DE2416932A1 - Aromatisierungs- und parfuemierungsbestandteile - Google Patents

Aromatisierungs- und parfuemierungsbestandteile

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DE2416932A1 DE2416932A DE2416932A DE2416932A1 DE 2416932 A1 DE2416932 A1 DE 2416932A1 DE 2416932 A DE2416932 A DE 2416932A DE 2416932 A DE2416932 A DE 2416932A DE 2416932 A1 DE2416932 A1 DE 2416932A1
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Description

Pall 1170-1 I naohgekeicht]
FIRMENICH SA in Genf
Aroms ι isierungs- und ParfümierungsbestandteilG
Verschiedene Verbindungen, die. zum Aromatisieren VCKi Nahrungsmitteln für Mensch und Tier; Getränken, pharmazeutischen Präparaten und Tabai-cprodukten dienen, werden hier aufgeführt. Diese Verbindungen sind auch wertvolle Parfümierungsbestandteile.
Die erfindungsgemässen Verbindungen gehören zu der unten genannten iieihe von Derivaten:
a. o
b. 8-Hydroxy-5-isopropyl-non-6-en-2-on,
c. 5-Isopropyl-non~3-en-2,8-diol,
d. 8-Hydroxy-5-isopropyl-nonan-2-on,
e. 5-Isopropyl-nonan-2,8-diol,
f. 5-Isopropyl-nonan-2,8-dion,
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g· 3,4-Epoxy-5-isopropyl-nonan-2.fl-dionJ
h. e-Hydroxy-S-isoproDyl-S-me^hyl-non-ö-en^-on,
i. 6,7-iEpoxy-8-hydroxy-5-"isopropyl-8-methyl-nonan-2-onJ j . 2--Isopropyl~5~^ethyl-6 j3-dioxa-bieycloZ~3 .2-.lJ
octan-7-yl-metbyl-ketoiij lc. 2-(2-Isopropyl-5-methyl-6s8-dioxa-bicycloZ3.2.l7
octan-7-yl)-propan~2-ol, 1. 6-lDopropyl-l33i3-trimGthyl-2j9-dioxa-bicycio
/3 .3. l7noiian-Jl-ol, und
m. l-(2-Isopropyl-5-inethyl-6,8-dioxa-bicyclo/~3 . 2.LT
octan-7~yl)-äthan-l-ol.
Diese ne^en Verbindungen fallen unter die Derivate
des 5-IsopiOpyl~8-rnethyl--:p.ona"6,8-dien-2--cms, welches eher unter de.™ Narp^n Solanon bekannt ist.
Mit Ausnahme des 5-Isopropyl-nonan-2s8-dion entdeckte man, dass die erfindungsgemassen Verbindungen natürlichen Ursprungssind und aus einem ätherischer. OeI isoliert werden können. Dieses ätherische OeI wurde durch Wasserdampfdestillction aus Burley Tabak nach vorherigem Ansäuern des wässrigen Destillates auf einen pH-Wert von etwa 4 und nachfolgender Extraktion des sauren Destillates mit einem flüchtigen Lösungsmittel erhalten.
Das oben erwähnte Isolierungsverfahren ist jedoch besonders komplex und vollkommen unwirtschaftlich, da das ätherische OeI nur in einer Ausbeute von 0,03 Gew.-% des gesamten, behandelten Tabaks erhalten wird. Ausserdem traten die oben genannten
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Verbindungen im ätherischen OeI nur als ganz geringe Bestandteile auf und es wurden Konzentrationen gefunden, die in einem Bereich von etwa 0,005 bis zu etwa 0,3 Gew.-% variierten. Die gewünschten Verbindungen wurden in einem Isolierungsverfahren hergestellt, in welchem das ätherische OeI zuerst durch fraktionnierte Destillation unter verminderJ-Om Druck getrennt wurde und anschliessend di^ weniger flüchtigen Fraktionen (K.ρ. >35°C/O,001 Torr) mittels Kolonnen mit hoher Fi-aktioniorungskraft verschiedenen Destillationen unterworfen wurden. Schliesslieh erforderte die Isolierung der gewünschten Verbindungen ein 'irennungsverfahren, wobei eine präparative Gaschronatogr&phie ("preparative vapour phase chromatography" = pvpc) mit stationären Phasen kontrastierender Polarität verwendet wurden.
Die Isolierung der oben genannten Verbindungen, welche aus einem aus Tabak gewonnen ätherisehen OeI hergestellt wurden, wies grosse Nachteile und Schwierigkeiten auf. D?her griff man zu passenden synthetischen Methoden, um deren Herstellung zu vereinfachen. Deshalb werden die besonderen angewandten Verfahren in den nachfolgenden Beispielen beschrieben.
Weitläufig können die oben genannten Verbindungen ■ zum Verbessern, Verstärken oder Verändern dter aromatisierenden Eigenschaften von Nahrungsmitteln für Mensch und Tier, Geträn-'ken, pharmazeutischen Präparaten und Tabakprodukten sowie zum "Verbessern, Verstärken oder Verändern der geruchstragenden
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Eigenschaften von Parfümen und parfümierten Produkten und schliesslich zur Herstellung von Duft- und Aromakompositionen verwendet werden.
So wird zum Gegenstand der Erfindung eine Aromaöder Parfümkomposition, die eine der oben angegebenen Verbindungen enthält.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Tabaks odor Tabakeroatzes, dom eine gerir^e, jedoch aromamodifizierende Menge eines Aromamittelbestandteiles von wenigstens einer der oben genannten Verbindungen zugegeben wird.
In x^einem Zustand besitzen die oben genannten Verbindungen originelle und chr.rakteristische Aromatisierung«-· und Parfümierungsnoten. Sie können tatsächlich viele verschiedene Geschmacks- und Aromanoten entwickeln und verstärken, insbesondere die holzige Note, die ein an trockene Blätter erinnerndes Aroma mit einer tierischen und manchmal, leicht fruchtigen Tönung aufweist.
Diese organoleptischen Eigenschaften sind besonders zweckmässig zur Aromatisierung von aufgebrühten oder aufgekochten Getränken, wie Tee, z.B. Kamillen-, Lindenblüten oder Ver~ benatee.
