JPS642106B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般式 （式中Ｒは次式 又は の残基を示す）で表わされるポリエンアルデヒド
を製造するための新規方法に関する。特に本発明
は、次式 で表わされる重要な食品色素であるβ―アポ―
8′―カロチナール、すなわち式の在端にあるＲ
がC₁₉の残基であるポリエンニルアルデヒドの製
造に関する。

ポリエン化合物は一般にヴイツテイヒのイリー
ド合成法により、ホスホニウム塩のイリード又は
ホスホネートをカルボニル化合物と反応させるこ
とにより製造される。これによればβ―アポ―
8′―カロチナールも種々の基礎化合物から組立て
られる（オツトー・イスラー著「カロテノイズ」
ビルクホイゼル出版社1971年発行、445〜448頁参
照）。これらすべての合成は全体を通じて、２個
のアルデヒド機能基（イリードと反応すべきもの
及びアポカロチナールのために存続すべきもの）
が存在する点で困難を伴う反応である。それゆえ
後者のアルデヒド基は次式のようにアセタール化
により保護されねばならない（同書参照）。式中
のPhはフエニル基を示す。

この方法が煩雑であることは詳しく説明するま
でもないが、特に一方のアルデヒド機能基の特殊
な反応の問題は、ここでは特殊な片側アセタール
化の問題に移される。

したがつて本発明の課題は、ポリエンアルデヒ
ド（）（その中で特にβ―アポ―8′―カロチナ
ールａが重要である）を従来法よりも簡単な手
段で製造することであつた。

本発明者は、次式 の２，６―ジメチル―オクタ―２，４，６―トリ
エン―１，８―ジアールを当モル又はほぼ当モル
量の一般式 （式中Ｒは後記の意味を有し、R′は同一でも
異なつてもよいアリール基又はシクロヘキシル基
を示す）で表わされるイリード又は一般式 （式中Ｒは後記の意味を有し、R″及びＲは
同一でも異なつてもよいアルキル基、シクロアル
キル基、アルアルキル基又はアリール基、Ｘはカ
チオンを示す）で表わされる化合物と反応させる
とき、一般式 （式中Ｒは次式 又は の残基を示す）で表わされるポリエンアルデヒド
が、意外にも高い選択率で得られることを見出し
た。

この方法は、この合成反応において前記の化学
量論的条件下でジアルデヒドの８―アール機能
基だけが反応することが全く予想に反している点
で注目に値する。この反応の特殊性は重要な意義
を有する。なぜならばジアルデヒドの１―アール
機能基が又はと反応すれば、希望の生成物と
実際上分離不可能なの異性体を生成するはずだ
からである。β―アポ―8′―カロチナールａを
製造する場合に、８―アール基の代わりに約４％
の１―アール基が反応したならば、本発明の反応
は適用できなくなる。なぜならば食品用色素であ
るβ―アポ―8′―カロチナールの食品品質上の市
販限界は、天然型のものの96％だからである。
とをほぼ等モル量で使用することが原則として
有利であることは当然である。しかしこれは原則
として必要なことではない。なぜならば前記のよ
うに、８―イリード化が終了しない限り、１―イ
リード化は実際上起こらないからである。が
又はより過剰に存在すると、化合物だけが得
られ（又はに関し）、これから過剰のは常
に分離可能である。ホスホニウム塩のイリード又
はホスホネートの少過剰も、操作技術上の理由か
ら有利である。なぜならばこの場合はまずへの
完全な反応が起こり、その後にが反応して両側
イリード化したジアルデヒドになることがある
にすぎないからである。この希望しない二次生成
物は、少量ならば結晶混合物から通常はよく分離
できる。

本発明方法はａの製造の場合に特に重要であ
る。これは特殊な片側イリード反応に関するばか
りでなく、その価値も高いからである。なぜなら
ばこの場合に出発化合物として必要なイリード は、ビタミンＡ（アキセロフトール）の合成にお
いてビタミンＡの最終母液を有効利用することに
より工業的な量で入手しうるからである。そのた
めにはビタミンＡ又はそのアセテートを含有する
この母液を、単に酸HX及び三級ホスフインPR′₃
を用いて公知手段により処理してホスホニウム塩
を生成させ、これをプロトン受容体と反応させて
イリードａにすることができる。β―アポ―
8′―カロチナールを製造するために、ビタミンＡ
最終母液からアキセロフチルホスホネート又はそ
のイリードを採取することは、あまり有利でな
い。

出発化合物として必要なジアルデヒドは、前
記論文の410頁に記載されているが、これまで詳
細な特性は知られていない。これは自体既知の方
法によつて得られる。たとえば３―メチル―フマ
ルジアルデヒド―１―モノアセタールを４，４―
ジメトキシー3′―メチルブテン―（２）―１―イ
ル―トリフエニルホスホニウム塩とのヴイツテイ
ヒ反応及び続いてのけん化により、これを製造で
きる。

