JPH1087649A - ノルラブダンオキシドの中間体の製造 - Google Patents
ノルラブダンオキシドの中間体の製造Info
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Abstract
質を使用して、スクラレオールのノルラブダンオキシド
への高収率での変換方法を提供する。 【解決手段】 スクラレオールオキシドから(−)−ノ
ルラブダンオキシドの生成の方法であって、 I スクラレオールオキシドを12−アセチルノルラブ
ダンオキシドへ有機ヒドロペルオキシドで酸化すること
によって変換させ、 II 12−アセチルノルラブダンオキシドを12−アセ
トキシノルラブダンオキシドへ有機過酸で酸化すること
によって変換する、 工程を含む。工程Iは、好ましくは、タートブチルヒド
ロペルオキシド、工程IIは過酢酸で実施される。スクラ
レオールオキシドは、スクラレオールからオゾン分解、
それに続くアルカリ性過酸化水素処理によって製造され
る。12−アセトキシ−ノルラブダンオキシドは、好ま
しくは遷移金属塩の存在下で、NaBH4との還元によ
ってノルラブダンオキシドへ変換される。
Description
ダンオキシドとしても知られている、芳香物質である
1,2,3a,4,5,5a,6,7,8,9,9a,
9b−ドデカヒドロ−3a,6,6,9a−テトラメチ
ルナフト−(2,1−b)−フランの合成に関する。
オキシドは、公知の芳香物質である。香水にアンバーグ
リースタイプの香りを付与するために最も広く使用され
る物質であり、有名なところでは、アンベルリン(Ambe
rlyn)、アンブロキサン(Ambroxan)、アンブロックス
(Ambrox)、又はアンバーオキシド(Amberoxide)など
の種々の商品名で販売されている。この化合物の合成方
法のいくつかは公表されている。その多くは、天然に存
在する以下の式(2)の(−)−スクラレオールを出発
物質として使用し、多段階の合成でノルラブダンオキシ
ドが得ている。スクラレオールから開始する方法は全
て、共通して以下の式(3)のジオールを中間体として
経て進行するが、化合物(1)を付与するためには環化
されなければならない。この環化は、より劣った嗅覚特
性を有する、より熱力学的に安定な(1)のイソ体の形
成及び三級アルコール基の減少を避けるために十分注意
することを要求する。
び米国特許第5,473,085号が公開されたが、こ
れらには、スクラレオールをOsO4/NaIO4で酸化
/転位させ、以下の式(4)の12−アセチルノルラブ
ダンオキシドへ変換し、次に酢酸ナトリウム緩衝液中の
m−クロロ過安息香酸でバイヤ−ビリガー酸化させ、以
下の式(5)の12−アセトキシ−ノルラブダンオキシ
ドへ変換させることが記載されている。この酢酸エステ
ルはその後、LiAlH4/BF3・OEt2で(1)へ
還元された。これらの米国特許は、又、スクラレオール
をノルラブダンオキシドへ変換する、公表された種々の
方法を記載した参考文献のリストを提供している。
において、第一段階としてスクラレオールを酸化してス
クラレオリドを得る種々の方法も又知られている。三酸
化クロム(ソビエト特許第345,153号)、過マン
ガン酸カリウム(特開昭61−033184号)、四酸
化ルテニウム(ドイツ特許第3942358号)は、全
て微生物酸化(米国特許第4,798,799号及び米
国特許第4,970,163号)と同様に使用されてい
る。ソビエト特許第1,409,631号には、低温で
のオゾンでの酸化、それに続く高温でのアルカリでの処
理の二工程が記載されている。
ラレオールオキシドへの変換については、それほど知ら
れていない。L. Ruzickaら、Helv. Chim Acta 25(194
2)、621頁及びD. B. Bigleyら、J. Chem. Soc. 1
960 4613頁は、KMnO4での酸化を記載して
いる。しかし、生成されたことは報告されていない。B.
