TW200413274A - Deuteration or tritiation method - Google Patents

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200413274 玖 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明乃使用活化觸媒進行化合物之重氫化方法有 關。 [先前技術】 化合物經重氫化（氘化和氚化）後，可提供各種目的使 2。例如經氘化之化合物，在研究化合物之反應機制和物 貝代。射過程等方面極為有用，因此，廣泛地做為標識化合· 物而利用。該化合物更進而藉其同位素效果，其化合物本 身之女定性或性質變化，而做為醫藥品、農藥、 村料箄^7A ‘ ^ ^ … 吊有用。另外，經氚化之化合物，在動物實驗 代：:周查中做為醫藥品等之吸收、分布、血中濃度、排泄、 射寺之追縱過程中之標識化合物也非常有用。所以 :領域中最近盛行經重氫化(氘化和氚化)化合物之研究工 已往，採用各種方法而獲得重氫化之化合物，彳曰B儿 5物構造含有羰基或羥基時， -疋 問題有待解、表 ，、重洱化在技術上還有很多 疃有待解決，同時’重氫化之化合 業化生產，成為最大問題。 纟難南效率地工 就已往重氫化技術而言，例如， 在鹼性條件下使_ &書气 過氧化重氫， 3州4財八: 方法（參照美國專利之⑽ …a報），2)使用銥鍺鹽為觸 源’將醇類或幾酸類重氯化之方法(參照广用重水為重氯 V。!.】24, N。· 1〇, 2〇9_2 Chem' S〇C' 平））使用鈀-碳為觸媒， 315135 7 200413274 使用重氫氣體為重氫源，使脂肪酸重氫化之方法（來昭

UpidS，V〇1.9，N。· 1U 913(1974 年）），4)使用周期表中第 8 族金屬中所選擇金屬為觸媒，以重水或重水和重氯氣體為 重氫源，使丙稀酸、丙烯酸甲酿'甲基丙烯酸、甲基丙稀 酸甲醋重氫化之方法（參照日本專利特公平5_19536號公 報、特開昭6H77648號公報和特開昭6i_27524i號公報） 或5)使用未以氫活化之觸媒，用重水為重氫源，使丙稀酸 或甲基丙烯酸甲酿等重氫化之方法(參照特開日召Μ — ” 號公報）等。 然而，上述方法分別有下列問題。 ▲ υ使用過氧化重氫在驗性條件下重氫化㈣之方法， 不此利用在會經過氧化重氣所分解之化合 下會分解之化合物而進行重氯化之問題存在。另外，= 使用在酸性或驗性條件下不會分解之化合物 ；：反應液非中性’所以使用本方法重氣化之化合物，'並^ 離必須經過煩雜的純化操作。 '、 2)使用銀錯鹽為觸 酸化合物重氯化之方Γ 水氣源，使醇類或鼓 原子愈遠位置而、::::：編合物之經基所結合之碳 其重氫化率極低之；題=子其重氯化率愈高，靠近經基 本身乃係不安定化八舲 ㈣用之銥錯鹽 存在。 ° ’所以不易製造也不易取得之困難 )使用絶★為觸媒，以冗⑽十 重氫氣體為重氫源而舌七 ·电私反應所產生 、 氣化脂肪酸之方法，其重氫氣體之 315135 8 200413274 製造必須特殊裝置，且其操作非常複雜，不甚實用。另外， 這種使用重氫氣體為重氫源之方法，對於具有不飽和鍵之 不飽和脂肪酸等化合物，由於不飽和鍵因加氫而還原，所 以其重氫化有困難問題存在。 4)使用選擇自周期表中第8族金屬中所選金屬為觸 媒X重水或重水+重氫氣體為重氯源，重氣化丙稀酸、 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸式甲 土 j邱α夂驭ψ基丙烯酸曱酯之方法，僅使 用重水為重鼠源時，由方〜觸拔姑 田万、觸媒使用未活化者，所以重氫化< 率偏低之問題存在。另一太而 地 ^ 拉 为方面，使用重水和重氫氣體時， 重風化之同時，反靡其暂+ -j- Ά 丙烯g夂、丙烯酸甲酯、曱基丙 稀酸或甲基丙烯酸曱酯之 y、于-石厌原子雙鍵結合部分容 易經重氫氣體所加氡澴眉， 发 工’、…、法保有該雙鍵結合而達成重 虱化反應。 5 )使用未以氫活^匕夕自惠 酸或甲美而h 以重水為重氫源而使丙烯 活化，所以；^ t 之方法，由於所使用觸媒未經 活化戶斤以存有重氫化率偏低之問題。 由衣上述情形，急待 ( 無雙鍵結合戍m 發不論取代基之種類或有 或第二級醇類化人物^ 率且可工業化之幾基化合物 子蝻化合物之重氫化方法。 【發明内容】 ^月乃下列-般式[1 ]所示化八物之重气朴太 關·· 口物之重虱化方法有

R X — R:

