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公開番号2024098971
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-24
出願番号2024001651
出願日2024-01-10
発明の名称トランス脂環式ヒドロキシ化合物の製造方法
出願人JNC株式会社
代理人
主分類C07C 29/145 20060101AFI20240717BHJP(有機化学)
要約【課題】トランス体/シス体比率の高いシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物を穏和な反応条件で取得可能なプロセスを提供すること。
【解決手段】シクロヘキサン骨格を有するモノケトン化合物、モノヒドロキシアリール化合物、およびシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物から選択された少なくとも1つの化合物を原料とし、金属触媒存在下、溶媒を添加せずに固相状態で、水素雰囲気下で反応を行うことにより、トランス体/シス体比率が1.5を超え、10000以下である、シクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
シクロヘキサン骨格を有するモノケトン化合物、モノヒドロキシアリール化合物、およびシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物から選択された少なくとも１つの化合物を原料とし、金属触媒存在下、溶媒を添加せずに固相状態で、水素雰囲気下で反応を行うことにより、シクロヘキサン環におけるシス体に対するトランス体の比が１．５を超え、１００００以下である、式（１）で表される化合物の製造方法。
TIFF
2024098971000013.tif
17
46
ここで、式（１）において、Ｒは、ハロゲノ基、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のハロゲン化アルキル基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、炭素数６～３０のアリール基、－ＣＯＯＲ
１
で表される基、－ＣＯＮ（Ｒ
２
）
２
で表される基、－Ｎ（Ｒ
３
）
２
で表される基、又は－ＮＲ
４
ＣＯＲ
５
で表される基であり、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、及びＲ
５
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のハロゲン化アルキル基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、又は炭素数６～3０のアリール基であり、シクロヘキサン環におけるＲの結合位置は、－ＯＨの結合していない炭素のいずれであってもよい。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記原料が、シクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物であり、前記反応がシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物のシス体に対するトランス体の比を高くする異性化反応である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記原料が、シクロヘキサン骨格を有するモノケトン化合物、及びモノヒドロキシアリール化合物から選択された少なくとも１つの化合物であり、前記反応が接触水素化反応である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記金属触媒が、周期表第８族、第９族、第１０族、及び第１１族から選択された少なくとも１つの金属を含む触媒である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記金属触媒が、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｎｉ、及びＰｔからなる群より選択される１種以上の金属を含む触媒である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記金属触媒が、金属塩、金属酸化物、及び金属単体からなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属触媒が、下記（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）からなる群から選択される１種以上である、請求項１に記載の製造方法。
（Ａ）金属塩、金属酸化物、及び金属単体からなる群より選択される１種以上の物質の粉末。
（Ｂ）金属塩、金属酸化物、及び金属単体からなる群より選択される１種以上の物質の多孔質体。
（Ｃ）金属塩、金属酸化物、及び金属単体からなる群より選択される１種以上の物質が酸化物、水化物、炭素、及びセルロースからなる群より選択される１種以上の担体に担持された担持触媒。
【請求項８】
前記反応が、水素分圧が０．０１ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下の雰囲気下、および１０℃以上１８０℃以下の温度条件下で行われる、請求項１～７のいずれか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、トランス体／シス体比率の高いシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
シクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物は、香料組成物、または医薬品組成物として用いられる重要な化合物の一つである。これらの組成物の品質には、モノオール化合物の、シクロヘキサン環上の置換基とヒドロキシル基の幾何異性体比率、すなわち、トランス体／シス体比率が大きな影響を与えることが知られており、この比率を高めることは、香料組成物、または医薬品組成物の品質を高める為の重要な要素となっている。
例えば特許文献１によると、ベンジルシクロヘキサノール類は、優れた残香性を有する香料組成物として用いられ、その香調は、シス体とトランス体で異なり、異性体比率が組成物の香調を特徴付けると述べられている。