Besonders hinzuweisen ist auf ihre Kraft und Haftung, insbesondere im Hinblick auf die Tatsache, dass die oben beschriebenen organoleptischen Eigenschaften stabil und vollkommen reproduzierbar sind. Diese Eigenschaften gehören insbesondere zur reinen Verbindung, während im Gegensatz dazu Aroma und
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Geruch des natürlichen ätherischen Oeles entsprechend dem Ursprung des als Grundmaterial für die Extraktion verwendeten Tabaks, den gewählten Extraktionsverfahren und der Reinheit der. gev;onnt:neu ätherischen OeJ on variieren. In Anbetrocht ihrer ausgeprägten organoleptischen Eigenschaften haben die erfindungi-.gei.iässen Verbindungen ein klar zu erkennendes Anwendungsgebiet als Aroma- und Parfümbestandtaile, das noch breiter als das des natürlichen ätherischen Oeles ist.
Die in der Erfindung genannten Verbindungen dienen insbosonders zur Aroinatis:'.orung vo.i Tabak. Bekanntlich bestehen die ζ ,B. zur Zigarettenherstellung verwendeten Tabake aus ein:.1!- Mischung untorschiodlichöter Arten, ur.; dem gebildeten Rauch den gewünschter: charakteristischen Geschmack und das Aroma zu verleihen. So enthalten die derzeit hergestellten Zigaretten gewöhnlich Mischungen aus Virginia, Maryland oder Kentucky Tabaken in Kombination mit Orient- oder türkischen Tabaken. Die jeweiligen Verhältnisse oder verschiedenen Tabakarten werden variiert, uni den besonderen Geschmack und das gewünschte Aroma zu erhalten. Weiterhin ist es üblich, Aromasubstanzen und Befeuchtungsmittel ("humectants")als Zusätze zu diesen Tabakmischungen zu verwenden, um deren organoleptische Eigenschaften zu verstärken.
Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass man durch Zugabe von einer der genannten Verbindungen zu einem Grundtabak (der ein natürlicher Tabal: oder Tabakersatz natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein kann) ein aromatisierendes
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Material erhält, das ein an trockene Blätter erinnerndes Aroma mit einer holzigen, tierischen und manchmal fruchtigen Note besitzt. Diese Eigenschaften werden besonders beim Rauchen entwickelt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass Definition oder Charakterisierung von Goschir.ack und Aroma in der Tabak-Lechnik in vielen Fällen subjektiv ist, und unterschiedliche Raucher können dasselbe Aroma oder denselben Effekt recht verschieden definieren.
Die erfindungsgemässen Verbindungen können allein L-Jer in Aroma- oder Parfümkompesitionen, die aus einer oder mehreren aromatisierenden oder geruchsbildenden Verbindungen bestellten, verwendet v/erden. Die oben genannten Vei dindungen und Kompositionen können in vielen verschiedenen Formen verwendet werden. Die chemische ITatur, Löslichkeit und Stabilität bestimmen die Form, in welcher die gegebene Verbindung oder ein Präparat verwendet werden kann. Es wird jedoch bevorzugt, diese Verbindungen oder Kompositionen in Fo^m von Lösungen zu verwenden. Der Zusatz kann zu jeder Stufe im Verlauf der Tabakbchandlung zugefügt werden; er wird jedoch vorzugsweise zugegeben nach dem Altern, Trocknen ("curing"), Schneiden und bevor der Tabak zu Zigaretten' oder anderen Produkten geformt wird. Ein zweckmässiges Verfahren zum Aromatisieren von Tabak besteht im Besprühen des Tabaks mit einer alkoholischen Lösung der aromatisierenden Verbindung oder Aromakomposition. Es kann auch eine Kombination von Lösungsmitteln, wie z.B. Alkohol und Propylenglykol verwendet werden.
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In der Parfümindustrie sind die oben-genannten Verbindungen vor grosser Bedeutung, da sie Gras-ähnliche, insbesondere an.Heu erinnernde Noten entwickeln. Erfindungsgcmäris wurde f erstgestellt, dass bei der Verwendung von 2-(2~Iso~ propy 1-5-me+"hy 1-6,8-dioxa-bicyclo/3. 2.3,7octan-7-yl)-propan--2-ol, 8~Hyaroxy-[5-iöopropyl-non-6-en-2-on oder 8-Hydi o-rv-[3~isQpropyl--8-methyl~non-6--cn-2-on als Parfümierungsmittel besondere; a ntovoßa ante Gras-ähnlnobe Noten auftraten.
Die Verhältnisse, in Vielehen die Aro.matisierungsmittel der Erfindung in Aromakompositionen verwendet oder zu Taba.-'ju zugegeben werden, können in wöiten Grenzen variieren. Sie hängen insbe.'ionders von der organoleptischer. Effekten, die man r:u erzielen wünscht und vorn Ursprung des Tabakproduktes ab, zu dem die Aromatics tandteile zugegeben werden. So kann man interessante Aromaeffekte mit Mengen zwischen 1 - 500 Tpm, vorzugsweise zwischen etwa 10 - 200 Tpm und insbesondere zwischen 10 - 50 Tpm, bezogen auf das Gewicht des zu aromatisierenden Produktes, erzielen..
Vergleichbare Mengenverhältnisse der erfindungsgemassen Verbindungen können zur Aromatisierung von Nahrungsmitteln, Getränken, Tiernahrung und pharmazeutischen Präparaten verwendet v/erden.
Werden die erfindungsgemassen Verbindungen zur Herstellung künstlicher Aromapräparate verwendet, dann kann ihr Anteil bis zu etwa 80 Gew.-% des Präparates erhöht werden
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Bei Verwendung der erfindungsgemässen Verbindungen als Parfümbestandteil können ihre Verhältnisse in den Parfümkompositionen oder parfümierten Produkten, denen sie zugefügt werden, ebenfalls in einem weiten Bereich variieren. So erzielt man interessante geruchstragende Effekte mit Mengen zwischen etwa 1 - 10 % des Gesamtgewichtes der Komposition.
