DE2647323A1 - Einen geschmacksstoff abgebendes polymerisat - Google Patents
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Description
Patentanwälte
Reichel u. Reichel
6 Frankfurt a. M. 1
Parksirafie 13
Parksirafie 13
8591
PHILIP MORRIS INCORPORATED, New York, N.Y., VStA
Einen Geschmacksstoff abgebendes Polymerisat
Die Erfindung betrifft Polymerisate, die nach Pyrolyse einen Aroma- oder Duftstoff in Freiheit setzen.
Derartige Polymerisate können mit Tabak vermischt werden, um das Aroma und insbesondere den Geschmack des Tabaks
beim Rauchen zu verbessern. Die Polymerisate können auch in brennbare, im Haushalt verwendete Produkte, wie beispielsweise
Kerzen oder Öl, eingebracht werden, so daß sie beim Verbrennen dieser Produkte ein angenehmes Aroma
erzeugen.
Geschmacksverbessernde Zusätze werden in Tabakprodukte eingebracht, weil der gegenwärtig verfügbare Tabak ein
nur schwaches Aroma besitzt und weil eine Reihe von Rauchern Filterzigaretten und Zigaretten mit geringer Teerabgabe
(low-delivery cigarettes) bevorzugen. Bestimmte erwünschte Tabakgeschmackskomponenten, wie beispielsweise Menthol,
besitzen eine hohe Flüchtigkeit, die zu Verlusten während
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der Verarbeitung und der Aufbewahrung des Tabakproduktes führen. Diese Schwierigkeit trifft besonders für Filterzigaretten
zu, die ein aktives Adsorbens, wie beispielsweise Aktivkohle, in den Filtern enthalten. Bei diesen
Produkten wandern flüchtige Geschmacksstoffe aus dem Tabak
heraus und werden irreversibel an das aktive Adsorbens gebunden, wodurch der Geschmacksstoff im Tabak abgereichert
und die Wirksamkeit des aktiven Adsorbens vermindert werden.
Menthol erfreut sich als Zusatzstoff zu Tabakprodukten wegen seiner angenehmen kühlenden Wirkung und seinen
erwünschten Aroma- und Geschraackseigenschaften, die es dem Rauch verleiht, großer Beliebtheit. Es ist jedoch stark
flüchtig und sublimiert leicht, woraus sich Schwierigkeiten bei der Herstellung und Aufbewahrung ergeben.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, hat man Menthol in den Tabak als ein Teil einer Verbindung, beispielsweise
in Form eines mentholabgebenden Mittels, derart eingebracht, daß nach dem Anzünden des Tabaks die Verbindung
zersetzt und der erwünschte Mentholgeschmacksstoff in Freiheit gesetzt wird. Wenngleich dieses Vorgehen erheblich
zufriedenstellender ist als die vorher durchgeführten Versuche der Einbringung von Menthol, das an Aktivkohle
oder Bleicherden adsorbiert war, besitzt es doch ebenfalls Nachteile.
So ist es aus der USA-Patentschrift 3 312 226 bekannt,
Menthol in Tabak in Form der Carbonate verschiedener Alkohole einzubringen; die Pyrolyse dieser Carbonate
bei normalen Brenntemperaturen des Tabaks setzt das Menthol in Freiheit. Jedoch wandern diese einfachen Carbonate leicht
in dem Tabak, und außerdem kann der zweite Alkohol des Carbonats dem Rauch einen "chemischen" Nachgeschmack verleihen.
1Ό 9 8 11 / 0 9 71
Ähnlich ist aus den USA-Patentschriften 3 332 428 und 3 419 543 ein Mentholcarbonat mit einer Polyhydroxy-'
verbindung als mentholabgebendes Mittel bekannt. Jedoch ist wegen der Natur der Polyhydroxyverbindungen die Wirksamkeit,
mit der das Menthol nach der Pyrolyse regeneriert werden kann, begrenzt. Aus der USA-Patentschrift 3 887
ist schließlich ein mentholabgebendes Mittel bekannt, das aus einem polymeren Ester aus 1-Menthylcarbonat und einem
tertiären Alkohol besteht.
Außer Menthol sind auch andere Geschmackszusätze für Tabakerzeugnisse vorgeschlagen worden. Beispiele hierfür
sind Bernsteinsäureanhydrid, Dihydroxyaceton, substituierte Pyridine, Derivate der Zimtsäure (cinnamic derivatives),
Isovaleriansäure, 6-Methylhepta-3,5-dien-2-on, 2-Butyl-2-butenal, 1,2-Cyclohexandien, alpha-Pyrone, substituierte
Butyrolactone, Pyrazine, Thiazolidine, isoprenoide Alkohole und polyisoprenoide Kohlenwasserstoffe.
Diese Tabakgeschmackszusätze sind häufig unannehmbar kostspielig, zu flüchtig oder besitzen unerwünschte
Aromaeigenschaften und werden häufig in Form komplexer Mischungen von unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet,
die in ihrer Wirkung unbeständig sind.
Ziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Polymerisates von geringer Flüchtigkeit bei Raumtemperatur,
das nach Pyrolyse einen alkoholischen Geschmacksstoff in Freiheit setzt und in Tabak eingebracht werden
kann, wo es den Geschmacksstoff, beispielsweise Menthol, beim normalen Rauchen abgibt j oder zu im Haushalt verwendeten
brennbaren Produkten hinzugegeben werden kann, um dort bei der Verbrennung ein angenehmes Aroma zu erzeugen.
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- ir -
Gegenstand der Erfindung ist das im Anspruch 1 angegebene Polymerisat. Beispiele für derartige Polymerisate
sind solche, in denen R ein gegebenenfalls substituierter aliphatischer, alicyclischer oder aromatischer Rest
1 2 mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und R und R , die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder
einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Rest bedeuten.
Vorzugsweise ist.in den Polymerisaten der in Anspruch 1 angegebenen
Formel R ein aliphatischer Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise ein Methyl-, Äthyl-,
Propyl-, Isobutyl- oder Pentylrest. Bevorzugte alicyclische Reste für R sind solche mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
wie beispielsweise der Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl- oder Cyclohexylrest sowie Alkylderivate davon.
Bevorzugte aromatische Reste R sind solche mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise der Phenyl-, Toluyl-
oder Xylylrest, und Phenylalkylreste, wie beispielsweise der Benzyl-, Phenyläthyl- oder Phenylpropylrest. Besonders
bevorzugt ist für den Rest R ein aliphatischer oder Phenylrest.
1 2
R und R sind vorzugsweise Wasserstoff oder ein
R und R sind vorzugsweise Wasserstoff oder ein
aliphatischer Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise
der Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isobutyl- oder
1 2
Pentylrest. Bevorzugte alicyclische Reste R und R sind
solche mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise der Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl- oder Cyclohexylrest
sowie Alkylderivate davon. Bevorzugte aromatische Reste R1 und R2 sind solche mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen,
wie beispielsweise der Phenyl-, Toluyl- oder Xylylrest sowie Phenylalkylreste, wie beispielsweise der Benzyl-,
Phenyläthyl- oder Phenylpropylrest. In einer wichtigen Aus-
1 2
führungsform bilden R und R zusammengenommen mit den zwischen
ihnen liegenden Gliedern eine alicyclische Struktur, wie beispielsweise den Menth-1-ylrest.
