BRPI0612299B1 - cicloaquilideno - fenil acetonitrilas orto-substituídas e seu uso como odorizantes - Google Patents

Abstract

cicloaquilideno - fenil acetonitrilas orto-substituídas e seu uso como odorizantes. compostos da fórmula(1) e seu uso como ingredientes de fragrância em que r é selecionado de metila, etila, propila, isopropila, metóxi e etóxi; r' é hidrogênio ou metila; e n é 0 ou 1.

Description

Rotatório Descritivo da Patente de invenção para CICLOAGUI-LIDENO - FENIL ACETONITRILAS ORTO-SUBSTITUÍDAS E SEU USO COMO ODORIZANTES". A presente invenção refere-se a novos cicloalquilidenos - fenil acetonitrilas orto-substituídas e seu uso como odorizantes. Essa invenção refere-se, aiém disso, a um método para sua produção e composições de fragrância compreendendo esses compostos.

Na indústria de fragrâncias há uma constante demanda por novos compostos que intensifiquem ou aprimorem notas de odor ou confiram novas notas de odor. Em particular, são de interesse compostos relativamente não voláteis, potentes, que se tornem muito atraentes enquanto notas de odor duradouras, especialmente para o uso em produtos de tratamento de tecidos.

Descobriu-se que certas cicloalquilidenos - fenil acetonitrilas orto-substituídas possuem um baixo valor de ponto inicial de odor extraordinário em comparação aos seus análogos não substituídos tais como ciclohexi-lideno-fenil-acetonitrila, também conhecido pela marca Peonile®.

Conforme usado aqui, "valor de ponto inicial de odor" significa a mais baixa concentração de um vapor no ar que pode ser detectada pelo cheiro. Geralmente falando, pode-se dizer que um composto com um baixo valor de ponto inicial de odor é mais potente do que um composto com um alto valor de ponto inicial de odor e, portanto, permite o uso de concentração muito baixa em uma composição de fragrância para que se alcance o efeito olfativo. A presente invenção refere-se, em um dos seus aspectos, ao compostos da fórmula(l) em que R ser selecionado de metila, etiia, propila, isopropila, metóxi e etóxi; R' ser hidrogênio ou metila; e n é 0 ou 1.

Os compostos da fórmula (I) caracterizada por R ser metila compreendem um centro quiral, podendo existir como tal uma mistura de estereoisômeros, ou eles podem ser resolvidos como formas isomericamen-te puras. Além disso, rotação impedida em torno da ligação simples arila-acetonitrila dos compostos da fórmula{l) leva à formação de atropisômeros, que podem ser suficientemente estáveis à temperatura ambiente para apresentar propriedades olfativas perceptíveis. A resolução de estereoisômeros adiciona complexidade à fabricação e purificação desses compostos e, assim, prefere-se usar os compostos como misturas de seus estereoisômeros simplesmente por razões econômicas. No entanto, se é desejável preparar estereoisômeros individuais, isso pode ser alcançado segundo métodos conhecidos da técnica, por exemplo, cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e cromatografia gasosa (GC) preparatórias, cristalização, resolução de misturas de estereoisômeros através de métodos químicos ou síntese estereosseletiva.

Compostos particularmente preferenciais da fórmula(l) são ci-clohexilideno-o-tolil-acetonitrila, ciclopentilideno-o-tolil-acetonitrila, ciclohexi-lideno -{2-metóxi-fenil)-acetonitrila e 2-{2-meti!-ciclohexilideno )-2-o-tolil-acetonitrila.

