JP4030623B2 - ４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類及びその製造法 - Google Patents
４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類及びその製造法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は優れた花様の香気を有する香料物質として有用な新規４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、シクロヘキシルアルカノール類は有用な香料化合物として知られている。例えば、特公昭55−23242 号公報には４−イソプロペニルシクロヘキシルメタノールや４−イソプロピルシクロヘキシルメタノールが鈴蘭の花を想起させる花様の匂いを有すること、また特公昭62−7176号公報にはα−ヒドロキシアルキル−４−ｔ−アルキルシクロヘキサンが白檀様の芳香を有することが記載されている。また、特公昭60−7495号公報には、種々のシクロヘキシルアルカノール類が悪臭除去作用を持つことが記載されている。
【０００３】
しかしながら、化合物の香気はわずかな構造の違いにより全く異なるのが一般的であり、そのため種々の化合物を合成しその香気を検討することは新しい香料を得るためには極めて重要である。
【０００４】
また香料の調合素材に関しては低価格であること、化学的に安定であること、新しい香りであること等の様々な要望が存在する。従来、花様香気を有する香料素材は数多く知られているが、香りの流行は時代とともに絶えず変化しており新しい香料素材を見いだすことは調合上極めて重要である。
【０００５】
従って、本発明の課題は、花様の香気を有する香料物質として有用な新規化合物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは様々な４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類を合成しその香気及び配合系について検討した結果、花様でわずかに木様のニュアンスを持ちミューゲを想起させる残香性のある香気を有する新規化合物を見出し本発明を完成するに到った。
即ち、本発明は、一般式（Ｉ）で表される新規４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類及びその製造法を提供するものである。
【０００７】
【化３】
【０００８】
（式中、R は炭素数２〜10のアルキル基、炭素数３〜10のシクロアルキル基または炭素数４〜10のアルケニル基を示す。）
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の新規物質である前記一般式（Ｉ）で表される４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類において、R で示される炭素数２〜10のアルキル基としては、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、ペンチル基、１, ２−ジメチルプロピル基、１, １−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、炭素数２〜５のアルキル基が好ましい。また炭素数３〜10のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられ、炭素数５〜６のシクロアルキル基が好ましい。また炭素数４〜10のアルケニル基としては、ブテニル基、２−メチル−２−プロペニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等が挙げられ、炭素数４〜５のアルケニル基が好ましい。これらのR として特に好ましいものは、エチル基、イソプロピル基である。
【００１１】
本発明の新規物質である前記一般式（Ｉ）で表される４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類は、式（II）
【００１２】
【化４】
【００１３】
（式中のシクロヘキサン環の２つのメチロール基の立体配置はシス型、トランス型又はシス型とトランス型の混合物のいずれでも良い。）
で表される 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（以下 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）と略記する）の一つの水酸基だけをエーテル化することにより得られる。
【００１４】
エーテル化反応は次の３種の方法のいずれかを用いることができる。
＜方法１＞
下記の反応式１に従って合成する方法である。
【００１５】
【化５】
【００１６】
（式中、R1は炭素数２〜10のアルキル基、炭素数３〜10のシクロアルキル基または炭素数３〜10のアルケニル基を示し、X はハロゲン原子を示す。）
この方法は、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と一般式(III) で表されるアルキル、シクロアルキル又はアルケニルハライドとを、実験化学講座（丸善）, Vol.20, p.187〜200 に記載の一般的エーテル化反応に準じて反応させる方法である。
【００１７】
例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）やトルエン溶媒中、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して 0.8〜1.2 モル倍の水素化ナトリウムの存在下、10〜80℃の反応温度で、1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して0.8〜2.4 モル倍の一般式(III) で表されるアルキル、シクロアルキル又はアルケニルハライドを30分〜12時間反応させ、必要によりPd/C等の水素化触媒存在下で水素化して反応混合物を得、更に精密蒸留又はカラムクロマトグラフィーで精製して目的の一般式（Ｉ）で表されるモノエーテル体を得ることができる。
【００１８】
一般式(III) で表されるアルキル、シクロアルキル又はアルケニルハライドとしては、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、塩化プロピル、臭化プロピル、ヨウ化プロピル、塩化イソプロピル、臭化イソプロピル、ヨウ化イソプロピル、臭化シクロペンチル、塩化アリル、臭化アリル、ヨウ化アリル、塩化メタリル、臭化メタリル、ヨウ化メタリル等が挙げられる。
