Procedimiento de producción de derivados de cicloalcanonas.

Un procedimiento de producción de un compuesto representado por fórmula (3), que comprende las etapas de someter una cicloalcanona y un aldehído representado por fórmula

(2) que contiene un ácido carboxílico representado por fórmula (1), a condensación aldólica en presencia de agua y un catalizador básico, en el que la cantidad molar (referida en adelante como A) del catalizador básico añadido no es menor que la cantidad molar (referida en adelante como B) del ácido carboxílico (1) representado por la fórmula (1) contenido en el aldehído (2) y la diferencia entre A y B, es decir, (A - B) es 0,06 mol o menor por mol del aldehído (2)**Fórmula**

en las que n es un número entero de 1 o 2 y R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1 a C8 lineal o ramificado o un grupo arilo sustituido o insustituido.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03029676.

Solicitante: KAO CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 14-10, Nihonbashi-Kayabacho 1-chome Chuo-ku Tokyo JAPON.

Inventor/es: MINE, KOJI, FUKUDA,KIMIKAZU.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos C =... > C07C45/72 (por reacción de compuestos que tienen grupos C = O con ellos mismos o con otros compuestos que tienen grupos C = O)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Cetonas; Cetenas; Dímeros de cetena; Quelatos de... > C07C49/647 (con insaturación distinta a la de los ciclos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Esteres de ácidos carboxílicos; Esteres del ácido... > C07C69/716 (Esteres de ácidos cetocarboxílicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de ésteres de ácidos carboxílicos > C07C67/343 (por aumento del número de átomos de carbono)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos C =... > C07C45/67 (por isomerización; por modificación del tamaño de la estructura carbonada)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos C =... > C07C45/66 (por deshidratación)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Cetonas; Cetenas; Dímeros de cetena; Quelatos de... > C07C49/597 (de un ciclo de cinco miembros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Cetonas; Cetenas; Dímeros de cetena; Quelatos de... > C07C49/493 (formando parte un grupo cetona de un ciclo de tres a cinco miembros)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento de producción de derivados de cicloalcanonas

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de derivados de 2-cicloalcanona útiles como un intermedio para síntesis de una sustancia fisiológicamente activa y un perfume, un procedimiento que usa el mismo para producir (3-oxo-2-alquilcicloalquil) acetato de alquilo y/o (3-oxo-2-arilcicloalquil) acetato de alquilo útil como un material de perfume y una sustancia fisiológicamente activa y un procedimiento de producción de una alcanolida específica que contiene un alquilo o un arilo en una posición especificada.

Técnica anterior

El documento JP-A 56-147740 describe un procedimiento de producción de 2- (1-hidroxialquil) cicloalcanona en el que una cicloalcanona y un alquilaldehído se someten a una condensación aldólica usando un catalizador básico en una cantidad de aproximadamente 0, 05 a 0, 1 mol por mol de alquilaldehído y el documento JP-A 2001-335529 describe un procedimiento de producción de lo mismo por condensación aldólica usando un catalizador básico en una cantidad de 0, 04 mol o menor por mol de alquilaldehído.

Sin embargo, el alquilaldehído se oxida fácilmente inherentemente para formar un ácido alquilcarboxílico y este ácido alquilcarboxílico se hace reaccionar con el catalizador básico durante la condensación aldólica para reducir la actividad catalítica significativamente, bajando así significativamente el rendimiento y la selectividad en muchos casos.

Para evitar tal oxidación, se adopta un procedimiento de almacenamiento y uso del alquilaldehído sellando con nitrógeno, pero la oxidación transcurre gradualmente haciendo inevitable la contaminación con un ácido alquilcarboxílico.

En los procedimientos descritos en los documentos JP-A 56-147740 y JP-A 2001-335529 supra, se usa una cicloalcanona en exceso de un alquilaldehído y así la cicloalcanona no reaccionada permanece después de la reacción. La cicloalcanona se disuelve en una gran cantidad en la capa acuosa usada en la reacción de tal forma que si la capa acuosa se descarta después de una reacción, la cicloalcanona que permanece sin reaccionar se perderá en una gran cantidad, incrementando así un impacto ambiental.

