DE2065324C3 - 2,6,6-Trimethyl-Miydroxy-lcrotonoyl-cyclohexen-Q), seine Verwendung als Riech- und Geschmacksstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
2,6,6-Trimethyl-Miydroxy-lcrotonoyl-cyclohexen-Q), seine Verwendung als Riech- und Geschmacksstoff und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue
cycloaliphatische ungesättigte Verbindung und /war 2,6,6-Trimethyl-1 -hydroxy -1 -crotonoyl-cyclohexen-(2),
sowie auf deren Verwendung als Riech- bzw. Geschmacksstoff.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der oben zitierten Verbindung. Sie ist in dpn
Ansprüchen definiert.
Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Verbindung besonders interessante und nützliche organoleptische
Eigenschaften besitzt und deshalb als Riechstoff in der Parfümindustrie, als Geschmacksstoff für die
Herstellung von künstlichen Aromen und als geschmacksverändernder Zusatz in Nahrungsmitteln für
Mensch und Tier. Getränken, pharmazeutischen Präparaten und Tabakprodukten verwendbar ist.
Der Ausdruck ^Nahrungsmittel« wird in dieser Beschreibung
im weitesten Sinn verwende! und soll auch Genußmittel. wie Kaffee. Tee und Kakao bzw. Schokolade,
umfassen.
2.6.6-Trimethyl 1-hydroxy-1-crotonoy I-cyclohexene)
kann insbesondere als Riechstoff in konzentrierten oder verdünnicn Parfümen und in parfümierten Produkten,
wie Seifen. Waschmitteln, kosmetischen Artikeln. Wachsen und anderen Produkten, die zur Erhöhung
ihrer Marktgängigkeit parfümiert werden können, verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Verbindung besitzt außerdem interessante geschmackliche Eigenschaften. Je nach der
Beschaffenheit der Produkte, welchen die genannte Verbindung einverleibt wird, entwickelt die let/tere
fruchiige. kräuierariigc. weinarlige. holzige, blumige
oder wachsartige Geschmacksnoten oder deren
Kombinationen. Überraschenderweise kann die er· findlingsgemäße Verbindung sogar zur Verbesserung
des Geschmackes und Aromas von Produkten wie Honig und Rotwein verwendet werden.
Die Mengen, in weichen 2,6,6'Trimethyl-l'hydroxy-1·
drotolioyl'cyelohexeni(2) zur Erzielung der gewünschten
Gertichseffekie verwendet werden kann, schwanken innerhalb weiter Grenzen. Dei der Hefstcllüftg von
Parfümkompositionen können interessante Effekte bereits mit sehr kleinen Mengen, beispielsweise von
etwa 0,01% bis etwa 5%, bezogen auf das Gesamtgewicht
einer Parfümkomposition, erzielt werdcn.Je
nach den gewünschten Effekten, kann die oben zitierte Verbindung in größeren Mengen, beispielsweise bis zu
etwa 10% oder mehr, zugesetzt werden.
Wenn 2,6,6-Trimethyl-1 -hydroxy-1 -crotonoyl-cyclohexen-(2)
als Geschmacksstoff bzw. Zusatz zur Veränderung der organoleptischen Eigenschaften von Nahrungsmitteln
für Mensch und Tier, Getränken, pharmazeutischen Präparaten und Tabakprodukten dient,
schwanken die zu verwendenden Mengen ebenfalls innerhalb weiter Grenzen. Interessante organoleptische
ίο Effekte können beispielsweise mit Mengen von 0,1 bis
10 ppm, bezogen auf das Gewicht der zu aromatisierenden Produkte, erzielt werden. Diese Mengen können jedoch
erhöht werden, beispielsweise bis zu 100 ppm, wenn besondere geschmackliche Effekte erwünscht
sind. Bei der Herstellung von Aromakompositionen durch Mischen der neuen Verbindungen t.u anderen
Geschmacksstoffen können die genannten Verbindungen beispielsweise in Mengen von etwa 0.1% bis etwa
15%. bezogen auf das Gesamtgewicht der Aromakomposition, verwendet werden, !n vielen Fällen werdcT
mit mittleren Mengen von etwa 1 bis eiwa 10 Gew.-% die gewünschten Resulate erzielt.
Die oben angegebenen Zahlenwerte sind jedoch nicht als absolute Grenzwerte aufzufassen. Zur Erzielung
besonderer geruchlicher oder geschmacklicher Effekte können auch niedrigere oder höhere Konzentrationen
verwendet werden.