(式中，R

[1] 不可具有碳原子'碳原子間雙鍵結合和/或 3】5]35 9 200413274 鍵結合之烧基或芳搶其 ·ρ 2 - 乂方烷基，R不可具有碳原子_碳原子間 鍵結合和/或^鍵4士入夕、p u ^ 運、、，。U之烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、 氧基或經基、X示羰基或經基伸甲基。又， 而跟X所含碳原子—起形成脂肪族環。但是，R2示經基: 甲基時’ R2示碳原子-碳原子間雙鍵結合和/或三鍵結合之 烷基、芳基或芳烷基。）， 該重氫化方法係使用經活化之飽觸媒、翻觸媒、 媒釕觸媒、錦觸媒和銘觸媒中所選擇觸媒存在下，和 鼠源反應為特徵之^__勒· f 1 Ί 入 ^鈿式[1]所不化合物之重氫化方法有 關發明。 又’本發明也提供重氫化率6〇%以上之三環[5 ·2 · i ·〇 癸烧-8-醇之發明。 【實施方式】 本發明之最佳實施途徑如下： 本發明中之重氫指氘（D)或氚（丁），重氫化指氘化和氚 化又本°兒明書中，一般式[1 ]所示化合物所具有氫原子 中經重氫原子取代之比率做為重氫化率。 $本毛、月之重氫化方法中，一般式[1]所示化合物之R】 t I所代表之可具有碳原子·碳原子間雙鍵結合和/或三鍵 、、Ό。之烷基，可為直鏈狀、歧鏈狀或環狀烷基，碳數通常 1 1至2〇，其中以i至15為較佳，以i至ι〇為更佳，最 至6範圍，具體而g ，例如曱基、乙基、正丙基、 異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、 異戊基、第二戊基、第三戍基、新戍基、正己基、異己基、 315135 10 200413274 3 -甲基戊基、2-甲基戊基、二甲基丁基、正庚基、異庚 基、第二庚基、正辛基、異辛基、第二辛基、正壬基、正 癸基、正十一烧基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷 基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、 正十九烷基、正二十烷基、環丙基、環戊基、環己基、環 庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十二烷基、環十一烷 基、裱十三烷基、環十四烷基、環十五烷基、環十六烷基、 環十七烷基、環十八烷基、環十九烷基、環二十烷基等 具有碳原子-碳原子間雙鍵結合或三鍵結合之烷基，乃 上述烷基中奴數在2以上之碳鏈中含有丨個以上之雙鍵結 合或三鍵結合，又，具有碳原子_碳原子間雙鍵結合和三鍵 結合之烷基，乃上述烷基中碳數在4以上之碳鏈中含有各 為1個以上之雙鐽結合和三鍵結合，這種具有碳原子-碳原 T間雙鍵結合和/或三鍵結合之坑基之具體例如乙稀基、丙 稀基、1-丙稀基、|丙稀基、3_丁稀基、丁稀基、}•丁烯 基、1，3-丁二烯基、戊烯基、戊烯基、2_戊烯基、ι_ 烯基、1，3-戊二烯基、2冷戊二烯基、15卜二曱基丙烯基、 1-乙基-2-丙烯基、二曱基d —丙烯基、^曱基·卜丁烯 基、5-己稀基、4·己燁基、2·己稀基、}•己焊基、i•甲基· 稀基、2m己稀基、3m3·己二稀基、工·土庚 烯基、2-辛烯基、壬烯基、4•癸烯基、卜十二烯基、卜 T四烯基、丨―十六烯基、十八烯基、1-二十烯基、^環丙 烯基、2-環戊稀基、2,心環戊二稀基、]•環己稀基、^環己 烯基、3-環己烯基、h環庚烯基、環壬烯基、夂環癸烯基、 315135 11 200413274 2-環十三烯基、1-環十六烯基、1-環十八烯基、1-環二十烯 基等僅具有碳原子-碳原子間雙鍵結合之烷基，例如乙炔 基、2-丙炔基、1-丙炔基、2-戊炔基、2-壬基-3-丁炔基、 環己基-3-炔基、4-辛炔基、曱基癸基-5-炔基等僅具有碳 原子-碳原子間三鍵結合之烷基，例如卜丁烯-3-炔基、1，2-戊二烯-4-炔基、5-(3-戊炔基）-3,6,8_癸三烯-1-炔基、6-(1，3-戊二烯基）-2,4,7-十二碳三烯-9-炔基、6-(1-戊烯-3-炔基）-φ 2,4,7,9-十一碳四炔基等之具有碳原子-碳原子間雙鍵結合 和三鍵結合之烧基。 R1和R2所示芳烷基可為直鏈狀、歧鏈狀或環狀，例 如上述烷基上以上述芳基所取代之碳數通常為7至34者， 其中以7至20為較佳，以7至15為更佳，具體言之，例 如苯曱基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基、苯己基、 苯庚基、苯辛基、苯壬基、苯癸基、苯十二烧基、苯十一 烧基、笨十三：):完基、苯十四：)：完基、苯十五完基、苯十六烧 φ基、苯十七烷基、苯十八烷基、苯十九烷基、苯二十烷基、 萘乙基、蔡丙基、蔡丁基、萘戊基、萘己基、蔡庚基、萘 辛基、萘壬基、萘癸基、萘十二烷基、萘十一烷基、萘十 三烷基、萘十四烷基、萘十五烷基、萘十六烷基、萘十七 烷基、蔡十八烷基、蔡十九烷基、萘二十烷基、蒽乙基、 蒽丙基、蒽丁基、蒽戊基、蒽己基、蒽庚基、蒽辛基、蒽 壬基、蒽癸基、蒽十二烷基、蒽十一烷基、蒽十三烷基、 蒽十四烷基、蒽十五烷基、蒽十六烷基、蒽十七烷基、蒽 十八烷基、蒽十九烷基、蒽二十烷基、菲乙基、菲丙基、 12 315)35 200413274 菲丁基'菲戊基、菲己基、罪庚基 非肀基、非壬基、菲 癸基、菲十二烧基、菲十一烧基 1 — ’兀暴、非+四炫 基、菲十五烷基、菲十六烷基、菲 —丄丄w^ 丁七^兀基、非十八烷基、 非十九烷基、非二十烷基等。 R2所示芳基通常碳數為6至14去 較仵，且辦^^ 4者，其中以6至1〇為 車乂佺具肢s之，例如苯基、萘基、蒽基等。 R2所示烷氧基可為直鏈狀、 A 5 ?〇 # , 殳鍵狀或核狀，碳數通常 為1至20，其中以i至15為較佳 以156¾田杜 至10為更佳，尤着 1至6為取佳，具體言之，例如 { 其、s工礼卷 乙氧基、丙氧 基異丙乳基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三： 乳基、戊虱基、新戊氧基、己氧基、豈土 一 基、庚氧基、辛氧美、壬，A "兴虱基、第三己氧 四烧氧基、十六燒氧基、 “平飞基、十 烧氧基、環己氧基、環辛氧美减、十九烧氧基、二十 等。 衣辛乳基、環癸氧基、環十九烷氧基 R2所示芳氧基碳數通常為6 較佳，具體言之 其中以6至10為 R2戶…]如本丰'基、萘氧基、蒽氧基等。 不矬基包括其氫原子為鈉、鉀、鋰耸^八^ κ 所取代者。 〇奶界鐘寺鹼金屬原子 又，R]和R2結合和乂所 ^ 環可為置戸—、々 反原子一起形成之脂肪族 為較通:為…，其…-◦ 環、環戊環、環己環、……之’例如環丙環、環丁 環十二垸環、環十1環、、；、:=^ 十一:k壤、％十四烧環、環 315135 13 200413274 十五烷環等之飽和單環，如上π ^ ^ ^ 例如裱丁烯環、環戊烯環、環己 烯環、環庚烯環、環辛橋戶 _ , 千締％、裱壬烯環等不飽和單環，例 如三環癸環、二環六-、膝：s x 一知％、全氫萘環、全氫蒽環、降冰 片燒環、降菠烧環、降審、ρ班 牛白坑％、金剛烷環等飽和或不飽和 多環等。 