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Patent Searching and Data


Title:
PREPARATION OF 5-ARYL-PENTANOLS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/144307
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a process for preparing 5-aryl-pentanols from 2-aryl-4-hydroxytetrahydropyrans as starting materials.

Inventors:
STOCK CHRISTOPH (DE)
BRUNNER BERNHARD (DE)
DE WISPELAERE IRENE (BE)
KRAUSE WOLFGANG (DE)
PELZER RALF (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/050490
Publication Date:
July 16, 2020
Filing Date:
January 10, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BASF SE (DE)
International Classes:
C07C29/60; C07C29/10; C07C33/20
Domestic Patent References:
WO2010133473A12010-11-25
WO2015158454A12015-10-22
WO2014060345A12014-04-24
Foreign References:
CH655932A51986-05-30
EP1298118A22003-04-02
CH655932A51986-05-30
US20030060667A12003-03-27
Other References:
YADAV ET AL: "Enzymatic kinetic resolution of racemic 4-tetrahydropyranols by Candida rugosa lipase", TETRAHEDRON LETTERS, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 48, no. 26, 25 June 2007 (2007-06-25), pages 4631 - 4633, XP022097631, ISSN: 0040-4039, DOI: 10.1016/J.TETLET.2007.04.091
U. MATTEOLI ET AL., TETRAHEDRON ASYMMETRY 2007, vol. 18, pages 797
S. SUPERCHI ET AL., CHIRALITY, vol. 23, 2011, pages 761 - 767
P.G. ANDERSON ET AL., ACS CATALYSIS, vol. 6, 2016, pages 8342
Attorney, Agent or Firm:
REITSTÖTTER - KINZEBACH (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I)

R1 ausgewählt ist unter

unsubstituiertem oder mit 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Ci-Ci2-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Phenyl und Benzyl, substituiertem Aryl mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen;

R2 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-Cß-Alkyl;

R3 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-Cß-Alkyl;

umfassend die Schritte: a) Bereitstellung wenigstens einer Verbindung der allgemeinen Formel (II)

wobei R1, R2 und R3 die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, b) Hydrierung der Verbindung (II) in Gegenwart eines Hydrierkatalysators un ter sauren Bedingungen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei R1 unsubstituiertes oder mit 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Ci-Cß-Alkyl, Ci-Cß-Alkoxy, substituiertem Phenyl ist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei R1 für Phenyl, 2-, 3- oder 4-Methylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethyl- phenyl, 2-, 3- oder 4-Ethylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6- Triethylphenyl, 2-, 3- oder 4-Propylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dipropyl- phenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- oder 4-lsopropylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Diisopropylphenyl, 2,4,6-Triisopropylphenyl, 2-, 3- oder 4-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- oder 4-lsobutyl- phenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Triisobutylphenyl, 2-, 3- oder 4-sec-Butyl-phenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Di-sec-butylphenyl, 2,4,6-Tri- sec-butylphenyl, 2-, 3- oder 4-tert.-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Di-tert.- butylphenyl oder 2,4, 6-Tri-tert.-butylphenyl, bevorzugt für Phenyl steht.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei R2 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-C4-Alkyl, bevorzugt Methyl ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei R3 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-C4-Alkyl, bevorzugt Wasserstoff ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hydrierung in Schritt b) in Gegenwart einer Säure, ausgewählt unter wenigstens einer Proto nensäure, wenigstens einer Lewissäure, wenigstens einem sauren Ionenaustau scher, wenigstens einem oxidischen sauren Festkörper, wenigstens einer sauren molekularen Elementverbindung und Gemischen davon, stattfindet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hydrierung in Schritt b) in Gegenwart einer Säure erfolgt, die ausgewählt ist unter Salzsäure, Schwefelsäu re, Phosphorsäure, Salpetersäure, Essigsäure, Ameisensäure, Trifluormethylsul- fonsäure, Methansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Aluminiumchlorid, Bortrifluo- rid, Zinkchlorid, Phosphorpentafluorid, Arsentrifluorid, Zinntetrachlorid, Titantetra chlorid, Antimonpentafluorid und Gemischen davon.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hydrierung in Schritt b) in Gegenwart eines sauren Kationenaustauschers durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hydrierung in Schritt b) in Gegenwart eines oxidischen sauren Festkörper durchgeführt wird, der ausgewählt ist unter Zeolithen, Silikaten, Aluminaten, Alumosilikaten und Tonen.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Katalysator wenigstens ein Übergangsmetall umfasst, das ausgewählt ist unter Pd, Pt, Ni, Rh, Ru, Co, Fe, Zn, Cu, Re oder Gemischen davon.

