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Die
Erfindung betrifft die Verwendung von 1'-Acetoxychavicolacetat und 1'-Acetoxyeugenolacetat
und Derivaten davon als Aroma oder Aromabestandteile zur Bereitstellung
oder zur Verleihung von warmen/heißen, würzigen und scharten Empfindungen,
die in Verbindung stehen mit Galgant, eine Aromazusammensetzung,
die mindestens eine dieser Verbindungen enthält, und ein Nahrungs- oder
Getränke- oder Gesundheitspflege-Produkt,
das mindestens eine dieser Verbindungen enthält.
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Scharfer
Paprika, wie roter Paprika (Capsicum annuum L.) – in Europa auch bekannt als
Paprika – und Chilipaprika
(Capsicum frutescens L.) umfassen einen wesentlichen Inhaltsstoff
in einer Vielzahl von asiatischen und europäischen Küchen. Es ist bekannt aus Thresh
et al., Pharm. J. and Trans. 1876, 7, 21; Micko et al., Z. Nahr.
Genussm. 1898, 1, 818, oder A. Szallasi, P.M. Blumberg, Adv. Pharmacol.
1993, 24, 123, dass Capsaicin der wirksame Inhaltsstoff ist in scharfem
Paprika der Pflanzenart Capsicum. Wie von A. Szallasi erwähnt, Gen.
Pharmac. 1994, 25, 223, führt
der orale Konsum von scharten Paprika zu einem übermäßigen Schwitzen, die letztlich
zu einem Wärmeverlust
führt.
Diese weithin anerkannte Wirkung, die als gustatorisches Schwitzen
bekannt ist, ist der wahrscheinlichste Grund für die hohe Popularität von scharten
Paprika in Ländern
mit einem heißen
Klima, neben der Aromatisierung der Nahrung.
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Capsaicin
ist eines der am wirksamsten oder aktivsten Elemente einer Klasse
von Verbindungen, auf die im Allgemeinen als Capsaicinoide Bezug
genommen wird, siehe J. Szolcsanyi in „Handbook of Experimental
Pharmacology", A.S.
Milton, Hrsg., Band 60, Seiten 437 bis 478, Springer, Berlin, 1982.
Andere gut bekannte Verbindungen dieser Klasse sind Piperin, der
wirksame Inhaltsstoff in schwarzem Pfeffer (Piper nigrum L.), siehe
Cazeneuve et al., Bull. Soc. Chim. France. 1877, 27, 291, und Gingerol,
der wirksame Inhaltsstoff in Ingwer (Zingiber officinale R.).
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Galgant
(im Englischen Galangal oder auch Galanga genannt) ist der Name
für ein
Mitglied der Monocotyldonusfamilie Zingiberacea. Alpinia officinarium,
der kleinere Galgant, ist beheimatet im südlichen China, während der
größere Galgant,
Alpinia galanga oder Languas galanga, eine größere Pflanze von Java und Malaya
ist. Alpinia galanga ist eine stiellose perennierende Staude mit
zerbrechlichen kurz lebenden Blüten. Die
rötlich-braunen
Knollen dieser Pflanze, die ein würziges Aroma und einen scharfen
Geschmack irgendwo zwischen Pfeffer und Ingwer aufweisen, werden
als Gewürz
verwendet und insbesondere als Ingwerersatz zum Aromatisieren von
Nahrung, z.B. Fleisch, Reis oder Curry. Galgantoleoresin wird verwendet
in Aromen oder Geschmäckern
als Modifikator für
Ingwer, Cardamon, Piment, Muskatnuss, etc., mit denen es sich günstig mischt.
Das Oleoresin bleibt jedoch eine Rarität und Spezialität, die von
Aromalieferhäusern
angeboten wird.
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Die
Verbindungen 1'-Acetoxychavicolacetat
und 1'-Acetoxyeugenolacetat
sind bekannte Verbindungen. Sie wurden isoliert aus Alpinia galanga
und ihnen wird zugeschrieben, dass sie Antitumorwirksamkeit (siehe
H. Itokawa et al., Planta Medica 1987, 32 bis 33), um Xanthinoxidase
zu inhibieren (siehe T. Noro et al., Chem. Pharm. Bull. 1988, 36,
244), und Antipilzwirksamkeit (siehe A.M. Janssen et al., Planta
Medica 1985, 507) aufweisen. Außerdem
wird beschrieben, dass 1'-Acetoxychavicolacetat
eine Wirksamkeit gegen Geschwüre
(siehe S. Mitsui et al., Chem. Pharm. Bull. 1976, 24, 2377) aufweist
und ein potenter oder wirksamer Inhibitor der Tumorpromoter induzierten
Epstein-Barr-Virusaktivierung (siehe A. Kondo et al., Biosci. Biotech. Biochem.
1993, 57, 1344) ist. H. Mori et al., Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku
Kaishi 1995, 42, 989, beschrieben, dass 1'-Acetoxychavicolacetat ein Aromabestandteil
ist von Galgant, wie bestimmt durch GC-Olfaktometrie, das heißt sie bestimmten
nur das retronasale Aroma durch GC Schnüffeln, ohne dass der trigeminale
Effekt dieses Bestandteils getestet wurde.
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Überraschend
wurde nun gefunden, dass 1'-Acetoxychavicolactat
und 1'-Acetoxyeugenolacetat
und Derivate davon einen starken trigeminalen Effekt zeigen oder
verleihen, der ein warmes/heißes,
würziges
und scharfes Empfinden hervorruft, das wahrgenommen wird beim Schmecken
einer beliebigen Form von Gewürz, das
in Verbindung steht mit Galgant.
