JPH06166680A - アルキル 3オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテートの製造法および並びに出発物質としてのエポキシ−エステル - Google Patents
アルキル 3オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテートの製造法および並びに出発物質としてのエポキシ−エステルInfo
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- JPH06166680A JPH06166680A JP5177879A JP17787993A JPH06166680A JP H06166680 A JPH06166680 A JP H06166680A JP 5177879 A JP5177879 A JP 5177879A JP 17787993 A JP17787993 A JP 17787993A JP H06166680 A JPH06166680 A JP H06166680A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/66—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
- C07C69/73—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
- C07C69/738—Esters of keto-carboxylic acids or aldehydo-carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/38—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
- C07D303/40—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals by ester radicals
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルキル 3オクソ−2−ペンチル−1−シ
クロペンテンアセテートの簡便かつ効率的な製造法。 【構成】 アルキル 3−オクソ−2−ペンチル−1−
シクロペンテンアセテートは、酸性異性化剤の存在下
に、式: 【化1】 〔式中、Rは、C1〜C6の低級線状または分枝鎖状アル
キル基を表し、波線は、シスまたはトランス配置のC−
C結合を表す〕で示されるエポキシ−エステルを異性化
することによって合成される。
クロペンテンアセテートの簡便かつ効率的な製造法。 【構成】 アルキル 3−オクソ−2−ペンチル−1−
シクロペンテンアセテートは、酸性異性化剤の存在下
に、式: 【化1】 〔式中、Rは、C1〜C6の低級線状または分枝鎖状アル
キル基を表し、波線は、シスまたはトランス配置のC−
C結合を表す〕で示されるエポキシ−エステルを異性化
することによって合成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルキル 3−オクソ
−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテートを製造
するための方法を提供し、この場合、この方法は、式:
−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテートを製造
するための方法を提供し、この場合、この方法は、式:
【0002】
【化3】
【0003】〔式中、Rは、C1〜C6の低級線状または
分枝鎖状アルキル基を表し、波線は、シスまたはトラン
ス配置のC−C結合を表す〕で示されるエポキシ−エス
テルを、酸性異性化剤を用いて、異性化することによっ
て特徴づけられる。
分枝鎖状アルキル基を表し、波線は、シスまたはトラン
ス配置のC−C結合を表す〕で示されるエポキシ−エス
テルを、酸性異性化剤を用いて、異性化することによっ
て特徴づけられる。
【0004】更に、本発明は、式(I)のエポキシ−エ
ステルおよび更に特にメチル 2,3−エポキシ−2−
ペンチル−1−シクロペンチルジエンアセテートに関す
る。
ステルおよび更に特にメチル 2,3−エポキシ−2−
ペンチル−1−シクロペンチルジエンアセテートに関す
る。
【0005】
【従来の技術】例えば、アルミニウムメトキシドの存在
下に、Pd/Cを用いるメチル 3−オクソ−2−ペン
チル−1−シクロペンテンアセテートの接触的水素添加
[ドイツ連邦共和国特許出願公開第2162820号明
細書を見よ]は、シス−メチルジヒドロジャスモン酸塩
を生じ、そのフローラルの匂い特性は、特に調香師によ
って使用されることは、公知である。
下に、Pd/Cを用いるメチル 3−オクソ−2−ペン
チル−1−シクロペンテンアセテートの接触的水素添加
[ドイツ連邦共和国特許出願公開第2162820号明
細書を見よ]は、シス−メチルジヒドロジャスモン酸塩
を生じ、そのフローラルの匂い特性は、特に調香師によ
って使用されることは、公知である。
【0006】公知刊行物には、メチル 3−オクソ−2
−ペンチル−1−シクロペンテンアセテートを合成する
変法が報告されている。前記変法の中、1つの方法だけ
は、非環式誘導体を最終工程で使用し[特開昭58−1
18536号公報;ケミカルアブストラクツ(Che
m.Abstracts)、1983年、99、175
481dを見よ]、これとは異なり、他の方法では、重
要な中間体(key−intermediate)とし
て環式化合物を有する。この環式化合物の性質によれ
ば、公知方法は、4つの異なるカテゴリーに分類するこ
