JP2017514794A - １−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−１−エン−１−イル）エタノンおよび１−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−６−エン−１−イル）エタノンの生成のプロセス - Google Patents
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Abstract
本発明は、１−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−１−エン−１−イル）エタノンおよび１−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−６−エン−１−イル）エタノンの生成のための改善された方法に関する。【選択図】なし
Description
本発明は、１−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−１−エン−１−イル）エタノンおよび１−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−６−エン−１−イル）エタノンを生成する改善された方法に関する。
１−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−１−エン−１−イル）エタノン（式（Ｉ’）の化合物）および１−（５，５−ジメチルシクロヘキサ−６−エン−１−イル）エタノン（式（Ｉ’’）の化合物）は、
様々な公知の芳香化合物の合成のための多用途で重要な中間体である。
様々な公知の芳香化合物の合成のための多用途で重要な中間体である。
本特許出願の状況において、式（Ｉ’）の化合物および式（Ｉ’’）の化合物を、下記の式（Ｉ）によって要約する。
式（Ｉ）の化合物（これは、式（Ｉ’）の化合物または式（Ｉ’’）の化合物それら自体、およびこれらの２種の化合物の任意の混合物を意味する）を使用して、例えば、式（Ｉａ）〜（Ｉｇ）の下記の化合物を生成することができる。
式（Ｉ）の化合物から式（Ｉａ）〜（Ｉｇ）の化合物を得るこれらの反応の全ては、従来技術から周知である。
式（Ｉ）の化合物は通常、ギ酸（ＨＣＯＯＨ）を、式（ＩＩ）を有する化合物の転位における触媒として使用することによって生成される。
この反応は、例えば、米国特許第４１４７６７２号明細書に記載されている。
腐食性反応条件下で強いブレンステッド酸を使用することによるこの生成方法は、いくつかの問題をもたらす。
例えば、生成のために高価な耐酸性設備を使用することが必要である。さらに、腐食性化合物の取扱いは、生産チームにとって容易ではない。
式（Ｉ）の化合物の重要性のために、式（Ｉ）の化合物を生成する改善された方法を見出すことが常に必要とされている。
驚いたことに、金触媒ルーペ−カンブリ（Ｒｕｐｅ−Ｋａｍｂｌｉ）転位によって式（Ｉ）の化合物を生成することが可能であることが見出された。
したがって、本発明は、式（Ｉ）の化合物
を、式（ＩＩ）の化合物
の転位反応により生成するプロセス（Ａ）に関し、
転位反応は、少なくとも１種のＡｕ（Ｉ）錯体の存在下で触媒される。
を、式（ＩＩ）の化合物
の転位反応により生成するプロセス（Ａ）に関し、
転位反応は、少なくとも１種のＡｕ（Ｉ）錯体の存在下で触媒される。
式（Ｉ）の化合物を合成するときに起こるさらなる問題は、マイヤー・シュスター（Ｍｅｙｅｒ Ｓｃｈｕｓｔｅｒ）転位などの競争反応が起こることである。
金触媒を使用することによって、上記の副反応（式（Ｉ）の化合物をもたらさない）は（ある程度）抑制され、これは本発明による新規なプロセスの収率および変換が優れていることを意味する。
特に、下記のＡｕ（Ｉ）錯体は、本発明によるプロセスのための触媒として使用され、
式中、
Ｚは、［ＢＸ４］−、［ＰＸ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ）のアニオン
からなる群から選択されるアニオンであり、
式中、Ｑは、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＮＯ２からなる群から選択される少なくとも１個の置換基で置換されている、フェニルまたはＣ１〜８−アルキルを表し、
Ｘは、ハロゲン原子、特に、ＦおよびＣｌであり、
Ｙは、有機リガンドである。
式中、
Ｚは、［ＢＸ４］−、［ＰＸ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ）のアニオン
からなる群から選択されるアニオンであり、
式中、Ｑは、好ましくは、Ｆ、Ｃｌ、ＮＯ２からなる群から選択される少なくとも１個の置換基で置換されている、フェニルまたはＣ１〜８−アルキルを表し、
Ｘは、ハロゲン原子、特に、ＦおよびＣｌであり、
Ｙは、有機リガンドである。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ａ）であるプロセス（Ｂ）に関し、下記の式（ＩＩＩ）の化合物の少なくとも１種のＡｕ（Ｉ）錯体
［式中、
Ｚは、［ＢＸ４］−、［ＰＸ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ）のアニオン
からなる群から選択されるアニオンであり、
式中、Ｑは、好ましくは少なくとも１個のハロゲン原子で置換されている、フェニルまたはＣ１〜８−アルキル基を表し、
Ｘは、ハロゲン原子、特に、ＦおよびＣｌであり、
Ｙは、有機リガンドである］
が使用される。
［式中、
