專(zhuān)利名稱(chēng)：環(huán)丙烷化芳香化合物的制作方法
環(huán)丙烷化芳香化合物
本發(fā)明普遍涉及調(diào)味劑和香料領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及新型 調(diào)味和香料化合物。這些化合物可以用于任何和所有需要調(diào)味劑和香 料的用途。本發(fā)明還提供了這些化合物的混合物，它們的制備方法， 它們作為香料在各種底物中的應(yīng)用，在調(diào)味中的應(yīng)用，以及包含該化 合物的工業(yè)制品和組合物。
大量各種已知調(diào)味劑和香料用作香水和各種其它產(chǎn)品中的成分。 然而，許多芳香化合物含有可能容易發(fā)生反應(yīng)的雙^睫和/或其它活性官 能團(tuán)，因而可能具有有限的使用壽命。另外，最近確定許多精油香料 能引起過(guò)敏反應(yīng)，把含有這些香料的產(chǎn)品推向市場(chǎng)也就越來(lái)越難。還 需要具有使其作為香料和/或調(diào)味劑更加有用的新穎或改良的香味和/ 或味道特征和/或其它性質(zhì)的新型調(diào)味劑和香料。
不應(yīng)必然地認(rèn)為本說(shuō)明書(shū)中對(duì)先前發(fā)表的文獻(xiàn)的提及和其討論是 承認(rèn)該文獻(xiàn)是現(xiàn)有技術(shù)或公知常識(shí)的 一部分。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供傳統(tǒng)芳香化合物的衍生物。本發(fā)明的 另一目的在于提供一種制備該衍生物的方法。
本發(fā)明提供了式(i)的化合物
其中r是-ch20h、 -c(o)h、《(0113)211(縮醛)、-(:(0114)(0印11(半
縮醛)、-<^1=^(:61140:0)0115或-01=服6， r'和r2各自獨(dú)立地是h或
ch3， RS和RA各自獨(dú)立地是h或者含有1至12個(gè)碳原子的直鏈或支 鏈脂族基團(tuán)，或者每個(gè)113與另一個(gè)RS共價(jià)連接形成含有1至6個(gè)碳 原子的環(huán)縮醛(縮酮)，rs是h或者含有1至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈 脂族基團(tuán)或者環(huán)基團(tuán)、雜環(huán)基團(tuán)或芳族基團(tuán)，W含有至少10個(gè)碳原
8子并且是脂族基團(tuán)或芳族基團(tuán)。
113和114優(yōu)選具有1至6個(gè)碳原子，例如，2、 3、 4或5個(gè)碳原子。 優(yōu)選尺3和114是直鏈或支鏈的烷基，例如曱基、乙基、丙基(例如正丙 基或異丙基)或丁基(例如正丁基、異丁基或叔丁基)。當(dāng)每個(gè)W和另一 RS共價(jià)連接形成環(huán)縮醛時(shí)，該環(huán)縮醛優(yōu)選具有1至4個(gè)碳原子，例如 2或3個(gè)碳原子，例如CH2CH2或CH2CH2CH2。
RM尤選具有1至8個(gè)碳原子，且為直鏈或支鏈烷基[例如曱基、乙 基、丙基(例如正丙基或異丙基)或丁基(例如正丁基、異丁基或叔丁基)] 或芳基。
W具有至少I(mǎi)O個(gè)碳原子，且優(yōu)選烷基、烯基或烷氧基。優(yōu)選R6 具有12至25個(gè)碳原子，例如18個(gè)碳原子。烷基、烯基或烷氧基可以 為直鏈或支鏈的。R6的一個(gè)描述性例子是-(CH2)sCHK:H(CH2)7CH3。
式(I)的化合物中，W和I^可以相同或不同。換言之，R'和I^可 以同為H,或者W和W其中之一為H而另一個(gè)為曱基，又或者R！ 和R2同為曱基。優(yōu)選RJ和I^均表示H。
式(I)的化合物在下文中稱(chēng)為"本發(fā)明的化合物"。
本發(fā)明的化合物通常與其所基于的傳統(tǒng)化合物(如香葉醇和橙花 醇(參見(jiàn)下文))相比具有 一種或多種改良的物理和/或化學(xué)性質(zhì)。例如，
本發(fā)明的化合物可具有對(duì)高或低pH值的更高的穩(wěn)定性，和/或更長(zhǎng)的 半衰期，和/或更低的導(dǎo)致過(guò)敏反應(yīng)的可能性，和/或更高的氣味強(qiáng)度。 式(I)的化合物的例子包括
包括下述異構(gòu)體:
反式化合物
順式化合物式(I)的化合物的其它例子包括:
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中113和114是曱基、乙基或丁基，例如叔丁基，
其中RS是曱基、乙基或丁基(例如叔丁基)或芳基，以及
<formula>formula see original document page 10</formula>
在所有上述例舉的化合物中，R1和R2之一或兩者可以是甲基而不 是H。
含有R6基團(tuán)的本發(fā)明的化合物優(yōu)選在室溫為相對(duì)低粘度的液體。 例如，含有R6基團(tuán)的本發(fā)明的化合物的組合物優(yōu)選在室溫(15至25 °C) 為液體，且其粘度在約2CTC測(cè)量時(shí)低于約250 cP,優(yōu)選低于約200 cP。 通常，優(yōu)選的本發(fā)明化合物的粘度在約20。C測(cè)量時(shí)低于約100cP,例 如20至100 cP或50至80 cP。粘度可以用本領(lǐng)域已知的任何合適方 法來(lái)測(cè)量。