Os compostos de acordo com a presente invenção podem ser usados individualmente ou em combinação com moléculas odorizantes conhecidas selecionadas da extensa faixa de moléculas naturais e sintéticas disponíveis atualmente, tais como óleos e extratos essenciais, álcoois, alde-ídos e cetonas, éteres e acetais, ésteres e lactonas, macrociclos e heteroci-clos, e/ ou em mistura com um ou mais ingredientes ou excipientes convencionalmente utilizados em conjunção com odorizantes em composições de fragrância, por exemplo , veículos e outros agentes auxiliares comumente usados na técnica. A lista a seguir compreende exemplos de moléculas odorizantes conhecidas que podem ser combinadas com os compostos da presente invenção: óleos e extratos essenciais, por exemplo, musgo de carvalho absoluto, óleo de manjericão, óleos de frutas tropicais, tais como óleo de bergamota e óleo de mandarina, mastique absoluto, óleo de murta, óleo de palmarosa, óleo de patchouli, óleo de petitgrain, óleo de absinto, óleo de lavanda, óleo de rosa, óleo de jasmim, óleo de ylang-ylang e óleo de sândalo. álcoois , por exemplo, cis-3-hexenoi, álcool cinâmico , citronelol, Ebanol®, eugenol, farnesol, geraniol, mentol, nerol, rodinol, Super Muguet®, linalol, álcool feniletílico, Sandalore®, terpineol e Timberol® (1-(2,2,6-trimetilciclohexil)hexan-3-ol). - aldeídos e cetonas, por exemplo, citral, hidroxicitronelal, Lilial®, metilnonilacetaldeído , anisaldeído , alilionona, verbenona, nootkatona, ge-ranil acetona, aldeído α-amilcinâmico, Georgywood®, hidroxicitronelal, Iso E Super®, Isoraldeine® (metilionona), Hedione®, maltol, metil cedril cetona e vanilina. éteres e acetais, por exemplo, Ambrox®, éter geranil-metílico, óxido de rosa ou Spirambrene®. ésteres e lactonas, por exemplo, acetato de benzila, acetato de cedrila, -decalactona, Helvetolide®, γ-undecalactona, acetato de vetivenil, propionato de cinamila, acetato de citronelila, acetato de decila, acetato de dimetilbenzilcarbinila, acetoacetato de etila, acetilacetato de etila, isobutirato de cis-3-hexenila, acetato de linalila e acetato de geranila. macrocilos, por exemplo, ambretolida, brassilato de etileno ou Exaltoíide®. heterociclos, por exemplo, isobutilquinolina.

Os compostos da presente invenção podem ser usados em uma ampla faixa de aplicações de fragrância, por exemplo, em quaisquer campos de perfumaria fina e funcional, tais como perfumes, produtos domésticos, produtos de lavanderia, produtos de tratamento do corpo e cosméticos. Os compostos podem scr empregados em quantidades anipíamente vanaveis, dependendo da aplicação específica e da natureza e quantidade de outros ingredientes odorizantes. A proporção é tipicamente de 0,001 a 20 por cento em peso da aplicação. Em uma concretização, os compostos da presente invenção podem ser empregados em um amaciante de tecidos em uma quantidade de 0,001 a 0,05 por cento em peso. Em outra concretização , compostos da presente invenção podem ser usados em uma solução alcoólica em quantidades de 0,1 a 30 por cento em peso, mais preferencialmente entre 5 e 20 por cento em peso . Entretanto, esses valores são dados apenas a título de exemplo uma vez que o perfumista experiente também pode alcançar efeitos ou pode criar novas harmonias com concentrações mais baixas ou mais altas, por exemplo, até cerca de 50 por cento em peso com base na composição da fragrância.

Os compostos da presente invenção podem ser empregados na aplicação de fragrância simplesmente pela mistura direta da composição da fragrância com a aplicação da fragrância, ou eles podem ser atraídos, em uma etapa anterior, por um material de armadilha tal como, por exemplo, polímeros, cápsulas, microcápsulas e nanocápsulas, lipossomas, formadores de filmes, absorventes tais como carbono ou zeólitos, oligossacarídeos cíclicos e suas misturas, ou eles podem ser quimicamente ligados a substratos que podem ser adaptados para liberar a molécula da fragrância pela a-plicação de um estímulo externo tal como luz, enzima, ou similar, e, então, se misturar com a aplicação.

Portanto, a invenção fornece, adicionalmente, um método de fabricação de uma aplicação de fragrância compreendendo a incorporação nela de um composto da fórmula(l) como um ingrediente de fragrância, por administração direta do composto à aplicação ou pela administração de uma composição de fragrância compreendendo um composto da fórmula(l) que pode, então, ser misturado à aplicação de fragrância utilizando-se técnicas e métodos convencionais. Através da adição de uma quantidade olfativa aceitável de um composto da presente invenção, as notas de odor de uma aplicação de fragrância serão aprimoradas, intensificadas ou modificadas.

