JPS5953916B2 - ２，５−ジメチル−４−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−オンの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は下記式（１）、 Ｈ３Ｔ６〔３ 式（１） で表わされる公知香味物質２、５−ジメチルー４−ヒド
ロキシー ２、３−ジヒドロフランー３−オンの製法に
関する。

上記式（１）化合物はパイアップル中に見出され〔Ｊ、
ＦｏｏｄＳｃｉ、、口、２８０（１９６５）〕、苺様香
気を有する香味物質として知られている。上記式（１）
化合物の合成に関しては、最も古くは、Ｐｒｏｃ、Ａｍ
、Ｓｏｃ、ＢｒｅｗｉｎｇＣｈｅｍｉｓｌｓ、８４（１
９６３）に紹介されており、下記式、Ｈ□ＯＨ で表わされる６−デオキシ−マンノース（ラムノース）
を、２級アミンであるピペリジン及び酢酸と反応させて
上記式（１）化合物を合成したことが記載されている。

出発原料である上記ラムノースは天然源の高価且つ入手
困難な原料であるため工業的な製法として採用し難いと
いう困難さかあり、その後、上記パイアップル中に見出
されてから、より安価且つ入手容易な合成源の原料から
、上記式（１）化合物を合成しようという研究にのみ努
力がむけられ、いくつかの提案か行われてきた。例えば
、「 Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、、１１、２３９１（１９
６６）」には、下記式、；三■■■。

コエニ、、−−、 に従つて、シユウ酸ジメチルとジグリコール酸ジメチル
から多工程を経て前記式（１）の２，５−ジメチル−４
−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−オンを合
成する方法が記載されている。

この方法においては、工業的実施には適しない煩雑な操
作及び多工程が要求される欠陥があり、更に収率か悪い
という不利がある。更に、「Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，
３８，ｌ２３（１９７３）」には、下記式、に従つて、
それぞれ、２，５−ジメチル−２，５−ジメトキシ−３
，４−ジヒドロフラン、ピルブアルデヒド及び３，４−
ヘキサンジオンから、前記式（１）の２，５−ジメチル
−４−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−オン
を合成する方法か記載されている。

又更に、「Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ，５６，ｌ８
８２（１９７３）」には、下記式、に従つて、３−ヘキ
シン一２，５−ジオールから２，５−ジメチル−４−ヒ
ドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−オンを合成す
る方法が記載されている。これらの合成方法においては
、出発原料の合成か困難で且つ高価につく不利益かある
ほかに、例えば、複雑な酸化操作等か要求される欠陥か
あり、更に収率も悪く、工業的な実施に適さない。本発
明者等は、上記諸提案の不利益ないし欠陥を克服し、工
業的に有利に前記式（１）化合物を合成する方法を提供
すべく研究を行つてきた。

その結果、天然源の高価且つ入手困難なラムノースを原
料とする不利益のために顧みられなくなつた前記最も古
い合成手段を、安価且つ入手容易なグルコースから容易
に且つ安価に製造でき且つラムノースとは化学構造を異
にする６−デオキシ−グルコースに利用することによつ
て、一工程で前記式（１）化合物が好収率、好選択率を
もつて、工業的に有利に且つ安価に製造できることを発
見した。更に、２級アミンであるピペリジンだけではな
く、１級アミンや３級アミンも同様に利用でき、また更
に、酢酸のみではなく、芳香族カルボン酸を包含して広
汎な有機カルボン酸か利用可能となることを発見した。
従つて、本発明の目的は、前記式（１）の２，５−ジメ
チル−４−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−
オンを優れた選択率をもつて好収率で、工業的に有利に
且つ安価に製造できる新しい製法を提供するにある。

本発明の上記目的及び更に多くの他の目的及び利点は、
以下の記載から一層明らかとなるであろつＯ本発明の出
発原料である前記式（２）の６−デオキシ−グルコース
は、例えば、「ＭｅｔｈＯｄｓｉｎＣａｒｂＯｈｙｄｒ
ａｔｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，第巻、１７７〜１７９頁（
ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ′ＮｅｗＹＯｒｋ，ｌ９７
２年）」の下記式、に従つて、天然界に豊富に存在する
グルコースから容易に、そして安価に製造することかで
きる。

