特許 6985304 脱水素反応

(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】6985304

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】脱水素反応

(51)【国際特許分類】

   C07C 45/65 20060101AFI20211213BHJP

   B01J 23/44 20060101ALI20211213BHJP

   C07C 49/597 20060101ALI20211213BHJP

   C07C 49/603 20060101ALI20211213BHJP

   C07C 49/613 20060101ALI20211213BHJP

   C07C 67/317 20060101ALI20211213BHJP

   C07C 69/738 20060101ALI20211213BHJP

   C07B 61/00 20060101ALN20211213BHJP

【ＦＩ】

   C07C45/65

   B01J23/44 Z

   C07C49/597

   C07C49/603

   C07C49/613

   C07C67/317

   C07C69/738 A

   !C07B61/00 300

【請求項の数】12

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-567884(P2018-567884)

(86)(22)【出願日】2017年6月26日

(65)【公表番号】特表2019-521125(P2019-521125A)

(43)【公表日】2019年7月25日

(86)【国際出願番号】EP2017065714

(87)【国際公開番号】WO2018001963

(87)【国際公開日】20180104

【審査請求日】2020年4月28日

(31)【優先権主張番号】16176358.6

(32)【優先日】2016年6月27日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】390009287

【氏名又は名称】フイルメニツヒ ソシエテ アノニム

【氏名又は名称原語表記】Ｆｉｒｍｅｎｉｃｈ ＳＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】デニス ヤコビー

(72)【発明者】

【氏名】ジャン−ジャック リートハウザー

(72)【発明者】

【氏名】フィリップ ミランダ

(72)【発明者】

【氏名】ハーヴィー ランドール

(72)【発明者】

【氏名】ファブリス ケラー

【審査官】 二星 陽帥

(56)【参考文献】

【文献】 中国特許出願公開第１０１３０２１５７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５３９１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１９９６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５０９９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１７９４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５０２６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２８６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５１９５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 GARDINALE, G. et al.，Conversion of 2-alkylcyclopentanones into 2-alkyl-2-cyclopentenones with hydrated ferric chloride and cupric chloride，Journal of the Royal Netherlands Chemical Society，1982年，Vol. 101，pp. 199-202

【文献】 FERNANDEZ-MATEOS, A. et al.，A brief and stereoselective synthesis of limonoid models, with antifeedant activity against Locusts migratoria，Tetrahedron，2006年，Vol. 62，pp. 7809-7816

【文献】 SHARLEY, J. S. et al.，α,β-Unsaturated ketones via copper(II) bromide mediated oxidation，Tetrahedron，2016年04月07日，Vol. 72，pp. 2947-2954

【文献】 PATRA, A. et al.，A new synthesis of 4-substituted coumarins，Indian Journal of Chemistry，1990年，Vol. 29B，pp. 66-69

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｃ ４５／６５ − ６９／７３８

Ｂ０１Ｊ ２３／４４

Ｃ０７Ｂ ６１／００

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ／ＣＡＳＲＥＡＣＴ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）

【化1】

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、同時にまたは独立して、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、かつＲ^４は、水素原子を表すか、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、Ｒ^１およびＲ^３は、一緒になって、１〜２個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基もしくはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表し、または／かつＲ^２およびＲ^４は、一緒になって、１〜５個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基もしくはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表し、または／かつＲ^３およびＲ^４は、一緒になって、１〜２個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基もしくはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表す］
の化合物を、その立体異性体のいずれか１つまたはその混合物の形で製造するための方法であって、
式（ＩＩ）

【化2】

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、式（Ｉ）で規定したのと同じ意味を有する］
の化合物を、その立体異性体のいずれか１つの形で脱水素する工程を含み、
前記脱水素は、金属単体の形のパラジウム（Ｐｄ^０）触媒の存在下にて不活性雰囲気下で行われ、前記式（Ｉ）の化合物は、式（ＩＩＩ）

