DE1692940A1

DE1692940A1 - Verfahren zur Herstellung eines Tabakerzeugnisses

Info

Publication number: DE1692940A1
Application number: DE19661692940
Authority: DE
Inventors: Rohde Wilmer A; Teague Jun Claude E; Roberts Donald L; Schuhmacher Joseph N
Original assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Current assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date: 1965-08-02
Filing date: 1966-08-01
Publication date: 1972-03-30
Also published as: CH492409A; NL6610871A; US3372700A; BE684814A; US3372701A; GB1131183A; US3372699A

Description

EoJo Eeynolds Tobacco Company, Winston-Salem, iTorth Carolina, V.St_oA„

Verfahren zur Herstellung eines Tabakerzeugnisses

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tabakerzeugnisses mit verbessertem (resohmack und/oder Aroma*

Es ist in der Tabakteelmik bekannt, daß Gesclimaok und Aroma des Tabakerzeugnissen sehr bedeutsame G-ssioiitspunkte aind_? soweit es den Endverbraucher betrifft«, -Bedeutende Anstrengungen werden von den Herstellern von Tabakerzeugnissen untei^ioinmen, um ein für den Verbraucher annehmbares !Produkt heraus teilen, besonders was Ö-esohmaoksmid. Arosaaeigsnachaften. anbetrifft₀ Bisher war es in der iab&kiudusfcrie üblich., innige Gemisoha heimischer und

r Tabakö hörauat eilen, um einen Haucht ab ak mit g iJ-saohaaok und Ä.roma '/or und während d©s Eauohens au bläü'sao Jti'lüöii ist siövsolohas Yerfahrea tauar und kann

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zeitweise hinderlich sein, wenn Mangel an bestimmten Tabaktypen herrscht«

Ziel dieser Erfindung ist es, Geschmack und Aroma von Tabakprodukten und des von diesen erzeugten Rauchs zu verbessern und zu erhöhen«,

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Heratellung eines Tabakerzeugnisses mit verbessertem Geschmack und/oder Aroma vorgeschlagen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Tabak eine Verbindung der Formel

■-■ - ^E2 V

Formel 1 I=O

hinzufügt, in der die Reste R, R.j , R₂ und R₅ Wasserstoff, eine Alkyl- oder eine Alkylengruppe sind, wobei wenigstens einer dieser Reste verschieden von Wasserstoff ist| nenn der Rest R.. eine Alkenyl- oder Alkylgruppe ist, wenigstens einer der Reste R, Rg und R, verschieden von Wasserstoff ist; wenn sowohl die Reste R als auch R. Wasserstoff sind, die Reste R« und R, Wasserstoff oder eine Alkylgruppe sind, wobei wenigstens einer von ihnen eine Alkylgruppe ist; und wenn sowohl die Reste R^ als auch Rp und R^ Wasserstoff sind, der Rest R eine geradkettige Alkylgruppe mit von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist»

Durch die vorlieganda Erfindung werden Geschmack und Aroma von Rauchwaren wie Zigaretten, Zigarren und Pfeifen«

2 0 18 1 4 / 1 a Ö 1

tabak vor und während des Rauchens verbessert und erhöht, und dadurch der Genuß und andere Werte, die der Verbraucher vom Gebrauch dieser Erzeugnisse herleitet, heraufgesetzt oder erhöht·

Die Erfindung ist besonders brauchbar zur Verbesserung von Geschmack, Aroma und- anderen Eigenschaften bestimmter heimischer, orientalischer, -wieder brauchbar gemachter (reconstituted) und synthetischer Tabake, welchen es an Geschmack, Aroma oder anderen Güteeigenschaften fehlt» Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird einem

Tabakerzeugnis eine geringe Menge einer Verbindung der

T? H- ■

Formel 2.3

bo

Formel II

zugesetzt, worin die Reste R, R^ ,R₂ und R, Wasserstoff, eine Alkyl- oder Alkylengruppe ist, wobei wenigstens zwei dieser Reste eine Alkyl- oder Alkylengruppe sind, von, denen wenigstens einer in der V\-Ringsteilung vorliegt. Alkyl- und Alkylengruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen werden bevorzugt. Die Verbindungen, die in den Bereich der allgemeinen Formel II fallen, sind substituierte ^"-Laqtone mit wenigstens zwei Substituenten aus der Gruppe der Alkyl- und Alkylenreste. So kann vorzugsweise der Rest R eine Methyl-, Äthyl-, Äthylen-, Propyl-, Propylen-, Isopropyl-, Butyl-, Butylen- und Isobutylgruppe sein«

2098U/12Ö1 .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zu einem Tabakerzeugnis eine kleine Menge einer Verbindung der allgemeinen Formel

i Formel HL

R ~L J=O

zugesetzt, worin der Rest R eine gradkettige Alkylgruppe mit von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen is=t_o

