專利名稱：含有腈基團(tuán)的芳香化學(xué)品的制作方法
含有腈基團(tuán)的芳香化學(xué)品
本發(fā)明一般涉及調(diào)味劑和香料領(lǐng)域。更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及傳 統(tǒng)化合物的衍生物，該衍生物提供香味和其它物質(zhì)，并且具備其衍生 源化合物所沒(méi)有的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)。這些衍生物可以應(yīng)用于任何和所有需 要調(diào)味劑和香料的用途。本發(fā)明還提供這些衍生物的混合物、它們的 制備方法、它們作為香料在各種底物中的應(yīng)用和在調(diào)味中的用途、以 及包含該衍生物的制造物品和組合物。
大量各種已知的調(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)的雙鍵和/或活性基 團(tuán)，并可能導(dǎo)致有限的使用壽命。另外，許多香精油香料近來(lái)被確定 具有不理想的特性，這表示其可能對(duì)人類健康有害。例如， 一些會(huì)導(dǎo) 致過(guò)敏反應(yīng)，而一些可能是有毒的或基因毒性的，例如致癌的。把含 有這些香料的產(chǎn)品推向市場(chǎng)也就越來(lái)越難。也需要具有新穎或改進(jìn)的
型調(diào)味劑和香料。
本說(shuō)明書(shū)中對(duì)先前發(fā)表的文獻(xiàn)的羅列和討論不應(yīng)必然地被視為承 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)明提供了具有新穎和/或改進(jìn)的香味分布(fragrance profile)的 新型調(diào)味劑和香料化合物。該調(diào)味劑和香料化合物還具有一種或多種 使其特別適用于用作香料和/或調(diào)味劑的其它性質(zhì)。還體統(tǒng)了本發(fā)明化 合物的制備方法。
本發(fā)明提供了下式的化合物或化合物的混合物其中，PJ和P 各自獨(dú)立地是H或CH3，其中W和P 可以相同或 不同。換言之，R^和I^可以同為H,或者1^和112其中之一可以為H 而另一個(gè)可以為曱基，又或者R!和R2可以同為曱基。這些化合物在 下文中稱為"本發(fā)明的化合物"。
例如，式I的本發(fā)明的混合物可以具有以下立體異構(gòu)體
式III的本發(fā)明的混合物可以具有以下立體異構(gòu)體:
-善
的物理和/或化學(xué)性質(zhì)。例如，本發(fā)明的化合物可以具有對(duì)高或低pH 值(即，酸性和/或堿性介質(zhì))的更高的穩(wěn)定性，和/或更長(zhǎng)的半衰期，和 /或?qū)Σ溉閯?dòng)物如人類可能有害的更低的可能性(即，降低？ 1起過(guò)敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn))，和Z或降低的毒性/基因毒性如致癌性，和/或更高的氣味強(qiáng) 度。
本發(fā)明的化合物的例子是其中W和I^是H的那些化合物。因此， 式I的化合物的具體例子包括2-(4-曱基戊-3-烯-1 -基)環(huán)丙烷曱腈。
反式化合物 順式化合物
這類化合物具有令人感興趣的氣味分布(odorprofile)。例如，反式 化合物特別地具有檸檬氣味，并且對(duì)酸穩(wěn)定。
式II的化合物的具體例子包括以下立體異構(gòu)體。
反式化合物 順式化合物
本發(fā)明提供了 一種制備式I、 II或III的化合物或化合物的混合物
的方法，該方法包括將式r、 n"或nr的相應(yīng)醛化合物或化合物的混 合物轉(zhuǎn)化為本發(fā)明的腈化合物(式i、 n或ni)。該方法將在下文中詳細(xì) 描述。
式I或式II的本發(fā)明的化合物可以由母體化合物香葉醇((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)由香葉醇和/或橙花醇開(kāi)始制備式I或式II的化合物的第一步通常 是如下所述地將香葉醇和/或橙花醇單環(huán)丙烷化。
<formula>formula see original document page 11</formula>
可以使用本領(lǐng)域已知的任何合適的環(huán)丙烷化方法。合適的方法包
括類卡賓反應(yīng)(carbenoid reactions),如西蒙斯-史密斯(Simmons-Smith) 環(huán)丙》克合成法(參見(jiàn)，例^口， 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 擇合適的試劑和/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)可以得 到2，3-環(huán)丙烷化的產(chǎn)品(式I')和/或6,7-環(huán)丙烷化的產(chǎn)品(式r)。然而， 香葉醇/橙花醇的西蒙斯-史密斯單環(huán)丙烷化反應(yīng)通常傾向于產(chǎn)生2,3-環(huán)丙烷化的產(chǎn)品，而香葉醛/橙花趁的西蒙斯-史密斯單環(huán)丙烷化反應(yīng) 通常傾向于產(chǎn)生6，7-環(huán)丙烷化的產(chǎn)品