1 1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Hydrierungskatalysator um einen geträgerten Katalysator handelt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger des Katalysators ausgewählt ist unter Zirkoniumdioxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Ti tanoxid, Aluminumoxid, Bariumoxid, T1O2-AI2O3, Z1O2-AI2O3, Zeolithen, Hydrotal cit, Siliciumcarbid, Wolframcarbid, Siliciumdioxid, Kohlenstoff, speziell Aktivkohle oder sulfatiertem Kohlenstoff, Diatomeenerde, Tonerde, Bariumsulfat, Calcium carbonat und Mischungen davon.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die T emperatur in Schritt b) im Bereich von 60 bis 200 °C, bevorzugt im Bereich von 120 bis 150 °C, liegt. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Druck in Schritt b) in einem Bereich von 900 mbar bis 200 bar, bevorzugt 40 bis 80 bar, liegt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich um eine Eintopfsynthese handelt.

Description:
Herstellung von 5-Aryl-pentanolen HINTERGRUND DER ERFINDUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 5-Aryl-pentanolen aus 2-Aryl-4-hydroxy-tetrahydropyranen als Ausgangsstoffen.

STAND DER TECHNIK Für den steigenden Bedarf an Riechstoffen mit interessanten Duftnoten braucht es nicht zwangsläufig neue olfaktorisch aktive Moleküle. Auch eine neue Kombination von bekannten Aroma- und Geschmacksstoffen kann zu neuen Geruchsprofilen führen. Dringend gesucht sind deshalb neue und einfache Synthesemöglichkeiten bekannter Aroma- und Geschmacksstoffe.

5-Aryl-pentanole haben weite Verbreitung als Aroma- und Geschmacksstoffe gefun den. Ein bekannter Vertreter aus dieser Klasse ist das 3-Methyl-5-phenyl-pentan-1-ol (Phenoxanol ®), welches eine florale Duftnote aufweist. Die CH 655 932 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von 5-Aryl-3-methyl-pentanol durch Hydrogenolyse von Pyranderivaten der Formel

und speziell von 2-Phenyl-4-methylenpyran in Gegenwart eines Metallkatalysators und einer sauren Substanz wie z. B. einer Protonensäure oder einer sauren Diatomeener de.

US 2003/0060667 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von 3-Methyl-5-phenyl- pentanol durch Hydrogenolyse von 6-Phenyl-4-methyl-5,6-dihydro-2H-pyran in Ge genwart eines geträgerten Palladium-Katalysators ohne zusätzliche Verwendung einer sauren Substanz. U. Matteoli et al., Tetrahedron Asymmetry 2007, 18, 797 beschreibt ein enatioselekti- ves Verfahren zur Herstellung von Phenoxanol® (3-Methyl-5-phenylpentanol), Citralis® (3-Methyl-5-phenylpentanal) und Citralis Nitrile® (3-Methyl-5-phenylpentane-1-nitril). Das Verfahren basiert auf einer asymmetrischen Hydrierung von (Z)- oder (E)-3- Methyl-5-phenyl-pent-2-en-1-ol in Gegenwart eines Iridiumkatalysators. Zunächst wird Phenoxanol erhalten, welches zu Citralis oxidiert wird. Citralis kann in einer weiteren Reaktion zu Citralis Nitrile umgesetzt werden.

S. Superchi et al., Chirality 201 1 , 23, 761-767 beschreibt eine Kupfer-katalysierte asymmetrische Additionsreaktion von Dimethylzink an Diethyl-3-phenylpropyliden- malonat zur Herstellung von Phenoxanol®. Diese Reaktion findet in Gegenwart von chiralen Phosphitliganden statt. Das erhaltene Phenoxanol® kann in einer anschlie ßenden Reaktion zu Citralis® und Citralis Nitrile® umgesetzt werden.

P.G. Anderson et al., ACS Catalysis 2016, 6, 8342 beschreibt die Herstellung von g,g-disubstituierten und b,g-disubstituierten Allylalkoholen. Die Allylalkohole werden in Gegenwart eines Iridium-basierten N,R-Katalysators hydriert, wobei die entsprechen den Hydrierprodukte erhalten werden.

Es besteht weiterhin ein großer Bedarf an effektiven Verfahren zur Herstellung von 5-Aryl-pentanolen aus leicht verfügbaren Ausgangsstoffen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von 5-Aryl-pentanolen zur Verfügung zu stellen.

Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, dass durch Hydrierung von 2-Aryl-4- hydroxy-tetrahydropyranen in Gegenwart eines Hydrierkatalysators unter sauren Be dingungen auf schnellem Weg 5-Aryl-pentanole, speziell 3-Methyl-5-phenyl-pentan-1- ol, erhalten werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) wobei

R 1 ausgewählt ist unter

unsubstituiertem oder mit 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Ci-Ci2-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Phenyl und Benzyl, substituiertem Aryl mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen;

R 2 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-C ß -Alkyl;

R 3 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-C ß -Alkyl;

umfassend die Schritte: a) Bereitstellung wenigstens einer Verbindung der allgemeinen Formel (II)

wobei R 1 , R 2 und R 3 die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, b) Hydrierung der Verbindung (II) in Gegenwart eines Hydrierkatalysators un ter sauren Bedingungen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Vorteile auf:

Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Reaktion wird ein Zugang zu 5-Aryl- pentanolen und speziell zu 3-Methyl-5-phenyl-pentan-1-ol (Phenoxanol®) ermög- licht, der nur eine Reaktionsstufe erfordert (Eintopfsynthese).

