JPH1017521A - ６−メチル−３−ヘプテン−２−オンの製造方法 - Google Patents
６−メチル−３−ヘプテン−２−オンの製造方法Info
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- JPH1017521A JPH1017521A JP19548096A JP19548096A JPH1017521A JP H1017521 A JPH1017521 A JP H1017521A JP 19548096 A JP19548096 A JP 19548096A JP 19548096 A JP19548096 A JP 19548096A JP H1017521 A JPH1017521 A JP H1017521A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 アセトン中にイソバレラールとアルカリ
水溶液をそれぞれ連続的に添加しながらアルドール縮合
させ、６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを得る。 【効果】 各種のファインケミカルズの合成中間体とし
て有用な６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを工業的
に有利に製造することができる。
水溶液をそれぞれ連続的に添加しながらアルドール縮合
させ、６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを得る。 【効果】 各種のファインケミカルズの合成中間体とし
て有用な６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを工業的
に有利に製造することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イソバレラールと
アセトンをアルドール縮合させて６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オンを製造する方法に関する。本発明によっ
て得られる６−メチル−３−ヘプテン−２−オンは各種
のファインケミカルズの合成中間体として有用であり、
例えば、水素添加することによって、イソフィトールの
合成原料として〔有機合成化学協会誌、第２０巻、第８
２４〜８３６頁（１９６２年）参照〕、あるいはテトラ
ヒドロリナロール、ジヒドロゲラニオールなどの香料の
合成原料として〔Bull. Soc. Chim. Fr., 1586(1955)な
どを参照〕有用な６−メチル−２−ヘプタノンに変換す
ることができる。
アセトンをアルドール縮合させて６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オンを製造する方法に関する。本発明によっ
て得られる６−メチル−３−ヘプテン−２−オンは各種
のファインケミカルズの合成中間体として有用であり、
例えば、水素添加することによって、イソフィトールの
合成原料として〔有機合成化学協会誌、第２０巻、第８
２４〜８３６頁（１９６２年）参照〕、あるいはテトラ
ヒドロリナロール、ジヒドロゲラニオールなどの香料の
合成原料として〔Bull. Soc. Chim. Fr., 1586(1955)な
どを参照〕有用な６−メチル−２−ヘプタノンに変換す
ることができる。
【０００２】
【従来の技術】アルデヒドやケトンなどのカルボニル化
合物が塩基性触媒の存在下に縮合してアルドールまたは
ケトールを生成することはアルドール反応として古くか
ら知られている。例えば、イソバレラールやアセトンは
塩基性触媒の存在下に容易に自己縮合して対応するアル
ドールまたはケトールに変化し、次いで分子内での脱水
により、アルドール縮合生成物としてα，β−不飽和カ
ルボニル化合物を与える（例えば、"Organic Reactions
Vol.16"、第88頁および112 頁、JOHN WILEY & SONS, I
NC. 参照）。かかるα，β−不飽和カルボニル化合物
は、アルドール反応によってさらに高次の縮合物へと変
化し易い。
合物が塩基性触媒の存在下に縮合してアルドールまたは
ケトールを生成することはアルドール反応として古くか
ら知られている。例えば、イソバレラールやアセトンは
塩基性触媒の存在下に容易に自己縮合して対応するアル
ドールまたはケトールに変化し、次いで分子内での脱水
により、アルドール縮合生成物としてα，β−不飽和カ
ルボニル化合物を与える（例えば、"Organic Reactions
Vol.16"、第88頁および112 頁、JOHN WILEY & SONS, I
NC. 参照）。かかるα，β−不飽和カルボニル化合物
は、アルドール反応によってさらに高次の縮合物へと変
化し易い。
【０００３】また、異なる２種のカルボニル化合物間で
のアルドール反応は、交差アルドール反応として知られ
ている。交差アルドール反応にあっては、多岐にわたる
反応生成物が生成することが多く、２種のカルボニル化
合物が１対１に縮合したアルドール縮合物（以下、これ
を１対１縮合物ということがある）を選択的に得ること
は一般に困難である。交差アルドール反応においては、
２種類のカルボニル化合物のうちの一方を基準とした１
対１縮合物の選択率を高める為に、もう一方のカルボニ
ル化合物を過剰に使う等の工夫がなされてきた。
のアルドール反応は、交差アルドール反応として知られ
ている。交差アルドール反応にあっては、多岐にわたる
反応生成物が生成することが多く、２種のカルボニル化
合物が１対１に縮合したアルドール縮合物（以下、これ
を１対１縮合物ということがある）を選択的に得ること
は一般に困難である。交差アルドール反応においては、
２種類のカルボニル化合物のうちの一方を基準とした１
