JPS5857433B2 - ビシクロ （ １０，４，０ ） −１６− オキサ −１５− オキソ −１， （ １２ ） − ペンタデセンノセイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はβ−（２−オキソ−シクロドデシル）−プロピ
オン酸又はその誘導体を分子内環化して新規化合物であ
るビシクロ（ｉｏ・４・０，１−１３−オキサ−１４−
オキソート（１２）−へキサデセンを製造する方法に関
する。

すなわち本発明はβ−（２−オキソ−シクロドデシル）
−プロピオン酸又はその誘導体を酸又は塩基の存在下に
分子内環化させて、目的とする式％式％ −ト（１２）−へキサデセンを製造する方法に係るもの
である。

（但し、Ｒは一０Ｈ１−〇ＣＨ３、−〇Ｃ２Ｈ５、を示
す。

）本発明の製造法における出発原料の−たるβ−（２−
オキソシクロドデシル）−プロピオン酸は、例えば特公
昭４４−６０号公報に従い、シクロドデカノンとモルホ
リンとを脱水縮合させて１−Ｎ−モルホリノ−１−シク
ロドデセンとなし、ついでアクリル酸あるいはβ−ブロ
ムプロピオン酸を作用させ、引続き加水分解することに
よって合成することが出来る。

またβ−（２−オキソ−シクロドデシル）−プロピオン
酸の誘導体である当該プロピオン酸のメチルエステル、
エチルエステル、酸塩化物、酸臭化物又はＲが−ｏｃ−
ＣＨｓで表わされる誘導体はβ−（２−オキソ−シクロ
ドデシル）−プロピオン酸から常法により得られる。

しかして、 で表わされるホ ルホリンのアマイド誘導体は１−Ｎ−モルホリノ−シク
ロドデセンとβ−プロピオラクトンとを作用させて得ら
れる。

而して、本発明者らもβ−（２−オキソシクロドデシル
）−プロピオン酸のより有効な製造法を確立している。

即ち、シクロドデカノンと炭酸ジエチルを反応させてカ
ルベトキシシクロドデカメンを得、これにナトリウムハ
イドライドの存在下β−プロピオラクトンを反応させた
後、アルカリ又は酸で加水分解してβ−（１−カルボエ
トキシ−２−オキソ−シクロドデシル）−プロピオン酸
を得、更に脱炭酸すれば高収率（７９％）でβ−（２−
オキソ−シクロドデシル）プロピオン酸が得られる。

次に本発明の製造法の詳細につき述べる。

本発明の一つの方法であるβ−（２−オキソ−シクロド
デシル）−プロピオン酸からビシクロ（１０・４・０）
−１３−オキサ−１４−オキソート（１２）−へキサデ
センを得る方法においては酸又は塩基が使用されるが、
好ましくは強酸が使用される。

こ又に酸としては鉱酸、有機スルホン酸、ルイス酸又は
酸性固体触媒が好ましく用いられ、例えば過塩素酸、硫
酸、リン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼン
スルホン酸、トルエンスルホン酸、塩化アルミニウム、
塩化亜鉛、酸性イオン交換樹脂、酸性フラー土又はシリ
カアルミナなどが用いられる。

又塩基としては有機酸のアルカリ金属塩類又はアルカリ
土類金属塩類、例えば酢酸ソーダ、酢酸カリ、ポリアク
リル酸ソーダ等が用いられる。

本発明のうちの一つの方法に於いては、β−（２−オキ
ソシクロドデシル を分子内環化して目的物を得るのであるが、分子内環化
の方法としては加熱蒸留法あるいは脱水剤による脱水方
法がある。

加熱蒸留法としては、水よりも沸点の高い溶媒を用いて
主として水を加熱蒸留する方法あるいは水と共沸混合物
をつくるベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭
化水素化合物を用いる共沸蒸留による脱水方法などがあ
る。

一方脱水剤による脱水方法に使用される脱水剤としては
低級有機酸の無水物、低級脂肪酸のハライド、無機酸の
無水物、無機塩又はモレキュラーシーブ、シリカゲル等
の脱水剤が用いられ、無水酢酸、アセチルクロライド、
ポリリン酸、硫酸銅、硫酸カルシウム、塩化カルシウム
などが好ましい。

この場合、溶媒として酢酸、プロピオン酸などの酸類、
無水酢酸、無水プロピオン酸などの酸の無水物類、酢酸
エチルなどのエステル類、クロロホルムなどのハロゲン
化水素類、ジエチルニーテール、ジイソプロピルエーテ
ル、テトラヒドロフランナトのエーテル類、ベンゼン、
トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類が用いられ
る。

