JPH0114208B2

JPH0114208B2 -

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Publication number: JPH0114208B2
Application number: JP56044234A
Authority: JP
Inventors: Fueeru Sharuru
Original assignee: Firmenich SA
Current assignee: Firmenich SA
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1989-03-10
Also published as: US4386220A; JPS56152428A; US4351977A; DE3161618D1; EP0037116B1; EP0037116A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、式：〔式中Ｒは水素原子又はメチル基を表わす〕の
化合物に関する。

更に、本発明は、前記式の化合物の製法に関
し、これは、式：〔式中Ｒは前記のものを表わし、Ｑはアルキル
基又はアリール基を表わす〕の化合物を強塩基で
処理することよりなる。

更に、前記式の化合物は、式：〔式中Ｒは前記のものを表わす〕の化合物の製
造に使用することができ、これは、前記（）式
の化合物を金属触媒の存在下に水素添加すること
よりなる。

エキサルトン（EXALTON及びムスコン即
ち巨大環状ケトンは、上品で固執性のじやこう香
気を有するので香料分野で多大に評価されてい
る。双方の化合物は数十年前から知られており、
その発見以来、種々の合成法が提案されており、
科学文献に記載されている〔J.Chem.Soc.（1964
年）4154頁、Tetrahedron20巻2601頁（1964年）、
Helv.Chim.Acta.50巻705頁（1967年）及びHelv.
Chim.Acta50巻708頁（1967年）参照〕。しかしな
がら、大抵の文献記載の方法は、特に、その複雑
さ又は厳密な反応工程で達成される収率の低さの
点から、それらの工業的規模での製造には有効に
適用できなかつた。

文献公知の１合成法〔Helv.Chim.Acta.50巻
705頁（1967年）〕は、式：（式のＲ＝Ｈの場合）の化合物をエキサルト
ン（EXALTON；シクロペンタデカノン）の
合成の際に使用しており、かつ、式：（式のＲ＝メチルの場合）の化合物をムスコ
ンの合成の際の中間体として使用している。双方
の中間体は、シクロドテカノンから縮合反応及び
引続く閉環、水素添加及び脱水により得ることが
できる。しかしながら全体的に低い収率が達成さ
れるので、このような合成法は工業的には開発さ
れていない。

本発明の利点は、式の前記中間体の新規かつ
独特の製法を得ることであり、所望の巨大環状化
合物の製造を有利かつ工業的に実施できるように
することにある。

前記式中のＱは、有利に低級アルキル基例え
ば、メチル、エチル、プロピル又はブチル基又は
アリール基例えばフエニル又はｐ―トリル基を表
わす。

本発明によれば、式の化合物を有機溶剤又は
有機溶剤混合物の存在又は不存在下に強塩基で処
理して相応する多不飽和二環化合物（）を生ぜ
しめる。形式的に、反応は当初の縮合反応及び引
続く水の除去よりなり、双方の工程は、強塩基の
存在で行なう。縮合及び引続く水の除去により、
式：（式中Ｒ及びＱは前記のものを表わす〕を有す
る中間体化合物を生じ、これは、必要に応じて反
応混合物から単離することができる。前記中間体
（）は更に強塩基で処理して第２の除去反応の
後に所望の化合物（）を生じることができる。
しかしながら、実際上及び経済的理由から縮合と
排除は単一反応工程で行なわれる。

強塩基として、アルカリ金属アルコキシド、カ
リウムｔ―ブトキシド、ナトリウムメトキシド又
はナトリウムｔ―ペントキシドのような強有機塩
基又は水素化カリウム又は水素化ナトリウム又は
アミドが有利に使用できる。特定の場合に、有機
塩基、ナトリウムメトキシド及びカリウム―ｔ―
ペントキシドの混合物も使用できる。強無機塩基
例えば水酸化カリウムも本発明方法に従つて使用
できる。

