Verwendung von neuen tricyclischen Isochromanen mit Moschusgeruch
Mehrere Klassen von Verbindungen mit Moschus- geruch sind in der Literatur beschrieben, z. B. makrocyclische Lactone und Ketone, aromatische Nitroverbin- dungen, acylierte Indane, acylierste Tetraline, aromatische Ketone und Aldehyde.
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer neuen Klasse von organischen Stoffen mit Moschusgeruch, bei welchen reiner und häufig starker bis sehr starker Moschusgeruch mit einer ausgezeichneten Dauerhaftigkeit verbunden ist. Sie zeigen eine hohe Stabilität und verfärben sich nicht unter den Bedingungen, unter wel- chen sie oder die Massen, von welchen sie. einen Teil darstellen, zur Anwendung gelangen, z. B. Parfüme, Cremen, kosmetische Flüssigkeiten, wie Schönheits- wasser, Puder, Seifen Reinigungsmittel und Aerosole.
Die neuen Verbindungen mit Moschusgeruch sind tricyclische Isochromane der Struktur I, in welcher Ri und R2 entweder Methyl oder Wasserstoff bedeuten, die Reste Rg und R4 entweder beide Wasserstoff darstellen oder einer Wasserstoff und der andere eine Methylgruppe ist und A eine Methylengruppe (-CH2-), eine Athylengruppe (-CHaCHa-), eine Äthylidengruppe (CH3-HC < ), eine 1, 2-Propylengruppe (-CHCHg-CHa-) oder eine 2, 3-Butylengruppe (-CHCHI3-CHCH3-) bedeutet.
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Bei vielen Herstellungsweisen, bei welchen die Verbindungen der Art I als Hauptprodukte erhalten werden, werden in geringeren Mengen gewinkelte tricyclische Isomere der Arten II und III erhalten.
Einige der am stärksten Moschusgeruch aufweisen- den Verbindungen dieser Reihe besitzen die Strukturen
IV (2-Oxa-4, 5, 5, 8, 8-pen, tamethyl)-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen),
V (6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-1EI-benz [f]-inden) und
VI (6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3-pentamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8- hexahydro-lH-benz [f]-inden), jedoch sind auch Isochromane der Strukturen VII bis XV Moschusriechstoffe von verschiedener Stärke, wobei einige derselben starken und anhaltenden Geruch aufweisen.
Die Verbindungen XVI und XVII weisen sehr schwachen Moschusgeruch auf, wahrscheinlich auf Grund der verringerten Zugänglichkeit der funktionellen Gruppe.
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Verbindungen der Strukturart I können gemäss mehreren Arbeitsweisen erhalten werden, bei welchen Verbindungen der Strukturarten II und III gewöhnlich als Nebenprodukte erhalten werden.
1. Isochromane und ihre Mono-un Dimethylhomologen, für welche die Strukturen XVIII bis XXII Beispiele sind, sind leicht durch die Umsetzung der entsprechenden Phenyläthylalkoholhomologen mit Form- aldehyd, beispielsweise, gemäss der von P. Maittei in Ann. Chim. (12) 9, 431 (1954) und A. Rieche und E. Schmitz, in Chem. Ber. 89, 1254 (1956) angegebenen Arbeitsweisen zugänglich.
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Allgemein können die Phenyläthylalkohole in ge- bräuchlicher Weise aus dem entsprechenden aromatischen Kohlenwasserstoff und einem Alkylenoxyd in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie Aluminiumchlorid, beispielsweise in der nachstehend angegebenen Weise synthetisiert werden :
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Die aus diesen Alkoholen durch Umsetzung mit Formaldehyd erhaltenen Isochromane (im obigen Beispiel
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können vorzugsweise durch Umsetzung mit geeigneten 1, 4-Dihalogeniden oder 1, 3-Dihalogeniden unter dem Einfluss eines geeigneten. Alkylierungskatalysators cycloalkyliert werden. Anstelle der Dihalogenide können die entsprechenden Diole, 1, 3-, 1, 4- oder 1, 5-Diene verwendet werden.
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2. Polymelyltetraline und Polymethylindane, von welchen die Strukturformeln XXIII bis XXVI Beispiele darstellen, sind ebenfalls als Zwischenstoffe für die Syn- these der hierbeschriebenen Moschusriechstoffe möglich.
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Sie können nach vielen Arbeitsweisen erhalten werden, von denen die nachstehenden als Beispiele angege- ben werden.
2, 1. Cycl'oalkylierung von Benzol oder Toluol mit den unter 1 angegebenen Reagenzien führt zur Bildung von Polymethylindanen oder Polymethyl tetralinen.
2, 2. Ein Kohlenwasserstoff der Struktur XXIV kann durch Kondensation von a-Methylstyrol mit tert. Amylalkohol synthetisiert werden.
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2, 3. Eine verwandte Arbeitsweise, bei welcher 2-Me- thylbuten-2 mit a-Methylstyrol kondensiert wird, ist in der Schweizer Patentschrift Nr. 353 003 beschrieben.
2, 4. Polymethylindane können durch Friedel Crafts Kondensation von aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Mesityloxyd und nachfolgende Grignard-Reaktion und Cyclisierung hergestellt werden.
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Eine Abänderung die. ser Methode ergibt sich in der Acetylierung gemäss Kondakov von 2-Methylbuten-2 und nachfolgender Kondensation mit Benzol und Umsetzung mit Methylmagnesiumbromid und Cyclisierung.
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2, 5. Zur Synthese von Polymethyltetralinen kann der Zwischenstoff XXVII mit Isopropylmagnesium bromid kondensiert werden, worauf die Cyclisierung durchgeführt wird, beispielsweise gemäss folgendem Schema :
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2, 6. Eine alternative Methode umfasst die Reduktion von einer Verbindung der Struktur XXVII zu dem entsprechenden Alkohol unter nachfolgender Umwandlung in das Halogenid.
