【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明は以下の一般式:
(R1はC1〜6のアルキルである)で表わされる
4−ヒドロキシ−5−アルキル−3−オキソ−
2H−フランを製造するための新規な中間体に関
する。
最近、香味料業に携わる研究者は上記のタイプ
のフラン誘導体に注目している。文献調査によれ
ば、これらの化合物は食料および飲料に非常に広
い範囲で応用できることが判る。
例えば米国特許第3647825号には、ビスケツト、
キヤンデイ−、チヨコレイト、食肉、加工食品、
乳製品、加工食品で卵、魚、種製魚および野菜か
ら製造したもの、さらに濃縮粉末ス−プ、ドライ
フル−ツおよびナツツ、缶詰フル−ツ、ソフトド
リンク、リキユ−ル、ワイン、ウイスキ−、イン
スタントコ−ヒ−、またさらに葉巻、紙巻タバ
コ、チユーインガムならびに口腔衛生用品、例え
ばねり歯磨、うがい薬および濃縮うがい薬に4−
ヒドロキシ−5−メチル−オキソ−2H−フラン
を添加すると利点があると記載している。
米国特許第3887589号には、2,5−ジエチル
−4−ヒドロキシ−3−オキソ−2H−フランを
ベ−カリ−製品に用いると味が良くなり、そして
新鮮な印象を与えうることが示されている。米国
特許第3576014号はラズベリ−またはグズベリ−
の香味としての4−ヒドロキシ−2−メチル−5
−エチル−3−オキソ−2H−フランおよび4−
ヒドロキシ−2−エチル−5−メチル−3−オキ
ソ−2H−フランの使用を記載している。
米国特許第3709697号は食肉の香味増強のため
の添加物としての4−ヒドロキシ−2−メチル−
5−エチル−3−オキソ−2H−フランおよび4
−ヒドロキシ−2,5−ジエチル−3−オキソ−
2H−フランを使用することを示唆している。
上記のタイプのフランを製造するために多くの
合成法が提案されている。しかしながら、提案さ
れた方法は全部が、経済性の無い多段工程の実験
室的製法であつて工業的な規模での化合物の製造
には利用できないか、または非常に高価な天然物
を使用するかのいずれかであつた。このような天
然物としては、例えばラムノ−ス(1963年の
Proc,Aw,Soc,ブリユ−イング・ケミスト
(Brewing Chemist)84参照)があり、この化合
物は少量で使用に不充分な量のみしか得られず、
しかも性質が予想できない。従つて工業的規模で
のフラン製造用の出発材料としそての使用には適
していない。
これらの化合物を製造するための、今までに提
案された方法に関する参考文献としてはジヤ−ナ
ル・オブ・オルガニツク・ケミストリ−(J,
Org,Chem,)第31巻第2391−2394頁(1966年)、
ジヤ−ナル・オブ・オルガニツク・ケミストリ−
第38巻第123−125頁(1973年)、ならびに米国特
許第3709697号;同第3647825号;同第3887589
号;同第3576014号;同第3694466号;同第
3651097号;同第3853918号;同第3629292号;お
よび同第3629293号;英国特許第1440270号;スイ
ス特許第565168号がある。
この発明によれば、上記のタイプのフラン誘導
体が技術的に非常に単純に、そして工業的に実施
可能な方法が提供される。
本発明の2−アルコキシカルボニル−3,4−
ジヒドロキシ−5−アルキルフランのジナトリウ
ム塩は、アルカリ縮合剤の存在下でジアルキル−
アルフア−アルキルジグリニ−ル酸エステルと蓚
酸ジエステルを縮合させることによつて製造され
る。
4−ヒドロキシ−5−アルキル−3−オキソ−
2H−フランは、
(i) 上記工程で製造したジナリウム酸のアルコキ
シカルボニ基を加水分解する工程;
(ii) 加水分解生成物を脱カルボキシル化する工
程;および
(iii) 4−ヒドロキシ−5−アルキル−3−オキソ
−2H−フランを回収する工程;からなること
を特徴としている。
この発明の方法は、以下に示した反応機構によ
り行なわれる。
式中のR1は上記のように、炭素原子数1ない
し6のアルキル基、R3は炭素原子数1ないし4
のアルキル基、Mはアルカリ金属イオンおよびX
はハロゲンである。
出発材料およびは容易に製造できる化合物
である。化合物はジアルキルアルフア−アルキ
ルジグリコ−ル酸エステルであり、アルキルハロ
−アセテ−ト(アルキルプロモアセテ−トまたは
アルキルクロロアセテ−ト)およびアルフア−ヒ
ドロキシカルボン酸のアルキルエステルの反応に
よつて製造される。
この化合物の合成法はA・ソラデイ−・カバ
ロおよびP・ビ−レス(A・Soladie−Cavallo
and P・Vieles)がBull・Soc・Chim・Fvauce
の第517−518頁(1967年)に記載されている。ジ
エチルエステルおよびジメチルエステルが好まし
い。ジアルキルオキザレ−ト()は安価な市販
の化合物である。ジエチルエステルおよびジメチ
ルエステルが最も普通の化合物であるので、反応
に用いるにも好ましい。しかしながら、別の低級
アルキルエステルを使用しても、同等の良好な結
果が得られる。
アルフア−アルキルジグリコ−ル酸ジエステル
およびジアルキルオキザレ−トの反応によつて、
2−アルコキシカルボニル−3,4−ジヒドロキ
シ5−アルキルフランのジナトリウム塩()が
生成する。この反応はアルカリ性縮合剤の存在下
で不活性希釈剤または溶剤中で実施される。縮合
剤はできれば炭素数1ないし4のアルコ−ルのア
ルカリ金属アルコキシド、またはアルカリ金属水
酸化物がよい。アルカリ金属、例えばリチウム、
カリウムおよびナトリウムの任意のものをベ−ス
とする縮合剤が使用できる。好ましいアルカリ性
縮合剤はナトリウムメトキシド、ナトリウムエト
キシドおよび水素化ナトリウムである。反応のあ
る種の中間体化合物は以下の説明中でナトリウム
塩と記載することがある。
これらの化合物は別のアルカリ金属塩と同等に
良好である。
不活性希釈剤または溶剤という語は、それ自体
は反応に関与しないか、または別の反応体と他の
経路で反応しない有機液体を示す。希釈剤は極性
または非極性のいずれであつてもよい。従つて、
そのような有機液体としては脂肪族炭化水素、芳
香族炭化水素、アルコ−ル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルスルホキシド、エ−テルおよびニト
リルが使用できる。希釈剤の選択によつて反応を
