DE1692759B2

DE1692759B2 - Aromatisierter Tabak

Info

Publication number: DE1692759B2
Application number: DE1692759A
Authority: DE
Inventors: Donald L. Winston-Salem N.C. Roberts (V.St.A.)
Original assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Current assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date: 1967-04-10
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1975-05-07
Also published as: DE1692759A1; US3402051A; CH488412A; BE708703A; NL6717578A; FR1549887A; IT1043774B

Description

Verbindung

H₃C-T""

^;N⁷
Verbindung II

Il

C -CH₃

ir c CH₃

Verbindung III

"5

Die Erfindung betrifft aromatisierten Tabak.

Es ist in der Tabaktechnik bekannt, daß die einheimischen (USA-)Tabake, wie z. B. Burley-, Maryland-, Röhrentrocknungs-, hellblättrige oder Virginia-Tabake, im Vergleich mit den sogenannten orientalischen oder aromatischen Tabaken, die aus der Türkei, «Griechenland, Bulgarien, Jugoslawien, Rhodesien und Rußland importiert werden, ein schwaches Aroma Ilaben. Es entspricht daher in der Tabakindustrie der aligemeinen Praxis, Mischungen von einheimischen •nd orientalischen Tabaken zur Erzeugung von Ziga fetten, die die erwünschten Geschmacks- und Aromamerkmale aufweisen, herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aromatisierten Tabak zur Verfügung zu stellen, der einen verstärkten Geschmack und ein verstärktes Aroma besitzt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen aromatisierten Tabak gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er 0,00005 bis 0,3 Gewichtsprozent 2-Acetylpyrazin, 2-Acetyl-6-mcthylpyrazin oder 2-Acetyl-5-methylpyrazin enthält.

Nachfolgend wird 2-Acetylpyrazin als Verbindung 1, 2 - Acetyl - 6 - methylpyrazin als Verbindung 11 und 2-Acctyl-5-methylpyrazin als Verbindung 111 bezeichnet.

Die chemische Struktur dieser Verbindungen kann durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden:

theseverfahren kann folgendermaßen veranschaulicht werden:

Pyrazinamid

C- NH,

Wasserabspaltung

2-Cyanopyrazin
O

CH₃MgBr

Verbindung I

Im einzelnen wird die Synthese der Verbindung I folgende!maßen vorgenommen:

a) Herstellung von 2-Cyanpyrazin

9 g Pyrazinamid wurden in 45 ml Phosphoroxychlorid gelöst, und die Mischung wurde unter Rühren auf einem Wasserbad für 1,5 Stunden erwärmt. Die Lösung wurde dann zur Entfernung überschüssigen Phosphoroxychlorids im Vakuum destilliert. Nach Zugabe von 90 ml gesättigter Natriumcarbonatlösung zu dem abgekühlten Rückstand wurde die Lösung mit Äther extrahiert. Die Destillation der getrockneten Ätherlösung ergab 7 g 2-Cyanpyridin (Ausbeute von 91%).

b) Herstellung von 2-Acctylpyrazin

2-Cyanpyrazin (13,4 g, 0.128 Mol) in 50 ml Äther wurden tropfenweise zu einer kalten (0 bis 5 C) Lösung von 100 ml 3 M Methylmagncsiumbromid in 100 ml Äther zugefügt. Nachdem die Zugabe beendet worden war, wurden 500 ml Eiswasser zu der kalten Lösung hinzugefügt, und die Mischung wurde mit Äther extrahiert. Die getrocknete Äthcrlösung wurde zur Entfernung des Äthers destilliert, und der Rückstand ergab nach Kristallisation aus Hexan 2-Acctylpyrazin (8,5 g, Ausbeute von 55%).

Verbindung I ist ein fester Körper mit einem Schmelzpunkt von 74 bis 76 C und der folgenden Kennzeichnung:

Ultraviolettspcktrum: A™^'"¹"¹"" 269 ηΐμ.
Infrarotspektrum: 1683, 1570, 1282, 1163, 1102, 1043, 1020, 950 und 858 cm '.

Kernmagnetisches Resonanzspektrum: τ = 0,82; (1, Dublett), 1,28 (1. Dublett), 1,37 (1, Quadruplett) und 7,28 (3).

