DE2707340A1 - Verfahren zur herstellung neuer gemische und aus diolen bestehender zwischenprodukte - Google Patents

Verfahren zur herstellung neuer gemische und aus diolen bestehender zwischenprodukte

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DE2707340A1 DE19772707340 DE2707340A DE2707340A1 DE 2707340 A1 DE2707340 A1 DE 2707340A1 DE 19772707340 DE19772707340 DE 19772707340 DE 2707340 A DE2707340 A DE 2707340A DE 2707340 A1 DE2707340 A1 DE 2707340A1
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Description

Anmelder: International Flavors & Fragrances Inc.,
521 West 57th S., New York, N.Y. 10019, V.St.A.
Verfahren zur Herstellung neuer Gemische und aus Diolen bestehender Zwischenprodukte
Die Erfindung bezieht sich auf neue Gemische mit einem intensiven Sandelholzaroma sowie auf aus Diolen bestehende Zwischenprodukte und sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung der Gemische und Zwischenprodukte.
Das Verfahren ist im wesentlichen durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
Zunächst wird Catechol (Brenzcatechin) der Formel
mit Camphen der Formel
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in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators umgesetzt, das erhaltene Geraisch wird dann hydriert und dabei das erfindungsgemässe Zwischenprodukt aus nichtduftenden Diolverbindungen gebildet, das ein Gemisch aus den Verbindungen der Formeln:
OH
-CH
ist.
Durch fortgesetztes Hydrieren wird das Endprodukt hergestellt, das ein wohlriechendes Gemisch aus Verbindungen ist, von denen die Verbindungen der Formeln:
'ti
gefunden wurden, worin R die Isocamphanyl- oder Isobornylgruppe sein kann aber nicht sein muss.
Die Reaktionsformel des Verfahrens kann wie folgt dargestellt werdent
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rPriedel Crafts-Katalysator
on
Hydrier· katalys
Hydrierkatalysator
(in verschiedenen Stereoformen)
Für die Reaktion zwischen Camphen und Catechol können folgende Friedel-Crafts-Katalysatoren verwendet werden: Boptrifluoridätherat; Schwefelsäure; saurer Ton (z.B. Filtrol^ ); molekularer Siebkatalysator (z.B. "SK-500" der Firma Union Carbide Company of New York; eine Art von "Y" Molekularsieb kristalliner Aluminiumsilikat-Katalysator); Aluminiumtrichlorid; Bortrlfluorid; Bortrifluorid-essigsäure; Bortrifluorid-phosphorsäure; Ferrichlorid und Zinkchlorid. Bevorzugte Katalysatoren sind saurer Ton (Acid Clay) und Schwefelsäure.
Die Reaktionstemperatur der Reaktion zwischen Catechol und Camphen beträgt 75° C bis zu etwa 220° C, vorzugsweise 120° bis 175° C
Das Molverhältnis Catechol zu Camphen liegt bei 0,5 : 2 bis zu 4:1, vorzugsweise etwa 0,8 : 1 bis zu etwa 1,2 : 1,
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Das Verhältnis zwischen Friedel-Crafts-Katalysator zu Catechol hängt von dem bestimmten verwendeten Katalysator ab. Wenn beispielsweise ein Bortrifluoridätherat als Katalysator eingesetzt wird, beträgt die Menge an Katalysator von 2 g bis zu 25g pro Mol Catechol, vorzugsweise etwa 8g bis zu etwa 12g Katalysator pro Mol Catechol. Schwefelsäure dagegen wird in einem Mengenbereich von 0,05g bis zu etwa 5g, vorzugsweise etwa 0,1g bis zu etwa 0,5g*Schwefelsäure pro Mol Catechol (bezogen auf lOOJß-ige Schwefelsäure) verwendet. Saurer Ton, wie Flltrol , liegt bei etwa 2,5g bis zu etwa 50g, vorzugsweise etwa 8g bis zu etwa 15g, Katalysator pro Mol Catechol.
Bei der Reaktion von Catechol mit Camphen kann ein inertes Lösungsmittel, d. h. ein solches, das weder mit Camphen, noch mit Catechol oder dem Friedel-Crafts-Katalysator reagiert, verwendet werden· Wenn ein solches inertes Lösungsmittel erwünscht oder gegebenenfalls zweckmässlg ist, insbesondere wenn der Katalysator ein Bortrifluoridätherat ist, eignet sich Toluol. Es können aber auch andere inerte Lösungsmittel, wie o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol oder halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff eingesetzt werden.
Die Friedel-Crafts-Reaktion zwischen Catechol und Camphen kann sowohl bei Atmosphärendruck als auch bei Über- oder Unterdruck durchgeführt werden. Am bequemsten und wirtschaftlichsten und daher am meisten bevorzugt wird AtmosphÄ-rendruck.
Die Reaktionszeit ist umgekehrt proportional zur Reaktionstemperatur, so dass bei höheren Temperaturen kürzere Reaktionszeiten und umgekehrt erforderlich sind. Folglich variiert die Reaktionszeit zwischen etwa 2 bis zu etwa 25 Stunden, wobei üblicherweise zwischen 5 und 12 Stunden gerechnet wird.
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-1 -
Das Hydrieren kann entweder im Einstufen- oder im Zweistufenverfahren durchgeführt werden. Beim Zweistufenverfahren wird in der ersten Stufe bei einer Temperatur von 100° C bis zu 200° C, vorzugsweise 125° bis 165° C, und in der zweiten Stufe bei einer Temperatur zwischen 200° C und 300° C, vorzugsweise 225° bis 250° C, gearbeitet. Nach Beendigung der ersten Stufe wird ein nichtduftendes, bzw. keine Duftstoffe enthaltendes Zwischenprodukt erhalten, das ein Diol-Gemisch ist, in dem die Verbindungen
gefunden wurden. Dies ist in Beispiel 13 näher erläutert. Die duftende bzw. Duftstoff enthaltende Sandelholz-Zusammensetzung, die das erfindungsgemässe Gemisch darstellt, wird in der zweiten Stufe des Hydrierverfahrens hergestellt.
