WO2010038633A1 - ジシクロヘキサン誘導体の製造方法 - Google Patents

ジシクロヘキサン誘導体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010038633A1
WO2010038633A1 PCT/JP2009/066383 JP2009066383W WO2010038633A1 WO 2010038633 A1 WO2010038633 A1 WO 2010038633A1 JP 2009066383 W JP2009066383 W JP 2009066383W WO 2010038633 A1 WO2010038633 A1 WO 2010038633A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
general formula
producing
group
dicyclohexane
dicyclohexane derivative
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/066383
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
悟史 田中
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Publication of WO2010038633A1 publication Critical patent/WO2010038633A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/12—Preparation of carboxylic acid amides by reactions not involving the formation of carboxamide groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/23—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of oxygen-containing groups to carboxyl groups
    • C07C51/235—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of oxygen-containing groups to carboxyl groups of —CHO groups or primary alcohol groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • C07C51/265—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/303—Preparation 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a dicyclohexane derivative. More specifically, the present invention relates to a method for producing a transdicyclohexane derivative by hydrogenating an aromatic compound having a transcyclohexane ring without isomerization to a cis isomer.
  • the trans form of the dicyclohexane derivative is a compound expected as a raw material for liquid crystal compounds for display, pharmaceutical intermediates and the like.
  • a method of obtaining a trans isomer by performing a hydrogenation reaction using a metal catalyst and recrystallization has been proposed (Non-patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 the raw material transcyclohexane ring is isomerized into a cis isomer, resulting in a low yield of the trans isomer. Further, in order to separate the cis form and the trans form, it is necessary to perform an operation such as recrystallization, which causes a problem that the process becomes complicated and costs increase.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a transdicyclohexane derivative without substantially isomerizing a transcyclohexane ring into a cis isomer represented by the following general formula (III) by a hydrogenation reaction.
  • a dicyclohexane derivative having a transcyclohexane ring represented by the following general formula (II) is obtained by hydrogenating a compound having a transcyclohexane ring represented by the following general formula (I) in the presence of a rhodium catalyst.
  • the manufacturing method of the dicyclohexane derivative which has a process.
  • R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • R 3 represents —COOR 11 or —CONR 12 R 13.
  • R 11 , R 12 and R 13 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group
  • R 8 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, Or represents an alkoxy group.
  • R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are all hydrogen atoms.
  • a method for producing a cyclohexane derivative 3.
  • a transdicyclohexane derivative can be obtained by hydrogenating an aromatic ring without isomerizing a cyclohexane ring of an aromatic compound having a specific transcyclohexane ring into a cis isomer.
  • a compound having a transcyclohexane ring represented by the following general formula (I) is hydrogenated in the presence of a rhodium catalyst, and a dicyclohexane derivative having a transcyclohexane ring represented by the following general formula (II) is obtained.
  • This is a method for producing a dicyclohexane derivative.
  • R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are each independently a hydrogen atom or a substituent.
  • R 3 represents —COOR 11 or —CONR 12 R 13.
  • R 11 , R 12 and R 13 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group,
  • R 8 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, Or represents an alkoxy group.
  • R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. . The following are mentioned as a substituent.
  • R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 9 , and R 10 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group, and more preferably a hydrogen atom.
  • R 3 represents —COOR 11 or —CONR 12 R 13 .
  • R 11 , R 12 , and R 13 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group (for example, preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms).
  • R 3 is preferably —COOR 11 and more preferably —COOH.
  • R 8 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an alkoxy group. These may be unsubstituted or may have a substituent. Examples of the substituent include the substituents exemplified in the description of R 1 and the like.
  • R 8 is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. .
  • the compound represented by the general formula (I) can be synthesized by a known method. Commercially available products can also be used. For example, para (trans-4-ethylcyclohexyl) benzoic acid is available from Yantai Variant Fine Chemicals Co. , Can be purchased from Ltd.
  • the hydrogenation reaction according to the present invention uses a rhodium catalyst.
  • the rhodium catalyst is preferably one in which a rhodium component as a catalytic metal active component is supported on a carrier.
  • the carrier include carbon, alumina, silica alumina, zirconium oxide, titanium oxide, activated clay, and the like. Carbon or alumina is particularly preferable.