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1 2
Wie oben erwähnt, sind die Reste R, R und R gegebenenfalls substituiert. Sie können außer Wasserstoff und
Kohlenstoff auch andere Elemente enthalten, wie beispielsweise Sauerstoff und Stickstoff. Derartige Elemente können
in Form einer alkoxy-, alkylenoxy-, carboalkoxy-, epoxy-, amino- oder carbonylhaltigen Gruppe oder dgl. sowie in
Resten, die von Pyrrol, Imidazol, Indol, Pyridin, Pyrazin,
Piperidin, Piperazin, Furan, Pyran, Morpholin und dgl. abgeleitet sind, vorliegen. Bevorzugte substituierte Reste
sind
f$> und
^OCH3
^OCH3
Ein besonders wichtiges Polymerisat ist dasjenige, in dem R eine Äthylgruppe und R eine Anisylgruppe bedeuten.
Die die Aroma- und Geruchsstoffe abgebenden PoIyvinylverbindungen
gemäß der Erfindung, die niedrigmolekulare Oligomere sein können, können durch Polymerisation
von α-substituierten Vinylcarbonatestern der Formel
Q η
Il I 1
Il I 1
CH2 = C-O-C-O-C-R1
1 2
worin R, R und R die oben angegebene Bedeutung besitzen, hergestellt werden.
worin R, R und R die oben angegebene Bedeutung besitzen, hergestellt werden.
Die Ö-substituierten Vinylcarbonatester können aus
leicht zugänglichen Ausgangsmaterialien hergestellt werden, indem man einen Halogenameisensäureester mit einem Enolat
gemäß der folgenden Reaktionsgleichung umsetzt:
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-B-
HO R ROH
1 · & I \ f! 1 1
R-C-O-C-Cl + CH5 = C-OMe ^ CH0, = C-O-C-O-C-R
ι ι
2 '2
R R^
Das Enolat wird vorzugsweise durch Umsetzen eines Metallhydrids, wie beispielsweise eines Alkalihydrids,
mit einem entsprechend substituierten Methylketon in einem Lösungsmittel bei 0 0C gemäß der folgenden Reaktionsgleichung
hergestellt:
R R
! I t
MeH + CH3-C = 0 b- CH2 = C-OMe + H21 ,
worin Me ein Metallatom bedeutet.
In einer zweiten Stufe wird das so hergestellte Enolat tropfenweise einer gekühlten Lösung eines entsprechenden
Halogenameisensäureesters zugesetzt. Geeignete Lösungsmittel sind Benzol, Toluol, Dioxan, Tetrahydrofuran,
Dimethylsulfoxid und Dirnethoxyäthan.
Der Halogenameisensäureester kann im Falle von Chlor als Halogen hergestellt werden, indem man den entsprechenden
Alkohol und Phosgen bei einer Temperatur von etwa 5 bis etwa 35 0C in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Benzol,
Cyclopentan oder Äther, umsetzt. Das Phosgen wird vorzugsweise im Überschuß zugesetzt, und zur Erleichterung
der Umsetzung kann ein Katalysator, wie beispielsweise Pyridin oder Chinolin, verwendet werden. Das Reaktionsgemisch
wird typischerweise insgesamt etwa 3 Stunden gerührt und anschließend über Nacht stehengelassen. Danach wird
der Chlorameisensäureester gewöhnlich als leicht gelbe Flüssigkeit gewonnen.
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-r-
Der Cl -substituierte Vinylcarbonatester kann in
das Polymerisat gemäß der Erfindung umgewandelt werden, indem man die für Vinylhomopolymeri sation üblichen Verfahren
anwendet. Die Polymerisation wird normalerweise bei einer Temperatur von etwa 20 bis 100 C unter Inertgasatmosphäre
in Gegenwart eines freie Radikale erzeugenden Katalysators durchgeführt. Geeignete Katalysatoren
sind Peroxidverbindungen, wie beispielsweise Benzoylperoxid, Cumolhydroperoxid oder Methyläthylketonperoxid,
Azoverbindungen, wie 2,2t-Azobisisobutyronitril, und
andere bekannte Katalysatorsysteme, wie beispielsweise Bortrialkyl mit einer Spur Sauerstoff oder Aluminiumtrialkyl
mit einer Spur Sauerstoff. Typische Polymerisationsbeschleuniger, wie Cobaltverbindungen, Schwefelverbindungen
oder Amine, können ebenfalls zusammen mit den Katalysatoren verwendet v/erden.
Das Molekulargewicht der erfindungsgemäßen Polymerisate kann über einen weiten Bereich variieren, liegt
jedoch vorzugsweise zwischen etwa 1500 und 15000.
Die Anzahl der wiederkehrenden Monomereneinheiten variiert von 2 bis etwa 10000. Für die Verwendung als ein
eine alkoholische Geruchskomponente abgebendes Mittel in Tabakwaren liegt die mittlere Anzahl der wiederkehrenden
Monomereneinheiten in dem Polymerisat im Bereich von 5 bis 50.
Mit den erfindungsgemäßen Polymerisaten läßt sich eine Tabakware herstellen, die ein Gemisch aus natürlichem
oder rekonstituiertem Tabak darstellt, das etwa 0,001 bis etwa 10%, bezogen auf das Tabakgewicht, an dem den alkoholischen
Geruchsstoff enthaltenden Polymerisat gemäß der Erfindung enthält. In einer Ausführungsform ist der in
Freiheit gesetzte Alkohol Menthol.
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/4
Das den alkoholischen Geschmacksstoff in Freiheit setzende Polymerisat gemäß der Erfindung kann in den Tabak
gemäß bekannten und üblichen Verfahren eingebracht werden. Vorzugsweise wird es in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise
Aceton oder Cyclohexan, gelöst und in dieser Form aufgesprüht oder in den Tabak eingespritzt. Derartige Verfahren
gewährleisten eine gleichmäßige Verteilung des den Geschmacksstoff in Freiheit setzenden Mittels durch den
Tabak hindurch und erleichtern die Herstellung einer gleichmäßigeren Tabakware.
Bei einem anderen Verfahren der Einbringung des Polymerisats
in den Tabak wird das den alkoholischen Geschmacksstoff in Freiheit setzende Polymerisat in fester Form mit
den Komponenten eines rekonstituierten Tabakblattes vor der Verformung des Blattes vermischt.
Durch Verwendung der Polymerisate gemäß der Erfindung wird es ermöglicht, daß normalerweise praktisch kein
Verlust des alkoholischen Geschmacksträgers durch Sublimation
oder Verflüchtigung während des Hersteilens und des Aufbewahrens der Tabakwaren erfolgt. Außerdem werden die
Nachteile der Diffusion eines Geschmacksträgers, wie von Menthol oder eines mentholabgebenden Mittels, innerhalb
des Tabaks weitgehend vermieden, und die Kontrolle der Qualität und Gleichmäßigkeit der Tabakware kann sichergestellt
werden.
