JP2004035564A - 2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテル及び該エーテルを含む芳香組成物 - Google Patents

2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテル及び該エーテルを含む芳香組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】 2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの新規なエーテル及び該エーテルを含む芳香組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】 式
  【化1】
Figure 2004035564

(式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。但し、Rは2−プロぺニル基ではない。)を有するアルキルグリコールエーテルは、香水、化粧品、消費者製品などの芳香材料として有用である。Rが飽和で直鎖または分岐の非環状または環状アルキル基である場合、これらの化合物は漂白剤含有製品の芳香材料として使用する場合に特に安定である。

Description

 本発明は、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの新規アルキルエーテルに関する。更に本発明は、芳香材料としての、あるいは香水、化粧品、消費者製品などの芳香組成物への添加物としての、これらの化合物の使用に関する。
 国際公開公報第WO95/21606号は、芳香および香味組成物として有用な2,2,4−トリメチルペンテン−1−イルのエステル化合物を開示している。これらの化合物の構造は以下の一般式(1)および(2)で表され、
Figure 2004035564
Figure 2004035564
式中、RはHであるか、あるいは置換または無置換のC〜Cアルキル基、C〜Cアルケニル基、C〜C12アリール基またはC〜C18アルキルアリール基である。
 米国特許第4,150,007号は、エチレンオキシドと2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの付加体の、水性コーティングにおける反応性希釈剤としての使用に関する。エチレンオキシド−ジオール付加体は、一般式(3)
Figure 2004035564
を有する成分の混合物であり、式中xは0〜3の整数である。
 米国特許第5,763,144号は、以下に示す式(4)
Figure 2004035564
を有するグリシジルエーテルを開示していて、この化合物は、写真用安定剤の調製のための中間体として有用である。
 ROTiClとRCH(ORの反応は、C.R.Acad.Sci.,Ser.C{P.マスタグリ(Mastagli),D.ギルバート(Gibert),vol.227,no.9,347〜249ページ,1973}に開示されている。この反応の具体的な生成物の1つは、式(5)
Figure 2004035564
で表され、CAS登録番号は[50598−30−6]である。
 この報告は、しかしながら、研究対象である合成方法の有用性を示す例としてこの物質の製造を議論しているだけであって、さらなる有用性については開示していない。
 香粧品業界では、所望の芳香を得ることができる合成化合物は非常に有用である。芳香組成物にそのような芳香を付与する天然物質の多くは、高価であり品質が一定しないことが多い。さらに、このような物質は入手できない場合も多い。したがって、これらの天然物質に代わる合成物質を発見するための試みが行われている。しかしながらこれらの試みの多くでは、芳香特性がわずかである化合物や、芳香組成物には望ましくない香りを付与する化合物が得られに留まっている。
 本発明の目的は、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの新規なエーテルを提供することである。
