JP4076595B2 - 新規着香物質 - Google Patents
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Classifications
-
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-
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Description
本発明は、樟脳から得られる新規着香物質に関する。特に一般式、
【化6】
(式中、R1 、R2 は、独立にHまたはメチルを表し、かつR3 、R4 は、独立にH、C1−4アルキルまたはC2−4アルケニルを表し;R3 とR4 はまた、一緒にブチリデンであり得、従ってジオキサン環の炭素2’原子とともに第3のスピロ環を形成する)の化合物に関する。
【0002】
適当なC1−4アルキルは、メチル、エチル、プロピル、i−プロピル、n−ブチルおよびi−ブチルなどである。
【0003】
メチル、エチル、およびi−プロピルが好適である。
【0004】
C2−4アルケニルの例は、ビニル、アリル、プロペニル、およびi−プロペニルなどである。
【0005】
ビニルとi−プロペニルが好適である。
【0006】
新規化合物Iは、一般式、
【化7】
の対応するジオールから、アセタール(またはケタール)の直接生成かまたはトランスアセタール化により、すなわちIIを式、
【化8】
のカルボニル化合物と反応させるか、またはそのアセタールまたはケタールと反応させる、すなわち式
【化9】
( 式中、Rは好ましくはC1−4アルキルである)の化合物と反応させる、ことにより得られる。
【0007】
樟脳から出発して化合物IIを通過して、これらの新規化合物Iに達する可能な経路を、反応概略図1に示す。
【0008】
この反応概略図はまた、中間体化合物IIへの好適な経路を示す。この特定の経路(VI→V→II)は、文献に記載されている。
【0009】
tert−ブチル2−ヒドロキシボルナ−2−イル−アセテートVの合成と、次の非置換ジオールII(R1 ,R2 =H)へのLiAlH4還元は、ジェイ・イー・デュボワとアール・フェラス(J.−E.Dubois and R.Fellous)(ブル・ソク・キム・フラ(Bull.Soc.Chim.Fr.)、(1963)786)、およびエム・ペリーとワイ・マロニ−バーノー(M.Perry and Y.Maroni−Barnaud(同上、(1969)2372)により記載された。同じジオールIIとその同族体(R1 =H、R2 =メチル)は最近、ホモアリルアルコールIVのオゾン分解の後還元することにより得られた:ブイ・ジミトロフ、ケー・コストバ、エム・ヘッセ(V.Dimitrov,K.Kostova,M.Hesse)(テトラヘドロン・アシメトリー(Tetrahedron Asymmetry)、5、(1994)1891)。
【0010】
モノ置換オキシランIII は、IVから過酢酸によるエポキシ化により得られた(ブイ・アイ・パンセビッチ−コリアーダ、エル・エヌ・ファラリーバ(V.I.Pansevich−Kolyada,L.N.Falaleeva)、ベスチ・アカド・ナブク・ベラルス・エスエスアール,サー・キム・ナブク(Vestsi Akad.Navuk Belarus.SSR,Ser.Khim.Navuk,(1970)106)。
【0011】
オキシランIII (R1 =Hおよびメチル)は好ましくは、対応するホモアリルアルコールIVのメタ過安息香酸エポキシ化により、得られる。これらは水素化リチウムアルミニウムにより還元されてジオールII(R1 ,R2 =メチルおよびH、メチル)になる。
【0012】
前述のように、IIから化合物Iへの経路は、
a)脂環式アセタール(もしくはケタール)の直接形成、または
b)トランスアセタール化
のいずれかである。
【0013】
これらの反応はまた、当業者に公知であり、すなわち、
a)ジオールIIをアルデヒドまたはケトンと反応させてアセタール(ケタール)を形成し、例えばルイス酸(例えば、硫酸もしくは塩酸などの鉱酸、または有機酸、例えばp−トルエンスルホン酸のようなスルホン酸)で、例えば共沸蒸留による水の除去有りもしくは無しで、触媒する、
b)ジアルキル、好ましくはジメチルもしくはジエチルアセタールまたはケタールをジオールIIで、触媒無しで、または、例えばルイス酸(例えば、スルホン酸、例えばパラ−トルエンスルホン酸、またはスルホン酸イオン交換樹脂、例えばアンバーリスト(Amberlyst)15、随時ハロゲン化リチウムの存在下で)の存在下で、トランスアセタール化する。この反応は、試薬として使用される初期アセタール(ケタール)から生成される揮発性アルコールの蒸留により加速される。
【0014】
適当な温度範囲は、約−30〜150℃である。
【0015】