Der nicht alkoholische Rest des erfindungsgemäßen Polymerisats, der sich beim normalen Rauchen durch die
Pyrolyse abspaltet, ist darüber hinaus für den Geschmack und den Tabakrauch nicht nachteilig. Das den alkoholischen
Geschmacksträger abgebende Vinylpolymerisat gemäß der Erfindung
setzt den alkoholischen Geschmacksträger mit optimaler Wirksamkeit beim normalen Rauchen in Freiheit. Der
Anteil an in Freiheit setzbarem alkoholischem Geschmacks-
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♦4
träger in den Polymerisäten gemäß der Erfindung ist hoch,
so daß die Menge des in eine Tabakware einzubringenden Polymerisats gemäß der Erfindung gering sein kann.
Die den alkoholischen Geschmacksträger in Freiheit setzenden Polymerisate gemäß der Erfindung können auch in
Produkte eingebracht werden, die unter kontrollierten Bedingungen im Haushalt verbrannt werden. Insbesondere sind
hierfür Kerzen, Raumdeodorantien, Kaminfeueröl usw. geeignet. Beim Brennen derartiger Stoffe, in denen die Polymerisate
gemäß der Erfindung enthalten sind, wird ein Abgas entwickelt, das innerhalb der Riechweite wahrgenommen
werden kann. Desgleichen können Holzscheite mit einer Lösung des erfindungsgemäßen Polymerisats vor dem Verbrennen
in einem Kamin behandelt werden.
Der Zusatz von etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% eines Polymerisats gemäß der Erfindung zu beispielsweise einer
Kerze kann beim Abbrennen der Kerze ein angenehmes Aroma in einem abgeschlossenen Wohnraum erzeugen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, wobei die angegebenen Reagenzien und anderen spezifischen
Bestandteile typischerweise verwendet werden.
β. -Methylvinyl-1-menthyl-carbonat
81,0 g einer 24,76%igen Oldispersion (0,5 mol) von
Kaliumhydrid wurden unter Stickstoff mit wasserfreiem Äthyläther gewaschen, um das Öl zu entfernen. Nach der Entfernung
des Öls wurden 400 ml wasserfreies Tetrahydrofuran zugesetzt und die erhaltene Suspension gerührt und in einem
Eis/Kochsalz-Bad auf 0 0C gekühlt. 29,0 g (0,5 mol) Aceton
wirden daraufhin tropfenweise in die gerührte Suspension
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eingebracht, so daß die Reaktionstemperatur nicht 5 °C überschritt. Die Umsetzung war vollständig, als die Wasserstoff
entwicklung aufhörte.
Die erhaltene klare, gelbe Lösung wurde unter Rühren bei 0 0C zu 104,7 g (0,48 mol) Chlorameisensäure 1-Menthylester
in 500 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran hinzugegeben. Die Zugabe wurde so reguliert, daß die Temperatur 5 °C
nicht überschritt. Nach Vervollständigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Es wurde anschließend aufgearbeitet, indem man 1 1 Wasser Wasser und 3 ml Äthyläther zusetzte. Das erste Waschwasser
wurde mit 3 Anteilen von je 100 ml Äthyläther rückextrahiert, und sämtliche ätherischen Lösungen wurden vereinigt.
Die vereinigten ätherischen Extrakte wurden mit 4 Anteilen von je 1 1 Wasser gewaschen und anschließend über wasserfreiem
Magnesiumsulphat 16 Std. getrocknet. Nach Filtrieren und Verdampfen des Lösungsmittels destillierte man das erhaltene
Öl in einer Kurzwegdestillationsapparatur bei 125 °C und einem Druck von 0,07 mm Hg. Man erhielt eine Ausbeute
von 73,85 g (65,4% DTH).
Analyse t
Gef.: C 70,03; H 10,46
Ber.: C 69,96; H 10,06
Ber.: C 69,96; H 10,06
Beispiel II
Ct -Styril-l-menthyl-carbonat
Ct -Styril-l-menthyl-carbonat
15,36 g einer 24,76%igen öligen Dispersion (0,095 mol)
Kaliumhydrid wurden in das obere Gefäß eines Grignardkolbens eingebracht und zur Entfernung des Öls mit wasserfreiem Diäthyläther
gewaschen. Danach wurden 200 ml frisch destilliertes Dimethoxyäthan zugegeben und die erhaltene Suspension
unter Kühlen in einem Eis/Kochsalz-Bad gerührt. Danach wurden 12,15 g (0,10 mol) Acetophenon langsam zugesetzt, so daß die
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/ftf
Temperatur nicht über 9 0C stieg. Das Gemisch wurde 1 Std.
nach Vervollständigung der Zugabe gerührt und anschließend langsam zu 20,8 g (0,095 mol) Chlorameisensäure-1-menthylester
in 100 ml Dimethoxyäthan, das bei 4 0C gehalten worden
war, hinzugegeben. Die Zugabe wurde so durchgeführt, daß die Temperatur 11 0C nicht überstieg. Das Gemisch wurde
gerührt und* nach Beendigung der Zugabe über Nacht stehengelassen,
wobei es sich auf Raumtemperatur erwärmen konnte.
Das Reaktionsgemisch wurde in 500 ml Wasser gegossen und mit drei Anteilen von je 200 ml Diäthyläther extrahiert.
Die vereinigten ätherischen Lösungen wurden mit 250 ml Wasser und anschließend mit vier Anteilen zu je
200 ml Wasser gewaschen und anschließend über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Filtrieren und Verdampfen des
Lösungsmittels reinigte man den erhaltenen Rückstand durch zweifache Kurzwegdestillation. Die erste Destillation wurde
bei 78 0C und 0,27 mm Hg durchgeführt, während der erhaltene
Rückstand (19,35 g) bei 180 0C und 0,01 mm Hg erneut destilliert wurde. Man erhielt eine Ausbeute von
16,48 g (57,4% DTH).
Analyse;
Gef.: C 75,15; 8,70
Ber.: C 75,46; H 8,70
Ber.: C 75,46; H 8,70
Poly-(c^-methylvinyl-l-menthyl-carbonat)
71,0 g c^-Methylvinyl-l-menthyl-carbonat wurden in
ein Polymerisationsgefäß eingebracht, das vorher bei 105 0C
getrocknet worden war und das man unter Überdruck von trockenem Stickstoff hatte abkühlen lassen. Daraufhin wurden
4,26 g Benzoylperoxid zugesetzt und das Gemisch aus Monomerem und Peroxid 30 Min. lang in einem Strom, aus trockenem
Stickstoff, der unter der Oberfläche des Monomeren einge-
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/rs
führt wurde, gerührt. Danach wurde der Stickstoffstrom
unterbrochen und das Gefäß unter einen leichten Überdruck aus trockenem Stickstoff gebracht und in einem thermostatisierten
Ölbad auf 75 °C erhitzt. Man ließ das Gemisch 72 Std. lang bei 75 0C polymerisieren. Nach der Polymerisation
ließ man eine Probe auf Raumtemperatur abkühlen, wonach man eine feste Masse erhielt. Das Polymerisat wurde
in 100 ml Dichlormethan gelöst, und die Lösung wurde langsam unter heftigem Rühren 1,5 1 Methylalkohol zugesetzt.