【化3】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり、式中、ｎは、０または１であり、Ｒ^５基は、別々に、互いに独立して、水素原子を表すか、Ｃ_１〜３アルキル基もしくはＣ_２〜３アルケニル基を表し、または２個のＲ^５基は、一緒になって、１〜５個の直鎖状のＣ_１〜３アルキル基により任意に置換されているＣ_１〜５アルカンジイル基もしくはＣ_２〜５アルケンジイル基を表し、Ｒ^６は、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、Ｒ^７は、水素原子を表すか、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、Ｒ^６およびＲ^７は、一緒になって、１〜５個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表し、前記式（ＩＩ）の化合物は、式（ＩＶ）

【化4】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり、式中、ｎ、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は、上記で規定したのと同じ意味を有するものである、方法。

【請求項2】

式（Ｉ）

【化5】

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、同時にまたは独立して、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、かつＲ^４は、水素原子を表すか、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、Ｒ^１およびＲ^３は、一緒になって、１〜２個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基もしくはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表し、または／かつＲ^２およびＲ^４は、一緒になって、１〜５個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基もしくはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表し、または／かつＲ^３およびＲ^４は、一緒になって、１〜２個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基もしくはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表す］
の化合物を、その立体異性体のいずれか１つまたはその混合物の形で製造するための方法であって、式（ＩＩ）

【化6】

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、式（Ｉ）で規定したのと同じ意味を有する］
の化合物を、その立体異性体のいずれか１つの形で脱水素する工程を含み、
前記脱水素は、金属単体の形のパラジウム（Ｐｄ^０）触媒の存在下にて不活性雰囲気下で行われ、前記式（Ｉ）の化合物は、式（Ｖ）

【化7】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり、式中、ｎは、０または１であり、Ｒ^５は、水素原子を表すか、Ｃ_１〜３アルキル基もしくはＣ_２〜３アルケニル基を表し、Ｒ^６は、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、Ｒ^７は、水素原子を表すか、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはＣ_２〜６アルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み、Ｒ^６およびＲ^７は、一緒になって、１〜５個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基もしくはアルケンジイル基を表し、前記式（ＩＩ）の化合物は、式（ＶＩ）

【化8】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり、式中、ｎ、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は、上記で規定したのと同じ意味を有するものである、方法。

【請求項3】

ｎは、０であることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

Ｒ^５は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基またはプロペン−２−イル基を表すことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項5】

Ｒ^５は、水素原子、メチル基、エチル基またはプロペン−２−イル基を表すことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項6】

Ｒ^６は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、１−メトキシ−１−オキソヘプタン−３−イル基または３−メチルブタ−２−エン−１−イル基を表すことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項7】

Ｒ^６は、メチル基またはペンチル基を表すことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。

【請求項8】

Ｒ^７は、水素原子、メチル基、エチル基またはプロピル基、またはＣ_１〜３アルキルアセテート基を表すことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項9】

Ｒ^７は、水素原子、メチル基またはＣ_１〜３アルキルアセテート基を表すことを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項10】

前記式（ＩＶ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテート、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、メチル３−（２−オキソシクロペンチル）ヘプタノエート、２，２，６−トリメチルシクロヘキサン−１−オン、６−エチル−２，２−ジメチルシクロヘキサン−１−オン、２−エチル−４，４−ジメチルシクロヘキサン−１−オンまたは２，３，８ａ−トリメチルオクタヒドロナフタレン−１（２Ｈ）−オンであり得ることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。

【請求項11】

前記パラジウム（Ｐｄ^０）は、担持材料に担持されることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。

【請求項12】

パラジウムは、酸化アルミニウムまたは木炭に担持されることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明の属する技術分野
本発明は、有機合成の分野に関し、より具体的には、パラジウム（Ｐｄ）によって触媒される、式（Ｉ）の化合物を脱水素する方法に関する。

【0002】

先行技術
不均一系触媒は、高付加価値の化合物を提供するために化学工業で広く使用されている。この種の触媒に関しては強い関心が持たれているが、ケトンを不均一系触媒により脱水素してα，β−不飽和ケトンを提供することについては、ほとんど報告されていない。このような反応は、米国特許第７４９５１３２号明細書（US7495132）に報告されているように、概して、気相で、すなわち、反応温度が３５０℃を超える非常に過酷な条件下で行われている。このような条件は、熱的に不安定な基材に不適切であるだけでなく、非対称ケトンの選択性も低い。