本發明有關一般式「n辦- 、U J所不化合物中，R]和R2所示可 具有碳原子-碳原子間雙餘έ士入一 又、建、、、。合和/或三鍵結合之烧基和芳 垸基，R2所示芳基，烷惫I 产 兀乳基和方氧基，尚可具有各種碳數 通常為1至5，其中以 1至3為較佳之取代基，該取代基 例如可具有碳原子-碳 _ 人原千間雙鍵結合/三鍵結合之烷基、 芳基、芳烧基、垸氧其、^ 土 方氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰 基、醯基、羧基、醛其、心 ^ 姓基、月女基、胺基烷基、氰基、 胺基曱醯基、烷基胺甲醯基等。 上述如R]和/或一好 忒R所不基之取代基之具有碳原子_碳 原子間雙鍵結合和/或二 / 一、建、、，° 5之烷基、芳基、烷氧基、芳 氧基和經基之具體例舉 J牛J和上述R】和/或R2所示者相同。 又，R1和/或P2M — 〆 斤不基之取代基的烷氧基羰基和芳氣 r基之具體例舉如同……所示院氧基和芳： 基之具體例之氧原子上以幾基結合者。 乳 心口/或R2所示基之取代基的醯基，碳數通常為 2〇，其中以2至1〇生“从 上u為較佳，以2至4為更佳，具 例如乙酸基、丙醯基、 s 丁於甘 八且。’ ㈣、-甲其7 丁^基、異丁&基、戍酿基、異戊 土 —-騃基、月桂醯基、肉豆謹醯基、棕 硬脂醯基等之脂肽浐从1 丞 方知飽和一元酸來源之醯基，例如丙烯醯 315135 ]4 200413274 基、丙炔醯基、曱基丙烯醯基、巴豆醯基、油醯基等脂肪 族不飽和一元酸來源之醯基，例如笨曱醯基、蔡醯基等芳 香族一元酸來源之酿基等。 R1和/或R2所示基之取代基的羧基，包括其氫原子經 例如鈉、鉀、鋰等鹼金屬原子所取代者。 R1和/或R2所示基之取代基的胺基，其氫原子之1或 2個可為碳數通常為1至6，較佳為1至4之直鏈狀、歧鏈 狀或環狀烷基所取代。 ! R1和/或R2所示基之取代基的胺基烷基，例如R1和/ 或R2所示烷基之至少1個氫原子經上述胺基所取代者相 同。 R1和/或R2所示基之取代基的烷基胺甲醯基，例如胺 曱醯基之氫原子之1或2分別獨立為如同上述之烷基所取 代者，具體言之，例如甲基胺甲醯基、乙基胺甲醯基、正 丙基胺曱醯基、異丙基胺曱酿基、正丁基胺曱醯基、異丁 基胺曱酿基、第三丁基胺曱酿基、戊基胺曱醯基、己基 甲酿基、庚基胺甲酿基、辛基胺甲酿基、壬基胺甲轉零 癸基胺曱醯基、十二炫基胺f酿基、十喊基胺甲酿基、 十五烷胺甲醯基、十六烷基胺甲醯基、十七烷基胺甲醯美、 :九烧基胺甲醯基、二十烧基胺甲酸基、環戊基胺甲酿 環己基胺甲醯基、環庚基胺甲醯基、二甲基胺甲醯基、乙 基甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、甲基丙基胺甲醯基、 二丙基胺甲醒基、乙基己基胺甲酿基 '二丁基胺甲醒基、 庚基曱基胺曱SI基、甲基辛基胺曱s|基、癸基曱基胺甲醯 315135 15 200413274 基、十二烷基乙基胺曱醯基、甲基十五烷基胺甲醯基、乙 基十八烷基胺甲醯基、環戊基甲基胺曱醯基、環己基甲基 ，甲醯基、環己基乙基胺甲縣、環己基丙基胺曱醯基^ 環己基丁基胺甲醯基、二環己基胺甲醯基等。 一般式[1]所示化合物中，例如含有烷氧基羰基、芳氧 基幾基、II等易纟酸性或驗性條#下分解之基而構成之 化合物，當其重氫化之際，卩藉本發明方法，該取代基在 不經分解而有效率地獲得目的之重氫化物。 本發明之重氫化方法中和上述一般式[i ]所示化合物 反應用之重氫源，例如重氫氣體（包括d2、丁2)，重氫化溶 劑等。又，當X示m基之-般式⑴所示化合物在重氯化 時，其重氫源以用重氫化溶劑為最佳，又當x示經基伸甲 基時，其使用重氫源也以重氫化溶劑為較佳。 上述重氫源之重氫化溶劑’當其重氫為氛時，例如重 :队◦)’例如沉甲醇、氛乙醇1異丙醇、氣丁醇'氛第 :丁酵、仇戊醇、氣己醇、氣庚醇、氣辛醇、氣壬醇、氛 :轉、氣十一院醇、氛十二烧醇等之氛醇類，例如氣甲酸、 :乙酸1丙酸、氣丁酸、氣異丁酸、編、氣異戊酸、 爪三曱基乙酸等之氘羧酸類，例如气 . 爪丙酮、氘曱基乙酮、 玑曱基異丁酮、氘二乙酮、氘二丙_、 爪一異丙S同、氣二 丁 a同等之氘酮類，例如氘二甲亞楓 寻之有機溶劑等，其中 :重水、編'為較佳，具體言-，例如重水、氛甲醇為 取佳。又，考慮環境問題或作業性， 一 从使用重水為宜。另 外，重氫為氣時，重氫化溶劑之例舉如重水（丁2〇)等。 315135 16 200413274 重氫化溶劑，祇要分子巾 < 一彳 丁甲之個以上之氫原子經重氫 化就可行，例如編之經基之氫原子、峨類之缓基 之氫原子經重氫化就可提供本發明之重氫化方法中使用， 但是以分？中之所有氫原？㈣氫化者為最佳。 重氫源用量以越多，本發明之重氯化越易進行，但是 考慮經濟問題，以重氫源所含重氫原子量，對於一般式⑴ 所示化合物中可重氫化之氫原子而言，其下限依序以等莫 耳量、W倍莫耳、20倍莫耳、3()倍莫耳、4G倍莫耳為佳、 其上限依序以25G倍莫耳、15()倍莫耳量為佳。 本發明之重氫化方法中，必要時可使用反應溶劑。反 應基質為液體時’#重氫源係採用重氫氣體時，也不必要 使用反應溶劑。又’反應基質為固體時，#重氫源採用重 氫化溶劑時，沒有特別使用反應溶劑之必要，> 是反應基 質為固體，且重氫源係採用重氫氣體時，必要使用適當之 反應溶劑。 一又，含有碳原子-碳原子間雙鍵結合或碳原子-碳原子丨 間三鍵結合之化合物在重氫化時，這些不飽和基在觸媒存 在下’和氫氣或重氫氣體接觸時，容易起加氮反應而還原， 所以其重氫源以採用重氫化溶劑為較佳。 上述視必要而使用之反應溶劑，以不為重氫源所使用 ，重氫氣體重氫化之溶劑，或雖會經重氫氣體重氫化，但 θ重氫化之反笟'合劏可直接做為本發明之重氫化之重氫 者為車乂佳。X ’本發明之重氫化反應’其反應系為懸濁 狀也無妨’所以反應溶劑也可以使用基質難溶性溶劑，但 315135 200413274 仍以易溶解基質之溶劑為較佳。 上述視必要可# + G # r 使用之反應溶劑之具體例如 乙秘、二異丙鍵、乙基甲麵、…、二 基乙烷、環氧乙产7 , 土甲醚、〗，2-二〒氧 虱乙炔、1，4-二噁烷、二氣 之醚類，例如己俨 .^ ^ 飞苽南、四氫呋喃等 t 己乂、庚院、辛烷、壬烷、 助 之月曰肪族烴類等之不為重氯氣 之几^展己拔等 如甲醇、乙醇、I $ ^ τ > 辽化之有機溶劑，例 庚醇、辛醇、壬醇丁酵、第三丁醇、戍醇、己醇、 卞知壬％、癸醇、十一烷醇 例如甲酸、乙酸、 —烷％寺之醇類， =fA〜 Μ、丁酸、異丁酸、戊酸、里戊酸、 -甲基乙酸寺之羧酸類，-戍酉夂 酮、二乙基酮、一丙“ "基乙酮、甲基異丁 一丙基酮、二異丙基g _ 類、二甲亞楓等可經重氫氣體所重氣化而；：=寺之酮 重氯源使用之有機詞等。 ：化而了 ^本發明之 觸媒本Γ月中所指經活化之1巴觸媒、紐觸媒、錢觸媒、釘 蜀某鎳觸媒和鈷觸媒所選擇之總诚 、、 媒)，乃係所謂把觸婢、紐觸样 文或簡稱為活化觸 或_某(下文中二:Γ，媒、釕觸㈣ 或間柄為未活化觸媒或單褲為觸媒）和氫 乳或重氣氣體接觸而經活化之觸媒。 二 本^月之重氣化方法中’可使用預先活化之觸媒進行 々虱：4可以將未活化之觸媒在重氫化反應系中跟氫氣 3重氫氣體共存，同時進行觸媒之活化和反應基質之重氯 化。