DE2233245C3 - 1,3-Dioxolanes and processes for their preparation and flavor compositions containing these compounds - Google Patents
1,3-Dioxolanes and processes for their preparation and flavor compositions containing these compoundsInfo
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Description
mit n-Buttersäure oder einem funktioneilen Derivat Versuch 2
derselben verestert, wobei in den Formeln diewith n-butyric acid or a functional derivative Experiment 2
the same esterified, whereby in the formulas the
Reste R2 und R3 die im Anspruch 1 angegebene Zu der in Versuch 1 genannten Butteraromen-Bedeutung besitzen, zusammensetzung A werden 10 Teile des nach Bei-R 2 and R 3 radicals have the meaning given in claim 1 to the butter flavor meaning mentioned in experiment 1, composition A 10 parts of the
3. Geschmackstoffzusammensetzung, gekenn- 45 spiel 2 hergestellten 2-Methyl-2-(I'-hydroxyäthyl)-zeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung 4-n-butyroxymethyl-dioxolans zugefügt. Die so erhalgemäß Anspruch 1. tenc Zusammensetzung C wird zur Aromatisierung3. Flavor composition, gekenn- 45 game 2 produced 2-methyl-2- (I'-hydroxyethyl) -drawn added by a content of a compound 4-n-butyroxymethyl-dioxolane. The so conservative Claim 1. tenc composition C is used for flavoring
von Gebäck in einer Dosierung von O,5%o verwendet.of pastries used in a dosage of 0.5% o.
Das mit der Zusammensetzung C aromatisierte Ge-The product flavored with the composition C
50 bück ist dem mit 0,5°/00 der Zusammensetzung A50 bück is the one with 0.5 ° / 00 of the composition A
aromalisierten geschmacklich eindeutig überlegen.
Die Erfindung betrifft 1,3-Dioxolane der allgemeinenAromalized taste clearly superior.
The invention relates to 1,3-dioxolanes in general
Formel Versuch 3Formula experiment 3
R2 R3 R 2 R 3
\ / 55 Aus einem Gemisch D, bestehend aus 1000 Ge-\ / 55 From a mixture D, consisting of 1000 genes
C (I) wichlsteilen der Aromazusammensetzung A des Ver-C (I) important parts of the aroma composition A of the
/ \ suchs 1 und lOOGcwichtsteilen des nach Beispiel 3 / \ suchs 1 and lOOGc weight parts of example 3
0 O hergestellten 2-(T-Methyl-propyl)-4-η-butyroxy-0 O produced 2 - (T -Methyl-propyl) -4-η-butyroxy-
1 I methyl-dioxolans wie einem Gemisch E, bestehend CH3-CH2-CH2-COO—CH2—CH—CH2 60 aus 1000 Gewichtsteilen der Aromazusammensel-1 I methyl-dioxolane as a mixture E, consisting of CH 3 -CH 2 -CH 2 -COO-CH 2 -CH-CH 2 60 from 1000 parts by weight of the aroma composition
zungAund 100 Gewichtsteilen des aus dem Beispiel 32tongue A and 100 parts by weight of that of Example 32
in der R2 ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest der DT-OS 14 93 572 bekannten 2-(l'-Isopiopyl)-in which R 2 is a hydrogen atom or a methyl radical of the DT-OS 14 93 572 known 2- (l'-isopiopyl) -
und R3 den l'-Propenylrest, l'-Hydroxyäthylrest oder 4-n-butyroxymelhyl-dioxolans, wurde jeweils eineand R 3 the l'-propenyl radical, l'-hydroxyethyl radical or 4-n-butyroxymelhyl-dioxolane, each became one
2'-Methylpropylrest darstellt, und Verfahren zu deren l%ige Lösung in Propylenglykol hergestellt und dieseRepresents 2'-methylpropyl radical, and processes for their 1% solution in propylene glycol and these
Herstellung sowie solche Verbindungen enthaltende 65 wiederum als 0,05%igc Lösung in Zuckersirup durchManufacture as well as such compounds containing 65 in turn as a 0.05% igc solution in sugar syrup
Geschmackstoffzusammensetzungen. eine Expertengruppe aus 5 Personen auf ihren Gc-Flavor compositions. an expert group of 5 people on their Gc-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen I zeichnen schmack geprüft. Dabei wurde festgestellt, daß dasThe compounds I according to the invention are taste-tested. It was found that the
sich überraschenderweise durch besondere geschmack- Gemisch D ein intensiv sahniges Aroma nach frischerSurprisingly, the special flavor mixture D creates an intensely creamy aroma of fresher
Butter besitzt, während dem Gemisch E die frische Butternote völlig fehlt.Has butter, while mixture E completely lacks the fresh butter note.