【００１９】
＜方法２＞
下記の反応式２に従って合成する方法である。
【００２０】
【化６】
【００２１】
（式中、R2，R3，R4及びR5は同一又は異なって、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基又はシクロアルキル基を示し、R2，R3，R4及びR5のうちの２個が一緒になって環を形成していてもよい。）
この方法は、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と一般式 (IV) で表されるオレフィンとを、新実験化学講座（丸善），Vol.14, p.585 〜587 に記載の酸触媒によるアルコールへのオレフィンの付加反応に準じて反応させる方法である。
【００２２】
例えば、ジクロロメタン溶媒や無溶媒中、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して0.01〜0.5 モル倍の硫酸や三フッ化ホウ素などの酸性触媒の存在下、10〜80℃の反応温度で、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して 0.8〜5.0 モル倍の一般式 (IV) で表されるオレフィンを１時間〜３日間反応させて反応混合物を得、更に精密蒸留又はカラムクロマトグラフィーで精製して目的のモノエーテル体の一つである一般式（Ｖ）で表される化合物を得ることができる。
【００２３】
一般式 (IV) で表されるオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、イソプレン、２−メチル−２−ブテン等が挙げられ、特にイソブチレン、イソプレン、２−メチル−２−ブテンが好ましい。
【００２４】
＜方法３＞
下記の反応式３に従って合成する方法である。
【００２５】
【化７】
【００２６】
（式中、R6及びR7は同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を示す。またR6とR7が一緒になって環を形成していてもよい。）
この方法は、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と一般式 (VI) で表されるアルデヒド又はケトンとを、Tetrahedron Letters, Vol.36, No.24, p.4235〜4236, 1995に記載のPd/C触媒によるアルコールへのアルデヒド又はケトンの付加、それに続く水素化分解反応に準じて反応させる方法である。
【００２７】
例えば、一般式 (VI) で表されるアルデヒド又はケトンを溶媒と兼用して用い、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して 0.001〜0.25重量倍のPd/Cを溶解させ、 0.1〜５MPa の水素圧下、50〜150 ℃の反応温度で30分〜24時間攪拌させて反応混合物を得、更に精密蒸留又はカラムクロマトグラフィーで精製して目的のモノエーテル体の一つである一般式(VII) で表される化合物を得ることができる。
【００２８】
一般式 (VI) で表されるアルデヒド又はケトンとしては、アセトアルデヒド、プロパナール、ブタナール、イソブタナール、メチルエチルケトン、３−メチル−２−ブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
【００２９】
このようにして得られた本発明の一般式（Ｉ）で表される新規４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類は単独で、または他の成分と組み合わせて石鹸、シャンプー、リンス、洗剤、化粧品、スプレー製品、芳香剤等の賦香成分として使用できる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。なお、例中の％は特記しない限り重量基準である。また実施例１及び３は参考例である。
【００３１】
実施例１
４−エトキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００３２】
【化８】
【００３３】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついで臭化エチル 7.6ｇ(6.9×10-2モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物14ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物３ｇを得た（収率27％）。
【００３４】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz), δ；
0.80〜1.10(3H,m), 1.19(3H,t,J=7.1Hz,Me), 1.30 〜1.95(7H,m), 1.85〜2.00 (1H,m,OH), 3.22(2H,d,J=6.7Hz,CH2), 3.46(2H,q,J=7.1Hz,CH2), 3.35〜3.60 (2H,m,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3428, 2980, 2920, 2852, 1450, 1380, 1356, 1214, 1110, 1064, 1036
得られた化合物は花様でわずかに木様のニュアンスを持ちミューゲを想起させる香気を有していた。
【００３５】
実施例２
４−イソプロポキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００３６】
【化９】
【００３７】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついでヨウ化イソプロピル12ｇ(6.9×10-2モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物14ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製し、標記化合物 3.1ｇを得た（収率42％）。
【００３８】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 1.17(6H,d,J=6.2Hz,2Me), 1.30〜1.95(8H,m), 3.21(2H,d, J=6.4Hz,CH2), 3.35〜3.60(3H,m)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3370, 2968, 2920, 2854, 2326, 1452, 1371, 1338, 1197, 1155, 1125, 1080 , 1059, 1035