Wenn im Sinstufenverfahren gearbeitet wird, wird das Zwischenprodukt aus dem Diolgemisch offensichtlich au6h gebildet aber wird mit fortschreitender Hydrierung bei höherer Temperatur in das duftende Sandelholz-Aromagemisch umgewandde It.
Beide Stufen beim Hydrieren können bei Drucken zwischen I4kg/cm und I76kg/cm Wasserstoff durchgeführt werden. Wenn im Einstufenverfahren hydriert wird, wird das Reaktionsgemisch direkt auf 200° bis 300° C, vorzugsweise 225° bis 250° C, erwärmt.
Die Reaktionszeit ist umgekehrt proportional zur Temperatur und zum Druck, wobei höhere Drucke und Temperaturen kürzere
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Reaktionszeiten zur Folge haben. Folglich variiert die Reaktionszeit zwischen 2 bis 25 Stunden, wobei die bevorzugte Reaktionszeit bei etwa 5 bis zu etwa 15 Stunden liegt.
Das Hydrierverfahren kann in Gegenwart inerter Lösungsmittel, beispielsweise Isopropylalkohol oder Diisobutylcarbinol, durchgeführt werden.
Das Verhältnis von Lösungsmittel zu Camphen-Catechol-Reaktionsprodukt variiert von etwa 0 bis zu etwa 4 : 1 (Gew./ Gew.).
Als Hydrierkatalysator können folgende Katalysatoren verwendet werden:
(i) Nickel-Katalysatoren, wie Raney-Nickel oder
Nickel-auf-Kieselgur;
(ii) Palladium enthaltende Katalysatoren, wie Palladium-auf-Kohlenstoff (iii) Rhodium-Katalysatoren, wie
Rhodium-auf-Kohlenstoff oder Rodium-auf-Aluminium
(iv) Platin-Katalysatoren; oder (v) Rhodium-Platin-Gemisch
Die bevorzugten Katalysatoren sind Raney-Nickel, 5$ Palladiumauf -Kohlenstoff und 5# Rhodium-auf-Kohlenstoff. Bei Verwendung von Raney-Nickel kann der Prozentgehalt an Katalysator im Camphen-Catechol-Reaktionsgemisch von etwa Zff> bis zu etwa 20Ji, bezogen auf das Gewicht des Camphen- Catechol-Reaktionsgemisches, variiert, wobei der bevorzugte Bereich bei etwa 5# bis zu etwa 10$ (Gewicht) Hegt.
Die Bildung der Monohydroxy-Derivate aus den Dihydroxy- oder Dlol-Derivaten bei dem beschriebenen Hydrierverfahren ist überraschend, unvorhergesehen und wirtschaftlich vorteilhaft.
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Es ist bekannt, Phenole bei hohen Temperaturen zu hydrieren, wobei jedoch stets angegeben wird, dass dabei keine Cyclohexylalkohole gebildet werden. Diese Tatsache ist folgenden Literaturstellen zu entnehmen:
1. Chem. Abstracts 44_: 3445b ("Catalytic Hydrogenation of Phenols at Higher Temperatures. II. Reduction of the isomeric di- and triphenols")
Auszug aus dem Artikel von Pujita, Mem. Coll. Sei. Kyoto-Imp. Univ. 23A, Seiten 405-20 (1942) - Es wird nur die Bildung von Cyclohexandlol-Isomeren unter Verwendung von Nickel als Katalysator beschrieben;
2. Chem. Abstracts 4_7_: 11239b ("Alycyclic Diols"); Auszug aus dem DT-PS 857 962, vom 4. Dezember 1952; (Betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung alicyclischer Diole durch Hydrieren isocyclischer o-Dihydroxy-Verbindungen in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren bei erhöhten Temperaturen);
3. Chem. Abstracts 5_2_: 2912c ("Partial Dehydroxylation of Divalent Phenols by Hydrogenation"); Auszug aus dem tschechischen Patent 86160 vom 15. Januar 1957 (betrifft die Reduktion von Catechol unter Verwendung von Molybdäntrioxid-Aluminiumoxid als Katalysator zur Bildung von Phenol);
4. Chem. Abstracts 5_3_: l4O5a ("Monohydric Phenols);
Auszug aus DT-PS 849 557 vom 15. September 1952 (betrifft die Herstellung von einwertigen Phenolen aus mehrwertigen Phenolen durch Hydrieren von mehrwertigen Phenoles über einem Zinkoxid-Chromoxid-Katalysator);
5. Chem. Abstracts 54_: 22456f ("Selective Hydrogenation of the Pyrocatechols and Higher Alkyl Phenols"); Auszug aus dem Artikel von Kubieka u. a. im Freiberger Forschungen AI31, (i960), (betrifft das Hydrieren von mehrwertigen Phenolzusammensetzungen zur Bildung von Phenolen unter Verwendung von Nickelsulfid, Eisensulfid, Kupfersulfid oder
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Kobaltsulfid Katalysatoren auf Tonerde- oder Kieselerde-Trägern);
6. Chem. Abstracts ^-: 2^96e ("Catalytic Hydrogenation of Hydroxyoenzenes over Pt and Rh Catalysts"); Auszug aus Smith u. a., J.Am.Chem. Soc. 83_, 2739-43
(1961) - (betrifft das Hydrieren von Catechol über Rhodium auf Aluminiumoxid-Katalysatoren zur Bildung von 2-Hydroxycyclohexanon);
7. Chem. Abstracts £8.: 5^32f ("Coke Formation During High
Temperature Hydrogenation on an Alumina-MoIybdena Catalyst"); Auszug aus dem Artikel von Lozovol u. a. in Tr. Inst. Goryuch. Isokop., Akad. Nauk. SSSR 1£, Seiten 23-^5 (1962), (betrifft das Hydrieren von Catechol über einem Molybdänoxid-Aluminiumoxid-Katalysator bei sehr hohen Temperaturen /515° C/);
