(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸性触媒の存在下におけるネロリドールとイソプロペニルメチルエーテルとの反応、および分画蒸留による単離を特徴とするＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンの調製方法であって、
前記酸性触媒は、有機溶媒中の、前記ネロリドールに対して０．０１〜０．５モル％のリン酸であり、
前記ネロリドールは、Ｅ−ネロリドールであり、
前記ネロリドールと前記イソプロペニルメチルエーテルとのモル比が、１：２．５〜５．０であり、
前記反応が、１００〜２００℃で８〜２０時間実行される反応である、Ｅ／Ｅ−ファルネシルアセトンの調製方法。
【請求項２】
前記ネロリドールと前記イソプロペニルメチルエーテルとのモル比が、１：３．８〜５．０である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機溶媒中の前記リン酸の濃度が、１０〜３０重量％である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記酸性触媒がアセトン溶液中のリン酸である請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
０．１ミリバール未満の絶対圧力下での反応混合物の分画蒸留によって純粋なＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンが得られる請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも９０％の立体純度でＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンが得られる請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、香味料および芳香剤産業において興味深い化合物であり、ならびに薬学的および栄養的に興味深い化合物、例えばβ−ゼアカロテンの中間体であるＥ／Ｅ−ファルネシルアセトン（２，６，１０−トリメチル−２，６，１０−ペンタデカトリエン−１４−オン）の調製方法に関する。
【０００２】
ＣＨ２６００８１号明細書には、０〜５℃で、ＮａＯＥｔの存在下、ジケテンによるネロリドールからそのアセチルアセテートへの転換、５ｍｍの圧力および１９０〜２００℃の温度での脱カルボキシル化、そして２．５ｍｍでの精留によるファルネシルアセトンの調製が記載されている（収率４５．７重量％）。あるいは、乾燥Ｋ２ＣＯ３の存在下、１５０〜１６０℃でＭｅ−アセトアセテートおよびネロリドールを１０時間加熱する。さらなるＫ２ＣＯ３の添加後、水、アルコールおよびアセトンを除去しながら、この温度で混合物を再び１０時間加熱する。残渣の分画蒸留によって、ファルネシルアセトンが６０重量％の収率で得られる。
【０００３】
−１８℃でのエーテル中でのＰＢｒ３によるネロリドールからファルネシルブロミドへの処理、Ｅｔ−ファルネシルアセトアセテートが得られるナトリウムアセト酢酸エステルによる濃縮、ならびにファルネシルアセトンおよびファルネシル酢酸が得られるＢａ（ＯＨ）２水溶液によるケトン開裂については、Ａ．Ｃａｌｉｅｚｉら（Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ  ３５，１６４９−５５［１９５２］）に記載されている。
【０００４】
Ｉ．Ｎ．Ｎａｚａｒｏｖら（Ｉｚｖｅｓｔｉｙａ  Ａｋａｄｅｍｉｉ  ｎａｕｋ  ＳＳＳＲ，Ｓｅｒｉｙａ  Ｋｈｉｍｉｃｈｅｓｋａｙａ  １９５７，１２６７−７０；Ｃｈｅｍ．Ａｂｓｔｒ．５２：３４６５８［１９５８］）によると、第３級ビニルアルコール、例えばネロリドールから不飽和ケトンへの転換は、次の３つの手順、（１）ハロゲン化水素ＨＸによって処理し、ハロゲン化アリルを形成して、これをナトリウムアセト酢酸エステルで処理すること、（２）１４０〜１９０℃でのアセト酢酸エステルによるアルコールの処理、または（３）ジケテンによるアルコールの処理によって達成することができる。最良の結果は方法（３）によって得られ、６０〜６５重量％の収率で不飽和ケトンが得られた。
【０００５】