得られた化合物はわずかにオリス様のニュアンスを持ちミューゲを想起させる香気を有していた。
【００３９】
実施例３
４−プロポキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００４０】
【化１０】
【００４１】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついでヨウ化アリル11.7ｇ(6.9×10-2モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物 9.0ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより４−アリロキシメチルシクロヘキシルメタノール 3.8ｇを得た（収率45％）。
【００４２】
100ml の耐圧反応器に上記４−アリロキシメチルシクロヘキシルメタノール３ｇ（1.63×10-2モル）と含水Pd/C 0.2ｇをイソプロピルアルコール(ＩＰＡ）100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下室温で１時間攪拌した。溶媒を留去後、反応混合物 2.6ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 2.0ｇを得た（収率86％）。
【００４３】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(6H,m), 1.30〜2.00(10H,m), 3.22(2H,d,J=6.6Hz,CH2), 3.35(2H,t ,J=6.9Hz,CH2), 3.44(2H,d,J=6.2Hz,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3396, 2924, 1714, 1638, 1452, 1380, 1282, 1250, 1216, 1120, 1070, 1038得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００４４】
実施例４
４−（２−メチル−２−プロペノキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００４５】
【化１１】
【００４６】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついで塩化メタリル 6.3ｇ(6.9×10-2モル）とヨウ化カリウム 1.5ｇ（6.9 ×10-3モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物 9.5ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 3.1ｇを得た（収率44％）。
【００４７】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 1.30〜2.00(8H,m), 1.73(3H,s,Me), 3.21(2H,d,J=6.4Hz, CH2), 3.44(2H,d,J=6.4Hz,CH2), 3.86(2H,s,CH2), 4.88(1H,s,CH2), 4.94(1H, s,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3426, 3084, 2920, 2856, 2020, 1660, 1450, 1374, 1354, 1254, 1206, 1092 , 1034
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００４８】
実施例５
４−（２−メチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００４９】
【化１２】
【００５０】
100ml の耐圧反応器に実施例４で合成した４−（２−メチル−２−プロペノキシ）メチルシクロヘキシルメタノール 2.7ｇ（1.38×10-2モル）と含水Pd/C 0.1ｇをＩＰＡ 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下室温で１時間攪拌した。溶媒を留去後反応混合物 2.5ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 1.8ｇを得た（収率84％）。
【００５１】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 0.89(6H,d,J=6.7Hz,Me), 1.30 〜2.00(9H,m), 3.15(2H,d, J=6.9Hz,CH2), 3.21(2H,d,J=6.4Hz,CH2), 3.44(2H,d,J=6.2Hz,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3476, 2924, 1452, 1384, 1214, 1098, 1034
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００５２】
実施例６
４−ｔ−ブトキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００５３】
【化１３】
【００５４】
200mlの４つ口フラスコに、1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を塩化メチレン100mlに溶かした溶液を加え、ついで硫酸0.7ｇ(6.9×10-3モル）と三フッ化ホウ素エーテル錯体 0.7ｇを加えた。このフラスコにイソブチレンガスを充填したゴム風船を取り付け、イソブチレンの微加圧状態下、室温で３日攪拌した。反応溶液に飽和炭酸水素ナトリウム 100mlを加え酸を中和し、有機層をエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物15ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 4.0ｇを得た（収率28％）。