又、β−（２−オキソ−シクロドデシル）−プロピオン
酸エステルからビンクロ〔１０・４・０）−１３−オキ
サ−１４−オキソート（１２）−ヘキサ−デセンを得る
方法においては、硫酸、ベンゼンスルホン酸、トルエン
スルホン酸、酸性イオン交換樹脂などの酸を触媒として
メタノール、エタノールよりも沸点の高℃・溶媒を用い
加熱する方法もあるいはベンセン、トルエン、キシレン
などを用いて共沸蒸留により脱アルコールする方法があ
る。

≠又、β−（２
−オキソ−シクロドデシル）−プロピオン酸ハライドか
ら目的物を得るには次に示した如く、β−（２−オキソ
−シクロドデシル）−プロピオン酸に常法によりチオニ
ルクロライド、三塩化リン、三臭化リン等のノ・ロゲン
化剤を作用させてβ−（２−オキソ−シクロドデシル）
−プロピオン酸ハライドを得、更にピリジン、ピコリン
等の芳香族アミンあるいはトリエチルアミン、ジエチル
アミン等の脂肪族アミンを用い脱塩酸又は脱臭酸反応を
行えばよ℃・。

又、β−（２−オキソ−シクロドデシル）−プロピオン
酸モルホリノアマイドからビシクロ〔１０・４・Ｏ）
−１３−オキサ−１４−オキソート（１２）−へキサデ
センを得る方法は、ベンゼンスルホン酸、トルエンスル
ホン酸、酸性イオン交換樹脂等の酸を触媒として酢酸、
プロピオン酸等の有機酸又はその無水物の存在下に加熱
することにより得られる。

本発明の製造法における反応温度としては、環化方法に
よって異なるが、−４０〜１６０℃が好ましい。

脱水剤による脱水環化方法を採用する場合は、反応温度
は低温の方が好ましい。

本発明の製造法における反応時間としては環化方法によ
って異なり、加熱、蒸留等の方法による場合には２〜３
０時間の反応時間が必要であるので、それ以外の方法で
は１〜６時間の反応時間が充分である。

本発明の製造法で得た反応粗液からビシクロ〔１０・４
・０）−１３−オキサ−１４−オキソート（１２）−へ
キサデセンを精製する方法としては、従来公知の方法の
何れでもよい。

例えば、反応溶液を沢過あるしは水洗により酸および脱
水剤を除き、蒸留によってビシクロ〔１０・４・０〕−
１３−オキサ−１４−オキソ−Ｊ・（１２）へキサデセ
ンを得ることができる。

本発明の製造法において、シクロドデシル基につく水素
の脱離については２通りの可能性が考えられる。

すなわち、β−（２−オキソ−シクロドデシル）プロピ
オン酸において、プロピオン酸残基が結合しているシク
ロドデシル基の１位の炭素上のメチン水素が脱離する場
合と、３位の炭素のメチレン水素が脱離する場合とであ
る。

ちなみに、β−（２−オキソシクロヘキシル）プロピオ
ン酸の場合は、３位の炭素上のメチレン水素が脱離する
といわれている。

（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ 。１８．
１３１３（１９６５））。

しかしながら、本発明の製造法では１位の炭素上のメチ
ン水素を脱離する反応が選択的に起り、新規化合物であ
るビシクロ〔１０・４・０）−１３−オキサ−１４−オ
キソート（１２）−へキサデセンを製造することができ
ることは真に驚（べきことである。

本発明の方法で得られる新規化合物であるビシクロ〔１
０・４・ｏ）−１３−オキサ−１４−オキソト（１２）
−へキサデセンは次の図式で示されるように、Ｃ＝Ｃ結
合をオゾン、過酸或はその他の酸化剤で酸化開裂して４
〜オキンペンタテカンニ酸を得、更にポルフキシナ−還
元、エステル化ののち、アシロイン縮合なおこない、こ
れを還元すればムスク香料として重要なシクロペンタデ
カノンが得られる。

然して後でのべる実施例、参考例に示すようにシクロド
デカノンから本発明に係る新規化合物であるビシクロ〔
１０・４・０）−１３−オキサ−１４−オキソート（１
２）−へキサデセンを経由してシクロペンタデカノンを
製造する全工程の収率は３９．７％に達した。

従来、シクロドデカノンからシクロペンタデカノンな製
造するための幾多の方法が提示されている。

然し乍ら夫等の中のあるものは低収率であったり、又あ
るものは公害対策上有害なマンガン及び鉛のような重金
属の化合物を使用するものであったり、或は安全操業上
問題の多いグリニヤ試薬を使用するものであったりして
何れの観点から見ても十分満足な製造方法は未だ提供さ
れていない。

本発明の方法は力ちる見果から見て安全及び公害上の不
安がなく、且従来まり高収率でシクロペンタデカメンを
得るための有用な新規中間体を与えるものである。

なお、本発明による製造方法は、一般式 で示されるプロピオン酸誘導体を分子内環化するること
により、一般式 で示されるビシクロ〔１０・４・０）−１３−オキサ−
１４−オキソ−１５−メチル−１・（１２）−へキサデ
セン又はビシクロ〔１０・４−０，１＝１３−オキサ−
１４−オキソ−１６−メチル−１・（１２）−へキサデ
センを製造する方法にも応用される。

以下に本発明の実施例を示す。

実施例 １ β−（２−オキソシクロドデシル）−プロピオン酸８．
Ｏ？’ａ：酢酸エチル４００ＴＬ１１無水酢酸８０ｒｄ
に７５％の過塩素酸Ｑ、Ｑ１ｍを加えた混合液に溶解し
、１５〜２０℃で３．５時間攪拌した。

反応終了後、５％重炭酸ナトリウム水溶液５０ｍ１で洗
浄し、ついで飽和食塩水で洗浄後芒硝を加えて乾燥し、
減圧で酢酸エチル及び無水酢酸を除いた後、蒸留によっ
て６．７１の生成物を得た。

沸点；１３５〜１４０°ｃ ／ ０．５ ｍｍＨｇ ｏ
生成物の収率は９０％であった。

又生成物のスペクトルデータは次の通りである。

Ｉ、Ｒ，１７６０ｃｍ ’（Ｃ＝０） １６８５Ｃｒｎ ’（Ｃ＝Ｃ） １１５０〜１１３０（−Ｃ−０） Ｍ、Ｓ、 親ピーク（分子量）２３６ Ｎ、乳、Ｒ９ ２，７〜１．９ｐｐｍ に２・１１・１５・１６位の炭
素に付く８個の水素の吸収が認められ又１．９〜１．０
ｐｐｍ に３〜１０位の炭素に近く１６個の水素が
認められた。

もし原料β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン
酸のシクロドデシル基の３位の炭素上にあるメチレン水
素が脱離する反応が起り１１・１２位の炭素原子間に二
重結合をもつ化合物が生成した場合、１１位の炭素に付
く水素は、オレフィン性プロトンとしてより低磁場に吸
収を示すが、上記化合物の核磁気共鳴スペクトルには相
当するピークは存在しなかった。

元素分析 理論値 Ｃ＝７６．２２％、Ｈ＝１０．２３実験値 Ｃ
＝７６．２７ Ｈ＝１０．５８実施例 ２ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸６．４
７部、無水バラトルエンスルホン酸Ｑ、３２部、脱水キ
シレン１５０部な反応器に入れ、β−（２−オキソシク
ロヘキシル）プロピオン酸のエノールラクトン化により
生成した水をキシレンとの共沸により連続的に脱水しな
がら６．５時間加熱還流した。

以下、実施例１と同様に処理し、３．０３部の生成物を
得た。

収率は５０．３％であった。実施例 ３ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸１０部
、無水酢酸１０部、無水ジエチルエーテル３０部、非水
用イオン交換樹脂（ロームアンドバース社製アンバーリ
ス）１５）２部な反応容器に入れ、無水ジエチルエーテ
ルの還流下、６時間加熱した。

加熱終了後、反応液を冷却し、濾過により触媒を除いた
後、減圧下で低沸物を留去した後、減圧蒸留によｌ：）
７．Ｑ２部の生成物を得た。

収率は７５．５％であった。

実施例 ４ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸１０部
、アセチルクロライド１１部、無水ジエチルエーテル５
０部、非水用イオン交換樹脂２部を０℃で６時間攪拌し
た。

以下、実施例３と同様に処理し、７．２５部の生成物を
得た。

収率は７８．１％であった。実施例 ５ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸１０部
、無水酢酸１０部、酢酸８５部、非水用イオン交換樹脂
２部を１０℃で６時間攪拌した。

以下、実施例３と同様に処理し、７．１２部の生成物を
得た。

収率は７６．６％であった。実施例 ６ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸５部、
無水酢酸５部、無水エーテル３５部トリフルオロメタン
スルホン酸０１部を０°Ｃで６時間攪拌した。

以下、実施例１と同様に処理し、３．３７部の生成物を
得た。

収率は７２．５％であった。実施例 ７ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸１０部
、無水酢酸８０部、非水用酸型イオン交換樹脂２部を０
℃で６時間攪拌した。

以下、実施例３と同様に処理し、８．０５部の生成物を
得た。

収率は８６．６％であった。実施例 ８ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸１０部
、無水酢酸１０部、ベンセン６０部、硫酸１部を５〜１
０℃の間で６時間攪拌した。

以下、実施例１と同様に処理し、５．４５部の生成物を
得た。

収率は５８．７％であった。実施例 ９ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸５部、
無水酢酸５部、ベンゼン２０部、塩化アルミニウム１部
を３０℃で８時間攪拌した。

その後不溶物を沢過により除き、次に水洗し、ベンゼン
層は芒硝乾燥し、以下、実施例１と同様に処理し、２．
０３部の生成物を得た。

収率は４３．７％であった。

実施例 １０ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸５部、
酢酸ソーダ３水塩を１２０℃で８時間乾燥して作った無
水酢酸ソーダ０．０５部、無水酢酸２５部を還流下６時
間反応した。

反応液にベンゼンを加え、不溶物を濾過により除き、以
下実施例１と同様に処理し３．１部の留出物を得た。

このもののガスクロマトグラフィは目的物ビシクロ［１
０・４・Ｏ〕−１３−オキサ−１４−オキソート（１２
）−へキサデセンが２４％の収率で生成したことを示し
た。

実施例 １１ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸５部、
ポリアクリル酸ソーダ（日不純薬株式会社アロンビスＧ
Ｘ）０．０５部、無水酢酸２５部を還流下９．５時間反
応した。

反応終了後沢過により不溶物を除き、以下実施例１と同
様に処理し、２．６部の留出物を得た。

このもののガスクロマトグラフィーは目的物ビシクロ〔
１０・４・０〕−１３−オキサ−１４−オキソート（１
２）−へキサデセンが２３．５％の収率で生成したこと
を示した。

実施例 １２ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸３０部
、無水酢酸６０部、酢酸３００部、非水用酸型イオン交
換樹脂６部を反応容器に入れ５〜１０℃の温度で４時間
攪拌した。

以下実施例３と同様に処理し、２５．９４部の目的物を
得た。

収率は９３．０６％であった。実施例 １３ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸を常法
によりメチルエステル化して得たβ−（２−オキソシク
ロドデシル）プロピオン酸メチル５部、パラトルエンス
ルフォン酸０．５ 部、混合キシレン６０部を反応容器
に入れ３０時間加熱還流した。

冷却後、実施例１と同様に処理し４５部の留出物を得た
。

この物の赤外吸収スペクトルは１７６゜ｃＩｒＬ−１，
１６８５ｃ／ｒＬ ’にビシクＯＣ］、０−４−０）−
１３−オキサ−１４−オキソート（１２）−へキサデセ
ン特有の吸収を示した。

実施例 １４ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸１０部
、塩化チオニル６部、無水ベンゼン３５部を反応器に入
れ、０℃で３時間、更に室温で一晩放置した。

その後過剰に入った塩化チオニル、溶媒ベンゼンを減圧
上留出し、かくしてβ−（２−オキソシクロドデシル）
プロピオン酸塩化物を得た。

これを再びベンゼン２５部に溶解し、水冷下３０％のピ
リジンを含むベンゼン溶液３５部を５０分で滴下し、そ
のまま６時間攪拌した。

生成した結晶を沢過により除き、つｙいて希塩酸水で洗
滌、過剰のピリジンを除いた後有機層を水洗し塩酸を除
き、芒硝乾燥した。

以下実施例１と同様に処理しビシクロ〔１０・４・０）
−１３−オキサ−１４−オキソート（１２）−へキサデ
センを６．３部得た。

収率は６８．４％であった。実施例 １５ 特公昭４５−１６９７０号公報に従い１−Ｎ−モルフォ
リノ−１−シクロドデセンを得、次にこれとβ−プロピ
オラクトンとをクロルベンゼン溶媒、窒素雰囲気下に１
６０℃で６時間反応させた後、減圧下クロルベンセンと
β−プロピオラクトンとを除き、更に高真空下に蒸留し
、β−（２−オキノシクロドデシル）−プロピオン酸モ
ルホリノアマイドを得た。

沸点１８４〜１８６°Ｃ１０，３ｍｍ Ｈｇ ０ このものの赤外線吸収スペクトルをみるに１７００ＣＩ
ｒＬ ’ にドデシル基につくカルボニルの吸収を示し
、１６４５ＣＴＬ−１にアマイドのＣ＝Ｏ吸収に基づ（
吸収を示した。

上記で得られたβ−（２−オキソシクロドデシル）プロ
ピオン酸モルホリノアマイド５部、パラトルエンスルホ
ン酸０．２部、酢酸５０部、無水酢酸５部を３６時間還
流した。

その後、ベンゼン３００部を加え、重炭酸ソーダ水で洗
滌し、触媒、酢酸を除き、以下実施例１と同様に処理し
、ビシクロＣＩ０・４・０）−１３−オキサ−１４−オ
キソート（１２）−へキサデセンをｔ、５４部得た。

収率は３２．８％であった。実施例 １６ β−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸１部、
無水酢酸１部、氷酢酸１０部、非水型イオン交換樹脂０
．５部を５０℃で４時間処理した後、反応液を抜き取り
ガスクロ分析をしたところ、原料のβ−（２−オキソシ
クロドデシル）プロピオン酸は存在せず、ビシクロ〔１
０・４・０〕−１３−オキサ−１４−オキソート（１２
）−へキサデセンが９９％の選択率で生成した。

実施例 １７ 内径１．６ＣｒｒＬＯカラムクロマト用カラムに非水型
イオン交換樹脂を４５（１；７７１充填し、室温下β−
（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸：無水酢酸
：氷酢酸の比が１：］：１０の組成の液を滞留時間が５
時間になる様に流下させた。

流下液を１時間ごとに留分カットし、各留分ごとにカス
クロ分析をおこなった。

流下開始後５時間以後の反応液のガスクロマＩ・グラフ
−はβ−（２−オキソシクロドデシル）プロピオン酸は
存在せず、ビシクロ〔１０・４・０〕−１３−オキサ−
１４−オキソート（１２）−へキサデセンが選択率９９
％で生成したことを示した。

参考例 １ ２−カルボエトキシシクロドデカノン（シクロドデカノ
ンと炭酸ジエチルを塩基の存在下反応させることにより
９３％の収率で得られる。

）１０ｇをトルエン４０ｍ１に溶解し、ナトリウムハイ
ドライド２．４ｆ（純度６０％）をトルエンに懸濁し８
０℃に加熱しである液中に滴下した。

滴下終了後３０分間攪拌した後、反応温度を室温に戻し
て、β−プロピオラクトン５７１を滴下し、更に２０％
苛性ソーダ水溶液を２５ｍ１加えて、４時間還流した。

反応抜水層を取り出し、濃塩酸にて酸性にすると、白色
の沈殿として、β−（２−オキソシクロドデシル）プロ
ピオン酸が８．５Ｐ（８５％）得られた。

融点１０１〜１０２℃。参考例 ２ ビシクロ〔１０・４・ｏ）−１３−オキサ−１４−オキ
ソート（１２）−へキサデセン６Ｌ？をクロロホルム］
、００ｍ１に溶解し一２０°Ｇに保って約５％のオゾン
を含む酸素を３００ ｍｌ／ｍｉｎ ３時間吹き込んだ
。

室温に戻し容器内を窒素パージし、トリフェニルホスフ
ィン１．０？を加えて１時間攪拌したクロロホルムを留
去させた後、残渣をメタノール５０ｍ１に溶かし、５％
ＮａＯＨ３０ｍ１を加え８０℃３時間加熱し、ついで塩
酸で酸性にすることにより４−オキソーペンタデカンニ
酸が７．３グ（９０％）得られた。

融点１１７〜１１８°Ｃ。参考例 ３ 参考例２で得られた４−オキソーペンタデカン二酸５グ
、水酸化カリウム２．２２をジエチレングリコール４０
ｍ１に溶解し、１２ｍ１のヒドラジンヒトラードを加え
８時間還流し、さらに水酸化カリウム７２グを加え、６
時間加熱した。

反応液を水にあけ、濃塩酸で酸性にすることにより得ら
れる沈殿物をメチルエステス化し、蒸留により沸点１３
０〜１３１°Ｃ（０，１ｍｍＨｇ ）にて目的物である
ペンタデカンニ酸ジメチルエステルを４２２（収率８０
％）で得た。

このもののアシロイン縮合、およびその還元は常法に従
って７５％の収率でシクロペンタデカノンに導くことが
できた。

尚、以上の結果参考例１→実施例１２→参考例２→参考
例３の経路の全収率は３９．７％であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （但し、Ｒは一０Ｈ１−〇ＣＨ３、−ＣＯ２Ｈ５、−Ｃ
   Ｉ、−Ｂｒす るβ−（２−オキソ−シクロドデシル）−プロピオン酸
   又はその誘導体を分子内環化することを特徴とするビシ
   クロ（１０・４・０〕−１３−オキサ−１４−オキソー
   ト（１２）−へキサデセンの製造法。