実施する温度は影響があるが、特定の希釈剤に対
する必要な条件は実験により容易に決定できる。
反応機構Aの実施にあたつて、等モル量のジア
ルキル−アルフア−アルキルジグリコ−ル酸エス
テルおよびジアルキルオキザレ−ト(および
)を低温条件で2当量のアルカリ性縮合剤を不
活性希釈剤中に含む溶液または懸濁液中に添加す
る。反応体およびの接触と実質的に同時に反
応が開始する。
反応の進行につれて縮合反応によつて生成する
アルコ−ルを除去して、反応の完了を促進し、そ
の結果としての収率を上げる方法が好ましい。こ
の工程は2−アルコキシカルボニル−3,4−ジ
ヒドロキシ−5−アルキルフランのジナトリウム
塩中間体の生成には重要ではない。
反応が完了したら、ジナトリウム塩を3,4−
ジヒドロキシ形に酸性化してから再生するか、ま
たは直ぐに加水分解および脱カルボキシル化して
4−ヒドロキシ−5−アルキル−3−オキソ−
2H−フランとするか、または中間体の再生操作
を行なわずに反応械構Bに使用してもよい。
このような溶剤の存在下では反応が急速に進行
する。ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムア
ミド、またはトルエンもしくは別の極性もしくは
無極性有機液体中にこれらの1種を少なくとも約
10重量%以上含む混合物が好ましい。
アルキル化工程の前に、無水有機酸または鉱酸
を理論量反応混合物に添加して、ジナトリウム塩
のモノナトリウム塩への転換を促進する。モノナ
トリウム塩は有機反応媒体中で溶解しやすいの
で、アルキル化反応がより急速に進行し、そして
ジナトリウム塩を用いるよりもモノナトリウム塩
を用いる方が選択性がよい。
炭素原子数1ないし4のアルキルハライドを化
合物基き等モル量用いてアルキル化反応を実施
する。適応する任意のアルキルハライド、例えば
アルキルクロライド、アルキルブロマイドおよび
アルキルアイオダイドが使用できる。反応は約20
℃ないし80℃で実施し、温度によつて反応時間は
約1時間ないし20時間の間で変化する。アルキル
化反応の完了はPHが約6.5ないし7.5で一定となる
ことでわかる。
上記の化合物の場合のように最初のアルキル
化生物を再生しても、または中間体再生工程な
しに直ぐに加水分解および脱カルボキシル化工程
を行なつてもよい。
中間体化合物の目的の最終生成物への転換は反
応機構AおよびBのいずれと同じであつてもよ
い。どちらの場合にも、エステルを加水分解して
アルカリ塩の形にしてから脱カルボキシル化す
る。
エステルの加水分解は業界で公知のエステル加
水分解法により、アルカリ金属水酸化物を用いて
実施する。結果として生成した脱エステル化カル
ボン酸基は安定でないので、中性化または酸性化
と同時に脱カルボキシル化する。
上記のように、中間体反応生成物は必要に応
じて単離および再生できる。これらをさらに、後
から加水分解および脱カルボキシル化により上記
の如くに処理してもよい。特に、生成物を中間
体の状態に再生すると有用であるが、その理由は
後から必要に応じたアルキル化最終生成物を製造
するために使用できるからである。
これらの中間体反応生成物、すなわち少量のケ
ト−エノ−ル互変異性形が存在する2−アルコキ
シカルボニル−3,4−ジヒドロキシ−5−アル
キル−フラン()は新規な化合物である。この
発明では、これの化合物を中間体として用いる他
に、数種のタイプの香味に対する添加剤としても
有用であることが判つた。これは、中間体化合物
は本体のノ−トを改善して甘さを増加し、リツチ
でバランスのある味にする。この点に関して、こ
の中間体化合物は親々の応用、例えばペストリ
−、ソフトドリンク、菓子および人工甘味料組成
物成分として有用である。
以上の実施例により、本発明をさらに説明す
る。
実施例 1
2−エトキシカルボニル−5−メチル−3,4
−ジヒドロキシフラン
機械的撹拌装置、滴下漏斗、温度計、デフレグ
マスタ−に連結した30cmのビグレ−(Vigreux)
カラムおよび気体導入管のある、6リツトルのミ
ツ口フラスコ中に、ドライトルエン3リツトル中
に408gのナトリウムエトキシドを含む懸濁液を
入れた。この懸濁液を撹拌しながら、0℃の窒素
条件下で438gのジエチルオキザレ−トを75分間
かけて添加した。
次いで生成した黄色反応混合物に、0℃ないし
2℃で90分間かけて612gのジエチルアルフア−
メチルジグリコレ−ト(A、ソラデイ−−カバロ
およびP、ビ−レス、Bull,Soc,Chiw,
France,1967年、517頁)を添加した。
さらに2時間室温で反応混合物を撹拌した。
次に、反応混合物を徐々に暖めてから、蒸気温
度が107℃に達するまでエタノ−ル−トルエン混
合物を蒸留した。反応混合物を室温に却し、水2
リツトルと共に30分間撹拌した。反応混合物を分
離漏斗に移して、トルエン層を分離し、水層をジ
イソプロピルエ−テルとペンタンで続けて洗浄し
た。水溶液を濃塩酸で酸性化した。酸性化の間は
温度を0℃に保持した。固体生成物を漏別後に乾
燥したところ、425g(76%)の2−エトキシカ
ルボニ−ル−5−メチル−3,4−ジヒドロキシ
−フランを得た。アルコ−ルを用いて再結晶させ
た時の融点は120−121℃であつた。
NMR(CDC13),1.40(3H,t),2.28(3H,
s),4.40(2H,q),6.0(2H,ブロ−ド)。
実施例 2
2−エトキシカルボニル−5−メチル−3,4
−ジヒドロキシフラン
機械的撹拌器、温度計、窒素導入管および塩化
カルシウム管で保護した還流コンデンサ−付の2
リツトルミツ口フラスコ中に1リツトルのドライ
ジメチルホルムアミド中に102gのジエチルアル
フア−メチルジグリコレ−トおよび73gのジエチ
ルオキザレ−トを含む溶液を入れた。この反応混
合物を室温で撹拌しながら、24gの水素化ナトリ
ウムおよび0.5mlのエタノ−ルを添加した。次い
で、反応混合物を窒素中で加熱して90℃とした。
90℃になると水素の発生を伴なつて発熱反応が観
察された。さらに15分間温度を110℃に保持した。
次いで、反応混合物を室温に冷却してから、真空
中で溶剤を除去した。残留物を水に溶解し、その
水溶液を濃塩酸で酸性化した。酸性化の間は温度
を0℃に保つた。固体生成物を漏別してから乾燥
したところ、収率39.5g(42,5%)で2−エト
キシカルボニル−5−メチル−3,4−ジ−ヒド
ロキシフランを得た。
融点は119℃ないし120℃であつた。