Der entsprechende Grignard-Komplex kann mit Aceton kondensiert werden, worauf die Cycli sierung zur Bildung eines Tetralinhomologen führt, beispielsweise gemäss folgendem Schema :
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Durch Umsetzung der Polymethyltetraline und Polymethylindane mit Epoxyden und nachfolgende Konden- sation der gebildeten Alkohole mit Formaldehyd werden die gewünschten tricyclischen Isochromane in mässigen bis guten Ausbeuten erhalten. Ein Beispiel hierfür ist :
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Eine groS Anzahl von verwandten Materialien wurde hergestellt, um den Zweck der Erfindung näher zu erläutern.
l. Die entsprechenden Chromanderivate sind praktisch geruchlos, wie beispielsweise XXIX (Schmelzpunkt 74, 0 bis 74, 7 C).
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Auch die Verbindung mit der Struktur XXX (Schmelzpunkt 77, 9 bis 78, 7 C) ist geruchlos.
2. Homolbge mit weniger Methylgruppen in dem alicyclischen Ring besitzen keinen Moschusgeruch ; die Verbindung mit der Struktur XXXI (F. = 88, 6 bis 89, 9 C) ist geruchlos.
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Die Erfindung betrifft die Verwendung der neuen tri cyclischen Isochromanderivate als Bestandteil von Parfümerien, z. B. Parfüms, oder Parfümierungsmitteln für kosmetische Fliissigkeiten, z. B. Schönheitswasser, Puder, Cremen, Seifen, Reinigungsmittel und Aerosole.
In den beiliegenden Kernresonanzspektren bedeutet MC/S die Theoszillatorfrequenz des Spektrometers in Millicyclen pro Sekund und PPM den Quotienten CPS/MC, das heisst den Vergleich von Spektrometern mit verschiedener Feldstärke (S. K. Freeman, Interpretive Spectroscopyv, Seite 212, Reinhold Publishing Co 1965).
Beispiel 1 2-Oxa-5, 5, 8, 8-tetramethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (VIII)
Eine Suspension von 1000 g Aluminiumchlorid in 2 Liter von trockenem CCI4 wurde auf - 10 C gekühlt.
Im Verlauf von 1-11/2 Stunden wurde unter kräftigem Rühren eine Lösung von 402 g Isochroman und 549 g 2, 5-Dichlor-2, 5-dimethylhexan in 1250 ml trockenem CCI4 zugegeben.
Während der Zugabe wurde die Temperatur bei-5 bis-10 C unter Anwendung eines Eis-Salz-Bades auf rechterhalten, während ein krätiger Sticktsoffstrom durch die Reaktionsmischung geblasen wurde. Nach weiterem Rühren während einer halben Stunde bei 0 C wurde das Reaktionsprodukt auf eine Mischung von 5 kg Eis und 600 ml konzentrierter HC1 gegossen.
Die Ölschicht wurde abgetrennt und während 2 Stunden bei 50 C mit 600 ml einer 50 % igen alkoho- lischen KOH-Lösung gerührt. Die Lösung wurde dann in 6 Liter Wasser gegossen, und die Ölschicht wurde abgetrennt. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und das Rohprodukt, 720 g, wurden bei 3 mm Hg unter einer Stickstoffatmosphäre destilliert, um den Rück- stand zu trennen, wobei sich die folgenden Fraktionen ergaben :
I. Kp. 60 bis 123 C 180 g
II. Kp. 130 bis 170 C 356 g
III.
Kp. 170 bis 180 C 17 g und ein Rückstand 166 g
Der rohe Moschusriechstoff aus den Fraktionen II und III wurde durch Kristallisation aus einem gleichen Volumen Äthanol gereinigt und ergab 260, 5 g von einem anscheinend reinen. Produkt aus weissen Kristallen mit starkem Moschusgeruch F. = 65, 5 bis 66, 2 C, das heisst 35, 6 % der Theorie. Bei Umkris. tallisation von 10 g dieses Materials aus 10 ml Athanol wurden 8, 5 g mit einem F. von 65, 5 bis 66, 3 C erhalten.
Die Säulenchromatographie des Produktes auf A ? =O ; ; mit Benzol als Eluierungsmittel und die Gaschromatographie auf einer 1, 20 m Glassäule, welche mit 30/10 Reoplex-400 auf Embaceb gepackt war, bei 155 C zeigten, dass das Produkt rein war. Die Gaschromatographieergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt.
Dies wurde durch die CH-Analyse bestätigt : Cl-, HsO : ber. : C 83, 55 H 9, 90 gef. : C 83, 57 H 9, 94
83, 61 9, 87
Die lineare Struktur wurde durch Massen-Spektrometrie, Kernresonanzspektrum und Infrarotspektrum be stätigt.
Das IR-Spektrum in KBr ist in Fig. 3 gezeigt.
Beispiel 2 2-Oxa-5, 5, 8, 8-tetramethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (VIII)
Entsprechend der gleichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 1 angegeben ist, wurde die Cycloalkylierung in 1, 2-Dichloräthan bei 25 bis 30 C unter einer Stickstoffdecke durchgeführt, wobei eine Suspension von 305 g (2, 28 Mol) Aluminiumchlorid in 305 ml von frisch destilliertem Dichloräthan und eine Lösung von 122 g (0, 91 Mol) von Isochroman und 167 g (0, 91 Mol) von Dichlordimethylhexan in 320 ml frisch destilliertem Di chloräthan zur Anwendung gelangten.
Die Reaktions- mischung wurde entsprechend wie in Beispiel 1 aufgearbeitet.