然而，一般式⑴所示化合物中，含有碳原子-碳原子 門又鍵_合或二鍵結合之化合物施與重氫化時，反應系中 有氫氣或重氫氣體共存時會發生加氫還原，所以為避免上 315135 ]8 200413274 述作用以使用預先經活化之觸媒為宜。 使用預先以氫氣或重氫氣體活化之觸媒進行重氫化 曰守’重虱化之反應谷器之氣層部分，例如以氮氣、氬氣等 不活性氣體取代亦可。 反應系中共存以氫氣或重氫氣體進行本發明之重氫化 反應時，反應液中直接導入以氫氣或重氫氣體，或反應容 杰之氣層部分以氫氣或重氫氣體取代就可行。 又，一般式[1]所示化合物中，不含有碳原子-碳原子籲 間雙鍵結合或三鍵結合之化合物進行重氫化時，可使用預 先活化之觸媒，或重氫化反應之反應容器中之氣層部分以 氫氣或重氫氣體取代而進行重氫化反應。 又’本發明之重氫化方法中，反應容器以密封狀態或 近於密封狀態，結果似反應系在加壓狀態下進行為佳。上 述近於密封狀態，例如所謂連續性反應之際，包括反應基 質以連續性投入反應容器中，或以連續性自反應系中取出 生成物之情形等。 又’本發明之重氫化方法，當反應容器成為密封狀態 時’反應系溫度可容易使之上升而提升重氫化反應效率。 又’使用將重氫化反應之反應容器之氣層部分以氣氣 或重氫氣體取代而進行之重氫化方法時，反應基質之重氣 化和觸媒之活化同時進行，不需要預先活化觸媒之煩雜步 驟所以可應用在不含有碳原子-碳原子間雙鍵結合和/或 三鍵結合之一般式[]]所示化合物之重氫化反應，更有效率 地進行。 ：； 3^5135 19 200413274 又，使用預先以氫氣或重氣氣體活化之觸媒在 ，進行重氫化時，由於重氫化反應系中無氫氣或重^氣㉙存在’所以含有碳原子_碳原子間雙鍵結合和/或 ^ 之基質等通常容易經氯氣等還原之基質 ；還建：: 進行重氫化反應。 不曰還原而僅 本發明中經活化觸媒，例如上 觸媒、狖鉬诉細細# 呆翻觸媒、鍺 ….了觸媒、制媒和料料，其巾以_媒 ’、、铑觸媒為較佳，以鈀觸媒和鉑； 媒為最佳。p、十，餓讲叮抑， 々又1土，尤以把觸 取牷上述觸媒可早獨使用或適之亩S , 口也成在本發明重虱化方法中有效使用。 鈀觸媒中，鈀原子之原子價當 中以η石。 貝通吊在0至4價範圍，苴 千从〇至2價為較佳，尤以〇價為更佳。 W -至鉑觸媒，鉑原子之原子價通常為〇至4價 2價為較佳，尤以〇價為更佳。 、錢觸媒，鍺原子之原子價通當. 價為較佳。 4…為。或丨價釕觸媒 ^為較佳。鎳觸媒 仏為較佳。鈷觸媒 仏為較佳。上述觸媒可為其金屬本身，或1 物、Γ舻旳 /、孟屬之虱化物、_化 次里、或有配位基配位者均$纟 J」使用，或以各種載體 釘原子之原子價通常為〇至2價 鎳原子之原子價通常為〇至2價 敍原子之原子價通常為〇或 其中以〇 其中以〇 其中以〇 其中以〇 其中以 315135 20 413274 載持上述金屬、金屬氧化物 等也可使用。 鹵化物、乙酸鹽、金屬錯鹽 下文中，以載體載持之觸媒稱為「載體載持金屬觸媒 未用載體載持者簡稱為「金屬觸媒」。 、 本1明之重氫化方法有關觸媒中，用配位基配位之金 屬觸媒之配位基之例舉有Μ-環辛二烯（COD)、二苯亞曱 基丙酮（DB A)、聯二□比咬（Βργ)、菲繞啉（pHE)、苯曱腈 (度州、異氰化物（RNC)、三乙基砷（As(Et)3)、乙醯丙酉同 配位基（acac)，例如二甲基笨基膦（p(CH3)2Ph)、二苯膦二 f鐵（DPPF)、三（曱基）膦（p(ch3)3)、三（乙基）膦（PEt3)、三 第三τ基鱗（ptBu3)、三（環己基）膦（PCy3)、三（曱氧基）膦 (P(〇CH3)3)、三（乙氧基）膦（P(〇Et)3)、三（第三丁氧基）膦 (?(〇如）3)、三苯膦（pph3)、i义雙（二苯膦基）乙烷（DPPE)、 二苯氧基膦（P(0Ph)3)、三（鄰-甲苯基）膦（P(o-tolyl)3)等之有 機膦配位基等。 I巴金屬觸媒之具體例舉，例如鈀（pd)，例如二氫氧化 鈀等之氫氧化鈀觸媒，例如一氧化鈀等之氧化鈀觸媒，例看 如二溴化鈀、二氯化鈀、二碘化鈀等之鹵化鈀觸媒，例如 二乙酸鈀、二（三氟乙酸）鈀等之乙酸鹽鈀觸媒，例如二氯 二異氰化鈀、二乙醯丙酮配位基鈀、雙（三苯膦）二乙酸鈀、 四（三苯膦）鈀、三（二苯亞f基丙酮）二鈀、二氯二氨鈀、二 氯一甲腈絶、二氯雙苯甲腈|巴、二氯（1，2 -(二苯膦）乙燒） 鈀、二氯（二苯膦二茂鐵）鈀、二氣二（三環己膦）鈀、二氯二 (三苯膦）鈀、二氯[三（鄰-甲苯基膦）]鈀、二氯二（]，5•環辛 315135 21 200413274 甲腈三苯膦鈀等之配位基上配位之鈀金屬 二烯）鈀、二氯 錯鹽觸媒等。 鉑金屬觸媒之具體例舉’例如鉑，例如二氧化鉑、四 氣化鉑、二氯化翻、四氯化鉑二鉀等之麵觸媒，例如（ι，5· 環辛二烯）二氣化紐、（二苯亞甲基丙嗣）二氣化链、二㈢環 己基）膦）二氣化紐、二（三（乙氧基）鱗）二氯化翻、二（三（第 三：氧基)膦)二氯化鉑、（聯二吡啶)二氯化鉑、（菲繞啉） 二氯化鉑、四(三苯膦)鉑、二(1，5_環辛二烯)鉑、二(二苯 亞甲基丙S同）翻、二（聯-盼σ々、乂A — 1 P 一比疋）鉑、二（菲繞啉）鉑等之配位 基上配位之鉑金屬觸媒等。 〃錄金屬觸媒之具體例舉，例域，例如三（三苯基 氯化錢專之配位基之配位之錄觸媒等。 釕金屬觸媒之具體例舉，例 牛例如釕，例如三（三苯基麟） 二氯化釕等之配位基上配位之釕觸媒等。 鎳金屬觸媒之具體例舉，例如H如 氧化鎳等之鎳觸媒，例如π X雔 4 一 一广某其妒、严 ，-又（―本膦）乙烷二氯化鎳、 一（二本基膦）二氣化鎳' 鉾、-w d h 本基恥）鎳、四（三苯氧基膦） 鎳一(，5,辛二細)鎳等配位基上配位之録觸媒箄。 钻金屬觸媒之具體例舉，例如三 始等配位基上配位之钻金屬錯鹽觸媒等―。 叫丙婦 上述觸媒為載體載持時，該 氧化石夕膠、沸石、分子筛、料；1例舉有碳、氧化紹、 中以碳最為適用。 料-換樹脂、聚合物等，其 載體所使用之離子交換槲 、 換树知，衹要對本發明之重氫化 315135 22 200413274 無不良影響，任何均可走 子交換樹脂等皆可採用。例如陽離子交換樹腊、陰離 酸性陽離子交例舉如弱酸性陽離子交換樹脂、強 陰離子交換二:二旨等’陰離子交換樹脂之例舉如弱鹼性 乂她曰、強鹼性陰離子交換樹脂等。 離子交換樹脂，通常 — 。 物做為其架構聚合物， ：：此性早體交聯之聚合 種。以酸性基或鹼性基，分別用各 %料或陰料（離子對）所純而成。 笨所Γί性㈣子交換樹脂之具體例舉’例如以二乙稀基· 父聯之丙烯酸酯或甲基丙烯 土 得者等。 曰之♦ 5物加水分解而 強酸性陽離子交換樹脂之呈 二乙烯笨之共聚合物經磺化而成。+列如以本乙烯- 性陰離子交換樹脂之例舉有苯乙稀-二乙稀苯之 ^ σ物之芳香環上以胺基結合者所構成。 為第驗脂之驗:強度依序隨所、结合之胺％ 增強。女 '"弟一級基、弟三級胺基、第四級銨鹽而 又，市 可做為本發 販之離子交換樹脂也和 明之重氫化有關觸媒之 又’載體所用聚合物祇要不影變 特別限制，該聚合物之例舉如下列一 合或共聚合而得者等。 上述離子交換樹脂 載體用途。 同樣 本舍明之重氫化並無 般式[2]所示單體經聚 315135 200413274