とができる: a.ポリリン酸の存在下に再配置による場合には、γ−
ラクトンを用いる[オランダ国特許第6918228号
明細書;ケミカルアブストラクツ1971年、75、1
09953d]; b.臭素化および脱水素臭素化[オランダ国特許第70
02279号明細書;ケミカルアブストラクツ、197
2年、76、3462g]またはそのエノール−アセテ
ートの陽極酸化[J.Am.Chem.Soc.、19
75年、97、6144]の場合には、メチル ジヒド
ロジャスモン酸塩を用いる; c.ジメチルマレイン酸塩との反応の場合には、2−ペ
ンチル−1,3−シクロペンタンジオンを用いる[例え
ば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2008833号
明細書;ケミカルアブストラクツ、1970年、73、
109363dを見よ] d.メチルジヒドロオキシアセテートのラジカル付加お
よび引続く脱水素化[Parf.Cosm.Sav.F
rance 1972年、2(8)、356];メチルジ
アゾアセテートとの反応[Perf.Essent.O
il Rec.1969年、267;特開昭45−02
279号公報]の場合またはメチルブロモアセテートの
添加[J.Olg.Chem.1974年、39、26
37]またはメチルリチオアセテートの添加および引続
くクロム酸を用いる酸化の場合には、2−ペンチル−2
−シクロペンテン−1−オンを用いる。
−ペンチル−1−シクロペンテンアセテートを合成する
変法が報告されている。前記変法の中、1つの方法だけ
は、非環式誘導体を最終工程で使用し[特開昭58−1
18536号公報;ケミカルアブストラクツ(Che
m.Abstracts)、1983年、99、175
481dを見よ]、これとは異なり、他の方法では、重
要な中間体(key−intermediate)とし
て環式化合物を有する。この環式化合物の性質によれ
ば、公知方法は、4つの異なるカテゴリーに分類するこ
とができる: a.ポリリン酸の存在下に再配置による場合には、γ−
ラクトンを用いる[オランダ国特許第6918228号
明細書;ケミカルアブストラクツ1971年、75、1
09953d]; b.臭素化および脱水素臭素化[オランダ国特許第70
02279号明細書;ケミカルアブストラクツ、197
2年、76、3462g]またはそのエノール−アセテ
ートの陽極酸化[J.Am.Chem.Soc.、19
75年、97、6144]の場合には、メチル ジヒド
ロジャスモン酸塩を用いる; c.ジメチルマレイン酸塩との反応の場合には、2−ペ
ンチル−1,3−シクロペンタンジオンを用いる[例え
ば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第2008833号
明細書;ケミカルアブストラクツ、1970年、73、
109363dを見よ] d.メチルジヒドロオキシアセテートのラジカル付加お
よび引続く脱水素化[Parf.Cosm.Sav.F
rance 1972年、2(8)、356];メチルジ
アゾアセテートとの反応[Perf.Essent.O
il Rec.1969年、267;特開昭45−02
279号公報]の場合またはメチルブロモアセテートの
添加[J.Olg.Chem.1974年、39、26
37]またはメチルリチオアセテートの添加および引続
くクロム酸を用いる酸化の場合には、2−ペンチル−2
−シクロペンテン−1−オンを用いる。
【0007】記載された合成は、学術的には大部分が重
要なものであるが、大規模生産のための工業的使用は見
出されていない。
要なものであるが、大規模生産のための工業的使用は見
出されていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明には、前記によ
る課題が課された。
る課題が課された。
【0009】
【課題を解決するための手段】ところで、アルキル 3
−オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテー
トが、酸性異性化剤の存在下に、式:
−オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテー
トが、酸性異性化剤の存在下に、式:
【0010】
【化4】
【0011】〔式中、Rはおよび波線は、上記の意味を
有する〕で示されるエポキシ−エステルを異性化するこ
とによって簡便かつ効率的に合成することができること
が見出された。
有する〕で示されるエポキシ−エステルを異性化するこ
とによって簡便かつ効率的に合成することができること
が見出された。
【0012】典型的に、酸性異性化剤は、無機または有
機プロトン酸またはルイス型の酸を包含する。前記助剤
の特別な例は、塩酸、硫酸、リン酸、p−トルエンスル
ホン酸もしくはBF3、SnCl4またはTiCl4であ
る。また、酸性イオン交換樹脂を使用することもでき
る。異性化反応は、温和な状態で行われ、前記方法は、
工業的観点から、特に魅力的なものにするという利点を
有する。実際、ほぼ5〜30℃の温度は、望ましい生成
物を優れた収率、90%または更にそれ以上で得るため
に完全に満足のいくものである。
機プロトン酸またはルイス型の酸を包含する。前記助剤
の特別な例は、塩酸、硫酸、リン酸、p−トルエンスル
ホン酸もしくはBF3、SnCl4またはTiCl4であ
る。また、酸性イオン交換樹脂を使用することもでき
る。異性化反応は、温和な状態で行われ、前記方法は、
工業的観点から、特に魅力的なものにするという利点を
有する。実際、ほぼ5〜30℃の温度は、望ましい生成
物を優れた収率、90%または更にそれ以上で得るため
に完全に満足のいくものである。
【0013】出発物質として本発明方法で使用された式
