具有16-氧杂双环[10.3.1]十五烯骨架的化合物及其后续产品的制备方法技术

本发明专利技术涉及制备具有16‑氧杂双环[10.3.1]十五烯骨架的化合物，尤其是14‑甲基‑16‑氧杂双环[10.3.1]十五烯及其转化产物的方法。

Compound with 16- heterocyclic bicyclic [10.3.1] fifteen ene skeleton and preparation method for subsequent products thereof

The present invention relates to the preparation of a compound with 16 oxygen heterocyclic double ring [10.3.1] fifteen enes, especially the method of 14 methylation 16 of oxygen heterocyclic double ring [10.3.1] fifteen ene and its conversion product.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有16-氧杂双环[10.3.1]十五烯骨架的化合物及其后续产品的制备方法专利技术背景本专利技术涉及制备具有16-氧杂双环[10.3.1]十五烯骨架的化合物，尤其是14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯及其转化产物的方法。现有技术具有14-至18-元环的巨环酮(Makrocyclicketones)，例如环十五烷酮(exaltone)、3-甲基环十五烷酮(麝香酮)和3-甲基环十五烯酮(脱氢麝香酮或)是合意的香料或香味物质，其合成制备是大量研究的主题。特别地，3-甲基环十五-4-烯-1-酮和3-甲基环十五-5-烯-1-酮的非天然混合物由于其嗅觉性质而特别令人感兴趣。3-甲基环十五-4-烯-1-酮和3-甲基环十五-5-烯-1-酮的这种混合物在下文被称作“脱氢麝香酮”。下式(A)——其中符号在一种情况下是单键并在一种情况下是双键——显示脱氢麝香酮，不考虑位置和双键异构体。式(A′)和(A″)显示两种双键异构体，不考虑双键的顺式-反式异构体。在本专利技术中，结构(A)包括纯化合物(A′)、纯化合物(A″)、和(A′)和(A″)的任何混合物，其中双键可各自具有顺式或反式几何。脱氢麝香酮的合成尤其描述在下列文献中：US3,777,483；US4,480,107和CH513791。14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯(D)的异构体是脱氢麝香酮(A)和麝香酮制备中的重要中间体。例如，脱氢麝香酮(A)的三阶段合成可以从3-甲基环十五烷-1,5-二酮(B)开始并可包含下列步骤：1.3-甲基环十五烷-1,5-二酮(B)还原成3-甲基环十五烷-1,5-二醇(C)。2.3-甲基环十五烷-1,5-二醇(C)催化脱氢和脱水成14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯(D)。3.14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯(D)转化成脱氢麝香酮(A)。在阶段2)中，3-甲基环十五烷-1,5-二酮(B)和14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十六烷(E)可能作为副产物出现。此外，在3-甲基环十五烷-1,5-二醇(C)转化成14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯(D)的过程中，可能作为中间体形成3-甲基环十五烷-5-醇-1-酮(F)：US4,335,262尤其描述了经由在分批模式中使用雷尼铜的3-甲基环十五烷-1,5-二醇(C)的脱氢和脱水以产生14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯(D)而制备脱氢麝香酮(A)(US4,335,262的实施例4)。在这种情况下，直接通过蒸馏从反应混合物中分离14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯。随后，14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯可以在甲苯中与磷酸反应以获得脱氢麝香酮(A)(US4,335,262的实施例5)。但是，这种方法的一个缺点是对脱氢麝香酮(A)的低选择性，因为尤其获得并非微不足道量的饱和醚(E)，其降低目标产物的收率和纯度。此外，该反应混合物的高粘度使得这种方法的技术实施更困难。本专利技术的目的是提供一种制备16-氧杂双环[10.3.1]十五烯的改进的方法，其中环碳原子14未取代或带有C1-C4-烷基残基。该合成在这种情况下应该由相应的环十五烷-1,5-二醇开始。特别地，本专利技术的目的是提供一种由3-甲基环十五烷-1,5-二醇开始制备14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五-12-烯的改进的方法。在此，16-氧杂双环[10.3.1]十五烯，尤其是14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯应该在高转化率下以良好收率和纯度获得。现在已经发现，通过在脱氢和脱水催化剂上和另外在高沸点溶剂存在下将相应的环十五烷-1,5-二醇转化成未取代或C1-C4-烷基取代的16-氧杂双环[10.3.1]十五烯实现这一目的。具体而言，已经发现，未取代或C1-C4-烷基取代的16-氧杂双环[10.3.1]十五烯，如14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯在反应区中在与催化剂和在反应过程中形成的氢气接触下的过长停留时间过程中进一步反应成不想要的饱和醚。通过添加根据本专利技术的高沸点溶剂，可以使环十五烷-1,5-二醇原材料，例如3-甲基环十五烷-1,5-二醇和催化剂留在反应区中，同时可以使未取代或C1-C4-烷基取代的16-氧杂双环[10.3.1]十五烯在反应区中的停留时间最小化。由此，可以实现一方面基于所用环十五烷-1,5-二醇计的高收率，同时实现未取代或C1-C4-烷基取代的16-氧杂双环[10.3.1]十五烯的改进的收率和纯度。此外，通过添加根据本专利技术的高沸点溶剂，可以改进反应混合物在反应区中的混合(或可以降低反应混合物的粘度)。特别地，使用一种装置进行根据本专利技术的方法，所述装置包含反应区和与其相连的蒸馏区。特别地，在反应区中的反应开始后，一部分未取代或C1-C4-烷基取代的16-氧杂双环[10.3.1]十五烯在蒸馏区中，即使没有从中提取未取代或C1-C4-烷基取代的16-氧杂双环[10.3.1]十五烯。借助这种程序，也可以使未取代或C1-C4-烷基取代的16-氧杂双环[10.3.1]十五烯在反应区中的停留时间和因此其热应力最小化。根据本专利技术的方法尤其用于由3-甲基环十五烷-1,5-二醇开始制备14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五-12-烯。在这一具体实施方案中，在反应区中的反应开始后，一部分14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯在蒸馏区中，即使没有从中提取14-甲基-16-氧杂双环[10.3.1]十五烯。专利技术概述本专利技术涉及一种制备通式(I)的化合物及其转化产物的方法其中R1是氢或C1-C4-烷基，其中a)提供包含通式(II)的化合物的原材料b)在反应区中对步骤a)中提供的原材料施以在100至240℃的温度和0.1至150毫巴的压力下在多相催化剂和具有在180℃下10-5至100毫巴的蒸气压的溶剂或溶剂混合物存在下的反应，和c)通过蒸馏从反应混合物中分离式(I)的化合物。本专利技术还涉及一种方法，其中还有d)对通式(I)的化合物施以反应以获得至少一种通式(IV)的化合物其中符号在一种情况下是单键并在一种情况下是双键且R1是氢或C1-C4-烷基。本专利技术还涉及一种方法，其中还有e)对通式(IV)的化合物施以氢化以获得通式(V)的化合物其中R1是氢或C1-C4-烷基。本专利技术的实施方案根据本专利技术的方法包含下列实施方案：1.一种制备通式(I)的化合物及其转化产物的方法其中R1是氢或C1-C4-烷基，其中a)提供包含通式(II)的化合物的原材料b)在反应区中对步骤a)中提供的原材料施以在100至240℃的温度和0.1至150毫巴的压力下在多相催化剂和具有在180℃下10-5至100毫巴的蒸气压的溶剂或溶剂混合物存在下的反应，和c)通过蒸馏从反应混合物中分离式(I)的化合物。2.根据实施方案1的方法，其中R1是氢或甲基，特别是甲基。3.根据实施方案1或2的方法，其中步骤b)中的反应包含第一阶段，在此期间通过蒸馏从反应混合物中分离不含任何式(I)的化合物的馏分。4.根据前述实施方案任一项的方法，其中在步骤c)中通过蒸馏从反应区中分离包含式(I)的化合物的馏分以分阶段方式或连续进行。5.根据实施方案1至4任一项的方法，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备通式(I)的化合物及其转化产物的方法

