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Gebiet der Erfindung
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Die
Verwendung von 3-(Methoxymethyl-2-pentylcyclopenta)-Derivaten wird
als Duftchemikalie offenbart, die für die Einarbeitung in feine
Düfte,
Kosmetika, Toilettenartikel und verwandte Anwendungen geeignet sind.
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Hintergrund der Erfindung
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Es
gibt einen bestehenden Bedarf in der Duftindustrie, neue Chemikalien
bereitzustellen, um Parfumherstellern und anderen die Möglichkeit
zu geben, neue Düfte
für Parfums,
Eau de Colognes und persönliche Hygieneartikel
zu kreieren. Verschiedene kommerziell erfolgreiche Duftmaterialien
sind im Stand der Technik bekannt, einschließlich der in den
US-Patenten 6,303,798 und
6,632,788 beschriebenen.
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Zusätzlich beschreibt
die
US 4,308,179 eine
Verbindung für
Parfumkompositionen; die
US 5,300,489 beschreibt
eine Verbindung, die als ein Duft verwendet wird, und
US 4,499,297 beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung einer Duftverbindung.
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Trotz
dieser und anderer Offenbarungen gibt es einen fortdauernden Bedarf
für die
Entwicklung von neuen Duftmaterialien, um Parfumherstellern neue
Materialien bereitzustellen, um neue Duftprodukte zu entwickeln.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist auf Verbindungen der Formel:
gerichtet, wobei die gestrichelte
Linie eine mögliche
Doppelbindung repräsentiert;
R ausgewählt
ist aus der Gruppe, die aus Methyl und Ethyl besteht und X ausgewählt ist
aus der Gruppe, die aus C
1-C
7-Gruppen
besteht und die Verwendung dieser Materialien als eine Duftchemikalie
zur Verbesserung von Duft in Parfums, Toilettenwassern, Eau de Colognes,
persönlichen
Produkten und dergleichen.
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Genauer
gesagt, ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verbessern
eines Parfums durch Inkorporieren einer olfaktorisch akzeptablen
Menge der oben dargelegten Verbindungen.
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Diese
und andere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Spezifikation
ersichtlich.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Fachleute
werden leicht die am Ring angebrachte C1-C7-Kohlenwasserstoffgruppe beachten. Die Kohlenwasserstoffgruppe
kann geradkettig, verzweigt oder zyklisch wie auch gesättigte oder
ungesättigte
Kohlenwasserstoffe sein.
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Repräsentative
Gruppen beinhalten Alkylgruppen, wie etwa solche, aber nicht beschränkt auf
CH3, C2H5, C4H9,
C5H11; CH(CH3)CH2CH2CH3; CH2CH(CH3)CH2CH3 und
CH2CH2CH(CH3)CH3; Cyclobutyl,
Cyclopentyl;
wie auch ungesättigte
Gruppen, einschließlich
aber nicht beschränkt
auf:
CH=CHCH2CH2CH3; CH2CH=CHCH2CH3; CH2CH2CH=CHCH3; und CH=C(CH3)CH2CH3.
Fachleute werden erkennen, dass die vorliegende Erfindung verschiedene
Isomere beinhaltet, die als innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden
Erfindung erwogen werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist auch auf die Verwendung solcher Verbindungen
bei Duftformulierungen gerichtet.
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Bei
einer hochbevorzugten Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung auf neuartige Verbindungen gerichtet,
3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopent-2-en-1-on wie unten dargstellt:
und 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopenta-1-on:
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In
einer hochgradig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben
wir entdeckt, dass 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopenta-1-on einen
kraftvollen weißen
Blumenduft hat, der an Magnolienblüten und Jasmin erinnert, kombiniert
mit einem leichten cremigen Unterton aufweist. Wenn auf Probensaugpapier
getestet, hatte der Duft eine gute Substantivität auf Teststreifen. In ähnlicher
Weise hat 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopent-2-en-1-on
einen starken Weißblumengeruch,
der an Maiglöckchen
und Magnolienblume erinnert. Die Obernote ist etwas grüner im Vergleich
zu 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopenta-1-on, hat aber auch den
attraktiven, cremigen Unterton. Die Substantivität auf Teststreifen ist ebenfalls
exzellent.
