制備3,7-二甲基壬-1-醇的方法
【專利說明】制備3,7-二甲基壬-1-酵的方法
[0001] 本發(fā)明涉及新的經(jīng)改進的制備3,7-二甲基壬-1-醇的方法。
[0002] 3, 7-二甲基壬-1-醇(式(I)的化合物)又名乙基四氫香葉醇(E-THG0L),其可 用于香味和香料應用領(lǐng)域中。
[0003] 3,7-二甲基壬-1-醇是已知的化合物化六3 86414-50-8),8卩,其被描述于祀〇8(^· Biotechol.Biochem.,66(2),2002, P. 582-587。
[0004] 本發(fā)明的目標是找到更簡單(即更少步驟)且導致很好產(chǎn)率和高轉(zhuǎn)化率的合成。
[0005] 新發(fā)現(xiàn)的制備E-THGOL的方法是從3, 7_二甲基壬_6_烯基-1-炔基_3_醇(式 (II)的化合物)開始經(jīng)由3,7_二甲基壬-2,6-二烯醛(式(III)的化合物)的兩步法。
[0006] 起始材料3, 7_二甲基壬_6_烯基-1-炔基_3_醇(式(II)的化合物)是已知的 化合物且可商購。其還可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(即W02004/018400)中所述的方法來生產(chǎn)。
[0007] 3, 7-二甲基壬-2,6-二烯醛又名E-檸檬醛,其也可用于香味和香料應用領(lǐng)域中。
[0008] 兩個步驟的產(chǎn)物的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率都很好。式(II)的化合物的E/Z異構(gòu)性(幾何 異構(gòu)性)和式(III)的化合物的E/Z異構(gòu)性(幾何異構(gòu)性)對反應并不關(guān)鍵。式(II)的 化合物和式(III)的化合物可以是單一的異構(gòu)形式以及異構(gòu)形式的混合物。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的新方法是以下所列:
[0011] 步驟⑴:
[0012] 該反應是使用催化劑的重排反應。所述重排在現(xiàn)有技術(shù)(即Helvetica Chimica Acta,Vol. 59. Fasc. 4, Ρ· 1233-1243(1976))中是已知的。
[0013] 該反應在作為溶劑的脂族烴和/或芳族烴中進行。可以使用單一的溶劑以及溶劑 的混合物。優(yōu)選使用高沸點烴。
[0014] 所述溶劑的例子是石蠟油、己烷、二甲苯。
[0015] 步驟(i)的反應通常在提高的溫度下進行。通常在至少50°C的溫度下進行。步驟 (i)的反應優(yōu)選在50-200°C的溫度下進行。
[0016] 步驟(i)的反應通常在常壓下進行。其也可以在較低或較高壓力下進行。
[0017] 步驟(i)的反應通常在催化劑存在下進行。優(yōu)選的催化劑是式(IV)的化合物
[0018] CN 105189425 A ^ ΗΠ T> 2/5 貞
[0019] 其中,R1、R2和R 3彼此獨立地為直鏈的或支化的C ^C1。-烷基基團(moiety)或 Si (R4)3,其中每個R4彼此獨立地為直鏈的或支化的C ^C1。-烷基基團或者被取代的或未被 取代的的苯基。
[0020] 優(yōu)選的是式(IV)的催化劑,其中R1、R2和R 3具有完全相同的含義。
[0021] 更優(yōu)選的是式(IV)的催化劑,其中R1A2和R3具有完全相同的含義并且其中R 1A2和R3為直鏈的或支化的C「C4-烷基基團或Si (R4) 3,其中每個R4為直鏈的或支化的C「C4-烷 基基團或者被取代的或未被取代的的苯基。
[0022] 作為催化劑,最優(yōu)選的是式(IV')的催化劑
[0024] 在反應結(jié)束時,通過蒸餾將產(chǎn)物從反應混合物中除去。通常使用真空蒸餾。
[0025] 步驟(ii):
[0026] 該步驟是氫化反應。
[0027] 通常通過使用H2-氣體來進行氫化。
[0028] 可以(且優(yōu)選)使用純凈的H2-氣體,但也可以使用包含氏的氣體混合物。
[0029] 因此,本發(fā)明涉及如上所述的方法,其中通過使用(純凈的)?-氣體來進行氫化。
