(57)【要約】  【課題】  安価な原料から簡便な方法によりムスコンを製造することができる、工業的に有利な製造法の提供。  【解決手段】  ８−ノネン−２−オンをアルドール二量化反応させて、８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オンを得、これを分子内閉環メタセシス反応させて、３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オンを得、更に脱水反応させて３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オンを得るか、又は８−ノネン−２−オンをアルドール二量化及び脱水反応させて、８−メチル−１，８，１６−ヘプタデカトリエン−１０−オンを得、これを分子内閉環メタセシス反応させて、３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オンを得、これを水素化反応させてムスコンを得る、ムスコンの製造法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程１、２、３及び４を含む一般式（Ｉ）で表される３−メチルシクロペンタデカノン（以下ムスコンという）の製造法。
【化１】
2005170822.tif 000008
工程１：一般式(II)で表される８−ノネン−２−オン（以下化合物(II)という）をアルドール二量化反応させて、一般式(III)で表される８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オン（以下化合物(III)という）を得る工程
【化２】
2005170822.tif 000009
工程２：工程１で得られる化合物(III)を、分子内閉環メタセシス反応させて、一般式(IV)で表される３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オン（以下化合物(IV)という）を得る工程
【化３】
2005170822.tif 000010
工程３：工程２で得られる化合物(IV)を脱水反応させて、一般式（Ｖ）で表される３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オン（以下化合物（Ｖ）という）を得る工程
【化４】
2005170822.tif 000011
工程４：工程３で得られる化合物（Ｖ）を水素化反応させて、ムスコンを得る工程。
【請求項２】
下記工程５、６及び７を含むムスコンの製造法。
工程５：化合物(II)をアルドール二量化及び脱水反応させて、一般式(VI)で表される８−メチル−１，８，１６−ヘプタデカトリエン−１０−オン（以下化合物(VI)という）を得る工程
【化５】
2005170822.tif 000012
工程６：工程５で得られる化合物(VI)を、分子内閉環メタセシス反応させて、化合物（Ｖ）を得る工程
工程７：工程６で得られる化合物（Ｖ）を水素化反応させて、ムスコンを得る工程。
【請求項３】
一般式(III)で表される８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オン。
【化６】
2005170822.tif 000013
【請求項４】
一般式(IV)で表される３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オン。
【化７】
2005170822.tif 000014
【請求項５】
一般式（Ｖ）で表される３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オン。
【化８】
2005170822.tif 000015
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、香料として有用なムスコンを、安価な原料から工業的に有利に製造することができる新規な製造法及びその製造のために有用な新規中間体に関する。
【背景技術】
【０００２】
大環状ムスク系香料の１種であるムスコンは、天然麝香の主要香気成分であるが、天然品は天然資源の保護や枯渇等の問題から入手困難で高価になっている。そのため、天然品から合成香料への代替の必要性が広く言われている。
【０００３】
ムスコンの合成法としては、種々の有機化合物を出発原料として製造する方法が既に知られている。例えば、シクロペンタデセノン誘導体である３−メチル−２−シクロペンタデセン−１−オンを出発物質とする方法（特許文献１）、ハロゲン化不飽和炭化水素とシトロネラールとを出発物質とする方法（特許文献２）、３−メチル−６−ヘプテンニトリルと９−デセン−１−マグネシウムハライドを出発物質とする方法（特許文献３）、３−メチル−５−ヘキセンニトリルと１０−ウンデセニル−１−マグネシウムハライドを出発物質とする方法（特許文献４）等が知られている。しかしながら、これらの方法は、工程が煩雑で製造コストがかかる、出発原料が高価であるなどの問題があり、工業的に有利な合成法とは言い難い。