Bei einer SchnelIdestillation (flash destillation) des Rohproduktes wurden 124 g Destillat mit einem Kp. von 120 bis 250 C bei 4 mm Hg und 67 g Rückstand erhalten.
Die Fraktionierung des Destillats durch eine Vigreux Säule mit 12 Platten oder Böden ergab 62, 53 g einer farblosen, viskosen Flüssigkeit mit starkem Moschus- geruch, welche sich bei Gas-Flüssigkeit-Trennungs- chromatographie mit einem Gehalt von etwa 92% an.
2-Oxa-5, 5, 8, 8-tetramethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydroanthracen erwies.
Kristallisation aus einem gleichen Volumen Äthanol ergab nahezu den reinen kristallinen Moschusriechstoff mit einem F. = 64, 0 bis 65, 8 C.
Beispiel 3 2-Oxa-5, 5, 8, 8-tetramethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (VIII)
Gemäss der gleichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 2 angegeben ist, wurden bei Verwendung von Dichlor- methan als Lösungsmittel, und ausgehend von einer Suspension von 333, 5 g (2, 5 Mol) Aluminiumchlorid, in 334 ml frisch destilliertem Dichlormethan und einer Lösung von 134 g (1 Mol) Isochroman und 183 g (1 Mol) Dichlormethylhexan in 350 ml Dichlormethan nach der Fraktionierung durch eine Vigreux-Säule mit 12 Böden 68, 37 g eines farblosen halbkristallinen Produktes mit starkem Moschusgeruch erhalten.
Die Gaschromatographie auf Reoplex-400 , wie in Beispiel 1 geschildert ist, zeigte die Anwesenheit von etwa 92 der linearen isomeren Verbindung, 2-Oxa5, 5, 8, 8-tetramethyl-l, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydroanthracen.
Beispiel 4 2-Oxa-4, 5, 5, 8, 8-pentamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (IV) 4-Methylisochroman wurde aus Hydratropinalkohol und Formaldehyd gemäss der von Rieche und Schmitz, Chem. Ber. 89, 1254 (1856) angegebenen Arbeitsweise in einer Ausbeute von 88 % als farblose Flüssigkeit mit einem Kp. von 70 C bei 3 mm Hg, nD 1, 5361, d20 1, 0411 synthetisiert.
Die Cycloalkylierung von 4-Methylisochroman wurde entsprechend der Arbeitsweise von Beispiel 1 mit 444 g (3, 0 Mol) 4-Methylisochroman, 549 g (3, 0 Mol) 2, 5-Di chlor-2, 5-dimethylhexan, 1000 g (7, 5 Mol) AlCls in trockenem CC1o bei einer Temperatur von-5 bis-10 C durchgeführt. Nach Abdestillation des Lösungsmittels wurde das Rohprodukt, 650 g, bei 3 mm Hg unter Stickstoff destilliert, wobei 466 g Destillat mit einem Kp. 130 bis 2Q0 C und 173 g Rückstand erhalten wurden.
Bei Fraktionierung des Destillats durch eine Vigreux-Säule mit 8 theoretischen Böden bei 0, 1 mm Hg unter Stickstoff wurden 276 g, das heisst 35, 7 % der Theorie, von 2-Oxa-4, 5, 5, 8, 8-pentamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8octahydroanthracen als farblose viskose Flüssigkeit, Kp. = 126 bis 128 C bei 0, 1 mm Hg und nD 1, 5378 bis 1, 5380 erhalten, welches beim Stehen langsam kristallisierte. Die Umkristalisation aus Athanol ergab die reine Verbindung, weisse Kristalle mit sehr starkem und anhaltendem Moschusgeruch ; F. = 44, 7 bis 45, 4 C.
CH-Analyse : (ClsH2sO) ber. : C 83, 66 H 10, 14 gef. : C 83, 63 H 10, 21
83, 74 10, 16
Die Struktur wurde durch Massenspektrometrie, N. M. R. und I. R. bestätigt. Das IR-Spektrum ist in Fig. 4 gezeigt. Das Kernresonanz-Spektrum ist in Fig. 5 gegeben.
Beispiel 5
2-Oxa-4, 5, 5, 8, 8-pentamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (IV)
Eine Suspension von 1015 g (7, 6 Mol) Aluminiumchlorid in 2500 ml trockenem trans-1, 2-Dichloräthen wurde auf 0 C gekühlt, und im Verlauf von 30 Minuten wurden in einer Stickstoffatmosphäre unter kräfti- gem Rühren 592 g (4, 0 Mol) von 4-Methylisochroman zugegeben, wobei die Temperatur bei-5 bis 0 C auf rechterhalten, wurde.
Die Mischung wurde auf-10 bis -5 C gekühlt, und im Verlauf von 40 Minuten wurde eine Lösung von 596 g (3, 8 Mol) 2, 5-Dichlor-2, 5-dimethylhexan in 1500 ml trans-1, 2-Dichloräthen zugegeben. Die Mischung wurde während weiterer 10 Minuten ; bei-10 bis-5 C gerührt und anschliessend auf eine Mischung von 5000 g Eis und 1600 g konzentrierter HC1 gegossen. Die Ölschicht wurde abgetrennt und wie in Beispiel 1 beschrieben aufgearbeitet. Die Destillation des rohen Moschusriechstoffes zur Abtrennung des Rückstandes ergab : 872, 5 g Destillat, Kp. = 80 bis 220 C bei 5 mm Hg und 110, 5 g Rückstand.