前記塩基は、化合物（）に対して過剰に、一
般に、化合物（）１当量に対して塩基２〜2.5
当量の割合で使用される。塩基の特性に応じて、
化合物（）１当量に対して塩基６〜10当量も使
用できる。

前記のように、化合物（）の処理は、溶剤の
不存在で実施でき、前記化合物（）を選択した
塩基の存在で加熱するだけである。例えば、２―
（２―メチル―３―フエニルスルホニル―プロピ
―１―イル）―シクロドデカノンは、カリウムｔ
―ブトキシドの存在で約160℃で加熱することに
より相応する化合物（）に容易に変えることが
できる。

前記処理を有機溶剤又は有機溶剤混合物の存在
で実施する際に、芳香族炭化水素例えばトルエン
又はキシレン、脂肪族アルコール、エーテル例え
ばテトラヒドロフラン、ジオキサン又はジメトキ
シ―エタン又はジメチルスルホキシド、エチレン
ジアミン又はヘキサメチル―燐―トリアミド
（HMPT）も使用することができる。使用される
溶剤又は溶剤混合物の特性に応じて反応温度は約
60〜160℃の中で変動可能であり、約100〜120℃
が有利である。より一般的には、前記温度は、使
用溶剤又は溶剤混合物の沸点である。

こうして得た多不飽和二環化合物（）は、次
いで金属触媒の存在での水素添加により相応する
一不飽和誘導体（）に変えることができる。こ
の水素添加は、一般に、エチレン性二重結合の異
性化を同時に促進することのできる触媒（活性炭
上のパラジウムが有利）の存在で、大気圧で実施
される。

前記水素添加は、不活性有機溶剤即ち、脂肪族
炭化水素、石油エーテル又は芳香族炭化水素、ベ
ンゼン、トルエン又はキシレン又はアルコール又
はエーテルの存在で実施でき、実際に、化合物
（）を溶かすことのできる溶剤又は溶剤混合物
を使用することができる。水素添加は一般に約20
〜120℃有利に75〜115℃の温度で実施される。

本発明方法で出発物質として使用される化合物
（）は新規化合物である。これらは、２―アリ
ル―シクロドデカノン又は２―メタリル―シクロ
ドデカノンから、それぞれ適当なチオールのラジ
カル開始添加及び引続く酸化の後に容易に製造で
きる。前記の反応工程の各々は、文献公知の方法
により実施でき、その詳細を実施例に示す。この
製法は、次のように説明される：前記反応式中、Ｒ及びＱは前記のものを表わ
す。

次の例につき本発明をより詳細に説明する。

例１ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデカ―１，12―
ジエン（単離されていない中間体）ａカリウムｔ―ブトキシドを用いる方法トルエン８ml中の２―（３―フエニルスルホニ
ル―プロピル―１―イル）―シクロドデカノン
0.728ｇ（２ミリモル）及びカリウムｔ―ブトキ
シド0.560ｇ（５ミリモル）を水分離器を備えた
反応器中で１時間加熱還流させた。10℃に冷却の
後に水（15ml）を添加し、エーテル（２×15ml）
で抽出し、有機層を食塩水（15ml）で、次いで水
で洗浄し、Na₂SO₄上で乾燥させ、蒸溜しかつ最
終的に蒸発させ（0.02mmHg、浴温度140℃）る
と、所望化合物0.340ｇ（83％収率）が得られた。

IR：2910，1460，1440，925，915，845cm^-1， NMR（90MHz）：1.02〜1.76（14H，ｍ）；1.95〜
2.68（8H，ｍ）；5.47（1H，ｔ，Ｊ＝7.5
Hz）；5.72（1H，広ｓ）δppm； Ms：M⁺＋１＝205（15），M⁺＝204（84）；ｍ／
ｅ＝175(8)，161（34），148（60），147（78），ｂカリウムｔ―ブトキシド／ナトリウムメトキ
シドを用いる方法メチルアルコール（0.15モル）中のナトリウム
メトキシドの30％溶液を２―（３―フエニルスル
ホニル―プロピ―１―イル）―シクロドデカノン
36.4ｇ（0.10モル）とトルエン200mlとの混合物
に滴加し、水分離器を備えた反応器中で還流下に
（付加的に約１時間）保持する。この最初の添加
の後に、カリウムｔ―ブトキシド14.6ｇ（0.13モ
ル）を反応混合物に添加し、次いでこれを４時間
加熱還流させた。抽出及び蒸溜の通常の処理の後
に、所望化合物17.1ｇ（84％収率）が単離され
た。

ｃナトリウムメトキシドを用いる方法メチルアルコール中のナトリウムメトキシドの
30％溶液2.37ml（10.2ミリモル）をトルエン10ml
中の２―（３―フエニルスルホニル―プロピ―１
―イル）―シクロドデカノン0.728ｇ（2.0ミリモ
ル）の溶液にｂ）の記載と同様に滴加した。加熱
９分の後にジメチルスルホキシド（DMSO）0.57
ml（8.0ミリモル）をこの反応混合物に加え、次
いで、これを更に４時間加熱還流させる。抽出及
び蒸溜の後に、所望化合物0.310ｇ（76％収率）
が単離された。

ｄ水酸化カリウムを用いる方法トルエン40ml中の２―（３―フエニルスルホニ
ル―プロピ―１―イル）―シクロドデカノン
10.92ｇ（0.03モル）及び新鮮粉状KOH11.0ｇ
（0.197モル）を、ｂ）の記載と同様に30分間加熱
還流させた。DMSO6ml（0.085モル）の添加の後
に、反応混合物を更に12時間加熱還流させ、次い
で冷却し、前記のように抽出し、かつ最終的に蒸
発させると、所望の化合物5.32ｇ（87％収率）が
得られた。

前記の11ｇの代りに13.5ｇ（0.24モル）粉状
KOHを加えることにより、DMSOの存在下にお
ける加熱時間を30分まで減少させることができ
た。

ｅ水酸化カリウム／エチルアルコールを用いる
方法エチルアルコール10ml中に溶かした２―（３―
フエニルスルホニル―プロピ―１―イル）―シク
ロドデカノン0.728ｇ（２ミリモル）及び
KOH0.730ｇ（13ミリモル）を１時間加熱還流さ
せた。DMSO2mlの添加の後に反応混合物を120
℃に加熱し、過剰のエチルアルコールをこれから
蒸発させた。次いで生じる混合物を110℃で12時
間加熱し、次いで前記のように処理すると、所望
化合物0.29ｇ（71％収率）が得られた。

ｆ水素化ナトリウムを用いる方法 NaH0.144ｇ（６ミリモル）及びDMSO10mlを
まず80℃で30分間加熱した。水素発生が止んだ
ら、この混合物に２―（３―フエニルスルホニル
―プロピ―１―イル）―シクロドデカノン0.728
ｇ（２ミリモル）を加え、生じる反応混合物を更
に100℃で４時間加熱した。前記のような抽出及
び蒸発の処理の後に、所望の化合物0.32ｇ（80％
収率）が単離された。

ｇ水素化ナトリウム／エチレンジアミンを用い
る方法２―（３―フエニルスルホニル―プロピ―１―
イル）―シクロドデカノン0.720ｇ（２ミリモ
ル）、水素化ナトリウム0.144ｇ（６ミリモル）及
びエチレンジアミン10mlを100℃で４時間加熱し、
次いで、前記のように冷却し、抽出しかつ最後に
蒸発させると所望化合物が75％の収率で得られ
た。

