(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）一般式〔１〕（Ｒ；メチル、エチル、プロピル、Ｘ；クロル、ブロム）で表される２−メチル−３−カルボアルコキシプロピオン酸ハライドと、３−メチル−３−ブテニルマグネシウムハライドを、銅塩触媒の存在下に反応させて一般式〔２〕（Ｒ；メチル、エチル、プロピル）で表される３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルとする工程、
【化１】
0003918120.tif 000007
【化２】
0003918120.tif 000008
（２）前記３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルを加水分解して式〔３〕で表わされる３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸とする工程、
【化３】
0003918120.tif 000009
（３）前記３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸を、酸性触媒存在下無水酢酸と加熱処理することにより式〔４〕で表される３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドとする工程、
【化４】
0003918120.tif 000010
を含んでなることを特徴とする３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドの製造方法。
【請求項２】
前記２−メチル−３−カルボアルコキシプロピオン酸ハライドが２−メチル−３−カルボメトキシプロピオン酸クロリドであり、前記３−メチル−３−ブテニルマグネシウムハライドが３−メチル−３−ブテニルマグネシウムクロリドであることを特徴とする請求項１記載の３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドの製造方法。
【請求項３】
前記銅塩触媒が、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１記載の３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ローズ様香気の重要成分であるローズフラン製造のために用いられる前駆物質である３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２−アルキル−３−メチルフラン類は、特徴のある芳香を有しており、香料産業上有用な物質が多い。たとえば、下記の式〔５〕で表されるローズフランは、シトラス様の芳香を有し、ローズ油のグリーンなトップノートを形成する重要微量成分として知られており、その工業的製造法の確立が望まれている。
【化５】
0003918120.tif 000002
【０００３】
そして、３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドを経由するその合成的製造法としては、４−メチル−（５Ｈ）−フラン−２−オンを出発原料としてアルキル側鎖を導入し３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドに導く方法（Ｄ．Ｒ．Ｇｅｄｇｅ，Ｇ．Ｐａｔｔｅｎｄｅｎ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９７７，４４４３−４４４６）（第一の方法）、メタリルアルコールを出発原料として、エポキシ化、シアノ化など７工程を経て３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドに導く方法（Ｓ．Ｔａｋａｎｏ，Ｍ．Ｍｏｒｉｍｏｔｏ，Ｓ．Ｓａｔｏｈ，Ｋ．Ｏｇａｓａｗａｒａ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，１９８４，１２６１−１２６２）（第二の方法）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第一の方法は位置異性体が副生し、分離精製が困難なこと、第二の方法は大量使用には危険性を伴うジターシャリーブチルパーオキシドを使用すること、また多工程を経ることなど、いずれも工業的製造に供し難い。
【０００５】
本発明者らは、２−メチル−３−カルボアルコキシプロピオン酸ハライドと３−メチル−３−ブテニルマグネシウムハライド（グリニャール試薬）とのカップリング反応が選択的に進行して３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルが収率よく得られること、それを加水分解して得られる３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸を酸性触媒存在下無水酢酸と処理すると、予期せぬことに脱水環化と同時に好都合にも末端二重結合の内部への転移を伴って３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドを容易に与えることを見出し本発明を完成した。このオリド化合物を常法により還元すればローズフランが容易に製造される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドの製造方法に係り、（１）一般式〔１〕（Ｒ；メチル、エチル、プロピル、Ｘ；クロル、ブロム）で表される２−メチル−３−カルボアルコキシプロピオン酸ハライドと、３−メチル−３−ブテニルマグネシウムハライドを、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅などの銅塩触媒の存在下に反応させて一般式〔２〕（Ｒ；メチル、エチル、プロピル）で表される３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルとする工程、
