专利名称：2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种作为香料有用的高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛及其制造方法。
背景技术：
作为香料的气味特性，一般知道根据具有香味的化合物及其所含的少许杂质、或另外混合的添加物的种类的不同而有较大变化。这些物质的配比或组成的改变使香料有可能产生新的香味，或反而使其产生不愉快的气味。因此，具有香味的化合物本身的质量及其所含的微量成分的种类及组成比对于决定香料产品的价值是非常重要的要素。所以，在香料产品的制造中，首先作为香味的基础的香料化合物的精制是非常重要的。
以往，作为香料化合物的精制方法，已知有通过蒸馏或深冷分离进行的杂质的分离、通过吸附进行的杂质的除去等，但蒸馏以外的方法大多需要特殊的设备等，另外，吸附法存在着例如因吸附剂自身在产品中的溶出而引起的质量劣化等问题。另一反面，通过蒸馏进行的精制尽管操作简便，但当目标香料化合物是高沸点馏分时，为了防止低沸点杂质的混入，需要大幅度地去掉其初馏分等，结果存在着收率下降的问题。此外，如果蒸馏花费长时间，则会因加热而引起香料化合物的分解或副反应等，从而杂质增加，该杂质混入到目标物中，结果还存在着使质量或香味变差的问题。
另外，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛是广泛用于例如香水、肥皂、洗发液、护发素、洗涤剂、化妆品、喷雾剂、芳香剂等一般芳香化妆品中的海洋气味类的香料(参照例如非专利文献1)。
作为该2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，已知例如如下的方法从黄樟油中精制得到黄樟素，经由胡椒醛、2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-2-丙烯醛，最后进行加氢反应的方法(参照例如专利文献1)；经由1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯来制造的方法(参照例如专利文献2和3)等。另外，在专利文献4～7中记载了以1，2-亚甲二氧基苯作为起始物质来制造2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的方法。
在专利文献2中记载了如下内容使1，2-亚甲二氧基苯和2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯反应，从而合成1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯，进而将该化合物进行水解，由此可以得到目标物2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。但是，对于得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，有关作为香料产品来说重要的杂质和香味却没有任何记载。
非专利文献1Angew.Chem.Int.Ed.，2000，Vol.39(17)，p.2980 专利文献1美国专利第3008968号 专利文献2日本特开昭57-45124号 专利文献3日本特开2006-104151号 专利文献4日本特开昭55-141437号 专利文献5日本特开2005-239619号 专利文献6国际公开第2004/054997号 专利文献7国际公开第2006/120639号 本发明的发明人尝试了按照专利文献2记载的方法合成2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛、或在按照专利文献4和7记载的方法合成1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯之后，合成2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，但确认用任何一种制法得到的化合物作为香料产品都不具有令人满意的足够的香味。因此，对使其香味下降的原因进行了研究，结果明确在生成的副产物乙酸方面存在问题。其乙酸的生成过程的详细情况还不清楚，但确认在1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的合成中，该化合物与副产物高沸点化合物及之后的工序中生成的反应副产物是主要的产生根源。另外还确认，尽管量很少，但2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛自身也分解而生成乙酸。
发明内容
本发明的课题是提供一种作为香料有用的高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛及其有效的制造方法。
本发明的发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过将2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛中的乙酸浓度设定为低于40ppm即能够解决香味方面的问题。
即，本发明涉及下述的第1发明[1](制造方法)和第2发明[2](物质)。
[1]一种2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，其包括以下工序 工序(1)通过使下述式(1)表示的1，2-亚甲二氧基苯和下述式(2)表示的2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯反应的方法(A)、或使1，2-亚甲二氧基苯、异丁烯醛和乙酸酐反应的方法(B)，得到含有下述式(3)表示的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的反应混合物，
工序(2)使工序(1)中得到的下述式(3)表示的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯进行水解反应或与醇的酯交换反应，从而得到含有下述式(4)表示的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应混合物，
工序(3)将工序(2)中得到的所述反应混合物进行蒸馏精制； 其中，在所述制造方法中进行下述操作(a)～(d)中的至少一个 操作(a)在工序(1)之后，从含有1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的反应混合物中除去沸点比该化合物[式(3)]高的化合物，从而得到该化合物[式(3)]的粗制物， 操作(b)在工序(2)之后，除去沸点比2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛[式(4)]高的化合物，从而得到该化合物[式(4)]的粗制物， 操作(c)在蒸馏釜的液温为210℃以下的条件下进行工序(3)中的蒸馏精制， 操作(d)在工序(3)之后，进行洗涤、中和或中和吸附。
[2]一种2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，其是通过上述[1]的方法得到的，并且其乙酸含量低于40ppm。
根据本发明，可以提供一种作为香料有用的高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛及其有效的制造方法。另外，通过本发明的方法得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛与例如专利文献1中记载的由以黄樟素或胡椒醛为起始物质的制法得到的产品相比，成为更加清新透澈的香味，具有与以往产品不同的新型的香味。
具体实施例方式 本发明的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法的特征在于，含有上述工序(1)～(3)，并进行上述操作(a)～(d)中的至少一个。
以下，对本发明的工序(1)～(3)以及操作(a)～(d)进行说明。
工序(1) 工序(1)是如下的工序通过使下述式(1)表示的1，2-亚甲二氧基苯和下述式(2)表示的2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯反应的方法(A)、或使1，2-亚甲二氧基苯、异丁烯醛和乙酸酐反应的方法(B)，得到含有下述式(3)表示的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的反应混合物。
