヒド及
びその製造方法に関する。
本発明によって提供される一般式(1)、(2)又は(
3)で示されるスルホンアルデヒドは食品添加物などに
使用されているβ−カロチンの合成中間体として有用な
化合物である。
〔従来の技術〕 従来、β−カロチンは例えば次に示すような方法で合成
されることが知られている。
以下余白 (B) ビタミンAフォスホニウム塩に過酸化水素を作用させる
方法 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のβ−カロチン合成方法において、(A)の方法は
、出発物質のβ−イオノンから多段階の工程を要してβ
−カロチンを合成している。
(B)の方法は、ビタミンAに対して当量のトリフェニ
ルホスフィンを必要し、また危険な過酸化物質を使用す
る必要がある。
(C)の方法は、ビタミンAアルデヒドを、酸性や熱に
不安定なビタミンAから別途合成しな(ではならない。
(D)の方法は、熱に極めて不安定なビタミンAハライ
ドを別途合成する必要がある。
などの問題点が見られる。
しかして、本発明の1つの目的は安価にかつ容易に入手
できる工業原料から容易に合成でき、しかもβ−カロチ
ンへ容易に誘導できる新規な化合物を提供することにあ
る。本発明の他の目的はその新規な化合物を製造する方
法を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、上記の目的は、前記一般式(])、(
2)又は(3)で示される新規なスルホンアルデヒドを
提供することによって達成され、また一般式%式%(6
) (式中、R,R’及びXは前記定義のとおりである。)
で示されるスルホンアルコールを酸化することによって
それぞれ対応する一般式(1)、(2)又は(3)で示
されるスルホンアルデヒドの製造方法を提供することに
よって達成される。
一般式(4)、(5)又は(6)で示されるスルホンア
ルコールは、ビタミンA合成の重要な中間体として既知
の化合物である。(特開昭62−87559号公報、特
開昭62−89652号公報及び特開昭62−59号公
報参照) 以下余白 (式中、R,R’及びXは前記定義の通りであり、R″
は低級アシル基を表わす) すなわち、リナロールから誘導される一般式(7)で示
されるβ−シクロゲラニルフェニルスルホンと、ゲラニ
ルオールのカルボン酸エステルから誘導される一般式(
8)で示されるアルデヒドを、塩基性条件下でカップリ
ングさせて一般式(9)で示されるヒドロキシスルホン
を得ることができる。これに塩化チオニル、三臭化リン
などのハロゲン化剤を作用させて一般弐〇〇)で示され
るへロスルホンエステルにし、さらに水酸化ナトリウム
などで加水分解して一般式(4)で示されるスルホンア
ルコールを得ることができる。そして、このスルホンア
ルコールに水酸化ナトリウムや三級アミンなどを作用さ
せることにより一般式(5)で示されるスルホンアルコ
ールを得ることができる。また、一般式(9)で示され
るヒドロキシスルホンにアセタール化反応を行い一般式
(10で示されるアセタールスルホンとし、さらにこれ
を水酸化ナトリウムなどで加水分解することにより一般
式(6)で示されるスルホンアルコールを得ることがで
きる。
上記一般式におけるR、R’及びXを詳しく説明する。
Rは置換されていてもよいフェニル基を表わし、ここで
置換基としては、メチル、エチル、i−プロピル、n−
プロピル、i−ブチル、n−ブチルなどの低級アルキル
基;塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子;及びメト
キシ、エトキシ、i−プロポキシ、n−プロポキシ、i
−ブトキシ、n−ブトキシなどの低級アルコキシ基が例
示される。また、置換基はオルト位、メタ位またはバラ
位のいずれの位置にあってもよく、1個または2個以上
の複数個あってもよい。R′はアセタール型の保護基を
表わし、例えば、メトキシメチル、エトキシメチル、1
−エトキシエチル、■−ブトキシエチル、テトラヒドロ
フラニル基、テトラヒドロピラニル基、4−メチルテト
ラヒドロピラニル基などの炭素骨格を持つ保護基を例示
することができる。さらにXは、塩素原子、臭素原子、
ヨウ素原子などのハロゲン原子を表わす。
一般式(1)、(2)又は(3)で示されるスルホンア
ルデヒドは対応する一般式(4)、(5)又は(6〕で
示されるスルホンアルコールを穏和な酸化条件例えば、
二酸化マンガン、あるいはアルミニウム触媒存在下、−
級アルデヒドで酸化する0ppenauer酸化法によ
って製造することができる。
酸化マンガンを用いる一般式(4)、(5)又は(6)
で示されるスルホンアルコールの酸化方法としては、ス
ルホンアルコールに対して2から10倍量の二酸化マン
ガンを用い、反応溶媒として、例えば、ベンゼン、トル
エンなどの炭化水素溶媒、塩化メチレン、クロロホルム
、1.2−ジクロルエタンなどのハロゲン化炭化水素溶
媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テト
ラヒドロフランなどのエーテル系溶媒および酢酸エチル
、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒を用いて行なわれる
。反応温度は、10°Cから50°Cの温度範囲内で行
なうことが望ましく、通常、30分から10時間の間で
反応は完結する。酸化反応後、不溶の二酸化マンガンを
ろ過により分離し、溶媒を除去することによって一般式
(1)、(2)又は(3)で示されるスルホンアルデヒ
ドをそれぞれ得ることができる。
アルミニウム触媒存在下、三級アルデヒドを用いる一般
式(4)、(5)又は(6)で示されるスルホンアルコ
ールの酸化方法としては、スルホンアルコールに対して
2〜l0RIO1%のアルミニウム触媒存在下に、1.