対１縮合物の選択率を高める為に、もう一方のカルボニ
ル化合物を過剰に使う等の工夫がなされてきた。
【０００４】塩基性触媒としてアルカリ水溶液を使用
し、イソバレラールとアセトンをアルドール縮合させて
６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを製造する方法は
公知であり、例えば、以下のものが知られている。 水酸化ナトリウム水溶液の存在下にイソバレラールお
よびアセトンの等モル混合物を２０〜２５℃にて振盪す
る方法〔日本化学会誌、５９巻、２２４頁（１９３８
年）参照〕。 反応温度を１５℃以下に保って、イソバレラールに対
して４倍モルのアセトン、エ−テルおよび水酸化ナトリ
ウム水溶液の混合物中にイソバレラールを添加する方法
〔Bull. Soc. Chim. Fr., 112 (1957) 参照〕。
し、イソバレラールとアセトンをアルドール縮合させて
６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを製造する方法は
公知であり、例えば、以下のものが知られている。 水酸化ナトリウム水溶液の存在下にイソバレラールお
よびアセトンの等モル混合物を２０〜２５℃にて振盪す
る方法〔日本化学会誌、５９巻、２２４頁（１９３８
年）参照〕。 反応温度を１５℃以下に保って、イソバレラールに対
して４倍モルのアセトン、エ−テルおよび水酸化ナトリ
ウム水溶液の混合物中にイソバレラールを添加する方法
〔Bull. Soc. Chim. Fr., 112 (1957) 参照〕。
【０００５】また、６−メチル−３−ヘプテン−２−オ
ンの製造方法としては、上記の他に以下の〜が知ら
れている。 イソバレラールとアセトンを触媒の不存在下に加圧下
あるいは耐圧密閉容器中で加熱して高温（３００℃）高
圧（２７０ｋｇ／ｃｍ2）下で反応させる方法（特公昭
４７−６２８１号公報参照）。 イソバレラールとアセトンを酸化亜鉛の存在下、１８
０℃、３５気圧で反応させる方法（米国特許第4,005,14
7号明細書参照）。 イソアミルアルコールとアセトンをアルミニウムイソ
プロポキシドの存在下に縮合させる方法〔日本化学会
誌、第８１巻、第６７５頁（１９６０年）参照〕。 アセチルアセチレンとトリイソブチルホウ素を酸素の
存在下に反応させる方法〔J. Am. Chem. Soc., 92, 350
3 (1970) 参照〕。
ンの製造方法としては、上記の他に以下の〜が知ら
れている。 イソバレラールとアセトンを触媒の不存在下に加圧下
あるいは耐圧密閉容器中で加熱して高温（３００℃）高
圧（２７０ｋｇ／ｃｍ2）下で反応させる方法（特公昭
４７−６２８１号公報参照）。 イソバレラールとアセトンを酸化亜鉛の存在下、１８
０℃、３５気圧で反応させる方法（米国特許第4,005,14
7号明細書参照）。 イソアミルアルコールとアセトンをアルミニウムイソ
プロポキシドの存在下に縮合させる方法〔日本化学会
誌、第８１巻、第６７５頁（１９６０年）参照〕。 アセチルアセチレンとトリイソブチルホウ素を酸素の
存在下に反応させる方法〔J. Am. Chem. Soc., 92, 350
3 (1970) 参照〕。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
およびに記載された方法は、いずれも高温、高圧の条
件を必要とするので特殊な製造設備が必要となる上、イ
ソバレラールの転化率もそれぞれ２４％および７３％と
低く、満足できるものではない。また、上記に記載さ
れた方法は、高価なアルミニウムイソプロポキシドをイ
ソアミルアルコールに対して等モル量使用する必要があ
り、上記に記載された方法は、非常に高価なアセチル
アセチレンおよびトリイソブチルホウ素を使用する必要
がある。このように上記〜の方法は、生産設備や原
料価格などの点において、工業的に有利な方法であると
はいい難い。
およびに記載された方法は、いずれも高温、高圧の条
件を必要とするので特殊な製造設備が必要となる上、イ
ソバレラールの転化率もそれぞれ２４％および７３％と
低く、満足できるものではない。また、上記に記載さ
れた方法は、高価なアルミニウムイソプロポキシドをイ
ソアミルアルコールに対して等モル量使用する必要があ
り、上記に記載された方法は、非常に高価なアセチル
アセチレンおよびトリイソブチルホウ素を使用する必要
がある。このように上記〜の方法は、生産設備や原
料価格などの点において、工業的に有利な方法であると
はいい難い。
【０００７】これに対し、アルカリ水溶液を使用してイ
ソバレラールとアセトンをアルドール縮合させる方法
は、安価な試薬を使用し、温和な条件で反応が実施でき
るという利点を有している。しかし、上記の方法で
は、アルドール縮合生成物である６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オンの収率は３５〜４０％に止まっている。
また、上記の方法では、主として６−メチル−４−ヒ
ドロキシヘプタン−２−オンが得られ、６−メチル−３
−ヘプテン−２−オンを得るには脱水反応を施す必要が
ある。また、そのようにして得られる６−メチル−３−
ヘプテン−２−オンの収率も５１％と満足のいくもので
はない。さらに、上記の方法では、アセトンを過剰量
用いる為にアセトンの回収や反応の容積効率の面で工業
的に有利ではない。
ソバレラールとアセトンをアルドール縮合させる方法
は、安価な試薬を使用し、温和な条件で反応が実施でき
るという利点を有している。しかし、上記の方法で
は、アルドール縮合生成物である６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オンの収率は３５〜４０％に止まっている。
また、上記の方法では、主として６−メチル−４−ヒ