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Gemäß der Erfindung
werden 1'-Acetoxychavicolacetat,
1'-Acetoxyeugenolacetat
und verwandte Verbindungen der Formel I
wobei folgendes gilt:
A
= H, OR
4 X = OCOR
1 Y
= H, OCOR
3 und
R
1,
R
3 = H, verzweigtes oder unverzweigtes C
1-C
6-Alkyl, C
2-C
6-Alkenyl, C
2-C
6-Alkinyl,
R
2 = H, verzweigtes oder unverzweigtes, substituiertes
oder unsubstituiertes C
1-C
6-Alkyl,
C
2-C
6-Alkenyl, C
2-C
6-Alkinyl, C
3-C
6-Carbocyclus,
R
4 =
verzweigtes oder unverzweigtes C
1-C
6-Alkyl, C
2-C
6-Alkenyl, C
2-C
6-Alkinyl,
verwendet als Aroma oder
Aromabestandteil zur Bereitstellung oder zum Verleihen von warmen/heißen, würzigen und
scharfen Empfindungen, die in Verbindung stehen mit Galgant.
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Dieser
Effekt ist in gewisser Weise ähnlich
zu solchen, die hervorgerufen werden durch Capsaicin und anderen
Capsaicinoiden, die abgeleitet sind aus scharfen Paprika, durch
Piperin, abgeleitet aus schwarzem Pfeffer, durch Gingerole, abgeleitet
aus Ingwer, und durch Isothiocyanate, abgeleitet aus Senf. Jedoch
verleihen alle der zuletzt genannten Verbindungen in der Regel lang
anhaltende Empfindungen, die sehr oft unerwünscht sind, insbesondere wenn
würzige
Nahrung verzehrt wird, mit delikater aromatisierter Nahrung und/oder
Getränk,
z.B. mit Rotwein. Im Gegensatz dazu erzeugen die Verbindungen gemäß der Erfindung überraschend
eine Schärfe
von relativ kurzer Dauer, was sie ideal macht zur Aromatisierung
von Nahrung, bei der eine Verweilwirkung oder bleibende Wirkung
unerwünscht
ist.
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Ferner
ist es überraschend,
dass die oben beschriebenen Verbindungen gemäß der Erfindung einen wärmenden,
Alkohol verstärkenden
Effekt in alkoholischen Getränken
aufweisen, z.B. indem sie einem Getränk, das etwa 15% Alkohol enthält, einen
Geschmack geben, wie wenn es etwa 30% Alkohol enthalten würde.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können in jeder enantiomeren
Form verwendet werden, in jedem Verhältnis von Enantiomeren oder
in racemischer Form.
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Daher
verleihen die beschriebenen Verbindungen Nahrungsprodukten, Getränken und
Verbrauchergesundheitspflege-Produkten, z.B. Mayonnaise, Sauerrahm,
einem Zwiebeldip, Gemüsedip,
Kartoffelchipsnack, Kaugummi, hartem Bonbon, Mundwasser, Zahnpasta,
etc. zu Galgant verwandte Wirkungen von warmen/heißen, würzigen und
scharfen Empfindungen Formulierungen, Zusammensetzungen und Verfahren
zur Herstellung solcher Produkte sind herkömmlich und einem Fachmann gut
bekannt.
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Unter
diesem Gesichtspunkt sind die in der Tabelle I aufgelisteten Verbindungen
neu. Tabelle
I
wobei
R für H,
CH
3, CH
2CH
3 oder CH(CH
3)
2 steht.
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All
diese Verbindungen verleihen oder zeigen die oben genannten warmen/heißen, würzigen und scharfen
Empfindungen und sind bevorzugt. Die besonders bevorzugten Verbindungen
zur Verwendung als Aroma oder als Aromabestandteil sind in der Tabelle
II aufgelistet. Tabelle
II
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Daher
enthält
gemäß der Erfindung
eine Aromazusammensetzung mindestens eine synthetisch hergestellte
Verbindung der Formel I und zeigt warme/heiße, würzige und scharfe Empfindungen,
die in Verbindung stehen mit Galgant. Die Aromazusammensetzungen
können
naturidentisch sein oder nicht, wobei die naturidentischen Aromazusammensetzungen
bevorzugt sind. Die Verbindungen der Formel I, vorzugsweise solche
der Tabelle I, besonders bevorzugt solche der Tabelle II, können verwendet
wer den, um die oben genannten Wirkungen in einer Vielzahl von Nahrungs-,
Getränke-
oder Verbrauchergesundheitspflege-Produkten, z.B. in harten Bonbons,
Kaugummi, Mayonnaise, Sauerrahm, Zwiebel- und anderen Gemüsedips,
Kartoffelchipsnacks, alkoholischen Kräuterlikören oder Stärkungsmitteln, Mundspülungen oder
Mundwasser und Zahnpasta verwendet werden. Die Verbindungen der
Formel I erleiden nicht den schwerwiegenden Nachteil von bleibender
oder verweilender Schärfe
und anderen negativen Wirkungen, die charakteristisch sind für existierende Nahrungsbestandteile,
wie Capsaicin, Gingerol und Piperin.
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Ferner
können
die geeigneten Verbindungen leicht hergestellt werden durch Verfahren,
die den Leuten vom Fach bekannt sind. Das bevorzugte Verfahren zur
Herstellung von Verbindungen der Formel I schließt die folgenden Stufen a)
bis d) ein:
- a) Ein Halogenalkan, -alken oder
-alkin vom Typ R2X, wobei X für ein Halogenatom
steht, und R2 die oben definierte Bedeutung
aufweist, wird umgesetzt mit Magnesium, um ein Grignard-Reagens vom Typ R2MgX zu bilden. Die Umsetzung mit Magnesium
wird vorzugsweise ausgeführt
in Tetrahydrofuran (THF), jedoch können andere Lösemittel,
wie Diethylether ebenso verwendet werden. Das Verhältnis von
Magnesium zu Halogenalkan, -alken oder -alkin R2X
beträgt
vorzugsweise von 1 bis zu etwa 5 mol Magnesium pro mol R2X, besonders bevorzugt von 2 bis zu 3 mol
Magnesium pro mol R2X. Die Umsetzung wird
ausgeführt
bei einer Temperatur von 10°C
bis etwa 50°C,
vorzugsweise bei einer Temperatur von 40°C bis zu etwa 50°C. Temperaturen
von weniger als 20°C
geben Anlass zu einer Umsetzung, die zu langsam ist, um ökonomisch oder
wirtschaftlich zu sein. Temperaturen, die höher sind als 50°C geben Anlass
zu Nebenreaktionen, die eine unerwünschte Senkung der Ausbeute
des Produkts verursachen.
