JPS61194046A - Production of dihydrocinnamaldehyde derivative - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled compound useful as perfumery, economically and easily, in quantitative yield, under mile conditions, by the biochemical hydrolysis of a dihydrocinnamaldehyde enol acylate derivative in the presence of a specific catalyst in a state sealed with inert gas. CONSTITUTION:The objective compound of formula II such as p-isopropyl-alpha- methyldihydrocinnamaldehyde (=cyclamene aldehyde) having high purity can be produced by (1) hydrolyzing the dihydrocinnamaldehyde enol acylate derivative of formula I (R1 is H or 1-6C alkyl; R2 is H or lower alkyl; R3 is lower alkyl) biochemically using a hydrolase having esterase activity such as lipase as a catalyst, at 10-60 deg.C for 1-48hr at 3-9pH controlled by a pH-buffering solution, etc., while sealing the reaction system with an inert gas such as N2 to suppress the side reactions, (2) extracting the resultant reaction liquid with an organic solvent, (3) removing the solvent, and (4) separating and purifying the objective compound e.g. by distillation. The compound is used as a perfume for scented product such as cosmetic, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はジヒドロシンナムアルデヒド誘導体ヲソのエノ
ールアシレート誘導体より製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for producing dihydrocinnamaldehyde derivatives from enol acylate derivatives.

ジヒドロシンナムアルデヒド誘導体は独特な芳香性を有
しており、石鹸、化粧品等の付番製品に使用される有用
な香料である。ｐ−イソプロピル−α−メチルジヒドロ
シンナムアルデヒドすなわちシクラメンアルデヒド、ｐ
−ｔ−ブチル−α−メチルジヒドロシンナムアルデヒド
すなわちリリーアルデヒド等が代表的なものである。Dihydrocinnamaldehyde derivatives have unique aromatic properties and are useful fragrances used in numbered products such as soaps and cosmetics. p-isopropyl-α-methyldihydrocinnamaldehyde or cyclamenaldehyde, p
Typical examples include -t-butyl-α-methyldihydrocinnamaldehyde, ie, lilyaldehyde.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ジヒドロシンナムアルデヒド誘導体の合成法としては既
に種々の方法が知られている。例えば米国特許第１８４
４０１３号の方法ではクミンアルデヒドとプロピオンア
ルデヒドを縮合してｐ−イソプロピルシンナムアルデヒ
ドとし、更にその二重結合を選択的に水素添加してシク
ラメンアルデヒドを合成しているが、その選択的水素添
加は不完全なものである。Various methods are already known for synthesizing dihydrocinnamaldehyde derivatives. For example, U.S. Patent No. 184
In the method of No. 4013, cuminaldehyde and propionaldehyde are condensed to produce p-isopropylcinnamaldehyde, and then the double bond is selectively hydrogenated to synthesize cyclamenaldehyde, but the selective hydrogenation is not necessary. It is complete.

又、特公昭３３−６９７３号の方法ではｐ−イソプロピ
ル−α−メチルシンナムアルデヒドを水素添加してシク
ラメンアルコールに変換し次いで脱水素還元反応罠より
シクラメンアルデヒドを合成している。この方法の原料
であるｐ−イソプロピル−α−メチルシンナムアルデヒ
ドはクメンより合成されるが、工業的操作において甚だ
煩雑な方法である。In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 33-6973, p-isopropyl-α-methylcinnamaldehyde is hydrogenated to convert it to cyclamen alcohol, and then cyclamen aldehyde is synthesized from a dehydrogenation reduction reaction trap. The raw material for this method, p-isopropyl-α-methylcinnamaldehyde, is synthesized from cumene, but it is a very complicated process in industrial operations.