Es wurde ein feiner, weißer Niederschlag erhalten, der abfiltriert und unter vermindertem Druck (0,05 mm Hg)
bei Raumtemperatur 72 Std. lang getrocknet wurde. Man erhielt 55,33 g Polymerisat (78,2% DTH).
Analyse;
Gef.: C 70,34; H 10,15
Ber.: C 69,96; H 10,07
Ber.: C 69,96; H 10,07
Poly-( O-styryl-1-menthyl-carbonat)
8,02 g α-styryl-1-menthyl-carbonat und 0,40 g
Benzoylperoxid wurden in einen Rundkolben eingebracht und 3 Std. lang unter Einleiten eines Stromes aus trockenem
Stickstoff unter die Flüssigkeitsoberfläche gerührt. Danach wurde der Stickstoff strom unterbrochen und der Kolben
unter leichten Überdruck aus trockenem Stickstoff gebracht und auf 76 0C erhitzt. Das Gemisch wurde 72 Std. lang bei
76 0C polymerisieren und anschließend auf Raumtemperatur abkühlen
gelassen. Das Polymerisat wurde in 13 ml Dichlormethan gelöst und die Lösung unter heftigem Rühren langsam 300 ml
Methanol zugesetzt. Der gebildete feine weiße Niederschlag wurde abfiltriert und anschließend unter vermindertem Druck
(0,05 mm. Hg) 16 Std. lang bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhielt 2,31 g Polymerisat (28,8% DTH)c
Analyse;
Gefo: C 75,62; H 8,54
Ber.: C 75,46; H 8,67
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Beispiel V
Herstellung eines Rauchtabaks
Herstellung eines Rauchtabaks
Eine Lösung aus Poly-(α-methylvinyl-1-menthyl-carbonat)
in Cyclohexan wurde in einer Menge von 1,74%, bezogen auf das Gewicht des Tabaks, auf Tabak aufgesprüht. 60 mm
lange Zigarettenstäbchen wurden aus dem behandelten Tabak mit einem Gewicht von 780 mg je Zigarette maschinell hergestellt.
Danach wurden Aktivkohlefilter angebracht, und 52 mm der Zigarettenlänge wurden durch maschinelles Rauchen der
Zigaretten abgebrannt, wobei in der üblichen Weise Züge von 35 ml und 2 s Dauer je Minute nachgeahmt wurden. Die Mentholabgabe
in den Hauptstromrauch betrug 0,36 mg, wobei durch den Filter 0,62 mg zurückgehalten worden waren. Die Wirksamkeit
des Filters im Hinblick auf die Entfernung von gasförmigen Komponenten aus dem Rauch war die gleiche, wie
diejenige, die mit den gleichen Filtern bei Zigaretten erzielt wurde, die kein zugesetztes Polymerisat enthielten«,
Herstellung einer Tabakware
In der gleichen Weise, wie in Beispiel V beschrieben, wurde Tabak mit 2,2%, bezogen auf das Gewicht des Tabaks,
an Poly-(cfrstyril-1-menthyl-carbonat) versetzt. Zigaretten
von einem Gewicht von 780 mg behandelten Tabaks je Zigarette erzeugten beim Rauchen eine Abgabe von 0,23 mg Menthol
je Zigarette. Die durchschnittliche Mentholmenge in den
Filtern betrug 0,46 mg je Zigarette.
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Beispiel VII Lagerfähigkeit einer Tabakware
Die gemäß Beispiel VI hergestellten Zigaretten wurden zwei Zyklen beschleunigter Alterung unterworfen, indem man
sie sieben Tage lang in einem Raum hielt, in dem eine Temperatur von 43,3 0C (110 0F) und 15% relative Luftfeuchtigkeit
herrschten, und anschließend vier Tage in einem Raum hielt, in dem eine Temperatur von 32,2 0C (90 0F) und 85%
relative Luftfeuchtigkeit herrschten, und diese Behandlung wiederholte. Eine Analyse der Filter vor dem Rauchen ergab,
daß aus dem Tabak kein Menthol in den Filter gewandert war. Nach dem Rauchen betrug die Mentholabgabe in den Hauptstromrauch
0,24 mg, ein Wert, der sich von demjenigen nicht unterschied, der mit nicht gealterten Zigaretten erzielt worden
war ο
Beispiel VIII
Herstellung einer Tabakware
Tabak mit einem Gehalt von 2,37% Poly-(ct-methylvinyl-1-menthyl-carbonat),
das in Form einer Lösung in Cyclohexan zugesetzt worden war, wurde zu Zigaretten von 85 mm Länge
verarbeitet, die aus 65 mm behandeltem Tabak und 20 mm eines herkömmlichen Celluloseacetatfilter bestanden. Das Gewicht
des behandelten Tabaks je Zigarette betrug 820 mg· Ein Aufrauchen von 55 mm der Zigarettenlänge in der oben beschriebenen
standardisierten Art ergab 0,44 mg Menthol im Hauptstromrauch, während der Filter 0,97 mg Menthol enthielt.
In der gleichen Weise wurden Zigaretten hergestellt, deren Tabak 1,7% des Polymerisats enthielt, wobei 0,24 mg
Menthol in den Rauch und 0,60 mg in den Filter gelangten, wenn die Zigaretten in der standardisierten Weise geraucht
wurden.
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Beispiel IX
a-Cyclopropylvinyl-l-menthyl-carbonat
a-Cyclopropylvinyl-l-menthyl-carbonat
32,4 g einer 24,76%igen Öldispersion (0,20 mol) Kaliumhydrid wurden zur Entfernung des Öls mit wasserfreiem
Äther gewaschen. Nach Entfernen des Öls setzte man 300 ml wasserfreies Tetrahydrofuran hinzu und rührte die erhaltene
Suspension unter Kühlen auf 0 0C in einem Eis/Kochsalz-Bad.
Danach wurden der gerührten Suspension tropfenweise 16,81 g (0,20 mol) Cyclopropylmethylketon zugesetzt, so daß die
Reaktionstemperatur 3 0C nicht überschritt. Die Umsetzung
war vollständig, als die Wasserstoff entwicklung aufhörte.