[方法(A)] (2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯的制造) 对作为方法(A)的原料使用的2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯[式(2)]的制造方法没有特别限定。例如，可以通过在催化剂存在下使异丁烯醛与乙酸酐反应的方法(参照日本特开昭61-151152号)来制造。
作为在这些制造方法中使用的反应方式，可以列举出连续方式、半连续方式、间歇方式等，可以使用这些方法中的任何一种。
使异丁烯醛与乙酸酐反应时，可以将具有路易斯酸性的化合物或布朗斯台德酸作为催化剂使用。
作为具有路易斯酸性的化合物，可以列举出例如三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼、三碘化硼、三氟化硼一乙酸络合物、三氟化硼二乙酸络合物、三氟化硼二乙基醚络合物、三氟化硼四氢呋喃络合物、三氟化硼乙腈络合物、三氟化硼二水合物、三氟化硼正丁基醚络合物、三氟化硼二甲基醚络合物、三氟化硼甲醇络合物、三氟化硼苯酚络合物或三氟化硼磷酸络合物等卤化硼化合物；氟化铝、氯化铝、溴化铝、碘化铝、氟化镓、氯化镓、溴化镓、碘化镓、氟化铟、氯化铟、溴化铟、碘化铟、氯化钪、溴化钪、碘化钪、氯化钇、溴化钇、碘化钇、四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四氯化锆、四溴化锆、四碘化锆、四氯化铪、四溴化铪、四碘化铪、三氟化铁、三氯化铁、三溴化铁、三碘化铁、三氟化钌、三氯化钌、三溴化钌、三碘化钌、氟化锌、氯化锌、溴化锌、碘化锌、氟化镉、氯化镉、溴化镉、碘化镉、氟化汞、氯化汞、溴化汞、氟化锡、氯化锡、溴化锡、碘化锡、氟化锑、氯化锑、溴化锑、碘化锑、原子序号为57～71的镧系三卤化物等金属卤化物；三氟甲磺酸铜、三氟乙酸铜、三氟甲磺酸银、三氟乙酸银、三氟甲磺酸锌、三氟乙酸锌、三氟甲磺酸镉、三氟乙酸镉、三氟甲磺酸锡、三氟乙酸锡、三氟甲磺酸钪、三氟乙酸钪、三氟甲磺酸钇、三氟乙酸钇、原子序号为57～71的镧系三氟甲磺酸盐和三氟乙酸盐等。
另外，作为布朗斯台德酸，可以列举出氟化氢、盐酸、溴化氢、碘化氢、三氟乙酸、乙酸、草酸、磷酸、硫酸、甲磺酸、甲苯磺酸等。
此外，上述的具有路易斯酸性的化合物、布朗斯台德酸分别可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
上述催化剂的使用量没有特别限制，通常是相对于异丁烯醛，催化剂量例如使用当量以下的量。不过，当反应速度较慢、或反应不进行时，也可以使用当摩尔以上的催化剂。
通常不使用溶剂，但根据需要也可以使用溶剂。
异丁烯醛与乙酸酐的投入摩尔比没有特别限定，通常是乙酸酐/异丁烯醛(摩尔比)为0.5～2.5，优选为1.0～1.5。
反应温度也没有特别限制，通常为-30～65℃，优选为0～40℃。
得到的2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯在反应结束后经过水洗或蒸馏等精制后，作为工序(1)的原料使用，但也可以不精制就使用。
(1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的制造) 方法(A)中的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的制造方法没有特别限定，例如可以通过专利文献2、4～7中记载的方法来合成。
作为在这些制造方法中使用的反应方式，可以列举出连续方式、半连续方式、间歇方式等，但可以使用这些方法中的任何一种。
1，2-亚甲二氧基苯[式(1)]相对于2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯[式(2)]的投入摩尔比(1，2-亚甲二氧基苯/2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯)没有特别限制，但通常为0.5～50，优选为2～10，更优选为3～6。
使2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯[式(2)]与1，2-亚甲二氧基苯[式(1)]反应时，可以将上述具有路易斯酸性的化合物或上述布朗斯台德酸作为催化剂使用。这些催化剂的使用量没有特别限制，通常是相对于1摩尔2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯，优选为大于等于0.001摩尔但小于1摩尔，更优选为0.003～0.85摩尔，进一步优选为0.004～0.50摩尔，特别优选为0.005～0.40摩尔。不过，当反应速度较慢或反应不进行时，也可以使用当摩尔以上的催化剂。
2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯与1，2-亚甲二氧基苯的反应温度通常为-10～80℃，优选为10～60℃。该温度如果超过80℃，则产物1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯开始分解，而该温度如果低于-10℃，则反应速度变慢，生产率变差，因而不优选。
反应结束后，为了从得到的反应混合物中除去副产物和使用过的催化剂，可以适当进行分解、洗涤等后处理。另外，也可以仅仅是加入酸、碱或盐来分解催化剂等，而不经过水洗涤等就进行下一操作。
[方法(B)] 方法(B)是使1，2-亚甲二氧基苯、异丁烯醛和乙酸酐反应的方法。方法(B)的具体手法没有特别限定，例如可以通过专利文献7中记载的方法来合成。
作为在这些制造方法中使用的反应方式，可以列举出连续方式、半连续方式、间歇方式等，可以使用这些方法中的任何一种。
异丁烯醛与乙酸酐的投入摩尔比没有特别限定，乙酸酐/异丁烯醛(摩尔比)通常为0.5～2.5，优选为1.0～1.5。
另外，异丁烯醛与1，2-亚甲二氧基苯的投入摩尔比没有特别限定，1，2-亚甲二氧基苯/异丁烯醛(摩尔比)通常为0.5～50，优选为2～10，更优选为3～6。
使1，2-亚甲二氧基苯[式(1)]、异丁烯醛和乙酸酐反应时，可以将具有路易斯酸性的化合物或布朗斯台德酸作为催化剂使用。这些催化剂的使用量、反应温度、反应结束后的后处理与方法(A)中说明的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的制造条件相同。
在工序(1)的方法(A)和方法(B)中，在反应结束后的反应混合物中除了含有目标物1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]以外，还含有未反应的1，2-亚甲二氧基苯[式(1)]和沸点高于1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的化合物组(以下称作“高沸点化合物A”)等。
上述反应混合物可以通过例如提取、过滤、浓缩、蒸馏、再结晶、晶析、柱层析法等一般的方法来进行精制，但考虑工业上的制法时，优选通过蒸馏或晶析来除去。从上述反应混合物中除去未反应的1，2-亚甲二氧基苯的操作，可以与除去高沸点化合物A的操作(操作(a))同时进行，但优选在操作(a)之前进行。当通过蒸馏除去上述反应混合物中的未反应的1，2-亚甲二氧基苯时，考虑到1，2-亚甲二氧基苯(109℃/80torr)和目标物1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯(170℃/5torr)的沸点，通常在40～175℃(1～760torr)下、优选在50～150℃(3～300torr)下进行。通过蒸馏回收的未反应的1，2-亚甲二氧基苯可以在工序(1)中再使用。
这里，高沸点化合物A表示各种化合物的混合物，其主成分是1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[下述式(5)]，除此之外，还含有由异丁烯醛、2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯衍生的聚合物等化合物。
(高沸点化合物A的除去) 高沸点化合物A的除去操作(a)优选在除去(回收)未反应的1，2-亚甲二氧基苯[式(1)]之后进行。除去了1，2-亚甲二氧基苯后的反应混合物中所含的1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[式(5)]的量根据1，2-亚甲二氧基苯[式(1)]和2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯[式(2)]的投入摩尔比等的不同而不同，但当1，2-亚甲二氧基苯/2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯(摩尔比)为1～10时，通常为3～60重量％左右。
通过除去高沸点化合物A，可以大幅降低最终产品2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛[式(4)]中所含的乙酸浓度，与以往产品相比，可以得到具有更加清新透澈的香味的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。另外，能够大幅度地提高下一工序即工序(2)的反应收率。
也可以不进行上述操作(a)而使混合有高沸点化合物A的反应混合物在下一工序[工序(2)和(3)]中进行反应，但是这样一来，在工序(2)中将进一步生成由该高沸点化合物A衍生的杂质。如果在这些杂质存在的状态下进行工序(3)，则该杂质会混入目标物2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛中，或在蒸馏中由该杂质生成副产物乙酸，从而有可能难以将乙酸浓度控制在希望的范围内。结果有可能不能以高收率得到高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，因此进行上述操作(a)，从而得到以1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]为主体的粗制物是非常重要的，因而优选。另外，更优选进行操作(a)和后述的操作(c)这两者。如果不进行操作(a)，则优选进行后述的操作(b)、操作(c)中的至少一个，更优选进行操作(b)和操作(c)这两者。
作为除去高沸点化合物A的操作(a)，优选蒸馏精制或晶析。
(蒸馏精制) 用于除去高沸点化合物A的精制法可以是简单蒸馏精制、蒸馏精制中的任何一种方法，蒸馏方式可以是间歇方式、半连续方式、连续方式中的任何一种方式。
另外，从减少高沸点化合物A在主馏分中的混入量的观点出发，优选在这些蒸馏装置中设置精馏塔。此外，精馏塔的根数、蒸馏次数没有特别限制。
作为使用的精馏塔，可以使用塔板式精馏塔或填充式精馏塔等通常的在蒸馏精制中使用的精馏塔。此时，为了抑制1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的热分解，优选使用滞留时间短的薄膜蒸发器或降膜式蒸发器。
使用填充式精馏塔时，填充物的种类没有特别限定。但是，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛由于在蒸馏温度变高时容易分解，因此为了不将蒸馏釜的液温设定在高温，优选按照精馏塔的塔顶部与塔底部的压差变小的方式使用规则填充物。
作为能够使用的规则填充物，可以列举出例如Sulzer Chemtech株式会社制的“Sulzer Packing”(金属丝网成型型)、“Mellapak”(多孔金属片材成型型)、Koch Glitsch公司制的“Gempack”、Julius Montz Gmbh公司制作的“MontzPak”、日本Filcon株式会社制的“Goodroll Packing”、日本NGKInsulators株式会社制的“honeycombpack”、株式会社Nagaoka制的“ImpulsePacking”、MC Pack(金属丝网成型型或金属片材成型型)、Technopack等。另外，精馏塔或填充物的材质可以使用例如不锈钢制、耐热耐蚀镍基合金(Hastelloy)制、陶瓷制、树脂制等通常的在蒸馏精制中使用的材质。
蒸馏的加热方法没有特别限制，可以使用通常使用的夹套式、线圈式、降膜式、薄膜式等热交换器。例如，如果将降膜式再沸器等加热装置与精馏塔连接，则在蒸馏时可以抑制上述反应混合物中的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]的热分解，因而优选。
操作(a)的蒸馏时的压力没有特别限制，通常为0.1～100torr(0.013～1 3.332kPa)，优选为1～20torr(0.133～2.666kPa)。主馏分的馏出温度根据压力的不同而不同，但如果考虑1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]的沸点为170℃/5torr(0.666kPa)、高沸点化合物1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[式(5)]的沸点为236℃/5torr(0.666kPa)，则主馏分的馏出温度通常为120～240℃，优选为150～200℃。
在操作(a)中进行的蒸馏中，优选按照使目标物1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]分离到蒸馏馏分中，而使高沸点化合物A分离到蒸馏后的蒸馏釜残留物中的方式来进行蒸馏。
蒸馏精制塔的实际级数通常为1～200级，优选为2～120级，更优选为3～70级。
另外，回流比可以通过确认各个精馏塔的分离状态后决定，但如果级数较低，则分离效率下降，而过多的级数也是不理想的。蒸馏中的回流比(＝回流量/馏出量)通常为0～50，优选为0.1～30，更优选为1～15。在过大的回流比下，加热会促进1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的分解及其它的反应，因而不优选。
通过在上述条件下进行操作(a)的蒸馏，可以得到高沸点化合物A的含量被控制在优选15重量％以下、更优选10重量％以下、进一步优选5重量％以下、特别优选1重量％以下的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]的粗制物。
另外，通过在上述条件下进行操作(a)的蒸馏，可以得到高沸点化合物A的主成分即1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯的含量被控制在优选9.5摩尔％以下、更优选6.0摩尔％以下、进一步优选3.0摩尔％以下、特别优选0.5摩尔％以下的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]的粗制物。
(晶析) 另一方面，用于除去高沸点化合物A的晶析方法和装置没有特别限制。
作为晶析方法，可以列举出冷却晶析、浓缩晶析或混合溶剂系的晶析等通常的晶析方法，进行结晶时还可以添加晶种。
对于使用的溶剂没有特别限制，可以使用例如甲醇或乙醇等醇溶剂，丙酮、甲乙酮等酮溶剂，二异丙醚等醚溶剂，正己烷、庚烷等烃化合物，或甲苯、二甲苯等芳香族烃化合物的溶剂等。此外，这些溶剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
为了改善1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]的结晶物性和收率，例如也可以预先添加或在晶析途中添加适当量的正己烷等不良溶剂。
这样得到的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的晶体经过通常的固液分离后被洗涤、干燥。不过如果晶析中使用的溶剂对下一工序(2)不产生影响，则也可以不干燥就进行工序(2)。作为固液分离的方法，可以使用加压过滤、减压过滤、离心分离等公知的方法。
另外，干燥可以在常压下或减压下进行。干燥温度如果考虑1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的熔点为58～59℃，则通常为20～55℃，优选为30～50℃。
通过上述的晶析操作，下一工序即工序(2)的反应收率大大提高。
如上所述，1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]中所含的1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[式(5)]等高沸点化合物A的含量越少，则下一工序(2)的反应收率越高。
进而，通过在工序(1)中除去高沸点化合物A，可以将最终产品2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛中所含的乙酸含量减少到低于40ppm，从而得到具有与以往不同的更加清新透澈的香味的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。
工序(2) 工序(2)是如下的工序使工序(1)中得到的下述式(3)表示的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯进行水解反应或与醇的酯交换反应，从而得到含有下述式(4)表示的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应混合物。