ドロキシヘプタン−２−オンが得られ、６−メチル−３
−ヘプテン−２−オンを得るには脱水反応を施す必要が
ある。また、そのようにして得られる６−メチル−３−
ヘプテン−２−オンの収率も５１％と満足のいくもので
はない。さらに、上記の方法では、アセトンを過剰量
用いる為にアセトンの回収や反応の容積効率の面で工業
的に有利ではない。
【０００８】本発明は、かかる現状に鑑みてなされたも
のであって、６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを工
業的に有利に製造できる方法を提供することを課題とす
る。
のであって、６−メチル−３−ヘプテン−２−オンを工
業的に有利に製造できる方法を提供することを課題とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく、アルカリ水溶液を使用したイソバレラ
ールとアセトンのアルドール縮合反応に注目し、その反
応条件について検討を重ねた結果、本発明を完成させる
に至った。すなわち本発明は、アルカリ水溶液の存在下
にイソバレラールとアセトンをアルドール縮合させて６
−メチル−３−ヘプテン−２−オンを製造する方法であ
って、アセトン中にイソバレラールとアルカリ水溶液を
それぞれ連続的に添加しながら反応させることを特徴と
する６−メチル−３−ヘプテン−２−オンの製造方法で
ある。
題を解決すべく、アルカリ水溶液を使用したイソバレラ
ールとアセトンのアルドール縮合反応に注目し、その反
応条件について検討を重ねた結果、本発明を完成させる
に至った。すなわち本発明は、アルカリ水溶液の存在下
にイソバレラールとアセトンをアルドール縮合させて６
−メチル−３−ヘプテン−２−オンを製造する方法であ
って、アセトン中にイソバレラールとアルカリ水溶液を
それぞれ連続的に添加しながら反応させることを特徴と
する６−メチル−３−ヘプテン−２−オンの製造方法で
ある。
【００１０】本発明では、反応の大部分の期間におい
て、イソバレラールに対するアセトンの割合が大過剰と
なるようにコントロールされているので、イソバレラー
ルを基準とした６−メチル−３−ヘプテン−２−オンの
選択率は高く、また、イソバレラールに対するアセトン
の使用量を少なくすることができる。また、本発明で
は、反応の初期におけるアルカリの濃度があまり高くな
らないようにコントロールされているので、反応の暴走
による６−メチル−３−ヘプテン−２−オンへの選択率
の低下が防止される。
て、イソバレラールに対するアセトンの割合が大過剰と
なるようにコントロールされているので、イソバレラー
ルを基準とした６−メチル−３−ヘプテン−２−オンの
選択率は高く、また、イソバレラールに対するアセトン
の使用量を少なくすることができる。また、本発明で
は、反応の初期におけるアルカリの濃度があまり高くな
らないようにコントロールされているので、反応の暴走
による６−メチル−３−ヘプテン−２−オンへの選択率
の低下が防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明では、アセトン中にイソバ
レラールとアルカリ水溶液をそれぞれ連続的に添加しな
がら、アルドール縮合を行う。反応に使用するアセトン
とイソバレラールの比率は特に限定されないが、より高
価なイソバレラールを基準とした６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オンの選択率を高めるためには、イソバレラ
ール１モルに対してアセトンが０．５〜３モルの範囲内
であることが好ましく、さらに反応の容積効率を高める
という観点から、イソバレラール１モルに対してアセト
ンが０．８〜２モルの範囲内であることがより好まし
く、０．９〜１．２モルの範囲内であることが特に好ま
しい。
レラールとアルカリ水溶液をそれぞれ連続的に添加しな
がら、アルドール縮合を行う。反応に使用するアセトン
とイソバレラールの比率は特に限定されないが、より高
価なイソバレラールを基準とした６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オンの選択率を高めるためには、イソバレラ
ール１モルに対してアセトンが０．５〜３モルの範囲内
であることが好ましく、さらに反応の容積効率を高める
という観点から、イソバレラール１モルに対してアセト
ンが０．８〜２モルの範囲内であることがより好まし
く、０．９〜１．２モルの範囲内であることが特に好ま
しい。
【００１２】本発明において使用するアルカリとして
は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のア
ルカリ金属の水酸化物；水酸化バリウム、水酸化カルシ
ウム等のアルカリ土類金属の水酸化物；炭酸カリウム等
のアルカリ金属の炭酸塩；１，５−ジアザビシクロ
［５．４．０］ウンデセン−５（ＤＢＵ）、ピペリジン
等のアミン化合物などが挙げられるが、これらの中でも
アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物
が好ましい。なお、アルカリは一種類のものを使用して
もよいし、二種類以上を併用してもよい。
は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のア
ルカリ金属の水酸化物；水酸化バリウム、水酸化カルシ
ウム等のアルカリ土類金属の水酸化物；炭酸カリウム等
のアルカリ金属の炭酸塩；１，５−ジアザビシクロ
［５．４．０］ウンデセン−５（ＤＢＵ）、ピペリジン
等のアミン化合物などが挙げられるが、これらの中でも
アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物
が好ましい。なお、アルカリは一種類のものを使用して
もよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００１３】アルカリの使用量は、イソバレラール１モ
ルに対して通常０．００１〜０．２モルであり、反応速
度および製造コストの観点から、イソバレラール１モル
に対して０．０１〜０．１モルであることが好ましい。
また、アルカリ水溶液におけるアルカリの濃度は、通常
０．５〜３０重量％、好ましくは１〜１０重量％であ
る。
ルに対して通常０．００１〜０．２モルであり、反応速
度および製造コストの観点から、イソバレラール１モル
に対して０．０１〜０．１モルであることが好ましい。
また、アルカリ水溶液におけるアルカリの濃度は、通常
０．５〜３０重量％、好ましくは１〜１０重量％であ
る。
【００１４】本発明に従うアルドール縮合反応は、通
常、有機溶媒の不存在下に実施されるが、反応に悪影響
を及ぼさない限り、有機溶媒を使用しても差支えない。
使用可能な有機溶媒としては、例えば、メタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタ
ノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール等の脂肪族ア
ルコール系溶媒；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキ
サン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ
ブチルエーテル等のエーテル系溶媒；ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化
水素系溶媒などが挙げられる。
常、有機溶媒の不存在下に実施されるが、反応に悪影響
を及ぼさない限り、有機溶媒を使用しても差支えない。
使用可能な有機溶媒としては、例えば、メタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタ
ノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール等の脂肪族ア
ルコール系溶媒；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキ
サン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジ
ブチルエーテル等のエーテル系溶媒；ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化
水素系溶媒などが挙げられる。
【００１５】また、本発明は、窒素、アルゴンなどの不
活性ガス雰囲気下で実施することが望ましい。
活性ガス雰囲気下で実施することが望ましい。
【００１６】本発明に従うアルドール縮合反応は、一般
に、アセトンを仕込んだ撹拌機付きの反応容器に、イソ
バレラールとアルカリ水溶液をそれぞれ連続的に添加す
ることによって実施される。本発明でいう「連続的に添
加」とは、イソバレラールとアルカリ水溶液をフィード
することを意味しているが、発明の趣旨を損なわない範
囲であれば、イソバレラールとアルカリ水溶液を数回に
分けて添加するという態様を包含する。
に、アセトンを仕込んだ撹拌機付きの反応容器に、イソ
バレラールとアルカリ水溶液をそれぞれ連続的に添加す
ることによって実施される。本発明でいう「連続的に添
加」とは、イソバレラールとアルカリ水溶液をフィード
することを意味しているが、発明の趣旨を損なわない範
囲であれば、イソバレラールとアルカリ水溶液を数回に
分けて添加するという態様を包含する。
【００１７】イソバレラールとアルカリ水溶液の添加
は、通常、同時に開始されるが、アセトンに対して１／
５モル程度の量であれば、イソバレラールを先行して添
加してもよい。一方、アルカリ水溶液は、余りに多くの
量を先行して添加すると、アセトンの自己アルドール縮
合などによる副生物の量が増加し、６−メチル−３−ヘ
プテン−２−オンへの選択率が低下してしまうが、アセ
トンに対して１モル％程度の量であれば、先行して添加
することも可能である。また、イソバレラールとアルカ
リ水溶液を混合した上でアセトンに添加すると、イソバ
レラール自身の自己アルドール縮合が起こり、６−メチ
ル−３−ヘプテン−２−オンへの選択率が低下するので
好ましくない。
は、通常、同時に開始されるが、アセトンに対して１／
５モル程度の量であれば、イソバレラールを先行して添
加してもよい。一方、アルカリ水溶液は、余りに多くの
量を先行して添加すると、アセトンの自己アルドール縮
合などによる副生物の量が増加し、６−メチル−３−ヘ
プテン−２−オンへの選択率が低下してしまうが、アセ
トンに対して１モル％程度の量であれば、先行して添加
することも可能である。また、イソバレラールとアルカ
リ水溶液を混合した上でアセトンに添加すると、イソバ
レラール自身の自己アルドール縮合が起こり、６−メチ
ル−３−ヘプテン−２−オンへの選択率が低下するので
好ましくない。
【００１８】イソバレラールとアルカリ水溶液の添加
は、通常、同時に終了するように調整されるが、極端に
早くならない限り、どちらか一方の添加を先に終了させ
てもよい。
は、通常、同時に終了するように調整されるが、極端に
早くならない限り、どちらか一方の添加を先に終了させ
てもよい。
【００１９】イソバレラールとアルカリ水溶液の添加に
要する時間は、使用するアルカリの種類、濃度等により
異なるが、通常０．５〜１０時間である。
要する時間は、使用するアルカリの種類、濃度等により
異なるが、通常０．５〜１０時間である。
【００２０】反応温度は、通常−２０〜１００℃の範囲
内であるが、反応速度を実用的な速さとし、かつ６−メ
チル−３−ヘプテン−２−オンへの選択性を高めるため
には、４０〜８０℃の範囲内であることが好ましい。ま