本発明における前記式（２）の６−デオキシ−グルコー
スから前記式（１）の２，５−ジメチル−４−ヒドロキ
シ−２，３−ジヒドロフラン−３−オン−の変換は、式
（２）化合物を有機窒素塩基及び有機カルボン酸と反応
せしめればよく、例えば、式（２）化合物を、有機窒素
塩基と有機カルボン酸の存在下、望むならば極性溶媒中
で反応せしめることにより、好収率で選択的に行うこと
ができる。反応は室温でも進行し、例えば、約１００Ｃ
〜約２００℃程度の温度で行うのがよく、約５０ＣＣ〜
１５０℃Ｃの温度の採用が一層好ましい。上記反応にお
いて使用される有機窒素塩基としては、きわめて広範な
含窒素有機塩基類が利用できる利点であり、例えば、メ
チルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソ
プロビルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン
、第二級ブチルアミン、ｎ−アミルアミン、イソアミル
アミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−オクチルアミン、イ
ソオクチルアミン、ｎ−デシルアミン、シクロヘキシル
アミン、ベンジルアミン及びアニリン等の第一級アミン
類：ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ一ｎ−プロビ
ルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ一ｎ−ブチルアミ
ン、ジイソブチルアミン、ジ一ｎ−アミルアミン、ジヘ
キシルアミン、ジオクチルアミン、メチルノニルアミン
、メチルデシルアミン、モノメチルアニリン、モノエチ
ルアニリン、ビペリジン、ジメチルビペリジン、ビペラ
ジン、ビコリン、セノフオリン及びピロリジン等の第二
級アミン類；或いは、トリメチルアミン、トリエチルア
ミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリヘ
キシルアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、ピラ
ジン、ジメチルアニリン及びジエチルアニリン等の第三
級アミン類を挙げることかできる。

これらの有機窒素塩基の使用量は、原料の式（２）化合
物１モルに対して、例えば約０．２〜５０モル程度、一
層好ましくは約０．５〜２０モル程度がしばしば採用さ
れる。又、上記反応において使用される有機カルボン酸
としても広汎な有機カルボン酸が利用できる利点かあり
、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、
イソ酪酸、イソ吉草酸、カプロン酸、工ナット酸、力フ
リル酸、シクロヘキシルカルボン酸、安息香酸、シユウ
酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マ
レイン酸、酒石酸及びクエン酸等を挙げることができる
。これらの有機カルボン酸の使用量は、原料の式（２）
化合物１モルに対して、例えば約０．２〜５０モル程度
づ充分であり、一層好ましくは約０．５〜２０モル程度
がしばしば採用される。更に、上記反応において使用さ
れる極性溶媒の例としては、水、ジメチルスルホキシド
、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホ
ルアミド、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール
、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール
、第二級ブタノール、第三級ブタノール、ｎ−アミルア
ルコール、イソアミルアルコール、ヘキシルアルコール
及びオクチルアルコール等を挙げることができる。

これらの溶媒は、単独もしくは二種以上の混合物であつ
ても差しつかえない。溶媒の使用量には特別な制約はな
いが、例えば、原料の式（２）化合物に対して約０．５
〜約１００重量倍程度、一層好ましくは約１〜約５０重
量倍程度がしばしば採用される。上記反応終了後、反応
生成分を適当な有機溶媒にて抽出し、抽出物を濃縮する
ことにより、目的の式（１）化合物２，５−ジメチル−
４−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−オンを
高収率高純度で得ることができる。

