TW200918497A - Process for Production of Substituted Cyclopentanone - Google Patents

Process for Production of Substituted Cyclopentanone Download PDF

Info

Publication number
TW200918497A
TW200918497A TW097139110A TW97139110A TW200918497A TW 200918497 A TW200918497 A TW 200918497A TW 097139110 A TW097139110 A TW 097139110A TW 97139110 A TW97139110 A TW 97139110A TW 200918497 A TW200918497 A TW 200918497A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
above formula
same
substituent
hydrogen atom
Prior art date
Application number
TW097139110A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI312775B (zh
Inventor
Katsuya Shimizu
Fumio Matsushita
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Publication of TW200918497A publication Critical patent/TW200918497A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI312775B publication Critical patent/TWI312775B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/67Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
    • C07C69/716Esters of keto-carboxylic acids or aldehydo-carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B53/00Asymmetric syntheses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/51Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition
    • C07C45/511Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition involving transformation of singly bound oxygen functional groups to >C = O groups
    • C07C45/513Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition involving transformation of singly bound oxygen functional groups to >C = O groups the singly bound functional group being an etherified hydroxyl group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/65Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by splitting-off hydrogen atoms or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/67Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C45/673Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by change of size of the carbon skeleton
    • C07C45/676Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by change of size of the carbon skeleton by elimination of carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/67Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C45/68Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/67Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C45/68Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • C07C45/70Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by reaction with functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • C07C45/71Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by reaction with functional groups containing oxygen only in singly bound form being hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/385Saturated compounds containing a keto group being part of a ring
    • C07C49/395Saturated compounds containing a keto group being part of a ring of a five-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/587Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring
    • C07C49/597Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring of a five-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/587Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring
    • C07C49/647Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring having unsaturation outside the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/587Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring
    • C07C49/753Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring containing ether groups, groups, groups, or groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/303Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by hydrogenation of unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/31Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/317Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
    • C07C67/327Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups by elimination of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/333Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/73Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of unsaturated acids
    • C07C69/738Esters of keto-carboxylic acids or aldehydo-carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/04Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/26Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D307/30Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D307/32Oxygen atoms
    • C07D307/33Oxygen atoms in position 2, the oxygen atom being in its keto or unsubstituted enol form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/06Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring
    • C07C2601/08Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring the ring being saturated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/06Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring
    • C07C2601/10Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring the ring being unsaturated

Description

200918497 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種作為茉莉系香料或其中間體等有用之 :·2,3·二取代環戊酮之製造方法,以及該經取代環戊二 造中有用之中間體以及該中間體之製造方法。 【先前技術】 2’3_二取代環戊酮係對於合成茉莉係香料或前列腺素類 等有用化學物質較為重要之化合物。其中,於3_位上具有 〇 ⑬氧基録甲基者對於茉莉系香料之合成較為重要^今 揭示有多種製造方法。 7 Ο 例如,有將環戊_作為原料之方法(非專利文獻丨)或將 ^二酸作為原料之方法(非專敎獻2)。於料方法中可獲 得熱力學性質穩定之立體異性體,即2,3_位之取代基連: :員環上且相互為反式關係之反„2,3_二取代環戊二順 式體之比例通常僅為1〇%以下。此外,力年之研究結果, 業者確定:於茉莉系香料中占重要地位之菜莉嗣=中, 順-2,3-二取代環戊_與反_2,3_二取代環戊綱相比香味更 強烈(非專敎獻3),並強烈期望開發順_2,3二取代 ^之工業性製造方法。然而如上所述,先前技術中之多數 仏以反-2,3-二取代環戊酮作為主成分而獲得者。 作為彌補該難點之#併,@ +亡& ㈣之技術,揭不有使用觸媒使所得之 方取代環戊酮異性化而製造順4二取代環戊酮之 以=利文獻.然而,於該技術之情形時,不僅需要用 ’、之特別裝置與步驟’而且由於需要用以異性化之 134717.doc 200918497 160〜190°C之高溫,故而無法避免熱劣化。存有為除去因 此生成之高沸點雜質而進一步需要特別裝置與步驟的問 題。並且’所得之順式體(表體)濃度僅為40%左右。 另一方面,作為選擇性合成順-2-取代-3-烷氧基羰基甲 基環戊酮之方法,已知對2-取代-3-烷氧基羰基甲基環戊烯 _之雙鍵實施氫化之方法。 專利文獻2中揭示有於烷氧基鋁之存在下進行觸媒性氫 化之方法。若藉由該方法,則可以9〇%以上之選擇率獲得 所期望之順-2-取代-3-烷氧基羰基甲基環戊酮。然而,除 具有需要3至1 〇 kg/cm2加壓之反應操作上以及設備上之制 約以外,還需要使用當量烷氧基鋁作為第三成分。另外, 所添加之烷氧基鋁於反應後以乙酸水溶液等分解,故而產 生大量鋁系廢棄物,難以進行後處理。又,亦有該廢棄物 導致觸媒受污染,觸媒難以再利用之難點。 Ο 專利文獻3中揭示有於含有特定配位基之釕錯合物之存 在下進行氫化之方法。該公報中揭示有:可以99%之高選 擇率獲得所期望之順_2_取代·3·烷氧基幾基甲基環戊酮。 然而’除需要使用價格極高之釕觸媒以外,配位基亦需要 使用特殊且高價之化合物。且觸媒必須贱進行煩雜之前 =理。又,該方法需要1G〜9Gkg/em2極高之氫壓力,對反 ^桑作上以及設備上之制約非常大。進而,該技術中,因 使用均相系觸媒(溶解於溶劑中 财也丄 用r )故而存有對於反應後觸 媒與生成物之分離需要特殊操 诹邗之工業性實施上之重大難 站。又,該技術中,添加特定 之配位基作為第三成分,但 134717.doc 200918497 由於該配位基基於離解平衡而自釘錯合物離解,故而該配 位基之一部分轉移至生成物側。其結果為具有如下重大缺 點.於反應後之觸媒分離操作中,觸媒組合物之組合產生 變化,無法獲得觸媒性能之再現性。
專利文獻4中,揭示有於磷酸鹽等之共存下,於铑-碳觸 媒之存在下進行氫化之方法。該公報中揭示有可於常壓以 挑以上之高選擇率獲得所期望之順姆代冬炫氧基幾基 曱基環j酮’然而於本發明者等人之試驗中,順-2-取 代-3-烷氧基羰基甲基環戊酮之選擇率極低,為鄕以下。 又,該技術中需要添加磷酸鹽等鹽作為第三成分。然而, 因該鹽於曱醇等有機溶劑中具有固^溶解度,&而於反應 後之觸媒分離操作(過濾分離觸媒)中’該鹽一部分轉移至 生成物側。其結果為,具有觸媒組合物之組合產生變好, 難以獲得觸媒性能再現性之重大缺點。如上所述,至今未 揭示有可選擇性合成順_2_取代_3_烷氧基羰基甲基環戊 酮I ’且滿足工業性實施需要之技術。 另一方面,1,3-環戊二酮類係有機合成上較為有用之化 合物’作為本發明經取代環戊酮製造之前驅體亦為有用之 化合物。然而’其係比自其看似簡單之分子結構所想像更 加難以合成之物質(非專利文獻4)。 其中’係基本結構且同時有用性較高之丨,3-環戊二酮特 別難以合成。以下揭示至今揭示之丨,3_環戊二酮類之代表 性合成法。其第1為使琥珀酸與氣醯於氣化鋁之存在下反 應之方法(非專利文獻5)。根據該方法,可以一階段合成 134717.doc 200918497 ,3-裱戊二酮類,然而收率極低為5〇%。且,該方法中, 相對於作為原料之琥㈣,氯化銘以及氣酿分別需要使用 2.4倍莫耳以及4倍莫耳之過剩量,並生成大量副產物。此 外,需要使用硝基甲院等爆發性溶劑作為溶劑考慮到工 業性實施方面’並非滿足需要之方法。進而可知,:該方 法中,無法合成係基本結構且同時有用性較高之^-環戍 二酮(非專利文獻4),&法成w,3·環戊二網類之普遍性合 成法。第2方法為藉由驗將4_氧代烧酸醋環化之方法。該 〇 彳法亦為可以—階段合W,3·環戊二關之方法,但係基 本、構且同時有用性較高之i,3_環戊二綱之收率較低以 :般驗完全無法生成(非專利文獻6),僅於使用特殊驗(三 苯基甲醇鉀)之情形時’可獲得大約60%收率之ι,3-環戊二 嗣(非專利文獻7)。又,相對容易環化之長鏈4_氧代燒酸 δθ其收率亦較低為35〜80%左右(非專利文獻4),並非適 2工業性實施之技術。如上所述,j,3•環戊二酮類因難以 合成,故而仍未報告有可滿足工業性實施之製造技術。 另方面’ γ-酮酯為有機合成上有用之化合物,作為本 心月之經取代環戊酮製造之前驅體亦有用。然而,因同一 刀子内具有明與醋兩種反應性較高之官能基,故而係難以 ;較知·步驟中合成之化合物。作為少數有效合成法之一 •J已知有可於醇中藉由氣化氫處理糠醇而一舉合成。例 如’於非專利文獻8中揭示有於甲醇或乙醇中使糠醇反應 {歹!1 〇 秋而 j· ^肉’該技術中,γ_酮酯僅以29至36〇/〇之極低收率 獲知即,先前技術中仍未實現高效合成γ__醋。 134717.doc 200918497 又’下述式05)所表示之經取代環戊稀_係作為用 造本發明之經取代環戊酮之前驅體而有 j合物。作我 該化合物之製造方法已知有非專利文獻5。 ”、、 _ (V. V-co2r23 該製造方法中,具有將氯化紹作為觸媒,將硝基甲烷作 Γ
U 為溶劑,使號轴酸與酸氣化物反應之步驟。然而該步: 存在工業性實施上之重大問題。首先 ^ 自无收率低至50%。此 ’相對於作為原料之號王白酸,分別需要24倍莫耳與惰 f耳之大量由於發煙性或腐钮性而難以處理之氯化紹與酸 乳化物。其不僅有投人時之操作困難性或反應器材質 蝕等製造上之問題,亦有反應後大量排出鋁系以及-素系 廢棄物之環保上的問題。且,作為溶劑❹之硝基甲院為 爆發性之物質’亦有卫業規模上使用時需要特別安全對策 ,問題H S前技術中’並無可以卫業規模安全且有 效地製造上述式(15)所表示之經取代環戊烯酮之方法。 下述式(17)所表示之側鏈上具有反式雙鍵之結構之i 3· 環戍二酮_料本發狀經取代環相製造之中間體而 有用之化合物。 〇
、Ra (17) 例如,可列舉使具有雙 藉由先前技術合成該化合物中 134717.doc 200918497 鍵反式配置之烯丙基的下述式(40) (40) (式中’ R25表示上述之含義,X表示鹵素原子)所表示之_ 化物與1,3-環戊二酮於鹼之存在下進行反應之方法。然 而,該方法中,需要預先立體選擇性合成上述式(4〇)所表 示之鹵化物’對此,存有如下問題:例如,將下述式(41) HOv