【特許文献１】特開平６−１９２１６１号公報
【特許文献２】特開２０００−２６３６１号公報
【特許文献３】特開２００１−３２２９６５号公報
【特許文献４】特開２００２−３００２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、安価な原料から簡便な方法によりムスコンを製造することができる、工業的に有利な製造法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、下記工程１、２、３及び４を含む一般式（Ｉ）で表される３−メチルシクロペンタデカノン（以下ムスコンという）の製造法を提供する。
【０００６】
【化９】
2005170822.tif 000002
【０００７】
工程１：一般式(II)で表される８−ノネン−２−オン（以下化合物(II)という）をアルドール二量化反応させて、一般式(III)で表される８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オン（以下化合物(III)という）を得る工程
【０００８】
【化１０】
2005170822.tif 000003
【０００９】
工程２：工程１で得られる化合物(III)を、分子内閉環メタセシス反応させて、一般式(IV)で表される３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オン（以下化合物(IV)という）を得る工程
【００１０】
【化１１】
2005170822.tif 000004
【００１１】
工程３：工程２で得られる化合物(IV)を脱水反応させて、一般式（Ｖ）で表される３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オン（以下化合物（Ｖ）という）を得る工程
【００１２】
【化１２】
2005170822.tif 000005
【００１３】
工程４：工程３で得られる化合物（Ｖ）を水素化反応させて、ムスコンを得る工程。
【００１４】
また本発明は、下記工程５、６及び７を含むムスコンの製造法を提供する。
【００１５】
工程５：化合物(II)をアルドール二量化及び脱水反応させて、一般式(VI)で表される８−メチル−１，８，１６−ヘプタデカトリエン−１０−オン（以下化合物(VI)という）を得る工程
【００１６】
【化１３】
2005170822.tif 000006
【００１７】
工程６：工程５で得られる化合物(VI)を、分子内閉環メタセシス反応させて、化合物（Ｖ）を得る工程
工程７：工程６で得られる化合物（Ｖ）を水素化反応させて、ムスコンを得る工程。
【００１８】
更に本発明は、上記製造のために有用な新規中間体である、化合物 (III)、化合物(IV)及び化合物（Ｖ）を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の製造法は、安価な原料から簡便な方法によりムスコンを製造することができ、工業的に有利な方法である。また、本発明の製造法の中間体である、化合物 (III)、化合物(IV)及び化合物（Ｖ）は新規化合物であり、ムスコンの製造原料として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［工程１］
工程１は、化合物(II)をアルドール二量化反応させて、化合物(III)を得る工程である。出発物質として用いられる化合物(II)は、一般式(VII)で表される７−オクテナールをメチルマグネシウムハライド等のメチル化剤でメチル化して、一般式(VIII)で表される８−ノネン−２−オールを得、さらにこれを酸化することにより容易に合成することができる。
【００２１】
【化１４】
2005170822.tif 000007
【００２２】
化合物(II)のアルドール二量化反応に用いられる強塩基性のエノラート化剤としては、リチウムジイソプロピルアミド、リチウム ２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等が好ましい。この反応に用いられる溶媒としては、脱水したジエチルエーテル、脱水したテトラヒドロフラン等が挙げられる。反応温度は、二量化反応の位置選択性を高める観点から、−６０℃以下でエノラート化した後に、０℃付近まで昇温するのが好ましい。エノラート化剤の好ましい使用量は、収率の観点から、化合物(II)に対して、０．４〜０．６モル当量である。
【００２３】