Die erhaltene klare, gelbe Lösung wurde zu 38,7 g (0,18 mol) Chlorameisensäure-1-menthylester in 400 ml wasserfreiem
Tetrahydrofuran unter Rühren bei 0 0C hinzugegeben. Die Zugabe wurde derart einreguliert, daß die Temperatur
3 0C nicht überschritt. Nach Beendigung der Zugabe wurde
das Reaktionsgemisch weitere 16 Std. bei Raumtemperatur gerührt und anschließend durch Zugabe v.on 400 ml Wasser
und 400 ml Äther aufgearbeitet. Die ätherische Lösung wurde
16 Std. über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Filtrieren und Verdampfen des Lösungsmittels erhielt man eine gelbe
Aufschlämmung. Dieser wurden 200 ml Methanol zugesetzt und die erhaltene Suspension unter Rühren in einem Eis/Wasser-Bad
gekühlt. Die Suspension wurde filtriert und die erhaltene methanolische Lösung eingedampft, wonach man 36,0 g
(72% DTH) eines gelben Öls erhielt. Das Infrarotspektrum ergab die folgenden Strukturanhaltspunkte:
7 09817/0977
1*
Funktionelle Gruppe Lage der Bande
O H2C=C-O-C-O |
1770 cm"i 1665 cm"J 1250 cm" |
H2C CH- | 3100 cnf\i 3020 cm"1 |
3\ CH- |
1392 cm"!! 1376 cm" |
Beispiel X
Poly-Ca-cyclopropylvinyl-l-menthyl-carbonat)
Poly-Ca-cyclopropylvinyl-l-menthyl-carbonat)
6,0 g des gemäß Beispiel IX erhaltenen ei-Cyclopropylvinyl-l-methyl-carbonais
wurden fraktioniert und dabei 1,97 g eines Hauptlaufes vom Siedepunkt 85-90 0C/
0,11 mm Hg erhalten. 1,26 g dieses Monomeren wurden in ein Polymerisationsgefäß eingebracht, das zuvor bei 105 0C
getrocknet und unter Überdruck von getrocknetem Stickstoff gekühlt worden war. Danach wurden 75,6 mg Benzöylperoxid
zugesetzt und das Gemisch aus Monomeren» und Peroxid unter Einleitung eines Stromes aus trockenem Stickstoff unter
die Oberfläche des Monomeren 30 Min. lang gerührt. Danach wurde der Stickstoffstrom unterbrochen und das Polymerisationsgefäß
unter einen leichten Überdruck aus trockenem Stickstoff gebracht und auf 75 0C erhitzt.
Die Mischung wurde 72 Std. bei 75 0C polymerisieren
gelassen. Nach 72 Std. wurde sie auf Raumtemperatur gekühlt, wonach man ein Gel erhielt. Das Polymerisat wurde in 2,5 ml
Methylenchlorid gelöst und langsam zu 25 ml Methanol, das in einer Mischung aus Trockeneis und 2-Propanol gekühlt wurde,
hinzugegeben. Man erhielt einen feinverteilten weißen
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Niederschlag, der beim Erwärmen auf Raumtemperatur verklumpte.
Die Ausfällung wurde zwei weitere Male wiederholt und das feste Polymerisat nach dem letzten Filtrieren
unter vermindertem Druck (0,05 um Hg) 72 Std. bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhielt 0,67 g (53% DTH)
einer glasartigen festen Masse, die nicht nach Menthol roch, jedoch beim Erhitzen Mentholgeruch von sich gab.
Analyse:
Gefo: C 72,08; H 9,75
Bere: C 72,14; H 9,84
Bere: C 72,14; H 9,84
3,3-Dimethylbut-1-en-2-yl-l-menthyl-carbonat
Eine Suspension aus 4,01 g (0,10 mol) Kaliumhydrid in 200 ml frisch destilliertem Tetrahydrofuran, die auf
5 0C gekühlt war, wurde unter Rühren tropfenweise mit
10,16 g (0,10 mol) 3,3-Dimethylbutan-2-on versetzt. Es entwickelte sich rasch Wasserstoff, und aus der grauen Suspension
wurde eine gelbe Lösung. Nach der Zugabe wurde das Rühren noch weitere 5 Min. fortgesetzt. Anschließend wurde
das gesamte Reaktionsgemisch langsam unter Rühren zu 20,8 g (0,095 mol) Chlorameisensäurementhylester in 200 ml Tetrahydrofuran
hinzugegeben. Die Zugabe wurde mit einer solchen Geschwindigkeit durchgeführt, daß die Temperatur unterhalb
10 0C blieb. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 24 Std. lang gerührt und sich allmählich auf Raumtemperatur
erwärmen gelassen.
Anschließend wurde das Reaktionsgemisch in ein Gemisch aus 500 ml Wasser und 500 ml Äther gegossen. Die
Phasen wurden getrennt, wonach die wäßrige Phase einen pH-Wert von 7 besaß. Die ätherische Schicht wurde mit
4 χ 500 ml Wasser extrahiert und anschließend über Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck ergab 26,71 g eines Rückstandes, von dem
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ein aliquoter Teil von 11,OO g durch eine Kurzwegdestillationsanlage
destilliert wurde.
Fraktion Kp (0C) P (mm) Gewicht (g)
1 61 0,08 1,10
2 90-100 0,15-0,13 6,50
3 95-100 0,13-0,14 1,06 Rückstand 1,90
insgesamt 10,56
Auf dieser Basis errechnete man die' Gesamtausbeute an
Carbonat zu 21,03 g (0,075 mol, 78,4% DTH).
Analyse;
Gef.: C 72,47; H 10,72 Ber.: C 72,30; H 10,71
Poly-(3,3-dimethylbut-1-en-2-yl-menthyl-carbonat
3 f 0 g 3,3-Dimethylbut-1-en-2-yl-menthyl-carbonat
und 0,150 g Benzoylperoxid wurden mit einem Stickstoffstrom
entgast und anschließend fünf Tage lang auf 75 0C erhitzt.
Nach dem Abkühlen wurde das Umsetzungsgemisch in Methylenchlorid gelöst und die Methylenchloridlösung zu 25 ml
Methanol hinzugegeben, worauf ein zäher Gummi erhalten wurde, der in 4 ml Methylenchlorid und 2 ml Isopropanol erneut
gelöst wurde. Diese Lösung wurde zu 20 ml Methanol bei -78 0C hinzugegeben. Die erhaltene weiße Ausfällung wurde
durch Vakuumfiltrierung entfernt. Trocknung im Vakuum ergab 0,85 g (28,3% DTH) des geruchlosen Poly-(3,3-dimethylbut-1-en-3-yl-menthylcarbonatsj,
dessen Molekulargewicht durch Osmometrie auf 1220 ermittelt wurde. Beim Erhitzen trat Mentholgeruch
auf.
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Beispiel XIII
Vergleich der Daten über die Pyrolyse zum Infreiheitsetzen von Menthol
Ein Polymerisat gemäß der Erfindung Poly-(CC-styril-1-menthyl-carbonat)
sowie das aus der US-PS 3 887 603 bekannte Poly- (1,1-dimethylallyl-1-menthyl-carbonat) wurden
der Pyrolyse unterworfen, um die Fähigkeiten der beiden Substanzen zum Infreiheitsetzen von Menthol miteinander zu
vergleichen.
