特許第5965659号(P5965659)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5965659
(24)【登録日】2016年7月8日
(45)【発行日】2016年8月10日
(54)【発明の名称】エーテル化合物の製造方法
(51)【国際特許分類】
   C07C 41/01 20060101AFI20160728BHJP
   C07C 43/23 20060101ALI20160728BHJP
   C07C 43/164 20060101ALI20160728BHJP
   C07C 43/184 20060101ALI20160728BHJP
   C07C 43/178 20060101ALI20160728BHJP
   C07C 43/18 20060101ALI20160728BHJP
   C07B 61/00 20060101ALN20160728BHJP
【FI】
   C07C41/01
   C07C43/23 A
   C07C43/164
   C07C43/184
   C07C43/178 A
   C07C43/18 A
   !C07B61/00 300
【請求項の数】4
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2012-26444(P2012-26444)
(22)【出願日】2012年2月9日
(65)【公開番号】特開2013-163650(P2013-163650A)
(43)【公開日】2013年8月22日
【審査請求日】2014年11月17日
(73)【特許権者】
【識別番号】000169466
【氏名又は名称】高砂香料工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100105474
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 弘徳
(74)【代理人】
【識別番号】100108589
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 利光
(72)【発明者】
【氏名】駒月 康浩
(72)【発明者】
【氏名】石田 賢哉
(72)【発明者】
【氏名】八木 健司
【審査官】 福山 則明
(56)【参考文献】
【文献】 特開平06−128184(JP,A)
【文献】 特開昭58−189129(JP,A)
【文献】 特開2000−212113(JP,A)
【文献】 特開平09−040593(JP,A)
【文献】 OLAH, G. A. et al.,Journal of Organic Chemistry,1986年,51(14),p.2826-2828
【文献】 HOWARD, W. L. and BROWN Jr, J. H.,Journal of Organic Chemistry,1961年,26,p.1026-1028
【文献】 FUJII, Y. et al.,Bulletin of the Chemical Society of japan,2005年,78(3),p.456-463
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07C 41/01
C07C 43/164
C07C 43/178
C07C 43/18
C07C 43/184
C07C 43/23
C07B 61/00
CAplus/REGISTRY(STN)
CASREACT(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記一般式(2)で表されるカルボニル化合物と、下記一般式(3)で表されるジアルコキシ化合物とを、水素化触媒及び酸性物質の存在下にて、水素と反応させて水素化することにより、下記一般式(1)で表されるエーテル化合物を1工程で製造する方法。
【化1】

[式(2)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。]
【化2】

[式(3)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基(但し、水素添加で脱離される基は除く)である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、−ORで表される基である。
但し、RとRが共に水素原子である場合を除く。さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。]
【化3】

[式(1)中、R〜Rの定義は、前記と同義である。]
【請求項2】
下記一般式(4)で表されるアルコール類を追加成分として併用する、請求項1に記載の製造方法。
OH (4)
[式(4)中、Rの定義は、前記と同義である。]
【請求項3】
前記酸性物質が、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、塩化第二鉄、塩化亜鉛、塩化第二スズ、及び臭化亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の製造方法。
【請求項4】
前記水素化触媒が、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、ニッケル、オスミウム及び白金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を含む不均一系水素添加触媒である、請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エーテル化合物を製造する方法に関するものである。より詳細には、医薬品、農薬、機能性材料、香粧品、各種化学品、又は、その原料や合成中間体として有用なエーテル化合物を、好収率かつ高効率で製造することができる、新規な製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
エーテル化合物は、種々の、医薬品、農薬、機能性材料、香粧品、各種化学品の成分、又はその原料や合成中間体等として、従来より広く用いられている。該エーテル化合物の製造方法としては、アルコール化合物をアルキル化してエーテル化合物を得る方法が有用であるとして知られ、このアルキル化反応に関し種々の試薬、反応形態の提案がなされている。
【0003】
一方、カルボニル化合物から1工程でエーテル化合物を得る方法としては、例えば、カルボニル化合物とアルコール化合物とを、酸性物質及び水素化触媒の存在下で水素化する方法(非特許文献1、2)、カルボニル化合物とアルコール化合物とを、酸性条件下にてトリアルキルシランで処理する方法(非特許文献3)等が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Journal of Chemical Society,pp.5598−5600 (1963)
【非特許文献2】Chemical Communication,pp422−423 (1967)
【非特許文献3】Journal of the American Chemical Society,pp.3659−3661 (1972)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、アルコール化合物と、酸性物質及び水素化触媒の存在下で水素化する方法の場合、反応基質に制限があり、収率も十分なものではない。また、アルコール化合物と、酸性条件下にてトリアルキルシランで処理する方法の場合、トリアルキルシランを用いる合成反応は操作が煩雑で、しかも、反応基質に制限があり、収率も十分なものではないことから、1工程でエーテル化合物を得る製造方法には、改善の余地があった。
【0006】
すなわち、本発明は、簡単で工程数が少なく、より安価に、高収率でエーテル化合物を製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、鋭意研鑽を積んだ結果、特定構造のカルボニル化合物とジアルコキシ化合物を、水素化触媒及び酸性物質の存在下にて水素と反応させて水素化することにより、高い収率で効率的にエーテル化合物を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
すなわち、本発明は、以下の[1]から[4]に関するものである。
[1]
下記一般式(2)で表されるカルボニル化合物と、下記一般式(3)で表されるジアルコキシ化合物とを、水素化触媒及び酸性物質の存在下にて、水素と反応させて水素化する工程を含む、下記一般式(1)で表されるエーテル化合物を製造する方法。
【0009】
【化1】
【0010】
[式(2)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。]
【0011】
【化2】
【0012】