両反応は、溶媒有りまたは無しで行ってよい。適当な溶媒は、通常の脂肪族または芳香族(ハロゲン化)炭化水素、エーテルおよび脂肪族エステルである。例としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランおよび塩化メチレンがある。
【0016】
R1 とR2 がメチルまたはHであり、かつR3 とR4 の両方がアルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、またはi−プロピルなどである時、特にトランスアセタール化が考慮される。
【0017】
式Iの化合物は、分別蒸留またはフラッシュクロマトグラフィーにより、単離および精製することができる。
【0018】
これらの方法の詳細は、実施例で説明する。反応物質や反応条件の修飾が可能であることは理解すべきである。
【0019】
【化10】
【0020】
一般式Iは、純粋な異性体、および立体配置、すなわち光学異性体(炭素1、2、2’、4、6’に注目)の混合物を包含する。
【0021】
一般式Iにおいて、炭素1、2、および4の立体配置は、使用する実際の樟脳に依存する。
【0022】
従って、もし合成、すなわちラセミ体(すなわち、1RS,4RS立体配置を有する)樟脳が使用されるなら、ラセミ体1RS,2SR,4RSが得られ、そしてもし天然の化合物、すなわち1R,4R立体配置を有する化合物が使用されるなら、鏡像異性体1R,2S,4Rが得られるであろう。
【0023】
2’(ジオキサン)炭素の立体配置は、工程II→Iの反応条件に依存する。より安定な「熱力学的」生成物(すなわち相対的立体配置が1R* ,2S* ,2S’* ,4R* であるエピマー)は、1R* ,2S* ,2’S* ,4R* 異性体も含有する一次、すなわち「動力学的」エピマー混合物の酸触媒平衡の延長により、95%を越えるジアステレオ異性体過剰で得られる。すなわち、ボルナン(bornane)残基の炭素原子の相対的立体配置は、いつも1R* ,2S* ,4R* である。
【0024】
化合物Iは非常に興味深い香りを有し、着香物質(例えば、香料成分)として使用できる。従って、この香料の分野での使用が、本発明の目的である。
【0025】
化合物Iの主要な香りは、ウッディーかつアンバーであり、しばしば樟脳性、パチョリ性香りを伴う。
【0026】
以下の表1の香りの記載から明らかなように、ウッディー、土のような(earthy)、樟脳性およびコケのような(mossy)という用語がしばしば現れる。これは式Iの化合物の特徴である。式Iの化合物の多くの化合物は、顕著なパチョリ性を示す。これは特に要望されている性質であり、非常に人気のある香りであり、現代の香料調合における1つの重要な側面である。パチョリは、特徴的な「大地」様性質を有する(ビー・ディー・ムーカージー、ケー・ケー・ライト,アイ・ディー・ヒル、(B.D.Mookherjee、K.K.、I・D.Hill)、「精油」、ビー・ディー・ムーカージーとシー・ジェイ・ムシナン(B.D.Mookherjee and C.J.Mussinan)編、アルアード・パブリッシング社(Allured Publishing Corp.)、ウィートン(Wheaton)、イリノイ州、1981年、p.247)。
【0027】
本発明はまた、任意の着香化合物の調製のための香料成分としての、単独または混合物としての化合物Iの使用に関する。
【0028】
スピロ[ボルニル−2,4’−(1,3−ジオキサン類)]Iは、ウッディーノートにアンバー調が混ざっており、これは香料の分野で非常に有利である。現代の香料業は、多くの制限を課しており、特に竜涎香のような動物起源のアンバーノートの使用を排し、他の多くのノート(例えば、ウッディーノート)と調和する同様の効果を有する合成生成物に需要がある。
【0029】
誘導体Iはこの要求を満たす。
【0030】
化合物Iは非常に優れたテナシティ(tenacity)を有するため、その香りは、ミドルノートおよびボトムノート用の、組成物に広く使用されている多くの天然のまたは合成生成物と調和する。
【0031】
化合物Iは、すべてのフローラルノート(特に、バラ、アヤメ、ジャスミン、イランイランおよびスイセンノート)と特によく調和する。化合物Iはまた、バルサム様または樹脂様の乾燥したノート(例えば、エゴノキ、インセンス、およびベンゾイン)、ウッディーノート(例えば、オークモスまたはツリーモス、パチョリ、およびベチベルソウ)とも調和する。
【0032】
従って化合物Iは、多数の天然および合成原料と最も優れた混合物を提供する。
【0033】
その例としては、
− 天然の化合物、例えば、ツリーモスアブソリュート、メボウキ油、フルーツ油(例えば、ベルガモット油、マンダリン油など)、マスティックスアブソリュート、ミルテ油、パルマソーサ油、パチョリ油、プチグレン油、ニガヨモギ油、ラベンダー油、バラ油、ジャスミン油、イランイラン油または白檀油など
− アルコール、例えば、ファルネソール、ゲラニオール、リナロール、ネロール、フェニルエチル、アルコール、ロジノール、シンナミックアルコール、cis−3−ヘキセノール、メントール、α−テルピネオールなど、
【0034】
− アルデヒド、例えば、シトラール、α−ヘキシルシンナムアルデヒド、ヒドロキシシトロネラル、リリアル(登録商標)、(p−tert−ブチル−α−メチル−ジヒドロシンナムアルデヒド)、メチルノニルアセトアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、アニスアルデヒド、バニリンなど、
【0035】
− ケトン、例えばアリリオノン、α−イオノン、β−イオノン、イソラルデイン(イソメチル−α−イオノン)、ベルベノン、ヌトカトン、ゲラニルアセトンなど、
【0036】
− エステル、例えばフェノキシ酢酸アリル、サリチル酸ベンジル、プロピオン酸シンナミル、酢酸シトロネリル、酢酸デシル、酢酸ジメチルベンジルカルビニル、アセト酢酸エチル、イソ酪酸cis−3−ヘキセニル、酢酸リナリル、ジヒドロジャスモン酸メチル、酢酸スチラリル、酢酸ベチベリル、酢酸ベンジル、サリチル酸cis−3−ヘキセニル、酢酸ゲラニルなど、
【0037】
− ラクトン、例えばγ−ウンデカラクトン、δ−デカラクトン、ペンタデカトン−15−オリド(エクサルトリド(Exaltolid))、12−オキサヘキサデカノリド(ハイビスコリド(Hibiscolide))など、
【0038】
− アセタール、例えばビリジン(Viridine)(登録商標)(1,1−ジメトキシ−2−フェニルエタン)など、
【0039】
− 香水の分野でしばしば使用される種々の成分、例えば、インドール、p−メタン−8−チオール−3−オン、メチルオイゲノール、オイゲノール、アネトールなど。
【0040】
これらの誘導体が使用される割合は、大量消費(洗剤)製品における1000分の数部から、(ドレスメーキングの)香水のためのアルコール性抽出物中の数%までの広い範囲内で変動する。これらの誘導体の20%までの「過剰量」も考慮され、合成ムスクと組合せて非常に特殊な効果を示す。
【0041】
調合品のタイプや実際の最終製品の用途に関しては、制限はない;オーデコロン、トイレット水(オーデトワレ)、におい水、香水、クリーム、シャンプー、デオドラント、石鹸、洗剤粉末、室内クリーナー、ソフトナーなどがある。
【0042】
スピロ[ボルニル−2,4’−(1,3−ジオキサン類)]Iは、オリエンタルチプレス、グリーンおよびウッディーフローラル、フローラルレザー、フージェール(fougere)タバコ、およびフルーティーアルデヒドに取り込まれる。これらはその臭いにより、優れた芳醇さを与え、さらなる量感、暖かさおよび丸味を与え、かつアンバー性、芳香性、フレッシュ性を増強することにより、組成物の乾燥した成分の間をつなぐものである。
【0043】
無数の5〜7員環アセタールやケタールは、種々の香りの特徴を有する、、興味深い香り分子であると報告されている。最近の総説については、ジー・ブッフバウアーとシー・ルックス(G.Buchbauer and C.Lux)、香水と化粧品(Parfumerie and Kosmetic)、72、792−808(1991)を参照。このような構造の中にスピロ[シクロヘキサン−(1,3−ジオキサン類)]があるが、これらはスピロ炭素の位置と環の置換パターンが化合物Iと大きく異なる。従って、3環系の樟脳由来の化合物Iに構造の似た香料物質は、知られていない。
【0044】
例1(中間体)
a)(1RS,2SR,4RS)−1,7,7−トリメチル−2−(2−メチル−オキシラニルメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オール(III)
【0045】
500mlの塩化メチレン中の28.7g(0.14モル)の(1RS,2SR,4RS)−1,7,7−トリメチル−2−(2−メチル−2−プロペニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オールと23.1g(0.27モル)の重炭酸ナトリウムの攪拌して冷却(氷浴)した懸濁液に、38.0g(0.22モル)のm−クロロ過安息香酸を少しずつ加えた。温度を20℃以下に維持した。反応混合物を室温でさらに5時間攪拌し、ろ過し、300mlの飽和重炭酸ナトリウム水溶液と300mlの食塩水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を蒸発後粗エポキシド(30.9g)を、さらに精製することなく次の工程に使用した。
【0046】
b)(1RS,2SR,4RS)−2−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピル)−1,7,7−トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オール(II)
【0047】