R3\ 〆 R5 (式中，R3示氫原子、低級烧基、魏基、魏基：)：完基、 烷氧基羰基、羥基烷氧基羰基、氰基或曱醯基、R4示氫原 子、低級烷基、羧基、烷氧基羰基、羥基烷氧基羰基、氰 基或鹵素原子、R5表氫原子、低級烷基、鹵化烷基、羥基， 可具有取代基之芳基、脂肪族雜環基、芳香族雜環基、鹵 φ 素原子、烷氧基羰基、羥基烷氧基羰基、磺酸基、氰基、 含氛基烧基、酿氧基、魏基、魏基烧基、酸基、胺基、胺 基烷基、胺曱醯基、N-烷基胺曱醯基或羥基烷基、或R3 和R4結合跟鄰接之-C = C- 一起形成脂肪族環也可行。） 一般式[2]中，R3至R5所示低級烷基可任意為直鏈狀、 歧鏈狀或環狀，例如碳數為1至6之烷基，具體言之，例 如曱基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三 丁基、第二丁基、正戍基、異戍基、第三戍基、卜曱基戍 φ基、正己基、異己基、環丙基、環戊基、環己基等。 R3和R4所示羧基烷基，例如上述低級烷基之氫原子 之一部分為羧基取代者，具體言之，例如羧曱基、羧乙基、 羧丙基、羧丁基、羧戊基、羧己基等。 R3至R5所示烷氧基羰基之例舉以碳數為2至1 1者較 佳，具體言之，例如曱氧基獄基、乙氧基叛基、丙氧基幾 基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、庚氧基羰基、 2-乙基己氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰 基等。 315135 200413274 R3至RW基焼氧基幾基以上述碳數為2至^ 烷乳基叛基之虱原子之一部分經羥基所取代者，且一 :’例如經基甲氧基幾基、經基乙氧基縣、經基：；基 叛基、經基丁乳基减基、經基戍氧基缓基、經基己氧基髮 基、經基庚氧基幾基、經基辛氧基幾基、經 ：a 羥基癸氧基羰基等。 乳土叛基、 …所示齒素原子之例舉如氣、氯、漠和埃等。 R所不齒化烷基，例如r3 ， 鹵化之(例如氣化、氯化、漠化或二:=:· 具體言之，例如氯甲基'漠，基、三氣甲至6者 3-氯丙基、3_溴丙基、 虱乙基、 基、6'氣己基等。，〜丙基、4·氯丁基、5-氯戍 甲芽Γϊ取代基之芳基、該芳基例如笨基、甲苯基… 、： 寺，又’該取代基之例舉有胺基、_美、低 級烷乳基、羧基等。具有 工土 低 基、甲笨胺基、經苯美$ ^方土之具體例如胺基苯 緩基笨基等。 &甲乳基本基、第三丁氧基笨基、 之例舉如五員環或六員環，含有雜原子 …-2,基、六氫㈣、—二： 辽丨比Π井基、嗎啉基等。 土 /、 之J香族雜環基之例舉如五員環或六員環，含有雜料 牛以1至3個氮原子、氧原 '、 體例如吡咬其、土， 、 ^ 爪原子寺為較佳，具 土 ' 基、噻唾基、咲鳴基、I派哺基等。 3】5]35 200413274 3氰基纟元基之例舉如上述低級烷基之氫原子之一部分 以氮基所取代者，具體言之，例如氰曱基、2- #L乙基、2一 氰丙基 '弘氰丙基、2·氰丁基、仁氰丁基、戊基、6_ 氰己基等。 酉进乳基之例舉如碳數4 2至20之魏酸來源者，具體言 之例如乙fe氧基、丙酿氧基、丁酿氧基、戍酿氧基、壬 醯氧基、癸酸氧基、苯甲酿氧基等。 基烧基之例舉如上述低級烧基之氫原子之一部分為 7基取代者’具體言之，例如胺甲基、胺乙基、胺丙基、 月女丁基、胺戊基、胺己基等。 八N ^基胺甲酿基之例舉如胺甲驢基之氫原子之-部 为為烧基所取代去 目 ^ ^ ^ 具月豆吕之，例如N-甲基胺甲醯基、

乙基胺曱醯基、N 土按甲酿基、N-異丙基胺甲醯基、 % :胺甲醯基、N•第三丁基胺甲醯基等。 A彳、之例舉如上述低級烷基之氫原子之一部分為_ 基所取代者。呈丄 。子工 許丁美 广…例如經甲基、經乙基、經丙基、 K 丁基、搜戊基、羥己基等。 又’ R。和R4妗人 之例舉如碳數為5 :之C C一起形成月曰肪族環 多環狀。該#之星姊 和脂肪族環，環可屬單環或 稀環、環辛稀環、環癸稀環壤、環已 ^式[2]所不單體之 異丁烯等之碳數為q 9n 乙烯丙烯丁％、 如苯乙烯、扣;之乙稀性不飽和脂肪族烴類，例 土本乙烯、4'乙基笨乙烯、二乙烯基笨等 31513$ 26 200413274 ^數為8至2 0之乙烯性不飽和芳香族烴類，例如甲酸乙 稀：、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙酸異丙烯酯等之碳數 為〃3至20之烯基酯類，例如氯乙烯、氯亞乙烯、氟亞乙烯、 來氟乙烯等之碳數為2至20之含鹵乙烯性不飽和化合物 、一，汝丙烯馱、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、 巴旦酸、7祕曾 、 土乙^、烯丙基乙酸、乙烯基苯甲酸等之山 數為3至20夕7 p a 灰 ^ 之乙~性不飽和羧酸類（該酸類包括例如納、 鉀等驗金屬鹽或鐘鹽等鹽類）’例如甲基丙稀酸甲醋、 ?烯黾乙酯、甲基丙烯酸丙®旨 '甲基丙烯酸丁酯、甲義二’ 烯馱2乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙 =酸丁酿、丙…乙基己醋、甲基丙稀酸月桂二 來酸乙二=甲，、衣康酸乙醋、馬來酸甲雖、馬 ^ t 田馬I甲酯、富馬酸乙酯、巴豆酸曱酯、巴一 酉夂乙g旨、3· 丁烯酸 足 寺乙烯性不飽和羧酸酯類、例如丙 飾腈、甲基丙烯膳、々 内 烯性不飽和化八物,、寺故數為3至20之含氰基乙 . 口物颂，例如丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等^ 數為3至2〇夕7 寻石叹巍 巴豆-等碳數為3?: =胺化合物類’例如丙_ 酸、4·乙稀笨續酸等碳二不飽和，例如乙稀續 (上述酸類可包括制： 之乙稀性不餘和續酸類 乙稀胺、㈣胺等碳數hi ㈣h例如 類’例如乙…等碳數為==:飽:脂肪族胺 胺類，例如N-乙说叫 至20之乙烯性不飽和芳香族 至9〇之^ .咯烷酮、乙烯六氫吡啶等之碳數為 主20之乙烯性不飽和 · 教為5 肪知雜％狀胺類，例如丙烯醇、巴 315135 27 200413274 五醇等碳數為3至20之乙構 酚等碳數為8至20之 已和醇類，例如心乙烯 ~丨生不飽和酚類等。 利用例如上述聚合物等為载 為本發明之重氫化而會4 ❹載體本身不 之重氫化也包括使用載持：本身：：為理想，但是本發明 本發明之重氫化=本化之載雜之觸媒。 中，載俨載持钿縐碰 ^使用載持在載體之觸媒 載持鈀觸媒、載體載持 為較佳，其中以使用㈣^ 載持錄觸媒 、 八w使用載體載持銳觸媒為更佳，呈 以使用鈀-碳觸媒.為最佳。 且。之， 載體載持觸媒中，觸媒金屬之鈀、鉑、铑、、 :之比率，通常為總重之1 i 99重量％，其中以’丨至鎳： 『。為較佳…至3〇重”。為更佳，以！至 ； 為特佳，尤以5至10重量％為最佳。 0 本發明之重氫化方法中，經活化之觸媒或未 媒：使用*，無論有無使用載體載持，對於一般式[1]所： 化。物之反應基質而言，按通常所謂觸 ;。…。重量…至丨⑻重量%、^ % 0·01至20重量％、（M至20重量％、丨至2〇重量％、 1旦0至2〇重量％為較佳。又，該觸媒總體中所含觸媒金屬 =之上限，依序以20重量％、丨〇重量％、5重量％、2重 里為較佳，其下限依序以〇 〇〇〇5重量％、〇 〇〇5重量。/〇、 〇.〇5重量％、〇·5重量％為較佳。 里0 、又，上述一般式[1 ]所示化合物在重氫化之際，可使用 上述觸媒之2種以上經適當調配而成之觸媒，&用這種經 315135 28 200413274 調配之觸媒有提升重氣化率之可能。例， 合物中，X為經基伸甲基之化合 J式⑴所示化 重氫化率之觸媒 田里虱化時，可提升其 媒或铑觸媒之組合 萄媒，或和釕觸 組合，例如訂觸媒和錢觸媒之組合等丄或和錢觸媒之 觸媒之組合為較佳，或其中之_或=以域媒和始 可。其較佳且俨々I A 1 為載體所載持者皆 山1土/、肢例如鈀-碳和鉑·碳之組合。 當使用組合2錄α μ 雜说士 計在上述觸銲之用… A’其觸媒用量以觸媒合着 司絲之用I乾圍為宜。又，夂 f 無特別限制，例如栋 D ”之使用比率並 翻重量計，觸料m碳之組合時，對於 〇^Μ立^:之1巴重量通常為〇·01至100倍，其中以 之使用量=以°.2至5倍為更佳，據此設定觸媒 反應應r使用旦未活化之觸媒時’為活化觸媒’ 經加氫，使二气、『：用置過多時，重氫源之重氫化溶劑 重虱源之重虱在反應系中之比率變小， 發明之重氫化反應有不良影響，所以祇要 之> _g_ ^ u _ n ’ 蹄疋必 ^ ，该量通常對觸媒計，為1至20000當量，苴 以10至700當量為較佳。 ” 又，為活化觸媒而使重氫存在於反應系時之重气之使 用里’衹要活化觸媒之必要量就可，該量通常對於觸媒計， 在]至20000當量，其中以1〇至7〇〇當量為較佳，該重言 ，可以做為本發明之重氫源使用，所以使用過量也無問二 遞可順利達成本發明之重氫化方法。 3】5135 29 200413274 本發明之重氫化方法之反應溫度，下限通常為1 0。〇， 依序使用 20°C、4(TC、60°c、8(Tc、U(rc、i4(rc、16〇 C為較佳，上限通常為3 0 〇 C ’依序按照2 〇 〇 °c、i 為 較佳。 本發明之重氫化方法之反應時間，通常為30分鐘至 72小時’其中以1至48小時為較佳，以3至3〇小時為更 佳’尤以6至24小時為最佳。 本發明之重氫化方法藉使用重水為重氫源，利用未活 化觸媒之鈀-碳（Pd/C)(鈀含率為10%)之情形為例，具體說 明如下： 即’例如構造中不含有碳原子-碳原子間雙鍵結合或三 鍵結合之一般式[】]所示化合物（基質）丨莫耳以及對於該基 質計，使用0.01至200重晉〇/〇之去、、壬儿> f 山/ 里里/0心禾活化之鈀-碳（Pd/C)，對 於該基.質之可能重氫化之氫原子計，加入含有1〇至15〇 倍莫^之重氫原子量之重水，在密封之反應容器之氣層部 刀用氫氣取代後’於油槽中女 々曰T以大約1 1 〇至2 〇 0。〇下大約攪 拌反應1至48小時。反庫紝走徭 k〜末傻，生成物可溶於重氫化溶 劑時，過濾去除觸媒，濃 /辰％反應濾之後，分離生成物，使 用】H-NMR、2H_NMr 4 ^ ϋ貝譜測定而解析其構造。 又’當生成物難溶於 — 、重虱化浴劑時，自反應液分離生 成物，再用]H-NMR、 和質譜測定而解析其構造。 又，自反應液分離生点私 i也所, 知有困難時，可使用適當之内部標 八^之H_NMR ,再進行生成物之構造 为析就^ 丁。 315135 30 200413274 當生成物難溶於重氫化溶劑時，從反應液分離生成 彳如使用可/♦解生成物之有機溶劑等自反應液中萃取 生成物，再藉過遽而去除觸媒等周知之純化方法而進行純 化就行。 其-人’本發明之重氫化方法中，使用重水為重氫源， 使用氫氣活化之鈀-碳（鈀含量為10%)做為經預先活化之觸 媒之情形為例，具體說明如下： 即，例如構造中含有碳原子_碳原子間雙鍵結合或三鍵丨 ，合之-般式⑴所示化合物（基質}1莫耳以及對該基質 十使用0·0 1至200重！ 〇/〇之預先用氯氣接觸而活化之飽 -碳⑽C)，對於該基質之可能重氫化之氫原子計，加入1〇 至⑼倍莫耳之重氫原子含量之重水、密封反應容器、氣 層部分用不活性氣體取代，在油槽中以大約110至200。〇 :，大約《 U 48小時。反應結束後，生成物可溶於重 虱化溶劑時，過濾反應液去除觸媒、，濃縮濾液後，分離得 生成物1】H-NMR、2H-NMR和質譜測定而解析其構造 又，生成物難溶於重氫化溶劑時，從反應液分離生成 物，再用】H-NMR、2H-NMR和質譜測定而解析其構造。又， 生成物很難從反應液分離時，使用適當之内部標準物質， 直接測定濾液之]H-NMR，進行生成物之構造解析。又胃， 從反應液中分離生成物，可按照使用 明之重氫化方法中之分離方法而實施 重氫化溶劑時，可使用例如可溶解生 應液中萃取生成物，再行過濾除去觸 未活化觸媒進行本發 。又’生成物難溶於 成物之有機溶劑從反 媒等周知之純化方法 315135 200413274 實施就可。 又，本發明之重氫化方法中，例如藉組合I巴-碳和翻-碳而使用，通常可得重氫化率為60% M上，依序可獲70% 以上、78%以上、80%以上、85%以上、88%以上㈣以 上、_以上之三環[5.2.1.〇2,6]癸燒1醇之更佳結果。據 此所得重氫化三環[5.2.K0U]癸院_8_醇，例#可供光纖維 用聚合物用之重氫化甲基丙烯酸s|原料之極為有用化合 物。 T上述，使用預先活化之觸媒做為經活化觸媒，且使 用重氫化各劑做為重氫源而進行本發明之重氫化方法，當 一般式[1 ]所示化合物係具有碳原子-碳原子間雙鍵社人或 三鍵結合時，這些雙鍵或三鍵結合不會為加氫而還和：， 當該化合物係具有例如硝基、氰基等取代基時，這些取代 基也不致於還原而僅進行目的之重氫化反應。 二’-般式⑴所示化合物係含有碳原子_碳原子間雙 鍵或二鍵結合時，卜 纟士 上述…5在本發明之重氫化方法中容易 聚合時，為抑制聚八万虛舌产 k 口反應，重虱化反應之反應系中可添加 聚合抑制劑。 上I 般式[1 ]所示化合物在活化觸媒之J£存下， 和重氫源反應之汰 八 本^明之重氫化方法，可將具有羰基之化 合物和弟二級醇彳 σ物’無論有無雙鍵或三鍵結合，有無 取代基或其種類士 ‘ 斤 、D何’ ^可以有效率地完成重氫化（包括氘 化和化）之目的。 又’依據本杯日日 乂明之重虱化方法，不必要有意地改成酸 315)35 200413274 性或驗性條件’也能進行重氫化反應 業環垮，4+7处广 所以不僅旎改善作 、 此患用在高溫或酸性或鹼性停件ητ A # 基質之重氫化反應利用。 牛下谷易分解之 又’依據本發明之重氫化方法， 之X #猙其十儿人 飞[1 ]所不化合物 存在：=物中，不僅接近幾基位置之氫原子，連 目的。A土乂遇位置之氫原子也能有效率地完成其重氫化 之二:：據本發明之重氯化方法，-般式Π]所示化合物 之氫::：靠曱·=合物中，不僅存在於經基較遠位置 重氯化目的。、置之氫原子也能有效率地完成其 又，依據本發明之重氡化方法，一把彳r 1 ί α ^ ^ ^ Λ又式[1 ]所示化合物 中，特別是就三環[5.2丄〇2,6]癸烷_8_醇而言，可獲得已往 方法所不能達成之高重氫化率之結果。 [貫施例] 本發明藉實施例更詳細說明如下，但是本發明不受其 又，實施例中所使用之鈀KPd/C)之鈀含量為1〇%， 在白石反（Pt/C)之舶含置為5%，釕-碳（Ru/C)之釕含量為5〇/0 , 姥-碳（Rh/C)之铑含量為5%。 實施例1 將肛庚酮（基質，5〇〇mg)和鈀-碳（50mg)懸濁於重水 (〇2〇，17ml)中，反應系用氫氣取代後，在油槽中以i6〇t： 約反應24小時。反應結束後，反應液用乙醚萃取，從萃取 勹勹 j j 315135 200413274 ，測定所得化合物之]h_Nmr、 解析’結果目的物之分離收率 97%。 液中過濾觸媒，減壓濃縮後 2H-NMR和質譜並進行構造 為46%，基質之重氫化率為 實施例2 將丙酮（基質，5〇〇mg)和鈀4炭（5〇mg)懸濁於重水 (D2〇 ’ 1 7ml)中，反應系用氫氣取代後，在油 •曰 τ 以 11 〇 約反應24小時。反應結束後，過濾反應液，去除觸媒後， 鲁使用一。惡烧為内部標準物質，測定進行構^解 析’其結果重氫化率為9 9 %。 實施例3至15 使用表1中所示重氫化之對象化合物和觸媒， ，’ 1/于、知：照 表1中所示反應溫度外，其餘皆按照實施例1所示相同方 法進行重氫化反應。所得化合物之分離收率和重氣化率併 示於表1中。又，表1中之2-丁酮、2-降冰片烷鋼、三澤 [5·2·1·〇2,6]癸烧-8-酮，降冰片烧醇、三環[5·2.ΐ·〇2,6μ3_癸 籲烯-8-醇（羥基二環戊烯）以及環己醇之重氫化率皆表示下列 各化學式中附有數字位置之重氫化率，而其他化合物之重 氫化率乃係表示可重氫化之氫原子總量之平均重氫化率。 又’表1中分離收率以「一」表示者’乃表示重氫化後， 未分離目的物而測定其重氫化率之結杲。 <2-丁酮 3 (2) W ⑴ CD 广 CD —c—CD II ο <2 -降冰片烷酮> 315135 34 200413274 r7^i(2) (1) υ 〈三環[5·2·1·02·6]癸烷-8-酮 > (i)