(4]) (式中,R表不上述含義) 所表示之化合物之三鍵於液體氨中以鈉氫化後,需要將醇 轉換為齒素之煩雜製程。即,先前技術中,並未實現簡便 製造上述式(17)所表示之側鏈上具有反式雙鍵結構之n 壤戊二_類。 ’ 右可將上述式(18)所表 〜間蟪炙夂式型雙鍵選 =ΓΓ化(環氧化),而合成上述式㈣所表示二 ^勿’則成為側鏈雙鍵之保護,同時若將環氧 2 變換為r醇,則亦成為導八順式雙鍵之=裂 末J系香科專經取代環戊酮之合成極 未揭不有如此之技術。 用然而,
m 134717.doc 200918497
=…氫茉莉嗣等甲基環戊 香枓占重要地位,揭示有多種製造方乍為末利系 二酮之分子内醇路反應者。例如,已:衷:數係藉由 或及專利文獻9等多數之例 J文獻5、6 甲基環戊稀酮類,特化於專: 〇
嗣類,故而難以製造其他有用香料。於香料業广戊稀 性製造多品種香料之方面必不可少 ^業界’可機動 一香料素材之製造方該方法般特化於單 實上, /、低效。例如,於該方法中,事 實上不可⑭生獲得茉莉系香料中 : 此,有調配製造設備法。因 備4原材料時產生不合理或無利益之難 ”、。卩’先前技術中仍未實現同時間-合成方 造茉莉李香制_Φ_1:圣’丁生裝 類。系香科中占重要地位之茉莉酮酸酯與甲基環戊烯嗣 ,告有多個㈣類之製造方法,但其多數為自醇金丙 私街生物,以藉由有機過氧化物等之自由基加成而製造 4如已知有於二-第三丁基過氧化物與齒化鋅之存 在下使丙烯_生物與醇反應之方法(專利文獻7)。然而, 以該方法製造之γ_内醋類一般具有塑膠之香味或醆味,具 有相。原本之水果味或花香味之良好香氣的嚴重缺點。揭 不有各種用以改善該缺點之純化方法,但皆非完全者。 I34717.doc 200918497 又,一-第二丁基過氧化物等有機過氧化物係具有爆發性 之危險物質’故而亦有其處理需要特別對策之難點。為 此’業者強烈期望開發—種完全不同之γ_内酯類之製造方 法。 專利文獻1 ·日本專利特開2002_69477號公報 專利文獻2 .日本專利特開昭54·9〇丨55號公報 專利文獻3:日本專利特表平1〇_5134〇2號公報 專利文獻4 .日本專利特開昭62_87555號公報 專利文獻5 :日本專利特公昭45_24771號公報 專利文獻6:日本專利特開昭49_75555號公報 專利文獻7 :曰本專利特開平4_54177號公報 非專利文獻1 :印藤元一著「合成香料」化學工業曰報社 出版,2005年3月22日,增補修訂版,p. 677 非專利文獻2 :印藤元一著「合成香料」化學工業曰報社 出版’ 2005年3月22日,增補修訂版,p. 676 非專利文獻3 :日本化學會編「味與氣味之分子認識」學 會出版中心出版,2000年4月10日,p. 168 非專利文獻4 : Synthesis,479(1989) 非專利文獻 5 : Zhou Jingyao,Lin Guomei Sun Wei Sun Jing p
Youji Huaxue」1985年,No. 6, p. 491 非專利文獻 6 : Chem. Pharm. Bull. 13,1359(1965) 非專利文獻 7 : Collect. Czech, Chem. Commun. 42,998 (1977) 非專利文獻 8 : Studia Universitatis Babes-Bolyai,Chemia, >34717.d〇c •13- 200918497 19(2), 26(1974) 非專利文獻 9 : J. Org. Chem.,3 1,977 (1966) [發明所欲解決之問題] 本發明之目的在於提供一種高立體選擇性且 呆上有利 地製造作為茉莉系香料或其中間體等而有用之順2,3-二取 代環戊酮的方法、以及一種用以製造該經取代環戊_之有 用中間體、及以工業上有利之方法製造該中間體的方法。 【發明内容】 / 本發明者為解決上述問題而進行銳意研究之結果完成本 發明。即,本發明如下所述。 <1>一種經取代環戊酮之製造方法,其係以式(2)
(2) (式中’ R3、R4表示碳數卜8之取代基,Ri、r2可相同,r3 與R亦可相同)表示之經取代環戊酮之製造方法,其特徵 為’於過渡金屬觸媒之存在下,將羧酸作為溶劑而氫化式 (1)
(式中’ Rl、r2表示碳數1〜8之取代基’ R1與R2可相同)所表 示之化合物之5員環内雙鍵。 <2>如1或2之經取代環戊酮之製造方法,其中叛酸為乳 134717.doc 14 200918497 <3>如1或2之經取代環戊酮之製 么叹阳心表坆方法,其中不添加於溶 劑中可溶且對觸媒活性予以影響之第三成分。 <4>如1或2之經取代環戊酮之製造方法,其中,氫化開始 時反應溶液中缓酸之濃度’相對於1量份上述式⑴所表 不之化合物,為〇.〇5重量份以上不足1〇〇〇重量份。 <5>W或2之經取代環戊酮之製造方法,其中過渡金屬為 纪。 〇 <6>如1或2之經取代環戊酮之製造方法,其中過渡金屬觸 媒為le -碳。 <7>—種經取代環戊酮之製造方法,其係式(?) 〇
(式I,R3、R4表示碳數1〜8之取代基,R1、R2可相同,R3 與R亦可相同)所表示之經取代環戊酮之製造方法,其特 忾為於過渡金屬觸媒之存在下,將羧酸酯作為溶劑,氫 化式(1)
(1) (式中’ R、r2表示碳數1〜8之取代基,r1與r2可相同)所表 不之化合物之5員環内雙鍵時,氫化開始時反應溶液中之 1347I7.doc 15 200918497 於1重量份上述式(1)所表米之化合物設 不足10 0 〇重量份。 8如7之經取代環戊_之製造方法,纟中,不添加於溶劑 中可浴且對觸媒活性予以影響之第三成分。 <9>如7或8之經取代環戊酮之製造方法,其中過渡金屬為 纪。 ’、 10々7或8之經取代環戊酮之製造方法,其中過渡金屬觸 媒為紐》-碳。
該幾·酸酿濃度相對 為0.05重量份以上 11種1,3-環戊二酮類之製造方法,其係以下述式(4) (式中’ R7表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R5相同) 表示之1,3·環戊二酮類之製造方法,其特徵為,於下述式 (3)
(式中,R5表示氫原子或碳數1至8之取代基,r6表示碳數! 至8之取代基,R5與R6可相同) 所表示之化合物中添加鹼,於含有10 wt%以上1 〇〇 wtQ/〇以 下非質子性極性溶劑之溶劑中加熱,使之環化。 <12>•如11之1,3-環戍·一嗣類之製造方法,其中,非質子性 134717.doc -16- 200918497 極性溶劑為二曱基亞砜。 <13>如11或12之1,3-環戊二酮類之製造方法,其中, 壓條件下顧去溶劑,且使之環化。 <14> 一種γ·酮酯之製造方法,其係以下述式(7) Ο
Lc〇2R” ⑺ 〇 (式申,R〇表示氫原子或碳數1至8之取代基,R11表禾 1至8之取代基’ R10可與R8相同、R11可與R9相同、汉丨〇 R"相同)表示之γ-酮酯之製造方法,其特徵為,於下 ⑹ (6) r9-oh (式中,R9表示碳數3以上之烴基)表示之醇之存在下,藉由 氣化氫而使下述式(5)
(5) 氫原子或碳數1至8之取代基)表示之糠醇斷 裂。 <15>—種經取代環戊烯酮之製造方法,其特徵為,包含下 述6個步驟: (第一步驟)於下述式(9) 134717.doc 200918497 r13oh (9) (式中,R13表示碳數1以上之烴基)表示之醇存在下’藉由 氣化氫使下述式(8)
(式中,R12表示氫原子或碳數1至8之取代基)表示之糠醇斷 裂,而製造下述式(10)
⑽ (式中’ R14表示氫原子或碳數1至8之取代基,R15表示碳數 1至8之取代基,R丨4可與R丨2相同,r!5可與R13相同、Rl4可 與R1 5相同)所表示之γ-酮酯之步驟。 (第二步驟)將上述式(1〇)所表示之丫_酮酯之酯水解,製造 下述式(1 1) X/R16 co2h ⑼ (式中,R表不氫原子或碳數1至8之取代基 同)所表示之γ-酮羧酸 (第三步驟)將上述式(11)所表(12) 且去除副產物之步驟。 示之敌酸醋化, 1可與R14相 製造下述式 134717.doc -18- 200918497 A.r,7 ^-G02R1* (12) (式中,R17表示氫原子或碳數丨至8之取代基,可與相 同,R】8表示碳數1至8之取代基,可與Ris相同,尺^與尺】8 可相同)所表示之γ-酮酿之步驟。 (第四步驟)使上述式(12)所表示之丫_酮酯環化,製造下述 式(13)
(式中’ R19表示氫原子或碳數1至8之取代基’可與Rn相 同)所表示之化合物之步驟。 (第五步驟)將上述式(13)所表示之化合物醚化,製造下述 式(14)
(14) (式中’ R2G表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R19相 同’ R21表示碳數1至8之取代基,尺⑺與!^可相同)所表示 之化合物之步驟。 (第六步驟)使丙二酸酯加成於上述式(丨4)所表示之化合物 且使之脫碳酸,製造下述式(15) I34717.doc 19 200918497
co2r23 (IS) (式中,R22表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R20相 同,R23表示碳數丨至8之取代基,尺22和尺23可相同)所表示 之經取代環戊烯酮之步驟。 <16>—種1,3-環戊二酮類之製造方法,其係以下述式(17) 0
(式中,r25表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R24相 同)表不之1,3-環戊二酮類之製造方法,其特徵為,使下述 式(16)
(16) G (式中’ R24表示氫原子或碳數1至8之取代基)所表示之化合 物重排。 <17>—種經取代環戊烯酮之製造方法,其係以下述式(19) 0
(式中,R28表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R26相 同’ R表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與r27相同, 134717.doc -20- 200918497 R28與R29可相同)表示之經取代環戊烯酮之製造方法,其特 徵為,選擇性氧化下述式(1 8) 0
(式中,R 6表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R25相 同’ R27表示氫原子或碳數1至8之取代基,r26與r27可相 同)所表示之經取代環戊烯酮之側鏈之雙鍵。 <18>一種二醇之製造方法,其係以下述式(20) (式中,R30本· - * 衣不虱原子或碳數1至8之取代基,可與R28相 5 表示氫原子或碳數1至8之取代基’可與R29相同, 尺與尺可相同)表示之二醇之製造方法,其特徵為,將上 述式(19)所表示之經取代環戊烯_之環氧乙烧環水解。
種、’座取代環戊酮之製造方法,其特徵在於,包含下 述9個步驟: (第步驟)將1,3-環戊二酮醚化,製造下述式(21) 〇
(21) (式中,:R32矣-斤 衣不氣原子或碳數1至8之取代基)所表示之化合 物之步驟。 134717.doc -21 -
200918497 (第二步驟)使上述式(21)表示之化合物重排 (22) (22) (式中’ R33表示氫原子或碳數丨至8之取代基 同)所表示之化合物之步驟。 (第二步驟)將上述式(22)所表示之化合物醚化 式(23) (23) (式中,R34表示氯原子或碳數丨至8之取代基 同’ R35表示碳數1至8之取代基,R34與R35可 之化合物之步驟。 (第四步驟)使丙二酸酯加成於上述式所; 且使之脫碳酸,製造下述式(24)
COjFp (式中’ R36表示氫原子或碳數1至8之取代基 同,R37表示氫原子或碳數丨至8之取代基^^ 同)所表示之經取代環戊烯酮之步驟。 (第五步驟) 134717.doc 製造下述式 ,可與R32相 ,製造下述 ,可與R33相 卜目同)所表示 示之化合物 ,可與R34相 36與R37可相 -22· 200918497 選擇性氧化上述式(24)所表示之經取代環戊烯酮側鏈之雙 鍵,製造下述式(2 5) 〇
(式中,R38表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R36相 同,R39表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R37相同, R38與R39可相同)所表示之化合物之步驟。
(第六步驟) 將上述式(25)所表示之化合物之環氧乙烷環水解,製造下 述式(26)
(式中,R4Q表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R38相 同’ R41表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R39相同、 。 尺4〇與尺41可相同)所表示之二醇之步驟。 (第七步驟) 氫化上述式(26)之5員環内雙鍵,製造下述式(2乃
(式中,Κ表不氫原子或碳數1至8之取代基,可與R40相 同’ R表不氣原子或碳數1至8之取代基’亦可與R41相 134717.doc -23- 200918497 同’ R42與R43可相同)所表示之化合物之步驟。 (第八步驟) 將上述式(27)所表示之化合物之二醇二氧戊環化,製造下 述式(28)
(式中’ R44表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R42相 同’ R45表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R43相同, r44與r45可相同。Z表示碳數1至ό之烷氧基或胺基)所表示 之化合物之步驟。 (第九步驟) 於羧酸酐之存在下分解上述式(28)所表示之化合物,製造 下述式(29)
(式中,R46表示氫原子或碳數丨至8之取代基 同,R47表示氫原子或碳數1至8之取代基,可 同,R
以上述式(17)表 •取代基,可與R44相 义基’可與R45相同, 驟。
134717.doc 以上述式(18)表 •24- 200918497 示0 <22〉一種經取代環戊烯酮 示。 其特徵為,以上述式(19)表 <23>一種二醇’其特徵為以上述式⑽表示。 •-種化合物’其特徵為,以上述式(23)表示。 25種!工取代環戊烯_之製造方法,其特徵為,包 述3個步驟: 卜 (第一步驟)使!,3_環戊二酮與下述式⑽ f
〆一_SSi— x (m (式中,R48表示氫原子或碳數丨至8之取代基,χ表示脫離 基,虛線表㈣可有鍵亦可無鍵)所表^之化合物於驗之 存在下反應,製造下述式(31) (式中’ R表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R48相 同’虛線表示上述含義)所表示之化合物之步驟。 (第一步驟)將上述式(31)所表示之化合物峻化,製造下述 式(32)
134717.doc -25- 200918497 (式中’ R5G表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R49相 同,R51表示碳數1至8之取代基,R5〇與可相同,虛線表 示上述含義)所表示之化合物之步驟。 (第三步驟)使丙二酸酯加成於上述式(32)所表示之化合物 且使之脫碳酸,製造下述式(33)
(33)
(式中’ R52表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R50相 同’ R53表示氫原子或碳數1至8之取代基,R52與R53可相 同’虛線表示上述含義)所表示之化合物之步驟。 <26>—種甲基環戊烯酮類之製造方法,其係以下述式(35)
(35) (式中’ R56表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R54相 同)表示之甲基環戊烯酮類之製造方法,其特徵為,將下 述式(34)
(式中^ - 、R 3表示氫原子或碳數1至8之取代基,R54與 R55可相同) 134717.doc •26· 200918497 表示之化合物脫碳酸。 <27>—種γ-内酯類之製造方法,其特徵為,包含下述2個 步驟: (第一步驟)於下述式(37) R^OH (37) (式中,R58表示碳數1以上之烴基) 所表示之醇之存在下,藉由氯化氫使下述式(3 6)
(式中,R57表示氫原子或碳數1至12之取代基) 所表示之糠醇斷裂,製造下述式(3 8) A^R53 (38) ^~*co2r®° (式中,R59表示氫原子或碳數1至12之取代基,可與R57相 同’ R60表示碳數1至8之取代基,可與R58相同,尺”與尺“ 可相同)所表示之γ-酮S旨之步驟。 (第二步驟)還原上述式(38)所表示之γ-酮酯,製造下述式 (39)
(39) (式中,R61表示氫原子或碳數1至12之取代基,可與R59相 134717.doc -27- 200918497 同)所表示之γ-内酯類之步驟。 [發明之效果] 藉由本發明可提供一種 ^ ^ Α 阿立體選擇性且工業上有利地製 化作為末利系香料或其中 酮之方法。又,可於工業上=有用之順_2,3-二取代環戊 取代環戊酮之有料間體。㈣地提供—種用以製造該經 【實施方式】 以下就本發加以具體說明。
〈第1發明〉 定SIS:係於過渡金屬觸媒之存在下,將羧酸或特 溶劑而氣化上述式⑴所表示之經取代 :之方:之5員環内雙鍵’製造式(2)所表示之經取代環戍 二Γ:所表示之化合物之氣化中,將叛酸以及/或緩 ^為_進行氫化為必要條件。可藉由滿足該必要條 件,而以高選擇性獲得所期 文怵 甲基環戍酮。〗斤期望之順切代一3.院氧基幾基 已知酮類可於酸性條伴 …… 條件下進行烯醇化(例如,M〇rrison 〇" 化學」(中)第5版,P.U39)。關於2,3_二取代環 •亦預想於酸性條件下進行稀醇化,即 預想鄰接於,—上之組態產生反轉,異二 為熱力學性暂《 塞中4 ,s_ 試驗社果墟 (圖1}。此外,本發明者等人之 、°疋,驚奇地發現將羧酸作為溶劑之氫化方面 與將甲料中性物質作為溶劑1方面’ <匱形相比,順式體之選擇 134717.doc 28- 200918497 率較尚。該事施與有機化學常 測。 《常識相是,不易為業者所預 上述式(I)中,R〗、R2表示碳數1 A ^ <鍵狀或分支狀之烷 ‘、=、块基’該等基亦可含有氯、溴、氮、氧、硫、 ==原子。作為〜之具體例,作為貌基可列舉 土 "丁基、戊基、己基’作為烯基可列舉戊烯 基’作為炔基可列舉戊炔美奪 』举戊炔基4作為戊烯基可列舉順-2-戊 Ο 1/ 基令2·戊稀基,作為相基可列舉2_戊^ 基、5_羥基-2-戊炔基等。考岸到摩 、 關應用於末莉系香料之情形 夺:戊基以外,順·2韻基、2姻基、5•經基 Λ稀基、5·織·2·戊炔基等純好。Ri㈣可相同。 上::⑺中,…表示碳數^之鏈狀或分支狀貌 土、 ▲块基,該等基亦可含有氯、漠、氮、氧、硫、 鐵、姑等雜原子。作為之具體例,作為烧基可列舉 甲土乙基了基、戊基、己基’作為稀基可列舉戊烯 基,作為块基可列舉戊快基等。作為戊稀基可列舉順_2_戊 稀基、5_經基·順_2_戊烯I,作為戊炔基可列舉2-戊炔 基5經基_2_戊块基等。考慮到應用於莱莉系香料之情形 時,除戊基以外’順_2-戊烯基、2-戊炔基、5-羥基,·2_ 戊烯基、5-羥基_2_戊炔基等亦較好。r3、尺4分別可與r丨、 R2相同。R3與R4可相同。 、 上述叛酸中亦可使用廣泛使用者。例如’除乙酸、丙 酸丁酸丙—酸等常溫下為液體之叛酸以外,可列舉於 琥ί白酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸、葡萄糠酸等常溫為固體 134717.doc •29· 200918497 之敌酸中混合水等液體製成液體者。其中,考慮到式(2)化 合物之收率較高,可製造更多順式體之方面,較好的是乳 酸0 上述羧酸中亦可使用廣泛使用者。例如,可列舉上述羧 酸之甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等。其中,考慮到式(2)化合 物之收率較高’可製造更多順式體之方面,較好的是乙酸 酯。又,若比較羧酸與羧酸酯,因羧酸可提高式(2)化合物 之收率故而較好。 上述式(1)化合物之氫化溶劑中,既可僅使用羧酸以及/ 或羧酸酯’亦可使用該等與其他溶劑(醇類、醚類、烴類 等)之混合溶劑。 作為上述式(1)化合物之氫化溶劑而使用之鲮酸以及/或 叛酸酿之使用量,若於氫化開始時之反應溶液中,相對於 1重罝伤上述式(1)所表示之化合物,為0.05重量份以上且 不足1000重量份,則於維持反應速度與順式體比之方面較 好。更好的是0·1重量份以上且不足500重量份,最好的是 C/ 1重量份以上且不足200重量份。 作為上述過渡金屬觸媒可使用廣泛使用者。作為非均相 系觸媒之例’有鈀、铑、釕、阮尼、鉑、鎳等,其中作為 碳負載系觸媒,可列舉Pd-碳、Rh-碳、RU_碳,作為無機 物負載系觸媒可列舉Pd-Al203、Rh-Al203、Ru_Al2〇3,作 為氧化物系觸媒,可列舉Pt〇2,作為金屬系觸媒可列舉 Pt,作為合金系觸媒可列舉阮尼_Ni,作為蛋白質負載系觸 媒可列舉絹-Pd等。又,作為均相系觸媒之例,可列兴 134717.doc -30- 200918497
