鏈狀麝香香料化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于香料化學(xué)領(lǐng)域,特別涉及鏈狀麝香香料化合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 麝香型香料化合物(musk odorants)是一種經(jīng)典的、不可或缺的香原料,能賦予 香水、化妝品和洗滌用品飽滿、豐厚、透發(fā)和性感。目前,發(fā)現(xiàn)的麝香型香原料主要分為以 下五種類型,即硝基麝香、稠環(huán)麝香、大環(huán)麝香、鏈狀麝香和二烯酮麝香。鏈狀麝香型香料 (linear musks),也稱為第四代麝香型香料,是一些有著柔性結(jié)構(gòu)的脂肪族和脂環(huán)族麝香 分子。在鏈狀麝香分子中,Rosamusk是一種帶有麝香氣息,但主香調(diào)為花香、玫瑰香的香料 化合物。第一個(gè)真正的潮流引領(lǐng)者是海佛麝香(Helvetolide),由芬美意公司(Firmenich) 的Giersch和Schulte-Elte于1990年發(fā)現(xiàn)。海佛麝香散發(fā)強(qiáng)烈的麝香香氣,并帶有花香、 果香和梨一樣的氣息。2001年,阿瑪尼(Armani)公司出品的女士淡香精"Emporio White Her"中,海佛麝香用量高達(dá)8. 8%。1998年,芬美意公司的Alvin Williams發(fā)現(xiàn),海佛麝香 分子結(jié)構(gòu)中的偕二甲基醚骨架可以用一個(gè)酯基骨架替換,得到散發(fā)強(qiáng)烈麝香香氣的羅曼麝 香(Romandolide)。與海佛麝香相比,羅曼麝香果香稍弱,但帶有黃葵一樣的氣息,并且香氣 閾值有所降低。目前,海佛麝香和羅曼麝香都是常用的香原料,用量較大,特別是用作"白麝 香(white musk)"的原料。近年來,將天然香原料結(jié)構(gòu)中的一個(gè)四級(jí)碳原子用一個(gè)娃原子 取代來設(shè)計(jì)并合成香料化合物成為一種開發(fā)香原料的方法,也即Si/C置換法。2010年,奇 華頓香精香料公司(Givaudan)在專利(US 008182781B2)中公開了一種有廣藿香油特征的 香原料α-硅基醇(IV)。在廣藿香油中,關(guān)鍵香氣成分為(-)_廣藿香醇,含量高達(dá)40%,但 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以通過合成方法商品化。相比之下,帶有三個(gè)環(huán)丙基取代的α-硅基醇, 不僅有強(qiáng)烈的天然廣藿香特征,香氣閾值僅為廣藿香醇的三分之一,并容易大量合成。鑒于 鏈狀麝香香料化合物的重要性,本發(fā)明以Rosamusk、羅曼麝香和Appelide為模版,通過C/ Si替換的方法,設(shè)計(jì)合成新的鏈狀麝香香料化合物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明正是以商品化的鏈狀麝香香料化合為模板,通過Si/C置換來提供含有硅 原子的鏈狀麝香香料化合物I。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種合成此類化合物的通用方 法。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種鏈狀麝香香料化合物I,其特 征在于具有如式I所示的通式:
R 代表 CH3、CH3CH2、CH3CH2CH 2、(CH2) 2CHC02CH2、CH3CH2CO 2CH2。
[0005] 該鏈狀麝香香料化合物I根據(jù)不同的取代基R具有強(qiáng)烈的麝香香氣。
[0006] 本發(fā)明的鏈狀麝香香料化合物I的制備方法如下:以硅雜藥草酮為原料,使其先 發(fā)生羰基基團(tuán)的還原反應(yīng),然后在堿性條件下與不同的酰氯(RCOCl)發(fā)生酯化反應(yīng)制成,制 備過程依據(jù)的基本反應(yīng)式如下:
其中,硅雜藥草酮II的制備方法參見文獻(xiàn)(CN 201310531712. 1或及/r. J Tflorg. Chem., 2014, 3435-3440 )〇
