[發明專利]制備氧雜-雙環烯烴的方法

在審

• 申請號: 201711389211.9
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108203426A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 阿韋利諾·科馬·卡尼奧斯;安東尼奧·萊瓦-佩雷斯;埃斯特拉·埃斯皮諾斯·費里;卡洛斯·洛佩茲·克魯茲
• 申請（專利權）人: 國際香料和香精公司
• 主分類號: C07D311/94
• 分類號: C07D311/94
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李新紅

本發明公開了一種經由環烷酮和烯丙醇化合物在有機酸、錳催化劑和氧的存在下在預定溫度的反應來制備氧雜?雙環烯烴的方法。

技術領域

本發明涉及通過環烷酮和烯丙醇或其衍生物在有機酸、錳催化劑和氧的存在下的反應來合成氧雜-雙環烯烴，特別是用于制備3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14-十二氫-2H-環十二烷并[b]吡喃(3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14-dodecahydro-2H-cyclododeca[b]pyran，BCP)(其為香料工業中廣泛使用的化合物)的一步法。

背景技術

具有12-16個原子的氧化大環是有價值的香料成分，例如，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14-十二氫-2H-環十二烷并[b]吡喃(BCP；也稱作13-氧雜雙環[10.4.0]十六-1(12)-烯)和環十五烷內酯(Exaltolide)。這些化合物如以下方案1中所示典型地通過共同中間體酮-醇來生產。

方案1.通過共同中間體生產的氧化大環

已經在文獻中描述了用于該中間體以及之后兩種目標產物的合成的四種不同途徑。

第一報道途徑采用15-30mol％的量的叔丁基過氧化物在間歇式反應中獲得酮-醇中間體，基于加入反應混合物中的起始材料環十二酮的量的收率低于25％。參見US3856815。該方法在高溫(＞135℃)下操作以獲得合理的收率。另外，必須小心地以使得過氧化物的分解和合成反應良好結合的速率將反應物加入到反應混合物中，由此使得批次之間收率重現性低。

第二途徑包括利用氫化鋁鋰對十二烷環上的亞胺基和相鄰烷基酯基之間的環化，收率為50％。參見Mahajan等，Synthesis 1980，1，64-6。氫化鋁鋰是昂貴的試劑，其對工廠操作人員的健康有害，在使用水的后處理(work-up)期間具有爆炸性，并且產生大量的有害固體廢物。如此，鋁試劑的使用不是成本有效的，特別是大規模的情況下。

第三途徑遵循三步法，其包括(i)酮的縮酮保護，(ii)利用鋁還原劑的部分縮酮打開，和(iii)利用強酸的環化以獲得氧化大環(macrocyle)產物，收率為10％以下。步驟(iii)參見Gassman等，J.Org.Chem.1993，1449-57。來自該途徑的收率低并且鋁試劑的使用不是成本有效的。

如以下方案2中所示的第四途徑也包括三個步驟：(i)由十二酮和1，3-二醇在催化量的對甲苯磺酸或對甲苯磺酸吡啶鹽的存在下制備螺縮醛，(ii)通過脫保護和使用三異丁基鋁的螺縮醛的醚裂解而獲得羥基乙烯基醚，和(iii)通過羥基乙烯基醚的成環消除而形成氧化大環。參見Hanaki等，Tetrahedron 1996，52(21)，7297-7320。除了低收率之外，該途徑不是成本有效的，因為其使用了三異丁基鋁。

方案2.通過羥基乙烯基醚的BCP的合成

在上述方法中，僅第一個采用一步合成法來制備目標香料化合物。盡管如此，其需要大量的有害的過氧化二-叔丁基。

存在開發一種有成本效益的、安全的以合理的收率制備氧雜-雙環烯烴的方法的需求。

發明內容

本申請公開氧雜-雙環烯烴的合成，該合成經由包括環烷酮和烯丙醇化合物之間在有機酸、錳催化劑和氧的存在下在高溫的反應的一步法進行。該方法通過使用可重復利用的錳催化劑提供顯著的成本節約，以及通過減少大量的工藝廢物和避免使用傳統途徑中的有害且昂貴的鋁試劑而提供環境友好且可持續的合成。

在一個方面，本發明提供一種通過如下步驟制備氧雜-雙環烯烴的方法：使(i)環烷酮和(ii)烯丙醇化合物在有機酸、錳催化劑和氧的存在下在60至200℃的溫度反應1至24小時。