8. Chem. Abstracts 62_: 512Of ("High-Pressure Hydrogenation of Catechols in the Liquid Phase-Influence of the Quality of the Diluent and the Circulation of Products"); Auszug aus dem Artikel von Svajgl. Sb. Praci Vyzkumu Chem. Vyuzili UhIi. Dehto Ropy, No. 2, Seiten 21-35 (1962), (betrifft das Hydrieren von Catechol unter Verwendung von Ferrohydroxid auf Aktivkohle als Katalysator zur Bildung von Phenol);
9. Chem. Abstract 63_: 16188b ("Stereochemistry of the Catalytic Hydrogenation of Dihydroxybenzene Derivatives"); Auszug aus dem Artikel von Zymalkowski u. a., Arch. Pharm. 298(9), Seiten 604-12 (I965), (betrifft die Bildung von eis- und trans-Cyclohexandlolen durch Hydrieren von zweiwertigen Phenolen unter Verwendung von Rhodium auf Aluminiumoxid- und Rhodium-Platin- Mischkatalysatoren)·
Die erfindungsgemäss hergestellten duftenden bzw. Duftstoffe enthaltenden Gemische können in viele fertige Parfümzusammensetzungen oder Komponenten für fertige ParfUmzusammensetzungen eingebracht werden. Es wurde gefunden, dass die neuen Gemische
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nachhaltige Duftqualitäten und -eigenschaften aufweisen, die sie als Additive für Parfümzusammensetzungen geeignet machen, bei denen ein ausgesprochenes Sandelholz, holzig
moschusartiges Aroma erwünscht ist. Um ein sandelholzartiges Parfüm herzustellen, können die erfindungsgemäss hergestellten Gemische mit vielen Arten von Duft- oder Riechstoffen kombiniert werden, so beispielsweise Alkoholen, Kohlenwasserstoffen (beispielsweise Sesquiterpene), Aldehyde, Nitrile, Ester, Laktone und natürliche ätherische Öle. Diese Stoffe können mit dem erfindungsgemässen Gemisch vermengt werden, so dass die kombinierten Duftnoten der einzelnen Komponenten eine angenehme und gewünschte Würze, insbesondere und vorzugsweise Sandelholzwürze ergeben. Solche ParfUmzusammensetzungen enthalten üblicherweise (a) die Hauptnote oder das Bukett oder die Grundlage der Zusammensetzungen; (b) Modifiziermittel, die die Hauptnoten abrunden und begleiten; (c) Fixative, die (i) Riechstoffe und (ii) Verdampfungsverzögerer enthalten; und (d) Kopfnoten.
Die Fixative erfüllen zwei Aufgaben, und zwar die Riechstoffe (i) verleihen dem Parfüm während der gesamten Verdampfungsphase eine besondere Note und die Verdampfungsverzögerer (ii) verhindern ein zu schnelles Verflüchtigen des Parfüms.
Die Kopfnoten (d) sind üblicherweise niedrig siedende frisch duftende Substanzen.
Bei ParfUmzusammensetzungen sind es die einzelnen Komponenten, die eine bestimmte Duftcharakteristik verleihen, aber die Gesamtwirkung des Parfüms ist mindestens die Summe der Gesamtwirkungen eines jeden Bestandteils. Demnach kann das erfindungsgemäss hergestellte Gemisch zum Verändern, Modifi zieren oder Verstärken der Aromacharakteristiken einer Parfüm- zusammensetzung verwendet werden. Beispielsweise kann die Duftreaktion eines anderen Bestandteils der Zusammensetzung ausgenutzt oder gedämpft werden.
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Das durch Hydrieren von Camphen und Catechol hergestellte Gemisch ist in verschiedenen Mengen als Duftadditiv für Parfümzusammensetzungen, parfümierte Artikel und Kölnischwasser verwendbar und die wirksame Menge hängt von mehreren Faktoren ab, so beispielsweise von anderen Bestandteilen, deren Mengenanteile und den gewünschten Duftqualitäten. Es wurde gefunden, dass bereits Mengen von O,O1# - oder gar nur O,OO5# - ein intensives sandelholzartiges, moschusartiges, holziges Aroma verleihen. Es können aber auch bis zu 100$ der Würzkomponente eingesetzt werden, wobei stets die Kosten, die Natur des gewünschten Endproduktes und der gewünschten Wirkung desselben sowie die besondere Würznote in Betracht gezogen werden müssen.
Die erfindungsgemäss hergestellten Gemische können allein oder zusammen in Parfümkompositionen als Duft- oder Riechstoff in Detergentien und Seifen, Raumsprays und Deodorants; Parfüms; Kölnischwasser, Toilettewasser; Badezusätzen, wie Badeölen und Badesalze; Haarpflegemittel und Haarmittel, wie Haarlacke, Brillantine, Pomaden und Shampoos; kosmetischen Präparaten, wie Cremes, Deodorants, Handlotions und Sonnenschutzmitteln; Puder, wie Talkum, Körperpuder, Gesichtspuder und dergleichen verwendet werden. Als Duft- oder Riechkomponente genügen geringe Mengen, wie IJi, um eine intensive Sande lho-lzno te den sandel holzartigen und holzigen Zubereitungen zu verleihen. Im allgemeinen werden nicht mehr als 3# des erfindungsgemässen Gemisches, bezogen auf das Endprodukt benötigt.