Waegellら、Tetrahedron Letters 1994(35)、49
7頁は、Ru−触媒酸化による変換を記載しているが、
生成されたとの報告はされていない。米国特許第5,2
47,100号は(上記ドイツ特許第3942358号
に対応)において、スクラレオールオキシドを経てスク
ラレオリドへの変換が進行されている。P.F. Vlad, Khi
m. Prir. Soedin., 1991(1)43頁及び(4)502
頁は、オゾン分解を経て、他の成分との混合物であり、
かつ最大限の収率が54%としてスクラレオールを得
た。
許第5,463,089号及び米国特許第5、473,
085号に記載されたように、ノルラブダンオキシドを
得る方法は、以前に公表されたものと比較して簡便化さ
れた方法を提供しているが、それらは、産業スケールで
の使用に適していない。四酸化オスミウムは非常に毒性
のある化学物質であり、そのため、大規模での使用には
適さない。m−クロロ過安息香酸は、高価であり、環境
への観点から好ましくない。
境にも優しく、低い毒性の化学物質を使用する、スクラ
レオールのノルラブダンオキシドへの高収率での変換方
法が必要である。それゆえ、本発明の方法の目的は、改
良された工程を含む、スクラレオールからノルラブダン
オキシドの製造方法を提供することである。スクラレオ
ールオキシドから(−)−ノルラブダンオキシドを生成
する新しい方法が発見された。この方法は、 I スクラレオールオキシドを12−アセチルノルラブ
ダンオキシドへ有機ヒドロペルオキシドで酸化すること
によって変換させ、 II 12−アセチルノルラブダンオキシドを12−アセ
トキシノルラブダンオキシドへ有機過酸で酸化すること
によって変換する、 工程を含む。
ルオキシドは、好ましくは脂肪族又は脂環族アルコー
ル、特に三級アルコールから誘導されたヒドロペルオキ
シドである。タートブチルヒドロペルオキシドは非常に
適する。これらのヒドロペルオキシドは、相当するアル
コールをスクラレオールオキシドの溶剤又は補助溶剤と
して使用し、溶液に過酸化水素を添加することによって
その場で製造することができる。反応は、好ましくは触
媒量のヨウ素の存在下で実施される。反応温度は0乃至
50℃、好ましくは10乃至30℃の間で選択され得
る。反応後、過剰の過酸化物は、チオ硫酸塩のような適
する還元剤で処理することによって通常の方法に従い除
去され得る。12−アセチル−ノルラブダンオキシド
は、更なる精製又は分別をしないで工程IIにおいて使用
し得る、12−エピマーの混合物として高収率で得られ
る。
レオールオキシドは当技術分野に記載された方法のいず
れによっても得ることができる。好ましく、新規で改良
された方法は、スクラレオールをオゾンで酸化させ、続
いてアルカリ性過酸化水素で処理することを含む。この
オゾン分解は、−20乃至+40℃の間、好ましくは+
10乃至+30℃の間、より好ましく、そして簡便性か
ら室温近辺(15乃至25℃)の温度を使用して通常の
オゾン分解条件下で実施される。溶剤は、低級アルコー
ル、低級脂肪族酢酸エステル又は塩化メチレン、好まし
くはメタノール又はエタノールのようなC1乃至C5アル
コールのようなオゾン分解に通常使用される溶剤が使用
され得る。
0%のような、希釈した過酸化水素で、特にNaOH又
はKOHのようなアルカリ又はアルカリ土類金属水酸化
物のような適する塩基存在下で実施され得る。反応後、
過剰の過酸化物は、チオ硫酸塩のような適する還元剤で
処理することによって通常の方法に従い除去され得る。
スクラレオールオキシドは、高収率で得られ、更なる精
製をしないで工程Iにおいて使用し得る。
活性な溶剤中で実施される。タートブチルメチルエーテ
ルのような脂肪族又は脂環族エーテルが、特に適してい
る。種々の有機過酸が反応に適しているが、低級(例え
ば、C1乃至C5)脂肪族過酸が好ましい。過酢酸は特に
適している。通常のバイヤービリガー酸化におけるよう
に、酢酸ナトリウム、又は好ましくはギ酸ナトリウムの
ような無水緩衝塩が存在すべきである。反応温度は0乃
至30℃の間、好ましくは、そして、簡便化のために、
室温近辺(15乃至25℃)で実施され得る。反応後、
過剰の過酸化物は、チオ硫酸塩のような適する還元剤で
処理することによって通常の方法に従い除去され得る。
12−アセトキシ−ノルラブダンオキシドは、エピマー
の混合物として高収率で得られる。
しないで連続的に実施し得る。これらは、アセチルノル
ラブダンオキシドの分離をしないで一つのポットにおい
てでさえ、実施し得る。これは、スクラレオールのスク
ラレオールオキシドへのオゾン酸化及び工程Iにおいて
も適用される。スクラレオールから12−アセトキシ−
ノルラブダンオキシドへの一連の反応でさえ、中間体の
精製をしないで実施することが可能であり、さらに、中
間体の分離をしないで一つのポットにおいて実施するこ
とも可能である。
は、金属水素化物複合体の還元、特に、米国特許第5,
463,089号及び米国特許第5,473,085号
に記載されているような、LiAlH4/BF3−エテレ
ートによって(−)−ノルラブダンへ変換され得る。
ZnCl2、FeCl3、又はCuBrのような遷移金属
ハロゲン化物のような遷移金属塩の存在下でNaBH4
を使用する。これは、ノルラブダンオキシド及びジオー
ル(3)の混合物を生じる場合がある。混合物の分離の
後、ジオールは、先行技術に記載されたように、環化さ
れ得る。
さらに説明する。
(0.132mol)をGebrを使用して20乃至2
5℃においてオゾン分解した。ヘールマン(Herrmann)
LAB−50−1ラボ(lab)オゾン発生器は、13
0Vで、6l/時の流速で操作され、その条件下で0.