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.23 EP 15195836.01.一种制备通式(I)的化合物及其转化产物的方法其中R1是氢或C1-C4-烷基，其中a)提供包含通式(II)的化合物的原材料b)在反应区中对步骤a)中提供的原材料施以在100至240℃的温度和0.1至150毫巴的压力下在多相催化剂和具有在180℃下10-5至100毫巴的蒸气压的溶剂或溶剂混合物存在下的反应，和c)通过蒸馏从反应混合物中分离式(I)的化合物。2.根据权利要求1的方法，其中R1是氢或甲基，特别是甲基。3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤b)中的反应包含第一阶段，在此期间通过蒸馏从反应混合物中分离不含任何式(I)的化合物的馏分。4.根据权利要求1至3任一项的方法，其中步骤b)中所用的溶剂的蒸气压小于二醇(II)的蒸气压。5.根据权利要求1至3任一项的方法，其中步骤b)中所用的溶剂的蒸气压在化合物(I)的蒸气压和化合物(II)的蒸气压之间。6.根据权利要求1至3任一项的方法，其中步骤b)中所用的溶剂的蒸气压在化合物(I)的蒸气压和化合物(III)的蒸气压之间其中R1是氢或C1-C4-烷基。7.根据前述权利要求任一项的方法，其中步骤b)中所用的溶剂选自-脂族、脂环族和芳族烃，-脂族、脂环族和芳族一元醇和多元醇，-醚醇、聚醚多元醇及其单-和二烷基醚、芳族醚和开链脂族醚，-酮，-酯，-它们的混合物。8.根据前述权利要求任一项的方法，其中步骤b)中所用的溶剂选自-C10-C30-链烷，-C6-C30-烷醇，-C2-C30-烷二醇，-聚亚烷基二醇及其单-和二烷基醚，-它们的混合物。9.根据权利要求1至8任一项的方法，其中在步骤c)中通过单级蒸馏从反应混合物中分离式(I.1)的化合物且分离的产物包含下列化合物，在每种情况下基于分离产物的总重量计：14-甲基-16-氧杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·维尔纳，M·布鲁罗伊格，J·H·特莱斯，S·鲁德纳尔，S·莫勒，M·丹兹，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE