專利名稱：脂環(huán)族羧酸氧基羰基甲基酯及其作為增香劑的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的脂環(huán)族羧酸氧基羰基甲基酯，及其作為增香劑的用途。本發(fā)明還涉及它們的生產(chǎn)方法及包含它們的芳香組合物。
在芳香劑領(lǐng)域中，對能夠增強(qiáng)或改進(jìn)氣味感或者能夠賦予新的香氣的化合物有著永恒不變的需求。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，某些脂環(huán)族羧酸氧基羰基甲基酯可產(chǎn)生新的有效的麝香氣味，因它們具有獨特的水果香-麝香特征而特別適宜在水果香-青香組合物中用作新鮮麝香香調(diào)。
因此，本發(fā)明一個方面涉及下式(1)的化合物 其中R1和R2獨立地是氫或CH3；n是0或1；和m是0或1。
本發(fā)明的化合物中可以含有幾個手性中心，和因此它們可以立體異構(gòu)體的混合物形式存在，或者可以將它們解析成異構(gòu)體純形式。立體異構(gòu)體的解析會增加制備的復(fù)雜性及將這些化合物純化的過程，所以，出于經(jīng)濟(jì)原因，優(yōu)選簡單地以它們立體異構(gòu)體混合物的形式來使用這些化合物。然而，如果期望制備單一的立體異構(gòu)體，則可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法來實現(xiàn)，例如，制備型HPLC和GC或通過立體有擇性合成。
特別優(yōu)選的式(I)化合物是2-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯和1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙氧羰基甲基酯。
本發(fā)明的化合物可以單獨使用或與已知的香氣分子聯(lián)合使用，所述已知的香氣分子選自目前可獲得的廣泛的天然產(chǎn)品和合成分子，例如，醚制油和萃取物，醇類，醛類和酮類，醚類和縮醛類，酯類和內(nèi)酯類，大環(huán)和雜環(huán)類，和/或與一種或多種常規(guī)在芳香組合物中與增香劑結(jié)合使用的成分或摻混使用，所述成分或賦形劑例如是載體物質(zhì)及其它本領(lǐng)域常用的輔劑。
下面所列的物質(zhì)包括可以與本發(fā)明化合物結(jié)合使用的已知香氣分子的實例-醚制油和萃取物，例如海貍香油，廣木香根油，橡苔凈油，老鸛草油，茉莉凈油，廣藿香油，玫瑰油，檀香油或衣蘭油；-醇類，例如香茅醇，Ebanol，丁子香酚，香葉醇，Super Muguet，芳樟醇，苯乙醇，Sandalore，萜品醇或Timberol；-醛類和酮類，例如AzuroneTM，α-戊基肉桂醛，Georgywood，羥基香茅醛，Iso E Super，Isoraldeine，Hedione，麥芽酚，甲基柏木基酮，甲基紫羅酮或香草醛；-醚和縮醛類，例如Ambrox，香葉基甲基醚，氧化玫瑰或Spirambrene；-酯類和內(nèi)酯類，例如乙酸芐酯，乙酸柏木酯，γ-癸內(nèi)酯，Helvetolide，γ-十一內(nèi)酯或乙酸巖蘭草酯。
-大環(huán)化合物類，例如黃葵內(nèi)酯，巴西酸亞乙酯或Exaltolide。
-雜環(huán)化合物類，例如異丁基喹啉。
本發(fā)明的化合物可以在廣泛的芳香用品中使用，例如在精細(xì)香料和功能香料的任何領(lǐng)域中，例如香水、家用產(chǎn)品、洗衣用產(chǎn)品、身體護(hù)理用產(chǎn)品和美容品中使用?；衔锟梢詫挿鹤兓牧渴褂?，這取決于具體的用品和其它增香成分的性質(zhì)和量。使用比例一般是用品的約0.001至約20wt％。在一個實施方案中，本發(fā)明的化合物可以在織物柔軟劑中以0.001-0.05wt％的量使用。在另一個實施方案中，本發(fā)明的化合物可以在醇溶液中以約0.1-30wt％、更優(yōu)選約5-20wt％的量使用。然而，這些數(shù)值僅僅是以實例的方式給出的，因為富有經(jīng)驗的香料調(diào)配者使用較低或較高的濃度，例如基于芳香組合物為最高約50wt％，也可以達(dá)到效果或可能產(chǎn)生新的諧香。
簡單地通過將芳香組合物直接與芳香用品混合，或者可以將它們在先前的步驟中用截留材料(所述截留材料例如聚合物、膠囊、微囊和毫微膠囊、脂質(zhì)體、成膜劑、吸收劑如碳或沸石、環(huán)狀低聚糖及其混合物)截留，或者可以將它們與底物化學(xué)鍵合，當(dāng)施加外部刺激，如光、酶等時所述底物能夠釋放芳香分子，然后與所述用品混合，從而可將本發(fā)明的化合物用于芳香用品。