  • the amount of the rhodium component supported on the carrier is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 10 to 30% by mass, based on the total mass of the rhodium catalyst. .
  • the amount of rhodium catalyst used is preferably 0.5 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts per 100 parts by mass of the compound represented by the general formula (I) of the raw material (also referred to as phenyltranscyclohexane derivative). It is a ratio of parts by mass.
  • the rhodium catalyst can be produced by a known method, or a commercially available product can be used. Examples thereof include 5% by mass rhodium / alumina (manufactured by NE CHEMCAT), 5% by mass palladium / carbon (50% by mass wet product by NE CHEMCAT), and the like.
  • the hydrogen pressure at the time of hydrogenation is preferably 0.1 to 50 MPa or less, more preferably 0.1 to 15 MPa.
  • solvent Hydrogenation of the phenyltranscyclohexane derivative is preferably performed in a solvent.
  • solvent One type of solvent may be used, or two or more types may be mixed.
  • the solvent include aliphatic saturated alcohols having 1 to 12 carbon atoms, hexane, water, ethyl acetate, carboxylic acids having 1 to 5 carbon atoms, and the like. In particular, acetic acid or water is preferred.
  • the phenyltranscyclohexane derivative is hydrogenated in a solvent (preferably water or acetic acid) in the presence of the rhodium catalyst. Hydrogenation is preferably performed by replacing the interior of the system with an inert gas such as nitrogen gas or argon gas and then replacing with hydrogen.
  • the reaction temperature is preferably 20 to 80 ° C. The reaction is usually performed while monitoring by proton NMR measurement or GC measurement, and the reaction time is not particularly limited, but is usually about 30 minutes to 20 hours.
  • a hydride of the trans isomer (substantially isomerized into a cis isomer ( Dicyclohexane) can be produced.
  • a hydride of the trans isomer substantially isomerized into a cis isomer ( Dicyclohexane)
  • Dicyclohexane Dicyclohexane
  • Example 1 [Preparation of 4′-ethyl-dicyclohexyl-4-carboxylic acid] An autoclave having an internal volume of 480 ml was charged with 34.8 g (150 mmol) of para (trans-4-ethylcyclohexyl) benzoic acid (purchased from Yantai Valiant Fine Chemicals Co., Ltd.) and 280 ml of acetic acid, and 5% by mass rhodium / alumina as a rhodium catalyst. 1 g of N.E.CHEMCAT was added.
  • the operation of increasing the pressure in the autoclave to 0.5 MPa with nitrogen and then depressurizing was repeated a total of three times to perform nitrogen replacement in the system.
  • the inside of the system is replaced with hydrogen by the same operation as the above-described nitrogen substitution, and then the inside of the system is heated, and when the temperature reaches 50 ° C., the hydrogen pressure in the system is adjusted to 9 MPa to perform hydrogenation.
  • the theoretical amount of hydrogen required for the test was supplied.
  • the hydrogenation reaction was carried out at 50 ° C. for 8 hours, the reaction solution in the system was cooled to room temperature, and the catalyst was removed by filtration from the reaction solution.
  • Example 2 [Preparation of 4′-propyl-dicyclohexyl-4-carboxylic acid]
  • An autoclave having an internal volume of 50 ml was charged with 0.50 g (2.1 mmol) of para (trans-4-propylcyclohexyl) benzoic acid and 2 ml of acetic acid, and 5 mass% rhodium / carbon (manufactured by NE CHEMCAT, 50 mass) as a rhodium catalyst. % Wet product) was added in an amount of 60 mg.
  • the operation of increasing the pressure in the autoclave to 0.5 MPa with nitrogen and then depressurizing was repeated a total of three times to perform nitrogen replacement in the system.
  • the inside of the system is replaced with hydrogen by the same operation as the above-described nitrogen substitution, and then the inside of the system is heated, and when the temperature reaches 50 ° C., the hydrogen pressure in the system is adjusted to 4 MPa, and hydrogenation is performed. The theoretical amount of hydrogen required for the test was supplied.
  • the reaction solution in the system was cooled to room temperature, and the catalyst was removed by filtration from the reaction solution. Water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate and washed with saturated brine.
  • Example 3 [Preparation of 4′-ethyl-dicyclohexyl-3-methyl-4-carboxylic acid] Using 4- (trans-4-ethylcyclohexyl) -2-methylbenzoic acid as a starting material, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. As a result, the trans isomer of cyclohexane ring D was 100%.
