２−シクロペンタデセノンの製造方法
【課題】 ２−シクロペンタデセノンを短い反応工程数で、しかも、温和な製造条件で、収率良く製造する技術を提供すること。また、上記方法で得た２−シクロペンタデセノンからムスコンを製造する方法を提供すること。
【解決手段】 下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で脱離反応させる。用いる有機酸としてはフッ素原子を有してもよい炭素数が２〜４の有機酸、フッ素原子を有してもよい炭素数が１〜３のアルカンスルホン酸、アリールスルホン酸が好ましい。用いる無機酸としては硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸が好ましい。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
【解決手段】 下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で脱離反応させる。用いる有機酸としてはフッ素原子を有してもよい炭素数が２〜４の有機酸、フッ素原子を有してもよい炭素数が１〜３のアルカンスルホン酸、アリールスルホン酸が好ましい。用いる無機酸としては硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸が好ましい。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２−シクロペンタデカノンの製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で反応させることを特徴とする２−シクロペンタデセノンの製造方法、及びその方法で得た２−シクロペンタデセノンからムスコンを製造する方法に関する。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
【背景技術】
【０００２】
麝香様香気成分は古くから使用されており、その特徴ある香気への憧れからであろうか、多用されているところである。近年、麝香様香気成分として大量に消費されてきたニトロムスクなどの代替品について、使用規制を含めた安全面・環境面での厳しい評価が下されて来ている。この結果、消費者の本物志向の拡大ともあいまって、生物分解性の高いとされる構造を持つ物質、即ち大環状ケトン等への利用が急速に図られてきている。特に、天然に存在し、かつムスク系香気物質の代表格であるムスコンの安価な供給が望まれている。
【０００３】
これまでにもムスコンを工業的に製造しようとする多くの試みがなされてきた。特に２−シクロペンタデセノンを中間体とする、ムスコンの製法は古くから検討されており、２−シクロペンタデセノンの簡便で安価な合成法を開発することは、ムスコンの工業的な製造上、極めて重要である。
２−シクロペンタデセノンの製法としては、例えば、直鎖アルカン二酸のジエステル化物をアシロイン縮合反応により分子内環化する製法が知られている(特許文献１、２)。これらの方法は、反応工程数が多く、煩雑であるという欠点がある。
【０００４】
その点を解決する方法として、液相で酸触媒としてリン酸類または固体酸類を用い2−ヒドロキシシクロアルカノンを脱水させてシクロアルケノンを製造する技術が報告されている（特許文献３）。この方法は反応工程数が短く、その点で有利であるが、生産効率がそれほど良いということができないのであり、更なる改善策が求められている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−５６１４６号公報
【特許文献２】特開平５−１５５８０２号公報
【特許文献３】特開２００２−２２０３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のような実情において、本発明の課題は、２−シクロペンタデセノンを短い反応工程数で製造する技術を提供することにある。また、温和な製造条件で、収率良く２−シクロペンタデセノンを製造する技術を提供することにある。また、本発明の課題は上記方法で得た２−シクロペンタデセノンを基にムスコンを製造する方法を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意研究する途中、２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンに着目し、いろいろと工夫するなか、意外にも、その２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンを酸の存在下脱離反応させると、温和な反応条件でも収率良く２−シクロペンタデセノンを得ることが出来、しかも極めて選択的に得ることが出来るという知見を得た。この知見を基に更に研究を重ね、ついに本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の各発明を包含する。
【０００８】
請求項１の発明は、下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で脱離反応させることを特徴とする２−シクロペンタデセノンの製造方法。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを、シクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とし、請求項３の発明は、同じく、上記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを２−ヒドロキシシクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とする。なお、本発明は、シクロペンタデカノンからワンポットで上記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを製造する発明を包含する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、２-ヒドロキシシクロペンタデカノンを、ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルを縮合させて得ることを特徴とする発明である。
請求項５の発明は、上記請求項１〜４記載のいずれかの方法で得た２−シクロペンタデセノンをメチル化することを特徴とするムスコンの製造方法である。なお、本発明は２−シクロペンタデセノンをアルキル化する発明も含む。ここでアルキルは、炭素数が１〜４までのアルキル基を意味する。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の２-置換シクロペンタデカノンは上記式１で表される。
式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。
Ｒはメタンスルホニル基あるいはトルエンスルホニル基でもある。
【００１１】
本発明では、上記２-置換シクロペンタデカノンからワンポットで２−シクロペンタデセノンを得ることに特徴がある。すなわち、酸を含む反応溶媒中に上記２-置換シクロペンタデカノンを加え、酸の共存下反応させ、上記２-置換シクロペンタデカノンの置換基を脱離させて２−シクロペンタデセノンを得ることができる。ここで、ワンポットで化学物質を得るとは、出発原料を含めて反応に必要な化学物質の種類及び量を反応容器内に加え、反応させ、目指す化学物質を調製できることを意味する。
【００１２】
