JP4098232B2 - フレーバーおよびフレグランス組成物 - Google Patents

Description

本発明は、１−メルカプト−１−アリールアルカン、特に１−メルカプト−１−フェニルアルカンを含むフレーバーおよびフレグランス組成物、ならびに、これらの組成物を用いて食品、飲料、または消費者ヘルスケア製品や家庭用品に対しフレーバー付けする方法、またはフレグランスもしくは香気を添加する方法に関する。
フレーバーおよびフレグランス産業は、クリアな、天然のスパイスの効いた、ローストした、またフルーティな特徴を製品に付与する新しい成分に対し常に興味を有する。

ベンジルメルカプタンおよび２−フェニルエチルメルカプタンの両者は、肉やコーヒーに強いローストした雰囲気を与えることで、フレーバー産業における使用が見出されている。しかし、フレーバー産業におけるこれら化合物の使用は限定されており、フレグランス産業においては特に全く使用されていない。これは、これらの物質に特徴的な強いローストした雰囲気が、強い刺激臭とかすかな腐敗臭（putrid note）を伴うからである。

ベンジルメルカプタンおよび２−フェニルエチルメルカプタンと同様の構造を有する分子は同様の特徴を示すことが予想されるであろう。事実、ちょうどそれらと構造的に似た分子、１−メルカプト−１−フェニルエタンが、スカンクの防衛分泌物の揮発成分および発酵した家庭ゴミの揮発成分に見出されている。
しかしながら驚くべきことには、我々は、ある種の１−メルカプト−１−アリールアルカンおよびその誘導体は、フレーバーおよびフレグランス産業が所望するクリアな、天然のスパイスの効いた、ローストした、またフルーティな特徴を製品に与えること、その際に付随する強いローストの雰囲気および強い刺激臭とかすかな腐敗臭を伴わないことを見出した。

したがって、本発明の一つの観点は、フレーバーまたはフレグランス組成物であって、式（Ｉ）

式中、
Ｒ１は、１〜４個の炭素原子を有する分枝状でも非分枝状でもよいアルキル基を表し；
Ｒ２は、水素；低級アルキル、特にメチル、エチル、または分枝状もしくは直線状のプロピルもしくはブチル；アシル、特に（Ｒ３）Ｃ＝Ｏの基から選択されたものであって、式中Ｒ３が１〜４個の炭素原子を有する分枝または非分枝状のアルキル基；または、アルコキシアルキル基、特に、ＣＨ（Ｒ４）−ＯＲ５の基から選択されたものであって、式中Ｒ４が水素または１〜４個の炭素原子を有する分枝もしくは非分枝状のアルキル基を表し；Ｒ５は、１〜４個の炭素原子を有する分枝もしくは非分枝状のアルキル基を表し；
Ｒ６は、水素またはメチルを表し；および、Ｒ７は、水素、メチル、または１〜４個の炭素原子を有するアルコキシ、例えばメトキシを表す、
で表される化合物を含む、前記組成物を提供する。

Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は独立して、メチル、エチル、ｎ−もしくはイソ−プロピル、および、ｎ−もしくはイソ−ブチルで特に表される。Ｒ２は、水素、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、１’−エトキシエチル、１−メトキシエチル、または２’（２’−メトキシプロピル）で特に表される。
本発明記載の組成物に使用する特に好ましい化合物は、１−メルカプト−１−フェニルエタン、１−メルカプト−１−フェニルプロパン、１−メルカプト−１−フェニルブタン、１−メルカプト−１−フェニルイソブタン、１−メルカプト−１−（ｐ−メチルフェニル）−エタン、１−メルカプト−１−（ｐ−メチルフェニル）−プロパン、および２−メルカプト−２−（ｐ−メチルフェニル）−プロパンから選択される。最も好ましいのは、１−メルカプト−１−フェニルエタン、１−メルカプト−１−フェニルプロパン、および２−メルカプト−２−（ｐ−メチルフェニル）−プロパンである。

式（Ｉ）の化合物は、鏡像異性的に純度の高い形態を用いてもよい。しかし、ＲおよびＳ鏡像異性体がフレーバーおよびフレグランス材料として本質的によく似た活性を有することが見出されたため、より入手しやすい、したがってより安価なラセミ化合物を用いるのが好ましい。
本発明の他の観点により、式（Ｉ）の化合物であって、例３、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５および１７に開示されたものから選択された化合物を提供する。

式（Ｉ）のメルカプト化合物（すなわち、Ｒ２＝Ｈ）は、当分野に既知の合成プロトコルに従って、一般に利用可能な出発材料および試薬から合成できる。アシルメルカプト化合物（すなわち、Ｒ２＝アシル）、例えば式（Ｉ）のアセチルメルカプト化合物は、当分野に既知の標準合成プロトコルに従って、塩化亜鉛の存在下で対応するアルコール、例えば１−フェニル−１−プロパノール、およびチオ酢酸から合成できる。式（Ｉ）のアルコキシアルキルメルカプト化合物（すなわち、Ｒ２＝アルコキシアルキル）は、例えば、標準合成プロトコルに従って、対応するメルカプト化合物を、酸性触媒下で例えばエチル−ビニル−エーテルと反応させることにより合成できる。同様に、硫化物（Ｒ２＝アルキル）は、標準合成プロトコルに従って、メルカプト化合物を硫黄原子においてアルキル化することにより単純に合成できる。
式（Ｉ）の化合物をそれらの鏡像異性的形態に溶解することも、当分野に既知の方法によって効果を有し得る。

本発明記載の組成物は、１または２種以上の式（Ｉ）の化合物を含むことができる。代替的に、組成物は、式（Ｉ）の化合物の１または２種以上の前駆体を含んでもよい。「前駆体」の用語は、例えば保管中の延長された期間によって、および／または、外部からの物理的刺激例えば熱および／または光を前記前駆体を含む生成物にあてることによって、または加水分解などその他の化学的刺激、例えば酵素加水分解などによって、式（Ｉ）の化合物に転換できる特定の誘導体を意味する。さらに代替的に、本発明記載の組成物は、１または２種以上の式（Ｉ）の化合物および１または２種以上の前駆体を含むことができる。前駆体は、独立して、フレーバー物質またはフレグランス物質としての特性を有することができる。

前駆体としては、特に式（Ｉ）のチオエステルの化合物、特に例えばＣ_１〜Ｃ_６の脂肪酸などの低級脂肪酸のチオエステル、および式（Ｉ）の化合物の炭酸塩を考慮する。これらの前駆体は、式（Ｉ）の化合物を塩化アシルと反応させることにより得られる。他の前駆体は、低級アルデヒドのチオアセタール、例えばアセトアルデヒドおよびプロピオンアルデヒドであり、対応するメルカプト化合物を例えばアルキル−ビニル−エーテルと反応させることにより得られる。さらに、硫化物（Ｒ２＝アルキル）は、それらがチオール（Ｒ２＝Ｈ）に容易に還元できることから、前駆体と考えることができる。

式（Ｉ）のある化合物は、それ自体がフレーバー物質またはフレグランス物質として有用でありながら、式（Ｉ）の他の化合物に対する前駆体として作用することができ、例えば、Ｒ＝アシルまたはアルコキシアルキルであるこれらの化合物は、Ｒ＝Ｈの化合物に対する前駆体として作用することができる。
式（Ｉ）の化合物およびそれらの前駆体のフレーバー物質またはフレグランス物質としての品質は、広い濃度範囲において明らかである。例えば、食品、飲料、消費者ヘルスケア製品または家庭用品の場合、組成物または前駆体は、０．０００１〜５００ｍｇ／ｋｇの範囲の量で存在することができる。一方、フレグランス組成物の場合、組成物または前駆体は、０．００００１〜１％、より好ましくは０．００１〜０．１％の濃度で存在することができる。