或者，以上所示的單環(huán)丙烷化產(chǎn)品可以通過(guò)下述方法合成將香 葉醇和/或橙花醇進(jìn)行卣仿反應(yīng)(haloform),生成二氯或二溴環(huán)丙基衍 生物，然后使用例如鋰來(lái)脫卣，從而制得所需產(chǎn)品。卣仿反應(yīng)可以用 于制備2,3-或6,7-環(huán)丙烷化產(chǎn)品。優(yōu)選卣仿反應(yīng)用于制備6,7-環(huán)丙烷化產(chǎn)品。弗里德里希反應(yīng)(Friedrichs reaction)也可用于制備2，3-環(huán)丙烷化 的產(chǎn)品(式I')(參見(jiàn)，例如，F(xiàn)riedrichs & Lewis, J. Org. Chem.， 1990, 55, 2491-2494)。在該反應(yīng)中，乙酰氯用于促進(jìn)在醚中使用鋅粉和銅(I)進(jìn) 行的烯經(jīng)與l，l-二溴或l,l-二碘烷(如二溴曱烷或二碘曱烷)的環(huán)丙烷 化反應(yīng)。弗里德里希反應(yīng)優(yōu)選用于由香葉醇/橙花醇制備式I'的化合物。
根據(jù)需要，香葉醇和橙花醇或者香葉醛和橙花醛(見(jiàn)下文)可以獨(dú) 立地進(jìn)行環(huán)丙烷化以獨(dú)立地制備反式或順式化合物?；蛘呖梢詫?duì)香葉 醇和橙花醇的混合物或者香葉醛和橙花醛的混合物(見(jiàn)下文)進(jìn)行環(huán)丙 烷化。
據(jù)信，香葉醇/香葉醛和橙花醇/橙花醛中基團(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)品將包含反式和順式 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。這在 下文中參考用于制備式I'的化合物2，3-環(huán)丙烷化反應(yīng)(例如，使用弗里 德里希反應(yīng))來(lái)說(shuō)明。
順式化合物
制備本發(fā)明的單環(huán)丙烷化的化合物的其余步驟將參考式I的化合 物來(lái)描述。然而，應(yīng)意識(shí)到這些步驟同樣可以應(yīng)用于式II或III的化 合物。如下所述，由香葉醇和/或橙花醇開(kāi)始制備式I的化合物的第二步
通常是將式r的單環(huán)丙烷化的醇氧化以制備相應(yīng)的式r的醛。
可以使用本領(lǐng)域已知的將醇氧化形成醛的任何合適的方法來(lái)將醇 轉(zhuǎn)化為醛(例如,如March, "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure",第4版，Johns Wileys & Sons, 1992，第 1167-1171頁(yè)所述)。 一種用于制備趁的優(yōu)選方法是在二氯曱烷溶液中 使用重鉻酸吡啶総來(lái)氧化醇。
如下所述，式r'的化合物或相應(yīng)的6,7-環(huán)丙烷化的化合物(式n") 也可以經(jīng)由香葉醛和/或橙花醛(香葉醛和橙花醛的混合物被稱為檸檬
醛(citral))的單環(huán)丙烷化而在一步中直接制備。
r， r
如上文中涉及香葉醇和/或橙花醇時(shí)所描述的，本領(lǐng)域已知的任何
合適的環(huán)丙烷化方法可用于從香葉醛、橙花醛或檸檬醛來(lái)制備式r'和/ 或n"的化合物。
例如，西蒙斯-史密斯環(huán)丙烷化反應(yīng)特別適用于制備式n的化合物。
適用于制備式n"的化合物的一種方法是通過(guò)香葉醛和/或橙花醛
(或檸檬醛)與合適的硫葉立德(sulfoxonium ylide)的反應(yīng)。在環(huán)丙烷化 反應(yīng)中使用石克葉立德在例如March, "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure", 第4版，Johns Wileys & Sons, 1992，第872頁(yè)中描述?！?CH,Ph—g
合適的硫葉立德包括 o 、 o和 o 。
因此，如下所述，式r的化合物可以通過(guò)香葉醛和/或橙花醛(或檸 檬醛)的反應(yīng)來(lái)制備。
二曱基亞曱基氧碌L葉立德(dimethyloxosulfoxonium methylide)可以 通過(guò)在任何合適的溶劑(如DMSO或DMF)中、優(yōu)選在惰性氣氛(例如， 氮或氬氣)下、用堿(如氫化鈉)將三曱基碘化亞砜(trimethylsulfoxonium iodide)脫質(zhì)子來(lái)獲得。
在環(huán)丙烷化反應(yīng)中使用硫葉立德特別適用于共軛雙鍵的環(huán)丙烷化。
式I的反式化合物可以由香葉醇(使用弗里德里希反應(yīng)進(jìn)行環(huán)丙烷 化步驟)開(kāi)始或由香葉醛(使用與硫葉立德的反應(yīng))開(kāi)始來(lái)制備，且式n 的化合物優(yōu)選從香葉醛(使用西蒙斯-史密斯反應(yīng)進(jìn)行環(huán)丙烷化)開(kāi)始來(lái) 制備。