[0007] 具體反應(yīng)過程為:將式II所示的硅雜藥草酮與還原試劑在醚類溶劑中發(fā)生反應(yīng), 生成硅雜環(huán)己基取代的中間體III,再與酰氯(RCOCl)在堿性條件下發(fā)生酯化反應(yīng),即得到 鏈狀麝香香料化合物I。
[0008] 所述的還原試劑為氫氣、NaBH4、LiAlH4;K述的醚類溶劑為乙醚、四氫呋喃、二氧六 環(huán)等。所述堿性條件下用的堿為三乙胺、三甲胺、三丙胺、吡啶、哌啶等。所述酰氯(RCOCl) 為乙酰氯(CH3COCl )、丙酰氯(CH3CH2COCl )、2-丙酰氧基乙酰氯(Ch3CH2CO2CH2COCI )、3-氯 代-3-氧代丙酸環(huán)丙酯等。
[0009] 本發(fā)明提供了如式I所示的一類鏈狀麝香香料化合物I,該類化合物根據(jù)不同的 取代基R,具有強(qiáng)烈的麝香香氣,可用于日用調(diào)香。本發(fā)明通過硅雜藥草酮II發(fā)生羰基基團(tuán) 的還原反應(yīng)后,再在堿性條件下與酰氯(RCOCl)發(fā)生酯化反應(yīng),高產(chǎn)率制備鏈狀麝香香料化 合物I。該方法制備產(chǎn)率高,實(shí)驗(yàn)設(shè)備和操作過程簡(jiǎn)單易行,便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0011] 實(shí)施例1 室溫下,向50 mL的圓底燒瓶中加入10 mmol的娃雜藥草酮II,然后逐滴加入12 mmol 的LiAlHjP 20 mL的乙醚或四氫呋喃的混合溶液,并加熱溶劑體系至沸騰。半個(gè)鐘頭后, 用冰水冷卻,并加入I N的稀鹽酸溶液淬滅反應(yīng),所得溶液用乙醚萃取三次,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除 去溶劑,硅膠柱脫色分離,用石油醚:乙醚=5:1的混合溶劑作洗脫劑,即得硅雜環(huán)己烯 取代的中間體III,純度> 95%,分離產(chǎn)率81%。該化合物的核磁和高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)如下:1H NMR (CDCl3) : J = 0· 02 (s,3H),0· 04 (s,3H),0· 18-0. 28 (m,1H),0· 35-0. 43 (m, 1H), 0.66-0.75 (m, 2H), 0.86-0.95 (m, 1H), 1.12 (s, 1.5H), 1.13 (s, 1.5H), 1.36-1.41 (m, 1H), 1.43-1.49 (m, 1H), 1.69-1.84 (m, 1H), 1.98-2.06 (m, 1H), 3· 53-3. 59 9 (m,1H) ppm. 13C NMR (DMSO-成):J = -4· 10,-4· 08,-I. 55,13.86, 15.04, 15.34, 19.33, 19.35, 23.63, 23.66, 31.68, 31.70, 43.28, 43.43, 73.62, 73.76 ppm. HRMS: calcd. for C9H20OSi [M]+ 172.1283; found 172.1285. 化合物III結(jié)構(gòu)式如下:
在20毫升的燒瓶中加入10 mmol的上述中間體III,12 mmol的乙酰氯(CH3COCl)和12 mmol的三乙胺,室溫下攪拌2 h,所得產(chǎn)物用硅膠柱色譜分離,即得鏈狀麝香香料化合物V, 純度> 95%,分離產(chǎn)率70%。該化合物的核磁和高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)如下:? NMR (⑶Cl3): J = 0.01 (s,3H), 0.04 (s,3H), 0.21-0.28 (m, 1H), 0.35-0.43 (m, 1H), 0.67-0.74 (m, 2H), 0.80-0.96 (m, 1H), 1.13-1.15 (m, 3H), 1.26-1.43 (m, 1H), 1.57-1.64 (m, 1H), 1.68-1.76 (m, 1H), 1.97-2.04 (m, 4H), 4.65-4.75 (m, 1H) ppm. 13CNMR (CDCl3): 5=-4.14, -4.11, -1.61,-1.59,13.72,13.79,15.70,15.83,15.93, 16.38, 21.36, 21.39, 23.46, 23.50, 31.32,