式（Ｉ）の化合物および／または前駆体化合物は、フレーバーおよびフレグランス組成物において有用な任意の成分と混合することができる。それらは特に、フレーバーおよびフレグランス産業において用いられる１または２種以上の、天然の、合成の、性質が同一の、天然フレグランス物質もしくはフレーバー物質材料もしくは天然抽出物と組み合わせて用いることができる。
さらに組成物は、フレーバー物質またはフレグランス物質と共に一般に用いられる１または２種以上の成分または賦形剤を含むことができ、例えば、当分野で一般に知られており用いられる担体材料、濃厚剤（thickeners）、フレーバー増強剤および他の補助剤などがある。

本発明記載の組成物は、全ての慣例分野の用途において用いることができる。本発明の特定の態様は、フレグランス用途で用いる組成物を含み、例えば、高級フレグランス用途またはあらゆる種類の芳香製品、例えば高級香水、化粧品、消費者ヘルスケア製品または家庭用品洗浄剤、例えば洗浄剤、洗剤、石鹸、および歯磨き剤などを含む。他の特定の態様は、フレーバー用途での使用を含み、例えば、フレーバー物質の使用が通常である食料品、飲料、薬品、口腔衛生製品および他のヘルスケア製品などである。

式（Ｉ）の化合物および／またはその前駆体化合物は、果物のフレーバーおよび野菜成分に、フルーティな、スパイスの効いた、およびある種のトロピカルな特徴、例えばシトラス、チリ、パパイヤなどの特徴を付与する。かかる製品のフレーバーの一番の特徴（top note）が強化され自然な方向へ修正される。しかしながら、式（Ｉ）の化合物の使用は果物のフレーバーのみに限定されない。したがって、本発明の化合物は、薬味の効いた（savory）、ハーブおよびミントのフレーバーと組み合わせて、天然のハーブおよびスパイスの効いたフレーバーを強調することができる。特定の態様においては、式（Ｉ）の化合物は、アジアのカレーの天然のスパイスの効いた香りおよびフレーバーを強調するために用いることができる。
以下に、本発明の説明のために一連の例を示す。

合成例
チオ酢酸Ｓ−（１−フェニル−エチル）エステル
Gauthier, Bourdon, Young, Tetrahedron Lett., 27(1), 15(1986)の記載による合成においては、室温で、ヨウ化亜鉛１６．３ｇ、ジクロロメタン１００ｍＬ、および１−フェニル−１−エチルアルコール１２．５ｇを２５０ｍＬの丸底フラスコに加える。この懸濁物にさらにチオ酢酸９．５２ｇを加える。この混合物を室温で１６時間攪拌する。その反応混合物をジクロロメタンで抽出する。有機層を食塩水（ブライン）で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過と濃縮を行って１８．２ｇの黄色い液体を得て、シリカゲル上でクロマトグラフィにより精製する。

１−メルカプト−１−フェニルエタン
Hoppe et al., Angew. Chem. Int. Ed., 36(24), 2784(1997)の記載による合成においては、室温で、水素化リチウムアルミニウム２．１ｇおよびメチル第三級ブチルエーテル１００ｍＬを２５０ｍＬの丸底フラスコに加える。この懸濁物に、５０ｍＬのＭＴＢＥ中のチオ酢酸Ｓ−（１−フェニル−エチル）エステル１８ｇを加える。この混合物を室温で１５時間攪拌する。酢酸エチル５ｍＬおよび水酸化ナトリウム（水中に１Ｍ）２．５ｍＬを加える。反応混合物は硫酸マグネシウムプラグ上でろ過する。ろ過液を濃縮して１３．７ｇの黄色い液体を得、該液体は蒸留により精製する。