Das hergestellte 3-Methyl-5-phenyl-pentan-1-ol (Phenoxanol®) kann als Aus gangstoff zur Herstellung von Citralis® und Citralis Nitrile® verwendet werden. Zur Herstellung der 5-Aryl-pentanole und speziell von 3-Methyl-5-phenyl-pentan- 1 -ol müssen keine weiteren teuren und/oder potentiell gefährlichen Reagenzien eingesetzt werden. Sofern im Folgenden nicht genauer angegeben, umfasst die Erfindung alle möglichen Isomeren, d. h. alle mögliche Entatiomere und Diastereomere, alle Enantiomere in Reinform sowie racemische und optisch aktive Gemische der Enantiomeren dieser Verbindungen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht der Ausdruck geradkettiges oder ver zweigtes Alkyl vorzugsweise für Ci-C ß -Alkyl und besonders bevorzugt für Ci-C4-Alkyl. Alkyl steht insbesondere für Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl (2-Methylpropyl), sec.-Butyl (1 -Methylpropyl), tert.-Butyl (1 ,1-Dimethylethyl), n-Pentyl oder n-Hexyl. Speziell steht Alkyl für Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl oder Isobutyl.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung steht der Ausdruck geradkettiges oder ver zweigtes Alkoxy vorzugsweise für Ci-C ß -Alkoxy und besonders bevorzugt für C1-C4- Alkoxy. Alkoxy steht insbesondere für Methoxy, Ethoxy, n-Propyloxy, Isopropyloxy, n-Butyloxy, Isobutyloxy, sec.-Butyloxy, tert.-Butyloxy, n-Pentyloxy oder n-Hexyloxy. Speziell steht Alkoxy für Methoxy, Ethoxy, n-Propyloxy, Isopropyloxy oder Isobutyloxy.

Der Ausdruck "Aryl" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein- oder mehr kernige aromatische Kohlenwasserstoffreste mit üblicherweise 6 bis 20, vorzugsweise 6 bis 14, besonders bevorzugt 6 bis 10 Kohlenstoffatomen. Beispiele für Aryl sind ins- besondere Phenyl, Naphthyl, Indenyl, Fluorenyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl, Naph- thacenyl, Chrysenyl, Pyrenyl, etc. und speziell Phenyl oder Naphthyl.

Substituierte Aryle können in Abhängigkeit von der Anzahl und Größe ihrer Ringsyste me einen oder mehrere (z. B. 1 , 2, 3, 4 oder 5) Substituenten aufweisen. Diese sind vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt unter Ci-C ß -Alkyl und Ci-C ß -

Alkoxy. Beispiele für substituierte Arylreste sind 2-, 3- und 4-Methylphenyl, 2,4-, 2,5-,

3.5- und 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2-, 3- und 4-Ethylphenyl, 2,4-,

2.5-, 3,5- und 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6-Triethylphenyl, 2-, 3- und 4-Propylphenyl, 2,4-,

2,5-, 3,5- und 2,6-Dipropylphenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- und 4-lsopropylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisopropylphenyl, 2,4,6-Triisopropylphenyl, 2-, 3- und

4-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- und 4-lsobutylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Triisobutylphenyl, 2-, 3- und 4-sec-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Di-sec-butylphenyl, 2,4,6-Tri-sec- butylphenyl, 2-, 3- und 4-tert.-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- und 2,6-Di-tert.-butylphenyl, 2.4.6-Tri-tert.-butylphenyl, 1-Methyl-2-naphthyl, 3-Methyl-2-naphthyl, 1 ,3-Dimethyl-2- naphthyl, 5,6,7,8-Tetramethyl-2-naphthyl, 5-Methyl-2-naphthyl, 6-Methyl-2-naphthyl, 7-Methyl-2-naphthyl, 8-Methyl-2-naphthyl.

Bevorzugt steht R 1 in den Verbindungen der Formel (I) und (II), für unsubstituiertes oder mit 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausgewählt unter Ci-C ß -Alkyl, und Ci-C ß - Alkoxy, substituiertem Phenyl.

Besonders bevorzugt steht R 1 in den Verbindungen der Formel (I) und (II) für Phenyl,

2-, 3- oder 4-Methylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6- Trimethylphenyl, 2-, 3- oder 4-Ethylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Diethylphenyl,

2.4.6-Triethylphenyl, 2-, 3- oder 4-Propylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6- Dipropylphenyl, 2,4,6-Tripropylphenyl, 2-, 3- oder 4-lsopropylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Diisopropylphenyl, 2,4,6-Triisopropylphenyl, 2-, 3- oder 4-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- oder 4-lsobutylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Triisobutylphenyl, 2-, 3- oder 4-sec- Butyl-phenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Di-sec-butylphenyl, 2,4,6-Tri-sec-butylphenyl, 2-,

3- oder 4-tert.-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Di-tert.-butylphenyl oder 2,4, 6-Tri- tert.-butylphenyl.

In einer speziellen Ausführungsform steht R 1 in den Verbindungen der Formel (I) und (II) für Phenyl.