  • Example 4 [Preparation of 4′-ethyl-dicyclohexyl-4-carboxylic acid ethyl ester] The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 using para (trans-4-propylcyclohexyl) benzoic acid ethyl ester as a raw material. As a result, the trans isomer of cyclohexane ring E was 100%.
  • Example 5 [Preparation of 4′-ethyl-dicyclohexyl-4-carboxylic acid diethylamide] The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 using para (trans-4-propylcyclohexyl) -N, N-diethylbenzamide as a raw material. As a result, the trans isomer of cyclohexane ring F was 100%.
  • the inside of the system is replaced with hydrogen by the same operation as the above-described nitrogen substitution, and then the temperature in the system is increased, and when the temperature reaches 120 ° C., the hydrogen pressure in the system is adjusted to 0.9 MPa, The theoretical amount of hydrogen required for hydrogenation was supplied.
  • the reaction solution in the system was cooled to room temperature, and the catalyst was removed by filtration from the reaction solution. Water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate and washed with saturated brine.
  • the inside of the system is replaced with hydrogen by the same operation as the above-mentioned nitrogen substitution, and then the inside of the system is heated, and when the temperature reaches 180 ° C., the hydrogen pressure in the system is adjusted to 9.5 MPa, The theoretical amount of hydrogen required for hydrogenation was supplied.
  • the reaction solution in the system was cooled to room temperature, and the catalyst was removed by filtration from the reaction solution. Hydrochloric acid was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate and washed with saturated brine.
  • the inside of the system is replaced with hydrogen by the same operation as the above nitrogen substitution with hydrogen, and then the inside of the system is heated, and when the temperature reaches 110 ° C., the hydrogen pressure in the system is adjusted to 0.9 MPa, The theoretical amount of hydrogen required for hydrogenation was supplied.
  • the reaction solution in the system was cooled to room temperature, and the catalyst was removed by filtration from the reaction solution. 1N Hydrochloric acid was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate and washed with saturated brine.
  • the hydrogenation reaction can be carried out by the method using the rhodium catalyst of the present invention without isomerizing the cyclohexane ring of the raw material into a cis isomer.
  • an operation such as recrystallization is unnecessary after the reaction.
  • a transdicyclohexane derivative useful as a raw material for a liquid crystal compound for display, a pharmaceutical intermediate or the like can be produced with high yield.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

　本発明の目的は、トランスジシクロヘキサン誘導体を収率よく与える製造方法の提供することである。 　本発明の製造方法は、特定のフェニルトランスシクロヘキサン誘導体を、ロジウム触媒存在下で水素化反応を行って、トランスジシクロヘキサン誘導体を得る。