因此，本發(fā)明附加地提供一種制備芳香用品的方法，包括通過將式(I)的化合物直接摻混至用品中，或者通過摻混含有式(I)化合物的芳香組合物，然后使用常規(guī)的技術(shù)和方法將其混合至芳香用品中，從而在其中摻入式(I)的化合物作為芳香成分。通過添加嗅覺可接受量的本發(fā)明的化合物，芳香用品的氣味感將會得到改進(jìn)、增強(qiáng)或改性。
因此，本發(fā)明還提供一種改進(jìn)、增強(qiáng)或改性芳香用品的方法，包括向其中添加嗅覺可接受量的式(I)化合物。
本文中，“芳香用品”是指任何產(chǎn)品，如精細(xì)香料，例如香水(Eaude perfumes)和化妝水(Eau de Toilettes)；家用產(chǎn)品，例如洗碗機(jī)用的洗滌劑、表面清潔劑；洗衣用產(chǎn)品，例如柔軟劑、漂白劑、去污劑；身體護(hù)理用產(chǎn)品，例如洗發(fā)液、浴用凝膠；及美容品，例如除臭劑、雪花膏，包括增香劑。所列的這些產(chǎn)品是以舉例說明方式給出的和不以任何方式限制本發(fā)明。
其中n是1的式(I)化合物，即任選取代的螺[2.5]辛烷-1-羧酸氧基羰基甲基酯，可以通過2-膦?；崛阴ヅc相應(yīng)的環(huán)己酮的Wittig-Horner-Emmons反應(yīng)，接著將所形成α，β-不飽和酯環(huán)丙烷化，將酯皂化和將所得的酸用相應(yīng)的乙醇酸酯酯化來制備。
其中n是0的式(I)化合物，即任選取代的2-(環(huán)己基)丙酸酯，可以通過2-膦酰基丙酸三乙酯與相應(yīng)的環(huán)己酮的Wittig-Horner-Emmons反應(yīng)，接著將皂化，將所得的酸用相應(yīng)的乙醇酸酯酯化和在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)條件下氫化來制備。
下面將參考以下非限定性實施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實施例12-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯在30分鐘內(nèi)，將2-膦?；崛阴?79.8g，335mmol)于1，2-二甲氧基乙烷(70ml)中的溶液逐滴添加至95％NaH(7.54g，300mmol)于1，2-二甲氧基乙烷(350ml)中的攪拌懸浮液中。將反應(yīng)混合物加熱至回流，和用5分鐘的時間加入3，3-二甲基環(huán)己酮(63.0g，500mmol)?；亓?5h之后，將反應(yīng)混合物傾倒在碎冰(600g)上，通過添加AcOH(約18ml，315mmol)酸化至pH為5，和用Et2O萃取(2×11)。將合并的有機(jī)萃取物用水和飽和含水NaCl洗滌、干燥(MgSO4)，和在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮，得到粗α，β-不飽和酯(89.2g)。在89-90℃/3mbar下真空蒸餾得到2-(3，3-二甲基亞環(huán)己基)丙酸乙酯(61.3g，97％)。將2-(3，3-二甲基亞環(huán)己基)丙酸乙酯(30.0g，143mmol)溶解在EtOH/水(1∶1，300ml)中，和邊攪拌邊加入NaOH(28.6g，715mmol)。加熱至回流5h之后，將EtOH蒸掉，和將反應(yīng)混合物用水(500ml)稀釋，然后萃取。將醚洗滌物拋棄，用濃H3PO4酸化該含水溶液和用Et2O萃取(3×700ml)。將合并的有機(jī)萃取物干燥(MgSO4)，和將溶劑在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上蒸發(fā)，得到2-(3，3二甲基亞環(huán)己基)丙酸(24.6g，95％)，其足夠純至可用于進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。在0℃下，將此粗2-(3，3-二甲基亞環(huán)己基)丙酸(3.00g，16.5mmol)溶解于CH2Cl2(40ml)和用乙醇酸乙酯(1.71g，16.4mmol)處理。然后，在0℃下加入4-二甲基氨基吡啶(2.01g，16.5mmol)，和在此溫度下攪拌5分鐘之后，逐滴加入1，3-二環(huán)己基碳二亞胺(3.74g，18.1mmol)于CH2Cl2(20ml)中的溶液。撤去冷卻浴，在室溫下繼續(xù)攪拌15h，然后通過真空過濾分離沉淀物。