(水解反应) 作为水解反应的方式，可以使用间歇式、半连续式、连续式中的任何一种。水解反应可以通过添加水来进行，但为了使水与1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的混合良好，还可以使用有机溶剂。使用的有机溶剂的种类和使用量只要不妨碍该反应，则没有特别限定。作为有机溶剂，可以列举出例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、丙二醇等醇类；丙酮、甲乙酮、二乙基酮、甲基异丁基酮等酮类；乙酸、丙酸、丁酸等脂肪族羧酸，以及乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等脂肪族羧酸酯类；乙腈、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基咪唑啉酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺等极性溶剂。此外，这些溶剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。另外，这些有机溶剂在反应后也可以回收再利用。
作为水解反应中使用的催化剂，可以列举出酸催化剂或碱催化剂。
作为酸催化剂，可以列举出氟化氢、盐酸、碘化氢、草酸、硫酸、磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、硝酸、甲酸、乙酸、草酸、丙酸、酸性离子交换树脂、具有酸性中心的沸石等。
作为碱催化剂，可以列举出例如碱金属或碱土类金属的氢氧化物(氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化铯、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锶等)、碱金属或碱土类金属的碳酸盐(碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶)、碱金属或碱土类金属的醇盐(甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、甲醇铷、甲醇铯、甲醇钙、甲醇镁)、碱金属或碱土类金属的羧酸盐(乙酸钠、乙酸钾、草酸钠、草酸钾)、碱金属或碱土类金属的磷酸盐(磷酸钠等)、碱性离子交换树脂、具有碱性中心的沸石等。
此外，上述的酸催化剂、碱催化剂分别可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
上述催化剂的使用量根据其种类的不同而不同，但相对于1摩尔1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯通常为1摩尔以下，优选为0.001～0.5摩尔，更优选为0.005～0.3摩尔。不过，当反应速度较慢、或反应不进行时，也可以使用当摩尔以上的催化剂。
水解反应中的相对于1摩尔1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的水的使用量通常为1～50摩尔，优选为1.5～30摩尔，更优选为3～20摩尔。
水解反应的温度根据使用的催化剂的种类和量、溶剂的种类的不同而不同，但优选为20～120℃，更优选为30～100℃。
(与醇的酯交换反应) 在工序(2)中，也可以将工序(1)中得到的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]与醇进行酯交换。该反应会产生所使用的醇的乙酸酯副产物。
作为酯交换反应的方式，可以使用连续式、半连续式、间歇式中的任何一种。
作为酯交换反应中使用的醇，可以使用甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正辛醇等一元醇，或乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、丙三醇等多元醇类。另外，这些醇可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
上述醇的使用量没有特别限制，但相对于1摩尔1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯，通常为1～50摩尔，优选为1.2～30摩尔，更优选为1.5～20摩尔。未反应的醇可以回收后再利用于酯交换反应。
酯交换反应中使用的催化剂没有特别限制，可以使用公知的酸催化剂、碱催化剂、有机金属催化剂等。作为酸催化剂、碱催化剂，可以列举出与在上述的水解反应中说明的催化剂相同的催化剂。
作为有机金属催化剂，可以列举出锌的羧酸盐(乙酸锌等)、乙酰丙酮锌等锌化合物；锰的羧酸盐(乙酸锰等)、乙酰丙酮锰等锰化合物；镍的羧酸盐(乙酸镍等)、乙酰丙酮镍等镍化合物；锑的羧酸盐(乙酸锑等)、醇锑等锑化合物；醇锆(丙醇锆、丁醇锆等)、乙酰丙酮锆等锆化合物；醇钛(四乙氧基钛、四异丙氧基钛、四丁氧基钛等)等钛化合物；锡化合物(二丁基氧化锡、二丁基二乙酸锡、二丁基二月桂酸锡、氧化锡等)等。此外，这些有机金属催化剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
酯交换反应的催化剂的使用量根据催化剂的种类的不同而不同，但相对于1摩尔1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯，通常为1摩尔以下，优选为0.001～0.5摩尔，更优选为0.005～0.3摩尔。
另外，为了提高所使用的催化剂的溶解度，还可以另外添加有机溶剂后进行反应。使用的有机溶剂可以根据使用的催化剂的种类来适当决定，只要是能提高催化剂的溶解度、不参与反应的有机溶剂，则没有特别限定。可以列举出例如丙酮、甲乙酮、二乙基酮、甲基异丁基酮等酮类；乙酸、丙酸、丁酸等脂肪族羧酸以及乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等脂肪族羧酸酯类；二氯甲烷、氯仿、氯苯等卤素溶剂；乙腈、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基咪唑啉酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺等极性溶剂。此外，这些溶剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。另外，这些有机溶剂在反应后也可以回收再利用。
酯交换反应的温度根据使用的醇的种类和催化剂使用量的不同而不同，但通常为0～150℃，优选为20～120℃，更优选为30～100℃。
在工序(2)的反应中，如果1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]大量残存，则在工序(3)中该化合物[式(3)]缓慢分解，成为乙酸产生的原因，因此1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的转化率优选为90重量％以上，更优选为95重量％以上，进一步优选为98重量％以上。
由于在工序(2)的反应混合物中含有使用过的催化剂，所以作为后处理操作，优选用酸或碱中和催化剂，或用水、酸性水溶液或碱性水溶液进行洗涤以除去催化剂。也可以不进行中和或洗涤就进行水、醇、使用的有机溶剂的蒸馏除去或2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的蒸馏精制，但此时，有可能由于残存的催化剂的作用，目标物2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛发生分解而成为问题。
另外，在上述水解反应中，由于作为副产物会生成乙酸，所以作为后处理操作，可以通过用上述溶液进行洗涤来有效除去反应混合物中的乙酸。
(高沸点化合物B的除去) 本发明中，当不进行操作(a)就进行工序(2)时，优选在反应结束后进行如下的操作(b)从得到的反应液中除去醇、水、副产物乙酸酯、使用过的有机溶剂，然后进一步除去沸点比副产物2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛(沸点158℃/10torr)[式(4)]高的化合物组(以下称作“高沸点化合物B”)。通过该操作(b)，可以抑制在下一工序(3)中由高沸点化合物B产生乙酸。