次に特許文献２によると、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキサノールは、皮膚刺激低下作用を有する医薬品組成物として用いられ、その薬理作用であるＴＲＰＶ１拮抗作用は、シス体が不活性である一方、トランス体は高い活性を示し、トランス体／シス体比率の高さが、組成物の性能を高めると述べられている。
しかし、モノオール化合物を工業的に製造する場合、高いトランス体／シス体比率で製造することは難しい。例えば、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキサノールは、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノールから、金属触媒存在下、加熱、加圧下において、接触水素化により製造する手法が報告されている（特許文献３）。本手法では、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキサノールは、シス体とトランス体の混合物として得られるが、トランス体／シス体比率は約２．３程度であり、高いトランス体／シス体比率とは言えない。
また、純粋なトランス－４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキサノールを製造する手法として、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキサノンを、ＬｉＡｌＨ
４
とＡｌＣｌ
３
などの還元剤を用いて、ヒドリド還元により合成する手法も報告されている。（非特許文献１）、本手法では、高選択的にトランス－４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキサノールが得られるものの、還元剤の高い反応性から、製造の際の取り扱いが難しく、また金属塩を含む廃棄物が多量に発生する為、グリーン・サステナブル・ケミストリーの観点から、環境にやさしいプロセスとは言えない。
【０００３】
一方でグリーン・サステナブル・ケミストリーの観点から、溶媒を用いず、かつ原料、中間体、生成物、触媒が固体である固相状態での水素化、および鈴木カップリングの報告例がある。水素化は、パラジウム触媒の存在下、水素分圧が大気圧条件下にて、不飽和炭化水素、アジド誘導体、ベンジルエーテルなどで良好な水素化反応の進行を確認している（非特許文献２）。しかしながら、これまでに、シクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物の接触水素化反応や異性化反応を、溶媒を用いず固相状態で行う方法については検討されていない。
【０００４】
グリーンケミストリーの観点から環境に調和したシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物の製造プロセスの開発が必要であり、かつトランス体／シス体比率の高いシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物を穏和な反応条件で取得可能なプロセス開発が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平０９－０４８９９２号公報
特表２０１２－５２３３８１号公報
米国特許第２,９２７,１２７号明細書
【０００６】
Organic Syntheses Collective Volume 5, 175-178
Tetrahedron 67 (2011) 8628-8634
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、グリーンケミストリーの観点から環境に調和したシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物の製造プロセスであり、かつトランス体／シス体比率の高いシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物を安定して取得可能なプロセス開発を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討の結果、接触水素化反応、またはトランス－シス異性化反応を金属触媒存在下、溶媒を用いずに固相状態で行うことにより、トランス体／シス体比率の高いシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物を穏和な反応条件で取得可能なことを見出した。
上記のような知見に基づき、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
【０００９】
［１］シクロヘキサン骨格を有するモノケトン化合物、モノヒドロキシアリール化合物、およびシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物から選択された少なくとも１つの化合物を原料とし、金属触媒存在下、溶媒を添加せずに固相状態で、水素雰囲気下で反応を行うことにより、シクロヘキサン環におけるシス体に対するトランス体の比が１．５を超え、１００００以下であり、式（１）で表される化合物の製造方法。
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ここで、式（１）において、Ｒは、ハロゲノ基、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のハロゲン化アルキル基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、炭素数６～３０のアリール基、－ＣＯＯＲ
１
で表される基、－ＣＯＮ（Ｒ
２
）
２
で表される基、－Ｎ（Ｒ
３
）
２
で表される基、又は－ＮＲ
４
ＣＯＲ
５
で表される基であり、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
、及びＲ
５
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数１～２０のハロゲン化アルキル基、炭素数３～２０のシクロアルキル基、又は炭素数６～３０のアリール基であり、シクロヘキサン環におけるＲの結合位置は、－ＯＨの結合していない炭素のいずれであってもよい。
【００１０】
［２］前記原料が、シクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物であり、前記反応がシクロヘキサン骨格を有するモノオール化合物のシス体に対するトランス体の比を高くする異性化反応である、［１］に記載の製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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