 本発明のさらなる目的は、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルを含む芳香組成物を提供することである。
 本発明の別の目的は、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルの芳香材料としての使用方法を提供することである。
 本発明のさらに別の目的は、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの新規なエーテルの製造方法を提供することである。
 すなわち本発明は、以下の式
Figure 2004035564
(式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。)を有するアルキルグリコールエーテルを提供し、これは香水、化粧品、消費者製品などの芳香材料として有用である。RがC〜Cの飽和で直鎖または分岐の非環状または環状アルキル基である場合、これらの化合物は漂白剤含有製品の芳香材料として使用するときに特に安定である。
 本発明の実施態様によると、本発明は、式
Figure 2004035564
を有する化合物を提供し、式中のRはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状のアルキル基である。但し、Rは2−プロペニル基ではない。
 別の実施態様によると、本発明はさらに、式
Figure 2004035564
を有する化合物(式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。)と適宜の好適な担体とを含む芳香組成物を提供する。
 別の実施態様によると、本発明は、好適な量の、式
Figure 2004035564
を有する化合物(式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。)を、それを必要とする適宜の組成物に加えることよりなる、組成物に芳香を付与する方法を提供する。
 本発明の別の特徴によると、本発明は、2,2,4−トリメチル−1,3−ジオールと、式R−X(式中、Xは任意の好適な脱離基である)を有する化合物とを、これらの間の反応を引き起こすのに好適な温度において、塩基の存在下で接触させることよりなる、式
Figure 2004035564
を有する化合物の(式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。)製造方法を提供する。
 以下に本発明を詳細に説明する。
 前述したように、本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール化合物は、以下の式(6)
Figure 2004035564
(式中、RはC〜Cのアルキル基である。)の化合物を含む。
 「アルキル基」は、飽和または不飽和で、直鎖または分岐の、非環状または環状炭化水素の構造として定義される。「アルキル基」の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基およびブチル基などの直鎖飽和炭化水素基;イソブチル基、イソプロピル基、t−ブチル基およびネオペンチル基などの分岐飽和炭化水素基;n−ペンチル−3−エンなどの直鎖不飽和炭化水素基;プレニル基、2−メチルブチル−2−エンなどの分岐不飽和炭化水素基;1−メチルシクロヘキサンなどの環状飽和炭化水素基、ならびに、1−メチルシクロヘキセンなどの環状不飽和炭化水素基が挙げられる。
 本発明による芳香材料として有用な化合物の具体例としては、以下の(7)、(8)、(9)、および(10)の構造を有する化合物が挙げられる。
Figure 2004035564
 上記化合物は、広範囲の香水、化粧品および消費者製品への芳香の付与に有用である。Rが飽和環状または非環状アルキル基である場合、これらの物質は芳香性漂白剤含有製品に特に有用である。このような化合物は、漂白剤安定性試験によって十分に化学的に安定であることが示されている。
 本発明の化合物は、以下の図式Iにより合成される。
Figure 2004035564
図式I