一般式のホスホリリードは、自体既知の方法
で、たとえば基礎となるホスホニウム塩に強塩基
を作用させることによつて製造できる。その詳細
はトリペツトの綜説（Quart.Reviews 17巻1963
年406頁以下）が参照される。

本発明の反応のためには、ヴイツテイヒ合成に
用いられる溶剤中で、場合によりジアルデヒド
の存在下に、対応するホスホニウム塩からホスホ
リリードを製造することが好ましい。必要なホス
ホニウム塩は、自体公知の簡単な手段で対応する
有機ハロゲニドをホスフインPR′₃と反応させる
か、あるいは対応する有機ヒドロキシ化合物及び
酸HXをホスフインPR′₃と反応させることによつ
て製造できる。三級ホスフインPR′₃は、イリー
ド合成のための多数の試験から一般に知られてい
るように、原則として任意のものでよい。なぜな
らば反応の様式はの両方のアルデヒド機能基の
異なる反応性から定まるのであつて、ホスホニウ
ム塩の反応性によつては全く又はほとんど規制さ
れないからである。しかしこれまではトリフエニ
ルホスフインが最も好ましく、そして特別の仕上
げ上及び環境上の問題を伴わないので、これが工
業的の量で入手できるホスフインとして優れてい
る。

酸HXとしては、好ましくは強酸たとえば塩化
水素、臭化水素又は硫酸が用いられる。なぜなら
ばこのアニオンを有するホスホニウム塩は、一般
に知られているように、弱酸のアニオンを有する
ものよりも自己分解に対して安定だからである。

一般式のイリードとしては、R′が同一でも
異なつてもよいアリール基又はシクロヘキシル基
であるものを使用することが好ましい。

ホスホリリードを製造するための強塩基として
は、ヴイツテイヒ合成に普通の塩基を用いること
ができる。ホスホリリードを同様にヴイツテイヒ
反応に必要な反応媒質中で製造するときは、アル
カリ―及びアルカリ士類水酸化物、水素化アルカ
リ、アルカリアミドならびにアルカリ―及びアル
カリ士類アルコラートが好ましい。しかしホスホ
リリードを固有の反応の前に単離する場合は、前
記の塩基のほかにフエニルリチウム又はブチルリ
チウムのような塩基も使用できる。エチレンオキ
シド（アンゲヴアンテ・ヘミー80巻1968年535頁
以下）及び過剰のホスホリリードも、特定の条件
下では強塩基の役をなしうる。

ホスホリリードを製造するため、ならびにヴイ
ツテイヒ反応を行うための溶剤としては、普通の
溶剤たとえば脂肪族又は芳香族の炭化水素、たと
えばヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、ベン
ゾール、トリオール及びキシロール、そのハロゲ
ン化物、さらにアルコールたとえばメタノール、
エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ヘ
キサノール、シクロヘキサノール及びシクロオク
タノール、さらにグリコールならびにエーテルた
とえばジイソプロピルエーテル、エチレングリコ
ール―ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、
ジメチルテトラヒドロフラン及びオキサン又はそ
れらの混合物が用いられる。特に好適なものは極
性有機溶剤、たとえばメタノール、エタノール、
ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ―メチ
ルピロリドン、ヘキサメチル燐酸トリアミド、ア
セトニトリル及びジメチルスルホキシドあるいは
これら溶剤の混合物である。水中又は水含有混合
物中でも本方法を実施できる。

一般式のイリードの代わりに、一般にヴイシ
テイヒ反応について知られているように、次式 （式中R″及びＲはアルキル基、シクロアル
キル基、アルアルキル基又はアリール基を意味す
る）の化合物を使用することができる。これは既
知の手段により、たとえば対応するハロゲン化物
又はトリレートを亜燐酸のトリエステルと反応さ
せ、次いで得られた次式 のホスホン酸エステルをプロトン受容体としての
強塩基と反応させることによつて得られる。強塩
基及び溶剤としては、イリード製造に関して記載
したものを同様に用いることができる。

本発明によつて２，６―ジメチル―オクター
２，４，６―トリエン―１，８―ジアールとイ
リード又は化合物との反応を実施するために
は、好ましくはジアールを溶剤中に用意し、ほ
ぼ当量の強塩基を添加し、得られた懸濁液を反応
温度でイリード又は化合物の溶液と混和し、そ
して反応混合物を更に約１〜２時間反応させる。
しかしジアール及びイリードの溶液を用意し、
これに強塩基を少量ずつ添加するか、あるいはま
ずホスホニウム塩又はホスホン酸エステルから強
塩基により化合物又はを製造し、そしてこの
溶液にジアールを徐々に添加する。反応温度は
約−70〜100℃好ましくは０〜＋70℃である。

