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Caryophyllen ist ein in natürlich vorkommenden ätherischen Ölen weitverbreitetes Sesquiterpen, das vor allem im Nelkenöl (eugenia caryophyllata) vorkommt (H. Janistyn, Handbuch der Kosmetika und Riechstoffe, 2. Band, Hüthig, Heidelberg 1969, Seiten 60,241). Caryophyllen und der daraus abgeleitete Caryophyllenalkohol haben Riechstoffeigenschaften und werden zur Herstellung von Riechstoffkompositionen eingesetzt (H. Janistyn, a. a. o., Seite 139). Caryophyllen kann mit Essigsäureanhydrid in Gegenwart von Lewis-Säuren zu einem Produkt acetyliert werden, das Riechstoffeigenschaften besitzt (CH-PS Nr. 585522, Firmenich). Ausgehend vom 6, 7-Epoxy-12-norcaryophyl- lan-3-on sind durch Reduktion bzw.
Reduktion und nachfolgende Verätherung oder Grignardreaktion eine Reihe von Verbindungen mit Riechstoffeigenschaften zugänglich, deren Struktur derjenigen des Caryophyllens nahe verwandt ist (CH-PS Nr. 567418, Givaudan).
Es wurde gefunden, dass sich durch Hydroformylierung von Caryophyllen erhaltene Aldehydgemische als Riechstoffkomponente in Riechstoffkompositionen verwenden lassen. Die neuen Verbindungen besitzen eine Guajah- und Holznote, zeichnen sich durch aussergewöhnliche Haftfestigkeit aus und stellen eine wertvolle Bereicherung der Riechstoffpalette dar.
Das aus der Hydroformylierung von Caryophyllen resultierende Reaktionsprodukt stellt nach dem Ergebnis der gaschromatischen Untersuchung ein Gemisch aus vier Stoffen dar. Auf Grund der IR-spektroskopischen Daten wird angenommen, dass es sich um die jeweils möglichen Stereoisomeren der Verbindungen (I) und (II) handelt,
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wobei die beiden Species der Formel (II) in erheblich geringerer Menge vorhanden sind als die der Formel (I).
Als tertiäre Phosphine zur Herstellung der neuen Verbindungsgemische eignen sich Trialkylphosphine, deren Alkylreste 1 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen, sowie Triphenylphosphine, deren Phenylreste durch Alkyl- oder Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sein können, insbesondere jedoch Triphenylphosphin. In den Katalysatormischungen liegt die Molzahl von insgesamt vorhandenem Phosphin pro Grammatom Rhodium im Bereich von 20 bis 200.
Die genaue Zusammensetzung der katalytisch wirksamen Rhodiumcarbonylkomplexe ist nicht bekannt. Man kann jedoch davon ausgehen, dass es sich um Rhodiumkomplexe handelt, in denen ein oder mehrere Carbonylliganden durch Phosphinliganden ersetzt sind. Die tatsächlich wirksame Komplexverbindung wird in jedem Fall in situ unter den Bedingungen der Hydroformylierung gebildet. Die hiezu erforderliche Menge Rhodium kann deshalb dem Reaktionsgemisch in Form von Rhodiumchlorid, Rhodiumoxyd, Rhodiumsalzen von Fettsäuren, Rhodiumchelaten, Rhodiumcarbonyl oder dimerem Rhodiumcarbonylchlorid zugeführt werden. Vorzugsweise werden Rhodiumkomplexe eingesetzt, die das im Katalysatorgemisch vorhandene Phosphin bereits als Ligand enthalten, insbesondere die Verbindung RhCl (CO) [ P (C6Hs) 3]2.
Die Rhodiumverbindungen setzt man vorteilhaft in solchen Mengen ein, dass, bezogen auf Caryophyllen, 5 bis 5000 ppm, vorzugsweise 15 bis 400 ppm, berechnet als Metall, vorhanden sind.
Die Umsetzung kann in Abwesenheit von Lösungsmitteln durchgeführt werden. Es hat sich jedoch als zweckmässig erwiesen, Lösungsmittel zu verwenden, wobei unter anderem gesättigte Kohlenwasserstoffe wie Pentan, Hexan, Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, oder Xylol, Äther wie
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Tetrahydrofuran und Dioxan, Alkohole wie Methanol, Äthanol und Isopropanol, oder Diole wie Äthylenglykol und Propylenglykol in Frage kommen. Bevorzugt wird die Hydroformylierung in gesättigten Kohlenwasserstoffen oder Äthern durchgeführt.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches erfolgt auf dem Wege der Destillation, die zweckmässigerweise in einer Inertgasatmosphäre, z. B. in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt wird.
Das Gemisch hat Riechstoffeigenschaften und kann mit andern Riechstoffen in verschiedenen Mengenverhältnissen zu neuen Riechstoffkompositionen gemischt werden. Ihr Anteil in den Riech- stoffkompositionen bewegt sich, wie schon erwähnt, von 1 bis 50%-Masse, bezogen auf die gesamte Komposition. Derartige Kompositionen können direkt als Parfüm oder auch zur Parfümierung von Kosmetika, wie Cremes, Lotionen, Duftwässern, Aerosolen, Toiletteseifen usw. dienen. Sie können aber auch zur Geruchsverbesserung von technischen Produkten wie Wasch- und Reinigungsmitteln, Weichspülern, Textilbehandlungsmitteln eingesetzt werden. Zur Parfümierung der verschiedenen Produkte werden diesen die Kompositionen in Konzentrationen von 0, 05 bis 2%-Masse zugesetzt.
In der Folge wird ein Beispiel für die Herstellung des erfindungsgemäss verwendeten Gemisches angegeben.
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gas gespült. Anschliessend wurde ein aus gleichen Volumina Wasserstoff und Kohlenmonoxyd bestehendes Gemisch bis zu einem Druck von 120 bar aufgepresst. Der Autoklaveninhalt wurde unter Rühren auf 120 C aufgeheizt, anschliessend 6 1/2 h lang auf 120 bis 130 C gehalten, dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoffatmosphäre fraktioniert destilliert. Nach dem Abtrennen des Tetrahydrofurans gingen bei 95 bis 110 C/0, 13 mbar 88 g Aldehydgemisch (60% d. Th.) über.
Die gaschromatographische Untersuchung zeigte, dass das Produkt ein Vierkomponentengemisch darstellt.
Carbonylzahl : 110 (theor. 119, 7)
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:tuiert).
Geruch : Guajak-Note, Holz-Note.