1〜5当量の三級アルデヒドを作用させることによって
行なわれる。用いるアルミニウム触媒の例としては、ア
ルミニウムトリイソプロポキシド、アルミ斗つムトリt
er t−ブトキシド、アルミニウムトリ5ec−ブト
キシド、アルミニウムトリフエノキシトなどを示すこと
ができる。また、三級アルデヒドとしては、トリメチル
アセトアルデヒド、2,2−ジメチルブタナール、2−
エチル−2−メチルブタナール、2,2−ジメチル−4
−ペンテナール、2,2−ジメチルペンタナール、2.
2−ジメチルベンター3,4−ジェナールなどが用いら
れる。反応溶媒としては、例えばベンゼン、トルエンな
どの炭化水素溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、1.
2−ジクロルエタンなどのハロゲン化炭化水素溶媒、ジ
エチルエーテル、ジイソブロピルエーテル、テトラヒド
ロフランなどのエーテル系溶媒および酢酸エチル、酢酸
ブチルなどのエステル系溶媒を用いて行なわれる。反応
温度は、通常10℃〜60℃の範囲で行なわれ、30分
から5時間で反応は完結する。本反応は、水あるいは塩
酸水、硫酸水、酢酸水などを添加することによって停止
する。その後、反応溶液を抽出溶媒としてトルエン、ジ
エチルエーテル、塩化メチレン、酢酸エチルなどの有機
溶剤により抽出・分液し、有機層を水、炭酸ナトリウム
水などで洗浄後、溶媒を除去することによって、−a式
(1)、(2)又は(3)で示されるスルホンアルデヒ
ドをそれぞれ得ることができる。また、反応停止に、少
量の水を用いた場合、反応混合溶液の低沸化合物をその
まま減圧上留去されることによってもスルホンアルデヒ
ドを得ることができる。
上述した酸化方法で得られた一般式(1)、(2)又は
(3)で示されるスルホンアルデヒドは、それぞれその
まま次のβ−カロチン合成に用いることができるが、カ
ラムクロマトグラフィーなどを用いて精製単離してもか
まわない。
一般式(1)、(2)又は(3)で示されるスルホンア
ルデヒドは、例えば次の方法により容易にβ−カロチン
へと誘導できる。
以下余白 (式中、R,R’及びXは前記定義のとおりである。) すなわち、ビタミンAアセテートとトリフェニルホスフ
ィン、硫酸より得られるビタミンAフォスホニウム塩と
一般式(1)、(2)又は(3)で示されるスルホンア
ルデヒドをWittig反応によりカップリングさせ、
得られる対応する一般式0の、031又は圓で示される
スルホンを塩基性化合物で処理することによりβ−カロ
チンを製造することができる。
Wittig反応では、ビタミンAアセテートと当量の
トリフェニルホスフィンおよび硫酸をメタノール溶媒中
、10″C〜50℃の温度で反応させることにより得ら
れるビタミンAフォスホニウム塩と、一般式(1)、(
2)又は(3)で示されるスルホンアルデヒドを、塩化
メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン系
溶媒中、2当量以上の水酸化カリウム、水酸化ナトリウ
ムなどの塩基性化合物で0〜60℃の温度で処理するこ
とにより、対応する一般弐〇21.(13)又は圓で示
されるスルホン化合物を製造することができる。
さらに上記の方法で得られた一般弐〇21、側又は側で
示されるスルホン化合物のそれぞれに、塩基性化合物を
作用させてβ−カロチンを合成することができる。塩基
性化合物としては、例えば、カリウムメトキシド、カリ
ウムエトキシド、カリウムn−ブトキシドなどのカリウ
ムアルコキシド、水酸化カリウムなどを用いることがで
きる。これらの塩基の使用量は、一般式(12)、03