（Ｓ）−１−メルカプト−１−フェニルエタン
EP-0480716, Merck Frosst Canada Inc., (1992)およびHoppe et al., Angew. Chem. Int. Ed., 36(24), 2784(1997)の記載による合成においては、−１０℃で、トリフェニルホスフィン２．６ｇおよびテトラヒドロフラン３５ｍＬを１００ｍＬの丸底フラスコに加える。この溶液に１．７４ｇのジエチルアゾジカルボキシレートを加える。この溶液を−１０℃で８時間攪拌すると、該溶液がベージュ色の懸濁物となった。（Ｒ）−１−フェニル−１−エタノール０．６１ｇおよび７．５ｍＬのテトラヒドロフラン中のチオ酢酸０．７８ｇの溶液を−１０℃で加える。混合物は室温で１６時間攪拌する。反応混合物は濃縮し、ヘキサン中に懸濁させ、ろ過する。ろ過液は食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、濃縮してシリカゲル上でカラムクロマトグラフィによる精製を行い、０．５８ｇの黄色い液体を得る。これを上記の１−メルカプト−１−フェニルエタンの合成に従って反応させ、０．３５ｇの（Ｓ）−１−メルカプト−１−フェニルエタンを得る。

チオ酪酸Ｓ−（１−フェニル−エチル）エステル
室温で、１３．８ｇの１−メルカプト−１−フェニルエタンを、５０ｍＬの塩化ブチリルに溶解する。混合物は室温で６時間攪拌する。つぎに０℃まで冷却し、反応物を、１００ｍＬの乾燥メタノールを小部分ずつ注意深く添加することによりクエンチする（quench）。次に混合物は、二炭酸塩で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過および濃縮して、ブチレート化合物（butyrated compound）を９８％の収率で得る。

１−（メチルチオ）−１−フェニルエタン
０℃で、チオメトシキドナトリウム２．２４ｇおよびテトラヒドロフラン２５ｍＬを１００ｍＬフラスコに加える。５ｍＬのテトラヒドロフラン中の（１−ブロモエチル）ベンゼン５．８９ｇを加え、混合物を室温で１６時間攪拌する。反応混合物をＭＴＢＥ／食塩水で抽出する。有機層を食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥し、濃縮して、メチルチオ化合物を９０％の収率で得る。

表１に、下の一般式の化合物であって、対応する開始材料を用いて上述と同様の適切な方法により生成できる化合物を開示する。全ての場合において、化合物は、スパークリングで拡散性のある調和を提供するフレグランス組成物として、および、フルーティなまたはスパイスの効いた強い特徴を有する食品や飲料として処方される。

（ａ）Ａ〜Ｅの残基は、次の式により表される：

式中、
残基ＡにおいてはＹ＝メチル；
残基ＢにおいてはＹ＝エチル；
残基ＣにおいてはＹ＝プロピル；
残基ＤにおいてはＹ＝イソ−プロピル；
残基ＥにおいてはＹ＝水素である。

表２：選択された化合物に対する特性データ

処方例１
０．０８ｍｇ／Ｌの１−メルカプト−１−フェニル−エタンを、フルーツのフレーバー（ｂ）を含む組成（ａ）のトロピカルフルーツのソフトドリンクへ加えた。その結果得られた組成物を開始材料であるソフトドリンクの香気の印象と比べると、付加された代表的なトップ印象（typical top note）が検知され、同時に、持続性が大幅に増加した。

（ａ）代表的トロピカルフルーツのソフトドリンクの組成：

（ｂ）トロピカルフルーツフレーバーの組成：

処方例２
１−メルカプト−１−フェニル−エタン、ならびに構造的に類似の分子ベンジルメルカプタンおよび２−フェニルエチルメルカプタンの、オレンジソフトドリンク（ブランク）に対する効果を試験した。
前述の化合物を０．１ｍｇ／Ｌのレベルで加え、ブランクのオレンジソフトドリンクと比較した。１−メルカプト−１−フェニル−エタンを含むドリンクは、オレンジ、マンダリン、新鮮で絞りたての果汁の印象を、アジアのオレンジ類に典型的に見出される強いフルーティな特徴と共に示し、これはブランクのソフトドリンクと比較して大幅な改良である。これに比べて、ベンジルメルカプタンまたは２−フェニルエチルメルカプタンを含んだドリンクは、強くローストした、かすかに腐敗臭の印象さえ有し、フルーティな特徴とうまく混ざり合わなかった。