[式(3)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基(但し、水素添加で脱離される基は除く)である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、−ORで表される基である。
但し、RとRが共に水素原子である場合を除く。さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。]
【0013】
【化3】
【0014】
[式(1)中、R〜Rの定義は、前記と同義である。]
[2]
下記一般式(4)で表されるアルコール類を追加成分として併用する、上記[1]に記載の製造方法。
OH (4)
[式(4)中、Rの定義は、前記と同義である。]
[3]
前記酸性物質が、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸、塩化第二鉄、塩化亜鉛、塩化第二スズ、及び臭化亜鉛からなる群より選ばれる少なくとも1種である、上記[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4]
前記水素化触媒が、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、ニッケル、オスミウム及び白金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を含む不均一系水素添加触媒である、上記[1]〜[3]のうちいずれか1に記載の製造方法。
【発明の効果】
【0015】
本発明のエーテル化合物を製造する方法は、医薬品、農薬、機能性材料、香粧品、各種化学品、又はその原料や合成中間体として有用なエーテル化合物を、簡単で工程数が少なく、より安価、高収率でエーテル化合物を製造する方法であって、工業的に有利なものである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明について詳細に説明する。
ここで、“重量%”及び“重量部”は、それぞれ“質量%”及び“質量部”と同義である。
【0017】
本発明のエーテル化合物を製造する方法は、以下に示される反応により行われる。
下記化学式に示したように、一般式(2)で表されるカルボニル化合物と一般式(3)で表されるジアルコキシ化合物を、水素化触媒及び酸性物質の存在下で、水素と反応させて、水素化することによってエーテル化合物(1)が得られる。
【0018】
【化4】
【0019】
式(1)〜(3)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。
は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基(但し、水素添加で脱離される基は除く)である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、−ORで表される基である。
但し、RとRが共に水素原子である場合を除く。さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。
【0020】
本発明のエーテル化合物を製造するための原料である下記一般式(2)で表されるカルボニル化合物について説明する。
【0021】
【化5】
【0022】
式(2)中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。
【0023】
一般式(2)のRで表される炭素数1〜20のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等を例示することができる。
【0024】
一般式(2)のRで表される3〜8員環の脂環式基としては、5〜7員環の脂環式基が好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等を例示することができる。
【0025】
一般式(2)のRで表されるアリール基としては、炭素数6〜20の、芳香族単環式基、芳香族多環式基又は芳香族縮合環式基が好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基等を例示することができる。さらに、フェロセニル基等のメタロセニル基も例示することができる。
【0026】
一般式(2)のRで表される複素環基としては、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、例えば、炭素数2〜14で、異種原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる3〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等が挙げられる。異種原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【0027】
脂肪族複素環基の具体例としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−オキソピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチエニル基等が挙げられる。
【0028】
一方、芳香族複素環基としては、例えば、炭素数2〜15で、ヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる5〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の芳香族複素環(ヘテロアリール)基等が挙げられる。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
【0029】
芳香族複素環基の具体例としては、テトラジニル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリニジル基、ピラジニル基、ピラダジニル基、イミダゾイル基、オキサゾイル基、チアゾイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、ベンゾイミダゾリン基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基等を例示することができる。
【0030】
一般式(2)のRで表されるアラルキル基としては、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましい。具体的には、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基等を例示することができる。
【0031】
一般式(2)のRで表される炭素数1〜20のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0032】
一般式(2)のRで表される3〜8員環の脂環式基としては、5〜7員環の脂環式基が好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
【0033】
一般式(2)のRで表されるアリール基としては、炭素数6〜20の、芳香族単環式基、芳香族多環式基又は芳香族縮合環式基が好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基等の芳香族単環、多環式基が挙げられる。さらに、フェロセニル基等のメタロセニル基も例示することができる。
【0034】
一般式(2)のRで表される複素環基としては、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、例えば、炭素数2〜14で、異種原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる3〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等が挙げられる。異種原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【0035】
脂肪族複素環基の具体例としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−オキソピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチエニル基等が挙げられる。
【0036】
一方、芳香族複素環基としては、例えば、炭素数2〜15で、ヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる5〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の芳香族複素環(ヘテロアリール)基等が挙げられる。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