±n allen Fällen können in Abhängigkeit vom besonderen geruchstragenden oder Aromatisierungseffekt s den man ,;ιι erzielen wünscht, die oben angegebenen Bereiche variiert werden.
Die Erfindung wird besser durch die nachfolgenden Beispiele veranschaulicht, in denen die Temperatur in Celsiucgraden angegeben i:-t und die Abkürzungen von allgeir.t-in verständlicher Bedeutung siud. Es wird jedoch darauf hingewiesen, do'is s^'ch die Erfindung nicht nur auf uie hier angeführten Beispiele beschränkt.
0 6-Methy.l-3-isopropyl-hfmta-Il.16-dien-l-ol zz _ zz zz — zz _ zz zz zz zn zz "Zl — — Zz zz _ w zz. — — zr — ZZ Tz ~~ ~~ ~ nrr~~~"^r" — "TT
a) 17,2 g (0,2 M) Isovalerianaldehyd wurden innerha3,b 75 Min. unter Rühren einer Mischung von 28,H g (0,'l M) Pyrrolidin und 8 g wasserfreiem Kaliumcarbonat zugesetzt. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde während der Zugabe zwischen H - 6 gehalten und anschliessend auf 20 erhöht. Das Reaktionsgemisch wurde unter ständigem
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— Q —
Rühren 75 Mir * lang bei dieser Temperatur gelassen. Nach Abfiltrieren des Reaktionsgemisches und Auswaschen' des Niederschlages mit Aether, ergab das organische klare Piltrat nach dem Eindampfen einen Rückstand, der untei vermindertem Druck abdostilliert wurde. Dabei erzielte man 23 g (83 %) ües Enamins der F
(CIO2-CIi-CH=CII-N
K.p. 62-'l°/10 Torr.
b) Eine unter Stickstoff gehaltene Lösung von 9-O g '65 mM) des oben hergestellten Enamins in 50 ml wasserfreiem Aether wurde ]l5 Min. lang mit einer Lösung von 5,0 g. (71,5 mM)-Methylvinylketon in 10 ml wasserfreiem Aether versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 21S h lang bei ständiger Stickstoffzufu.hr bei Raumtemperatur gehalten. Dann erfolgte die Zugabe von 1,95 ml Wasser und etwa 11,2 ml einer 6N wässrigen Salzsäurelösung. Auf diese Weise konnte der pH-Wert auf etwa 5-6 eingestellt werden. Nachdem das Reaktionsgemisch eine weitere Stunde bei Raumtemperatur unter Rühren gehalten worden war, extrahierte man es 2 mal mit Aether, Zuerst wurde es iuit
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1 %±ger wässriger Salzsäure, dann mit 5 #iger wässriger - ftatriumbioarbonatlösung und schliesslich mit gesättigter v/ässriger NaCl-Lösung neutral gewaschen. Der dabei erhaltene Extrakt wurde schnell bei geringer Temperatur abdectilliert und ergab 6,6 g (65 % Ausbeute) des 5-Oxo-2-isopropy1-2-hexanal;
K.p. 47-9°/O,OOl Torr.
IR : 2730» 290O3 1715, 13jO cm"1
MS : M-18 = 138
. NMR : 0,96 (6H); 2,07 (3H); 1,5-2,6 (6H); 9,55 (IH) 6 Tpm,
c) 23,1I g (0,15 M) des obigen Ketonaldehyds, 15,4 g (0s2'l M) Aethylenglykol und 0,15 g ρ.-Toluolsulfonsäure in 150 ml Benzol wurden 30 Min. lang zum Sieden erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde na°h den herkömmlichen Methoden behandelt wie Waschen, Trocknen und Einengen der flüchtigen Bestandteile und anschliessenl unter vermindertem Druck hei 0,001 Torr destilliert. Dabei erzielte man mit 70 /Siger Auebeute 21,2 g. des Ketals der Formel
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Diese Verbindungen wurden zu 60 - 70 % in reiner Form erhalten wie es aus den gaschromatographischen Ant^.ysenergebnissen hervorgeht.
K . ρ. 60-1 /0,01 Torr.
IR (Film) : 1120, I36O, I7IO cm"1,
tos: : M+ - 200;
NMR : 0,85 (3H, d, J=2,5 cps); 0,98 OH, d, J=
2,5 cps): 1,2-1,8 (ΊΗ, m); 2,03 (3H, s);
2,46 (2H, t, J=6,5 cps); 3,80 (4H, m);
4,65 (-LH, d, J=1,5 cps) δ Tpm. ■
d) Eine Lösung von 21,2 g (0,084 M) des nach dem unter c) beschriebenen Verfahren hergestellten Ketals und 52 g (0,256 H) m-Chloroporben^oesäure, die zuvor zu 85 % in 1 1 Chloroform gelöst worden war, wurden 12 Tage lang bei Raumtemperatur im Dunkeln aufbewahrt. Das Reaktionsgemisch wurde zuerst unter Vakuum eingedampft. Danach erfolgte die Zugabe von Aether. Nach Filtrieren und anschliessendem Auswaschen des klaren Filtrates mit 5 £iger Natriumcarbonatlösung erhielt man l8 g Rohprodukt Diese Verbindung wui'de dann in einer aus 100 ml Dioxan und Jj0 ml 5 £iger wässriger Schwefelsäure bestehenden Mischung gelöst. Die dabei erhaltene Lösung wurde 2H h bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach Zusatz von Natriumchlorid extrahierte man das Produkt 2 mal mit
Aether. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit 409RA7/117G
Wasser neutral gewaschen, über Natriumsulphat getrocknet und bis zum Trocknen eingedampft. So erhielt man einen Rückstand, der nach fraktioniert er Destillation 6,5 g (23,8 %) eines Produktes mit K.p. 5O-65°/O,OOl Torr auf-Wies. Dieses Produkt enthielt 53»6 % des Esteraldehyds der Formel
CH2OCOCH
I JDHO
e) 5,5 g einer 14 #igen n-buthyl-Lithiumlösung ?:i Hexan wurden unter Stickcstoffzufuhr und unter Rühren innernalb von 45 Min. einer Lösung von 4,65 g (13 mM) Methylallyl-triphenyl-phosphoniumchlorid in HO ml Aether zugegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde während der Gesamtzugabe zwischen 6-10 gehalten und anschliessend auf Raumtemperatur gebracht, wobei das Ganze 4 h lang blieb. Nach Abkühlen auf -70 wurde das Reaktionsgemisch mit 1,72 g (5,3 mM) des nach Absatz d) hergestellten Esteraldehyds in 5 ml Aether versetzt. Es wurde jedoch darauf geachtet, dass die Temperatur nicht über -50 anstieg. Die Mischung wurde für weitere 3 h bei dieser Temperatur gelassen und eine Nacht lang bei 20 gehalten. Anschliessend verdünnte man sie mit Wasser und
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extrahierte mit Aether. Die vereinigten organischen
Extrakte wurden nach den herkömmlichen Verfahren wie
Waschen und Trocknen weiterbehandelt. Der nach dem Eindampfen der flüchtigen Bestandteile erhaltene Rückstand wurde 1 h lang mit 50 ml einex IN alkoholischen Kaliumhydroxydlösung am Rückfluss gekocht. Nach durchgeführter Aetherextraktxon, gefolgt von den herkömmlichen Behandlungsmethoden der ätherischen Extrakte erzielte man 1,5 g eines Produktes, welches mittels Säulenchromatographie
gereinigt wurde (30 g Silicagel; Eluierungsmittel: Benzol) und dabei 0,58 g (65' %) 6-Methy.l -S-isopropyl-hepta-'ljodien-1-ol ergab mit einem Reinheitsgrad von o-uwa 95 %
und einem K.p. von etwa 60°/0,001 Torr.