Gemäß noch einer weiteren Anwendungsform der Erfindung wird zu einem Tabakerzeugnis eine kleine Menge einer Verbindung aus der Gruppe der Verbindungen mit der Formel

'Formel IV J= 0
* 0· "

hinzugefügt, worin die Beate IL und R^ Wasserstoff oder Alkylreste sind, wobei wenigstens einer dieser Substituenten ein Alkylrest ist. Die Alkylgruppen sind vorzugsweise niedere Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Die Verbindungen, die in den Bereich der Formel IV fallen, sind y-Lactone mit einem Alkylsubstituenten in entweder α- oder ß~Stellung.«, So können die Reste R₁ und Rp vorzugsweise Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- oder Isobutylgruppen sein₀

Gemäß der Erfindung wird eine Verbindung entsprechend der Formel I oder Mischungen solcher Verbindungen einem

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Tabak zugesetzt oder in einen Rauchartikel oder seine Bestandteile eingebracht, und zwar in Mengen, die von dem gewünschten Geschmack und Aroma und der verwendeten Verbindung bzw ο der Mischung der Verbindungen abhängen₀

Bei Verwendung von Verbindungen der Formel II geben Mengen von etwa 0,005 bis 1,0 , vorzugsweise von etwa 0,05 bis 0,5 &ew_o-/ö des Produktes ein Tabakerzeugnis mit erwünschte» Geschmack und Aroma,,

Verwendet man Verbindungen der Formel III, so geben Mengen von etwa 0,0001 bis 2,0 , vorzugsweise von etwa 0,01 bis 0,5 Gew ₀-fo des Produktes ein Tabakerzeugnis mit erwünschtem Geschmack und Aroma,,

In der Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von Verbindungen der Formel IV ergeben Mengen von etwa 0,001 bis 2,0, vorzugsweise von etwa 0,01 bös 0,5 Gew_o-$ des Produktes ein Tabakerzeugnis mit erwünschtem Geschmack und Aroma.

Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung und Güteeigenschaften typischer Tabakzusätze der Erfindung. Alle Temperaturen aind in Grad Celsius angegeben»

Beispiel I
Synthese von 4-Hydroxy-4~aieth.yl-5-Hexensäure, V*-Lac bon

In .-einen 500 ml 3-Hals~Kolben, ausgestattet mit einem Thermometer, einem TrockeneLskühler, einem Tropftrichter und einem Magnetrührer, werden 4,6 g Magnesium, 175 ml trockenes Tetrahydrofuran und ein Tropfen Methyljodid gege-

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ben_o Die Mischung wurde auf 45⁰G. erwärmt, sodann 1 ml einer Lösung von 23,1 g Vinylbromid in 90 ml Tetrahydrofuran zugefügt,, Unter lebhaftem Rühren setzte die Umsetzung ein und die Temperatur wurde auf 45-55⁰C gehalten durch tropfenweise Zugabe der restlichen Vinylbromidlösung unter periodischer Kühlung,, Das Umsetzungsgemisch wurde nach Zugabe der gesamten Vinylbromidlösung noch eine zusätzliche Stunde bei=45-55°G gerührt«.

Zu der Vinylmagnesiumbromidlösung wurden 10 g Levulinsäure in 50 ml Tetrahydrofuran gegeben, wobei die Temperatur auf 7-15 0 gehalten wurde,, Nach Zugabe der Levulinsäurelösung läßt man das Umsetzungsgemisch auf Raumtemperatur kommen und rührt weitere 2 Stunden lang» Das Losungmittel wurde bei vermindertem Druck entfernt« 250 ml Wasser wurden vorsichtig zugesetzt und dann 100 ml 10$ige Essigsäure ο Die Mischung wurde mit Äth.er extrahiert, der Ätherextrakt über Natriumsulfat getrocknet und konzentriert« Der Rüokstand wurde im Vakuum destilliert und ergab 2 g 4-Hydroxy-4-methyl-5-hexensäure, t^-Lacton, Siedepunkt 65-67°G/2 mnu Diese Substanz hat die Formel

HH

OE₁.