Analyse für (',,Hf₁N₂O:

Berechnet ... C 59,01, H 4,95,

Molekulargewicht 122; gefunden ... C 58,86, H 4,98, Masse 122.

Die vorstehend angegebene Verbindung I kann Die Verbindungen II und Ul können nach dem

durch Wasscrabspaltung des im Handel erhältlichen 65 gleichen Verfahren synthetisiert werden, das oben für

Pyrazinamids unter Bildung eines Nitrils und Um- Verbindung I angegeben wird. Im einzelnen wird die

setzen des so gebildeten Nitrils mit einem Methyl- Synthese der Verbindung II folgendermaßen vor-

Grignard-Reagenz synthetisiert werden. Dieses Syn- genommen:

a) Hersteilung von 5- und
^-Methyl-2-pyrazincarbonsäure

Das Verfahren nach »Organic Syntheses« für die wäßrige Permanganat-Oxydation von Chinoxalin wurde unter Verwendung von 162 g (1,12 Mol) 2-Methylchinoxalin ausgeführt. Beim Aufbereiten wurden 227 g eines Filtrationshilfsmittels vor dem Filtrieren der Mangandioxyd enthaltenden, heißen wäßrigen Mischung in die Mischung eingerührt. Die heiße Lösung wurde schnell filtriert, und die 101 des Filtrats wurden auf einer Vakuumverdampfungsanlage bei 62° C auf 3 1 konzentriert. Die Lösung wurde dann angesäuert und im Vakuum bei einer Temperatur unter 50 C konzentriert. Das getrocknete Material wurde mit Aceton gründlich extrahiert, die Acetonlösung wurde mit Holzkohle behandelt und die erhaltene Acetonlösung konzentriert. Ein brauner fester Körper wurde erbalten, der eine Dicarbonsäure war, die aber nicht in reinem Zustand vorlag.

Der braune feste Körper wurde in einen Vakuumsublimator gebracht und bei 175 bis 210 C bei 1 mm Druck sublimiert. Die Ausbeute an roher 5- und 6-Methyl-pyrazincarbonsäure betrug 50,5 g, Schmelzpunkt: 149 bis 154°C (Schmelzpunkt nach der Lileratür von 6-Methyl-pyrazincarbonsäure ist 138 C, von 5-Methyl-pyrazincarbonsäuie 200 C).

b) Herstellung von Methylestern von 5- und
6-Methyl-2-pyrazincarbonsäuren

Die Mischung (50,5 g) von 5- und 6-Methyl-2-pyrazincarbonsäure wurde zu 505 ml Methylalkohol hinzugefügt, der mit Chlorwasserstoff gesättigt worden war. Die Lösung wurde unter Vakuum konzentriert, der Rückstand mit einer 10%igen Natriumcarbonatlösung neutralisiert und das Produkt mit Äthylacetat ausgezogen. Nach Verdampfen des Äthylacetats wurde der rötliche Rückstand bei etwa 4 mm Druck und 100 C sublimiert. Die farblosen Nadeln, die aus Äthylalkohol und Isopropyläther umkristallisiert wurden, schmolzen bei 94 bis 96 C. Die gaschromatographische Analyse der kristallinen Substanz und der Mutterlaugen erwiesen die Anwesenheit der folgenden drei Komponenten: Methyl-6-methyl-2-pyrazinoat (etwa 85% des Produktes), Methyl-5-methyl-2-pyrazinoat und MethyI-2-pyrazinoat (Spur).

c) Herstellung von 6-Melhyl-2-pyrazinamid

Methyl-6-methyl-2-pyrazinoat (21,8 g) wurde in 22 ml Methylalkohol gelöst, und diese Lösung wurde zu 444 ml kaltem (0"C), mit Ammoniak gesättigtem Methylalkohol hinzugefügt. Nach dem Stehen über Nacht wurde der kristalline Niederschlag abfiltriert und mit Methylalkohol und Äther gewaschen; es wurden 12 g 6-Methyl-2-pyrazinamid erhalten.

Die Verbindung Il wurde aus 6-Methyl-2-pyrazinamid unter Anwendung von Verfahren, die den oben für die Umwandlung von 2-Pyrazinamid in 2-Acctylpyrazin verwendeten Verfahren ähnlich waren, syn-Ihetisiert. Zur Herstellung der Verbindung III wird das 5-Melhyl-2-pyrazinamid verwendet.