Ausserdem kann die Parfümzusammensetzung oder die Würzzusammensetzung, die erfindungsgemäss hergestellt worden ist, einen Träger enthalten. Ein solcher kann eine Flüssigkeit, z.B. ein Alkohol (und zwar ein nicht-toxischer Alkohol), ein nichttoxischer Glykol oder dergleichen -sein. Ferner eignen sich für bestimmte Zwecke auch absorbierende Feststoffe, wie ein Gummi (z.B. Gummiarabikum) oder Kapselmaterial (z.B. Gelatine), um die WUrzsubstanz einzukapseln.
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Die Erfindung wird anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei sowohl die Verfahren zur Herstellung der Gemische als auch deren Anwendung als Riechstoffe für Parfümzusammensetzungen, parfümierte Artikel und Kölnischwasser beschrieben werden.
Alle Teile und Prozente sind in Gewichtseinheiten angegeben, wenn nichts anders gesagt ist.
Beispiel 1
Umsetzung von Camphen und Catechol
(BF,-Ätherat-Katalysator)
In einen mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler, Tropftrichter und Heizmantel bestückten 1-Liter Reaktionskolben wurden folgende Reagentien eingebracht:
Catechol 188 g
Toluol 110 g
Bortrifluoridätherat 16 g
Das Reaktionsgemisch wurde auf 45° C erwärmt.
Im Tropftrichter waren
Camphen 136 g
Toluol 150 g.
Diese Camphen-Toluol-Lösung wurde aus dem Tropftrichter während einer Zeitspanne von 2 Stunden zum Catechol-Toluol-Bortrlfluoridätherat-Gemisch zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches bei 45° C gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch auf 95° C erwärmt und bei dieser Temperatur unter Rühren weitere 12 Stunden gehalten. Dann wurden 100 g 5#-igos Natriumhydroxid zugefügt und anschliessend weitere 15 Minuten gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann abgetrennt und die organische Schicht neutral gewaschen. Nach Abziehen des Lösungsmittel wurden eines Öls erhalten.
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Dieses öl wurde rasch überdestilliert und folgende Fraktionen erhalten:
Fraktion Dampf- Fluss. Druck Gewicht der Nr. temp. C Temp. C mm Hg Fraktion g
1 110-170 164-200 2,3 10,7
2 210 214 2,3 10,2
3 210 215 2,3 9,8
4 215 215 2,3 12,0
5 215 215 2,3 23,0 6 215 220 2,3 20,3
7 214 225 2,7 21,9
8 240 250 2,3 30,0
9 245 250 27,2 10 245 28 2,3 2,5
Die Fraktionen 2 bis 7 wurden zusammengegeben.
Beispiel 2 Hydrierung des Reaktionsproduktes aus Catechol und Camphen
In einen 1-Liter Autoklaven wurden folgende Stoffe gegeben:
Reaktionsprodukt aus
Catechol und Camphen aus
Beispiel 1 (Fraktionen 2 bis 7) 250 g
Isopropylalkohol - 100 ml
Raney-Niekel 15 g
Nach Verschliessen wurde der Autoklav mit Stickstoff und dann mit Wasserstoff durchspült und auf 220° C unter einem Druck
von 31,50 kg/cm erwärmt. Während der Druck zwischen 31,50 und 35 kg/cm (450 und 500 psig) gehalten und mit einer Geschwindigkeit von 1200 U/Min, gerührt wurde, wurde der Autoklav periodisch mit Wasserstoff während einer Zeitspanne von 16 Stunden wieder unter Druck gesetzt. Danach wurde die Reaktionsmasse aus dem Autoklaven herausgenommen und filtriert. Der Autoklav wurde mit zwei 200 g Portionen Isopropylalkohol gespült, der dann von der Reaktionsmasse abgezogen wurde. Das
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erhaltene Produkt (240 g) wurde in einer 8"-Vigreaux-Säule destilliert und folgende Fraktionen dabei gewonnen:
Fraktion Dampf- Fluss.- Druck Gewicht der
Nr. temp. C temp. C mm Hg Fraktion g
1 95-120 151-174 2,5 16,2
2 156 186 2,5 11,3
175 196 2,5 17,0
4 175 194 2,5 19,7
5 182 197 2,5 19,6
6 184 197 2,5 30,7
7 187 200 2,5 29,9
8 167 197 2,5 24,7
9 172 207 2,5 26,6
10 170 25Ο 2,5 17,3
Die Fraktionen 2 bis 9 wurden zusammengegeben und das erhaltene Produkt hatte ein starkes Sandelholzaroma, das etwa 5 - lOmal so stark war wie das Produkt gemäss Beispiel II oder Beispiel V der US-PS 3 499 937.
Das gewonnene Produkt ist ein Gemisch aus mehreren chemischen Verbindungen.
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- vr-
Beispiel
Blumig-holzige Zubereitung 3estandteilenhe
Es wurde ein Gemisch aus folgenden 1 Gewichtsteile
Bestandteile 40
Rhodinol 60
Phenyläthylalkoho1 20
Linalol 30
Bergamotteöl 110
Hydroxycitronellal 30
d -Amylzimtaldehyd 45
p-Isopropyl- <\ -methylphenyl-
propylaldehyd
(10g in Äthylalkohol)
45
Undecylaldehyd
(10g in Äthylalkohol)
75
Benzylacetat 15
Indol (10g in Äthylalkohol) 30
ündecalacton (Ig in Äthylalkohol) 20
Ylang 10
Eugenol 90
Methylionon 30
Vetiveracetat 6
Gemisch hergestellt nach Beispiel 2 '60
Moschusketon 40
Heliotropin 20
Kumarin 25
Natürliches Zibet (10g in
Äthylalkohol)
30
Orange absolut 35
Jasmin absolut 30
Rose absolut
Das gemäss Beispiel 2 hegestellte Gemisch verlieh der Zubereitung eine intensive Sandelholznote, wobei eine Menge ausreichte, die nur 1/5 bis 1/10 der Menge betrug, die von dem Produkt gemäss Beispiel II oder V der US-PS 3 *99 937 benötigt wurde.