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Die
Verbindungen der vorliegenden werden detaillierter in den unten
stehenden Beispielen beschrieben. Die generische Reaktionssequenz
involviert die Reaktion des Ausgangsmaterials, wie etwa 2-Pentyl-2-Cyclopentenon,
mit Nitromethan oder Nitroethan je nach Bedarf, vorzugsweise in
Anwesenheit von Natriummethoxid, um die entsprechende Nitromethyl-Cyclopentanon-Verbindung
zu bilden, wie etwa 3-(Nitromethyl)-2-Pentylcyclopentanon.
Das Natriumsalz der Verbindung wird dann aus der entsprechenden
Nitroverbindung durch Reaktion mit Natriummethoxid präpariert.
Das Natriumsalzprodukt wird dann im Rückfluss mit Toluol und Phosphorsäure behandelt,
um die ungesättigten
Verbindungen der vorliegenden Erfindung zu ergeben. Die entsprechenden
gesättigten
Verbindungen werden durch Hydrierung der Verbindung unter Verwendung
eines Palladium-Katalysators bei Drucken von etwa 6,9 kN/m2 (etwa
200 Pfund pro Quadratinch) und Temperaturen von 100°C hergestellt.
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Die
Verwendung von Verbindungen der vorliegenden Erfindung ist in aktuellen
Parfümerieprodukten breit
anwendbar, einschließlich
der Herstellung von Parfüms
und Eau de Colognes, der Parfümierung
von persönlichen
Hygieneprodukten wie etwa Seifen, Duschgels und Haarpflegeprodukten,
wie auch Luftauffrischern, Kerzen und kosmetischen Produkten. Die
Verbindung kann auch verwendet werden, um Kerzen und Reinigungsmittel
zu parfümieren,
wie etwa, jedoch nicht beschränkt
auf, Seifen, Detergenzien, Spülmittelmaterialien,
Scheuerzusammensetzungen, Fensterreiniger und dergleichen.
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Bei
diesen Präparationen
können
die Verbindungen der vorliegenden Erfindung allein oder in Kombination
mit anderen Duftkompositionen, Lösungsmitteln,
Hilfsstoffen und dergleichen verwendet werden. Fachleute werden
Natur und Vielfalt der anderen Ingredienzien erkennen, die in Kombination
mit der Verbindung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
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Viele
Arten von Düften
können
in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, wobei die einzige
Beschränkung
die Kompatibilität
mit den anderen eingesetzten Komponenten ist. Geeignete Düfte beinhalten, sind
aber nicht beschränkt
auf Früchte,
wie etwa Mandel, Apfel, Kirsche, Traube, Pfirsich, Ananas, Orange, Erdbeere,
Himbeere; Moschusrose-Blumendüfte
wie etwa lavendelartig, rosenartig, irisartig und nelkenartig. Andere
angenehme Gerüche
beinhalten Kräuter-
und Waldland-Düfte/Duftstoffe,
die von Pinie, Fichte und anderen Walddüften abgeleitet sind. Duftstoffe
können
auch von verschiedenen Ölen,
wie etwa essentiellen Ölen oder
aus Pflanzenmaterialien, wie etwa Pfefferminze, Grüne Minze
und dergleichen abgeleitet sein.
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Eine
Liste geeigneter Düfte
wird im
US-Patent Nr. 4,534,891 bereitgestellt.
Eine andere Quelle geeigneter Düfte
wird in Perfumes, Cosmetics and Soaps, 2. Auflage, herausgegeben
von W.A. Poucher, 1959, gefunden. Unter diesen in dieser Abhandlung
bereitgestellten Düften
sind Akazie, Cassis (Schwarze Johannisbeere), Chypre, Alpenveilchen,
Farn, Gardenie, Weißdorn,
Sonnenwende, Geißblatt,
Hyazinthe, Jasmin, Flieder, Lilie, Magnolie, Mimose, Narzisse, frisch
geschnittenes Heu, Orangenblüte,
Orchidee, Reseda, Edelwicke, Klee, Tuberose, Vanille, Veilchen,
Goldlack und dergleichen.