100mlの無水ジエチルエーテル中の30.9g(約0.14モル)の粗(1RS,2SR,4RS)−1,7,7−トリメチル−2−(2−メチル−オキシラニルメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オールを、300mlの同じ溶媒に懸濁した11.0g(0.29モル)の水素化リチウムアルミニウムに、還流下および窒素下で滴下して加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌し、60mlの2M水酸化ナトリウム溶液で処理した。白色の沈殿物をろ過し、ジエチルエーテルで洗浄し、合わせた有機層を、2×200mlの水と200mlの食塩水で洗浄した。乾燥(硫酸マグネシウム)し溶媒を蒸発した後、粗(1RS,2SR,4RS)−2−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピル)−1,7,7−トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オール(20.0gの白色の蝋質の固体;2工程収率92%)を、さらに精製することなく次の工程に使用した。
【0048】
【0049】
例2
(1R,2S,4R)−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)](Ib)
【0050】
35mlの無水THF中の9.5g(47.9ミリモル)の(1R,2S,4R)−2−(2−ヒドロキシエチル)−1,7,7−トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オール、30ml(0.25モル)のアセトアルデヒドジエチルアセタール、0.83g(9.6ミリモル)の臭化リチウムおよび92mg(0.5ミリモル)のp−トルエンスルホン酸一水塩を、窒素下で5時間攪拌し、次に3×30mlの飽和重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥(硫酸マグネシウム)し、そして真空下で溶媒を蒸発させた。短い(5cm)Vigreuxカラムを用いて、0.09mmHgで72−79℃(バッチ温度101−110℃)で残渣を蒸留して、9.8gの無色の油分(43.7ミリモル、収率91%)を得た。これは、92%の(1R,2S,2’S,4R)−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]と、8%のエピマー性(1R,2S,2’R,4R)−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]を含有する。反応混合物の試料を一晩攪拌して、>98%の2’Sエピマーを得た。
TLC(メルクシリカゲル0.25mm、60F254 、MTBE/ヘキサン1:21)RF =0.40。
【0051】
生成物の香りと他の物性は、表1−3に記載する。
【0052】
例3
(1R,2S,4R)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)](Ii)
【0053】
300mlの無水THF中の69.0g(0.34モル)の(1R,2S,4R)−2−(2−ヒドロキシエチル)−1,7,7−トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−オール、49.0g(0.68モル)のイソプロピルおよび0.65g(3.4ミリモル)のp−トルエンスルホン酸一水塩を、室温で窒素下で3.5時間攪拌した。300mlの飽和重炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、乾燥(硫酸マグネシウム)し、そして真空下で溶媒を蒸発させた後、残渣を約0.1mmHgで急速に蒸留した。短い(5cm)Vigreuxカラムを用いて、0.1mmHgで84−87℃(バッチ温度137−138℃)で主要画分を再蒸留して、81.8gの無色の油分(0.32モル、収率95%)を得た。これは、72%の(1R,2S,2’S,4R)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]と28%のエピマー性(1R,2S,2’R,4R)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]よりなる。
TLC(メルクシリカゲル0.25mm、60F254 、MTBE/ヘキサン1:4)RF =0.36。
【0054】
生成物の香りと他の物性は、表1−3に記載する。
【0055】
【表1】
【0056】
* 好適な化合物
* * 最も好適な化合物
(a) すなわち2つのラセミ体
(b) すなわち2つのエピマー
一般に、鏡像異性体(1R,2S,4R)は、より強力で「繊細」である。
【0057】
【表2】
【表3】
【0058】
【表4】
【表5】
【0059】
例4
a)男性用の繊細な香り
【0060】
【0061】