Ｚは、［ＢＸ４］−、［ＰＸ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ）のアニオン
からなる群から選択されるアニオンであり、
式中、Ｑは、好ましくは少なくとも１個のハロゲン原子で置換されている、フェニルまたはＣ１〜８−アルキル基を表し、
Ｘは、ハロゲン原子、特に、ＦおよびＣｌであり、
Ｙは、有機リガンドである］
が使用される。
好ましくは、Ｙは、下記のリガンド（Ｙ１）〜（Ｙ１０）からなる群から選択される有機リガンドである。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ａ）または（Ｂ）であるプロセス（Ｃ）に関し、式（ＩＩＩ）のＡｕ（Ｉ）錯体の有機リガンドＹは、下記のリガンド（Ｙ１）〜（Ｙ１０）からなる群から選択される。
好ましくは、Ｚは、下記のアニオン［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩（例えば、トリフレートＣＦ３ＳＯ３ −）、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ’）のアニオン
からなる群から選択されるアニオンである。
からなる群から選択されるアニオンである。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ａ）、（Ｂ）または（Ｃ）であるプロセス（Ｄ）に関し、アニオンＺは、下記のアニオン［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩（例えば、トリフレートＣＦ３ＳＯ３ −）、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ’）のアニオン
からなる群から選択される。
からなる群から選択される。
触媒（Ａｕ（Ｉ）錯体）を、式（Ｉ）によって定義される形態で反応混合物に加えることができるが、（出発材料が加えられる前、または出発材料が加えられた後に）Ａｕ（Ｉ）錯体が反応混合物中でｉｎ ｓｉｔｕで形成されることもまた可能である。
例えば、塩（例えば、塩化物塩：Ｙ−Ａｕ（Ｉ）Ｃｌ）の形態で有機リガンドを加え、金属塩（例えば、銀塩Ａｇ（Ｉ）Ｚ）の形態でアニオンを加えることが可能である。次いで、Ａｕ（Ｉ）錯体がｉｎ ｓｉｔｕで形成され、このように得られた金属塩（例えば、ＡｇＣｌ）は悪影響を及ぼすように干渉しない。
したがって、本発明は、プロセス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）または（Ｄ）であるプロセス（Ｅ）に関し、Ａｕ（Ｉ）錯体は、反応混合物にそれ自体で加えられる。
さらに、本発明は、プロセス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）または（Ｅ）であるプロセス（Ｆ）に関し、Ａｕ（Ｉ）錯体は、反応混合物中でｉｎ ｓｉｔｕで形成される。
好ましい式（ＩＩＩ）のＡｕ（Ｉ）錯体は、下記のものであり、
式中、Ｃｙは、シクロヘキシルであり、ｉＰｒは、イソプロピルであり、Ｔｆは、トリフレートである。
式中、Ｃｙは、シクロヘキシルであり、ｉＰｒは、イソプロピルであり、Ｔｆは、トリフレートである。
したがって、好ましいプロセスは、上記のようなプロセスに関し、式（ＩＩＩ’）、（ＩＩＩ’’）および／または（ＩＩＩ’’’）の少なくとも１種の錯体を使用する。
本発明によるプロセスは通常、溶媒（または溶媒の混合物）中で行われる。適切な溶媒は、脂肪族炭化水素、アルコールである。好ましい溶媒は、アルコール、例えば、メタノール、エタノール、２−ブタノールおよびｔｅｒｔ−ブタノールである。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）または（Ｆ）であるプロセス（Ｇ）に関し、プロセスは、溶媒または溶媒の混合物中で行われる。
さらに、本発明は、プロセス（Ｇ）であるプロセス（Ｇ’）に関し、溶媒は、メタノール、エタノール、２−ブタノールおよびｔｅｒｔ−ブタノールからなる群から選択される。
本発明によるプロセスは通常、高温、通常３０℃〜１２０℃にて行われる。好ましい反応温度は、４０℃〜１１０℃、より好ましくは、５０℃〜１００℃である。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）または（Ｇ’）であるプロセス（Ｈ）に関し、プロセスは、高温にて行われる。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ｈ）であるプロセス（Ｈ’）に関し、プロセスは、３０℃〜１２０℃の温度にて行われる。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ｈ）であるプロセス（Ｈ’’）に関し、プロセスは、４０℃〜１１０℃の温度にて行われる。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ｈ）であるプロセス（Ｈ’’’）に関し、プロセスは、５０℃〜１００℃の温度にて行われる。
通常、Ａｕ（Ｉ）錯体は、ある量で存在し、基質（式（ＩＩ）の化合物）と触媒の比は、２：１〜１００００：１であり、好ましくは、１０：１〜３０００：１である。
したがって、本発明はまた、プロセス（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｇ’）、（Ｈ）、（Η’）、（Ｈ’’）または（Η’’’）であるプロセス（Ｉ）に関し、基質（式（ＩＩ）の化合物）と触媒の比は、２：１〜１００００：１、好ましくは、１０：１〜３０００：１である。