工程１で得られる化合物(III)は、新規化合物である。化合物(III)は光学異性体等が存在しうるが、これらは本発明の化合物(III)の範囲に属する。
【００２４】
［工程２］
工程２は工程１で得られた化合物(III)を、分子内閉環メタセシス反応させて、化合物(IV)を得る工程である。
【００２５】
分子内閉環メタセシス反応に用いられる触媒としては、ビス（トリシクロヘキシルフォスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロライド、２，６−ジイソプロピルフェニルイミドネオフィリデンモリブデンビス（ヘキサフルオロ−t-ブトキシド）、ビス（トリシクロヘキシルフォスフィン）−３，３−ジフェニルプロペニリデンルテニウムジクロリド等が挙げられる。これらの触媒の使用量は、化合物(III)１モルに対し、０．０１〜０．１モルが好ましい。また、この反応で用いられる溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、トルエン等が挙げられる。また、反応温度は２０〜５０℃が好ましい。
【００２６】
工程２で得られる化合物(IV)は、新規化合物である。化合物(IV)は幾何異性体、光学異性体等が存在しうるが、これらは本発明の化合物(IV)の範囲に属しており、例えば幾何異性体として、９Ｅ体，９Ｚ体等が挙げられる。
【００２７】
［工程３］
工程３は工程２で得られた化合物(IV)を脱水反応させて、化合物（Ｖ）を得る工程である。脱水反応は、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等の酸触媒を用いるのが好ましく、反応促進の観点から、モレキュラーシーブ等の脱水剤を併用するか、或いはトルエンやベンゼン等の溶媒を用いて共沸脱水するのが更に好ましい。また、反応温度は５０〜１００℃が好ましい。
【００２８】
工程３で得られる化合物（Ｖ）は、新規化合物である。化合物（Ｖ）は幾何異性体が存在しうるが、これらは本発明の化合物（Ｖ）の範囲に属しており、例えば（２Ｅ，９Ｅ）体、（２Ｅ，９Ｚ）体、（２Ｚ，９Ｅ）体及び（２Ｚ，９Ｚ）体等が挙げられる。
【００２９】
［工程４］
工程４は工程３で得られた化合物（Ｖ）を水素化反応させて、ムスコンを得る工程である。
【００３０】
この水素化反応は、炭素−炭素二重結合の水素化反応として知られている公知の方法で行うことができ、例えば、Ｐｄ／Ｃ、Ｒｕ／Ｃ、Ｐｔ／Ｃ、Ｐｄ／アルミナ、Ｒｕ／アルミナ等の水素化触媒を用いることができる。反応温度は２０〜５０℃が好ましい。この反応に用いる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル、ジクロロメタン等が挙げられる。
【００３１】
［工程５］
工程５は化合物(II)をアルドール二量化及び脱水反応させて、化合物(VI)を得る工程である。化合物(II)のアルドール二量化反応は、工程１と同様に行えばよい。その後の脱水反応は、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等の酸触媒を用いるのが好ましく、反応促進の観点から、モレキュラーシーブ等の脱水剤を併用するか、或いはトルエンやベンゼン等の溶媒を用いて共沸脱水するのが更に好ましい。また、反応温度は、二量化反応の位置選択性を高める観点から、−６０℃以下でエノラート化した後に、０℃付近まで昇温するのが好ましい。また脱水反応は、温度に関して特に制限はないが、５０〜１００℃で行うのが好ましい。
【００３２】
工程５で得られる化合物(VI)は、幾何異性体が存在しうるが、これらの異性体は本発明の化合物(VI)の範囲に属する。
【００３３】
［工程６］
工程６は、工程５で得られた化合物(VI)を、分子内閉環メタセシス反応させて、化合物（Ｖ）を得る工程である。分子内閉環メタセシス反応は、工程２と同様に行えばよい。
【００３４】
［工程７］
工程７は工程６で得られた化合物（Ｖ）を水素化反応させて、ムスコンを得る工程であり、工程４と同様である。
【００３５】
また、光学活性なムスコンを得るために、Ｒｕ2Ｃｌ4（ＢＩＮＡＰ）2Ｎ（Ｃ2Ｈ5）3（ＢＩＮＡＰ＝２，２’−ビス（ジフェニルホスフィノ）−１，１’−ビナフチル）等の不斉水素化触媒を用いることも可能である。
【００３６】
本発明の方法は、安価な７−オクテナールから容易に製造できる化合物(II)を出発物質とし、上記のような工程１、２、３及び４、あるいは工程５、６及び７により、ムスコンを工業的に有利に製造することができる。
【実施例】
【００３７】
参考例１：(±)−８−ノネン−２−オールの合成