-^0 = 0,8833; nf = 1,4805
IR : 331IO, 3090, 1760, 1630, l600, 1040, 960 und
870 cm"1
UV : XÄt0H = 230 nm (e = 24·195)
max
MS : M+ =. 168
NMR : 0,80 (3H); 0,91 (3H); 1,80 (3H, s); 1,2-2,4 (4H); 3,47 (2H); 3,80 (IH); 4,8l (2H); 5,33 (IH); 6,05
(IH) 6 Tpm.
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6,51 g (17,8 mM) des Ketals der Formel
wurden unter starkem Rühren einer bei 20-25 gehaltenen Suaper.sion von 0,455 g (12 mM) Lithiumaluminiumhydrid in 30 ml Aether zugesetzt. Als nach weiterem 4-stündigem Rühren der Ueberschuss an Lithiumaluminiumhydrid mit feuchtem Aether zersetzt worden war, wurde das Keaktion^- in ^ine konzentrierte Ammoniumchloridlösung gegossen. Kach den üblichen Behandlungsmethoden erhielt man 6,5 g eines Produktes, welcnes anschliessend bei 20° und unter Stickstoffzufuhr mit 50 ml einer 5 &igen wässrigen Schwefelsäurelösung in 50 ml Aether versetzt. Die abgetrennte organische Phase wurde eingedampft und ergab 5 g eines Rückstandes, der mittels Säulenchromatographie (100 g Silicagel, Eluierungsmittel : eine Benzol-Aethylacetatmischung, deren Konzentration in einem Bereich von 95:5 bis 3:2 variierte) gereinigt wurde. Man erzielte 3,4 g (96 %) des 8-Hydroxy-5-isopropyl-non-6-en-2-on; K.p. 80°/0,001 Torr; d^° , 0,9261; n£° = 1,4608;
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.- 15 -
IR : 3450, 1710, 136ο, 1050 und 975 cm""1
MS : M-18 = 180
NMR (CDCl ) .-,0,87 (6H); 1,26 (3H); 1,0-2,0 (5H); 2,13 (3H);
2*10 (2H); 4,30 (IH) j 5,45 (2H) δ Tpm.
Das als Ausgangsmaterial im o-bigen Verfahren verwendete
Ketc<l kann wie folgt hergestellt werden:
a) 10,1 g (64,7 mM) des nach Absatz b) im oben angeführten Beispiel hergestellten 5~Oxo-2-isopropyl-2-hexanals
vmrden 4 Tage lang uncer Stickstoffzufuhr zusammen mit
22,2 & (69j7 mM) dpi·. Ylid-V°rbindung, die bei der Reaktion von Triphenylphosphin und Chloraceton erhalten
wurde (siehe J. Org. Chem. ,22, 4l (1957)) in 75 ml
wasserfreiem Benzol am Rückfluss gekocht. Das Reaktionsgemisch wurd^ dann bis zum Trocknen eingedampft, der
erhaltene Rückstand in 200 ml Petroläther (K.ρ. 30-50°) aufgenommen und der Niederschlag durch Filtrieren getrennt. Nach Eindampfen des klaren Filtrates und anschliessender fraktionnierter .Destillation des gewonnenen Rückstandes erhielt man 10,? g 5~lsopropyl-non-3-en-2,8-dien;
K.p. 7O-84°/O,OOl Torr.
b) Eine Mischung von 7»0 g (35,7 mM) 5-Isopropyl-non-3-en-2,8-dion, 0,040 g p-Toluolsulfonsäure, 2,46 g Aethylenglykol in 40 ml Benzol vmrden I^ h lang in einem Dean & Stark-Destillationsapparat am Rückfluss erhitzt. Das
Reaktionsgemisch wurde zuerst mit einer 5 £igen wässrigen
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Natriumbicarbonatlosung, dann mit Wasser ausgewaschen, bevor es den herkömmlichen Behandlungsmethoden wie Aetherextraktioii, Waschen und Trocknen der organischen Extrakte unterworfen wurde. Nach Eindampfen der organischen Phase erhielt man 7j72 g des gewünschten Monoketals mit einem Reinheitsgrad von etwa 6O-7O %.
K.p. 87-9O°/O,OOl Torr.
IR : 1675, I62O, I36O und 98O cnT1 NMR (CCl4) : 0,88 (6H); 1,19 (3H); 2,15 (3H); 1,0-2,2
(6H); 3,80 (iJH); 5,87 (IH); 6,46 (IH) δ Tpm.