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Wie
hierin verwendet, versteht man unter olfaktorisch effektiver Menge
die Menge an Verbindung in Parfümzusammensetzungen,
welche die individuelle Komponente zu ihrer besonderen olfaktorischen
Charakteristik beitragen wird, aber der olfaktorische Effekt der
Parfümzusammensetzung
wird die Summe der Effekte jeder der Parfüm- oder Duftstoff-Ingredienzien sein.
Somit können
die Verbindungen der Erfindung verwendet werden, um die Aroma-Charakteristika
der Parfümzusammensetzung
zu ändern,
indem die olfaktorische Reaktion, die von einem anderen Inhaltsstoff
in der Zusammensetzung beigetragen wird, modifiziert wird. Die Menge
variiert abhängig
von vielen Faktoren einschließlich
anderer Ingredienzien, ihrer relativen Mengen und dem gewünschten
Effekt.
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Der
Gehalt an Verbindungen der Erfindung, die in parfümierten
Artikeln eingesetzt werden, variiert von etwa 0,005 bis etwa 10
Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,1 bis 8 und am bevorzugtesten von
etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-%. Zusätzlich
zu den Verbindungen können
andere Mittel zusammen mit dem Duftstoff verwendet werden. Bekannte
Materialien, wie etwa Benetzungsstoffe, Emulgatoren und Polymere
zum Einkapseln des Duftes können
eingesetzt werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.
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Ein
anderes Verfahren zum Berichten des Gehalts der Verbindung der Erfindung
in der parfümierten Zusammensetzung,
das heißt
der Verbindungen als ein Gewichtsprozent der zugesetzten Materialien,
um den gewünschten
Duft zu verleihen. Die Verbindung der Erfindung können im
breiten Bereich von 0,005 bis etwa 10 Gew.-% der parfümierten
Zusammensetzung und vorzugsweise von etwa 0,1 bis 5 Gew.-% reichen.
Fachleute werden in der Lage sein, die gewünschten Gehalte der Verbindung
der Erfindung einzusetzen, um den gewünschten Duft und die Intensität bereitzustellen.
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Nachfolgend
werden spezifische Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Andere Modifikationen
dieser Erfindung werden für
Fachleute leicht ersichtlich sein, ohne vom Schutzumfang dieser Erfindung
abzuweichen. Wie hierin verwendet, sowohl in der Beschreibung als
auch in den nachfolgenden Beispielen, sind alle Prozentangaben Gew.-%,
wenn nicht anders vermerkt. IFF, wie in den Beispielen verwendet, soll
International Flavours % Fragrances Inc. bedeuten und DPG soll Dipropylenglykol
bedeuten.
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Beispiel 1
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Synthese von 3-(Methoxymethyl-)-2-Pentylcyclopent-2-en-1-on
und 3-(Methoxy)-2-Pentylcyclopenta-1-on
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Dreihundert
Gramm kommerziell erhältliches
2-Pentyl 2-cyclopentenon in 300 ml Methanol wurden einer Mischung
von 180 Gramm Nitromethan und 180 Gramm Natriummethoxid bei 0°C in einem
3-Liter-Reaktor, der mit einem Rührer
versehen war, zugesetzt. Der Reaktion wurde gestattet, über 3 Stunden
stattzufinden. Nach Alterung wurde die Reaktionsmischung mit 75
Gramm Essigsäure
abgeschwächt.
Die Reaktionsmischung wurde zu 2 Litern einer 1/1-Mischung von Wasser/Toluol
zugesetzt. Die organische Schicht wurde abgetrennt und destilliert,
um 3-(Nitromethyl) 2-Pentycyclopentanon in quantitativer Ausbeute
zu ergeben.