窒素置換した200mlフラスコに、メチルマグネシウムブロマイド（10.0ｇ, 84mmol）を含有するテトラヒドロフラン溶液83ｇを加え、０℃で撹拌した。窒素雰囲気下で７−オクテナール（9.1ｇ, 純度97％、純分換算8.8ｇ、70mmol）を30分かけて滴下し、０〜５℃でさらに２時間撹拌した。希塩酸を30ml加えて反応を停止し、酢酸エチルで抽出した。分離した有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた黄色油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ｎ−ヘキサン85：酢酸エチル15）で精製し、無色油状の(±)−８−ノネン−２−オール（9.8ｇ, 68mmol、収率98％）を得た。
【００３８】
1H-NMR（400MHz, CDCl3, δppm）：1.24-1.48(8H, m), 2.02-2.08(2H, m), 1.54(1H, br s), 2.37(3H, d, J=6.0Hz), 3.79(1H, tq, J=6.0, 6.0Hz), 4.93(1H, ddt, J=10.4, 2.2, 1.2Hz), 5.00(1H, ddt, J=17.2, 2.2, 1.6Hz), 5.81(1H, ddt, J=17.2, 10.4, 6.8Hz) 
13C-NMR（100MHz, CDCl3, δppm）：23.7, 25.8, 29.1, 29.3, 33.9, 39.5, 68.3, 114.5, 139.3
IR(neat, νmax, cm-1)：3354, 3307, 2929, 1643, 1462, 1375, 1120, 910
参考例２：８−ノネン−２−オンの合成
塩化カルシウム乾燥管を取り付けた200mlフラスコに、ピリジン25ｇ、トルエン50ｇ、1.5％-パラジウム(II)−ハイドロタルサイト22.3ｇを加え、65℃に加熱した。そこに(±)−８−ノネン−２−オール（9.0ｇ, 63mmol）のトルエン溶液20ｇを加え、１時間撹拌した。冷却後に濾過し、母液に希塩酸を加え水相を酸性にした。酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた黄色油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ｎ−ヘキサン95：酢酸エチル５）で精製し、無色油状物の８−ノネン−２−オン（8.3ｇ, 59mmol、収率94％）を得た。
【００３９】
1H-NMR （400MHz, CDCl3, δppm）：1.26-1.34(2H, m), 1.36-1.44(2H, m), 1.58(2H, tt, J=7.6, 7.4Hz), 2.02-2.08(2H, m), 2.13(3H, s), 2.43(2H, t, J=7.4Hz), 4.92-4.95(1H, m), 4.96-5.02(1H, m), 5.79(1H, ddt, J=16.8, 10.4, 6.8Hz)
13C-NMR（100MHz, CDCl3, δppm）：23.7, 28.6, 28.7, 29.9, 33.6, 43.7, 114.4, 138.8, 209.2
IR(neat, νmax, cm-1)：2931, 2856, 1718, 1357, 1163, 910
実施例１：（±）−８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オンの合成
窒素置換した100mlフラスコに乾燥ジエチルエーテル20mlを加え、−65℃に冷却後、リチウムジイソプロピルアミド（3.4ｇ, 31mmol）のヘプタン／テトラヒドロフラン／エチルベンゼン溶液16mlを加え撹拌した。ここに８−ノネン−２−オン（8.0ｇ, 57mmol）の乾燥ジエチルエーテル溶液20mlを30分かけて滴下し、−65℃で15分撹拌後、0℃まで昇温しさらに２時間撹拌した。希塩酸を加えて水相を酸性にし、酢酸エチルで抽出後、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られた黄色油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ｎ−ヘキサン90：酢酸エチル10）で精製し、無色油状の（±）−８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オン（2.3ｇ, 8.2mmol、収率29％）、及び未反応の８−ノネン−２−オン（5.1ｇ, 37mmol）を回収した。
【００４０】
1H-NMR（400MHz, CDCl3, δppm）：1.19(3H, s), 1.26-1.43(10H, m), 1.46-1.49(2H, m), 1.58(2H, tt, J=7.6, 7.2Hz), 2.02-2.07(4H, m), 2.42(2H, t, 7.2Hz), 2.51(1H, d, J=17.0Hz), 2.60(1H, d, J=17.0Hz), 3.89(1H, s), 4.91-4.95(2H, m), 4.96-5.02(2H, m), 5.74-5.85(2H, m)
13C-NMR（100MHz, CDCl3, δppm）：23.3, 23.8, 26.8, 28.5, 28.6, 28.9, 29.6, 33.5, 33.7, 42.2, 44.6, 51.4, 71.7, 114.3, 114.5, 138.7, 139.0, 213.5
IR(neat, νmax, cm-1)：3504, 2931, 2856, 1701, 1641, 1373, 993
MS(CI, m/z):280(M+), 263, 141, 123
実施例２：（±）−３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オンの合成
窒素置換した1000mlフラスコに、乾燥ジクロロメタン500ml、Grabbs触媒｛0.15ｇ, 0.18mmol、ビス（トリシクロヘキシルフォスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロライド｝を加え還流した。ここに500mlジクロロメタンに溶解させた（±）−８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オン（1.0ｇ, 3.6mmol）を4.5時間かけて滴下し、さらに24時間還流した。溶媒留去後の暗緑色懸濁液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ｎ−ヘキサン90：酢酸エチル10）で精製し、薄黄色油状の（±）−３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オン（0.37ｇ, 1.5mmol、収率41％、Ｅ／Ｚ幾何異性体混合物）、及び未反応の（±）−８−ヒドロキシ−８−メチル−１，１６−ヘプタデカジエン−１０−オン（0.51ｇ, 1.8mmol）を回収した。
【００４１】
MS(EI, m/z):252(M+), 234, 195, 176, 151, 136, 125, 111, 95, 81, 71, 55, 43
実施例３：３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オンの合成
50mlフラスコに（±）−３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オン（0.35ｇ, 1.4mmol）、パラトルエンスルホン酸一水和物（0.02ｇ, 0.1mmol）、モレキュラーシーブ４Ａ 0.5ｇ、及び乾燥トルエン15mlを加え、３時間還流した。冷却後に濾過し、母液を酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒留去後に得られた橙色油状物0.34ｇのガスクロマトグラフィー質量分析より、４種の主成分が３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オンの幾何異性体（2E,9E-、2Z,9E-、2E,9Z-、2Z,9Z-）であると帰属し、分離精製は行わずに次工程に用いた。
【００４２】
MS(EI, m/z)：234(M+), 219, 191, 177, 163, 149, 135, 121, 109, 95, 81, 67, 55, 41, 29
実施例４：（±）−３−メチルシクロペンタデカノン（ムスコン）の合成
50mlフラスコに実施例３で合成した３−メチル−２，９−シクロペンタデカジエン−１−オンを主成分とする油状物0.34ｇ、５％−パラジウム／カーボン触媒0.08ｇ、メタノール10mlを加え、３回水素置換した。水素を充填したゴムバッグを取り付け、室温で18時間撹拌した。セライト濾過で触媒を除去し、溶媒留去して得られた黄色油状物と固体の混合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ｎ−ヘキサン95：酢酸エチル５）で精製し、無色油状の（±）−３−メチルシクロペンタデカノン｛0.25ｇ, 純度99％、1.0mmol、２工程の収率（実施例３の（±）−３−ヒドロキシ−３−メチル−９−シクロペンタデセン−１−オンからの収率）72％｝を得た。
【００４３】
1H-NMR（400MHz, CDCl3, δppm）：0.94(3H, d, J=6.8Hz), 1.16-1.40(20H, br s), 1.56-1.72(2H, m), 2.02-2.09(1H, m), 2.19(1H, dd, J=15.2 5.2Hz), 2.39-2.45(3H, m)
MS(EI, m/z)：238(M+), 223, 209, 180, 125, 97, 85, 69, 55, 41, 29