CH₂=CH 0

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Beispiel II

Die Verbindung 4-Hydroxy-4^ethylhexansäure, ^ wurde durch einfache Wasserstoffanlagerung hergestellt, unter Verwendung von Platinoxid oder Palladium auf Holzkohle als Katalysator, aus dem in Beispiel I hergestellten Produkt« Das flüssige Hydrierungsprodukt hat die unten angegebene Formel und folgende Eigenschaften:

Infrarotabsorption: 1770, 1163 und 934 cm""¹ Kernmagnetisches Resonanzspektrum: ¹J = 7,55(2),

8,63(3) und 9,02(5) Analyse: Berechnet für OrJi₁JpO₂ ⁵

" Molekulargewicht 128 Gefunden : 128

Formel: ■

H H

Beispiel III ß,^"-Dimethyl- ^-butyrolacton

a) ß^ethyllävulinsäure

Zu einer am Rückfluß siedenden Lösung von 57,6 g Äthyl-aHnethylacetoaoetat in 400 ml Benzol wurden 0,4 Mol Kaliumhydroxidplättchen in kleinen Anteilen über einen Zeitraum von 2 Stunden verteilt gegeben, Wasser (7 ml) wur-

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de auf azeotropischem Wege entfernt, und 44,2 ml Äthylbromoacetat wurden unter Rückfluß zu der Lösung gefügt« Nach 5-stündigem Kochen am Rückflußkühler wurde das Benzol ' durch Destillation entfernt, und Wasser zur Lösung gegeben» Die organische Phase wurde abgetrennt und die wässrige Schicht mehrfach mit Äther extrahierte Die Ätherextrakte wurden mit der organischen Phase vereint und konzentriert· Der Rückstand wurde im Vakuum destilliert und ergab 19 g ß-Methyllävulinsäure, Siedepunkt 97-103°C/1 mm_o

b) ß, 2" -Dimethyl- ^'-butyrolacton

Zu einer Lösung von 8 g ß-Methyllävulinsäure in-5$igem Äthanol-Wasser wurden langsam 12,7 g Kaliumborhydrid gegeben, verteilt über einen Zeitraum von 2 Stunden« Nach halbstündigem Rühren wurde das IMsetzungsgemisch mit 30$iger Salzsäure angesäiiert und mehrmals mit Äther extrahierto Die vereinigten Ätherextrakte wurden mit Wasser gewaschen (um die Borsäure zu entfernen), getrocknet, konzentriert und destilliert $ Ausbeute 5»2 g ß,V'-Dimethyl-—"bilt;yi*ola.oi;orL, Siedepunkt 61-63°C/1 mm,. Formel:

Jedes Diastereomere und sein Enantiomere^ sollen im Bereich der Erfindung mitberücksichtigt werden.»

2 0981 kl 1201

Beispiel IV
α, ^VDimethyl-y-butyrolacton

Zu einer Lösung von 11,5 g Natrium in 250 ml ■■wasserfreiem. Äthanol wurden unter Rühren 65 g Äthylacetoacefcat gegeben^ Zu dieser klaren Lösung von Natrium—Äthylacetoacetat wurden 91 g Athyl-.2~bromopropio.nat gegeben und die Mischung 12 Stunden lang am Rückfluß gekocht_o Dieaes Esterprodukt wurde direkt mit lO^iger iJatriumhydroxidlösung hydrolysiert, und danach vorsichtig mit Schwefelsäure lsi angesäuert« Die organische Substanz wurde aus dem Itosetzungsgemisch mit Äther extrahiert und in der üblichen Weise auf~ gearbeitet, wobei sich 68 g eines gelben Rest—Öls ergaben« Destillation dieses Öls bei 1 mm Druck lieferte 50,15 g reiner a-üethyllävulinsäure, aufgefangen bei einem Siedepunkt von 114-117⁰C* -

a, V -Dimethyl- ^-butyrolacton

IMMi

13 g a-Methyllävulinsäure -wurden in 30 ml Wasser, enthaltend 4 g Natriumhydroxid, gelöst und dann mit 30 ml Methanol verdünnt. Diese Lösung wurde dann zu einer gerührten Lösung von 1,5 g Natriumborhydrid in 30 ml Methanol gefügt und 1,5 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, wonach sie mit lO^lger Salzsäure hydrolysiert wurde» Das Lacton wurde mit Äther extrahiert und in der üblichen Weise aufgearbeitet, wobei 8g rohes a,T -Dimethyl- ^-butyrolaoton

BAD OKGlNAL

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erhalten vrarden_o Destillation durch, eine 30₌ cm Säule mit Podbelniak-Helices ergab eine Mischung der beiden Diastereo· mere, Siedepunkt 34-35°0/7 mm· ...... ,.