2.6.6-Trimethyl-1 -hydroxy-1 crotonoyl-cyclohexen-(2)
wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erhal-
Jn ten, daß man in an sich bekannter Weise 2,6.6-Trimethyll-crotonoyl-O-epoxy-cyclohexan
mit einem sauren Mittel, vorzugsweise einer Mineral- oder organi
sehen Säure oder einer ν niren Diatomeenerde behandelt.
Als saure Mittel können z. B. Salz-, Phosphor-, Schwe-
ii fei-. p-Toluolsulfon- oder Trifluoreisigsäurc. oder saure
Diatomeenerde verwendet werden. Die Behandlung der Epoxyverbindung mit dem sauren Mittel wird zweckmäßigerweise
in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Benzol. Toluol. Tetrahydrofuran. Dioxan oder Essig-
4» säureäthylester, bei Temperaturen von etwa 20° bis etwa
100° C durchgefühn. Vorzugsweise verwendet man saure
Diatomeenerde in Dioxan oder Tetrahydrofuran und führt die Reaktion br<
tier Siedetemperatur des Lösungsmittels aus.
■r> Die nachstehend gegebenen Beispiele veranschaulichen
die vorliegende Erfindung (Temperaturen in Celsius Ciraden).
Beispiel 1
2.6,6-Trimethyl I hydroxy-1 -cr(>tonoyl-cyclohcxcn(2)
2.6,6-Trimethyl I hydroxy-1 -cr(>tonoyl-cyclohcxcn(2)
hin Gemisch von 10 g eines Gemisches der eis- und
trans-Isomeren von 2.6.b-Trimcthyl-l croionoyl-1.2
epoxycyclohexan. 2 g saure Diatomccnerde und 50 ml
Dioxan wurden unter Stickstoff bei 100—105" erhitzt.
Y, Der Reaktionsverlauf wurde durch gaschromalographi
sehe Analysen von Proben des Reaktionsgemisches in bc
stimmten /eilabständen verfolgt. Nach f-iltricrung des
Reaklionsgemisches wurde das filtrat nach üblichen
Meihoden aufgc.irbeile'.. Man erhielt auf diese Weise
bo 2,6,6'Triiiicthyl-f'hydroxy-ljcrotofioyl-cyclohcxen-(2),
das die folgenden physikalischen Kofistanten aufwies!
/)?= 1,5049; d?= 1,018.
IR-Spckirum:
b'> 3090, 1675, 1620,970 cm '.
Kefhresönanzspekirum:
Kefhresönanzspekirum:
O,72undO,97(6 11,2 s); 1,45(3 H1(Ii); l,92(d, 1 = 7,5 Hz);
4,07 (I H. rii); 5,7 (I II. ifi); 6,35-7.2 (2 H, in) (5.
Massenspektrum:
M +=208 (0,1); m/e: 190 (Ο,ί); 175 (0,1); 165 (0,1);
152 (O, I); 139 (49); 121 (3); 109 (2); 95 (33); 82 (3); 69 (28);
55 (7); 43 (100); 27 (5).
Das als Ausgangsmaterial verwendete 2,6,6-Trimethyl-1-crotonoyl-1,2-epoxy-eycIohexan
wurde in der nachstehend beschriebenen Weise hergestellt.
a) 5 g Allylchlorid wurden unter Stickstoff einer Suspension von 28,8 g Magnesium in 50 ml trockenem Äther
zugesetzt. Unter den für die Grignard-Reaktionen üblichen
Bedingungen wurde dann eine Lösung von 85 g Allylchlorid und 152 g^-Cyclocitral in 350 ml trockenem
Äther mit solcher Geschwindigkeit zugetropft, daß das Lösungsmittel auf Rückflußtemperatur blieb. Das Reaktionsgemisch
wurde weitere 3 Stunden bei Rückflußtemperatur
gerührt und dann in eine wäßrige NH4CI-Lösung
gegossen. Die ätherischen Extrakte wurden nach üblichen Methoden aufgearbeitet Durch Destillation erhieltman
178,1 g2.c,6-Trimethyl-1-(1-hydroxy-buten-{3)-y!)-cyc!ohcsen
(!) (Reinheitsgrad 97%). Sdp. = 501VO1Ol
Torr;/? = 1,4958: J -0,9390.
b) Ein Gemisch von 105 g4O°/oiger Peressigsäure und
3.0 g wasserfreiem Naixiumacetai wurde unter Rühren
bei 25' einer Suspension von 97 g 2,fi,6-Trimethyl-I-(lhydroxy-buten-(3)-yl)-cyclohexen-(l)
und 60 g wasserfreiem Natriumacelat in 175 ml CH2CI2 im Verlaufe von
I^ Stunden zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde eine
Nacht weitergerüh1·! und dann mit 500 ml Wasser vermischt.
Die organische Schicht wurde abgetrennt und nach üblichen Methoden aufgearbeitet. Durch Destillation
erhielt man 98 g eines Gemisches von Diastereomeren des 2,6,6-Trimethyl-1 -(I -hydroxy buten-(3)-yl)-1.2-epoxycyclohocans.
Diese Diastereomeren wurden durch Gasphasenchromalographie (CARBOWAX. 170", 3 m)
aufgetrennt.
Peak I:
(80%). Sdp. 88-9"/0,5 Torr; π == 1.4790; d = 0.9772.
Peak I:
(80%). Sdp. 88-9"/0,5 Torr; π == 1.4790; d = 0.9772.
IR-Spektrum:
3540.1820.1640.990.900 cm '.
Kernresonanzspektrum:
Kernresonanzspektrum:
1.0 und 1.03 (6 H. 2 s): 1.42 (3 H, s); 2.52 (IH. m); 3.92
(I H. t); 4.7-6.4 (3 H) <5 ppm.
Massenspektrum:
Massenspektrum:
M ♦ =210(0.1); m/c: 192 (0.1); 1 77 (0.1): 169 (2); 149 (5);
140(J); 125(22); J09(28);95(12):»3(23);69(46);55(Jb);
43 (100): 27 (12).
Peak 2.
Peak 2.
(20%). Sdp. 93-4' /0.5 Torr; η = 1,4839; d. = 0,9945.
IR-Spektrum:
3095. 3060. 1635. 990, 910 cm '.
Kernresonanzspektrum:
Kernresonanzspektrum:
1,00 und 1.16 (6 H. 2 s); U3 (3 11. s); 3,92 (I H. m);
4.68-6.2 (3 H) A ppm.
Masscnspekirum:
Masscnspekirum:
M' =210(0.1); m/e: 192(0,1); 177(0.1); 169(2); 149(5):
140(2); 119(59); 1OT( J4);95(H);83(25);69(47); 55(42);
4J(IOO); 27 (IJ).
C) Eine Lösung von 178,5 g Von y(
hydroxy'bulcn-(3)-yl)'l(2'cpoxycyclohexan in 265 ml
toluol Würde tropfenweise■Unter kräftigem Rühren einer
Lösung von 620 g Na2Cr2O/ in 500 ml kotiz, H2SÖ4 und
1220 ml Wasser bei 0—5° zugesetzt. Das ReaktionsgC'
misch wurde weitere ^Stunden aufclicserTempcraiurgC'
halten und dann mit Äther extrahiert. Durch Aufarbeitung des Extraktes mich üblichen Methoden wurden
114,7 g Rohprodukt erhalten, aus welchem durch Destillation
bei 78°/0,4Torr 100 g eines Öls gewonnen wurden.
Die gaschromatographische Analyse zeigte, daß dieses
öl einen Gehalt von 95% an 2,6,6-Trimethyl-1 vinylacetyl-l^-epoxy-cyclohexan
aufwies. Dieses Produkt wies die folgenden physikalischen Konstanten auf:
Π =1,4721; di =0,9781.
IR-Spektrum:
3080, 1820, 1700, 1640,915,910 cm-'.
Kernresonanzspektrum:
Kernresonanzspektrum:
1,02und 1,05(6 H,2 s); 1.1 (3 H,s);3,2(2 H,m);4,8-6,2
(3 H) <5 ppm.
M..ssenspektrum:
M..ssenspektrum:
M+=208(0,l);m/e:193(1);177(l);165(0,l);151 (15);
135(2); 123(8); 111 (4); 95 (3); 81 (2); 69 (100); 55 (18); 41 (29).
d) 10 g 2,6,6-Trimethyl-1-vinylaceiyl-l,2-epoxycyclohexan
(Reinheit 95%) und 1 g Natriumacetat wurden in Dioxan so lange auf 100° erhitzt, bis das Ausgangsepoxyd
vollständig in 2,6.6-TrimethyI-l-crotonoyl-1,2-epoxycyclohexan
übergeführt war. Der Reaktionsverlauf wurde durch gaschromatographische Analysen von
Proben des Reaktionsgemisches, wasserlösliche PoIy-
>ϊ äthylenglykoIebzw.derenÄtheroderSilicone, 180°,3 m)
verfolgt. Die Reaktion v, ar nach etwa 2 Stunden beendet. Nach Abkühlung und Filtrierung des Reaktionsgemisches
w urde das Filtrat in der üblichen Weise aufgearbeitet. Durch Destillation erhielt man 9,8 g eines Gemisches
der eis- (90%) und trans- (10%) Isomeren von 2,6.6-Trimethyl-1-crotonoyl-1,2-epoxycycIohcxan. Die
beiden Isomeren wurden durch Gasphasenchromatographic aufgetrennt. Sie wiesen die folgenden physikalischen
Konstanten auf:
trans^Äö-Trimethyl-1 -crotonoyl-1,2-epoxycycIohexan
Sdp. = 80° /05 Torr; π = 1.4861; d, =0.9849.