共存させる酸は本発明の課題を達成できる酸であれば特に制限されないのであるが、有機酸としてはフッ素原子を有してもよい炭素数が２〜４の有機酸、フッ素原子を有してもよい炭素数が１〜３のアルカンスルホン酸、アリールスルホン酸が好ましい。その中では、フッ素原子を有してもよい酢酸、フッ素原子を有してもよい炭素数が１〜２のアルカンスルホン酸、トルエンスルホン酸がより好ましい。無機酸としては硫酸、塩酸、リン酸、硝酸などの鉱酸が好ましい。ルイス酸としてはスカンジウムトリフルオロメタンスルホナート（Ｓｃ（ＯＴｆ）３）、塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素が好ましい。より具体的に説明すると、好ましい酸としてトリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、硫酸、塩酸、酢酸、Ｓｃ（ＯＴｆ）３などが収率、作業性等の総合的な観点から好ましい。特に、トリフルオロメタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、硫酸、Ｓｃ（ＯＴｆ）３が好ましい。なお、複数の酸を使用することもできる。
共存させる酸の量も本発明の目的を達成できる程度の量であれば特に制限されないのであり、用いる２-置換シクロペンタデカノンの種類や量、用いる酸の種類により変動するので一概に規定できないが、その酸の使用量の一例として、２-置換シクロペンタデカノンに対して、０．１当量〜５当量とすると好ましい効果が得られる。
【００１３】
本発明では、用いる溶媒は本発明の課題を達成できる溶媒であれば特に制限されないのであるが、具体的にはペンタン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、アセトン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジシクロペンチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル（ＣＰＭＥ）、ジクロロメタン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を例示することができる。これらの中では、特に、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ＤＭＦ、酢酸が好ましい。なお、複数の溶媒を利用することもできる。
【００１４】
本発明では、少なくとも上記２-置換シクロペンタデカノン、酸、溶媒を容器内にて攪拌することによりワンポットで２−シクロペンタデセノンを製造するのであるが、上記２-置換シクロペンタデカノン、酸、溶媒を容器内に加える順番は特に制限されない。
攪拌するときの温度は特に制限されないが、室温から用いる溶媒の沸点よりも数度高めの温度まですることができる。
反応時間は、用いる２-置換シクロペンタデカノン、酸、溶媒の種類や量により変動するが、通常０．５〜４８時間程度で十分である。
【００１５】
上記反応液をそのまま常法により処理して、２−シクロペンタデセノンを収率良く得ることができる。また、上記反応液を必要に応じて常法の精製処理を施してもよい。
本発明では、上記２-置換シクロペンタデカノンからワンポットで２−シクロペンタデセノンを得ることができるので有利であるが、さらに２−シクロペンタデセノンには副生物の量が極めて微量であり、その点でも有利である。
【００１６】
上記２-置換シクロペンタデカノンを得る方法はいろいろある。たとえば、シクロペンタデカノンからワンポットで合成することができる。
すなわち、シクロペンタデカノンをメタンスルホン酸あるいはトルエンスルホン酸と溶媒中にて反応させて、２-置換シクロペンタデカノンを得ることができる。
メタンスルホン酸あるいはトルエンスルホン酸の配合量はシクロペンタデカノンとほぼ当量とすることが好ましいが、例えば２．５当量以内など、多めに配合しておいてもよい。
【００１７】
上記溶媒中には他の二種類の化合物を共存させておくことが必要である。その二種類の化合物は、ハロゲン化ベンゼンと有機過酸類である。前者の中ではヨードベンゼンが特に好ましい。後者としてはｍ−過安息香酸、過安息香酸、過酢酸が挙げられるが、ｍ−過安息香酸が特に好ましい。
前者の配合量は０．０５から０．４当量以内ならば反応が進行するが、０．０７から０．２当量が望ましい。ヨードベンゼンの配合量も同様である。後者の過酸類は１〜２．５等量以内が好ましいが、多少多めに配合してもよい。
また、用いる溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、アセトニトリル、ベンゼン、ＣＰＭＥが挙げられるが、特に、ジクロロメタンが好ましい。
反応条件は特に制限されないのであるが、一例として、反応温度は０℃から４０℃までの間でよいが、１０〜２５℃が望ましく、反応時間を１〜１０時間程度とすることが望ましい。
【００１８】
上記２-置換シクロペンタデカノンを得る方法であって、上記と異なる方法に、２−ヒドロキシシクロペンタデカノンからワンポットで合成する方法がある。
すなわち、シクロペンタデカノンをハロゲン化メタンスルホニルあるいはハロゲン化トルエンスルホニルと、塩基を含む溶媒中にて反応させて、２-置換シクロペンタデカノンを得ることができる。 ハロゲン化メタンスルホニルあるいはハロゲン化トルエンスルホニルの配合量はシクロペンタデカノンとほぼ当量とすることが好ましいが、例えば１．５当量以内など、多少多めに配合しておいてもよい。
【００１９】
用いる塩基及び溶媒は特に制限されないのであるが、具体的には用いる塩基として、トリエチルアミン、ピリジン、コリジン、ジメチルアミノピリジンがあり、用いる溶媒として、ジクロロメタン、クロロホルム、ヘキサン、ペンタン、ベンゼン、トリエチルアミン、ピリジン、ＤＭＦ、アセトニトリル、テトラハイドロフラン、ＣＰＭＥ、ジエチルエーテルが挙げられるが、特にジクロロメタン、トリエチルアミン、ピリジン、アセトニトリル、ベンゼンが望ましい。
反応条件は特に制限されないのであるが、一例として、反応温度を５℃から３０℃、反応時間を１〜６時間程度とすることが望ましい。
【００２０】
上記２-置換シクロペンタデカノンを得る方法であって、上記と異なる方法に、ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルを環化反応させて得ることもできる。
例えば、上記ジアルキルエスエルをナトリウム存在下アシロイン環化反応をおこなえば、容易に２-置換シクロペンタデカノンを得ることができる。
この場合、塩化トリメチルシリルを加えると収率は更に向上する。
【００２１】
ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルは、ペンタデカンニ酸を公知の方法でジエステル化して製造することができる。たとえば、ペンタデカンニ酸をｐ−トルエンスルホン酸含有メタノール中にて水を除去しながらジエステル化してペンタデカンニ酸のジメチルエステルを製造することができる。
【００２２】
かくして製造された２−シクロペンタデセノンを出発原料として公知の反応を利用してムスコンを製造することができる。本発明で製造される２−シクロペンタデセノンは本質的に純粋な（Ｅ）体であるから、とくに（Ｅ）体と(Ｚ)体との分離精製処理をする操作が不要となり、容易に（Ｒ）−ムスコンを製造できるので有利である。例えば、銅試薬、グリニアル試薬の存在下にマイケル反応によりムスコンを製造することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、２−シクロペンタデセノンを短い工程で、簡単に収率良く合成することができる。つまり、２−シクロペンタデセノンをワンポットで、容易に入手できる酸を用い、温和な条件で収率良く製造することができる。しかも、製造される２−シクロペンタデセノンは本質的に純粋な（Ｅ）体であり、本発明により、（Ｒ）体のムスコンを効率よく安価に製造することができる。なお、従来法の脱離反応では分離困難な３−シクロペンタデセノンがかなりの生成比で副生するので、本発明は極めて実用的な発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではなく、また、本発明の範囲を逸脱しない範囲で変化させることは可能である。