- b) Das Grignard-Reagens vom Typ R2MgX,
das in der Stufe a) erzeugt wird, wird dann umgesetzt mit einem Benzaldehydderivat.
Das Molverhältnis
von R2X, das in der Stufe a) hergestellt
wird, zu Benzaldehyd beträgt
etwa 2 bis etwa 6 mol an R2X, das pro mol
Benzaldehydderivat verwendet wird, besonders bevorzugt von 3 bis
zu 5 mol R2X pro mol Benzaldehydderivat.
Der Aldehyd kann zu dem Grignard-Reagens in purer Form oder gelöst in einem
inerten Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran und Diethylether, zugegeben werden, am meisten
bevorzugt wird das Benzaldehydderivat in Form einer Tetrahydrofuranlösung zugegeben.
Die Umsetzung wird ausgeführt
bei einer Temperatur von zwischen –20°C und bis zu 50°C, vorzugsweise
bei etwa 30°C.
Das Reaktionsgemisch kann hydrolysiert werden mit Mineralsäure, z.B.
Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, oder
mit gesättigten
Ammoniumsalzlösungen,
z.B. Ammoniumchlorid oder Ammoniumsulfat. Am meisten bevorzugt wird
Ammoniumchlorid verwendet für
die Hydrolyse. Die Grignard-Reaktionsprodukte können gereinigt werden durch
ein Chromatographieverfahren oder können in roher Form für die nächste Stufe
verwendet werden.
- c) Die Grignard-Additionsprodukte werden schließlich acyliert,
um die gewünschten
Verbindungen der Formel I zu ergeben. Die Acylierung kann ausgeführt werden
in einem tertiären
Amin, wie Pyridin, Triethylamin, vorzugsweise Pyridin. Am meisten
bevorzugt wird Pyridin verwendet in Kombination mit einer katalytischen Menge
von 4-N,N-Dimethylaminopyridin. Als Acylierungsmittel können Säurechloride
oder Säureanhydride verwendet
werden, vorzugsweise werden die Säureanhydride verwendet.
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Die
Verbindungen der Formel I können
vorzugsweise gereinigt werden durch Chromatographie oder durch Kristallisationsverfahren.
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Ein
alternatives Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel
I schließt
die folgenden Stufen ein:
- a) Ein Alkyl-, Alkenyl-
oder Alkinylmetallderivat vom Typ R2M, wobei
R2 die oben definierte Bedeutung aufweist
und M für
ein Alkalimetall (z.B. Li, Na, K) steht, wird mit dem entsprechenden
Benzaldehydderivat umgesetzt. Die Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylmetallderivate
vom Typ R2M sind kommerziell erhältlich oder
können
leicht hergestellt werden durch Verfahren, die den Leuten vom Fach
bekannt sind. Das Verhältnis
von R2M zu dem Benzaldehydderivat beträgt vorzugsweise
von 2 bis zu 5 mol R2M pro mol Benzaldehydderivat. Die
Umsetzung wird ausgeführt
in einem inerten Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran (THF), Diethylether, Benzol und Xylolen. Der
Aldehyd kann zu dem R2M-Reagens in purer
Form oder gelöst
in einem inerten Lösemittel,
wie Tetrahydrofuran und Diethylether gegeben werden, besonders bevorzugt
wird das Benzaldehydderivat in Form einer Tetrahydrofuranlösung zugegeben.
Die Reaktion wird ausgeführt
bei einer Temperatur von zwischen –20°C und 50°C, vorzugsweise bei etwa 30°C. Das Reaktionsgemisch
kann hydrolysiert werden mit Mineralsäure, z.B. Chlorwasserstoffsäure oder
Schwefelsäure,
oder mit gesättigten
Ammoniumsalzlösungen,
z.B. Ammoniumchlorid oder Ammoniumsulfat. Am meisten bevorzugt wird
Ammoniumchlorid für
die Hydrolyse verwendet. Die Reaktionsprodukte können durch Chromatographie
gereinigt werden oder können
in roher Form für
die nächste
Stufe verwendet werden.
- b) Die Additionsprodukte von R2M an
die Benzaldehydderivate werden schließlich acyliert, um die gewünschten
Verbindungen der Formel I zu ergeben. Die Acylierung kann ausgeführt werden
in einem tertiären
Amin, wie Pyridin, Triethylamin, vorzugsweise wird Pyridin als das
Lösemittel
verwendet, besonders bevorzugt wird Pyridin und eine katalytische
Menge von 4-N,N-Dimethylaminopyridin verwendet. Als Acylierungsmittel
können
Säurechloride
oder Säureanhydride
verwendet werden, vorzugsweise werden die Säureanhydride verwendet.
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Die
Produkte der Formel I können
gereinigt werden durch Chromatographie oder durch Kristallisation.
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Die
folgenden Beispiele 1 bis 16 werden bereitgestellt zu Zwecken der
Veranschaulichung des allgemeinen Verfahrens zur Herstellung von
Verbindungen der Formel I und sollten nicht in einem beschränkenden Sinn
ausgelegt werden.
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Beispiel 1
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(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxyphenyl)allylester
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Ein
2,5 l Sulfonierungsgefäß, ausgestattet
mit Rührer,
Thermometer, Rückflusskühler, Tropftrichter und
Blasenzähler,
verbunden mit einem Argonkolben, wird beladen mit 92,2 g Mg-Spänen (4,0
mol) und 150 ml THF. Nachdem das System mit Argon gespült worden
ist, wird ein Iodkristall zugegeben, gefolgt von 30 Tropfen von
einer Lösung
von 192,6 g Vinylbromid (1,8 mol) in 300 ml THF. Unter Verwendung
eines Ölbads wird
der Reaktionskolben auf 70°C
erwärmt,
und ein Tropfen Brom wird zugegeben. Nach dem Start der Grignard-Reaktion
wird das Ölbad
entfernt, und die Vinylbromid-THF-Lösung wird stetig über einen
Zeitraum von 6 h bei Umgebungstemperatur zugegeben. Das Rühren wird
weitere 30 min lang fortgesetzt, und das erhaltene wolkige, schwarzgraue
Gemisch wird mit einem Eisbad auf 0°C gekühlt. Nach einem Verdünnen mit
600 ml THF wird eine Lösung
von 61,05 g 4-Hydroxybenzaldehyd (0,5 mol) in 150 ml THF unter einem
wirksamen Kühlen
(Eisbad) über
einen Zeitraum von 30 min zugegeben. Die erhaltene dicke, aber rührbare Suspension wird
bei Raumtemperatur über
Nach gerührt
und dann auf 0°C
gekühlt.
