[发明专利]由α-龙脑烯醛制备香料组分中间体的方法

说明书

发明领域

本发明涉及具有宝贵的檀香香气的香料组分的中间体的合成。特别地，本发明使α-龙脑烯醛与甲乙酮在两步羟醛缩合方法中反应以提高最想要的酮异构体的收率和选择性。

发明背景

东印度檀香油由于其香味已经受重视几千年了。天然油大部分含有散发柔和的木头气味的檀香醇化合物，其中所述柔和的木头气味很容易令人喜爱，但是很难再生。不幸的是，所述檀香醇不能经济地生产。因此香料工业已经确定自夸有一些檀香油的气味品质然而制造和销售也更可行的合成的替代物。

几种具有此类檀香香气的商品衍生自α-龙脑烯醛(ACA)和甲乙酮(MEK)的羟醛缩合反应。一般说来，羟醛缩合反应可以由酸或碱来催化。美国专利号4052341中描述的一种普通的方法为使用甲醇中的氢氧化钾在一个釜中同时进行缩合反应和脱水反应。所述反应在MEK的C1和C3上都发生以提供酮的混合物。α，β-不饱和酮在所述反应和蒸馏条件下异构化为β，γ-不饱和酮使所述方法进一步复杂化。总之，得到五种酮产物，如图1所示。酮1、酮2、酮4和酮5经过加氢提供了在Sandalore210^TM(Givaudan的产品)中发现的仲醇异构体。

图1ACA和MEK的羟醛缩合产物

图2商品的主要组分

只有甲基酮1和4可以用作制备Polysantol^TM(Firmenich的产品，见美国专利号4610813)和Ebanol^TM(来自Givaudan，见美国专利号4696766)的前体，其中的主要组分示于图2。

尽管从以上指出的参考文献很难解释各种羟醛缩合产物可以获得的最大收率，我们总结出由ACA获得的酮1的最高收率为约60％，酮1和酮4的最高总收率为约62％，以及所有缩合产物(酮1-酮5)的最好的总收率为约75％。已经使用了除碱金属氢氧化物以外的催化剂，但是产物组成不同或者想要的产物收率更低。

尽管一般已经知道羟醛缩合反应可以用不同催化剂以两个连续的步骤进行(见例如美国专利号5840992和6833481)，这样的方法还没有建议用于ACA和MEK的反应。在一般的两步法中，使用碱来产生羟醛产物，以及酸(例如硫酸、磷酸或草酸)催化脱水反应。所述两步法看起来有问题，因为ACA及其衍生物容易进行酸催化重排以形成对应的β-龙脑烯醛衍生物(见例如C.Cardenas和B.Kane，″α-龙脑烯醛的重排，″第11届ICEOFF会议，新德里，1989年11月12-16日，第37-41页)。

总之，制备檀香香气化合物的改进方法是想要的。特别地，需要ACA和MEK的羟醛缩合产物的更好的方法。有价值的方法会提供最高可能的酮1(酮1是合成檀香产品的普通中间体)的收率和最高可能的甲基酮1和4(甲基酮1和4用来制备Ebanol和Polysantol的主要组分)的总收率。理想地，所述方法将易于使用常规试剂和普通设备来实现。

发明概述

一方面，本发明是制备酮醇缩合产物的方法。α-龙脑烯醛(ACA)和甲乙酮(MEK)在碱存在下在有效地产生包含具有如下结构式的酮醇A和酮1的混合物的条件下反应：

所述缩合产物混合物包含至少60wt％的酮醇A以及至少总共65wt％的酮醇A与酮1。

另一方面，本发明涉及在有效地产生包含至少70wt％的酮1的富酮混合物的条件下使该产物混合物脱水。尽管我们尝试的多数酸引起不合意的重排反应，但我们吃惊地发现有机磺酸，例如对甲苯磺酸，只催化所述脱水反应而不促进重排。通过探索碱催化的缩合反应和磺酸催化脱水反应的两步法代替通常的一步碱催化法，我们成功地确定了提高所有缩合产物的收率并使最有价值的酮异构体的生产最大化的反应条件。

发明详述

本发明涉及通过使α-龙脑烯醛(“ACA”，结构见图1)和甲乙酮(“MEK”)在碱的存在下反应制备酮醇缩合产物。所述ACA的纯度水平不是关键的。工业级物料(纯度约85％)适合于使用，但是粗ACA或提纯的ACA也可以使用。所述MEK的纯度水平也不是关键的。高纯度甲乙酮易于得到，但是使用工业级物料或从所述方法中回收的MEK是更合意的。

优选使用过量的MEK。因此，MEK与ACA的摩尔比优选在3∶1-10∶1范围内，更优选3∶1-5∶1。我们发现等摩尔量的MEK常常不足以提供可接受的ACA转化率和至少60wt％的酮醇A(见表2)。