Wilkinson 錯合物(Rhcl(pph3)3)等。 .. 反應後分離之容易性較 好的疋非均相系觸媒,其中鈀有 甚虹 其中較好的是碳負載 系觸媒,最好的是Pd_碳。再者, 4人丰以* 負栽糸觸媒之碳中亦 包s活性奴。觸媒之使用量,例 ,.., 相對於1重量份式(1) 化〇物,較好的是〇 〇1〜1〇〇重量 於非均相系觸媒之碳 負載系觸媒或無機物負載系觸媒巾,過渡金屬之負載量並 無限制,較好的是(M〜5Gwt%,最好的是㈣抓。 上述氫化藉由常壓下於反應容器中導入氫而容易進行, 以進-步提高反應速度為目的’亦可於例如^—2左 右之加壓條件下進行。 對於上述氫化時之反應溫度並無限制’然而考慮到使用 性之觀點,較好的是-MUOiTC,更好的是·1〇〜抓。
進行上述氫化時,作為基質之式⑴化合物以外之必需 成分僅為實質性觸媒與溶劑以及氫,+需要對觸媒活性予 以影響’即,通常用以提高式(2)體之收率或式⑺化合物 中之順式體比所需要之第三成分。特別是,不需要添加於 洛劑中可溶之第三成分。如此之第三成分中,可列舉烷氧 基鋁或磷酸鹽、乙酸鹽、雙牙膦配位基等輔助觸媒等。因 此,反應終止後可僅過濾分離觸媒而分離式(2)化合物與觸 媒,觸媒亦可直接再利用。其於工業上製造式(2)化合物之 情形時為極大之優點,相對於先前技術為較大之進步。因 其他目的而添加如此之第三成分之情形時,若為0 0丨至〇 $ 倍莫耳之極少量,則不對反應系予以影響,故而可添加。 再者上述第三成分中,並不含有容易與式(2)化合物過濾分 134717.doc •31 - 200918497 離之物質、法、μ 次對溶劑以及式(1)化合物、式 性體比或收率:不A 物式(2)化合物之異 目的,例如f【曰之物質。如此之物質根據 可於相對於觸媒為〇.〇1至2倍莫 加。 土么货旲斗之fe圍内添 以眾所周知之方法 可於氫化反應終止後過濾分離觸媒, 純化’獲得目的之式⑺化合物。 〈第2發明:> 〇
本發明之第2係藉由於非質子性極性溶 ⑺化合物與驗而使之環化,製造丨,3-環戍二嗣類:方;式 上述製造方法中,於含有1〇心以上ι〇〇㈣以 性極性溶劑之溶劑中使式⑺化合物與鹼性物質反應為必要 條件。藉由滿足該必要條件’可以高收率獲得丨, 酮類。 汉一 、本發明中獲得之式(4)所表示之1,3-環戊二酮類係製造上 述式(2)化合物時可用作前驅體者。可藉由滿足本發明之必 要條件,而以高收率獲得1,3-環戊二酮類。 述式(3)中,R表示氫原子或碳數丨至8之鏈狀、分支 狀或%狀烷基、烯基、炔基。作為R5之具體 可列舉u、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基;3 戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉 順_2_戊烯基、5_羥基-順_2_戊烯基,作為戊炔基可列舉 戊炔基、> 羥基_2-戊炔基等。考慮到應用於茉莉系香料之 情形時,除戊基以外,順_2_戊烯基、2_戊炔基等亦較好。 上述式(3)中,R6表示碳數1至8之鏈狀、分支狀或環狀 1347I7.doc -32- 200918497 烷基、烯基、炔基。作為R6之具體例,作為烷基可列舉甲 基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉戊烯基, 作為炔基可列舉戊炔基等,較好的是烷基,最好的是甲 基。R5與R6可相同。 上述式(4)中,R7表示氫原子或碳數1至8之鏈狀、分支 狀或環狀烷基、烯基、炔基。作為R7之具體 可列舉甲基、乙基、丁基、戍基、己基,作為稀基 戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉 〇 順-2-戊稀基、5_經基_順_2_戍縣,作為戊快基可列舉2· 戊炔基、5-羥基_2_戊炔基等。考慮到應用於茉莉系香料之 情形時’除戊基以外’順·2·戊稀基、2•戊块基等亦較好。 R7與R5可相同。 非質子性極性溶劑之含量,進而較好的是2〇 以上 100 Wt%以下’最好的是50 wt%以上1〇〇 wt%以下。 上述非質子性極性溶劑為二曱基亞砜(DMS〇)、二甲基 f醯胺(DMF)、二甲基乙醯胺(DMAC卜六甲基磷酸三醯 ϋ 胺(ΗΜΡΤ)、Ν_甲基D比嘻酮(ΝΜΡ)等,該等可單獨使用或混 合使用。該等非質子性極性溶劑中最好的是,驗之溶解度 較高且比驗更難以變質之二曱基亞颯(DMSO)。 用於上述製造中之溶劑中,亦可含有非質子性極性溶劑 以外之成刀。例如,作為烴系溶劑,可列舉甲苯、二曱 苯,作為醇系溶劑,可列舉曱醇、乙醇等。該溶劑中非質 子性極性溶劑以外之成分之含量範圍為〇㈣以上且不足 9〇 Wt%,進而較好的是0 wt%以上且不足80%,最好的是〇 134717.doc -33- 200918497 wt%以上且不足50 wt%。 上述式(3)所表示之化合物於反應溶液中之濃度,例 如,可於〇.〇1至1〇 mol/L之範圍内,若使之於〇〇1至5 m〇l/L之較稀薄系中反應,則多數獲得更好之結果。進而 較好的是0.01至1 mol/L。 上述製造方法中所使用之驗可使用廣泛使用者。例如, 作為金屬院氧化物,可列舉甲醇鈉、乙醇納、甲醇钟、乙 醇鉀、第三T醇鉀,作為金屬醯胺鹽,可列舉二異丙基胺
基鐘、六f基二石夕氮院鐘等,較好的是金屬烧氧化物,最 好的是甲醇鈉。該驗較好的是相對於式⑺化合物使用ι〇 莫耳以上10莫耳以下之量。進而較好的是15莫耳以上1〇 莫耳以下。 再者,對加熱溫度並無(¾在丨丨y 4, ^ 、 ^吸制’但考慮到獲得實用性反應 速度以及二甲基亞石風之敎穩卞卜士 . 曰 ,、,、穂疋性,較好的是50至1 50°C, 最好的是60至120°C。 本發明之1,3-環戊二_之· 表方法多數藉由滿足以下2個 必要條件,而獲得更好之結果。 乂·於非質子性極性溶劑與驗性物質之混合物中,滴加上 所表示之化合物。此時,亦可滴加預先以上述溶劑 或其他溶劑稀釋上述式( ...% ()斤表不之化合物者。稀釋之濃度 例如為 0.01 mol/iMO mc>l 又對滴加時間並無限制,較 好的疋10分鐘至5小時,最杯 吋取好的是30分鐘至3小時。 2·於減壓條件下餾去溶劑 a 則且使之壤化。減壓度可於不產 生發泡問題之範圍適當設 較好的是300 mmHg以下0.1 134717.doc •34- 200918497 _Hg以上’進而較好的是200 mmHg以下0.1 mmHg以 上。又,減壓時發泡激烈時亦可適當添加消泡劑。 上述反應終止後可以眾所周知之方法純化獲得目的之式 (3)化合物。 〈第3發明〉
U月之第3係上述式⑺之γ_酮g旨之製造方法,其特徵 為’於上述式(6)所表示之醇之存在下,藉由氣化氮使上述 式(5)所表示之糠醇斷裂。具體而言,可藉由加熱含有式 ()之糠醇與式⑹之醇以及氣化氫之反應液而製造。式⑺ 化口物亦可用作製造上述式⑺所表示之取代環戊嗣或上 述式(4)所表示之以環戊二嗣時之前驅體。可藉由滿足本 發明之必要條件’而以高收率獲得1,3-戊二酮類。 者上述式(5)中,R8表示氫原子或碳數丨至8之鏈 狀或環狀院基、稀基、块基。作為R8之具體例, 可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀 土了列舉㈣基,作為絲可縣錢基# 可列舉順-2-戍稀A、s| $ 乍為戍稀基 列舉2-·基埽基,作為戊絲^ 戍块基5-每基·2戊块基等。考慮到應用 香料之情形時,除戊基以外,較好的是 = 炔基等。 戍埽基、2-戊 阿几疋具體 例’作為烷基’可列舉正丙基丁義 基、第三丁基、正戍基、正己基、正庚基、正異丁 基H作㈣基’可列舉⑽基、甲基丙料等= 134717.doc -35- 200918497 而考慮到反應後處理中之餾去之容易性、安全性或價格 等,較好的是烷基,其中較好的是正丙基、異丙基、正丁 基、異丁基、第三丁基,最好的是正丁基、異丁基。 上述式(7)中,r1q表示氫原子或碳數丨至8之鏈狀、分支 狀或%狀烷基、烯基、炔基。作為Rl〇之具體例,
基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基;列 舉戊稀基,作為炔基可列舉戊炔基等^作為戊埽基可列舉 順-2-戊締基、5_經基香2_戊烯基,料戊炔基可列舉 戊炔基、5-羥基_2_戊炔基等。考慮到應用於茉莉系香料之 障形時,除戊基以外,較好的是順戊烯基、2_戊炔基 上述式(7)中,Rn表示碳數⑴之鍵狀、分支狀或環狀 烷基、烯基、炔基。作為R"之具體例,作為烷基可列舉 :基:乙基、丁基、戍基、己基,作為烯基可列舉戊: 土 ’作為炔基可列舉戊块基等,車交好的是燒基 甲基。R11可與同,Rl〇與妙可相同。 的疋 〇州尸Μ *之醇較好的是相料上述 使用等莫™莫耳以下。進而較好的是二 倍莫耳以上8〇倍莫耳以下。 用於上述製造方法中之反應液中’除式⑷之醇以外, '、可存在甲醇、乙醇、_、四氫咬喃、甲贫_ 成分’其比例較好的是反應液之GQ1咖〜5〇赠。2其他 體於反應液中之方法,可列舉吹入氯化氫氣 /添加鹽酸(氯化氯之水溶液)之方法、添加乙酿 134717.doc -36- 200918497 氯等氣醯化合物’使之與上述式⑻之醇等反應,於反應系 中產生氣化氫之方法等。其中藉由吹入氣化氫氣體而獲得 更好結果之情形較多。 氣化虱相對於1.0莫耳上述式(5)之糠醇,較好的是使用 01莫耳至5莫耳之量。進而較好的是〇〇1莫耳至2莫耳之 量。 上述加熱溫度若考慮到獲得實⑽反應速度之方面,為 30至150C。進而較好的是如至12代,最好 100。。。 好進而將上述式(5)之糠醇加入至上述式⑷之醇與氯化 氫之混合物中時,多數若藉由滴加之方式添加,則可以高 收率獲得丫-酮醋。該情形時,亦可滴加預先以上述式⑹之 醇或其他溶劑等稀釋上述式(5)之化合物者。稀釋之濃度, 例如為0·01 mol/1〜10 。似也一 對應滴加時間並無限定,較 好的是1G分鐘至5小時,最好的是30分鐘至3小時。 Ο 上述反應終止後可以眾所周知之方法純化,可獲得目的 之式(7)之γ-酮酯。 〈第4發明> 本發月之第係為包含下述6步驟之經取代環戊烯嗣之製 造方法。 m第-步驟:於下述式⑺所表示之醇之存在下藉由氣 化虱使上述式⑻所表示之糠醇斷裂,製造下述式⑽所表 示之γ-酮酯之步驟。 [2]第二步驟:將上述式⑽所表示之嗣醋之醋水解,製 134717.doc -37· 200918497 造下述式(11)所表示之γ-酮羧酸,且去除副產物之步驟。 [3] 第三步驟:將上述式(11)所表示之羧酸酯化,製造下述 式(12)所表示之γ__酯之步驟。 [4] 第四步驟.使上述式(12)所表示之γ_酮酯環化,製造下 述式(13)所表示之1,3_環戊二酮之步驟。 m第五步驟:將上述式(13)所表示之1)3環戊二_喊化, 製造下述式(14)所表示之烯_之步驟。 [6]第六步驟:使丙:㈣加成於上述式(14)所表示之稀嗣 且使之脫錢,獲得下述切5)所表Μ經取代環 之步驟。 藉由滿足該等必要條件,可藉由使用廣泛使用之褒置之 短步驟且亦無有害廢棄物排出之方式工業性製造上述式 ⑴)所表*之經取代環戊_。以式(15)表^之經取代環 f稀銅亦可用作製造上述式⑺所表示之經取代環戊_時之'
對於以下各步驟進行說明。 [第一步驟] 下述式(9)所表示之醇之存在下,藉由氯化氯 述式⑻所表示之糠醇斷裂,製造下述式⑽所表示之 =酉旨。具體而言’於氣化氫以及上述式⑼所表示之醇之 由加熱上述式⑻所表示之化合物而實現。該步 驟了藉由與上述第3發明相同之方法進行。 上述式(8)中,R1 烧基、稀基、块基 至8之鏈狀或環狀 原子。作為R12具 表示氫原子或碳數j ,該等基亦可含有雜 1347J7.doc -38- 200918497 體例,作為烷基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基, 作為婦基可列舉戊職,料块基可列舉戊炔基等叫乍為 戍稀基可列舉順_2·戊烯基、基~順_2·戊烯基,作為戊 块基可列舉2_戊快基、5_録_2_戊炔基等。考慮到應用於 茉莉系香料之情形時’除戊基以外,較好的是順心·戊烯 基、2-戊炔基、5_經基_順_2-戊烯基、5_經基_2_戊炔 等。 上述式(9)中,R]3表示碳數〗以上之烴基。作為r]3具體
例,作為烷基’可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基 '正 丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、i己基、正庚基、正 辛基、核己基、苄基,作為烯基,可列舉烯丙基、甲基烯 丙基等,然而考慮到反應後處理中之餾去容易性、安全性 或價格等’較好的是烷基,其中較好的是正丙基、異丙 基、正丁基、異丁基、第三丁基,最好的是正丁基、異丁 基。 上述式(10)中,R14表示氫原子或碳數丨至8之鏈狀或環狀 烷基、烯基、炔基,該等基可含有雜原子。作為r12具體 例,作為烷基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作 為稀基可列舉戊烯基’作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊 烯基可列舉順-2-戊烯基、5_羥基_順_2_戊烯基,作為戊炔 基可列舉2-戊炔基、5_羥基_2_戊炔基等。考慮到應用於茉 莉系香料之情形時,除戊基以外,較好的是順_2_戊烯基、 2-戊炔基、5-羥基-順_2-戊烯基、5_羥基,2_戊炔基等。rM 可與R12相同。 134717.doc •39· 200918497 上述式(10)中,r15表示碳數1至8之鏈狀、分支狀或環狀 烧基、稀基、炔基。作為R15之具體例,作為烷基,可列 舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三 丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環己基、苄 基,作為烯基,可列舉烯丙基、甲基烯丙基等,較好的是 烷基’其中較好的是正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、 第二丁基,最好的是正丁基、異丁基。R〗5可與Rn,尺“與 R15可相同。 、
上述式(8)所表示之化合物可以眾所周知之方法合成。 例如可列舉以烷基鋰等強鹼去除呋喃之2-位氫所生成之 陰離子,加成於下述式(40)
Rl2-CH〇 (40) (式中,Rl2表示上述含義)所表示之醛之方法、或使下述式 (41) ^ R]2MgX (41) (式中,R12表示上述含義,χ表示cl*Br) 所表示之有機鎂化合物或下述式(42) R,2Li (42) 上述含義)所表示之有機鐘化合物等加成於 右右 種方法’考慮到簡便方面,較好的是使用 有有機_化合物之^法。 m疋便用 於上述式 。進而較 上述式(9)所表不之醇之存在量較好的是相對 (8)所表示之糠醇使料莫耳以上丨⑽倍莫耳以下 好的是1.5倍莫耳以上8〇倍莫耳以下。、 134717.doc 200918497 將氣化氫供給於反應液中之方法,可㈣與上 明相同,吹入氯化氬氣體之方法 " 成,添加鹽酸(氯化氫之皮 洛液)之方法,·添加乙酿氣等氣酿化合物,使之與 (9)醇等反應,於反應系中產生氯化氫之方法等。並^ 氯化氫氣體之方法獲得更好結果之情形較多。'、°人入 氣化氫較好的是相對於U莫耳上述式⑻之糠醇,使用 0.01莫耳至5莫耳。進而較好的是〇〇1莫耳至2莫耳。
反應溫度’料慮到獲得實用性反應速度方面,較好的 是30至15(^。更好的是4()至12代,最好的^至⑽。〔。 進而,將上述式(8)之糠醇加入至上述式(9)之醇與氣化 氫之混合物中時,多數若以滴加 | 、乃八夼加,則可以高收 率獲得γ-酮醋。於此情形時’可滴加預先以上述式⑼之醇 或其他溶劑等稀釋上述式(8)化合物者。稀釋之濃度,例如 為〇·〇1 mol/HO m〇m。對於滴加時間並無限制較好的 是10分鐘至5小時,最好的是30分鐘至3小時。 [第二步驟] 繼而,將上述式(1〇)所表示之γ__酯水解,製造上述式 (11)所表示之γ-酮竣酸,且去除副產物。根據本步驟,可 簡便且有效地去除第一步驟之斷裂反應所生成之副產物, 與蒸餾等通常之純化方法相比,操作性與製品良率兩方面 均非常優良。 上述式(11)中,R16表示氫原子或碳數丨至8之鏈狀或環狀 烷基、烯基、炔基,該等基含有雜原子。作為rW具體 例,作為烷基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作 134717.doc -41 200918497 為烯基可列舉戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊 烯基可列舉順-2-戊烯基、5-羥基-順戊烯基,作為戊炔 基可列舉2-戊快基、5-經基-2-戊炔基等。考慮到應用於茉 莉系香料之情形時,除戊基以外,亦可較好使用順_2_戊烯 基、2-戊炔基、5-羥基-順-2-戊烯基、5_羥基_2_戊炔基 等。R16可與R14。 本步驟包含如下3階段。任一階段均可僅包含混合或相 分離之簡單操作,所有階段均可在同一容器中實施。 Ο 丨.以相對於該酮酯含有1至10倍莫耳,較好的是1至5倍 莫耳之鹼金屬氫氧化物之水溶液將上述式(10)所表示之” 酮酯水解,製成對應之γ-酮羧酸之鹼金屬鹽的階段。 2·將該水解物與非水溶性有機溶劑相混合,於有機溶劑 相中萃取副產物後,藉由相/分離去除該有機溶劑層之階 段。 3·以酸中和γ-酮羧酸之鹼金屬鹽,製成式(11)之γ-酮羧酸 之階段。 0 以:.中所使用之驗金屬氫氧化物中,可使用氫氧化 經氫氧化納、氫氧化鉀等廣泛使用者。水解條件亦可採 用眾所周知之方法,例如,可僅於1〇〜4〇<t與驗金屬氯氧 化物之水溶液混合。上述1.之驗金屬氫氧化物之水溶液 以提高反應物之相溶性等為目的’亦可含有甲醇或乙 醇等K冷/合劑。於此情形’該驗金屬氫氧化物之水溶液 中之驗金屬風氧化物濃度較好的是製成0卜40 。該驗 '屬之氫氧化物之水溶液中水溶性溶劑之含量較好是製成 134717.doc -42- 200918497 10〜95 wt%。 作為上述2.中所使用之非水溶性有機溶 〜廿⑷,例如,可列 舉作為烴系溶劑之戊烷、己烷、曱苯、二 、 一 τ本;作為醚系 溶劑之二乙醚等。上述非水溶性有機 W 例如,亦可相 對於1重量份γ-酮羧酸之鹼金屬鹽添加丨〜1〇重量严 上述3.中所使用之酸中可使用鹽酸或硫酸等廣泛使用 者。 ’、 [第三步驟] () 繼而,使用眾所周知之方法將上述式⑴)所表示之 幾酸醋化而製造上述式(12)所表示之γ__δ旨。 上述式02)中,R口表示氫原子或碳數山之鍵狀或環狀 烷基、烯基、炔基,該等基含有雜原子。作為Rn之具體 例,作為院基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基:、作 為烯基可列舉戊烯基,作為块基可列舉戊块基等。作為戊 稀基可列舉順·2_戊縣、5_羥基_順_2_戊稀基,作為戊块 基可列舉2·戊炔基、5_經基·2_戊快基等。考慮到應用於莱 〇 莉系香料之情形時,除戊基以外,亦可較好使用順-2-戊烯 基、2-戊炔基、5_羥基_順_2_戊烯基、5_羥基_2_戊炔基 等。R17可與R〗6相同。 上述式(12)中,R18表示碳數丨至8之鏈狀、分支狀或環狀 烷基烯基、炔基。作為R18之具體例,作為烷基可列舉 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁 基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環己基、苄基、 作為烯基可列舉烯丙基、甲基烯丙基等,較好的是烷基, I34717.doc -43- 200918497 其中較好的是正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁 基,最好的疋正丁基、異丁基。Ru可與r15相同,R1 7與 R18可相同。 作為上述酯化方法,例如,可列舉丨)將該羧酸、相對於 該羧酸為0.01至10倍莫耳之酸觸媒以及相對於該羧酸為i 至1〇〇倍莫耳之醇之混合物加熱至5〇至12〇。〇之方法,2)於 相對於該羧酸為0.01至10倍莫耳酸觸媒之存在下,於苯或 曱苯中加熱該羧酸與相對於該羧酸為丨至⑺倍莫耳之醇, 並共彿地去除副生之水。 作為此處所用之酸觸媒,可列舉氣化氫、硫酸、磷酸等 礦酸,對曱苯膦酸等有機酸;四氣化鈦等金屬系觸媒等, 考慮到收率與價格方面,較好的是氣化氫或硫酸。 [第四步驟] 繼而’使上述式(12)所表示之γ_酮酯環化’製造下述式 (13)所表示之l,3-環戊二酮。具體而言,於鹼之存在下, 可藉由加熱上述式(12)所表示之γ-酮酯而實現。 上述式(13)中,R表示氫原子或碳數1至§之鍵狀、分支 狀或環狀烷基、烯基、炔基。作為Ri9之具體例,作為烷 基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列 舉戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉 順-2-戊烯基、5-羥基-順-2-戊烯基,作為戊炔基可列舉2_ 戊炔基、5-羥基-2-戊炔基等。考慮到應用於茉莉系香料之 情形時,除戊基以外,較好的是順-2-戊烯基、2-戊块基 等。R19可與R17相同。 1347I7.doc -44 - 200918497 醇::中;=’可列舉甲醇納、乙醇納、甲醇卸、乙 =基二等之金屬炫氧化物;二異丙基胺基鐘、 \烷鋰等金屬醯胺鹽等,較好的是金屬烷氧化 式r:2、好的f甲醇鈉。對鹼之使用量無特別限制,相對於 ;之_酯’較好的是使料莫耳以上倍莫耳以下。 進而較好的是K5倍莫耳以上1〇倍莫耳之量。 Ο /乍為上述溶劑,例如,作為烴系溶劑可例示甲苯、二甲 本,作為醇系溶劑可例示甲醇 '乙醇;作為非質子性極性 溶劑可例示二甲基亞碾(刪〇)、二甲基甲醯胺(卿卜二 甲基乙酿胺_AC)、六甲基魏三醯胺(ΗΜρτ)、n_甲基 吼^(NMP)等。其中較好的是非質子性極性溶劑,更好 的疋一甲基亞碾(DMS〇)。該等溶劑可單獨使用,亦可混 合使用。相對於1重量份該酮酯,較好的是〇1重量份以上 且不足1000重畺份,最好的是丨重量份以上且不足重量 份0 該/合劑中非質子性極性溶劑以外之成分含量範圍較好的 ύ 是〇 Wt%以上且不足90 wt%,進而較好的是0 wt%g上且不 足80%,最好的是〇 wt%以上且不足5〇。 上述式(12)所表示之化合物之反應溶液中之濃度例 如為〇·〇1至10 m〇l/L之範圍,若使之於〇.〇1至5 m〇i/L之 較稀薄系中反應,則多數可獲得更好之結果。進而較好的 是 0.0 1 至 1 mol/’L。 反應溫度’若考慮到可獲得使用性反應速度之方面,較 好的是50至150 °C。進而較好的是60至120 °C。 134717.doc -45- 200918497 該第四步驟多數藉由 好之結果。 滿足如下2個必要條件 可獲得更 溶劑與鹼之混合物,滴加上述式⑽所表示之 匕口物1^時’亦可滴加預先以上述溶劑或其他溶劑稀釋 上述式〇2)所表示之化合物者。稀釋濃度,例如為0.01 10 m〇1/1。又對於滴加時間並無限制,較好的是1 〇分 鐘至5小時,最好的是3〇分鐘至3小時。 2.於減壓條件下館去溶劑且使之環化。此時,對減壓度
無特別限制’可於無發泡問題之範圍内適當設^,較好的 是300 mmHg以下且〇1 m_㈣上進而較好的是· mmHg以下且〇」_Hg以上。又發泡較為激烈時,可適 當使用消泡劑。 [第五步驟] 繼而,將上述式(13)所表示之丨,3_環戊二_醚化,製造 下述式(14)所表示之稀酮。 上述式(14)中,R2G表示氫原子或碳數1至8之鏈狀、分支 狀或環狀烷基、烯基 '炔基。作為r2〇之具 基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基= 舉戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉 順戊烯基、5_羥基_順_2_戊烯基,作為戊炔基可列舉 戊炔基、5-羥基-2-戊炔基等。考慮到應用於茉莉系香料之 情形時,除戊基以外,較好的是順戊烯基、2_戊炔美 等。R20可與R丨9相同。 土 上述式(14)中,R21表示碳數丨至8之鏈狀、分支狀或環狀 134717.doc -46- 200918497 =、、烯:、块基。作為r2,具體例作為炫基,可列舉 f暴 乙基、正丙其、s工貧 __ 基、正丁基、異丁基、第三丁 " 土、正己基、正庚基、正辛基、環己基、节基, 作為稀基可列舉稀丙基、甲基稀丙基等,較好的是烧基, 最好的是f基或乙基。R2〇與R2,可相同。 ^於上述式(13)所表示之化合物之㈣方法並無限制, 考慮到安全性或簡便性之方面,較好的是於酸觸媒之存在 下,加人具有相對應於式(13)化合物之取代基之醇的方 法。酸觸媒中,作為礦酸可列舉氯化氫、硫酸、碟酸;作 為有機酸’可列舉對甲苯膦酸;作為金屬系觸媒可列舉四 氯化欽等,考慮到收率與價格方面’較好的是氯化氫或硫 酸。酸觸媒之量,較好的是相對於式⑽化合物為〇 〇ι至 10倍莫耳。 具有對應之取代基之醇(R+OH)之量較好的是相對於式 (13)化合物為1至1〇〇倍莫耳。 反應溫度,考慮到工業實施之容易性方面,較好的是 5〇U12n:之範圍,更好的是%至刚。c,進而較好的是 60°C 至 90°C。 [第六步驟] 進而,使丙二酸酯加成於上述式(14)所表示之烯酮且使 之脫碳酸,獲得下述式(15)所表示之經取代環戊稀嗣。 上述式(15)中,R22表示氫原子或碳數丨至8之鏈狀、分支 狀或環狀烷基、烯基、炔基。作為r22之具體例,作為烷 基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列 134717.doc •47- 200918497 舉戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉 順-2-戊烯基、5_羥基-順戊烯基,作為戊炔基可列舉2_ 戊炔基、5-羥基·2_戊炔基等。考慮到應用於茉莉系香料之 情形時,除戊基以外,較好的是順_2_戊烯基、2_戊炔基 等。R22可與R20相同。 、 上述式(15)中,R23表示碳數⑴之鏈狀、分支狀或環狀 烷基、烯基、炔基。作為R23之具體例,作為烷基可列舉 甲基、乙基'正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁 (、 基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環己基、苄基, 作為烯基,可列舉烯丙基、甲基烯丙基等,較好的是烷 基,最好的是甲基或乙基。R23可與相同,R22與r23可 相同。 該步驟係起始於對於上述式(14)之烯酮之丙二酸酯之共 輛加成反應,繼而產生烷氧基脫離與脫碳酸之反應。該反 應操作可基於眾所周知之方法。例如,預先使驗金屬之烧 ㈣作用於丙二酸酯’去除丙二酸酯之活性氫而生成陰離 U 子,此處較為簡便的是添加且加熱上述式⑽之化合物之 方法。 丙二酸醋之量相對於上述式(14)之烯酮,較好的是!至 10倍莫耳’最好的是丨至5倍莫耳1氧基驗金屬之量相對 於丙二酸酿,較好的是丨至5倍莫耳’最好的是丨至2倍莫 耳。 作為烧氧基驗金屬之例,可料甲醇納、乙㈣、甲醇 鉀、乙醇鉀、第三丁醇鉀等’較好的是甲醇鈉。 134717.doc -48- 200918497 反應溫度,考慮到便於工業上實施,較好的是抓至 100C之範圍。進而較好的是6〇°c至9〇。〇。 上述反應終止後,可以眾所周知之方法進行純化,獲得 目的之式(15)化合物。 <第5發明> 本發明之第5係藉由使下述式⑽所表示之化合物重排 而製造下述式(17)所表示之以.環戊二綱類的方法。藉由 滿足該必要條件,可控制側鏈雙鍵之位置以及組態且簡便 地製造上述式(17)化合物。式(17)之U-環戊二酮類,其中 之-個特徵為,於側鏈上具有反式型雙鍵,作為莱莉系香 料等有用之上述式⑺之經取代環戊酮合成中的中間體等為 極其有用之化合物,係本發明開始時可提供者。式⑼化 合物亦可用作用以合成其他前列腺素或類固醇之前驅趙。 上述式(16)中,R24表示氫原子或者碳數Η之鏈狀或分 支狀院基、稀基、炔基,該等基可含有氯、漠、氮、氧、 硫、鐵、姑等雜原子。作盔β 24 為 之具體例,作為烷基可列
J 甲基、乙基、丁基、戊基、己基’作為烯基可列舉戊烯 基,作為絲刊舉錢㈣。作為戊料可列舉順_2•戍 &基㈤2·戊婦基,作為戊炔基可列舉2-戊快 基、5,基_2_戊块基等,較好的是烧基,最好的是甲基或 乙基。 上述式(17)中,R25表示 支狀之烧基、婦基、块基 氧、硫、鐵、銘等雜原子 氫原子或者碳數1〜8之鏈狀或分 ’該等基亦可含有氯、溴、氮、 。作為R25之具體例,作為烷基 I347I7.doc -49- 200918497 可列舉甲基'乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉 戊烯基Μ乍為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉 順-2-戊烯基、5_經基_順_2_戊稀&,作為戊快基可列舉2· 戊快基、5·經基_2_戊块基等,較好的是烧基,最好的是甲 基或乙基。尺25與尺24可相同。 對於使上述式(16)所表示之化合物重排之方法益限制, 例如,可僅加熱上述式⑽化合物而實現。加熱較好的是 於溶劑中或無溶劑環境下加熱至 η Ο u 5 2〇n°r . L 。#父好的是80 Μ ’最好的是⑶至赋。作為溶劑之具體例 為糸溶劑可列舉甲苯、二甲苯 三甲其叫φ楚 忭為胺糸浴劑,可列舉 -甲基比啶專,較好的是二甲 重詈份μ、+,斗W1,、 Μ I便用置相對於1 份,最^ 之化合物較好的是 抝,最好的是1至200重量份。 里里 上述反應終止後,可以眾所 之式07)化合物。 之H純化’獲得目的 <弟6發明> 本發明之第6係選擇性氧化 環她側鏈上之雙鍵,製)所表示之經取代 環她之方法。藉由滿足該必要二19)所表示之經取代 組態且簡便地製造上述式(19)所表示、《,可保持側鏈雙鍵 式(18)之經取代環戍烯鲖:之經取代環戊烯酮。 具有反式型雙鍵,又,上述式(丨9個特徵為,於側鏈上 剩,其中一個特徵為,側二示之經取代環戍烯 合成對於茉莉系香料等有用之^乙貌環。均為作為 ,34717.do, 娘戍鲷時之令間體等 -50- 200918497 者。 固醇 極其有用之化合物。該等為可於本發明開始時提供 又’該等化合物亦可作為例如用以合成前列魅 之前驅體而有用。 ,、貝 :述式⑽中,一表示氫原子或者碳數丨〜8之鏈狀或分 支狀之烷基、烯基、炔基,該等基可含有氣、溴、氮、 氧、硫、鐵、始等雜原子。作為π之具體例,作為院基 可列舉甲S'乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉 戊稀基,作為块基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉
順-2-戊縣、5_經基_順_2_戊稀基叫乍為戊块基可列舉 戊炔基、5·㈣1戊炔基等,較好的是料,最好的是甲 基或乙基。R26可與R25相同。 上述式(18)中,R27表示氫原子或者碳數之鍵狀、分 支狀或環狀院基、稀基、块基。作為r27之具體例,作為 院基可列舉甲[乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基; 列舉戊稀基’作為絲可列舉戊块基等。作為戊稀基可列 舉順-2-戊烯基、5_經基-順冬戊稀基,作為戊快基可列舉 2-戊炔基、5-羥基-2-戊炔基等,較好的是烷基,最 甲基或乙基。R26與R27可相同。 上述式(19)中,R28表示碳數丨~8之鏈狀或分支狀之烷 基、稀基、快基,該等基可含有氯、演、氮、氧、硫^ 鐵、鈷等雜原子。作為R28之具體例’作為烷基可列舉甲 基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉戊烯基, 作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉順_2•戊烯 基、5-羥基·順-2-戊烯基,作為戊炔基可列舉2_戊炔基、 134717.doc 51 200918497 羥基-2-戊快基等,較好的是烧基,最好的是甲基或乙美。 R28可與R26相同。 土 上述式(19)中,R29表示氫原子或者碳數之鏈狀、分 支狀或環狀炫基、稀基、快基。作為R29之具體例,作為 院基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可 列舉戍婦基’作為炔基可列舉戊快基等。作為戊婦基可列 舉順·2·戊稀基、5·經基—順_2_戊烯基,作為戊块基可列舉 2-戊炔基、5-羥基·2_戊炔基等,較好的是烷基,最好的是 甲基或乙基。R29與R27可相同,R28與R29可相同。 對於僅選擇性氧化上述式(18)化合物側鏈上之反式型雙 鍵,可藉由使用過氧化物而簡單地實現。作為過氧化物之 具體例’作為過酸,可列舉過甲酸、過乙酸、過苯甲^ 間氯過苯甲酸(間CPBA),作為氫化過氧化物,可列^氧 化虱、第三丁基氫化過氧化物、異丙苯氯化過氧化物等。 較好的是過酸,最好的是間氯過苯甲酸(間cpBA)。
C 物之使用量,相對於上述式⑽所表示之經取代環戊婦 酮,較好的是1至1〇倍莫耳,最好的是}至2倍莫耳。 根據需要’亦可使用釩系、銦系、錳系等觸媒。觸媒之 使用量,相對於過氧化物較好的是〇.〇1至1() 、 的是0.1至5倍莫耳。 、 最好 繼而’該氧化中可根據需要使用溶劑。例 :劑’可列舉己烧、甲苯、二甲苯,作為,素化煙;: 劑,可列舉氯纺、二氣甲烧等。較好的是齒素化煙率Γ 劑,最好的是二氯甲燒。料溶劑之㈣量並無限制,2 134717.doc -52· 200918497 對於!重量份上述式⑽所以之經取代環戊㈣, 是0.1至500重量份,最好的是1至2〇〇重量份。 該氧化反應之溫度較好的是〇至5 〇 | # 3(TC。 取好的是0至 上述反應終止後,可以眾所周知之方法純化獲得 式(19)化合物。 < <第7發明> 本發明之第7係製造上述式(2〇)之二醇之方法, Ο € 為,將上述式(19)所表示之經取代環戊缔綱之環氧乙^ 水解。藉由滿足該必要條件,可實現於合成莱莉系香= 特別重要之、成為將順式型雙鍵導入至側鍵上之 立體選擇性導入二醇。 的 上述式(20)所表示之二醇,其中_個特徵為,側鍵上1 有^醇,可用作對於莱莉系香料等有用之經取代環戊綱時 之間體。式(20)化合物係本發明開始時可提供者。 上述式(20)中,妙表示碳數丨〜8之鏈狀或分支狀之烷 基1基、快基,該等基含有氯、漠、氮、氧、硫、鐵、 姑專雜原+。作為R3°之具體例,作為院基可列舉甲基、 乙基、丁基、絲、己基,作為縣可列舉㈣基,$