なお、下記に記載する処方においては、特に言及しない限り、％は質量％、部は質量部を意味するものとする。
【００２５】
（実施例１） ２−シクロペンタデセノンの調製
５ｍＬバイアル瓶に２−メタンスルホニルシクロペンタデカノン１６０ｍｇ（０．５mmol：１eq.）をジクロロメタン１ｍLに溶かし、溶液（０．５M）を得た。そこにトリフルオロメタンスルホン酸０．０４５ｍL(０．５mmol：１eq.)を加え、室温で攪拌を開始した。１時間後、薄層クロマトグラフィー（TLC）上により原料が消失したことを確認後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液３ｍLを加え反応を停止した。反応液に酢酸エチル３ｍLを加え抽出処理した。この操作を2回繰り返した。集めた有機層を水３ｍL,飽和食塩水３ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物を得た。シリカゲルろ過（SiO２：３ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝７０／３０容量比）し、黄色液体１０３ｍｇ（収率９２％））を得た。
ＮＭＲにより構造決定した結果、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノンのみであった。
調製した化合物の分析データは下記のとおりであった。
【００２６】
実施例２〜６ ２−シクロペンタデセノンの調製
表１記載の酸を表１記載の量だけ用い、表１記載の時間反応させ、それ以外は実施例１と同様に操作し、２−シクロペンタデセノンを得た。収率は表１のとおりであった。
ＮＭＲにより構造決定した結果、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノンのみであった。
表１
【００２７】
実施例７〜９ ２−シクロペンタデセノンの調製
表２記載の酸を表２記載の量だけ用い、ヘキサン溶媒を用い、表２記載の時間反応させ、それ以外は実施例１と同様に操作し、２−シクロペンタデセノンを得た。収率は表２のとおりであった。
ＮＭＲにより構造決定した結果、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノンのみであった。
表２
【００２８】
（実施例１０） ２−シクロペンタデセノンの調製
５ｍＬバイアル瓶に２−トルエンスルホニルオキシシクロペンタデカノン７７ｍｇ（０．２mmol：１eq.）をジクロロメタン０．４ｍLに溶かし、溶液（０．５M）を得た。そこにトリフルオロメタンスルホン酸０．０１ｍL(０．２mmol：１eq.)を加え、室温で攪拌を開始した。２時間後、TLC上により原料が消失したことを確認後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液３ｍLを加え反応を停止した。反応液に酢酸エチル３ｍLを加え抽出処理した。この操作を2回繰り返した。集めた有機層を水３ｍL,飽和食塩水３ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物を得た。シリカゲルろ過（SiO２：３ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝７０／３０容量比）し、黄色液体（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン３６．７ｍｇ（収率５５％））を得た。
【００２９】
実施例１１〜１２ ２−シクロペンタデセノンの調製
表３記載の酸を表３記載の量だけ用い、表３記載の時間反応させ、それ以外は実施例１０と同様に操作し、２−シクロペンタデセノンを得た。収率は表３のとおりであった。
ＮＭＲにより構造決定した結果、Ｅ−体のみであった。
表３
【００３０】
（比較例１）
窒素ガス雰囲気下、１０mLナスフラスコに２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン１５５．４ｍｇ（０．４８８０mmol：１．０eq.）を加え、ｏ−キシレン１．０ｍL（０．４９Ｍ）で溶解させた後、トリエチルアミン０．２１ｍＬ(１．５０７mmol：３．１eq.)を加え、還流（１４４℃）温度で反応を開始した。６時間後、TLCで反応が進行したことを確認後、室温まで冷却した。５％塩酸水溶液０．５ｍLを加え、エーテル２ｍLを加え抽出処理した。この操作を３回繰り返した。集めた有機層を,飽和食塩水３ｍL、水３ｍＬで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。吸引ろ過し、溶媒をエバポレーターで留去し、粗生成物１４６．８ｍｇを得た。その後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（SiO２：１．５ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝95/5容量比）で精製した結果、黄色液体の生成物（（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン、（Ｅ）−３−シクロペンタデセノン、（Ｚ）−３−シクロペンタデセノンの混合物）９９．４ｍｇを得た。生成物のガスクロマトグラフィーにより、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン７４．８ｍｇ（収率６９％）と３−シクロペンタデセノンの（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物１９．２ｍｇ（収率１８％）を得た。
【００３１】
（比較例２）
窒素ガス雰囲気下、１０mLナスフラスコに２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン２１８．３４ｍｇ（０．６８５５mmol：１．０eq.）を加え、ＤＭＦ１．４０ｍL（０．４９Ｍ）で溶解させた後、炭酸リチウム１５７．９ｍｇ(２．１３７mmol：３．１eq.)を加え、還流（１５０℃）温度で反応を開始した。２時間後、TLCで反応が進行したことを確認後、室温まで冷却した。５％硝酸水溶液１５ｍLを加え、エーテル２ｍLを加え抽出処理した。この操作以降、比較例１と同様に操作し、粗生成物１９５．８ｍｇを得た。その後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（SiO２：6ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝95/5容量比）で精製した結果、黄色液体の生成物９０．１ｍｇを得た。生成物のガスクロマトグラフィー分析より、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン５４．２ｍｇ（収率３６％）と３−シクロペンタデセノンの（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物３１．５ｍｇ（収率２１％）を得た。
【００３２】
（比較例３）
窒素ガス雰囲気下、２−ブロモシクロペンタデカノン１．３９ｇ（４．５８mmol：１eq.）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）９．２ｍLに溶かし、溶液（０．５M）を得た。そこに炭酸リチウム８５４ｍｇ(１１．６mmol：２．５eq.)を加え、還流（１５０℃）温度で反応を開始した。２．５時間後、TLC上により原料が消失したことを確認後、室温まで冷却した。５％硝酸水溶液１５ｍLを加え中和し、酢酸エチル３ｍLを加え抽出処理した。この操作を３回繰り返した。集めた有機層を水１５ｍL,飽和食塩水１５ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物１．４５ｇを得た。カラムクロマトグラフィー（SiO２：６０ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝９８／２容量比）で単離した結果、２−シクロペンタデセノン５７６ｍｇ（収率５６％）と３−シクロペンタデセノンの（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物１９．２ｍｇ（収率１８％）を得た。
【００３３】
（実施例１３） ムスコンの調製
窒素雰囲気下５０ｍＬ二口フラスコに塩化銅１００ｍｇ（０．５ｗｔ／ｗｔ）を加え、エチルエーテル３．６ｍL(０．２５M)を入れた。ヨウ化メチルマグネシウム９ｍL（９mmol：１eq.）を加え、０℃にて攪拌を開始した。エチルエーテル９ｍL(０．１M)に溶かした２−シクロペンタデセノン２００ｍｇ（０．９mmol：１eq.）を滴下漏斗を用いて４時間かけて滴下した。２時間後、冷却した１０％塩酸水溶液１０ｍＬを加え、エチルエーテル３ｍLで抽出処理した。エチルエーテル抽出処理を2回繰り返した。集めた有機層を水３ｍL,飽和食塩水３ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物２９４ｍｇを得た。カラムクロマトグラフィー（SiO２：３ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝７０／３０容量比）処理し、無色透明のｄｌムスコン１７２．９ｍｇ（収率８１％）を得た。
調製した化合物の分析データは下記のとおりであった。
ＮＭＲ
【００３４】
実施例１４ ２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンの調製
アルゴン雰囲気下、２０mLナスフラスコにシクロペンタデカノン９１．１mg(０．４０６０mmol, １ eq)を加え、ジクロロメタン １．０ mL,(０．４０M)で溶解させた後、ヨードベンゼン ０．００９ mL (１６．５ mg, ０．０８０７mmol, ０．２ eq)とメタンスルホン酸 ５１．９μL( ７６．９mg, ０．７９９７ mmol, ２．０ eq)とm-クロロ過安息香酸 (純度 ７３%) (２０１．５ mg, ０．８５２４ mmol, ２．１ eq)を加えて室温で撹拌を行った。４時間後、TLCで反応が進行したことを確認した。
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 ２ mLを加えた後、ジクロロメタン２ mL で抽出処理した。この抽出操作を２回繰り返した。集めた有機相を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 3 mL、飽和食塩水 ３ mL、水 ３ mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。吸引ろ過し、溶媒をエバポレーターで留去し、粗生成物 0.162 gを得た。その後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー (SiO2 : 4.8 g, ヘキサン :酢酸エチル= 95 : 5容量比)で精製した結果、無臭の白色液体の２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン７８．２ mg, (収率６１%)および（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン１．７ mg (収率 ２%)、２−ヒドロキシシクロペンタデカノン ２．６ mg (収率 ３%)を得た。
調製した化合物の分析データは下記のとおりであった。
【００３５】
実施例１５ アシロイン縮合
窒素ガス雰囲気下、三口フラスコにトルエン３６０ｍＬを仕込み、金属ナトリウム１８．５ｇ（０．８０４ ｍｌ，４．２ｅｑ．）４００mmol：４．２eq.）を加え、加熱を開始した。１００℃で金属ナトリウムが溶融してきたら、注意しながら攪拌（２５１ｒｐｍ）を開始した。金属ナトリウムが分散してきたら、ペンタデカンニ酸のジメチルエステル５７．６２ｇ（０．１９２ｍｏｌ）をトルエン１００ｍＬに溶解し、これのＭｅ３ＳｉＣｌ８７．３ｇ（０．８０４ ｍｌ，４．２ｅｑ）を混合したものを内温１００で５時間かけて滴下した。滴下終了後、２時間熟成し、ＧＣにて未反応物質の消失を確認した（未反応１．４％）。５０℃以下に冷却し、メタノールを５ｍＬ入れ、金属ナトリウムを分解した、３０分攪拌後、水１５０ｍＬ，ｐ−トルエンスルホン酸１１ｇ（０，０５８ｍｏｌ，０．３ｅｑ．）を加え、２．５時間還流させる。このときの内温は約７０℃であった。ＧＣで分解を確認したら、冷却し、水１００ｍＬを加え、５０〜６０℃で分液した。次に飽和重曹水１００ｍＬで洗浄しついで水２００ｍＬ，１００ｍＬで水洗した。無水硫酸ナトリウム２０ｇで、脱水ろ過、ケーキ洗浄し（トルエン５０ｍＬ）、減圧濃縮乾固した。得られたアシロイン体は４２．５２ｇで、ＧＣ純度は９１．１１％であった。これより、取出し収率９３．５％、取出し純収率は８５．２％であった。
２−ヒドロキシシクロペンタデカノン
実施例１６ ２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンの調製(1mL, 0.5mL)
132mg. 0.5mmol,1eq)
１０ｍＬナスフラスコに２−ヒドロキシシクロペンタデカノン１３２ｍｇ、（０．５mmol，１ｅｑ、純度９１％）をジクロロメタン１ｍＬ（０．５Ｍ）溶液とした。ピリジン０．０８ｍＬ（１ｍmol１1 eq）、塩化メタンスルホニル０．１３ｍＬ（１ｍmol２ eq）を加え、攪拌を開始した。２０℃で５時間反応後、ＴＬＣ上でゲｂｂ量の消失を確認し、１０％塩酸水溶液（４ｍＬ）を加え、反応を停止した。
ジクロロメタン５ｍＬで抽出処理した。この抽出操作を２回繰り返した。集めた有機相を水５ｍＬ、飽和食塩水５ｍＬで洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。これを、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去、粗成生物１８６．７ｍｇを得た。カラムクロマトグラフィー（SiO２：４．８ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝９５／５容量比）で単離した結果、白黄色固体２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン１２９ｍｇ（収率８１％）を得た。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２−シクロペンタデカノンの製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で反応させることを特徴とする２−シクロペンタデセノンの製造方法、及びその方法で得た２−シクロペンタデセノンからムスコンを製造する方法に関する。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
【背景技術】
【０００２】
麝香様香気成分は古くから使用されており、その特徴ある香気への憧れからであろうか、多用されているところである。近年、麝香様香気成分として大量に消費されてきたニトロムスクなどの代替品について、使用規制を含めた安全面・環境面での厳しい評価が下されて来ている。この結果、消費者の本物志向の拡大ともあいまって、生物分解性の高いとされる構造を持つ物質、即ち大環状ケトン等への利用が急速に図られてきている。特に、天然に存在し、かつムスク系香気物質の代表格であるムスコンの安価な供給が望まれている。
【０００３】
これまでにもムスコンを工業的に製造しようとする多くの試みがなされてきた。特に２−シクロペンタデセノンを中間体とする、ムスコンの製法は古くから検討されており、２−シクロペンタデセノンの簡便で安価な合成法を開発することは、ムスコンの工業的な製造上、極めて重要である。
２−シクロペンタデセノンの製法としては、例えば、直鎖アルカン二酸のジエステル化物をアシロイン縮合反応により分子内環化する製法が知られている(特許文献１、２)。これらの方法は、反応工程数が多く、煩雑であるという欠点がある。
【０００４】
その点を解決する方法として、液相で酸触媒としてリン酸類または固体酸類を用い2−ヒドロキシシクロアルカノンを脱水させてシクロアルケノンを製造する技術が報告されている（特許文献３）。この方法は反応工程数が短く、その点で有利であるが、生産効率がそれほど良いということができないのであり、更なる改善策が求められている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−５６１４６号公報
【特許文献２】特開平５−１５５８０２号公報
【特許文献３】特開２００２−２２０３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のような実情において、本発明の課題は、２−シクロペンタデセノンを短い反応工程数で製造する技術を提供することにある。また、温和な製造条件で、収率良く２−シクロペンタデセノンを製造する技術を提供することにある。また、本発明の課題は上記方法で得た２−シクロペンタデセノンを基にムスコンを製造する方法を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意研究する途中、２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンに着目し、いろいろと工夫するなか、意外にも、その２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンを酸の存在下脱離反応させると、温和な反応条件でも収率良く２−シクロペンタデセノンを得ることが出来、しかも極めて選択的に得ることが出来るという知見を得た。この知見を基に更に研究を重ね、ついに本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の各発明を包含する。
【０００８】
請求項１の発明は、下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で脱離反応させることを特徴とする２−シクロペンタデセノンの製造方法。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを、シクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とし、請求項３の発明は、同じく、上記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを２−ヒドロキシシクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とする。なお、本発明は、シクロペンタデカノンからワンポットで上記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを製造する発明を包含する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、２-ヒドロキシシクロペンタデカノンを、ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルを縮合させて得ることを特徴とする発明である。
請求項５の発明は、上記請求項１〜４記載のいずれかの方法で得た２−シクロペンタデセノンをメチル化することを特徴とするムスコンの製造方法である。なお、本発明は２−シクロペンタデセノンをアルキル化する発明も含む。ここでアルキルは、炭素数が１〜４までのアルキル基を意味する。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の２-置換シクロペンタデカノンは上記式１で表される。
式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。
Ｒはメタンスルホニル基あるいはトルエンスルホニル基でもある。
【００１１】
本発明では、上記２-置換シクロペンタデカノンからワンポットで２−シクロペンタデセノンを得ることに特徴がある。すなわち、酸を含む反応溶媒中に上記２-置換シクロペンタデカノンを加え、酸の共存下反応させ、上記２-置換シクロペンタデカノンの置換基を脱離させて２−シクロペンタデセノンを得ることができる。ここで、ワンポットで化学物質を得るとは、出発原料を含めて反応に必要な化学物質の種類及び量を反応容器内に加え、反応させ、目指す化学物質を調製できることを意味する。
【００１２】
共存させる酸は本発明の課題を達成できる酸であれば特に制限されないのであるが、有機酸としてはフッ素原子を有してもよい炭素数が２〜４の有機酸、フッ素原子を有してもよい炭素数が１〜３のアルカンスルホン酸、アリールスルホン酸が好ましい。その中では、フッ素原子を有してもよい酢酸、フッ素原子を有してもよい炭素数が１〜２のアルカンスルホン酸、トルエンスルホン酸がより好ましい。無機酸としては硫酸、塩酸、リン酸、硝酸などの鉱酸が好ましい。ルイス酸としてはスカンジウムトリフルオロメタンスルホナート（Ｓｃ（ＯＴｆ）３）、塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素が好ましい。より具体的に説明すると、好ましい酸としてトリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、硫酸、塩酸、酢酸、Ｓｃ（ＯＴｆ）３などが収率、作業性等の総合的な観点から好ましい。特に、トリフルオロメタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、硫酸、Ｓｃ（ＯＴｆ）３が好ましい。なお、複数の酸を使用することもできる。
共存させる酸の量も本発明の目的を達成できる程度の量であれば特に制限されないのであり、用いる２-置換シクロペンタデカノンの種類や量、用いる酸の種類により変動するので一概に規定できないが、その酸の使用量の一例として、２-置換シクロペンタデカノンに対して、０．１当量〜５当量とすると好ましい効果が得られる。
【００１３】
本発明では、用いる溶媒は本発明の課題を達成できる溶媒であれば特に制限されないのであるが、具体的にはペンタン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、アセトン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジシクロペンチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル（ＣＰＭＥ）、ジクロロメタン、クロロホルム、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を例示することができる。これらの中では、特に、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ＤＭＦ、酢酸が好ましい。なお、複数の溶媒を利用することもできる。
【００１４】
本発明では、少なくとも上記２-置換シクロペンタデカノン、酸、溶媒を容器内にて攪拌することによりワンポットで２−シクロペンタデセノンを製造するのであるが、上記２-置換シクロペンタデカノン、酸、溶媒を容器内に加える順番は特に制限されない。