Jede der beiden Substanzen wurde in einem Quarzrohr unter einer Heliumströmung pyrolysiert, um die Pyrolyseprodukte
in ein System zur gaschromatografischen Analyse zu überführen.
Temperatur der Abgegebener Anteil
Polymerisat maximalen Menthol- der theoretisch ver-
abspaltung (0C) fügbaren Mentholmenge
Poly-(d-styryl- 2QQo
menthyl-carbonat) dUU
menthyl-carbonat) dUU
Poly-(dimethyl-allyl-1-menthyl-carbonat)
Ein Vergleich der Ergebnisse zeigt, daß das Polymerisat gemäß der Erfindung einen höheren Anteil an 1-Menthol bei
einer niedrigeren Temperatur abgibt als die Vergleichssubstanz.
Im vorliegenden Zusammenhang werden als Menthol sämtliche bekannten und als Geschmackszusätze gebräuchlichen
stereoisomeren Formen von Menthol einzeln oder im Gemisch bezeichnet. Die bevorzugte stereoisomere Form eines Mentholgeschmacksstoffes
ist 1-Menthol.
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Äthyl-i s opropenyl-carbonat
(a) Eine Suspension aus 8,01 g (0,20 mol) in Form einer
23,7%igen Suspension in Mineralöl vom Gesamtgewicht von 33,8 g wurde mit 3 x je 250 ml Pentan zur Entfernung des
Mineralöls gewaschen, und das Kaliumhydrid wurde in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran suspendiert. Dieser Suspension
wurden 11,62 g (0,20 mol) Aceton in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran tropfenweise unter Stickstoff und Rühren
sowie Kühlen in einem Eis/Kochsalz-Bad hinzugesetzt. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde während der Zugabe
unter 5 0C gehalten. Anschließend wurde das Gemisch weitere
10 Min. bei 0 0C gerührt.
(b) Eine aliquote Menge von 320 ml (0,15 mol) der in Teil (a) beschriebenen Kaliumisopropenylatlösung wurde langsam
einer Lösung von 15,19 g (0,14 mol) Chlorameisensäureäthylester in 250 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran unter
einer Stickstoffatmosphäre und unter Kühlen sowie Rühren hinzugegeben. Während der Zugabe wurde die Temperatur unter
10 0C gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren
etwa 18 Std. lang auf Raumtemperatur erwärmen gelassen. Anschließend wurde es in 400 ml Äther gegossen und die ätherische
Lösung mit 4 χ je 500 ml V/asser gewaschen. Die ätherische
Phase wurde abgetrennt und über Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des Lösungsmittels in einem Stickstoffstrom
ergab ein hellrotes Öl in einer Menge von 14,41 g, das nach Destillation 9,85 g (54,3% DTH) Äthylisopropenylcarbonat
vom Kp 55 bis 56 °C/29 mm Hg ergab. Die Identität der. Verbindung wurde durch spektroskopische Daten bestätigt.
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Ein Gemisch aus 3,0 g Athylisopropenylcarbonat und 0,09 g Benzos^lperoxid wurde 48 Std. lang unter einer Stickstoff
atmosphäre auf 75 0C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde
das Gemisch in 10 ml Methylenchlorid gelöst und die Lösung langsam zu 100 ml Methanol hinzugegeben. Man erhielt einen
klebrigen Niederschlag, der zusammenklumpte. Unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise wurde er zweimal umgefällt.
Der erhaltene klebrige Gummi wurde nach Trocknen bei Raumtemperatur und 0,05 mm Hg während 48 Std. in einen starren
Schaum umgewandelt. Nach vermählen erhielt man 1,18 g (39,3% DTH) Poly-(athylisopropenylcarbonat) als geruchloses
Pulver. Die Identität der Verbindung wurde durch spektroskopische Daten bestätigt.
Eine Dispersion aus Kaliumhydrid (81,0 g Gesamtgewicht,
0,50 mol) wurde unter einer Stickstoffatmosphäre mit
3 x je 500 ml wasserfreiem Äther gewaschen, um das als Suspendiermittel
verwendete Mineralöl zu entfernen. Das Kaliumhydrid wurde anschließend in 500 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran
suspendiert und die Suspension in einem Eis/Kochsalz-Bad auf 0 0C gekühlt.
Danach wurden langsam 29,05 g (0,50 mol) Aceton zugesetzt, wobei die Reaktionstemperatur unter 3 0C gehalten wurde.
Ein aliquoter Teil von 110 ml (etwa 0,10 mol) dieser Lösung wurde zu einer Lösung von 16,2 g (0,095 mol) Chlorameisensäurebenzylester
in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran unter einer Stickstoff atmosphäre hinzugegeben und mittels
eines Eis/Kochsalz-Bades auf 3 0C oder darunter gekühlt. Nach
Vervollständigung der Zugabe wurden Rühren und Kühlen weitere 15 Min. fortgesetzt und anschließend das Kühlen unterbrochen,
während etwa 18 Std. lang weiter gerührt wurde. Das Reaktions-
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gemisch wurde dann in 300 ml Wasser gegossen und die erhal tene Lösung mit 400 ml Äther extrahiert. Die ätherische
Phase wurde abgetrennt, mit 4 χ je 400 ml Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des
Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergab 16,21 g (88,8% Rohausbeute) eines Rückstandes. Destillation im
Vakuum ergab drei Fraktionen.
1 30-60° 0,20-0,22 1,26
2 61-83° 0,20- 2,24
3 84-88° 0,20-0,18 5,76 Rückstand 4,33
insgesamt 13,59
Fraktion 3 war die reinste Probe von Benzylisoprope nylcarbonat, wie durch Infrarot- und Kernresonanzspektren
bestätigt wurde.
Beispiel XVII
Poly-(benzyl-isopropenyl-carbonat)
Ein Gemisch aus 3,0 g Benzyl-isopropenyl-carbonat und 0,09 g Benzoylperoxid wurde 48 Std. unter Rühren und
unter einer Stickstoffatmosphäre auf 75 0C erhitzt. Das
gekühlte Reaktionsgemisch wurde in 10 ml Methylencnlorid gelöst und die Lösung anschließend langsam unter heftigem
Rühren zu 150 ml Methanol hinzugegeben. Es bildete sich ein Niederschlag, der rasch verklumpte. Zweimaliges Um- '
fällen unter Anwendung des gleichen Verfahrens ergab eine klebrige Masse, die durch 48-stündiges Trocknen bei Raumtemperatur
und 0,05 mm Druck in ein aufgeschäumtes Material umgewandelt wurde. Nach Vermählen erhielt man 1,47 g
(49% DTH) Poly-(benzylisopropenylcarbonat).
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Beispiel XVIII
2-Phenyläthyl-isopropenyl-carbonat
2-Phenyläthyl-isopropenyl-carbonat
(a) 33,8 g einer 23,?3%igen Dispersion von 8,01 g
(0,20 raol) Kaliumhydrid in Mineralöl wurde unter Stickstoff
mit 3x je 250 ml Pentan gewaschen, um das Mineralöl zu entfernen.
Das erhaltene Kaliumhydrid wurde in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran suspendiert. Diese Suspension wurde
in einem Eis/Kochsalz-Bad gekühlt und mit einer Lösung von 11,62 g (0,200 mol) Aceton in 200 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran
mit einer derartigen Geschwindigkeit versetzt, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches 5 0C nicht überschritt.
Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch weitere 10 Min. gerührt.
(b) Ein aliquoter Teil von 210 ml (0,099 mol) der in
Teil (a) beschriebenen Lösung wurde langsam zu einer Lösung von 17,55 g (0,095 mol) Chlorameisensäure 2-Phenyläthylester in 150 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran unter Stickstoff und unter Rühren und Kühlen mittels eines Eis/Kochsalz-Bades hinzugegeben. Während der Zugabe stieg die Temperatur der Reaktionsteilnehmer nicht über 10 0C. Das
Kühlen wurde unterbrochen und das Reaktionsgemisch während etwa 18-stündigen Rührens auf Raumtemperatur anwärmen gelassen. Danach wurden 250 ml Äther hinzugegeben und das
Gemisch nacheinander mit 300 ml Wasser, 2 χ je 400 ml
viertelgesättigter wäßriger Kochsalzlösung und schließlich mit 400 ml Wasser gewaschen.
Teil (a) beschriebenen Lösung wurde langsam zu einer Lösung von 17,55 g (0,095 mol) Chlorameisensäure 2-Phenyläthylester in 150 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran unter Stickstoff und unter Rühren und Kühlen mittels eines Eis/Kochsalz-Bades hinzugegeben. Während der Zugabe stieg die Temperatur der Reaktionsteilnehmer nicht über 10 0C. Das
Kühlen wurde unterbrochen und das Reaktionsgemisch während etwa 18-stündigen Rührens auf Raumtemperatur anwärmen gelassen. Danach wurden 250 ml Äther hinzugegeben und das
Gemisch nacheinander mit 300 ml Wasser, 2 χ je 400 ml
viertelgesättigter wäßriger Kochsalzlösung und schließlich mit 400 ml Wasser gewaschen.
Die ätherische Phase wurde abgetrennt und über Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des Lösungsmittels
ergab 18,83 g eines Rückstandes, der nach Destillation mit Hilfe einer Rotationskurzwegdestillationsanlage bei 100 0C und 0,09 bis 0,10 mm Hg 10,21 g (52,190 DTH) 2-Phenyläthylisopropenyl-carbonat als farblose Flüssigkeit ergab. Die
Identität der Verbindung wurde spektroskopisch bestätigt.
ergab 18,83 g eines Rückstandes, der nach Destillation mit Hilfe einer Rotationskurzwegdestillationsanlage bei 100 0C und 0,09 bis 0,10 mm Hg 10,21 g (52,190 DTH) 2-Phenyläthylisopropenyl-carbonat als farblose Flüssigkeit ergab. Die
Identität der Verbindung wurde spektroskopisch bestätigt.
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- aft -
Beispiel XIX
Poly-(2-phenyläthyl-i sopropenyl-carbonat
Poly-(2-phenyläthyl-i sopropenyl-carbonat
4,0 g 2-Phenyläthyl-isopropenyl^carbonat und
0,12 g Benzoylperoxid wurden gemeinsam 48 Std· unter Rühren und unter einer Stickstoffatmosphäre auf 75 0C erhitzt.
Das gekühlte Reaktionsgemisch wurde in 5 ml Methylenchlorid gelöst und diese Lösung langsam unter heftigem Rühren
zu 100 ml Methanol hinzugegeben. Man erhielt einen klebrigen, öligen Feststoff, der verklumpte. Er wurde erneut
in 5 ml Methylenchlorid gelöst und mit 100 ml Methanol
umgefällt. Insgesamt drei Umfällungen ergaben nach 48-stündigem Trocknen bei Raumtemperatur und 0,05 mm Hg
2,35 g (58,896 DTH) Poly-(2-phenyläthylisopropylcarbonat. Das Polymerisat wurde spektrografisch identifiziert.
Beim Erhitzen einer Probe trat der Gruch nach 2-Phenyläthanol aufo
Beispiel XX
Citronellyl-i s opropenyl-carbonat
Citronellyl-i s opropenyl-carbonat
Eine Lösung von 20,78 g (0,095 mol) Chlorameisensäurecitronellylester
in 150 ml Tetrahydrofuran wurde unter Stickstoff und Kühlen sowie Rühren mit einem aliquoten Teil
von 215 ml (0,101 mol) der in Beispiel XVIII beschriebenen
Lösung aus Kaliumisopropenolat versetzt. Die Reaktionstemperatur überstieg während der Zugabe nicht 10 0C. Nach Vervollständigung
der Zugabe wurde das Kühlbad entfernt und das Gemisch in 400 ml Äther gegossen und nacheinander mit
300 ml und 3 x je 400 ml Wasser gewaschen. Die ätherische
Phase wurde abgetrennt und über Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergab
20,83 g eines roten, leicht viskosen Rückstandes, der nach Destillation mit Hilfe einer Rotationskurzwegdestillationsanlage
bei 75 °C und 0,10 bis 0,13 mm Hg 12,97 g (56,8% DTH) Citronellylisopropenylcarbonat in Form einer farblosen
Flüssigkeit ergab. Die Identität der Verbindung wurde spektrograf! sch bestätig 817/0977
4t
Beispiel XXI
Poly-(citronellyl-i sopropenyl-carbonat
Poly-(citronellyl-i sopropenyl-carbonat
Ein Gemisch aus 3,00 g Citronellyl-isopropenylcarbonat
und 0,090 g Benzoylperoxid wurde unter Rühren und unter Stickstoff 48 Std. lang auf 75 0C erhitzt. Das gekühlte
Gemisch wurde anschließend in 100 ml Methanol eingegossen, worauf sich eine wolkige Suspension bildete. Als
das Gemisch in Eiswasser gekühlt wurde, bildete sich ein feiner, weißer Niederschlag. Nach Abfiltrieren und 48-stündigem
Trocknen bei 0,05 mm Hg und Raumtemperatur erhielt man 0,46 g (15,3% DTH) Poly-(citronellyl-isopropenyl-carbonat.
Das Polymerisat besaß keinen Citronellolgeruch, roch jedoch nach Erhitzen nach Citronellol«,
Beispiel XXII
n-Hexyl-isopropenyl-carbonat
33,9 g einer 23,7%igen Mineralöldispersion von 8,02 g (0,20 mol) Kaliumhydrid wurde mit 3 x je 300 ml
n-Pentan gewaschen. Danach wurde das Kaliumhydrid in 250 ml wasserfreien Tetrahydrofurans unter einer Stickstoff
atmosphäre und unter Kühlen auf 5 0C und Rühren suspendiert.
Danach wurden 11,6 g (0,20 mol) Aceton in 200 ml Tetrahydrofuran langsam zugesetzt, wobei die Temperatur
des Reaktionsgemisches bei 5 °C gehalten wurde.