Description

ジシクロヘキサン誘導体の製造方法
　本発明は、ジシクロヘキサン誘導体の製造方法に関する。より詳しくは、トランスシクロヘキサン環を有する芳香族化合物を、シス体へと異性化させることなく水素化し、トランスジシクロヘキサン誘導体を製造する方法に関する。
　ジシクロヘキサン誘導体のトランス体は、表示用液晶化合物や医薬品中間体等の原料として期待される化合物である。
　フェニルトランスシクロヘキサン誘導体からトランス体のジシクロヘキサン誘導体を得ようとする場合、金属触媒を用いて水素化反応を行い再結晶することでトランス体を得る方法（非特許文献１）が提案されている。
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　４５　（２００４）　６６６９－６６７２
　しかしながら、前記非特許文献１の方法では、原料のトランスシクロヘキサン環をシス体へと異性化させてしまうため、トランス体の収率が低くなってしまっていた。また該シス体とトランス体を分離するために再結晶等の操作を行う必要があり、工程が複雑になり、コストがかかるという問題があった。
　本発明の目的は、水素化反応によりトランスシクロヘキサン環が下記一般式（ＩＩＩ）のようなシス体へと実質的に異性化することなくトランスジシクロヘキサン誘導体を製造する方法を提供することである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　上記課題は以下の手段により達成された。
１．
　下記一般式（Ｉ）で表されるトランスシクロヘキサン環を有する化合物を、ロジウム触媒存在下にて水素化することによって、下記一般式（ＩＩ）で表されるトランスシクロヘキサン環を有するジシクロヘキサン誘導体を得る工程を有する、ジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　（上記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、及びＲ１０は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を表す。Ｒ３は－ＣＯＯＲ１１又は－ＣＯＮＲ１２Ｒ１３を表す。Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。Ｒ８はアルキル基、シクロアルキル基、又はアルコキシ基を表す。）
２．
　前記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、及びＲ１０が全て水素原子である上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
３．
　前記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）において、Ｒ３が－ＣＯＯＨである上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
４．
　前記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）において、Ｒ８が、炭素数１～３０のアルキル基又は炭素数１～３０のアルコキシ基である上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
５．
　前記ロジウム触媒が、ロジウムを担体に担持させたものであり、該担体がカーボン又はアルミナである上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
６．
　担体に担持されたロジウムの量が、ロジウム触媒の全質量に対して、１～３０質量％である上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
７．
　前記ロジウム触媒の使用量が、前記一般式（Ｉ）で表される化合物１００質量部に対して、０．５～３０質量部である上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
８．
　水素化反応における水素圧が０．１以上５０ＭＰａ以下である上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
９．
　水素化反応が溶媒中で行われる上記１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
１０．
　前記溶媒が、酢酸又は水である上記９に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
　本発明によれば、特定のトランスシクロヘキサン環を有する芳香族化合物のシクロヘキサン環をシス体へと異性化させることなく、芳香環を水素化し、トランスジシクロヘキサン誘導体を得ることができる。
　以下、本発明に係るジシクロヘキサン誘導体の製造方法について具体的に説明する。
　本発明は、下記一般式（Ｉ）で表されるトランスシクロヘキサン環を有する化合物を、ロジウム触媒存在下にて水素化し、下記一般式（ＩＩ）で表されるトランスシクロヘキサン環を有するジシクロヘキサン誘導体を得る、ジシクロヘキサン誘導体の製造方法である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　（上記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、及びＲ１０は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を表す。Ｒ３は－ＣＯＯＲ１１又は－ＣＯＮＲ１２Ｒ１３を表す。Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。Ｒ８はアルキル基、シクロアルキル基、又はアルコキシ基を表す。）
　なお、上記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）は以下のように表記することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　［一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）で表される化合物］
　一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、及びＲ１０は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を表す。
　置換基としては、以下のものが挙げられる。
　シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基（好ましくは、炭素数１～３０の置換又は無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔ－ブトキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、２－メトキシエトキシ基）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６～３０の置換又は無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ基、２－メチルフェノキシ基、４－ｔｅｒｔ－ブチルフェノキシ基、３－ニトロフェノキシ基、２－テトラデカノイルアミノフェノキシ基）、ベンジル基、４－メトキシベンジル基、アルキル基（好ましくは炭素数１～３０のアルキル基、より好ましくは炭素数１～６のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基、ｎ－オクチル基、２－エチルヘキシル基）、末端に重合性基を有するアルキル基（好ましくは炭素数１～３０のもの）、末端にカルバミン酸ベンジル基を有するアルキル基（好ましくは炭素数９～３０のもの）、末端にカルバミン酸ｔ－ブチル基を有するアルキル基（好ましくは炭素数６～３０のもの）、末端にベンゼン環を有するアルキル基（好ましくは炭素数１～１０のもの）、エーテル結合を有するアルキル基（好ましくは炭素数１～３０のエーテル結合を有するアルキル基、例えば２－メトキシブチル基、３－メトキシブチル基、４－メトキシブチル基、４－エトキシブチル基）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３～３０の置換又は無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、４－ｎ－ドデシルシクロヘキシル基）、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５～３０の置換又は無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数５～３０のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン－２－イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン－３－イル））等。
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、及びＲ１０は、好ましくは水素原子、アルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
　Ｒ３は－ＣＯＯＲ１１又は－ＣＯＮＲ１２Ｒ１３を表す。Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基（例えば、好ましくは炭素数１～２０、より好ましくは炭素数１～６）を表す。Ｒ３は、好ましくは－ＣＯＯＲ１１であり、より好ましくは－ＣＯＯＨである。
　Ｒ８はアルキル基、シクロアルキル基、又はアルコキシ基を表す。これらは、無置換でもよいし、置換基を有するものであってもよい。置換基としては、前記Ｒ１等の説明で例示した置換基が挙げられる。
　Ｒ８は、好ましくは、炭素数１～３０のアルキル基、炭素数１～３０のアルコキシ基であり、より好ましくは、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基である。
　一般式（Ｉ）で表される化合物は公知の方法によって合成することができる。また市販品を用いることもでき、例えば、パラ（トランス－４－エチルシクロヘキシル）安息香酸は、Ｙａｎｔａｉ　Ｖａｌｉａｎｔ　Ｆｉｎｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄより購入できる。
［ロジウム触媒］
　本発明に係る水素化反応は、ロジウム触媒を使用する。ロジウム触媒は、触媒金属活性成分としてのロジウム成分を担体に担持させたものであることが好ましい。担体としては、例えば、カーボン、アルミナ、シリカアルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、活性白土などが挙げられる。特にカーボン又はアルミナが好ましい。
　担体に担持されるロジウム成分の量は、ロジウム触媒の全質量に対する金属ロジウムの量として、好ましくは１～３０質量％、より好ましくは５～３０質量％、特に好ましくは１０～３０質量％である。
　ロジウム触媒の使用量は、原料の一般式（Ｉ）で表される化合物（フェニルトランスシクロヘキサン誘導体ともよぶ）１００質量部に対して、好ましくは０．５～３０質量部、より好ましくは１～２０質量部の割合である。
　ロジウム触媒は公知の方法で製造することができるし、また、市販品を用いることもできる。例えば、５質量％ロジウム／アルミナ（Ｎ．Ｅ．ＣＨＥＭＣＡＴ社製）、５質量％パラジウム／カーボン（Ｎ．Ｅ．ＣＨＥＭＣＡＴ社製５０質量％ｗｅｔ品）などが挙げられる。
［水素圧］
　水素化する際の水素圧は、好ましくは、０．１～５０ＭＰａ以下であり、より好ましくは０．１～１５ＭＰａである。
［溶媒］
　フェニルトランスシクロヘキサン誘導体の水素化は溶媒中で行われることが好ましい。溶媒は１種でもよいし、２種以上を混合してもよい。溶媒としては、炭素数１～１２の脂肪族飽和アルコール、ヘキサン、水、酢酸エチル、炭素数１～５のカルボン酸等が挙げられる。特に、酢酸又は水が好ましい。
［フェニルトランスシクロヘキサン誘導体の水素化］
　本発明に係るジシクロヘキサン誘導体の製造方法の好ましい態様としては、前記ロジウム触媒存在下に溶媒（好ましくは水又は酢酸）中で、フェニルトランスシクロヘキサン誘導体の水素化を行う。水素化は、系内を窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスで置換した後、水素置換して行うことが望ましい。反応温度は２０～８０℃が好ましい。反応は通常、プロトンＮＭＲ測定やＧＣ測定によりモニターしながら行い、反応時間は特に限定されないが、通常は、３０分～２０時間程度である。
　本発明の製造方法によれば、上述の通り、特定のトランス体の芳香族化合物を特定の触媒存在下で反応させることにより、実質的にシス体に異性化させずにトランス体の水素化物（ジシクロヘキサン）を製造することができる。具体的には、ガスクロマトグラフィー分析において、水素化物全量に対するトランス体の割合が例えば９９％以上（特に９９．５％以上、更には１００％程度）という極めて高い収率でトランスジシクロヘキサンを得ることができる。
（実施例１）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸の調製］
