DE1030327B

DE1030327B - Verfahren zur Herstellung des als Aromatisierungsmittel dienenden ª€-Oxydekansaeurelactons (ª€-Oxycaprinsaeurelactons)

Info

Publication number: DE1030327B
Application number: DEU2328A
Authority: DE
Inventors: Reginald James Taylor; William T Weller; Jan Boldingh; Pauline Haverkamp Begemann; Guido Lardelli
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1952-08-08
Filing date: 1953-08-05
Publication date: 1958-05-22

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung des geradkettigen (5-Oxydekansäurelactons, das zur Aromatisierung von fetthaltigen oder aus Fett bestehenden Nahrungsmitteln dient, ausgehend von a-n-Pentylcyclopentanon.

Erfindungsgemäß kann das a-n-Pentylcyclopentanon direkt mittelsPeroxymonoschwefelsäure^CaroscheSäure«) oder einer Mischung aus konzentrierter Schwefelsäure und Wasserstoffperoxyd in das Lacton übergeführt werden. Das α-n-Pentylcyclopentanon kann auch zu <5-Keton-dekansäure, vorzugsweise mittels Chromsäure, oxydiert werden. Die erhaltene Ketosäure wird durch Reduktion in die ό-Oxy-n-dekansäure übergeführt, aus der das Lacton dann durch Wasserentzug gewonnen wird.

Das gemäß dem Verfahren nach der Erfindung erhaltene Lacton kann beispielsweise dazu verwendet werden, Margarine einen butterähnUchen Geschmack und Geruch zu erteilen, wobei gegebenenfalls die Bildung des Lactons aus der <5-Oxy-n-dekansäure oder deren Salzen in der Margarine selbst unter Mitwirkung der Bestandteile der Margarine erfolgen kann. Diese letzte Stufe geht beispielsweise beim Erhitzen eines Fettes, das die Oxysäure oder ihr Salz und freie Säure enthält, z. B. bei einer Temperatur von 100 bis 200⁰C, vor sich.

Die bisher für diesen Zweck benutzten Stoffe, wie z. B. Diacetyl, Buttersäure usw., sind oxydationsanfällig und bzw. oder sehr flüchtig. Dagegen zeichnet sich das gemäß der Erfindung erhältliche Lacton dadurch aus, daß es praktisch nicht oxydationsanfällig ist und sich weniger leicht verflüchtigt.

Durch den Zusatz des Lactons der <5-Oxydekansäure kann eine außerordentlich liebliche, abgerundete und kräftige Aromatisierung von Fetten oder fetthaltigen Nahrungsmitteln erhalten werden. Durch den Zusatz des genannten Lactons ist man in einfacher Weise in der Lage, einen typischen Buttergeruch bzw. -geschmack zu erzielen.

Das Aroma, das man durch Zusatz von ungefähr 5 bis 20 Gewichtsteilen des gemäß der Erfindung erhältlichen Lactons auf je 1 Million Gewichtsteile Fett erhält, tritt unmittelbar im Geschmack oder Geruch des Fettes oder der fetthaltigen Nahrungsmittel in Erscheinung.

Im Vergleich zu bisher bekannten Aromatisierungsgemischen, wie Diacetyl mit Buttersäure, weist das gemäß der Erfindung erhältliche Lacton weiterhin den Vorteil auf, daß die mit ihm aromatisierten Produkte auf einen höheren pn-Wert eingestellt werden können, was z. B. hinsichtlich der Vermeidung unerwünschter Geschmacksnuancen bei Anwesenheit stickstoffhaltiger Verbindungen von besonderem Wert ist.

Das als Ausgangsmaterial dienende a-n-Pentylcyclopentanon kann z. B. durch Umsetzung von Cyclopentanon mit n-Pentanal zu Oxy-n-pentylcyclopentanon, dessen Dehydrierung zu n-Pentylidencyclopentanon und dessen Verfahren zur Herstellung

des als Aromatisierungsmittel

dienenden <5-Oxydekansäurelactons

((3-Oxycaprinsäurelactons)

Anmelder:
Unilever N. V., Rotterdam (Niederlande)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 9,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 8. August 1952

Reginald James Taylor, Heswall, Wirral, Chester,

William T. Weller, Eastham, Wirral, Chester
a₅ (Großbritannien),

Jan Boldingh, Pauline Haverkamp Begemann, Dordrecht, und Guido Lardelli, Rotterdam (Niederlande),

sind als Erfinder genannt worden

Hydrierung
werden.

zu α-n-Pentylcyclopentanon hergestellt

Eine andere Herstellungsweise führt von Adipinsäuredialkylestern über Carbalkoxycyclopentanon zu n-Pentylcarbalkoxycyclopentanon, das dann zu der entsprechenden Säure verseift wird, die man dann zum Pentylcyclopentanon decarboxyliert.