)又は圓で示されるスルホン化合物に対して、約2〜2
0倍モル量が好ましい。反応溶媒としては、カリウムア
ルコキシド類を用いる場合は、ヘキサン、シクロヘキサ
ン、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素系溶媒などが使
用され、水酸化カリウムなどを使用する場合は、メタノ
ール、エタノール、プロパツールなどのアルコール系溶
媒が使用される。反応温度は、通常、10°C〜 12
0°Cの間で行なうことができる。反応終了後、反応混
合物から、抽出溶媒としてトルエン、ジエチルエーテル
、塩化メチレン、酢酸エチルなどの有機溶剤を用いて抽
出し、有機層を水、炭酸ナトリウム水などで洗浄後、溶
媒を除去することによって、β−カロチンを得ることが
できる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例により限定されるものではな0゛°    
            以下余白実施例に 酸化マンガンを用いる6−クロロ−3,7−シメチルー
9− (2,6,6−)ツメチル−1−シクロヘキセン
−1−イル)−9−フェニルスルホニル−2,7ノナジ
エンー1−アールの合成 200mj2のなす形フラスコに、6−クロロ−1−ヒ
ドロキシ−3,7−シメチルー9− (2,6,6トリ
メチルー1−シクロヘキセン−1−イル)−9−フェニ
ルスルホニル−2,7−ノナジェン3.9g(純度89
.3%、7.5mmof)の塩化メチレン50+ni!
、溶液に、25°Cで二酸化マンガン20gをいれ、3
時間攪拌した。その後、不溶の二酸化マンガンを濾別し
、溶媒を減圧下で留去することにより、油状物3,3g
得た。このものをカラムクロマトグラフィー(ヘキサン
/酢酸エチル=7/3)で精製することにより、6−ク
ロロ−3,7−シメチルー9−(2,6,6−)ジメチ
ル−1−シクロヘキセン−1−イル)−9−フェニルス
ルホニル−2,7−ノナジェン−1−アールを3.1g
(5,7mmof、収率89.3%)得た。なお、この
ものは、下記の機器分析データにより構造を確認した。
IRフィルム ν (C11−’)  :1670(C
=O)、 1140(SO□)FD−MS m/e: 
504(M+)、  505(M+1)、  46B(
M+ −HCjlり実施例2及び3 実施例1と同様な操作で、二酸化マンガンを用いて各ス
ルホンアルコールをスルホンアルデヒドへ酸化した結果
を次の表に示す。
以下余白 3.7−シメチルー9− (2,6,6−)ツメチル−
1シクロヘキセンー1−イル)−9−フェニルスルホニ
ル−2,7−ノナジェン−1−アールNMR(CDCl
23 ) TMSδ:0.8〜2.1(m、25H)、
 4.3〜4.65(a+、2H)、 5.8〜6.1
(IIl、2H)、 7.5〜8.0 (ea、 58
) 。
9.9(d、IH) *スルホンアルデヒドの機器分析値 3.7−シメチルー9− (2,6,6−)ツメチル−
1シクロヘキセンー1−イル)−9−フェニルスルホニ
ル−2,6,8−ノナトリエン−1−アールNMR(C
DCl!、s ) TMS δ:0.9〜2.5(m、
258)、 5.7〜6.0(+++、3H)、 7.
5〜8.0(m、5H)、 9.9(d、1)1)IR
錠剤 ν(cln−’)  :1675(C・0)、 
1140(302)FD−MS  vn/e : 42
6(M+ )(1−エトキシ)エトキシ−3,7−ジメ
チル9− (2,6,6−)ジメチル−1−シクロヘキ
センl−イル)−9−フェニルスルホニル−2,6ノナ
ジエンー1−アール NMR(CDCj!3 )TMS  δ:0.8〜2.