た、反応は常圧で実施してもよいし、加圧下で実施して
もよい。
内であるが、反応速度を実用的な速さとし、かつ６−メ
チル−３−ヘプテン−２−オンへの選択性を高めるため
には、４０〜８０℃の範囲内であることが好ましい。ま
た、反応は常圧で実施してもよいし、加圧下で実施して
もよい。
【００２１】アルドール縮合反応は、イソバレラールと
アルカリ水溶液の添加の開始と同時に進行し、添加終了
後通常５時間以内に終了する。なお、イソバレラールと
アルカリ水溶液の添加中および反応の追込み中は、攪拌
を十分に行うことが望ましい。
アルカリ水溶液の添加の開始と同時に進行し、添加終了
後通常５時間以内に終了する。なお、イソバレラールと
アルカリ水溶液の添加中および反応の追込み中は、攪拌
を十分に行うことが望ましい。
【００２２】反応終了後、目的生成物は、例えば、水層
を除去した後の反応混合物を蒸留する方法、反応混合物
から有機溶媒によって抽出し、次いで該有機溶媒を常圧
または減圧下に留去する方法などの公知の方法によって
単離することができる。なお、上記の有機溶媒として
は、例えば、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン等の
炭化水素溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、ジクロルエタン等のハロゲン化炭化水素溶媒などが
使用できる。
を除去した後の反応混合物を蒸留する方法、反応混合物
から有機溶媒によって抽出し、次いで該有機溶媒を常圧
または減圧下に留去する方法などの公知の方法によって
単離することができる。なお、上記の有機溶媒として
は、例えば、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン等の
炭化水素溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、ジクロルエタン等のハロゲン化炭化水素溶媒などが
使用できる。
【００２３】本発明によれば、イソバレラールとアセト
ンのアルドール縮合物である６−メチル−３−ヘプテン
−２−オンを安価な原料を用いて、特殊な製造設備を要
することなく簡便な操作で収率よく製造することができ
る。また、本発明によれば、アセトンとイソバレラール
のアルドール付加物である６−メチル−４−ヒドロキシ
ヘプタン−２−オンの生成量は６−メチル−３−ヘプテ
ン−２−オンに対して通常５モル％程度と少なく、６−
メチル−３−ヘプテン−２−オンを選択的に得ることが
できる。
ンのアルドール縮合物である６−メチル−３−ヘプテン
−２−オンを安価な原料を用いて、特殊な製造設備を要
することなく簡便な操作で収率よく製造することができ
る。また、本発明によれば、アセトンとイソバレラール
のアルドール付加物である６−メチル−４−ヒドロキシ
ヘプタン−２−オンの生成量は６−メチル−３−ヘプテ
ン−２−オンに対して通常５モル％程度と少なく、６−
メチル−３−ヘプテン−２−オンを選択的に得ることが
できる。
【００２４】本発明によって得られた６−メチル−３−
ヘプテン−２−オンは、例えば、前出の文献〔有機合成
化学協会誌、第２０巻、第８２４〜８３６頁（１９６２
年）参照〕に記載された方法に従い、以下のようにして
ビタミンＥの合成中間体であるイソフィトールに導くこ
とができる。すなわち、まず６−メチル−３−ヘプテン
−２−オンをパラジウムカーボンを触媒として水素添加
することにより６−メチル−２−ヘプタノンに変換す
る。次に、得られた６−メチル−２−ヘプタノンをアセ
チレンを用いてエチニル化した後、リンドラー触媒を用
いて三重結合を選択的に水素添加して３，７−ジメチル
−１−オクテン−３−オールとし、次いでジケテンによ
り水酸基をエステル化し、さらにキャロル転位反応を施
して、６−メチル−２−ヘプタノンからイソプレンユニ
ットが１つ分伸長された６，１０−ジメチル−５−ウン
デセン−２−オンを得る。かくして得られた６，１０−
ジメチル−５−ウンデセン−２−オンに対して、アセチ
レンによるエチニル化、リンドラー触媒を用いた三重結
合の選択的水素添加、ジケテンによる水酸基のエステル
化、キャロル転位反応を順次施すことによってイソプレ
ンユニットがさらに１つ分伸長された６，１０，１４−
トリメチル−５，９−ペンタデカジエン−２−オンを
得、次いでパラジウムカーボンを用いた水素添加により
６，１０，１４−トリメチル−２−ペンタデカノンに変
換する。そして、６，１０，１４−トリメチル−２−ペ
ンタデカノンに対し、アセチレンによるエチニル化およ
びリンドラー触媒を用いた三重結合の選択的水素添加を
施すことによってイソフィトールを得ることができる。
ヘプテン−２−オンは、例えば、前出の文献〔有機合成
化学協会誌、第２０巻、第８２４〜８３６頁（１９６２
年）参照〕に記載された方法に従い、以下のようにして
ビタミンＥの合成中間体であるイソフィトールに導くこ
とができる。すなわち、まず６−メチル−３−ヘプテン
−２−オンをパラジウムカーボンを触媒として水素添加
することにより６−メチル−２−ヘプタノンに変換す
る。次に、得られた６−メチル−２−ヘプタノンをアセ
チレンを用いてエチニル化した後、リンドラー触媒を用
いて三重結合を選択的に水素添加して３，７−ジメチル
−１−オクテン−３−オールとし、次いでジケテンによ
り水酸基をエステル化し、さらにキャロル転位反応を施
して、６−メチル−２−ヘプタノンからイソプレンユニ
ットが１つ分伸長された６，１０−ジメチル−５−ウン
デセン−２−オンを得る。かくして得られた６，１０−
ジメチル−５−ウンデセン−２−オンに対して、アセチ
レンによるエチニル化、リンドラー触媒を用いた三重結
合の選択的水素添加、ジケテンによる水酸基のエステル
化、キャロル転位反応を順次施すことによってイソプレ
