PL209582B1

PL209582B1 - Nowy nienasycony alkohol zapachowy R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanol i sposób jego otrzymywania

Info

Publication number: PL209582B1
Application number: PL383622A
Authority: PL
Inventors: Katarzyna Wińska; Czesław Wawrzeńczyk; Julia Gibka
Original assignee: Univ Przyrodniczy We Wrocławiu
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2011-09-30
Also published as: PL383622A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest nowy nienasycony alkohol zapachowy R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanol, o wzorze przedstawionym na rysunku, i sposób jego otrzymywania.

Związek ten może znaleźć zastosowanie w przemyśle perfumeryjnym lub spożywczym, jako składnik kompozycji zapachowych.

W dostę pnej literaturze nie znaleziono informacji o otrzymywaniu R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanolu.

Znane jest otrzymywanie znanego racemicznego estru etylowego kwasu (1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)octowego (Jones G. B., Huber R. S. and Chan S., Tetrahedron, 49, s. 369, 1993).

Istotą wynalazku jest nowy nienasycony alkohol zapachowy R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanol, o wzorze przedstawionym na rysunku.

Sposób, otrzymywania nowego nienasyconego alkoholu zapachowego R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanolu, według wynalazku, polega na tym, że racemiczny 3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ol poddaje się rozdziałowi na wzbogacone enancjomerycznie (ee 98%) alkohole, poprzez enzymatyczną estryfikację racemicznego alkoholu z octanem winylu przy zastosowaniu lipazy z Candida cylindracea i lipazy Amano PS. Otrzymany w ten sposób R-(+)-3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ol poddaje się przegrupowaniu Claisena z ortooctanem etylu w obecności katalizatora kwasowego. Uzyskany w tej reakcji, optycznie czynny R-(-) ester etylowy kwasu (1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)octowego poddaje się redukcji z LiAlH4.

Korzystne jest, gdy reakcję estryfikacji racemicznego 3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-olu prowadzi się w heksanie.

Korzystnie też jest, gdy reakcję estryfikacji 3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-olu, z nadmiarem enancjomeru R-(+), prowadzi się w eterze diizopropylowym.

Otrzymany w tej reakcji R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanol charakteryzuje się zapachem owocowym z nutą gruszkową. Sposób, według wynalazku, objaśniony jest dokładniej w przykładzie wykonania.

P r z y k ł a d.

Roztwór racemicznego 3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-olu (5,0 g, 35,7 mmola), octanu winylu (6,5 cm³, 70,5 mmol) oraz 1 g lipazy z Candida cylindracea w heksanie (17,5 cm³) miesza się intensywnie na mieszadle magnetycznym w temperaturze pokojowej. Przebieg reakcji kontroluje się za pomocą GC. Po 3 dniach mieszaninę reakcyjną przesącza się przez celit i odparowuje rozpuszczalnik. Pozostałość rozdziela się na kolumnie chromatograficznej (żel krzemionkowy, heksan:aceton, 9:1). Otrzymuje się w ten sposób 2,80 g mieszaniny alkoholi składającej się z 74% izomeru S-(-) i 26% izomeru R-(+) oraz 2,34 g mieszaniny octanów zawierającej 14% izomeru S-(-) i 86% izomeru R-(+). Następnie, w 26 cm³ 1 M roztworu NaOH z dodatkiem 1,0 cm³ alkoholu metylowego rozpuszcza się octany (2,34 g) uzyskane reakcji estryfikacji. Całość miesza w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. Następnie, mieszaninę reakcyjną ekstrahuje się chlorkiem metylenu i suszy. Otrzymuje się 1,61 g alkoholi o składzie 14% izomeru S-(-) i 86% izomeru R-(+). Mieszaninę tę poddaje się estryfikacji z octanem winylu (3,1 cm³, 33,6 mmol) w eterze diizopropylowym (5 cm³) w obecności Lipazy Amano PS. Po 14 dniach mieszaninę reakcyjną sączy się przez celit, odparowuje się rozpuszczalnik i rozdziela na kolumnie chromatograficznej (żel krzemionkowy, heksan:aceton, 9:1). W ten sposób otrzymuje się 0,93 g alkoholi o składzie 8% izomeru S-(-) 92% izomeru R-(+) oraz 0,22 g octanów o składzie: 61% izomeru S-(-) i 39% izomeru R-(+).

Mieszaninę alkoholi (0,93 g) poddaje się ponownej estryfikacji z 1,8 cm³ (19,5 mmol) octanu winylu w 2 cm³ eteru diizopropylowego i w obecności 0,19 g lipazy Amano PS. Po 5 dniach mieszaninę reakcyjną sączy się przez celit, odparowuje rozpuszczalnik i rozdziela na kolumnie chromatograficznej (żel krzemionkowy, heksan:aceton, 9:1). Otrzymuje się w ten sposób 0,74 g alkoholi o składzie 99% izomeru R-(+) i 1% izomeru S-(-) oraz 0,14 g estrów o składzie. 75% izomeru S-(-) oraz 25% izomeru R-(+). Uzyskany w ten sposób R-(+)-3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ol, o nadmiarze enancjomerycznym 98%, charakteryzuje się skręcalnością właściwą: [_a]—= 30,23 (c = 2,59 heksan).

^{L J} D

Mieszaninę R-(+)-3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-olu (0,74 g; 5,29 mmol), ortooctanu etylu (8 ml, 44,0 mmol) i katalityczną ilość kwasu propionowego (0,1 cm³) ogrzewa się w 138°C oddestylowując jednocześnie tworzący się etanol. Reakcje kontroluje się za pomocą GC. Nieprzereagowany ortooctan trietylowy oddestylowuje się a surowy produkt oczyszcza się za pomocą chromatografii kolumnowej (żel krzemionkowy, heksan:eter dietylowy, 20:1). Otrzymuje się 0,52 g (wydajność: 47%,

PL 209 582 B1

2,49 mmol), wzbogaconego enancjomerycznie (ee 98%), R-(-) estru etylowego kwasu (1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)octowego. Ester R-(-) charakteryzuje się takimi samymi właściwościami i spektroskopowymi jak znany racemiczny ester oraz skręcalnością właściwą: a\— = -24,9 (c = 0,95, etanol).

^{L J}D

R-(-) ester etylowy kwasu(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)octowego (0,52 g, 2,49 mmol) rozpuszcza się w bezwodnym eterze dietylowym (50 cm³) i wkrapla do ochłodzonej do 0°C zawiesiny LiAlH4; (0,12 g, 3,16 mmol) w bezwodnym eterze dietylowym (50 cm³) i miesza w temperaturze pokojowej przez 6 godzin. Następnie do mieszaniny reakcyjnej dodaje się wody. Warstwę eterową oddziela się i przemywa roztworem Na2CO3, solanką i suszy bezwodnym MgSO4. Surowy produkt oczyszcza się za pomocą chromatografii kolumnowej (żel krzemionkowy, heksan:aceton, 9:1). Otrzymuje się w ten 0,33 g (wydajność 79%, 1,97 mmol) R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanolu, o zapachu owocowym z nutą gruszkową.

Uzyskany alkohol charakteryzuje następującymi właściwościami spektroskopowymi:

[_a]— = -27,5 (c= 1,02, etanol), (ee 98%) ; no=1,4735; ¹H NMR (300MHz, CDCI3) δ: 0,93 (s, 6H, ^{L J} D (CH3)2C<); 1,02 (s, 3H, CH3-1); 1,24 i 1,44 (dwa d, J= 13,8 Hz, 2H, CH2-6); 1,34 (s, 1H, OH); 1,56 (t, J = 6,8 Hz, 2H, -CH₂CH₂OH); 1,72 (m, 2H, CH₂-4); 3,67 (m, 2H, -CH₂CH₂OH); 5,42 (d, J = 10,1 Hz, 1H, H-2); 5,57 (ddd, J = 10,1,4,6 i 3,3 Hz, 1H, H-3);

IR (film, cm^-1): 3360(sb), 1464 (m), 1368(m),1056(m).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Nowy nienasycony alkohol zapachowy R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanol, o wzorze przedstawionym na rysunku.

2. Sposób otrzymywania nowego nienasyconego alkoholu zapachowego R-(-)-2-(1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)etanolu, o wzorze przedstawionym na rysunku, znamienny tym, że racemiczny 3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ol poddaje się rozdziałowi na wzbogacone enancjomerycznie (ee 98%) alkohole, poprzez enzymatyczną estryfikację alkoholu racemicznego z octanem winylu przy zastosowaniu lipazy z Candida cylindracea i lipazy Amano PS, a następnie otrzymany w ten sposób R-(+)-3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ol poddaje się przegrupowaniu Claisena z ortooctanem etylu w obecności katalizatora kwasowego, po czym uzyskany w tej reakcji optycznie czynny R-(-)- ester etylowy kwasu (1,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-ylo)octowego poddaje się redukcji z LiAlH4.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję estryfikacji racemicznego 3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-olu prowadzi się w heksanie.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję estryfikacji 3,5,5-trimetylocykloheks-2-en-1-olu, z nadmiarem enancjomeru R-(+), prowadzi się w eterze diizopropylowym.