【００５５】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 1.17(9H,s,3Me), 1.30〜2.00(8H,m), 3.13(2H,d,J=6.4Hz, CH2), 3.44(2H,m,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3364, 2974, 2920, 2860, 2740, 2260, 1644, 1476, 1455, 1395, 1365, 1257 , 1233, 1197, 1140, 1110, 1080, 1035
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００５６】
実施例７
４−（１−メチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００５７】
【化１４】
【００５８】
100ml の耐圧反応器に 1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ（6.93×10-2モル）と含水Pd/C 0.1ｇをメチルエチルケトン 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下、90℃で５時間攪拌した。溶媒を留去後、反応混合物13ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 5.8ｇを得た（収率53％）。
【００５９】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 0.90(3H,t,J=6.9Hz,Me), 1.10(3H,d,J=6.7Hz,Me), 1.30〜 2.10(10H,m), 3.00 〜3.60(5H,m)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3400, 2920, 2308, 1992, 1632, 1452, 1377, 1341, 1209, 1173, 1113, 1083 , 1035
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００６０】
実施例８
４−（1,2 −ジメチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００６１】
【化１５】
【００６２】
100ml の耐圧反応器に 1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ（6.93×10-2モル）と含水Pd/C 0.1ｇを３−メチル−２−ブタノン 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下90℃で７時間攪拌した。溶媒を留去後反応混合物18ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 4.5ｇを得た（収率59％）。
【００６３】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 0.85(3H,d,J=6.7Hz,Me), 0.90(3H,d,J=6.7Hz,Me), 1.10(3 H,d,J=6.7Hz,Me), 1.30 〜2.10(9H,m), 2.90〜3.60(5H,m)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3364, 2920, 1455, 1386, 1344, 1191, 1113, 1038.
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００６４】
実施例９
４−（1,1 −ジメチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００６５】
【化１６】
【００６６】
200mlの４つ口フラスコに、1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）と２−メチル−２−ブテン15ｇ（0.2 モル）を塩化メチレン 100mlに溶かした溶液を加え、ついで硫酸 0.7ｇ(6.9×10-3モル）と三フッ化ホウ素エーテル錯体0.7ｇを加え室温で３日攪拌した。反応溶液に飽和炭酸水素ナトリウム水100mlを加え酸を中和し、有機層をエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物７ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 4.9ｇを得た（収率38％）。
【００６７】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 0.85(3H,t,J=6.9Hz,Me), 1.10(6H,s,2Me), 1.30〜2.00(10 H,m), 3.10(2H,d,J=6.7Hz,CH2), 3.45(2H,d,J= 6.2Hz,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3370, 2926, 1455, 1383, 1365, 1293, 1239, 1182, 1086
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００６８】
実施例１０
４−シクロペンチルオキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００６９】
【化１７】
【００７０】
100ml の耐圧反応器に 1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ（6.93×10-2モル）と含水Pd/C 0.5ｇをシクロペンタノン 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下90℃で１時間攪拌した。溶媒を留去後反応混合物14ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 1.0ｇを得た（収率93％）。
【００７１】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 1.20〜2.10(16H,m), 3.20(2H,d,J=6.7Hz,CH2), 3.45(2H,d ,J=6.2Hz,CH2), 3.70 〜4.00(1H,m,CH)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3406, 2920, 2332, 1452, 1353, 1182, 1092, 1062, 1038
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【発明の属する技術分野】