ヴイツテイヒ反応は自体公知であるから、詳細
な説明は省略する。

化合物又はの基Ｒは特に前記のものが好ま
しいが、基本的には任意であつてよいので、本発
明方法は原則的にすべての式のアルデヒドへの
新しい有利な手段を開発するものである。カロチ
ノイド、カロチノイド類似化合物ならびにその前
段生成物又は中間生成物を製造するためには、式
においてＲが飽和又は不飽和のC₁〜C₄₀―炭化
水素残基である化合物が特に興味がある。特にビ
タミンＡの炭素骨格又はその断片を有する残基が
好ましく用いられ、その際炭素鎖及び末端にある
６員環は置換基としてメチル基又はエチル基を有
してよく、そしてこの残基は全体を通じて共役不
飽和であるか、あるいは部分的に又は全部が飽和
していてもよい。１個又は２個のエチレン性不飽
和結合を有する残基、あるいわ１個又は数個のエ
ーテル基を有する残基（特に６員環中で）も、次
の合成のために興味がある。

製造可能の多様性は、アルデヒドがホスホニ
ウム塩又はホスホネートとのイリード反応をなし
うることによつて更に拡大される。次式 の構造単位をカロチノイドに導入するすべての合
成は、補助処理なしでまず８―位の結合が起こ
り、そして場合によりその後に１―位の結合が起
こる本発明方法によつて著しく簡単化される。

例 １ β―アポ―8′―カロチナール（ａ）の製造 ２，６―ジメチル―２，４，６―オクタトリエ
ン―１，８―ジアール2.6g（15.83mモル）、粉末状
水酸化マグネシウム1.85g及びトルオール50mlか
らの懸濁液を沸騰加熱し、そして60分間にメタノ
ール30ml中のアキセロフチル―トリフエニルホス
ホニウム水素硫酸塩（ａ）10.0g（15.90mモル）
の溶液を混和し、30分加熱し、冷却後に希酢酸で
酸性にする。次いで反応混合物に水2.0mlを混和
し、水相を分離する。トリオール溶液を各50mlの
60％ジメチルホルムアミド水溶液を用いて60℃で
２回洗浄し、そして水30mlを用いて洗浄する。次
いでトルオールを減圧下に12mlの残留容量になる
まで留去し、メタノール54ml及び30容量％硫酸
3.2mlを添加する。室温で24時間撹拌したのち、
純粋なβ―アポ―8′―カロチナール4.55gが分離
される。

例 ２ ２，６，11，―トリメチル―11―（４，４―ジ
メチル―２，６―ジオキサン―１―イル）―ド
デカペンタ―２，４，６，８，10―エン―１―
アールの製造 化合物1g（6.09mモル）、トルオール15ml及び
粉末状水酸化カルシウム0.93gからの懸濁液に、
沸騰加熱しながら30分間に、次式の３―（４，４
―ジメチル―２，６―ジオキサン―１―イル）―
ブテン―（２）―１―イル―トリフエニルホスホ
ニウムクロライド2.9g（6.21mモル） 及びメタノール８mlからの溶液を混和し、次いで
環流冷却下に２時間加熱する。冷却後、混合物を
酢酸水溶液で酸性となし、有機相を例１と同様に
仕上げ処理する。トリオール溶液を蒸発濃縮する
と、結晶性残査として次式 の構造を有するアルデヒドが95％の収率で得られ
る。このアルデヒドは新規物質である。¹H―
NMR（溶剤CDC1₃、TMS内部基準、δはppm）
9.46（ｓ、1H）；6.2〜7.2（ｍ、7H）；4.81（ｓ、
1H）；3.6（4H）；1.9〜2.1（9H）；1.25（ｓ、3H）
又は0.78（ｓ、3H）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 次式 の２，６―ジメチル―オクター２，４，６―トリ
   エン―１，８―ジアールを当モル又はほぼ当モル
   量の一般式 （式中Ｒは後記の意味を有し、R′は同一でも
   異なつてもよいアリール基又はシクロヘキシル基
   を示す）で表わされるイリード又は一般式 （式中Ｒは後記の意味を有し、R″及びＲは
   同一でも異なつてもよいアルキル基、シクロアル
   キル基、アルアルキル基又はアリール基、Ｘはカ
   チオンを示す）で表わされる化合物と反応させる
   ことを特徴とする、一般式 （式中Ｒは次式 又は の残基を示す）で表わされるポリエンアルデヒド
   の製法。 ２ アキセロフチルホスホニウム塩のイリードを
   式の化合物と反応させてβ―アポ―8′―カロチ
   ナールを得ることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。