Die gesamte Lösung wurde anschließend langsam unter Stickstoff und Rühren sowie Kühlen zu 32,90 g (0,20 mol)
Chlorameisensäure-n-hexylester in 40 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran
hinzugegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde während der Zugabe und noch 10 weiteren Minuten
danach unter 5 °C gehalten. Das Kühlen wurde dann unterbrochen und nur das Rühren etwa 18 Std. lang fortgesetzt.
Danach wurde das Reaktionsgemisch in 400 ml Äther gegossen und das erhaltene Gemisch mit 4 χ je 300 ml Wasser gewa-
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sehen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Entfernung des
Lösungsmittels unter vermindertem Druck ergab 41,4 g eines hellgelben Rückstandes. Nach Destillation mit Hilfe einer
Rotationskurzwegdestillationsapparatur bei 115 0C und
0,15 mm Druck und nachfolgend erneuter Destillation des Rückstandes bei 125 0C und 0,10 mm Druck erhielt man
22,91 g (61,5% der Theorie) n-Hexyl-isopropenyl-carbonat. Die Identität der Verbindung wurde spektrograf!sch bestätigt.
Beispiel XXIII
Poly-(n-hexyl-isopropenyl-carbonat)
Ein Gemisch aus 8,0 g n-Hexyl-isopropenyl-carbonat und 450 mg Benzoylperoxid wurde mit einem Stickstoffstrom
entgast und anschließend unter einer StickstoffatmoSphäre
48 Std. auf 75 0C erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das
hellrote Gemisch in 15 ml Methylenchlorid gelöst und langsam unter heftigem Rühren zu 250 ml Methanol hinzugegeben.
Der erhaltene Niederschlag wurde 2 χ unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise umgefällt. 48-stündiges Trocknen
des klebrigen Polymerisates bei 0,05 mm Druck und Raumtemperatur
ergab 2,48 g (31,0$ DTH) Poly-(n-hexyl-isopropenylcarbonat.
Beispiel XXIV
Einstellung des Rauchers gegenüber einer Rauchware mit Poly-(2-phenyläthyl-i sopropenyl-carbonat
Anteile einer Lösung von Poly-(2-phenyläthylisopropenylcarbonat in Aceton wurden mit Hilfe einer Microspritze
in Versuchszigaretten injiziert. Die Versuchszigaretten bestanden aus (a) normalen Filterzigaretten mit
einer Abgabe von 17,9 mg FTC-Teer je Zigarette und (b) Zigaretten mit geringer Abgabe von nur 2 mg FTC-Teer je
Zigarette. In die normalen Zigaretten wurde so viel Lösung
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- ar -
eingespritzt, daß 5 bzw. 50 ppm des Polymerisates in der
Füllung waren. Die Zigaretten mit geringer Teerabgabe wurden nur mit 50 ppm Polymerisat injiziert. Die Zigaretten
wurden anschließend von Raucherexperten geraucht und mit Vergleichszigaretten ohne Polymerisat verglichen. Die
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Wirkungen von Poly-(2-phenyläthyl-isopropenyl-carbonat) in der Zigarettenfüllung auf den Geschmack des
Zigarettenrauches
Anteil des
Polymeri sats/
Zigarette
Polymeri sats/
Zigarette
ppm
ppm
Zigaretten mit normaler Teerabgabe
(17,9 mg)
Zusätzliche Süße, Honignote, hefeartiger metallischer Geschmack, erhöhte Strenge
Hefeartiger, brotartiger, metallischer, honigartiger Charakter, grüne Note,
zusätzliche Strenge
Der Nebenstrom besaß eine honigartige Note
Zigaretten mit geringer Teerabgabe (2 mg)
Brotartig, hefeartig und metallisch
. t
70981 7/0977
Claims (12)
1. Polymerisat mit einem Molekulargewicht im Bereich
von etwa 500 und 2000000 und der Formel
-CH2-C-
C=O
I 0
C-R2 Ί
1 2 worin R, R und R jeweils einen einwertigen Rest oder
1 R einen einwertigen Rest und R und R zusammengenommen
eine Ringstruktur bedeuten, wobei die Zahl der Kohlenstoff-
1 2 atome in R und R zusammen nicht 20 überschreitet, und η eine ganze Zahl von 2 bis etwa 10000 ist.
2. Polymerisat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen,
alicyclischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit
1 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und R und R , die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff oder einen gegebenenfalls
substituierten aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest bedeuten.
70981 7/0-977
- 30 -
3. Polymerisat gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß R einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet.
dadurch gekennzeichnet, daß R einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet.
4. Polymerisat gemäß Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
1 2
daß R und R Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen
1 2
Kohlenwasserstoffrest oder R und R zusammen einen alicyclischen
Ring bedeuten, wobei die Gesamtzahl an Kohlen-
1 2
stoff atomen in R und R etwa 20 nicht überschreitet.
stoff atomen in R und R etwa 20 nicht überschreitet.
5. Polymerisat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß η eine ganze Zahl von 5 bis 50 bedeutet.
6. Polymerisat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
1 2
daß R Wasserstoff und R eine Methyl-, n-pentyl-,
phenyl-, benzyl- oder 2,6-dimethylhepten-5-yl-Gruppe bedeutet.
7. Polymerisat gemäß einem der Ansprüche 1,2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
1 2
daß R eine Äthylgruppe und R eine Anisylgruppe bedeutet.
8. Polymerisat gemäß einem der Ansprüche 1,2 oder 3,
dadurch gekennze ichnet,
1 P
daß R und R zusammengenommen den Menth-1-yl-rest bedeuten.
709817/097T
9. Polymerisat gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß R einen aliphatischen, alicyclischen oder aromatischen
Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis
10 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 2 bis etwa 2000 bedeuten.
/10/. Verfahren zur Herstellung des in Anspruch 1 gekennzeichneten
Polymerisats, dadurch gekennzeichnet, daß man einen et -substituierten Vinyl carbonate ster der
Formel
ROH
I I1 I CHp=C-O-C-O-C-R
1 2 worin R, R und R die in Anspruch 1 gegebene Bedeutung besitzen, polymerisiert.
11. Rauchware, bestehend aus einem Gemisch aus natürlichem oder rekonstituiertem Tabak und einem einen Geschmacksstoff abgebenden Mittel,
dadurch gekennzeichn et, daß das den Geschmacksstoff abgebende Mittel ein Polymerisat
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ist und dem Tabak in einer Menge von etwa 0,001 bis etwa 10 und insbesondere von etwa
0,1 bis etwa 10%, bezogen auf das Gewicht des Tabaks, zugesetzt
ist«,
12. Im Haushalt verwendbares brennbares Produkt mit einem
Gehalt an einem einen Aromastoff abgebenden Mittel, dadurch gekennzeichnet,
daß das den Aromastoff abgebende Mittel ein im Anspruch gekennzeichnetes Polymerisat ist.
709817/0977
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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