新規(1R,2S,4R)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]は、ウッディーで暖かくわずかに樟脳調であり、ウッディーな自然のノートにより組成物のフローラル性を濃厚にする。これはまた、芳香のフレッシュな面を示し、より量感を与え、そして組成物にアンバー調を与える。
【0062】
b)織物軟化剤のための組成物
【0063】
【0064】
(1RS,2SR,4RS)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]は、ウッディーでわずかにアンバー調であり、異なる用途のベースとして試験されている。このクラスの他の化合物のように、これはマスキング効果はなく、広範囲の用量で使用される。組成物1280中にこの化合物を30部加えるのみで、組成物のフローラルスパイシー性が増強される。この化合物は、そのウッディーアンバー作用でノートを濃厚にする。
【0065】
c)繊細な香り
【0066】
【0067】
(1R,2S,2’S,4R)−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]は、そのウッディー、樟脳性、アンバーノートのため、広く応用できる。ヘスペリジンとフローラルノートをベースにしたこの繊細な香り組成物の中で、これはこれらのノートと完全に混合し、バラの香りを増強する。これはさらに、最終組成物に洗練された感じ、丸味および量感を与える。
Claims (4)
- (1RS,2SR,4RS)−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1R,2S,4R)−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1S,2R,4S)−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’−エチル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1R,2S,4R)−2’−エチル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’−ビニル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’−プロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1R,2S,4R)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1S,2R,4S)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’−プロペニル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’−イソプロピル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−1,2’,2’,7,7−ペンタメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1R,2S,4R)−1,2’,2’,7,7−ペンタメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’−エチル−1,2’,7,7−テトラメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−2’,2’−ジエチル−1,7,7−トリメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−1,7,7−トリメチル−ジスピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)−2’,1”−シクロペンタン]、
(1R,2S,4R)−1,7,7−トリメチル−ジスピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)−2’,1”−シクロペンタン]、
(1RS,2SR,4RS)−1,2’,6’,7,7−ペンタメチル−スピロ[ビシ クロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
(1RS,2SR,4RS)−1,2’,2’,6’,7,7−ヘキサメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、及び
(1RS,2SR,4RS)−1,2’,6’,6’,7,7−ヘキサメチル−スピロ[ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,4’−(1,3−ジオキサン)]、
からなる群から選択される化合物。 - 請求項1又は2に記載の少なくとも1つの化合物を含有する、着香組成物。
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