Sumario de la invención La presente invención proporciona un procedimiento de producción de un compuesto representado por fórmula (3) (referido en adelante como compuesto (3) ) , que incluye someter una cicloalcanona y un aldehído representado por fórmula (2) (referido en adelante como aldehído (2) ) que contiene un ácido carboxílico representado por fórmula (1) (referido en adelante como ácido carboxílico (1) ) , a condensación aldólica en presencia de agua y un catalizador básico, en el que la cantidad molar (referida en adelante como A) del catalizador básico añadido no es menos que la cantidad molar (referida en adelante como B) del ácido carboxílico (1) representado por la fórmula (1) (referido en adelante como ácido carboxílico (1) ) contenida en el aldehído (2) y la diferencia entre A y B, es decir, (A - B) es 0, 06 mol o menos por mol del aldehído (2) .

La invención se refiere también a un procedimiento de producción de el compuesto (3) en el que una capa acuosa obtenida por la reacción de condensación aldólica se puede usar repetidamente.

en el que n es un número entero de 1 o 2 y R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo lineal o ramificado C1 a C8 o un grupo arilo sustituido o insustituido.

Adicionalmente, la presente invención proporciona un procedimiento de producción de un compuesto representado por fórmula (7) (referido en adelante como compuesto (7) ) :

en la que n y R1 tienen el mismo significado según se define anteriormente y R2 es un grupo alquilo C1 a C3 lineal o ramificado, que incluye producir el compuesto (3) por el procedimiento según se describe anteriormente y deshidratar 10 el compuesto (3) para dar un compuesto representado por fórmula (4) (referido en adelante como compuesto (4) ) :

en la que n y R1tienen el mismo significado según se define anteriormente, isomerizando después el compuesto (4) para dar un compuesto representado por fórmula (5) (referido en adelante como compuesto (5) ) :

en la que n y R1 tienen el mismo significado según se define anteriormente, haciendo reaccionar después el compuesto (5) con un diéster malónico representado por fórmula (6) :

en la que R2 tiene el mismo significado según se define anteriormente y dos grupos R2 pueden ser el mismo o diferentes el uno del otro; y hacer reaccionar el producto con agua para dar el compuesto (7) .

La presente invención proporciona un procedimiento de producción de un compuesto representado por fórmula (8) (referido en adelante como compuesto (8) ) :

en la que n y R1 tienen el mismo significado según se define anteriormente, lo que incluye producir el compuesto (3) por el procedimiento como se describe anteriormente y deshidratar el compuesto (3) para dar el compuesto (4) ,

isomerizándolo subsiguientemente para dar el compuesto (5) e hidrogenándolo, seguido por oxidación de Baeyer-Villiger.

Explicación detallada de la invención La presente invención se refiere a proporcionar un procedimiento de producción de el compuesto (3) de forma estable en rendimiento alto y selectividad alta independientemente del contenido de ácido carboxílico en aldehído, un procedimiento de producción de el compuesto (3) usando una cicloalcanona de forma efectiva para reducir un impacto ambiental y un procedimiento usando la misma para producir un derivado de cicloalcanona útil como un material de perfume y una sustancia fisiológicamente activa.

Los inventores presentes han encontrado que el compuesto (3) se puede obtener de forma estable en alto rendimiento y selectividad alta independientemente del contenido de ácido carboxílico en aldehído controlando la cantidad de adición de un catalizador básico para ser una cantidad equimolecular o más en relación con el ácido carboxílico contenido en el aldehído y para ser una cantidad específica o menos en relación al aldehído tal como para llevar a cabo una reacción.