Die Verbindung 11 ist ein fester Körper mit einem Schmelzpunkt von 56 C und der folgenden Kennzeichnung:

Ultraviolcttspektrum: /™>^un-^h">274 τημ ((=7600) und 229 η\μ U = 6600).

Infrarotspektrum: 1695, 1570, 1268, 1175 1097, 1030,950 und 900 cm-¹.

Kernmagneüsches Resonanzspektrum: τ =0,86; (1, Dublett), 1,47 (1, Dublett), 7,30 (3) und 7,34 (3).

Massenspektrum: Hauptmaximum bei 136.

Vorzugsweise beträgt die Menge des Zusatzes zur Erzeugung von Tabak mit einem erwünschten Geschmack und Aroma etwa 0,0003 bis etwa 0,02 Gewichtsprozent. Die bevorzugten Prozentsätze können etwas geringer sein, wenn andere Geschmacksstoffe, die das gewünschte Aroma verleihen, außerdem verwendet werden. Die Zusätze können in irgendeiner geeigneten Weise und vorzugsweise in der Form einer flüssigen Lösung oder Suspension durch Sprühen, Eintauchen oder in anderer Weise angewendet werden. Die Zusätze können in irgendeiner Stufe der Tabakbehandlung einverleibt werden, werden aber vorzugsweise nach dem Ausreifen, Trocknen und Streifenschneiden und vor der Bildung von Tabakprodukten aus dem Tabak, wie Zigaretten, Zigarren u. dgl. hinzugegeben Außerdem braucht natürlich nur ein Teil des Tabaks behandelt zu werden und kann der so behandelte Tabak mit anderen Tabaken gemischt werden, bevor die Tabakprodukte hergestellt werden. In solchen Fällen kann der behandelte Tabak die Zusätze über den oben angegebenen Mengen enthalten, so daß, wenn mit anderen Tabaken gemischt wird, das endgültige Produkt den Prozentsatz innerhalb des oben angegebenen Bereichs aufweist.

Es ist offensichtlich, daß die Art und Weise, in der die Zusätze dem Tabak zugegeben werden, nicht besonders wesentlich ist, weil dieses, wie aufgezeigt worden ist, in der Form von Sprühen oder Eintauchen unter Benutzung geeigneter Suspensionen oder Lösungen von den Zusätzen vorgenommen werden kann. So können Wasser oder flüchtige organische Lösungsmittel, wie Alkohol, Äther, flüchtige Kohlenwasserstoffe u. dgl. als Trägermedium für den Zusatz, während dieser auf den Tabak aufgebracht wird, angewendet werden. Auch einen anderen Geschmack oder ein anderes Aroma erzeugende Zusätze, wie diejenigen, die in dem USA.-Patent 27 66 145 von Jones und dem USA.-Patent 29 78 365 von S c h u m a c h e r offenbart werden, können zusammen mit den erfindungsgemäßen Zusätzen dem Tabak einverleibt werden.

Obwohl diese Erfindung besonders zur Herstellung von Zigarettentabak geeignet ist, ist sie auch brauchbar für die Anwendung im Zusammenhang mit der Herstellung von Pfeifentabak, Zigarren und anderen Tabakprodukten, die aus zu auf diesem Gebiet gut bekannten Massen geformtem Tabakstaub oder-abrieb gebildet werden. Gleichfalls können die erfindungsgemäßen Zusätze zusammen mit solchen Stoffen, wie Filterplättchenstoffcn, Dichtungspaste, Verpackungsstoflcn u. dgl., die zusammen mit Tabak zur Bildung eines zum Rauchen geeigneten Produkts benutzt werden, eingearbeitet werden. Ferner können die Verbindungen zu bestimmten Tabakersatzstoffen natürlicher oder synthetischer Herkunft zugegeben werden, und mit dem Ausdruck »Tabak«, wie er in dieser Beschreibung ständig benutzt wird, ist eine Zusammensetzung zu verstehen, die für den menschlichen Konsum durch Rauchen oder aufandere Weise geeignet ist, gleich, ob sie aus Tabakpflanzenteilcn

oder aus Ersatzstoffen oder aus beiden zusammengesetzt ist

Durch die Erfindung wird ein bemerkenswert verbesserter Geschmack und ein verbessertes Aroma von Tabak in einfacher Weise erreicht, überraschenderweise verleiht die Verbindung I, Il oder III oder verleihen Mischungen davon bei Einverleibung in relativ geringen Mengen in Tabak diesem einen puffmaisähnlichen Geschmack und ein derartiges Aroma. Der verliehene Geschmack und das verliehene Aroma sind feststellbar, auch wenn der Tabak pyrolisiert worden ist.