Consequentemente, a invenção fornece, além dit.su, um método para aprimoramento, intensificação ou modificação de uma aplicação de fra-grância pela adição, a ela, de uma quantidade olfativa aceitável de um composto da fórmula(l).

Conforme utilizado aqui, "aplicação de fragrância " significa quaisquer produtos, tais como fragrâncias finas, por exemplo, águas de colônia e águas de toilete; produtos domésticos, por exemplo, detergentes para lavagem de louça, limpador de superfície; produtos de lavanderia, por exemplo, amaciante, alvejante, detergente; produtos de tratamento do corpo, por exemplo, xampu, gel de banho; e cosméticos, por exemplo, desodorantes, cremes depilatórios, compreendendo um odorizante. Essa lista de produtos é dada a título de ilustração e não é para ser tida, de forma alguma, como limitante.

Compostos da fórmula(l) podem ser preparados por condensação de cianetos de benzila substituídos da fórmula A com as cicloalcanonas correspondentes da fórmula B, conforme mostrado abaixo em condições bem-conhecidas da técnica. R, R' e n têm o mesmo significado que o dado para os compostos da fórmula(l) acima. A invenção agora é descrita com mais detalhe com referência aos seguintes exemplos não limitantes.

Exemplo 1: Ciclohexilideno -o-tolil -acetonitriia A mistura de ciclohexanona (44,7 g, 0,46 mol) e 2-metiibenzilcianeto (41,9 g, 0,32 mol) é tratada com KOH (3,58 g, 0,064 mol) e a mistura resultante é aquecida a 120°C (temperatura do banho de óleo a 140°C) por 2 h, com destilação de H20 concomitante, como um azeo-tropo com ciclohexanona. A temperatura é elevada a 130°C (temperatura do banho de óleo a 150°Q por 30 min, antes dc iusíiiamentü a 6u'C e diluição da mistura viscosa com tolueno (50 ml). É efetuada dissolução padrão em meio aquoso com tolueno, H20, solução aquosa saturada de Na2CC>3- e salmoura. A camada orgânica é seca em MgS04 e os voláteis são removidos a vácuo. O produto bruto (67 g), que cristaliza em repouso, é sujeito a destilação molecular a 50 pa (0,05 mbar)/120-127°C para render 42,6 g de produto cristalino que é recristalizado três vezes a partir de hexano. São obtidos, assim, 33,6 g de produto cristalino branco (rendimento de 50 %), ponto de fusão a 65,2-66,0 °C.

Descrição do odor: frutado, de rosa, Lichia, Palmarosa, Rosace-tol. 13C-RMN (100 MHz, CDCIs): 162,6 (s), 136,9 (s), 133,01 (s), 130, 4 (d), 129, 9 (d), 128, 6 (d), 126, 1 (d), 117, 9 (s), 106, 5 (s), 34, 6 (t), 31,3 (t), 28, 1 (t), 27, 7 (t), 25, 9 (t), 19, 6 (q). MS: 211 (64, [M+]), 196 (20), 182 (17), 168 (31), 154 (45), 144 (63), 143(100).

Exemplo 2: Ciclohexilideno -p-tolil -acetonitrila O procedimento descrito no exemplo 1 é repetido com ciclohe-xanona (22,34 g, 0,29 mol), p-tolilacetonitrila (20,96 g, 0,16 mol) e KOH (1,79 g, 0,032 mol). Destilação molecular do produto bruto a 50 pa (0,05 mbar)/115-130°C seguida de recristalização a partir de hexano rende 21,1 g (rendimento de 63%) de produto na forma de cristais brancos, ponto de fusão a 50,5-51,3°C.