Beispiel V
Synthese von 4-Hydroxyhexansäure, V" —Lacton

11,2 g (0,086 Mol) 4~Öxohexansäure wurden in einer Lösung von 3,45 g (0,086 Mol) Natriumhydroxid in 25 ml Wasser gelöst* Diese -wässrige Lösung wurde mit 25 ml Methanol weiter verdünnt₀ Diese Lösung des sauren Salzes wurde dann zu einer gerührten Lösung von 1,2 g Natriumborhydrid in 25 ml Methanol gegeben und.bei Raumtemperatur 1,5 Stunden lang gerührt. Das Umsetzungsgemisch wurde dann mit 10%iger Salzsäure bis zu einem pH-Wert von 4 hydrolysierto Die saure Lösung wurde eine weitere Stunde gerührt, anschließend die Hauptmenge Methanol an der Wasserstrahlpumpe entfernte Die ^wäßrige Lösung wurde dann mit Xther extrahiert, die ätherische Lösung mit 2 χ 25 ml 10$iger Natriumbicarbonatlösung, anschließend mit Wasser gewaschen und dann getrockneto Hach Entfernung des Äthers blieben 8 g gelber flüssigkeit, deren InfrarotSpektrum zeigte, daß es sich im wesentlichen um reine 4-Hydroxyhezansäure, Ϊ-Lacton handelte. Destillation des Rohlactons lieferte 6f9 g reines, waBserklares Laoton, Siedepunkt 55°C/1 mm Hg» Die Titelverbindung hat folgende Formel .

°2^Hf

2098 U/120-1-

Beispiel VI

Me Verbindung 4-Hydroxyoctansäure,Y-Lacton, wird nach dem Verfahren von Beispiel V hergestellt, wobei 4-Oxooctansäure anstelle von 4-Qxohexansäure verwendet wird. Diese Verbindung hat die Formel

CH-, -CH₉-CH₉-GHp^ J= ο

Beispiel VII

Die Verbindung 4-Hydroxynonansäure, Y -Lacton, wird nach Verfahren von Beispiel V hergestellt, unter Verwendung von 4-Oxononansäure anstelle von 4-Oxohexansäure. Diese Verbindung hat die Formel .

o^°

Beispiel VIII 4-Hydroxydecansäure, V: *-Lacton ·

Eine Mischung von 56,__1 g (0,5 Mol) n-Octen-1 und 167 g (1,0 Mol) ithylbroMacetat wurde auf 9O⁰C erwärmt_o Eine Lösung von 12,1 g (0,05 Mol) Benzoylperoxid in 167 g (1,0 Möl) Äthylbroniacetat wurde tropfenweise zugefügt, unter Rühren und über einen Zeitraum von 5,5 Stunden, wobei die Temperatur des Umsetzungegemisches auf 90⁰C gehalten wurde. Die Mischung wurde bei 9O⁰C weitere 2 Stunden gerührt und dann über Nacht stehen gelassen«, Die dunkle Mischung wur-

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de bei 20 mm Druck destilliert, und ergab-etwa 300 nil Äthylbromaoetat, Siedepunkt 59-61⁰C· Als das gesamte ÄthylVromacetat übergegangen war und die Dampftemperatur zu fallen begann, wurde der Druck auf 55 mm geändert, und die Miechung 3 Stunden lang am Rückfluß gekocht (Dampftemperatur 16O°C). Die Flüssigkeit wurde dann unter Verwendung einer elektrisch beheizten 15*25 cm langen, mit Heliees-Füllkörper gefüllten Säule destilliert _a Nach einem Vorlauf von 10 g, Siedepunkt 127-133⁰C, wurde eine Fraktion von 65f7 gf Siedepunkt 140—165°0/15 mm Hg, von rohem Lacton gewonnene Die rohe Substanz wurde am Rückfluß mit 30 g Natriumhydroxid in 300 ml Wasser 1 Stunde lang gekocht, wobei sich eine klare gelbe Lösung ergab. Die Lösung wurde gekühlt und mit drei 200 ml-Anteilen Äthyläther gewaschen, um die nicht-sauren Substanzen zu entfernen^ Ansäuern der basischen Schicht mit verdünnter Schwefelsäure ergab eine gelbe, organische obere Schicht« Die organische Schicht wurde abgetrennt und am Rückfluß mit 5 ml konzentrierter Salzsäure 5 Stunden lang zur Lactonisierung der Hydroxysäure gekocht» Benzol wurde zugefügt und Wasser und Salzsäure wurden durch azeotrope Destillation entfernt« Nach Entfernung des restlichen Benzols wurde die Lösung einer fraktionierten Destillation unterworfen, und ergab 34,1 g' (40$ der theoretischen Menge, bezogen auf die Auegangsmenge Ooten) 4-Hydroxydecansäure, V'-Lacton, Siedepunkt 105-10&°C/3 mm Hg, n^⁴»⁵» 1,4528, Das Infrarotspektrum stimm-

2 09 8 KM'201 ,. . bad

te mit folgender Struktur überein:

OH_x-CH₀-OH₀-CH₀-GH₀-CH₀
5 2 2 2l 2 ■ 2

Beispiel IX
4~Hydroxydodecansäure, ^«Lacton

Eine Lösung von 20 g 4~Ketolaurinsäure in 100 ml Thiophen-freiem, trockenem Benzol -wurde mit 0,2 g Adams-Katalysator "behandelt und 12 Stunden lang "bei 190⁰O unter einem Wasserstoffdruck von 77 kg/cm in einem schwingenden Druckgefäß reduzierte Der Katalysator wurde von der Mischung abfiltriert,das PiItrat an der Wasserstrahlpumpe von Benzol befreit. Der übrigbleibende Stoff wurde mit Äthyläther gegen einen Puffer von pH=9 aufgeteilt, wobei das Lacton in die Äthersohicht ging* Auf diese Weise wurden insgesamt 10,2 g (55 f» der theoretischen Menge) im wesentlichen reinen Lactone gewonnen«, Destillation dieses Stoffes, unter Verwendung einer elektrisch beheizten mit Helices gefüllten 15f25 cm Säule, ergab 5,1 g 4-Hydroxydodecansäure_r Y-Lacton, Siedepunkt 128-130°ö/2-3 mm* Hg, n^'⁵= 1,4498_O

Beia.piel J.
4~Hydroxytetradeeanaäure, Y-Lacton

Eine Probe von 14,5 g 4-Ketomyristinsäure in 100 ml trockenem, f^iophenfreiem Benzol wirde mit 0,2 g Adams-Kata-

0 9 81 Lv i 12 01

lysator bei 220°C unter ein em> Wasserstoffdruck von 84 94,5 kg/cm in einem schwingenden Druckgefäß 14 Stunden lang katalytisch reduziert» Ton der entstehenden lösung wurde der Katalysator abfiltriert, und das Filtrat an der Wasserstrahlpumpe behandelt, bis es frei von Benzol v/ar, Das übrigbleibende Öl wurde unter Verwendung von Äthyläther gegen wässrige 1Q$ige ilatriumcarbonatlösung (je
A 200 ml Schichten von jedem Mittel) aufgetrennt, in der üblichen 3 Scheidetriehter-Serieo Die oberen Schichten wurden vereinigt, über wasserfreiem Natriumcarbonat getrocknet, filtriert, und an der Wasserstrahlpumpe von
Äther befreit, wobei 8,7 g einer Mischung von Öl und
fester Substanz übrig blieben« tJmkristallisierung dieses Stoffes aus "Skellysolve-A" ergab 4,9 g (36 $ der theoretischen Menge) 4-Hydroxytetradekansäure, Y-Lacton, eine weiße, kristalline Featsubstana, Schmelzpunkt 28-29°0·

Beispiel XI
Die Synthese von ß-Methylbutyrolacton

a) H^drqbromierun^ von^ethallylchlprid

Eine Lösung von 10 g Methallylchlorid in 50 ml Hexan wurde mit trockenem Bromwasserstoff bei 0-10 C in Gegenwart von 1$ Benzoylperoxid gesättigt« Die Lösung wurde
mehrmals mit Wasser gewaschen, die organische Schicht getrocknet und konzentriert, und ergab 18,1 g 1-Brom-3-ohlor-2-methylpropan*

1201

Td) Herst ellung von_5-Ghlor-3-methylTratansjäure

Eine Mischung von 18,1 g i-rBrom-^-ehlor'^ , 6,9 g Kaliumcyanid_f 60 ml Wasser und 3 ml Äthanol wurde 4 Stunden lang am Rückfluß gekocht» Die entstehende Lösung wurde mit 50 ml konzentrierter Salzsäure angesäuert und -weitere 5 Stunden am Rückfluß gekocht_o Die wässrige Schicht wurde mit Äther extrahiert% die Äthers chicht en wurden getrocknet und konzentriert» wonach sich 13,8 g der rohen Säure ergaben«

c) Lactonisierung von 5*Ό^0Γ-3-Βΐβΐ1χγ1Τ)^1;αη8αυΓβ

Eine Mischung von 13,8 g roher 5~Ghlor-*3Hnethyl'butansäure und 300 ml 50^iger NatriumcarDonatlösung wurde 14 Stunden lang am Rückfluß gekocht, die entstandene lösung mit 5n Salzsäure angesäuert und mit Äther extrahierte Der Rückstand der Extraktion wurde gaschromatographiseh analysiert, unter Verwendung einer 304,8 χ 0,635 cm Säule, gepackt mit 10$igem Diäthylenglykoladipinsäureester auf einem Träger mit einer Teilchengröße von 80-100 meshc Der Hauptpeak zeigte bei Infrarot- und kernmagnetischem Resonanzspektrum folgende Formel:

2098U/12Ö1

— Ί Ο"»

- · ' Beispiel XII

ß-Isopropylbutyrolaoton

42 g 2-Isopropyl-i^-propandiol, Siedepunkt 118 12O°C/tO mm, wurde mit wasserfreiem Bromwasserstoff bei O bis -5⁰C (etwa 4 Stunden) gesättigt und das Umsetzungsgemisch destilliert, wobei sich 26,8 g i-Brom-2-isopropyT-propanol, Siedepunkt 102-10S⁰G/l mm ergaben»

Zu einer Lösung von 12 g Kaliumcyanid in 75 ml Wasser wurden 32,8 g i-Brom-2-isopropylpropanol in 15 ml Äthanol gegebene Die Lösung wurde 15 Stunden lang jam Bückfluß gekocht, gekühlt, mit 20 ml Wasser verdünnt und mit 50#iger Salzsäure angesäuerte Extraktion mit Äther und Destillation des Rückstandes lieferten 12,5 g ß-Isopropylbutyrolacton, Siedepunkt 73-76⁰O/ 1 mm. Formel

CH

CH Q-H
3

M).

ß-Äthylbutyrolacton

Beispiel XIII

Die Titelverbindung, Siedepunkt 59⁰C/1 mm, wird hergestellt naoh dem Verfahren von Beispiel XII, wobei 2-Äthyl~2,3-propandiol anstelle von 2-Isopropyl-1,3«-pröpahdiol verwendet wird. Das Zwischenprodukt 1 Brom-2-Äthyl-

propanol hat einen Siedepunkt- von 84-86⁰C/ 8 mm_o Der endgültige Tabakzusatzstoff hat die !Formel '■

°2^H5 H

Beispiel XIV
α—Isopropylbutyrolacton

Äthylhydrogeniaopropylsuccinat (26,1 g, 0,14MoI) wurde tropfenweise zu einer Lösung von 5,5 g Lithiumaluminiumhydrid in 400 ml absolutem Äther gegeben,, Nach beendeter Zugabe wurde die Lösung 2 Stunden lang am Rückfluß gekocht, gekühlt, mit verdünnter Salzsäure angesäuert und mit Äther extrahiert« Konzentrieren der Ätherschicht und Destillation des Rückstandes ergab 7,1 g a-Isopropylbutyrolacton, Siedepunkt 96-10O⁰C/ 8 mm, mit der Formell

.CH-CH

Es wurde gefunden, daß die Tabakzusatzstoffe der Erfindung, wenn sie Tabakerzeugnissen einverleibt werden, diesen ,einen Geschmack und - Aroma vor und während des Rauchens verleihen^ welche viele.jRauoh) an Rauchwaren als wünschenswert betrachten» fewird jedooh darauf hingewiesen, daß die

209SU/t2Öi ¹V

Methoden zur Bestimmung und Charakterisierung der Güteeigenschaften von Geschmack und Aroma in der Tabakteohnik fast rein subjektiver Natur sind, und verschiedene Baucher dasselbe Aroma sehr unterschiedlich beurteilen können« Auch können die Verbindungen des breiten Geltungsbereiches der Erfindung unterschiedliche Geschmacksrichtungen ergeben, was von den Alkylsubstituenten in den Verbindungen abhängt«, So verleihen die Verbindungen, die unter dieser Erfindung verstanden werden, aufgrund subjektiver Versuche charakteristische Geschmacksnoten, welche an !Tabakerzeugnissen und ihrem Rauch wünschenswert sind, selbst wenn der genaue Charakter des verliehenen Geschmacks auf der Grundlage bekannter Richtlinien nicht beschrieben werden kann_e Der Tabakzusatzstoff von Beispiel I verleiht ein Aroma oder einen Geschmack, der an Pfefferminze erinnert, was manche Raucher an einem Tabakerzeugnis als wünschenswert betrachten* Der Tabakzueatzstoff von Beispiel II verleiht ein Aroma und einen Geschmack, welchen manche als Pfefferminz-Nuß^ähnlich beschreibenι den Tabakzusatzstoff von Beispiel II als süßes Aromai und den von Beispiel IV als süßen, würzig-Kokosnußähnlichen Geeohmack und Aroma« Der Tabakersatzstoff von Beispiel XI verleiht einen milAen Gesohmack» Der Zusatzstoff ron Beispiel XII verleiht ein Aroma und einen Geschmack, welche manche als süßen, vollen Tabakgeftohmack charakterisieren, wobei der Zusatzstoff von Beispiel XIII ähnlich liegt j und 4βϊ von Beispiel XIV verleiht aiii« öehar-

20 981471201'^;- [ \ A" ^ι{.^: \ :^BAD

-19- 16929 AO

fe, holzige Note» Der Zusatzstoff von Beispiel V gibt ein Aroma oder einen Geschmack, der an Burley-Tabak erinnert, •was viele Haucher ebenfalls an einem Tabakerzeugnis schätzen« Das Aroma und der Geschmack der anderen Zusatzstoffe können mit Veränderung der Länge der geradkettigen Alkylsubstituenten variieren« So verleiht ζ«Β« der Zusatzstoff 4-Hydroxytetradeoansäure, y-Lacton, ein Aroma, das an Pfirsiche erinnerte