【0003】

より穏やかな反応条件がJ. Org. Chem 1971, 752に開示されており、脱水素反応は、均一系Ｐｄ^ＩＩまたはＣｕ^ＩＩ触媒を用いて行われる。しかしながら、前記反応条件は、大量の有害な試薬や溶媒が必要になるという難点がある。さらに、前記方法による非対称ケトンの脱水素によって、位置異性体の混合物が生じ、その際、ほとんど置換されていない二重結合の形成が好ましい。

【0004】

そのため、最も置換されたエノン、特に最も置換された環状エノンを合成するために、非対称ケトン、例えば、２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、または非対称でかつ熱的に不安定なケトン、例えば、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテートを脱水素するための位置選択的で、安全で、実用的かつ環境に優しい方法を開発することがなお必要である。このような方法によって、より価値のある化合物への主要な中間体である構成単位、例えば、Ｈｅｄｉｏｎｅ（登録商標）（Ｆｉｒｍｅｎｉｃｈ ＳＡの商標）、Ｈｅｄｉｏｎｅ（登録商標）ＨＣ、Ｐａｒａｄｉｓｏｎｅ（登録商標）（シスＨｅｄｉｏｎｅ（登録商標）（Ｆｉｒｍｅｎｉｃｈ ＳＡの商標）の特殊なエナンチオマー）としても知られている様々な品質のシスまたはトランスメチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテートおよびそれらの混合物を迅速に得ることが可能になる。

【0005】

本発明は、より穏やかな反応条件下で脱水素することにより、最も置換されたα，β−不飽和ケトン、特に高い位置選択性を有し、かつ出発ケトンの分解を伴わない、最も置換されたα，β−不飽和環状ケトンを得ることを可能にする。

【0006】

発明の詳細な説明
本発明者らは、ここで、式（Ｉ）の化合物が、脱水素型反応による有利な方法で製造され得ることを発見した。予想外に、本発明の方法は、水素受容体の非存在下で行われる。

【0007】

したがって、本発明の第１の対象は、式（Ｉ）

【化1】

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３は、同時に、または独立して、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはアルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み；かつＲ^４は、水素原子を表すか、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはアルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み；Ｒ^１およびＲ^３は、一緒になって、１〜２個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基またはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基またはアルケンジイル基を表し；または／かつＲ^２およびＲ^４は、一緒になって、１〜５個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基またはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基またはアルケンジイル基を表し；または／かつＲ^３およびＲ^４は、一緒になって、１〜２個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基またはＣ_２〜５アルケニル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基またはアルケンジイル基を表す］
の化合物を、その立体異性体のいずれか１つまたはその混合物の形で製造するための方法であって、
式（ＩＩ）

【化2】

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、式（Ｉ）で規定したのと同じ意味を有する］
の化合物を、その立体異性体のいずれか１つの形で脱水素する工程を含み、
前記脱水素は、金属単体の形のパラジウム（Ｐｄ^０）触媒の存在下にて不活性雰囲気下で行われる、方法である。

【0008】

「．．．Ｒ^１およびＲ^３は、一緒になって、Ｃ_２〜９直鎖状、分枝鎖状または環状のアルカンジイル基を表し、または／かつＲ^２およびＲ^４は、一緒になって、Ｃ_２〜９の直鎖状、分枝鎖状または環状アルカンジイル基を表し、または／かつＲ^３およびＲ^４は、一緒になって．．．」という表現または類似の表現は、前記基が（ポリ）環状アルキル基を形成し得ることであると理解される。換言すれば、化合物（Ｉ）は、非環式、単環式または二環式であり得る、例えば、Ｒ^１およびＲ^３、ならびにＲ^３およびＲ^４は、一緒になって、式（ＩＩ）の化合物は、デカリンなどの二環式基を含む、すなわち、Ｒ^１、Ｒ^３およびＲ^４は、一緒になって、アルカントリイルを表す。

【0009】

本発明の上記実施形態のいずれか１つによれば、前記式（ＩＩ）の化合物は、Ｃ_６〜Ｃ_１８化合物である。

【0010】

本発明の任意の実施形態によれば、また特定の態様とは無関係に、化合物（Ｉ）および対応する化合物（ＩＩ）は、その立体異性体のいずれか１つまたはその混合物の形であり得る。明確性の理由から、立体異性体という用語は、ジアステレオマー、エナンチオマー、ラセミ体を意味する。

【0011】

実際に、化合物（Ｉ）または（ＩＩ）は、様々な立体化学を有し得る立体中心を有していてよい（すなわち、２つの立体中心が存在する場合、化合物（Ｉ）または（ＩＩ）は、（Ｒ，Ｒ）配置または（Ｒ，Ｓ）配置を有し得る）。前記立体中心は、それぞれ、相対配置ＲもしくはＳまたはそれらの混合物であり得るか、換言すれば、前記式（ＩＩ）または（Ｉ）の化合物は、純粋なエナンチオマーまたはジアステレオマーの形、または立体異性体の混合物の形であり得る。

【0012】

上記実施形態のいずれか１つによれば、前記式（Ｉ）の化合物は、式（ＩＩＩ）

【化3】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり、ここで、ｎは、０または１であり；Ｒ^５基は、別々に、互いに独立して、水素原子を表すか、Ｃ_１〜３アルキル基またはアルケニル基を表し；または２個のＲ^５基は、一緒になって、１〜５個の直鎖状のＣ_１〜３アルキル基により任意に置換されているＣ_１〜５アルカンジイル基またはアルケンジイル基を表し；Ｒ^６は、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはアルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み；Ｒ^７は、水素原子を表すか、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはアルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み；Ｒ^６およびＲ^７は、一緒になって、１〜５個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイルまたはアルケンジイル基を表す。

【0013】

上記実施形態のいずれか１つによれば、前記式（ＩＩ）の化合物は、式（ＩＶ）

【化4】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり；ここで、ｎ、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は、式（ＩＩＩ）で規定したのと同じ意味を有する。

【0014】

上記実施形態のいずれか１つによれば、前記式（Ｉ）の化合物は、式（Ｖ）

【化5】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり；上記式中、ｎは、０または１であり；Ｒ^５は水素原子を表すか、Ｃ_１〜３アルキル基またはアルケニル基を表し；Ｒ^６は、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはアルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み；Ｒ^７は、水素原子を表すか、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基もしくはアルケニル基を表すか、または直鎖状のＣ_２〜５アルキニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含み；Ｒ^６およびＲ^７は、一緒になって、１〜５個の直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜５アルキル基により任意に置換されているＣ_２〜９アルカンジイル基またはアルケンジイル基を表す。

【0015】

上記実施形態のいずれか１つによれば、前記式（ＩＩ）の化合物は、式（ＶＩ）

【化6】

の化合物の、その立体異性体のいずれか１つの形であり；上記式中、ｎ、Ｒ^５、Ｒ^６およびＲ^７は、式（ＩＩＩ）で規定したのと同じ意味を有する。

【0016】

上記実施形態のいずれか１つによれば、ｎは、０または１、好ましくは０である。

【0017】

上記実施形態のいずれか１つによれば、Ｒ^５は、Ｃ_１〜３アルキル基を表し得る。好ましくは、Ｒ^５は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピルまたはプロペン−２−イル基、またはさらにより好ましくは、水素原子、メチル基、エチルまたはプロペン−２−イル基であり得る。