 図式Iにおいて、Xは任意の好適な脱離基であり、好ましくはハロゲン化物であり、さらにより好ましくは塩素原子または臭素原子である。前述の通りRはC〜Cアルキル基であり、TBABは臭化テトラブチルアンモニウムである。
 尚、上記図式Iに示した反応において、その選択性により、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの2級の水酸基のみがエーテル化された化合物、または1級と2級の双方の水酸基がエーテル化された化合物が極少量生成するが、これらの香気強度は小さく、主たる本発明化合物である2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルの香質に影響を与えるものではない。
 一般式(6)で表される本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルは、芳香成分として単独で使用される場合もあるし、あるいは1種類以上が組み合わせて使用される場合もある。さらに、一般式(6)で表される本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルの1種類以上と、当業者には公知である1種類以上の担体及び/又は芳香材料として使用することもできる。芳香組成物を調製する場合、本発明の化合物である一般式(6)で表される2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルは、前記芳香組成物中に通常、約0.01〜約50重量%、好ましくは約0.1〜約20重量%混入されるが、その正確な混入量は希望する嗅覚的目的または芳香の種類に依存する。
 一般式(6)で表される本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルは、芳香の付与が必要な種々の香料製品および衛生製品に使用される。一般式(6)で表される本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの飽和エーテルは、通常の基礎原料中で高い安定性を示すだけでなく、本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールの飽和エーテルは、a)次亜塩素酸塩、過炭酸塩、過ホウ酸塩、過酸化水素などの漂白成分の活性を損なわず、さらにb)本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルの分解を引き起こさずに加えることができる。
 より具体的に述べると、本発明の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテルは、シャンプー、コンディショナー、香水、オーデコロン、ヘアクリーム、ポマード、頭髪用化粧品、その他の化粧品または化粧落とし、室内芳香剤、石けん、食器用洗剤、洗濯用洗剤、柔軟剤、消毒洗浄剤、脱臭洗浄剤、家具手入れ用材料、消毒剤、殺菌剤、忌避剤、漂白剤、およびその他の衛生洗浄剤、練り歯磨き、マウスウォッシュ、トイレットペーパー、芳香付与剤の少なくとも1種類として、効果を発揮させることを補助することなどの目的に、広範囲に使用することができる。また、追加成分として、界面活性剤を含んで製品を形成させてもよい。本発明の芳香組成物を加えることによって、これらの製品の価値が高まることが期待される。
 以下のものに限定しないが、本発明を以下の実施例で説明する。
 2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールモノイソブチレートの加水分解
 冷却器と温度計を取り付けた500mlフラスコに、216.3g(1.0mol)の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールモノイソブチレートと3mlのメタノールとを加えた。この溶液に、発熱反応の温度を50℃未満に維持しながら、88g(1.1mol)の50%NaOH水溶液を40分間かけて滴下した。さらに30分後、加水分解が完了したので、反応混合物を300mlの水に注ぎ込み、200mlのトルエンで抽出した。その有機層を30mlの飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、溶媒を留去して148.1gの2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールを得た。
 実施例1:1−(2−メチル−2−プロペニルオキシ)−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールの調製
 還流冷却器と温度計を取り付けた1リットルのフラスコに、292.5g(2.0mol)の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールと、352.0g(4.4mol)の50%NaOH水溶液と、6.45g(20mmol)の臭化テトラブチルアンモニウムとを加えた。この混合物を油浴中で加熱し、反応混合物の温度が50℃に達してから、199.2g(2.2mol)の塩化メタリルを50分間かけて滴下した。この滴下中に、油浴温度を100℃まで徐々に上昇させ、100℃でさらに3時間反応を持続した。反応混合物を冷却し、400mlの水を加えて反応を停止させ、100mlのトルエンで2回抽出した。それらの有機層を合わせたものを50mlの飽和塩化アンモニウム水溶液と50mlの飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄し、溶媒を留去して408gの未精製1−(2−メチル−2−プロペニルオキシ)−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールを得た。減圧蒸留(71〜80℃、3mmHg)後、377.1g(収率94.1%)の1−(2−メチル−2−プロペニルオキシ)−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールを得た。