　内容量４８０ｍｌのオートクレーブにパラ（トランス－４－エチルシクロヘキシル）安息香酸（Ｙａｎｔａｉ　Ｖａｌｉａｎｔ　Ｆｉｎｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄより購入）３４．８ｇ（１５０ｍｍｏｌ）と酢酸２８０ｍｌを仕込み、ロジウム触媒として５質量％ロジウム／アルミナ（Ｎ．Ｅ．ＣＨＥＭＣＡＴ社製）を１ｇ添加した。
　上記仕込み終了後、窒素でオートクレーブ内を０．５ＭＰａまで昇圧し、その後脱圧する操作を計３回繰り返し、系内の窒素置換を行った。次いで、水素で上記窒素置換と同様の操作で系内を水素置換し、その後系内を昇温し、５０℃に達した時点で系内の水素圧力が９ＭＰａになるように調整し、水素化に必要な理論水素量の水素を供給した。
　水素化反応を５０℃で８時間行った後、系内の反応液を室温まで冷却し、反応液から触媒を濾別除去した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮し目的物である４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸を３５ｇ（収率９８％）得た。ガスクロマトグラフィーにより分析を行った結果、シクロヘキサン環Ａのトランス体は１００％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
（実施例２）
［４’－プロピル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸の調製］
　内容量５０ｍｌのオートクレーブにパラ（トランス－４－プロピルシクロヘキシル）安息香酸０．５０ｇ（２．１ｍｍｏｌ）と酢酸２ｍｌを仕込み、ロジウム触媒として５質量％ロジウム／カーボン（Ｎ．Ｅ．ＣＨＥＭＣＡＴ社製５０質量％ｗｅｔ品）を６０ｍｇ添加した。
　上記仕込み終了後、窒素でオートクレーブ内を０．５ＭＰａまで昇圧し、その後脱圧する操作を計３回繰り返し、系内の窒素置換を行った。次いで、水素で上記窒素置換と同様の操作で系内を水素置換し、その後系内を昇温し、５０℃に達した時点で系内の水素圧力が４ＭＰａになるように調整し、水素化に必要な理論水素量の水素を供給した。
　水素化反応を５０℃で８時間行った後、系内の反応液を室温まで冷却し、反応液から触媒を濾別除去した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮し目的物である４’－プロピル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸を０．５２ｇ（収率＞９９％）得た。ガスクロマトグラフィーにより分析を行った結果、シクロヘキサン環Ｃのトランス体は１００％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
（実施例３）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－３－メチル－４－カルボン酸の調製］
　４－（トランス－４－エチルシクロヘキシル）－２－メチル安息香酸を原料とし、実施例１と同様に反応を行った結果、シクロヘキサン環Ｄのトランス体は１００％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
（実施例４）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸エチルエステルの調製］
　パラ（トランス－４－プロピルシクロヘキシル）安息香酸エチルエステルを原料とし、実施例１と同様に反応を行った結果、シクロヘキサン環Ｅのトランス体は１００％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
（実施例５）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸ジエチルアミドの調製］
　パラ（トランス－４－プロピルシクロヘキシル）－Ｎ，Ｎ－ジエチルベンズアミドを原料とし、実施例１と同様に反応を行った結果、シクロヘキサン環Ｆのトランス体は１００％であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
（比較例１）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸の調製］
　内容量５０ｍｌのオートクレーブにパラ（トランス－４－エチルシクロヘキシル）安息香酸０．５０ｇ（２．２ｍｍｏｌ）と酢酸２ｍｌを仕込み、触媒として１０質量％パラジウム／カーボン（川研ファインケミカル社製５０質量％ｗｅｔ品）を１００ｍｇ添加した。
　上記仕込み終了後、窒素でオートクレーブ内を０．５ＭＰａまで昇圧し、その後脱圧する操作を計３回繰り返し、系内の窒素置換を行った。次いで、水素で上記窒素置換と同様の操作で系内を水素置換し、その後系内を昇温し、１２０℃に達した時点で系内の水素圧力が０．９ＭＰａになるように調整し、水素化に必要な理論水素量の水素を供給した。
　水素化反応を１２０℃で８時間行った後、系内の反応液を室温まで冷却し、反応液から触媒を濾別除去した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。
有機層を減圧濃縮し目的物である４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸を０．５２ｇ（収率＞９９％）得た。ガスクロマトグラフィーにより分析を行った結果、シクロヘキサン環Ａのシス体／トランス体比は７／９３であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
（比較例２）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸の調製］
　内容量２００ｍｌのオートクレーブにパラ（トランス－４－エチルシクロヘキシル）安息香酸１５ｇ（６５ｍｍｏｌ）と１０質量％ＫＯＨ水６０ｍｌを仕込み、触媒としてスポンジニッケル触媒Ｒ－１００（日興リカ社製）を６．６ｇ添加した。
　上記仕込み終了後、窒素でオートクレーブ内を０．５ＭＰａまで昇圧し、その後脱圧する操作を計３回繰り返し、系内の窒素置換を行った。次いで、水素で上記窒素置換と同様の操作で系内を水素置換し、その後系内を昇温し、１８０℃に達した時点で系内の水素圧力が９．５ＭＰａになるように調整し、水素化に必要な理論水素量の水素を供給した。
　水素化反応を１８０℃で４０時間行った後、系内の反応液を室温まで冷却し、反応液から触媒を濾別除去した。反応液に塩酸水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮し目的物である４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸を得た（収率９４％）。ガスクロマトグラフィーにより分析を行った結果、シクロヘキサン環Ａのシス体／トランス体比は６／９４であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