(I)のエポキシ−エステルは、新規の構造の化合物で
あり、かつまた、それ自体本発明の対象に相当する。
(I)のエポキシ−エステルは、新規の構造の化合物で
あり、かつまた、それ自体本発明の対象に相当する。
【0014】式(I)のエポキシ−エステルは、2,3
−エポキシ−2−ペンチル−1−シクロペンタノン、1
つの公知化合物[例えば、Synthesis、197
5年、104を見よ]から出発して、ウィッチ型の反応
によって特徴づけられる方法、更に詳細には、次の反応
式によって説明されるように、Wadsworthおよ
びEmmonsによって提案された方法により、製造す
ることができる:
−エポキシ−2−ペンチル−1−シクロペンタノン、1
つの公知化合物[例えば、Synthesis、197
5年、104を見よ]から出発して、ウィッチ型の反応
によって特徴づけられる方法、更に詳細には、次の反応
式によって説明されるように、Wadsworthおよ
びEmmonsによって提案された方法により、製造す
ることができる:
【0015】
【化5】
【0016】この反応は、アルキルジアルキルホスホノ
−アセテート、例えばメチルジメチルホスホノアセテー
トの添加によって行われ、メチル 2,3−エポキシ−
2−ペンチル−1−シクロペンチルジエンアセテートを
生じる。この反応は、文献に記載された公知方法と同様
の方法によって行われる。以下の方法の詳細な記載は、
以下に記載されている。
−アセテート、例えばメチルジメチルホスホノアセテー
トの添加によって行われ、メチル 2,3−エポキシ−
2−ペンチル−1−シクロペンチルジエンアセテートを
生じる。この反応は、文献に記載された公知方法と同様
の方法によって行われる。以下の方法の詳細な記載は、
以下に記載されている。
【0017】本発明は、以下の実施例によって詳説され
ており、この場合、温度は、摂氏を示し、かつ略符号
は、公知技術水準の通常の意味を有する。
ており、この場合、温度は、摂氏を示し、かつ略符号
は、公知技術水準の通常の意味を有する。
【0018】
メチル 3−オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテ
ンアセテートの製造 a)2,3−エポキシ−2−ペンチル−1−シクロペン
タノン 水(0.43モル)中の70%の過酸化水素20ml、
次に水酸化カリウム(ペレット)1.12g(0.02
モル)を、10℃で、撹拌しながら、メタノール100
ml中の3−オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテ
ン60.87g(0.36モル)の溶液に添加した。添
加の間に、反応により25℃に上昇し、かつ反応混合物
を、この値で、1.5時間保持した。それぞれ等量の過
酸化水素およびKOHの新しい画分を、2回に分けて反
応混合物に添加した。変換率は、反応の4時間後に約7
5%である。
ンアセテートの製造 a)2,3−エポキシ−2−ペンチル−1−シクロペン
タノン 水(0.43モル)中の70%の過酸化水素20ml、
次に水酸化カリウム(ペレット)1.12g(0.02
モル)を、10℃で、撹拌しながら、メタノール100
ml中の3−オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテ
ン60.87g(0.36モル)の溶液に添加した。添
加の間に、反応により25℃に上昇し、かつ反応混合物
を、この値で、1.5時間保持した。それぞれ等量の過
酸化水素およびKOHの新しい画分を、2回に分けて反
応混合物に添加した。変換率は、反応の4時間後に約7
5%である。
【0019】次に、K2CO3 10g(0.07モル)
を、2回に分けて、得られた混合物に、2時間で添加
し、かつこの混合物を撹拌しながら、更に2時間25℃
に維持した。CH2Cl2で抽出後に、合わせた有機抽出
物を水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、かつ濃縮し
て残分を生じ、この残分は、減圧下の蒸留により、所望
のエポキシケトン41g(収率:61%)を無色の液体
の形で生じた。
を、2回に分けて、得られた混合物に、2時間で添加
し、かつこの混合物を撹拌しながら、更に2時間25℃
に維持した。CH2Cl2で抽出後に、合わせた有機抽出
物を水で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、かつ濃縮し
て残分を生じ、この残分は、減圧下の蒸留により、所望
のエポキシケトン41g(収率:61%)を無色の液体
の形で生じた。
【0020】沸点73℃/Pa 。
【0021】b)メチル 2,3−エポキシ−2−ペン
チル−1−シクロペンチリデンアセテート(Synth
esis 1983年、284と同様の方法による) テトラヒドロフラン(THF)200ml中のトリメチ
ルホスホンアセテート27.6g(0.15モル)を、
10〜20℃で、水素化ナトリウムの懸濁液(7.3
g;油状物中50%の分散液0.15モル)に少量ずつ
添加してから、THF200ml中の石油エーテルで3
0〜50回洗浄した。添加の完結後15分間で、11〜
15℃で、a)の記載によるエポキシ−ケトン10.2
g(0.056モル)の溶液を、THF150mlに上
から添加した。この混合物を、撹拌しながら、16時間
25℃に維持し、次に、水500ml中に注ぎ込み、最
後にエーテルで抽出した。合わせた有機抽出物を、Na
Clの飽和水溶液で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、
かつ濃縮した。得られた残分を蒸留して、沸点92〜1
03℃/4Paで、所望のエポキシ−エステル(11.