ンユニットがさらに１つ分伸長された６，１０，１４−
トリメチル−５，９−ペンタデカジエン−２−オンを
得、次いでパラジウムカーボンを用いた水素添加により
６，１０，１４−トリメチル−２−ペンタデカノンに変
換する。そして、６，１０，１４−トリメチル−２−ペ
ンタデカノンに対し、アセチレンによるエチニル化およ
びリンドラー触媒を用いた三重結合の選択的水素添加を
施すことによってイソフィトールを得ることができる。
【００２５】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
い。
るが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
い。
【００２６】実施例１ 攪拌機を備えた内容積１０リットルのステンレス製オー
トクレーブにアセトン１４０３．１ｇ（２４．２モル）
を窒素雰囲気下に仕込み、ジャケットの温度を７２℃に
設定し、攪拌しながら加温した。オートクレーブ内の温
度が６８℃、圧力が１．９ｋｇ／ｃｍ2（ゲージ圧）に
なった時、２％水酸化ナトリウム水溶液およびイソバレ
ラールを、前者を７７４ｇ／ｈｒ、後者を６７９ｇ／ｈ
ｒの速度でそれぞれ連続的にフィードした。フィード開
始後内温は徐々に上昇した。内温を７０〜７２℃に保
ち、攪拌しながら、２％水酸化ナトリウム水溶液および
イソバレラールのフィードを１７５分間継続した。この
間にフィードした２％水酸化ナトリウム水溶液は２２５
３．７ｇ（ＮａＯＨとして１．１２モル）、イソバレラ
ールは１９７９．４ｇ（２２．９９モル）であった。２
％水酸化ナトリウム水溶液およびイソバレラールのフィ
ード終了後、反応混合液の温度を上記の範囲に保ち、
１．５時間攪拌を続けて反応を追込んだ後、室温まで冷
却した。反応混合物を取り出し、静置したところ二層に
分離した。有機層（上層）を分離し、ガスクロマトグラ
フィーで分析したところ、有機層２９３８．８ｇ中に６
−メチル−３−ヘプテン−２−オン１９０９．０ｇ（収
率：６６％）および６−メチル−４−ヒドロキシヘプタ
ン−２−オン１０７．３ｇ（収率：３．３％）が含まれ
ていることが分かった。なお、イソバレラールの転化率
は９８．３％であった。
トクレーブにアセトン１４０３．１ｇ（２４．２モル）
を窒素雰囲気下に仕込み、ジャケットの温度を７２℃に
設定し、攪拌しながら加温した。オートクレーブ内の温
度が６８℃、圧力が１．９ｋｇ／ｃｍ2（ゲージ圧）に
なった時、２％水酸化ナトリウム水溶液およびイソバレ
ラールを、前者を７７４ｇ／ｈｒ、後者を６７９ｇ／ｈ
ｒの速度でそれぞれ連続的にフィードした。フィード開
始後内温は徐々に上昇した。内温を７０〜７２℃に保
ち、攪拌しながら、２％水酸化ナトリウム水溶液および
イソバレラールのフィードを１７５分間継続した。この
間にフィードした２％水酸化ナトリウム水溶液は２２５
３．７ｇ（ＮａＯＨとして１．１２モル）、イソバレラ
ールは１９７９．４ｇ（２２．９９モル）であった。２
％水酸化ナトリウム水溶液およびイソバレラールのフィ
ード終了後、反応混合液の温度を上記の範囲に保ち、
１．５時間攪拌を続けて反応を追込んだ後、室温まで冷
却した。反応混合物を取り出し、静置したところ二層に
分離した。有機層（上層）を分離し、ガスクロマトグラ
フィーで分析したところ、有機層２９３８．８ｇ中に６
−メチル−３−ヘプテン−２−オン１９０９．０ｇ（収
率：６６％）および６−メチル−４−ヒドロキシヘプタ
ン−２−オン１０７．３ｇ（収率：３．３％）が含まれ
ていることが分かった。なお、イソバレラールの転化率
は９８．３％であった。
【００２７】上記で得られた有機層２９３８．８ｇを減
圧下に蒸留して６−メチル−３−ヘプテン−２−オン
（ｂ．ｐ．：１１３〜１１５℃／１００ｍｍＨｇ）を１
８２４．３ｇ（純度：９８％）得た。
圧下に蒸留して６−メチル−３−ヘプテン−２−オン
（ｂ．ｐ．：１１３〜１１５℃／１００ｍｍＨｇ）を１
８２４．３ｇ（純度：９８％）得た。
【００２８】実施例２ 攪拌機を備えた内容積１０リットルのステンレス製オー
トクレーブにアセトン１４７０ｇ（２５．３モル）およ
びイソバレラール２１７ｇ（２．５２モル）を窒素雰囲
気下に仕込み、ジャケットの温度を６０℃に設定し、得
られた混合液を攪拌しながら加温した。オートクレーブ
内の温度が５７．７℃、圧力が１．０ｋｇ／ｃｍ2（ゲ
ージ圧）になった時、上記の混合液に２％水酸化ナトリ
ウム水溶液およびイソバレラールを、前者を７７４ｇ／
ｈｒ、後者を６０５ｇ／ｈｒの速度でそれぞれ連続的に
フィードした。フィード開始後約３分で発熱が始まり、
その５分後には最高温度７０．６℃に達した。また、発
熱が始まってから約４分後には最高圧力１．８ｋｇ／ｃ
ｍ2となった。２％水酸化ナトリウム水溶液およびイソ
バレラールのフィード開始から１０分後、ジャケットの
温度を７０〜７２℃に設定し、内温を６３．４〜７１．
２℃に保ち反応を続けた。２％水酸化ナトリウム水溶液
およびイソバレラールのフィードを１７５分継続し、２
％水酸化ナトリウム水溶液２２５６．２ｇ（ＮａＯＨと
して１．１２８モル）およびイソバレラール１７６４．
１ｇ（２０．５１モル）をアセトンに添加した。２％水
酸化ナトリウム水溶液およびイソバレラールのフィード
終了後、同温度で１．５時間攪拌を続けて反応を追込ん
だ後、室温まで冷却した。反応混合物を取り出し、静置
したところ二層に分離した。有機層（上層）を分離し、
ガスクロマトグラフィーで分析したところ、有機層２９
９３．８ｇ中に６−メチル−３−ヘプテン−２−オン１
９２６．１ｇ（収率：６６．５％）および６−メチル−
４−ヒドロキシヘプタン−２−オン１０７．４ｇ（収
率：３．３％）が含まれていることが分かった。なお、
イソバレラールの転化率は９８．２％であった。
トクレーブにアセトン１４７０ｇ（２５．３モル）およ