这里的高沸点化合物B是各种化合物的混合物，可以列举出未反应的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯、1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[上述式(5)]、以及由它们衍生的杂质1，2-双(2-甲基-3-氧代-丙基)-4，5-亚甲二氧基苯[下述式(6)]、1-(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-2-(2-甲基-3-氧代-丙基)-4，5-亚甲二氧基苯[下述式(7)]、及它们分解生成的化合物等。除此以外，还含有由异丁烯醛、2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯、1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙烯、2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛衍生的聚合物等化合物。
作为除去高沸点化合物B的操作(b)，可以采用提取、过滤、浓缩、蒸馏、再结晶、晶析、柱层析法等公知的方法，但最优选利用蒸馏精制的方法。
(蒸馏精制) 蒸馏精制的方式、次数、精馏塔的种类等与操作(a)中记载的蒸馏精制相同。
由于2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛[式(4)]容易热分解，所以优选使用滞留时间短的薄膜蒸发器或降膜式蒸发器等进行蒸馏精制。另外，蒸馏的投料和馏分的取出优选在不活泼气体下进行。
使用填充式精馏塔时，填充物的种类没有特别限定，但是，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛由于蒸馏温度变高时分解变得剧烈、收率下降，因此为了不将蒸馏釜的液温设定为高温，优选按照精馏塔的塔顶部与塔底部的压差变小的方式使用规则填充物。能够使用的规则填充物的种类等与在操作(a)中说明的种类等相同。
除去上述的高沸点化合物B的蒸馏条件没有特别限制，但精馏塔顶部压力优选为0.1～100torr(0.013～13.33kPa)，更优选为1～20torr(0.133～2.66kPa)，馏出温度根据当时的压力的不同而不同，但优选为120～230℃，更优选为130～190℃。
在该高沸点化合物B的蒸馏除去中，优选按照使目标物2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛[式(4)]分离到蒸馏馏分中且高沸点化合物B分离到蒸馏釜残留物中的方式来进行蒸馏。
蒸馏精制的实际级数以及回流比与操作(a)相同，各精馏塔中为1～200级、优选为2～100级、更优选为3～60级，回流比(＝回流量/馏出量)为0～50、优选为0.5～20、更优选为1～10。回流比如果低于0.1，则分离效率下降，而在过大的回流比下，加热会促进1-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的分解及其它的反应，因而不优选。
通过在上述条件下进行操作(b)的蒸馏，可以得到高沸点化合物B的含量被控制在优选为5重量％以下、更优选为2重量％以下、进一步优选为0.5重量％以下的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的粗制物。
工序(3) 工序(3)是如下工序将工序(2)中得到的含有2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应混合物蒸馏精制，得到高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。
(蒸馏精制) 工序(3)中的蒸馏精制的方式、次数、精馏塔的种类、填充物的种类等与操作(a)、(b)中记载的蒸馏精制相同。由于2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛[式(4)]在蒸馏时缓慢热分解，所以优选滞留时间短的连续方式或半连续方式。
在工序(3)中，蒸馏精制的实际级数以及回流比(＝回流量/馏出量)也与操作(b)相同。回流比如果低于0.1，则分离效率下降，而在过大的回流比下，加热会促进1-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的分解及其它的反应，因而不优选。
(操作(c)) 在工序(3)的蒸馏精制中，优选在蒸馏装置的蒸馏釜的液温为210℃以下的条件下进行(操作(c))。
更具体而言，在减压(0.1～100torr(0.013～13.332kPa))下，精馏塔的塔顶部优选为100～210℃，更优选为140～210℃，进一步优选为150～200℃。进而，获得最终产品时(主馏分馏出时)的蒸馏装置的蒸馏釜的液温为210℃以下，优选为125～210℃，更优选为130～200℃，进一步优选为135～190℃，特别优选为140～185℃，最优选为145～180℃。该温度如果超过210℃，则即使蒸馏釜的溶液中不存在高沸点的副产物和杂质，在高温下2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛自身也有可能分解而生成乙酸，从而混入到主馏分中，因而不优选。
另一方面，为了降低蒸馏釜的液温来进行蒸馏，需要设置成高真空，为此必须使用高性能的特殊的真空泵，进而精馏塔的尺寸变大，在经济上是不利的。因此，作为最终产品，在获得高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛时，优选在操作(c)的条件下进行蒸馏精制。
特别是在以间歇方式进行蒸馏精制时，与连续式精馏方式相比，由于精馏塔内的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的滞留时间变长，所以容易发生热分解，乙酸的生成量有可能变多。因此，在间歇方式中，优选在蒸馏温度为130～210℃、更优选为140～185℃下进行。另外，蒸馏的投料和馏分的取出优选在不活泼气体下进行。
通过工序(3)的蒸馏精制，可以得到乙酸含量低于40ppm的高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。
(操作(d)) (洗涤、中和或中和吸附) 在工序(3)的蒸馏中，还可以得到含有乙酸含量为40ppm以上的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的粗制物。因此，可以进行对得到的所述粗制物水洗、使用碱性化合物的水溶液的洗涤、中和或中和吸附的操作(d)。通过该操作(d)，可以得到最终产品即乙酸含量减少为低于40ppm的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。
(水洗或使用碱性化合物的水溶液的洗涤、中和) 操作(d)的水洗中使用的水的使用量没有特别限制，通常是相对于1g工序(3)中得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，以重量比计，通常为0.1～50倍，优选为0.2～10倍，更优选为0.3～5倍，进一步优选为0.5～1.5倍。也可以仅用水进行洗涤，但当有机相与水相的分离变得困难时，也可以用氯化钠或硫酸钠等盐的水溶液进行洗涤。
另外，通过用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等碱性化合物的水溶液进行洗涤，还可以中和乙酸，使生成的乙酸盐分配到水相中，从而减少乙酸含量。
洗涤次数没有限制，也可以组合使用水、盐的水溶液或碱性化合物的水溶液的洗涤。洗涤后的液分离温度没有特别限制，但通过设定为40～70℃，可以使有机相与水相的分离变得良好。
水洗或使用碱性化合物的水溶液进行洗涤后的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛中有可能含有水分，所以可以通过例如蒸馏、减压干燥、脱水/干燥剂根据需要除去水分。作为上述除去水分的方法，优选蒸馏。
蒸馏条件优选压力为10torr～常压，但如果温度为210℃以下，则没有特别限制。也可以将除去水后的蒸馏釜残留物作为最终产品，但也可以在与工序(3)中的操作(c)同样的条件下再次进行蒸馏精制。
(中和或中和吸附) 使工序(3)中得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛与例如柱子中填充的碱性化合物、特别是碱性离子交换树脂接触并从中通过，也可以中和所含的乙酸，进而滤掉生成的乙酸盐，或使其吸附于碱性离子交换树脂，从而将乙酸含量减少至低于40ppm。该操作通常在0～80℃下进行。
根据本发明的制造方法，可以有效地制造乙酸含量低于40ppm的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，如果乙酸含量低于40ppm，则即使被混入到2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛中也不会影响香味，这已经被调香师所确认。