本発明は優れた花様の香気を有する香料物質として有用な新規４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、シクロヘキシルアルカノール類は有用な香料化合物として知られている。例えば、特公昭55−23242 号公報には４−イソプロペニルシクロヘキシルメタノールや４−イソプロピルシクロヘキシルメタノールが鈴蘭の花を想起させる花様の匂いを有すること、また特公昭62−7176号公報にはα−ヒドロキシアルキル−４−ｔ−アルキルシクロヘキサンが白檀様の芳香を有することが記載されている。また、特公昭60−7495号公報には、種々のシクロヘキシルアルカノール類が悪臭除去作用を持つことが記載されている。
【０００３】
しかしながら、化合物の香気はわずかな構造の違いにより全く異なるのが一般的であり、そのため種々の化合物を合成しその香気を検討することは新しい香料を得るためには極めて重要である。
【０００４】
また香料の調合素材に関しては低価格であること、化学的に安定であること、新しい香りであること等の様々な要望が存在する。従来、花様香気を有する香料素材は数多く知られているが、香りの流行は時代とともに絶えず変化しており新しい香料素材を見いだすことは調合上極めて重要である。
【０００５】
従って、本発明の課題は、花様の香気を有する香料物質として有用な新規化合物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは様々な４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類を合成しその香気及び配合系について検討した結果、花様でわずかに木様のニュアンスを持ちミューゲを想起させる残香性のある香気を有する新規化合物を見出し本発明を完成するに到った。
即ち、本発明は、一般式（Ｉ）で表される新規４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類及びその製造法を提供するものである。
【０００７】
【化３】
（式中、R は炭素数２〜10のアルキル基、炭素数３〜10のシクロアルキル基または炭素数４〜10のアルケニル基を示す。）
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の新規物質である前記一般式（Ｉ）で表される４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類において、R で示される炭素数２〜10のアルキル基としては、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基、ペンチル基、１, ２−ジメチルプロピル基、１, １−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、炭素数２〜５のアルキル基が好ましい。また炭素数３〜10のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられ、炭素数５〜６のシクロアルキル基が好ましい。また炭素数４〜10のアルケニル基としては、ブテニル基、２−メチル−２−プロペニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等が挙げられ、炭素数４〜５のアルケニル基が好ましい。これらのR として特に好ましいものは、エチル基、イソプロピル基である。
【００１１】
本発明の新規物質である前記一般式（Ｉ）で表される４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類は、式（II）
【００１２】
【化４】
（式中のシクロヘキサン環の２つのメチロール基の立体配置はシス型、トランス型又はシス型とトランス型の混合物のいずれでも良い。）
で表される 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（以下 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）と略記する）の一つの水酸基だけをエーテル化することにより得られる。
【００１４】
エーテル化反応は次の３種の方法のいずれかを用いることができる。
＜方法１＞
下記の反応式１に従って合成する方法である。
【００１５】
【化５】
（式中、R1は炭素数２〜10のアルキル基、炭素数３〜10のシクロアルキル基または炭素数３〜10のアルケニル基を示し、X はハロゲン原子を示す。）
この方法は、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と一般式(III) で表されるアルキル、シクロアルキル又はアルケニルハライドとを、実験化学講座（丸善）, Vol.20, p.187〜200 に記載の一般的エーテル化反応に準じて反応させる方法である。
【００１７】
例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）やトルエン溶媒中、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して 0.8〜1.2 モル倍の水素化ナトリウムの存在下、10〜80℃の反応温度で、1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して0.8〜2.4 モル倍の一般式(III) で表されるアルキル、シクロアルキル又はアルケニルハライドを30分〜12時間反応させ、必要によりPd/C等の水素化触媒存在下で水素化して反応混合物を得、更に精密蒸留又はカラムクロマトグラフィーで精製して目的の一般式（Ｉ）で表されるモノエーテル体を得ることができる。
【００１８】
一般式(III) で表されるアルキル、シクロアルキル又はアルケニルハライドとしては、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、塩化プロピル、臭化プロピル、ヨウ化プロピル、塩化イソプロピル、臭化イソプロピル、ヨウ化イソプロピル、臭化シクロペンチル、塩化アリル、臭化アリル、ヨウ化アリル、塩化メタリル、臭化メタリル、ヨウ化メタリル等が挙げられる。
【００１９】
＜方法２＞
下記の反応式２に従って合成する方法である。
【００２０】
【化６】
（式中、R2，R3，R4及びR5は同一又は異なって、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基又はシクロアルキル基を示し、R2，R3，R4及びR5のうちの２個が一緒になって環を形成していてもよい。）