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Beispiel 4 * '*
Herstellung einer kosmetischen und Puder-Zu bereituih-
Es wurden in einer Kugelmühle 100 g Talkumpuder mit 0,25 g des durch Hydrieren von Camphen und Catechol erhaltenen Gemisches gerr.äss Beispiel 2 vermengt. Das erhaltene Produkt hatte ein ausgezeichnetes Sandelholzaroma mit holzigen und moschusartigen Noten. In der gleichen Weise wurde ein kosmetischer Puder hergestellt, indem in einer Kugelmühle 100 g Talkumpuder mit 1 g der Parfümzubereitung gemäss Beispiel 3 gemischt wurden. Auch dieses Produkt hatte ein ausgezeichnetes Sandelholzaroma mit holzigen ur.d moschusartigen Nuancen.
Beispiel 5 Parfümiertes flüssiges Detergenz
Es wurden konzentrierte flüssige Detergenzien mit intensiven Sandelholzaromacharakteristiken hergestellt, die 0,10$; 0,15$ und 0,20$ des Gemisches aus Beispiel 2 enthielten. Die Bestandteile wurden in den entsprechenden Mengen homogen miteinander gemischt und die erhaltenen Produkte hatten alle ein intensives Sandelholzaroma, wobei die Intensität mit grösseren Konzentrationen des Hydrierproduktes aus Beispiel 2 zunahm.
Beispiel 6 Herstellung eines Kölnischwassers und Taschentuchparfüms
Das Gemisch aus Beispiel 2 wurde in einer Konzentration von 2,5Ji in 85#-igem wässrigem Äthylalkohol in ein Kölnischwasser eingebracht. Die Konzentration in einem Taschentuchparfüm betrug 20$ (in einer 95^-igen wässrigen Äthylalkohollösung). Beide Produkte hatten eine ausgeprägte und bestimmte Sandelholzwürze mit moschusartigen und holzigen Nuancen.
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Beispiel 7 Herstellung einer Seifenzusammensetzung
100 g Seifenschnitzel wurden mit 1 g des Gemisches aus Beispiel 2 homogen gemischt. Die so parfümierte Seife hatte ein ausgezeichnetes Sandelholzaroma mit holzigen und moschusartigen Noten. Ein ähnliches Aroma ergaben 3 g der Parfümzubereitung aus Beispiel J>, wobei auch in diesem Fall die Seifenschnitzel mit der Parfümzubereitung homogen gemischt wurden. Die so parfümierte Seife hatte ein ausgezeichnetes Sandelholzaroma.
Beispiel 8
Umsetzung von Camphen mit Catechol (unter Verwendung von HpSOj, als Katalysator
In einen mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler, Tropftrichter und Heizmantel bestückten 1-Liter Reaktionskolben wurden folgende Bestandteile eingebracht:
Catechol 330 g
konzentrierte Schwefelsäure
(95Ji) 0,4 g
Das Gemisch wurde auf 120° C erwärmt. In einen mit Heizstreifen versehenen Tropftrichter wurden 375 g geschmolzenes Camphen eingebracht, das während einer Zeitspanne von 6 Stunden zu dem Catechol-Schwefelsäure-Gemisch gegeben wurde, wobei die Reaktionsmasse auf 120° C gehalten wurde. Nach 6 Stunden wurde das Reaktionsgemisch bei 120° C weitere 2 Stunden gerührt. Anschliessend wurden 0,5 g Natriumhydroxid gelöst in 1 g Wasser zugegeben und danach 15 Minuten gerührt.
Das erhaltene Rohprodukt wurde schnell überdestilliert und folgende Fraktionen aufgefangen:
709836/0689
Fraktion Dampf- Fluss. Druck Gewicht der
Nr. temp. C temp. C mm Hg Fraktion g
1 120-140 147-160 3,0 23,3
2 140 165 3,0 45,7
3 75 204 3,0 40,2
4 210 215 3,0 51,8
5 210 215 3,0 38,8
6 212 220 3,0 47,2
7 215 224 3,0 41,2
8 222 230 3,0 45,6
9 236 254 3,0 39,9
10 230 260 6,0 29,8
Die Fraktionen 4 bis 9 wurden zusammengegeben. Beispiel 9
Hydrierung des ReaktionsProduktes aus Catechol und Camphen hergestellt nach Beispiel 8
In einen 1-Liter Autoklaven wurden folgende Bestandteile eingebracht:
Reaktionsprodukt aus Catechol und Camphen hergestellt nach
Beispiel 8 (Fraktionen 2 bis 8) - 350 g
Isopropylalkohol 100 ml
Raney-Nickel 30 g
Nach Verschliessen des Autoklaven wurde mit Stickstoff und anschliessend mit Wasserstoff durchgespült und dann auf eine Temperatur im Bereich von 225 bis 230° C bei einem Druck von 35 kg/cm (500 psig) erwärmt. Der Autoklav wurde unter diesen Bedingungen 3 Stunden betrieben. Danach wurde der Druck auf etwa 59,50 kg/cm (850 psig) erhöht und während 12 Stunden periodisch auf 35 km/cm (500 psig) gesenkt.
Nach Beendigung dieses Vorganges wurde die Reaktionsmasse aus dem Autoklav entnommen und filtriert. Danach wurde der Auto-
709836/0689
klav mit zwei Portionen 200 g Isopropylalkohol gespült, der dann von der aus dem Autoklav gelösten Reaktionsmasse abgezogen wurde. Das erhaltene Produkt wurde in einer 10" Vigraux-Säule destilliert und folgende Fraktionen aufgefangen:
5 Fraktion
Nr.