本發(fā)明的化合物可含有雙鍵，因此對(duì)每個(gè)獨(dú)立的雙4建都存在￡ (對(duì)側(cè)，entgegen)和Z (同側(cè)，zusammen)幾何異構(gòu)體。所有這類(lèi)異構(gòu)體及 其混合物均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的化合物可以顯示互變異構(gòu)現(xiàn)象。所有互變異構(gòu)體及其混 合物均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的化合物可含有 一個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱(chēng)碳原子，因此可以顯示 光學(xué)異構(gòu)現(xiàn)象和/或非對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象。非對(duì)映異構(gòu)體可以使用傳統(tǒng)技術(shù) 例如色譜或分離結(jié)晶進(jìn)行分離。本發(fā)明的化合物可以作為立體異構(gòu)體 的外消旋混合物使用，或者分離為單純的異構(gòu)體從而以預(yù)選的比例分 別使用?？梢酝ㄟ^(guò)使用傳統(tǒng)技術(shù)例如分離結(jié)晶或HPLC對(duì)所述化合物 的外消旋混合物或者其它混合物進(jìn)行分離，從而分離各種立體異構(gòu)體。 或者，所需光學(xué)異構(gòu)體可以通過(guò)如下方法制備，即通過(guò)在不會(huì)引起外 消旋或差向異構(gòu)的條件下使用合適的具有光學(xué)活性的起始原料進(jìn)行反 應(yīng)(即"手性源"方法)制備，通過(guò)使用合適的起始原料和在后續(xù)適當(dāng) 階段可以去掉的"手性助劑，，進(jìn)行反應(yīng)制備，通過(guò)衍生化(即拆分，包 括動(dòng)態(tài)拆分)例如使用純手性酸然后通過(guò)例如色譜等傳統(tǒng)方法對(duì)其非 對(duì)應(yīng)異構(gòu)衍生物進(jìn)行分離得到，或者通過(guò)與合適的手性試劑或手性催 化劑反應(yīng)制備， 一切均在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的條件下進(jìn)行。所有的 立體異構(gòu)體及其混合物都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
具有下式的順式化合物的外消旋混合物
具有山谷百合般的清新/花香氣味。相信這些化合物的多種可能用途之 一是作為羥基香茅醛的替代物。這些化合物具有和羥基香茅醛類(lèi)似的 香氣，但具有明顯更強(qiáng)的氣味。
本發(fā)明還提供了 一種制備式(I)的化合物的方法。
可以理解的是，存在其它方法可以進(jìn)行下述轉(zhuǎn)化，以及并不一定必須 使用會(huì)產(chǎn)生下述反應(yīng)流程中制備的每種中間體的反應(yīng)流程。步驟l
將香葉醇((2E)-3,7-二曱基-2，6-辛二烯-l-醇)和/或橙花醇((2Z)-3,7-二曱 基-2,6-辛二烯-l-醇)環(huán)丙烷化以制備式(II)的化合物
香葉醇 橙花醇
可以使用本領(lǐng)域中已知的任何合適的環(huán)丙烷化方法。合適的方法 包括類(lèi)卡賓反應(yīng)(carbenoid reaction)， 例如西蒙斯-史密斯 (Simmons畫(huà)Smith)環(huán)丙烷合成法(參見(jiàn)例如Vogel，s textbook of Practice Organic Chemistry第5版(1989)第1106-1108頁(yè)，或者Solomon's Organic Chemistry第4版第346和347頁(yè)，John Wiley&Sons出版)。通過(guò)選擇 合適的反應(yīng)物和/或條件(參見(jiàn)例如Stephenson,博士論文，匹茲堡大學(xué)， 2004)，使用西蒙斯-史密斯合成法進(jìn)行單環(huán)丙烷化反應(yīng)可以生成2,3-環(huán)丙烷化的產(chǎn)物(式I，)。
或者，以上所示的式(I，)的化合物可以通過(guò)使香葉醇和/或橙花醇 進(jìn)行卣仿反應(yīng)生成二氯或二溴環(huán)丙基衍生物，然后通過(guò)使用例如鋰進(jìn) 行脫卣從而制備所需產(chǎn)物。
弗里德里希反應(yīng)也可用于制備式I，的化合物(參見(jiàn)例如Friedrich & Lewis, J. Org. Chem.， 1990, 55, 2491-2494)。在該反應(yīng)中，使用乙酰氯 來(lái)加速在醚中使用鋅粉和銅(I)的烯烴和1,1-二溴或l,l-二碘烷基(如 二溴曱烷或二碘曱烷)的環(huán)丙烷化。
在上述環(huán)丙烷化方法中，弗里德里希反應(yīng)目前優(yōu)選用于由香葉醇/ 橙花醇制備式(II)的化合物。
式(II)的化合物具有如下立體異構(gòu)體反式化合物 順式化合物
獨(dú)立的起始原料香葉醇和橙花醇可以按要求分別進(jìn)行環(huán)丙烷化以 制備反式(從香葉醇)或順式(從橙花醇)化合物?；蛘?，可以對(duì)香葉醇和 橙花醇的混合物進(jìn)行環(huán)丙烷化。通常認(rèn)為香葉醇和橙花醇中基團(tuán)的相 對(duì)排列在環(huán)丙烷化反應(yīng)中得到了保留。因此單獨(dú)使用香葉醇通常僅能 得到反式化合物(同香葉醇)，而單獨(dú)使用橙花醇通常僅能得到順式化 合物(同橙花醇)。如果使用香葉醇和橙花醇的混合物，環(huán)丙烷化產(chǎn)物 將包含反式和順式化合物，其比例和起始原料中香葉醇和橙花醇的比 例基本一致。當(dāng)制備含有反式和順式化合物的混合物的產(chǎn)物時(shí)，該產(chǎn) 物可以作為混合物用于進(jìn)一步的反應(yīng)，又或者使用本領(lǐng)域中已知的任 何適當(dāng)方法分離得到反式和順式化合物。
步驟2
將式(II)的化合物用例如間氯過(guò)氧苯曱酸來(lái)環(huán)氧化，以制備環(huán)氧基
衍生物(m)。然而，任何合適的本領(lǐng)域內(nèi)已知環(huán)氧化烯烴的方法都可
以 <吏用(參見(jiàn)i"列i口 March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure,第4版，John Wiley&Sons出版社1992年， 第826至829頁(yè))。
步驟3
將式(ni)的化合物的環(huán)氧部分進(jìn)行還原化開(kāi)環(huán)以制備式(iv)的化 合物(相應(yīng)的醇)。該反應(yīng)可以通過(guò)任何合適的本領(lǐng)域內(nèi)已知方法進(jìn)行(參見(jiàn)侈'H口 March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure,第4版，John Wiley&Scms出版社1992年，第443和 444頁(yè))例如通過(guò)^f吏用氫化4里鋁。
,CR，R2
III IV
當(dāng)然，式(IV)的化合物也是其中R為-CH20H的式(I)的化合物。 或者，步驟2和3可以被下述步驟代替將水與式(II)的化合物進(jìn)
行加成反應(yīng)以制備式(IV)的化合物。這樣的加成反應(yīng)可以在陽(yáng)離子交
換劑的存在下進(jìn)行，如US-A-4200766所述。
4
將式(IV)的化合物氧化以制備其中R為-C(O)H的式(I)的化合物 (總結(jié)于如下反應(yīng)流程中)。這可以通過(guò)使用本領(lǐng)域已知的用于氧化醇 以制備醛的任何合適方法來(lái)實(shí)現(xiàn)(例如March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure ， 第 4 版，John Wiley&Sons出版社1992年，第1167-1171頁(yè)中所述)，例如在二氯曱 烷中使用重鉻酸吡啶鎿。<formula>formula see original document page 14</formula>
因此，順式化合物可以通過(guò)上述反應(yīng)流程使用橙花醇作為起始材料制備。反式化合物可 通過(guò)上述反應(yīng)流程使用香葉醇作為起始材料制備。或者，使用橙花醇 和香葉醇的混合物。如果使用橙花醇和香葉醇的混合物，所生成的順
方法分離。例如，可以分離式(n)或式(ni)或式(iv)或式(i)的產(chǎn)物的異 構(gòu)體。
或者，本發(fā)明的化合物可以通過(guò)香葉醛和/或橙花醛(香葉醛和橙 花醛的混合物即檸檬醛)的單環(huán)丙烷化反應(yīng)制備，如下所示。
本領(lǐng)域已知的任何合適的環(huán)丙烷化方法都可用于由香葉醛、橙花 醛或檸檬醛制備單環(huán)丙烷化的醛，如上所述地對(duì)應(yīng)于香葉醇和/或橙花 醇的環(huán)丙烷化。
一種適用于制備單環(huán)丙烷化的醛的方法是通過(guò)將香葉醛和/或橙
花醛(或檸檬醛)與合適的斬u葉立德(sulfoxonium ylide)試劑反應(yīng)。在環(huán) 丙烷化反應(yīng)中使用硫葉立德的描述可參見(jiàn)March, "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure"， 第4版(1992), Johns Wileys&Sons出版社，第872頁(yè)。
合適的硫氧葉立德包括
<formula>formula see original document page 15</formula>
因此，單環(huán)丙烷化的醛可以通過(guò)如下所述的香葉醇和/或橙花醇 (或檸檬醛)的反應(yīng)來(lái)制備。
知<formula>formula see original document page 16</formula>
可以通過(guò)在例如DMSO或DMF等任何合適的溶劑中，用例如氫 化鈉的堿對(duì)三曱基碘化亞砜(trimethylsulfoxoium iodide )脫質(zhì)子來(lái)得到 二甲基亞甲基氧石危葉立德(dimethyloxosulfoxonium methylide),優(yōu)選在 惰性環(huán)境(如氮?dú)饣驓鍤?中。相應(yīng)的方法也可用于制備其它葉立德。
在環(huán)丙烷化反應(yīng)中使用硫葉立德尤其適用于共軛雙鍵的環(huán)丙烷化。
德里希反應(yīng))開(kāi)始或者從香葉醛(使用與硫葉立德的反應(yīng))開(kāi)始制備。
類(lèi)似地，本發(fā)明的順式化合物可以從橙花醇(在環(huán)丙烷化步驟中使 用弗里德里希反應(yīng))開(kāi)始或者從橙花醛(使用與硫葉立德的反應(yīng))開(kāi)始制 備。
可以理解的是，如果醛(香葉醛和/或橙花醛或檸檬醛)用作起始材 料，則醛的環(huán)丙烷化步驟替代了上面反應(yīng)流程中的步驟1和4。上述 步驟2和3的環(huán)氧化和開(kāi)環(huán)可以用于從醛起始制備本發(fā)明的化合物。 換言之，醛的環(huán)丙烷化步驟緊接著如上所示的步驟2和3以制備本發(fā) 明的化合物。
其中R為-C(OR )2H或-C(OR"(OH)H的式(I)的化合物可以通過(guò)將 醇加成到醛的已知方法得到，例如用式R3OH或R4OH的醇來(lái)處理其 中R為-C(O)H的式(I)的化合物(例如，March, "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure ，，, 第 4版，Johns Wileys&Sons， 1992, 第889-891頁(yè)中所述)。
其中R為-C(OR"2H或-C(OR,(OH)H的式(I)的代表性化合物包括 其中113或114為曱基、乙基、丙基(例如正丙基或異丙基)或丁基(例如 正丁基、異丁基或叔丁基)的那些化合物。當(dāng)R為-C(OR^H時(shí)，每個(gè) W還可以和其它113共價(jià)連接形成環(huán)縮醛，優(yōu)選含有1至4個(gè)碳原子。 這種環(huán)縮醛可以通過(guò)在酸的存在下使其中R為-C(O)H的式(I)的化合物與HO(CH2)。OH(其中n= l-4)反應(yīng)來(lái)得到。
其中R為-CH2=NC6H4C(0)OR5的式(I)的化合物可以通過(guò)使用其中 R為-C(O)H的式(I)的化合物與式H2NC6H4C(0)OR5的伯胺反應(yīng)來(lái)制 備。
其中R為-CH-Nl^的式(I)的化合物可通過(guò)使其中R為C(O)H的 式(I)的化合物與式H2NR6的伯胺反應(yīng)來(lái)制備。