この方法は、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と一般式 (IV) で表されるオレフィンとを、新実験化学講座（丸善），Vol.14, p.585 〜587 に記載の酸触媒によるアルコールへのオレフィンの付加反応に準じて反応させる方法である。
【００２２】
例えば、ジクロロメタン溶媒や無溶媒中、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して0.01〜0.5 モル倍の硫酸や三フッ化ホウ素などの酸性触媒の存在下、10〜80℃の反応温度で、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して 0.8〜5.0 モル倍の一般式 (IV) で表されるオレフィンを１時間〜３日間反応させて反応混合物を得、更に精密蒸留又はカラムクロマトグラフィーで精製して目的のモノエーテル体の一つである一般式（Ｖ）で表される化合物を得ることができる。
【００２３】
一般式 (IV) で表されるオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、イソプレン、２−メチル−２−ブテン等が挙げられ、特にイソブチレン、イソプレン、２−メチル−２−ブテンが好ましい。
【００２４】
＜方法３＞
下記の反応式３に従って合成する方法である。
【００２５】
【化７】
（式中、R6及びR7は同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基を示す。またR6とR7が一緒になって環を形成していてもよい。）
この方法は、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と一般式 (VI) で表されるアルデヒド又はケトンとを、Tetrahedron Letters, Vol.36, No.24, p.4235〜4236, 1995に記載のPd/C触媒によるアルコールへのアルデヒド又はケトンの付加、それに続く水素化分解反応に準じて反応させる方法である。
【００２７】
例えば、一般式 (VI) で表されるアルデヒド又はケトンを溶媒と兼用して用い、1,4 −ジメチロールシクロヘキサン（II）と、 1,4−ジメチロールシクロヘキサン（II）に対して 0.001〜0.25重量倍のPd/Cを溶解させ、 0.1〜５MPa の水素圧下、50〜150 ℃の反応温度で30分〜24時間攪拌させて反応混合物を得、更に精密蒸留又はカラムクロマトグラフィーで精製して目的のモノエーテル体の一つである一般式(VII) で表される化合物を得ることができる。
【００２８】
一般式 (VI) で表されるアルデヒド又はケトンとしては、アセトアルデヒド、プロパナール、ブタナール、イソブタナール、メチルエチルケトン、３−メチル−２−ブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
【００２９】
このようにして得られた本発明の一般式（Ｉ）で表される新規４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類は単独で、または他の成分と組み合わせて石鹸、シャンプー、リンス、洗剤、化粧品、スプレー製品、芳香剤等の賦香成分として使用できる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。なお、例中の％は特記しない限り重量基準である。また実施例１及び３は参考例である。
【００３１】
実施例１
４−エトキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００３２】
【化８】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついで臭化エチル 7.6ｇ(6.9×10-2モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物14ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物３ｇを得た（収率27％）。
【００３４】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz), δ；
0.80〜1.10(3H,m), 1.19(3H,t,J=7.1Hz,Me), 1.30 〜1.95(7H,m), 1.85〜2.00 (1H,m,OH), 3.22(2H,d,J=6.7Hz,CH2), 3.46(2H,q,J=7.1Hz,CH2), 3.35〜3.60 (2H,m,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3428, 2980, 2920, 2852, 1450, 1380, 1356, 1214, 1110, 1064, 1036
得られた化合物は花様でわずかに木様のニュアンスを持ちミューゲを想起させる香気を有していた。
【００３５】
実施例２
４−イソプロポキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００３６】
【化９】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついでヨウ化イソプロピル12ｇ(6.9×10-2モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物14ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製し、標記化合物 3.1ｇを得た（収率42％）。
【００３８】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 1.17(6H,d,J=6.2Hz,2Me), 1.30〜1.95(8H,m), 3.21(2H,d, J=6.4Hz,CH2), 3.35〜3.60(3H,m)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3370, 2968, 2920, 2854, 2326, 1452, 1371, 1338, 1197, 1155, 1125, 1080 , 1059, 1035
得られた化合物はわずかにオリス様のニュアンスを持ちミューゲを想起させる香気を有していた。
【００３９】
実施例３
４−プロポキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００４０】