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Das
Natriumsalz von 3-(Nitromethyl) 2-Pentycyclopentanon (1 Mol) wurde
aus der entsprechenden Nitroverbindung und Natriummetoxid hergestellt.
Das Nitrosalz in 5 Litern Methanol wurde einer 1M-Lösung von HCl
bei Raumtemperatur zugesetzt. Die Reaktion wurde für eine Stunde
gerührt
und in Eiswasser (2 Liter) geschüttet,
das 1 Liter Toluol enthielt. Die Toluolschicht wurde abgetrennt
und mit Wasser gewaschen (2 × 500 ml).
Das Toluol wurde durch Rot-o-Vap entfernt, um rohes 3-(Dimetoxymethyl)-2-Pentycyclopentanon
zu ergeben, das im nächsten
Schritt der Synthese der Verbindungen verwendet wird.
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Verfahren zur Herstellung von 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclo-Pent-2-en-1-on
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3-(Dimetoxymethyl)-2-Pentylcyclopentan-1-on
(0,5 Mol), 250 ml Toluol und Phosphorsäure (0,01 Mol) wurden in einem
Reaktionskolben vorgelegt und im Rückfluss für 48 Stunden erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde
auf Raumtemperatur gekühlt
und mit 5% Natriumbicarbonat gewaschen. Die Destillation des gewaschenen
Reaktionsrohlings ergab 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopent-2-en-1-on
mit den folgenden Spektren:
'HNMR (ppm): 0,85 (Triplet, 3H), 1,3
(Multiplet, 6H), 2,15 (Triplet, 2H), 2,35 (Triplet, 2H), 2,6 (Triplet,
2H), 3,35 (Singlet, 3H), 4,25 (Singlet, 2H).
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Verfahren zur Herstellung von 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclo-Penta-1-on
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Unter
Verwendung eines standard-autoklaven Druckreaktors wurde 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclo-Pent-2-en-1-on
(0,5 Mol) bei 100°C
und 6,9 kN/m2 (200 Pfund pro Quadratzoll) unter Verwendung von 5% Palladium
auf Kohlenstoff als Katalysator hydriert. Nach Filtration wurde
3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopentan-1-on erhalten, wie durch die folgenden
Daten bestätigt:
'HNMR (ppm): 0,90
(Triplet, 3H), 1,3 (Multiplet, 6H), 1,60 (Multiplet, 3H), 1,95 (Multiplet,
1H), 2,15 (Multiplet, 3H), 3,40 (Singlet, 3H), 3,45 (Doublet von
Doublet, 2H).
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Beispiel 2
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Verwendung der neuen Verbindungen als
Duftstoffmaterialien
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Die
neuen Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden
Duftstoff-Formulierung verwendet.
| Grüner Tee | 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclo-Pent-2-en-1-on | 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopenta-1-on |
| Bergamott-Öl, Italien,
MPF "PFG" | 20,00 | 20,00 |
| Kardamom-Öl, Zeylon,
Ref A LMR | 1,00 | 1,00 |
| Damaszenon
Firnis | 2,00 | 2,00 |
| Dipropylenglykol | 18,00 | 18,00 |
| Helional | 66,00 | 66,00 |
| Hexenol,
B, Gamma Extra 10% DPG | 2,00 | 2,00 |
| Ionon
Beta Extra | 30,00 | 30,00 |
| 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopent-2-en-1-on | 120,00 | – |
| Jasmon
Cis 10% DPG | 65,00 | 65,00 |
| Linalool
Syn | 26,00 | 26,00 |
| 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopenta-1-on | – | 120,00 |
| Insgesamt | 350,00 | 350,00 |
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Die
Grün-Tee-Formel,
die 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclo-Pent-2-en-1-on enthält, hat
eine grünere, zitrusartigere
Obernote als die 3-(Methoxymethyl)-2-Pentylcyclopenta-1-on enthaltende Formulierung,
die mehr Blüten-
und weniger Zitrus-Charakter aufweist.