【0037】
芳香族複素環基の具体例としては、テトラジニル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリニジル基、ピラジニル基、ピラダジニル基、イミダゾイル基、オキサゾイル基、チアゾイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、ベンゾイミダゾリン基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基等を例示することができる。
【0038】
一般式(2)のRで表されるアラルキル基としては、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましい。具体的には、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基等が挙げられる。
【0039】
とRとが結合して環を形成する場合、環員炭素数が3〜16であることが好ましい。具体的には、シクロプロパノン、シクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、シクロノナノン、シクロデカノン、シクロウンデカノン、シクロドデカノン、シクロトリデカノン、シクロペンタデカノン、シクロヘキサデカノン等の環状ケトンを例示することができる。
【0040】
ここで、前記一般式(2)のR及びRで表される炭素数1〜20のアルキル基、3〜8員環の脂環式基、アリール基、複素環基、アラルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アラアルキル基、脂環式基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、トリ置換オルガノシリル基、オキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、置換アミノ基、複素環基、ニトロ基等が挙げられる。
【0041】
ここで置換基としてのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基などの炭素数1〜6のアルキル基が挙げられる。
【0042】
置換基としてのアリール基としては、例えば、フェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基又はビフェニル基などの炭素数6〜14のアリール基が挙げられる。
【0043】
置換基としてのアラルキル基としては、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、α−ナフチルメチル基又はβ−ナフチルメチル基などの炭素数7〜12のアラルキル基が挙げられる。
【0044】
置換基としての脂環式基としては、シククペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基又はシクロオクチル基などの炭素数5〜8の脂環式基が挙げられる。
【0045】
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子などが挙げられる。
【0046】
置換基としてのアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基又はtert−ブトキシ基などの炭素数1〜4のアルコキシ基が挙げられる。
【0047】
置換基としてのトリ置換オルガノシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、ジメチル(2,3−ジメチル−2−ブチル)シリル基、tert−ブチルジメチルシリル基又はジメチルヘキシルシリル基などの、トリアルキルシリル基が好ましく、アルキル基部分の炭素数は1〜6であることが好ましい。
【0048】
置換基としてのオキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、などの炭素数2〜6のアルコキシカルボニル基や、フェノキシカルボニル基などの炭素数6〜11のアリールオキシカルボニル基が挙げられる。
【0049】
置換基としてのアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピロニル基、n−ブチロイル基、イソブチロイル基、ベンゾイル基などの炭素数1〜8のアシル基が挙げられる。
【0050】
置換基としてのアシルオキシ基としては、ホルミルオキシ基、アシルオキシ基、プロピオニルオキシ基、n−ブチロイルオキシ基、イソブチロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基などの炭素数1〜8のアシルオキシ基が挙げられる。
【0051】
置換基としての置換アミノ基としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ピペリジル基などの炭素数1〜12のアルキル基が離間したジアルキルアミノ基が挙げられる。
【0052】
置換基としての複素環基としては、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が挙げられ、脂肪族複素環基としては、例えば、炭素数2〜14で、異種原子として少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる3〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の脂肪族複素環基が挙げられる。異種原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【0053】
脂肪族複素環基の具体例としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−オキソピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチエニル基等が挙げられる。
【0054】
一方、芳香族複素環基としては、例えば、炭素数2〜15で、ヘテロ原子として少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる5〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の芳香族複素環(ヘテロアリール)基等が挙げられる。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子等が挙げられる。
【0055】
芳香族複素環基の具体例としては、テトラジニル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリニジル基、ピラジニル基、ピラダジニル基、イミダゾイル基、オキサゾイル基、チアゾイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、ベンゾイミダゾリン基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基等を例示することができる。
【0056】
本発明の一般式(2)で表されるカルボニル化合物(以下、「カルボニル化合物(2)」と称する場合もある。)としては、具体的には次の化合物を例示することができる。
【0057】
アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、n−バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、2−メチルブタナール、n−ヘキサナール、n−ヘプタナール、n−オクタナール、n−ノナナール、2−メチルオクタナール、3,5,5−トリメチルヘキサナール、デカナール、ウンデカナール、2−メチルデカナール、ドデカナール、2−メチルウンデカナール、トリデカナール、テトラデカナールなどの脂肪族アルデヒド類;
【0058】
ジメチルオクタナール、ヒドロキシシトロネラール、メトキシシトロネラール、ポレナールII(花王株式会社 商品名)などのテルペン系アルデヒド類;
【0059】
オクタヒドロ−4,7−メタノインデンカルボキシアルデヒド、センテナール(Firmenich社 商品名)などの脂環式アルデヒド類;
【0060】
