JPH0631202B2 - ソラノフランの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、香料物質として、特にタバコ香料として有用
な公知化合物ソラノフランの新規な製法に関する。

更に詳しくは、本発明は、タバコの香気成分として単離
同定され［（Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ．，９５１
（１９７３）］、タバコの香気成分として大きな役割を
占める下記式（１） で表されるソラノフランの新規な製法に関する。

（従来の技術） 従来、上記式（１）で表されるソラノフランの合成法に
関して、例えば、下記反応式Ａで示される方法が知られ
ている［Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ．，２６５〜２
７１（１９７３）］。

上記の方法は、多工程を経て合成される上記式（６）の
ソラノンを出発原料として、該式（６）の化合物を光酸
化反応させて、上記式（７）のサイクリック パーオキ
シドを合成し、該式（７）の化合物を熱転移反応せしめ
て、式（１）のソラノフランを合成する方法である。

しかしながら、上記の方法における出発原料である式
（６）のソラノンは、タバコ中の微量天然香気成分であ
り、又、その合成に関しても多くの工程数を必要とし実
用的に供しがたく、容易に入手できないなどの問題点が
ある。

（発明が解決しょうとする問題点） 本発明は、上記従来の製造方法の問題点を解消した上記
式（１）のソラノフランの効率的な新規な製法方法を提
供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上述の従来の方法における不利益乃至欠
点を解決すべく鋭意研究を行ってきた。

その結果、市場で容易に入手できるピペリトンから２工
程で容易に合成できる５−イソプロピル−６−ヘプチン
−２−オン［下記式（５）］を出発原料として使用する
ことにより、本発明の上記式（１）の化合物を好純度且
つ好収率でしかも工業的に簡単な操作で有利に合成でき
ることを見出し、本発明を完成した。

しかして、本発明によれば、ａ）下記式（５） で表される５−（Ｓ）−イソプロピル−６−ヘプチン−
２−オンをアセタール化してオキソ基を保護した下記式
（４） で表される５−イソプロピル−２−エチレンジオキシ−
６−ヘプチンを合成し、ｂ）該式（４）の化合物をクロ
ロアセトンと縮合し、ｃ）得られる下記式（３） で表される５−イソプロピル−８−メチル−２−エチレ
ンジオキシ−８，９−エポキシ−６−ノニンを酸で処理
して下記式（２） で表される５−イソプロピル−８−メチル−８，９−ジ
ヒドロキシ−６−ノニン−２−オンを合成し、ｄ）該式
（２）化合物を塩化第１銅の存在下に反応させる、 ことからなる本発明の式（１）ソラノフランの新規な製
造方法が提供される。

本発明の反応方法は新規であり、それを反応式で示すと
例えば、下記のように表すことができる。

本発明の上記式（１）ソラノフランの製造方法を上記反
応式Ｂに従って、以下にさらに詳細に説明する。

まず工程ａ）における上記式（５）の化合物から上記式
（４）の化合物を合成する反応は、式（５）の化合物を
酸触媒の存在下にエチレングリコールでケタール化反応
させることにより容易に行うことができる。反応は溶媒
中或いは無溶媒でも進行するので、必要により適宜選択
すればよい。

この反応におけるエチレングリコールの使用量は、特に
制限はなく、大過剰に使用しても差し支えないが通常
は、式（５）化合物１モルに対して、約１〜５モル程度
の範囲内で使用され、より好ましくは、約１〜２モル程
度の範囲内が適当である又、酸触媒は有機酸、無機酸の
いずれを用いても反応は進行するが、これらの酸触媒の
具体例としては、塩酸、硫酸、リン酸のごとき無機酸
類；Ｐ−トルエンスルホン酸の如き有機酸を例示するこ
とができる。これら酸触媒の使用量には特別の制限はな
く、通常は触媒量用いれば充分であるがその好適な使用
量を具体的に示せば、式（５）の化合物１モルに対して
約０．０１〜約０．１モルの範囲内である。溶媒を使用
する場合のその溶媒の具体例としては、例えば、ベンゼ
ン、トルエン、ヘキサン、キシレンなどのごとき溶媒を
挙げることができる。これら溶媒の使用量も特に制限は
なく、適宜選択することができ、例えば、式（５）の化
合物に対して約１〜１０重量倍程度の範囲内を好ましく
例示することができる。

上記反応における反応温度は、使用する酸触媒の種類或
いは溶媒の種類などによつても異なるが、一般的には約
７０℃〜１５０℃程度の範囲内が適当である。又、反応
時間も、反応の進行具合により適宜選択すれば良く、通
常は、例えば、約０．５〜２時間程度反応することによ
り行われる。反応終了後、常法に従って反応液をアルカ
リ水溶液で洗浄し、濃縮すれば式（４）の化合物を得る
ことができる。このようにして合成することのできる式
（４）の化合物は、精製することなく次の工程の原料と
することもできるが、又必要により、カラムクロマトグ
ラフイー、蒸留などのごとき分離精製手段で精製して次
の工程に供することもできる。

次に、工程ｂ）において、上記工程ａ）で得られる式
（４）の化合物をブチルリチウムのごときアルキルリチ
ウム又はクリニャール試薬によりリチウム塩又はハロマ
グネシウム塩に変えた後、クロロアセトンと縮合するこ
とにより、式（３）化合物を容易に合成することができ
る。

上記反応は低温で行うのが好ましく、例えば、約−８０
℃〜約＋５０℃の範囲内、より好ましくは約−６０℃〜
約０℃の範囲内を例示することができる。また、反応時
間は、上記のリチウム塩又はハロマグネシウム塩の形成
反応及び後述する縮合反応のトータルで、通常は、約２
〜２０時間程度の範囲内の時間であることができる。

上記リチウム塩又はハロマグネシウム塩の形成反応に使
用しうるブチルリチウムのごときアルキルリチウム又は
グリニヤール試薬の使用量は、厳密に制限されるもので
はないが、式（４）の化合物１モルに対して、一般的に
は約１〜１．５モル程度の範囲内、より好ましくは、約
１〜１．３モル程度の範囲内を挙げることができる。ま
た、縮合反応に使用するクロロアセトンの使用量は、式
（４）の化合物１モルに対して、一般的には約１〜約３
モルの範囲内が適当であり、より好ましくは、約１〜約
２モルの範囲内を例示することができる。

上記反応は、無溶媒でも溶媒中でも進行するが溶媒を使
用した方が好ましい。溶媒としては、例えば、ジメチル
エーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロン、ジオキ
サンなどが好ましく使用される。反応終了後、適当量の
水を加え室温程度の温度で約０．５〜１時間程度攪拌す
る。

その後、常法に従って、例えば、塩化アンモニウム水溶
液を注ぎ、溶媒抽出、水洗浄を行い、濃縮して式（３）
の化合物を容易に得ることができる。ここで得られる式
（３）の化合物は、精製することなく次の工程の原料と
して用いることも出来るが、例えば、カラムクロマトグ
ラフイー、蒸留などのごとき手段で精製してから用いて
も良い。

上記（２）化合物を上記工程ｂ）で得られる式（３）の
化合物は次いで酸で処理することにより、上記式（２）
の化合物を容易に合成することができる［工程ｃ）］。
この際による処理は、溶媒中或いは無溶媒でも容易に進
行するので特に溶媒を必要としないが、使用する場合
は、例えば、アセトン、メタノール、エタノール、テト
ラヒドロフランなどのごとき水溶性の溶媒が好ましく使
用される。これらの溶媒の使用量は特に限定されず広い
範囲で選ぶことが可能であるが、例えば、式（３）の化
合物に対して約２〜２０重量倍程度の範囲を好ましく例
示することができる。上記式（３）の化合物を酸で処理
する時の反応温度は、一般には約０℃〜８０℃程度の範
囲内、好ましくは約０℃〜３０℃程度の範囲内を例示す
ることができる。反応時間には特別の制約はなく適宜に
選択することができるが、一般的には例えば約１〜１０
時間程度の範囲が適当である。

上記式（３）の化合物を処理するために用いる酸は、有
機酸もしくは無機酸のいずれでも良く、例えば、硫酸、
塩酸、リン酸などのごとき無機酸；Ｐ−トルエンスルホ
ン酸、メタンスルホン酸などのごとき有機酸を挙げるこ
とができる。これら酸の使用量は触媒程度の使用量で充
分であるが、例えば、式（３）の化合物に対して約１〜
１０重量％の範囲内の使用量を挙げることができる。反
応終了後、常法に従って反応生成物を重曹のごときアル
カリ水溶液で洗浄し、エーテルのごとき溶媒で抽出した
後、濃縮して式（２）化合物を得ることができる。この
粗製の式（２）の化合物は、カラムクロマトグラフイ
ー、蒸留のごとき手段により精製することができる。

上述のようにして合成することのできる式（２）の化合
物から工程ｄ）において、上記式（１）のソラノフラン
が形成せしめられる。この形成反応は、式（２）の化合
物を塩化第一銅の存在下に加熱することにより行われ
る。反応は無溶媒でも進行するが、一般的には溶媒中で
行う方が好ましい。また、反応は通常例えば、アルゴ
ン、窒素、ヘリウムのごとき不活性ガス雰囲気下に行わ
れる。加熱温度は、通常約５０℃〜２００℃程度の範囲
内、より好ましくは約１００℃〜１５０℃程度の範囲と
することができる。反応時間は適宜に選択すれば良い
が、約１〜３時間程度の範囲内を好ましく例示すること
ができる。

上記反応に使用する塩化第一銅の使用量は、多量に用い
ても反応に特別有利に働くことはないので、一般的には
式（２）化合物に対して、約０．１モル程度以下の使用
量が採用される。また、溶媒としては、例えば、４−ｔ
−ブチルトルエン、キシレン、メシチレン、トルエンな
どのごとき溶媒を挙げることができる。該溶媒の使用量
には特別の制約はなく、適宜に選択使用可能であるが、
例えば、式（２）の化合物に対して、約２〜２０重量倍
程度の範囲内で使用することができる。

反応終了後、溶媒を留去し、カラムクロマトグラフイ
ー、蒸留のごとき手段で精製することにより好収率、好
純度で目的とする式（１）の化合物を容易に合成するこ
とができる。

（実施例） 以下に本発明の実施態様につき、実施例をあげ更に詳細
に説明する。

実施例１ ５−イソプロピル−２−エチレンジオキシ−６−ヘプチ
ン［式（４）］の合成 フラスコに５−イソプロピル−６−ヘプチン−２−オン
１０．４ｇ（０．０６８モル）、エチレングリコール
６．４ｇ（３モル）、ベンゼン５０ｍ及びｐ−トルエ
ンスルホン酸１００mgを仕込み、生成する水を反応系外
に留出させながら、１．５時間加熱還流を行う。その
後、反応液を重曹水溶液洗浄、飽和食塩水溶液洗浄を行
い、硫酸マグネシウムで乾燥後濃縮して、粗製の式
（４）の化合物を１０．８ｇ得た。これをシリカゲルカ
ラムクロマトグラフイー（ヘキサン：酢酸エチル＝９
５：５）で精製して、式（４）の化合物を９．８ｇ得
た。収率；７３．５％ 沸点；７３℃〜７４℃／２mmHg。

実施例２ ５−イソプロピル−８−メチル−２−エチレンジオキシ
−８，９−エポキシ−６−ノニン［式（３）］の合成 フラスコに式（４）の５−イソプロピル−２−エチレン
ジオキシ−６−ヘプチン９．３ｇ（０．０４７モル）及
びエーテル１００ｍを仕込み、−６０℃に冷却する。
この中にｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液６０．６ｍ
（０．０４８モル）を１０分間で滴下し、−４９℃で１
時間攪拌する。その後、クロロアセトン７．６ｍとエ
ーテル２０ｍの混合液を１０分間かけて滴下する（−
６０℃）。その後−６０℃で２時間攪拌し、室温で１．
５時間攪拌する。その後水４０ｍを加え、室温で一晩
攪拌する。反応液を塩化アンモニウム水溶液中に注ぎ、
エーテル抽出し、エーテル層を飽和食塩水溶液で洗浄
し、硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を留去して、粗製の
式（３）の化合物を９．４ｇ得た。これをシリカゲル１
５０ｇを用い、カラムクロマトグラフイー（ヘキサン：
酢酸エチル＝９５：５）で精製して式（３）化合物５．
０６ｇを得た。収率；５８．９％。

ＮＭＲ（６０ＭＨＺ）；０．９６（６Ｈ、ｄ），１．２
７（３Ｈ，Ｓ），１．５１（３Ｈ，Ｓ）、１．５０〜
２．６０（６Ｈ，ｍ），２．６７（１Ｈ，ｄ），２．９
０（１Ｈ、ｄ），３．８８（４Ｈ，Ｓ）。

実施例３ ５−イソプロピル−８−メチル−８，９−ジヒドロキシ
−６−ノニン−２−オン［式（２）］の合成 フラスコに式（３）の５−イソプロピル−８−メチル−
２−エチレンジオキシ−８，９−エポキシ−６−ノニン
４００mg、１０％塩酸０．４ｍ及びアセトン４ｍを
仕込み、室温下（２０℃）で４時間反応した。反応終了
後、重曹粉で中和し、エーテル抽出を行い、硫酸マグネ
シウムで乾燥後、濃縮して粗製の式（２）化合物を４０
０mg得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフイー
（ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）で精製して式（２）
の化合物を３３０mg得た。

収率；９０．５％。

ＩＲνｍａｘｃｍ＝２９６５，１７１０。

実施例４ ソラノフラン［式（１）］の合成 式（２）の５−イソプロピル−８−メチル−８，９−ジ
ヒドロキシ−６−ノニン−２−オン６０７mg（２．６８
６ミリモル）、塩化第一銅６０mg及び４−ｔ−ブチルト
ルエン１２ｍをフラスコに仕込み、アルゴン雰囲気下
に１９０℃で７．５時間反応した。反応終了後、減圧下
（２mmHg）に４−ｔ−ブチルトルエンを回収し、得られ
た粗製油をシリカゲルカラムクロマトグラフイー（ヘキ
サン：酢酸エチル＝９７．５：２．５）で精製して、式
（１）の化合物を５３４mg得た収率；９８％。

ＩＲνｍａｘｃｍ＝２９５０，１７１５，１５４０，１
３６０。

ＰＭＲ（６０ＭＨＺ）；０．８０（３Ｈ，ｄ），０．９
２（３Ｈ，ｄ），２００（３Ｈ，Ｓ），２．０７（３
Ｈ，Ｓ），２．３１（２Ｈ，ｔ），５．８６（１Ｈ，
Ｓ），７．０７（１Ｈ，Ｓ）。

（発明の効果） 本発明によれば、タバコ用香料として有用な下記式
（１） で表されるソラノフランを、従来の法に比べて、好収率
且つ簡単な操作で工業的に有利に合成することができ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記式（２） で表される５−イソプロピル−８−メチル−８，９−ジ
   ヒドロキシ−６−ノニン−２−オンを塩化第一銅の存在
   下に反応させることを特徴とする下記式（１） で表されるソラノフランの製法。
2. 【請求項２】下記式（５） で表される５−イソプロピル−６−ヘプチン−２−オン
   を酸触媒の存在下にエチレングリコールと反応させて、
   下記式（４） で表される５−イソプロピル−２−エチレンジオキシ−
   ６−ヘプチンを形成させ、該式（４）の化合物をブチル
   リチウムの存在下にクロロアセトンと反応させて、下記
   式（３） で表される５−イソプロピル−８−メチル−２−エチレ
   ンジオキシ−８，９−エポキシ−６−ノニンを形成さ
   せ、該式（３）の化合物を酸と接触反応させて、下記式
   （２） で表される５−イソプロピル−８−メチル−８，９−ジ
   ヒドロキシ−６−ノニン−２−オンを形成させ、該式
   （２）の化合物を塩化第一銅の存在下に反応させること
   を特徴とする下記式（１） で表されるソラノフランの製法。