Bei Fraktionierung des Destillates durch eine Vi- greux-Säule von 12 theoretischen Böden bei 3 mm Hg in einer Stickstoffatmosphäre wurden 699 g reines 2-Oxa-4, 5, 5, 8, 8-pentamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydroanthracen mit einem sehr starken Moschusgeruch als farblose viskose FIüssigkeit, Kp. = 143 C bei 3 mmHg und nD 1, 5382 erhalten, welches beim Stehen langsam zu einem Produkt kristallisierte, das in jeglicher Hinsicht mit der in Beispiel 4 beschriebenen Verbindung identisch ist.
Beispiel 6
2-Oxa-4, 4, 5, 5, 8, 8-hexamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (XIII)
4, 4-Dimethylisochroman wurde aus 2-Methyl-2 phenyl-propanol durch Cyclisierung mit Formaldehyd unter dem Einfluss von HC1 in einer Ausbeute von 79 % hergestellt. Es ist eine farblose Flüssigkeit mit einem moschusartigen, kampferähnlichen Geruch, Kp. = 74 C bei 3 mm Hg, nD 1, 5278, d20 1, 0191.
Die Cycloalkylierung von 4, 4-Dimethylisochroman wurde wie in Beispiel 4 beschrieben, ausgeführt, wobei von einer Suspension von 333 g (2, 5 Mol) Aluminiumchlorid in 800 ml trockenem CC1s und einer Lösung von ; 162 g (1 Mol) 4, 4-Dimethylisochroman und 183 g (1 Mol) 2, 5-Dichlor-2, 5-dimethylhexan in 600 ml trockenem CC14 ausgegangen wurde.
Nach einer Schnelldestillation wurden 239 g Destillat mit einem Kp. von 150 bis. 185 C bei 5 mm Hg erhalten, das teilweise beim Stehen kristallisierte. Um- kristallisation aus dem zweifachen Volumen an Athanol ergab die reine Verbindung, F. = 71, 8 bis 72, 7 C ; das Produkt bestand aus weissen Kristallen mit mässig starkem Moschusgeruch.
CH-Analyse : (C19H28O) ber. : C 83, 77 H 10, 36 gef. : C 83, 85 H 10, 33
83, 89 10, 35
Gaschromatographie auf Reoplex-400 bei 174 C zeigte die Anwesenheit von zwei sehr geringen Mengen an Verunreinigungen, jede zu etwa 0, 11 %, an. Das Gaschromatogramm ist in Fig. 2 gezeigt.
Beispiel 7 2-Oxa-5, 5, 6 (7), 8, 8-pentamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (X)
2-OXa-5, 5, 6, 7, 8, 8-heixamethyl 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (XV)
Eine Suspension von 43, 4g (0, 325 Mol) Aluminiumchlorid in 140 g getrocknetem CC14 wurde auf-10 C gekühlt. Im Verlauf von 11/2 Stunden wurde in einer Stickstoffatmosphäre unter kräftigem Rühren bei einer Temperatur von-5 bis-10 C eine Lösung von 25, 6 g (0, 13 Mol) von 2, 5-Dtchlbr-2, 3, 5-trimethylhexan und 17, 4 g (0, 13 Mol) von Isochroman in 86 g getrocknetem CCl4 zugegeben.
Die Mischung wurde während einer weiteren halben Stunde bei einer Temperatur von 0 C gerührt und entsprechend, wie in Beispiel 1 angegeben ist, aufgearbeitet.
Das Rohprodukt wurde vom Rückstand durch Destilla tion unter Stickstoff abgetrennt, und es wurden 16, 1 g Destillat mit einem Kp. von 60 bis 110 C bei 4 mm Hg und 14, 6 g Destillat mit einem Kp. von 110 bis 200 C bei 0, 4 mm bis 1, 0 mm Hg und 4, 5 g Rückstand erhalten.
Die Fraktionierung der zweiten Fraktion des Destil lates durch eine 11-Böden-Vigreux-Säule ergab 4, 13 g einer Mischung von 2-Oxa-5, 5, 6, 8, 8-pentamethyl1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydroanthracen und 2-Oxa-5, 5, 7, 8, 8 pentamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydroanthracen als viskose farblose Flüssigkeit mit einem anhaltenden Moschusgeruch, Kp. 138 C bei 0, 3 mm Hg.
CH-Analyse : (Cl8H260) ber. : C 83, 66 H 10, 14 gef. : C 83, 61 H 10, 14
83, 62 10, 18
Nach der gleichen Arbeitsweise ergab die Cycloalkylierung mit 2, 5-Dichlor-2, 3, 4, 5-tetramethylhexan das Homologe 2-Oxa-5, 5, 6, 7, 8, 8-hexamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8octahydroanthracen als ein mässig starker Moschusriechstoff.
Beispiel 8 2-Oxa-5, 5, 8, 8, 10-pentamethyl-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 octahydroanthracen (XI)
Toluol wurde durch Umsetzung mit Athylenoxyd unter dem Einfluss von Aluminiumchlorid bei 8 bis 10 C und anschliessender Kondensation mit Formaldehyd in Methylphenyläthanol übergeführt. Es wurde eine Mischung von im wesentlichen 5-Methyl-und 7-Methylisochroman mit Kp. 88 bis 92 C bei 3 mm Hg und nD 1, 5292 bis 1, 5345 erhalten.
Die Cycloalkylie- rung dieser Mischung mit 2, 5-Dichlor-2, 5-dimethylhexan ergab die Mischung der entsprechenden tricycli schen Isochromane mit einem mässig starken Moschus- geruch.
Beispiel 9 6-Oxa-1, 1, 3, 3-tetramethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden (IX) a) Tetramethylindan wurde gemäss der vorstehend beschriebenen. Arbeitsweise durch Grignard-Reaktion von 2-Methylss phenylpentanon-4 m. it Methylmagnesiumbromid und anschliessende Cyclisierung des erhaltenen Alkohols mit konzentrierter Schwefelsäure hergestellt.