【0018】

上記実施形態のいずれか１つによれば、２つのＲ^５基は、一緒になって、Ｃ_３〜４アルカンジイルまたはアルケンジイル基を表す。

【0019】

特定の実施形態によれば、ｎが１である場合、同じ炭素原子によって支持される少なくとも２つのＲ^５基は、水素原子とは異なる。

【0020】

上記実施形態のいずれか１つによれば、Ｒ^６は、直鎖状もしくは分枝鎖状のＣ_１〜６アルキル基またはＣ_２〜６アルケニル基を表し、任意で、エーテルおよびエステルの中から選択される１個または２個の官能基を含む。好ましくは、Ｒ^６は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、１−メトキシ−１−オキソヘプタン−３−イル基または３−メチルブタ−２−エン−１−イル基を表し得る。好ましくは、Ｒ^６は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ペンテニル基、ヘキセニル基または３−メチルブタ−２−エン−１−イル基を表し得る。好ましくは、Ｒ^６は、メチル基またはペンチル基、またはさらにより好ましくはペンチル基を表し得る。

【0021】

上記実施形態のいずれか１つによれば、Ｒ^７は、水素原子、メチル基、エチルまたはプロピル基、またはＣ_１〜３アルキルアセテート基を表し得る。好ましくは、Ｒ^７は、水素原子、メチル基またはＣ_１〜３アルキルアセテート基を表し得る。

【0022】

上記実施形態のいずれか１つによれば、Ｒ^６およびＲ^７は、一緒になって、１〜５個の直鎖状のＣ_１〜３アルキル基により任意に置換されているＣ_４〜７アルカンジイル基を表す。好ましくは、Ｒ^６およびＲ^７は、一緒になって、３〜４個の直鎖状のＣ_１〜２アルキル基により置換されているＣ_５〜６アルカンジイル基を表す。さらにより好ましくは、Ｒ^６およびＲ^７は、一緒になって、２，３，４−トリメチルペンタン−２，４−ジイルを表す。

【0023】

式（ＩＩ）の化合物は、市販されているか、または当該技術分野で公知の方法によって製造することができる。

【0024】

上記実施形態によれば、式（ＩＶ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテート、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、メチル３−（２−オキソシクロペンチル）ヘプタノエート、２，２，６−トリメチルシクロヘキサン−１−オン、６−エチル−２，２−ジメチルシクロヘキサン−１−オン、２−エチル−４，４−ジメチルシクロヘキサン−１−オンまたは２，３，８ａ−トリメチルオクタヒドロナフタレン−１（２Ｈ）−オンであり得る。好ましくは、式（ＩＶ）の化合物は、２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテート、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタン−１−オン、メチル３−（２−オキソシクロペンチル）ヘプタノエートまたは２−ペンチルシクロペンタン−１−オンの、それらの立体異性体のいずれか１つの形である。さらにより好ましくは、式（ＩＶ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテート、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタン−１−オンまたは２−ペンチルシクロペンタン−１−オンの、それらの立体異性体のいずれか１つの形である。さらにより好ましくは、式（ＩＶ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテートまたは２−ペンチルシクロペンタン−１−オンの、それらの立体異性体のいずれか１つの形である。さらにより好ましくは、式（ＩＶ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテートの、それらの立体異性体のいずれか１つの形である。

【0025】

上記の実施形態によれば、式（ＩＩＩ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタ−１−エン−１−イル）アセテート、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オン、２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オン、メチル３−（５−オキソシクロペンタ−１−エン−１−イル）ヘプタノエート、２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オン、２−エチル−６，６−ジメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オン、２−エチル−４，４−ジメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オンまたは２，３，８ａ−トリメチル−４ａ，５，６，７，８，８ａ−ヘキサヒドロナフタレン−１（４Ｈ）−オンであり得る。好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタ−１−エン−１−イル）アセテート、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オン、メチル３−（５−オキソシクロペンタ−１−エン−１−イル）ヘプタノエートまたは２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンである。さらにより好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタ−１−エン−１−イル）アセテート、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンまたは２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンである。さらにより好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタ−１−エン−１−イル）アセテートまたは２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンである。さらにより好ましくは、式（ＩＩＩ）の化合物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタ−１−エン−１−イル）アセテートである。

【0026】

上記実施形態によれば、本発明の方法では、ｎが１の場合、芳香族化合物が形成され得る。前記生成物は、Chem. Commun. 2012, 8886に報告されているような当該技術分野において周知の方法によって、式（Ｖ）の化合物に転化され得る。