块基可列舉錢基等。作為戊縣刊舉順_2_㈣基、I 煙基-順·2姻基,作為戊块基可列#戊炔基、Μ、 :戊:基等,較好的是烷基’最好的是 : 與R28相同。 土 κ可 上述式⑽中’ 表示氫原子或者碳數⑴之鏈狀、分 I347I7.doc •53- 200918497 支狀或環狀院基、烯基、快基。作為r31之具體例,作為 烷基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為缚基可 列舉戍烯基,作為快基可列舉戊快基等。作為戊婦基可列 舉順-2·戊縣、⑽基_順_2_戊稀基,作為錢基可列舉 = 戊块基等,較好的是烧基,最好的是 甲基或乙基。R可與r29相同,r30與r31可相同。 水解可知用使用酸觸媒或驗觸媒之眾所周知之方法。 作為酸觸媒之具體例,可列舉Μ Ο 驗觸媒,可列舉氯氧化鈉、氯氧化卸箅二歧,作為 进θ 虱軋化鉀荨,較好的是酸觸 最好的疋過氯酸。觸媒之使用量,相對於上 ,之經取代環戊_較好的是〇.〇1至 是0.05至10倍莫耳。 敢好的 :::述水解時’以提高反應物之相溶性等作為目的, ==水Γ容劑。親水性溶劑例如,作為醇系溶劑’ 列舉二乙謎、四:夫η:第三丁醇’作為㈣溶劑可 好的是第:丁 ϋ — 4# °其中’醇系溶劑中較 θ ㈣溶劑中較好的是四氫。夫喃,最好的 疋四虱咬喃。親水性溶劑%最好的 至2。重量份,最好的是。量?較好的是。- 份式⑽所表又,相對於1重量 份,進而較好戊稀嗣較好的是0.1至500重量 铋野的疋1〜200重量份。 度通常較好的是。。C至5rc左右,最好的是· 上述反應終止後,可 方法純化,獲得目的 134717.doc -54- 200918497 之式(20)化合物。 〈第8發明〉 本發明為上述式(29)所表示之經取代環戊酮之製造方 法,其特徵為,包含下述9個步驟。藉由滿足該必要條 件,可使用廣泛使用之裝置且高立體選擇性製造上述式 (29)所表示之經取代環戊酮。上述式(29)之經取代環戊酮 為上述式(2)所表示之經取代環戊酮之一種形態,係作為茉 利系香料特別有用之結構。 [1] 第一步驟:將1,3-環戊二酮醚化,製造上述式(21)所表 示之化合物之步驟。 [2] 第二步驟:使上述式(21)所表示之化合物重排,製造上 述式(22)所表示之化合物之步驟。 [3] 第三步驟:將上述式(22)所表示之化合物醚化,製造上 述式(23)所表示之烯酮之步驟。 [4] 第四步驟:使丙二酸酯加成於上述式(23)所表示之烯酮 且使之脫碳酸,製造上述式(24)所表示之經取代環戊稀酮 之步驟。 [5] 第五步驟:選擇性氧化上述式(24)所表示之經取代環戊 烯酮側鏈之雙鍵,製造上述式(25)所表示之化合物之步 驟。 [6] 第六步驟:將上述式(25)所表示之化合物之環氧乙烷環 水解,製造上述式(26)所表示之二醇之步驟。 [7] 第七步驟:氫化上述式(26)之5員環内之雙鍵,製造上 述式(27)所表示之化合物之步驟。 134717.doc -55- 200918497 [8] 第八步驟··將上述式(27)所表示之化合物之二醇二氧戊 %化’製造上述式(28)所表示之化合物之步驟。 [9] 第九步驟:於羧酸酐之存在下分解上述式(28)所表示之 化合物,製造上述式(29)所表示之經取代環戊酮之步驟。 對以下各步驟進行說明。 [第一步驟] 首先,將1,3-環戊二酮醚化,製造上述式(21)所表示之 化合物。 【、上述式(21)中,R32表示氫原子或者碳數丨至8之鏈狀或分 支狀之烷基、烯基、炔基,該等基含有氣、溴、氮、氧、 硫、鐵、鈷等雜原子。作為R32之具體例,作為烷基可列 舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉戊烯 基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉順戊 烯基、5-羥基-順_2_戊烯基,作為戊炔基可列舉孓戊炔 基、5-羥基-2-戊炔基等,較好的是烷基,最好的是曱基或 乙基。 tj 醚化之方法可基於一般方法。例如可列舉於酸觸媒之存 在下’於笨或甲苯中進行加熱回流下述式(43) 、 (43) (式中’ R32表示上述含義) 所表不之醇與153_環戊二酿j,共沸地去除副生之水之方 法或於鹼存在下,使下述式(44) 134717.doc -56- 200918497 m (式中,R32表示上述含義,x表示齒素原子) ★所表示之烯丙基齒與環戊二酮於5〇〜12〇。。下反應之方法 等’較好的是前者之方法。 於採用前者方法之情形時’上述式(43)所表示之醇之量 相對於1,3-環戊二酮較好的是倍莫耳,最好的是 至5倍莫耳。作為酸觸媒之使用量較好的是相對於環戊 Ο _為0.01至2G倍莫耳’最好的是G1至1G倍莫耳。苯或甲 苯^使用量較好的是相對於!重量份】,3環戊二酮為〇〇5重 量份以上且不足1000重量份。更好的是0.1重量份以上且 =足500重量&,最好的是1重量份以上且不足細重量 伤加熱回流以及共沸地除去副生之水之方法可依據眾所 周知之方法。 一另方面,於採用後者方法之情形時,上述式(44)所表 了之稀丙基i之量較好的是相對於i,3.環戊二酮為i至倍
莫耳最好的疋1.1至5倍莫耳。鹼之量較好的是相對於 1,3·環戊二酮為1至2〇倍莫耳,最好的是丨丨至丨^倍莫耳。 [第二步驟] 、 C二=:)所表示之化合物重排’製造上述式 上述式(22)中’ R33表示氫原?或者減〗至8之鏈狀或分 ☆狀烷基、烯基、炔基’該等基可含有氣、溴、氮 '氧、 -鐵、姑等雜原子。作為r33之具體例,作為燒基可列 134717.doc -57· 200918497 舉甲基、乙基、丁基、戊基、 基’作為炔基可列舉戊炔基等 烯基、5-羥基-順-2-戊烯基, 基、5-羥基-2-戊炔基等,較好 乙基。R33可與R32相同。 己基,作為烯基可列舉戊稀 。作為戊稀基可列舉順_2_戊 作為戊炔基可列舉2_戊炔 的疋烷基,最好的是甲基或 重排通常可僅以加熱實現 之條件下加熱至5〇至250。(:。 是 120至 1 6〇°c。 ,例如,可於溶劑中或無溶劑 較好的是80至20(TC,最好的
」乍為溶劑之具體例,作為烴系溶劑可列舉甲苯、二甲 苯,作為胺溶劑可列舉三甲基^定等,較好的是煙系容 劑,其中較好的是二甲苯。溶劑之使用量,相對W重量 份上述式(21)所表示之化合物,較好的是〇1至5〇〇重量 份’最好的是1至200重量份。 [第三步驟] 繼而將上述式(22)所表示之化合物驗化,製造上述式 (23)所表示之烯酮。此處所得之上述式(23)之化合物,其 中一個特徵為,於側鏈上具有反式型雙鍵,係作為合成對 於茉莉系香料等有用之經取代環戊酮的中間體等極其有用 之化合物’可於本發明開始時提供。 上述式(23)中,R34表示氫原子或者碳數丨至8之鏈狀或分 支狀烷基、烯基、炔基,該等基可含有氣、溴氮、氧、 硫、鐵、鈷等雜原子。作為R33之具體例,作為烷基可列 舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉戊烯 基,作為炔基可列舉戊炔基等《作為戊烯基可列舉順戊 134717.doc -58- 200918497 烯土 $羥基-順-2-戊烯基,作為戊炔基可列舉2_戊炔 基、5-經基-2-戊块基等,較好的是院基,最好的是甲基或 乙基。R34可與R33相同。 上述式(23)中,R35表示碳數⑴之鍵狀、分支狀或環狀 烧基、烯基、块基。作為r35之具體例,作為院基可列舉 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基第三丁 基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環己基节基, 作為烯基’可列舉稀丙基、甲基稀丙基等,較好的是燒 基,最好的是甲基或乙基。尺^與尺35可相同。 醚化之方去並無,考慮到安全性或簡便性之方面,較好 的疋於酸觸媒之存在下’添加具有對應於式(22)化合物之 取代基之醇並加熱之方法。 酸觸媒之例中’作為礦酸,可列舉氯化氫、硫酸、磷 酸’作為有機酸可列舉對甲苯膦酸,作為金屬系觸媒可列 舉四氯化欽等。考慮到收率與價格之方面’較好的是氯化 氫或硫酸。酸觸媒之量相對於式(22)化合物較好的是001 至10倍莫耳。 〆、有對應之取代基之醇(R35_〇H)之量較好的是相對於式 (22)化σ物為1至1〇〇倍莫耳。又加熱溫度較好的是5〇至 〇C更好的疋50至1 〇〇 C,進而較好的是6〇。〇至9〇。〇。 [第四步驟] 繼而,藉由使丙二酸酯加成於上述式(23)之烯酮且進行 脫碳酸反應而製造上述式(24)之經取代環戊烯酮。該反應 係起始於對於上述式(23)之烯酮之丙二酸酯之共軛加成反 134717.doc -59- 200918497 應,處巾進行院氧基之脫離反應與脫&酸反應的反應。 上述式(24)中’ R36表示氫原子或者碳數1至8之鏈狀或分 支狀之烧基、稀基、炔基,該等基可含有氯、漠、氮、 氧、硫、鐵、始等雜原子。作為r36之具體例,作為烧基 可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉 戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊稀基可列舉 順-2-戊稀基、5_經基_順·2•戍稀基,作為戊块基可列舉2_ 戍块基、5-經基_2_戊炔基等,較好的是烧基,最好的是τ 基或乙基。R36可與R34相同。 上述式(24)中’ R”表示氫原子或者碳數1至8之鏈狀、分 支狀或環狀烷基、烯基、块基。 忭马R之具體例,作為 烧基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基可 舉—基、…二=戊稀基可列 9 # 戍烯基,作為戊炔基可列舉 戍块基、5_錄_2_錢基等,較好的是 甲基或乙基。R36與R37可相同。 敢好的疋 ;步驟之操作可基於眾所周知之方法。例如,使驗金屬 之烧醇鹽㈣作用於丙二酸_ 更驗金屬 生成陰離子,此處較為簡便的是丙二㈣之活性氣而 加熱之方法。 1更的…上述式⑼之稀剩並 丙二酸酯之量較好的是相對於 最好的是1至5倍莫耳。燒氧基鹼金屬之量:至1(),莫耳, 丙二酸酿為1至5倍莫耳,最好的是丨至2倍莫二的=對於 屬之烷醇鹽之例可列舉甲 、 作為鹼金 知鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇 134717.doc 200918497 鉀、第二丁醇鉀等,較好的是甲醇納。 反應溫度考慮到工業實施時之容易性,較好的是5〇。。至 100C之範圍。更好的是6〇。〇至9〇。〇。 [第五步驟] 繼而’藉由選擇性氧化上述式(24)所表示之經取代環戊 婦酮之側鏈上之反式型雙鍵,保持側鏈雙鍵之組態,且導 入環氧乙烷環,而製造上述式(25)之化合物。
上述式(25)中,R38表示氫原子或者碳數1至8之鏈狀或分 支狀烧基、稀基、快基,該等基可含有氣、漠、氮、氧、 硫、鐵、姑等雜原子。作為r38之具體例作為院基可列 牛甲基6基、丁基、戊基、己基,作為稀基可列舉戊稀 基,作為炔基可列舉戊絲#。作為㈣基可列舉順戊 稀基5红基·順_2-戊稀基,作為戊块基可列舉戊炔 基、5-經基-2-戊块基等,較好的是院基最好的是甲基或 乙基。R38可與R36相同。 上述式(25)中,π表示氫原子或者碳數⑴之鍵狀、分 支狀或環狀炫基、烯基、块基。作為r39之具 = 烧基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基Ϊ 列舉戊稀基,作為快基可列舉戊炔基等。作為戊歸基可列 舉順-2-戊烯基、%輕基·順_2_戊婦基,作為戊块基可列舉 2-戊炔基、5-經基_2_戊炔基等,較好的是烧基最好的是 甲基或乙基。R”可與,相同,r38與r39可相同。 對於僅選擇性氧化上述式(24)之經取代環戊相側鍵上 之反式型雙鍵,例如,可使用過氧化物簡單實現。作為過 134717.doc • 61 - 200918497 氧化物之具體例,作為過酸可列舉過f酸、過乙酸、過笨 ==苯甲酸(間CPBA),作為氫化過氧化物可列舉 等丁基1過氧化m苯氫化過氧化物 較好的疋過酸,最好的是間氯過以酸(間cpba)i =化物之使用量較好的是相對於上述式(24 稀明為1至10倍莫耳,最好的是!至2倍莫耳。 戍 Ο «需要’可使用㈣、㈣、㈣等觸媒。對觸媒之 =里結限制,較好的是相對於過氧化物狀至_ 莫耳’隶好的是0.1至5倍莫耳。 列i亥氧化中可賴需要使用溶劑。例如,作為烴系溶劑可 ”、甲苯、二甲苯’作為齒素化烴系溶劑可列舉氯 氯甲炫等。較好的是齒素化烴系溶劑,最好的是二 々甲L溶劑之使用量並無限制’較好的是相對於!重量 二上述式(24)所表示之經取代環戊稀綱為〇·1至500重量 ^ ^好的是1至細重量份。對該氧化反應之溫度並血限 制,較好的是0至5(TC,最好的是〇至3旳。 … [第六步驟] 由將上述式(25)所表示之經取代環她之環 氧乙私讀wm(26)所表*之二醇。 ^述式⑽中,r4。表示氫原子或者碳數⑴ ;狀貌基、稀基、块基,該等基可含有氣、漠、,、ϊ: 舉:、'=雜原子。作為R'具趙例,作為貌基可列 基,料以、戍基、己基’作為稀基可列舉戊歸 作為块基可列舉戊块基等。作為戊稀基可列舉順_2_戊 ^4717^0, •62· 200918497 烯基、5-羥基·順-2-戊烯基,作為戊炔基可列舉2_戊炔 基、5-羥基-2-戊炔基等,較好的是烷基,最好的是曱基或 乙基。R40可與R38相同。
上述式(26)中,R41表示氫原子或者碳數丨至8之鏈狀、分 支狀或環狀烷基、烯基、炔基。作為R4】之具體例,作為 烧基可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基可 列舉戊烯基,作為块基可列舉戊炔基等。作為戊稀基可列 舉順I戊稀基、5•減.順_2•戊縣,料戊快基可列舉 2-戊块基、5-經基-2-戊快基等,較好的是烧基,最好的是 甲基或乙基。R41可與R39相同,r40與r41可相同。 水解可採用使用酸觸媒或鹼觸媒之眾所周知之方 為酸觸媒之具體例,可列舉鹽酸、硫酸、過氯酸,作 觸媒可列舉氫氧化鈉、氨氧化## 级虱化鉀專。其中較好的是酸顧 媒,最好的是過氯酸。對觸媒 θ , 使用里並無限制,較好的 疋相對於上述式(25)之經取抑俨士、咕 的 ^ π )取代%戊烯酮為0.01至20仵苴 耳,敢好的是0_05至1〇倍莫耳。 彳〇 4 :解中,以提高反應物之相溶性等為㈣, 性溶劑。作為親水性 水 結 為醇系溶劑可列舉甲醇、7 醇、正丁醇、第三丁醇,作Α 醇乙 .,+ 乍㈣系/合劑可列舉二乙酗 虱咬喃、二噁烷等。其中,醇系 、、四 醇,醚系溶劑中較好^1 β± 較好的疋第三丁 丁合削甲單乂好的疋四氫呋喃。 親水性溶劑之佶田曰上 取野的疋四虱呋喃。 岭Μ之使用量,相對於丨重 至20#ι八 rx 尺’較好的是 〇重讀,最好的是〇.1至10重量份。 疋〇.01 水解之溫度較好的是〇至50t左右,县 最好的是1 〇至 134717.doc •63· 200918497 4〇°C。 [第七步驟] 進而’藉由氫化上述式(26)所表示之二醇之5員環内雙 鍵’而製造上述式(27)之化合物。 上述式(27)中,R42表示氫原子或者碳數丨至8之鏈狀或分 支狀烷基、烯基、炔基,該等基可含有氯、溴、氮、氧、 硫、鐵、始等雜原子。作為之具體例,作為院基可列 舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基可列舉戊稀
基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊稀基可列舉順_2_戍 稀基、5-經基-順_2_戊婦基,作為戊炔基可列舉^戊炔 基、5-«·2·戊快基等,較好的是燒基,最好的是甲基或 乙基。R42可與R40相同。 况妖1王δ您鏈狀、分 支狀或環狀烷基、烯基、炔基。作A r43 批* 土作為R之具體例,作為
Si:列舉甲I、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可 ^戊縣,作為块基可列舉戊块基等。作為戊稀基可列 舉順-2·戊烯基、5_M基_順_ ? ^ 作為戊炔基可列舉 戊炔基、5-羥基-2-戊炔基等,較好 甲某七43 奴好的疋烷基,最好的是 甲基或乙基。心與妙相同,r42與r43可相同。 作為氫化之方法,例如,可 « V , 卒便用觸媒之方法作A銪 早例。使用觸媒之氫化中,4 乍為簡 為同-方㈣… 風般自相對於形成雙鍵之面 方向鍵合,故而可選擇性合 I丨丨S,, 乂 為本發明目的夕 順-2,3-二取代環戊酮。 Θ的之 作為觸媒可使用廣泛使用者 『生巧低方面較好的是過 I34717.doc -64- 200918497 渡金屬觸媒。作為非均相系觸媒之例,作為碳負載夺觸 媒,可列舉Pd-碳、Rh-碳、Ru-碳·你u 戟糸觸 媒可列舉Pdwl2〇3、Ru_Al2〇3;作為氧化物: 觸媒可列舉Pt〇2;作為金屬系觸媒可列舉pt ;作為 觸媒可列舉阮尼-Ni ;作為蛋白質負 ° “ 貝貝載系觸媒可列舉絹_Pd 等。作為均相系觸媒之例,可. 夕】舉Wilkinson錯合物 (RhCl(PPh3)3)等,反應後分離之 物 备餓上甘甘士私 面較好的是非均相 糸觸媒,其中較好的是碳負栽系,最好的是Μ碳。觸媒 之使用量’例如,相對於1重量份式⑽化合物,較好的是 0.0W00重量份莫耳。再者,1好的疋 秋示蜩媒之碳亦会右、、圣 性碳。作為非均相系觸媒之碳負 ' 溶劑中,對過渡金屬之負載量並員載系 W最好的是丨至一。限制,較好的是。.1至 一上=(26)所表示之化合物之氫化,容易於常壓下進 仃,以進一步提兩反應速度等 ,y 2jl 為目的,亦可於例如1至10 kg/cm左右之加壓條件下進行。 溶劑之種類亦無限制,作為醇系溶劑 %、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、第 Μ 溶劑可列舉二乙驗、四氫咬畴、二嚼烧':你作為㈣ 列舉苯、甲苯、二甲笨.竹主 70,乍為烴系溶劑可 酸、丁酸、丙二酸'乳酸.料酸系溶劑可列舉乙酸、丙 之甲醋、乙醋、丙醋、丁醋系溶劑可列舉上述缓酸 甲基乙基_,·作為無㈣溶劑可列舉水H列舉丙嗣、 該等既可單獨使用亦曰 超臨界C02等, '、…使用。較好的是羧酸系溶劑或 134717.doc -65- 200918497 :系溶劑,最好的是乙酸或乙酸乙醋。對溶劑之使用量並 ‘、、、限制,較好的是相對於1重量份上述式(26)所表示之二醇 為0·1重量伤以上且不足1000重量份,最好的是五重量份以 上且不足500重量份。 對於反應溫度並無特別限制,考慮到使用性方面,較好 的是-3 0t:至 100。(:,f 林认 β 更好的疋-20C至50〇C。最好的是_1〇至 50〇C。 [第八步驟] 繼而,藉由將上述式(27)所表示之化合物之二醇二氧戊 環化而製造上述式(28)之化合物。 上述式(28)中’ R“表示氫原子或者碳數⑴之鏈狀或分 支狀烧基、稀基、块基,該等基可含有氣、溪'氮、氧、 硫 '鐵、钻等雜原子。作為r44之具體例作為烧基可列 牛曱基乙基丁基、戊基、己基,作為稀基可列舉戊稀 基’作為块基可列舉戊絲等。料戊烯基可列舉順1戊 烯基、5_&基_順_2_戊稀基,作為錢基可列舉2_戍块 基、5-羥基-2-戊炔基等,較好的是烷基,最好的是曱基或 乙基。R44可與R42相同。 土〆 上述式(28)中,R45表示氫原子或碳數丨至8之鏈狀、分支 狀或環狀烷基、烯基、炔基。作為r45之具 : 基可列舉甲基、乙基、丁基、戍*、己基,作為稀 舉戍烯基’作為块基可列舉戊炔基等。作為戊稀基可列舉 順-2-戊職、5-減-順_2_戊婦基,作為戊块基可列舉^ 戊炔基、5-羥基-2_戊炔基等,較好的是烷基,最好的是甲 134717.doc -66 - 200918497 基或乙基。r45可與R43相同沒,R44與R45可相同。 上述式(28)中’ z表示碳數1至6之烷氧基或胺基。作為Z 之具體例,作為烷氧基可列舉甲氧基、乙氧基、丁氧基, 作為胺基可列舉二甲基胺基、二乙基胺基、二丁基胺基 等’較好的是烷氧基,最好的是甲氧基。 Ο
二氧戊環化之方法可基於眾所周知之方法。例如,可列 舉於酸觸媒存在下使之與原甲酸甲酯等原甲酸烷基酯反應 之方法、或於對甲苯膦酸等酸觸媒之存在下使N,N-二甲基 甲醯胺二甲基縮醛等N,N-二烷基甲醯胺二烷基縮醛反應之 方法。較好的是使之與原甲酸烷基酯反應之方法,最好的 是使用原曱酸甲酯之方法。原、甲酸烷基酯之量較好的是相 對於1重量份上述(27)所表示之化合物為〇 〇5重量份以上且 不足1000重量份。更好的是0>1重量份以上且不足5〇〇重量 份’最好的是1重量份以上且不足2〇〇重量份。 作為酸觸媒之例,作為礦酸可列舉氯化氣、硫酸、碟 酸;作為有機酸可列舉對曱苯鱗酸;作為金屬系_可列 舉四氣化鈦[考慮到收率與價格方φ,較好的是對甲笨 膦酸。酸觸媒之量較好的是相對於上述式(27)所表示之4 合物為0.01至20倍莫耳,最好的是〇1至1〇倍莫耳。不之化 反應溫度例如較好的是2 〇至1 5 0 120〇C。 最好的是50至 [第九步驟] 最後,藉由於羧酸酐之存在下分解上述式(28)戶一 化合物而製造上述式(29)經取代環戊酮。 表示之 134717.doc -67- 200918497 上述式(29)中,R“表示氫原子或者碳數…之鏈狀或分 支狀烧基、稀基、絲,該等基可含有氣、演、氮、氧、 疏、鐵、姑等雜原子。作為之具體例,作為烧基可列 ^甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為稀基可列舉戊稀 基,作為快基可列舉戊炔基等。作為戊縣可列舉順_2_戍 稀基、5·㈣·順·2_;^基,作為戊炔基可列舉2_戊快 基、5-羥基-2-戊炔基等’較好的是烷基,最好的是 乙基。R46可與R44相同。 ^