Unter kräftigem
Rühren
wird eine Lösung
von 133,7 g NH4Cl (2,5 mol) in 350 ml H2O sehr vorsichtig über einen Zeitraum von 1,5
h zugegeben. Die erhaltene Suspension wird weitere 1,5 h lang gerührt, die
kristallisierten Feststoffe werden durch Filtration abgetrennt,
und das Reaktionsgefäß wird mehrere
Male mit insgesamt 600 ml MTBE gespült. Die vereinigten organischen
Phasen werden zweimal mit 500 ml Wasser, zweimal mit 500 ml wässrigem
NaHSO3 (10%), zweimal mit 500 ml H2O, einmal mit 500 ml gesättigtem NaHCO3 und
zweimal mit 500 ml Salzlösung/Wasser
etwa 2:1 gewaschen. Jede wässrige
Phase wird einmal mit 500 ml MTBE extrahiert, die vereinigten organischen Phasen
werden über
MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert.
Das rohe Produkt wird durch Flash-Chromatographie gereinigt (Kieselgel
60, Merck Flash; 30 cm Säule
mit 7,5 cm Durchmesser; Lösemittel:
Hexan/MTBE 1:1), um 56,0 g (75%) 4-(1-Hydroxyallyl)phenol in Form
eines gelblichen viskosen Öls
zu ergeben, das langsam kristallisiert.
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Ein
1 l Sulfonierungskolben, ausgestattet mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler, Zutropftrichter und
Blasenzähler,
verbunden mit einer Argonflasche, wird mit 56,0 g Diol und 70,5
ml Essigsäureanhydrid
befüllt.
Unter Rühren
und Kühlen
mit einem Eisbad werden 105,4 ml Pyridin (1,31 mol) über einen
Zeitraum von 15 min mit einer solchen Rate zugegeben, dass die Temperatur
30°C nicht überschreitet.
Das Eisbad wird entfernt, das Rühren
wird 15 min lang bei Raumtemperatur fortgesetzt, und dann werden
0,41 g DMAP (3,4 mmol) zugegeben. Das Gemisch wird 21 h lang bei
Raumtemperatur gerührt,
in einen Trenntrichter oder Scheidetrichter überführt, mit 500 ml MTBE verdünnt und
schließlich
zweimal mit je 300 ml H2O, zweimal mit jeweils 200
ml 2N HCl (1,2 mol) und etwas Eis, einmal mit 300 ml H2O,
zweimal mit jeweils 300 ml wässrigem
NaHSO3 (10% nach Gewicht), einmal mit je
300 ml H2O, einmal mit 300 ml gesättigtem
NaHCO3 und zweimal mit jeweils 300 ml Salzlösung/Wasser
(etwa 1:1) gewaschen. Jede wässrige
Phase wird einmal mit 500 ml MTBE extrahiert, die vereinigten organischen
Phasen werden über
MgSO4 getrocknet und im Vakuum konzentriert.
Das rohe Öl
wird in 20 ml Toluol und 45 ml Hexan unter Erwärmen gelöst, die Lösung wird auf Raumtemperatur gekühlt, mit
einem Kristall von reinem Material geimpft und im Kühlschrank
(4°C) über Nacht
gelagert. Die gebildeten Kristalle werden entfernt, mit 200 ml eiskaltem
Hexan gewaschen und getrocknet, um 56,8 g (66 Gew.-%) 1'-Acetoxychavicolacetat 1 zu ergeben.
1H NMR (CDCl3): 2,10
(s, CH3); 2,30 (s, CH3);
5,21-5,35 (m, 2H, CH2); 5,90-6,07 (m, 1H,
CH); 6,27 (d, J = 5,5, 1H, CH); 7,08 (d, J = 9,0, 2 aromatische
H); 7,38 (d, J = 9,0, 2 aromatische H). MS: 234 (2, [M+]),
192 (28), 150 (61), 132 (71), 43 (100).
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Beispiel 2
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(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxy-3-methoxyphenyl)allylester
(2)
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Gemäß dem allgemeinen
Verfahren werden 97,2 g (4 mol) Mg-Späne, 192,6 g (1,8 mol) Vinylbromid und
76,05 g (0,5 mol) Vanillin umgesetzt, um 92,5 g rohes Diol zu ergeben.
Eine Acetylierung dieses Materials unter Verwendung von 97,0 ml
(1,03 mol) Ac2O, 145 ml Pyridin und 560
mg DMAP ergaben 85,7 g (63 Gew.-%) der reinen Verbindung 2 in Form
eines gelblichen Feststoffs.
1H NMR
(CDCl3): 2,12 (s, CH3);
2,31 (s, CH3); 3,83 (s, OCH3);
5,22-5,38 (m, 2H, CH2); 5,90-6,08 (m, 1H,
CH); 6,25 (d, J = 5,5, 1H, CH); 6,90-7,05 (m, 3 aromatische H).
MS: 264 (6, [M+)), 222 (43), 180 (100),
162 (70), 43 (69).
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Beispiel 3
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(rac)-Propionsäure-1-(4-propionoxy-3-methoxyphenyl)allylester
(3)
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Eine
Veresterung von 1,8 g (10 mmol) 4-(1-Hydroxyallyl)-2-methoxyphenol
mit 2,6 ml (20 mmol) Propionsäureanhydrid
und 10,8 mg DMAP in 2,8 ml Pyridin ergab gemäß dem allgemeinen Verfahren,
das an sich bekannt ist, 2,68 g (92% nach Gewicht) der Verbindung
3 in Form eines farblosen Öls.