2,5 g des nach Absatz a) im oben angeführten Beispiel hergestellten 5-Isopropyl-non-3-en-2,8-dion in 10 ml wasserfreiem Aether wurden zu einer Mischung von 0,292 g (7,7 mM) Lithiumaluminiumhydrid in 10 ml Aether und 10 ml Tetrahydrofuran zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur eine Nacht lang unter Rühren gelassen und dann in pine konzentrierte wässrige Ammoniumchloridlösung gegossen„ anschliessend extrahiert und nach den herkömmlichen Methoden weiterbehandelt. Der so erhaltene Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie (50 g Silicagel; Eluierungsmittel; Aether/Petroläther) gereinigt, und man erhielt mit 51 $iger Ausbeute 1,3 g des gewünschten Diols.
A 0 9 8 4 7 / 11 7 6 .. ν ■. ά
K.ρ. 102°/0,001 Torr; η^° = 1,^6^45i djj° = 0,9275
IR : 3350, 1120, 1060 und 970 cm"1
NMR (CCli() : 0,67 (IH, s); 0,7.5-1,00 (6H, m); 1,16 (6H, t sichtbar, J=7}5 cps); 1,0-2,5 (6H, m); 2,8-4,5 (3H, sehr breites s); 5*,37 (2H, m) δ Tpm
Eine Mischung von 1,7^ g (8,7 mM) des nach der im nachfolgenden Beispiel (βJ angeführten Methode hergestellten 5~Isopropyl-nonan-2,8-dions wurde zusammen mit 0,5^5 g (8,7 mM) .Aethylenglycol, 0,020 g p-Toluolsulfonsäure in 20 ml Benzol während IJ h in einem Dean & Stark-Destillationsapparat am Rückfluss erhitzt. Nach dan herkömmlichen Behandlungsmethoden wie Aetherextraktioi·, Waschen, Trocknen und Eindampfen erhielt man 2,2 g einer Mischung, die grossenteils aus einem Monoketal der Formel
bestand.
Diese Mischung wurde dann mittels Lithiumaluminiumhydrid (0,175'g; 4,6 mM) in Aether während eines Zeitraumes von 20 h und bei einer Temperatur von 20° reduziert. Nachdem
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man das überschüssige Lithiumaluminiumhydrid nach den allgemein üblichen Methoden zersetzt hatte, wurde das Reaktionsgemisch mit 6-ml einer 5 £igen wässrigen Schwefelsäurelösung in 20 ml Dioxan behandelt. Nach durchgeführter Aetherextraktion, Waschen, Trocknen und Eindampfen der vereinigten Extrakte wurden 2 ρ eines Rückstandes erhalten, der mittels Säulenchromatographie (40.g Silicagel; Eluierungsmittel: eine Benzol-Aethylacetatmischung im Verhältnis von 95:5) ■gereinigt wurde und dabei 0,60 g (34 %) 8-Hydroxy-5-isopropyl-ncnan-2-on, K.p. 90°/0,G0l Torr, ergab.. djj° = 0,9368; n^° . 1,4589
IR : 3450, 1705, 136Ο cm"1 NMR (CDCl3)': 0,84 (6H, d, 3-6 cps); 1,19 (3H5 d, J=
€ cps); 0,9-1,9 (9H, m); 2,15 (3H, s);
2,44 (2H, t, J=8 cps); 3,78 (IH, m) δ Tpm.
2,5 g (12,6 mM) des nach dem im nachfolgenden Anführungsbeispiel (&J beschiiebenen Verfahren hergestellten 5-Isopropyl-non-2-en-2,8-dions wurden in 10 ml wasserfreiem Aether einer Mischung von 0,570 g (50 mM) Lithiumaluminiumhydrid in 10 ml Aether und 10 ml Tetrahydrofuran zugegeben. Das Reaktonsgemisch wurde bei Raumtemperatur eine Nacht lang unter Rühren gelassen und dann in eine gesättigte wässrige
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Ammoniumchloridlösung gegossen. Das nach den herkömmlichen Methoden wie Waschen und Trocknen behandelte Reaktxonsgeinisch lieferte nach Eindampfen der flüchtigen Bestandteile einen Rückstand, der nach Destillation 2,3 g (90 %) des gewünschten Diols aufwies; K.p. 120°/0,00l Torr;
dl, - 0,9388; η£υ = 1,4631
IR : 3370 und 1120 cm"1
NMR (Cd,,) : 0,85 (6H, d, 3-6 cps); 1,13 (6H, d,J= 6 cps); 1,0-2,2 (1OH, m); 3,3-4,5 (4H, m) δ Tpm.
(O SzIiQBiOEYl-zQQQiiQzSjOzdion
1,96 g (10 inM) des nach dem in Absatz a) angeführten Beispiel ( 2 j hergestellten 5-Isopropyl-non-3"~en~2,8-dions in 20 ml Aethylacetat wurden in Gegenwart von 0,196 g 10 tigern Palladium über Kohle katalytisch reduziert. Nach Filtrieren und Eindampfen der flüchtigen Bestandteile erhielt man einen Rückstand, der nach fraktionnierter Destillation 1,77k(89 %) des gewünschten Dions er«?a.b. K.p. 80°/0,001 Torr;
■ djj = 0,9292; n£u = 1,4501
IR : I7IO und I36O cm"1
MS : M-18 = 180
NMR (CCl1J) : 0,85 (6H, d, J=6 cps); 1,0-1,9 (6H, m);
2,05 (6H, s); 2,37 (4h, t, 3=7 cps) δ Tpm. _
A0 9 8A7/-1 176 >; ; j ,
16,25g (etwa HO mM) des nach dem in Beispiel ί 2 ) beschriebenen Verfahren hergestellten Ketoketals, welches zuvor in 125 ml wasserfreiem Aether gelöst worden war, wurde bei Raumtemperatur innerhalb 50 Min. einer M'ischung v~n 1,1^ g (30 mM) LithiumaluiniiiJLumhydrid in 75 ml wasserfreiem Aether zugesetzt. Als nach weiterem vierstündigem Rühren der Ueberschuss an Lithiumalumin"iumhydrid mit feuchtem Aether zersetzt worden war, wurde das Reaktionsgemisch in eine konzentrierte wässrige Aiumoniumchioridlösung gegossen. Nach den herkömmlichen Behandlungsmethoden wie Aetherextraktion. Waschen, Trocknen und Eindampfen der organischen Extrakte erhielt man 16 g eines Produktes mit den folg°nden analytischen Daten:
IR : 345O, 1050, 965 cm"1
MS ' : M-15 = 227
NMR (CCl11) : 0,85 (6H, m); 1,17 (3H, d, J = 6 cps); 1,18
(3H, s); 1,0-2,3 (6HS ir.); 3,78 (4H, s); 3,9-IJ,5 (2H, m); 5,2-5,5 (2H, m) δ Tpm.