攪拌するときの温度は特に制限されないが、室温から用いる溶媒の沸点よりも数度高めの温度まですることができる。
反応時間は、用いる２-置換シクロペンタデカノン、酸、溶媒の種類や量により変動するが、通常０．５〜４８時間程度で十分である。
【００１５】
上記反応液をそのまま常法により処理して、２−シクロペンタデセノンを収率良く得ることができる。また、上記反応液を必要に応じて常法の精製処理を施してもよい。
本発明では、上記２-置換シクロペンタデカノンからワンポットで２−シクロペンタデセノンを得ることができるので有利であるが、さらに２−シクロペンタデセノンには副生物の量が極めて微量であり、その点でも有利である。
【００１６】
上記２-置換シクロペンタデカノンを得る方法はいろいろある。たとえば、シクロペンタデカノンからワンポットで合成することができる。
すなわち、シクロペンタデカノンをメタンスルホン酸あるいはトルエンスルホン酸と溶媒中にて反応させて、２-置換シクロペンタデカノンを得ることができる。
メタンスルホン酸あるいはトルエンスルホン酸の配合量はシクロペンタデカノンとほぼ当量とすることが好ましいが、例えば２．５当量以内など、多めに配合しておいてもよい。
【００１７】
上記溶媒中には他の二種類の化合物を共存させておくことが必要である。その二種類の化合物は、ハロゲン化ベンゼンと有機過酸類である。前者の中ではヨードベンゼンが特に好ましい。後者としてはｍ−過安息香酸、過安息香酸、過酢酸が挙げられるが、ｍ−過安息香酸が特に好ましい。
前者の配合量は０．０５から０．４当量以内ならば反応が進行するが、０．０７から０．２当量が望ましい。ヨードベンゼンの配合量も同様である。後者の過酸類は１〜２．５等量以内が好ましいが、多少多めに配合してもよい。
また、用いる溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、アセトニトリル、ベンゼン、ＣＰＭＥが挙げられるが、特に、ジクロロメタンが好ましい。
反応条件は特に制限されないのであるが、一例として、反応温度は０℃から４０℃までの間でよいが、１０〜２５℃が望ましく、反応時間を１〜１０時間程度とすることが望ましい。
【００１８】
上記２-置換シクロペンタデカノンを得る方法であって、上記と異なる方法に、２−ヒドロキシシクロペンタデカノンからワンポットで合成する方法がある。
すなわち、シクロペンタデカノンをハロゲン化メタンスルホニルあるいはハロゲン化トルエンスルホニルと、塩基を含む溶媒中にて反応させて、２-置換シクロペンタデカノンを得ることができる。 ハロゲン化メタンスルホニルあるいはハロゲン化トルエンスルホニルの配合量はシクロペンタデカノンとほぼ当量とすることが好ましいが、例えば１．５当量以内など、多少多めに配合しておいてもよい。
【００１９】
用いる塩基及び溶媒は特に制限されないのであるが、具体的には用いる塩基として、トリエチルアミン、ピリジン、コリジン、ジメチルアミノピリジンがあり、用いる溶媒として、ジクロロメタン、クロロホルム、ヘキサン、ペンタン、ベンゼン、トリエチルアミン、ピリジン、ＤＭＦ、アセトニトリル、テトラハイドロフラン、ＣＰＭＥ、ジエチルエーテルが挙げられるが、特にジクロロメタン、トリエチルアミン、ピリジン、アセトニトリル、ベンゼンが望ましい。
反応条件は特に制限されないのであるが、一例として、反応温度を５℃から３０℃、反応時間を１〜６時間程度とすることが望ましい。
【００２０】
上記２-置換シクロペンタデカノンを得る方法であって、上記と異なる方法に、ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルを環化反応させて得ることもできる。
例えば、上記ジアルキルエスエルをナトリウム存在下アシロイン環化反応をおこなえば、容易に２-置換シクロペンタデカノンを得ることができる。
この場合、塩化トリメチルシリルを加えると収率は更に向上する。
【００２１】
ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルは、ペンタデカンニ酸を公知の方法でジエステル化して製造することができる。たとえば、ペンタデカンニ酸をｐ−トルエンスルホン酸含有メタノール中にて水を除去しながらジエステル化してペンタデカンニ酸のジメチルエステルを製造することができる。
【００２２】
かくして製造された２−シクロペンタデセノンを出発原料として公知の反応を利用してムスコンを製造することができる。本発明で製造される２−シクロペンタデセノンは本質的に純粋な（Ｅ）体であるから、とくに（Ｅ）体と(Ｚ)体との分離精製処理をする操作が不要となり、容易に（Ｒ）−ムスコンを製造できるので有利である。例えば、銅試薬、グリニアル試薬の存在下にマイケル反応によりムスコンを製造することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、２−シクロペンタデセノンを短い工程で、簡単に収率良く合成することができる。つまり、２−シクロペンタデセノンをワンポットで、容易に入手できる酸を用い、温和な条件で収率良く製造することができる。しかも、製造される２−シクロペンタデセノンは本質的に純粋な（Ｅ）体であり、本発明により、（Ｒ）体のムスコンを効率よく安価に製造することができる。なお、従来法の脱離反応では分離困難な３−シクロペンタデセノンがかなりの生成比で副生するので、本発明は極めて実用的な発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではなく、また、本発明の範囲を逸脱しない範囲で変化させることは可能である。
なお、下記に記載する処方においては、特に言及しない限り、％は質量％、部は質量部を意味するものとする。
【００２５】
（実施例１） ２−シクロペンタデセノンの調製
５ｍＬバイアル瓶に２−メタンスルホニルシクロペンタデカノン１６０ｍｇ（０．５mmol：１eq.）をジクロロメタン１ｍLに溶かし、溶液（０．５M）を得た。そこにトリフルオロメタンスルホン酸０．０４５ｍL(０．５mmol：１eq.)を加え、室温で攪拌を開始した。１時間後、薄層クロマトグラフィー（TLC）上により原料が消失したことを確認後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液３ｍLを加え反応を停止した。反応液に酢酸エチル３ｍLを加え抽出処理した。この操作を2回繰り返した。集めた有機層を水３ｍL,飽和食塩水３ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物を得た。シリカゲルろ過（SiO２：３ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝７０／３０容量比）し、黄色液体１０３ｍｇ（収率９２％））を得た。
ＮＭＲにより構造決定した結果、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノンのみであった。
調製した化合物の分析データは下記のとおりであった。
【００２６】
実施例２〜６ ２−シクロペンタデセノンの調製
表１記載の酸を表１記載の量だけ用い、表１記載の時間反応させ、それ以外は実施例１と同様に操作し、２−シクロペンタデセノンを得た。収率は表１のとおりであった。
ＮＭＲにより構造決定した結果、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノンのみであった。
表１
【００２７】
実施例７〜９ ２−シクロペンタデセノンの調製
表２記載の酸を表２記載の量だけ用い、ヘキサン溶媒を用い、表２記載の時間反応させ、それ以外は実施例１と同様に操作し、２−シクロペンタデセノンを得た。収率は表２のとおりであった。
ＮＭＲにより構造決定した結果、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノンのみであった。