上述式(29)中’ R47表示氫原子或者碳數⑴之鏈狀、分 支狀或環狀烷基、烯基、炔基。作為r47之具體例,作為 貌基可列舉甲&、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可 列舉戊稀基’作為炔基可列舉戊炔基p作為戊稀基可列 舉順_2_戊烯基、5·經基_順_2.戊絲,作為戊块基可列舉 2戊块基、5·減·2·戊块基等’較好的是院基,最好的是 甲基或乙基。R47可與R45相同,R46與R47可相同。 至於羧酸酐之種類,較好的是低級羧酸酐,最好的是乙 ,酐1㈣if之使用量並無限制,較好的是相對^重 置份上述式(28)所表示之化合物為〇1重量份以上且不足 1_重量份,最好的是!重量份以上且不足鳩重量份。 分解溫度條件可基於幕所周知之方法,較好的是犯 200°C,最好的是80至180°C。 獲得目的 上述反應終止後,可以眾所周知之方法純化 之式(29)之經取代環戊酮。 <第9發明> 134717.doc -68 - 200918497 本發明之第9係包含下述3步驟之上製造述式⑼所表示 之化σ物之方法。藉由滿足該必要條件,可使用廣泛使用 之裝置且有效地製造上述式(33)所表示之化合物。上述式 (33)所表示之化合物作為製造上述式⑺所表示之經取代環 戊酮時之前驅體有用。 [1]第-步驟:於驗之存在下’使…環戊二酮與下述式 (30)所表示之化合物反應’製造下述式⑼所表示之化合 物之步驟。 Ο
[2]第二Υ驟:將上述式(31)所表示之化合物醚化,製造下 述式(32)所表示之締闕之步驟。 m第三n使丙二㈣加成於上述式(32)所表示之稀綱 且使之脫碳酸,製造下述式(33)所表示之化合物之步驟。 對於以下各步驟進行說明。 [第一步驟] 首先於驗之存在下使^3-環戊二嗣與上述式(3〇)所表 示之化合物反應。 上述式(30)中,R48表示氫原子或者碳數丨至8之鏈狀或分 支狀烧基、烯基、块基’該等基可含有氣、漠、氮、氧、 疏、鐵、銘等雜原子。作為r48之具體例,作為烧基可列 舉甲基6基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉戍稀 基,作為快基可列舉戊炔基等。作為戊烯基可列舉順_2_戊 烯基、5-羥基-順_2_戊烯基,作為戊炔基可列舉2_戊炔 基、5-羥基-2-戊炔基等,較好的是烷基,最好的是甲基或 乙基上述式(30)中,X表示脫離基。對脫離基之種類並 134717.doc -69- 200918497 無限制,例如,作為鹵素原子可列舉氣、溴、碘,作為續 酸酯基,可列舉對甲苯磺酸酯基或甲烷磺酸酯基。上述式 (30)中,虛線表示鍵可有可無。即,表示三鍵或雙鍵。" 上述式(31)中,R”表示氫原子或者碳數⑴之鏈狀或分 支狀烷基、烯基、炔基,該等基可含有氣、溴、氮、氧、 硫、鐵、銘等雜原子。作為r49之具體例,作為燒基=列 $甲基、乙基、丁基、戊基、己基’作為烯基可列舉戊稀 土,作為炔基可列舉戊炔基等。作為戊烯基 埽基、5·録·順·2·戊稀基,作為戊炔基可列 基、5-經基-2-戊炔基等,較好的是烷基,最、 ^°R49可與R48相同。上述式⑼中,虛線表示鍵^ 可無。即,表示三鍵或雙鍵。
L 驗^使用廣泛使用者。例如,作為金屬氫氧化物,可列 ♦虱氧化鋰 '氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣丨作為碳酸 ^可列舉碳酸納、碳酸氫鈉、碳酸卸、碳酸氫鉀;“ :屬院氧化物,可列”醇納、乙醇納、甲醇鉀、乙醇 二=醇鉀;作為金屬醯胺鹽,可列舉二異丙基胺基 鹽,最好的歧料。較好的是金屬氫氧化物或碳酸 被好的疋虱氧化鉀或碳醆鉀。 耳驗^用f較好的是相對於α環戊二酮為1至倍莫 耳最好的是1至5倍莫耳。 、 較好的表不之化合物之量相對於1,3_環戊二酮, 早乂好的疋1至20倍箪耳,畀 °旲耳,最好的是1至5倍莫耳。 作為溶劑,作為醇车 醇糸岭劑可列舉甲醇、乙醇、丙醇、異 134717.doc •70- 200918497 丙醇、丁醇、異丁醇、 乙醚、四氫呋㉟ ^ ’作為醚系溶劑可列舉二 苯、二甲嗔燒:作為煙系溶劑,可列舉苯、甲 為無機系溶劑可列舉水、 該等可單獨使用亦可混合使用界叫等, 系溶劑,最好的是水1溶割之糸溶劑或無機 是相對於1重量份13 里、’…、限制,較好的 ⑽。重量份,最1::·為°,1重量份以上且不足 帛好的是1重量份以上且不足500重量产G 應溫度較好的是25〇 刀反
[第二步驟]C至15GC’最好的是跑m 繼而將上述式(3 1}所表示之化合物 (32)之烯酮。 我乂上述式 亡:式(32)中’ R5。表示表示氫原子或者碳數丨 或分支狀院基、歸基、块基,該等基可含有氯、漠: 乳、硫、鐵、銘等雜原子。作為r5〇之具 可列舉甲基、乙基、丁基'戊基、己基,作為烤基= 戍烯基,作為快基可列舉戊炔基等。作為戊稀基可列舉 順-2-戊稀基、5_經基_順_2_戊稀基,作為戊块基可列舉2_ 戊块基、5’基-2·戊块基等,較好的是燒基,最好的是甲 基或乙基。f可與R49相同。上述式⑽中,虛線表示鍵 可有可無。即,表示三鍵或雙鍵。 上述式(32)中,R51表示碳數1至8之鏈狀、分支狀或環狀 院基、烯基、炔基。作為r5,之具體例,作為烧基可列舉 甲基、乙基、正丙基、#丙基、正丁基、異丁基、第三丁 基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環己基、节基, 134717.doc •71 - 200918497 作為烯基可列舉烯丙基、曱基烯丙基等,較好的是烷基 最好的是甲基或乙基。R50與R5丨可相同。 疋兀土 對於上述式(31)所表示之化合物之鍵化方法並無限制, 考慮到安全性或簡便性之方面,較好的是於酸觸媒之存在 下,添加並加熱具有對應於式(31)化合物之取代基之酵的 方法。 土 酸觸媒中,作為礦酸可列舉氣化氫、硫酸、璘酸;作為 有機酸,可列舉對甲苯膦酸;作為金屬系觸媒可列舉四氣
化欽等’考慮到收率與價格之方面,較好的是氣化氫或硫 酸。酸觸媒之量較好的是相對與式於〇3)化合物為〇〇ι至 10倍莫耳。 具有對應之取代基之醇(R5】_0H)之量較好的是相對於 (3 1)化合物為1至ι〇〇倍莫耳。 、 反應溫度考慮到工業實施之容易性方面,較好的是50。。 至120。(:之範圍,更好的是5G至⑽。c,進錢好的是6代 至 90°C。
[第三步驟] 進而’藉由使丙二酸_加成於上述式(32)之婦酮且進行 脫碳酸反應而製造上述式(33)所表示之化合物。 上述式(3 3)中,R52表示氫原子或者碳數〗至8之鏈狀或分 ^狀烧基、稀基、絲,該等基可含有氣、漢氮、氧、 石瓜、鐵、姑等雜原子。作為r52之具體例,作為 舉甲其、r甘 土 基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉戊烯 土作為块基可列舉戊快基等。作為戊烯基可列舉順_2-戊 134717.doc •72· 200918497 烯基、5-羥基-順_2_戊烯基,作為戍炔基可列舉2_戍炔 基、5-羥基戍炔基等,較好的是烷基,最好的是曱基或 乙基。R52可與r5。相同。上述式(33)中,虛線表示鍵^有 可無。即’表示三鍵或雙鍵。 上述式(33)中,R53表示碳數丨至8之鏈狀、分支狀或環狀 烧基、稀基、快基。作為之具體例,作為烧基可列舉 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁 基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環己基、节基, 作為烯基可列舉烯丙基、甲基烯丙基等,較好的是烷基, 最好的是曱基或乙基。R52與R53可相同。 該反應係起始於對於上述式(32)之烯酮之丙二酸醋的共 軛加成反應,繼而進行烷氧基之脫離反應與脫碳酸反應之 反應。該反應操作可基於眾所周知之方法。例如,使鹼金 屬之烷醇鹽預先作用於丙二酸酯而去除丙二酸酯之活性氫 生成陰離子,此處較為簡便的是添加並加熱上述式(32)之 化合物之方法。 丙二酸酯之使用量較好的是相對於該係_為丨至10倍莫 耳,最好的是1至5倍莫耳。對烷氧基鹼金屬之使用量並無 限制,較好的是相對於丙二酸酯為丨至5倍莫耳,最好的是 1至2倍莫耳。作為鹼金屬之烷醇鹽之例,可列舉甲醇鈉、 乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀 '第三丁醇鉀等,較好的是曱醇 鈉。 反應溫度考慮到工業實施時之容易性,較好的是5 〇至 134717.doc •73· 200918497 100°C之範圍。更好的是60<t至9〇t。
上述反應終止後,可以從田A τ以眾所周知之方法純化,獲得目的 之式(33)化合物。 X τ Η刃 〈第10發明> 本發月之第10係上述式(35)表示之曱基環戊 造方法,其特徵為,將上诚★ 裂 述式(34)所表不之化合物脫 酸。 % 上述式(34)所表示之化合物係作為茉莉_酸自旨類之原料 而眾所周知之物質,係僅對 ㈣一… 展内之雙鍵實施氫化而簡 便獲付末利酮酸酯類之有用物 Α扭減哲 W用物質。即,藉由將該化合物作 田° /不僅可根據本發明獲得作為菜莉系香料等有 豆右用曰… 製造作為茉莉系香料等極 夕&交大之茉利酮酸酯類。於香料業界,機動性 製把夕品種香料方面必 生製造多辖右用W %此由同-種起始物質衍 “夕種有用香料對於原材料或設備之調配為較大之優 ‘.、卜又域式(35)^f基環戊_類, 之茉莉系香料骨架H身有用 有用之m _作為心獲得料茉莉系香料等 述式()化合物之前驅體亦。 合物亦可用作用以合成1他〜^ ^⑽之化 …/ 〇成,、他别列腺素或類固醇之前驅體。 〜34)中,R表不氫原子或者礙數I〜8之鏈狀或分 ^ & 炔基,該專基可含有氯、溴、氮、 軋、^、鐵、鈷等雜原子。 可列兴w i 乍為R之具體例,作為烷基 戊烯i作A乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉 戍席基,作為块基可列舉錢基等。作為戊職可列舉 1347I7.doc •74- 200918497 順2戊烯基、5_&基_順_2.戊;^基,作為戊块基可列舉2_ 戊快基、5·㈣.2_戊炔基#。考慮到應詩茉莉系香料之 情形時’除戊基以外’亦可較好使用順_2·戊烯基、2_戊炔 基、5-羥基-順_2_戊烯基、5_羥基_2_戊炔基等。
上述式(34)巾,R55表示氫原子或者碳數1至8之鏈狀、分 支狀或環狀烧基、稀基、块基1為r55之具體例,作為 烧基可列舉甲I、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁 基第一丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環己 基、节基,作為烯基可列舉烯丙基、甲基烯丙基等,較好 的是烷基,最好的是甲基或乙基。R54與R55可相同。 上述式(35)中,R 6表不氯原子或者碳數卜8之鍵狀或分 支狀烧基、稀基、炔基,該等基可含有氣、漠、氣、氧、 硫、鐵、始等雜原子。作為r56之具體例,作為烧基可列 舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基, 作為稀基可列舉戊稀基,作為炔基可列舉戊快基等。作為 戊烯基可列舉順_2_戍烯基、5_經基,_2_戊烯基,作為戊 j可列舉2_戊炔基、5•經基_2_戊快基等。考慮到應用於 茉約系香料之(f形時’除戊基以外,亦可較好使用順_2_戊 烯基、2_戊炔基、5·羥基順-2-戊烯基、5-羥基-2-戊炔基 等。R56可與R54相同。 才;上述脫兔酸,可使用眾所周知之方法。例如, 為氫原子之情形時,可使用甲醇、乙醇或四氫Μ等廣泛 使5用之溶劑’可於酸或鹼之存在下進行加熱而實現。又, R55為烧基之情形時,將二甲基亞硬作為溶劑,可於氣化 134717.doc •75- 200918497 納之存在下進行加熱而實現。 酸或鹼之量,較好的是相對於上述式(34)所表示之化合 物為0.01至20倍莫耳,最好的是〇1至1〇倍莫耳。 溶劑之量較好的是相對於丨重量份上述式(Μ)所表示之 化合物為(M重量份以上且不^刪重量份,最好的是1 量份以上且不足500重量份。又,加熱溫度通常為赋至 2〇〇°C。更好的是5(rcii8〇t:。
上述反應終止後’可以料周知之方法純化,獲得目的 之式(35)之經取代環戊酮。 <第11發明> 本發明之第11係包含τ述兩個步驟之上述式(39)所表示 之γ-内酯類之製造方法。藉由滿足該必要條件,可安全且 簡便製造目的之γ-内酯類。 [1] 第-步驟·於上述式(37)所表示之醇之存在下,藉由氣 化氫使上述式(36)所表示之糠醇斷裂,製造上述式(38)之 γ-嗣酯之步驟。 [2] 第二步驟:還原上述式(38)之γ-酮酯,製造下述式(39) 所表示之γ-内酯類之方法。 對以下各步驟進行說明。 [第一步驟] 首先’於上述式(3 7)所表示之醇之存在下,藉由氣化氫 使上述式(36)所表示之糠醇斷裂,製造上述式(38)之γ-酮 醋。具體而言,藉由加熱上述含有式(3 6)所表示之糠酵、 式(3 7)之醇以及氯化氫之反應液而製造。 134717.doc -76- 200918497 上述式⑽中,R”表示氫原子或者碳數Μ之鏈狀或分 支狀炫基、烯基、块基,該等基可含有氯、漠、氮、氧 硫、鐵、話等雜原子。作為R”之具體例,作為烧基可列 +甲基、乙基、丁基、戊基、己基,作為烯基可列舉戊烯 基,作為块基可列舉戊炔基等。作為戊稀基可列舉順1戊 稀基、5·羥基·順_2_戊烯基,作為戊块基可列舉2_戊炔 基、5-經基-2-戊块基等。考慮到應用於菜莉系香料之情形 時,除戊基以外’亦可較好使用順_2_戊烯基、2_戊块基、
5_羥基-順_2_戊烯基、5_羥基_2_戊炔基等。 、土 上述式(37)中’ π表示碳數】以上之煙基。作為f之且 體例’作為烷基,可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、、 正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、 正辛基、環己基、苄基,作為烯基,可列舉烯丙基、曱基 烯丙基等’然而考慮到反應後處理中 性或價格等,較好的是院基,其中較好的是=、:; 基、正丁基、異丁基、第三丁基,最好的是正丁基、異丁 基。 上述式(38)中,R表不氫原子或者碳數〗〜12之鏈狀或分 支狀之烧基、晞基、快基,該等基可含有氯、漠、氣、 乳、硫、鐵、銘等雜原子。作為r59之具體例,作為烧基 可列舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬 基’作為烯基可列舉戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。 作為戊歸基可列舉順.2_戊烯基、5經基順_2_戊稀基,作 為戊炔基可列舉2·戊炔基、5,基_2戍块基等。考慮到應 134717.doc •77· 200918497 用於茉莉系香料之情形時,除戊基以外,亦可較好使用 順-2-戊烯基、2_戊炔基、5_羥基-順_2_戊烯基、5·羥基- 戊炔基等。R59可與R57。 土 上述式(38)中,表示碳數丨至8之鏈狀、分支狀或環狀 烷基、烯基 '炔基。作為之具體例,作為烷基,可表 示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三 丁基、正戊基、正己基'正庚基、正辛基、^基、;
基,作為烯基可列舉烯丙基、甲基烯丙基等,較好的是烷 基,最好的是甲基或乙基。可與R58相同, 相同。 上述式(36)之化合物可以眾所周知之方法合成。 上述式(37)所表示之醇較好的是相對於上述式所表 =之糠醇使用等莫耳以上且刚倍莫耳以下。進而較好的 是1.5倍莫耳以上8〇倍莫耳以下。 上述製造方法中所使用之反應液中,除式㈣ 外,亦可存在甲醇、乙醇、驗、四氯咬嗔、甲笨、二 其他成分,其比例較好的是反應液之0.01 wt%〜50 wt%左 右。 ^於將氯化氫供給於反應液令之方法,可列舉 氫氣體之方法;添加鹽酸(氣化氫之水溶液 乙醯氣等氣醯化合物,使盥 ,"、、加 使之與上述式(37)之醇等反廊, 反應系中產生氣化氫之方牛黧 "於 之方法之情形多數可獲得更好之結果。 ^體 氯化虱較好的是相對於1〇莫耳上述式⑽之糠醇使用 134717.doc •78- 200918497 0,01莫耳至5莫耳0谁 、 交好的是0.01莫耳至2莫耳。 上述加熱溫度,考慮到 150°Γ 〇 ^ 』谩侍實用性反應速度,為30至 造而是4G至12Gt,最好的是呢⑽。C。 #將上述式(36)之糠醇添加於上述式(37)之醇與氣 化虱之混合物中時,若 、、 收座婼P 右乂滴加之方式添加,則多數可以高 收率獲仔γ _綱醋。於卜棒 、β,,亦可滴加預先以上述式(37) 之Sf*或其他溶齋丨笑錄雜 产,… 上述式(36)化合物者。稀釋濃 度,例如為0.01 m〇H丨〜〗Λ ,