【化１０】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついでヨウ化アリル11.7ｇ(6.9×10-2モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物 9.0ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより４−アリロキシメチルシクロヘキシルメタノール 3.8ｇを得た（収率45％）。
【００４２】
100ml の耐圧反応器に上記４−アリロキシメチルシクロヘキシルメタノール３ｇ（1.63×10-2モル）と含水Pd/C 0.2ｇをイソプロピルアルコール(ＩＰＡ）100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下室温で１時間攪拌した。溶媒を留去後、反応混合物 2.6ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 2.0ｇを得た（収率86％）。
【００４３】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(6H,m), 1.30〜2.00(10H,m), 3.22(2H,d,J=6.6Hz,CH2), 3.35(2H,t ,J=6.9Hz,CH2), 3.44(2H,d,J=6.2Hz,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3396, 2924, 1714, 1638, 1452, 1380, 1282, 1250, 1216, 1120, 1070, 1038得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００４４】
実施例４
４−（２−メチル−２−プロペノキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００４５】
【化１１】
ジムロート冷却器、温度計のついた 200mlの４つ口フラスコに、63％水素化ナトリウム 1.7ｇ(6.9×10-2モル）を無水ＴＨＦ50mlに懸濁させ、60℃に昇温した。1,4 −ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を20mlの無水ＴＨＦに溶かした溶液を加え、ついで塩化メタリル 6.3ｇ(6.9×10-2モル）とヨウ化カリウム 1.5ｇ（6.9 ×10-3モル）を加え、60℃で１晩攪拌した。ＴＨＦを留去後、氷水を25ml加えエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物 9.5ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 3.1ｇを得た（収率44％）。
【００４７】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 1.30〜2.00(8H,m), 1.73(3H,s,Me), 3.21(2H,d,J=6.4Hz, CH2), 3.44(2H,d,J=6.4Hz,CH2), 3.86(2H,s,CH2), 4.88(1H,s,CH2), 4.94(1H, s,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3426, 3084, 2920, 2856, 2020, 1660, 1450, 1374, 1354, 1254, 1206, 1092 , 1034
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００４８】
実施例５
４−（２−メチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００４９】
【化１２】
100ml の耐圧反応器に実施例４で合成した４−（２−メチル−２−プロペノキシ）メチルシクロヘキシルメタノール 2.7ｇ（1.38×10-2モル）と含水Pd/C 0.1ｇをＩＰＡ 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下室温で１時間攪拌した。溶媒を留去後反応混合物 2.5ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 1.8ｇを得た（収率84％）。
【００５１】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 0.89(6H,d,J=6.7Hz,Me), 1.30 〜2.00(9H,m), 3.15(2H,d, J=6.9Hz,CH2), 3.21(2H,d,J=6.4Hz,CH2), 3.44(2H,d,J=6.2Hz,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3476, 2924, 1452, 1384, 1214, 1098, 1034
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００５２】
実施例６
４−ｔ−ブトキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００５３】
【化１３】
200mlの４つ口フラスコに、1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）を塩化メチレン100mlに溶かした溶液を加え、ついで硫酸0.7ｇ(6.9×10-3モル）と三フッ化ホウ素エーテル錯体 0.7ｇを加えた。このフラスコにイソブチレンガスを充填したゴム風船を取り付け、イソブチレンの微加圧状態下、室温で３日攪拌した。反応溶液に飽和炭酸水素ナトリウム 100mlを加え酸を中和し、有機層をエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物15ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 4.0ｇを得た（収率28％）。
【００５５】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 1.17(9H,s,3Me), 1.30〜2.00(8H,m), 3.13(2H,d,J=6.4Hz, CH2), 3.44(2H,m,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3364, 2974, 2920, 2860, 2740, 2260, 1644, 1476, 1455, 1395, 1365, 1257 , 1233, 1197, 1140, 1110, 1080, 1035