另外，通过本发明的制造方法得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛与由黄樟素或胡椒醛制造的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛相比，香味不同。
实施例 下面列举实施例和比较例来具体地说明本发明。另外，在以下的实施例和比较例中，“％”只要没有特别说明，则是指“重量％”。
另外，本发明中，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的纯度[1]、乙酸含量[2]、工序(2)结束后的反应收率、以及工序(3)的蒸馏收率[3]的计算按照以下的方法进行。
[1]2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的纯度 使用株式会社岛津制作所制的高效液相色谱装置(HPLC)“CLASS-VP”(分析柱Tosoh株式会社制“TSKgel ODS-80Ts QA 4.6mm×250mm”，使用乙腈/0.1％磷酸水溶液＝40/60(体积比)的洗脱液，将pH设定为2.5，流速设定为1.0ml/分钟，柱烘箱温度设定为40℃。使用UV检测器，将测定波长设定为252nm，样品注入量设定为20μl。
样品如下制备准确称取0.8g要测定的试样于50mL容量瓶中，用乙腈加至标线。用全刻度吸量管取5ml该溶液加入至50mL容量瓶中，用乙腈加至标线，将得到的溶液用于分析。
[2]乙酸含量 使用株式会社岛津制作所制的气相色谱装置(GC-14B)(检测器FID方式、分析柱GL Sciences公司制、TC-WAX(0.53mm×30m、膜厚1.0μm))，用绝对校准曲线法测定并计算。
用1μl的微量注射器注入0.6μl的分析对象2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。注射温度为220℃，检测器温度为260℃，在柱温为80℃下保持3分钟，然后以5℃/分钟的速度升温至115℃，然后以40℃/分钟升温至230℃，进而在230℃保持20分钟。
[3]工序(2)结束后的反应收率(％)以及工序(3)的蒸馏收率(％)如下计算。
工序(2)结束后的反应收率(％)＝[2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的摩尔数/使用的异丁烯醛的摩尔数]×100 工序(3)的蒸馏收率(％)＝[{主馏分的重量/2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的分子量}/投入溶液中的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的摩尔数]×100 实施例1(2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造) [工序(1)] 在氮气气氛下向具备搅拌器、温度计、冷却管的20L可分离式烧瓶中加入1703g乙酸酐和2.9g三氟化硼二乙基醚络合物，在将液温维持于0～20℃的情况下，滴加1021g(纯度为96.1％)的异丁烯醛，然后在9～11℃搅拌2小时，得到含有2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯的混合液。向该混合液中加入1，2-亚甲二氧基苯8200g后，缓慢滴加三氟化硼二乙基醚络合物56.9g，将液温设定为38～41℃并搅拌4小时。反应结束后，用水洗涤得到的反应混合物，然后分液提取有机相，从有机相中蒸馏回收未反应的1，2-亚甲二氧基苯，得到含有1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的残渣物3380g。
残渣物的组成是1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯[式(3)]为82.8％，1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[式(5)]为8.6％。
[工序(2)] 在该残渣物中混合3044g甲醇、25.0g碳酸钾，在30～50℃搅拌4小时，进行酯交换反应直到1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的转化率达到99％为止。反应结束后，将得到的反应液与75％的磷酸水溶液23.6g混合并进行搅拌。
然后，馏去反应中生成的乙酸甲酯、甲醇，用水洗涤得到的浓缩物后，得到2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应混合物2616g。
用上述的方法分析得到的反应混合物，结果纯度为78.0％，大约20％为高沸点化合物B。另外，通过HPLC分析得到的以1-乙酸基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙烯为基准的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应收率为88.8％，以异丁烯醛为基准的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应收率为75.9％。
接着，对于得到的反应混合物2616g中的834g(纯成分为651g)，使用带有具备搅拌器、温度计、冷却管的1L烧瓶的精馏塔(填充物SulzerChemtech公司制“Laboratory Packing EX”(商品名)、φ25mm×高1100mm)，在回流比为7的条件下馏去初馏分32.6g，然后在压力为7torr(0.933kPa)、塔底温度为177～210℃、塔顶温度为152～153℃、回流比为1的条件下获得除去了高沸点化合物B的粗制物596g(纯成分为589g、纯度为98.9％)[操作(b)]。
[工序(3)] 接着对得到的粗制物，再次用带有具备搅拌器、温度计、冷却管的1L烧瓶的精馏塔在回流比为10的条件下馏去初馏分110g，然后在压力为7～8torr、塔底温度为170～180℃、塔顶温度为153～154℃、回流比为1的条件下获得作为主馏分的最终产品2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛450g[操作(c)]。
得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的纯度为99.4％，乙酸含量为19ppm，蒸馏收率为69.1％。
另外，取得主馏分时，将馏分划分为10个级分来进行取样，调香师按照下述的评价基准对这些馏分进行了判定。结果示于表1中。
(评价基准) ○香味中无酸臭，可以作为香料实际使用。
×能感觉到异臭，不能作为香料实际使用。
进而，对于与市售品(Acros organics公司)的香味的差异也进行了判定。结果示于表1中。
○与上述市售品有不同的香味。
×与上述市售品的香味相同。
-未实施 表1
注HLF是2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的缩写。
从表1可知，乙酸含量为40ppm以上时能感觉到异臭，所以乙酸含量低于40ppm的馏分可以作为香料利用。进而，乙酸含量低于40ppm的馏分是具有与市售品不同的更加清新透澈的香味的新型香料。但是，对于馏出级分(2、3、7、10、15)，不能区别出随着乙酸含量(5～39ppm)的不同而产生的香味的细微不同。
实施例2(2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造) [工序(1)] 在氮气气氛下，在具备搅拌器、温度计、冷却管的20L可分离式烧瓶中混合1736.5g乙酸酐和4.1g三氟化硼二乙基醚络合物，在将液温维持于0～20℃的情况下，滴加1071g(纯度为94.2％)的异丁烯醛，搅拌2小时，得到含有2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯的混合液。向得到的混合液中加入1，2-亚甲二氧基苯8200g后，缓慢滴加三氟化硼二乙基醚络合物61.7g。
滴加结束后，在液温38～42℃下搅拌4小时。反应结束后，用水洗涤得到的溶液，通过分液提取取出有机相，进而馏去未反应的1，2-亚甲二氧基苯。
将得到的溶液3589g移至简单蒸馏装置中进行蒸馏(压力为3torr、温度为182℃)，得到粗制物形式的主馏分3058g。主馏分中的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的纯度为94.4％，1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[式(5)]为1.3％[操作(a)]。