Los inventores presentes han encontrado también que la capa acuosa usada en la reacción se usa repetidamente, por lo que la cicloalcanona puede usarse eficientemente mientras que el agua residual puede reducirse, conduciendo así a una reducción en el impacto ambiental. Los autores de la presente invención encontraron a lo largo de su estudio que cuando se usa la capa acuosa de nuevo después de ajuste de pH con un ácido y separación de la capa, el rendimiento de la reacción se reduce tras acumulación de una gran cantidad de sales neutras, pero esta reducción se puede evitar limitando la cantidad del catalizador básico usado en una reacción a la cantidad mínima para permitir que la reacción prosiga.

De acuerdo con el procedimiento de la presente invención, una cicloalcanona y el aldehído (2) que contiene el ácido carboxílico (1) se usan como los materiales de partida para producir el compuesto (3) de forma estable en rendimiento alto y selectividad alta independientemente del contenido del ácido carboxílico (1) en el aldehído (2) y simultáneamente la cicloalcanona se puede usar de forma efectiva reduciendo así el agua residual reduciendo de este modo un impacto ambiental. Adicionalmente, el compuesto resultante (3) se puede usar para producir eficientemente los compuestos (7) y (8) útiles como materiales de perfume y como sustancias fisiológicamente activas.

[Procedimiento de producción de el compuesto (3) ]

La cicloalcanona usada en el procedimiento de producción de el compuesto (3) en la presente invención es ciclopentanona... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de producción de un compuesto representado por fórmula (3) , que comprende las etapas de someter una cicloalcanona y un aldehído representado por fórmula (2) que contiene un ácido carboxílico representado por fórmula (1) , a condensación aldólica en presencia de agua y un catalizador básico, en el que la cantidad molar (referida en adelante como A) del catalizador básico añadido no es menor que la cantidad molar (referida en adelante como B) del ácido carboxílico (1) representado por la fórmula (1) contenido en el aldehído (2) y la diferencia entre A y B, es decir, (A - B) es 0, 06 mol o menor por mol del aldehído (2)

en las que n es un número entero de 1 o 2 y R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo C1 a C8 lineal o 10 ramificado o un grupo arilo sustituido o insustituido.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la proporción de agua añadida frente a la cicloalcanona en peso es de 0, 2 a 1, 2.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que una capa acuosa obtenida después de la reacción de condensación aldólica se usa de nuevo.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que una capa acuosa recuperada por ajuste de pH con un ácido y por separación de la capa después de la condensación aldólica se usa de nuevo.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que además del catalizador básico en la cantidad descrita en la reivindicación 1, el catalizador básico se añade en una cantidad tal como para neutralizar o alcalinizar a pH 7 o más la capa acuosa antes de que la capa acuosa se use de nuevo.

6. Un procedimiento de producción de un compuesto representado por la fórmula (7) :

en la que n y R1 tienen el mismo significado según se define en la reivindicación 1 y R2 representa un grupo alquilo lineal o ramificado de C1 a C3,

que comprende las etapas de

producir un compuesto representado por fórmula (3) por un procedimiento descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, deshidratando el compuesto (3) , para dar un compuesto representado por fórmula (4) :

en la que n y R1 tienen el mismo significado según se define anteriormente, después reacción de isomerización del compuesto (4) para dar el compuesto representado por fórmula (5) :

en la que n y R1 tienen el mismo significado según se define anteriormente, haciendo reaccionar después el compuesto (5) con un diéster malónico representado por fórmula (6) :

R2 tiene el mismo significado según se define anteriormente y dos grupos R2 pueden ser el mismo o diferentes y hacer reaccionar el producto con agua para dar el compuesto de fórmula (7) .

7. Un procedimiento de producción de un compuesto representado por la fórmula (8) :

en la que n y R1 tienen el mismo significado según se define en la reivindicación 1, que comprende las etapas de producir un compuesto representado por fórmula (3) por un procedimiento descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, deshidratar dicho compuesto (3) para dar el compuesto (4) , reacción de isomerización subsiguiente del mismo para dar el compuesto (5) y reducción de hidrógeno del mismo, seguida por oxidación de Baeyer-Villiger, en el que los compuestos (4) y (5) son según se definen en la reivindicación 6.