【0027】

本発明の方法は、金属単体の形の触媒量のパラジウム（Ｐｄ^０）の存在下で行われる。

【0028】

本発明の上記実施形態のいずれか１つによれば、本発明の方法は、触媒を予備活性化することなく、例えば、触媒を水素の存在下で数時間にわたり加熱することなく実施され得る。

【0029】

本発明の上記実施形態のいずれか１つによれば、前記パラジウム（Ｐｄ^０）は、担持材料に担持される。前記担持材料は、酸性、中性または塩基性であり得る。

【0030】

明確にするために、担持材料とは、かかる金属を堆積させることができ、かつ基材に対して不活性である材料を指す。

【0031】

本発明の上記実施形態のいずれか１つによれば、担持材料の具体的かつ非限定的な例は、炭素または酸化アルミニウムである。このような担体は、当業者に周知である。好ましくは、パラジウムは、酸化アルミニウムまたは木炭に担持される。

【0032】

担持されたパラジウム（Ｐｄ^０）は、公知の化合物であり、かつ市販されている。当業者は、好ましい種類の金属を、これを担体上に堆積させる方法に関して、担体材料上の金属の割合に関して、形態（粉末、顆粒、ペレット、押出物、ムース等）に関して、担体の表面積に関して、かつ触媒の酸性度または塩基性度に関して選択することができる。

【0033】

本発明の上記実施形態のいずれか１つによれば、担体に対する金属の量は、使用される担体の質量に対して、０．５％ｗ／ｗ〜２０％ｗ／ｗ、好ましくは０．５％ｗ／ｗ〜１０％ｗ／ｗ、またはさらに好ましくは１％ｗ／ｗ〜６％ｗ／ｗの範囲であり得る。

【0034】

本発明の上記実施形態のいずれか１つによれば、担体材料は、メソポーラスであり得る；すなわち、大部分の細孔は、２〜５０ｎｍであるか；または微孔質固体であり得る；すなわち、大部分の細孔は、２ｎｍ未満である。好ましくは、平均細孔サイズは、５〜１５ｎｍであり、細孔容積は、０．１５〜０．５０ｍＬ／ｇである。前記担体材料は、５０〜７００ｍ^２／ｇ、好ましくは８０〜１２０ｍ^２／ｇの比表面積（ＢＥＴ）を有する。

【0035】

本発明の上記実施形態のいずれか１つによれば、担体上のパラジウム粒子は、１〜１０ｎｍの平均直径を有する。パラジウム分散液は、８〜６０％であり得る。パラジウム粒子は、主に固体担体の細孔の端部にあるか（エッグシェル型分布）、または細孔の縁部および細孔のより深部にあるか（混合型分布）、または細孔内に均一に分布し得る（均一型分布）。

【0036】

担持されたパラジウム（Ｐｄ^０）は、広い濃度範囲で本発明の方法の反応媒体中に添加され得る。非限定的な例として、基材の全量に対して、１０ｐｐｍ〜２０００００ｐｐｍの範囲の金属濃度値が挙げられ得る。好ましくは、金属濃度は、１００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ、またはさらに１００ｐｐｍ〜５００ｐｐｍまたは１０００ｐｐｍである。この方法は、より多くの触媒を用いても機能することは言うまでもない。しかしながら、金属の最適濃度は、当業者が知っているように、この方法がバッチ式または連続式で実施される場合、金属の性質、基材の性質、その温度、さらには所望の反応時間に依存する。

【0037】

脱水素が行われ得る温度は、１２０℃〜２２０℃である。より好ましくは、脱水素が行われ得る温度は、１５０℃〜２００℃、さらにより好ましくは１７０℃〜２００℃である。当然のことながら、当業者は、出発材料および最終製品の融点および沸点ならびに反応または転化の所望時間に応じて好ましい温度を選択することもできる。本発明の方法によって、穏やかな温度条件下での脱水素が可能になり、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテートなどの熱的に不安定な化合物の場合、副生成物の量が減少する。