Der in einer Gesamtausbeute von 86, 8 % erhaltene Kohlenwasserstoff in Form einer farblosen Flüssigkeit hatte einen Kp. von 65 C bei, 5 mm Hg, n2D 1, 5022, d2e 0, 8982, c. p. 19 bis 20 C. b) Eine Suspension von 17, 8 g (1, 33 Mol) Alumi niumchlorid in 70 g (5 Mol) von 1, 1, 3, 3-Tetramethylinden und 265 ml Petroläther, Kp. 65 bis 68 C, wurde auf 0 C gekühlt, und bei dieser Temperatur wurde im Verlauf von 4 Stunden eine Lösung von 66 g (1, 5 Mol) Athylenoxyd in 472 g (2, 7 Mol), 1, 1, 3, 3-Tetramethylinden und 137 ml Petroläther, Kp.
65 bis 68 C, zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde während einer weiteren Stunde bei 5 bis 10 C gerührt und anschlie ssend auf eine Mischung von 1000 g Eis und 200 ml konzentrierter HC1 gegossen.
Die Ölschicht wurde abgetrennt, und die Wasserschicht wurde mit Salz gesättigt und zweimal mit 250 ml Benzol extrahiert. Die Ölschicht und der Benzolextrakt wurden vereinigt, die Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand, 1338 g, wurde unter einer Stickstoffatmosphäre destilliert, wobei :
1. 927 g Destillat, Kp. 50 bis 85 C bei 14 mm Hg 2. 375g Destillat, Kp. 88 bis 170 C bei 3 mm Hg und
21 g Rückstand erhalten wurden.
Bei der Fraktionierung der zweiten Fraktion des Destillates wurden 267, 5 g zurückgewonnenes Tetra methylindan und 111, 0g von nahezu reinem 5-Hydroxy äthyl-1, 1, 3, 3-tetramethyl-indan, Kp. = 135 bis 136 C bei 3 mm Hg erhalten. Kristallisation aus Äthanol ergab den reinen Alkohol, F. = 47, 9 bis 48, 8 C.
CH-Analyse : (CigHsO) ber. : C 82, 51 H 10, 16 gef. : C 82, 69 H 10, 17
82, 66 10, 24 c) 65 g (0, 3 Mol) von 5-Hydroxyäthyl-1, 1, 3, 3 tetramethyl-indan wurde in das entsprechende Isochroman durch Umsetzung mit 0, 4 Mol Paraformaldehyd und Salzsäure gemäss der von A. Rieche und R. Schmitz 1. c. angegebenen Arbeitsweise übergeführt.
Das Rohprodukt wurde in einer Stickstoffatmosphäre destilliert und ergab 61 g Destillat, Kp. 137 bis 190 C bei 3 mm Hg und 6 g Rückstand. Das Destillat kristallisierte langsam beim Stehen und wurde aus athanor umkristallisiert, wobei 55 g rei. nes 6-Oxa-1, 1, 3, 3-tetra methyl-2, 3, 5, 6, 7, 8-hexahydro-lH-benz [f]-inden in Form von weissen Kristallen, F. 66, 2 bis 66, 7 C mit einem feinen Moschusgeruch erhalten wurden.
CH-Analyse : (C16H22O) ber. : C 83, 43 H 9, 63 gef. : C 83, 55 H 9, 60
83, 55 9, 58
Die Struktur wurde durch Massenspektrometrie, N. M. R. und I. R., bestätigt. Die Gaschromatographie zeigte, dass das Produkt rein war. Das, IR-Spektrum ist in Fig. 6 gezeigt.
Beispiel 10 6-Oxa-1, 1, 3, 3, 8-pentamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden (VII)
Die Cycloalkylierung von 4-Methylisochroman mit 2, 4-Dichlor-2, 4-dimethylpentan wurde entsprechend der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise durchgeführt, wobei 148 g (1 Mol) 4-Methylisochroman, 169 g (1 Mol) 2, 4-Dichlor-2, 4-dimethyl-pentan und 333 g (2, 5 Mol) AIC13 in trockenem CC bei einer Temperatur von -5 bis-10 C zur Anwendung gelangten.
Das Rohprodukt, 2, 35 g, wurde bei 6 mm unter Stickstoff destilliert, wobei 194 g Destillat mit einem Kp. von 60 bis 2110 C und 37 g Rückstand erhalten. wurden.
Bei Fraktionierung des Destillates durch eine Vi greux-Säule mit 17 theoretischen Böden bei 0, 15 mm unter Stickstoff wurde das erwünschte Produkt in Form einer farblosen, viskosen Flüssigkeit, Kp. 88 C bei 0, 15 mm und nD 1, 5272, welche beim Stehen langsam kristallisierte, erhalten.
Nach Umkristallisation aus Äthanol ergab sich die gaschromatographisch reine Verbindung in Form von weissen Kristallen mit sehr starkem und anhaltendem Moschusgeruch, F. 57, 7 bis 58, 3 C.
CH-Analyse : (C1TH240) ber. : C 83, 55 H 9, 90 gef. : C 83, 61 H 9, 92
83, 71 9, 82
Die Struktur wurde durch Massenspektrometrie, N. M. R und I. R., bestätigt.
Das IR-Spektrum ist in Fig. 7 gezeigt, das Kernresonanz-Spektrum in Fig. 8.