実施例 3
4−ヒドロキシ−5−メチル−3−オキソ−
2H−フラン
室温、窒素条件下で20時間、37.2gの2−エト
キシカルボニル−5−メチル−3,4−ジヒドロ
キシフランおよび32gの水酸化ナトリウムを450
mlの水中に含む溶液を保持した。濃塩酸で反応混
合物を酸性化(PH3)してから、50℃で4時間撹
拌し、次いで連続的にエ−テルで6時間抽出し
た。溶液の全容量が約50mlに減少するまで、エ−
テル抽出物を真空中で乾燥および濃縮した。エ−
テル溶液を−70℃に冷却してから漏過した、固体
生成物をペンタン洗浄および乾燥したところ、収
率13g(57%)で4−ヒドロキシ−5−メチル−
3−オキソ−2H−フランを得た。アルコ−ルエ
−テルで再結晶したときの融点は128.2℃ないし
129.6℃であつた。NMR(CDC13),2.26(3H,
t),4.52(2H,q),6.9(1H,ブロ−ド)。
参考例 4
4−ヒドロキシ−5−メチル−3−オキソ−
2H−フラン
機械的撹拌器、滴下漏斗、温度計、デフレグマ
タ−に連結した30cmビグレ−カラムおよび気体導
入管付の4リツトルミツ口フラスコにドライトル
エン3リツトル中に408gのナトリウムエイトキ
シドを含む懸濁液を入れた。この懸濁液を撹拌し
ながら、0ないし5℃の窒素条件下で75分間かけ
て438gのジオチルオキザレ−トを添加した。
次いで生成した黄色反応混合物に4ないし6℃
で90分間で612gのジエチルアルフア−メチルジ
グリコレ−トを添加した。
室温でさらに2時間反応混合物を撹拌した。次
に反応混合物を徐々に暖めてから、エタノ−ルと
トルエンの混合物を蒸気温度が107℃に達するま
で蒸留した。
次いで、反応混合物を室温に冷却してから、水
2リツトルと共に30分間撹拌した。反応混合物を
分離漏斗に移して、トルエン層を分離除去し、水
層をエ−テル洗浄した。水酸化ナトリウム240g
を添加した後に、室温および窒素条件下で20時間
水性層を保持した。濃塩酸で反応混合物を酸性化
(PH3)後に、30℃で2時間撹拌し、連続的に10時
間エ−テルで抽出した。エ−テル抽出物を乾燥後
に、真空中で溶剤を除去した。
固体残留物をエタノ−ルで再結晶させたとこ
ろ、収率243g(71%)で4−ヒドロキシ−5−
メチル−3−オキソ−2H−フランを得た。融点
は130℃ないし130.5℃であつた。
参考例 5
4−ヒドロキシ−5−メチル−3−オキソ−
2H−フラン
ジエチルオキザレ−トの代わりにジメチルオキ
ザレ−トを、およびジエチルアルフア−メチルジ
グリコレ−トの代わりにジメチルアルフア−メチ
ルジグリコレ−トを用いた以外は参考例4の方法
を繰返した。収率253g(74%)で4−ヒドロキ
シ−5−メチル−3−オキソ−2H−フランを得
た。
融点は129.5ないし130℃であつた。
参考例 6
4−ヒドロキシ−5−メチル−3−オキソ−
2H−フラン
機械的撹拌器、滴下漏斗、温度計、および還流
コンデンサ−付の2リツトルのミツ口フラス中に
メタノ−ル500mlに108gのナトリウムメトキシド
を含む溶液を入れた。この溶液を撹拌しながら、
0ないし10℃で30分かけて146gのジエチルオキ
ザレ−トを添加した。次いで0ないし10℃で反応
混合物に204gのジエチルアルフア−メチルジグ
リコレ−トを120分間で添加した。さらに13時間
還流温度で反応混合物を撹拌した。溶剤を蒸留除
去してから、残留物を真空中で100℃で乾燥した。
乾燥した残留物を600mlの15%水酸化ナトリウム
溶液に溶解した。この塩基性溶液を室温で20時間
保持した。次に、反応混合物を酸性化してから、
エ−テルで連続抽出した。エ−テル抽出物を乾燥
し、次いで真空中で溶剤を除去した。固体残留物
をアルコ−ルから再結晶したところ収率69g(60
%)で4−ヒドロキシ−5−メチル−オキソ−
2H−フランを得た。融点は130ないし130.5℃で
あつた。
参考例 7
4−ヒドロキシ−2−メチル−5−エチル−3
−オキソ−2H−フランおよび4−ヒドロキシ
−2−エチル−5−メチル−3−オキソ−2H
−フラン
機械的撹拌器、滴下漏斗、温度計、窒素導入管
および塩化カルシウム管で保護した還流コンデン
サ−付の1リツトルのミツ口フラスコにトルエン
180mlおよびジメチルホルムアミド120ml中に20.4
gのナトリウムエトキシドを含む懸濁液を入れ
た。この反応混合物を撹拌しながら55.8gの2−
エトキシカルボニル−5−メチル−3,4−ジヒ
ドロキシフランを添加した。添加中の温度は20℃
より低くした。生成した赤色透明溶液に15分間か
けて120gのエチルブロマイドを添加した。次い
で、さらに20時間40℃で反応混合物を撹拌した。
真空中で溶剤を除去し、エ−テル中に残留物を溶
解した。ナトリウムブロマイドを別してから、
5%水酸化ナトリウムの冷溶液でエ−テル溶液を
抽出した。塩酸で水溶液を酸性化した。この酸性
化の間は温度を0℃に保つた。次いで酸性化した
水溶液をエ−テルで6時間連続抽出した。エ−テ
ル抽出物を乾燥し、真空中で溶剤を除去し、次に
短いビグレ−カラムで残留物を蒸留した。74−76
℃/0.3mmで4−ヒドロキシ−2−メチル−5−
エチル−3−オキソ−2H−フラン(40%)およ
び4−ヒドロキシ−2−エチル−5−メチル−3
−オキソ−2H−フラン(60%)の異性混合物の
形の生成物を収集した。収量15g(35%)n20 D
1.5096,NMR(CC14)δ0.99(t),1.37(t),1.85
(m),2.25(s),2.65(q),4.38(m),7.2(
ブロ
−ド,s)。
参考例 8
4−ヒドロキシ−2−メチル−5−ヘキシル−
3−オキソ−2H−フランおよび4−ヒドロキ
シ−2−ヘキシル−5−メチル−3−オキソ−
2H−フラン
機械的撹拌器、滴下漏斗、温度計、窒素導入管
および塩化カルシウム管で保護している還流コン
デンサー付の1リツトルのミツ口フラスコにドラ
イトルエン130mlおよびドライジメチルホルムア
ミド15ml中に19.8gのナトリウムエトキシド19.8
gを含む懸濁液を入れた。10分間撹拌した後に、
窒素中で10℃で21.3gのジエチルオキザレ−トを
滴下した。次いで、生成した黄色反応混合物に10
ないし15℃で40gのジエチルアルフア−ヘキシル
ジグリコレ−トを滴下した。このジエチルアルフ
ア−ヘキシルジグリコレ−トはA。ソラデイ−−
カバロおよびP.ビ−レス、Bull.Soc.Chim.