m〇1/1。對滴加時間並無限制, ^的疋1〇分鐘至5小時’最好的是3()分鐘至3小時。 終止上述反應後,可以眾所周知之方法純化,獲得目的 之式(38)之γ_酮酯。 [第二步驟] 繼而,還原 (3 9)之γ-内酯。 而實現。 上述式(38)所表示之,酮酯而製造上述式 具體而言,藉由將γ·酮酯之酮還原為羥基 上述式(39)中,R纟示氨原子或者碳數卜12鍵狀或分支 ° 狀之烧基、稀基、炔基,該等基可含有氯、漢、氮、氧、 硫、鐵、姑等雜原子。作為W之具體例,作為院基可列 舉甲基、乙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基, 作為烯基可列舉戊烯基,作為炔基可列舉戊炔基等。作為 戍烯基可列舉順·2·戍稀*、5_經*_順_2_戍稀*,作為戊 块基可列舉2-戊炔基、5_經基_2-戊快基等。考慮到應用於 茉莉系香料之情形時,除戊基以外,亦可較好使用順_2_戊 烯基、2-戊炔基、5_羥基_順_2_戊烯基、5_羥基_2_戊炔基 134717.doc -79- 200918497 等。R61可與R59相同。 還原上述式(38)所表示之γ__δ旨之酮之方法可基於眾所 周知之方法。例如,可列舉使用氫化爛納等氣化物之方法 或使用過渡金屬觸媒之氫化等。其中,於操作之簡便性方 面,較好的是前者。氫化删納之量較好的是相對於該㈣ 為〇·25至10倍莫耳,最好的是0.5至5倍莫耳。 還原γ-酮醋之酮則生成4_經基醋,但多數情形同時形成5 員環,生成γ-内醋。於不完全形成5員環之情形時,可實 施使用酸觸媒等之眾所周知之環化處理。 例如,於該經基醋中添加0.01至1〇倍莫耳之酸觸媒,並 加,至5m〇(rc。作為酸觸媒之例,作為礦酸可列舉氯 化氫、硫酸、磷酸;作為有機酸,可列舉對甲苯麟酸.作 為金屬系可列舉四氯化鈦等,考慮到收率與價格之方面, 較好的是甲笨膦酸。 此外,已知光學活性卜㈣於香味強度或香氣特性方面 具有較大優點。若可於該步驟中實現不對稱氫化,則可對 ° 冑品賦予較大之附加價值。為獲得不對稱氫化,有效的是 使用具有不對稱配位基之過渡金屬觸媒或者麵包酵母或酶 等生物觸媒。如此,製造並獲得光學活性體亦為本發明之 一大特徵。 終止上述反應後,可以眾所周知之方法純化,獲得目的 之式(39)之γ-内酯。 實施例 基於實施例對本發明加以說明。 134717.doc -80· 200918497 再者’實施例中之條件如下所述。 •反應容器:無特別揭示之情形時,使用具有磁力攪拌器 者 •觸媒之過濾分離:使用聚四氟乙稀製膜以加壓過濾而過 據分離 •氣相層析儀 官柱:J & W Scientific公司製造 DB-l(〇.25 mm><30 m, 液相膜厚0.25 μιη) 管柱溫度:1〇〇。〇2分鐘—250°C(10°C/分鐘) 注入部溫度:250°C 檢測部溫度:300°C •液相層析法 管柱:GL Sciences(株)製 Inertsil C4 展開溶劑:10 mM-KH2P04 , 1 mM-EDTA · 2 Na/CH3CN=60/40 流速:1.0 ml/min [實施例1〜7,比較例1〜6] 分別將1 g(4.5 mmol)甲基(2-戊基-3-酿J-1-環戊烯基·)乙 酸酯(上述式(1)中R1相當於正戊基,R2相當於甲基之化合 物)與0.2 g表1中揭示之各觸媒加入至反應器(容積5〇 ml) 中。於其中分別添加1 0 ml表1中揭示之溶劑後,保持表j 中所揭示之溫度。攪拌該混合物,反覆減壓與導入氫,以 常壓之氫置換反應器内之空氣。於該狀態持續授拌4小 時。此後,藉由過遽自反應液中去除觸媒後,藉由添加3 〇 134717.doc -81 - 200918497 ml水與30 ml甲苯幷攪拌,使生成物自曱苯相中萃取。自 該甲苯相中餾去甲苯,獲得二氫茉莉酮酸甲酯(上述式(2) 中R3相當於正戊基,R4相當於曱基之化合物)。藉由氣相 層析法求取所得之二氫茉莉酮酸曱酯之收率與異性體比 (順式體/反式體)。結果示於表1。 [表1] 觸媒 溶劑 溫度(°c) 收率(%) 異性體比 (順式《/反式艘) 實施例1 Pd-碳(Pd 含量 10%) 甲酸 25 94 75/25 實施例2 Pd-碳(Pd 含量 10%) 乙酸 25 95 78/22 實施例3 Pd-碳(Pd 含量 10%) 丙酸 25 94 78/22 實施例4 Pd-碳(Pd 含量 10%) L-乳酸(90%水溶液) 25 96 88/12 實施例5 Pd-碳(Pd 含量 10%) L-乳酸(90%水溶液) 0 95 92/8 實施例6 Pd-碳(Pd含量 10%) 乙酸乙酯 25 88 58/42 實施例7 Rh-碳(Rh含量5%) 乙酸 25 89 70/30 比較例1 Pd-破(Pd 含量 10%) - 25 48 44/56 比較例2 Pd-碳(Pd 含量 10%) MeOH 25 54 37/63 比較例3 Rh-碳(Rh含量5%) MeOHtt, 25 63 26/74 比較例4 Pd-碳(Pd 含量 10%) EtOH 25 28 39/61 比較例5 Pd-碳(Pd 含量 10%) 丙酮 25 15 46/54 比較例6 Pd-碳(Pd 含量 10%) 乙腈 25 13 39/61 註1)每10 m丨中分別含有35 mg次磷酸鈉與磷酸鉀。
[實施例8] 以常壓氮氣置換裝備有3個攪拌翼之攪拌機之反應器中 (容積5 L)之空氣,加入22.7 g(0.42 mol)曱醇鈉與3 L二甲 基亞颯。將該溶液約加熱至90°C,一面攪拌一面將反應器 内之壓力減壓至約25 mmHg。以該狀態以1 2 ml/min之速度 自反應器内餾去二甲基亞砜,花費2小時滴加42,0 g(0.21 mol)預先溶解於1.5 L二曱基亞礙中之4-氧代癸酸甲酯(上 述式(3)中R5相當於正戊基、R6相當於甲基之化合物)。 •82· 134717.doc 200918497 滴加終止後,將反應器内之壓力上升至約1 5 mmHg,繼 而餾去二甲基亞砜後,冷卻至約4〇。〇。於其中添加1 [ 水、46 g濃鹽酸與〇,8 [異丁基醇,攪拌後靜置,分取所得 之有機相。藉由液相層析法分析該有機相之結果,生成2· 正戊基-1,3-環戊二酮(上述式(4)中R7相當於正戊基之化合 物),其收率為92%。 [實施例9] 以常壓氮氣置換反應器(容積5 L)中之空氣,添加38 Ο c. g(〇.〇7 mol)甲醇鈉與〇·5 L二甲基亞砜。將該溶液加熱至 i〇〇°c,一面攪拌一面以8 mi/min之速度滴加7 〇 g(〇 〇35 預先溶解於0.5 L二甲基亞颯中之4-氧代癸酸甲酯(上 述式(3)中R5相當於正戊基、r6相當於甲基之化合物)。滴 加終止後,進而以同溫度加熱並攪拌2〇分鐘。將其冷卻至 25°C,添加1〇〇 g水與8.〇 g濃鹽酸。以液相層析法分析反 應液之結果為,生成2-正戊基_1,3_環戊二酮(上述式(句中 R7相當於正戊基之化合物),其收率為86〇/〇。 [比較例7] 以常壓氮氣置換反應器(容積2 L)中之空氣,添加3 8 g(〇.〇7 mol)甲醇鈉與0.5 L二甲苯。將該溶液加熱至 140°C,一面以8 ml/min之速度自反應器内餾去二甲苯,一 面以8 ml/min之速度滴加7·〇 g(0.〇35 m〇1)預先溶解於〇5 l 二曱苯中之4-氧代癸酸曱酯(上述式(3)中尺5相當於正戊 基、R6相當於甲基之化合物)。滴加終止後,進而餾去二 添加10 0 g 甲苯,進而攪拌加熱10分鐘。將其冷卻至25dc 134717.doc •83· 200918497 水攪拌後靜置,分取水相。於分取之水相中添加8 〇 ^農鹽 酸與100 ml異丁基醇,攪拌後靜置,分取有機相。藉由液 相層析法分析該有機相之結果為,可獲得2正戊基·丨,3環 戊二酮(上述式(4)中R7相當於正戊基之化合物),其收率為 29% 〇 [實施例10] 以常壓氮氣置換反應器(容積2 L)中之空氣,加入3 8 g(0.07 mol)甲醇鈉與0.8 L二甲基亞砜。一面將該溶液加熱 至約107°C並進行攪拌,一面將反應器内減壓至約5〇 mmHg。於該狀態,一面以14 ml/min之速度自反應器内餾 去二甲基亞砜,一面以8 ml/min之速度滴加46 g(〇 〇35 mol)預先溶解於0.5 L二曱基亞砜中之乙醯丙酸甲酯(上述 式(3)中R5相當於氫原子、R6相當於曱基之化合物)。 滴加終止後,一面餾去二甲基亞砜,一面進而加熱攪拌 1〇分鐘後,冷卻至25t。於其中加入200 g水與8.0 g濃鹽 酸。藉由液相層析法分析所得之反應液之結果為,生成 1,3-環戊二酮(上述式(4)中尺7相當於氫原子之化合物),其 收率為65%。 [比較例8] 以常壓氮氣置換反應器(容積2 L)内之空氣,加入3 8 g(0.07 mol)甲醇鈉與0.8 L甲苯。將該溶液加熱至ii〇<t, —面攪拌一面以13 ml/min之速度自反應器餾去甲苯,同時 以7 ml/min之速度滴加4 6 g(〇 〇35 m〇1)預先溶解於〇 5 [曱 笨中之乙醯丙酸甲酯(上述式(3)中R5相當於氫原子、Μ相 I34717.doc • 84. 200918497 田於甲基之化合物)。滴加終止後,一面餾去甲苯,—面 進而加熱授拌10分鐘。減壓館去甲苯後,將其冷卻至 C添加200 g水與8 〇 g濃鹽酸並授摔。藉由液相層析 法分析反應液之結果為,生成1,3-環戊二酮(上述式⑷中 R7相當於氫原子之化合物),其收率為7%。 [實施例11]
以常壓氮氣置換反應器(容積2L)内之空氣,添加L 含0.7广%氣化氫之異丁醇(預先吹入氣化氫氣體製備者)。 D 將該氣化氫溶液加熱至_並攪拌後,花費3小時滴加 g(U7 m〇1)正戊基_糠基甲醇(上述式⑺中r8相當於正戊基 之化口物)。滴加終止後,於同溫度進而授掉分鐘。減 壓顧去異丁醇,冷卻至25。〇。以氣相層析儀分析反應器内 之液之、、,口果為,生成異丁基4·癸醇(上述式⑺中。相當於 正戊基R相纟於異丁基之化合物),其收率為。 [實施例12] 除代替異丁醇使用正戊醇以外’以與實施例⑴目同之條 ϋ件使之反應,以82%之收率獲得正戊基4•癸醇(上述式⑺中
Rl(>、R11均相當於正戊基之化合物)。 [比較例9] 除代替異丁醇使用甲醇,將反應溫度設為64。。以外,以 與實施例!相同之條件使之反應。其結果為生成甲基心癸 醇(上述式⑺中Rl。相當於正戊基、r"相當於甲基之化合 物)’其收率為26%。 [比較例1 0] 347l7.doc • 85 - 200918497 除代替異丁醇使用乙醇,將反應溫度設為78°C以外,以 與實施例1相同之條件使之反應。其結果為生成乙基4_癸 醇(上述式(7)中R10相當於正戊基、Rii相當於乙基之化合 物),其收率為3 1 %。 [實施例13]
以常壓氮氣置換反應器(容積2 L)内之空氣,加入丨1 l 含〇·7 wt%氯化氫之異丁醇(預先吹入氣化氫氣體製備者)。 將該氣化氫溶液加入至8(rc,攪拌後花費3小時滴加264 g〇.57 mol)正戊基_糠基甲醇(上述式(8)tR〗2相當於正戊基 之化合物)。滴加終止後,於同溫度進而攪拌丨〇分鐘。減 壓餾去異丁醇,獲得異丁基4_氧癸醇(上述式(1〇)中rh相 當於正戊纟、R丨5相f於異丁基之化合物)。氣相層析法之 結果為異丁基丁基4_氧癸醇之收率為86〇/〇。 於所得之異丁基4_氧癸醇中添加i L甲醇與25〇 g 25%氫 氧化鈉,於25 C攪拌1小時。減壓餾去甲醇後,添加2 [水 與1 L甲苯,於室溫授拌i小時後靜置,分取水相。於冰浴 下於該水相中添加175 §濃鹽酸與丨8 L甲苯,攪拌1〇分鐘 後靜置,分取有機相。減壓餾去該有機相之曱苯,添加1 L甲醇與47.5 ml濃硫酸,使之加熱回流丨小時。將其冷卻至 饥後’緩慢添加155滅酸氫納,於饥攪拌ι〇分鐘。減 壓餾去甲醇後,添加3 L水與U L甲笨,於室溫擾掉⑺分 鐘後靜置,分取有機相。餾去該有機相之甲苯,獲得4氧 代癸酸甲醋(上述式⑽中R”相當於正戊基、^目#^ 基之化合物)。氣相層析法之結果為,4_氧代癸酸甲酿相對 134717.doc -86 · 200918497 於4-氧代癸酸異丁酯之收率為95〇/〇。 以常壓氮氣置換反應器内(容積5 L)之空氣,添加22.7 g(〇.42 mol)甲醇鈉與3 L二曱基亞砜。將該溶液加熱至約 90°C ’ 一面攪拌一面將反應器内減壓至約25 mmHg ^於該 狀態以12 ml/min之速度自反應器内餾去二曱基亞砜,同時 12 ml/min之速度滴加42·0 g(〇.21 mol)預先溶解於1.5 L二 甲基亞砜中之4-氧代癸酸甲酯。 滴加終止後,將減壓度提高至約丨5 mmHg,於81。(:顧去
二曱基亞颯後,冷卻至約40°C。添加1 L水、46 g濃鹽酸與 0.8 L異丁醇,攪拌後靜置,分取有機相。減壓餾去該有機 相之異丁醇,獲得2-正戊基-丨上環戊二酮(上述式(13)中 R19相當於正戊基之化合物)^以液相層析法分析之結果 為,2-正戊基_ι,3-環戊二酮相對於4_氧代癸酸甲酯之收率 為 93% 〇 於32,5 g(〇.19 mol)2-正戊基q,%環戊二酮中添加65〇如 含1 wt%氣化氫之曱醇(預先吹入氣化氫氣體製備者),加 熱回流5小時。冷卻至乃乞後,緩慢添加15 4 g碳酸氫鈉, 於25°C攪拌30分鐘。減壓餾去曱醇後,添加2〇〇如水與 ml異丁醇,於25。〇;授拌1()分鐘後靜置,分取有機相。鶴去 該有機相之異丁醇,獲得2_戊基·3_甲氧基環戊稀綱(上 述式(14)中相當於正戊基、r21相當於甲基之化合物)。 氣相層析法之結果為,2-戊基_3_甲氧基_2_環戊烯酮相對 於2-正戊基_丨,3_環戊二酮之收率為8〇%。 於預先以常壓氮置換之反應器(容積〇 3L)中添加B $邑甲 134717.doc -87· 200918497 醇鈉之28%甲醇溶液(70 mmol)與140 ml無水甲醇。添加6.6 g(50 mmol)丙二酸二甲酯,於25°C攪拌30分鐘。添加6.6 g(36 mmol)2-戊基-3-甲氧基-2-環戊稀_,於氮環境下加熱 回流24小時。將其冰浴冷卻後,緩慢添加6.1 ml濃鹽酸並 中和,德去甲醇。添加50 ml水與1 〇〇 ml甲苯幷充分搜拌後 靜置’分取有機相。將該有機相之甲苯於減壓條件下顧去 後,進行減壓蒸餾,獲得甲基(2-戊基-3-酮-1-環戊稀基_) 乙酸酯(上述式(15)中R22相當於正戊基、R23相當於甲基之 化合物)。氣相層析法之結果為,甲基(2-戊基_3_酮_1_環戊 烯基-)乙酸酯相對於2-戊基-3-甲氧基-2-環戊烯酮之收率為 90%。 [比較例11] 於容積0.1 L之容器中,相對於32g無水aiC13(〇 24 m〇1) 之無水硝基曱烷(30 ml)溶液每次少量添加總共丨2 g 25。〇琥 拍酸(0.1 mol) ’於25〇C攪拌。劇烈產生強腐蝕性HC1氣 體,苦於其除害。再者,Aici3為發煙性(HC1氣體),故而 G 稱量時苦於防止腐蝕周圍環境之對策。又因作為溶劑之硝 基曱烷具有爆發性,故而於防爆設備内小心處理。 投入琥珀酸後,等停止產生HC1氣體後,添加60
次)洗淨後使之乾燥, 曼’以10% NaCl水與甲苯(20 mlx3 獲得 8.4g(〇.〇5 mol)2-戊基-1,3-環戊 134717.doc •88· 200918497 二酮(上述式(3)中R1相當於正戊基之化合物)。收率,相對 於A1C13、琥珀酸、庚醯氣分別為20.8%、50.0%、12.5%。 同時,副生含大量鋁系以及齒素系化合物之廢水。 [實施例14] 於容積1.0 L之反應器中,將1〇 〇 g(〇 1〇 m〇1)13環戊二 酮、17.6 g(0,20 mol)!·戊烯_3_醇以及! 〇 g對甲苯膦酸與 500 ml甲苯混合,加熱回流4小時。其間,將副生之水共 /弗地去除至系外。繼而與碳酸氫納之飽和水溶液相混合後 靜置,分取所得之有機相。減壓餾去該有機相之甲苯,獲 得上述式(21)中R32相當於乙基之化合物(收率8〇%)。 將10.0 g該化合物溶解於二曱苯5〇〇…中,加熱回流4小 時。減壓餾去二曱苯’獲得上述式(22)中r33相當於乙基之 化合物(收率85°/〇)。 將5.0 g該化合物溶解於1〇〇⑹含】%氣化氫之無水甲醇 中,加熱回流4小時。添加碳酸氫鈉中和氯化氫後,減壓 餾去曱醇。此後,添加5〇 ml水與25〇 ml異丁醇並攪拌後靜 置,分取有機相。減壓餾去該有機相之異丁醇,獲得上述 式(23)中相當於乙基、r35相當於甲基之化合物(收率 86%) 〇 將1.0 8該化合物溶解於5 ml無水甲醇中(式(23)之無水甲 醇溶液)。繼而於25。(:混合129 g丙二酸二甲酯、〇 59 g曱 醇鈉以及5 ml無水甲醇15分鐘。於該溶液中添加式(23)之 無水甲醇溶液,加熱回流22小時.添加混合丨^^鹽酸與二 乙醚後分相,分取有機相。減壓餾去該有機相之溶劑,獲 134717.doc -89- 200918497 得上述式(24)中R36相當於乙基、R37相當於甲基之化合物 (收率 91°/0)。 將1.0 g該化合物溶解於100 ml二氣甲烷中,於冰浴下添 加1 .〇8 g間氯過苯甲酸後,於25。0攪拌4小時。混合8 ml 1N硫代硫酸鈉與2 ml碳酸氫鈉飽和水溶液後靜置,分取所 得之有機相。減壓餾去該有機相之溶劑,獲得上述式(25) 中R38相當於乙基、R39相當於甲基之化合物(收率88〇/〇)。 將0.7 g該化合物溶解於4〇 ml四氫咬喃、} 〇 mi水之混合 () 洛劑中’添加1.1 g 70%過氣酸水溶液,於25^攪拌1小 時。以碳酸氫鈉中和後,減壓餾去四氫呋喃。添加乙酸乙 酯攪拌後靜置,分取所得之有機相。減壓餾去該有機相之 乙酸乙酯,獲得上述式(26)tR4〇相當於乙基、相當於 甲基之化合物(收率82%)。 將0.5 g該化合物與〇.〗8鈀_活性碳(鈀含量1〇%)加入至反 應器中。添加5 ml乙酸乙酯後,進行攪拌,同時反覆減壓 與導入氫,反應器内以常壓氫置換。於該狀態攪拌6小 〇 時。藉由過渡自反應液去除觸媒後,減·壓顧去乙酸乙醋, 、R43相當於曱基之化合 獲得上述式(27)中R42相當於乙基 物(收率90%)。 於0.3 g該化合物中添加1〇 ml原甲酸甲酯與觸媒量之對 甲笨膦酸’加熱回流1小時 。以碳酸氩鈉中和後,減壓销
134717.doc 200918497 95%) ° 將0.2 g該化合物溶解於5 ml乙酸酐中,尹+ 1 τ,化費1小時滴加 於5 ml預先加熱回流之乙酸針中。將其進行2〇分鐘加熱回 流後,減壓餾去乙酸酐’添加碳酸氫鈉之飽和水溶液與_ 乙醚並攪拌後後靜置,分取所得之有機相。館去該有機相 之溶劑,獲得上述式(29)中R46相當於乙基、R47相當於甲 基之2,3-二取代環戊酮(收率88%)。該化合物之2,3_位取代 基之組態比率為順式體:反式體=55 : 45。
[實施例15] 於容積0.1 L之反應器中,於40如水中添加4 〇 g丨,3-環 戊二酮、6.0 g碳酸鉀、6.6 g卜溴_2_戊炔,以6〇乞加熱㈧、 時。添加2 g 5 N氫氧化鈉與30⑹甲苯於251攪拌後分 相,分取水相。於該水相中添加鹽酸設pH=1。以5〇£>c之甲 苯萃取2次該水相,減壓餾去甲苯,獲得上述式(Μ)中Re 相菖於乙基,虛線部具有鍵之化合物(收率4〇%)。將2〇呂 該化合物溶解於20⑹含丨%氣化氫之無水甲醇中,加熱回 气J時以奴酸氫鈉中和氣化氫後,減壓傲去甲醇,添 加20 ml水與20 ml甲苯幷攪拌後分相,分取有機相。減壓 館$去該有機相之曱苯’獲得上述式(32)中r5D相當於乙基、 R相田於曱基之化合物(收率83%)。將丨〇 g該化合物溶解 於5 ml無水甲醇者添加於預先於乃它將层丙二酸二甲 S曰〇·61 g甲醇鈉以及5 ml無水曱醇混合15分鐘之溶液 中,加熱回流20小時。添加混合1 N鹽酸與二乙醚後分 刀取有機相。減壓餾去該有機相之溶劑,獲得上述式 134717.doc -91- 200918497 (3 3)中R52相當於乙基、R53相當於曱基、虛線部具有鍵之 化合物(收率89%)。 [實施例16] 於容積10 ml之反應器中’於氮環境下,以i 60〇c加熱3 小時1 g(4.5 mmol)曱基(2-戊基-3-酮_1-環戊烯基-)乙酸酯 (上述式(34)中R54相當於正戊基、R55相當於甲基之化合 物)、0.5 g(8.5 mmol)氣化鈉、〇.2 g水以及3 ml二曱基亞颯 之混合物。冷卻至25°C後,添加1〇 ml水與20 ml乙酸乙酯 並攪拌,藉此於乙酸乙酯相中萃取生成物。氣相層析法之 結果為,2-正戊基-3-甲基-2·環戊烯酮之收率為82%。 [比較例12] 於容積0.1L之反應器中,混合1 g十一烷_7,1〇_二酮 [CH3COCH2CH2COCH2(CH2)4CH3]、7 ml 乙醇以及 25 ml 0.5 N氫氧化鈉,於氮環境下加熱回流5小時。將該混合物冷卻 至25°C後,添加20 ml二乙醚並攪拌,藉此於二乙醚相萃取 生成物。氣相層析法之結果為,2_正戊基_3_曱基_2_環戊 烯酮之收率為52%。 [實施例17] 於常壓氮氣置換之反應器(容積2 “中,加入M [含〇 7
Wt%氣化氫之異丁醇(預先吹入氣化氫氣體製備者)。將該 氣化氫溶液加熱至8(rc,進行攪拌後,花費3小時滴加 g(1.57 m〇l)正戊基_糠基甲醇(上述式(36)中尺57相當於正戊 基之化合物)。 滴加終止後,於同溫度繼而攪拌1〇分鐘。減壓餾去異丁 134717.doc -92- 200918497 醇,獲得4·氧代錢異丁則上述式(38)中r59相當於正戊 基相當於異丁基之化合物)。氣相層析法之結果為, 4-氧代癸酸異丁酯之收率為88〇/〇。 將24.2 g 4_氧代癸酸異丁醋(0.1〇咖丨)溶解於2〇〇 w 99.5%乙醇中並每次少量添加總共42 g(〇.n叫氣化㈣ 後,於25C攪拌10分鐘。將該溶液注入至i L水中,進而 添加1 L乙酸乙醋並攪拌,藉此於乙酸乙酿相中添加生成 物。餾去乙酸乙酯後進行減壓蒸餾’獲得γ_癸内酯(上述式 Γ (39)中R01相當於正戊基之化合物)。氣相層析法之結果 為,γ-癸内酯相對於4-氧代癸酸異丁酯之收率為93%。所 得之γ-癸内酯中完全無法確認塑膠類香味或酸味,具有良 好之桃類香氣。 [比較例13] 於高壓釜(容積1 L)中添加349 g(3.0 m〇l)正庚醇與〇〇6 g(0.27 mmol)溴化鋅。於將該混合物加熱至165勺並攪拌之 狀態,於該混合物中花費6小時壓入57 g(0.66 m〇1)丙烯酸 G 曱酯與9.9 g(〇.〇68 mol)二·第三丁基過氧化物之混合液。 進而於同溫度攪拌1小時。繼而餾去未反應之正庚醇後減 壓蒸德’獲得γ-癸内酯。氣相層析法之結果為,γ_癸内醋 之收率為69°/。。所得之γ-癸内酯伴有塑膠類香氣或酸味, 香狀1之品位較差。 [產業上之可利用性] 藉由本發明,可提供一種作為茉莉系香料或其中間體等 有用之順-2,3-二取代環戊酮之立體選擇性製造方法,以及 134717.doc •93· 200918497 提供一種用以製造該經取、 間體之製造方法。 戍綱之有用中間體以及該t 【圖式簡單說明】 Ο 圖1係業者預想之於酸性條件下2,3-二取 化的進行圖。
代壤戊酿I 之烯醇 134717.doc 94-

Claims (1)

  1. 200918497 十、申請專利範圍: 種以下述式(17)表示之1,3_環戊二酮類之製造方法 〇
    (式中,R表示氫原子或碳數丨至8之取代基,可與R24相 同),其特徵為,使下述式(16) 〇
    (式中,R24表示氫原子或碳數1至8之取代基)所表示之化 合物重排。 2. 一種以下述式(19)表示之經取代環戊烯酮之製造方法,
    (式中,R28表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R26相 同;R29表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R27相 同;R28與R29亦可相同),其特徵為,使下述式(18) 〇
    (式中,R26表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與目 同;R27表示氫原子或碳數1至8之取代基;R26與R27亦可 134717.doc 200918497 相同)所表示 化。 之經取代環戊烯酮之側 鍵之雙鍵選擇性氧 3. —種以下述式(2〇)表示之二醇之製造方法
    (式中’3 R表示氫原子或碳數丨至8之取代基,可與R28相 同’ R表不氫原子或碳數1至8之取代基,可與R29相 同,R 〇與R31亦可相同),其特徵為,將上述式(19)所表 示之經取代環戊烯酮之環氧乙烷環水解。 4’種經取代環戊酮之製造方法,其特徵為,包含下述9 個步驟: (第步驟)將I,3-環戊二酮醚化,製造下述式(21) 0
    (式中’ R32表示氫原子或碳數1至8之取代基)所表示之化 合物之步驟; (第—步驟)使上述式(21)表示之化合物重排,製造下述 式(22)
    134717.doc (22) 200918497 (式中,R33表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R32相 同)所表示之化合物之步驟; (第三步驟)將上述式(22)所表示之化合物醚化,製造下 述式(23)
    (式中’ R34表示氳原子或碳數1至8之取代基,可與R33相 同;R35表示碳數1至8之取代基;R34與R35亦可相同)所表 示之化合物之步驟; (第四步驟)使丙二酸酯加成於上述式(23)所表示之化人 物且使之脫碳酸,製造下述式(24) Ο
    (式中’ R36表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R34相 同;R37表示氫原子或碳數1至8之取代基;尺36與汉37亦β 相同)所表示之經取代環戊烯酮之步驟; (第五步驟) 選擇性氧化上述式(24)所表示之經取代環戊烯酮側鍵之 雙鍵,製造下述式(25) 0
    134717.doc 200918497 (式 表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與r3 6相 同’R表不氫原子或碳數1至8之取代基,可與r37相 同’ R與R亦可相同)所表示之化合物之步驟; (第六步驟) 將上述式(25)所表示之化合物之環氧乙烷環水解,製造 下述式(26)
    (26)
    (式中’ R4Q表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R38相 同’ R表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與尺39相 同;R40與R41亦可相同)所表示之二醇之步驟; (第七步驟) 氫化上述式(26)之5員環内雙鍵,製造下述式(27)
    R42 (27)
    (式中’ R表示風原子或碳數1至8之取代基,可與r4〇相 同;r43表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R41相 同;R42與R 3亦可相同)所表示之化合物之步驟; (第八步驟) 將上述式(27)所表示之化合物之二醇予以二氧戊環化, 製造下述式(28) 134717.doc 200918497
    (式中’ R44表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與r42相 同’ R表示氫原子或碳數1至8之取代基,可與R43相 同’· R44與R45亦可相同;2表示碳數〗至6之烷氧基或胺 基)所表示之化合物之步驟; (第九步驟) 於羧酸酐存在下分解上述式(28)所表示之化合物,製造 下述式(29)
    可與R44相 可與R45相 之步驟。
    5. (式中尺表示氫原子或碳數1至8之取代J 同;R47表示氫原子或碳數1至8之取代基 同;R46與R47亦可相同)所表示之經取代以 一種以上述式(17)表示之丨,3_環戊二_類。 6 一種以上述式(19)表示之經取代環戊烯_ 7. —種以上述式(20)表示之二醇。 134717.doc
TW097139110A 2005-06-30 2006-06-29 Process for Production of Substituted Cyclopentanone TW200918497A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005191368 2005-06-30
JP2005232933 2005-08-11
JP2005247039 2005-08-29
JP2005321789 2005-11-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200918497A true TW200918497A (en) 2009-05-01
TWI312775B TWI312775B (zh) 2009-08-01

Family

ID=37604312

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097139110A TW200918497A (en) 2005-06-30 2006-06-29 Process for Production of Substituted Cyclopentanone
TW095123464A TW200740750A (en) 2005-06-30 2006-06-29 Process for production of substituted cyclopentanone

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095123464A TW200740750A (en) 2005-06-30 2006-06-29 Process for production of substituted cyclopentanone

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7897802B2 (zh)
EP (2) EP1900720B1 (zh)
JP (2) JP4722130B2 (zh)
KR (2) KR100960250B1 (zh)
CN (1) CN101208288B (zh)
TW (2) TW200918497A (zh)
WO (1) WO2007004442A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EE05449B1 (et) * 2006-05-25 2011-08-15 As Prosyntest (2-Hdroks-3-okso-tsklopent-1-enl)-„„dikhappe estrid ja meetod nendest ainetest (-)-R- ja (+)-S-homosidrunhappe gamma-laktooni ja vastavate (-)-R- ja (+)-S homosidrunhappe soolade valmistamiseks
EP2058303B1 (en) 2006-10-11 2010-08-18 Nippon Soda Co., Ltd. Method for producing a piperidin-4-one-derivative
EP2474301B1 (de) * 2011-12-14 2014-04-16 Symrise AG Riechstoffmischungen enthaltend Cyclopent-2-Enyl-Essigsäureethylester
CN103086858B (zh) * 2012-12-30 2015-03-04 浙江工业大学 一种3-甲基环戊酮的合成方法
CN105461671B (zh) * 2015-11-17 2017-11-07 苏州大学 酮酸与炔制备α,β‑不饱和丁内酯的方法
EP3601208A4 (en) * 2017-03-31 2021-05-05 International Flavors & Fragrances Inc. CHEMICAL PROCESS FOR THE PRODUCTION OF DEHYDROHEDIONE
US10611705B2 (en) 2017-05-03 2020-04-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for conversion of acyclic C5 compounds to cyclic C5 compounds and formulated catalyst compositions used therein
WO2018204036A1 (en) * 2017-05-03 2018-11-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for conversion of acyclic c5 compounds to cyclic c5 compounds and formulated catalyst compositions used therein
CN110872230B (zh) * 2018-08-30 2023-07-28 浙江九洲药业股份有限公司 一种1-(三氟甲基)环丙烷-1-羧酸化合物的制备方法及其中间体
WO2020127094A1 (en) 2018-12-19 2020-06-25 Firmenich Sa Process for the preparation of cis-alpha,beta substituted cyclopentanones
WO2023144408A1 (en) * 2022-01-31 2023-08-03 Rhodia Operations Bio-based methyl dihydrojasmonate, bio-based cyclopentanone, process for their preparation and use thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4524771Y1 (zh) 1967-03-24 1970-09-29
FR2119177A5 (zh) * 1970-12-23 1972-08-04 Roure Bertrand Dupont Sa
JPS5210866B2 (zh) 1972-11-20 1977-03-26
JPS6287555A (ja) * 1985-10-11 1987-04-22 T Hasegawa Co Ltd シス−2−アルキル−3−アルコキシカルボニルメチルシクロペンタノンの製法
JPH0454177A (ja) 1990-06-20 1992-02-21 Kao Corp γ―アルキル―γ―ラクトンの製造方法
JP2796884B2 (ja) 1990-08-30 1998-09-10 高砂香料工業株式会社 光学活性γ―ブチロラクトン誘導体の製造方法
DE69602586T2 (de) * 1995-11-22 2000-03-02 Firmenich & Cie Rutheniumkatalysatoren und deren verwendung zur asymmetrischen cyclopentenonhydrierung
CN1201027A (zh) 1997-06-04 1998-12-09 北京市化学工业研究院 合成2-戊基-3-丁氧环戊-2-烯酮的新工艺
JPH11140022A (ja) * 1997-11-12 1999-05-25 Nippon Zeon Co Ltd ジャスモン酸系化合物とその製法
US6586620B1 (en) 1999-11-05 2003-07-01 Firmenich Sa Process for the preparation of alkyl 3-oxo-2-pentyl-1-cyclopenteneacetates
JP4709356B2 (ja) 2000-08-29 2011-06-22 日本ゼオン株式会社 高エピ体濃度ジャスモン酸アルキル類の製造方法
JP4524771B2 (ja) 2001-01-26 2010-08-18 株式会社ニフコ 回転ダンパおよびアシストグリップ装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7897802B2 (en) 2011-03-01
KR20100017937A (ko) 2010-02-16
US20090036692A1 (en) 2009-02-05
KR100960250B1 (ko) 2010-06-01
EP1900720A1 (en) 2008-03-19
KR101078629B1 (ko) 2011-11-01
WO2007004442A1 (ja) 2007-01-11
JPWO2007004442A1 (ja) 2009-01-22
KR20080017363A (ko) 2008-02-26
TW200740750A (en) 2007-11-01
CN101208288B (zh) 2011-07-27
EP1900720B1 (en) 2012-06-13
CN101208288A (zh) 2008-06-25
EP2000455A2 (en) 2008-12-10
JP4722130B2 (ja) 2011-07-13
JP2011137033A (ja) 2011-07-14
TWI308147B (zh) 2009-04-01
EP2000455A3 (en) 2010-12-01
EP1900720A4 (en) 2010-08-18
TWI312775B (zh) 2009-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200918497A (en) Process for Production of Substituted Cyclopentanone
Harris et al. Enamine oxidations. 2. Selective oxidative cleavage of β, β-disubstituted enamines using alumina supported permanganate. Synthesis of one-carbon dehomologated carbonyl compounds from enamines
TW201240957A (en) Novel alicyclic alcohol
JP2012140353A (ja) 新規脂環式アルコール
TWI292398B (en) Process for preparing 3-aminomethyltetrahydrofuran derivatives
CN1705631A (zh) 酯及其在香料中的应用
JPH07505405A (ja) スクラレオリドの製法
CN113979980A (zh) 一种高纯度丁位内酯的制备方法
US20140073819A1 (en) Method for preparing 2-methyl-4-phenylbutan-2-ol
TW201120021A (en) Process for preparing 2,4-dioxotetrahydrofuran-3-carboxylates
JPS5931728A (ja) ヌ−トカトンの製造方法
JP2007161655A (ja) 不飽和脂肪酸の製造方法
US6380404B1 (en) Preparation of norlabdane oxide
JPH01193238A (ja) 香料組成物
EP1622925A2 (fr) Nouveau procede et intermediaires de preparation de composes 19-nor-steroïdes
JP5303731B2 (ja) ティンバロンの新規な調製方法
EP0070995B1 (fr) Procédé pour la préparation de cétones cycloaliphatiques polyinsaturées
KR100687895B1 (ko) 다우리크로멘산의 합성 방법
KR101019787B1 (ko) 칸타잔틴의 제조방법
JPH02311456A (ja) 高純度インドールの製造方法
JP6306017B2 (ja) 2−メチル−4−フェニルブタン−2−オールの製造方法
TW201105614A (en) Method of preparing 3,3,5,5-tetramethylcyclohexanone
JP2004131449A (ja) 3−フェニルプロパナールの合成方法
TW201223934A (en) 3-(2,3-dimethylphenyl)-2-butenal and its use as perfume
WO2004014830A1 (ja) カルボニル化合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees