JPS6133184A - ｌ−アンブロツクスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スクラレオールを原料とし、これを酸化、還
元次いで脱水して石−アンブロックスを製造する方法の
改良法に関する。

〔従来の技術〕

アンブロックス〔化学名：　３　ａ　＋　６　＋　６ｒ
　９　ａ−ｆトラｙ’チル−（３ａｒ　、　５ａｔ　、
　９ａｃ　、　９ｂｔ）　−ドデカヒドロ−ナフト（２
，１−ｂ）フラン〕は抹香鯨の排泄物であるアンバーグ
リス中に含まれておシ、その中の多くの香気成分中、そ
の特徴を最も良く表わす重要な物質で、磨香と同様に極
めて優れた保留性を有することがら、アンバー系調合香
料としてなくてはならない貴重な化合物である［　Ｍｏ
ｏｋｈｅｒｊｅｅ　Ｂ、Ｄ、　：　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎ
ｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　７１ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ　Ｃｏｎｇｒｅｓｏ　ｏｎ　Ｅｓ５ｅｎｔｉａｌ　０
ｉｌｓ　Ｋｙｏｔ。

１９７７　（ｐａｐｅｒ　１３７）　）。

また、本発明の製造法の途中で得られるノルアンプレノ
ライド〔化学名：３ａ＋６．６．９ａ　−テトラメチル
ーテカヒドローナフト［：２．１−ｂ］７２ン２（ＩＨ
）−オン〕は葉巻たばこよシ単離され、かつたばこの喫
味改良剤として、たばこに快適な木様の香りを与え、刺
激を抑える効果を有する物質として重要である（米国特
許第２９０５５７６号）。

従来より、立体的にも化学的にも天然品と同一な上記二
物質を合成する為には、植物精油であるクラレセージ油
中に含まれるスクラレオールを出発原料とする方法が最
も有利な方法であるとされている。しかし、クラレセー
ジ油は、特定の気候風土の限られた地域でしか栽培され
ていないので、その供給量は限定され、比較的高価であ
る。そのためスクラレオールからノルアンプレノライド
及びアンブロックスを高い収率で得るだめの種々の研究
がなされている。

従来性われている一般的合成経路は次の反応式％式％ まず、スクラレオール（１）を、クロム酸また線過マン
ガン酸カリ等を用いて酸化し、ノルアンプレノライド（
ＩＩ）と副生成物（Ｖ）（以下アセトキシカルボン酸と
略称する）とする。ここに生成したアセトキシカルボン
酸（Ｖ）をノルアンプレノライド（ＩＩ）に変えるため
に、（■）と（Ｖ）の混合物を分離することなく、その
まま鹸化し化合物（■）（以下オキシ酸と略称する）と
し、更にラクトン化を行い単一なノルアンプレノライド
（ＩＩ）とする。次にノルアンプレノライド（「）をリ
チウムアルミニウムハイドライド等で還元し、２−ヒド
ロキシ−２，５，５，９−テトラメチルデヵリルエチロ
ール（■）（以下ジオールと略称する）としたのち。

酸触媒の存在下で分子内脱水させてアンブロックス（Ｉ
Ｖ）を得る。

この製造工程において、ＣＩ）から（Ｉｆ）への酸化反
応、および（璽）から（ＩＴ）への分子内脱水の収率が
工業的製法の成否を握っている。今迄に報告されている
（Ｉ）からノルアンプレノライド（Ｉｆ）を得る代表的
な製法としては、米国特許第３０５０５３２号がある。

これによると、過マンガン酸カリの添加の方式は、最初
に全添加量の６０チの過マンガン酸カリを３０℃、３時
間にて加え、次に酢酸とともに残シを１０℃、２時間に
て加えるという繁雑な酸化方式がとられている。しかも
、スクラレオール（１）からノルアンプレノライド（■
）迄の収率が６５チと低い上に、酸化反応の所要時間が
２０時間以上と長い。まだ反応終了時にスクラレオール
の８倍重量の酢酸と１′５倍重量の水との均一な混合物
が排出され、その処理に要する経費が多大である。