將沉淀物用CH2Cl2(100ml)洗滌，和將合并的濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮。將粗產(chǎn)物(7.55g)通過硅膠FC(戊烷/Et2O，19∶1)純化，得到2-(3，3-二甲基亞環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯(3.96g，90％)，其為具有非常弱氣味的無色液體。將10％載于活性炭(0.10g，0.094mmol)的Pd添加至該2-(3，3-二甲基亞環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯(1.00g，3.73mmol)于EtOAc(10ml)中的攪拌溶液中。在進(jìn)行兩次將反應(yīng)燒瓶抽空和用N2吹掃之后，將燒瓶再次抽空和用H2吹掃。在H2氣氛下攪拌1天后，將反應(yīng)燒瓶再抽空和用N2吹掃兩次。通過在Celite墊上真空過濾將催化劑除去和用EtOAc(100ml)洗滌，得到粗物質(zhì)(1.02g)，將其通過Kugelrohr-蒸餾純化，在75-85℃/0.04mbar下得到有氣味的標(biāo)題化合物2-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯(0.96g，96％)。
IR(neat)v＝1744s，1764m(v C＝OO)；1144s(v C-O)。1H-NMR(CDCl3)0.90(s，Me2C(3’))；0.91-1.60(m，CH2(2’)，CH2(4’)，CH2(5’)，CH2(6’))；1.15/1.16(d，J＝7.5，CH3(3))；1.28(t，J＝7.0，CH3(5))；1.76(mc，H-C(1’))；2.29/2.30(quint，J＝7.5，H-C(2))；4.22(q，J＝7.0，CH2(4))；4.60(s，CH2(1))。13C-NMR(CDCl3)13.7/13.8/13.9/14.0(q，C(5，3))；22.0/22.1(t，C(5’))；24.4/24.5(q，Meax-C(3’))；29.0/30.8(t，C(6’))；30.6/30.7(s，C(3’))；33.3/33.4(q，Meeq-C(3’))；36.1/36.2(d，C(1’))；38.8/38.9(t，C(4’))；42.4/43.9(t，C(2’))；45.1/45.2(d，C(2))；60.3/60.3/61.0/61.1(t，C(1，4))；167.7/167.8(s，C(2))；175.6/175.7(s，C(1))。MS(70eV)270(1，M+)，255(1，[M-Me]+)，225(8，[M-EtO]+)，185(5，C11H21O2+)，167(11，[C11H21O2-H2O]+)，160(100，C7H12O4+，McLafferty rearr.)，114(78，[C7H12O4-EtOH]+)，95(54，C7H11+)，69(48，C5H9+)，56(59，C4H8+)。
氣味描述麝香，水果香，大黃香，微微玫瑰香。
實施例21，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙氧羰基甲基酯在N2氣氛中，將AgOAc(120mg，0.719mmol)溶解于AcOH(125ml)中。在回流下，邊攪拌邊加入Zn粉(20.2g，309mmol)，和在另外10分鐘的回流溫度下攪拌之后，將熱源撤掉。傾出上清液，和將殘余物用AcOH(100ml)和Et2O(5×100ml)洗滌。然后將不溶物懸浮于Et2O(250ml)中，和在N2氣氛下加入催化量的Ag纖維(wool)。室溫下，邊劇烈攪拌邊向此懸浮液中添加根據(jù)實施例1制備的2-(3，3-二甲基亞環(huán)己基)丙酸乙酯(25.0g，119mmol)。隨后，在此溫度下，10分鐘內(nèi)，邊攪拌邊逐滴加入CH2I2(41.4g，155mmol)，然后將反應(yīng)混合物回流24h，然后再加入CH2I2(20.7g，77.3mmol)。在回流溫度下攪拌另外64之后，將加熱浴撤去；讓反應(yīng)混合物冷卻至室溫，和傾入飽和含水NH4Cl中。分離有機(jī)層，和將含水層用Et2O萃取兩次。將合并的有機(jī)萃取物用水、40％含水NaHSO4和鹽水洗滌、干燥(MgSO4)和在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮，得到粗產(chǎn)物(26.5g)。然后將其溶解于己烷(200ml)中，在室溫下，在30分鐘內(nèi)邊攪拌邊逐滴加入Br2(1.55ml)。室溫下攪拌2h之后，將混合物傾倒在碎冰(500g)上。