France、1967年第517頁により製造したもので沸
点112℃/0.3mm、n20 D1.4345である。室温で反応混
合物をさらに15分間撹拌してから、徐々に暖め
た。蒸気温度が110℃に達するまでエタノ−ル−
トルエン混合物を蒸留除去した。次いで、反応混
合物を0℃に冷却してから、6.9gのギ酸を添加
し、さらに6.9gのエタノ−ルおよび100mlのジメ
チルホルムアミドを順次に添加した。反応混合物
のPHが7.0ないし7.5になるまで25ないし40℃で反
応混合物を激しく撹拌しながらメチルブロマイド
気体をバルブさせた。真空中で溶剤を完全に除去
してから、水100ml中にエ−テル200mlおよび水酸
化ナトリウム24.5gを含む溶液に残留物を溶解し
た。生成したスラリ−を窒素中で室温で20時間撹
拌した。次いで、混合物を塩酸(PH=3.4)で酸
性化した。酸性化している間の温度は20℃に保つ
た。酸性化水溶液を10N水酸化ナトリウム水溶液
で中和してPH6.8としてから、エ−テルで6時間
連続抽出した。エ−テル抽出物を乾燥し、真空中
で溶剤を除去した。残留物を短いビグレ−カラム
で蒸留した。102℃/0.1mmで4−ヒドロキシ−2
−メチル−5−ヘキシル−3−オキソ−2H−フ
ラン(55%)および4−ヒドロキシ−2−ヘキシ
ル−5−メチル−3−オキソ−2H−6フラン
(45%)の異性混合物の形の生成物を収集した。
収量は12.5g(42%)、n20 D=1.4935であつた。
NMR(CDC13)δ0.9、1.45(d)、2.28(d)、2.6(t)、
4.5(m)、7.3(ブロ−ド)。
参考例 9
4−ヒドロキシ−2−メチル−5−ペンチル−
3−オキソ−2H−フランおよび4−ヒドロキ
シ−2−ペンチル−5−メチル−3−オキソ−
2H−フラン
ジエチルアルフア−ヘキシルジグリコレ−トを
化学量論的当量使用する代わりにジエチルアルフ
ア−ペンチルジグリコ−トを使用した以外は参考
例8の方法を繰返したジエチルアルフア−ペンチ
ルジグリコ−トはA。ソラデイ−−カバロおよび
P.ビ−レによるBull.Soc.Chim.France、1967年
第517頁に記載の方法で製造し、沸点106−108
℃/0.2mmであつた。4−ヒドロキシ−2−メチ
ル−5−ペンチル−3−オキソ−2H−フラン
(55%)および4−ヒドロキシ−2−ペンチル−
5−メチル−3−オキソ−2H−フラン(45%)
の混合物を収率52%で得た。沸点は102℃/0.4
mm、n20 D=1.4956、NMR(CDC13)δ0.84、2.20(d)、
2.56(t)、4.40(m)、6.9(ブロ−ド)であつた。
参考例 10
4−ヒドロキシ−2−メチル−5−イソプチル
−3−オキソ−2H−フランおよび4−ヒドロ
キシ−2−イソブチル−5−メチル−3−オキ
ソ−2H−フラン
化学量論的当量のジエチルアルフア−ヘキシル
ジグリコレ−トの代わりにジエチルアルフア−イ
ソブチルジグリコレートを使用した以外は参考例
8の方法を繰返した。ジエチルアルフアイソブチ
ルジグリコレ−トはA。ソラデイー−カバロおよ
びP.ビ−レスによるBull.Soc.Chim.France、
1967年第517頁に記載の方法で製造したもので沸
点は106−110℃/0.9mmである。4−ヒドロキシ
−2−メチル−5−イソブチル−3−オキソ−
2H−フラン(67%)および4−ヒドロキシ−2
−イソブチル−5−メチル−3−オキソ−2H−
フラン(33%)の混合物を収率57%で得た。沸点
は97℃/0.9mm、n20 D=1.4998。NMR(CDC13)
δ0.98、1.44(d)、2.14(d)、2.51(d)、4.5(m)、7.7
(ブ
ロ−ド)。
参考例 11
4−ヒドロキシ−2−メチル−5−ブチル−3
−オキソ−2H−フランおよび4−ヒドロキシ
−2−ブチル−5−メチル−3−オキソ−2H
−フラン
化学量論当量のジエチルアルフア−ヘキシルジ
グリコレ−トの代わりにジエチルアルフアブチル
ジグリコレ−ルを使用した以外は参考例8の方法
を繰返した。ジエチルアルフアーブチルジグリコ
−トはA。ソラデイ−−カバロおよびP.ビ−レス
によるBull.Soc.Chim.France、1967年第517頁に
記載の方法で製造したもので、沸点は90−91℃/
0.2mmである。4−ヒドロキシ−2−メチル−5
−ブチル−3−オキソ−2H−フラン(50%)お
よび4−ヒドロキシ−2−ブチル−5−メチル−
3−オキソ−2H−フラン(50%)の異性混合物
を収率40%で得た。沸点104℃/0.7mm、n20 D=
1.4998。NMR(CDC13)δ0.95(3H)、1.44(d)、
2.25(d)、2.60(t)、4.43(m)、6.9(ブロ−ド)。
参考例 12
4−ヒドロキシ−2−メチル−5−エチル−3
−オキソ−2H−フランおよび4−ヒドロキシ
−2−エチル−5−メチル−3−オキソ−2H
−フラン
化学量論的当量のジエチルアルフアヘキシルジ
グリコレ−トの代わりにジエチルアルフア−エチ
ルジグリコ−トを使用した以外は参考例8の方法
を繰返した。ジエチルアルフアエチルジグリコ−
トはA。ソラデイ−−カバロおよびP.ビ−レスに
よりBull.Soc.Chim.France、1967年第517頁に記
載の方法で製造したものであつて、沸点80−81
℃/0.2mm、n20 D=1.4255であつた。4−ヒドロキ
シル−2−メチル−5−エチル−3−オキソ−
2H−フラン(38%)および4−ヒドロキシ−2
−エチル−5−メチル−3−オキソ−2H−フラ
ン(62%)の異性混合物を収率46%で得た。n20 D
=1.5111および沸点80−82℃/0.6mmであつた。
参考例 13
4−ヒドロキシ−5−エチル−3−オキソ−
2H−フラン
機械的撹拌器、滴下漏斗、温度計、窒素導入管
および塩化カルシウム管で保護した還流コンデン
サ−付の1リツトルのミツ口フラスコにドライト
ルエン185ml中に25.2gのナトリウムエトキシド
を含む懸濁液を入れた。15分間の撹拌後に、窒素
中で10℃でジエチルオキザレ−ト27.1gを滴下し
た。10−15℃で、生成した黄色反応混合物に40.5
gのジエチルアルフア−エチルジグリコレ−トを
滴下した。ジエチルアルフア−エチルジグリコレ
−トはA。ソラデイ−−カバロおよびP.ビ−レス
によるBull.Soc.Chim.France、1967年第517頁に
記載の方法で製造したものであつて、沸点80−81
℃/0.2mmおよびn20 D=1.4255であつた。さらに12
時間室温で反応混合物を撹拌した。次いで、徐々
に反応混合物を暖め、蒸気温度が104℃に達する
までエタノ−ル−トルエン混合物を蒸留除去し
た。次に、反応混合物を室温に冷却して、200ml
の水と共に30分間撹拌した。次いで、反応混合物
を分離漏斗に移して、トルエン層を分離除去し
た。水性層に水200ml中に15.2gの水酸化ナトリ
ウムを含む溶液およびエ−テル100mlを順次に添
加した。この混合物を室温および窒素条件下で20
時間撹拌した。濃塩酸で反応混合物を酸性化(PH
=3)してから、2時間室温で撹拌した。生成し
た溶液を10N水酸化ナトリウム溶液で中和してPH
を6.8とし、次いでエ−テルで10時間連続抽出し
た。エ−テル抽出物を乾燥し、真空中で溶剤を除
去したところ、13.3gの固体物を得た。エ−テル
から再結晶したところ、8・3g(35%)の4−
ヒドロキシ−5−エチル−3−オキソ−2H−フ
ランを得た。融点は52−54℃であつた。NMR
(CDC13)δ1.24(t.3H)、2.64(q,2H)、4.52(d
,
2H)、6.5(s,1H)。
参考例 14
4−ヒドロキシ−5−ヘキシル−3−オキソ−
2H−フラン
化学量論的当量のジエチルアルフア−エチルジ
グリコレ−トの代わりにジエチルアルフア−ヘキ
シルジグリコレ−トを使用した以外は参考例13の
方法を繰返した。ジエチルアルフア−ヘキシルジ
グリコレ−トはA.ソラデイ−−カバロおよびP.