また、ジオール（１）からアンブロックス（ＩＴ）への
脱水反応については、米国特許第３０２９２５５号がア
シ、脱水触媒としてのβ−ナフチルスルフォン酸又はア
ルミナの存在下、脱水により生ずる水とアンブロックス
（ＩＶ）とを、減圧下同時に留去させる方法が採用され
て層る。しかし、脱水されやすい３級の水酸基をもつジ
オール（１）は、高温においては酸触媒の存在下ではオ
レフィンや樹脂を生成しやすく、一方、アンブロックス
の留去のためには高温に加熱することが必要なため、副
生物の生成が避は難く、事実その理論収率は７７チ以°
下である。

上述の如く、二つの工程は、収率が低く、反応の操作が
複雑であり、その上多量の酢酸を含む排水を発生する欠
点が解決されておらず、工業的に優れた方法とは言い難
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、スクラレオールを原料としてｐ−アンブロック
スを製造する方法において、特に問題のある酸化工程及
び脱水工程を、高収率かつ簡単な操作で行いうる工業的
にすぐれた方法の開発が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、ｋ−アンブロックス（ＩＶ）の合成につい
て鋭意研究を行った結果、相間移動触媒の存在下、スク
ラレオール（Ｉ）を過マンガン酸カリで酸化すると従来
法よりもすみやかに反応が進行する為、反応時間は半分
に短縮され、しかもノルアンプレノライド（ｎ）の収率
は８（ｌに向上すること、および、ジオール（１）の脱
水反応においては、特定の固体酸触媒の存在下反応を行
えば、生成した水を系外に留出させる簡単な方法によっ
て１．１３−アンブロックス（ＩＶ）への脱水収率が９
０チに達するという事実を見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、スクラレオールを酸化してノルア
ンブレノイドとなし、これを還元して２−ヒドロキシ−
２，５，５，９−テトラメチルデカリルエチロールとな
し、次いでこれを脱水して乃−アンブロックスを製造す
る方法において、酸化反応を相聞移動触媒の存在下に過
マンガン酸カリを用いて行い、さらに脱水反応を固体酸
の表面に鉱酸を吸着させた固体酸触媒の存在下行う！−
アンブロックスの製造法を提供するものである。

本発明を実施するには、まず原料スクラレオール（Ｉ）
に相聞移動触媒、酢酸、水、ジクロルエタンを加えて溶
解し、その中に２０〜４０℃において過マンガン酸カリ
の少量宛を添加して、酸化混合物のノルアンプレノライ
ド（■）とアセトキシカルボン酸（Ｖ）を生成せしめる
。得られた混合物は分離することなく、常法により鹸化
、ラクトン化を順次行い、単一なノルアンプレノライド
（Ｉｔ）とする。つぎに、テトラヒドロフラン溶媒中、
（■）を、リチウムアルミニウムハイドライドで還元し
定量的な収率でジオール（組を得る。得られた（１）は
溶媒に溶解し、その中へあら゛かじめ調整された固体酸
触媒を加え、２０〜５０℃にて脱水反応を行わしめｐ−
アンブロックス（Ｒ’）を得る。

今迄に、スクラレオール（１）のような脱水作用を極め
て受は易い３級の水酸基を持つジテルペンアルコールに
相聞移動触媒の存在下で過マンガン酸カリ酸化を行った
例はない。しかも同一条件下で相間移動触媒を用いずに
反応を行わしめると樹脂状物が多量に生成するため、酸
化収率が触媒添加時の半分に減少する。

上記反応に使用する相聞移動触媒としては一般式、 （式中、Ｒ１−Ｒ４は同−又は異って、炭素数１〜１８
の直鎖アルキル基を示すか、あるいはＲ，−Ｒ４の１つ
がベンジル基で他は炭素数１〜１８の直鎖アルキル基を
示し、Ｘは窒素又は燐を示し、ＹはＣ１３＋　Ｂ　ｒ、
　ＳＯ，１（又はＯＨを示す）で表わされるものが使用
される。

本発明の酸化反応は、例えば次のように実施される。ス
クラレオール（Ｉ）１．０重量部に対し、酢酸１．５部
、水１．０部、ジクロロエタン４部、テトラブチルアン
モニウムプロミドｏ、ｏｏｉ〜０．１部を加え攪拌溶解
する。次に過マンガン酸力ＩＪ３．０〜４．０部を２０
〜４０℃の範囲で５時間を要して少嘴づつ連続的に添加
し、更に５時間同温で反応を続行する。冷却後、酸性亜
硫酸ソーダ水と希硫酸による後処理を行い、有機層を濃
縮しくＩＩ）及び（ト）の酸化混合物を得る。これをＫ
ＯＨ／メタノール液にて３時間鹸化し、つづいて希硫酸
にて遊離の酸（ＶＩ）とした後、トルエンで抽出する。

抽出されたオキシ酸（ＶＩ）は、トルエンの還流条件下
で加熱し、３時間ラクトン化反応を行い、ノルアンプレ
ノライド（ＩＩ）を得る。本反応実施時の酢酸使用量は
、従来法（米国特許第３０５０５３２号）の１１５量と
大巾に削減され、反応終了時排水として十分処理可能で
ある。

次にジオール（１）の脱水反応について説明する。

この脱水反応に使用される固体酸触媒は、固体酸を、そ
の２重量倍以上のヘキサン等の溶媒上に分散し、攪拌し
ながら固体酸に対して０．０１〜０．２重量倍の鉱酸を
徐々に滴下し、さらに数時間攪拌を続行した後固体物を
涙取し、次いで真空下で溶媒を蒸発乾燥させることによ
って調製される。この固体酸触媒の酸強度は、ハメット
の指示薬群から選ばれたｐＫａ　−５，６〜−３，０の
強度の指示薬を酸性色に変色するものが好ましい。すな
わち、上記固体酸触媒としては、シンナマルアセトン（
ｐＫａ　−３，０）又はベンザルアセトフェノン（ｐＫ
ａ−５，６）をベンゼンに溶解した指示薬を、固体酸触
媒１ｆ！−をベンゼンに懸濁させた液中に１滴加えると
特有の酸性色を呈するものが好ましい。本発明の固体酸
触媒を調製するために使用される鉱酸類としては、燐酸
、ポリ燐酸、硫酸等のブレンステッド酸が、また固体酸
としては活性白土、アルミナ、シリカ等が挙げられる。

さらに上記触媒以外でも、ｐＫａ　−５，６〜−３，０
の指示薬を酸性色に変化させるブレンステッド酸をもつ
固体酸であれば本反応に適用される。脱水反応を実施す
るには。

原料ジオール（１）１．０部に対し１〜１０倍重量の溶
媒と上記固体酸触媒０．０１〜０，２重量部を加え、１
５〜８０℃の温度範囲で攪拌下反応させる。この時、系
内に生成する水は除去しなくとも反応は進行するが、生
成水を系外に除去する方が望ましい。反応終了後、固体
酸触媒を炉別し、Ｆ液をソーダ灰水溶液で洗浄し、次い
で溶媒を濃縮後、真空下で蒸留すれば！−アンブロック
スが得られる。

〔実施例〕 以下実施例によシ本発明を説明する。

実施例１ ツルアジブレノライド（ＩＩ）の製造 ２００−攪拌機付き４頚フラスコに酢酸７．５ｚとスク
ラレオール５１を加え、攪拌下完全に溶解した。次に、
テトラブチルアンモニウムプロミド０．２？、水５？、
エチレンジクロリド２０９−を加え、攪拌しながら粉末
状の過マンガン酸カリ１８？を５時間を要して少量づつ
添加した。この間発熱するので水冷下２５〜３０℃に保
った。添加後５時間同温にて反応をつづけた。上記反応
物に、２５℃以下の温度にて、３８％酸性亜硫酸ソーダ
水５５ＦＦと、つづいて３０チ硫酸水５０？を滴下した
。この時点で黒褐色の反応液は無色の透明な２層となる
。水層部を分離し、得られた有機層を水洗後濃縮し、ノ
ルアンプレノライド（Ｉｆ）とアセトキシカルボン酸（
Ｖ）との混合物を５．１？得た。

コンξンサーを付けた２００−フラスコに上記混合物５
．１ｚと、水２０ｆＰ、メＩ／−ル３０？および苛性カ
リ４デを加え、３時間還流し、オキシ酸（Ｖｌ）のカリ
ウム塩とした。メタノール回収後、水５０７・、トルエ
ン５０デを加え攪拌溶解し、この中へ５０チ硫酸水を少
量づつ加えｐＨ２，０とし、カリウム塩を遊離の酸（Ｖ
ｌ）とした。（Ｖｌ）を含むトルエン層は十分水洗後、
水抜き装置をつけた１００ｍ１フラスコに移し、３時間
加熱還流することによりラクトン化反応を行った。トル
エン回収後残部を高真空下に蒸留し、ノルアンプレノラ
イド３．３９ｇ−（節点１５０〜１５２γ０．２　ｔｏ
ｒ　）を得た。純度９８チ、融点１２３６Ｃ１比旋光度
〔α〕π千４５．９゜（クロロホルム）、理論収率８１
．８チ。

実施例２〜７、及び比較例 ノルアンプレノライド（ｎ）の製造 実施例１において、触媒の種類と添加量を変えた以外は
全く同様に操作し、次の表−１に示す結果を得た。表中
、触媒添加量は、原料ヌクラレオール（Ｉ）に対する重
１１Ｊで示す。

なお、比較例として触媒を添加せず、このほかは実施例
１と同様に操作した結果を示す。ただし、過マンガン酸
カリの添加後に、おいて１５時間３０℃にて反応を続行
した。

表−１ 実施例８ ジオール（１）の製造 ノルアンプレノライド（ｎ）　１６　Ｆをテトラヒドロ
フラン３０Ｆに溶解した溶液を、あらかじめ滴下ロート
に用意した。別に、攪拌機付き５００１４頚フラスコに
７５？のテトラヒドロフランを入れ、窒素気流下２０℃
にて２．２６５’のリチウムアルミニウムハイドライド
を少量づつ加えた。そのまま３０分間攪拌後、上記用意
した滴下ロートを取付け、水冷下２５℃にて１時間かけ
て滴下し、そのまま１時間反応を続行した。つぎにキシ
レン２０ｏｚをフラスコ内に仕゛込んだ後、クライゼン
塔を取付け、徐々に加熱をつづけテトラヒドロフランを
回収した。冷却後、水浴下３０℃以下にて、過剰のリチ
ウムアルミニウムハイドライドを分解するためメタノー
ル０．５ｆＦを加え、つづいて水を１０”Ｏｄ流滴下た
。次に３０チ硫酸水５０？を２０〜３０℃に保ちながら
滴下し、つづいて５０℃迄加温した。３０分間攪拌し、
静置後、水を分離した。得られたジオール（組を含むキ
シレン層は、５％食塩水にて２回洗浄後、１チソーダ灰
水溶液にて残存する微量の酸を中和し、最後に再度５チ
食塩水にて洗浄した。上記水洗操作は、結晶の析出をさ
けるため５０〜６０℃の温度下にて行なわれた。溶媒キ
シレンを減圧で濃縮した後、淡黄色の結晶ジオール（Ｉ
）が１６．２ｐ得られた。純度９５チ。理論収率９５チ
。

実施例９ 石−アンブロックス（ｆｆ）の製造 まづ、触媒を調製するために、１ｐ攪拌機付き４頚フラ
スコに、硫酸２？を入れた滴下ロートを取付け、窒素気
流下にて活性白土５０９−と、ヘキサン３００１ｉ’を
加え攪拌した。硫酸を少量づつ滴下し、そのまま１時間
攪拌をつづけた。ヘキサンを手早く戸別し、得られた固
体を減圧下乾燥し、ｐＫａ　−５，６の強酸族を有する
固体酸触媒を得た。

このものは窒素にて置換し、密栓して保存した。

一方、２００　ｍｌ攪拌機付き反応フラスコにｎ　−ヘ
プタツール５１ｇ−とジオール（１）　２．５４５４を
加え攪拌下溶解した。つぎに上記触媒調製にて得られた
固体酸触媒０．１３１ｉ’を添加し、系内の減圧度が１
０朋ＨＰと々るように排気した。上記減圧度を保ちなが
ら徐々に４０℃迄加熱し、同温にて３時間反応を続けた
。反応終了後、触媒を炉別し、ν液を炭酸ソーダ水で洗
浄後、減圧下ヘプタツールの回収を行った。得られた固
型物を高真空下蒸留し、２．１８９−のに−アンブロッ
クス（沸点１２０〜１２２’／　０．３　ｔｏｒ　）を
得た。純度９８チ、融点７５℃、比旋光度〔αＢ−２ｓ
、６°（ベンゼン）、理論収率９０，５チ。

実施例１０ ！−アンブロックスの製造 ２に攪拌機付き４頚フラスコに、水抜き装置を取付け、
窒素気流下に活性白土５１とキシレン２００デを加え攪
拌した。０．２１の硫酸をシリンジにて少量づつ加え、
そのまま１時間攪拌した。

次にジオール（１）　２５．４　ｆＦをキシレン５００
？に溶かした溶液を、フラスコ内に加え、系内が５０、
、Ｈｆｌ−となるように排気した。上記減圧度を保ちな
がら徐々に加熱し、キシレン還流下４時間反応を行った
。反応終了後、触媒を戸別し、ろ液を炭酸ソーダ水で洗
浄後、キシレンの回収を行った。

得られた固型物を高真空下蒸留し２１．７６５’の！−
アンブロックスを得た。純度９７チ、融点７４．０°、
比旋光度〔α〕π−２８，３°（ベンゼン）、理論収率
８９．４チ。

実施例１１〜１８ 実施例１Ｏにおいて、触媒調製時の固体酸と。

含浸させた鉱酸の種類と添加量を変えた以外は全く同様
の操作を行い次の表−２の結果を得た。表−２中、固体
酸触媒添加量は原料ジオールに対する重量％で示した。

また反応成績は原料ジオール（Ｉｊ）に対するｐ−アン
ブロックス（ＩＴ）の理論収率を示す。

表−２ 〔発明の効果〕 本発明によれば、スクラレオールから酸化、還元、脱水
の工程を経て、工業的に有用なｐ−アンブロックスを経
済的に高収率で得ることができる。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スクラレオールを酸化してノルアンブレノイドとな
   し、これを還元して２−ヒドロキシ−２，５，５，９−
   テトラメチルデカリルエチロールとなし、次いでこれを
   脱水してｌ−アンブロツクスを製造する方法において、
   酸化反応を相間移動触媒の存在下に過マンガン酸カリを
   用いて行い、さらに脱水反応を固体酸の表面に鉱酸を吸
   着させた固体酸触媒の存在下行うことを特徴とするｌ−
   アンブロツクスの製造方法。 ２、相間移動触媒が、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１〜Ｒ＿４は同一又は異つて、炭素数１〜
   １８の直鎖アルキル基を示すか、あるいはＲ＿１〜Ｒ＿
   ４の１つがベンジル基で他は炭素数１〜１８の直鎖アル
   キル基を示し、Ｘは窒素又は燐を示し、ＹはＣｌ、Ｂｒ
   、ＳＯ＿４Ｈ又はＯＨを示す）で表わされるものである
   特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３、固体酸触媒が、ハメツトの指示薬群から選ばれるｐ
   Ｋａ−５．６〜−３．０の強度の指示薬を酸性色に変色
   するものである特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４、固体酸触媒が、活性白土、アルミナ及びシリカより
   なる群から選ばれた固体酸の表面にブレンステツド酸を
   吸着させたものである特許請求の範囲第３項記載の製造
   方法。