次に簡略化された方法としては英国特許第８５０３６０
号に開示された方法がある。この方法はα、β不飽和ア
ルデヒドのジアシル化合物とクメンとの７リ一デルクラ
フト型反応でジヒドロシンナムアルデヒドのエノールア
シレートを合成し、次いでそれを加水分解してジヒドロ
シンナムアルデヒドを合成するものであり、実用性太で
あるが、その加水分解反応は高温で長時間を要し、過酷
な条件のため副反応を起こし易く未だ実用的に完全なも
のでない。又、そのエノールアシレートを加アルコール
分解する方法も特開昭５３−２４４４号に開示されてい
るが、この方法では多量のアルコールを要し、かならず
しも経済的な方法と云えない。The next simplified method is British Patent No. 850360.
There is a method disclosed in No. In this method, enol acylate of dihydrocinnamaldehyde is synthesized by a 7 LiDel-Crafts-type reaction between a diacyl compound of an α,β-unsaturated aldehyde and cumene, and then it is hydrolyzed to synthesize dihydrocinnamaldehyde. Although it is highly practical, its hydrolysis reaction requires a long time at high temperatures and is prone to side reactions due to the harsh conditions, so it is not yet perfect for practical use. Furthermore, a method of alcohololyzing the enol acylate is also disclosed in JP-A-53-2444, but this method requires a large amount of alcohol and cannot necessarily be called an economical method.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記の従来技術に鑑み、本発明はジヒドロシンナムアル
デヒド誘導体を安価に且つ容易に製造する方法を提供す
ることを目的とする。In view of the above-mentioned prior art, an object of the present invention is to provide a method for producing dihydrocinnamaldehyde derivatives inexpensively and easily.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明で目的とするジヒドロシンナムアルデヒド誘導体
は、上記英国特許第８５０３６０号に記載されているジ
ヒドロシンナムアルデヒドの製造法におけるエノールア
シレート誘導体の加水分解反応々不活性ガス雰囲気下で
生物化学的に行うことで容易に、安価に収率よく製造す
ることが可能である。加水分解を生物化学的に行う方法
は、温和な条件でかつ短時間に目的のものを得られる点
で優れた方法であるが、従来の方法に比較して副反応生
成物は少ないと云うものの、通常のガス雰囲気下で行う
と一部副反応が見られる。しかし、不活性ガス下で反応
を行うと、はぼ定量的に目的のジヒドロシンナムアルデ
ヒド誘導体を得ることができる。The dihydrocinnamaldehyde derivative targeted in the present invention is produced by biochemically carrying out the hydrolysis reaction of an enol acylate derivative in an inert gas atmosphere in the method for producing dihydrocinnamaldehyde described in the above-mentioned British Patent No. 850360. Therefore, it can be easily produced at low cost and with good yield. The biochemical method of hydrolysis is an excellent method in that it allows the desired product to be obtained under mild conditions and in a short time, but although it produces fewer side reaction products compared to conventional methods. , some side reactions are observed when carried out under a normal gas atmosphere. However, when the reaction is carried out under an inert gas, the desired dihydrocinnamaldehyde derivative can be obtained almost quantitatively.

すなわち、本発明は 一般式 で示されるジヒドロシンナムアルデヒドエノールアシレ
ート誘導体を生物化学的に加水分解する反応において、
該反応を不活性ガス下で行なうことを特徴とする 一般式 で示されるジヒドロシンナムアルデヒド誘導体の製造方
法である。That is, the present invention provides a reaction for biochemically hydrolyzing a dihydrocinnamaldehyde enol acylate derivative represented by the general formula,
This is a method for producing a dihydrocinnamaldehyde derivative represented by the general formula, characterized in that the reaction is carried out under an inert gas.

但し、■及び［式中　Ｒ，は水素、炭素数１から６個の
アルキル基、Ｒ２は水素又は低級アルキル基を、Ｒ３は
低級アルキル基を示す。However, ■ and [wherein R represents hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R2 represents hydrogen or a lower alkyl group, and R3 represents a lower alkyl group.

