JP4376981B2

JP4376981B2 - ジオキサシクロアルカン−８−オン

Info

Publication number: JP4376981B2
Application number: JP15886198A
Authority: JP
Inventors: クラフトフィリップ
Original assignee: ジボーダンソシエテアノニム
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1998-06-08
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2018-06-08
Also published as: CA2238211A1; ES2163220T3; AU6998698A; JPH1112272A; ZA984736B; DE59801498D1; US5948812A; AU726079B2; BR9801805A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は１４員環状〜１７員環状の４−メチル置換１，７−ジオキサシクロアルカン−８−オン及び１４員環状〜１６員環状の４，４−ジメチル置換１，７−ジオキサシクロアルカン−８−オンと、着臭剤としてのこれらの化合物の使用と、これらを製造するための費用効果的な方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラワリー−スウィート（ムスクアンブレト(musk ambrette））からパウダリー−アニマリック(powdery-animalic)（ムスクケトン）を介してさらにハーブ性(herby）−ウッディトナルティ(tonality)（ムスクキシレン）にまで及ぶことができる、ムスク様嗅覚特性を有するウォーム、スウィート−パウダリーボトムノート(warm,sweet-powdery bottom notes）は、例えばコスメティック、洗浄及びクリーニング剤、コンディショナー又はエアフレッシュナー(air freshener）の芳香付け(perfuming）におけると同様に、香料の組成に殆ど絶対的に必要である。芳香性のある(aromatic)ムスク物質は、このような嗅覚特性に関して、特に、それらの工業的な、簡単でかつ経済的な合成方法のために、香料の分野において特別な意義を得ており、普遍的にかつ高用量で用いられている。しかし、これらの化合物、特にムスクキシレンとムスクアンブレトはある種の毒性、特に光毒性と、低い生物学的分解性とを有する。これらは、地域の規制に依存して、新規な製品(creations）にもはや用いるべきではないか若しくは用いてはならない、又は従来の製品においても他の化合物によって置換するべきであるか若しくは置換しなければならない。
【０００３】
しかし、ムスク様嗅覚特性を有する他の化合物、特に毒物学的に無害な大環状化合物は極めて高価であり、とりわけ、他のサイドノート(side notes)を有する。したがって、ニトロムスクを大環状化合物によって置換する場合には、組成物の総合的な嗅覚印象は通常実質的に変化する。さらに、現在商業的に入手可能である大環状化合物は、前述の高度に置換した芳香剤(aromatics）シリーズほど多面的(facet-rich)では決してない。
【０００４】
前述したことから、新規な嗅覚ノートを有する、毒物学的に無害な、新規な大環状化合物、特に芳香性ムスク物質を思わせる、又は同様な多面的香料効果(perfumistic effect ）を生じることができるような大環状化合物が非常に必要とされていることは明らかであろう。さらに、このような大環状化合物は高級な香料に用いられることができるのみでなく、家庭で毎日必要とされる製品、例えばコスメティック、洗浄及びクリーニング剤、コンディショナー又はエアフレッシュナーにも用いられることができるように、簡単にかつ経済的に製造されるべきである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はこの必要性を満たし、このような化合物を提供することである。さらに、これらの化合物は費用効果的に製造されるべきである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題は、これらの不可欠な要求を理想的な方法で満たす４−メチル置換１，７−ジオキサシクロアルカン−８−オン種類の化合物によって達成される。これらの化合物は、一般式Ｉ：
【化５】

［式中、Ｒ¹＝Ｈ及びｎ＝１〜４、又はＲ¹＝ＣＨ₃及びｎ＝１〜３］
によって表される。
【０００７】
したがって、本発明によるこの種類の化合物は４位置においてメチル置換した１４員環状〜１７員環状１，７−ジオキサシクロアルカン−８−オン及び４位置においてジメチル置換した１４員環状〜１６員環状１，７−ジオキサシクロアルカン−８−オンを包括する。下記式１〜６を有する化合物が新規な種類の化合物の例であり、式１、３及び４を有する化合物が感覚刺激的に特に卓越している。
【０００８】
【化６】