ビ−レスによるBull.Soc.Chim.France、1967年
第517頁に記載の方法で製造したもので沸点112
℃/0.3mm、n20 D=1.4345である。61gの固体物を
得た。エ−テルから再結晶したところ20g(30
%)の4−ヒドロキシ−5−ヘキシル−3−オキ
ソ−2H−フランを得た。融点は51−52℃。
NMR(CDC13)δ0.9(3H)、1.3−1.8(m,8H)、
2.60(t,2H)、4.49(d,2H)、7.1(ブロ−ド。
1H)。
参考例 15
以下の成分を混合して、2種のクリ−ム用香味
剤を製造した:
This invention has the following general formula: 4-hydroxy-5-alkyl-3-oxo- (R 1 is C 1-6 alkyl)
This invention relates to a novel intermediate for producing 2H-furan. Recently, researchers in the flavoring industry have turned their attention to furan derivatives of the above type. A literature review shows that these compounds have a very wide range of applications in food and beverages. For example, US Pat. No. 3,647,825 describes biscuits,
Candy, Chiyokolate, Meat, Processed Foods,
Dairy products, processed foods made from eggs, fish, seed fish and vegetables, concentrated powder soups, dried fruits and nuts, canned fruits, soft drinks, liqueurs, wine, whisky, Instant coffee, and also cigars, cigarettes, chewing gum, and oral hygiene products such as toothpaste, mouthwash, and concentrated mouthwash.
It is stated that there are advantages to adding hydroxy-5-methyl-oxo-2H-furan. U.S. Pat. No. 3,887,589 shows that 2,5-diethyl-4-hydroxy-3-oxo-2H-furan can be used in bakery products to improve taste and give a fresh impression. ing. U.S. Patent No. 3,576,014 is a raspberry or gooseberry
4-hydroxy-2-methyl-5 as a flavor of
-ethyl-3-oxo-2H-furan and 4-
The use of hydroxy-2-ethyl-5-methyl-3-oxo-2H-furan is described. U.S. Pat. No. 3,709,697 discloses 4-hydroxy-2-methyl-
5-ethyl-3-oxo-2H-furan and 4
-Hydroxy-2,5-diethyl-3-oxo-
It is suggested to use 2H-furan. Many synthetic methods have been proposed to produce furans of the above type. However, all of the proposed methods are either uneconomical multi-step laboratory methods that cannot be used to produce compounds on an industrial scale, or they use very expensive natural products. It was either. Examples of such natural products include rhamnose (1963).
(See Proc, Aw, Soc, Brewing Chemist 84), and this compound is obtained only in small amounts, insufficient for use.
Moreover, its properties are unpredictable. It is therefore not suitable for use as a starting material for the production of furan on an industrial scale. References for previously proposed methods for producing these compounds include the Journal of Organic Chemistry (J.
Org, Chem,) Vol. 31, pp. 2391-2394 (1966),
Journal of Organic Chemistry
38, pp. 123-125 (1973), and U.S. Patent Nos. 3709697; 3647825; 3887589.
No. 3576014; No. 3694466; No. 3694466;
3651097; 3853918; 3629292; and 3629293; British Patent No. 1440270; Swiss Patent No. 565168. According to the invention, a technically very simple and industrially viable process for producing furan derivatives of the above type is provided. 2-alkoxycarbonyl-3,4- of the present invention
The disodium salt of dihydroxy-5-alkylfuran is converted into dialkyl-5-alkylfuran in the presence of an alkaline condensing agent.
It is produced by condensing an alpha-alkyl diglynylic acid ester and an oxalic acid diester. 4-hydroxy-5-alkyl-3-oxo-
2H-Furan is produced in the following steps: (i) Hydrolyzing the alkoxycarboni group of dinalic acid produced in the above process; (ii) Decarboxylating the hydrolysis product; and (iii) 4-hydroxy-5- It is characterized by comprising a step of recovering alkyl-3-oxo-2H-furan. The method of this invention is carried out by the reaction mechanism shown below. In the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, as described above.
an alkyl group, M is an alkali metal ion and
is a halogen. Starting materials and are compounds that are easily prepared. The compound is a dialkyl alpha-alkyl diglycolic acid ester, prepared by the reaction of an alkyl halo-acetate (alkyl promoacetate or alkyl chloroacetate) and an alkyl ester of an alpha-hydroxycarboxylic acid. . The synthesis method for this compound was described by A. Soladie-Cavallo and P.
and P・Vieles) are Bull・Soc・Chim・Fvauce
517-518 (1967). Diethyl ester and dimethyl ester are preferred. Dialkyl oxalates () are inexpensive commercially available compounds. Diethyl ester and dimethyl ester are the most common compounds and are therefore also preferred for use in the reaction. However, equally good results can be obtained using other lower alkyl esters. By the reaction of alpha-alkyl diglycolic acid diester and dialkyl oxalate,
A disodium salt of 2-alkoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-5-alkylfuran () is produced. The reaction is carried out in the presence of an alkaline condensing agent in an inert diluent or solvent. The condensing agent is preferably an alkali metal alkoxide of an alcohol having 1 to 4 carbon atoms or an alkali metal hydroxide. Alkali metals, such as lithium,
Any potassium and sodium based condensing agent can be used. Preferred alkaline condensing agents are sodium methoxide, sodium ethoxide and sodium hydride. Certain intermediate compounds of the reaction may be referred to as sodium salts in the following description. These compounds are as good as other alkali metal salts. The term inert diluent or solvent refers to an organic liquid that does not itself participate in the reaction or react in other ways with another reactant. Diluents can be either polar or non-polar. Therefore,
As such organic liquids, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, ethers and nitriles can be used. Although the choice of diluent will affect the temperature at which the reaction is carried out, the necessary conditions for a particular diluent can be easily determined by experiment. In carrying out Reaction Scheme A, equimolar amounts of dialkyl-alpha-alkyl diglycolic acid ester and dialkyl oxalate (and) are mixed with 2 equivalents of an alkaline condensing agent in an inert diluent at low temperature conditions. Add to solution or suspension in The reaction begins substantially simultaneously with contact with the reactants. A preferred method is to remove the alcohol produced by the condensation reaction as the reaction progresses, thereby promoting completion of the reaction and increasing the resulting yield. This step is not critical to the formation of the 2-alkoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-5-alkylfuran disodium salt intermediate. Once the reaction is complete, convert the disodium salt into 3,4-
Either acidified to the dihydroxy form and then regenerated, or immediately hydrolyzed and decarboxylated to form 4-hydroxy-5-alkyl-3-oxo-
It may be used in reaction system B as 2H-furan or without regeneration of the intermediate. The reaction proceeds rapidly in the presence of such solvents. dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, or one of these in toluene or another polar or non-polar organic liquid.