【化１】
0003918120.tif 000003
【化２】
0003918120.tif 000004
（２）前記３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルを加水分解して式〔３〕で表わされる３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸とする工程、
【化３】
0003918120.tif 000005
（３）前記３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸を、酸性触媒存在下無水酢酸と加熱処理することにより式〔４〕で表される３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドとする工程、
【化４】
0003918120.tif 000006
を含んでなっている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１工程は、式〔２〕（Ｒ；メチル、エチル、プロピル）で表される３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルの製造であり、式〔１〕（Ｒ；メチル、エチル、プロピル、Ｘ；クロル、ブロム）で表される２−メチル−３−カルボアルコキシプロピオン酸ハライドを有機溶媒に溶解し、銅塩触媒存在下に、−５０℃〜０℃の温度下に３−メチル−３−ブテニルマグネシウムハライド溶液をゆっくり滴下して行わせる（グリニャール反応）。
【０００８】
用いられる銅塩触媒としては、塩化銅、臭化銅またはヨウ化銅が有利に用いられ、その量は、基質のハライド化合物に対して０．００５〜０．０５当量、好ましくは０．０１〜０．０３当量である。
【０００９】
用いられる有機溶媒は、グリニャール反応に通常用いられる有機溶媒であり、エーテル、テトラヒドロフラン、ベンゼン、トルエン、キシレン等いずれも使用可能であるが、本発明においては特にトルエンが好ましい。
【００１０】
本発明の方法によれば、原料である酸ハライドのエステル基または生成物のカルボニル基とグリニャール試薬との副反応が抑制され、目的とする酸ハライドとグリニャール試薬とのカップリング反応のみが選択的に進行し、目的とする３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルが好収率に得られる。
【００１１】
本発明の第２工程は、式〔３〕で表される３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸の製造であり、第１工程で得られた３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸アルキルを、アルカリ性水溶液あるいはアルカリ性アルコールと加熱して加水分解させる。
【００１２】
本発明の第３工程は、式〔４〕で表される３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドの製造であり、第２工程で得られた３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸を溶媒に溶解し、当量あるいは若干過剰の無水酢酸を加え、酸触媒存在下に加熱還流する。３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸は、脱水閉環し、併せて末端二重結合の異性化を伴い３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドとなる。この際、溶媒としてはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンあるいはキシレン等の炭化水素系溶媒を用いることができるが、特にトルエンが好ましい。また酸触媒としては酢酸、パラ−トルエンスルホン酸あるいはカンファースルホン酸等の有機酸を用いることができる。
【００１３】
ここに得られた３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドは、常法によりペンタンあるいはトルエンに溶解し、低温で水素化ジイソプピルアルミニウムをゆっくり添加して還元反応を行わせ、ローズフランとすることができる。
【００１４】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を示し、更に詳しく説明する。
〔実施例１〕
第１工程：３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸メチル（式〔２〕、Ｒ；ＣＨ３）の製造
２−メチル−３−カルボメトキシプロピオン酸クロリド１５０ｇをトルエン７００ｍｌに溶解し、臭化銅１．４ｇを加え−３０℃に冷却した。これに、３−メチル−３−ブテニルクロリド９５．３ｇとマグネシウム２４．３ｇより調製した３−メチル−３−ブテニルマグネシウムクロリドのテトラヒドロフラン（９００ｍｌ）溶液をゆっくり滴下（１時間）した。同温度でさらに１時間攪拌した後、５％塩酸５００ｍｌをゆっくり加え、反応を停止させ室温に戻した。トルエン層を飽和食塩水（５００ｍｌ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（５００ｍｌ）さらに飽和食塩水（５００ｍｌ×２回）で洗浄し、次いで硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ別後、トルエンを減圧下溜去し粗反応液１７７ｇを得た。これを蒸留し（沸点１１０〜１２０℃／８ｍｍＨｇ）無色透明油状物１４７ｇを得た。このものは、ガスクロマトグラフィー分析で主成分が９１％の純度を示し、その一部をシカゲルクロマトグラフィー（ノルマルヘキサン／酢酸エチル＝９／１にて展開）で単離精製して以下の分析値から、３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸メチルと同定した。
【００１５】
ＩＲ（ＫＢｒ）ν（ｃｍ−１）：１７２０（ｋｅｔｏｎｅ  Ｃ＝Ｏ），１７４５（ｅｓｔｅｒ  Ｃ＝Ｏ）
１Ｈ−ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δｐｐｍ：１．１０−１．２２（ｄ，−ＣＨ３，３Ｈ），１．７５（ｓ，ＣＨ３，３Ｈ），２．０８−３．３５（ｍ，−ＣＨ２  Ｘ３，−ＣＨ，７Ｈ），３．６２（ｓ，−ＯＣＨ３，３Ｈ），４．６９−４．８５（ｍ，＝ＣＨ２，２Ｈ）
【００１６】
〔実施例２〕
第２工程：３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸（式〔３〕）の製造
３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸メチル１４６ｇを、水酸化カリウム６３ｇのメタノール溶液（５００ｍｌ）に溶解し、１時間加熱還流した。冷却後、エーテルで未反応物を抽出除去し１０％塩酸で酸性（ｐＨ２）にした。次いで、遊離した油分をエーテル（３００ｍｌ）で抽出し、これを飽和食塩水（２００ｍｌ）で洗浄した後硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ別後、エーテルを減圧下溜去し無色透明油状物１１６ｇを得た。このものは、ガスクロマトグラフィー分析で主成分が９４％の純度を示し、以下の分析値から、３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸と同定した。
【００１７】
ＩＲ（ＫＢｒ）ν（ｃｍ−１）：３２００（ＯＨ），１７２０（ａｃｉｄ  Ｃ＝Ｏ＋ｋｅｔｏｎｅ  Ｃ＝Ｏ）
１Ｈ−ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δｐｐｍ：０．９５−１．０８（ｄ，−ＣＨ３，３Ｈ），１．５８（ｄ，−ＣＨ３，３Ｈ），２．００−３．１３（ｍ，−ＣＨ２  Ｘ３，−ＣＨ，７Ｈ），４．４５−４．６８（ｍ，＝ＣＨ２，２Ｈ），７．２３−７．５５（ｂｒｏａｄ  ｓ，ＯＨ，１Ｈ）
【００１８】
〔実施例３〕
第３工程：３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリド（式〔４〕）の製造
３，７−ジメチル−４−オキソ−７−オクテン酸１１５ｇをトルエン６５０ｍｌに溶解し、無水酢酸１３３ｇ及びパラ−トルエンスルホン酸２ｇを加え２時間加熱還流した。次いで、トルエン約３００ｍｌを常圧下溜去した後室温まで冷却した。反応液を飽和食塩水（３００ｍｌ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（３００ｍｌ）さらに飽和食塩水（３００ｍｌ×２回）で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ別後、トルエンを減圧下溜去し褐色油状物１２１ｇを得た。これを減圧下単蒸留し黄色油状の溜分９６．４ｇを得た。さらに、これを精密蒸留に付し淡黄色油状物５３．５ｇを得た。このものは以下の分析値を示し、文献（特開昭６１−６５８７７）記載の３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−４−オリドのそれらと一致した。
【００１９】
沸点：１１０〜１１６℃／２ｍｍＨｇ
ＩＲ（ＫＢｒ）ν（ｃｍ−１）：１７６８（Ｃ＝Ｏ）
１Ｈ−ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δｐｐｍ：１．６５（ｓ，−ＣＨ３，３Ｈ），１．７１（ｓ，−ＣＨ３，３Ｈ），２．０５（ｓ，−ＣＨ３，３Ｈ），２．２０−２．７２（ｍ，−ＣＨ２−，２Ｈ），４．６８−５．２１（ｍ，−ＣＨ，−ＣＨ＝，２Ｈ），５．６７−５．８５（ｂｓ，−ＣＨ＝，１Ｈ）
【００２０】
〔参考例〕
ローズフラン（式〔５〕）の製造
３，７−ジメチル−２．６−オクタジエン−４−オリド８０ｇをペンタン６７０ｍｌに溶解し、アルゴン雰囲気下−３０℃に冷却した。次いで、これに水素化ジイソブチルアルミニウムのノルマルヘキサン溶液（０．９３ｍｏｌ／ｌ）５２０ｍｌをゆっくり滴下した（２時間）。反応液を、同温度で１時間攪拌した後、氷を加えた５％塩酸６００ｍｌに注いだ。分離したペンタン層を、飽和食塩水（５００ｍｌ）、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（３００ｍｌ）さらに飽和食塩水（３００ｍｌ×２回）で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ別後、ペンタンを常圧下溜去し無色油状物７３．４ｇを得た。これを減圧下単蒸留し無色油状の溜分４２．５ｇを得た。このものは、ガスクロマトグラフィー分析で９９％の純度を示し、以下の分析値は文献（Ｂ．Ｍ．Ｔｒｏｓｔａｎｄ  Ｊ．Ａ．Ｆｌｙｇａｒｅ，  Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９４，５９，１０７８−１０８２）記載のローズフランのそれらと良く一致した。
【００２１】
沸点：９９〜１０１℃／３０ｍｍＨｇ
１Ｈ−ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）δｐｐｍ：１．７２（ｓ，−ＣＨ３  Ｘ２，６Ｈ），１．９６（ｓ，−ＣＨ３，３Ｈ），３．２５−３．３７（ｄ，−ＣＨ２−，２Ｈ），５．０８−５．４５（ｍ，−ＣＨ＝，１Ｈ），７．２１−７．２４（ｄ，ＯＣＨ＝，１Ｈ）
【００２２】
【発明の効果】
共に容易に入手できる酸ハライドとグリニャール試薬を用いて、式〔１〕で表される化合物を副生物の生成を伴うことなく好収率で提供できる。次いで、これを原料として、高純度の３，７−ジメチル−２．６−オクタジエン−オリドが得られ、次いで常法により還元を行って、ローズフランが、複雑な工程を要することなく大量生産することができる。