類似地，式I的順式化合物可以由橙花醇(使用弗里德里希反應(yīng)進(jìn) 行環(huán)丙烷化)開(kāi)始或由橙花醛(使用與硫葉立德的反應(yīng))開(kāi)始來(lái)制備，且 式II的化合物優(yōu)選從橙花醛(使用西蒙斯-史密斯反應(yīng)進(jìn)行環(huán)丙烷化)開(kāi) 始來(lái)制備。
上述式I"的單環(huán)丙烷化的醛的具體例子包括2-曱基-2-(4-曱基戊 -3-烯-1_基)環(huán)丙烷曱醛，
和/或包括其所有異構(gòu)體:<formula>formula see original document page 15</formula>
反式化合物
順式化合物
由香葉醇和/或橙花醇開(kāi)始制備式I的化合物的第三步(或由香葉 醛和/或橙花醛開(kāi)始的第二步)通常涉及將式I"的單環(huán)丙烷化的醛轉(zhuǎn)化 為式I的本發(fā)明的腈化合物的類似物，如下所述。<formula>formula see original document page 15</formula>這可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何合適的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一種優(yōu)選的方
法是經(jīng)由相應(yīng)的醛肟(-C-N-OH)(例如，如March, "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure"，第4版,Johns Wileys & Sons, 1992，第906-907頁(yè)所述)。醛肟可以#1分離然后脫水以形成腈， 或者可以原位脫水以形成腈。用于醛肟脫水的合適試劑是本領(lǐng)域公知 的，并且在#j嗩口 March ， "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure",第4版，Johns Wileys & Sons, 1992,第 1038-1039頁(yè)中描述。
總之，本發(fā)明提供了一種制備式I或II的本發(fā)明的化合物的方法， 該方法包括將單環(huán)丙烷化的醛轉(zhuǎn)化為(式I或II)的相應(yīng)的腈。單環(huán)丙烷 化的醛可以通過(guò)下述方法獲得將香葉醇和/或橙花醇環(huán)丙烷化以產(chǎn)生 相應(yīng)的單環(huán)丙烷化的醇，并將該單環(huán)丙烷化的醇氧化以產(chǎn)生相應(yīng)的單 環(huán)丙烷化的醛。或者，單環(huán)丙烷化的醛可以通過(guò)將香葉醛和/或橙花醛 環(huán)丙烷化來(lái)獲得。由香葉醇和/或橙花醇開(kāi)始的反應(yīng)流程如下所總結(jié)。由香葉醛和/或橙花醛開(kāi)始的反應(yīng)流程如下所總結(jié)。
II" "
制備本發(fā)明化合物的方法保留了立體異構(gòu)化學(xué)。例如，式I的反 式化合物可以由香葉醇開(kāi)始如下制備。類似地，式I的反式化合物可以由香葉醛開(kāi)始如下制備。
或者，式I的順式化合物可以由橙花醛開(kāi)始如下制備。或者，式I的反式或順式單環(huán)丙烷化的化合物可以由香葉醇和橙 花醇或者香葉醛和橙花醛的混合物開(kāi)始制備。當(dāng)制備了含有反式和順 式化合物的混合物的產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品可以用作調(diào)味劑或香料，或者作為 混合物用于進(jìn)一步反應(yīng)，又或者通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何合適方法分離 為反式和順式的腈化合物?；蛘?，反式和順式產(chǎn)品可以在反應(yīng)流程的 合適點(diǎn)處〗皮此分離。例如，單環(huán)丙烷化的醇或醛的混合物可以通過(guò)本 領(lǐng)域已知的任何合適方法分離為其各自的反式和順式產(chǎn)物。
一種優(yōu)選的式III的本發(fā)明的二環(huán)丙烷化的化合物是2-[2-(2,2-二 曱基環(huán)丙基)乙基]環(huán)丙烷曱腈
包括其所有立體異構(gòu)體:
'CN
式III的化合物通常通過(guò)將二環(huán)丙烷化的醛轉(zhuǎn)化為其(式III的)相 應(yīng)的腈來(lái)制備。二環(huán)丙烷化的醛可以通過(guò)下述方法制備將香葉醇和/ 或橙花醇二環(huán)丙烷化，然后將二環(huán)丙烷化的醇氧化以生產(chǎn)相應(yīng)的二環(huán)
丙烷化的醛(式nr')。或者，二環(huán)丙烷化的醛可以通過(guò)將香葉醛和/或橙 花醛二環(huán)丙烷化來(lái)獲得。由香葉醇和/或橙花醇開(kāi)始的反應(yīng)流程如下所
,vii" -口 ，『 》勤
由香葉醛和/或橙花醛開(kāi)始的反應(yīng)流程如下所總結(jié):