Dampf-
temp. C
Flüss.-
temp. C
Druck
mm Hg
Gewicht der
Fraktion g
1 80-116 148-150 2.5 4.4
2 135 155 2.5 10.i
3 140 156 2.5 12.3
0 4 145 160 2.5 12.2
5 148 160 2.5 24.5
6 150 164 2.5 31.1
7 154 167 2.5 30.0
8 157 173 2.5 31.3
? 9 162 181 2.5 31.6
10 168 189 2.5 26.5
11 181 215 2.5 29.4
12 182 224 2.'5 17.8
13 194 257 2.5 29.5
j 14 231 274 2.5 32.6
15 239 290 2.5 ' 8.4
Die Fraktionen 6. bis 10 wurden zusammengegeben. Das erhaltene Produkt hatte einen starkes Sandelholzaroma mit holzigen Nuancen. Es war etwa 5 bis 10-mal stärker als dasjenige des Produktes hergestellt nach den Beispielen II oder V der US-PS 3 ^99 957.
709836/0688
- Vf-
Das erhaltene Produkt ist ein Gemisch aus mehreren chemischen Verbindungen und das Gas-Flüssig-Chromatographie-Profil ist in Fig. 1 dargestellt. Die Bedingungen waren: 2# Carbowaxbeschichtete 18' χ 1/4" Säule, programmiert bei 80 bis 220° C.
Beispiel Blumig-holzige Zubereitung
Es wurde folgendes Gemisch hergestellt Bestandteile Gewichtsteile
Rhodinol 40
Phenyläthylalkohol 60
Linalol 20
Bergamotteöl 30
Hydroxycitronellal 110
3 -Amylzimtaldehyd 30
p-Isopropyl- O(-methylphenyl-
propylalkohol (10# in Äthylalkohol) 45
Undecylaldehyd (10# in Äthylalkohol) 45
Benzylacetat 75
Indol (10# in Äthylalkohol) 15
Undecalacton (1# in Äthylalkohol) 30
Ylang 20
Eugenol 10
Methylionon 90
Vetiveracetat 30
Produkt hergestellt nach Beispiel 9 6
Moschusketon 60
Heliotropin 40
Kumarin 20
natürliches Zibet
(105t in Äthylalkohol) 25
Orange absolut 30
Jasmin absolut 35
Rose absolut 30
709836/0689
Das nach Beispiel 9 hergestellte Gemisch verlieh dieser Zubereitung eine intensive Sandelholznote, wobei 1/5 bis 1/10 der Konzentration ausreichte, die für das Produkt gemäss den Beispielen II und V der US-PS 3 499 9^7 benötigt wurde.
Beispiel 11 Umsetzung von Camphen mit Catechol (unter Verwendung eines
FILTROL^ -Katalysators).
In einen mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler, Tropftrichter und Heizmantel bestückten 1-Liter Reaktionskolben wurden folgende Stoffe eingebracht:
Catechol 330 g
PILTROL® 24
(ein 8 bis 24 DIN saurer Ton,
hergestellt von der Piltrol
Corporation of Los Angeles,
Calif. - mit folgenden Eigenschaften:
Partikelgrösse:
DIN 8 - Gew.-% 100
DIN 24 - Gew.-Ji 5
freier Wassergehalt, Gew.-# 10
freier und gebundener Wassergehalt, Gew.-% (Verlust bei 926° C)
15 (max.) 33 g
Schüttdichte, 0,75294 g/ccm
Teilchendichte 1,3
Oberflächenbereich,
N Adsorption (ffiT-Methode)
sq. M/gm 28O.3OO
Das erhaltene Gemisch wurde auf I500 C erwärmt. In einen mit Heizstreifen versehenen Tropftrichter wurden 4o8 g geschmolzenes Camphen gegeben und daraus während 6 Stunden zu dem Catechol-FILTROL^ -Gemisch gegeben, während die Temperatur der Reaktionsmasse auf I500 bis 155° C gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe wurde weitere 4 Stunden bei 1500 C gerührt. Dann wurde rasch Uberdestilliert und folgende Fraktionen aufgefangen:
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Dampf.-
temp. C
'Xl- Druck
mm Hg
2707340
Fraktion
Nr.
lOC-150 Fluss.-
temp. C
3.0 Gewicht der
Fraktion g
1 175 150-170 46.2
2 186 204 3.5 21.4
3 198 215 2.5 42.2
4 205 205 2.5 49.5
5 208 209 2.5 53.?
6 210 212 2.5 51.6
7 211 215 2.5 50.5
8 211 217 2.5 45.1
5 215 218 2.5 51.7·
10 218 218 2.5 54.0
11 223 230 2.5 49.3
12 210 240 3.8 39.3
13 230 245 5.0 28.9
14 250 280 3.8 27.1
15 320 28.7
Die Fraktionen 3 bis 13 wurden zusammengegeben.