BeisDiel l l 6-Oxa-1, 1, 3, 3, 8, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden (XIV) a) 1-Chlor-2-methyl-2- [1', 1', 3', 3'-tetramethyl- indanyl-5']-propan wurde durch Alkylierung von 1, 1, 3, 3-Tetramethylindan mit einer äquimolekularen Menge von Methallylchlorid in Gegenwart von Schwe felsäuref bei 10 bis 15 C in einer Ausbeute von 80% als farblose Flüssigkeit mit einem Kp. = 123 bis 125 C bei 3 mm Hg, nD 1, 5181 hergestellt.
b) 641 g (2, 42 Mol) des vorstehend angegebenen Chlorids wurden in den entsprechenden Grignard-Komplex durch Umsetzung mit 65 g (2, 66 g Atom) Magnesium in trockenem Äther übergeführt. Der Grignard Komplex wurde mittels Durchblasen eines CO2-freien Sauerstoffstroms durch die Ätherlösung während 3 Stunden oxydiert, wobei die Temperatur bei 5 bis 10 C durch Kühlung mit einem Eis-Salz-Gemisch gehalten : wurde. Die Reaktionsmischung wurde durch 30 % ige Essigsäure zersetzt ; die Ölschicht wurde abgetrennt und durch Verdampfung des Lösungsmittels und Umkristallisation des Rückstandes aus einem gleichen Volumen von Pletroläther, Kp. 60 bis 90 C, aufgearbeitet.
2-Methyl-2- [1', 1', 3', 3'-tetramethylindanyl-5']- propanol-1 wurde in einer Ausbeute von 437 g, das heisst 73 % der Theorie erhalten. c) Gemäss der von A. Rieche und E. Schmitz 1. c. beschriebenen Arbeitsweise wurde das substituierte Phenyläthanol, welches gemäss b) hergestellt wurde, in das entsprechende Isochroman mit Paraformaldehyd und Salzsäure übergeführt.
6-Oxa-1, 3, 3, 8, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8-hexahydro- 1H-benz- [f]-inden wurde in Form eines weissen kristallinen Produktes mit einem schwachen Moschusgeruch erhalten.
CH-Analyse : (C1sH20O) ber. : C 83, 67 H 10, 15 gef. : C 83, 64 H 10, 30
83, 60 10, 29
Beispiel 12 6-Oxa-1, 1, 3, 3, 8, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden (XIV)
Eine Suspension von 133, 5 g Aluminiumchlorid in 400 ml trans-Dichloräthylen wurde auf-5 C gekühlt.
Im Verlauf von 30 Minuten wurden hierzu 81 g 4, 4 Dimethylisochroman unter Beibehaltung der Temperatur bei 0 bis-5 C zugegeben.
Anschliessend wurde eine Lösung von 84, 5 g von 2, 4-Dichlor-2, 4-dimethylpentan in 200 ml trans-Di chloräthylen im Verlauf von 30 Minuten eingeführt.
Während der Zugabe wurde die Temperatur bei-5 bis -10 C unter Verwendung eines Eis-Salz-Bades gehalten. Nach weiterem Rühren während 11/2 Stunden bei -5 C wurde das Reaktionsprodukt auf eine Mischung von 1 kg Eis und 60 ml konzentrierter HC1 gegossen.
Die Ölschicht wurde abgetrennt und mit 100 mI 2n HCI, 100 ml Wasser, 100 ml 25% iger KOH-Lösung und Wasser bis zur Neutralreaktion gewaschen. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und das Rohprodukt, 130 g, wurde bei 5 mm in einer Stickstoffatmosphäre destilliert.
Es wurden, 112 g Destillat, Kp. 80 bis 210 C, und 14, 5 g Rückstand erhalten.
Die Fraktionierung des Destillates durch eine 12 Böden-Vigreux-Säule ergab eine farblose viskose Flüs- sigkeit mit Moschusgeruch. Die Kristallisation aus Äthanol ergab den gaschromatographisch reinen kristalli nen Moschusriechstoff mit einem F. von 99, 6 bis 100, 4 C.
CH-Analyse : (Cl8H2s0) ber. : C 83, 66 H 10, 14 gef. : C 83, 83 H 10, 08
83, 84 10, 11
Die Struktur wurde durch Massenspektrometrie, N. M. R und I. R., bestätigt. Das Kernresonanz-Spektrum ist in Fig. 9 gezeigt.
Beispiel 13 6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden (V) a) 1, 1, 2, 3, 3-Pentamethylindan.
Eine Mischung von 450 g eines a-Methylstyrols und 333 g von tert.-AmylaIkohol wurde tropfenweise unter gutem Rühren zu einer Lösung von 375 g Eisessig und 375 g konzentrierter (95%) Schwefelsäure, welche bei 25 C gehalten wurde, während 4 bis 5 Stunden zugegeben. Nach Vervollständigung der Zugabe wurde die Mischung ber 25 C während weiterer 21/2 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dann in 2 Liter Eiswasser gegossen, und das sich abscheidende 01 wurde mit gleichen Volumina von a) gesättigter Na triumchloridlösung, b) 5 % iger Natriumhydroxydlösung und c) gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen.
Das Öl ! wurde dann destilliert und ergab 300 g von 1, 1, 2, 3, 3 Pentamethylindan, Kp. 80 C bei 4 mm ; n g 1, 5111, d4 0, 9158. b) 2- (1', 1', 2', 3', 3'-Pentamethylindanyl-5')- propanol-1.
Zu einer Mischung von 1504 g (8 Mol) von 1, 1, 2, 3, 3-Pentamethylindan und 1066 g (8 Mol) wasserfreiem Aluminiumchloridpulver, welche bei-10 bis -5 C gehalten wurde, wurde unter gutem Rühren während einer Zeitdauer von 9 Stunden eine Lösung von 465 g (8 Mol) Propylenoxyd in 13 335 g (72 Mol) von 1, 1, 2, 3, 3-Pentamethylindan zugegeben. Die Pro pylenoxyd-Kohlenwassetstoff-Lösung wurde unterhalb der Oberfläche der Aluminiumchlorid-Kohlenwasser- stoff-Aufschlämmung zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Reaktionsmasse unmittelbar zu einem gleichen Volumen Eiswasser unter gutem Rühren zugegeben.