表２
【００２８】
（実施例１０） ２−シクロペンタデセノンの調製
５ｍＬバイアル瓶に２−トルエンスルホニルオキシシクロペンタデカノン７７ｍｇ（０．２mmol：１eq.）をジクロロメタン０．４ｍLに溶かし、溶液（０．５M）を得た。そこにトリフルオロメタンスルホン酸０．０１ｍL(０．２mmol：１eq.)を加え、室温で攪拌を開始した。２時間後、TLC上により原料が消失したことを確認後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液３ｍLを加え反応を停止した。反応液に酢酸エチル３ｍLを加え抽出処理した。この操作を2回繰り返した。集めた有機層を水３ｍL,飽和食塩水３ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物を得た。シリカゲルろ過（SiO２：３ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝７０／３０容量比）し、黄色液体（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン３６．７ｍｇ（収率５５％））を得た。
【００２９】
実施例１１〜１２ ２−シクロペンタデセノンの調製
表３記載の酸を表３記載の量だけ用い、表３記載の時間反応させ、それ以外は実施例１０と同様に操作し、２−シクロペンタデセノンを得た。収率は表３のとおりであった。
ＮＭＲにより構造決定した結果、Ｅ−体のみであった。
表３
【００３０】
（比較例１）
窒素ガス雰囲気下、１０mLナスフラスコに２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン１５５．４ｍｇ（０．４８８０mmol：１．０eq.）を加え、ｏ−キシレン１．０ｍL（０．４９Ｍ）で溶解させた後、トリエチルアミン０．２１ｍＬ(１．５０７mmol：３．１eq.)を加え、還流（１４４℃）温度で反応を開始した。６時間後、TLCで反応が進行したことを確認後、室温まで冷却した。５％塩酸水溶液０．５ｍLを加え、エーテル２ｍLを加え抽出処理した。この操作を３回繰り返した。集めた有機層を,飽和食塩水３ｍL、水３ｍＬで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。吸引ろ過し、溶媒をエバポレーターで留去し、粗生成物１４６．８ｍｇを得た。その後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（SiO２：１．５ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝95/5容量比）で精製した結果、黄色液体の生成物（（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン、（Ｅ）−３−シクロペンタデセノン、（Ｚ）−３−シクロペンタデセノンの混合物）９９．４ｍｇを得た。生成物のガスクロマトグラフィーにより、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン７４．８ｍｇ（収率６９％）と３−シクロペンタデセノンの（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物１９．２ｍｇ（収率１８％）を得た。
【００３１】
（比較例２）
窒素ガス雰囲気下、１０mLナスフラスコに２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン２１８．３４ｍｇ（０．６８５５mmol：１．０eq.）を加え、ＤＭＦ１．４０ｍL（０．４９Ｍ）で溶解させた後、炭酸リチウム１５７．９ｍｇ(２．１３７mmol：３．１eq.)を加え、還流（１５０℃）温度で反応を開始した。２時間後、TLCで反応が進行したことを確認後、室温まで冷却した。５％硝酸水溶液１５ｍLを加え、エーテル２ｍLを加え抽出処理した。この操作以降、比較例１と同様に操作し、粗生成物１９５．８ｍｇを得た。その後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー（SiO２：6ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝95/5容量比）で精製した結果、黄色液体の生成物９０．１ｍｇを得た。生成物のガスクロマトグラフィー分析より、（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン５４．２ｍｇ（収率３６％）と３−シクロペンタデセノンの（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物３１．５ｍｇ（収率２１％）を得た。
【００３２】
（比較例３）
窒素ガス雰囲気下、２−ブロモシクロペンタデカノン１．３９ｇ（４．５８mmol：１eq.）をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）９．２ｍLに溶かし、溶液（０．５M）を得た。そこに炭酸リチウム８５４ｍｇ(１１．６mmol：２．５eq.)を加え、還流（１５０℃）温度で反応を開始した。２．５時間後、TLC上により原料が消失したことを確認後、室温まで冷却した。５％硝酸水溶液１５ｍLを加え中和し、酢酸エチル３ｍLを加え抽出処理した。この操作を３回繰り返した。集めた有機層を水１５ｍL,飽和食塩水１５ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物１．４５ｇを得た。カラムクロマトグラフィー（SiO２：６０ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝９８／２容量比）で単離した結果、２−シクロペンタデセノン５７６ｍｇ（収率５６％）と３−シクロペンタデセノンの（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物１９．２ｍｇ（収率１８％）を得た。
【００３３】
（実施例１３） ムスコンの調製
窒素雰囲気下５０ｍＬ二口フラスコに塩化銅１００ｍｇ（０．５ｗｔ／ｗｔ）を加え、エチルエーテル３．６ｍL(０．２５M)を入れた。ヨウ化メチルマグネシウム９ｍL（９mmol：１eq.）を加え、０℃にて攪拌を開始した。エチルエーテル９ｍL(０．１M)に溶かした２−シクロペンタデセノン２００ｍｇ（０．９mmol：１eq.）を滴下漏斗を用いて４時間かけて滴下した。２時間後、冷却した１０％塩酸水溶液１０ｍＬを加え、エチルエーテル３ｍLで抽出処理した。エチルエーテル抽出処理を2回繰り返した。集めた有機層を水３ｍL,飽和食塩水３ｍLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥処理した後、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去し、粗生成物２９４ｍｇを得た。カラムクロマトグラフィー（SiO２：３ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝７０／３０容量比）処理し、無色透明のｄｌムスコン１７２．９ｍｇ（収率８１％）を得た。
調製した化合物の分析データは下記のとおりであった。
ＮＭＲ
【００３４】
実施例１４ ２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンの調製
