JP2009249468A - 光解離性保護基で誘導体化した香料放出用物質ないし臭気物質放出用物質 - Google Patents
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Abstract
Description
項1. 一般式(I)で表されるアルデヒド又はケトン香料放出用物質:
シ基、アミノ基、ハロゲン原子、水酸基またはシアノ基を示すか、あるいはR1、R2及びR3のいずれか2つが一緒になってメチレンジオキシ基を示す。Y1は、Y1=Oがアル
デヒド又はケトン香料を表す2価の基である。)
項2. 一般式(II)で表されるアミン又はチオール系臭気物質放出用物質
ハロゲン原子、水酸基またはシアノ基を示すか、あるいはR1、R2及びR3のいずれか2
つが一緒になってメチレンジオキシ基を示す。Rは、水素原子又はメチル基を示す。)
項3. 以下の一般式(I)の化合物に光を照射することを特徴とする、局所的に香料を発
生させる方法:
シ基、アミノ基、ハロゲン原子、水酸基またはシアノ基を示すか、あるいはR1、R2及びR3のいずれか2つが一緒になってメチレンジオキシ基を示す。Y1は、Y1=Oがアル
デヒド又はケトン香料を表す2価の基である。)
項4. 以下の一般式(II)の化合物に光を照射することを特徴とする、局所的に臭気物質を発生させる方法:
、R3は、同一又は異なって水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、アミノ基、
ハロゲン原子、水酸基またはシアノ基を示すか、あるいはR1、R2及びR3のいずれか2
つが一緒になってメチレンジオキシ基を示す。Rは、水素原子又はメチル基を示す。)
・においディスプレイ(料理番組などでテレビ/パソコンなどのディスプレイから画面に対応したにおいが出る)
・におい付き電子メール(パソコンから信号を送りにおいを発生させる)
・職場やトイレ等での環境芳香剤・デスクマット(必要時に光照射する)
・防犯ボール・スプレー(持続してにおいが発生。警察犬による追跡が容易になる)
・イベント用芳香剤1(広範囲の光照射により大人数の人が一斉ににおいを感じることができる)
・イベント用芳香剤2(広範囲の光照射により一瞬にしてにおいが変わる)
・便箋(開封前はにおい物質は保持されている)
・インク(お菓子のパッケージに印刷する)
・日焼け注意シート(帽子のひさし上面にA、下面にBを貼り、A→注意報、B→警報のようににおいの種類を変える)
・紫外線センサー(危険な紫外線を嗅覚で知らせる)
・品質管理(紫外線への曝露履歴を調べる)
・臭気判定試験の用具(必要時に光照射する)
・嗅覚研究の研究用試薬(必要時に光照射する)
また、ゲーム機等の遊戯具、テレビゲーム、ノートパソコン、デスクトップパソコン、テレビ、ラジオ、携帯電話、携帯音楽プレーヤー、あるいは血圧、脳波、脈拍、脈波、体温などを測定する医療機器の測定機器と連携して、状況に応じて特定の香料ないし臭気物質を放出させることができる。
例示される:
シ基、アミノ基、ハロゲン原子、水酸基またはシアノ基を示すか、あるいはR1、R2及びR3のいずれか2つが一緒になってメチレンジオキシ基を示す。Y1は、Y1=Oがアル
デヒド又はケトン香料を表す2価の基である。)
Zは、Z−Hが香料あるいはアミン又はチオール系臭気物質を表す基であり、R1、R2、R3は、同一又は異なって水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、アミノ基、ハ
ロゲン原子、水酸基またはシアノ基を示すか、あるいはR1、R2及びR3のいずれか2つ
が一緒になってメチレンジオキシ基を示す。Rは、水素原子又はメチル基を示す。)で表される基が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
されていてもよい。
が水素原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基で、Rが水素原子、nは0または1、Zは、Z−Hが香料あるいはアミン又はチオール系臭気物質を表す基である。
1)香料放出用物質ないし臭気物質放出用物質の合成の概略
香料化合物ないし臭気物質の水酸基、カルボキシル基、チオール基又はアミノ基に光解離性保護基を導入することで、目的とする香料放出用物質ないし臭気物質放出用物質(ケ
ージド化合物)を合成することができる。
℃程度の温度下に10分から24時間程度反応させることにより、有利に進行する。触媒としては、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸などのアセタール、ケタールの製造に通常使用される触媒が使用できる。溶媒としては、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、クロロホルム、塩化メチレン、酢酸エチル、アセトニトリルなどが挙げられる。
モルから過剰量使用し、0℃〜100℃程度の温度下に10分から24時間程度反応させることにより、有利に進行する。
280〜400nmが挙げられる。この波長の光が入っている限り香料化合物が生成するので、紫外線源としては、UVランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプのような紫外線照射のための光源でもよく、太陽光、蛍光灯などの可視光を多く含む光であっても紫外光が含まれている限り光解離性保護基の脱離に使用できる。
実施例1)ケージドシンナムアルデヒドの合成