1H NMR (CDCl3): 1,16
(t, J = 7,5, CH3); 1,27 (t, J = 7,5, CH3); 2,40 (q, J = 7,5, CH2);
2,61 (q, J = 7,5, CH2); 3,83 (s, OCH3); 5,21-5,36 (m, 2H, CH2);
5,90-6,08 (m, 1H, CH); 6,27 (d, J = 5,5, 1H, CH); 6,90-7,05 (m, 3 aromatische
H). MS: 292 (3, [M+]), 236 (30), 180 (100),
162 (73), 57 (62).
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Beispiel 4
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(rac)-Propionsäure-1-(4-propionoxyphenyl)allylester
(4)
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Eine
Veresterung von 1,0 g (6,65 mmol) 4-(1-Hydroxyallyl)phenol mit 1,7
ml (13,3 mmol) Propionsäureanhydrid
und 7,2 mg DMAP in 1,9 ml Pyridin ergab gemäß dem an sich bekannten allgemeinen
Verfahren 1,52 g (87 Gew.-%) der Verbindung 4 in Form eines farblosen Öls.
1H NMR (CDCl3): 1,15
(t, J = 7,5, CH3); 1,26 (t, J = 7,5, CH3); 2,38 (q, J = 7,5, CH2);
2,59 (q, J = 7,5, CH2); 5,20-5,35 (m, 2H,
CH2); 5,90-6,08 (m, 1H, CH); 6,28 (d, J
= 5,5, 1H, CH); 7,08 (d, J = 9,0, 2 aromatische H); 7,36 (d, J =
9,0, 2 aromatische H). MS: 262 (1, [M+]),
206 (34), 150 (90), 132 (100), 57 (84).
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Beispiel 5
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(rac)-Isobuttersäure-1-(4-isobutyryloxyphenyl)allylester
(5)
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Eine
Veresterung von 1,5 g (10,0 mmol) 4-(1-Hydroxyallyl)phenol mit 3,3
ml (20,0 mmol) Isobuttersäureanhydrid
und 20,3 mg DMAP in 2,8 ml Pyridin gemäß dem allgemeinen Verfahren
ergab 2,4 g (83 Gew.-%) der Verbindung 5 in Form eines farblosen Öls.
1H NMR (CDCl3): 1,17
(d, J = 7,0, CH3); 1,20 (d, J = 7,0, CH3); 1,31 (d, J = 7,0, 2 CH3);
2,60 (m, J = 7,0, 2 CH); 2,80 (m, J = 7,0, 2 CH); 5,20-5,35 (m,
2H, CH2); 5,90-6,08 (m, 1H, CH); 6,26 (d,
J = 6,0, 1H, CH); 7,07 (d, J = 9,0, 2 aromatische H); 7,37 (d, J
= 9,0, 2 aromatische H). MS: 290 (0,5, [M+]),
220 (9), 150 (20), 71 (48), 43 (100).
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Beispiel 6
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(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxyphenyl)propylester
(6)
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Gemäß dem allgemeinen
an sich bekannten Verfahren werden 72,9 g (3 mol) in Mg-Späne, 160,5
g (1,5 mol) Ethylbromid und 61,05 g (0,5 mol) 4-Hydroxybenzaldehyd
umgesetzt, um 71,1 g rohes Diol zu ergeben. Eine Acetylierung von
56 g dieses Materials unter Verwendung von 70 ml (0,74 mol) Ac2O, 104,6 ml Pyridin und 750 mg DMAP ergab
58,2 g (63 Gew.-%) der reinen Verbindung 6 in Form eines weißen Feststoffs.
1H NMR (CDCl3): 0,88
(t, J = 7,0, CH3); 1,70-2,00 (m, CH2); 2,08 (s, CH3);
2,30 (s, CH3); 5,66 (t, J = 6,0, 1H, CH);
7,05 (d, J = 9,0, 2 aromatische H); 7,34 (d, J = 9,0, 2 aromatische
H). MS: 236 (2, [M+]), 194 (15), 165 (22),
123 (70), 43 (100).
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Beispiel 7
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(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxy-3-methoxyphenyl)propylester
(7)
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Gemäß dem an
sich bekannten allgemeinen Verfahren werden 72,9 g (3 mol) Mg-Späne, 160,5
g (1,5 mol) Ethylbromid und 76,05 g (0,5 mol) Vanillin umgesetzt,
um 98,2 g rohes Diol zu ergeben. Eine Acetylierung von 80 g dieses
Materials unter Verwendung von 83,3 ml (878 mmol) Ac2O,
124 ml Pyridin und 890 mg DMAP ergab 85,9 g (79 Gew.-%) der reinen
Verbindung 7 in Form eines weißen
Feststoffs.
1H NMR (CDCl3):
0,90 (t, J = 7,0, CH3); 1,70-2,00 (m, 2H, CH2);
2,09 (s, CH3); 2,31 (s, CH3);
3,85 (s, OCH3); 5,65 (t, J = 6,0, 1H, CH);
6,87-7,03 (m, 3 aromatische H). MS: 266 (3, [M+]),
224 (23), 195 (12), 164 (17), 153 (72), 43 (100).
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Beispiel 8
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(rac)-Ameisensäure-1-(4-formyloxyphenyl)allylester
(8)
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Eine
Formylierung von 1,0 g (6,6 mmol) 4-(1-Hydroxyallyl)phenol mit 2,4
g (26,6 mmol) Formylierungsreagens (hergestellt aus 2,7 g Essigsäureanhydrid,
1,2 g Ameisensäure
und 2 mg Pyridin) in 3,3 ml Benzol ergab 23,5 mg Formiat 8 nach
Aufarbeitung und Flash-Chormatographie.
1H
NMR (CDCl3): 5,25-5,40 (m, 2H, CH2); 5,90-6,08 (m, 1H, CH); 6,38 (d, J = 6,0,
1H, CH); 7,15 (d, J = 9,0, 2 aromatische H); 7,43 (d, J = 9,0, 2
aromatische H); 8,15 (s, HCO); 8,30 (s, HCO). MS: 206 (10, [M+]), 179 (18), 132 (62), 105 (42), 77 (100).
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Beispiel 9
-
(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxyphenyl)-3-butenylester
(9).