由伯胺來(lái)制備其中R為-CH產(chǎn)NC6H4C(0)ORS或-CHNT^的式(I)的 亞胺的反應(yīng)可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何合適方法來(lái)進(jìn)行，例如March, "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure"，第4 版，Johns Wileys&Sons, 1992,第896和897頁(yè)中所述。
式H2NR6的胺化合物的氣味強(qiáng)度指數(shù)(Odor Intensity Index)通常小 于氨基苯曱酸曱酯在二丙二醇中的1%溶液的氣味強(qiáng)度指數(shù)，且其干 燥表面氣味指數(shù)(Dry Surface Odor Index)為5以上。
測(cè)量氣味強(qiáng)度指數(shù)，是指將純化合物在用于香料業(yè)的無(wú)氣味溶劑 二丙二醇中稀釋至1%。該百分比稀釋度更多地代表了使用水平。將 嗅帶(smelling)或者所謂的"吸味紙"浸入其中，然后交與專(zhuān)業(yè)評(píng)估人 員進(jìn)行評(píng)價(jià)。專(zhuān)業(yè)評(píng)估人員是在氣味評(píng)級(jí)方面培訓(xùn)了至少6個(gè)月的評(píng) 估人員，他們?cè)u(píng)級(jí)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性通過(guò)基準(zhǔn)參照比較進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì) 于每種胺化合物，評(píng)估人員得到兩張吸味紙 一份參照品(氨基苯曱酸 曱酯)和上述樣品。評(píng)估人員需要對(duì)兩個(gè)嗅帶在0到5的強(qiáng)度范圍內(nèi)進(jìn) 行評(píng)級(jí)，0為沒(méi)有檢測(cè)到氣味，5為帶有非常強(qiáng)烈的氣味。
合適的式H2NI^的胺優(yōu)選是無(wú)香味、無(wú)臭、不揮發(fā)的胺，并且具 有相對(duì)低的蒸氣壓和較大的分子量，即含有超過(guò)約10個(gè)碳原子的芳香 胺或脂肪胺。優(yōu)選胺的分子量為至少150道爾頓。
合適的式112服6的胺包括無(wú)氣味、低蒸氣壓的、含有至少一個(gè)未 修飾的游離伯胺基的脂肪胺或芳香胺。任何合適的烷基、烯基或烷氧 基的支鏈或直鏈胺，若含有總共至少10個(gè)碳原子，相對(duì)無(wú)氣味，能與 具有較低粘度的所述芳香化合物形成相對(duì)不溶的衍生物，則可被使用。 合適的胺包括〗旦不限于正十二胺、正十四胺、正十六胺、正十八胺、 油胺、可可烷基胺、大豆烷基胺、牛油烷基胺、氬化牛油烷基胺以及 它們的支鏈異構(gòu)體和/或衍生物及其混合物。
17本文中所用的術(shù)語(yǔ)"伯胺，，是指包括帶有至少一個(gè)伯胺和/或酰胺 官能團(tuán)的成分。
本發(fā)明提供了本發(fā)明的化合物及其混合物作為調(diào)味劑和/或香料 的用途。
本發(fā)明還提供了含有上述的本發(fā)明化合物或化合物的混合物的組 合物、產(chǎn)品、制劑或制品。
本發(fā)明還提供了賦予、改善、加強(qiáng)或改變組合物、產(chǎn)品、制劑或 制品的口感和味道的方法，該方法包括向組合物、產(chǎn)品、制劑或制品 中加入調(diào)味有效量的上述本發(fā)明化合物的組合物或混合物。
還提供了一種賦予、改善、加強(qiáng)或改變組合物、產(chǎn)品、制劑或制 品的芳香、香味或氣味特征的方法，該方法包括向組合物、產(chǎn)品、制 劑或制品中加入芳香、香味或氣味有效量的上述本發(fā)明化合物的組合 物或混合物。
本發(fā)明的化合物實(shí)際上可被加入任何含有香料或調(diào)味劑化合物的 工業(yè)制品中。例子包括次氯酸鹽(漂白粉)組合物、去污劑、調(diào)料和香 料、包括酒精飲料在內(nèi)的飲料等等。本發(fā)明的化合物可用于例如肥皂、 香波、假牙清洗片劑、體味除臭劑和防汗劑、固體或液體衣物清潔劑、 織物柔順劑、去污劑組合物和/或既可家用也可作工業(yè)用的用于清潔餐 具和各種表面的全能清潔劑等用途。當(dāng)然，所述化合物的應(yīng)用不限于 上述產(chǎn)品，因?yàn)樗鼈冞€可用于香料制造業(yè)的其它應(yīng)用，即肥皂和沐浴 凝膠、衛(wèi)生和護(hù)發(fā)用品以及體味除臭劑、空氣清新劑和化妝品制劑的 增香，甚至用于精細(xì)香料業(yè)即香水和古龍水。
本發(fā)明的化合物還可用于食品、調(diào)味、例如啤酒和蘇打等飲料、 假牙清洗劑(片劑)、添加味道的口服產(chǎn)品如錠劑、糖果、咀嚼膠、基 質(zhì)、藥品等等。這些應(yīng)用將詳細(xì)闡述如下。
本發(fā)明的化合物可以以單一化合物或化合物的混合物用作芳香成 分。所述化合物可以以純化合物形態(tài)或者混合物使用，無(wú)需額外添加 成分。單一化合物的氣味特征仍會(huì)出現(xiàn)在其混合物中，因此這些化合 物的混合物也可用作芳香成分。這對(duì)于使用化合物的混合物能避免分 離和/或純化的步驟的情形尤其具有優(yōu)勢(shì)。
在所有上述應(yīng)用中，本發(fā)明的化合物可以單獨(dú)4吏用，以這些化合物的混合物使用，或者與其它本領(lǐng)域中當(dāng)前使用的芳香成分、溶劑或 輔劑組成混合物使用。這些添加組分的性質(zhì)和種類(lèi)在此不需要更具體 的描述，而且也不可能做到詳盡，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)他們的公 知常識(shí)和需要增香的產(chǎn)品的功能性質(zhì)以及所需的香味效果對(duì)其進(jìn)行選擇。
這些芳香成分通常屬于廣泛的化學(xué)物類(lèi)別，包括醇、醛、酮、酉旨、 醚、乙酸酯/鹽、硝酸酯/鹽、碎類(lèi)烴、含硫和含氮的雜環(huán)化合物、以
及天然和合成香精油。大量的這類(lèi)成分記載在參考教科書(shū)中，例如s.
