JPH0216305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、香料物質として極めて有用な下記式
(1) で表わされる公知化合物ジヒドロ―γ―イオノン
の新しい合成方法における中間体として有用であ
り、且つそれ自体も香料物質として有用な下記式
(2) 式中、Ｒは低級アルキル基、たとえばC₁―C₆
アルキル基を示す、 で表わされる従来の文献に未載の化合物に関す
る。 上記式(2)で表わされるアルキル４―（２―メチ
レン―６，６―ジメチルシクロヘキシル）―２―
メチル―２，３―エポキシブチレート類は、甘い
果実様香気を示し且つその優れた持続性を有する
ため、とくに持続性香気香味賦与乃至変調剤とし
ても有用である。 式(1)香料物質は、L.Ruzicka等（Helv Chim.
Acta，31、827（1948））により、Ambergris中よ
り見出された公知香料物質であつて、その合成に
関して下記の如き提案が知られている。 例えば、Agr.Biol.Chem.，30、759（1966）に
は、下記式、 に従つて、α―イオノンから多工程を径て、ジヒ
ドロ―β―イオノン、ジヒドロ―β―イオノン、
ジヒドロ―γ―イオノンの混合物を合成し、該混
合物をセミカルバゾン（Semicarbazone）を形
成させて精製分離し、式(1)化合物を合成してい
る。しかしながら、この提案では、α―体、β―
体、γ―体の混合物でしか得られない点、又は工
業的に適さない精製手段を採用しなければならな
い欠点がある。又、他の提案（Ann.Chem.，
652、115（1962））として下記式、 に従つて、ジヒドロ―γ―イオノン及びジヒドロ
―α―イオノンの混合物としてジヒドロ―γ―イ
オノンを形成する提案が知られている。この提案
では、γ―体、α―体の混合物が形成され、γ―
体が選択的に形成できないトラブルに加えて、γ
―体の式(1)化合物の収率が約10％と低い不利益が
ある。 本発明者等は、このような従来の諸欠陥乃至不
利益を克服できる式(1)ジヒドロ―γ―イオノンの
製造の新しい方法を開発すべく研究を行つた。そ
の結果、ジヒドロ―α―イオノン及びジヒドロ―
β―イオノンなどの副生物を伴もなわない全く新
しい合成径路を経て選択的にジヒドロ―γ―イオ
ノンを工業的に有利に製造できることを発見し
た。とくに２―メチルシクロヘキサンのアルキル
化、ホルミル化によつて、安価且つ容易に提供で
きる従来文献未記載の２―ヒドロキシメチレン―
５，５―ジメチルシクロヘキサノンの中間体の形
を経て、４工程で容易且つ好収率に合成できる従
来文献未記載の下記式(2) で表わされるアルキル４―（２―メチレン―６，
６―ジメチルシクロヘキシル）―２―メチル―
２，３―エポキシブチレート類をアルカリで加水
分解し、該系を中性乃至酸性にして加熱条件下に
脱炭酸することにより、下記式(1) で表わされるジヒドロ―γ―イオノンを、α―
体、β―体などの異性体を副生することなく、選
択的に容易に且つ好収率で合成できることを発見
した。 又上記式(2)の化合物のみならず、該化合物の合
成中間体として有用な下記式(6) で表わされる２―（１―エトキシエチルオキシメ
チリデン）―６，６―ジメチル―シクロヘキサノ
ンも従来文献未記載の化合物であつて甘い果実様
香気を有し香料物質として有用であつて、又式(2)
化合物はユニークな甘い果実様の香気香味を有
し、これら式(2)化合物及び式(6)化合物は、共に優
れた持続性を有し、種々の用途に持続性香気香味
賦与乃至変調剤として有用であることを発見し
た。 従つて本発明の目的は、従来文献未記載の前記
式(2)の新規化合物及び前記式(6)の新規化合物；そ
れらの製法；ジヒドロ―γ―イオノンの新規製
法；更には式(2)及び式(6)化合物を利用した持続性
香気香味賦与乃至変調剤を提供するにある。 本発明の上記目的ならびに更に多くの目的なら
びに利点は以下の記載から一層明らかとなるであ
ろう。 本発明の式(1)のジヒドロ―γ―イオノンは、例
えば、下掲反応工程図に示すようにして、工業的
に有利に製造することが出来る。 上記態様に於いて、式(7)化合物から式(6)化合物
の製造は、例えば、式(7)の化合物を酸の存在下に
エチルビニルエーテルと例えば約0゜〜約70℃、よ
り好ましくは約20〜約40℃程度の温度条件下に縮
合反応せしめることにより容易に行うことができ
る。反応時間は適宜に選択でき、例えば、約0.1
〜約48時間、より好ましくは約３〜６時間程度の
接触時間を例示することができる。又式(7)化合物
に対するエチルビニルエーテルの使用も適宜に選
択でき、例えば式(6)化合物１モルに対して約１〜
約20倍モル程度、より好ましくは約1.1〜約７倍
モル程度の使用量を例示することができる。さら
に上記酸の使用量も適宜に選択でき、式(7)化合物
に対して例えば、約0.01〜約10重量％程度、より
好ましくは約0.1〜約１重量％の使用量を挙げる
ことができる。 上記反応に使用する酸としては、例えば、リン
酸、硫酸、塩酸、硝酸、塩化亜鉛の如き無機酸
類；ｐ―トルエンスルホン酸、シユウ酸の如き有
機酸類などを例示することができる。反応生成物
は所望により減圧蒸留、あるいはカラムクロマト
グラフイ等の手段で精製することができる。 たとえば上述のようにして形成することのでき
る式(6)２―（１―エトキシエチルオキシメチリデ
ン）―６，６―ジメチル―シクロヘキサノンは、
たとえば、還元試薬の存在下に、好ましくは有機
溶媒中で、例えば、約0゜〜約40℃程度、より好ま
しくは約10゜〜約30℃程度の温度条件下に還元し、
次いで例えば約0゜〜約50℃程度、より好ましくは
約10゜〜約30℃程度の温度条件下に無機酸と接触
せしめて、加水分解と脱水反応を同時に行わせる
ことができる。 上記還元反応の時間は、適宜に選択できるが、
例えば約0.5〜10時間程度の反応時間を例示でき
る。上記有機溶媒としては、例えばエタノール、
メタノール、プロロパノール、エーテル、ベンゼ
ン、トルエン、テトラヒドロフランなどの如き有
機溶媒を例示することができる。これら有機溶媒
の使用量には格別の制約はないが、例えば、式(6)
に対して約0.5〜約10重量倍程度の使用量を例示
することができる。上記還元反応の還元試薬とし
ては、例えば、ナトリウムボロンヒドリド、リチ
ウムアルミニウムヒドリド、ジイソブチルアルミ
ニウムヒドリド、カルシウムボロンヒドリド、な
どを例示することができる。還元試薬の使用量も
適宜に選択でき、式(6)化合物に対して、例えば約
１／４〜約４モル倍程度の使用量を挙げることがで
きる。 加水分解及び脱水反応は、上記還元反応生成物
を好ましくは有機溶媒中、酸と例えば約０〜約50
℃、より好ましくは約20〜約30℃程度の温度範囲
で、例えば、約0.5〜約10時間程度、接触せしめ
て容易に行うことができる。上記反応に用いる酸
としては、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、ｐ―ト
ルエンスルホン酸、酢酸、などの如き酸を例示す
ることができる。該酸の使用量は、適宜選択する
ことができ、還元生成物に対し、例えば、約５〜
約100重量％程度を例示することができる。この
ような酸は、好ましくは、水で希釈して例えば、
約0.5〜50％程度の濃度で用いるのが好ましい。
又有機溶媒としては、例えば、エタノール、メタ
ノール、プロパノール、エーテル、ベンゼン、ト
ルエン、テトラヒドロフランなどを挙げることが
できる。 かかる有機溶媒の使用量には、特別の制約はな
く適宜に選択して行えるが、例えば、還元生成物
に対して約0.5〜約10重量倍程度の使用を例示す
ることができる。加水分解及び脱水反応生成物
は、通常用いられるアルカリ類例えばNaOH水
溶液で中性乃至アルカリ性として、次の工程の還
元反応を行うことができる。 還元反応は、還元試薬による還元又は還元触媒
の存在下による水素化のいずれかの手段を採用し
て容易に行うことができ、前記式(5)化合物を容易
に得ることができる。還元試薬による還元反応
は、上記に述べた方法と同様な方法で行うことが
できる。又還元触媒による水素化反応に於いて
は、例えば、約30゜〜約150℃程度の範囲、より好
ましくは約50゜〜約100℃程度の範囲、水素圧は、
例えば、約10〜100Kg／cm³、より好ましくは約220
〜50Kg／cm²程度の範囲で、約１〜約５時間程度水
素化して行うことができる。還元触媒としては、
例えば、ラネーニツケル、パラジウム―カーボン
などが例示でき、これらの触媒量としては、例え
ば、加水分解及び脱水反応生成物対し、約１〜約
10重量％、より好ましくは約２〜約５重量％程度
の量を例示できる。反応終了後は、例えば減圧蒸
留、カラムクロマトグラフイなどの如き手段で精
製することができる。 上記のようにして得ることのできる前記式(5)
３，３―ジメチル―１―シクロヘキセンメタノー
ルはたとえば、酢酸水銀の存在下、エチルビニル
エーテルと接触せしめて上記式(4)１，１―ジメチ
ル―１―シクロヘキセンビニルメチルエーテルを
形成させ、次いで該式(4)化合物を加熱転位反応せ
しめることにより、前記式(3)γ―ホモシクロゲラ
ニアールに容易に転化できる。 上記態様に於いて、前記式(5)とエチルビニルエ
ーテルとの接触反応は、例えば、約10゜〜約50℃
程度の温度で、約10〜約50時間程度の範囲で行う
ことができる。エチルビニルエーテルの使用量と
しては、式(5)化合物１モルに対し、例えば、約１
〜約30モル程度の範囲の使用量を挙げることがで
きる。又、酢酸水銀の使用量としては、エチルビ
ニルエーテルに対し、例えば、約１〜約10モル倍
程度の使用量を例示することができる。反応終了
後は、エーテルの如き有機溶媒で抽出し、水洗
し、溶媒を留去して式(4)化合物を容易に得ること
ができる。 前記図式中、式(4)化合物から式(3)化合物への加
熱転位反応は、前記式(4)化合物を例えば密閉容器
中で約100゜〜約300℃程度の温度及び約１〜約10
時間程度の時間で行うことができる。反応後は、
例えば蒸留の如き精製手段を採用して式(3)γ―ホ
モシクロゲラニアールを容易に得ることができ
る。上記反応に替えて下記の如き反応を採用して
前記式(3)化合物を一挙に得ることもできる。 例えば、前記式(4)３，３―ジメチル―１―シク
ロヘキセンメタノールを酸の存在下、エチルビニ
ルエーテルと加熱下に接触せしめることにより、
前記式(3)α―シクロホモゲラニアールに容易に転
化できる。上記反応の温度及び時間としては、例
えば、約150〜約250℃、より好ましくは約170〜
約220℃程度の範囲の温度及び例えば、約0.1〜約
８時間、より好ましくは約２〜約５時間程度の範
囲の時間を例示できる。上記反応に用いる酸とし
ては、例えば、リン酸、酢酸水銀、ｐ―トルエン
スルホン酸、酢酸などの有機酸を例示することが
できる。かかる有機酸の使用量は、前記式(4)化合
物に対して、例えば約0.1〜約50重量％、より好
ましくは約５〜約20重量％程度の範囲が例示でき
る。又、上記反応に用いるエチルビニルエーテル
の使用量としては、前記式(4)化合物に対し、例え
ば、約２〜約50モル倍、より好ましくは約５〜約
15モル倍程度の範囲量を例示することができる。 前記式(3)γ―ホモシクロゲラニアールから従来
文献未記載の前記式(2)アルキル４―（２―メチレ
ン―６，６―ジメチルシクロヘキシル）―２―メ
チル―２，３―エポキシブチレート類を合成する
には、前記式(3)化合物を前記式(3)′で表わされる

【式】アルキル２―ハロプロピオネー トと好ましくは、有機溶媒中、塩基の存在下に縮
合反応せしめることにより、容易に合成すること
ができる。 かかる反応の温度及び時間としては、例えば約
―10〜約100℃、より好ましくは約５〜約30℃程
度の範囲の温度及び例えば約１〜約24時間より好
ましくは約２〜約６時間程度の反応時間を例示で
きる。上記反応に用いる前記式(3)′のアルキル２
―ハロプロピオネートの具体例としては、例え
ば、メチル２―クロルプロピオネート、エチル２
―クロルプロピオネート、プロピル２―クロルプ
ロピオネート、ブチル２―クロルプロピオネー
ト、ペンチル２―クロルプロピオネート、メチル
２―ブロムプロピオネート、エチル２―ブロムプ
ロピオネート、プロピル２―ブロムプロピオネー
ト、ブチル２―ブロムプロピオネート、ペンチル
２―ブロムプロピオネートなどを好ましく例示で
きる。これら前記式(3)′化合物の使用量は、適宜
選択すればよく、前記式(3)化合物に対し、例えば
約１〜約５モル倍、より好ましくは約1.2〜約２
モル倍程度の範囲の使用量を例示できる。又上記
縮合反応に用いる塩基としては、例えば、ソジウ
ムメチラート、ソジウムエチラート、カリウムｔ
―ブトキシドなどが例示できる。かかる塩基は、
前記式(3)化合物に対し、例えば、約1.0〜約５モ
ル倍程度、より好ましくは約1.2〜約２モル倍程
度の範囲で使用できる。更に又、上記反応に際し
ての有機溶媒の具体例としては、例えば、エーテ
ル、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、メタノー
ル、エタノールなどを挙げることができる。該有
機溶媒の使用量としては、前記式(3)化合物に対
し、例えば、約１〜約10重量倍程度の範囲の使用
量を例示できる。 上記反応で得られる従来文献未記載の前記式(2)
化合物の具体例としては、例えば、次の如き化合
物を挙げることができる。 (1) メチル４―（２―メチレン―６，６―ジメチ
ルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―エ
ポキシブチレート (2) エチル４―（２―メチレン―６，６―ジメチ
ルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―エ
ポキシブチレート (3) プロピル４―（２―メチレン―６，６―ジメ
チルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―
エポキシブチレート (4) ブチル４―（２―メチレン―６，６―ジメチ
ルシクロヘキシル）―２，メチル―２，３―エ
ポキシブチレート (5) ペンチル４―（２―メチレン―６，６―ジメ
チルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―
エポキシブチレート 上記化合物の沸点は下記の如くである。 (1) 105〜108゜／0.2mmHg (2) 115〜118℃／ 〃 (3) 123〜125゜／ 〃 (4) 128〜132゜／ 〃 (5) 132〜136゜／ 〃 本発明によれば例えば、上述のようにして得る
ことのできる前記式(2)のアルキル４―（２―メチ
レン―６，６―ジメチルシクロヘキシル）―２―
メチル―２，３―エポキシブチレート類を加水分
解し、次いで脱炭酸せしめることにより、前記式
(1)ジヒドロ―γ―イオノンを、容易に且つ高収率
で得ることができる。 上記の加水分解反応は、例えば、式(2)化合物
を、好ましくは有機溶媒中で例えば約０℃〜約
110℃、より好ましくは約15℃〜30℃程度の如き
温度条件下、例えば約0.5〜24時間、より好まし
くは約１〜約３時間、アルカリと接触せしめるこ
とにより行うことができる。 この加水分解反応の実施に際して、アルカリの
使用量は適宜に選択できるが、例えば式(2)化合物
１モルに対して約１〜約３モルの使用量を例示で
きる。 反応に溶媒を使用する場合の有機溶媒の例とし
ては、メタノール、エタノール、アセトン、エー
テル、トルエン等を挙げることができる。またア
ルカリの例としては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、ソジウムメチレート、ソジウムエチレ
ート等を例示することができる。 上記のアルカリ類は、必要により水に溶解して
用いても良い。 反応生成物は、通常用いられる酸により、系の
PHを中性乃至酸性にして、加熱条件下に脱炭酸反
応を行うことができる。脱炭酸反応は、例えば約
150〜約300℃、より好ましくは約170〜約240℃の
如き温度条件下、例えば約３〜約24時間、より好
ましくは約２〜約６時間、加熱反応せしめること
により行うことができる。 反応生成物は、所望により減圧蒸留等の手段で
精製することができる。 尚、本発明の前記式(2)化合物および前記式(6)化
合物の持続性香気香味賦与乃至調剤としての利用
は広い範囲に利用できる。例えば、式(2)化合物の
アルキル４―（２―メチレン―６，６―ジメチル
シクロヘキシル）―２―メチル―２，３―エポキ
シブチレート類および／または式(6)化合物の２―
（１―エトキシエチルオキシメチリデン）―６，
６―ジメチル―シクロヘキサノンを香気香味成分
として含有することを特徴とするタバコその他の
嗜好品を包含する飲食物類；式(2)化合物および／
または式(6)化合物を香気成分として含有すること
を特徴とする石けん、洗剤、化粧品；式(2)化合物
および／または式(6)化合物を香気香味成分として
含有することを特徴とする保健・衛生・医薬品
類；等を提供することができる。例えば、タバコ
などの嗜好品類；ジユース類、果実酒類、乳飲料
類；アイスクリーム類、アイスキヤンデー類の如
き冷菓類；和、洋菓子類；ジヤム類；パン類；チ
ユーインガム、コーヒー、ココア、紅茶、お茶な
どの如き嗜好物；を包含した各種の食品類や各種
インスタント飲料乃至食品類などに、そのユニー
クな香気香味を賦与できる適当量を配合した飲食
物類を提供できる。また例えば、シヤンプー、ヘ
アリンス類、ヘアクリーム類、ポマード、その他
の毛髪用化粧料基剤；化粧石けんその他の化粧洗
顔基剤などに、そのユニークは香気を賦与できる
適当量を配合した化粧品が提供できる。 更にまたは、洗濯用洗剤類、消毒用洗剤類、防
臭用洗剤類、防臭洗浄類その他の各種の保健、衛
生用洗剤類；歯みがき、テイツシユ、トイレツト
ペーパーなどの各種の保健衛生材料や医薬品類
に、そのユニークな香気香味を賦与できる適当量
を配合もしくは施用した保健、衛生、医薬品類を
提供できる。 以下、実施例により本発明実施の１例について
更に詳しく説明する。 実施例 １ ２―（１―エトキシエチルオキシメチリデン）
―６，６―ジメチルシクロヘキサノン(6)の合成 ２―ヒドロキシメチレン―５，５―ジメチルシク
ロヘキサノン100g（0.65モル）、エチルビニールエ
ーテル250g（3.5モル）の溶液に85％リン酸5gを加
え、室温で12時間撹拌する。反応混合物は飽和重
炭酸ソーダ水200ml中に注入、水洗し、減圧下に
過剰のエチルビニールエーテルを除き154gのエ
ノールアセタール式(6)153gを得る（収率100％） IR：ν（液膜1670、1378、1340、1110cm^-1 NMR：δ（CCl₄溶液） 1.10（6H，ｓ）、2.45（2H，ｍ）、 3.20〜3.91（2H，ｍ）、5.20（lH，ｑ，Ｊ＝６Hz） 実施例 ２ ３，３―ジメチル―１―シクロヘキセンメタノ
ール(5)の合成 エタノール300ml、ナトリウムボロンヒドリド
25g（0.65モル）中にエノールアセタール式(6)
153.5g（10.65モル）とエタノール300mlの溶液を
15〜20℃、２時間で加える。次いで硫酸65g、水
260gの溶液を加える。室温で２時間撹拌した後、
カ性ソーダ42.5g、水260gの溶液を加えアルカリ
性とし、ナトリウムボロンヒドリン25g（0.65モ
ル）を10〜20℃15分間で加え、１時間撹拌する。
反応混合物は水１中に加え、エタノール抽出、
有機層を水洗、希酢酸水洗、水洗、重ソー水洗、
乾燥、溶媒留去後、減圧蒸留し81g（収率89％）
のアリツクアルコール式(5)を得る。 bp：78〜82℃／２mmHg IR：ν（液膜）3325、1368、1360、1030cm^-1 NMR：δ（CCl₄） 0.96（6H，ｓ）、3.79（2H，ｓ）、5.28（lH，ｓ） 実施例 ３ ３，３―ジメチル―１―シクロヘキセニルメチ
ルビニルエーテル(4)の合成 アルコール(5)65g（0.46モル）を、エチルビニル
エーテル２に溶解し、酢酸水銀25gを加えて、
17時間還流する。反応混合物を重ソー水溶液中に
加えて、有機層は食塩水で洗い、乾燥し、蒸留し
てビニルエーテル(4)70g（収率91％）を得る。 bp：42〜45℃／２mmHg IR：ν（液膜）3100、1635cm^-1 NMR：δ（CCl₄） 0.96（6H，ｓ）、3.88〜4.31（2H，ｍ）、4.01
（2H，ｓ）5.43（lH，ｓ）、6.37（lH，ｄ，ｄ，
16Hzand8Hz） 実施例 ４ γ―ホモシクロゲラニアール(3)の合成 ビニルエーテル50g（0.3モル）をステンレス製
オートクレーブ中に入れ、200℃、２時間加熱撹
拌する。蒸留して44g（収率88％）のγ―ホモシ
クロゲラニアール(3)を得る。 実施例 ５ エチル４―（２―メチレン―６，６―ジメチル
シクロヘキシル）―２―メチル―２，３―エポ
キシ―ブチレート(2)の合成 エタノール50mlに金属ナトリウム2.8g（0.12モ
ル）を溶解し、エタノールを留去後、トルエン
100mlを加える。γ―ホモシクロゲラニアール(3)
13.3g（0.08モル）とα―ブロムプロピオン酸エチ
ル21.5g（0.12モル）の溶液を５℃、２時間で加
え、室温で３時間撹拌する。反応溶液は酢酸水溶
液中に加え、有機層は重ソー水洗、乾燥、溶媒を
留去し蒸留して、グリシド酸エステル(2)16g（収
率76％）を得る。 bp：115〜118゜／0.2mmHg IR：ν（液膜）1742、1730、1640、895、 mass：ｍ／ｅ 266（M⁺） NMR：δ（CDCl₃） 0.85（3H，ｓ）、0.95（3H，ｓ）、1.10〜2.25
（15H，ｍ）、2.85、2.90（1H，ｔ，Ｊ＝２Hz、
cis，frans）、4.62（1H，brs）、4.70（1H，brs） 同様の手段を採用して、下記の化合物を得た。 (1) メチル４―（２―メチレン―６，６―ジメチ
ルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―エ
ポキシ―ブチレート 収率84％、bp105゜〜108
℃／0.2mmHg (2) プロピル４―（２―メチレン―６，６―ジメ
チルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―
エポキシ―ブチレート 収率79％、bp123゜〜
125℃／0.2mmHg (3) ブチル４―（２―メチレン―６，６―ジメチ
ルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―エ
ポキシ―ブチレート 収率75％、bp128゜〜132
℃／0.2mmHg (4) ペンチル４―（２―メチレン―６，６―ジメ
チルシクロヘキシル）―２―メチル―２，３―
エポキシブチレート 収率77％、bp132゜〜136
℃／0.2mmHg 実施例 ６ ジヒドロ―γ―イオノン(1)の合成 グリシド酸エステル(2)13.3g（0.05モル）をエタ
ノール24g、カ性カリ4.2g（0.075モル）の溶液に
加え、２時間室温で撹拌する。反応溶液は塩酸水
溶液で中和、エーテル抽出、水洗、乾燥、溶媒を
留去し、酢酸ナトリウム0.5gを加え減圧下（３mm
Hg）に加熱（180〜230℃）し、ジヒドロ―γ―
イオノン(1)6.5g（収率68％）を留出液として得る。 bp：81〜84℃／0.5mmHg IR：（液膜）1720、1642、895cm^-1 NMR：δ（CDCl₃） 0.89（3H＋ｓ）、0.93（3H，ｓ）、2.01（3H，ｓ）、
4.50（1H，brs）、4.70（1H，brs）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記式(2) 式中、Ｒは低級アルキル基を示す、 で表わされるアルキル４―（２―メチレン―６，
   ６―ジメチルシクロヘキシル）―２―メチル―
   ２，３―エポキシブチレート類。