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Beispiel 12 Hydrierung des Reaktionsproduktes aus Catechol und Camphen In einen 1-Liter Autklaven wurden folgende Stoffe eingebracht: Reaktionsprodukt aus Catechol und Camphen hergestellt nach Beispiel 11 (Fraktionen 3 bis 13) 400 g Isopropylalkohol 100 ml Raney-Nickel 30 g
Nach Verschliessen des Autoklaven wurde mit Stickstoff und anschliessand mit Wasserstoff gespült. Dann wurde der Autoklav auf 155 C bei 35 kg/cm Wasserstoffdruck erwärmt und bei 155° bis 197° C etwa 1 Stunde gehalten. Zu dieser Zeit war die Wasserstoffaufnahme erheblich verringert. Die Reaktionsmasse wurde dann auf zwischen 220° C und 235° C erwärmt und der Autoklavdruck bis auf etwa 63 kg/cm (900 psig) erhöht. Der Autoklav wurde periodisch während 11 Stunden bis auf 35 kg/cm entlüftet, während die Temperatur auf 220° C bis 235° C gehalten wurde. Nach 11 Stunden wurde das Reaktionsgemisch auf 110° C gekühlt und bei dieser Temperatur etwa 5 Stunden gerührt. Während dieser Zeit wurde eine wesentliche Wasserstoffaufnähme beobachtet. Die Reaktionsmasse wurde dann aus dem Autoklav herausgenommen, filtriert und der Isopropylalkohol wurde bei Atmosphärendruck bei 100° C und dann bei 20 mm Hg bei 100° C regeneriert. Zu dem erhaltenen öl wurden 11 g Primolw zugegeben und dann an einer 8n Vigreux-Säule destilliert, wobei folgende Fraktionen aufgefangen wurden:
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Dampf-
temp. 0C
Fluss.-
temp. C
Druck
mm Hg
2707340
Fraktion
Nr.
44-100 120-155 2.5 Gewicht der
Fraktion g
1 140 160 2.5 8.0
2 146 163 2.5 16.0
3 150 165 2.5 17.8
4 155 165 2.5 22.0
5 157 167 2.5 25.0
6 159 169 2.5 26.8
7 160 171 2.5 27.5
8 165 177 2.5 31.2
9 170 185 2.5 28.0
10 172 190 2.5 32.5
11 187 207 2.5 23.2
12 195 214 2.5 19.7
13 203 219 2.5 26.0
14 225 308 2.5 24.9
15 12.3
Die Fraktionen 5 bis 10 wurden zusammengegeben und das erhaltene Produkt hatte ein starkes Sandelholzaroma mit holzigen Nuancen und war etwa 5 bis 10 mal so stark wie das gemäss den Beispielen II oder V der US-PS 3 499 937 hergestellte Produkt.
Das erhaltene Produkt ist ein Gemisch aus mehreren chemischen Verbindungen. Das Gas-FlUssig-Chromatographie-Profil ist in Fig. 2 dargestellt.
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Beispiel 13 Hydrierung des Reaktionsproduktes aus Catechol und Camphen
in zwei Stufen;
(A) Stufe 1 Produkt: Diolgemisch;
(B) Stufe 2 Produkt: Duftstoff enthaltendes Gemisch aus
Monohydroxyverbindungen.
Stufe 1:
In einen 1-Liter Autoklaven wurden folgende Stoffe eingebracht:
Reaktionsprodukt, aus Catechol und Camphen, hergestellt nach Beispiel 11 (Fraktionen 3 bis 13)
(Gas-Flüssig-Chromatographie-Profil dieses Gemisches ist in Fig. 3
dargestellt) 397 g
Isopropylalkohol 100 ml
Raney-Nickel 30 g
Nach Verschliessen des Autoklaven wurde mit Stickstoff und anschliessend mit Wasserstoff gespült. Der Autoklav wurde mit Wasserstoff unter Druek gesetzt, und zwar 35 kg/cm , und auf 100 C erwärmt. Sobald diese Temperatur erreicht war, begann das Rühren der Reaktionsmasse. Der Autoklav wurde auf eine Temperatur von weniger als 16O° C erwärmt, und zwar während der längsten Zeit der ersten Hydrlerstufe. Sobald jedoch die Wasserstoffaufnahme sank, wurde die Temperatur auf. 205° C erhöht. Die folgende Tabelle gibt die Zeit, die Hydriertemperatur, den Autoklave-Druck, den Speicherdruck, den Druckabfall und den Gesamtdruckabfall an:
709836/0689
Tempera
tur 0C
,Vh Speicher
druck ο
kg/cm
27073A0 Gesamt
druckabfall
kg/cm2
Zeit 75 Auto
klav ρ
kg/cm
141,70 Druck
abfall
kg/cm2
_
0920 110 35 141,70 _ -
O947 125 37,80 141,70 - -
0952 110 23,80 59,50 - 81,20
IOI7 125 35 40,60 81,20 100,10
1030 125 35 141,70 11,90 -
I030 145 35 - - -
1045 180 - 42 -■ 199,80
1055 180 35 141,70 98,70 -
1055 160 33,60 47,60 - 292,90
1205 160 35 141 93,10 -
1205 170 33,60 113,40 - 319,50
1240 195 33,60 100,10 26,60 -
I317 205 33,60 79,10 - -
1533 205 35 78,40 - 355,50
1616 90 33,60 _ 35
1920 ΪΟ,5Ο _
Nach 10 Stunden, wie es in der obigen Tabelle angegeben ist, wurde der Autoklav geöffnet und die Reaktionsmasse filtriert. Es wurde zweimal mit Isopropylalkohol gespült. Das Lösungsmittel wurde bei 110° C und Atmosphärendruck und dann bei 110° C und 25 mm Hg abgezogen. Zu diesem Zeitpunkt zeigten die IR- und Gas-Flüssig-Chromatographie-Analysen, dass das Reaktionsprodukt ein Gemisch aus Verbindungen ist, die durch die Strukturformel gekennzeichnet sind:
OH
)H
OH
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27073A0
Das Gas-Flüssig-ChromatograpMe-Prof 11 der am Ende der ersten Stufe angefallenen ReaktIonsmasse ist in Fig. 4 dargestellt. Das IR-Spektrum der Verbindungen der oben genannten Formeln ist in Fig. 4a gezeigt.
Das nach Beendigung der Stufe 1 erhaltene Produkt hatte keinen Duft.