ベンズアルデヒド、p−トリルアルデヒド、クミンアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、p−メチルフェニルアセトアルデヒド、p−イソプロピルフェニルアセトアルデヒド、ヒドロアトロパアルデヒド、p−メチルヒドロアトロパアルデヒド、p−イソプロピルヒドロプロパアルデヒド、フェニルプロピオンアルデヒド、β−メチルヒドロシンナミックアルデヒド、2−メチル−3−(4−メチルフェニル)−プロパノール、p−tert−ブチルヒドロシンナミックアルデヒド、シクラメンアルデヒド、p−エチルジメチルヒドロシンナミックアルデヒド、p−イソブチル−α−メチルヒドロシンナミックアルデヒド、p−tert−ブチル−α−メチルヒドロシンナミックアルデヒド、3−メチル−5−フェニルバレルアルデヒド、サリチルアルデヒド、アニスアルデヒド、o−メトキシベンズアルデヒド、2−メチル−3−(p−メントキシフェニル)−プロパナール、バニリン、エチルバニリン、メチルバニリン、ヘリオトロピン、3−(3,4−メチレンジオキシフェニル)−2−メチルプロパナール、フェノオキシアセトアルデヒド、p−メチルフェノオキシアセトアルデヒド、フルフラール、5−メチルフルフラール、5−ヒドロキシメチルフルフラールなどの芳香族およびその他のアルデヒド類などのアルデヒド類。
【0061】
2−ペンタノン、3−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−オクタノン、3−オクタノン、2−ノナノン、3−ノナノン、2−ウンデカノン、メチルイソプロピルケトン、エチルイソアミルケトン、3−トリデカノン、アセトイン、ブチロイン、3−ヒドロキシメチル−2−ノナノン、ジアセチル、2,3−ペンタンジオン、2,3−ヘキサンジオン、3,4−ヘキサンジオン、2,3−ヘプタンジオン、アセチルイソバレリルなどの鎖式ケトン類;
【0062】
アミルシクロペンタノン、2−シクロペンチルシクロペンタノン、ヘキシルシクロペンタノン、ヘプチルシクロペンタノン、トリメチルペンタンシクロペンタノン、シクロテン、3,5−ジメチル−1,2−シクロペンタンジオン、3,4−ジメチル−1,2−シクロペンタンジオン、o−tert−ブチルシクロヘキサノン、p−tert−ブチルシクロヘキサノン、3,3−ジメチルシクロヘキシルメチルケトン、2−sec−ブチルシクロヘキサノン、p−tert−ペンチルシクロヘキサノン、4−シクロヘキシル−4−メチル−2−ペンタノン、テトラヒドロヨノン、テトラヒドロメチルヨノン、2,4−ジ−tert−ブチルシクロヘキサノン、2−アセチル−3,3−ジメチルノルボルナン、プリカトン(Firmenich社 商品名)、カシュメラン(IFF社 商品名)、アトリノン(花王株式会社 商品名)、アセチルジメチルテトラヒドロベンツインダン、カロン(Pfizer社 商品名)などの環状ケトン類:
【0063】
プレゴン、ジオスフェノール、メントン、カンファー、フェンコン、セドラノン、イソロンギホラノンなどのテルペン系ケトン類;
【0064】
アセトフェノン、プロピオフェノン、p−メチルアセトフェノン、p−メトキシアセトフェノン、ラズベリーケトン、メチルベンジルアセトン、アニシルアセトン、アニスケトン、ジンゲロン、ヘリオトロピルアセトン、4−メチル−4−フェニル−2−ペンタノン、5−フェニル−5−メチル−3−ヘキサノン、メチルナフチルケトン、ベンゾフェノン、ジベンジルケトン、メチルテトラヒドロフラノン、アセチルフラン、2−アセチル−5−メチルフラン、フルフラールアセトン、アセチルジメチルアセトン、フラネオール、ソトロン、ホモフラネオール、5−エチル−3−ヒドロキシ−4−メチル−2(5H)−フラノン、マルトール、エチルマルトール、アセトニルメチルテトラヒドロピランなどの芳香族およびその他のケトン類;
【0065】
3−メチルシクロペンタデカノン、シクロペンタデカノンなどの大環状ムスク類;
【0066】
アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−ヘキシルアセト酢酸エチル、ベンジルアセト酢酸エチル、レブリン酸メチル、レブリン酸エチル、レブリン酸ブチル、レブリン酸イソアミル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ジヒドロジャスモン酸メチルなどのケトエステル類などのケトン類を例示することができる。
【0067】
次に、本発明のエーテル化合物を製造するための原料である下記一般式(3)で表されるジアルコキシ化合物について説明する。
【0068】
【化6】
【0069】
[式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基(但し、水素添加で脱離される基は除く)である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいアラルキル基、又は、ORである。但し、RとRは同時に水素原子である場合を除く。さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。]
【0070】
一般式(3)のRで表される炭素数1〜20のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0071】
一般式(3)のRで表される3〜8員環の脂環式基としては、5〜7員環の脂環式基が好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
【0072】
一般式(3)のRで表されるアリール基としては、炭素数6〜20の、芳香族単環式基、芳香族多環式基又は芳香族縮合環式基が好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基等の芳香族単環、多環式基が挙げられる。さらに、フェノセニル基等のメタロセニル基も例示することができる。
【0073】
一般式(3)のRで表される複素環基としては、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、例えば、炭素数2〜14で、異種原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる3〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等が挙げられる。異種原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【0074】
脂肪族複素環基の具体例としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−オキソピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチエニル基等が挙げられる。
【0075】
一方、芳香族複素環基としては、例えば、炭素数2〜15で、ヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる5〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の芳香族複素環(ヘテロアリール)基等が挙げられる。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
【0076】
芳香族複素環基の具体例としては、テトラジニル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリニジル基、ピラジニル基、ピラダジニル基、イミダゾイル基、オキサゾイル基、チアゾイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、ベンゾイミダゾリン基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基等を例示することができる。
【0077】
一般式(3)のRで表されるアラルキル基(ただし水素添加で脱離される基を除く)としては、炭素数8〜20のアラルキル基が好ましい。具体的には、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等が挙げられる。
【0078】
一般式(3)のRで表される炭素数1〜20のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0079】
一般式(3)のRで表される3〜8員環の脂環式基としては、5〜7員環の脂環式基が好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
【0080】
一般式(3)のRで表されるアリール基としては、炭素数6〜20の、芳香族単環式基、芳香族多環式基又は芳香族縮合環式基が好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基等の芳香族単環、多環式基が挙げられる。さらに、フェノセニル基等のメタロセニル基も例示することができる。
【0081】
一般式(3)のRで表される複素環基としては、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、例えば、炭素数2〜14で、異種原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる3〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等が挙げられる。異種原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【0082】