上記Ｉ及び■において、Ｒ１の炭素数１から６個のアル
キル基とはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−プチル、ｎ−ペンチル、
インペンチル、ネオヘンチル、ｎ−ヘキシル、インヘキ
シル等である。In the above I and (2), the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R1 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl,
n-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl,
Inpentyl, neohentyl, n-hexyl, inhexyl and the like.

更にＲ２及びＲ５の低級アルキル基とはメチル、エチル
、プロピル等である。Furthermore, the lower alkyl groups of R2 and R5 include methyl, ethyl, propyl, and the like.

本発明で用いるエノールアシレート誘導体としては如何
ような方法で合成されたものでもよく、例えばα、β不
飽和アルデヒドのジアシル化合物とクメンとのフリーデ
ルクラフト型反応によって合成される。その濃度は反応
液に対して１ないし５０　ｗ／ｗ％の範囲、好ましくは
５ないし２０　ｗ／ｗ％である。The enol acylate derivative used in the present invention may be synthesized by any method, for example, by a Friedel-Crafts type reaction between a diacyl compound of an α,β unsaturated aldehyde and cumene. Its concentration is in the range of 1 to 50 w/w%, preferably 5 to 20 w/w%, based on the reaction solution.

生物化学的に加水分解するとは、生物の生産する加水分
解酵素を触媒として利用し、加水分解するもので、その
加水分解酵素としてはジヒドロシンナムアルデヒドエノ
ールアシレートに作用してジヒドロシンナムアルデヒド
を生成するエステラーゼ活性を有するものであれば動物
、植物、微生物のいずれによって生産されたものでもよ
く、その起源を問わず使用できる。かかる例としてはα
−キモトリプシン、パンクレアチン、リパーゼ等が挙げ
られる。その酵素は粗製、精製品いずれも使用でき、更
に酵素を含有する細胞、細胞破砕物、酵素を含む培養液
、培養ｆ液を酵素源として使用することも可能である。Biochemical hydrolysis refers to hydrolysis using a hydrolytic enzyme produced by living organisms as a catalyst, and the hydrolytic enzyme acts on dihydrocinnamaldehyde enol acylate to produce dihydrocinnamaldehyde. It may be produced by animals, plants, or microorganisms as long as it has esterase activity, and can be used regardless of its origin. An example of this is α
- Chymotrypsin, pancreatin, lipase, etc. Both crude and purified enzymes can be used, and it is also possible to use enzyme-containing cells, cell lysates, enzyme-containing culture fluids, and culture fluids as enzyme sources.

又、必要に応じて酵素安定化剤、例えばエチレングリコ
ール、フロピレンゲリコール等ヲ水溶液中に添加しても
よい。Furthermore, enzyme stabilizers such as ethylene glycol, fluoropylene gellicol, etc. may be added to the aqueous solution if necessary.

この反応ではジヒドロシンナムアルデヒドの生成ととも
に等モルのカルボン酸が生成するため反応液中のｐＨは
低下する。そこで水溶液としてｐＨ緩衝液を用いてその
低下を抑えたり、または反応液中にアルカリ水溶液を適
時添加してｐＨの調整を行うことが望ましい。適当なｐ
Ｈの範囲は酵素の種類によって異なるが、通常３〜９、
好ましくは５〜９である。In this reaction, dihydrocinnamaldehyde is produced and equimolar amounts of carboxylic acid are produced, so that the pH in the reaction solution decreases. Therefore, it is desirable to suppress the decrease by using a pH buffer as the aqueous solution, or to adjust the pH by adding an alkaline aqueous solution to the reaction solution from time to time. appropriate p
The range of H varies depending on the type of enzyme, but is usually 3 to 9.
Preferably it is 5-9.

不活性ガスとしては酸素を含まない化学的に安定なガス
が用いられ、例えば窒素、アルゴン、ヘリュウム等が挙
げられる。As the inert gas, a chemically stable gas that does not contain oxygen is used, such as nitrogen, argon, helium, and the like.