Die organische obere Schicht wurde abgetrennt, mit t/8 Volumen Natriumhydroxydlösung (5 %) und anschliessend dreimal mit gleichen Volumina gesättigter Natriumchlüiridtösung gewaschen. Das nicht umgesetzte Pentamethylindan, 13 290 g, wurde mittels Vakuumdestillation entfernt, bis im Gefäss eine Destillations- temperatur von 98 C/3 mm Hg erreicht war ; das Rück standsöl, 1338 g, wurde destilliert, und es wurden 1162 g eines viskosen Öls erhalten, welches beim Stehen kri stallisierte, Kp. 120 bis 123 C bei 0, 2 mm, F. 53 bis 53, 5 C.
Die Verbindung wurde durch ihr Kernresonanz-Spektrum identifiziert, welches in Fig. 10 gezeigt ist. c) 6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden.
Zu 3656 g des unter b) erhaltenen Alkohols, welcher oberhalb seines Schmelzpunktes erhitzt worden war, wurde HCl-Gas in ausreichender Menge zur Sättigung der Lösung zugegeben. Bei Sättigung wurde die Mischung gekühlt unter Rühren auf 25 C, und etwa 500 g trockener Chlorwasserstoff wurden in die Reaktionsmasse eingeleitet und gleichzeitig 512 g Paraformaldehyd zugegeben, wobei diese Zugaben insgesamt während 6 Stunden erfolgten. In dieser Weise wurde der Chlormethyläther des Alkohols gebildet, wie durch dessen N. M. R.-Spektrum ersichtlich ist. Dieser kann : ohne Reinigung für die nächste Stufe zur Anwendung gelangen. Der rohe Chlormethyläther, etwa 4200 g, wurde bei 120 C während 2 Stunden erhitzt.
Die Reaktionsmasse wurde auf 80 C gekühlt, und ein gleiches Volumen von 16 % igem wässrigem Natriumhydroxyd wurde zugegeben. Die Mischung wurde 2 Stunden lang bei 80 C gerührt. Bei Kühlung wurde die Masse in Wasser gegossen, neutral gewaschen und das Ö1 destilliert ; 3806 g eines viskosen Materials, Kp. 129 C bei 0, 8 mm, wurden gesammelt.
Das erhaltene Produkt besass einen starken Moschusgeruch, n2l 1, 5342 ; d20 1, 0054.
Das IR-Spektrum ist in Fig. 11 gezeigt und das Kernresonanz-Spektrum in Fig. 12.
Beispiel 14 6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3-pentamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 he'xahydro-lH-benz [f]-inden (VI) a) 2- (1', 1', 2', 3', 3'-Pentamethylindanyl-5')-äthanol.
Unter gutem Rühren wurde zu einer Mischung von 1504 g (8 Mol) von 1, 1, 2, 3, 3-Pentamethylindan und 1066 g (8 Mol) von Aluminiumchlorid, welche bei-10 bis-5 C gehalten war, während eines Zeitraumes von 9 Stunden eine Lösung von 352 g (8 Mol) von Athylen- oxyd, gelöst in 13 336 g (72 Mol) 1, 1, 2, 3, 3-Pentamethylindan, zugegeben. Die Äthylenoxyd-Kohlen- wasserstoff-Lösung wurde unterhalb der Oberfläche der Aluminiumchlorid-Kohlenwasserstoff-Aufschlämmung zugesetzt. Bei Beendigung der Zugabe wurde die Reak tionsmasse entsprechend wie in Beispiel 13 aufgearbei- tet.
Das nicht umgesetzte Pentamethylindan, 13 580 g, wurde durch Vakuumdestillation entfernt, bis eine De stillattonsgefässtempetatur von 150 C bei 3 mm erreicht war. Das Rückstandsöl, 1134 g, wurde sorgfältig fraktioniert, und 910g einer konstant siedenden viskosen Flüssigkeit, Kp. 121 C bei 0, 7 mm Hg, wurde erhalten, ng 1, 5279, d4 1, 0388.
Die Struktur dieser Verbindung wurde durch das Kernresonanz-Spektrum, das in Fig. 13 gezeigt ist, be stätigt. b) 6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3-pentamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden.
630 g trockenes Chlorwasserstoffgas wurde unter gutem Rühren zu einer Aufschlämmung von 910 g Alkohol, welcher nach a) erhalten war, und 127 g Paraformaldehyd, gehalten bei 16 C, zugegeben. Das Gas wurde unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit eingeführt. Bei Vervollständigung der HCI-Zugabe wurde die Reaktionsmasse völlig flüssig, was ein Hinweis auf die Vervollständigung der Reaktion ist. Die Struktur des Chlormethyläthers wurde durch das N. M. R.-Spektrum bestätigt. 900 g des rohen Chlor methyltÅathers wurden bei 120 C während 2 Stunden erhitzt. Die Reaktionsmasse wurde dann in entsprechender Weise wie in Beispiel 13 aufgearbeitet.
Die Destil lation des Öls (825 g) ergab eine klare viskose Flüssig- keit, Kp. 148 bis 150 C bei 1 mm Hg mit einem starken Moschusgeruch, nD20 1, 5390, d4 0, 9882. Das IR Spektrum ist in Fig. 14 gezeigt und das N. M. R.-Spek- trum in Fig. 15. Das Ö1 kristallisierte beim Stehen und kann aus Athanol umkristalisiert werden. F. 53, 4 bis 54, 3 C.
Beispiel 15 6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden (V) a) 1, 1, 2, 3, 3-Pentamethylindan.