本領(lǐng)域已知的任何合適的環(huán)丙烷化方法可以用于香葉醇/橙花醇 和香葉醛/橙花醛的二環(huán)丙烷化。上述用于單環(huán)丙烷化反應(yīng)的方法葉適 用于二環(huán)丙烷化。應(yīng)意識(shí)到，為幫助二環(huán)丙烷化產(chǎn)品的生產(chǎn)，需要對(duì) 環(huán)丙烷化反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間和條件作出 一些改變。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員 將能夠容易地選擇合適的反應(yīng)條件。通常，需要較高的溫度和/或較長(zhǎng) 的反應(yīng)時(shí)間以促進(jìn)二環(huán)丙烷化產(chǎn)品的生產(chǎn)。
或者，二環(huán)丙烷化的化合物的生產(chǎn)可以分若干步進(jìn)行。例如，由 香葉醇和/橙花醇開(kāi)始，可以使用Friedirchs反應(yīng)來(lái)制備式I'的化合物。
然后將醇基團(tuán)轉(zhuǎn)化為醛基團(tuán)以得到式r的化合物，然后使用西蒙斯-史密斯反應(yīng)將式r的化合物轉(zhuǎn)化為二環(huán)丙烷化的醛產(chǎn)品(式r)。
應(yīng)意識(shí)到，環(huán)丙烷化反應(yīng)通常制得單和二環(huán)丙烷化產(chǎn)品的混合物。 這些產(chǎn)品通常具有稍微不同的分子量。因此，如果必須，其可以使用 簡(jiǎn)單的蒸鎦技術(shù)來(lái)分離。任何這樣的蒸餾優(yōu)選對(duì)環(huán)丙烷化的醇或腈來(lái)
進(jìn)行。單環(huán)丙烷化的醇的沸點(diǎn)經(jīng)計(jì)算為約229±9°C,且二環(huán)丙烷化的 醇的沸點(diǎn)經(jīng)計(jì)算為約208±8°C。單環(huán)丙烷化的腈的沸點(diǎn)經(jīng)計(jì)算為約 244 ± 9°C ，且二環(huán)丙烷化的腈的沸點(diǎn)經(jīng)計(jì)算為約254 ± 8°C 。
由于在上述制備式III的化合物的方法中保留了立體異構(gòu)化學(xué)，才艮 據(jù)進(jìn)行二環(huán)丙烷化的起始材料，可以獲得不同的立體異構(gòu)體。因此，上述由香葉醇或香葉醛開(kāi)始的方法最終得到四種相應(yīng)的反式化合物:
<formula>formula see original document page 20</formula>
由橙花醇或橙花醛開(kāi)始的相同方法最終得到四種相應(yīng)的順式化合物
<formula>formula see original document page 20</formula>
式III的化合物也可以通過(guò)將式I或II的化合物環(huán)丙烷化來(lái)制備，
如下所總結(jié)
<formula>formula see original document page 20</formula>本領(lǐng)域已知的任何合適方法可用于將式I或II的單環(huán)丙烷化的化
合物轉(zhuǎn)化為式ni的二環(huán)丙烷化的化合物。然而，式i的化合物的環(huán)丙 烷化通常比式n的化合物的環(huán)丙烷化更容易。通常，式i的化合物可 以使用本文所述的西蒙斯-史密斯反應(yīng)或卣仿反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為式in的化 合物。
本發(fā)明的式i、 n和in的化合物也可以分別通過(guò)將相應(yīng)的式r、 n， 和m，的醇直接腈化來(lái)制備。這可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何合適的方
式來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)在DMF-MeCN中用NaCN、 Me3SiCl和催化量的 Nal處理式I'、n，和III，的化合物(參見(jiàn)，例如，March, "Advanced Organic Chemistry: Reaction, Mechanism, and Structure",第4版，Johns Wileys & Sons, 1992,第872頁(yè))。
本發(fā)明的化合物也可以通過(guò)將3,7-二曱基-2，6-辛二烯腈環(huán)丙烷化 來(lái)制備，后者是結(jié)構(gòu)如下所示的市售產(chǎn)品(例如，Aldrich):
例如，3，7-二曱基-2,6-辛二烯腈可以在2，3-或6,7-雙鍵處單環(huán)丙烷 化以分別生成本發(fā)明的式I或II的化合物?；蛘?，3，7-二曱基-2,6-辛二 烯腈可以在2,3-和6,7-雙4建處二環(huán)丙烷化以生產(chǎn)本發(fā)明的式III的化合 物。
