[发明专利]用于化学选择性还原末端饱和羧酸酯类的方法

说明书

本发明涉及香料成分及其形成方法。

存在许多有意义的包含醇官能团的香料分子。Rosalva^TM(9-癸烯醇)是这种有意义的香料成分的实例，对于其花香-玫瑰香-脂肪醛味道是高度期望的。转化成这种有意义的香味醇类的化学过程可能涉及将相应的酯催化氢化以产生醇。

用于将酯类还原成醇类的合成方法和试剂是本领域公知的。WO2006106483公开了一类用于催化氢化酯类的二齿钌(II)配合物，而WO2013023307公开了一类用于该目的的三齿配合物。类似地，WO2006106484公开了一类用于催化氢化酯类的四齿钌配合物。

然而，Rosalva^TM代表了有意义的合成挑战，其在于相应的酯(例如癸烯酸甲酯或乙酯)包含碳-碳双键，其对竞争性氢化敏感。实际上，由于双键在碳链末端上的位置，所以该双键可以被视为特别不稳定的。

Saudan等人在Angew.Chem.Int.Ed.2007 46 7473-7476中讨论了使用钌配合物且特别是公开在上述举出的WO2006106483和WO2006106484中的钌配合物将羧酸酯类还原成醇类。作者讨论了有关一些包含酯双键和碳-碳双键的底物的氢化反应的化学选择性。尽管他们确实描述了对于酯还原而言具有高度化学选择性的反应，但是当将10-十一烯酸酯1a用作底物时(具有脂族末端碳-碳双键)，在2.5小时后，反应对于酯基完全没有化学选择性，而得到了饱和醇产物2b，其在碳-碳双键和酯官能团上被还原。然而，当同样的反应在仅23分钟后被终止时，仅75％的底物1a被转化，得到47％的不饱和醇2a、5％的饱和醇2b、3％的饱和酯2c和20％的转酯化产物3。举出的(多个)“转酯化产物”(3)表明检测到了双键异构体。这进而显示不饱和醇2a也包含双键异构体，例如9-十一烯醇2d。与碳-碳双键之一相比，酯双键还原的化学选择性(CO/DB选择性)为85:15，条件是合并了在末端双键上还原的不期望的产物(2b和2c)。如果考虑到2a可能包含异构体，例如2d，则对2a的化学选择性应该更低。基于他们的发现，作者得出结论，可以优化反应以便选择性地将酯1a还原成2a。

这一结论是奇怪的。当仅存在稍高于50％的酯基转化率时，及时地仅在单一点处和这样早期时间时分析反应混合物的内含物可以被视为几乎无法预测反应过程，且当然未提及一旦反应以完全或基本上完全地酯转化的形式进行，则在反应混合物中存在的相对量的不饱和和饱和醇。最终，作者未提供有关该反应可以被优化以提供化学选择性方法的解释后指导，所述化学选择性方法以极高羧酸酯转化率进行。

对于用于工业化环境中的方法，必须实现所需的高度化学选择性，而还必须以完全或基本上完全羧酸酯转化的形式进行。

对于工业化可接受的由包含酯和末端碳-碳键的底物制备具有末端双键的醇类存在需求，该方法以高转化率进行，例如>80％，更具体地>85％，更具体地>90％，更具体地>95％，且仍然更具体地为99-100％，其中对于酯双键具有高度化学选择性。所谓“高度化学选择性”是指在反应中产生的不饱和醇与饱和醇之比可以为6:1或更大，更具体地为7:1或更大，仍然更具体地为8:1或更大，仍然更具体地为9.1，仍然更具体地为10:1或更大。

本发明找到了现有技术中的问题并且在第一个方面中提供了通过催化氢化、特别地在过渡金属配合物的存在下、更具体地在钌(II)配合物的存在下将末端不饱和羧酸酯(I)化学选择性还原成末端不饱和醇(II)的方法，

其中A是包含1-30个碳原子的二价基团，其可以是直链或支链的、取代或未取代的脂族、芳族基团或包含脂族和芳族元素；R是烃基或衍生自烃的基团，其可以是取代或未取代的和饱和或不饱和的；R₁是氢原子或C_1-20直链或支链的、取代或未取代的烷基或烯基；且m是1-6的整数。

当基团A是芳族基团或包含芳族元素时，它可以包含一个或多个芳族环，且任意的芳族环可以包含杂原子，包括N、O或S-原子。

在本发明的一个实施方案中，基团R选自直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的C_1-20烃基。当R被取代时，取代基可以选自任意上文涉及的那些取代基。在一个更具体的实施方案中，基团R是甲基、乙基、直链或支链丙基或直链或支链丁基。更具体地，基团R是乙基。