望むならば、更に、減圧蒸留、カラムクロマト及び再結
等の手段により精製することもできる。以下、実施例に
より本発明方法実施の数態様にっいて更に詳細に説明す
る。

実施例 １ ６−デオキシ−グルコース２．０９、ビペリジン０．６
ｆ！、酢酸１．０９及びエタノール５ｄよりなる混合物
を、８０酸Ｃにて２４時間加熱する。

冷後、反応生成物をエーテルにて抽出し、濃縮すること
により、粗製物１．８９が得られる。この粗製物をシリ
カゲルカラムクロマト（ｎ−ヘキサン／酢酸エチル＝２
／１）にかけることにより、純品の目的物２，５−ジメ
チル−４−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−
オンが１．３９（収率８３％）得られる。融点：７８〜
８０−Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．４３（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝７
Ｈｚ）、２．２９（３Ｈ，ｓ）、４．５３（１Ｈ，ｑ，
Ｊ＝７Ｈｉ）、約７．３（１Ｈ，ｂｒ０ａｄｓ）実施例
２６−デオキシ−グルコース５．０９、トリエチルア
ミン３．０９、酢酸３．０９及びエタノール２０ｄより
なる混合物を、６０℃にて４８時間加熱反応する。

冷後、反応生成物をエーテルにて抽出し、減圧下濃縮し
、更に、残渣を減圧下蒸留することにより純品の目的物
２，５−ジメチル−４−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロ
フラン−３−オンが３．３９（収率８６％）得られる。
実施例 ３ ６−デオキシ−グルコース１．０９、モルホリン０．５
ｆ！及び酢酸１．０ｆ！よりなる混合物を１０００Ｃに
て２０時間加熱反応する。

冷後、酢酸エチルにて反応生成物を抽出し、抽出物を減
圧下濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマト（ｎ−ヘ
キサン／酢酸エチル−２／１）にかけることにより、純
品の２，５−ジメチル−４−ヒドロキシ−２，３一ジヒ
ドロフラン一３−オン０．５９（収率６２％）が得られ
る。実施例 ４ ６−デオキシ−グルコース１．０９、ｎ−ブチルアミン
０．３ｇ、プロピオン酸０．５９及びｎ−プロパノール
２ｄよりなる混合物を、９００にて３０時間加熱反応す
る。

冷後、エーテルにて反応生成物を抽出し、抽出物を減圧
下濃縮する。残渣をエーテルにて再結晶することにより
純品の２，５−ジメチル−４−ヒドロキシ−２，３−ジ
ヒドロフラン−３−オン０．４ｇ（収率５１％）が得ら
れる。実施例 ５６−デオキシ−グルコース１．０ｆ！
、ペンジルアミン０．４ｆ！及び５０％蟻酸水２．０９
よりなる混合物を、８０℃にて２０時間加熱反応する。

冷後、反応生成物を酢酸エチルにて抽出し、抽出物を濃
縮する。残渣を石油エーテル−エーテル（１対１）にて
再結することにより、純品の２，５−ジメチル−４−ヒ
ドロキシ−２，３−ジヒドロフラン−３−オン０．４５
９（収率５８％）が得られる。実施例 ６６−デオキシ
−グルコース２．０９、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン１．
０ｇ、酪酸２．０９及びｎ−ブタノール１０ｄよりなる
混合物を、１２０℃にて１５時間加熱反応する。

冷後、エーテルにて生成物を抽出し、抽出物を減圧下濃
縮する。残渣をシリカゲルカラムクロマト（ｎ−ヘキサ
ン／酢酸工チル＝２／１）にかけることにより、純品の
２，５−ジメチル−４−ヒドロキシ−２，３−ジヒドロ
フラン−３−オン１．１９（収率７２％）が得られる。
実施例 ７ ６−デオキシ−グルコース２．０９、ジ一ｎ−ブチルア
ミン２．０９、酢酸２．０９及びメタノール５ｄよりな
る混合物を、５０２Ｃにて４８時間加熱反応する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式（２）、 ▲数式、化学式、表等があります▼式（２）で表わされ
   る６−デオキシ−グルコースを有機窒素塩基及び有機カ
   ルボン酸と反応せしめることを特徴とする下記式（１）
   、▲数式、化学式、表等があります▼式（１）で表わさ
   れる２，５−ジメチル−４−ヒドロキシ−２，３−ジヒ
   ドロフラン−３−オンの製法。