Arctander的著作，PerfUme and Flavor Chemicals, 1969年,Montclair, N丄，USA，(其內(nèi)容在此以引用的方式整體引入)，或其更新的版本， 或者其它類(lèi)似的著作中。
本發(fā)明的化合物在各種產(chǎn)品中的使用比例可在很大的范圍內(nèi)變 化。這些值取決于需要增香和氣味效果的制品或產(chǎn)品的性質(zhì)，以及在 所述化合物與其它當(dāng)前在本領(lǐng)域中使用的芳香成分、溶劑或輔劑混合 使用時(shí)也取決于在指定組合物中的添加組分的性質(zhì)。
舉例而言，本發(fā)明的化合物的存在濃度通常為其所加入的組合物、 產(chǎn)品或制品重量的約0.01%至約30%或者更高。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā) 明的化合物在特定組合物或產(chǎn)品中的重量比取決于所述組合物的性 質(zhì)。例如，洗衣粉通常含有不到1重量％的本發(fā)明的化合物，而高級(jí) 香水則可含有超過(guò)20重量％的本發(fā)明的化合物。
該化合物可以用于例如含有漂白劑和活化劑的去污劑中，所述漂 白劑和活化劑例如四乙酰乙二胺(TAED)、次卣酸鹽(特別是次氯酸鹽)、 過(guò)氧化漂白劑(例如過(guò)硼酸鹽)等。所述化合物還可用于體味除臭劑和 防汗劑，例如含有鋁鹽的體味除臭劑和防汗劑。這些方面將詳細(xì)闡述 如下。
除本發(fā)明的化合物之外，本文描述的組合物可包含清潔用表面活 性劑和選擇性的一種或多種額外的去污劑成分，包括用于協(xié)助或提高 清潔效果、處理待清潔表面或改變?cè)撊ノ蹌┙M合物的美觀(如香水、色 素、染料等)的物質(zhì)。通常以約0.5重量％至約90重量％的水平在本文 中使用的合成清潔用表面活性劑的非限制性例子包括傳統(tǒng)Cws烷基 苯磺酸鹽("LAS")和支鏈的、無(wú)規(guī)d。.2Q伯烷l^危酸鹽("AS")等等。優(yōu)選的僅含合成去污劑的組合物含有約0.5%到50%的去污劑水平 含 皂的組合物優(yōu)選含有約10%至約卯°/。的皂。
這里描述的組合物可以包括其它成分例如酶、漂白粉、織物柔順 劑、染料轉(zhuǎn)移抑制劑、泡沫抑制因子和螯合劑，均在本領(lǐng)域中已知。
本發(fā)明的化合物可以加入飲料中以給飲料賦予不同口味。飲料組 合物可以是可樂(lè)飲料組合物，也可以是咖啡、茶、乳品飲料、果汁飲 料、橙汁飲料、檸檬-青擰飲料、啤酒、麥芽飲料或者其它口味的飲料。 所述飲料可以是液態(tài)或者粉末態(tài)。飲料組合物還可以含有一種或多種 調(diào)味劑、人造著色劑、維生素添加劑、防腐劑、咖啡因添加劑、水、 酸化劑、增稠劑、緩沖劑、乳化劑和/或果汁濃縮液。
可使用的人造色素包括焦糖色、黃色6號(hào)和黃色5號(hào)。可用的維 生素添加劑包括維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C(抗壞 血酸)、煙酸、泛酸、生物素和葉酸。合適的防腐劑包括苯曱酸鈉或苯 曱酸鉀?？捎玫柠}類(lèi)包括氯化鈉、氯化鉀和氯化^:。示例性乳化劑包 括阿拉伯樹(shù)膠、純膠，而一種有用的增稠劑為果膠。合適的酸化劑包 括檸檬酸、磷酸和蘋(píng)果酸，而潛在的緩沖劑包括檸檬酸鈉和檸檬酸鉀。
飲料可以是，例如，碳酸可樂(lè)飲料。pH值通常為約2.8而以下成 分可用于制造用于這些組合物的糖漿舔味濃縮液，含有一種或多種 本發(fā)明化合物的調(diào)味劑濃縮液(22.2 ml)、 80%磷酸(5.55 g)、檸檬酸 (0.267 g)、咖啡因(1.24g)、人工甜味劑、蔗糖或玉米糖漿(用于調(diào)味， 取決于實(shí)際的甜味劑)和檸檬酸鉀(4.07 g)。所述飲料組合物可例如通過(guò) 將上述糖漿和碳酸水以50 ml糖漿兌250 ml碳酸水的比例混合而得。
也可以制備含有一種或多種本發(fā)明化合物的調(diào)味食品和藥物組合 物?？梢允褂帽绢I(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)將本發(fā)明化合物添加到傳統(tǒng) 食品中?；蛘撸蓪⑺龌衔锾砑拥骄酆衔镱w粒中，然后將這些聚 合物顆粒分散在通常為固體或半固體基質(zhì)的口服基質(zhì)材料的內(nèi)部和/ 或表面。當(dāng)用于可咀嚼的組合物時(shí)，本發(fā)明的化合物可在組合物被咀 嚼并停留在口腔中的過(guò)程中被分散在口服的聚合基質(zhì)材料里，從而延 長(zhǎng)了該組合物的味道。在干粉和混合物的情況下，，味道可以隨產(chǎn)品被 消耗而釋放出來(lái)或者當(dāng)組合物被進(jìn)一 步加工時(shí)釋放到基質(zhì)材料中。當(dāng)
兩種味道與聚合物顆粒組合時(shí)，通過(guò)選擇添加劑的相對(duì)含量可以提供所述化合物的同時(shí)釋放和耗盡。
本發(fā)明的添味組合物可以含有口服基質(zhì)材料；分散于所述口服基 質(zhì)材料中的各種不溶于水的聚合物顆粒，這些聚合物顆粒各自形成內(nèi) 部的孔狀網(wǎng)絡(luò)且不會(huì)在消化道中降解；而 一種或多種本發(fā)明的化合物 被包埋于所述內(nèi)部孔狀網(wǎng)絡(luò)中。本發(fā)明的化合物在基質(zhì)被咀嚼時(shí)得以 釋放而溶于口中，或者進(jìn)行選自添加液體、干態(tài)共混、攪拌、混合、 加熱、烘烤和烹調(diào)的進(jìn)一步加工。所述口服基質(zhì)材料可選自膠、乳膠 材料、結(jié)晶糖、無(wú)定形糖、軟糖、果仁糖、果醬、果凍、糊、粉末、 干粉混合物、脫水食品混合物、烤制制品、肉糜、面團(tuán)、片劑和錠劑。
