JPH0374345A - α,β―不飽和アルデヒド類の製造方法 - Google Patents

α,β―不飽和アルデヒド類の製造方法

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JPH0374345A
JPH0374345A JP1208396A JP20839689A JPH0374345A JP H0374345 A JPH0374345 A JP H0374345A JP 1208396 A JP1208396 A JP 1208396A JP 20839689 A JP20839689 A JP 20839689A JP H0374345 A JPH0374345 A JP H0374345A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業上重要な香料であるシトラールやシネンザ
ール、医薬品合成の原料となるセネシオンアルデヒド、
ファルネサール、8−アセトキシ2.6−ジメチル−2
,6−オクタジェナールなどを包含するα、β−不飽和
アルデヒド化合物の新規製造方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
アルミニウムアルコキシド触媒を用い、アリル型のアル
コールを酸化することにより対応するα、β−、β−ア
ルデヒド化合物を製造する方法が一般に知られている(
Organic ReactionsVol、6 Ch
apter 5. USP 4,663,488 (1
987)及び特開昭51−141801号公報参照)。
また、2級アルコールのギ酸エステルに対し、大過剰の
シクロヘキサノンと多量のアルミニウムアルコキシド触
媒を用い、シクロヘキサンの加熱還流下で対応するケト
ンを台底する方法が知られている(J、 Am、 Ch
em、 Sac、、  78.816 (1956)参
照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
アリル型アルコールのギ酸エステルは、例えば、二重結
合に対する次亜塩素酸などの塩素化エン反応や、イソプ
レン、ξルセンなどのジエン化合物への塩酸付加反応に
よって得られるアリルクロライドに、ギ酸ナトリウムを
作用させることによって容易に製造することができる(
特開昭62−63420号公報参照)。このアリル型ア
ルコールのギ酸エステルからのα、β−不飽和アルデヒ
ドの製造は、まず、加水分解反応によりアリル型アルコ
ールを得、引き続いて該アリル型アルコールを酸化する
ことによって行うが、反応工程が長く、その簡素化が望
まれていた。
しかし、上記公知のギ酸エステルのアルくニウムアルコ
キシド触媒を用いる酸化反応を、−船釣に反応性が高い
と言われているアリル型アルコールのギ酸エステルから
のα、β−不飽和不飽和アルデヒド酸に応用しても反応
条件が過酷であるため、生成したα、β−、β−アルデ
ヒド同士で自己縮合するなどの副反応が顕著であり、目
的のα。
β−不飽和アルデヒドを収率良く得ることは難しい。そ
のため、アリル型アルコールのギ酸エステルのアルくニ
ウムアルコキシド触媒を用いるα。
β−不飽和アルデヒド類への台底例はこれまで報告され
ていない。
しかして本発明の目的は、このような課題を解決して、
工業的に容易に人手することができるアリル型アルコー
ルのギ酸エステルから直接、しかも高収率でα、β−不
飽和アルデヒド頻へ導く方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば上記課題は 一般式(II) (式中、各基の定義はR3及びR2が独立に水素原子ま
たは低級アルキル基を表し、R3が水素原子、アルキル
基、アルケニル基、集積二重結合を有さないアルカジェ
ニルもしくはアルカトリエニル基、アラルキル基、環上
に置換基を有していてもよいアリール基、複素環芳香族
基、または上記アルキル基、アルケニル基、アルカジェ
ニルもしくはアルカトリエニル基またはアラルキル基の
アルキル部分が低級アルカノイルオキシ基、了り−ルカ
ルボニルオキシ基、低級アルコキシ基もしくは環上に置
換基を有していてもよいアラルキルオキシ基によってモ
ノ置換された基を表すか、R1とR3がそれらが結合す
る炭素原子と一体となって置換基を有していてもよい1
−シクロアルケニル基を表し、R2が前記と同義である
か、またはR2とR3がそれらが結合する炭素原子と一
体となってシクロアルキリデン基を表し、R1が前記と
同義である)で示されるアリル型アルコールのギ酸エス
テルと、一般式(III) R4 (式中、各基の定義はR4、R5及びR6が独立に低級
アルキル基、低級アルケニル基、アレニル基、環上に置
換基を有していてもよいアリール基、もしくは複素環芳
香族基を表すか、R4、R,、及びR6のうち2つが一
体となって低級アルキリデン基もしくはアルキレン基を
表し、他の1つが前記と同義であるか、またはR4、R
3及びR6がそれらが結合する炭素原子と一体となって
1−シクロアルゲニル基、環上に置換基を有していても
よいアリール基、もしくは複素環芳香族基を表す)で示
されるアルデヒドとを触媒量のアルミニウムアルコキシ
ド存在下に反応させることを特徴とする 一般式(I) (式中、R,、R2及びR3は前記と同義である)で示
されるα、β−不飽和アルデヒドの製造方法によって遠
戚される。
前記一般式中のR+ 、Rz 、R3、R4、Rs、R
6、R,を詳しく説明する。
R,及びR2は独立に水素原子または低級アルキル基を
示す。この低級アルキル基は炭素数1〜4のアルキル基
を包含し、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、i−プロピル基、nブチル基、5ec−ブチル基、
L−ブチル基などを例示することができる。R3は水素
原子、アルキル基、アルケニル基、集積二重結合を有さ
ないアルカジェニルもしくはアルカトリエニル基、環上
に置換基を有していてもよいアラルキル基、環上に置換
基を有していてもよいアリール基、複素環芳香族基、ま
たは上記アルキル基、アルケニル基、アルカジェニルも
しくはアルカトリエニル基またはアラルキル基のアルキ
ル部分が低級アルカノイルオキシ基、アリールカルボニ
ルオキシ基、低級アルコキシ基もしくは環上に置換基を
有していてもよいアラルキルオキシ基によってモノ置換
された基を表す。このアルキル基としては炭素数に特に
制限はないが、通常炭素数1〜15、特に1〜4のアル
キル基、例えばメチル基、エチル基、nプロピル基、i
−プロピル基、n−ブチル基、5ec−ブチル基、t−
ブチル基などが例示され、アルケニル基としては炭素数
に特に制限はないが、通常炭素数2〜15、特に2〜6
のアルケニル基、例えばビニル基、アリル基、1−プロ
ペニル基、4−メチル−3−ペンテニル基などが例示さ
れる。
集積二重結合を有さないアルカジェニル基としては炭素
数に特に制限ばないが、通常炭素数5〜20、特に6〜
11のアルカジェニル基、例えば3−メチレン−4−ペ
ンテニル基、4,8−ジメチル−3゜7−ノナジェニル
基等が例示され、集積二重結合を有さないアルカトリエ
ニル基としては炭素数に特に制限ばないが、通常炭素数
7〜30、特に12〜24のアルカトリエニル基、例え
ば4,8.12−トリメチル−3,7,11−トリデカ
トリエニル基などが例示される。アリール基としては特
に制限はないがフェニル基が例示され、任意的な置換基
としてはフェニル基のオルト位、メタ位またはバラ位の
いずれかの位置に1個または2個以上結合し得る、低級
アルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ基)、ハロ
基(クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヨード基)、低
級アルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基
)が例示される。
環上に置換基を有していてもよいアラルキル基としては
特に制限ばないが、上記置換アリール基の場合と同様な
置換基を環上に同様に有していてもよいフェニル低級ア
ルキル基(低級アルキル部分の炭素数は通常1〜4)、
例えば2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基
、3−フェニルプロピル基、3−p−)リルブチル基な
どが例示される。複素環芳香族基としてはフリル基等が
例示される。前記したごとく、上記アルキル基、アルケ
ニル基、アルカジェニルもしくはアルカトリエニル基ま
たはアラルキル基(アルキル部分)は低級アルカノイル
オキシ基、アリールカルボニルオキシ基、低級アルコキ
シ基もしくは環上に置換基を有していてもよいアラルキ
ルオキシ基によっ0 てモノ置換されていてもよい。かかるモノ置換は上記ア
ルキル基、アルケニル基、アルカジェニル基、アルカジ
ェニル基の場合ω位になされることが多いが中間位置で
あっても構わない。かかる置換基としての低級アルカノ
イルオキシ基としては炭素数1〜4の低級アルカノイル
オキシ基、例えばアセトキシ基、プロピオニルオキシ基
、ブチリルオキシ基などが例示され、アリールカルボニ
ルオキシ基としてはベンゾイルオキシ基、p−)ルイル
オキシ基などが例示される。置換基としての低級アルコ
キシ基としては炭素数1〜4のアルコキシ基、例えばメ
トキシ基、エトキシ基などが例示され、環上に置換基を
有していてもよいアラルキルオキシ基としてはベンジル
オキシ基、pメトキシベンジルオキシ基などが例示され
る。
R,、R,、R3はまたR、とR1がそれらが結合する
炭素原子と一体となって置換基を有していてもよい1−
シクロアルケニル基を表し、R2が前記と同義であって
もよい。1−シクロアルケニル基としては炭素数5〜7
の1−シクロペンテニル基、1−シクロへキセニル基、
1−シクロヘプテニル基が例示され、置換基としてはR
2基としてのメチル基及び/または環上飽和炭素原子の
いずれか1つに結合したgem−ジメチル基などが例示
される。
R+ 、Rz 、R3はさらにまたR2とR3がそれら
が結合する炭素原子と一体となってシクロアルキリデン
基を表し、R,が前記と同義であってもよい。シクロア
ルキリデン基としては炭素数5〜7のシクロペンチリデ
ン基、シクロヘキシリデン基、シクロアルキリデン基な
どが例示される。
一般式(II)で示されるアリル型アルコールのギ酸エ
ステルの具体例としては、アリルホルメイト、クロチル
ホルメイト、プレニルホルメイト、ゲラニルホルメイト
、ネリルホルメイト、ファルネシルホルメイト、ゲラニ
ルゲラニルホルメイト、8−アセトキシ−2,6−ジメ
チル−1−ホルミルオキシ−2,6−オクタジエン、8
−ベンジルオキシ−2,6−ジメチル−1−ホルミルオ
キシ2.6−オクタジエン、6−P−)ゾル−21 2 メチル−1−ホルミルオキシ−2−ヘプテン、2メチル
−6−メチレン−1−ホルミルオキシ2.7−オクタジ
エン、1−ホルミルオキシ−2ペンテン、シンナミルホ
ルメイト、6.6−ジメチル−2−メチル−1−シクロ
ヘキセン−1イルメチルホルメイト、3.3−ジメチル
−1シクロヘキセン−1−イルメチルホルメイト、5゜
5−ジメチル−1−シクロヘキセン−1−イルメチルホ
ルメイト、シクロヘキシリデンエチルホルメイトなどが
挙げられる。
一般式(I[[)におけるR4、Rs 、Rhの置換基
は独立に低級アルキル基、低級アルケニル基、環上に置
換基を有していてもよいアリール基、または複素環芳香
族基を表す。中でもRa、Rs及びR6のすべてが低級
アルキル基である場合、及びR4、R3及びR6のうち
1つが低級アルケニル基、アレニル基、環上に置換基を
有していてもよいアリール基、または複素環芳香族基で
他の2つが低級アルキル基である場合がより好適な例と
して挙げられる。上記で低級アルキルとしては炭素数1
〜6、特に1〜5のアルキル基、例えばメチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基
、i−ア旦ル基などが例示され、また低級アルケニル基
としては炭素数2〜6のアルケニル基、例えばビニル基
、アリル基、1−フロベニル基、4−メチル−3−ペン
テニル基などが例示される。環上に置換基を有していて
もよいアリール基としてはフェニル基、または低級アル
コキシ基(例えばメトキシ基)、ハロ基(クロロ基、ブ
ロモ基、フルオロ基、ヨード基)、低級アルキル基(メ
チル基、エチル基、プロピル基など)の置換基をオルト
位、メタ位、バラ位のいずれかの位置に1個または2個
以上有するフェニル基などが例示される。複素環芳香族
基としてはフリル基などが例示される。
R4、Rs 、Rhはまたそれらのうち2つが一体とな
って低級アルキリデン基またはアルキレン基を表し、他
の1つが上記と同義であってもよい。
低級アルキリデン基としては炭素数1〜6、特に1〜4
のアルキリデン基、例えばメチリデン基が3 4 例示され、アルキレン基としては炭素数4〜6のアルキ
レン基、例えばテトラメチレン基、ペンタメチレン基な
どが例示される。R4、Rs 、Rbのうち一体となら
ない他の1つの基はすでに記述したいずれの基をも取り
得るが、低級アルキル基がもっとも一般的である。
R4、Rs 、Rhはさらにまたそれらが結合する炭素
原子と一体となってl−シクロアルケニル基、環上に置
換基を有していてもよいアリール基、または複素環芳香
族基を表すことができる。1シクロアルケニル基として
は炭素数5〜7シクロアルケニル基、例えばl−シクロ
ペンテニル基、1−シクロヘキセニル基などが例示され
る。環上に置換基を有していてもよいアリール基として
はフェニル基、または低級アルコキシ基(例えばメトキ
シ基)、ハロ基(クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヨ
ード基)、低級アルキル基(例えばメチル基、エチル基
、プロピル基)などの置換基をオルト位、メタ位、バラ
位のいずれかの位置に1個または2個以上有するフェニ
ル基などが例示される。複素環芳香族基としてはフリル
基(特に2フリル基)などが例示される。
このような一般式(]II)で表されるアルデヒドの例
として、例えばトリメチルアセトアルデヒド、2.2−
ジメチル−4−ペンテナール、2.2ジメチルベンター
3.4−ジェナール、■−メチルシクロヘキサンー1−
カルボアルデヒド、2フェニルプロパン−2〜カルボア
ルデヒド、3メチル−2−メチレン−1−ブタナール、
1−シクロヘキセン−1−カルボアルデヒド、ベンズア
ルデヒド、トルアルデヒド、メシトアルデヒド、p−メ
トキシベンズアルデヒド、p−クロルヘンズアルデヒド
、m−クロルヘンズアルデヒト、フルフラールなどが挙
げられる。
一般式(I[[)で表されるアルデヒドの使用量は、酸
化するアリル型アルコールのギ酸エステルに対して1当
量以上あればよいが、反応を効率良く行うためには、1
1〜3当量用いるのが好ましい。
本反応に触媒として用いるアルミニウムアルコキシドの
種類は、アルコールの0ppenauer酸化反5 6 応に一般に用いられているものを使用することができる
。例としては、アルミニウムイソプロポキシド、アルミ
ニウムt−ブトキシド、アルミニウムS−ブトキシド、
アルミニウムフェノキシトなどを挙げることができるが
、入手性の面からアルミニウムイソプロポキシドの使用
が好ましい。また、これらのアルミニウム触媒の使用量
としては、酸化するアリル型アルコールのギ酸エステル
に対してO,L〜30 mo1%程度用いればよいが、
通常2〜10 mo1%使用して行われる。
本反応の反応温度は、反応時間に関係するが、通常10
″C〜120°Cの範囲で行われる。しかしながら、生
成するα、β−不飽和アルデヒド化合物の安定性を考慮
すると20°C〜50°Cの範囲で反応をすることが好
ましい。
本反応には、溶媒を用いる必要はないが、触媒のアルミ
ニウムアルコキシドなどが溶解しない場合などには、ト
ルエン、ヘキサンなどの炭化水素系溶媒あるいは塩化メ
チレン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素系溶媒、テ
トラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどのエーテル系
溶媒または酢酸エチルなどのエステル系溶媒を用いても
よい。
本反応の反応時間は、触媒の使用量および反応温度によ
って異なるが、通常30分から5時間の間で行うことが
できる。
反応の停止は、水あるいは塩酸水、硫酸水などを反応系
に加えることによって遠戚される。さらに本反応終了後
、反応混合物から目的物のα、β不飽和アルデヒドを単
離する方法どしては、抽出溶媒としてトルエン、ヘキサ
ン、ジエチルエーテル、塩化メチレン、酢酸エチルなど
の有機溶剤を用いて分液し、有機層を水、炭酸ナトリウ
ム水などで洗浄後、溶剤を留去し、さらに蒸留またはカ
ラムクロマトグラフィーなどで精製することにより行わ
れる。また、反応の停止に少量の水を用い、その反応混
合物からそのまま蒸留することによって目的物のα、β
−不飽和アルデヒドを得ることもできる。
〔実施例〕
7 8 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例により限定されるものではない。
実施例1 トリメチルアセトアルデヒドを用いるゲラニルホルメイ
トからシトラールの台底 乾燥した100−のフラスコを窒素雰囲気下で、ゲラニ
ルボルフ4118.2g(100mmol)、トリメチ
ルアセトアルデヒド17.3g(200mmol)、ア
ルミニウムイソプロポキシド642mg (3mmol
)を混ぜて、40″Cで3時間攪拌した。その後、IN
塩酸水20d、トルエン30mを入れて分液し、有機層
をIN塩酸水201dで2回洗浄した。さらに、水20
成で分液後、5%の炭酸ナトリウム水溶液で洗浄し、さ
らに溶剤を減圧下で留去し、その残渣を蒸留する(沸点
68°C10,3n+ml1g) ことにより目的とす
るシトラール13.68g(収率90%)を得た。
実施例2 フルフラールを用いるゲラニルホルメイトからシトラー
ルの合成 実施例1と同様な操作で、フルフラール19.5g(2
00mmol) 、アルミニウムイソプロポキシド64
2mg(3mmo1)を用いてゲラニルボルフ4118
.2g(100mmol)を酸化したところ、収率86
%でシトラールを得ることができた。
実施例3 トリメチルアセトアルデヒドを用いる8−アセトキシ−
2,6−ジメチル−1−ホルミルオキシ−2,6−オク
タジエンから8−アセトキシ−2゜6−ジメチル−2,
6−オクタジェナールの合成乾燥した5001dのフラ
スコを窒素雰囲気下で、8−アセトキシ−2,6−ジメ
チル−1−ホルくルオキシー2,6−オクタジエン17
0.5g(70,4%純度、500mmol)、トリメ
チルアセトアルデヒド86.9g(1mmol)、アル
ミニウムイソプロポキシド3.06g(15n+n+o
l)を混ぜて40゛Cで2時間攪拌した。
その後、水を2gいれて反応を停止させた後、減圧下で
未反応のトリメチルアセトアルデヒドや副生成物である
ネオペンチルアルコールのギ酸エステルを留去した。さ
らに、その残渣から目的物で9 0 ある8−アセトキシ−2,6−ジメチル−2,6オクタ
ジエナールを減圧蒸留(沸点120″C/1mmHg)
により得た。収率89%。
実施例4 2.2−ジメチル−1−ペンテナールを用いる8−アセ
トキシ−2,6−ジメチル−1−ホルミルオキシ−2,
6−オクタジエンから8−アセトキシ−2,6−ジメチ
ル−2,6−オクタジェナールの合成 実施例3と同様な操作で、8−アセトキシ−2゜6−ジ
メチル−1−ホル壽ルオキシー2,6〜オククジエン1
02.3g(70,7%純度、300mmol)、2゜
2−ジメチル−1−ペンテナール74.8g(60mm
ol)、アル果ニウムイソプロポキシド1 、84g 
(90n+mo 1)より8−アセトキシ−2,6−ジ
メチル−2,6−オクタジェナールを収率90.9%で
合成することができた。
実施例5〜8 実施例1と同様な方法で表に示したアリル型アルコール
のギ酸エステルからα、β−不飽和アルデヒドを台底し
た。その生成物とその収率を以下に示す。
実施例5 アリル型アルコールのギ酸エステル 生成物 収率90% 実施例6 アリル型アルコールのギ酸エステル 生成物 収率85% 実施例7 1 2 アリル型アルコールのギ酸エステル 生成物 実施例8 収率82% 生成物 〔発明の効果〕 本発明によれば、 一般式(II) で表されるアリ 3 手続補正書(自発) 平底2年6月14日 特願平1−208396号 2、発明の名称 α、β−不飽和アルデヒド類の製造方法3、補正をする
者 事件との関係  特許出願人 倉敷市酒津1621番地 (108)株式会社 り  ラ  し 代表取締役 中  村  尚  夫 4、代理人 倉敷市酒津2045の1 株式会社 り  ラ  し  内 株式会社 り ラ し 電話 東京 03 (297) 9427特許部 ル型アルコールのギ酸エステルがら一般&(Ill)で
示されるアルデヒドと触媒量のアルミニウムアルコキシ
ド存在下、酸化反応により一般式(I)で示されるα、
β−不飽和アルデヒド類を直接、高収率で製造すること
ができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、各基の定義はR_1及びR_2が独立に水素原
    子または低級アルキル基を表し、R_3が水素原子、ア
    ルキル基、アルケニル基、集積二重結合を有さないアル
    カジエニルもしくはアルカトリエニル基、アラルキル基
    、環上に置換基を有していてもよいアリール基、複素環
    芳香族基、または上記アルキル基、アルケニル基、アル
    カジエニルもしくはアルカトリエニル基またはアラルキ
    ル基のアルキル部分が低級アルカノイルオキシ基、アリ
    ールカルボニルオキシ基、低級アルコキシ基もしくは環
    上に置換基を有していてもよいアラルキルオキシ基によ
    ってモノ置換された基を表すか、R_1とR_3がそれ
    らが結合する炭素原子と一体となって置換基を有してい
    てもよい1−シクロアルケニル基を表し、R_2が前記
    と同義であるか、またはR_2とR_3がそれらが結合
    する炭素原子と一体となってシクロアルキリデン基を表
    し、R_1が前記と同義である)で示されるアリル型ア
    ルコールのギ酸エステルと、一般式(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、各基の定義はR_4、R_5及びR_6が独立
    に低級アルキル基、低級アルケニル基、アレニル基、環
    上に置換基を有していてもよいアリール基、もしくは複
    素環芳香族基を表すか、R_4、R_5及びR_6のう
    ち2つが一体となって低級アルキリデン基もしくはアル
    キレン基を表し、他の1つが前記と同義であるか、また
    はR_4、R_5及びR_6がそれらが結合する炭素原
    子と一体となって1−シクロアルケニル基、環上に置換
    基を有していてもよいアリール基、もしくは複素環芳香
    族基を表す)で示されるアルデヒドとを触媒量のアルミ
    ニウムアルコキシド存在下に反応させることを特徴とす
    る一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R_1、R_2及びR_3は前記と同義である
    )で示されるα,β−不飽和アルデヒドの製造方法。
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