Das so gewonnene Produkt wurde in 85 zeiger m-Chloroperoxybenzoesäure (20,4 g) in 38Ο ml Chloroform gelöst. Nachdem das Reaktionsgemisch 2k h bei 20 stehen gelassen und anschliessend bei vermindertem Druck bis zum Trocknen eingedampft wurde, nahm man den Rückstand in Petroläther (K.ρ. 3Ο-5Ο ) auf. Anschliesdend wurde die organische Phase mit 5 #iger wässriger Natriumcarbonatlösung und da-
409847/1 WK ,■■--■·.
nach mit konzentrierter wässriger Natriu^chloridlösung gewaschen.
Nach den herkömmlichen Behandlungsmethoden erzielte man 18 g 3,4-Epoxy~5-isopropyl-2--hydroxy-nonan-8-on' Ketal. Dieses Produkt wurde unte^ Stickstoffzufuhr mit einer MnOp-Benzol-Mischung (l60 g MnO? in 1,4 1 Benzol), die zuvor 20 h lang bei 120° aktiviert worden war, behandelt. Nach zweitägigem Rühren bei 20 wurde die Mischung aufiltriert und das klare Filtrat bis zum Trocknen eingedampft. Der dabei erhaltene Rückstand wurde dann mit 2 #iger wässriger Schwefelsäure in einer Äether-Diox^n-Mischung (1:1:1) versetzt. Nach erfolgter Aetherextraktion wurden dLej organischen Extrakte nach den herkömmlichen Methoden weiter behandelt und man erhielt 11 g 3,4-Epoxy-5-isopropyl-nonan-2,8-dion das mittels Säulenchromatographie (Silicagel; Eluierungsmittel: Petroläther:Aether, welches im Bereich von 9:1 bis 1:1 variierte) gereinigt wurde und das gewünschte Diketo-Epoxyd in reiner Fcrm lieferte.
K.p. 90°/0,001 Torr; djj° = 1,0105; η^° = 1,4594 IR (CCl11) : 1700, 1355, 1240, ll60 und 860 cm"1 MS : M-43 = 169
NMR (CDCl3) : 0,95 (6H, 2d); 1,11-2,00 (4H, m); 2,09 (3H, s); 2,18 (3H, s); 2,65 (2H, t, J=7,5-cps); 2,85 (IH, d vor. d,-J=8,5 cps, J'=ca. 2 cps); 3,19 (IH, <J,J=ca. 2 cps) δ Tpm.
7j2 g (l8 mM) des nach dem in Beispiel \2j beschriebenen Verfahren hergestellten Monoketals ir 20 ml Aether wurden einer Mischung von 1,09 g (^5 mM) Magnesiumspänen, 60 ml wasserfreiem Aether und einem zur Durchführung del Grignard-Reaktion nötigen Ueberschuss an Methylbromid zugesetzt. Dieses Reaktionsgemisch wurde nach einstündigem Erhitzen am Rückfluss eine Nacht larj bei Raumtemperatur stehen gelassen und anschliessend in eine eisgekühlte 5 #ige wässrige Schwefelsäure gegossen. Nachdem man das Ganze für 2\ h bei Raumtemperatur stehen gelassen hatte, wurde die organische Phase abgetrennt und nach den herkömmlichen Methoden wie Waschen mit 5 #ig<3r wässriger Natriumcarbonatlosung anschl:essend mit Wasser vieltbr behandelt. Nach dem Trocknen und Eindampfen erhielt man 7 g eines Rohmaterials, welches mittels Saulenchromatographie gereinigt 3,06 g (M %) des gewünschten Produktes aufwies.
K.p. 85°/0,OOl Torr; d^° = 1,4600
IR : 3^50, 1700, 1360, II50 und 970 cm"1 MS : M-18 =194
NMR (CCl11) : 0,85 (6H4 2d); 1,22 (6H, s); 2,03 (3H, s);
1,1-2,0 (^H, m); 2,1-2,5 (3H, m); 5,23-5,50
(2H, m) δ Tpm
409^4771176
2,96 g (13,9 mM) ß-Hydroxy-S-isopropyl-e-methyl-non-o-en-2-on wur-Jen mit einer 85 #igen m-Chloroperbenzoesäure (3,4 16,7 mM) in 90 ml Chloroform versetzt. Das Reaktionsgemisch V'urde 7^h lang auf 20 gehalten. Der bei niedriger Temperatur nach Konzentrieren der obigen Mischung orhaltene Rück stand wurde in Petroläther aufgenommen, abfiltriert und das klare Piltrat wurde v/ie gewöhnlich behandelt. Man erzielte dabei 3 S des gewünschten rohen Epoxy-Ketons, welches nach · Reinigen mittels Säulenchromatographie 2,51-β der reinen Verbindung lieferte.
K.p. 100°/0,001 Torr; d?° = 0,9905; n^0 = 1,4572 IR : 31IOO, I36O, 1705, 1165, 960 und 900 cm"1 MS : M-59 = I69
NMR (CDCl ) : 0,96 (3H, d, J=6 cps); 1,23 (3H, s); 1,27 (3K, s); 2,13 (3H, s); 1,15-2,10 (5H, m); 2,3-3,0 (4H, m) δ Tpm.