A mixture containing 10% by weight or more is preferred. Prior to the alkylation step, a stoichiometric amount of anhydrous organic or mineral acid is added to the reaction mixture to facilitate the conversion of the disodium salt to the monosodium salt. Because the monosodium salt is more soluble in the organic reaction medium, the alkylation reaction proceeds more rapidly and is more selective with the monosodium salt than with the disodium salt. The alkylation reaction is carried out using equimolar amounts of C1-C4 alkyl halide based on the compound. Any suitable alkyl halide can be used, such as alkyl chlorides, alkyl bromides and alkyl iodides. The reaction is about 20
C. to 80.degree. C., and reaction times vary from about 1 hour to 20 hours depending on temperature. Completion of the alkylation reaction is indicated by a constant pH of about 6.5 to 7.5. The initial alkylation product may be regenerated as in the case of the above compounds, or the hydrolysis and decarboxylation steps may be carried out immediately without an intermediate regeneration step. The conversion of the intermediate compound to the desired final product may be the same as in both reaction schemes A and B. In both cases, the ester is hydrolyzed to the alkali salt form and then decarboxylated. Ester hydrolysis is carried out using an alkali metal hydroxide according to ester hydrolysis methods known in the art. The resulting deesterified carboxylic acid groups are not stable and are therefore decarboxylated upon neutralization or acidification. As mentioned above, intermediate reaction products can be isolated and regenerated as needed. These may be further treated subsequently by hydrolysis and decarboxylation as described above. In particular, it is useful to regenerate the product to an intermediate state, which can then be used to produce the alkylated final product as required. These intermediate reaction products, 2-alkoxycarbonyl-3,4-dihydroxy-5-alkyl-furans () in which a small amount of keto-enol tautomeric form is present, are novel compounds. In this invention, it has been found that in addition to using this compound as an intermediate, it is also useful as an additive for several types of flavors. This is because the intermediate compounds improve the body notes, increasing the sweetness and making the taste rich and balanced. In this regard, the intermediate compounds are useful in common applications such as pastry, soft drink, confectionery and as an ingredient in artificial sweetener compositions. The present invention will be further explained using the above examples. Example 1 2-ethoxycarbonyl-5-methyl-3,4
- Dihydroxyfuran 30 cm Vigreux connected to mechanical stirrer, addition funnel, thermometer, defragmentation master
A suspension of 408 g of sodium ethoxide in 3 liters of dry toluene was placed in a 6 liter three-necked flask containing a column and gas inlet tube. While stirring this suspension, 438 g of diethyl oxalate was added over 75 minutes under nitrogen conditions at 0°C. The resulting yellow reaction mixture was then charged with 612 g of diethyl alpha over 90 minutes at 0°C to 2°C.
Methyl diglycolate (A, Soladay-Caballo and P, Bulles, Bull, Soc, Chiw,
France, 1967, p. 517). The reaction mixture was stirred for an additional 2 hours at room temperature. The reaction mixture was then gradually warmed and the ethanol-toluene mixture was distilled until the vapor temperature reached 107°C. The reaction mixture was cooled to room temperature and diluted with water 2
Stir for 30 minutes with a little bit of water. The reaction mixture was transferred to a separatory funnel, the toluene layer was separated and the aqueous layer was washed successively with diisopropyl ether and pentane. The aqueous solution was acidified with concentrated hydrochloric acid. The temperature was maintained at 0° C. during acidification. The solid product was filtered off and dried to yield 425 g (76%) of 2-ethoxycarbonyl-5-methyl-3,4-dihydroxy-furan. The melting point when recrystallized using alcohol was 120-121°C. NMR (CDC1 3 ), 1.40 (3H, t), 2.28 (3H,
s), 4.40 (2H, q), 6.0 (2H, broad). Example 2 2-ethoxycarbonyl-5-methyl-3,4
- dihydroxyfuran 2 with mechanical stirrer, thermometer, reflux condenser protected by nitrogen inlet tube and calcium chloride tube
A solution of 102 g of diethyl alpha-methyl diglycolate and 73 g of diethyl oxalate in 1 liter of dry dimethylformamide was placed in a little honey-necked flask. While stirring the reaction mixture at room temperature, 24 g of sodium hydride and 0.5 ml of ethanol were added. The reaction mixture was then heated to 90°C under nitrogen.
At 90°C, an exothermic reaction accompanied by hydrogen evolution was observed. The temperature was held at 110°C for an additional 15 minutes.
The reaction mixture was then cooled to room temperature before the solvent was removed in vacuo. The residue was dissolved in water and the aqueous solution was acidified with concentrated hydrochloric acid. The temperature was kept at 0°C during acidification. The solid product was filtered off and dried to give 2-ethoxycarbonyl-5-methyl-3,4-di-hydroxyfuran in a yield of 39.5 g (42.5%). The melting point was 119°C to 120°C. Example 3 4-hydroxy-5-methyl-3-oxo-
2H-Furan 37.2 g of 2-ethoxycarbonyl-5-methyl-3,4-dihydroxyfuran and 32 g of sodium hydroxide were added to 450 g of sodium hydroxide for 20 hours at room temperature under nitrogen conditions.
The solution was kept in ml of water. The reaction mixture was acidified (PH 3 ) with concentrated hydrochloric acid, stirred at 50° C. for 4 hours, and then continuously extracted with ether for 6 hours. Air until the total volume of solution is reduced to approximately 50 ml.
The extract was dried and concentrated in vacuo. A-
After cooling the solution to -70°C, the solid product that leaked out was washed with pentane and dried, yielding 4-hydroxy-5-methyl-4-hydroxy-5-methyl-
3-oxo-2H-furan was obtained. The melting point when recrystallized with alcohol ether is 128.2℃ or
It was 129.6℃. NMR (CDC1 3 ), 2.26 (3H,
t), 4.52 (2H, q), 6.9 (1H, broad). Reference example 4 4-hydroxy-5-methyl-3-oxo-
2H-Furan Suspension of 408 g of sodium ethoxide in 3 liters of dry toluene in a 4 liter cold-necked flask with mechanical stirrer, addition funnel, thermometer, 30 cm Vigret column and gas inlet connected to a dephlegmator. I put it in. While stirring the suspension, 438 g of diothyl oxalate was added over 75 minutes under nitrogen conditions at 0 to 5°C. The resulting yellow reaction mixture was then heated to 4 to 6°C.