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)形式及其 混合物均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的化合物含有一個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱碳，因此顯示光學(xué)異構(gòu)現(xiàn) 象和/或非對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象。對(duì)于每個(gè)獨(dú)立的雙鍵，本發(fā)明的化合物還可 以包含作為￡ e"《egew」和Z (^7#/， zwsamwe"」幾何異構(gòu)體存在
的雙鍵。如本文所使用的，劃線鍵(dashed bond)表示相關(guān)碳原子的構(gòu) 型為R和S構(gòu)型或相關(guān)雙鍵的構(gòu)型為E和Z?；蛘撸瑒澗€或黑體的楔 形鍵(dashed or bold wedge bond)表示相關(guān)碳原子的構(gòu)型為R或S 。本發(fā)明的化合物顯示光學(xué)或非對(duì)映異構(gòu)現(xiàn)象。非對(duì)映異構(gòu)體可以 使用常規(guī)技術(shù)如色譜或分級(jí)結(jié)晶來(lái)分離。本發(fā)明的化合物可以作為對(duì) 映異構(gòu)體的外消旋混合物使用，或者可以分離為獨(dú)立的異構(gòu)體(然后其
可以以預(yù)先選擇得比值單獨(dú)使用)。各種立體異構(gòu)體可以通過(guò)下述方法
分離使用常規(guī)技術(shù)如分級(jí)結(jié)晶或HPLC來(lái)分離化合物的外消旋或其 它混合物。或者，所需光學(xué)異構(gòu)體可以通過(guò)如下方法制得通過(guò)在不 會(huì)引起外消旋或差向異構(gòu)的條件下使合適的具有光學(xué)活性的起始原料 反應(yīng)(即"手性源"方法)制得；通過(guò)使合適的起始原料與和"手性助
劑"反應(yīng)制得，該手性助劑可以隨后在合適的階段通過(guò)去除；通過(guò)衍 生化(即拆分，包括動(dòng)態(tài)拆分)制得，例如與同手性的酸衍生化，然后 通過(guò)常規(guī)方法如色譜來(lái)分離非對(duì)映體；或者通過(guò)與合適的手性試劑或 手性催化劑反這些均在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的條件下進(jìn)行。
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。例如，本發(fā)明的化合物通常具有柑橘(例如，檸檬)氣味，并 且對(duì)酸/堿是穩(wěn)定的。
本發(fā)明還提供了含有如上所述的本發(fā)明的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)明還提供了了賦予、改善、加強(qiáng)或改變組合物、產(chǎn)品、制劑 或制品的味道或香味特性的方法，該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上所述的本發(fā)明的化 合物或化合物的混合物的方法。
的工業(yè)產(chǎn)品中。例子包括次氯酸鹽(漂白粉)組合物、洗滌劑、調(diào)料和 香料、包括酒精飲料在內(nèi)的飲料等。本發(fā)明的化合物可用于諸如肥皂、 香波、假牙清洗片劑、身體除臭劑和防汗劑、用于處理織物的固體或 液體洗滌劑、織物柔順劑、洗滌劑組合物和/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，這些化合物 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 組合物特別適用于漂白組合物。本發(fā)明的化合物還可用于食品、調(diào)味、諸如啤酒和蘇打等飲料、 假牙清洗劑(片劑)、經(jīng)過(guò)調(diào)味的經(jīng)口遞送的產(chǎn)品如錠劑、糖果、咀嚼 膠、基質(zhì)、藥品等。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增香成 分。該化合物可以以其純化合物形態(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增香成分。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)使用，以這些化合 物的混合物使用，或者與其它本領(lǐng)域中當(dāng)前使用的增香成分、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。
這些增香成分通常屬于多種化學(xué)品類別，包括醇、醛、酮、酉旨、 醚、乙酸酯/鹽、硝酸酯/鹽、辟類烴、含硫和含氮的雜環(huán)化合物、以
及天然和合成香精油。大量的這類成分記載在參考教科書(shū)中，諸如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4艮大的范圍內(nèi)。這 些值取決于需要增香和氣味效果的物品或產(chǎn)品的性質(zhì)，以及在所述化 合物與其它當(dāng)前在本領(lǐng)域中使用的增香成分、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)。