Die !,3-Dioxolane der obigen Formel I werden dadurch hergestellt, daß man in an sich bekannter Weise entwederThe!, 3-Dioxolanes of the above formula I are prepared by being known per se Way either
a) den Glycerin-n-mono-n-buttersäure-ester der Formela) the glycerol-n-mono-n-butyric acid ester of formula
IOIO
CH3-CH2-CH2-COO-CH2-CHOH-CH2-OhCH 3 -CH 2 -CH 2 -COO-CH 2 -CHOH-CH 2 -Oh
mit einer Carbonylverbindung der allgemeinen Formel R2 —CO —R3 (II)with a carbonyl compound of the general formula R 2 —CO —R 3 (II)
cyclisiert oder daß mancyclized or that one
b) ein 4-Hydruxymethyl-dioxolap der allgemeinen Formelb) a 4-hydruxymethyl-dioxolap of the general formula
R2 R 2
R3 R 3
(III)(III)
HO-CH2-CH-CH2 HO-CH 2 -CH-CH 2
mit n-Buttcrsäure oder einem funktioncllen Derivat derselben verestert, wobei in den Formeln die Reste R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung besitzen.esterified with n-butyric acid or a functional derivative thereof, the radicals R 2 and R 3 in the formulas being as defined above.
Bei der Methode a) wird ein Aldehyd bzw. Keton der allgemeinen Formel 11 mit dem betreffenden Ester wie üblich acetalisiert bzw. ketaiisiert. Die Acetalisicrung bzw. Ketalisierung erfolgt vorteilhafterweise durch Erhitzen des Gemisches der Reaktionspartner in Gegenwart eines Lösungsmittels und zweckmäßigerweise unter Verwendung eines sauren Katalysators sowie fortlaufender Entfernung des sich bildenden Wassers, z. B. mittels eints Schleppmittcls.In method a), an aldehyde or ketone of the general formula 11 is used with the ester in question acetalized or ketaiized as usual. The acetalization or ketalization takes place advantageously by heating the mixture of reactants in the presence of a solvent and expediently using an acidic catalyst as well as progressive removal of the one that forms Water, e.g. B. by means of a Schleppmittcls.
Als Schleppmittel können die hierfür üblichen Lösungsmittel, wie aromatische und gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol, Toluol oder n-Pentan, verwendet werden.The solvents customary for this purpose, such as aromatic and saturated aliphatic ones, can be used as entrainers Hydrocarbons, e.g. B. benzene, toluene or n-pentane can be used.
Als saure Katalysatoren eignen sich die für Acctalisierungcn bzw. Ketalisierungen üblichen Verbindungen, z. B. Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Perchlorsäure; starke organische Säuren, wie 1 richloressigsäure oder p-Toluolsulfonsäure oder Boririfluorid. Suitable acidic catalysts are those for acetalization or ketalizations customary compounds, e.g. B. mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, Perchloric acid; strong organic acids such as 1 richloroacetic acid or p-toluenesulfonic acid or boron fluoride.
Die Veresterungsmethode b) wird nach an sich bekannten Methoden durchgeführt, z. B. durch Acylierung nach Schotten — Ba um an η in Gegenwart einer Base, oder durch Umsetzung des Alkohols III mit der n-Buttersäure oder deren Anhydrid in Gegenwart eines sauren Katalysators, zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Lösungsmittels und unter fortlaufender Entfernung von sich bildendem Wasser. Als saure Katalysatoren kommen die oben für die Methode a) erwähnten Verbindungen in Frage.The esterification method b) is carried out according to methods known per se, e.g. B. by acylation according to Schotten - Ba um an η in the presence of a base, or by reaction of the alcohol III with the n-butyric acid or its anhydride in the presence of an acidic catalyst, expediently using a solvent and with the progressive removal of any forming Water. The compounds mentioned above for method a) come as acidic catalysts in question.
Für 2,4-di- bzw. 2,2,4-trisubstituierte Dioxolane, wie sie die Verbindungen I darstellen, sieht die Theorie eine eis- und eine trans-Form vor (vergleiche z. B. J. Chem. Soc. 1970, 263). Die Formel I soll die eis- und trans-Formen sowie Gemische dieser beiden Formen umfassen. Die erfindungsgemäß nach den Verfahrensvarianten a) und b) hergestellten Verbindungen I fallen zumeist als cis-trans-Isomerengemische mit etwa gleichen Mengen an eis- und trans- Form an.For 2,4-di- or 2,2,4-trisubstituted dioxolanes, as represented by the compounds I, the theory looks ahead an cis and a trans form are available (compare, for example, J. Chem. Soc. 1970, 263). The formula I is said to be the ice and trans forms as well as mixtures of these two forms. According to the invention according to the process variants Compounds I prepared a) and b) mostly fall as cis-trans isomer mixtures with approximately the same Amounts of ice and trans form.
300 gGlycerin-a-mono-n-buttersäureesterund 150 g Crotonaldehyd werden in 1200 ml Benzol gelöst und in Gegenwart von 4 g p-Toluolsulfonsäure an einem Wasserabscheider gekocht. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches wird dieses in einen Scheidetrichter übergeführt und nacheinander mit Wasser, 5%iger Natriumbicarbonatlösung und Wasser neutral gewaschen. Anschließend wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand an einer Füllkörperkolonne fraktioniert destilliert. Das hierbei mit einer Ausbeute von 75% anfallende 2-[l'-Propenyl]-4-n-butyroxymethyi-dioxolan siedet unter einem Druck von 0,4 mm bei 101 bis 1020C; n? = 1,4520.300 g of glycerol-a-mono-n-butyric acid ester and 150 g of crotonaldehyde are dissolved in 1200 ml of benzene and boiled on a water separator in the presence of 4 g of p-toluenesulfonic acid. After the reaction mixture has cooled, it is transferred to a separating funnel and washed successively with water, 5% sodium bicarbonate solution and water until neutral. The solvent is then distilled off and the residue is fractionally distilled on a packed column. The case with a yield of 75% obtained 2- [l'-propenyl] -4-n-butyroxymethyi-dioxolane boils under a pressure of 0.4 mm at 101-102 0 C; n? = 1.4520.
In einem 4-Halsrührkolben mit aufgesetztem Wasserabscheider werden 200 g Acetylmethylcarbinol, 366 g Glyrerin-rt-mono-n-buttersäureester, 1300 ml Benzol und 8 g p-Toluolsulfonsäure gemischt und unter Rühren am Rückfluß gekocht. Nach 5 Stunden beträgt die ausgeschiedene Wassermenge etwa 40 ml entsprechend einem annähernd vollständigen Umsatz. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und in 500 ml gesättigte wäßrige Natriumbicarbonatlösung eingegossen. Die Benzollösung wird im Scheidetrichter abgetrennt und mit Wasser gründlich gewaschen. Nach kurzer Trocknung wird das Benzol abdestilliert und der Rückstand an einer Füllkörperkolonne fraktioniert. In a 4-neck stirred flask with attached water separator 200 g of acetylmethylcarbinol, 366 g of glycerine-rt-mono-n-butyric acid ester, 1300 ml Benzene and 8 g of p-toluenesulfonic acid mixed and refluxed with stirring. After 5 hours the amount of water excreted is about 40 ml, corresponding to an almost complete conversion. The reaction mixture is cooled and poured into 500 ml of saturated aqueous sodium bicarbonate solution. The benzene solution is separated off in a separating funnel and washed thoroughly with water. After a short drying period, the benzene is distilled off and the residue is fractionated on a packed column.
Man erhält 182g 2-Methyl-2-D'-hydroxyäthyl]-4-n-butyroxymethyl-dioxolan vom Kp. 0,2/104 bis 1060C; n'f = 1,4487 in Form eines Gemisches von 2 Stereoisomeren im Verhältnis von etwa 1:1.Are obtained 182g of 2-methyl-2-D'-hydroxyethyl] -4-n-butyroxymethyl-dioxolane, bp 0.2 / 104 to 106 0 C. n'f = 1.4487 in the form of a mixture of 2 stereoisomers in a ratio of about 1: 1.
Nach der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Methode wurde unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsstoffe das 2 - (2' - Methyl - propyl)-4-n-butyroxymethyi-dioxolan vom Kp. 0,3/85°C, H1S = 1,4378, hergestellt.According to the method described in Examples 1 and 2, using the appropriate starting materials, 2 - (2 '- methylpropyl) -4-n-butyroxymethyi-dioxolane with a boiling point of 0.3 / 85 ° C., H 1 S = 1.4378.
23 g 2-[l'-Propenyl]-4-hydroxymethyl-dioxolan werden zusammen mit 12,5 g absolutem Pyridin und 250 ml Chloroform in ein Reaktionsgefäß gegeben, und das Gemisch wird auf — 100C gekühlt. Innerhalb 20 Minuten läßt man hierauf 18 t> n-Buttersäurechlorid zutropfen und rührt weitere 5 Stunden, wobei man die Temperatur allmählich auf Raumtemperatur ansteigen läßt. Das Reaktionsgemisch wird dann mit Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen, getrocknet und vom Lösungsmittel befreit. Durch Destillation des Rückstandes erhält man 28 g 2-[ Γ-Propenyl]-4-n-butyroxymethyl-dioxolan vom Kp. 0,05/90 bis 92°C; n?," = 1,4535.23 g of 2- [l'-propenyl] -4-hydroxymethyl-dioxolane are added together with 12.5 g of absolute pyridine and 250 ml of chloroform in a reaction vessel, and the mixture is cooled to - 10 0 C cooled. 18 tons of n-butyric acid chloride are then added dropwise over the course of 20 minutes and the mixture is stirred for a further 5 hours, the temperature being allowed to rise gradually to room temperature. The reaction mixture is then washed with sodium bicarbonate and water, dried and freed from the solvent. By distilling the residue, 28 g of 2- [Γ-propenyl] -4-n-butyroxymethyl-dioxolane with a boiling point of 0.05 / 90 to 92 ° C; n ?, "= 1.4535.
Claims (2)
rest oder 2'-Methylpropylrest darstellt. , .in which R 2 is a hydrogen atom or a methyl taste properties of some residues according to the invention and R 3 is the l'-propenyl residue, l'-hydroxyethyl compounds,
represents radical or 2'-methylpropyl radical. ,.
cyclisiert oder daß man1000
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