612 g of diethyl alpha-methyl diglycolate was added in 90 minutes. The reaction mixture was stirred for an additional 2 hours at room temperature. The reaction mixture was then gradually warmed and the ethanol and toluene mixture was distilled until the vapor temperature reached 107°C. The reaction mixture was then cooled to room temperature and then stirred with 2 liters of water for 30 minutes. The reaction mixture was transferred to a separatory funnel, the toluene layer was separated off, and the aqueous layer was washed with ether. Sodium hydroxide 240g
After the addition of the aqueous layer, the aqueous layer was kept for 20 hours at room temperature and under nitrogen conditions. After acidifying the reaction mixture (PH 3 ) with concentrated hydrochloric acid, it was stirred at 30° C. for 2 hours and extracted continuously with ether for 10 hours. After drying the ether extract, the solvent was removed in vacuo. The solid residue was recrystallized from ethanol to give 4-hydroxy-5- in a yield of 243 g (71%).
Methyl-3-oxo-2H-furan was obtained. The melting point was 130°C to 130.5°C. Reference example 5 4-hydroxy-5-methyl-3-oxo-
The method of Reference Example 4 was repeated except that dimethyl oxalate was used in place of 2H-furan diethyl oxalate and dimethyl alpha-methyl diglycolate was used in place of diethyl alpha-methyl diglycolate. 4-Hydroxy-5-methyl-3-oxo-2H-furan was obtained in a yield of 253 g (74%). The melting point was 129.5-130°C. Reference example 6 4-hydroxy-5-methyl-3-oxo-
2H-Furan A solution of 108 g of sodium methoxide in 500 ml of methanol was placed in a 2 liter three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, addition funnel, thermometer, and reflux condenser. While stirring this solution,
146 g of diethyl oxalate was added over a period of 30 minutes at 0-10°C. Then 204 g of diethyl alpha-methyl diglycolate was added to the reaction mixture at 0-10 DEG C. over 120 minutes. The reaction mixture was stirred at reflux temperature for a further 13 hours. After distilling off the solvent, the residue was dried in vacuo at 100°C.
The dried residue was dissolved in 600 ml of 15% sodium hydroxide solution. This basic solution was kept at room temperature for 20 hours. The reaction mixture is then acidified and then
Successive extractions were carried out with ether. The ether extract was dried and then the solvent was removed in vacuo. When the solid residue was recrystallized from alcohol, the yield was 69 g (60
%) in 4-hydroxy-5-methyl-oxo-
2H-furan was obtained. The melting point was 130-130.5°C. Reference example 7 4-hydroxy-2-methyl-5-ethyl-3
-oxo-2H-furan and 4-hydroxy-2-ethyl-5-methyl-3-oxo-2H
-Furan Toluene in a 1 liter three-necked flask with a mechanical stirrer, addition funnel, thermometer, reflux condenser protected with nitrogen inlet tube and calcium chloride tube.
20.4 in 180ml and dimethylformamide 120ml
A suspension containing g of sodium ethoxide was added. While stirring this reaction mixture, 55.8 g of 2-
Ethoxycarbonyl-5-methyl-3,4-dihydroxyfuran was added. Temperature during addition is 20℃
Made it lower. To the resulting red clear solution was added 120 g of ethyl bromide over 15 minutes. The reaction mixture was then stirred for an additional 20 hours at 40°C.
The solvent was removed in vacuo and the residue was dissolved in ether. After separating the sodium bromide,
The ether solution was extracted with a cold solution of 5% sodium hydroxide. The aqueous solution was acidified with hydrochloric acid. The temperature was kept at 0° C. during this acidification. The acidified aqueous solution was then continuously extracted with ether for 6 hours. The ether extract was dried, the solvent removed in vacuo, and the residue was then distilled over a short Vigray column. 74−76
4-Hydroxy-2-methyl-5- at °C/0.3mm
Ethyl-3-oxo-2H-furan (40%) and 4-hydroxy-2-ethyl-5-methyl-3
The product was collected in the form of an isomeric mixture of -oxo-2H-furan (60%). Yield 15g (35%) n 20 D
1.5096, NMR (CC1 4 ) δ0.99 (t), 1.37 (t), 1.85
(m), 2.25 (s), 2.65 (q), 4.38 (m), 7.2 (
Broad, s). Reference example 8 4-hydroxy-2-methyl-5-hexyl-
3-oxo-2H-furan and 4-hydroxy-2-hexyl-5-methyl-3-oxo-
2H-Furan 19.8 g in 130 ml dry toluene and 15 ml dry dimethylformamide in a 1 liter three-necked flask with a reflux condenser protected by a mechanical stirrer, addition funnel, thermometer, nitrogen inlet tube and calcium chloride tube. Sodium ethoxide 19.8
A suspension containing g. After stirring for 10 minutes,
21.3 g of diethyl oxalate were added dropwise at 10 DEG C. under nitrogen. Then add 10 to the resulting yellow reaction mixture.
40 g of diethyl alpha-hexyl diglycolate was added dropwise at a temperature of 15 DEG to 15 DEG C. This diethyl alpha-hexyl diglycolate is A. Soladei--
Cavallo and P. Beeless, Bull.Soc.Chim.
France, 1967, p. 517, boiling point 112°C/0.3mm, n 20 D 1.4345. The reaction mixture was stirred for an additional 15 minutes at room temperature and then slowly warmed up. Ethanol until the steam temperature reaches 110℃
The toluene mixture was distilled off. The reaction mixture was then cooled to 0 DEG C. before adding 6.9 g of formic acid, followed by further addition of 6.9 g of ethanol and 100 ml of dimethylformamide. Methyl bromide gas was bubbled through the reaction mixture with vigorous stirring at 25-40° C. until the pH of the reaction mixture was 7.0-7.5. After complete removal of the solvent in vacuo, the residue was dissolved in a solution containing 200 ml of ether and 24.5 g of sodium hydroxide in 100 ml of water. The resulting slurry was stirred at room temperature under nitrogen for 20 hours. The mixture was then acidified with hydrochloric acid (PH=3.4). The temperature during acidification was kept at 20°C. The acidified aqueous solution was neutralized with a 10N aqueous sodium hydroxide solution to pH 6.8, and then extracted continuously with ether for 6 hours. The ether extract was dried and the solvent removed in vacuo. The residue was distilled over a short Vigray column. 4-Hydroxy-2 at 102℃/0.1mm
- Production of isomeric mixture forms of methyl-5-hexyl-3-oxo-2H-furan (55%) and 4-hydroxy-2-hexyl-5-methyl-3-oxo-2H-6 furan (45%) Collected things.
Yield was 12.5 g (42%), n 20 D =1.4935.