アルゴン雰囲気下、２０mLナスフラスコにシクロペンタデカノン９１．１mg(０．４０６０mmol, １ eq)を加え、ジクロロメタン １．０ mL,(０．４０M)で溶解させた後、ヨードベンゼン ０．００９ mL (１６．５ mg, ０．０８０７mmol, ０．２ eq)とメタンスルホン酸 ５１．９μL( ７６．９mg, ０．７９９７ mmol, ２．０ eq)とm-クロロ過安息香酸 (純度 ７３%) (２０１．５ mg, ０．８５２４ mmol, ２．１ eq)を加えて室温で撹拌を行った。４時間後、TLCで反応が進行したことを確認した。
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 ２ mLを加えた後、ジクロロメタン２ mL で抽出処理した。この抽出操作を２回繰り返した。集めた有機相を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 3 mL、飽和食塩水 ３ mL、水 ３ mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。吸引ろ過し、溶媒をエバポレーターで留去し、粗生成物 0.162 gを得た。その後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー (SiO2 : 4.8 g, ヘキサン :酢酸エチル= 95 : 5容量比)で精製した結果、無臭の白色液体の２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン７８．２ mg, (収率６１%)および（Ｅ）−２−シクロペンタデセノン１．７ mg (収率 ２%)、２−ヒドロキシシクロペンタデカノン ２．６ mg (収率 ３%)を得た。
調製した化合物の分析データは下記のとおりであった。
【００３５】
実施例１５ アシロイン縮合
窒素ガス雰囲気下、三口フラスコにトルエン３６０ｍＬを仕込み、金属ナトリウム１８．５ｇ（０．８０４ ｍｌ，４．２ｅｑ．）４００mmol：４．２eq.）を加え、加熱を開始した。１００℃で金属ナトリウムが溶融してきたら、注意しながら攪拌（２５１ｒｐｍ）を開始した。金属ナトリウムが分散してきたら、ペンタデカンニ酸のジメチルエステル５７．６２ｇ（０．１９２ｍｏｌ）をトルエン１００ｍＬに溶解し、これのＭｅ３ＳｉＣｌ８７．３ｇ（０．８０４ ｍｌ，４．２ｅｑ）を混合したものを内温１００で５時間かけて滴下した。滴下終了後、２時間熟成し、ＧＣにて未反応物質の消失を確認した（未反応１．４％）。５０℃以下に冷却し、メタノールを５ｍＬ入れ、金属ナトリウムを分解した、３０分攪拌後、水１５０ｍＬ，ｐ−トルエンスルホン酸１１ｇ（０，０５８ｍｏｌ，０．３ｅｑ．）を加え、２．５時間還流させる。このときの内温は約７０℃であった。ＧＣで分解を確認したら、冷却し、水１００ｍＬを加え、５０〜６０℃で分液した。次に飽和重曹水１００ｍＬで洗浄しついで水２００ｍＬ，１００ｍＬで水洗した。無水硫酸ナトリウム２０ｇで、脱水ろ過、ケーキ洗浄し（トルエン５０ｍＬ）、減圧濃縮乾固した。得られたアシロイン体は４２．５２ｇで、ＧＣ純度は９１．１１％であった。これより、取出し収率９３．５％、取出し純収率は８５．２％であった。
２−ヒドロキシシクロペンタデカノン
実施例１６ ２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノンの調製(1mL, 0.5mL)
132mg. 0.5mmol,1eq)
１０ｍＬナスフラスコに２−ヒドロキシシクロペンタデカノン１３２ｍｇ、（０．５mmol，１ｅｑ、純度９１％）をジクロロメタン１ｍＬ（０．５Ｍ）溶液とした。ピリジン０．０８ｍＬ（１ｍmol１1 eq）、塩化メタンスルホニル０．１３ｍＬ（１ｍmol２ eq）を加え、攪拌を開始した。２０℃で５時間反応後、ＴＬＣ上でゲｂｂ量の消失を確認し、１０％塩酸水溶液（４ｍＬ）を加え、反応を停止した。
ジクロロメタン５ｍＬで抽出処理した。この抽出操作を２回繰り返した。集めた有機相を水５ｍＬ、飽和食塩水５ｍＬで洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。これを、目皿吸引ろ過後、溶媒を留去、粗成生物１８６．７ｍｇを得た。カラムクロマトグラフィー（SiO２：４．８ｇ、ヘキサン／酢酸エチル＝９５／５容量比）で単離した結果、白黄色固体２−メタンスルホニルオキシシクロペンタデカノン１２９ｍｇ（収率８１％）を得た。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で脱離反応させることを特徴とする２−シクロペンタデセノンの製造方法。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
【請求項２】
請求項１記載の式１で表される２-置換シクロペンタデカノンをシクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とする請求項１記載の２−シクロペンタデセノンの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを２−ヒドロキシシクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とする請求項１記載の２−シクロペンタデセノンの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の２−ヒドロキシシクロペンタデカノンを、ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルを縮合させて得ることを特徴とする請求項３記載の２−シクロペンタデセノンの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４記載のいずれかの方法で得た２−シクロペンタデセノンをメチル化することを特徴とするムスコンの製造方法。
【請求項１】
下記式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを酸の存在下で脱離反応させることを特徴とする２−シクロペンタデセノンの製造方法。
式１
（式中、Ｒは−ＳＯ２Ｒ１を示し、Ｒ１はメチル基、トリル基を示す。）
【請求項２】
請求項１記載の式１で表される２-置換シクロペンタデカノンをシクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とする請求項１記載の２−シクロペンタデセノンの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の式１で表される２-置換シクロペンタデカノンを２−ヒドロキシシクロペンタデカノンからワンポットで合成することを特徴とする請求項１記載の２−シクロペンタデセノンの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の２−ヒドロキシシクロペンタデカノンを、ペンタデカンニ酸のジアルキルエステルを縮合させて得ることを特徴とする請求項３記載の２−シクロペンタデセノンの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４記載のいずれかの方法で得た２−シクロペンタデセノンをメチル化することを特徴とするムスコンの製造方法。
【公開番号】特開２００８−１００９５１（Ｐ２００８−１００９５１Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８５５５０（Ｐ２００６−２８５５５０）
【出願日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【出願人】（３９１０１９９９１）川口薬品株式会社 (1)
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【出願人】（３９１０１９９９１）川口薬品株式会社 (1)
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]