Bevorzugt steht R 2 in den Verbindungen der Formel (I) und (II) für Wasserstoff und C1-C4- Alkyl.

Erfindungsgemäß bevorzugte Bedeutungen für den Rest R 2 in den Verbindungen der Formel (I) und (II) sind somit beispielsweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Iso propyl, n-Butyl, Isobutyl, bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl und Isobutyl.

In einer speziellen Ausführungsform steht R 2 in den Verbindungen der Formel (I) und (II) für Methyl.

Bevorzugt steht R 3 in den Verbindungen der Formel (I) und (II) für Wasserstoff und C1-C4- Alkyl.

Erfindungsgemäß bevorzugte Bedeutungen für den Rest R 3 in den Verbindungen der Formel (I) und (II), sind somit beispielsweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Iso- propyl, n-Butyl, Isobutyl, bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl und Isobutyl.

In einer speziellen Ausführungsform steht R 3 in den Verbindungen der Formel (I) und (II) für Wasserstoff.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit im Rahmen einer bevorzugten Ausführungs form ein Verfahren zur Herstellung und Isolierung von 3-Methyl-5-phenyl-pentan-1-ol (Phenoxanol®) der Formel (la)

Schritt a)

Geeignete Ausgangsmaterialien für den Einsatz in Schritt a) können wenigstens eine Verbindung der Formel (II)

sein, wobei

R 1 ausgewählt ist unter unsubstituiertem oder mit 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, aus gewählt unter Ci-Ci2-Alkyl, Ci-Ci2-Alkoxy, Phenyl und Benzyl, substituiertem Aryl mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen;

R 2 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-C ß -Alkyl;

R 3 ausgewählt ist unter Wasserstoff und Ci-C ß -Alkyl.

Bevorzugt steht R 1 für unsubstituiertes oder mit 1 , 2, 3, 4 oder 5 Substituenten, ausge wählt unter Ci-C ß -Alkyl, und Ci-C ß -Alkoxy, substituierte Phenyl. Besonders bevorzugt steht R 1 für Phenyl, 2-, 3- oder 4-Methylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dimethylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2-, 3- oder 4-Ethylphenyl, 2,4-, 2,5-,

3.5- oder 2,6-Diethylphenyl, 2,4,6-Triethylphenyl, 2-, 3- oder 4-Propylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dipropylphenyl, 2,4,6-T ripropylphenyl, 2-, 3- oder 4-lsopropylphenyl, 2,4-,

2.5-, 3,5- oder 2,6-Diisopropylphenyl, 2,4,6-Triisopropylphenyl, 2-, 3- oder 4- Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Dibutylphenyl, 2,4,6-Tributylphenyl, 2-, 3- oder 4- Isobutylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Diisobutylphenyl, 2,4,6-Triisobutylphenyl, 2-, 3- oder 4-sec-Butyl-phenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Di-sec-butylphenyl, 2,4,6-Tri-sec- butylphenyl, 2-, 3- oder 4-tert.-Butylphenyl, 2,4-, 2,5-, 3,5- oder 2,6-Di-tert.-butylphenyl oder 2,4,6-Tri-tert.-butylphenyl.

In einer speziellen Ausführungsform steht R 1 für Phenyl. Bevorzugt steht R 2 für Wasserstoff und Ci-C4-Alkyl.

Erfindungsgemäß bevorzugte Bedeutungen für den Rest R 2 in den Verbindungen der Formel (I) und (II), sind somit beispielsweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Iso propyl, n-Butyl, Isobutyl, bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl und Isobutyl.

In einer speziellen Ausführungsform steht R 2 für Methyl.

Bevorzugt steht R 3 für Wasserstoff und Ci-C4-Alkyl.

Erfindungsgemäß bevorzugte Bedeutungen für den Rest R 3 in den Verbindungen der Formel (I) und (II), sind somit beispielsweise Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Iso propyl, n-Butyl, Isobutyl, bevorzugt Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl und Isobutyl.

In einer speziellen Ausführungsform steht R 3 für Wasserstoff.

Der Syntheseweg zur Herstellung der Verbindung der Formel (II) ist in

WO 2010/133473, WO 2015/158454 und WO 2014/060345 beschrieben.

Schritt b)

Erfindungsgemäß wird die Verbindung der Formel (II) einer Eliminierung gefolgt von einer Hydrierung in Gegenwart eines Hydrierkatalysators unter sauren Bedingungen unterzogen. Durch die Eliminierung und Hydrierung im Schritt b) wird die Verbindung der Formel (II) zu der entsprechenden Verbindung der Formel (I) umgewandelt.

Die Eliminierung gefolgt von einer Hydrierung erfolgt vorzugsweise in einer Reak tionsstufe (Eintopfsynthese), d. h. ohne Isolierung von Zwischenverbindungen.

Unter dem Bergiff“unter sauren Bedingungen“ wird im Rahmen der Erfindung verstan den, dass die Reaktion in Gegenwart einer Säure stattfindet. Als Säure wird jede Sub stanz verstanden, die Brönsted-oder Lewis-Acidität aufweist.

Vorzugsweise sind solche Substanzen ausgewählt unter Protonendonatoren, Elektro nenakzeptoren und Gemischen davon.

Protonendonatoren sind vorzugsweise ausgewählt unter molekularen Protonensäuren, Ionenaustauschern und Gemischen davon.

Elektronenakzeptoren sind vorzugsweise ausgewählt unter sauren molekularen Ele mentverbindungen, oxidischen sauren Festkörpern und Gemischen davon.

Geeignete molekulare Protonensäuren sind beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Essigsäure, Ameisensäure, Trifluormethylsulfonsäure, Methansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure und Gemische davon.

Geigenete saure molekulare Elementverbindungen sind beispielsweise Aluminium chlorid, Bortrifluorid, Zinkchlorid, Phosphorpentafluorid, Arsentrifluorid, Zinntetrachlorid, Titantetrachlorid, Antimonpentafluorid und Gemische davon.

Geigenete oxidische saure Festkörper sind beispielsweise Zeolithe, Silikate, Aluminate, Alumosilikate, Tone und Gemische davon.

Geigenete Ionenaustauscher sind saure kationische Ionenaustauscher.

Unter dem Begriff“saurer Kationenaustauscher“ sind dabei im Rahmen der vorliegen den Erfindung solche Kationenaustauscher in der H + -Form zu verstehen, die saure Gruppen, in der Regel Sulfonsäuregruppen, aufweisen, deren Matrix gelförmig bzw. makroporös sein kann. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass man einen sauren, Sulfonsäuregruppen aufweisenden bzw. umfassenden Kationenaustauscher einsetzt. Saure Kationenaustauscher sind insbesondere lonenaustauscherharze in der H + -Form. Als solche kommen beispielsweise in Betracht: saure Ionenaustauscher (wie z. B. Amberlyst, Amberlite, Dowex, Lewatit,

Purolite, Serdolit), die auf Polystyrol basieren, und die Copolymere aus Styrol und Divinylbenzol als Trägermatrix mit Sulfonsäuregruppen in H + -Form enthalten, mit Sulfonsäuregruppen (-SO3H) funktionalisierte lonenaustauschergruppen.

Die Ionenaustauscher unterscheiden sich im Aufbau ihrer Polymergerüste, und man unterscheidet gelförmige und makroporöse Flarze. Die sauren lonentauscherharze werden in der Regel mit Salzsäure und/oder Schwefelsäure regeneriert.

Nafion® ist die Bezeichnung der Firma Dupont für perfluorierte polymere lonenaustau scherharze. Es handelt sich dabei um perfluorierte lonenaustauschmaterialien, beste hend aus Fluorkohlenstoff-Basisketten und perfluorierten Seitenketten, die Sulfonsäu regruppen enthalten. Die Flarze werden durch eine Copolymerisation von perfluorier ten, endständig ungesättigten und mit Sulfonylfluorid funktionalisierten Ethoxylaten mit Perfluorethen hergestellt. Nafion® zählt zu den gelartigen lonenaustauscherharzen. Als Beispiel für ein solches perfluoriertes polymeres lonenaustauscherharz sei Nafion®> NR-50 genannt.

Die sauren Kationenaustauscher werden in der Regel in der FI + -Form einsetzt, wobei der Ionenaustauscher ein Sulfonsäuregruppen aufweisendes Polymergerüst enthält und entweder gelförmig ist oder makroporöse Flarze enthält.

Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ionenaustauscher auf einem Polystyrolge rüst mit Sulfonsäuregruppen oder auf einem perfluorierten lonenaustauscherharz mit Sulfonsäuregruppen basiert.

Die kommerziell verfügbaren sauren Kationenaustauscher sind unter den Flandels- namen Lewatit® (Lanxess), Purolite® (The Purolite Company), Dowex® (Dow

Chemical Company), Amberlite® (Rohm and Flaas Company), Amberlyst™ (Rohm and Flaas Company) bekannt. Als erfindungsgemäß bevorzugte saure Kationenaustau scher seien beispielsweise genannt: Lewatit® K 1221 , Lewatit® K 1461 , Lewatit® K 2431 , Lewatit® K 2620, Lewatit® K 2621 , Lewatit® K 2629, Lewatit® K 2649,

Amberlite® IR 120, Amberlyst®131 , Amberlyst®15, Amberlyst® 31 , Amberlyst® 35, Amberlyst® 36, Amberlyst® 39, Amberlyst® 46, Amberlyst® 70, Purolite® SGC650, Purolite® C100H, Purolite® C150H, Dowex® 50X8, Dowex® 88, Serdolit® rot und Nation® NR-50.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform führt man die erfindungsgemäß durch- zuführende Umsetzung von Verbindung (II) in Gegenwart mindestens eines sauren Kationenaustauschers durch, der ausgewählt ist aus der Gruppe der Kationenaustau scher umfassend Lewatit® K 1221 , Lewatit® K 2629, Amberlyst® 131 , Amberlyst® 35 Purolite® SGC650, Purolite® C100H, Purolite® C150H, Amberlite® IR 120, Dowex® 88, und Dowex® 50X8.