 H−NMR(500MHz、CDCl、δ)ppm:
 0.93(d,J=6.8Hz,3H)、0.95(s,3H)
 0.96(s,3H)、1.02(d,J=6.9Hz,3H)
 1.74(s,3H)、1.85〜1.94(m,1H)
 3.13(d,J=3.8Hz,1H)、3.19(d,J=8.7Hz,
 1H)、3.38〜3.43(m,2H)、3.85(s,2H)
 4.88(s,1H)、4.91(s,1H)
 IR(薄膜)cm−1:3501、3077、2961、2873、1657
 1472、1455、1414、1369、1259、1171、1093
 1032、992、899
 MS(m/e):200(M)、183、167、157、145、128
 110、95、85、83、73、55、43、29
 実施例2:1−エトキシ−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールの調製
 前述のアルキル化反応条件に従って2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールを臭化エチルで処理して、1−エトキシ−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールを収率90.0%(313.2g、b.p.=79〜80℃/3.2mmHg)で得た。
 HNMR(500MHz、CDCl、δ)ppm:
 0.93(d,J=6.7Hz,3H)、0.94(s,3H)
 0.95(s,3H)、1.02(d,J=7.0Hz,3H)
 1.19(t,J=7.0Hz,3H)、1.83〜1.93(m,1H)
 3.21(d,J=8.8Hz,1H)、3.25(br.1H)
 3.30(d,J=2.3Hz,1H)、3.34(d,J=8.8Hz,
 1H)、3.40〜3.48(m,2H)
 IR(薄膜)cm−1:3500、2960、2870、1470、1385
 1110、990
 MS(m/e):141(M−43)、131、113、83、73、56
 43、29。
 実施例3:1−(2−メチルプロピルオキシ)−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールの調製
 前述のアルキル化反応条件に従って2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールを臭化イソブチルで処理して、1−(2−メチルプロピルオキシ)−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールを収率88.0%(355.5g、b.p.=81〜82℃/2.5mmHg)で得た。
 HNMR(500MHz、CDCl、δ)ppm:
 0.90(br.d.J=6.8Hz,6H)、0.93(d,J=6.7
 Hz,3H)、0.94(s,3H)、0.96(s,3H)、1.02
 (d,J=6.9Hz,3H)、1.80〜1.93(m,2H)
 3.05(br.1H)、3.12〜3.19(m,2H)、3.20(d,
 J=8.8Hz,1H)、3.30(d,J=2.3Hz,1H)
 3.33(d,J=8.8Hz,1H)
 IR(薄膜)cm−1:3500、2960、2870、1470、1385
 1110、990
 MS(m/e):159(M−43)、147、113、103、83
 73、57、41、29
 実施例4:1−(3−メチル−2−ブテニルオキシ)−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールの調製
 前述のアルキル化反応条件に従って2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールを塩化プレニルで処理して、1−(3−メチル−2−ブテニルオキシ)−2,2,4−トリメチルペンタン−3−オールを収率92.0%(393.8g、b.p.=82〜84℃/0.8mmHg)で得た。
 HNMR(500MHz、CDCl、δ)ppm:
 0.93(d,J=6.9Hz,3H)、0.94(s,3H)
 0.95(s,3H)、1.01(d,J=6.9Hz,3H)
 1.65(s,3H)、1.73(s,3H)、1.83〜1.92
 (m,1H)、3.19(d,J=8.8Hz,1H)、3.25
 (br.1H)、3.30(d,J=2.3Hz,1H)、3.33
 (d,J=8.8Hz,1H)、3.93(d,J=6.8Hz,2H)
  5.77〜5.83(m,1H)
 IR(薄膜)cm−1:3500、2960、2870、1675、1470
 1385、1080、990。
 MS(m/e):181(M−33)、154、145、131、112
 103、85、69、55、41、27。
 以下の表Iは、上記の実施例1〜4で得た化合物の嗅覚的説明を示している。
Figure 2004035564
 調製実施例1:漂白剤含有配合物
 式(6)のRが飽和環状または非環状アルキル基である場合、これらの物質は芳香性漂白剤含有製品として特に有用である。
 飽和エーテルアルコールの漂白剤安定性を以下のようにして測定した。少量の試験材料(本発明の化合物)を「漂白剤試験配合物」(詳細は後述の配合組成を参照)に加え、ポリエチレン容器中、40℃で4週間保存した。さらに、芳香性化合物を使用しない「漂白剤試験配合物」を含有するブランク対照試料についても試験を行った。処理の後、a)残留NaClO含有率を分析して決定し、b)試験配合物の嗅覚的評価を行って、試験対象中の芳香性化合物の嗅覚的安定性(「マスク効果」)を調べ、試料の評価を行った。
 以下の表2に得られた結果を示す。なお、残留Cl%は以下の式により算出した。
 残留Cl%=100×(試料の残留Cl)/(ブランクの残留Cl)
Figure 2004035564
 また、漂白剤試験配合物の配合組成は以下の通りである。
成分 重量%
NaClO溶液 5.6(利用可能な塩素として)
NaOH 1.0
界面活性剤 3.0
芳香性化合物 0.3
蒸留水 十分な量
合計 100
 調製実施例2:芳香組成物
 本発明の化合物を使用した芳香配合物の配合組成は以下の通りである。