これらの方法の不利な点は、廃物、特に塩が形成されること、収率が低いこと、および立体特異性が低いことである。圧力（６追加気圧、Ｎ２）、１２５℃で１６時間、酸性条件（リン酸またはｐ−トルエンスルホン酸）での第３級ビニルカルビノール、例えば、ネロリドールおよびイソプロペニルメチルエーテル（ＩＰＭ）からのγ，δ−不飽和カルボニル化合物、例えば、ファルネシルアセトンのより都合のよい合成については、独国特許第１１９３４９０号明細書、ならびにＳａｕｃｙおよびＭａｒｂｅｔによるＨｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ  ５０，２０９１−２０９５（１９６７）に記載されている。
【０００６】
Ｊ．Ｚｈａｎｇら（Ｈｕａｘｕｅ  Ｓｈｉｊｉｅ  ４５，８６−８８（２００４）；Ｃｈｅｍ．Ａｂｓｔｒ．１４６：２９６０９５（２００６））は、Ｃａｒｒｏｌｌ転位、Ｇｒｉｇｎａｒｄ反応および触媒水素化によって、リナロールからファルネシルアセトンを５０．９重量％までの収率で合成した。廃物および低い収率を伴うことを考慮すると、これはあまり経済的ではなく、比較的高価な手順である。
【０００７】
ファルネシルアセトンには４種類の立体異性体（Ｅ／Ｅ、Ｅ／Ｚ、Ｚ／Ｅ、Ｚ／Ｚ）が存在するが、上記の参考文献ではいずれも、最終生成物の立体的性質に関するいかなる情報も記載されていない。いずれも、Ｅ／Ｅ−ファルネシルアセトンの立体特異的調製については開示されていない。ファルネシルアセトンの立体的な性質の差異は、香味料および芳香剤産業における異性体の使用に関して重要である。本発明の課題は、少なくともいくらかのｔ／ａの工業的規模で、高収率のＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンの経済的な立体特異的合成を見出すことであった。
【０００８】
これは、酸性触媒の存在下でネロリドールをイソプロペニルメチルエーテル（ＩＰＭ）と反応させること、そして分画蒸留によって純粋なＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンを反応混合物から単離することによって達成される。したがって、本発明は、酸性触媒の存在下でネロリドールをＩＰＭと反応させること、そして分画蒸留によってＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンを単離することによるＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンの調製方法に関する。したがって、少なくとも９０％の立体純度でＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンを得ることができる。
【０００９】
また本発明は、そのように得られた／入手可能なＥ／Ｅ−ファルネシルアセトン、本発明の方法に従って得られた／入手可能なＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンの、特に広義での香料における香味料または芳香剤成分、およびカロチノイド調製のための中間体としての使用にも関する。
【００１０】
出発物質、Ｅ／Ｚ−ネロリドールまたはＥ−ネロリドールおよびイソプロペニルメチルエーテルは、商業的に入手可能な製品である。Ｅ−ネロリドールは、商業的に入手可能なＥ／Ｚ−ネロリドールから分画蒸留によって得ることもできる。
【００１１】
酸性触媒は、好ましくは、反応混合物のネロリドールに対して適切に０．０１〜０．５、好ましくは０．２モル％の量のリン酸である。リン酸をそのままではなく、アセトンなどの適切な有機溶媒中で、好ましくは１０〜３０重量％の濃度で使用することが都合よい。しかしながら、硫酸などの他のミネラル酸、およびｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリクロロ酢酸またはシュウ酸などの強有機酸も使用可能であるが、あまり好ましくない。
【００１２】
この反応は、１００〜２００℃の温度範囲において、８〜２０時間で、好ましくは１２０〜１８０℃で、より好ましくは１４０〜１６０℃で、約１６時間の全反応時間で適切に実行される。
【００１３】
この反応は、気圧および還流下で、または閉じた反応器中、過圧下で、所望であれば、不活性雰囲気、例えば窒素下で実行可能である。さらには、この反応は、ネロリドール１モルに対して２．５〜５．０、好ましくは３．８より多いモル範囲の過剰量のＩＰＭを用いて実行される。通常通り、サンプルを採取し、ガスクロマトグラフィーによってそれらを分析することによって、反応終了を決定することができる。
【００１４】