【０００９】
一般式Ｉの化合物は香料的に(perfumistically）興味深い、パウダリー−ウォームの、大体はフレッシュ−フローラル〜ハーブ様アクセントを含むムスク様嗅覚ノートと、良好な付着性とを有し、生物学的に分解可能である。これらの化合物は単独で又は他の大環状化合物と組合せて、前述した使用分野において例えばムスクアンブレトのような、同じ又は同様な嗅覚ノートを有する毒物学的に問題のある化合物に取って代わることができる。さらに、これらの多面的嗅覚特性に関して、これらは個別にのみでなく、組合せても、新規な組成物に興味深い、新規な効果を与える。そのために、弱いムスク様、アニス様、ハーブ性、サフラン、ミルラから強度なムスク様アニマリックまでの嗅覚ノートが１４員環状〜１７員環状化合物から広がる。とりわけ、化合物１、３及び４はこの点で特に顕著である。
【００１０】
一般式Ｉの化合物は、着臭剤組成物にしばしば用いられる、非常に多くの天然及び合成製品と調和する。特に、例えばレザーリー(leathery)アコードと組合せたシプレ嗅覚方向、又はフローラル(floral)サリチレート香料において、一般式Ｉの化合物は非常に興味深い香料効果を与える。特に、化合物Ｉは“Ｂｒｕｔ”（Ｆａｂｅｒｇｅ，１９６４）型の心地よいフジェール(fougere）ノートとそのより複雑な現代的サクセッサー(successor）の組成物にも理想的に適する。しかし、使用がこの種の香料にも、特定の嗅覚方向、着臭剤又は数種類の物質にも限定される訳ではない。特に良好に調和する種類の物質の例を下記に挙げる：
【００１１】
エーテル性油及び抽出物：例えば、カストリウム、コスタスルート油(costusroot oil)、オークモスアブソリュート(oak moss absolute）、ゲラニウム油、ジャスミンアブソリュート、パッチュリ油(patouli oil）、ローズ油(rose oil)、サンダルウッド油又はイランイラン油；
アルコール：例えば、シトロネロール、Ｅｂａｎｏｌ（登録商標）、オイゲノール、ゲラニオール、Ｊａｖａｎｏｌ（登録商標）、リナロオール、フェニルエチルアルコール、Ｓａｎｄａｌｏｒｅ（登録商標）、テルピネオール又はＴｉｍｂｅｒｏｌ（登録商標）；
アルデヒド及びケトン：例えば、α−アミルシンナムアルデヒド、Ｇｅｏｒｇｙｗｏｏｄ（登録商標）、ヒドロキシシトロネラール、Ｉｓｏ−Ｅ−Ｓｕｐｅｒ（登録商標）、Ｉｓｏｒａｌｄｅｉｎ（登録商標）、Ｈｅｄｉｏｎ（登録商標）、マルトール、メチルセドリルケトン、メチルイオノン又はバニリン；
エーテル及びアセタール：例えば、Ａｍｂｒｏｘ（登録商標）、ゲラニルメチルエーテル、ローズオキシド(rose oxide)又はＳｐｉｒａｍｂｒｅｎｅ（登録商標）；
エステル及びラクトン：例えば、ベンジルアセテート、セドリルアセテート、γ−デカラクトン、γ−ウンデカラクトン又はベチベリルアセテート；
大環状化合物：例えば、アンブレトリド、ＭｕｓｋＴＭＩＩ（登録商標）又はＥｘａｌｔｏｌｉｄ（登録商標）；
複素環化合物：例えば、イソブチルキノリン。
【００１２】
一般式Ｉ化合物の費用効果的合成という目的は、本発明によると、容易に入手可能で、経済的な出発物質である脂肪族ジハライド及びジオールから出発する、新規なアクセスによって達成される。合成シーケンスは、脂肪族ヒドロキシマロン酸エステルを１４員環状〜１７員環状マクロリドに直接環化することを可能にする、脱カルボキシル化と環化とを含む新規なワン−ポット反応に基づく。
【００１３】
それを介して特に一般式Ｉ化合物が経済的に入手可能である、１４員環状〜１７員環状オキサマクロリドへの新規な合成シーケンスは、以下に概略的に示すように、ｎ＝１〜４及びＸ＝Ｂｒ又はＣｌである脂肪族ジハライド７と、一般式Ｉの化合物の合成のためにＲ¹＝Ｈ又はＣＨ₃であるジオール８との強塩基、例えば水素化ナトリウムの存在下でのＷｉｌｌｉａｍｓｏｎ反応によって開始する。ダイマー縮合生成物９の他に、より高級なオリゴマーも得られるが、これらのより高級なオリゴマーはさらなる反応を妨害しない、したがって、中間体９を精製する必要はない。好ましくは、反応後に、未使用の出発物質７と８を再使用のために蒸留によって分離する。
【００１４】
【化７】