3(m、3111)、  3.4〜5.1(謡、5H)
、  5.4(+++、IH)、  5.9(d、IH
)、  7.5〜8.0(s、5H)、  9.9(d
、IH)IRフィルム ν (C1l−’)  : 1
670(C=0) 、 1140(SOx)FD−MS
  m/e  :  516(M+ )実施例4 アルミニウムトリイソプロポキシドおよびトリメチルア
セトアルデヒドを用いる6〜クロロ−3゜7−シメチル
ー9−(2,6,6−)ジメチル−1−シクロヘキセン
−1−イル)−9−フェニルスルホニル−2,7−ノナ
ジェン−1−アールの合成100mj2のなす形フラス
コに、6−クロロ1−ヒドロキシ−3,7−シメチルー
9−(2,6,6−ドリメチルー1−シクロヘキセン−
1−イル)−9−フェニルスルホニル−2,7−ノナジ
ェン4.2g(89,3%純度、8.1 mmof) 
、アルミニウムトリイソプロポキシド78■(0,36
IIIIlol)及びトリメチルアセトアルデヒド21
.1 g (24,3mmo l )を入れ、50℃で
2時間攪拌した。その後、0.3mff1の水を入れて
反応を停止させた後、減圧下で低沸留分を除去すること
により、粗な6−クロロ−3,7−シメチルー9−(2
,6,6−)ジメチル−1−シクロヘキセン−1−イル
)−9−フェニルスルホニル−2,7−ノナジェン−1
−アール4.15g (81,0%純度、7.27 v
vaol、収率90%)を得た。
実施例5.6 実施例4と同様な操作で、アルミニウムトリイソプロポ
キシドとトリメチルアセトアルデヒドを用いて各スルホ
ンアルコールを酸化した結果を次に示す。
参考例1 ビタミンAフォスホニウム塩と6−クロロ−3゜7−シ
メチルー9−(2,6,6−)ジメチル−1−シクロヘ
キセン−1−イル)−9−フェニルスルホニル−2,7
−ノナジェン−1−アールから、1−フェニルスルホニ
ル−4−クロロ−1,18−ジ(2,6,6トリメチル
ー1−シクロヘキセン−1−イル)−3,7,12,1
6−チトラメチルオクタデカー2.7,9゜11.13
,15.17−へブタエンの合成100si1のなす形
フラスコに10gのメタノール溶液中、ビタミンAアセ
テ−)2.14g(6,411IIoり、トリフェニル
ホスフィン1.68 g (6,4ms+of) 、濃
硫酸0.64 g (6,4m5of)を混ぜて25℃
で3時間攪拌した。その後、メタノールを減圧下で留去
し、タール状のビタミンAフォスホニウム塩を得た。水
10gを用いてこのものを溶解し、そこへ6−クロロ−
3,7−シメチルー9−(2,6,6−ドリメチルー1
−シクロヘキセン−1−イル)−9−フェニルスルホニ
ル−2,7−ノナジェン−1−アール3.0 g (6
,4mmoIりの塩化メチレン15sf溶液を加えた後
、8°Cで7.7%の水酸化カリウム水溶液10.84
 g (12,8mmof)をゆっ(り加えて30分攪
拌した。反応終了後、分液により有機層と水層を分離し
て有機層を水洗し、さらに溶媒を留去することにより、
油状物6.72g(純度40.9%、3.85 ++u
aof、収率60.2%)を得た。このものをシリカゲ
ルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=85/
15)で精製することにより、1−フェニルスルホニル
−4−クロロ−1,18−ジ(2,6,6−)ジメチル
−1−シクロヘキセン−1−イル) −3,7,12゜
16−チトラメチルオクタデカー2.7,9.11,1
3.15.17−へブタエンを2.05g得ることがで
きた。なお、このものは下記の機器分析データにより構
造を確認した。
1−フェニルスルホニル−4−クロロ−1,18−ジ(
2,6,6〜トリメチル〜1−シクロヘキセン−1−イ
ル)−3,7,12,16−テトラメチルオクタ゛デカ
〜2.7,9,11,13,15.17−ヘプタエンN
MR(CDCf 3) TMS δ:0.8〜2.2(
+++、46H)、 4.3〜4.6(m、2H)、 
5.8〜6.1(m、10H)、 7.5〜8.0(+
n、5H)IR錠剤 V (C1l−1): 1140
(So□)、 2910(C−H)参考例2及び3 参考例1と同様の操作で、各スルホンアルデヒドとビタ
ミンAフォスホニウム塩からスルホン化合物を合成した
結果を次に示す。
以下余白 スルホン化合物の機器分析値 7−フェニルスルホニル−11,12−ジヒドロ−βカ
ロチン NMR(CDCf 3 ) TMSδ:0.9〜2.5
(園、46H)、 5.7〜6.8(鵬、11B)、 
 7.5 〜8.0(m、5B)IR錠剤 (Cll−
’)  : 1140(SOz)、2910(C4)5
.1(+n、5H)、  5.8〜6.8(m、l0H
)、  7.5 〜8.0(顧、5H)IR錠剤 (c
v−’)  : 1140(sow)、 2910(C
−H)参考例4 メトキシカリウムを用いる1−フェニルスルホニル−4
−クロロ−1,18−ジ(2,6,6−)ジメチル−1