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００５６】
実施例７
４−（１−メチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００５７】
【化１４】
100ml の耐圧反応器に 1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ（6.93×10-2モル）と含水Pd/C 0.1ｇをメチルエチルケトン 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下、90℃で５時間攪拌した。溶媒を留去後、反応混合物13ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 5.8ｇを得た（収率53％）。
【００５９】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 0.90(3H,t,J=6.9Hz,Me), 1.10(3H,d,J=6.7Hz,Me), 1.30〜 2.10(10H,m), 3.00 〜3.60(5H,m)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3400, 2920, 2308, 1992, 1632, 1452, 1377, 1341, 1209, 1173, 1113, 1083 , 1035
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００６０】
実施例８
４−（1,2 −ジメチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００６１】
【化１５】
100ml の耐圧反応器に 1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ（6.93×10-2モル）と含水Pd/C 0.1ｇを３−メチル−２−ブタノン 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下90℃で７時間攪拌した。溶媒を留去後反応混合物18ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 4.5ｇを得た（収率59％）。
【００６３】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.20(3H,m), 0.85(3H,d,J=6.7Hz,Me), 0.90(3H,d,J=6.7Hz,Me), 1.10(3 H,d,J=6.7Hz,Me), 1.30 〜2.10(9H,m), 2.90〜3.60(5H,m)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3364, 2920, 1455, 1386, 1344, 1191, 1113, 1038.
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００６４】
実施例９
４−（1,1 −ジメチルプロポキシ）メチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００６５】
【化１６】
200mlの４つ口フラスコに、1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ(6.9×10-2モル）と２−メチル−２−ブテン15ｇ（0.2 モル）を塩化メチレン 100mlに溶かした溶液を加え、ついで硫酸 0.7ｇ(6.9×10-3モル）と三フッ化ホウ素エーテル錯体0.7ｇを加え室温で３日攪拌した。反応溶液に飽和炭酸水素ナトリウム水100mlを加え酸を中和し、有機層をエーテルで抽出した。有機層が中性になるまで水洗し溶媒を留去後蒸留して反応混合物７ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 4.9ｇを得た（収率38％）。
【００６７】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 0.85(3H,t,J=6.9Hz,Me), 1.10(6H,s,2Me), 1.30〜2.00(10 H,m), 3.10(2H,d,J=6.7Hz,CH2), 3.45(2H,d,J= 6.2Hz,CH2)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3370, 2926, 1455, 1383, 1365, 1293, 1239, 1182, 1086
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
【００６８】
実施例１０
４−シクロペンチルオキシメチルシクロヘキシルメタノールの製造
【００６９】
【化１７】
100ml の耐圧反応器に 1,4−ジメチロールシクロヘキサン10ｇ（6.93×10-2モル）と含水Pd/C 0.5ｇをシクロペンタノン 100mlに溶解させ、0.5MPaの水素圧下90℃で１時間攪拌した。溶媒を留去後反応混合物14ｇを得た。
反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル／ヘキサン＝２／８（容量比))で精製することにより標記化合物 1.0ｇを得た（収率93％）。
【００７１】
1Ｈ−ＮＭＲ（CDCl3, 200MHz)，δ；
0.80〜1.10(3H,m), 1.20〜2.10(16H,m), 3.20(2H,d,J=6.7Hz,CH2), 3.45(2H,d ,J=6.2Hz,CH2), 3.70 〜4.00(1H,m,CH)
ＩＲ（KBr,neat, cm-1) ；
3406, 2920, 2332, 1452, 1353, 1182, 1092, 1062, 1038
得られた化合物は花様、かつ木様香気を有していた。
Claims (2)
- 一般式（Ｉ）で表される４−アルコキシメチルシクロヘキシルメタノール類からなる香料物質。
- 一般式（II）
で表される 1,4−ジメチロールシクロヘキサンの一つの水酸基だけを、一般式（IV）で表されるオレフィン、あるいは一般式（VI）で表されるアルデヒド又はケトンを用いてエーテル化することを特徴とする請求項１記載の香料物質の製造法。
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