分離有機(jī)層，和將含水層用Et2O萃取兩次。將合并的有機(jī)萃取物用飽和含水NaHCO3、水和鹽水洗滌。干燥(MgSO4)和在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上將溶劑蒸發(fā)之后，將所得的殘余物通過FC在硅膠(戊烷/Et2O，99∶1，Rf＝0.55)上純化，得到1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙基酯(22.3g，84％)。將此1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙基酯(17.0g，75.8mmol)溶解于EtOH/水(1∶1，300ml)中，和邊攪拌邊加入NaOH(15.2g，380mmol)。加熱至回流5h之后，將EtOH蒸掉，和將反應(yīng)混合物用水(500ml)稀釋，然后萃取。將醚洗滌物拋棄，用濃H3PO4酸化該含水溶液和用Et2O萃取(3×700ml)。將合并的有機(jī)萃取物干燥(MgSO4)，和將溶劑在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上蒸發(fā)，得到1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸(13.9g，94％)，其足夠純至用于進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。在0℃下，將此粗1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸(1.50g，7.64mmol)溶解于CH2Cl2(20ml)中和用乙醇酸乙酯(790mg，7.59mmol)處理。然后，在0℃下加入4-二甲基氨基吡啶(0.18g，1.48mmol)，和在此溫度下攪拌5分鐘之后，逐滴加入1，3-二環(huán)己基碳二亞胺(1.73g，8.38mmol)于CH2Cl2(20ml)中的溶液。撤去冷卻浴，在室溫下繼續(xù)攪拌15h，然后通過真空過濾分離沉淀物。將沉淀物用CH2Cl2(50ml)洗滌，和將合并的濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮。將粗產(chǎn)物(3.77g)通過硅膠FC(戊烷/Et2O，19∶1，Rf＝0.48)純化，得到1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙氧羰基甲基酯(1.76g，82％)，其為有氣味的液體。
IR(neat)v＝1131s(v C-O)；1731s，1764m(v C＝OO)。1H-NMR(CDCl3)0.52/0.53(d，J＝24.5，CH2(2))；0.83/0.93(s，Me-C(1))；0.94(s，Me2-C(5))；1.11-1.62(m，CH2(4)，CH2(6)，CH2(7)，CH2(8))；1.29(t，J＝7.0，CH3(5’))；4.21/4.22(q，J＝7.0，CH2(4’))；4.60(s，CH2(1’))。13C-NMR(CDCl3)13.9/14.0(q，C(5’))；15.6/16.1(q，Me-C(1))；21.3/21.4(t，C(7))；25.9/26.6(t，C(8))；26.9/27.1(q，Meax-C(5))；27.2/27.6(s，C(5))；30.3/33.4(q，Meeq-C(5))；30.5/31.5(t，C(2))；29.5/30.0/31.7/31.8(s，C(1，3))；39.0/39.1(t，C(6))；42.0/43.4(t，C(4))；60.7/60.8/61.0/61.1(t，C(1’，4’))；167.9/168.0(s，C(2’))；173.7/173.8(s，1-C＝O)。MS(70eV)282(1，M+)，237(3，[M-EtO]+)，178(43，[M-C4H8O3]+)，163(24，[M-C4H8O3-Me]+)，150(8，C11H18+)，135(21，[M-C4H8O3-C3H7]+)，122(25，C8H10O+)，109(100，C8H13+)，95(26，C7H11+)，81(16，[C8H13+-C2H4]+)，69(56，C5H9+)，41(42，C3H5+)。
氣味描述麝香，水果香。
實施例3-12按照實施例1和2的一般過程，相應(yīng)地制備下表1中的化合物3-12。
表1