脂肪族複素環基の具体例としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−オキソピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチエニル基等が挙げられる。
【0083】
一方、芳香族複素環基としては、例えば、炭素数2〜15で、ヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる5〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の芳香族複素環(ヘテロアリール)基等が挙げられる。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
【0084】
芳香族複素環基の具体例としては、テトラジニル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリニジル基、ピラジニル基、ピラダジニル基、イミダゾイル基、オキサゾイル基、チアゾイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、ベンゾイミダゾリン基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基等を例示することができる。
【0085】
一般式(3)のRで表されるアラルキル基としては、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましい。具体的には、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基等が挙げられる。
【0086】
一般式(3)のRで表される炭素数1〜20のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0087】
一般式(3)のRで表される3〜8員環の脂環式基としては、5〜7員環の脂環式基が好ましい。具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
【0088】
一般式(3)のRで表されるアリール基としては、炭素数6〜20の、芳香族単環式基、芳香族多環式基又は芳香族縮合環式基が好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基等の芳香族単環、多環式基が挙げられる。さらに、フェノセニル基等のメタロセニル基も例示することができる。
【0089】
一般式(3)のRで表される複素環基としては、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、例えば、炭素数2〜14で、異種原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる3〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等が挙げられる。異種原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【0090】
脂肪族複素環基の具体例としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−オキソピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチエニル基等が挙げられる。
【0091】
一方、芳香族複素環基としては、例えば、炭素数2〜15で、ヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる5〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の芳香族複素環(ヘテロアリール)基等が挙げられる。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
【0092】
芳香族複素環基の具体例としては、テトラジニル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリニジル基、ピラジニル基、ピラダジニル基、イミダゾイル基、オキサゾイル基、チアゾイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、ベンゾイミダゾリン基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基等を例示することができる。
【0093】
一般式(3)のRで表されるアラルキル基としては、炭素数7〜20のアラルキル基が好ましい。具体的には、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基等が挙げられる。
【0094】
なお、RとRが共に水素原子である場合は除かれる。
とRとが結合して環を形成する場合、環員炭素数が3〜16であることがが好ましい。具体的には、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、シクロウンデカン、シクロドデカン、シクロトリデカン、シクロペンタデカン、シクロヘキサデカン等の環状炭化水素を例示することができる。
【0095】
ここで、前記一般式(3)のR〜Rで表されるアルキル基、脂環式基、アリール基、複素環基、アラルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アラアルキル基、脂環式基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、トリ置換オルガノシリル基、カルボキシル基、アシル基、アシルオキシ基、置換アミノ基、複素環基、ニトロ基等が挙げられる。各置換基の具体例は、上述のR及びRにおける置換基と同様である。
【0096】
本発明の一般式(3)で表されるジアルコキシ化合物(以下、「ジアルコキシ化合物(3)」と称する場合もある。)の具体例としては、
【0097】
オルト−ギ酸メチル、オルト−ギ酸エチル、オルト−ギ酸n−プロピル、オルト−ギ酸イソプロピル、オルト−ギ酸n−ブチル、オルト−酢酸メチル、オルト−酢酸エチル、オルト−酢酸n−プロピル、オルト−酢酸イソプロピル、オルト−酢酸n−ブチル、オルト−プロピオン酸メチル、オルト−プロピオン酸エチル、オルト−プロピオン酸n−プロピル、オルト−プロピオン酸イソプロピル、オルト−プロピオン酸n−ブチル、オルト−n−酪酸メチル、オルト−n−酪酸エチル、オルト−n−酪酸n−プロピル、オルト−n−酪酸イソプロピル、オルト−n−酪酸n−ブチル、オルト−イソ酪酸メチル、オルト−イソ酪酸エチル、オルト−イソ酪酸n−プロピル、オルト−イソ酪酸イソプロピル、オルト−イソ酪酸n−ブチルなどのオルトエステル類;
【0098】
アセトアルデヒドジメチルアセタール、アセトアルデヒドジエチルアセタール、アセトアルデヒドジn−プロピルアセタール、アセトアルデヒドジイソプロピルアセタール、アセトアルデヒドジn−ブチルアセタール、プロピルアルデヒドジメチルアセタール、プロピレンアルデヒドジエチルアセタール、プロピレンアルデヒドジn−プロピルアセタール、プロピレンアルデヒドジイソプロピルアセタール、プロピレンアルデヒドジn−ブチルアセタール、ブチルアルデヒドジメチルアセタール、ブチルアルデヒドジエチルアセタール、ブチルアルデヒドジn−プロピルアセタール、ブチルアルデヒドジイソプロピルアセタール、ブチルアルデヒドジn−ブチルアセタール、シクロペンタンカルバルデヒドジメチルアセタール、シクロペンタンカルバルデヒドジエチルアセタール、シクロペンタンカルバルデヒドジn−プロピルアセタール、シクロペンタンカルバルデヒドジイソプロピルアセタール、シクロペンタンカルバルデヒドジn−ブチルアセタール、シクロヘキサンカルバルデヒドジメチルアセタール、シクロヘキサンカルバルデヒドジエチルアセタール、シクロヘキサンカルバルデヒドジn−プロピルアセタール、シクロヘキサンカルバルデヒドジイソプロピルアセタール、シクロヘキサンカルバルデヒドジn−ブチルアセタール、シクロヘプタンカルバルデヒドジメチルアセタール、シクロヘプタンカルバルデヒドジエチルアセタール、シクロヘプタンカルバルデヒドジn−プロピルアセタール、シクロヘプタンカルバルデヒドジイソプロピルアセタール、シクロヘプタンカルバルデヒドジn−ブチルアセタール、ベンズアルデヒドジメチルアセタール、ベンズアルデヒドジエチルアセタール、ベンズアルデヒドジn−プロピルアセタール、ベンズアルデヒドジイソプロピルアセタール、ベンズアルデヒドジn−ブチルアセタール、フェニルアセトアルデヒドジメルアセタール、フェニルアセトアルデヒドジエチルアセタール、フェニルアセトアルデヒドジn−プロピルアセタール、フェニルアセトアルデヒドジイソプロピルアセタール、フェニルアセトアルデヒドジn−ブチルアセタール、などのアセタール類;