加水分解の反応系は単に該ガスでシールするだけでもよ
いし、またはこのガスを反応系に吹き込みながら行って
もよい。The hydrolysis reaction system may be simply sealed with the gas, or the hydrolysis may be carried out while blowing this gas into the reaction system.

このように不活性ガスで反応系をシールすることで副反
応が極めて抑えられ、はぼ定量的に目的のジヒドロシン
ナムアルデヒドを得ることができる。By sealing the reaction system with an inert gas in this way, side reactions are extremely suppressed, and the desired dihydrocinnamaldehyde can be obtained in a fairly quantitative manner.

反応温度としては１０ないし６０℃が適当であるが、温
度が低くなると反応速度は低下し、また逆に高いと酵素
の活性低下が著しいことから特に好ましくは２０ないし
５０℃である。A suitable reaction temperature is 10 to 60°C, but a temperature of 20 to 50°C is particularly preferable because a lower temperature lowers the reaction rate, and a higher temperature significantly reduces enzyme activity.

反応時間は１ないし４８時間であるが、活性の高い酵素
を用いたり、その濃度を高めたり、反応温度を高めたり
することで反応時間の短縮は如何ようにも可能である。The reaction time is 1 to 48 hours, but the reaction time can be shortened in any way by using a highly active enzyme, increasing its concentration, or increasing the reaction temperature.

この様にして得られた反応液を通常の分離精製法、例え
ば有機溶剤で抽出し、その溶剤を除去した後蒸留により
目的物を分離する方法、または反応液を静置して油相部
分を分離し、それを蒸留して目的物を分離する方法等で
高純度のジヒドロシンナムアルデヒドの誘導体を得るこ
とができる。The reaction solution obtained in this way can be extracted using a conventional separation and purification method, such as extracting it with an organic solvent, removing the solvent, and then separating the target product by distillation, or leaving the reaction solution still and removing the oil phase. Highly purified dihydrocinnamaldehyde derivatives can be obtained by separating and distilling the target product.

以上説明したように本発明の方法によれば、加水分解酵
素を触媒として用い、その反応系を不活性ガスでシール
して反応を行うことで、温和な条件でほぼ定量的に目的
とするアルデヒドを製造することができる。As explained above, according to the method of the present invention, a hydrolase is used as a catalyst and the reaction system is sealed with an inert gas to carry out the reaction, thereby producing the target aldehyde almost quantitatively under mild conditions. can be manufactured.

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例で説明する。 This will be explained below using examples.

実施例１ ｐ−イソプロピル−α−メチルジヒドロシンナムアルデ
ヒドエノールアセテ−）　２５　Ｊ’（０，１１モル）
をリパーゼ（大野製薬ＫＫ販売リパーゼＭ　−Ａ　Ｐ　
）　０．５　ｗ／ｖ％含有する０、１Ｍリン酸緩衝液（
ｐＨ８，０）５００プに加え、反応液中に窒素を１１／
ｈｒで吹き込みながら、３７℃で攪拌しつつ４　ｈｒｓ
反応させた。反応中５φ％のＮａＯＨ水溶液で反応液中
のｐＨを８に維持して行った。Example 1 p-isopropyl-α-methyldihydrocinnamaldehyde enol acetate) 25 J' (0.11 mol)
Lipase (Ohno Pharmaceutical KK Sales Lipase M-AP)
) 0.1M phosphate buffer containing 0.5 w/v% (
pH 8,0), and nitrogen was added to the reaction solution at 11%
4 hrs with stirring at 37°C while blowing at 4 hrs.
Made it react. During the reaction, the pH of the reaction solution was maintained at 8 with a 5φ% NaOH aqueous solution.