ｈナトリウムｔ―ペントキシドを用いる方法２―（３―フエニルスルホニル―プロピ―１―
イル）―シクロドデカノン18.2ｇ（0.05モル）、
ナトリウムｔ―ペントキシド33.0ｇ（0.30モル）
及びトルエン100mlをａ）に記載のように処理し
た。DMSO15mlを添加し、110℃で４時間加熱
し、前記のように最終処理をした後に、所望化合
物7.75ｇ（76％収率）が単離された。

例２ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデカ―１，12―
ジエン（単離された中間体）トルエン８ml中の２―（３―フエニルスルホ
ニル―プロピ―１―イル）―シクロドデカノン
0.728ｇ（2.0ミリモル）及びカリウムｔ―ペン
トキシド0.33ｇ（3.0ミリモル）を50℃で30分
加熱した。前記のような冷却、水（15ml）の添
加、エーテル（５×15ml）での抽出、洗浄及び
乾燥及び蒸発の後に、粗生成物0.673ｇが単離
された。ジエチルエーテル／石油エーテル混合
物中での結晶化の後に、最終的に次の構造式の
純粋化合物0.598ｇ（86％収率）が得られた：前記化合物は次の特性値を有した。

融点 94〜99℃ IR：2920，1460，1440，1300，1285，1125，
1080cm^-1 NMR（90M Hz）：0.95〜1.95（18H，ｍ）；2.00
〜2.70（6H，ｍ），4.20（1H，ｄ，Ｊ＝７
Hz）：7.40〜7.95（5H，ｍ）δppm； MS：ｍ／ｅ＝219（15），218(8)，147，(7)，133
(7)，119（14），107（17），105（15），95（35），
91（24），81（21），77（19），55（19），44
（30），40（100）。

前記例におけるカリウムｔ―ブトキシドを当
量のナトリウムメトキシドに代えるか又は出発
２―（３―フエニルスルホニル―プロピ―１―
イル）―シクロドデカノン１当量に対して７当
量の粉末水酸化カリウムを用いることにより類
似の結果が達成された（88％収率）。

次いで、こうして得た化合物を、１当量のカ
リウムｔ―ブトキシドの存在で110℃で１時間
加熱することにより所望化合物に変えた（82％
収率）。

出発物質として前記の例１及び２で用いられ
ている２―（３―フエニルスルホニル―プロピ
―１―イル）―シクロドデカノンを次のように
して製造した：２ーアリルーシクロドデカノン
（Helv.54巻2889頁（1971年））222ｇ（１モル）
をチオフエノール132ｇ（1.2モル）及びα・
α′―アゾイソブチロニトリル3.0ｇと混合して
100℃で10時間加熱し、付加的にα，α′―アゾ
イソブチロニトリル6.0ｇをこの期間にわたり
少量宛、この反応混合物に添加した。過剰量の
トリクロルエタンで稀釈し、氷浴中で冷却の後
に、反応混合物に40％過酢酸376ml（2.6モル）
を良好な撹拌（反応温度25〜30℃）下に徐々に
加えた。過剰量のNaHSO₃での処理（ペルオ
キシドの除去）の後に、水中のNaOH10％溶
液をPH８〜９（温度約10℃）になるまで加えた。
塩化メチレン（２×300ml）で抽出し、引続き
水及び食塩水で洗浄し、Na₂SO₄上で乾燥さ
せ、蒸溜させかつ粗製残分をCH₂Cl₂／ジエチ
ルエーテル／石油エーテル混合物中で結晶させ
た後に、最後に、所望の化合物（融点97〜102
℃）332ｇ（91％収率）が単離された。

IR：2950，1700，1465，1445，1300，1145，
1080，790cm^-1 NMR（60MHz）；1.00〜2.00（22H，ｍ）；2.30〜
2.75（3H，ｍ）；2.90〜3.25（2H，ｍ）；7.50
〜8.02（5H，ｍ）δppm。

MS：M⁺＝364（30）；ｍ／ｅ＝254(8)，240
（15），223（12），143（32），98（41），55
（100），41（59）。

例３ 14―メチル―ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデ
カ―１，12―ジエン（単離されていない中間
体）トルエン30ml中の２―（２―メチル―３―フエ
ニルスルホニル―プロピ―１―イル）―シクロド
デカノン11.35ｇ（0.03モル）及び粉末KOH11.0
ｇ（0.197モル）を、まず水分離器を備えた反応
器中で30分間加熱還流させた。DMSO6mlの添加
の後に、更に反応混合物を110℃で12時間加熱し
た。例１の記載と同様な抽出、洗浄、乾燥及び蒸
溜（0.05mmHg、浴温150℃）処理の後に、所望化
合物5.61ｇ（86％収率）が単離された。

IR：2920，1460，1440，835cm^-1； NMR（90MHz）：1.00（3H，ｄ，Ｊ＝７Hz）；
1.08〜1.73（14H，ｍ）；1.80〜2.40（5H，
ｍ）；2.55〜2.91（2H，ｍ）；5.40（1H，ｔ，
Ｊ＝7.5Hz）；5.60（1H，広ｓ）δppm； MS：M⁺＝218（93），ｍ／ｅ＝203（80），175
（30），161（70），147（100），133（92），112
（68），107（60），106（44），105（68），94
（55），93（72），91（75），79（55），67（32），
55（38）。

例４ 14―メチル―ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデ
カ―１，12―ジエン（単離された中間化合物）メチルアルコール中のナトリウムメトキシド
の30％溶液0.58ml（３ミリモル）をトルエン８
ml中の２―（２―メチル―３―フエニルスルホ
ニル―プロピ―１―イル）―シクロドデカノン
0.756ｇ（２ミリモル）に加え、生じる混合物
を例３の記載と同様に１時間加熱還流させた。
前記の抽出及び蒸溜（0.01mmHg、浴温200℃）
処理の後に、式：を有する化合物0.627ｇ（87％収率）が単離さ
れた。前記化合物は次の特性を有した： IR：2945，1470，1445，1300，1140，1080cm
^-1； NMR（90MHz）；0.90〜1.80（22H，ｍ）；2.20〜
3.00（4H，ｍ），3.78（1H，広ｓ）；7.35〜
7.96（5H，ｍ）δppm； MS：ｍ／ｅ＝220(9)，219（48），149(9)，147
(12)，133（13），123（13），119（24），109
（22），107（33），105（28），95（38），94
（71），93（30），91（45），81（62），79（29），
69（44），67（31），57（36），55（50），44
（44），43（40），41（56），40（100）。

次いで、こうして製造した化合物をトルエン
中、110℃で１当量のカリウムｔ―ブトキシド
の存在で加熱し、引続き反応混合物を例３の記
載と同様に処理することにより所望の表題化合
物に変えた。

出発物質として前記（例３及び４）で使用さ
れている２―（２―メチル―３―フエニルスル
ホニル―プロピ―１―イル）―シクロドデカノ
ンは次のようにして製造した：２―メタリル―
シクロドデカノン（Chem.Common.1976年
1021頁）235ｇ（１モル）をチオフエノール132
ｇ（1.2モル）とα，α′―アゾイソブチロニト
リル3.0ｇ（0.018モル）との混合物中で、32時
間115℃で加熱し、引続き例２に記載の２―
（３―フエニルスルホニル―プロピ―１―イル）
―シクロドデカノンを得る方法で酸化し、前記
の抽出及び精製処理の後に、融点98〜103℃の
所望化合物325ｇ（86％収率）が得られた。

IR：2950，1705，1470，1450，1305，1145，
1085cm^-1； NMR（60MHz）：0.90〜2.20（24H，ｍ）；2.30〜
2.75（3H，ｍ）；3.00（2H，ｄ，Ｊ＝５
Hz）；7.50〜8.02（5H，ｍ）δppm； MS：M⁺＝378（14）；ｍ／ｅ＝255（20），237
（22），143（15），98（24），95（32），83（52），
81（49），77（50），69（36），67（32），55
（100），43（41），41（83）。

例５ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデセ―１(12)―エ
ントルエン40ml中のビシクロ〔10，３，０〕ペン
タデカ―１，12―ジエン（粗生成物例１参照）
6.06ｇを、大気圧下に、木炭上の10％パラジウム
0.6ｇの存在で100℃で水素添加した。水素添加60
分の後に反応混合物を冷却し、セライト
（CELITE）上で過し、最後に蒸溜（0.02mm
Hg、浴温140℃）すると、純度93％（気相クロマ
トグラフイ分析：CARBOWAX10％1.6ｍ，140
℃）を有する所望の表題化合物5.2ｇ（84％収率）
が得られた。こうして製造した化合物は、J.
Amer.Chem.Soc.79巻5558頁（1957年）の記載に
より製造した試料と同じであることが判明した。

類似の結果は、出発物質にキシレン中で115℃
で又はエチルアルコール中75℃で水素添加するこ
とにより得られた。

例６ 14―メチル―ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデ
セ―１(12)―エントルエン40ml中の14―メチル―ビシクロ〔10，
３，０〕ペンタデカ―１，12―ジエン（粗生成物
例３参照）6.48ｇを例５の記載と同様に木炭上の
10％パラジウム0.65ｇの存在で水素添加した。前
記の過及び蒸溜の処理の後に、純度95％（気相
クロマトグラフイ分析、CARBOWAX10％，1.6
ｍ，140℃で）を有する所望表題化合物5.69ｇが
得られた。こうして製造した化合物は、Chem.
Abstr.70巻88108v（1970年）に記載の方法で製造
した試料と同じであることが判明した。

例７ 14―メチル―ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデ
カ―１，12―ジエン２―（２―メチル―３―フエニルスルホニル―
プロピ―１―イル）―シクロドデカノン0.756ｇ
（２ミリモル）及びカリウムｔ―ブトキシド0.672
ｇ（６ミリモル）を0.02mmHg下に160℃まで徐々
に加熱し、形成された表題化合物を反応混合物か
ら直接蒸溜させた。こうして、所望の化合物
0.216ｇ（50％収率）が単離された。

例８ビシクロ〔10，３，０〕ペンタデカ―１，12―
ジエントルエン40ml中の２―（３―ｎ―ブチルスルホ
ニル―プロピ―１―イル）―シクロドデカノン10
ｇ（0.029モル）を粉状KOHの存在で例1bに記載
の方法で30分間加熱還流させた。更にDMSO添
加の後に、更に、12時間加熱還流させ、前記のよ
うに慣用の抽出及び蒸溜処理の後に、所望の表題
化合物が84％の収率で単離された。

前記の出発物質として用いた２―（３―ｎ―ブ
チルスルホニル―プロピ―１―イル）―シクロド
デカノンは、２―アリル―シクロドデカノン及び
ｎ―ブチルチオールから、α，α′―アゾイソブチ
ロニトリルの存在で95℃で10時間加熱し、引続き
例２に記載の方法で酸化及び精製することにより
製造できた。

収率88％；融点91.5℃、 IR：2950，1700，1470，1300，1140cm^-1； NMR：0.85〜2.10（29H，ｍ）；2.25〜3.15（7H，
ｍ）δppm； MS：M⁺＝344(5)；ｍ／ｅ＝261(4)，233(9)，
220（20），123（48），98（49），83（40），69
（60），55（100），41（83）。

Claims

【特許請求の範囲】１式：［式中Ｒは水素原子又はメチル基を表わす］の
多不飽和二環化合物。２式：［式中Ｒは水素原子又はメチル基を表わす］の
多不飽和二環化合物を製造するため、式：［式中Ｒは前記のものを表わし、Ｑはアルキル
基又はアリール基を表わす］の化合物を強塩基で
処理することを特徴とする、式（）の多不飽和
二環化合物の製法。