-
Gemäß dem allgemeinen
an sich bekannten Verfahren werden 182,2 g (7,5 mol) Mg-Späne, 302,4
g (2,5 mol) Allylbromid und 61,1 g (0,5 mol) 4-Hydroxybenzaldehyd
umgesetzt, um 24,4 g rohes Diol (das 43 Gew.-% Ausgangsmaterial
enthält)
zu ergeben. Eine Acetylierung dieses Materials unter Verwendung
von 32,3 ml (340 mmol) Ac2O, 48,3 ml Pyridin
und 348,0 mg DMAP ergab 12,3 (10 Gew.-%) der reinen Verbindung 9
in Form eines gelblichen Öls
nach Chromatographie.
1H NMR (CDCl3): 2,06 (s, CH3);
2,30 (s, CH3); 2,45-2,73 (m, 2H, CH2); 5,02-5,14 (m, 2H); 5,58-5,85 (m, 2H); 7,05
(d, J = 9,0, 2 aromatische H); 7,35 (d, J = 9,0, 2 aromatische H).
MS: 248 (0, 1, [M+]), 207 (21), 165 (48), 123
(98), 43 (100).
-
Beispiel 10
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(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxyphenyl)-2-propinylester
(10)
-
Zu
einer 30 bis 35°C
warmen Suspension von Natriumacetylid in Xylol (60,0 g, 12%) wird
eine Lösung von
6,1 g 4-Hydroxybenzaldehyd in 20 ml THF gegeben. Das Reaktionsgemisch
wird vier Tage lang bei Raumtemperatur gerührt. Die Aufarbeitung nach
dem allgemeinen Verfahren ergab 480 mg (6,5 Gew.-%) Diol in Form
eines gelblichen Feststoffs. Eine Acetylierung von 200 mg (1,3 mmol)
von diesem Material mit 0,26 ml (2,7 mmol) Ac2O,
0,4 ml Pyridin und 2,7 mg DMAP ergab 200 mg (64 Gew.-%) der reinen
Verbindung 10 in Form eines farblosen Öls.
1H
NMR (CDCl3): 2,12 (s, CH3);
2,31 (s, CH3); 2,66 (d, J = 1,5, CH); 6,45
(d, J = 1,5, CH); 7,12 (d, J = 9,0, 2 aromatische H); 7,57 (d, J
= 9,0, 2 aromatische H). MS: 232 (5, [M+]),
190 (12), 148 (22), 130 (100), 43 (89).
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Beispiel 11
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(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxyphenyl)-2-methylallylester
(11)
-
Gemäß dem allgemeinen
Verfahren werden 12,15 g (0,5 mol) Mg-Späne, 30,2 g (0,25 mol) Brompropen
und 6,1 g (0,05 mol) 4-Hydroxybenzaldehyd umgesetzt, um 7,5 g rohes
Diol zu ergeben. Eine Acetylierung von 2,0 g von diesem Material
unter Verwendung von 2,3 ml (24,4 mmol) Ac2O,
3,4 ml Pyridin und 25,0 mg DMAP ergab 2,6 g (78 Gew.-%) der reinen
Verbindung 11 in Form eines farblosen Öls.
1H
NMR (CDCl3): 1,62 (s, CH3);
2,12 (s, CH3); 2,30 (s, CH3);
4,98 (s, 1H, CH2); 5,11 (s, 1H, CH2); 6,17 (s, 1H, CH); 7,06 (d, J = 9,0, 2
aromatische H); 7,36 (d, J = 9,0, 2 aromatische H). MS: 248 (1,
[M+]), 206 (35), 164 (40), 146 (57), 43
(100).
-
Beispiel 12
-
(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxy-3-methoxyphenyl)ethylester
(12)
-
Gemäß dem allgemeinen
Verfahren werden 14,58 g (0,6 mol) Mg-Späne, 42,6 g (0,3 mol) Iodmethan und
15,22 g (0,1 mol) Vanillin umgesetzt, um 14,1 g rohes Diol zu ergeben.
Eine Acetylierung von 3,0 g von diesem Material unter Verwendung
von 3,4 ml (35,7 mmol) Ac2O, 5,0 Pyridin
und 36,0 mg DMAP ergab 3,5 g (65 Gew.-%) der reinen Verbindung 12
in Form eines gelblichen Öls.
1H NMR (CDCl3): 1,52
(d, J = 7,0, CH3); 2,07 (s, CH3);
2,30 (s, CH3); 3,84 (s, OCH3);
5,87 (q, J = 7,0, 1H, CH); 6,90-7,04 (m, 3 aromatische H). MS: 252
(8, [M+]), 210 (93), 168 (40), 150 (85),
43 (100).
-
Beispiel 13
-
(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxy-3-methoxyphenyl)-2-methylallylester
(13)
-
Gemäß dem allgemeinen
Verfahren werden 14,58 g (0,6 mol) Mg-Späne, 36,3 g (0,3 mol) 2-Brompropen und 15,22
g (0,1 mol) Vanillin umgesetzt, um 20,78 g rohes Diol zu ergeben.
Eine Acetylierung von 5,0 g von diesem Material unter Verwendung
von 4,9 ml (51,5 mmol) Ac2O, 7,3 ml Pyridin
und 52,4 mg DMAP ergab 5,84 g (82 Gew.-%) der reinen Verbindung
13 in Form eines gelblichen Öls.
1H NMR (CDCl3): 1,66
(s, CH3); 2,12 (s, CH3);
2,30 (s, CH3); 3,82 (s, OCH3);
4,98 (s, 1H, CH2); 5,11 (s, 1H, CH2); 6,05 (s, 1H, CH); 6,90-7,02 (m, 3 aromatische
H). MS: 278 (7, [M+]), 236 (54), 194 (100),
176 (75), 43 (96).
-
Beispiel 14
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(rac)-Essigsäure-1-(4-acetoxy-3-methoxyphenyl)-2-methylpropylester
(14)
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1,0
g (3,6 mmol) Diacetat 13 werden in 17 ml EtOH gelöst und über PtO2 hydriert. Der Katalysator wird durch Filtration über Celite
entfernt, und das Lösemittel
wird verdampft. Eine Flash-Chromatographie des rohen Produkts ergab
0,83 g (82 Gew.-%) der Verbindung 14 in Form eines gelblichen Öls.