ナスフラスコ(100mL)に0.66g(5mmol)のシンナムアルデヒド、1.83g(10mmol)の1-(2-ニト
ロフェニル)エタン-1、2-ジオール、0.075g(0.39mmol)のパラトルエンスルホン酸一水和
物、50mLのベンゼンを入れ、還流溶媒を脱水しながら24時間加熱還流した。放冷後溶媒を留去し、GPCによって目的物を含むフラクションを分取した。収率45%(GPCピーク面積か
ら算出)。白色ワックス状固体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ:3.87(1H, d, O-CH-O), δ:4.68(1H, t, O-CH-CH2), δ:5.74(2H, d, O-CH 2 -CH), δ:6.35(1H, m, CH=CH-CH),
δ:6.90(1H, d, Ar-CH=CH), δ:7.30-8.13(9H, m, Ar-H)。MS(ESI) [Found M+H+, 298.00. C17H15NO4+H+, 298.10]。
反応式
ナスフラスコ(100mL)に1.52g(10mmol)の4-ヒドロキシ-3-メトキシベンズアルデヒド、0.92g(5mmol)の1-(2-ニトロフェニル)エタン-1,2-ジオール、0.075g(0.39mmol)のパラトルエンスルホン酸一水和物、50mLのベンゼンを入れ、還流溶媒を脱水しながら24時間加熱還流した。放冷後溶媒を留去し、GPCによって目的物を含むフラクションを分取した。収率24%(GPCピーク面積から算出)。黒褐色固体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ:1.60(1H, br, -OH), δ:3.94(3H, s, -O-CH3), δ:4.66(1H, t, CH2-CH-O), δ:5.76(2H, d, -CH2-),
δ:5.93(1H, s, O-CH-O), δ:6.95-7.16(3H, m, Ar-H), δ:7.48-8.15(4H, m, NO2-Ar-H)。MS(ESI) [Found M+H+, 318.13. C16H15NO6+H+, 318.09]。
反応式
ナスフラスコ(100mL)に0.77g(5mmol)のメントン、1.83g(10mmol)の1-(2-ニトロフェニル)エタン-1,2-ジオール、0.075g(0.39mmol)のパラトルエンスルホン酸一水和物、50mLのベ
ンゼンを入れ、還流溶媒を脱水しながら24時間加熱還流した。放冷後溶媒を留去し、GPC
によって目的物を含むフラクションを分取した。収率47%(重量から算出)。淡緑色ワッ
クス状固体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ:0.88(6H, d, CH 3-CH-CH 3), δ:0.95(3H, d, >CH-CH 3), δ:1.18-2.47(9H, m, CH 2-CH-CH 2-CH 2-CH-, CH3-CH-CH3), δ:3.48-4.62(2H, m, O-CH 2), δ:5.51(1H, t, CH2-CH-O), δ:7.46-8.07(4H, m, Ar-H)。MS(ESI) [Found M+H+, 320.13. C18H25NO4+H+, 320.18]。
反応式
ナスフラスコ(100mL)に0.29g(1mmol)のオクタデシルメルカプタン、1.08g(5mmol)の2-ニ
トロベンジルブロミド、0.212g(2mmol)の炭酸ナトリウム、50mLの乾燥アセトニトリルを
入れ、24時間加熱還流した。放冷後固形物をろ過し溶媒を留去した。GPCによって目的物
を含むフラクションを分取した。粗収率81%(オクタデシルメルカプタンの反応率を100%
としてGPCピーク面積から算出)。黒褐色固体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ:0.88(3H, t, CH3), δ:1.25-1.31(28H, br, -CH2-), δ:1.49-1.56(2H, br, -CH 2CH2S), δ:2.43(2H, t, -CH2S-), δ:4.05(2H, s, Ar-CH2), δ:7.39-7.96(4H, m, Ar-H)。MS(EI) [Found M+, 421.30. C25H43NO2S, 421.30]
反応式
ナスフラスコ(100mL)に0.31g(5mmol)のエチルメルカプタン、0.28g(1mmol)の4,5-ジメト
キシ-2-ニトロベンジルクロロフォルメート、0.32g(3mmol)の炭酸ナトリウム、50mLの乾
燥アセトニトリルを入れ、室温で12時間かくはんした。その後0.5時間加熱還流し、放冷
後溶媒を留去した。GPCによって目的物を含むフラクションを分取した。収率70%(GPCピ
ーク面積から算出:クロロフォルメート基準)。淡黄色固体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);
δ:1.34(3H, t, CH3), δ:2.92(2H, q, -CH2S-), δ:3.96(3H, s, OCH3), δ:3.99(3H, s, OCH3), δ:5.67(2H, s, Ar-CH2-), δ:7.01(1H, s, Ar-H), δ:7.74(1H, s, Ar-H)。MS(EI) [Found M+, 301.06. C12H15NO6S, 301.06]。
反応式