Der Zusatzstoff kann zu jeder beliebigen Stufe bei der Tabakbehandlung zugefügt werden, jedoch vorzugsweise nach dem, Lagern, Hosten und Sohneiden und bevor der Tabak zu Zigaretten geformt wird« Gleichermaßen ist es offensichtlich, daß nur ein Teil des Tabaks behandelt zu werden braucht, der dann mit anderen Tabaken genisoht werden kann, bevor Zigaretten oder andere Rauchwaren geformt werden· In diesem Falle kann der behandelte Tabak den Zusatzstoff in größeren Kengen an den oben angegebenen enthalten, sodaß nach dem Mischen mit anderen Tabaken das Endprodukt den ^-Anteil in dem eingegebenen Bereich enthält«

Die Zusatzstoffe, die in den Geltungsbereich dieser Erfindung fallen, können dem ,Tabak duroh Versprühen, Tauchen oder auf andere Weise zugefügt werden, unter Verwendung geeigneter Aufschlemmungen oder Lösungen des Zusatz stoffes« So können Wasser oder flüchtige organische Lösungsmittel, wie Alkohol, Äther, Aceton, flüchtige Kohlenwasserstoffe und dgl. als Trägermedium für den Zusatzstoff

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«20-

verwendet -werden, während es dem Tabak zugesetzt -wird« Auch andere Gr es ahm a eic- lind Aroma«~erzeugende Stoffe wie die gemäß den USA-Patentschriften 2 766 145 _t 2 905 575, 2 905 576,". 2 978 365 und 3 041 211 können dem Tabak zusammen mit den Zusatzstoffen dieser Erfindung einverleibt ■werden.

Beispiel XJ

Ein gelagerter, gerösteter und geschnittener Tabak ■wird mit einer 1$igen Lösung von 4-Hydroxy~4-*netliyl~5-hexensäure, ^f-Lacton _? in Äthylalkohol besprüht, und zwar in einer Menge, die einen Tabak mit 0_f05 Gew_o~$ des Zusatzstoff e$ bezogen auf die Trockensubstanz_f lieferte Danach wird der Alkohol durch Verdampfen entfernt und der Tabak wird nach dem üblichen Verfahren zu Zigaretten verarbeitet« Es zeigte sich, daß die nach dem angegebenen Verfahren hergestellte Zigarette einen erwünschten und angenehmen Geschmack hat, ein Aroma, das manche Raucher an Pfefferminz erinnert,und das in den Haupt- und Nebenrauchströmen während des Rauchens nachweisbar und angenehm ist*

Beispiel XVI

Das Verfahren von Beispiel XV wurde wiederholt, indem der geschnittene Tabak mit einer I^igen Lösung von 4-Hydroxyoetansäure, /-Lacton, in Äthylalkohol in einer Menge besprüht wurde, die einen Tabak mit 0,025 Gew.-96- des Zusatzstoffes auf Trockenbasis lieferte,, Die wie angegeben her-

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gestellte Zigarette hat einen erwünschten und angenehmen Geschmack, ein Aroma, das manche Raucher an Kokosnuss erinnert und das in den Haupt- und Hebenrauchströmen während des Rauchens nachweisbar und angenehm ist«

Das !/"erfahren von Beispiel XV wurde nochmals wiederholt, indem der geschnittene Tabak mit einer "l^igen Lösung von ß-Isopropylbubyrolacton in Äthylalkohol besprüht wurde, und -zwar in einer Menge, die einen Tabak mit 0,25 Gew,-$ auf Trockenbasis des Zusatzstoffes ergab* Die wie angegeben hergestellte Zigarette hat einen erwünschten und angenehmen Geschmack, ein Aroma/ das manche Raucher an süßen reichen Tabak erinnert, ähnlich wie man es in einer Tabakröathalle findet, und das ebenfalls in den Haupt- und Febenrauehströmen während des Rauchens nachweisbar und angenehm ist«

Während diese Erfindung in erster Linie für die Herstellung von Zigarsttentabak brauchbar ist, kann sie auch in Verbindung mit der Herstellung von Pfeifentabak, Zigarren oder anderen Tabakerzeugnissen verwendet werden, Weiterhin können die Verbindungen bestimmten Tabakersatzprodukten natürlicher oder synthetischer Herkunft zugesetzt werden j und mit dem Ausdruck "Tabak", wie er durchweg im vorliegenden Falle gebraucht wird, ist jede Zusammensetzung gemeint, die für den manachllohen Gebrauch zum Rauchen oder dgl» bestimmt i&t, ob sie 3ich nun aus Tabakpflanzsnteilen oder Ersatzstoffen oder beidem zusammensetzte