びイソバレラール２１７ｇ（２．５２モル）を窒素雰囲
気下に仕込み、ジャケットの温度を６０℃に設定し、得
られた混合液を攪拌しながら加温した。オートクレーブ
内の温度が５７．７℃、圧力が１．０ｋｇ／ｃｍ2（ゲ
ージ圧）になった時、上記の混合液に２％水酸化ナトリ
ウム水溶液およびイソバレラールを、前者を７７４ｇ／
ｈｒ、後者を６０５ｇ／ｈｒの速度でそれぞれ連続的に
フィードした。フィード開始後約３分で発熱が始まり、
その５分後には最高温度７０．６℃に達した。また、発
熱が始まってから約４分後には最高圧力１．８ｋｇ／ｃ
ｍ2となった。２％水酸化ナトリウム水溶液およびイソ
バレラールのフィード開始から１０分後、ジャケットの
温度を７０〜７２℃に設定し、内温を６３．４〜７１．
２℃に保ち反応を続けた。２％水酸化ナトリウム水溶液
およびイソバレラールのフィードを１７５分継続し、２
％水酸化ナトリウム水溶液２２５６．２ｇ（ＮａＯＨと
して１．１２８モル）およびイソバレラール１７６４．
１ｇ（２０．５１モル）をアセトンに添加した。２％水
酸化ナトリウム水溶液およびイソバレラールのフィード
終了後、同温度で１．５時間攪拌を続けて反応を追込ん
だ後、室温まで冷却した。反応混合物を取り出し、静置
したところ二層に分離した。有機層（上層）を分離し、
ガスクロマトグラフィーで分析したところ、有機層２９
９３．８ｇ中に６−メチル−３−ヘプテン−２−オン１
９２６．１ｇ（収率：６６．５％）および６−メチル−
４−ヒドロキシヘプタン−２−オン１０７．４ｇ（収
率：３．３％）が含まれていることが分かった。なお、
イソバレラールの転化率は９８．２％であった。
【００２９】比較例 攪拌機を備えた内容積３００ｍｌの反応容器にアセトン
３０．５ｇ（５２５ミリモル）、イソバレラール４３．
１ｇ（５００ミリモル）および２％水酸化ナトリウム水
溶液５０ｇ（ＮａＯＨとして５０ミリモル）を窒素雰囲
気下に仕込み、内温を４５℃として得られた混合液を攪
拌した。攪拌を開始してから５分で反応熱により内温は
５５℃まで上昇した。その後、内温を５５〜６５℃に保
って３時間攪拌を続けた。室温まで冷却した後、反応混
合物を取り出し、静置したところ二層に分離した。有機
層（上層）を分離し、ガスクロマトグラフィーで分析し
たところ、有機層６４．３ｇ中に６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オン３５．７ｇ（収率：５６．６％）および
６−メチル−４−ヒドロキシヘプタン−２−オン３．７
ｇ（収率：５．１％）が含まれていることが分かった。
なお、イソバレラールの転化率は９７．１％であった。
３０．５ｇ（５２５ミリモル）、イソバレラール４３．
１ｇ（５００ミリモル）および２％水酸化ナトリウム水
溶液５０ｇ（ＮａＯＨとして５０ミリモル）を窒素雰囲
気下に仕込み、内温を４５℃として得られた混合液を攪
拌した。攪拌を開始してから５分で反応熱により内温は
５５℃まで上昇した。その後、内温を５５〜６５℃に保
って３時間攪拌を続けた。室温まで冷却した後、反応混
合物を取り出し、静置したところ二層に分離した。有機
層（上層）を分離し、ガスクロマトグラフィーで分析し
たところ、有機層６４．３ｇ中に６−メチル−３−ヘプ
テン−２−オン３５．７ｇ（収率：５６．６％）および
６−メチル−４−ヒドロキシヘプタン−２−オン３．７
ｇ（収率：５．１％）が含まれていることが分かった。
なお、イソバレラールの転化率は９７．１％であった。
【００３０】参考例 攪拌機を備えた内容積５リットルのオートクレーブに、
実施例１と同様の方法で得られた、６−メチル−３−ヘ
プテン−２−オンを含有する有機層２８２３．３〔６−
メチル−３−ヘプテン−２−オンを１８１６．４ｇ（１
４．４モル）含有する〕および５％パラジウムカ−ボン
１．９３ｇを仕込み、オートクレーブ内を水素ガスで置
換した後、反応系を水素ガスで９ｋｇ／ｃｍ2に保ち、
内温を１２０℃に昇温した。この状態で７時間反応さ
せ、室温まで冷却した後、得られた反応混合物から触媒
を濾過によって除去した。得られた濾液をガスクロマト
グラフィー〔キャピラリーカラム ＣＢＰ−１０（島津
製作所（株）社製）、５０ｍ、カラム温度（７０→１７
０℃、昇温速度５℃／分）〕による内部標準法で分析し
たところ、６−メチル−２−ヘプタノンが１８９０．４
ｇ（１４．４モル、収率１００％）含まれていることが
分かった。この濾液から常圧下にアセトンを除去し、次
いで３００ｍｍＨｇの減圧下に低沸点成分（３３〜１３
２℃）を除去した。得られた残渣を減圧蒸留して、６−
メチル−２−ヘプタノン（沸点：１０３℃／１００ｍｍ
Ｈｇ）を１６２８．９ｇ（純度９９％以上）得た。
実施例１と同様の方法で得られた、６−メチル−３−ヘ
プテン−２−オンを含有する有機層２８２３．３〔６−
メチル−３−ヘプテン−２−オンを１８１６．４ｇ（１
４．４モル）含有する〕および５％パラジウムカ−ボン
１．９３ｇを仕込み、オートクレーブ内を水素ガスで置
換した後、反応系を水素ガスで９ｋｇ／ｃｍ2に保ち、
内温を１２０℃に昇温した。この状態で７時間反応さ
せ、室温まで冷却した後、得られた反応混合物から触媒
を濾過によって除去した。得られた濾液をガスクロマト
グラフィー〔キャピラリーカラム ＣＢＰ−１０（島津
製作所（株）社製）、５０ｍ、カラム温度（７０→１７
０℃、昇温速度５℃／分）〕による内部標準法で分析し
たところ、６−メチル−２−ヘプタノンが１８９０．４
ｇ（１４．４モル、収率１００％）含まれていることが
分かった。この濾液から常圧下にアセトンを除去し、次
いで３００ｍｍＨｇの減圧下に低沸点成分（３３〜１３
２℃）を除去した。得られた残渣を減圧蒸留して、６−
メチル−２−ヘプタノン（沸点：１０３℃／１００ｍｍ
Ｈｇ）を１６２８．９ｇ（純度９９％以上）得た。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、各種のファインケミカ