Einheimische (USA-JTabake, z. B. der oben angegebenen Herkunft, mit einem Gehalt an der Verbindung I, II oder III, sind vorteilhaft, weil solche Tabake, die sonst im allgemeinen einen geringen Geschmack im Vergleich zu orientalischen Tabaken oder aromatischen Tabaken aufweisen, einen verstärkten Geschmack und ein verstärktes Aroma besitzen und es nicht mehr erforderlich ,st, zur Erzielung stärkerer Geschmacks- und Aromaeigenschaften Mischungen mit orientalischen Tabaken vorzusehen. Aber auch diese letzteren Tabake können ebenfalls in vorteilhafter Weise nach der Erfindung behandelt werden.

Beispiel 1

Ein ausgereifter, getrockneter und in Streifen geschnittener Burley-Tabak wurde mit einer 1 %igen Äthylalkohollösung von 2-Acetylpyrazin in einer solchen Menge besprüht, daß der Tabak 0,005 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht, 2-Acetylpyrazin enthielt. Danach wurde der Alkohol durch Verdampfen entfernt und der Tabak in üblicher Weise zu Zigaretten verarbeitet. Die so hergestellten Zigaretten besaßen ein erwünschtes und angenehmes Aroma mit puffmaisähnlicher Note, das in der Hand und in den seitlichen Rauchfahnen feststellbar war, wenn die Zigaretten geraucht wurden. Das gleiche Ergebnis wurde erzielt, wenn an Stelle von 2-Acelylpyrazin 2-Acetyl-6-methylpyrazin oder 2-Acetyl-5-methylpyrazin verwendet wurde.

Beispiel 2

Anteile eines Gemisches von in schmale Streifen geschnittenem Tabak wurden mit einer Äthylalkohollösung von 2-Acetylpyrazin so behandelt, daß der Tabak jeweils 0,0001, 0,01 und 0,! Gewichtsprozent 2-Acetylpyrazin enthielt. Der Alkohol wurde von dem Tabak durch Verdampfen entfernt. Aus dem so behandelten Tabak sowie aus unbehandeltem Tabak (Kontrollen) wurden in üblicher Weise Zigaretten hergestellt. Triangeltests wurden durchgeführt, bei denen den Mitgliedern der Testgruppe drei Proben vorgelegt wurden, von denen zwei entweder behandelte

ίο Zigaretten oder Kontrollen waren. Die Mitglieder der Gruppe wurden gebeten, das Tabakaroma von jeder der drei vorgelegten Proben, ohne daß die Zigaretten geraucht wurden, zu bewerten und die Probe zu identifizieren, die sich von den anderen Proben unterschied. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Den Gruppenteilnehmern
vvrgeiegle Proben

Zutreffende Bewertungen

Unzutreffende
Bewert unucn

2-Acetylpyrazingehalt
von 0,001 Gewichtsprozent

2 Kontrollen, 1 Test 4

1 Kontrolle, 2 Tests 5

2-Acetylpyrazingehalt
von 0,01 Gewichtsprozent

2 Kontrollen, 1 Test 5

1 Kontrolle, 2 Tests 5

2-Acetylpyrazingehalt
von 0,1 Gewichtsprozent

2 Kontrollen, 1 Test 5
1 Kontrolle, 2 Tests 5

1
0

0 0

Das erfindungsgemäße Tabakprodukt ist, soweit es nicht zur Lieferung außerhalb des Geltungsbereichs des Lebensmittelgesetzes bestimmt ist, zur Zeit auf Grund der »Verordnung über Tabak und Tabakerzeugnisse (Tabakverordnung)« vom lO.Februar 1972 (BGBl., Teil I, S. 178 bis 183) nicht zugelassen.

Claims

Patentanspruch:

Aromatisierter Tabak, dadurch gekennzeichnet, daß er 0,00005 bis 0,3 Gewichtsprozent 2-Aceiylpyrazu> 2-Acetyl-6-methylpyrazin oder 2-Acetyl-5-methylpyrazin enthält.

C -CH₃