オレンジソフトドリンクの組成

処方例３

調製方法（研究室スケール）
１）キサンタンガムおよび砂糖を予め混合しておく。
２）フレーバー成分を除いた残りの成分を深い容器に加え、ソースが煮詰まり始めるまで中火で加熱した。予め混ぜ合わせておいたキサンタンガムと砂糖を加え、温度が８５℃に達するまで加熱した。その後、ソースは少なくとも５分間静置した。次にフレーバー成分を加え、よく溶けるように混ぜ合わせた。ソースは次にガラス瓶に入れ、消毒した。随意的に、保存寿命を延ばすためにベンゾエートナトリウムなどの保存剤を加えてもよい。

１％の１−メルカプト−１−フェニル−エタン溶液を０．０１％添加することにより、強い天然のスパイスの効いた印象をカレーソースに付加し、インドおよびアジアの人々に好まれた。逆に、１％ベンジルメルカプタンまたは２−フェニルエチルメルカプタンを０．０１％加えると、焦げた、ローストした印象をカレーソースに付加した。

処方例４
フレグランス調合物の比較
０．００４％（Ｗ／Ｗ）の１−メルカプト−１−フェニル−エタン、ベンジルメルカプタンまたは２−フェニルエチルメルカプタンのいずれかを、クレメンタイン（小さな甘いミカン）の調合物に対して下記のように加えた。１−メルカプト−１−フェニル−エタンの場合、非常に低いレベルにおいて、調合物はオレンジから天然のマンダリンに変化した。試料はよりスパークリングで天然のクレメンタインであり、拡散性が強かった。代わりにベンジルメルカプタンまたは２−フェニルエチルメルカプタンを用いた場合、試料は拡散性が低く、気障りなイオウ臭や焦げた臭い、腐敗臭の副次的印象が生じた。

クレメンタイン調合物の処方

Claims (4)

1. フレーバーまたはフレグランス組成物であって、式（Ｉ）
   

   

   式中、
   Ｒ１は、メチルまたはエチルを表し；
   Ｒ２は、水素、メチルまたはアセチルを表し；
   Ｒ６は、水素またはメチルを表し；および、
   Ｒ７は、水素またはメトキシを表す、
   で表される化合物を含む、前記組成物。
2. 請求項１に定義された式（Ｉ）の化合物を、量にして０．０００１〜５００ｍｇ／ｋｇ含む、フレーバー製品。
3. 請求項１に定義された式（Ｉ）の化合物を、量にして０．００００１〜１重量％含む、フレグランス製品。
4. 式（Ｉ）で表される化合物であって、
   

   

   式中、
   Ｒ２，Ｒ６およびＲ７が水素、ならびにＲ１がｎ−ブチルであり；
   Ｒ２がアセチル、Ｒ６およびＲ７が水素、ならびにＲ１がエチルまたはｎ−ブチルであり；
   Ｒ２がアセチル、Ｒ１がメチル、Ｒ６が水素、およびＲ７がメチルまたはメトキシであり；
   Ｒ２がＣ_２Ｈ_５Ｃ＝Ｏ、ｎＣ_３Ｈ_７Ｃ＝Ｏ、またはｉ−Ｃ_３Ｈ_７Ｃ＝Ｏ、Ｒ１がメチル、ならびにＲ６およびＲ７が水素であり；あるいは
   Ｒ２がＨＣ＝Ｏ、Ｒ１がメチル、ならびにＲ６およびＲ７が水素である、
   前記化合物。