本発明による（妥当な量で所望の生成物を得るための）プロセスの反応時間は通常、６０分〜３００分である。
上述のように、式（Ｉ）の化合物は、他の有機化合物（特に、式（Ｉａ）〜（Ｉｇ）のもの）の合成への出発材料として使用することができる。
下記の実施例は、本発明を例示する役割を果たす。別途指定のない場合、温度は摂氏温度で示し、全ての部は、重量に関する。
［実施例］
［実施例１：１−エチニル−３，３−ジメチルシクロヘキサノールの転位］
１１８．８ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ、０．１当量）のジシクロヘキシルホスフィンビフェニル金（Ｉ）クロリドおよび５６．８８ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ、０．１当量）の銀トリフレートを、セプタムボトルにおいてアルゴン下で２３℃にて５．０ｍｌのｔｅｒｔ−ブタノールに溶解した。３６２．６μｌ（９０％、２ｍｍｏｌ、１当量）の１−エチニル−３，３−ジメチルシクロヘキサノール（９０％、２ｍｍｏｌ、１当量）を加えた。反応混合物を８０℃にて１０５分間撹拌した。その後、反応混合物を２３℃に冷却した。試料を取り出し、ＧＣおよびＮＭＲによって分析した。
［実施例１：１−エチニル−３，３−ジメチルシクロヘキサノールの転位］
１１８．８ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ、０．１当量）のジシクロヘキシルホスフィンビフェニル金（Ｉ）クロリドおよび５６．８８ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ、０．１当量）の銀トリフレートを、セプタムボトルにおいてアルゴン下で２３℃にて５．０ｍｌのｔｅｒｔ−ブタノールに溶解した。３６２．６μｌ（９０％、２ｍｍｏｌ、１当量）の１−エチニル−３，３−ジメチルシクロヘキサノール（９０％、２ｍｍｏｌ、１当量）を加えた。反応混合物を８０℃にて１０５分間撹拌した。その後、反応混合物を２３℃に冷却した。試料を取り出し、ＧＣおよびＮＭＲによって分析した。
この反応の変換は、９８．９％であった。式（Ｉ’およびＩ’’）の生成物は、８９．６重量％の収率で得られた。
必要に応じて、２種の異性体を分離することが可能である。
［実施例２〜６］
下記の実施例は、実施例１におけるものと同じ反応条件下で行った。
下記の実施例は、実施例１におけるものと同じ反応条件下で行った。
リガンドは上のように定義され、リガンドは塩化物形態で加え、アニオンはＡｇ（Ｉ）塩の形態で加える。
［比較例（実施例７〜１１）］
実施例１に記載したものと同じ反応を繰り返したが、特許請求の範囲に入らないＡｕ触媒を使用した。
実施例１に記載したものと同じ反応を繰り返したが、特許請求の範囲に入らないＡｕ触媒を使用した。
実施例７および８は、いずれの有機リガンドも伴わずに行う。ＡｕＣｌを、銀塩と組み合わせて使用した。
実施例９、１０および１１および８は、触媒と共に行い、Ａｕ（０）は、担体上に吸着される。
したがって、適切な（特許請求した）触媒の選択が必須であることを理解することができる。
Claims (9)
- 式（Ｉ）の化合物
を、式（ＩＩ）の化合物
の転位反応によって生成するプロセスであって、
前記転位反応は、少なくとも１種のＡｕ（Ｉ）錯体によって触媒される、プロセス。 - 下記の式（ＩＩＩ）の化合物の少なくとも１種のＡｕ（Ｉ）錯体
［式中、
Ｚは、［ＢＸ４］−、［ＰＸ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ）のアニオンからなる群から選択されるアニオンであり、
式中、Ｑは、好ましくはＦ、Ｃｌ、ＮＯ２からなる群から選択される少なくとも１個の置換基で置換されている、フェニルまたはＣ１〜８−アルキルを表し、
Ｘは、ハロゲン原子、特に、ＦおよびＣｌであり、
Ｙは、有機リガンドである］
が使用される、請求項１に記載のプロセス。 - 式（ＩＩＩ）のＡｕ（Ｉ）錯体の前記有機リガンドＹが、
からなる群から選択される、請求項１または請求項２に記載のプロセス。 - 式（ＩＩＩ）のＡｕ（Ｉ）錯体の前記アニオンＺが、下記のアニオン［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣｌＯ４］−、ＣＦ３ＣＯＯ−、スルホン酸塩（例えば、トリフレートＣＦ３ＳＯ３ −）、テトラ（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ホウ酸（ＢＡｒＦ −）、テトラフェニルホウ酸、および式（ＩＶ’）のアニオン
からなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。 - 溶媒または溶媒の混合物中で行われる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記溶媒が、メタノール、エタノール、２−ブタノールおよびｔｅｒｔ−ブタノールからなる群から選択される、請求項５に記載のプロセス。
- 高温にて行われる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセス。
- ３０℃〜１２０℃の温度にて行われる、請求項７に記載のプロセス。
- 前記基質（式（ＩＩ）の化合物）と触媒の比が、２：１〜１００００：１、好ましくは、１０：１〜３０００：１である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のプロセス。
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