【0099】
2,2−ジメトキシプロパン、2,2−ジエトキシプロパン、2,2−ジn−プロピルプロパン、2,2−ジイソプロピルプロパン、2,2−ジn−ブチルプロパン、2,2−ジメトキシブタン、2,2−ジエトキシブタン、2,2−ジn−プロピルブタン、2,2−ジイソプロピルブタン、2,2−ジn−ブチルブタン、2,2−ジメトキシペンタン、2,2−ジエトキシペンタン、2,2−ジn−プロピルペンタン、2,2−ジイソプロピルペンタン、2,2−ジn−ブチルペンタン、3,3−ジメトキシペンタン、3,3−ジエトキシペンタン、3,3−ジn−プロピルペンタン、3,3−ジイソプロピルペンタン、3,3−ジn−ブチルペンタン、シクロペンタノンジメチルケタール、シクロペンタノンジエチルケタール、シクロペンタノンジn−プロピルケタール、シクロペンタノンジイソプロピルケタール、シクロペンタノンジn−ブチルケタール、シクロヘキサノンジメチルケタール、シクロヘキサノンジエチルケタール、シクロヘキサノンジn−プロピルケタール、シクロヘキサノンジイソプロピルケタール、シクロヘキサノンジn−ブチルケタール、シクロヘプタノンジメチルケタール、シクロヘプタノンジエチルケタール、シクロヘプタノンジn−プロピルケタール、シクロヘプタノンジイソプロピルケタール、シクロヘプタノンジn−ブチルケタール、などのケタール類などを例示することができる。
【0100】
一般式(2)と(3)で表される化合物を反応させることにより生成する、下記一般式(1)で表されるエーテル化合物(以下、「エーテル化合物(1)」と称する場合もある。)について説明する。
【0101】
【化7】
【0102】
式中、Rは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。
は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基である。さらに、RとRとが結合して環を形成していてもよい。
は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、又は、置換基を有していてもよいアラルキル基(但し、水素添加で脱離される基は除く)である。
〜Rの具体的な態様は、一般式(2)及び一般式(3)にて説明したR〜Rと同様である。
【0103】
本発明のエーテル化合物(1)としては、具体的には次の化合物を例示することができる。
例えば、メチルヘキシルエーテル、エチルヘキシルエーテル、デシルメチルエーテル、デシルエチルエーテル、3−メトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサン、3−エトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサン、ボルニルメチルエーテル、ボルニルエチルエーテル、シクロドデシルメチルエーテル、シクロドデシルエチルエーテル、1−メチルシクロドデシルメチルエーテル、セドロールメチルエーテル、メチルベンジルエーテル、エチルベンジルエーテル、メチルフェニルエチルエーテル、エチル2−メトキシベンジルエーテル、イソアミルベンジルエーテル、イソアミルフェニルエチルエーテル、ジベンジルエーテル、シクロヘキシルフェニルエチルエーテル、4−(3−エトキシブチル)フェノール、バニリルエチルエーテル、バニリルブチルエーテル、などである。
【0104】
本発明の製造方法において、さらに下記一般式(4)で表されるアルコール類を追加成分として添加して水素化反応を行うことが好ましい。これにより、基質濃度あるいは酸触媒濃度を自在に調整することが可能となり、副生成物の抑制、選択率の向上など好ましい結果が得られた。
【0105】
OH (4)
式(4)中、Rは、一般式(3)におけるRの定義と同義である。すなわち、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい3〜8員環の脂環式基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有しているもよいアラルキル基(但し、水素添加で脱離される基は除く)である。
【0106】
一般式(4)のRで表される炭素数1〜20のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
【0107】
一般式()のRで表される3〜8員環の脂環式基としては、5〜7員環の脂環式基が好ましい。具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
【0108】
一般式()のRで表されるアリール基としては、炭素数6〜20の、芳香族単環式基、芳香族多環式基又は芳香族縮合環式基が好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基等の芳香族単環、多環式基が挙げられる。さらに、フェノセニル基等のメタロセニル基も例示することができる。
【0109】
一般式()のRで表される複素環基としては、脂肪族複素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。
脂肪族複素環基としては、例えば、炭素数2〜14で、異種原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる3〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等が挙げられる。異種原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子が挙げられる。
【0110】
脂肪族複素環基の具体例としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−オキソピロリジル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロチエニル基等が挙げられる。
【0111】
一方、芳香族複素環基としては、例えば、炭素数2〜15で、ヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含んでいる5〜8員環、好ましくは5又は6員の単環、多環又は縮合環式等の芳香族複素環(ヘテロアリール)基等が挙げられる。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
【0112】
芳香族複素環基の具体例としては、テトラジニル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリニジル基、ピラジニル基、ピラダジニル基、イミダゾイル基、オキサゾイル基、チアゾイル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、ベンゾイミダゾリン基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基等を例示することができる。
【0113】
一般式()のRで表されるアラルキル基(ただし水素添加で脱離される基を除く)としては、炭素数8〜20のアラルキル基が好ましい。具体的には、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等が挙げられる。
【0114】
ここで、前記一般式(4)のRで表されるアルキル基、脂環式基、アリール基、複素環基、アラルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アラアルキル基、脂環式基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、トリ置換オルガノシリル基、カルボキシル基、アシル基、アシルオキシ基、置換アミノ基、複素環基、ニトロ基等が挙げられる。各置換基の具体例は、上述のR及びRにおける置換基と同様である。
【0115】
本発明の一般式(4)で表されるアルコール類の具体例としては、例えば、
【0116】
メタノール、エタノール、n−ブロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ドデカノール、ウンデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール、ノナデカノール、エイコサノールなどの炭素数1〜20の飽和脂肪族アルコール;
【0117】
シクロプロピルアルコール、シクロブチルアルコール、シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、シクロヘプチルアルコール、シクロオクチルアルコールなどの3〜8員環のシクロアルキルアルコール;
【0118】
フェノール、クレゾール、キシレノール、α−ナフトール、β−ナフトール、アントロール、フェナントロールなどのフェノール類などを例示することができる。