Descrição do odor: floral, de rosa, doce, baunilha 13C-RMN (100 MHz, CDCIs): 161, 3 (s), 138, 0 (s), 130, 9 (s), 129, 2 (d), 129, 0 (d), 118,7 (s), 107, 5 (s), 35, 2 (t), 31,2 (t), 28, 0 (t), 27, 8 (t), 25, 8 (t), 21, 1 (q). MS: 211 (21, [M+]), 196(5), 182(3), 168 (9), 154(17), 143(100). Exemplo 3: Ciclo pentilideno-o-tolil -acetonitrila O procedimento descrito no exemplo 1 é repetido com ciclopen-tanona (14,3 g, 0,17 moles), o-tolilacetonitrila (13,1 g, 0,10 mol) e KOH (1,12 g, 0,02 mol). Destilação molecular do produto bruto a 50 pa (0,05 mbar)/124- 130°C fende 5,30 g (rendimento de 27 %). O piuduto é contaminado com a,a‘-diciclopentilideno-cic(opentanona. Novamente é purificado por cromato* grafia flash (FC) em Si02 para render 2,3 g de produto oleoso (rendimento de 10%).

Descrição do odor: floral, cítrico 13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 168, 7 (s), 136, 2 (s), 133, 6 (s), 130, 4 (d), 129, 3 (d), 128, 5 (d), 126, 1 (d), 118, 0 (s), 105, 7 (s), 34, 3 (t), 32, 8 (t), 26, 3 (t), 25, 8 (1),19,5 (q). MS: 197 (82, [M+]), 182 (21), 168 (35), 156 (100), 141 (22), 129 (52), 115(32).

Exemplo 4: Ciclohexilideno -m-tolil -acetonitrila Metilato de sódio (5,40 g, 0,10 rnols) é dissolvido em etanol (70 ml) e 3-metilbenzilcianeto (1310 g, 0,10 mol) é adicionado por 2 minutos. Ciclohexanona (9,80 g, 0,10 mol) é adicionada à suspensão branca. A mistura resultante é aquecida a 85°C (banho) por 4,5 h. Ácido fórmico (5,0 ml) é adicionado, gota a gota, sob resfriamento com gelo, 0 que torna a mistura incolor. Dissolução padrão em meio aquoso conforme descrita no exemplo 1, seguida de destilação molecular a 50 pa (0,05 mbar)/157-165°C, rende 12,2 g de produto (rendimento de 58%), que é novamente purificado por destilação fina a 0,05 mbar/183°C para render 3,95 g (19%) de produto em forma de óleo incolor.

Descrição do odor: floral, cítrico 13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 161, 7 (s), 138, 4 (s), 133, 8 (s), 129, 8 (d), 128, 9 (d), 128, 5 (d), 126, 3 (d), 118, 8 (s), 107, 8 (s), 35, 4 (t), 31,3 (t), 28, 1 (t), 27, 9 (t), 25, 9 (t), 21,4 (q). MS: 211 (32, [M+]), 196 (8), 182 (7), 168 (18), 154 (25), 143 (100).

Exemplo 5: Ciclohexilideno -(2-metóxi-fenil)-acetonitrila Metilato de sódio (5,40 g, 0,10 mol) é dissolvido em etanol (70 ml) e 2-metoxibenzilcianeto (14,70 g, 0,10 mol) é adicionado por 2 minutos. Ciclohexanona (9,80 g, 0,10 mol) é adicionada à suspensão branca. A mistura resultante é aquecida a 85°C (banho) por 4,5 h. Ácido fórmico (5,0 ml) é adicionado gota a gota, sob resfriamento com gelo, o que toma a mistura incolor. Dissolução padrão em meio aquoso conforme descrita no exemplo 1, seguida de destilação molecular a 50 pa (0,05 mbar)/f 37-146°C rende 8,28 g de produto (rendimento de 37%) em forma de um óleo viscoso, do qual é separado um subproduto cristalino por meio de cristalização a partir de he-xano. O iicor-mãe é concentrado e o resíduo é sujeito a destilação fina a 50 pa (0,05 mbar)/136üC para render o produto na forma de óleo incolor (1,81 g, 8%).

Descrição do odor: floral, de rosa, doce, citronelol. 13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 162, 4 (s), 156, 9 (s), 131, 0 (d), 129, 9 (d), 122, 4 (s), 120, 4 (d), 118, 2 (s), 111,1 (d), 103, 5 (s), 55, 5 (q), 34, 6 (t), 31,5 (t), 27, 9 (t), 27, 5 (t), 25, 8 (t). MS: 227 (99, [M+]), 212 (8), 200 (9), 196 (45), 184 (30), 169 (21), 159 (94), 147 (44), 144(100).

Exemplo 6: (£7Z)-2-(2-metilciclohexilideno )-2-o-tolil-acetonitrila À mistura agitada de 2-metilciclohexanona (12,3 g, 0,11 mol) e cianeto de o-metilbenzila (13,1 g, 0,10 mol) é adicionado metóxido de sódio (30% em MeOH, 18,5 ml, 0,10 mol) durante 15 min e a mistura marrom resultante é aquecida sob agitação a 60°C (banho de óleo) por 3 h e 80°C por outras 10 h. A mistura é diluída com tolueno, a camada orgânica lavada com salmoura/H20 1:1 e seca em MgS04. O solvente é removido sob pressão reduzida e o resíduo destilado em um aparelho de destilação molecular a 50 pa (0,05 mbar). A fração de destilado a 96-124°C é coletada (5,4 g) e novamente purificada por cromatografia instantânea em S1O2, procedendo-se a elução com ciclohexano/éter metil-t-butílico 9:1. Após remoção do solvente, 0 resíduo é destilado bulbo-a-bulbo a 175°C (50 pa(0,05 mbar)) para render 2,19 g (9%) de óleo incolor, que consiste de isômeros EJZ- (não atribuídos) em uma razão de 54:46 (GC). O espectro RMN indica, também, a presença de rotâmeros (atropoisômeros) perceptíveis à temperatura ambiente. Descrição do odor: balsâmico, doce, de canela, ameixa. 13C-RMN (100 MHz, CDCI3) (E/Z-mistura e atropoisômeros à temperatura ambiente): 166, 6, 166, 4, 166, 3 (s), 136, 7, 136, 6 (s), 133, 1, 133. 0 ís) 130 4 130 3. 130: 3 (d), 130, 0, 129, 8, 129, 6, 129, 3 (d), 128, 6, 128, 5 (d), 126, 1, 126,0 (d), 117,7, 117,7, 117, 6, 117, 5 (s), 106,2, 106, 1, 105, 9 (s), 36, 2, 36, 1 (d), 33, 2, 33, 1 (t), 32, 7, 32, 3 (d), 29, 8, 29, 8 (t), 28, 3, 28, 2 (t), 27, 4 (t), 26, 8, 26, 2 (t), 20, 0, 20, 0, 19, 9, 19, 9 (t), 19, 5, 19, 5 (q), 19, 2 (q), 18, 6, 18, 5 (q), 18, 1, 17, 4 (q). MS (isômero principal): 25 (100, [WT]), 210 (86), 196 (26), 182 (40), 168 (57), 154 (70).

Exemplo 7: Os seguintes compostos também podem ser preparados de a-cordo com o procedimento geral descrito no exemplo 1: ciclohexilideno -(2-etilfenil)-acetonitrila e ciclohexilideno -(2-isopropilfenil)-acetonitrila, Exemplo 8: Determinação de valores de ponto inicial de odor por GC

De acordo com os procedimentos padrão das pessoas capacitadas na técnica, valores de ponto inicial para compostos de perfumaria voláteis são determinados em um cromatógrafo a gás equipado com um compartimento para avaliação sensorial através de um quadro de avaliadores treinados. A concentração mais baixa cheirada por cada avaliador é registrada como o valor de ponto iniciai individual expresso em ng (quantidade absoluta de composto liberada no compartimento para avaliação sensorial).

Foi medido, em condições idênticas, o valor de ponto inicial do odor para os compostos individuais. Os resultados são dados abaixo. Número de valor de ponto inicial [ng] Composto____________________________avaliadores________média geométrica Peonile® 8 0,53 Ciclohexilideno -p-tolil -acetonitrila 5 2,91 Ciclohexilideno -m-tolii -acetonitrila 5 1,08 Ciclohexilideno-o-toiil-acetonitrila 8 0,12 A partir dos resultados, pode-se verificar que os compostos da presente invenção têm um valor de ponto inicial do odor maior do que 4 vezes mais baixo em comparação ao composto não substituído da técnica precedente e até 24 vezes mais baixo em comparação ao composto para- ou meta-substituído. Com base nisso, é alcançado um avanço significativo por- que quantidades muitc menores dos compostos reivindicados são requeridas para conferir a mesma intensidade de odor.