Erfindungsgemäß insbesondere bevorzugte saure Kationentauscher sind die Katio nenaustauscher Amberlyst® 35, Dowex® 88, und/oder Amberlite® IR 120.

Ein erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugter saurer Kationenaustauscher ist Amberlyst® 35, der wie die anderen genannten Kationenaustauscher kommerziell verfügbar ist.

Die sauren lonentauscherharze werden in der Regel mit Salzsäure und/oder Schwefel säure regeneriert.

Die Hydrierung im Schritt b) kann auf an sich herkömmliche Weise mit einem Hydrier katalysator des Stands der Technik ausgeführt werden. Die Hydrierung kann kataly tisch entweder in der Gas- oder Flüssigphase erfolgen. Vorzugweise wird die Hydrie rung im Schritt b) in flüssiger Phase in Gegenwart eines heterogenen Hydrierkataly- sators und eines wasserstoffhaltigen Gases durchgeführt.

Als Hydrierkatalysatoren kommen prinzipiell alle zur Hydrierung von ungesättigten organischen Verbindungen geeigneten homogenen und heterogenen Katalysatoren in Betracht. Dazu zählen z. B. Metalle, Metalloxide, davon verschiedene Metallverbin- düngen oder Gemische davon. Geeignete Hydrierkatalysatoren enthalten vorzugswei se wenigstens ein Übergangsmetall, bevorzugt aus den Nebengruppen I. und VI. bis VIII. des Periodensystems der Elemente. Dazu zählen vorzugsweise Pd, Pt, Ni, Rh,

Ru, Co, Fe, Zn, Cu, Re oder deren Mischungen. Der Hydrierkatalysator kann wenigstens ein weiteres Metall/Element enthalten, das von den zuvor beschriebenen Metallen verschieden ist. Das weitere Metall/Element ist vorzugsweise ausgewählt unter Alkalimetallen, Erdalkalimetalle, Aluminium, Silizium, Lanthanoide und Mischungen davon. Der Anteil des weiteren Metalls/Element ist vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des aktiven Teil des Hydrierkatalysators (exklusiv Träger). Die Katalysatoren können allein aus den Aktivkomponenten bestehen, oder die Aktiv komponenten können auf Trägern aufgebracht sein. Als Trägermaterialien eignen sich z. B. Zirkoniumdioxid, Bariumoxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Aluminumoxid, Ti0 2 -AI 2 C> 3 , Zr0 2 -AI 2 C> 3 , Zeolithen, Hydrotalcit, Siliciumcarbid, Wolframcarbid, Silicium dioxid, Kohlenstoff, speziell Aktivkohle oder sulfatierter Kohlenstoff, Diatomeenerde, Tonerde, Bariumsulfat, Calciumcarbonat und Mischungen.

In einer Ausführungsform umfassen die Trägermaterialen gleichzeitig eine erfindungs gemäß eingesetzte Säure oder bestehen daraus. Zur Erhöhung der katalytischen Aktivität können Ni, Cu oder Co, auch in Form der

Raney-Katalysatoren, Pd, Pt, Rh, Ru, Co, Fe, Zn, Cu, oder deren Mischungen als Me tallschwamm mit einer sehr großen Oberfläche verwendet werden.

Bevorzugt wird für die Hydrierung im Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft Palladium auf Kohlenstoff, Palladium auf AI 2 Ü3, Palladium auf Si0 2 oder Pla tin auf Kohlenstoff eingesetzt. Besonders bevorzugt wird vorteilhaft Palladium auf Koh lenstoff eingesetzt.

Andere geeignete Katalysatoren enthalten z. B. 80 bis 100 Gew.-% Nickel und/oder Cobalt und bis zu 20 Gew.-% aktivierende Metalle wie Kupfer und/oder Chrom. Beson ders vorteilhaft werden solche Katalysatoren als Trägerkatalysatoren verwendet.

Der Gehalt an katalytisch aktiven Metallen solcher Trägerkatalysatoren, wobei das Trägermaterial Kohlenstoff ist, beträgt in der Regel 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Summe von katalytisch aktiven Metallen und Träger.

Der Gehalt an katalytisch aktiven Metallen solcher Trägerkatalysatoren, wobei das Trägermaterial ein Oxid, z. B. Al 2 03 oder Si0 2 ist, beträgt in der Regel 0,01 bis 1 Gew.- %, bezogen auf die Summe von katalytisch aktiven Metallen und Träger.

Die Katalysatoren können zur Hydrierung in Schritt b) als Formkörper eingesetzt wer den. Beispiele umfassen Katalysatorextrudate, wie Stränge, Rippstränge und andere Extrudatformen, Schalenkatalysatoren, Tabletten, Ringe, Kugeln, Splitt, etc. Bevorzugt wird die Hydrierung in Schritt b) bei einer Temperatur von 60 bis 200 °C, vorzugsweise 120 bis 150 °C durchgeführt.

Sofern man die Umsetzung in der Gasphase durchführt, liegt der Druck vorzugsweise in einem Bereich von 0,9 bis 50 bar, besonders bevorzugt 1 bis 20 bar.

Sofern man die Umsetzung in der Flüssigphase durchführt, liegt der Druck vorzugswei se in einem Bereich von 0,9 bis 200 bar, insbesondere von 40 bis 80 bar.

Die Hydrierung in Schritt b) kann in einem Reaktor oder mehreren hintereinander ge schalteten Reaktoren durchgeführt werden. Die Hydrierung kann diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen. Zur diskontinuierlichen Hydrierung kann z. B. ein Druckgefäß eingesetzt werden. Geeignete Druckgefäße sind z. B. Autoklaven, die mit einer Vor richtung zum Beheizen und zum Rühren des Reaktorinhalts ausgestattet sind. Bevor zugt erfolgt die Hydrierung in der Flüssigphase über einem Festbett, vorzugsweise in Sumpf- oder Rieselfahrweise oder in Form einer Suspensionskatalyse. Dabei werden die Katalysatoren vorzugsweise als Formkörper eingesetzt, z. B. in Form von gepress ten Zylindern, Tabletten, Pastillen, Wagenrädern, Ringen, Sternen oder Strangpress lingen, wie Vollsträngen, polylobären Strängen, Hohlsträngen, Wabenkörpern, etc.

Bei der Suspensionsfahrweise werden ebenfalls heterogene Katalysatoren eingesetzt. Die heterogenen Katalysatoren werden dabei zumeist in feinverteiltem Zustand einge setzt und liegen im Reaktionsmedium feinteilig suspendiert vor.

Bei der Hydrierung an einem Festbett wird ein Reaktor eingesetzt, in dessen Innen raum ein Festbett angeordnet ist, durch das das Reaktionsmedium strömt. Das Fest bett kann dabei aus einer einzigen oder aus mehreren Schüttungen gebildet sein. Jede Schüttung kann dabei eine oder mehrere Zonen aufweisen, wobei wenigstens eine der Zonen ein als Hydrierkatalysator aktives Material enthält. Jede Zone kann dabei ein oder mehrere verschiedene katalytisch aktive Materialien aufweisen und/oder ein oder mehrere verschiedene inerte Materialien aufweisen. Verschiedene Zonen können jeweils gleiche oder verschiedene Zusammensetzungen aufweisen. Es ist auch mög lich, mehrere katalytisch aktive Zonen vorzusehen, die beispielsweise durch inerte Schüttungen voneinander getrennt sind. Die einzelnen Zonen können auch unter schiedliche katalytische Aktivität aufweisen. Dazu können verschiedene katalytisch aktive Materialien eingesetzt werden und/oder wenigstens einer der Zonen ein inertes Material beigemischt werden. Das Reaktionsmedium, das durch das Festbett strömt, enthält erfindungsgemäß mindestens eine flüssige Phase. Das Reaktionsmedium kann auch zusätzlich eine gasförmige Phase enthalten. Als Reaktoren bei der Hydrierung in Suspension kommen insbesondere Schlaufenap parate, wie Strahlschlaufen oder Propellerschlaufen, Rührkessel, die auch als Rühr kesselkaskaden ausgestaltet sein können, Blasensäulen oder Air-Lift-Reaktoren zum Einsatz.

Vorzugsweise erfolgt die Hydrierung in Schritt b) in der Suspensionsfahrweise.

Die Hydrierung kann ohne oder mit Zusatz eines Lösungsmittels erfolgen. Als Lö sungsmittel kommen Alkohole, Ether, Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Metha nol, Ethanol, Isopropanol, Dioxan, Tetrahydrofuran, n-Pentan, Hexan, Cyclohexan, Toluol, etc., in Frage.

In einer Ausführungsform erfolgt die Hydrierung in Schritt b) ohne Zusatz eines Lö sungsmittels.

In einer anderen Ausführungsform erfolgt die Hydrierung in Schritt b) mit Zusatz eines Lösungsmittels.

Zur Hydrierung in Schritt b) kann man die in Schritt a) erhaltene Verbindung der Formel (II) mit einem wasserstoffhaltigen Gas und einem Hydrierkatalysator in Kontakt brin gen. Geeignete wasserstoffhaltige Gase sind ausgewählt unter Wasserstoff und Gemi schen von Wasserstoff mit wenigstens einem inerten Gas. Geeignete inerte Gase sind z. B. Stickstoff oder Argon. Bevorzugt wird zur Hydrierung in Schritt b) Wasserstoff in unverdünnter Form, üblicherweise in einer Reinheit von etwa 99,9 Vol.-%, eingesetzt.

Durch die Hydrierung in Schritt b) werden die Verbindungen der Formel (II) in 5-Aryl- pentanole (I) überführt. Bevorzugt enthält das zur Hydrierung eingesetzte Ausgangs material Verbindungen der Formel (II), wobei der Reste R 1 , R 2 und R 3 die oben ge nannten Bedeutungen und Bevorzugungen aufweisen. In einer bevorzugten Ausfüh rungsform steht R 1 bevorzugt für Phenyl, R 2 für Methyl und R 3 für Wasserstoff.