Stufe 2:
Das von Lösungsmittel freie Reaktionsprodukt der ersten Hydrierstufe wurde mit 30 g Raney-Nickel und 100 g Isopropylalkohol gemischt und wieder in den 1-Liter Autoklav gegeben. Nach Verschliessen des Autoklaven wurde mit Stickstoff und anschliessend mit Wasserstoff gespült. Danach wurde auf 217° C erwärmt und der Autoklav 8 Stunden bei einer Temperatur von 225° bis
230° C und einem Druck von 35/cm gehalten. Daraufhin wurde das Reaktionsgemisch gekühlt, der Autoklav geöffnet, die Reaktionsmasse herausgenommen und filtriert. Der Isopropylalkohol wurde bei Atmosphärendruck bei 100° C und dann bei
25 mm Hg bei 110° C regeneriert. Zu dem erhaltenen öl wurden 19*5 g Primol^gegeben und dann an einer 6" Vigreux-Säule
destilliert. Folgende Fraktionen wurden aufgefangen:
Fraktion Dampf- Fluss.- Druck Gewicht der
Nr. temp. C temp. C mm Hg Fraktion g
1 113 148 2,3 4,9
2 146 165 3,5 17,4
3 139 165 2,7 12,4
4 145 170 2,7 11,6
5 147 175 2,7 14,0
6 154 175 2,7 15,5
7 158 178 2,7 16,7
8 165- 178 2,5 22,7
9 165 185 2,8 15,8
10 156 183 2,4 21,4
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Fraktion
Nr.
Dampf-
temp. C
- ar -
•χ*.
Fluss.-
temp. C
Druck
mm Hg
üewichVaer
Fraktion g
11 162 187 2,4 22,1
12 172 192 2,4 26,0
13 I87 204 2,3 18,2
14 209 236 2,5 21,9
15 235 250 2,7 20,5
16 241 250 2,7 8,6
Die Fraktionen 6 bis 14 wurden zusammengegeben und das erhaltene Produkt hatte ein starkes Sandelholzaroma mit holzigen Nuancen, das etwa 5 bis 10 mal so stark war wie dasjenige der gemäss Beispiel II oder V der US-PS 3 499 937 hergestellten Produkte.
Das erfindungsgemäss erhaltene Produkt ist ein Gemisch aus mehreren chemischen Verbindungen. Das Gas-Flussig-Chromatographle-Profil ist in Fig. 5 dargestellt.
Beispiel 14 Herstellung einer kosmetischen und Puder-Zubereitung
In einer Kugelmühle wurden 100 g Talkumpuder mit 0,25 g des durch Hydrieren des Reaktionsproduktes aus Camphen und Catechol aus Beispiel 13» zweite Stufe, erhaltenen Gemisches vermengt. Die Masse hatte ein ausgezeichnetes Sandelholzaroma mit holzigen und moschusartigen Nuancen.
Beispiel 15
Parfümierte flüssige Detergentien
Es wurden konzentrierte flüssige Detergenzien mit intensiven Sandelholzaromacharakteristiken hergestellt, die einen Gehalt von 0,105δ; 0,15# und 0,20Ji des Gemisches aufwiesen, das durch Hydrieren des Reaktionsproduktes aus Camphen und Catechol gemäss Beispiel 13, zweite Stufe, erhalten worden war. Es wurde homogen gemischt. Die so hergestellten Detergenzien hatten alle ein intensives Sandelholzaroma, dessen Intensität mit steigender Konzentration des Additivs zunahm.
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Leerseite

Claims (10)

P_a_t_e_n_t_a_n_s_]3 r_ü_c_h_e
1. Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Gemisches,
dadurch gekennzeichnet, dass Catechol der Formel
mit Camphen der Formel
in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators umgesetzt und ein alkyliertes Catechol-Camphen-Produkt gebildet wird, das anschliessend in Gegenwart eines Hydrierkatalysators hydriert und ein hydriertes Catechol-Camphen-Additionsprodukt gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Friedel-Crafts-Katalysator ein Bortrifluoridätherat, Schwefelsäure, saurer Ton, Aluminiumtrichlorid. Bortrifluorid, Bortrifluoridessigsäure, Bortrifluoridphosphorsäure, Zinkchlorid, Aluminiumsilikat-Molekularsieb und Ferrichlorid verwendet wird,
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion zwischen Catechol und Camphen bei einer Temperatur im Bereich von etwa 120° C bis zu 175° C durchgeführt wird, wobei das Molverhältnis von Catechol zu Camphen im Bereich von etwa 0,5 : 1 bis zu etwa 4 : 1 liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrieren bei einer Temperatur im Bereich von 100° C bis zu 500° C durchgeführt wird, wobei die Temperatur in der Endphase der Reaktion 200° bis zu 300° C beträgt.
709836/0689 ORIGINAL INSPECTED
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Gegenwart eines inerte Lösungsmittels hydriert wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1,4 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass in zwei aufeinanderfolgenden Stufen hydriert wird, wobei die erste Stufe bei einer Temperatur von 100° bis zu 200° C und die zweite Stufe bei einer Temperatur von 200° bis zu ^00° C durchgeführt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydrierkatalysator Raney-Nickel, Palladiumauf-Kohlenstoff oder Rhodium-auf-Kohlenstoff verwendet wird.
8. Eine Diolzusammensetzung bestehend aus einem Gemisch der durch die Formeln
PH Pf/
OH
gekennzeichneten Verbindungen.
9. Verwendung des nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 hergestellten Gemisches als Riechstoff für Parfüms, parfü- ·
mierte Artikel, wie Seifen, Puder und Detergenzien sowie Kölnischwasser.
10. Verwendung nach Anspruch 9 zusammen mit einem Parfümhilfsstoff, wie Alkoholen, Aldehyden, Kohlenwasserstoffen, Nitrilen, Estern Lactonen, natürlichen ätherischen ölen oder Gemischen aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen.
709836/0689
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