Exempio 9: Uma composição de fraqrância floral-frutada para um detergente em pó Partes por peso Amberketal(3,8,811 a-tetrametildodecahidro-5H-3,5-a-epóxi-naft(2,1 -c)oxepina) 2 Ambretoüda (oxacicloheptadec-tO-en-2-ona) 5 β-Dihidroionona (4-(2,6,6-trimetil-1 -ciclohexen-1 -il)butan-2-ona) 5 Bergamota Givco 104* 20 Salicilato de cis-3-hexeni!a 35 Citronelol 25 Cosmone ((Z)-3-metil-ciclotetradec-5-en-1-ona) 1 Dihidromircenol 50 Acetato de dimetilbenzilearbinol 50 Etil vanilina 1 Eugenol 8 Fioridral (3-(3-isopropilfenil)butanal) 10 Fioridile (9-undecenonitrila) 1 Freskomenthe (2-sec-butilciclohexanona) 13 Georgywood (cis-1 -(1,2,3,4,5,6,7,8-octahidro-l ,2,8,8-tetrametil- 10 2-naftalenil)-etanona) Geraniol 25 Acetato de geranila 24 Givescone® (mistura de metil- 2-etil-6,6-dímetilciclo hex-2-enocarboxilato e meti! 2,3,6,6-tetrametilciclo hex-2-enocarboxílato) 50 Heliotropina 5 (ndoleno (8,8-di-(1H-indol-1-il)-2,6-dimetiloctan-2-o!) 3 isoeugenoi 3 Javanol®(1-metil-2-(1,2,2-trimetilbiciclo [3.1.0]hex-3- 5 ilmetil)ciclopropil)metanol) Lierral (6-metil-8-(1-metileti!)-biciclo [2.2.2]oct-5-eno-2-carboxaldeído ) 0.2 Litsea Cubeba Faspncial 5 Metil Toranja (1,1-dimetóxi-2,2,5-trimetil-4-hexeno) 5 2-metilundecanal 5 Peonile® 100 Fenitetanol 250 Pomarose ({2E)-5,6,7-trimetil-2,5-octadien-4-ona) 3 Silvial (2-metil-3-(4-(2-metiipropil)fenil)-propanal) 80 Spirogalbanone (1 -espiro[4.5]dec-7-en-7-il-4-penten-1 -ona) em 10% DPG** 5.8 Stemone® (5-metil-3-heptanona oxima) 5 Super Muguet (6-etil-3-metil-6-octen-1-ol) 20 Tetrahidro Linalol 105 Triciclal (2,4-dimetil-3-ciclohexeno-1-carboxaldeído) 10 Undecavertoi (4-metil-dec-3-en-5-ol) 30 Ylang Ylang Essencial_______________________________________________________25 1000 *: Fornecedor: Givaudan SA (índice de Ingredientes de Fragrância 2004) **: DPG significa dipropilenoglicol Substituir 100 partes de Peonile® por ciclohexilideno -o-tolil -acetonitrila intensifica o aspecto floral de rosa da fragrância, adiciona notas de frutas exóticas tais como lichia e torna a composição muito mais elegante.

Claims (4)

1, Composto, caracterizado pelo fato de que apresenta a fórmu- laíl) em que R é selecionado de metila, etila, propila, ísopropila, metóxi e etó-xi; R' é hidrogênio ou metila; e n é 0 ou 1,

2, Composto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é selecionado do grupo que consiste em ciclohexilideno -o-tolil -acetonitrila, ciclopentilideno-o-toli -acetonitrila, ciclohexilideno -{2-metóxi-feηiI)-acetonitriIa, 2-(2-metilciclohexilideno )-2-o-tol i I a ceto n i tri I a, ciclohexilideno - (2-etil-fe n il )-acetoni tri Ia e ciclohexilideno -(2-isopropil-fenil)-acetonitrila,

3, Uso de um composto da fórmula(l) como definido na reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que é como odorizante.

4, Composição de fragrância, caracterizada pelo fato de que compreende um composto da fórmula(l) como definido na reivindicação 1 ou 2.