例如，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%，或者甚至更高。應(yīng)當(dāng)理解，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。
該化合物可以用于諸如含有漂白劑和活化劑的洗滌劑中，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。該化合物還可用于身體除臭劑和防 汗劑，例如含有鋁鹽的那些。這些方面將詳細(xì)闡述如下。
除本發(fā)明的化合物之外，本文描述的組合物還可包含清潔用表面 活性劑以及選擇性的一種或多種其它洗滌劑成分，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)撓礈靹┙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)的d.18 烷基苯磺酸鹽("LAS")以及支鏈和無(wú)規(guī)的do-2Q伯烷基硫酸鹽("AS") 等等。優(yōu)選的僅含合成洗滌劑的組合物含有約0.5%到50%的洗滌劑水 平。含肥皂的組合物優(yōu)選為含有約10%至約90。/。的肥皂(soap)。
這里描述的組合物可以包括其它成分諸如酶、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，它們都是本領(lǐng)域已知 的。
本發(fā)明的化合物可以加入飲料中以便為飲料賦予不同口味。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-青檸飲料、啤酒、麥芽飲料或者其它口味的飲 料。飲料可以是液態(tài)或者粉末態(tài)的。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6和黃5?？捎玫木S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。 可用的鹽類包括氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂。示例性的乳化劑包括阿拉 伯樹(shù)膠和純膠，且可用的增稠劑為果膠。合適的酸化劑包括檸檬酸、 磷酸和蘋(píng)果酸，且可能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，且以下 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)、以及檸檬酸鉀(4.07g)。該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《曰付。
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)人員公知的技術(shù)將本發(fā)明化合物添加到傳統(tǒng) 食品中?；蛘?，可將該化合物添加到聚合物顆粒中，然后將這些聚合
和/或表面。當(dāng)用于可咀嚼的組合物時(shí)，在組合物被咀嚼并停留在口腔
中的過(guò)程中，本發(fā)明的化合物可以被釋放于經(jīng)口遞送(orally-deliverable) 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，調(diào)味劑可以隨產(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)兩種調(diào)味劑與聚合物顆粒組合時(shí)，通 過(guò)選擇添加劑的相對(duì)含量可以提供這些化合物的同時(shí)釋放和耗盡。
本發(fā)明的調(diào)味組合物可以含有經(jīng)口遞送的基質(zhì)材料；分散于該經(jīng) 口遞送的基質(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；且一種或多種本發(fā) 明的化合物被包埋于該內(nèi)部孔狀網(wǎng)絡(luò)中。本發(fā)明的化合物在下述時(shí)刻 釋放當(dāng)基質(zhì)被咀嚼時(shí)，在溶于口中時(shí)，或者在經(jīng)歷選自添加液體、 干態(tài)共混、攪拌、混合、加熱、烘烤和烹調(diào)的進(jìn)一步加工時(shí)。經(jīng)口遞 送的基質(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、烤制物 品、肉糜、面團(tuán)、片劑和錠劑。
無(wú)味的膠基可與本發(fā)明的化合物或化合物的混合物混和得到所需 的味道濃度。在一種制造這樣的膠類產(chǎn)品的方法中，葉片式攪拌器加 熱至約100。F，膠基進(jìn)行預(yù)熱，因此是軟化的，然后將膠基加入到攪 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iK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 包括諸如空氣清新劑、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， 其各自以不同量存在。美國(guó)專利第4，587，129號(hào)(在此以引用的方式整 體引入)描述了制備含有至多90重量％的香料或香精油的凝膠顆粒的