[工序(2)] 接着，在氮气气氛下，在具备搅拌器、温度计、冷却管的10L可分离式烧瓶中混合3235g甲醇和24.4g碳酸钾，一边在30℃搅拌，一边缓慢滴加被加热至78～82℃的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的溶液。滴加结束后，在30～50℃搅拌大约5小时，进行酯交换反应。反应结束后的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的转化率为98.0％。接着向反应液中添加75％的磷酸水溶液22.8g并搅拌，然后在减压下馏去通过与甲醇反应而产生的副产物乙酸甲酯。用水洗涤得到的浓缩物，得到2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的粗制物2424g(纯度为94.1％)。
对得到的粗制物进行了分析，结果2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应收率以1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯为基准计为96.2％，以异丁烯醛为基准的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应收率为82.4％。
[工序(3)] 接着，对得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的粗制物中的783g(纯成分为737g)，使用带有1L烧瓶的精馏塔(填充物Sulzer Chemtech公司制“Laboratory Packing EX”(商品名)、φ25mm×高1100mm)，在回流比为10的条件下馏去初馏分189g，然后在压力为6～7torr、蒸馏釜的液温为172～200℃、塔顶温度为148～151℃、回流比为1的条件下获得作为主馏分的最终产品2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛480g(纯度为99.7％、乙酸含量为6ppm)(蒸馏收率为64.9％)[操作(c)]。
得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的香味中无酸臭，调香师的评价也良好。蒸馏收率为65.1％。
实施例3(使用方法(B)进行的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙烯的制造) 在具备搅拌装置和温度计的300ml三口烧瓶中加入异丁烯醛22.1g(300mmol)、乙酸酐36.8g(360mmol)以及1，2-亚甲二氧基苯171.2g(1410mmol)并混合，在维持内温为5～45℃的情况下，缓慢加入氯化铁(III)(无水物)0.97g(6.0mmol)，搅拌5小时。反应结束后，向得到的反应物中加入200ml水并搅拌10分钟。接着，将水相分离后，向有机相中再次加入200ml水并搅拌10分钟。再次将水相分离，用HPLC分析得到的有机相，结果1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的收量为54.9g(以异丁烯醛为基准的收率为78.1％)。此外，1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[式(5)]的生成量为7.2g(收率为7.1％)。
然后，进行与实施例2中的操作(a)、工序(2)以及工序(3)(操作(c))同样的操作，得到2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛27.7g。得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛中所含的乙酸的量是18ppm。
参考例1(工序(2)使用了金属催化剂的酯交换反应) 进行与实施例2中的工序(1)及操作(a)同样的操作后，在氮气气氛下，在具备搅拌器、温度计、冷却管的25mL三口烧瓶中混合甲醇2.24g(70.0mmol)和异丙氧基钛(IV)0.284g(1.00mmol)，一边在30～50℃下搅拌，一边缓慢滴加1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯2.34g(10.0mmol)。滴加结束后，在30～50℃搅拌大约1小时。反应结束后，用HPLC分析得到的反应液，结果1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的转化率为100％，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的选择率为96％。
工序(2)中，通过使用了异丙氧基钛(IV)那样的金属催化剂的酯交换反应，能够以高选择率得到2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。
然后，可以进行实施例2中的工序(3)、操作(c)和(d)。
参考例2 将采用与实施例2同样的方法得到的乙酸含量为5ppm的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛(纯度为99.6％、确认无高沸点化合物B)1ml加入至不锈钢制的2.5ml容器中，盖上盖儿以进行封闭。将4个该容器分别放入规定温度(185℃、200℃、220℃、230℃)的油浴中并放置。经过规定时间后将该容器从油浴中取出，测定2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的纯度和乙酸含量。结果示于表2中。
表2
注HLF是2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的缩写。
从表2可知，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛如果蒸馏时的温度为220℃以上，则分解变得剧烈，乙酸的生成量也增加。
此外，从表1可知，当乙酸浓度达到40ppm以上的浓度时，能够感觉到异臭，因此蒸馏时的温度优选设定为210℃以下，更优选为200℃以下。
参考例3 采用与实施例1同样的方法合成2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，精制工序也同样地进行，获得主馏分后，将蒸馏釜的液温升至220，确认无馏出后停止蒸馏。蒸馏后的釜残留物40.0g是含有20.6％的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的高沸点化合物B，其由各种高分子混合物构成。
接着，在蒸馏精制后得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛(纯度为99.6％)中加入该高沸点化合物B，从而将该高沸点化合物B的含量调整为7.4％、16％。
与参考例2同样地研究该混合物在185℃下的乙酸量等的经时变化。结果示于表3中。
表3
注HLF是2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的缩写。
从表3可知，高沸点化合物B的含量增加越多，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的分解变得越剧烈，进而乙酸的产生量增多，因此在得到最终产品前除去高沸点化合物B是更加优选的。
比较例1[不进行操作(a)～(d)的例子] 用与实施例1同样的方法，对在工序(2)中不进行操作(b)而得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应混合物2616g(纯度为78.0％)中的722g(纯成分为563g)，使用带有1L烧瓶的精馏塔(填充物“SulzerPacking EX”(商品名)、φ25mm×高1100mm)进行蒸馏精制。将从气相色谱面积百分率达到99％以上时开始的馏分作为主馏分。以获得初馏分时的回流比为10、获得主馏分时的回流比为1的条件使其馏出。主馏分馏出时的压力为7～8torr(0.933～1.066kPa)，蒸馏釜的液温为175～220℃，塔顶温度为152～153℃。
初馏分为182g，主馏分为320g，2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的纯度为99.7％。另外，乙酸含量为104ppm，香味中酸臭强烈，不能作为香料使用。蒸馏收率为56.8％。
从比较例1的结果可知，目标物2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的纯度即使是99.7％，如果乙酸含量为40ppm以上(104ppm)，则也会酸臭强烈而不能作为香料使用。