1H NMR (CDCl3): 0,81
(d, J = 7,0, CH3); 0,98 (d, J = 7,0, CH3); 1,98-2,15 (m, 1H, CH); 2,08 (s, CH3); 2,30 (s, CH3);
3,82 (s, OCH3); 5,46 (d, J = 7,0, CH); 6,84-7,02
(m, 3 aromatische H). MS: 280 (8, [M+]),
238 (38), 195 (56), 153 (100), 43 (68).
-
Beispiel 15
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(rac)-Essigsäure-4-(1-acetoxybutyl)phenylester
(15)
-
1,0
g (4 mmol) Diacetat 9 werden in 19 ml EtOH gelöst und über 50 mg PtO2 hydriert.
Der Katalysator wird durch Filtration über Celite entfernt, und das
Lösemittel
wird verdampft. Eine Flash-Chromatographie des rohen Produkts ergab
0,92 g (91 Gew.-%) der Verbindung 15 in Form eines gelblichen Öls.
1H NMR (CDCl3): 0,92
(t, J = 7,0, CH3); 1,15-1,45 (m, 2H, CH2); 1,62-2,00 (m, 2H, CH2);
2,05 (s, CH3); 2,30 (s, CH3);
5,74 (t, J = 7,0, CH); 7,06 (d, J = 9,0, 2 aromatische H); 7,34
(d, J = 9,0,2 aromatische H). MS: 250 (2, [M+]),
208 (19), 165 (32), 123 (68), 43 (100).
-
Beispiel 16
-
(rac)-Essigsäure-4-(acetoxyphenylmethyl)-2-methoxyphenylester
(16)
-
Gemäß dem allgemeinen
Verfahren werden 7,3 g (0,3 mol) Mg-Späne, 23,6 g (0,15 mol) Brombenzol und
7,6 g (0,05 mol) Vanillin umgesetzt, um 7,5 g (65 Gew.-%) Diol nach
Kristallisation zugegeben. Eine Acetylierung von 3,0 g (13 mmol)
von diesem Material unter Verwendung von 2,7 ml (28,5 mmol) Ac2O, 3,8 ml Pyridin und 50 mg DMAP ergaben
nach Kristallisation 1,13 g (28 Gew.-%) der reinen Verbindung 16
in Form weißer
Kristalle.
1H NMR (CDCl3):
2,15 (s, CH3); 2,29 (s, CH3);
3,78 (s, CH3); 6,85-7,05 (m, 4 aromatische
H); 7,45 (s, 5 aromatische H). MS: 314 (17, [M+]),
272 (68), 212 (100), 152 (15), 105 (12), 43 (100).
-
Die
Verbindungen der Formel I wurden getestet hinsichtlich ihres Vermögens der
Mundhöhle
oder oralen Kavität
warme/heiße,
würzige
und scharfe Empfindungen zu verleihen durch Herstelllung einer wässrigen Lösung in
Konzentrationen, die im Bereich lagen von 10 bis 2000 ppm, vorzugsweise
bei einer Konzentration von 100 ppm, und durch Bewertung der Lösung durch
eine Expertengruppe, die aus 4 Personen bestand.
-
Die
Verbindungen der Formel I zeigen oder verleihen eine angenehme warme/heiße, würzige und scharte
Empfindung bei Konzentrationen, die im Bereich liegen von 10 bis
2000 ppm. Normalerweise wird diese Empfindung nach einer Verzögerungszeit,
die im Bereich von 5 bis etwa 60 Sekunden nach dem Schmecken oder
Testen liegt, wahrgenommen, in Abhängigkeit von der Testperson.
-
Nach
Entfernung der Testlösung
aus der Mundhöhle
oder oralen Kavität
verschwindet die warme/heiße,
würzige
und scharfe Empfindung innerhalb einer kurzen Zeit (individuell
innerhalb von wenigen Sekunden bis etwa einer halben Minute). Im
Gegensatz zu Verbindungen, wie Capsaicin, Piperin und Gingerol wurde
kein Verbleiben oder Verweilen der heißen/warmen, würzigen und
scharten Empfindung beobachtet.
-
Die
heiße/warme,
würzige
und scharfe Empfindung, die durch Verbindungen der Formel I verliehen wird,
wird in der Mundhöhle
oder oralen Kavität
an Stellen oder Orten wahrgenommen, die verschieden sind von den
Orten, an denen die Schärfe
von Capasaicin wahrgenommen wird.
-
Außerdem wurde
die Verwendung der Verbindungen der Formel I in Nahrungs-, Getränke- und
Verbrauchergesundheits-Produkten getestet. Verbindungen der Formel
I wurden zu diesen Produkten in Konzentrationen gegeben, die im
Bereich liegen von 100 bis 2000 ppm, vorzugsweise in einer Konzentration
von 500 ppm und wurden durch eine Expertengruppe, die aus 4 Personen
bestand, bewertet. Dem entsprechend wurde diesen Produkten eine warme/heiße, würzige und
scharfe Empfindung verliehen, wie unten gezeigt.
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Beispiel 17
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Eine
Stammlösung,
die 1 Gew.-% des wirksamen Inhaltsstoffverbindung der Formel I in
1,2-Propylenglykol
(Aromaqualität)
enthielt, wurde hergestellt. Ein behutsames oder mildes Erwärmen wurde
angewendet, um den wirksamen Inhaltsstoff zu solubilisieren. Dann
wurden 0,5 g dieser Stammlösung
in 50 g Wasser eingetaucht, die 1 Gew.-% Ethylalkohol enthielt.
Die Lösung,
die auf diese Weise hergestellt wurde, die 100 ppm des wirksamen
Inhaltsstoffs der Formel I enthielt, wurde durch die Expertengruppe
bewertet. Eine warme/heiße,
würzige
und scharfe Empfindung wurde wahrgenommen nach einer Verzögerungszeit
von 5 bis etwa 60 Sekunden.