【0038】

反応は、溶媒の存在下または非存在下で行われ得る。実用上の理由から溶媒が必要とされる場合または使用される場合、このような反応型の現行の溶媒が本発明の目的に使用され得る。非限定的な例としては、１，３−ジイソプロピルベンゼンまたはクメンもしくはプソイドクメンなどのＣ_６〜１２芳香族溶媒、ドデカンなどのＣ_９〜１６アルカン、エステルもしくはエーテルのような酸素化溶媒、またはそれらの混合物が挙げられる。溶媒の選択は、基材の性質に依存し、当業者は、反応を最適化するためにそれぞれの場合に最も都合のよい溶媒をうまく選択することができる。好ましくは、反応は、溶媒の非存在下で、すなわち、ニート条件下で行われる。

【0039】

本発明の方法は、バッチ条件下または連続条件下で実施され得る。連続条件下では、脱水素は、バッチ条件下よりも高い温度で行われ得る。連続条件下では、温度は、１２０℃〜４００℃であり得る。より好ましくは、連続条件下で、脱水素が行われ得る温度は、１５０℃〜３００℃である。

【0040】

上記実施形態のいずれか１つによれば、本発明の方法は、反応混合物中に酸素をバブリングすることなく行われる。本発明の方法は、不活性雰囲気下で行われる。不活性雰囲気とは、反応に関与するガス；例えば、１０質量％未満の酸素、さらには５質量％未満の酸素、さらには１質量％未満の酸素を含有するガスを含有しない雰囲気を意味する。不活性雰囲気は、不活性ガス、例えば、窒素またはアルゴンの下で反応を実施することによって得ることもできる。また、不活性雰囲気は、わずかな真空下で反応を実施することによって得られてもよい。わずかな真空の非限定的な例は、１００００Ｐａ以下、さらに５０００Ｐａ、さらに３０００Ｐａの圧力で行われる反応であり得る。

【0041】

本発明の方法は、液相で実施される。「本発明の方法は、液相で実施される」という表現は、当該技術分野における通常の意味を有する；すなわち、反応混合物は、主に液体であり、ガスではない。換言すれば、本発明の方法は、気相で実施されず、かつ反応を実施するために出発材料を蒸発させることはない。

【0042】

実施例
本発明は、ここで以下の実施例によってさらに詳細に説明されることになるが、略号は、当該技術分野における通常の意味を有し、温度は、摂氏（℃）で示され；ＮＭＲスペクトルデータは、^１Ｈおよび^１３Ｃについて３６０ＭＨｚまたは４００ＭＨｚの装置を用いてＣＤＣｌ_３（別段の記載がない場合）で記録され、化学シフトσは、標準としてのＴＭＳに対してｐｐｍで示され、結合定数Ｊは、Ｈｚで表される。

【0043】

実施例１
バッチ条件下で式（Ｉ）の化合物を形成するための式（ＩＩ）の化合物の脱水素
不活性雰囲気下にて、マグネチックスターラー、還流冷却器およびディーンスターク装置を備えたフラスコ内で、式（ＩＩ）の化合物（第１表を参照のこと）を、第１表に示す温度で、５％のＰｄ／Ａｌｏｘ（Ｎｏｂｌｙｓｔ １１４８ Ｅｖｏｎｉｋ、乾燥粉末、第１表）または５％のＰｄ／Ｃ（Ｈｉｎｄｕｓｔａｎ、ＲＤ３４３、粉末、５０％の水分、第１表）の存在下で、第１表に示す期間にわたり激しく撹拌した。得られた懸濁液を３０℃に冷却し、触媒をろ過した。アセトンですすぎ、溶媒を蒸発乾固させた後、粗生成物をＧＣ（ＤＢ−１）で分析すると、最も置換された二重結合を有する式（Ｉ）の化合物への転化を示した。