0,5 g (2,38 mM) des nach dem in Beispiel \7J angegebenen Verfahren hergestellten 3,4-Epoxy-5-isopropyl-nonan-2,8-dions wurden in 10 ml Benzol in Gegenwart von 0,020 g p-Toluolsulfonsäure 4 h lang am Rückfluss gekocht.. Nach
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weiterer Zugabe von 0,020 g P-Toluolsulfnnsäure liess man das Reaktionsgemisch noch 3 h langer am Rückfluss kochen.
Nach Aetherextraktion und der üblichen Behandlungsweise der getrennten organischen Extrakte erhielt man 0,315 E (63 %) des gewünschten Ketals.
K.p. 80°/0,001 Torr; n^° = 1,4608; djj° = 1,0324
IR (CCl1J) : 1700 und 1375 cm"1
MS : M-43 =169 ·
NMR (CDCl3) : 1,00 (6H, m); 1,58 (3H, s); 1,0-2,0 (6H, m)
2,25 (3H, s); 4,24 (IH, s); 4,55 (IH, m)
6 Tpm.
Dieses Produkt t-j'itt in Form einer Mischung seinei1 beiden Stereoisomeren der Formel
auf.
2,1 g (9j2 mM) des nach dem in Beispiel \9J beschriebenen Verfahren hergestellten Epoxyketals wurden in 45 ml Benzol
zusammen mit 0,045 g p-Toluolsulfonsäur'e 2 h lang am Rück-
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fluss erhitzt. Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen, wie sie im oben erwähnten Verfahren nach Beispiel (ίο) angeführt wurden, durchgeführt. 2,2 g des dabei erhaltenen Rohmaterials ergaben nach Reinigen mittels Säulenchromatographie (Silicagel; Eluierungsmittel: Petrolather."Aether 4:1) 1,2 g eine*' aus 2 Plydroxy K>>talen bestehenden Mischung. Diese letzteren konnten gaschromatographisch (CARBOWAXW 5 %\ ?00°; 2,5 m) getrennt werden.
NMR (CDCl7)
3500, 1030 cm"1
M-59 = 169
1,00 (6h, d, J=6 cps); 1,22 (3H, s); 1,38 (3H, s); 1,46 (3H, s)j 2,13 (IH, s); 1,1-2,3 (6H, m); 3,78 (IH, d, J=4 cps); 4,28 (IH, d, J=ca. 4 cps) δ Tpm.
OH
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IR : 3500 und 1025 cm"1
MS : Μ-ή3 = 185
NMR (CDCl3) ϊ 0,98 (OH, t sichtbar, J=5,5 cps); 1,27 (3H> s);
1,33 (3H, s); 1,16 (3H, s); 1,1-1,8 (6H, m); ■ 2,05 (IH, d, J=7 cps); 3,55 (IH, d von d, J=
7 cps, Jf=3 cps); ^* »04 (IH3 breites s) δ Tpm. Das nach der oben besctoiebenen Methode hergestellte 2-(2-Isopropyl-5-raethyl-6,8-dioxa-bicyclo/3.2.l7ocatan-7-yl)-propan-2-ol tritt in Form einer Mischung von Stereoisoineren der Formel
Diese zuletzt genannten Verbindungen entsprechen dem direkt aus Jem ätherischen OeI des Burley Tcbaks gewonnenen Produkt.
In der unten beschriebenen Trennungssynthese war es möglich, die Isomerenmischungen herzustellen, die mit der folgenden Formel definiert wurde
Eine Lösung von Methylmagnesiumbromid wurde durch Behandeln von 0,109 g (^>5 mM) metallischem Magnesium mit 10 ml einer ätherischen Lösung aus 0,475 S (5 mM) Methylbromid nach den zur Gngnard-Reaktion angewandten technischen Verfahren hergestellt. Zu dieser Lösung wurden 0,850 g (k mM) des nach Beispiel flOj hergestellten Ketals, welches zuvor in 5 ml wasserfreiem Aether gelöst worden war, zugegeben. Die Mischung wurde anschliessend 1 h lang am Rückfluss gekocht und dann mit gesättigter, wässriger Ammoniumchloridlösung zersetzt. Nach den herkömmliche^ Behandlungsmethoden wie Aetherextraktion, Waschen, Eindampfen und Reinigen des erhaltenen Rückstandes mittels Säulenchromatographie (17 g Silicagel; Eluierungsmittel : Petroläther: Aether 9:1) erzielte man eine Mischung von zwei Stereoisomeren, die durch präparative Gaschromatographie (CARBOWAX^ 5 %\ 200°; 2,5 m) getrennt werden konnten.
Isomer I ' ·
IR" 3500; 1020 und 8^5 cm' ^
NMR (CDCl3) : 1,00 (6H, t sichtbar, J=6 cps); 1,19 (6H, s);
1,M (3H, s); 1,3-2,1 (6H, m); 2,06 (IH, s);
3,78 (IH, s)j iJ,ll3 (IH, breites s) ^ Tpm
Isomer II
IR : 3500, 1020 und'855 cnf1
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NMR (CDCl3) : 0,93 (OH, t complexen Banden); 1,17 (6H, s); 1,46 (3H, s); 1,0-1,9 (5H, m); 2,10 (IH, s); 3,80 (IH, s); 4,38 (IH, breites s) δ Tpm.
atha.n-l.-gl
0,1 g (0,47 mM) des nach dem in Anführungsbeispiel (ίο) her- · gestellten Keto-Ketals in 3 ml Methanol wurde mit 0,01 g Natriumborhydrid reduziert. Das Reaktionsgemisch wurde darin unter vermindertem Druck eingedampft und der dabei erhaltene Rückstand in 10 #iger wässriger Sal2säure aufgenommen. Nach erfolgter Aetherextraktion wurden die ätherischen Extrakte zuerst mit 5 #iger Nacriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser neutral gewaschen. Nach der üblichen Behandlur^sweise derselben erhielt man das gewünschte Produkt in Form einer aus Stereoisomeren bestehenden Mischung, die wie folgt analysiert werden konnten:
Isomer I
NMR : 1,00 (6h, 2d); 1,15 (3H, d, J=6 cps); 1,44 (3H, s); 1,3-2,2 (6H, m); 2,51 (IH, breites s); 3,53-3,84 (2H, m); 4,29 (IH, breites s) δ Tpm.