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Beispiel 18
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Eine
50 Probenkräuterlikörbasis oder
ein Probenstärkungsmittelgrundstoff
(proof cordial base) wurde hergestellt durch Mischen von einem mittleren
oder Träger-Invertzucker
(30 Teilen), Glycerin (1 Teil), Ethylalkohol 190 (26,3 Teilen) und
Wasser (42,7 Teilen); die Kräuterlikörbasis oder
der Stärkungsmittelgrundstoff
wurde dann aromatisiert mit Zimtaroma mit 0,2 Gew.-% (Zimtaromen,
die verwendet werden, sind kommerziell erhätlich von Givaudan Roure Flavors)
und 100 ppm der Verbindung 7, wie beschrieben und hergestellt gemäß Beispiel
17. Eine Kräuterlikörbasis oder
ein Stärkungsmittelgrundstoff,
die/der ein verstärktes
warmes/heißes, scharfes
Aroma aufwies, wurde erhalten.
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Beispiel 19
-
Eine
Mundwasserbasis oder Mundwassergrundstofflösung wurde hergestellt durch
Mischen von 0,08 Teilen Mundwasseraroma (kommerziell erhältlich von
Givaudan Roure Flavors Ltd.), 0,5 Teilen Pluronic F-127, 0,5 Teilen
Polysorbat 20, 0,35 Teilen Natriumlaurylsulfat, 5 Teilen Glycerin,
0,015 Teilen Natriumsaccharin und 93,555 Teilen Wasser. Die Mundwasserbasislösung wurde
separat oder getrennt gemischt mit 100 ppm von jeder der Verbindungen
1, 3, 4, 5, 6, 7 bzw. 9, wie beschrieben und hergestellt in den
Beispielen. Die Mundwasserbasislösungen
verliehen eine warme/heiße,
würzige
und scharte Empfindung.
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Beispiel 20
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Eine
Zahnpastabasis oder ein Zahnpastagrundstoff (Opaque 13/02-5F) wurde
mit Pfefferminzaroma (Givaudan Roure peppermint flavor 10570-34)
mit 0,5 Gew.-% aromatisiert. Die Zahnpastabasis wurde getrennt gemischt
mit 100 ppm von jeder der Verbindungen 1, 6, 7 bzw. 9, wie beschrieben
und hergestellt gemäß den Beispielen
1, 6, 7 und 9. Die Zahnpastabasis wies einen warmen/heißen, würzigen und
scharten Charakter auf.
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Beispiel 21
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Eine
Mayonnaisebasis wurde hergestellt durch Mischen von 59,8 Teilen
ganzem Ei, 24 Teilen Essig (weiß,
5% Säure),
1,3 Teilen Senf, 2 Teilen Zucker, 1 Teil Salz und 219 Teilen Pflanzenöl. Die Mayonnaisebasis wurde
gemischt mit 500 ppm von jeder der Verbindungen 1, 6, 7 bzw. 9,
wie beschrieben und hergestellt gemäß den Beispielen 1, 6, 7 und
9. Die Mayonnaisebasen wiesen einen warmen/heißen, würzigen und scharten Charakter
auf.
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Beispiel 22
-
500
ppm der Verbindungen 1, 6, 7 bzw. 9 wurden mit saurer Sahne von
normalem Fettgehalt gemischt. Die sauren Sahnen wiesen einen warmen/heißen, würzigen und
scharfen Charakter auf ohne eine bleibende Wirkung.
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Beispiel 23
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Ein
Zweibeldip wurde hergestellt durch Mischen einer kommerziellen Packung
von Zwiebelsuppenmix (Lipton) mit glatter oder einfacher saurer
Sahne mit normalem Fettgehalt und 1000 ppm der Verbindung 9, wie beschrieben
und hergestellt gemäß Beispiel
9. Der Zwiebeldip wies einen warmen/heißen, pfeffrigen und scharfen
Charakter auf ohne eine bleibende Wirkung oder Verweilwirkung.
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Beispiel 24
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Ein
Gemüsedip
wurde hergestellt durch Mischen eines kommerziell erhältlichen
Gemüsesuppenmix (Knorr,
1 Packung) mit 470 ml einfacher saurer Sahne von normalem Fettgehalt
und 500 ppm von jeder der Verbindungen 1, 6, 7 und 9, wie beschrieben
und hergestellt gemäß den Beispielen
1, 6, 7 und 9. Der Gemüsedip
wies einen warmen/heißen,
pfeffrigen und scharfen Charakter auf ohne eine bleibende Wirkung
oder Verweilwirkung.
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Beispiel 25
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2,5
Teile Maltrin M-10 (kommerziell erhältlich) wurden gemischt mit
0,05 Teilen Pizzaaroma (SNE Pizza flavor 810841). 50 Teile Kartoffelchips
(Pringels) wurden auf einen Papierteller gesetzt und dann 30 bis
60 Sekunden lang in der Mikrowelle erwärmt, bis Oberflächenöl glänzte oder
schimmerte, bevor sie in eine Ziploc-Tasche überführt wurden, wo sie überpudert
oder bestreut wurden mit 1000 ppm der Verbindung 6, wie beschrieben
und hergestellt gemäß Beispiel
6. Der Pizzasnack wies einen warmen/heißen, pfeffrigen und scharfen
Charakter auf, wie beschrieben und hergestellt gemäß Beispiel
6.
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Beispiel 26
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Ein
Kaugummi wurde hergestellt gemäß den den
Leuten vom Fach bekannten Verfahren. Die verwendeten Inhaltsstoffe
waren 240 g Gummibasis (Canigo-T, Cafosa Gum SA., Barcelona), 200
g Glukosesirup (DE 38–40,
43° Bé), 560
g Zuckerguss, 10 g Zitronensäure,
7 g Orangenaroma (kommerziell erhältlich von Givaudan Roure Flavor)
und 1 g der Verbindung 2, wie beschrieben und hergestellt gemäß Beispiel
2. Der mit Orangenaroma versehene Kaugummi wies einen warmen/heißen, pfeffrigen
und scharfen Charakter auf, wieder ohne irgendeine bleibende Wirkung
oder Verweilwirkung.