In einer speziellen Ausführungsform werden durch die Hydrierung in Schritt b) die Ver bindungen (II) in Verbindung der Formel (la), 3-Methyl-5-phenyl-pentan-1-ol überführt.

Die in Schritt b) erhaltene Verbindung der Formel (I) lässt sich durch einfache Reini gungsschritte in eine zur kommerziellen Verwendung geeignete Form überführen. Falls gewünscht, kann die in Schritt b) erhaltene Verbindung der Formel (I) einer wei teren Aufarbeitung unterzogen werden. Dazu kann die in Schritt b) erhaltene Verbin dung (I) prinzipiell üblichen, dem Fachmann bekannten Reinigungsverfahren unterzo gen werden. Dazu zählt beispielsweise eine Filtration, eine Neutralisation, eine Destil- lation, eine Extraktion oder eine Kombination davon.

Bevorzugt wird aus dem in Schritt b) erhaltenen Flydrierprodukt eine an 5-Aryl- pentalolen (I) angereicherte Fraktion und eine an 5-Aryl-pentalolen (I) abgereicherte Fraktion isoliert.

Bevorzugt wird die in Schritt b) erhaltene Verbindung (I) einer destillativen Auftrennung unterzogen. Geeignete Vorrichtungen zur destillativen Auftrennung umfassen Destilla tionskolonnen, wie Bodenkolonnen, die mit Glocken, Siebplatten, Siebböden, Packun gen, Füllkörpern, Ventilen, Seitenabzügen, etc. ausgerüstet sein können, Verdampfer, wie Dünnschichtverdampfer, Fallfilmverdampfer, Zwangsumlaufverdampfer, Sambay- Verdampfer, etc. und Kombinationen davon.

Bevorzugt wird die in Schritt b) erhaltene Verbindung (I) in Schritt c) einer destillativen Auftrennung in wenigstens einer Destillationskolonne unterzogen, die mit trennwirksa- men Einbauten versehen ist.

Zur Entfernung von weiteren wasserlöslichen Verunreinigungen kann die in Schritt c) erhaltene an 5-Aryl-pentalolen (I) angereicherte Fraktion wenigstens einem Wasch schritt mit Wasser unterzogen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die in Schritt c) erhaltene an 5-Aryl-pentalolen (I) angereicherte Fraktion einer weiteren destillativen Aufreinigung unterzogen werden.

Die folgenden Beispiele dienen der Verdeutlichung der Erfindung, ohne sie in irgend einer Weise zu beschränken.

BEISPIELE

Gaschromatographische Analysen wurden nach der folgenden Methode durchgeführt: Säule: ZB5 30 m x 0,25 mm;

FD 1 pm;

Injektortemperatur: 200 °C; Detektortemperatur 280 °C;

Temperaturprogramm: Anfangstemp.: 40 °C, 5 min halten, mit 10 °C/min auf 300 °C,

14 Min isotherm; Retentionszeiten: 2-Phenyl-4-Hydroxy-4-methyl-tetrahydropyran (Isomere):

27,41 min; 27,68 min

3-Methyl-5-phenylpentanol: 26,41 min Konzentrationen der erhaltenen Rohprodukte (Gew.-%) wurden GC-analytisch mit internem Standard ermittelt.

Herstellung von 3-Methyl-5-phenylpentan-1-ol ausgehend von 2-Phenyl-4-hydroxy-4- methyl-tetrahydropyran in Methanol

Beispiel 1 : 6 g 2-Phenyl-4-Hydroxy-4-methyl-tetrahydropyran, 60 g Methanol, 0,2 g Katalysator

(5 % Pd auf Kohle) und 0,2 g des sauren lonentauschers Amberlyst 35 werden in einen Autoklaven eingewogen. Dieser wird verschlossen und in die Autoklavenstation einge baut. Anschließend wird der Autoklav einmal mit Stickstoff und einmal mit Wasserstoff gespült. Anschließend werden 30 bar Wasserstoff aufgepresst. Nach Aufheizen auf 120 °C wird auf 50 bar mit Wasserstoff nachgepresst. Die Reaktions-mischung wird 6

Stunden bei diesen Bedingungen gerührt. Bei Vollumsatz des Eduktes finden sich 65,8 % Produkt.

Beispiel 2:

6 g 2-Phenyl-4-Hydroxy-4-methyl-tetrahydropyran, 20 g Methanol, 0,1 g Katalysator (10 % Pd auf Kohle) und 0,2 g des sauren lonentauschers Amberlyst 35 werden in einen Autoklaven eingewogen. Dieser wird verschlossen und in die Autoklavenstation eingebaut. Anschließend wird der Autoklav einmal mit Stickstoff und einmal mit Wasserstoff gespült. Anschließend werden 30 bar Wasserstoff aufgepresst. Nach Aufheizen auf 140 °C wird auf 50 bar mit Wasserstoff nachgepresst. Die Reaktions mischung wird 6 Stunden bei diesen Bedingungen gerührt. Bei Vollumsatz des Eduktes finden sich mit 31 % Produkt.