【0044】

これらの条件下で、式（ＩＩ）のいくつかの化合物を試験した。この結果を第１表に示す。

【表1】

ａ）主生成物は、２−エチル−６，６−ジメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オンである。エキソ二重結合を有する位置異性体などの他の位置異性体；すなわち、６−エチリデン−２，２−ジメチルシクロヘキサン−１−オンは、認められなかった。
ｂ）わずかな真空（３０００Ｐａ）下で反応を行った。主生成物は、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタ−１−エン−１−イル）アセテートである。微量の３−メチル−２−ペンチルシクロペンタン−１−オン（０．１％）、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オン（０．３％）、メチル２−（２−ペンチルシクロペンチル）アセテート（０．０５％）が認められた。

【0045】

実施例２
連続条件下で式（Ｉ）の化合物を形成するための式（ＩＩ）の化合物の脱水素
不活性雰囲気下にて、電気炉、イソマテックポンプ、およびコンデンサを備えた１００ｍｌの鋼製管状反応器に、式（ＩＩ）の化合物（第２表を参照のこと）を、常圧下にて１２ｇの触媒（４％のＰｄ／Ｃ）を通して平均速度１２ｇ／時および第２表に示す温度で液相に流した。粗反応混合物を３０℃に冷却した。アセトンですすぎ、溶媒を蒸発乾固させた後、粗混合物をＧＣ（ＤＢ−１）で分析すると、最も置換された二重結合を有する式（Ｉ）の化合物への転化を示した。

【0046】

これらの条件下で、式（ＩＩ）のいくつかの化合物を試験した。結果を第２表に示す。

【表2】

ａ）主生成物は、２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンであった。エキソ二重結合を有する位置異性体などの他の位置異性体；すなわち、２−ペンチリデンシクロペンタン−１−オン、またはあまり置換されていない環状二重結合を有するもの；すなわち、５−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンは、認められなかった。
ｂ）主生成物は、３−メチル−２−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンであった。エキソ二重結合を有する位置異性体などの他の位置異性体；すなわち、３−メチル−２−ペンチリデンシクロペンタン−１−オンまたはあまり置換されていない環状二重結合を有するもの；すなわち、４−メチル−５−ペンチルシクロペンタ−２−エン−１−オンは、認められなかった。
ｃ）主生成物は、２，６，６−トリメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オンであった。エキソ二重結合を有する位置異性体などの他の位置異性体；すなわち、２，２−ジメチル−６−メチレンシクロヘキサン−１−オンは、認められなかった。
ｄ）主生成物は、２−エチル−６，６−ジメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オンであった。エキソ二重結合を有する位置異性体などの他の位置異性体；すなわち、６−エチリデン−２，２−ジメチルシクロヘキサン−１−オンは、認められなかった。
ｅ）主生成物は、２−エチル−４，４−ジメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オンであった。エキソ二重結合を有する位置異性体などの他の位置異性体；すなわち、２−エチリデン−４，４−ジメチルシクロヘキサン−１−オンまたはあまり置換されていない環状二重結合を有するもの；すなわち、６−エチル−４，４−ジメチルシクロヘキサ−２−エン−１−オンは、認められなかった。
ｆ）主生成物は、２，３，８ａ−トリメチル−４ａ，５，６，７，８，８ａ−ヘキサヒドロナフタレン−１（４Ｈ）−オン（ジアステレオ異性体の混合物）であった。エキソ二重結合を有する位置異性体などの他の位置異性体；すなわち、３，８ａ−ジメチル−２−メチレンオクタヒドロナフタレン−１（２Ｈ）−オンは、認められなかった。

【0047】

実施例３
酸素の存在下での２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテートの脱水素−比較例
出発材料としてメチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンチル）アセテートを用いるが、酸素の存在下で実施例１の実験を繰り返した。同様の処理を行った後、得られた油状物を分析すると、メチル２−（３−オキソ−２−ペンチルシクロペンタ−１−エン−１−イル）アセテートは、０．９％しか形成されていなかった。

【0048】

従来技術（米国特許第７４９５１３２号明細書（US7495132）およびJ. Org. Chem 1971 752）で報告されているような酸素下での脱水素では、所望の生成物は、わずかな量しか形成されない。