〜シクロヘキセン−1−イル) −3,7,12,16
−チトラメチルオクタデカー2.7,9.ICl3.1
5.17−へブタエンからβ−カロチンの合成 7−フェニルスルホニル−8−(1−エトキシ)エトキ
シ−7、8,11,12−テトラヒドロ−β−カロチン NMR(CDCl23 ) TMSδ:0.8〜2.3
(m、52H)、 3.4〜50+nj2のなス形フラ
スコに1−フェニルスルホニル−4−クロロ−1,18
−ジ(2,6,6−)ジメチル−1−シクロヘキセン−
1−イル)−3,7,12,16−チトラメチルオクタ
デカー2.7,9,11.13.15.17へブタエン
2.01g(40,9%純度、 1.15mmo l 
)をトルエン4g中で、メトキシカリウム1.0g(8
0%純度、  l l mmof)と30℃、2時間反
応させた。その後、水を入れ分液後、有機層を水洗し、
さらに溶媒を除去することにより、β−カロチン2.5
8g(19,1%純度; 0.”918 mmof。
収率80%)を得た。なお、このものに水10gを入れ
、10時間加熱還流を行なった後、トルエンを用いて有
機物を抽出し、さらにトルエン−メタノール溶媒で再結
晶することにより、条里色状の結晶物を44■得た。こ
のものを標品と比較し、β−カロチンであることを[認
した。
mp、  177〜178℃ λ+nax 455Hm (Elcm =2350、シ
クロヘキサン)参考例5 水酸化カリウムを用いる1−フェニルスルホニル−4〜
クロロ−1,18−ジ(2,6,6−)ジメチル−1−
シクロヘキセン−1−イル) −3,7,12,16テ
トラメチルオクタデカー2.7.9,11,13,15
.17〜へブタエンからβ−カロチンへの合成 50+ni!、のなす形フラスコに1−フェニルスルホ
ニル−4−クロロ−1,18−ジ(2,6,6−)ツメ
チル−1−シクロヘキセン−1−イル)−3,7,12
,16テトラメチルオクタデカー2.7,9.ICl3
,15.17−ヘブタエン1.32g(40,9%純度
、 0.76 mmof)をエタノール15g中、水酸
化カリウム0.8g(85%純度、  12.1 +u
+of)と45°Cで3時間反応させた。その後、水お
よびトルエンを入れて分液後、有機層を水洗し、さらに
溶媒を除去することにより、β−カロチン1.95 g
 (17,2%純度、0.62 鞘tr+oR1収率8
1.6%)を得た。
参考例6及び7 参考例4及び5と同様な操作により、各スルホン化合物
からβ−カロチンを合成した結果を次に1t″    
         以下余白〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、安価に入手できる工業用原料か
ら好収率でかつ容易に一般式(1)、(2)又は(3)
で示されるスルホンアルデヒドを製造することができる
。また、一般式(1)、(2)又は(3)で示される新
規なスルホンアルデヒドは上記の参考例から明かなとお
り、β−カロチンへ誘導される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式(1)、(2)又は(3) ▲数式、化学式、表等があります▼(1) ▲数式、化学式、表等があります▼(2) ▲数式、化学式、表等があります▼(3) (式中、Rは置換されていてもよいフェニル基を表わし
    、R′はアセタール型の保護基を表わし、Xはハロゲン
    原子を表わす。) で示されるスルホンアルデヒド。 2、一般式(4) ▲数式、化学式、表等があります▼(4) (式中、Rは置換されていてもよいフェニル基を表わし
    、Xはハロゲン原子を表わす。)で示されるスルホンア
    ルコールを酸化することを特徴とする一般式(1) ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、R及びXは前記定義のとおりである。)で示さ
    れるスルホンアルデヒドの製造方法。 3、一般式(5) ▲数式、化学式、表等があります▼(5) (式中、Rは置換されていてもよいフェニル基を表わす
    。) で示されるスルホンアルコールを酸化することを特徴と
    する一般式(2) ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式中、Rは前記定義のとおりである。) で示されるスルホンアルデヒドの製造方法。 4、一般式(6) ▲数式、化学式、表等があります▼(6) (式中、Rは置換されていてもよいフェニル基を表わし
    、R′はアセタール型の保護基を表わす。)で示される
    スルホンアルコールを酸化することを特徴とする一般式
    (3) ▲数式、化学式、表等があります▼(3) (式中、R及びR′は前記定義のとおりである。)で示
    されるスルホンアルデヒドの製造方法。
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