味道濃度。在一種制造這樣的膠類(lèi)產(chǎn)品的方法中，葉片式攪拌器加熱 至約100。F,膠基質(zhì)經(jīng)預(yù)熱因而是軟化的，然后將膠基質(zhì)加入到攪拌 器中并攪拌約30秒。然后將本發(fā)明的一種或多種化合物加入到攪拌器 中并攪拌合適的時(shí)間。然后將膠從攪拌器中取出，并在溫?zé)崆闆r下在 蠟紙上搟制為棍厚度。
本發(fā)明的化合物可以加入到通過(guò)可控方式釋放香料的系統(tǒng)中。這 包括例如空氣清新劑、衣物清潔劑、織物柔順劑、除臭劑、乳液和其 它家用產(chǎn)品等基材。香料通常是本文所述香精油的 一種或多種衍生物， 各自以不同量存在。美國(guó)專(zhuān)利第4,587,129號(hào)，在此以引用的方式整體 引入，描述了制備含有多至90重量％的香料或香精油的凝膠顆粒的方 法。所述凝膠由帶有羥基(低級(jí)烷氧基)2-烯酸酯、羥基(低級(jí)烷氧基)低 級(jí)烷基2-烯酸酯或者羥基聚(低級(jí)烷氧基)低級(jí)烷基2-烯酸酯的聚合物 和聚乙烯類(lèi)不飽和交聯(lián)劑制備。這些材料具有連續(xù)緩慢釋放的性質(zhì)， 即，它們?cè)谳^長(zhǎng)時(shí)間段里持續(xù)釋放香料成分。有利的是，全部或部分 含有醛基的這些衍生物的可以經(jīng)改變?yōu)楹锌s醛基，這使得隨著縮醛 水解形成醛化合物，制劑在一段時(shí)間里釋放香料。
通過(guò)以下非限制性實(shí)施例描述本發(fā)明。
實(shí)施例2-(4-羥基-4-曱基戊基)-2-甲基環(huán)丙烷甲醛的合成<formula>formula see original document page 22</formula>
步驟1: (2-甲基-2-(4-甲基戊-3-烯基)環(huán)丙基)曱醇的合成 、~OH
在室溫，向鋅粉(8.47g， 0.13 mol)和氯化銅(1.27g, 12.9 mmol)在 乙醚(30 ml)中的懸浮液中加入二溴曱烷(2.25 ml, 32.4 mmol)和乙酰氯 (0.2 ml， 3.2mmol)。在加入香葉醇/橙花醇(5 g, 32.4 mmol)和二溴曱烷 (2.25 ml， 32.4 mmol)之前，將混合物攪拌10分鐘。反應(yīng)混合物攪拌 90分鐘，然后倒入0。C的氯化銨溶液中。水相用乙酸乙酯(3 x 100 ml) 萃取。水相萃取液用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。使用硅膠色語(yǔ)在2-5%乙酸乙 酉旨/己烷的梯度下純化，得到作為無(wú)色油狀物的所需化合物(3.08g， 18.3 mmol),產(chǎn)率57%。
該反應(yīng)如下放大和改良。在室溫，向鋅粉(38g， 0.58mol)和氯化 銅(5.74g, 0.06 mol)的乙醚(200 ml)懸浮液中加入二溴曱烷(13.5 ml， 0.19 mol)和乙酰氯(1.2 ml, 19.2 mmol)。在逐滴加入香葉醇/橙花醇(30 g， 0.19 mol)和二溴曱烷(2.25 ml, 32.4 mmol)之前，將混合物攪拌10分鐘。 在加料時(shí)和加料后保持反應(yīng)溫度在20。C以下。反應(yīng)混合物攪拌過(guò)夜， 然后倒入0。C的氯化銨溶液中。水相用乙酸乙酯(3 x 500 ml)萃取。所 得有機(jī)相用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。使用硅膠色鐠在2-5%乙酸乙酯/己烷 的梯度下純化，得到作為無(wú)色油狀物的所需化合物(25.3g， 0.15mol), 產(chǎn)率80%。
步驟2: 2-曱基-2-(2-(3，3-二曱基氧雜環(huán)丙烷-2-基)乙基)環(huán)丙基)甲醇的 合成在0°C，向(2-曱基-2-(4-甲基戊-3-烯基)環(huán)丙基)曱醇(1 g， 5.9mmol) 的二氯曱烷(30 ml)溶液中分批加入間氯過(guò)氧苯曱酸(77。/()) (1.66 g， 7.37 mmol)。反應(yīng)混合物在0。C攪拌3小時(shí)。反應(yīng)液用亞硫酸鈉和碳酸鈉水 溶液洗滌，然后用硫酸鎂干燥。使用硅膠色譜在0-10%乙酸乙酯/二氯 曱烷的梯度下純化，得到作為無(wú)色油狀物的所需化合物(601 mg， 3.2 mmol)，產(chǎn)率55%。
步驟3: 5-(2-(羥曱基)-l-曱基環(huán)丙基)-2-曱基戊-2-醇的合成:
向氫化鋰鋁(6.20mg, 1.63 mmol)的二乙醚(IO ml)懸浮液中加入2-曱基-:O(33-二曱基氧雜環(huán)丙烷J-基)乙基)環(huán)丙基)曱醇pS0mg， l.35 mmol)的二乙醚(5 ml)溶液。反應(yīng)混合物在室溫?cái)嚢?小時(shí)。向反應(yīng)中 緩慢加入乙酸乙酯(10ml)，接著加入水(20 ml)。水相用乙酸乙酯(20ml) 萃取3次。合并的有機(jī)相用硫酸鎂干燥并真空蒸發(fā)，得到所需化合物 (240 mg， 1.29mmo1)，產(chǎn)率95%。
步驟4: 2-(4-羥基-4-甲基戊基)-2-曱基環(huán)丙烷甲醛的合成<formula>formula see original document page 24</formula>在0。C，向重鉻酸吡啶総(2.37 g， 6.3 mmol)的二氯曱烷(50 ml)溶 液中加入5-(2-(羥甲基)-1-曱基環(huán)丙基)-2-曱基戊-2-醇(900 mg, 4.8 mmol)的二氯曱烷(20 ml)溶液。反應(yīng)混合物在0匸攪拌30分鐘，然后 在室溫?cái)嚢?小時(shí)?；旌衔镌谝颐?60ml)中稀釋?zhuān)缓蠼?jīng)硅藻土過(guò)濾。 蒸發(fā)掉溶劑后，粗產(chǎn)品通過(guò)硅膠色譜純化，用二氯曱烷洗脫，得到作 為無(wú)色油狀物的所需化合物(750mg, 4.08mmo1),產(chǎn)率85°/。。