9g;収率93%;異性体比トランス/シス94:5)
の画分を生じた。
チル−1−シクロペンチリデンアセテート(Synth
esis 1983年、284と同様の方法による) テトラヒドロフラン(THF)200ml中のトリメチ
ルホスホンアセテート27.6g(0.15モル)を、
10〜20℃で、水素化ナトリウムの懸濁液(7.3
g;油状物中50%の分散液0.15モル)に少量ずつ
添加してから、THF200ml中の石油エーテルで3
0〜50回洗浄した。添加の完結後15分間で、11〜
15℃で、a)の記載によるエポキシ−ケトン10.2
g(0.056モル)の溶液を、THF150mlに上
から添加した。この混合物を、撹拌しながら、16時間
25℃に維持し、次に、水500ml中に注ぎ込み、最
後にエーテルで抽出した。合わせた有機抽出物を、Na
Clの飽和水溶液で洗浄し、Na2SO4上で乾燥させ、
かつ濃縮した。得られた残分を蒸留して、沸点92〜1
03℃/4Paで、所望のエポキシ−エステル(11.
9g;収率93%;異性体比トランス/シス94:5)
の画分を生じた。
【0022】IR(薄膜):2930、2850、17
15、1655、1430、1340、1300、11
90、1170、1150、1020、850cm~1 1 H−NMR(360MHz、CDCl3):0.90
(t,J=7、3H);1.32(m,7H);1.8
0(m,2H);2.00(m,1H);2.13(d
d、J=8、14、1H);2.38(m,1H);
3.22(dd、J=9、18、1H);3.73
(s,3H);5.95(s,1H)δppm13 C−NMR(90.5MHz,CDCl3):16
2.9(s)、114.7(d)、100.7(s)、
67.4(s)、65.0(d)、51.1(q)、3
1.9(t)、27.1(t)、27.0(t)、2
5.8(t)、24.7(t)、22.5(t)、1
3.9(q)δppm MS:224(M+,1)、208(2)、195
(4)、167(100)、151(14)、139
(24)、126(19)、107(20)、91(2
4)、79(40)、67(15)、55(20)、4
1(20)。
15、1655、1430、1340、1300、11
90、1170、1150、1020、850cm~1 1 H−NMR(360MHz、CDCl3):0.90
(t,J=7、3H);1.32(m,7H);1.8
0(m,2H);2.00(m,1H);2.13(d
d、J=8、14、1H);2.38(m,1H);
3.22(dd、J=9、18、1H);3.73
(s,3H);5.95(s,1H)δppm13 C−NMR(90.5MHz,CDCl3):16
2.9(s)、114.7(d)、100.7(s)、
67.4(s)、65.0(d)、51.1(q)、3
1.9(t)、27.1(t)、27.0(t)、2
5.8(t)、24.7(t)、22.5(t)、1
3.9(q)δppm MS:224(M+,1)、208(2)、195
(4)、167(100)、151(14)、139
(24)、126(19)、107(20)、91(2
4)、79(40)、67(15)、55(20)、4
1(20)。
【0023】c)メチル 3−オクソ−2−ペンチル−
1−シクロペンテンアセテート 濃硫酸0.1ml(1.9ミリモル)を、撹拌しなが
ら、4℃で、エーテル50ml中の上記b)で製造され
たエポキシ−エステル(8.6g;純度:79%、30
ミリモル)の溶液に添加した。この混合物を、撹拌しな
がら、温度が徐々に約30℃に上昇するまでの間維持し
た。前記温度に1時間維持した後、この混合物をエーテ
ルで希釈し、NaHCO3およびNaClの飽和水溶液
で洗浄し、次に、Na2SO4上で乾燥させ、最後に濃縮
して残分7.7gを生じた。この残分は、バルブ−ツー
−バルブ(bulb−to−bulb)装置中での蒸留
によって(0.04、温度=110℃)、メチル 3−
オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテート
6.97g(純度:93%;収率:95%)を生じ、そ
の分析的性質は以下のものであった:IR(薄膜):2
950、2920、2850、1735、1695、1
635、1430、1350、1255、1190、1
170、1110、1055、1015、990cm~1 1 H−NMR(360MHz、CDCl3):0.88
(t,J=7、3H);1..2〜1.4(m,6