NMR (CDC1 3 ) δ0.9, 1.45(d), 2.28(d), 2.6(t),
4.5 (m), 7.3 (broad). Reference example 9 4-hydroxy-2-methyl-5-pentyl-
3-oxo-2H-furan and 4-hydroxy-2-pentyl-5-methyl-3-oxo-
2H-Furan Diethylalph-pentyl diglycolate by repeating the method of Reference Example 8 except that diethylalph-pentyl diglycolate was used instead of the stoichiometric equivalent of diethylalph-hexyl diglycolate. is A. Soladei--Caballo and
Produced as described in P. Biele, Bull.Soc.Chim.France, 1967, p. 517, boiling point 106-108
It was ℃/0.2mm. 4-Hydroxy-2-methyl-5-pentyl-3-oxo-2H-furan (55%) and 4-hydroxy-2-pentyl-
5-Methyl-3-oxo-2H-furan (45%)
A mixture of was obtained with a yield of 52%. Boiling point is 102℃/0.4
mm, n 20 D = 1.4956, NMR (CDC1 3 ) δ0.84, 2.20(d),
They were 2.56 (t), 4.40 (m), and 6.9 (broad). Reference example 10 4-hydroxy-2-methyl-5-isobutyl-3-oxo-2H-furan and 4-hydroxy-2-isobutyl-5-methyl-3-oxo-2H-furan Stoichiometric equivalent of diethyl alpha The method of Reference Example 8 was repeated except that diethyl alpha-isobutyl diglycolate was used instead of -hexyl diglycolate. Diethylalphisobutyldiglycolate is A. Bull.Soc.Chim.France by Soladey-Caballo and P. Bieles,
It is manufactured by the method described in 1967, p. 517, and has a boiling point of 106-110°C/0.9mm. 4-hydroxy-2-methyl-5-isobutyl-3-oxo-
2H-furan (67%) and 4-hydroxy-2
-isobutyl-5-methyl-3-oxo-2H-
A mixture of furans (33%) was obtained in 57% yield. The boiling point is 97℃/0.9mm, n 20 D = 1.4998. NMR ( CDC13 )
δ0.98, 1.44(d), 2.14(d), 2.51(d), 4.5(m), 7.7
(Broad). Reference example 11 4-hydroxy-2-methyl-5-butyl-3
-oxo-2H-furan and 4-hydroxy-2-butyl-5-methyl-3-oxo-2H
-Furan The method of Reference Example 8 was repeated except that diethylalphabutyldiglycol was used in place of the stoichiometric equivalent of diethylalpha-hexyldiglycolate. Diethyl alpha butyl diglycote is A. It was produced by the method described in Soladay Cavallo and P. Bieles, Bull.Soc.Chim.France, 1967, p.
It is 0.2mm. 4-hydroxy-2-methyl-5
-butyl-3-oxo-2H-furan (50%) and 4-hydroxy-2-butyl-5-methyl-
An isomeric mixture of 3-oxo-2H-furan (50%) was obtained in 40% yield. Boiling point 104℃/0.7mm, n 20 D =
1.4998. NMR (CDC1 3 ) δ0.95 (3H), 1.44(d),
2.25(d), 2.60(t), 4.43(m), 6.9(broad). Reference example 12 4-hydroxy-2-methyl-5-ethyl-3
-oxo-2H-furan and 4-hydroxy-2-ethyl-5-methyl-3-oxo-2H
-Furan The method of Reference Example 8 was repeated, except that the stoichiometric equivalent of diethyl alpha-hexyl diglycolate was replaced by diethyl alpha-ethyl diglycolate. Diethyalphaethyl diglyco
G is A. Soladei--produced by the method described by Cavallo and P. Bieles in Bull. Soc. Chim. France, 1967, p.
°C/0.2mm, n20D = 1.4255 . 4-hydroxyl-2-methyl-5-ethyl-3-oxo-
2H-furan (38%) and 4-hydroxy-2
An isomeric mixture of -ethyl-5-methyl-3-oxo-2H-furan (62%) was obtained in 46% yield. n 20D
=1.5111 and the boiling point was 80-82°C/0.6mm. Reference example 13 4-hydroxy-5-ethyl-3-oxo-
2H-Furan A suspension containing 25.2 g of sodium ethoxide in 185 ml of dry toluene is placed in a 1 liter three-necked flask with a mechanical stirrer, addition funnel, thermometer, nitrogen inlet tube and reflux condenser protected by a calcium chloride tube. I added the slurry. After stirring for 15 minutes, 27.1 g of diethyl oxalate was added dropwise at 10 DEG C. under nitrogen. At 10−15 °C, the resulting yellow reaction mixture has 40.5
g of diethyl alpha-ethyl diglycolate was added dropwise. Diethyl alpha-ethyl diglycolate is A. Soladei--Cavallo and P. Bieles, Bull.Soc.Chim.France, 1967, p.
C/0.2 mm and n 20 D =1.4255. 12 more
The reaction mixture was stirred at room temperature for an hour. The reaction mixture was then gradually warmed up and the ethanol-toluene mixture was distilled off until the vapor temperature reached 104°C. The reaction mixture was then cooled to room temperature and 200ml
of water for 30 minutes. The reaction mixture was then transferred to a separatory funnel and the toluene layer was separated off. A solution of 15.2 g of sodium hydroxide in 200 ml of water and 100 ml of ether were added sequentially to the aqueous layer. This mixture was heated at room temperature and under nitrogen conditions for 20 min.
Stir for hours. Acidify the reaction mixture with concentrated hydrochloric acid (PH
= 3) and then stirred at room temperature for 2 hours. The resulting solution was neutralized with 10N sodium hydroxide solution to adjust the pH.
was adjusted to 6.8, and then extracted continuously with ether for 10 hours. The ether extract was dried and the solvent removed in vacuo, yielding 13.3 g of solid. When recrystallized from ether, 8.3 g (35%) of 4-
Hydroxy-5-ethyl-3-oxo-2H-furan was obtained. The melting point was 52-54°C. NMR
(CDC1 3 ) δ1.24 (t.3H), 2.64 (q, 2H), 4.52 (d
,
2H), 6.5(s, 1H). Reference example 14 4-hydroxy-5-hexyl-3-oxo-
2H-Furan The method of Reference Example 13 was repeated, except that the stoichiometric equivalent of diethyl alpha-hexyl diglycolate was replaced with diethylalphahexyl diglycolate. Diethyl alpha-hexyl diglycolate was prepared by A. Soladei-Caballo and P.
Boiling point: 112
°C/0.3mm, n20D = 1.4345 . 61 g of solid material was obtained. When recrystallized from ether, 20 g (30
%) of 4-hydroxy-5-hexyl-3-oxo-2H-furan was obtained. Melting point is 51-52℃.
NMR (CDC1 3 ) δ0.9 (3H), 1.3−1.8 (m, 8H),
2.60 (t, 2H), 4.49 (d, 2H), 7.1 (broad.
1H). Reference Example 15 Two types of cream flavoring agents were manufactured by mixing the following ingredients:
【表】【table】
【表】
混合物AおよびBを各々別々に8%シヨ糖溶液
に1リツトルに対して0.2gの量で添加した。こ
のテスト用溶液を味をみて比較した。混合物Aを
含有するテスト用溶液よりも混合物Bを含有する
テスト用溶液をパネルは好んだ。その理由は混合
物Bを含むテスト用溶液は混合物Aを含むテスト
用溶液よりもリツチで甘く、そしてクリ−ム状の
特性を示したためである。Table: Mixtures A and B were each added separately to an 8% sucrose solution in an amount of 0.2 g per liter. The test solutions were tasted and compared. The panel preferred the test solution containing Mixture B over the test solution containing Mixture A. This is because the test solution containing Mixture B exhibited richer, sweeter, and creamier characteristics than the test solution containing Mixture A.