香料的製作方法

2023-06-08 20:48:51 2

專利名稱：香料的製作方法
技術領域：
本發明涉及新的用作香水和香水成分的化合物。本發明尤其涉及在環上含有附加的醚部分的大環內酯。
一直在尋找具有有用的和希望的香料香味特點的物質。尋找這些物質或作為天然的或合成的化合物的替代物，或以其本身作為全新的香氛或香調。基於實用的原因，除了有用的香調，這類物質還應該具有其它有利的性質，例如，在使用中的穩定性和對人和環境的安全性。
具有麝香香味的芳香化合物在香物中廣泛使用，不但在高級留香物中，而且特別是在功能性香妝品中，諸如化妝品、香皂、清潔劑、香波香料、織物護理劑、家用清潔劑、空氣清新劑等。優選這些物質不只是由於其不可代替的香調。此外，其中的許多表現出其它的有利性質，諸如香氣和在應用期間和使用條件下的化學穩定性(使其在苛刻的環境中特別有用的)以及將直接性特性(一種物質用該香味功能性產物處理後使其非常引人注目的)。
應當認識到，芳香化合物在使用中的商業可用性，除了這些特定的性質以外，是由經濟效益決定的，即，在有效劑量水平對化妝品產品的成本的貢獻。為此，在已知的三類主要麝香香味化合物大環麝香、硝基麝香和多環麝香中，後兩類對基本香妝品的較低檔最終市場產品的製備特別有效。但是，硝基麝香類的代表物質具有毒性和低生物降解性，多環麝香類的代表物質中也具有低生物降解性，這導致了對替代品的尋找，特別是當前廣泛用於基本香妝品的較低檔最終市場產品的多環麝香的替代品。一般認為大環麝香在此方面不是適合的替代品，既因為其不理想的經濟效益和/或不理想的穩定性和/或直接性特徵，而且因為其額外的動物性香調。
在歐洲專利申請0884315中已經建議使用14-17元的4-甲基取代的1，7-二氧雜環烷-8-酮或14-16元的4，4-二甲基取代的1，7-二氧雜環烷-8-酮作為香料。其描述了這些化合物具有可接受的毒性並表現出改進的生物降解性。但是，它們不具有所希望品質的香味。
本發明的目的是提供一系列可實用的合成物質，其具有非常有用的麝香型、木質型和花型的香味，並且在大範圍產品的製備中非常有效，包括功能性產品和奢侈品。還希望該系列化合物是生物可降解的，並且具有可接受的毒性。此外，該化合物應該非常穩定，使其能用於在苛刻條件下使用的組合物中。
現已經令人驚奇地發現在環上含有一個附加的醚部分的大環內酯符合上述要求。本發明的新的氧雜大環內酯由通式(Ⅰ)表示 其中n和m表示0、1、2、3或4的整數，n和m之和小於或等於4；
p和q表示0-15的整數，p和q之和小於或等於15；n、m、p和q之和為9、10、11、12、13、14或15；和R1、R2、R3和R4獨立地表示氫或低級烷基，前提條件是當R1、R2、R3和R4全部為氫時如果n+m=0，則p+q≤11，如果n+m=1，則p+q=11，如果n+m=2，則n+m+p+q≠12，如果n+m=3，則n+m+p+q不為11或12，當R1表示甲基和R2、R3和R4全部表示氫時，如果n+m=0，則n+m+p+q≠9。
優選選擇低級烷基使得R1、R2、R3和R4總共具有不超過8個碳原子。進一步優選其中R1和R2是氫原子的。類似地，優選R3和R4是氫原子的。在最優選的實施方案中，低級烷基具有1或2個碳原子，優選甲基。在另一個最優選的實施方案中，R1、R2、R3和R4均為氫。
本發明特別優選的化合物是那些其中n和m之和為0並且p和q之和為9或10的。已經發現這些化合物具有與非常理想的氣味結合的非常平衡的性能分布。其它特別優選的化合物是那些其中p和q之和為11並且其中n、m、p和q之和為11、12或13的。尤其優選的是其中n和m之和為0並且p和q之和為11的化合物。這些化合物不但將非常平衡的性能分布和非常理想的氣味結合在一起，而且可以很普通的並且經濟的方法製備。