H);2.18(t,J=7、2H);2.41(m,
2H);2.62(m,2H)δppm13 C−NMR(90.5MHz,CDCl3):20
9.2(s)、169.6(s)、163.5(s)、
143.3(s)、52.3(q)36.3(t)、3
4.4(t)、31.8(t)、29.7(t)、2
8.0(t)、23.2(t)、22.5(t)、1
3.0(q)δppm MS:224(M+,0.5)、206(2)、168
(14)、151(100)、135(12)、121
(17)、109(55)、108(47)、93(3
3)、79(42)、67(13)、55(19)、4
1(28)。
1−シクロペンテンアセテート 濃硫酸0.1ml(1.9ミリモル)を、撹拌しなが
ら、4℃で、エーテル50ml中の上記b)で製造され
たエポキシ−エステル(8.6g;純度:79%、30
ミリモル)の溶液に添加した。この混合物を、撹拌しな
がら、温度が徐々に約30℃に上昇するまでの間維持し
た。前記温度に1時間維持した後、この混合物をエーテ
ルで希釈し、NaHCO3およびNaClの飽和水溶液
で洗浄し、次に、Na2SO4上で乾燥させ、最後に濃縮
して残分7.7gを生じた。この残分は、バルブ−ツー
−バルブ(bulb−to−bulb)装置中での蒸留
によって(0.04、温度=110℃)、メチル 3−
オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテンアセテート
6.97g(純度:93%;収率:95%)を生じ、そ
の分析的性質は以下のものであった:IR(薄膜):2
950、2920、2850、1735、1695、1
635、1430、1350、1255、1190、1
170、1110、1055、1015、990cm~1 1 H−NMR(360MHz、CDCl3):0.88
(t,J=7、3H);1..2〜1.4(m,6
H);2.18(t,J=7、2H);2.41(m,
2H);2.62(m,2H)δppm13 C−NMR(90.5MHz,CDCl3):20
9.2(s)、169.6(s)、163.5(s)、
143.3(s)、52.3(q)36.3(t)、3
4.4(t)、31.8(t)、29.7(t)、2
8.0(t)、23.2(t)、22.5(t)、1
3.0(q)δppm MS:224(M+,0.5)、206(2)、168
(14)、151(100)、135(12)、121
(17)、109(55)、108(47)、93(3
3)、79(42)、67(13)、55(19)、4
1(28)。
Claims (7)
- 【請求項1】 アルキル 3−オクソ−2−ペンチル−
1−シクロペンテンアセテートを製造するための方法に
おいて酸性異性化剤を用いて、式: 【化1】 〔式中、Rは、C1〜C6の低級線状または分枝鎖状アル
キル基を表し、波線は、シスまたはトランス配置のC−
C結合を表す〕で示されるエポキシ−エステルを異性化
することを特徴とする、アルキル 3−オクソ−2−ペ
ンチル−1−シクロペンテンアセテートの製造法。 - 【請求項2】 式(I)のエポキシ−エステルが、メチ
ル 2,3−エポキシ−2−ペンチル−1−シクロペン
チリデンアセテートであり、かつ得られた生成物がメチ
ル 3−オクソ−2−ペンチル−1−シクロペンテンア
セテトである、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 酸性異性化剤が、無機または有機プロト
ン酸またはルイス型の酸もしくは酸性イオン交換体樹脂
である、請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 プロトン酸が硫酸である、請求項3記載
の方法。 - 【請求項5】 異性化を約5〜35℃の温度で行なう、
請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 式: 【化2】 〔式中、Rは、C1〜C6の低級線状または分枝鎖状アルキ
ル基を表し、波線は、シスまたはトランス配置のC−C
結合を表す〕で示されるエポキシ−エステル。 - 【請求項7】 Rがメチル基を表す、請求項6記載のエ
ポキシエステル。
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CH227992 | 1992-07-20 |
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