【0119】
本発明の方法は、一般式(2)で表されるカルボニル化合物と一般式(3)で表されるオルトエステル類を、水素化触媒及び酸性物質の存在下にて、水素化反応させることにより、一般式(1)で表されるエーテル化合物を製造することができる。
【0120】
本発明に使用される水素化反応に用いる水素化触媒としては、好ましくは一般に良く用いられる不均一系水素添加触媒が用いられる。不均一系水素添加触媒としては、例えば、ラネーニッケル、酸化白金、白金ブラック、パラジウムブラック、ロジウムブラック、パラジウム炭素、イリジウム炭素、ロジウム炭素、ルテニウム炭素、オスミウム炭素、パラジウムアルミナ、パラジウムシリカ、パラジウムシリカアルミナなどが挙げられる。
【0121】
好ましくは、ラネーニッケル、白金ラック、パラジウムブラック、パラジウム炭素、パラジウムアルミナ、パラジウムシリカ、パラジウムシリカアルミナなどが挙げられる。そのうちでも、ラネーニッケル、パラジウムブラック、パラジウム炭素などが反応の選択性及び収率が高く、また汎用性が高いことから、より好ましい。
【0122】
本発明の方法に使用される酸性物質としては、ブレンステッド酸やルイス酸などの各種の酸性物質を使用することができる。
【0123】
酸性物質の例としては、ベンゼンスルホン酸、パラ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸、硫酸などのスルホン酸類;
【0124】
トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸などのパーハロゲノ酢酸等のブレンステッド酸;
【0125】
塩化第二鉄(塩化鉄(III))、塩化亜鉛、塩化第二スズ(塩化スズ(IV))などのルイス酸等が挙げられる。
【0126】
好ましい酸性物質としては、例えば、パラ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、カンファースルホン酸などが挙げられる。そのうちでも、パラ−トルエンスルホン酸、硫酸などが、汎用性があり、反応の選択性及び収率が高いことからより好ましい。これらの酸性物質は1種又は2種以上使用することもできるが、1種を使用する方法が好ましい。
【0127】
本反応は、有機溶媒中で行うことができる。有機溶媒としては、本発明の製造方法に悪影響を及ぼさない有機溶媒が用いられ、追加成分として添加する一般式(4)で表されるアルコール類を溶媒として用いることもできる。
【0128】
また、他の有機溶媒としては、例えば、
トルエン、ベンゼン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の脂肪族エステル類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物;ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン炭化水素類などが挙げられる。
【0129】
これらは単独で用いても、また二種以上の混合溶液として用いてもよい。溶媒として好ましくは一般式(4)で表されるアルコール類、芳香族炭化水素類などであり、そのうちでも、一般式(4)で表されるアルコール類、トルエンなどが挙げられる。更に、そのうちでも、一般式(4)で表されるアルコール類が、反応の選択性及び収率が高いことからより好ましい。
【0130】
また、これらの溶媒の使用量は、特に制限はないが、カルボニル化合物(2)に対して、約0.1〜10倍容量、好ましくは約0.5〜3倍容量の範囲である。
本発明において、カルボニル化合物(2)とジアルコキシ化合物(3)との混合割合は、カルボニル化合物(2)1モルに対して、ジアルコキシ化合物(3)が約1.0〜20.0モル程度であることが好ましく、約1.1〜5.0モル程度が好ましい。
【0131】
本発明において、アルコール類(4)を溶媒として用いずに、追加成分として添加する場合、カルボニル化合物(2)とアルコール類(4)との混合割合は、カルボニル化合物(2)1モルに対して、アルコール類(4)が約0.1〜20モル程度であることが好ましく、約1.0〜5.0モル程度が好ましい。
【0132】
本発明に用いられる不均一系水素添加触媒の量は、カルボニル化合物(2)1重量%に対して好ましくは0.02〜20重量%程度、より好ましくは0.1〜5重量%程度の範囲で使用されるが、これに限定されるものではない。
また、本反応に用いられる酸性物質の量は、カルボニル化合物(2)1重量%に対して好ましくは0.1〜10重量%程度、より好ましくは0.5〜5重量%程度の範囲で使用されるが、この範囲に限定されるものではない。
【0133】
水素圧は、好ましくは0.05〜10MPa程度、より好ましくは0.1〜3MPa程度の範囲であるが、これに限定されるものではない。
【0134】
反応温度は、20〜100℃程度、好ましくは30〜60℃程度の範囲が採用され、前記の温度を保ちながら約1〜50時間、好ましくは1〜10時間で反応させることによって、水素化反応を円滑に行うことができる。
【0135】
上記の反応によって得られた反応液から、反応終了後、不均一系水素添加触媒をろ過により除去した後、溶媒を減圧下留去する。得られた残留物を、減圧蒸留で精製する方法、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製する方法、再結晶法により精製する方法などを採用することができる。
【実施例】
【0136】
以下に実施例を挙げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
本実施例中の分析には、次の分析機器を用いて行った。
ガスクロマトグラフィ(GC)定量[内標定量]
機器:GC−4000(ジーエルサイエンス株式会社製)
カラム:RTX−1(長さ30m×内径0.25mm、液相膜厚0.25μm)
プロトン核磁気共鳴(H−NMR)
機器:AVANCEIII500型(500MHz)(ブルカーバイオスピン社製)
【0137】
実施例1:バニリルエチルエーテルの合成(a)
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)にバニリン3.04g(20.0mmol)、オルトギ酸エチル5.93g(40.0mmol)、パラトルエンスルホン酸一水和物15.0mg、5%パラジウム炭素15.0mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、3.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を130℃にして1時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージした。そして、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、オルトギ酸エチルを減圧下にて回収し、バニリルエチルエーテルを3.60g(内標定量値:97.4wt%、収率96.2%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=1.37(3H,t)、3.42(1H,q)、3.86(3H,s)、4.44(2H,s)、5.92(1H,s)、6.88(3H,m)
【0138】
実施例2:バニリルエチルエーテルの合成(b)
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)にバニリン1.52g(10.0mmol)、オルトギ酸エチル2.96g(20.0mmol)、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体4.5mg、5%パラジウム炭素7.5mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、3.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を80℃にして1時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージした。そして、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、オルトギ酸エチルを減圧下にて回収し、バニリルエチルエーテルを1.84g(内標定量値:74.5wt%、収率75.3%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=1.37(3H,t)、3.42(1H,q)、3.86(3H,s)、4.44(2H,s)、5.92(1H,s)、6.88(3H,m)
【0139】
実施例3:2−メトキシエチルベンゼンの合成