[0030] 氫化通常在壓力下進行。壓強優(yōu)選地為至少I. 5bar。通常使用不高于50bar的壓 強。壓強的優(yōu)選范圍是I. 5-40bar,更優(yōu)選地2-30bar。
[0031] 氫化通常在適合耐受壓力的容器中進行。
[0032] 氫化在金屬催化劑存在下進行,優(yōu)選在鎳催化劑存在下進行。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的方法中所使用的鎳催化劑是非均相催化劑。
[0034] 優(yōu)選的催化劑是鎳合金催化劑。這類催化劑又名"骨架催化劑"或"海綿金屬催化 劑"。
[0035] 這類催化劑可商購,例如,來自BASF的商品名為Actimed^催化劑(即Actimet M)或來自Evonik的產(chǎn)品名為B 111W、B 112、B 113W、B 113Z的催化劑或來自Johnson Matthey Catalysts 的 JM A4000、JM A40A9、JM A2000 或來自 CatAlloy 的·(即 Acticat 1000、Acticat 1100、Acticat 1200、Acticat 1600)。
[0036] 催化劑可被重復用于進一步的氫化反應且催化劑還可容易地回收。
[0037] 通常,催化劑無需進一步處理即可使用。因此,可以分批或連續(xù)進行氫化。
[0038] 氫化反應混合物中E-檸檬醛與催化劑的比率(與重量相關(guān))通常為至少5 : 1。
[0039] E-檸檬醛的氫化在溶劑(或溶劑混合物)中進行或不使用任何溶劑進行。
[0040] 換言之,本申請的一種實施方式是在步驟(ii)中無溶劑氫化。無溶劑表示沒有通 常量的這類化合物。這表示:起始材料中沒有加入溶劑。
[0041] 但氫化中所使用的一些材料可包含痕量溶劑,這些痕量溶劑可源自它們的生產(chǎn)。 但這類雜質(zhì)的量很少,少于10%且一般少于2%。
[0042] 對于步驟(ii)中的氫化,也可以使用溶劑或溶劑的混合物。合適的溶劑是直鏈 的、支化的或環(huán)狀的具有5-10個碳原子的脂族烴、具有5-10個碳原子的芳族烴、酯、醚和 醇。
[0043] 優(yōu)選使用在常規(guī)條件(normal conditions)下是液體的溶劑,這允許容易的操作。
[0044] 優(yōu)選的溶劑是THF、正己烷、正庚烷、2-丙醇、甲苯和乙酸乙酯。
[0045] 因此,本發(fā)明涉及制備3,7_二甲基壬-1-醇(式(I)的化合物)的方法(A),
[0047] 其特征在于:在第一步驟(i)中,
[0048] 使式(II)的化合物
[0050] 經(jīng)受重排反應,其中獲得式(III)的化合物
[0052] 且在第二步驟(ii)中,
[0053] 通過使用金屬催化劑來將式(III)的化合物還原為式(I)的化合物。
[0054] 本發(fā)明還涉及方法(B),其是方法(A),其中在步驟(i)中使用式(IV)的催化劑
[0056] 其中,R1、R2和R3彼此獨立地為直鏈的或支化的C ^C1。-烷基基團或Si (R4)3,其中 每個R4彼此獨立地為直鏈的或支化的^-心。-烷基基團或者被取代的或未被取代的的苯基。
[0057] 本發(fā)明還涉及方法(B'),其是方法(B),其中在步驟(i)中使用式(IV)的催化劑, 其中R1、R2和R 3具有完全相同的含義,且其中,R 1、R2和R3為直鏈的或支化的C「C4-烷基基 團或Si (R4)3,其中每個R4為直鏈的或支化的C1-C 4-烷基基團或者被取代的或未被取代的的 苯基。
[0058] 本發(fā)明還涉及方法(B"),其是方法(B),其中在步驟(i)中使用式(IV')的催化 劑
[0060] 本發(fā)明還涉及方法(C),其是方法(A)、(B)、(B')或(B"),其中在步驟⑴中,反 應在作為溶劑的至少一種烴中進行。
[0061] 本發(fā)明還涉及方法(D),其是方法(A)、(B)、(B')、(B")或(C),其中在步驟(i) 中,反應在至少一種烴中進行,所述烴選自由石蠟油、己烷和二甲苯組成的組。
[0062] 本發(fā)明還涉及方法(E),其是方法(A)、(B)、(B')、(B")、(C)或(D),其中在步驟 (i)中,反應在50-200°C的溫度下進行。
[0063] 本發(fā)明還涉及方法(F),其是方法(A)、(B)、(B')、(B")、(C)、(D)或(E),其中在 步驟