反応後、反応液を静置し油相部分を分離した後、それを
減圧蒸留してｔｌＰｏ−ｓ　８４〜８６℃の精製ｐ−イ
ソプロピル−α−メチルシンナムアルデヒド１９．７Ｊ
’（収率９６％）を得た。After the reaction, the reaction solution was allowed to stand and the oil phase was separated, which was then distilled under reduced pressure to obtain 19.7 J of purified p-isopropyl-α-methylcinnamaldehyde at tlPo-s 84-86°C.
' (yield 96%) was obtained.

同じ反応を窒素ガスの吹き込みを行わず、通常の空気の
存在下で行った場合の精製ｐ−イソプロピル−α−メチ
ルシンナムアルデヒドの収率は８２％であった。When the same reaction was carried out in the presence of normal air without blowing nitrogen gas, the yield of purified p-isopropyl-α-methylcinnamaldehyde was 82%.

実施例２ ｐ　−ｔ−７’チル−α−メチルジヒドロシンナムアル
デヒドエノールアセテート５０７’（０，２モル）をリ
パーゼ（起源：キャンデダ・シリンダラシ−■、シグマ
社販売）　０．５　ｗ／ｖ％含有する０、１Ｍリン酸緩
衝液（ｐＨ３，０）４５０ｍに加え、反応液中に窒素ガ
スを１１／ｂｒ　吹き込みながら、３７℃で攪拌しつつ
８ｂｒｓ反応させた。Example 2 p-t-7' thyl-α-methyldihydrocinnamaldehyde enol acetate 507' (0.2 mol) containing 0.5 w/v% of lipase (origin: Candeda Cylindracei-■, sold by Sigma) The mixture was added to 450 m of 0.1 M phosphate buffer (pH 3.0), and the reaction mixture was reacted for 8 br with stirring at 37° C. while blowing nitrogen gas into the reaction solution at a rate of 11/br.

反応中５　ｗ／ｖ％ＮａＯＨ水溶液で反応液中のｐＨを
８に維持して行った。During the reaction, the pH of the reaction solution was maintained at 8 with a 5 w/v% NaOH aqueous solution.

反応後、反応物をクロロホルムで留出除去し粗製ｐ−ｔ
−ブチル−α−メチルシンナムアルデヒド２０ノ（収率
９７％）を得た。After the reaction, the reaction product was removed by distillation with chloroform to obtain crude p-t.
-Butyl-α-methylcinnamaldehyde (20 units) (yield 97%) was obtained.

更に減圧蒸留して１）ｐａ、ｓ　８４〜８５℃の精製ｐ
−ｔ−フチルーα−メチルシンナムアルデヒド１９．３
７’（収率９４％）を得た。Further distillation under reduced pressure 1) Pa, s 84-85℃ purification p
-t-phthyl-α-methylcinnamaldehyde 19.3
7' (yield 94%) was obtained.

同じ反応を窒素の吹き込みを行わず、通常の空気存在下
で行った場合の精製ｐ−ｔ−ブチル−α−メチルシンナ
ムアルデヒドの収率は７５％であった。When the same reaction was carried out in the presence of normal air without blowing nitrogen, the yield of purified pt-butyl-α-methylcinnamaldehyde was 75%.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ I で示されるジヒドロシンナムアルデヒドエノールアシレ
ート誘導体を生物化学的に加水分解する反応において、
該反応を不活性ガス下で行なうことを特徴とする 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼II で示されるジヒドロシンナムアルデヒド誘導体の製造方
法。 但し、 I 及びII式中Ｒ＿１は水素、炭素数１から６個
のアルキル基、Ｒ＿２は水素又は低級アルキル基を、Ｒ
＿３は低級アルキル基を示す。[Claims] In the reaction of biochemically hydrolyzing the dihydrocinnamaldehyde enol acylate derivative represented by the general formula ▲ mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
A method for producing dihydrocinnamaldehyde derivatives represented by the general formula ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼II, characterized in that the reaction is carried out under an inert gas. However, in formulas I and II, R_1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R_2 is hydrogen or a lower alkyl group, and R
_3 represents a lower alkyl group.