IR-Spektrum:
4i) 1700-1620. 968 cm '.
Kernresonanzspeklrum:
Kernresonanzspeklrum:
1.0und 1.06(6 H.2 s); 1.08(3 H.s); 1.92(3 H,d.J = 7 Hz):
6.1-7,2 (2 H. m)(5ppm.
Massenspektrum:
Massenspektrum:
4-, M* =208(0.1);m/e: 193(0,1); 180(0,1); 165(0.1); 151 (5);
139(l2):125(14):ll1(64);95(5);82(12);69(l00);55(80):
41 (62): 29 (8).
cis-2.6.6-Trimcihyl-1-crotonoyl-1,2-epoxycyclohexan
'·" Sdp. = 79°/0.5 Torr, η =1,4803; t/ =0.9833.
'·" Sdp. = 79°/0.5 Torr, η =1,4803; t/ =0.9833.
!R-Spekirum:
1680, 1615.748 cm '.
Kernresonan/spektruni:
Kernresonan/spektruni:
1.00 und 1.07 (6 11. 2 s); 1.1 (3 11. s) 2.12 (3 11. d.
l=7cps): 6.0-6.57 (2 H. m) ό ppm.
Massenspektrum:
Massenspektrum:
M' =208(0.1); m/e: 193 (1); 175 (0.1); 165 (0,1); 151
(I 5); I 35 (2); I 2 3 (9); 111 (6): 95 (4); 81 (2); 69 (100); 55
μ, (18); 4l(26)i 29 (3),
Eine l%ige Lösung von 2,6,6'Trirriethyl-l-hydroxy-
bi l-crotonoyl-cyclohcxcn-(2) in 95%igcni Alkohol wurde
zum Aromatisieren von Mäissirup im Mengenverhältnis VO(I 0,03 g für 100 ml Sirup verwendet. Der auf diese
Weise afoniaüsierte Maissirup wies einen honigartigen
Geschmack und eine etwas an geröstete Haselnüsse erinnernde
Aromanote auf.
Vergleichsversuche
Zur Durchführung der im folgenden beschriebenen ■>
Vergleichsversuche wurden die folgenden drei Verbindungen verwendet:
Verbindung A (erfindungsgemäß)
2,6,6-Trimethyl-l-hydroxy-1-(crotonoyl)-cyclohex-2- in
en der Formel
\ / Ii
1 j
OH
Verbindung B
4-(Bulyiiden)-3,5,5-irimeihyi-cyciohex-2-en-i-on der >n
Formel
Dies ist die Verbindung der BE-PS 6 68 618.
Verbindung C
Verbindung C
2,6,6-Trimethyl-l-(crotonoyl)-cyclohex-2-en der Formel
Gew Teile
Undecylenaldehyd 10%*) 60
Decylaldehyd 10%*) 20
Dodecylaldehyd 1%*) 30
Hydroxycitronellal 50
4-Isopropyl-cyclohexylmethanol 80
Linalylacetat 60
Phenyläthylalkoho! 80
Linalool 60
Neroli-öl 10
Methyljonon 60
Pentadecanolid 10%*) 20
Synth. Bergamott-öl 50
Methyldihydrojasmonai 80
Benzylacetat 100
Hexylzimtaldehyd 60
Oriental. Sandelholzöl 30
Synth. Rosenöl 50
Veiiverö! 20
Ylang-Ylang-öl 20
Galbanumol 10
Heliotropin 20
Linksdrehendes Rosenoxid 10%*) 10
Methylnonylacetaldehyd 10%*) 10
Diäthylphthalat 10
Insgesamt 1000 *) In Diäthylphihalat.
Die obige Grundkomposition ha«, einen angenehmen
blumigen Geruch und kann gut zur Herstellung parfümierter Produkte, wie Raum-Sprays oder kosmetische
Präparate, verwendet werden.
Dann wurden die folgenden drei Parfümkompositionen hergestellt:
Diese Verbindung, das sog. a-Damascon, wird z. B. in
der DE-AS 18 07 568 beschrieben.