反応混合物から、減圧下、好ましくは０．１ミリバール未満、より好ましくは０．０３〜０．０２ミリバールでの分画蒸留によって、所望のＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンを主留分として単離する。都合がよいことに、酸性触媒は、塩基性有機または無機化合物、例えば、酢酸ナトリウムの添加によって中和され、そして所望により、分画の前に低沸点成分と同様に除去される。
【００１５】
Ｅ／Ｚ−ネロリドールのリン酸触媒Ｃ３延長によって、ファルネシルアセトン（ＦＡ）の以下の４種の異性体の混合物が、蒸留（低および高ボイラーから分離）後、全異性体で８９〜９１％の収率で得られることがわかった：Ｅ／Ｅ−ＦＡ：３４％；（５Ｚ，９Ｅ）−ＦＡ＋（５Ｅ，９Ｚ）−ＦＡ：４９％（この２種の異性体は、ガスクロマトグラフィーによって分離できない）；Ｚ／Ｚ−ＦＡ：１７％。Ｅ−ネロリドールの相当するＣ３延長によって、２種の異性体、Ｅ／Ｅ−ＦＡおよび（５Ｚ，９Ｅ）−ＦＡの約６０：４０％の混合物が、蒸留（低および高ボイラーから分離）後、全異性体で８６〜８８％の収率で得られた。
【００１６】
以下の実施例によって本発明をさらに詳細に例示する。
【００１７】
［実施例１］
Ｅ−ネロリドールからのＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンのリン酸接触調製。
ジャケット付き電熱および水冷システム、圧力センサーおよびステンレス鋼プロペラを備えた１．０リットルのステンレス鋼バッチ反応器（Ｍｅｄｉｍｅｘ−Ｈｉｇｈ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に、アセトン中１８重量％のＨ３ＰＯ４溶液１．２８８５ｇ（２．３７ミリモル、０．３モル％）とＥ−ネロリドール１７９．５ｇ（０．７９０モル）の混合物を添加した。２２５ｇのイソプロペニルメチルエーテル（ＩＰＭ、３．０１モル、３．８１当量）を添加した。撹拌下（５００ｒｐｍ）、混合物を２時間以内で１６０℃まで加熱した。１６時間の全反応時間後、反応混合物を２５℃まで冷却し、減圧下、反応器から吸引し、そして３０分間、酢酸ナトリウム２ｇと一緒に撹拌した。５μのＴｅｆｌｏｎ膜上での濾過後、４０℃のＲｏｔａ  ベイパーで２段階（ポンプで１０ミリバールおよび０．０５ミリバール）で低ボイラーを除去した。粗製生成物（収率９３．１％、選択性０．９４）を、ＰＴ  １００、磁気撹拌器、Ｌｉｅｂｉｇ冷却器、Ａｎｓｃｈｕｔｚ  Ｔｈｉｅｌｅセパレーター、冷却トラップおよび油浴中の高真空ポンプを備えた５００ｍｌの２つ口丸底フラスコで蒸留した。１４０℃の浴温度、１２５〜１２７℃の内部温度、１１８〜１２２℃のヘッド温度、および０．０３〜０．０２ミリバール（ポンプで）の絶対圧で、８６％の収率でＥ／Ｅ−および（５Ｚ，９Ｅ）−ファルネシルアセトンの混合物が得られた。Ｅ／Ｅ−および（５Ｚ，９Ｅ）−ファルネシルアセトンの混合物の前留分は、それぞれ、６７〜１４０℃、４４．５〜１２３℃、２７．３〜１１１℃および０．０３ミリバール（ポンプで）で、３．７％の収率で得られた。主留分および前留分の合計収率８９．７％、選択性０．９）。（５Ｚ／９Ｅ）−ファルネシルアセトンから蒸留によってＥ／Ｅ−ファルネシルアセトンを分離した。１Ｈおよび１３Ｃ−ＮＭＲ分光法によって生成物を特徴づけた。純度はガスクロマトグラフィーによって決定した。
Ｅ／Ｅ−ＦＡ  ３００ＭＨｚ  １３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ，ＴＭＳ）＝２０８．８，１３６．４，１３５．０，１３１．３，１２４．４，１２４．０，１２２．５，４３．８，３９．７，３９．６，２９．９，２６．８，２６．５，２５．５，２２．５，１７．７，１６．０（２Ｃ）．
【００１８】
［実施例２］
実施例１に記載されたものと同様の方法で、１９９ｇのＥ−ネロリドール、１．３８ｇの触媒溶液、および３．１５当量のＩＰＭから開始して、８９．８％の収率、選択性０．９０（粗製）、ならびに８７．４％の収率、選択性０．８７（主留分および前留分の合計、低および高ボイラーの分離後）で、Ｅ／Ｅ−および（５Ｚ，９Ｅ）−ファルネシルアセトンの混合物を得た。
【００１９】
［実施例３］
実施例１に記載されたものと同様の方法で、２２４．４ｇのＥ−ネロリドール、１．５６ｇの触媒溶液、および２．５当量のＩＰＭから開始して、８８．２％の収率、選択性０．８８（粗製）、ならびに８６．１％の収率、選択性０．８６（主留分および前留分の合計、低および高ボイラーの分離後）で、Ｅ／Ｅ−および（５Ｚ，９Ｅ）−ファルネシルアセトンの混合物を得た。