ルズの合成中間体として有用な６−メチル−３−ヘプテ
ン−２−オンを工業的に有利に製造することができる。
ルズの合成中間体として有用な６−メチル−３−ヘプテ
ン−２−オンを工業的に有利に製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 孝志 茨城県鹿島郡神栖町東和田36番地 株式会 社クラレ内
Claims (2)
- 【請求項１】 アルカリ水溶液の存在下にイソバレラー
ルとアセトンをアルドール縮合させて６−メチル−３−
ヘプテン−２−オンを製造する方法であって、アセトン
中にイソバレラールとアルカリ水溶液をそれぞれ連続的
に添加しながら反応させることを特徴とする６−メチル
−３−ヘプテン−２−オンの製造方法。 - 【請求項２】 アルカリがアルカリ金属の水酸化物およ
びアルカリ土類金属の水酸化物からなる群から選ばれる
少なくとも１種の化合物であることを特徴とする請求項
１記載の６−メチル−３−ヘプテン−２−オンの製造方
法。
Priority Applications (14)
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|---|---|---|---|
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| US08/887,260 US5955636A (en) | 1996-07-05 | 1997-07-02 | Process for producing 6-methyl-3-hepten-2-one and 6-methyl-2-heptanone analogues, and process for producing phyton or isophytol |
| IN1461MA1997 IN183760B (ja) | 1996-07-05 | 1997-07-02 | |
| EP01109535A EP1122236B1 (en) | 1996-07-05 | 1997-07-03 | Process for producing 6-methyl-3-hepten-2-one, and process for producing phyton or isophytol |
| DE69712984T DE69712984T2 (de) | 1996-07-05 | 1997-07-03 | Verfahren zur Herstellung von 6-Methyl-2-Heptanon Analogen, und Verfahren zur Herstellung von Phyton und Isophytol |
| DE69731007T DE69731007T2 (de) | 1996-07-05 | 1997-07-03 | Verfahren zur Herstellung von 6-Methyl-3-hepten-2-on, und Verfahren zur Herstellung von Phyton oder Isophytol |
| EP97111203A EP0816321B1 (en) | 1996-07-05 | 1997-07-03 | Process for producing 6-methyl-2-heptanone analogues, and process for producing phyton and isophytol |
| AT97111203T ATE218527T1 (de) | 1996-07-05 | 1997-07-03 | Verfahren zur herstellung von 6-methyl-2-heptanon analogen, und verfahren zur herstellung von phyton und isophytol |
| CN97120582A CN1125805C (zh) | 1996-07-05 | 1997-07-04 | 制备6－甲基－3－庚烯－2－酮和6－甲基－2－庚烷酮类似物的方法和制备植酮或异植醇的方法 |
| KR1019970031195A KR100537371B1 (ko) | 1996-07-05 | 1997-07-05 | 6-메틸-3-헵텐-2-온및6-메틸-2-헵탄온유사체의제조방법및피톤또는이소피톨의제조방법 |
| IN341MA1999 IN187980B (ja) | 1996-07-05 | 1999-03-25 | |
| US09/339,098 US6232506B1 (en) | 1996-07-05 | 1999-06-24 | Process for producing 6-methyl-3-hepten-2-one and 6-methyl-2-heptanone analogues, and process for producing phytone or isophytol |
| CNB021058695A CN1250507C (zh) | 1996-07-05 | 2002-04-12 | 制备6－甲基－3－庚烯－2－酮的方法和制备植酮或异植醇的方法 |
| KR1020050088831A KR100570474B1 (ko) | 1996-07-05 | 2005-09-23 | 6-메틸-3-헵텐-2-온의 제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| IN (1) | IN183760B (ja) |
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1997
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