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)に2−フェニルアセトアルデヒド2.40g(20.0mmol)、オルトギ酸メチル4.25g(40.0mmol)、メタノール2.4ml、パラトルエンスルホン酸一水和物12.0mg、5%パラジウム炭素60.0mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、3.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を130℃にして6時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージし、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、メタノールならびに余剰のオルト−ギ酸メチルを常圧にて回収し、2−メトキシエチルベンゼンを2.82g(内標定量値:64.2wt%、収率66.5%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=2.89(2H,t)、3.38(3H,s)、3.58(2H,t)、7.19−7.27(5H,m)
【0140】
実施例4:3−エトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサンの合成(a)
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)に3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン2.80g(20.0mmol)、オルトギ酸エチル5.93g(40.0mmol)、エタノール2.8ml、パラトルエンスルホン酸一水和物14.0mg、5%パラジウム炭素70.0mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、3.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を130℃にして7時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージし、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、エタノールならびに余剰のオルト−ギ酸エチルを常圧にて回収し、3−エトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサンを3.12g(内標定量値96.7wt%、収率88.6%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=0.86(6H、m)、1.07(3H,d)、1.17(3H,t)、1.39(1H,m)、1.69−1.91(6H,m)、3.37(1H,m)、3.52(1H,m)、3.62(1H,m)
【0141】
実施例5:3−エトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサンの合成(b)
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)に3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン2.80g(20.0mmol)、オルトギ酸エチル5.93g(40.0mmol)、パラトルエンスルホン酸一水和物14.0mg、5%パラジウム炭素70.0mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、3.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を130℃にして7時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージし、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、エタノールならびに余剰のオルト−ギ酸エチルを常圧にて回収し、3−エトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサンを3.03g(内標定量値90.7wt%、収率80.8%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=0.86(6H、m)、1.07(3H,d)、1.17(3H,t)、1.39(1H,m)、1.69−1.91(6H,m)、3.37(1H,m)、3.52(1H,m)、3.62(1H,m)
【0142】
実施例6:3−エトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサンの合成(c)
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)に3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン1.40g(10.0mmol)、2,2−ジエトキシプロパン2.64g(20.0mmol)、パラ−トルエンスルホン酸一水和物7.0mg、5%パラジウム炭素35.0mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、3.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を130℃にして7時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージし、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、エタノールならびに余剰の2,2−ジエトキシプロパンを常圧にて回収し、3−エトキシ−1,1,5−トリメチルシクロヘキサンを1.61g(内標定量値90.1wt%、収率85.3%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=0.86(6H、m)、1.07(3H,d)、1.17(3H,t)、1.39(1H,m)、1.69−1.91(6H,m)、3.37(1H,m)、3.52(1H,m)、3.62(1H,m)
【0143】
実施例7:4−(3−エトキシブチル)フェノールの合成
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)に、ラズベリーケトン1.00g(6.09mmol)、オルトギ酸エチル3.61g(24.36mmol)、エタノール5.0ml、パラトルエンスルホン酸一水和物50.0mg、5%パラジウム炭素10.0mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、1.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を130℃にして1時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージし、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、エタノールならびに余剰のオルト−ギ酸エチルを減圧下にて回収し、4−(3−エトキシブチル)フェノールを1.20g(内標定量値63.7wt%、収率64.8%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=1.16(3H,d)、1.21(3H,t)、1.66(1H,m)、1.80(1H,m)、2.61(2H,m)、3.40(2H,m)、3.57(1H,m)、6.75(2H,d)、7.05(2H,d)
【0144】
実施例8:ボルニルメチルエーテルの合成
100mlオートクレーブ(インナーチューブ使用)にカンファー1.52g(10.0mmol)、オルトギ酸メチル5.31g(50.0mmol)、メタノール1.5ml、濃硫酸15.0mg、5%パラジウム炭素38.0mgを仕込み、系内を窒素置換した後、水素置換をし、3.0MPaの水素ガスを封入し、オートクレーブ内の温度を40℃にして24時間攪拌した。攪拌後、反応液を冷却したのちに水素ガスをパージし、ろ過操作にてパラジウム触媒を除き、水酸化ナトリウム水溶液で中和したのち、メタノールならびに余剰のオルト−ギ酸メチルを常圧にて回収し、ボルニルメチルエーテルを1.52g(内標定量値89.1wt%、収率80.5%)得た。
H−NMR(CDCl):σ=0.80(3H,s)、0.88(3H,s)、0.98(3H,s)、1.44−1.76(5H,m)、3.18(1H,m)、3.30(3H,s)、3.32(1H,m)、3.47(1H,m)
【産業上の利用可能性】
【0145】
本発明によれば、医薬品、農薬、機能性材料、香粧品、各種化学品の成分、又はその原料や合成中間体等として有用なエーテル化合物を、好収率かつ高効率で製造することができる。