05mol/時のオゾンを発生した。反応は3時間で完
了し、その後、反応混合物を、500mlの水中の19
gのKOH及び38mlのH2O2の混合物へ注ぎ、30
分間撹拌した。懸濁液を3回、100mlのトルエンで
抽出した。有機層を100mlの0.1molチオ硫酸
ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥さ
せた。次に、トルエンを減圧下で55℃において除去し
た。33.6g(収率97.4%)の純粋なスクラレオ
ールオキシドが得られた。
製造 上記で得られたスクラレオールオキシド5.5g(21
mmol)の10mlタートブタノール溶液へ、5ml
の30%過酸化水素水溶液(44.1mmolH2O2)
を添加し、白色のエマルションを形成する間、溶液を1
0分間撹拌した。これに、0.34(1.33mmo
l)のヨウ素を添加し、混合物を室温で2時間撹拌し、
その間、ヨウ素の遅い溶解のために橙褐色へ変化した。
次に、溶液を75℃まで暖め、色は深い褐色へ変化し、
その後徐々に冷却した。反応はTLC及びNMRによっ
て2時間で完了したことが示された。次に、25mlの
飽和チオ硫酸ナトリウムを反応混合物に添加し、30分
間撹拌したが、この間溶液は無色になった。反応混合物
を3回、10mlのタートブチルメチルエーテルで抽出
した。結合した有機層を別の20mlの飽和チオ硫酸ナ
トリウム溶液で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ
た。溶剤を蒸発させ、12−ノルラブダンオキシドを、
両方の12−エピマーの1:5混合物として92%の収
率で得た。
の製造 上記で得られた12−アセトキシ−ノルラブダンオキシ
ドのエピマー混合物0.63g(2.25mmol)の
30mlタートブチルメチルエーテル溶液へ、0.40
8g(6mmol)の無水ギ酸ナトリウムを添加し、混
合物を30分間撹拌して均一な懸濁液を得た。0.6m
lの35.5%過酢酸水溶液(2.8mmol)を添加
し、懸濁液を25乃至30℃で20時間撹拌した。次
に、30mlの飽和チオ硫酸ナトリウム溶液を添加し、
混合物を20分間撹拌した。有機層を分離し、水層を2
回、30mlタートブチルメチルエーテルで抽出した。
結合した有機層を再度飽和チオ硫酸ナトリウム溶液で洗
浄し、2回、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄した。
有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、溶剤を蒸発
し、0.618gの粗12−アセトキシ−ノルラブダン
オキシドを得た。溶離剤としてヘキサン及びジエチルエ
ーテルを使用してカラムクロマトグラフィーによってこ
れを精製した。0.606g(91.5%)の精製され
た生成物を、1:5のエピマー混合物として得た。
g(1.81mmol)の10mlジグリン溶液へ、
0.147g(3.88mmol)の水素化ホウ素ナト
リウム及び0.15g(1.1mmol)の塩化亜鉛を
添加し、その間撹拌した。混合物を徐々に80℃へ暖
め、その温度で4時間撹拌した。反応は、NMRによっ
て完了したことが示され、反応混合物を室温まで冷却し
た。次に2mlのアセトンを反応混合物へ添加し、30
分間撹拌し、次に反応混合物を20mlの飽和炭酸水素
ナトリウムへ注いだ。混合物を3回20mlのシクロヘ
キサンで抽出した。結合した有機層をブラインで洗浄
し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、次に溶剤を蒸発さ
せた。得られた粗生成物を、溶離剤としてヘキサン及び
ジエチルエーテルを用い、カラムクロマトグラフィーを
使用して分離した。0.174g(40.8%)のノル
ラブダンオキシド、及び0.251g(54%)のジオ
ール(6)が得られた。
0246mol)の70mlTHF溶液へ、水素化ホウ
素ナトリウム(1.797g、0.0475mol)を
添加し、溶液を暖め、水素化物を添加した時にガスが発
生した。懸濁液を10分間撹拌し、氷浴で冷却した。無
水塩化鉄(3.373g、0.02mol)を非常にゆ
っくりと添加すると、ガスが放出され、懸濁液は黒くな
った。懸濁液は5時間で錆びた褐色になり、TLCによ
ると、反応は完了した。反応混合物を次に20mlのア
セトンへ冷却しながら注ぎ、20分間撹拌した。混合物
を50mlのブラインへ注ぎ、50mlのシクロヘキサ
ンを添加した。有機層を分離し、水層をさらにシクロヘ
キサン(2×50ml)で洗浄した。結合した有機層を
乾燥させ、濾過し、溶剤をストリッピングさせた。5.
336gの粗生成物を分離した。定量GC分析から、ノ
ルラブダンオキシドの収率は82%であり、ジオールの
収率は5%であった。
0.041mol)の50mlTHF溶液(氷浴中で冷
却されている)に水素化ホウ素ナトリウム(2.99
g、0.081mol)を少しずつゆっくりと添加し
た。溶液を暖め、水素化物を添加した時にガスが発生し
た。懸濁液を10分間撹拌した。臭化銅(I)(5.8
6g、0.041mol)を非常にゆっくり添加する
と、ガスが放出され、懸濁液は黒くなった。反応混合物
を徐々に室温へ暖め、1日撹拌した。混合物を、次に氷
浴中で冷却された50mlのブライン中へゆっくりと、
撹拌しながら注いだ。セリット(3g)を添加して、ガ
スが発生しなくなるまで撹拌し、次に混合物を濾過し
た。濾過した黒い固体を4回、50mlシクロヘキサン
で洗浄した。化合した有機層を2回、50mlの飽和塩
化アンモニウム溶液で洗浄し、ブライン(50ml)で
1回洗浄した。その後、乾燥させた。溶剤を蒸発させ、
8.99gの粗生成物を得た。定量GC分析によると、
86.6%収率のノルラブダンオキシドが得られた。
Claims (14)
- 【請求項1】 スクラレオールオキシドから(−)−ノ
ルラブダンオキシドを製造する方法であって、 I スクラレオールオキシドを12−アセチルノルラブ
ダンオキシドへ有機ヒドロペルオキシドで酸化すること
によって変換させ、 II 12−アセチルノルラブダンオキシドを12−アセ
トキシノルラブダンオキシドへ有機過酸で酸化すること
によって変換する、 工程を含む、方法。 - 【請求項2】 ヒドロペルオキシドが脂肪族又は脂環族
から誘導される、請求項1の方法。 - 【請求項3】 ヒドロペルオキシドが3級アルコールか
ら誘導される、請求項2の方法。 - 【請求項4】 3級ヒドロペルオキシドがタートブチル
ヒドロペルオキシドである、請求項3の方法。 - 【請求項5】 ヒドロペルオキシドが、その場で相当す
るアルコール及び過酸化水素から製造される、請求項2
乃至4のいずれか1請求項の方法。 - 【請求項6】 有機過酸が、脂肪族C1乃至C5有機過酸
である、請求項1乃至5のいずれか1請求項の方法。 - 【請求項7】 有機過酸が過酢酸である、請求項6の方
法。 - 【請求項8】 スクラレオールオキシドが、スクラレオ
ールのオゾン分解、それに続くアルカリ性過酸化水素と
の処理によって製造される、請求項1乃至7のいずれか
1請求項の方法。 - 【請求項9】 スクラレオールの酸化及び工程Iが、ス
クラレオールオキシドを分離せずに、一つのポットの中
で実施される、請求項1乃至8のいずれか1請求項の方
法。 - 【請求項10】 過酢酸での酸化が、ギ酸ナトリウムの
存在下で実施される、請求項1乃至9のいずれか1請求
項の方法。 - 【請求項11】 工程I及びIIが、12−アセチル−ノ
ルラブダンオキシドを分離ぜすに、一つのポットの中で
実施される、請求項1乃至10のいずれか1請求項の方
法。 - 【請求項12】 12−アセトキシ−ノルラブダンオキ
シドが、遷移金属塩の存在下で、NaBH4で還元され
ることによってノルラブダンオキシドへ変換される、
(−)−ノルラブダンの製造方法。 - 【請求項13】 遷移金属塩がハロゲン化物である、請
求項12の方法。 - 【請求項14】 遷移金属ハロゲン化物が、ZnC
l2、FeCl3、又はCuBrから選択される、請求項
13の方法。
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