25方法。該凝膠由帶有羥基(低級(jí)烷氧基)2-烯酸酯、羥基(低級(jí)烷氧基)低
級(jí)烷基2-烯酸酯或羥基聚(低級(jí)烷氧基)低級(jí)烷基2-烯酸酯的聚合物、
以及聚乙烯類不飽和交聯(lián)劑制得。這些材料具有連續(xù)緩慢釋放的特性， 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可以被改變?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。
(2-曱基-2-(4-甲基戊-3-烯基)環(huán)丙基)甲醇的合成
在室溫，向鋅粉(38 g， 0.58 mol)和氯化銅(5.74 g， 0.06 mol)在二 乙醚(200 ml)中的懸浮液中加入二溴曱烷(13.5 ml, 0.19 mol)和乙酰氯 (1.2 ml， 19.2mmol)。在逐滴加入香葉醇/橙花醇(30 g， 0.19 mol)和二 溴曱烷(2.25ml， 32.4mmol)之前，將混合物攪拌10分鐘。反應(yīng)混合物 在加入過(guò)程中和加入之后保持在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。水相用乙酸乙酯進(jìn)行萃取(3 x 500 ml)。 有機(jī)相用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。使用硅膠色譜用2-5%乙酸乙酯/己烷的 梯度純化，得到作為無(wú)色油狀物的所需化合物(25.3 g， 0.15 mol)，產(chǎn) 率80%。
注意香葉醇加入期間的反應(yīng)混合物溫度應(yīng)保持低于20°C，以避 免形成任何二環(huán)丙烷加合物。應(yīng)使用三當(dāng)量的鋅以獲得完全轉(zhuǎn)化，因 為很難通過(guò)柱色譜或蒸餾來(lái)分離起始材料和所需產(chǎn)物。
2-曱基-2-(4-曱基戊-3-烯基)環(huán)丙基曱醛的合成在0。C,向重鉻酸吡啶鐵(110.8g, 0.294 mol)在二氯曱烷(l L)中的 溶液中加入2-曱基-2-(4-曱基戊-3-烯基)環(huán)丙烷)曱醇(33 g， 0.19mol)在 二氯曱烷(IOO ml)中的溶液。反應(yīng)混合物在0。C攪拌30分鐘，然后在 室溫?cái)嚢柽^(guò)夜?；旌衔镌诙颐?500ml)中稀釋，并通過(guò)硅藻土過(guò)濾。 蒸發(fā)掉溶劑之后，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)色油的所需化合物(16.7g， O.lmol),產(chǎn)率53%。
2-(4-曱基戊-3-烯-l-基)環(huán)丙烷曱腈的合成
在乙醇(10ml)中的2-曱基-2-(4-曱基戊-3-烯基)環(huán)丙烷曱醛(1 g, 6 mmol)、鹽酸羥胺(586 mg, 8.4 mmol)和吡咬(0.48 ml, 6.02mmol)在室 溫?cái)嚢?小時(shí)。蒸發(fā)掉溶劑之后，粗產(chǎn)品加入到乙酸乙酯中。有機(jī)相 用水、1NHC1、鹽水洗滌，用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)，得到相應(yīng)的肟(0.7g)。
將(0.3g, 1.6mmo1)、乙酸鈉(0.54g， 6.6 mmol)和乙酸酐(0.3 ml， 3.3mmol)在40。C攪拌、加熱并保持6小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入水中， 并用乙酸乙酯(3 x 50ml)萃取。有機(jī)相用硫酸鎂干燥并蒸發(fā)。通過(guò)硅膠 色語(yǔ)純化，用梯度為1-2%的乙酸乙酯/己烷洗脫，得到作為無(wú)色油的 所需化合物(llmg， 0.6mmo1)，產(chǎn)率42%。
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. 下式的一種或多種化合物其中R1和R2各自獨(dú)立地是H或CH3。
2.如權(quán)利要求1所述的一種或多種化合物，式I具有下式中的' 個(gè)或多個(gè)
3.如權(quán)利要求2所述的一種或多種化合物，其具有下式中的一個(gè) 或兩個(gè)<formula>formula see original document page 2</formula>
4.如權(quán)利要求1所述的一種或多種化合物，式II具有下式中的' 個(gè)或多個(gè)<formula>formula see original document page 2</formula>
5.如權(quán)利要求1所述的一種或多種化合物，式III具有下式中的一 個(gè)或多個(gè)
6.
7. 如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種或多種化合物，其中R'和 R2表示H。