<降冰片烧醇> (4)

<三環[5.2·] ·02,6]-3-癸烯-8-醇（或稱羥基二環戊烯）>

<環己醇>

ΟΗ 35 315135 200413274 <表1 > 基質 觸媒 反應溫度 分離收率 (%) 重氫化率 (%) 實施例3 2-丁酮 1巴-碳 110°C 一 (1)92, （2)80 實施例4 2-庚酮 姜巴-碳 160°C 30 97 實施例5 3-庚酮 爹巴-石炭 160°C 32 97 實施例6 環己酮 1巴-碳 180°C 40 95 實施例7 2-降冰片烷 酮 爹巴-碟 180°C 90 ⑴43， (2)99,其他 27 實施例8 三環 [5·2·1·02,6] 癸烷-8-酮 在巴-碳 180°C 88 ⑴20， (2) 40， (3) 99,其他 10 實施例9 乙酸鈉 名巴-碳 160°C 100 50 實施例10 異丁酸 在巴-碳 160°C — 40 實施例11 2-庚醇 姜巴碳 160°C 44 96 實施例12 4-庚醇 1巴-碳 160°C 32 87 實施例13 降冰片烷醇 姜巴-碳 180°C 32 ⑴38， (2) 72 ， (3) 66 ， (4) 28,其他 47 實施例14 三環 [5.2.1.02,6] -3-癸烯-8-醇 名巴-碳 180°C 86 (])50,其他 25 實施例15 環己醇 1巴-碳 180°C 66 (1)67,其他 77

實施例1 6 將三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-醇（基質，500】1^)和鈀-碳 (5 Omg)懸濁於重水（17ml)中，反應系用氫氣取代後，在油 槽中以]80°C約反應24小時。反應結束後，反應液用乙醚 36 315135 200413274 萃取，過濾觸媒，減壓濃縮濾液後，所得化合物用1H-NMR、2H-NMR和質譜測定並進行構造解析，其結果目的 物之分離收率為60%，重氫化率為45%。其結果示於表2 中。表2中，金屬量（重量％)乃係對於基質之載體載持觸媒 中所存在觸媒金屬量之比率，表2中之重氫化率表示可重 氫化之氫原子總體之平均重氫化率。但是，（1)示下記化學 式中附有（1)位置之重氫化率，其他示（1)以外之部分之平均 重氫化率。 <三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-醇>

使用表2所示觸媒和用量，除按照表2所示反應時間 反應之外，其他皆按照實施例1. 6所示相同方法進行三環 [5.2.1.02’6]癸烷-8-醇之重氫化反應，結果一併示於表2 37 315J35 200413274 <表2>