顯然，本發明的大環氧雜內酯可以不同的位置的、立體異構體的和對映體的形式存在，這些均包括在結構式中。
本發明的大環氧雜內酯表現出非常有用的香味細微差別，具有意想不到的純的、清新的和花似的麝香特徵和純的多環麝香氣味特徵。出人意料地，它們在多環麝香氣味類似性、光澤和氣味穩定性以及直接性上超過了本領域已知的它們的類似物。這使其特別適合用於織物護理、功能性護理和個人護理化妝品產品。它們本身可用作日用香料或作為芳香組合物的成分。
在此使用的術語「芳香組合物」指以下化合物的混合物，包括例如天然油、合成油、醇類、醛類、酮類、酯類、內酯、醚類、烴類、腈類和其它類的化合物，它們混合在一起使得各個組分結合的香味產生一種令人愉快的或希望的香氛。這類芳香組合物或本發明的新化合物本身可與載體、媒介物或溶劑結合使用，還可以根據需要含有分散劑、乳化劑、表面活性劑、氣溶膠噴霧劑、氣味釋放控制劑等。在芳香組合物中，各個組分提供其特定的嗅覺特徵，但是組合物的整體效果是各個成分效果的總和。因此，本發明的化合物可用於改變、提高或加強其它配置芳香組合物的天然或合成物質香氣特性，例如通過突出或節制另一種組分或組分的結合提供的嗅覺反應。
本發明化合物對某用途的有效量取決於許多因素，包括其他成分的性質、用量和希望的效果。可使用低至0.1重量％的本發明化合物改變芳香組合物的效果。用量取決於成本因素、最終產物的性質、在最終產物中希望的效果和尋求的特定香味，但是通常不超過約50重量％。在此公開的化合物可用於廣泛的用途，非限定性地舉例包括，清潔劑和肥皂、空氣清新劑、香水、古龍水、剃鬚後的洗液、諸如浴油和浴鹽的配製品、諸如整髮油、潤髮油、髮蠟和香波的發用配製品、諸如面霜、除臭劑、洗手液和防曬劑的化妝配製品、諸如撒粉、撲粉、香粉的粉劑、遮蓋劑、蠟燭、焚香產品、諸如漂白劑、清潔劑的家用產品和在諸如鞋拋光劑和車蠟的工業產品中。由於它們的優點和平衡的性質，它們特別適用於在特別苛刻條件下使用的組合物中，即，在功能性香味製品中。其特別用於清潔劑、肥皂、香波、家用清潔劑、織物護理製品等。
本發明的大環氧雜內酯可用本領域己知的一些方法製備。適合的製備方法的概述可在特別是下列文獻中找到J.March,AdvancedOrganic Chemistry:Reactions,Mechanisms and Structure,4thedition,J.WileySons，New York,1992,Appendix B,Ethers,pp.1285-1286和Lactones pp.1292-1293和R.C.karock,ComprehensiveOrganic Transformations,A Guide to Functional GroupPreparations,VCH Publishers,Inc.,New York,1998,Ethers,pp.439-473和Lactones，pp.941-962，以及特別用於氧雜內酯的，例如在E.T.Theimer編輯的「Fragrance Chemistry」,Academic Press 1982,p.500-502及其引用的參考文獻，在P.Z.Bedoukian,Perfumery andFlavoring Synthetics,2ndedition,Elsevier,1967,pp.259-265及其引用的參考文獻和P.Kraft等人的Synthesis(11)中，pp.1662-1669(1998)。