I) Jeder der obigen drei Verbindungen wurde zuerst air Herstellung einer 10%igen Lösung in 95%igem
Äthylalkohol verwendet, wodurch man die Lösungen A. B bzw. C erhielt. Dann wurden Riechstreifen mit den so
hergestellten Lösungen imprägniert und nach Verdampfen des Äthylalkohols (etwa 3 Minuten bei
Zimmertemperatu;) einer olfakliven Auswertung unterworfen, deren Ergebnisse wie folgt waren:
Verbindung A
Starker frischer und fruchtiger, leicht terpenischer,
nn Verbena erinnernder Geruch.
Verbindung B
Harziger, an Pappclblüten erinnernder Geruch trokkener
Blätter: weniger stark als A.
Verbindung C
Rosiger, blumiger, minziger und etwas fruchtiger Geruch; etwas stärker als A.
II) Dann wurden die Verbindungen A, B und C auf ihre in einer Parfümkomposition erzielte olfaktive Wirkung
getestet. Drt/u wurde die folgende Grundkomposition durch Mischen der aufgeführten Bestandteile hergestellt:
60
Komposition A Grundkomposition Verbindung A 10%*) |
Gew.Teile 900 100 |
1000 | |
Komposition B Grundkomposilion Verbindung B 10%*) |
800 200 |
1000 | |
Komposition C Grundkomposition Verbindung C 10%*) |
950 50 1000 |
*) In l)iä(h\lnhth-ilat. |
Aus den obigen drei Parfümkompositionen sowie der Grundkomposition wurden 10%ige Lösungen in
95%igem Äthylalkohol hergestellt durch Imprägnieren von Riechstreifen (vgl. I) einem olfaktivem Vergleich
unterworfc". dessen Ergebnisse wie folgt waren:
Grundkomposition
Angenehmer, blumiger Geruch /nil leicht holzigem Unterion; kann als »ziemlich einfacher« Geruch bezeichnet
werden.
Komposition A
Besitzt einen sehr angenehmen frischen, natürlichen und leicht fruchtigen Geruch, der im Vergleich zur
Grundkomposilion stärker abgerundet und eieganter ist.
20 65 | 7 | 324 | 8 | Seife B | - | I: | |
zu Toiletteseife-Stücken (A, B bzw. C) verarbeitet, die | Hat gleichzeitig blumige, harzige Noten (»unausge | I | |||||
Komposition B | einer olfaktiven Auswertung unterworfen wurden; die | glichener« Geruch wie in 11). | i | ||||
Neben der obenerwähnten blumigen Note liefert sie | Ergebnisse waren wie folgt: | I | |||||
einen harzigen, an Zigarren erinnernden Geruch; im | C* If A | Seife C | f | ||||
Vergleich zur Grundkomposition und Komposition A ■> | Seife A | Hat einen deutlich röseriaftigeri Geruch. | S | ||||
kann sie als »unausgeglichen« qualifiziert werden. | Hat einen frischen, natürlichen und gut abgerundeten | ||||||
Komposition C | blumigen Geruch. | i | |||||
Besitzt einen sehr deutlichen, blumigen, rosenartigen | ! I |
||||||
Geruch. io | S | ||||||
r,y III) Die obigen drei Parfümkomposilioneri (vgl. II) | |||||||
! ] | wurden getrennt in einem Verhältnis von 1%; bezogen | f | |||||
auf das Gewicht des fertigen Produktes, zu einer nicht- | I | ||||||
parfümierteri, handelsüblichen Seiferipaisle züg'efügi. | t | ||||||
Die so parfümierte Paste würde dann in üblicher Weise \s | I | ||||||
' I . L |
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||||||
* ΐ? h i t- t I |
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||||||
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1 | ||||||
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31 I -S J I |
|||||||
I | |||||||
1 i ;■? ':■ |
|||||||
j | |||||||
-■ | |||||||
Claims (4)
1. 2,6,6-Trimethyl-1 -hydroxy-1 -crotonoyl-cyclohexen-(2).
2. Verfahren zur Herstellung der Verbindung gemäß Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß man in
an sich bekannter Weise 2,6,6-Trirr.ethyI- ί -crotonoyl-1,2-epoxycycIohexan
mit einem sauren Mittel, vorzugsweise einer Mineral- oder organischen Säure
oder einer sauren Diatomeenerde behandelt.
3. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 als Riechstoff oder Riechstoffzusatz in Riechstoffkompositionen.
4. Verwendung der Verbindung gemäß Anspruch 1 als Geschmacksstoff oder Geschmacksstoffzusatz in
Aromamitteln, Nahrungsmitteln, Getränken oder Genußmitteln.
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