（比較例３）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸の調製］
　内容量５０ｍｌのオートクレーブにパラ（トランス－４－エチルシクロヘキシル）安息香酸０．５０ｇ（２．２ｍｍｏｌ）と１０質量％ＫＯＨ水２ｍｌを仕込み、触媒として５質量％ルテニウム／カーボン（Ｎ．Ｅ．ＣＨＥＭＣＡＴ社製５０質量％ｗｅｔ品）を１００ｍｇ添加した。
　上記仕込み終了後、窒素でオートクレーブ内を０．５ＭＰａまで昇圧し、その後脱圧する操作を計３回繰り返し、系内の窒素置換を行った。次いで、水素で上記窒素置換と同様の操作で系内を水素置換し、その後系内を昇温し、１１０℃に達した時点で系内の水素圧力が０．９ＭＰａになるように調整し、水素化に必要な理論水素量の水素を供給した。
　水素化反応を１１０℃で１０時間行った後、系内の反応液を室温まで冷却し、反応液から触媒を濾別除去した。反応液に１Ｎ塩酸水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮し目的物である４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸を（収率９７％）得た。ガスクロマトグラフィーにより分析を行った結果、シクロヘキサン環Ａのシス体／トランス体比は３／９７であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
（比較例４）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸エチルエステルの調製］
　パラ（トランス－４－プロピルシクロヘキシル）安息香酸エチルエステルを原料とし、比較例１と同様に反応を行った結果、シクロヘキサン環Ｅのシス体／トランス体比は１１／８９であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
（比較例５）
［４’－エチル－ジシクロヘキシル－４－カルボン酸ジエチルアミドの調製］
　パラ（トランス－４－プロピルシクロヘキシル）－Ｎ，Ｎ－ジエチルベンズアミドを原料とし、比較例１と同様に反応を行った結果、シクロヘキサン環Ｆのシス体／トランス体比は９／９１であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　これらの結果から、本発明のロジウム触媒を用いる方法により原料のシクロヘキサン環をシス体へと異性化させることなく水素化反応を行うことができる。その結果、反応後に再結晶などの操作は不要であることが分かる。
　本発明の製造方法によれば、表示用液晶化合物や医薬品中間体等の原料として有用なトランスジシクロヘキサン誘導体を収率よく製造できる。　
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２００８年９月３０日出願の日本特許出願（特願２００８－２５５０４３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (10)

  1. 　下記一般式（Ｉ）で表されるトランスシクロヘキサン環を有する化合物を、ロジウム触媒存在下にて水素化することによって、下記一般式（ＩＩ）で表されるトランスシクロヘキサン環を有するジシクロヘキサン誘導体を得る工程を有する、ジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　（上記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、及びＲ１０は、それぞれ独立して水素原子又は置換基を表す。Ｒ３は－ＣＯＯＲ１１又は－ＣＯＮＲ１２Ｒ１３を表す。Ｒ１１、Ｒ１２、及びＲ１３はそれぞれ独立して水素原子又はアルキル基を表す。Ｒ８はアルキル基、シクロアルキル基、又はアルコキシ基を表す。）
  2. 　前記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ９、及びＲ１０が全て水素原子である請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  3. 　前記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）において、Ｒ３が－ＣＯＯＨである請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  4. 　前記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）において、Ｒ８が、炭素数１～３０のアルキル基又は炭素数１～３０のアルコキシ基である請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  5. 　前記ロジウム触媒が、ロジウムを担体に担持させたものであり、該担体がカーボン又はアルミナである請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  6. 　担体に担持されたロジウムの量が、ロジウム触媒の全質量に対して、１～３０質量％である請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  7. 　前記ロジウム触媒の使用量が、前記一般式（Ｉ）で表される化合物１００質量部に対して、０．５～３０質量部である請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  8. 　水素化反応における水素圧が０．１以上５０ＭＰａ以下である請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  9. 　水素化反応が溶媒中で行われる請求項１に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
  10. 　前記溶媒が、酢酸又は水である請求項９に記載のジシクロヘキサン誘導体の製造方法。
PCT/JP2009/066383 2008-09-30 2009-09-18 ジシクロヘキサン誘導体の製造方法 WO2010038633A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008255043A JP2010083807A (ja) 2008-09-30 2008-09-30 ジシクロヘキサン誘導体の製造方法
JP2008-255043 2008-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010038633A1 true WO2010038633A1 (ja) 2010-04-08

Family

ID=42073400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/066383 WO2010038633A1 (ja) 2008-09-30 2009-09-18 ジシクロヘキサン誘導体の製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2010083807A (ja)
WO (1) WO2010038633A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11198660B2 (en) 2016-04-13 2021-12-14 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of methyl-substituted biphenyl compounds

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472189A (zh) * 2003-06-26 2004-02-04 西安瑞联近代电子材料有限责任公司 反-4-烷基环己基甲酸的合成方法
JP2005104867A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Kawaken Fine Chem Co Ltd シクロヘキシルフェニルテトラカルボン酸エステル及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472189A (zh) * 2003-06-26 2004-02-04 西安瑞联近代电子材料有限责任公司 反-4-烷基环己基甲酸的合成方法
JP2005104867A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Kawaken Fine Chem Co Ltd シクロヘキシルフェニルテトラカルボン酸エステル及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALEXEY A. BAZURIN ET AL.: "Improved synthesis of trans-4-alkylcyclohexanye carboxylic acids", TETRAHEDRON LETTERS, vol. 45, no. 35, 2004, pages 6669 - 6672 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11198660B2 (en) 2016-04-13 2021-12-14 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of methyl-substituted biphenyl compounds

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010083807A (ja) 2010-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013512276A (ja) タペンタドールおよびその中間体を調製するための新しい方法
JP6559071B2 (ja) エキソ二重結合の異性化法
JP5055185B2 (ja) ジシクロヘキサン誘導体の製造方法
US6593496B1 (en) Process for preparing sertraline from chiral tetralone
WO2010038633A1 (ja) ジシクロヘキサン誘導体の製造方法
JP6005064B2 (ja) 触媒による炭素炭素二重結合水素化による４−アセトキシ−２−メチルブタナールの調製
JP3032447B2 (ja) 光学活性な２−プロピルオクタン酸の製造方法
JP5233299B2 (ja) 光学活性１−（２−トリフルオロメチルフェニル）エタノールの精製方法
JP2009040717A (ja) シクロヘキサンカルボン酸の製造方法
TW201130785A (en) Process for preparing 2,2-difluoroethylamine by hydrogenating 1,1-difluoro-2-nitroethane
JP2000159706A (ja) ヒドロキシエチルシクロヘキサン類及びヒドロキシエチルピペリジン類の製造方法
JP2001288130A (ja) 光学活性３，７−ジメチル−６−オクテノール及びその中間体の製造方法
WO2013058241A1 (ja) （ｒ）－２－アミノ－２－エチルヘキサノールの製造法
JPS60258141A (ja) トランス−含有量の高い４−置換シクロヘキサン−１−カルボン酸の製法
EP3160937B1 (en) A novel method for synthesis of optically pure beta-amino alcohols
Xiang et al. Enantioselective Aldol Reaction of α‐Ketoester and Cyclopentaone Catalyzed by L‐Proline
JP5003231B2 (ja) トランス，トランス−４，４’−ビシクロヘキシルジカルボン酸の製造方法
JP6288101B2 (ja) テトラヒドロミルセノールの合成
JP4757281B2 (ja) 新規な４−（４’−（４”−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシル）−１−ヒドロキシベンゼン類
JP2009173553A (ja) ２−（イソプロピルアミノ）エタノールの製造方法
JP2609318B2 (ja) ４―アシルアミノ―２―アミノ―アルコキシベンゼンの製法
JP2007210936A (ja) 脂環式ジアミン化合物の製造方法
JP4272521B2 (ja) バニリル塩酸塩の調製方法
JP2024100720A (ja) トランスリッチ－ヒドロキシシクロヘキサン化合物の製造方法
JP2005289981A (ja) テトラロン類の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09817669

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09817669

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1