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Auch ist die Erfindung insbesondere im Hinblick auf die direkte Zugabe der Verbindungen zum Tabak beschrieben worden« Es ist jedoch klar, daß die Verbindung auch dem Zigarettenpapier oder der Zigarrenhülle zugefügt werden kann_o Auch kann sie der Filterspitze beigegeben werden, oder dem Verpackungsmaterial, oder der Saumpaste, die zum Sieben des Zigarettenpapiers verwendet wird_o So wird ein Tabakerzeugnis erhalten, welches die beschriebenen Zusatzstoffe und den Tabak enthält, obwohl die Verbindung nicht unbedingt wie oben speziell beschrieben mit dem Tabak vermischt werden muß.

- Patentansprüche -

2 0 9 81 k 11 2 0 1

Claims

R 1130

Patentansprüche:

1o Verfahren zur Herstellung eines Tabakerzeugnisses mit verbessertem Geschmack und/oder Aroma, dadurch gekennzeichnet, daß man zu Tabak eine Verbindung der Formel

R₂ R„

H-

¹I-.

hinzufügt, worin die Reste R₁ R₁, Rp und R~ Wasserstoff, eine Alkyl- oder Alkylengruppe sind, wobei wenigstens einer dieser Reste verschieden von Wasserstoff ist; wenn der Rest R₁ eine Alkenyl- oder Alkylgruppe ist, wenigstens einer der Reste R, R_? und R, verschieden von Wasserstoff ist; wenn die Reste R und R₁ beide Wasserstoff sind, Rp und R^ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe sind, wobei wenigstens einer dieser beiden Reste eine Alkylgruppe ist j und, wenn die Reste R₁ , R₂ und R~ Wasserstoff sind, R eine geradkettige Alkylgruppe mit von 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist,

2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man-eine Verbindung dem Tabak zufügt, die durch die Formel ^R2 ^R"

wiedergegeben wird, worin die Reste R, R₁ , R₂ und R, Wasser-

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stoff, Alkyl-.oder Alkenylgruppen sind, wobei wenigstens

zwei dieser Reste verschieden von Wasserstoff sind, und

wenigstens einer der letztgenannten Gruppe in der Y -Ringst ellung vorliegt ο

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkyl- und Alkenylgruppen von 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthaltene

4 β Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Verbindung 4-Hydroxy-4-methyl-5-hexensäure, \/-Lactonf 4-Hydroxy-4-methylhexansäure, Y-Laetonj ß, ^-Dimethyl- Y'-butyrolacton; oder a, ^-Dimethyl- Y-butyrolacton ist«,

5o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4»■dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindung in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Gew_e-$ des Erzeugnisses zugibt„

6o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindung in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Gew«-$ des Erzeugnisses zugibt₀

7o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zu dem Tabak eine Verbindung gibt, die durch die Formel ..-..--.■

R-

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wiedergegeben wird, worin E eine geradkettige Alkylgruppe mit von 1 Ms 10 Kohlenstoffatomen ist.

So Verfahren nach Anspruch 1 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung verwendet, die 4~Hydroxypentansäure, V'-Lacton? 4-Hydroxyhexensäure, V'-Lacton) 4-Hydroxyhep bansäure, \~Lac ton} 4-Hydroxyoetansäure, y'-Lactonj 4-Hydroxynonansäure, V'-iäcton; 4-Hydroxyundecan-Gäiire, V-Lacbonj 4-Hydroxydodecansäure, V'-JJactonj oder 4-Hydroxytetradecanaäure, y-iacton ist,

9o Verfahren nach Anspruch 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichneb, daß man die Verbindung in einer Menge von 0,0001 bis 2,0 Grew_o~$ des Erzeugnisses zugibt,,

10o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Tabak eine Verbindung zufügt, die durch die Formel π τ?

wiedergegeben wird, worin die Reste R_p und R, Wasserstoff oder eine Alkylgruppe sind, wobei wenigstens einer der Reste eine Alkylgruppe lote ^"

11, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylgruppei von 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten.

12» Verfahren nach Anspruch 1, 10 oder 11, dadurch 209814/1201

gekennzeichnet, daß man als Verbindung ß-Mefchylbutyrolacton, ß-Isopropylbutyrolacton, ß-Äthylbutyroläctön oder a-Isopropylbutyrolacton verwendet. 1

13ο Verfahren nach Anspruch 1, 11 oder 12₉ dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindung in einer Menge von 0,001 bis 2,0 Gew_o-$ des Erzeugnisses hinzufügt»

Ho Verfahren nach Anspruch 1, 7, 8, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindung in einer Menge von 0,01 bis 0,5 Gew_o-$ des Erzeugnisses hinzufügte.

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