ナスフラスコ(100mL)に0.43g(5mmol)のピペリジン、0.28g(1mmol)の4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジルクロロフォルメート、50mLの乾燥アセトニトリルを入れ、室温で12時間かくはんした。その後0.5時間加熱還流し、放冷後溶媒を留去した。GPCによって目的物を含むフラクションを分取した。粗収率100%(GPCピーク面積から算出:クロロフォルメート基
準)。黄色結晶性固体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ:1.54-1.65(6H, m, -CH2-CH2-CH2-), δ:3.48(4H, s, -CH2N-), δ:3.96(3H, s, OCH3), δ:3.97(3H, s, OCH3), δ:5.53(2H, s ,Ar-CH2-), δ:6.99(1H, s, Ar-H), δ:7.70(1H, s, Ar-H)。MS(ESI) [Found M+H+, 325.00. C15H20N2O6+H+, 325.13]。
反応式
ナスフラスコ(100mL)に1.7g(20mmol)のピペリジン、1.2g(5mmol)の2-ニトロベンジルブロミド、50mLの乾燥アセトニトリルを入れ、24時間加熱還流した。放冷後溶媒を留去し、GPCによって目的物を含むフラクションを分取した。収率48%(GPCピーク面積から算出:ベ
ンジルブロミド基準)。黄色粘ちょう性液体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ:1.44-1.60(6H, m, -CH2-CH2-CH2-), δ:2.44(4H, s, -CH2N-), δ:3.82(2H, s, Ar-CH2-), δ:7.28-7.83(4H, m, Ar-H)。MS(ESI) [Found M+H+, 221.20. C12H16N2O2+H+, 221.12]。
反応式
ナスフラスコ(100mL)に3.18g(30mmoL)のベンズアルデヒド、1.83g(10mmoL)の1-(2-ニトロフェニル)エタン-1,2-ジオール、0.075g(0.39mmoL)のパラトルエンスルホン酸一水和物、50mLのベンゼンを入れ、還流溶媒を脱水しながら24時間加熱還流した。放冷後溶媒を留去し、GPCによって目的物を含むフラクションを分取した。収率40%(GPCピーク面積から算
出)。淡黄色ワックス状固体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ:3.77(1H, dd, O-CH2-), δ
:3.97(1H, dd, O-CH2-), δ:5.66(1H, t, Ar-CH-CH2), δ:5.90(1H, s, O-CH-O), δ
:7.34-8.04(9H, m, Ar-H)。MS(EI) [Found (M-1)+, 270.08. C17H15NO4-H+, 270.08]。反応式
ナスフラスコ(100mL)に2-ニトロベンジルアルコール1.53g(10mmol)、乾燥ヘキサン50mLを入れ、撹拌しながら細切りにした金属ナトリウム0.5g(21.7mmol)を加えた。縣濁したまま室温で3時間撹拌し、その縣濁溶液にブロモ酢酸エチル1.67g(10mmol)を脱水ヘキサン10mLに溶解させたものを滴下した。溶液を12時間加熱還流し、放冷後固形物をろ別した。ろ液を集め溶媒を留去し、クロロホルムに溶解後GPCによって目的物を含むフラクションを
分取した。収率77%(GPCピーク面積から算出)。無色液体。1H-NMR(CDCl3, 500MHz);δ
:1.30(3H, t, -CH3), δ:4.25(2H, q, O-CH 2-CH3), δ:4.25(2H, s, O-CH2-CO), δ:5.02(2H, s, Ar-CH2-), δ:7.32-8.08(4H, m, Ar-H)。MS(ESI) [Found M+Na+, 262.27.
C11H13NO5+Na+, 262.07]。
反応式
1.直径6mmのろ紙に、試料のクロロホルム溶液(9種類)を染み込ませ、別々のサンプ
ル瓶(10mL)に入れた後、風乾した。
2.ろ紙の入ったサンプル瓶のにおいを嗅ぎ、においの強さを(−、±、+、++)の4段
階で評価した。
3.紫外線照射装置を用い、サンプル瓶の上方約5cmのところから30秒間波長365nmの
の紫外線を照射した。※
4.再度、ろ紙の入ったサンプル瓶のにおいを嗅ぎ、においの強さを4段階で評価した。5.においの強さの変化とともに、においそのものの変化についても検討した。結果を表1に示す。
※試料に照射された紫外線の強度は、晴れた昼間の紫外線量の約30倍である。
1.ケージドベンズアルデヒドのクロロホルム溶液に、内部標準として1-(2-ニトロフェ
ニ
ル)エタン-1,2-ジオールを加え、3つのサンプル瓶A、BおよびCに同量ずつ分注した
。
2.サンプル瓶Aの溶液をGPC(排除分子量2000)で分析した。
3.紫外線照射装置を用い、サンプル瓶Bの上方約5cmのところから5分間波長365nm
の紫外線を照射した。照射した後の溶液を同様にGPCで分析した。
4.紫外線照射装置を用い、サンプル瓶Cの上方約5cmのところから10分間波長365nm
の紫外線を照射した。照射した後の溶液を同様にGPCで分析した。
5.A〜CのGPC分析の結果を、内部標準のピーク面積で規格化し、さらに、ベンズアル
デヒドの標品のGPC分析の結果と比較した。
デヒドの生成が確認された(図2)。
※ 試料に照射された紫外線強度は、晴れた昼間の紫外線量の約30倍である。
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