Rohes 3, 4-dimethyl-4-chlorpentanon-2 wurde gemäss der von J. Colonge, Bull, 5, 339 (1939) beschriebenen Arbeitsweise durch eine Kondakow-Acetylierung von Trimethyläthylen mit Acetylchlorid in Gegenwart von SnCLt synthetisiert.
Eine Suspension von 106, 8 g (0, 8 Mol) Aluminiumchlorid in 312 g trockenem Benzol wurde auf 10 C gekühlt, und im Verlauf von einer Stunde wurde unter kräftigem Rühren eine Lösung von 165 g (1, 1 Mol) 3, 4-Dimethyl-4-chlorpentanon-2 in 78 g trockenem Benzol zugegeben, wobei die Temperatur durch Kühlen in einem Eisbad bei 10 C beibehalten wurde. Die Mischung wurde für weitere zwei Stunden gerührt, wobei die Temperatur auf 20 C anstieg.
Die Reaktionsmischung wurde auf eine Mischung von 1 kg Eis und 80 ml konzentrierter HC1 gegossen.
Die Ölschicht wurde abgetrennt und durch Waschen mit einem gleichen Volumen von 5% HCl, 10% NaOH und Wasser weiterverarbeitet. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert. Bei Destillation des Rohproduktes wurden 133 g Destillat, Kp. 60 bis 150 C bei 3 mm Hg und 40 g Rückstand erhalten. Fraktionierung des Destillates durch eine 8-Böden-Vigreux-Säule ergab 2, 3-Dimethyl 2-phenylpentanon-4 mit einem Kp. von 95 C bei 3 mm Hg, n2D 1, 5120. Die Struktur wurde durch IRund Kernresonanz-Spektrum bestätigt.
Zu einer Lösung von 0, 2 Mol Methylenmagnesium- bromid in Äther wurde im Verlauf von einer Stunde bei einer Temperatur von 5 bis 10 C 38 g (0, 2 Mol) 2, 3-Dimethyl-2-phenylpentanon-4 zugegeben. Die Mischung wurde während weiterer 3 Stunden gerührt, wobei die Temperatur auf 20 C ansteigen gelassen wurde.
Die Reaktionsmischung wurde mit verdünnter Schwefelsäure zersetzt und entsprechend dem Standard-Verfahren aufgearbeitet.
Eine Schnelldestillation des Rohproduktes ergab 37 g Destillat vom Kp. 110 bis 115 C bei 3 mm Hg und 2 g Rückstand.
Das im wesentlichen aus reinem 2-Phenyl-2, 3, 4trimethylpentanol-4 bestehende Destillat wurde durch Zugabe im Verlauf von 1/2 Stunde zu 50 ml von 85% iger Schwefelsäure cyclisiert. Die Mischung wurde während einer weiteren. 1A2 Stunde gerührt, wobei die Temperatur bei 1Q C gehalten wurde.
Die Reaktionsmischung wurde mit einer Mischung von 50 ml Benzol und 50 ml eiskaltem Wasser ver dünnt. Die Ölschicht wurde abgetrennt und mit 5 % igem NaHCO, und Wasser gewaschen. Das Lösungsmi wurde abdestilliert, und das Rohprodukt wurde von dem Rückstand durch Destillation abgetrennt, wobei 28 g eines Destillates vom Kp. = 78 bis 100 C bei 3 mm Hg und 6 g Rückstand erhalten wurden.
Die Fraktionierung des Destillates durch eine 14-Böden- Vigreux-Säule ergab 1, 1, 2, 3, 3-Pentamethylindan als farblose Flüssigkeit mit Kp. = 73 C bei 3 mm Hg, nD 1, 5114, d420 0, 9169. b) 6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3, 8-hexamethyl-2, 3, 5, 6, 7, 8 hexahydro-lH-benz [f]-inden.
Pentamethylindan wurde in das entsprechende Isochroman gemäss der in Beispiel 13 b) beschriebenen Arbeitsweise übergeführt. Das erhaltene Produkt war mit demjenigen von Beispiel 13 identisch.
Beispiel 16
Einverleibung der Verbindung VIII in eine Parfümzusammensetzung 2-Oxa-5, 5, 8, 8-tetramethyl
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydroanthracen 10
Cumarin.. 2 Lavendelöl... 18
Citronellylacetat ...... . .. 3 Rosenholzöl (Bois de Rose oil).. 7 a-Amylzimtsäurealdehyd 15 Phenyläthylalkohol.. 12 Benzylacetat.. 13
Terpineol... 15
Zimtalkohol... 5 100
Beispiel 17 Einverleibung der Verbindung IV in eine Parfümseife
2-Oxa-4, 5, 5, 8, 8-pentamethyl
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-octahydro anthracen...... 9 Cinnamylacetat......
1 Phenyläthylacetat.. 1, 5
Benzylacetat . ..... 11
Rosenholzöl...... 15 Amylsalicylat..... 7 Phenyläthylalkohol 12, 5
Terpinol 7, 5 Zimtalkohol........ 3 Guaiylacetat. 2 Cedernholzöl 8
Geraniol. 10 Eugenol..... 2, 5 Lavendin.................
10
100
Beispiel 18
Einverleibung der Verbindung V in ein Parfüm 6-Oxa-1, 1, 2, 3, 3, 8-hexamethyl
2, 3, 5, 6, 7, 8-hexahydro-lH- benz [f] inden............. 2, 5 Cumarin................... 3, 0 Bergamotöl. 4, 0 Geraniol............ 15, 0 Citronellol 15, 0
Phenyläthylalkohol .. ..... 12, 0 Geraniumöl Bourbon......... 3, 0 Patchouli-Öl (Patschuliöl) ... 1, 0 Styrax. 2, 0
Benzoin ..... ................... 2, 0
Oak moss..................
1, 0