薄荷醇和乳酸薄荷醇酯的組合物、其制備及其作為涼爽、增香和/或芳香劑的用圖
【專利說明】薄荷醇和乳酸薄荷醇酯的組合物、其制備及其作為涼爽、增 香和/或芳香劑的用途
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備基本由薄荷醇和乳酸薄荷醇酯構成的液體組合物的方法以 及該類組合物作為涼爽劑、增香劑（flavoring agent)和/或芳香劑（fragrance agent) 的用途，含有該類組合物的產(chǎn)品以及通過施用該類組合物而提供生理涼爽效果的方法。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 生理涼爽劑由于其能夠改進產(chǎn)品的所需感知性能而在各種消費者應用中不斷獲 得地位。這些感知性能通常由這些化合物在負責感知涼爽的神經(jīng)末梢上的化學作用解釋。 這些化合物的常見應用和用途包括食品、飲料、牙粉、漱口劑、盥洗用品、化妝水、糖果和藥 物產(chǎn)品。
[0004] 長時間以來，為薄荷油的主要成分的薄荷醇已經(jīng)用于上述應用中的幾個中。薄荷 醇是一種生理涼爽劑且因其在皮膚和/或口腔黏膜上的止痛、清爽和增香效果而眾所周 知。若將含有薄荷醇的產(chǎn)品施用于皮膚和/或黏膜，則可以獲得強烈的初始涼爽感覺。然 而，非常經(jīng)常需要含有涼爽劑組合物的產(chǎn)品以提供長久持續(xù)的涼爽感覺。
[0005] 乳酸薄荷醇酯也是因其涼爽性能而有價值的重要成分。與薄荷醇相比，乳酸薄荷 醇酯具有的優(yōu)點是低刺激、長久持續(xù)涼爽效果和低揮發(fā)性。然而，乳酸薄荷醇酯不產(chǎn)生像 薄荷醇那樣強的初始涼爽效果且因此其使用在一定程度上受限制，尤其對于口腔護理和皮 膚護理產(chǎn)品，其中用戶希望一旦施用該產(chǎn)品就經(jīng)歷強烈的涼爽效果。因此，需要一種對產(chǎn) 品貢獻長久持續(xù)涼爽感覺的組合物，但沒有來自薄荷醇的不希望的刺激和不爽氣味。已經(jīng) 單獨地或與另一試劑組合嘗試了各種涼爽劑。不斷尋求越來越多的涼爽和增香劑；見WO 00/142983, JP 0632528, JP 10231238, WO 2004/1037764。
[0006] 當前市場上所用薄荷醇和乳酸薄荷醇酯的組合物通過以所需比例物理混合這兩 種組分而制備（下文稱為"人造混合物"）。其缺點是薄荷醇和乳酸薄荷醇酯必須首先在 50-60°C的溫度下熔融或者溶于芳香油、化妝油或二醇溶劑如1，2-丙二醇中。此外，薄荷醇 輕微揮發(fā)，蒸發(fā)并產(chǎn)生強烈薄荷香味，除了損失薄荷醇外引起不利的健康和安全問題。乳酸 薄荷醇酯可以以兩種形式由Symrise GmbH(德國）得到：結晶和非結晶形式。這些固體各 自具有以固體形式使用的缺點。在非結晶固體的情況下，其容器必須被加熱以將該固體由 該容器轉移，而在結晶固體中存在〇. 1%碳酸氫鈉可能在配制劑中引起相容性問題并且可 能需要除去。
[0007] 這表明薄荷醇和乳酸薄荷醇酯若以其相應常見的固體形式分開加入配制劑中的 話則是不便的。這不利于大規(guī)模工業(yè)制造方法。一方面，該加熱方法需要具有特殊設備和 加熱裝置以熔融薄荷醇和乳酸薄荷醇酯。另一方面，薄荷醇和乳酸薄荷醇酯若以其固體形 式分開加入的話則不適合冷加工技術，這些技術在制造中具有增長的趨勢，以節(jié)省能量和 改善生產(chǎn)率。此外，當受熱時，低熔融的薄荷醇蒸發(fā)并產(chǎn)生強烈的薄荷香味，除了損失薄荷 醇外這是不合意的且引起不利的健康問題。
[0008] 本發(fā)明待解決的問題是提供一種薄荷醇和乳酸薄荷醇酯的組合物，其在室溫下為 液體且其結晶點遠遠低于室溫。該組合物可以直接以液體形式加入所需配制劑中，使得配 制工藝更便利而不產(chǎn)生任何健康和安全問題。
[0009] 在技術文獻中存在其中已經(jīng)通過分開加入薄荷醇和乳酸薄荷醇酯而將薄荷醇和 乳酸薄荷醇酯用于相同配制劑中的報道，但沒有提到在該配制劑中形成共晶混合物。
[0010] US 2004/10018954描述了以1:4-4:1的不同比例含有薄荷醇和乳酸薄荷醇酯的 組合物及其對該混合物的凝固點的效果。描述了薄荷醇和乳酸薄荷醇酯可以以不同比例物 理混合并攪拌20分鐘以得到結晶點低于室溫的透明液體。但是，觀察到非常難以攪拌這兩 種固體且還需長時間（有時甚至24小時）來得到透明液體。
[0011] WO 2007/044146描述了一種由薄荷醇和乳酸生產(chǎn)乳酸薄荷醇酯的方法。其中所 公開的方法目的在于盡可能高的ML產(chǎn)率。在所述說明書的概述部分強調了使ML的總產(chǎn)率 最大化。明確指示熟練技術人員采取措施避免太多ML轉化為薄荷醇。所有工作實施例公 開了未反應薄荷醇的含量小于8%。這說明薄荷醇幾乎完全轉化為ML和得到純ML是WO 2007/044146的教導的關鍵特征。
[0012] 發(fā)明簡述
[0013] 上述問題驚人地可以通過用薄荷醇部分酯化乳酸并隨后將高級酯受控水解以就 此產(chǎn)生薄荷醇和乳酸薄荷醇酯的混合物（以如下所定義的特定比例范圍）而解決。本發(fā)明 的即用組合物在后處理時并最后通過真空蒸餾得到。該即用組合物可以具有可以直接用于 各種產(chǎn)物中的不同比例的薄荷醇和乳酸薄荷醇酯。
[0014] 還觀察到反應混合物在蒸餾之前的組成應使得M與ML的重量比為15:85-60:40， 或 20:80-40:60,優(yōu)選 30:70 (M:ML)。
[0015] 觀察到若薄荷醇在反應混合物中的百分數(shù)顯著低于或高于此，則不能獲得所需組 合物。通過進行分餾，可以成功收集該所需組合物。在本發(fā)明的特殊實施方案中，例如提供 下面三種優(yōu)選組合物，即M:ML = 75:25, 50:50和25:75 (重量比）。
[0016] 制備所述三種不同類型M:ML混合物允許利用薄荷醇的優(yōu)異初始涼爽感覺和乳酸 薄荷醇酯的長久持續(xù)涼爽效果或利用這兩種成分的平衡效果。因此，以使得第一組合物具 有相等比例的薄荷醇和乳酸薄荷醇酯（I: 1)，而第二和第三組合物分別具有3:1和1:3的比 例的方式提供了三種組合物。這允許在其中要求強烈初始涼爽的產(chǎn)品如牙膏、剃須膏、口香 糖、糖果、漱口劑等中使用具有更多薄荷醇的所述組合物，而具有更多乳酸薄荷醇酯的所述 組合物可以用于其中希望長久持續(xù)涼爽效果的香料（scent)、爽身水、洗手液、潤膚霜等中。
[0017] 當測定本發(fā)明組合物的結晶點時，注意到該類組合物的結晶點比"人造組合物"的 那些低約7-8°C。所得產(chǎn)品是具有低得多結晶點的即用液體組合物，因此使得對冷工藝有利 且對消費者有益，因為就成本、能耗和安全而言簡化了其大規(guī)模工業(yè)方法。因此，該產(chǎn)品注 定吸引消費者，不僅是因為它使得配制簡單得多，而且因為該組合物給出來自薄荷醇的優(yōu) 異初始涼爽和由于乳酸薄荷醇酯的長久持續(xù)涼爽感覺。因此，該產(chǎn)品的特征還在于顯著的 技術效果。
[0018] 所要求的組合物由相當?shù)统杀镜脑先绫『纱己腿樗嶂苽?。這些組合物通常以非 常小的量一 1-2重量％使用。產(chǎn)率是定量的。該制造方法操作簡單。所有這些因素使得該 方法高度經(jīng)濟。
[0019] US 2004/10018954公開了以1:4-4:1的重量比含有薄荷醇和乳酸薄荷醇酯的組 合物并且其中結晶點低于室溫。所述現(xiàn)有技術文獻報道了三種組合物，即M:ML ;75:25、 50:50、25:75 的結晶點分別為 2L 5°C、8. 2°C和 20. 5°C。
[0020] 本發(fā)明組合物的結晶點比由物理混合制備的相同組合物的結晶點低7_8°C。
[0021] 附圖簡述
[0022] 圖1說明本發(fā)明方法的優(yōu)選反應方案。
[0023] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方案
[0024] 1.通用定義
[0025] 除非另有說明，下列通用定義應適用：
[0026] "乳酸"包括D-㈠ -乳酸和（L-⑴-乳酸（或簡單地D-和L-乳酸酯）。
[0027] "薄荷醇"包括各立體異構體，即（+)_薄荷醇、（+)_異薄荷醇、（+)_新薄荷醇、 (+)_異新薄荷醇、（-)_薄荷醇、（-)_異薄荷醇、（-)_新薄荷醇和（-)_異新薄荷醇單獨或 任意組合。
[0028] (_)-薄荷醇也稱為L-薄荷醇或（IR, 2S，5R)-薄荷醇并且具有下列化學結構：
[0029]
【主權項】
1. 一種制備基本由薄荷醇和乳酸薄荷醇酯構成的組合物的方法，所述組合物在環(huán)境條 件下為液體并且所述方法包括如下步驟： a) 在非水溶劑中用乳酸部分酯化薄荷醇，得到薄荷醇和乳酸薄荷醇酯（ML)及高級乳 酸薄荷醇酯的混合物；其中比例基于薄荷醇的最初加入量為15-60重量％的薄荷醇未被酯 化； b) 使在步驟a)中得到的混合物反應以選擇性水解所述高級乳酸薄荷醇酯；以及 c) 由步驟b)的反應混合物分離至少一種基本由薄荷醇和乳酸薄荷