实施例4 进行与比较例1同样的操作，得到含有122ppm乙酸的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛350g。将其中的37.9g加入至分液漏斗中，并加入36.5g的饱和食盐水，充分振荡分液漏斗后，静置5分钟。取出有机相(重液)，分析得到的有机相中所含的乙酸浓度，结果为21ppm。再用饱和食盐水进行洗涤，得到乙酸浓度为6ppm的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的香味良好。
参考例4 在200mL四口烧瓶中，在与实施例2同样调制的、1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯(纯度为97.9％、用气相色谱及液相色谱确认了不存在1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[上述式(5)])46.8g(195.5mmol)和1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯7.11g(20.5mmol、含有9.5摩尔％的1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯)混合成的调制物中，加入甲醇52.3g(1634mmol)，一边搅拌一边使混合液的温度达到为60℃，在混合液变得均匀后将温度降至40℃。向该混合液中一点一点地添加无水碳酸钾0.53g(3.8mmol)，添加结束后，进一步在40℃反应1.5小时。反应结束后加入85％的磷酸0.56g进行中和，然后通过简单蒸馏馏去未反应的甲醇和生成的副产物乙酸甲酯。向简单蒸馏后的釜残留物46.2g中添加37.8g水并在40～50℃下搅拌，然后将其移至分液漏斗中，获得有机相42.5g。用HPLC分析该有机相中的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的含量，求出反应收率，结果为85.1％。
另外，使用改变了1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯的含量(mol％)的调制物，进行与上述同样的操作。结果示于表4中。
表4
*11，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯的摩尔数/[(2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的摩尔数)+(1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯的摩尔数)]×100 *21-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的转化率(使用HPLC) *32-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的收率 在参考例4中，研究了在不进行工序(1)操作(a)的情况下生成的1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯[上述式(5)]对于工序(2)产生的影响，结果当1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯为9.5mol％以上时，目标物2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的收率变为85％以下，由于高沸点化合物B的含量增多，所以容易对产品的香味产生不良影响，而且由于蒸馏损失也增大，所以在经济上是不优选的。
根据本发明，可以提供一种作为香料有用的高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛及其高效的制造方法。此外，通过本发明方法得到的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛与以黄樟素或胡椒醛为起始物质得到的产品具有不同的新鲜的香味(更加清新透澈的香味)。
权利要求
1、一种2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，其包括以下的工序(1)～工序(3)
工序(1)通过使下述式(1)表示的1，2-亚甲二氧基苯和下述式(2)表示的2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯反应的方法(A)、或使1，2-亚甲二氧基苯、异丁烯醛和乙酸酐反应的方法(B)，得到含有下述式(3)表示的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的反应混合物；
工序(2)使工序(1)中得到的下述式(3)表示的1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯进行水解反应或与醇的酯交换反应，从而得到含有下述式(4)表示的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的反应混合物；
工序(3)将工序(2)中得到的所述反应混合物进行蒸馏精制；
其中，在所述制造方法中进行下述操作(a)～(d)中的至少一个
操作(a)在工序(1)之后，从含有1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的反应混合物中除去沸点比1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯高的化合物，从而得到1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的粗制物；
操作(b)在工序(2)之后，除去沸点比2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛高的化合物，从而得到2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的粗制物；
操作(c)在蒸馏釜的液温为210℃以下的条件下进行工序(3)中的蒸馏精制；
操作(d)在工序(3)之后，进行洗涤、中和或中和吸附。
2、根据权利要求1所述的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，其中，进行操作(a)或操作(b)。
3、根据权利要求1所述的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，其中，通过操作(a)使1，2-双(3-乙酸基-2-甲基-2-丙烯基)-4，5-亚甲二氧基苯的含量为9.5mol％以下。
4、根据权利要求1所述的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，其中，在工序(2)中，使1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的转化率为98％以上。
5、根据权利要求1所述的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，其中，在蒸馏釜的液温为130～210℃的条件下进行工序(3)中的蒸馏精制。
6、一种2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛，其是通过权利要求1所述的制造方法得到的，且其乙酸含量低于40ppm。
全文摘要
本发明提供(1)一种通过特定的操作除去反应混合物中的高沸点化合物的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的制造方法，其中，通过使1，2-亚甲二氧基苯和2-甲基-3，3-二乙酸基丙烯反应的方法、或使1，2-亚甲二氧基苯、异丁烯醛和乙酸酐反应的方法，得到含有1-乙酸基-2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)-1-丙烯的反应混合物，然后使其进行水解反应或与醇的酯交换反应，从而得到含有2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛的粗产物，然后对该反应混合物进行蒸馏精制；以及(2)通过上述方法得到的、乙酸含量低于40ppm的、作为香料有用的高纯度的2-甲基-3-(3，4-亚甲二氧苯基)丙醛。
文档编号C07D317/54GK101605774SQ20088000469
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月14日 优先权日2007年2月15日
发明者土井隆志, 吉田佳弘, 佐直英治, 藤津悟 申请人:宇部兴产株式会社