優選該大環氧雜內酯從其相應的二醇和羥基羧酸或相應的滷化的化合物開始製備。優選的起始物為x-(CH2)n-CR1R2-(CH2)m-Y(Ⅱ)和X-(CH2)p-CR3R4-(CH2)q-X(Ⅲ)其中，每個X獨立地選自離去基團和保護基團，諸如甲苯磺醯酯、甲矽烷基醚、呋喃基醚等、-OH、-Cl、-Br、-I、醚基、酯基和縮醛基，Y是羧基或其鹽、酯、酐、醯胺或酸的滷化物(優選酸的氯化物)、或氰基。如果X基團是醚基、酯基或縮醛基，所述的基團通常含有不超過10個碳原子。類似地，如果Y基團是酯基、醯胺基或酸酐基，所述基團通常含有不超過12個碳原子。其它可變基團具有上文規定的意義。
這些優選的起始物質可以任何有機化學領域已知的適合的方法反應生成目標大環氧雜內酯。反應可經過下式的中間體進行X-(CH2)q-CR3R4-(CH2)p-O-(CH2)n-CR1R2-(CH2)m-Y(Ⅳ)其中可變基團具有上文規定的意義。其它可遇到的中間體是式(Ⅱ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)化合物的一種或多種的任何反應或聚合產物。式(Ⅱ)化合物與一種或多種式(Ⅲ)和(Ⅳ)化合物可反應生成也包含在本發明中的聚酯。
在許多已知的生成醚和生成內酯的一般方法中，優選的方法是特定用於製備本發明化合物的典型並取決於經濟因素、原料的可獲得性、副產物的形成、技術的可行性、安全性、產生的感覺級別等，這些參數、環境和條件可隨時間、空間、設備等改變。
下列實施例非限定性地詳細描述本發明。實施例1在室溫，向104g 86％12-氯十二烷醇在400ml甲苯中的溶液在攪拌下量入30.5g氫化鈉。在室溫將混合物再攪拌1小時。然後逐漸加入35.9g氯乙酸和100ml甲苯的溶液，回流加熱混合物4小時。冷卻到100℃後，加入1000ml 5％的氫氧化鈉溶液。分離有機層，合併水層的甲苯和乙酸乙酯萃取液。蒸發溶劑，得到86g粗15-氯-3-氧雜十五烷酸，其中30g與100ml 25％的氫氧化鉀水溶液回流65小時。加入18％鹽酸，用乙酸乙酯萃取，蒸發後得到31.5g粗15-羥基-3-氧雜十五烷酸。175g這樣的粗酸溶解在243g枯烯中，通過與0.6g對甲苯磺酸加熱同時除去生成的水而聚合。用旋轉蒸發器在真空下除去枯烯後，殘餘物通過與12.3g甘油和6g碳酸鉀在0.5mbar和180℃下加熱解聚而且同時通過蒸餾除去54.5g 1，4-二氧雜十六烷-2-酮。通過經Spaltrohr柱高真空分餾得到氣相色譜法純度99.78％的1，4-二氧雜十六烷-2-酮，在0.5mbar的沸點100-105℃，nD201.4708。
混合下列香味化合物製備混合物A混合物A重量份Melusat(Henkel) 10Verdoxan(Henkel) 25Lilial(Givaudan) 50甲基紫羅蘭酮α Extra(IFF) 75Vertofix Coeur(IFF) 75α-己基肉桂醛100Jasmacyclene(Quest) 125乙酸環己酯 150醋酸對叔丁基環己酯 155765通過混合下述成分製備下列試驗香水香水B重量份混合物A 75一縮二丙二醇15實施例1的化合物 10100香水C重量份混合物A 75一縮二丙二醇 15Galaxolide 50(IFF)* 10100*(1，3，4，6，7，8-六氫-4，6，6，7，8，8-六甲基環戊-γ-2-苯並呋喃和異構體)香水D重量份混合物A 75一縮二丙二醇 15Habanolide(Firmenich)*10100*(1-氧雜十六-4和5-烯-2-酮)香水調配師小組對香水B、C(含有多環麝香)和D(含有大環麝香)在香味方面進行比較。發現香水B和C彼此非常接近，香水B的麝香特徵甚至是Tonalid(PFW)(6-乙醯基-1，1，2，4，4，7-六甲基四氫化萘，一種多環麝香)的留香。香水D是一種截然不同的果味，蘋果香特徵。實施例8未加香的緊壓的洗滌劑粉末以0.4％的濃度分別用實施例1化合物和1，6-二氧雜環十七烷-7-酮加香。在標準家用洗衣機中，分別獨立地使用這些加香的洗滌劑對家用棉質毛巾和棉/人造纖維布進行標準40℃主洗滌過程。洗滌後，香味調配師小組對這些洗好的衣物在潮溼和乾燥階段進行香味的評價。認為用含有實施例1內酯的洗滌劑洗滌的衣物的香味是清晰可辨的麝香，具有油狀的多環麝香內涵，Tonalid(PFW)(6-乙醯基-1，1，2，4，4，7-六甲基四氫化萘，一種多環麝香)的留香。認為用含有1，6-二氧雜環十七烷-7-酮的洗滌劑粉末洗滌的衣物的氣味是清晰可辨的動物的大環麝香特徵。
權利要求
1．通式(Ⅰ)表示的大環氧雜內酯 其中n和m表示0、1、2、3或4的整數，n和m之和小於或等於4；p和q表示0-15的整數，p和q之和小於或等於15；n、m、p和q之和為9、10、11、12、13、14或15；和R1、R2、R3和R4獨立地表示氫或低級烷基，前提條件是當R1、R2、R3和R4全部為氫時如果n+m=0，則p+q≤11，如果n+m=1，則p+q=11，如果n+m=2，則n+m+p+q≠12，如果n+m=3，則n+m+p+q不為11或12，當R1表示甲基和R2、R3和R4全部表示氫時，如果n+m=0，則n+m+p+q≠9。
2．權利要求1的大環氧雜內酯，其中R1、R2、R3和R4總共具有不超過8個碳原子。
3．權利要求2的大環氧雜內酯，其中R1和R2之一是氫原子且R3和R4之一是氫原子。
4．權利要求2或3的大環氧雜內酯，其中低級烷基是甲基。
5．權利要求1的大環氧雜內酯，其中R1、R2、R3和R4均為氫。
6．前述權利要求任一項的大環氧雜內酯，其中n和m之和為0並且p和q之和為9或10。
7．前述權利要求任一項的大環氧雜內酯，其中p和q之和為11並且其中n、m、p和q之和為11、12或13。
8．權利要求7的大環氧雜內酯，其中n和m之和為0並且p和q之和為11。
9．權利要求8的大環氧雜內酯，其中R1、R2、R3和R4均為氫。
10．前述權利要求任一項的大環氧雜內酯在功能性香妝品中的用途。
11．含有權利要求1-9的大環氧雜內酯的香味組合物。
12．根據權利要求11的香味組合物在選自洗滌劑、肥皂、香波、家用清潔劑、織物護理劑等的組合物中應用。
13．製備根據權利要求1-9的大環氧雜內酯的方法，其使用式X-(CH2)n-CR1R2-(CH2)m-Y(Ⅱ)和式X-(CH2)p-CR3R4-(CH2)q-X(Ⅲ)化合物作為原料，其中，每個X獨立地選自離去基團和保護基團，諸如甲苯磺醯酯、甲矽烷基醚、呋喃基醚等、-OH、-Cl、-Br、-I、醚基、酯基和縮醛基；Y是羧基或其鹽、酯、酐、醯胺或酸的滷化物(優選酸的氯化物)、或氰基；其餘可變基團具有權利要求1的定義。
14．式(Ⅳ)的中間體化合物X-(CH2)q-CR3R4-(CH2)p-O-(CH2)n-CR1R2-(CH2)m-Y(Ⅳ)其中可變基團具有權利要求13的定義。
15．一種中間體化合物，其是權利要求13和14定義的式(Ⅱ)、(Ⅲ)和(Ⅳ)化合物的一種或多種的反應或聚合產物。
全文摘要
本發明涉及新的一類大環氧雜內酯,作為香料非常有用。本發明的化合物具有非常理想的清新和花似的麝香氣味,並結合了其它優點,諸如穩定性和直接性。
文檔編號C11B9/00GK1296007SQ00132710
公開日2001年5月23日 申請日期2000年11月13日 優先權日1999年11月12日
發明者安東·彼得·約翰·范馬年, 威廉·倫澤林克, 亨德裡克斯·約翰內斯·弗朗西斯庫斯·菲利普斯 申請人:Pfw芳香化學品公司