實施例2 6 _ 懸濁鈀-碳於重水（1 7ml)中，用氫氣取代後，室溫下攪 蠢 拌3小時，而活化鈀-碳。活化後，投入曱基丙烯酸鈉（基 罈 質，500mg)，反應系用氮氣取代後，在油槽中以180°C約 反應24小時。反應結束後’過濾反應液，去除觸媒減壓濃 縮後，所得化合物用]H_NMR、2H_NMR和質譜測定構造解 析之結果，基質之分離收率為100%，重氫化率為99%以 上。其結果示於表3中。 實施例2 7至3 2 38 315135 200413274 按照表3中所示使用重氫化對象之基質和觸媒，按照 表3所不反應溫度進行之外，其他皆按照實施例26所示相 同方法進行重氫化反應。所得化合物之分離收率和重氫化 率併示於表3中。x，表3中分離收率以「一」表示者和 表1相同意義。 <表3> ---— 實施例26 '——-— 實施例27 ~~ ——— 實施例28 — 基質 甲基丙稀 酸鋼 曱基丙稀 酸鋼 曱基丙烯 酸鈉 曱基丙稀 酸鈉 甲基丙稀 酸鈉 觸媒 -~~—------—, 1巴/碳 ----------- 錢/碳 --------- 姥/氧化紹 反應溫度 180°C 160°C 160°C 分離收率 (%) 100 100 100 重氫化率 (%) . 99$ 98 98 貫施例29 ----— 翻/碳 ——-——------ 180°C 100 75 實施例3 0 ~一 雷尼/鎳 160°C 100 52 貫施例3 1 —----_ 甲基丙稀 酸鈉 釕/碳 160°C 100 23 ( 實施例32 L---— 曱基丙烯 酸 -- ί巴/碳 180°C — 90 比較例1 以甲基丙燁酸為基質，除使用未活化之鈀-碳為觸媒之 夕卜 飞卜 "/、他白按照貫施例26所示相同方法進行重氫化反應， 所仔化合物測定其】H_NMR、2H_nmr進行構造解析，其結 果基貝之重氫化率為7 5 %。 39 315135 200413274 比較例2 以曱基丙烯酸為基質，使用重氫氣體為重氫源之外， 其他皆按照實施例2 6相同方法進行重氫化反應，所得化合 物測定其1H-NMR、2H-NMR進行構造解析結果，雖然有重 氫化，但是曱基丙烯酸之碳原子-碳原子間雙鍵結合也確知 受還原。 由實施例1至32所示可知依據本發明之重氯化方法， 具有％基或經基之化合物也能有效率地達成重氫化之目 的。 由實施例1至25所示可知不含碳原子_碳原子間雙鍵 結合之化合物之重氫化時，可在反應系中有效率地同時進 行觸媒之活化和重氫化反應。 由實施例24和25之結果可知組合使用觸媒也能完成 重氫化反應。 實施例24中，使用鈀-碳和鉑_碳所組合觸媒，對於基 質之觸媒金屬量雖然僅有2重量％，也能較之實施例2“口 22所示使用單獨鈀-碳觸媒而觸媒金屬量為4重量％或$ 重量％之較多觸媒用量者，明題可猓 々 貝口J仔更咼重氫化率之效 果。 再者，比較實施例21牙口 25之結杲，雖然對於基質 觸媒金屬量皆同為4重量％，然而，較之僅使用把_碳而行 重氫化反;C之，X歹j 2 ]，I用妃_碳和# _碳之混合觸媒而 進行重氫化反應之實施例25,其重氫化率顯為較高。 又，以實施例26至32和比較例2相較之下，依據本 315135 40 200413274 發明之重氫化方法’無論是含有碳原子-碳原子間雙鍵或三 鍵結合之綠基化合物或第2級醇，其雙鍵或三鍵結人不合 還原，而僅完成目的之重氫化反應。 實施例32和比較例1相較之下顯示使用經活化觸媒之 本發明之重氫化方法，較之使用未活化觸媒，其重氫化率 較高。 …、，十、知WI虱化方法， 反應液不必要在鹼性條件下，也能有效率地完成重氫化反 應。 丨 [產業上之利用可行性] 依照本發明之重氫 觸媒之共存下，以一：:二亂化和氣化)方法，在活化 可將已往在㈣條件下^化合物和重氫源反應時， 應，改在中性條件^寺過於嚴苛條件下進行之重氣化反 依據本發明之重氫化仃所以 '頒者改善作業環境。又， 原子-碳原子間雙鍵或^ ’ 一般式[1]所示化合物係含有碳 合也不致於還$ t 5之化。物，该雙鍵或三鍵結翁 文革地達成目的之重氫化反應。 315135 4】

Claims (1)

1. 200413274 拾、申請專利範圍： 1.下列一般式[1 ]所示化合物之重氫化方法： R1- X- R2 [1] (式中，示可含有碳原子-碳原子間雙鍵和/ 鍵結合之烷基或芳烷基，R2示可含有碳原子-碳： :鍵和/或三鍵結合之烧基、芳基、芳烷基、烷氧基:’ =氧基或羥基’ X示羰基或羥基伸曱基；又，二 -合而跟X所含碳原子一起形成脂肪族環也可行，彳 ^ ’x示經基伸甲基時，R2示可含有碳原子·碳原子= 又鍵和/或三鍵結合之烷基、芳基或芳烷基）， 曰 其特徵為將上述所示化合物以活化纪觸媒、翻觸 ^、铑觸媒、釕觸媒、錄觸媒和姑觸媒中選擇之觸媒丘 存下，和重氫源反應之重氫化方法。 /、 2·:申請專利範圍第"員之重氫化方法，其中 中，X示羰基。 '[1] 3 ·如申凊專利範圍第丨 中，X示經基伸甲基。Μ方法，其中’―般式⑴ 4 .如申凊專利範圍第1 貝至弟3項中任-項之重氫化方 '/、中’重氫源係重氫化溶劑。 5·利範圍第4項之重氯化方法，其中 Μ係重水⑴20)。 6 ·如申清專利範圍第】 法，i 、 貝至弟5項申任一項之重氫化方 :鱼r ，活化之鈀觸媒、鉑觸媒、鍺觸媒、釕觸媒、 ’’臬觸媒和姑觸媒中選摆 y、 /、'、擇之觸媒係由未活化之纪觸媒、翻 315135 42 200413274 觸媒、铑觸媒、釕觸媒、鎳觸媒和鈷觸媒中選擇之觸媒 和氫氣或重氫氣體接觸而活化者。 7. 如申請專利範圍第6項之重氫化方法，其中，未活化之 I巴觸媒、姑觸媒、铑觸媒、釕觸媒、錄觸媒和録觸媒中 選擇之觸媒跟氫氣或重氫氣體之接觸係在重氫化反應 系内進行。 8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之重氫化方 法，其中，活化之纪觸媒、麵觸媒、錄觸媒、釕觸媒、泰 鎳觸媒和銘觸媒中選擇之觸媒係含有活化i巴觸媒而成 之觸媒。 9. 如申請專利範圍第8項之重氫化方法，其中，活化鈀觸 媒係活化鈀-碳觸媒。 1 0.如申請專利範圍第8項之重氫化方法，其中，含有活化 爹巴觸媒而成之觸媒係由活化纪觸媒和活化始觸媒而成 之觸媒。 11.如申請專利範圍第1項之重氫化方法，其中，一般式[13H 所示化合物係三環[5.2.1.02’6]癸烷-8-醇、活化之鈀觸 媒、翻觸媒、鍵:觸媒、釕觸媒、鎮觸媒和始觸媒中選擇 之觸媒係由纪-碳和紐-碳而成之觸媒。 1 2.—種重氫化率為60%以上之三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-醇 化合物。 315135 200413274 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（）圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 本案無圖式。 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 6 315135