成分 量(重量%)
アンブレトン    4.5
酪酸トリシクロデセニル  0.4
酢酸トリシクロデセニル  0.3
DHミセノール  0.4
桂皮酸エチル  0.4
実施例1の化合物
 {化合物(6)において、R=メタリルの化合物}
               12.5
ギ酸ゲラニル  0.3
ヘキシル桂皮アルデヒド  3.5
ムスクT 40.0
フェニルプロピルアルコール  0.2
イソ酪酸フェノキシエチル  2.0
γ−ウンデカラクトン 10.5
酢酸2−tert−ブチルシクロヘキシル 25.0
 本発明の好ましい実施態様を説明してきたが、これらの実施態様に本発明が制限されるものではなく、当業者であれば添付の請求項によって規定される本発明の範囲または意図から逸脱せずに、それらの種々の変更および修正を行うことができることを理解されたい。

Claims (22)


  1. Figure 2004035564
    (式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。但し、Rは2−プロぺニル基ではない。)を有することを特徴とする2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテル。
  2. RがC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の非環状アルキル基である請求項1に記載の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテル。
  3. Rが2−メチル−2−プロペニル基、エチル基、2−メチルプロピル基および3−メチル−2−ブテニル基からなる群より選択される請求項2に記載の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテル。
  4. RがC〜Cの飽和で直鎖または分岐の非環状または環状アルキル基である請求項1に記載の2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオールのエーテル。

  5. Figure 2004035564
    (式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。)を有する化合物と、
     適宜の担体と、
    を含むことを特徴とする芳香組成物。
  6. RがC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の非環状アルキル基である請求項5に記載の芳香組成物。
  7. Rが2−メチル−2−プロペニル基、エチル基、2−メチルプロピル基および3−メチル−2−ブテニル基からなる群より選択される請求項6に記載の芳香組成物。
  8. RがC〜Cの飽和で直鎖または分岐の非環状または環状アルキル基である請求項5に記載の芳香組成物。
  9. 前記適宜の担体が漂白剤を含むものである請求項8に記載の芳香組成物。

  10. Figure 2004035564
    (式中、RはC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の、非環状または環状アルキル基である。)を有する化合物を、適宜の組成物に加えることを特徴とする組成物に芳香を付与する方法。
  11. RがC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の非環状アルキル基である請求項10に記載の組成物に芳香を付与する方法。
  12. Rが2−メチル−2−プロペニル基、エチル基、2−メチルプロピル基および3−メチル−2−ブテニル基からなる群より選択される請求項11に記載の芳香を組成物に付与する方法。
  13. RがC〜Cの飽和で直鎖または分岐の非環状または環状アルキル基である請求項10に記載の組成物に芳香を付与する方法。
  14. 前記適宜の組成物が漂白剤を含む請求項13に記載の組成物に芳香を付与する方法。
  15. 2,2,4−トリメチル−1,3−ジオールと、式R−X(式中、Xは任意の好適な脱離基である)を有する化合物とを、得られる反応混合物の反応を引き起こすのに好適な温度において塩基の存在下で接触させることを特徴とする請求項1に記載の化合物の製造方法。
  16. 前記塩基がNaOH水溶液であり、
     前記温度が少なくとも50℃であり、そして
     Xがハロゲンである、
    請求項15に記載の製造方法。
  17. さらにアルキルアンモニウム塩を反応混合物に加えることを含む請求項15に記載の製造方法。
  18. RがC〜Cの飽和または不飽和で直鎖または分岐の非環状アルキル基である請求項15に記載の製造方法。
  19. Rが2−メチル−2−プロペニル基、エチル基、2−メチルプロピル基および3−メチル−2−ブテニル基からなる群より選択される請求項15に記載の製造方法。
  20. RがC〜Cの飽和で直鎖または分岐の非環状または環状アルキル基である請求項15に記載の製造方法。
  21. 請求項1に記載の化合物と、1種類以上の担体およびその他の芳香材料とを組み合わせたもの含む芳香組成物。
  22. 追加成分として、界面活性剤を含んで製品を形成させ、それによって、シャンプー、コンディショナー、香水、オーデコロン、ヘアクリーム、ポマード、頭髪用化粧品、その他の化粧品または化粧落とし、室内芳香剤、石けん、食器用洗剤、洗濯用洗剤、柔軟剤、消毒洗浄剤、脱臭洗浄剤、家具手入れ用材料、消毒剤、殺菌剤、忌避剤、漂白剤、およびその他の衛生洗浄剤、練り歯磨き、マウスウォッシュ、トイレットペーパー、芳香付与剤の少なくとも1種類として、効果を発揮させることを補助するために有効に作用する請求項21に記載の芳香組成物。
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