至此本發(fā)明的主題內(nèi)容已說(shuō)明完畢，顯而易見(jiàn)的是在本發(fā)明的啟 示下可能有許多修改、替代和變化。應(yīng)當(dāng)理解的是除以上具體描述之 外也能實(shí)踐本發(fā)明。這些修改、替代和變化應(yīng)仍在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 式(I)的化合物其中R是-CH2OH、-C(O)H、-C(OR3)2H、-C(OR4)(OH)H、-CH＝NC6H4C(O)OR5或-CH＝NR6；R1和R2各自獨(dú)立地為H或CH3；R3和R4各自獨(dú)立地為H或者含有1至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈脂族基團(tuán)，或者每個(gè)R3與另一個(gè)R3共價(jià)連接形成含有1至4個(gè)碳原子的環(huán)縮醛；R5是H或者含有1至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的脂族基團(tuán)或者環(huán)基團(tuán)、雜環(huán)基團(tuán)或芳族基團(tuán)；且R6含有至少10個(gè)碳原子，并且脂族基團(tuán)或芳族基團(tuán)。
2. 如權(quán)利要求1所述的化合物，其中R為-C(O)H。
3. 如權(quán)利要求2所述的化合物,其具有下式
4.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中R是-C(OR"2H，所述化合物 具有下式其中113和114是曱基、乙基或丁基。
5.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中R是-CH二NC6H4C(0)OR5， 所述化合物具有下式
6. 如權(quán)利要求1所述的化合物，其中R是-CHNNR6,所述化合物 具有下式OH 。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的化合物，其中R'和I^表示H。
8. —種制備如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的式(I)的化合物的方法，所述方法包括將香葉醇和/或橙花醇環(huán)丙烷化以制備式(n)的化合物的步驟香葉醇 橙花醇
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中使用弗里德里希反應(yīng)進(jìn)行香葉 醇和/或橙花醇的環(huán)丙烷化反應(yīng)。
10. —種制備如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的式(I)的化合物的方法，所述方法包括將式(n)的化合物環(huán)氧化以制備式(m)的化合物的步驟<formula>formula see original document page 4</formula>
11. 一種制備如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的式(I)的化合物的 方法，所述方法包括將式(III)的化合物轉(zhuǎn)化為式(IV)的化合物的步驟<formula>formula see original document page 4</formula>
12. —種制備如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的式(I)的化合物的 方法，所述方法包括將式(IV)的化合物氧化以制備其中R為-C(O)H的 式(I)化合物的步驟<formula>formula see original document page 4</formula>
13. —種制備如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的其中R為 -C(OR"2H或-C(OR"(OH)H的化合物的方法，所述方法包括將其中R 為-C(O)H的式(I)的化合物與R3OH或R4OH反應(yīng)，以制備其中R為 -C(OR3)2H或-C(OR4)(OH)H的式(I)的化合物。
14. 一種制備如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的其中R為-01=>^6114(:(0)0115或-01=服6的化合物的方法，所述方法包括將其中R為-C(O)H的式(I)的化合物與式H2NC6H4C(0)OR5或H2NR6的伯胺 反應(yīng)，以制備其中R為-CH=NC6H4C(0)OR5或-CH:NR6的式(I)的化合物。
15. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合物 作為調(diào)味劑或香料的用途。
16. —種用如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的 混合物處理的底物。
17. —種處理底物以賦予其味道/香味釋放特性的方法，所述方 法包括用如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合物來(lái)處理所述底物。
18. —種具有芳香、香味或氣味釋放特性的組合物、產(chǎn)品、制劑 或制品，其含有如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混 合物，且選擇性地與本領(lǐng)域中目前使用的其它芳香成分、溶劑或輔劑 相混合。
19. 如權(quán)利要求18所述的組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其形式 為香水、香料或古龍水、香皂、沐浴或淋浴凝膠、洗發(fā)水或其它護(hù)發(fā) 產(chǎn)品、化妝品制劑、身體增香劑、除臭劑或防汗劑、空氣清新劑、液 態(tài)或固態(tài)織物去污劑或柔順劑、漂白產(chǎn)品、殺菌劑或全效家用或工業(yè) 清潔劑。
20. 如權(quán)利要求19所述的組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其中所 述化合物或化合物的混合物與至少 一種漂白成分和/或至少 一種表面 活性劑成分和/或至少 一種殺菌成分相混合。
21. 如權(quán)利要求19所述的組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其形式 為身體增香劑、除臭劑或防汗劑，其中所述化合物或化合物的混合物 與其它身體增香劑、除臭劑或防汗劑成分、溶劑和/或輔劑相混合。
22. —種飲料組合物，其含有如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化 合物或化合物的混合物和選擇性的一種或多種其他飲料成分。
23. —種調(diào)味組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其含有由權(quán)利要求 1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合物和選擇性的溶劑、輔劑 和/或另一種調(diào)味成分。
24. —種食品組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其含有由權(quán)利要求 1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合物和選擇性的溶劑、輔劑 和/或另一種食品成分。
25. —種咀嚼膠組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其含有如權(quán)利要求 1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合物和選擇性的溶劑、輔劑 和/或另 一種咀嚼膠成分。
26. —種藥物組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其含有如權(quán)利要求 1-7中任一項(xiàng)所述的化合物和活性藥物成分。
27. —種口服基質(zhì)，其含有如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合 物或化合物的混合物和至少 一種基質(zhì)材料。
28. —種賦予、改善、加強(qiáng)或改變組合物、產(chǎn)品、制劑或制品的 口感或味道特性的方法，所述方法包括向所述組合物、產(chǎn)品、制劑或制品中加入調(diào)味有效量的如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化 合物的混合物。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述組合物、產(chǎn)品、制劑 或制品的形式為飲料、調(diào)料、食品、咀嚼膠、藥物或口服基質(zhì)。
30. —種賦予、改善、加強(qiáng)或改變組合物、產(chǎn)品、制劑或制品的 芳香、香味或氣味特性的方法，所述方法包括向所述組合物、產(chǎn)品、 制劑或制品中加入芳香、香味或氣味有效量的如權(quán)利要求1-7中任一 項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合物。
31. 如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述組合物、產(chǎn)品、制劑 或制品的形式為香水、身體增香劑、除臭劑或防汗劑、去污劑、漂白 產(chǎn)品或殺菌劑。
32. —種包括包裝材料和包含在該包裝材料內(nèi)的增加芳香、氣 味、香味、口感或味道的試劑的工業(yè)制品，其中所述試劑有效地增加 其所加入的組合物、制劑、產(chǎn)品或制品的芳香、氣味、香味、口感或 味道，并且其中所述包裝材料含有指明所述試劑可以用于增加芳香、 氣味、香味、口感或味道的標(biāo)簽，并且其中所述試劑是如權(quán)利要求1-7 中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了式(I)的化合物其中R是-CH₂OH、-C(O)H、-C(OR³)₂H、-C(OR⁴)(OH)H、-CH＝NC₆H₄C(O)OR⁵或-CH＝NR⁶；R¹和R²各自獨(dú)立地為H或CH₃；R³和R⁴各自獨(dú)立地為H或者含有1至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的脂族基團(tuán)，或者每個(gè)R³與另一個(gè)R³共價(jià)連接形成含有1至4個(gè)碳原子的環(huán)縮醛；R⁵是H或者含有1至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的脂族基團(tuán)或者環(huán)基團(tuán)、雜環(huán)基團(tuán)或芳族基團(tuán)；且R⁶含有至少10個(gè)碳原子，并且是脂族基團(tuán)或芳族基團(tuán)。還提供了這些化合物的混合物，它們的制備方法，它們作為香料用于各種基質(zhì)的用途，以及它們?cè)诠I(yè)制品和調(diào)味劑中的用途。
文檔編號(hào)C07C47/36GK101460440SQ200780020677
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者盧卡·圖林 申請(qǐng)人:弗萊克特瑞爾公司