Isomer II
NMR : 0,95 (6H, m); 1,20 (3H, d, J=6 cps); 1,44 (3H, s); 1,0-2,0 (7H, m); 3,55~3,95 (2H, m); 4,49 (IH, breites s) δ Tpm.
409847/1176
Isomer III
NMR : 0,95 (6h, m); 1,15 (3H, d, J=6 cps); 1,46 (3H, s); 3,0-2,0 (-6H, m); 2,60 (IH, breites s); 3,44-3,85
(2H, m); 4,25 (IH, breites s) 6 Tpm.
Diese Ir.omeren; werden in der folgenden Formel veranschaulicht
10 g einer amerikanischen Tabakmischung wurden mit 0,5 g. (1 /oo) einer aus 8-Hydroxy-5-isopropyl-non-6-en-2-on in 95 %'igem Aethanol bestehenden Lösung besprüht, und der so aromatisierte Tabak wurde zu "Test"-Zigaretten weiter verarbeitet. Aus der gleichen Tabakmischung wurden ausserdem "Kontroll"-Zigaretten, deren Tabak jedoch mu· mit 95 tigern Aethanol behandelt worden waren, hergestellt. Der Zigarettenrauch wurde von einer Gruppe von Experten auf seine organoleptischen Eigenschaften geprüft. Diese erklärten einstimmig, dass der von den aromatisierten Zigaretten entwickelte Rauch eine charakteristische holzige Note besass, die von ganz besonderem Interesse für die Rekonstitution des "Zigarren"-
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Aromas war. Andere Proben wurden in diesem Zusammenhang .nach dem gleichen Verfahren behandelt und unter Verwendung derselben Mengenverhältnisse organoleotisch bewertet. Die nachstehende Tabelle führt in einer Liste die bewerteten Produkte zusammen mit dem entwickelten Aroma auf.
TABELLE
Verbindung organoleptische Bewertung
a holzig
b liiehe Beispiel 13
C ausgeprägt, Tabak Charakter, an die
Zigarren^ote erinnernd
d holzig, trocken
e holzig, tierisch
f holzig, tierisch
ε leichL· fruchtig
h hol^f.g, trocken, Taba^-Charakter
i ■Tabaknoten des Virginia Typs
j Heunote
k holzig, grün
1 verbrannt, tierisch
m holzig
(1) Die oben erwähnten organoleptischen Eigenschaften beziehen sich auf die getesteten Verbindungen in aromati· siertem Tabak verglichen mit dem nicht aromatisierten Tabak. 409847/1176
P§ifÜn?kom2osition_des_"klassischen_Eau_de .Cologne"_Tygs
Eine Parfümkomposition des klassischen "Eau de Cologne" Typs wurde durch Mischen der folgenden Komponenten (Gewichtsteile) hergestellt:
Zitronenöl · 250
künstl. Bergamotöl 250
süsses Orangenöl 100
Petitgrain Bigarade 100
Lavendelöl 90
Neroli Bigarade ' 10
10 J&iges Muscon * 100
insgesamt ' 900
*in 95 /5igem Aethanol
Wurden zu 90 Gewichtsteilen der obigen Grundkomposition 10 Gewichtsteile 8-Hydroxy-5-isopropyl-non-6-en-2-on zugefügts so erhielt man eine neue Komposition, die einen -ausgeprägten Hamamelis-ähnlichen Charakter rit einer angenehmen Heunote aufwies.
Durch Ersetzen des im obigen Beispiel erwähnten 8-Hydroxy-5~isopropyl-8-methyl-non-6-en-2-ons oder des 2-(2-Isopropyl-5-methyl-6,B-dioxa-bicyclo/}·2.l7octan-7~yl) propan-2-ols mit 8-Hydroxy-5-isopropyl-non-6-en-2-on wurden ähnliche Geruchseffekte beobachtet.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. o-Methyl-jJ-isopropyl-hepta-*! s6-dien-l-ol.
    2. 8-Hydroxy-5~isopropyl-non-6-en-2-on. · 3· 5~Isopropyl-non-3~pn-2,8-diol.
    k. e-Hydroxy-^-isopropyl-nonan-^-on.
    5. 5-Isopropyl-nonan-2,8-diol.
    6. 5-Isopropyl-nonan-2,8-dion.
    7. 3J il-Epoxy-5-i5opropyl-nonan-2>8-dion·
    8. 8-Hydroxy~5-isopropyl-8-methyl-non- ^-οη-2-θι:.
    9· 6i7-Epoxy~8-hydraxy-5-isopropyl-8--methyl-nonan-2-on.
    10. 2-Isopropyl-5-methyl-6>8-dioxa-bicycloiC5·2.l7octan-7-yl-methyl-keton.
    11. 2-(2-Isopropyl-5-methyl-6,8-dioxa-bi?yclo/l3.2.l7 octan-7-yl)~propan-2-ol.
    12. 6-Isopropyl-l,3,3-trimethyl-2,9-dioxa-bicyclo£3 ·3.17 nonan-^-ol.
    13. 1- (2-Isqpropyl~5~niethyl-6 ,e-dioxa-bicycloZ^. 2.17 ocatan-7-yl)~äthan-l-oi.
    1ή. Verfahren zum Verbessern, Verstärken und Verändern der Aromaeigenschaften von Nahrungsmitteln für Mensch und Tier, Getränken, pharmazeutischen Präparaten und Tabakprodukten bzw. Tabak ersatz, zum Verbessemini Verstärken oder Verändern der geruchstragenden Eigenschaften von Parfümen oder parfümierten Produkten, dadurch gekennzeichnet> dass diesem mindestens eine der in Patentan-
    409847/1176
    sprächen 1 bis 13 angegebenen Verbindungen einverleibt wird.
    15· Eine Aroma- oder eine Parfümkomposition, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine der in Patentansprüche 1 bis 13 angegebenen Verbindungen enthält.
    . - 409847/1176
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