實施例13用于男用香水的水果香-青香協(xié)香劑成分 重量份1.香檸檬油 402.對-叔丁基環(huán)己基乙酸酯1503.檸檬醛 54.對-甲苯基甲基醚 55.γ-癸內(nèi)酯46.4，5-二甲基-3-羥基-2[5H]]-呋喃酮，1％，于檸檬酸三乙 2酯(TEC)中7.十二醛 28.乙酸愈創(chuàng)木酯 109.(3Z)-己-3-烯醇，10％，于雙丙甘醇(DPG)中 410.乙酸己酯5011.β-紫羅酮 4012.芳樟醇 2013.乙酸芳樟酯 1314.甲基二氫茉莉酮酸酯 100
15.3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-環(huán)戊烯-1-基)-4-戊烯-2- 1醇16.nonayl乙酸酯 5017.八氫香豆素 1018.苯氧基乙醇 14019.乙酸2-苯乙酯 1220.2-苯乙醇 8021.甜橙油 5022.3a，6，6，9a-四甲基十二氫萘并[2，1-b]呋喃 223.(6E)-3，7，11-三甲基-6，10-十二碳二烯醛3024.1，7，7-三甲基-2′-(異丙基)-螺-(雙環(huán)[2.2.1]庚烷30-2，4′-[1，3]二噁烷)，50％，于肉豆蔻酸異丙酯中25.2-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯150總計10002-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯給這種芳香劑帶來容光和新鮮感。它提升了內(nèi)酯的頭香和在快干時提供了麝香香調(diào)。同時，它給芳香劑增加了高雅、清新和滿感。除主要的麝香、水果香外，2-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯的類似大黃香的方面與水果協(xié)香協(xié)調(diào)得非常好；因此導(dǎo)致獨特的混和香，其中2-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯的花香旁香也參與進(jìn)來。
權(quán)利要求
1.下式(1)的化合物 其中R1和R2獨立地是氫或CH3；n是0或1；和m是0或1。
2.權(quán)利要求1的化合物，選自2-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯，1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙氧羰基甲基酯，2-(3，3-二甲基環(huán)己基)丙酸環(huán)丙氧羰基甲基酯，2-(3-甲基環(huán)己基)丙酸乙氧羰基甲基酯，2-(3-甲基環(huán)己基)丙酸環(huán)丙氧羰基甲基酯，2-環(huán)己基-丙酸乙氧羰基甲基酯，2-環(huán)己基丙酸環(huán)丙氧羰基甲基酯，1，5，5-三甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸環(huán)丙氧羰基甲基酯，1，5-二甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙氧羰基甲基酯，1，5-二甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸環(huán)丙氧羰基甲基酯，1-甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸乙氧羰基甲基酯，和1-甲基螺[2.5]辛烷-1-羧酸環(huán)丙氧羰基甲基酯。
3.權(quán)利要求1或2所定義的式(I)化合物作為增香劑的用途。
4.風(fēng)味或芳香組合物，其包含權(quán)利要求1或2所定義的式(I)化合物。
5.一種制備風(fēng)味或芳香組合物的方法，包括將權(quán)利要求1或2所定義的式(I)化合物摻入基本物料中的步驟。
6.一種制備芳香用品的方法，包括摻入權(quán)利要求1或2所定義的式(I)化合物。
7.一種改進(jìn)、增強(qiáng)或改性芳香用品的方法，包括添加嗅覺可接受量的權(quán)利要求1或2所定義的式(I)化合物。
8.權(quán)利要求6或7的方法，其中芳香用品選自香料、家用產(chǎn)品、洗衣用產(chǎn)品、身體護(hù)理用產(chǎn)品和美容品。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(I)的脂環(huán)族羧酸氧基羰基甲基酯，其中R
文檔編號C07C69/00GK1950490SQ200580014642
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者P·克拉夫特 申請人:吉萬奧丹股份有限公司