8. —種制備如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的 一種或多種化合物的 方法，所述方法包括將下式的醛化合物或化合物的混合物轉(zhuǎn)化為式I或II或III的腈化合物或化合物的混合物:『 、 ，r 和/或 ,
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其包括將香葉醛和/或橙花醛環(huán)丙烷化以制備式r、 n"和/或nr的化合物或化合物的混合物。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其包括將下式的化合物或化合物 的混合物氧化以制備式r'、 n"和/或m"的化合物或化合物的混合物
11. 如權(quán)利要求io所述的方法，其包括將香葉醇和/或橙花醇環(huán) 丙烷化以制備式r、 n'和/或nr的化合物或化合物的混合物。
12. 如權(quán)利要求8-11所述的方法，其包括將式i或II的腈化合 物或化合物的混合物環(huán)丙烷化以制備式in的二環(huán)丙烷化的腈化合物。
13. —種制備如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合物的方法，其 包括將3,7-二曱基-2,6-辛二烯腈環(huán)丙烷化。
14. 如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所定義的一種或多種化合物作為 調(diào)味劑或香料的用途。
15. —種調(diào)味劑或香料組合物，其包括如權(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。
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 混合物處理過(guò)的底物。
17. —種處理底物以對(duì)其賦予釋放香味/香氣的特性的方法，所 述方法包括用如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合 物來(lái)處理該底物。
18. —種釋放芳香、香氣或氣味的組合物、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，以 及選擇性地至少一種增香成分、溶劑或輔劑。
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、香波或其它護(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)織物洗滌劑或柔順劑、漂白產(chǎn)品、殺菌劑、或者全效家用或 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 一種洗滌劑成分和/或至少 一種漂 白成分和/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，其含有如前述權(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以及選擇性的 一種或多種其他飲料成分。
23.1-7中任一項(xiàng)所述的化合物或化合物的混合物以及選擇性的另 一種調(diào) 味成分、溶劑和/或輔劑。
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以及選擇性的另 一種食 品成分、溶劑和/或輔劑。
25. —種咀嚼膠組合物、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以及選4奪性的另 一種咀 嚼膠成分、溶劑和/或輔劑。
26. —種藥品組合物、產(chǎn)品、制劑或制品，其含有由權(quán)利要求 1-7中任一項(xiàng)所述的化合物和藥物活性成分。
27. —種經(jīng)口遞送的基質(zhì)，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 味道或香味特性的方法，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)味品、食品、咀嚼膠、藥物或經(jīng)口遞送的基 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、洗滌劑、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、香氣、味道或香味的試劑的工業(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)品或物品的芳香、氣味、香氣、味道或 香味，且其中所述包裝材料包含指明該試劑能夠用于增加芳香、氣味、 香氣、味道或香味的標(biāo)簽，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
下式的化合物或混合物其中R¹和R²各自獨(dú)立地是H或CH₃。
文檔編號(hào)C07C255/00GK101460452SQ200780020687
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