Eine dritte Herstellungsweise führt vom Lacton der y-Oxy-n-dekansäure zu einem Gemisch aus n-Pentylcyclopentenonen, die durch Hydrierung ebenfalls in das Pentylcyclopentanon übergeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an Hand einiger Beispiele näher erläutert, wobei sämtliche Teile Gewichtsteile bedeuten.

Beispiel 1

Dieses Beispiel erläutert die unmittelbare Herstellung des Lactons aus a-n-Pentylcyclopentanon.

3kg α-n-Pentylcyclopentanon wui den unter energischem Rühren bei 30⁰C mittels Caroscher Säure, die aus 6,7 kg Kaliumpersulfat, 28,5 kg Schwefelsäure und 151 Wasser hergestellt worden war, oxydiert. Nach Beendigung der

809 527/472

Reaktion wurden 151 Wasser zugefügt. Die so erhaltene Lösung wurde mit Benzin extrahiert und das Extraktionsmittel abdestilliert. Der Rückstand, welcher polymere Nebenprodukte enthielt, wurde zur Rückverwandlung solcher Nebenpiodukte in das Monomere mit Alkalüauge verseift, anschließend angesäuert und mit Benzin extrahiert. Das Extraktionsmittel wurde abdestilliert. Der Rückstand wurde zunächst unter einem Druck von 20 mm Hg auf 100° C erhitzt; schließlich wurde das Lacton der (3-Oxy-n-dekansäure unter einem Druck von 0,5 mm Hg bei 113⁰C abdestilliert. Die-Lactonausbeute betrug 77%, auf das eingesetzte a-n-Pentylcyclopentanon bezogen.

Das erhaltene Lacton der <5-Oxy-n-dekansäure besaß den Brechungsindex n^w _D = 1,4577.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung des Lactons über die o-Ketosäure.

Es wurde 1 Teil α-n-Pentylcyclopentanon mit 1,3 Teilen Chromsäure, die in 11 Teilen 35°/_oiger Schwefelsäure gelöst waren, bei einer Temperatur von 30° C oxydiert und eine Ausbeute an <5-Keto~n-dekansäure von 60 bis 70%, berechnet auf das α-n-Pentylcyclopentanon, erhalten. Diese ό-Ketosäure wurde aus der Reaktionsmischung mit Xylol extrahiert und das Extraktionsmittel teilweise im Vakuum abdestiUiert. Die <5-Ketosäure wurde dann in Leichtbenzin (Kp. 70 bis 90⁰C) bei einer Temperatur von 7O⁰C gelöst. Nach Abkühlen dieser Lösung auf Raumtemperatur kristallisierte die o-Keto-n-dekansäure aus, die abfiltriert wurde. Ausbeute 60 %.

Die so erhaltene (5-Keto-n-dekansäure wurde dann mit der gleichen Gewichtsmenge Aluminiumisopropylat in der zehnfachen Menge Isopropylalkohol bei einer Temperatur von 80 bis 82⁰C reduziert, wobei ein Gemisch der Aluminiumverbindungen von <5-Oxy-n-dekansäure und Isopropyl-(5-oxy-n-dekanoat erhalten wurde. Das Isopropanol wurde dann abdestiUiert und der Rückstand mit 4 Teilen einer 25%igen wässerigen Natriumhydroxydlösung behandelt. Das gebildete Isopropanol wurde wieder abdestiUiert, und es wurde ein Gemisch aus dem Natriumsalz der (5-Oxy-n-dekansäure und Natriumaluminat erhalten.
Zu dieser Mischung wurde 5%ige wässerige Salzsäure

ίο gegeben, bis sie einen pn-Wert von 1 besaß, hierauf wurde mit Benzol extrahiert und das Extraktionsmittel abdestiUiert. Die Lactonbildung wurde durch Erhitzen des Rückstandes auf 100⁰C unter einem Druck von 20 mm Hg voUendet. Der Druck wurde dann auf 1 mm verringert und das Lacton der <5-Oxy-n-dekansäure abdestiUiert (Kp₁₁=IlS⁰C).

DieAusbeute betrug 50 % auf das eingesetzte a-n-Pentylcyclopentanon bezogen.

Claims

Patentanspruch
Verfahren zur HersteUung des zur Aromatisierung von fetthaltigen oder aus Fett bestehenden Nahrungsmitteln dienenden δ-Oxydekansäurelactons (<5-Oxycaprinsäurelactons), dadurch gekennzeichnet, daß man α-n-Pentylcyclopentanon entweder direkt mittels Peroxymonoschwefelsäure (»Carosche Säure«) oder einer Mischung aus konzentrierter Schwefelsäure und Wasserstoffperoxyd zu dem Lacton oder, vorzugsweise mittels Chromsäure, zu <5-Keto-n-dekansäure oxydiert und diese durch Reduktion in die o-Oxy-n-dekansäure überführt, die man dann lactonisiert.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Beilstein, »Handbuch der organischen Chemie«:,
4. Auflage, Bd. Ill, S. 323, 334, 343.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist eine Prioritätsübertragungserklärung ausgelegt worden.

© 809 527/472 5.58