【００１５】
合成シーケンスの次の工程はマロン酸エステルの縮合であり、この縮合はそれ自体公知の方法でおこなわれ、ハロアルコール９からＲ²＝アルキル、好ましくはＭｅ又はＥｔであるヒドロキシマロン酸エステル１０を生成する。
【００１６】
【化８】

【００１７】
本発明によると、ヒドロキシマロン酸エステル１０を次には中間精製なしに新規なワン−ポット反応によってケン化し、脱カルボキシル化によって重合させる。目的化合物、特に一般式Ｉ化合物への解重合及び環化は、それ自体公知の方法によって、例えば、以下に概略的に示す、米国特許第２２３４５５１号に述べられている方法によっておこなわれる。
【００１８】
【化９】

【００１９】
ワン−ポット脱カルボキシル化重合と上記合成シーケンスとによって、１４員環状〜１７員環状オキサマクロリドの慣用的合成における主要な費用要因を表す、高価な長鎖脂肪族ハロカルボン酸の使用は回避される。
【００２０】
上記合成シーケンスは一般式Ｉの化合物の合成を目的とすることが好ましいが、本発明によって、既知の１４員環状〜１７員環状オキサマクロリドの経済的な製造にも用いることができる。
【００２１】
本発明による化合物、好ましくは化合物１〜６、特に化合物１、３及び４、とりわけ化合物Ｉは着臭剤として個別に又は組合せて用いることができる。約０．１〜約２５重量％、好ましくは１０〜１５重量％の含有率まで各化合物に取り替える場合に、着臭剤組成物に特に興味深い嗅覚効果が得られる。
【００２２】
さらなる利点、特徴及び本発明を説明するための詳細は好ましい実施例の下記説明から明らかになる：
【００２３】
【実施例】
実施例１：１２−メチル−９−オキサ−１４−テトラデカノリド（１）の製造
２．５リットルのジオキサン中の１１８ｇ（１．０ｍｏｌ）の３−メチル−１，５−ペンタンジオールと、３１７ｇ（１．３ｍｏｌ）の１，６−ジブロモヘキサンとを室温において２８ｇ（１．１ｍｏｌ）の９５％水素化ナトリウムによって処理し、続いて、２４時間還流させながら加熱した。冷却後に、反応混合物を４００ｍｌの水によって処理し、飽和塩化アンモニウム溶液によって中和し、続いて、各回１リットルのｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルによって３回抽出した。一緒にした有機抽出物を飽和塩化アンモニウム溶液によって洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、回転蒸発器上で濃縮した。出発物質と副生成物とを１５０℃の浴温度及び０．０９ｍｂａｒにおける真空下蒸留によって除去した。蒸留残渣として、１８３ｇの６６％１２−ブロモ−３−メチル−６−オキサドデカン−１−オール（４３％）が得られ、これはさらなる反応のために充分に純粋である。
２００℃／０．０３ｍｂａｒにおけるバルブ管(bulb tube）蒸留によって精製したサンプルは下記分光データを示す：
【００２４】
【化１０】

【００２５】
２２０ｍｌの乾燥メタノール中の３０ｇ（５２０ｍｍｏｌ）の９５％ナトリウムメチラートの溶液を加熱還流させた。その後すぐに、６０ｍｌ（５２０ｍｍｏｌ）のジメチルマロネートを滴加し、反応混合物をさらに１５分間還流させながら加熱し、次に先行バッチからの１８２ｇの６６％１２−ブロモ−３−メチル−６−オキサドデカン−１−オールをこれに加えた。１４時間還流させながら加熱した後に、反応混合物を１．６リットルの水／ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（１：１）に加え、濃リン酸によって酸性にした。有機相を分離し、水性相を各回５００ｍｌのｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルによって２回抽出した。一緒にした有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、回転蒸発器上で乾固するまで濃縮し、４００ｍｌのメタノール中に取り入れ、９９ｇ（１．５ｍｏｌ）の８５％水酸化カリウムによって処理した。メタノールと副生成物とを１８０℃／２０〜２３ｍｂａｒにおいて１時間中に留去した。その後すぐに、反応混合物を２００ｍｌ（２．４ｍｏｌ）の３−クロロ−１，２−プロパンジオールによって処理し、１４０℃に１時間加熱した。過剰な３−クロロ−１，２−プロパンジオールを留去した後に、反応器に冷却器とセパレーターとを装備し、４５０ｍｌの無水グリセロール中の６．０ｇ（８６ｍｍｏｌ）のカリウムメチラートによって処理した。１４０℃／２０〜３０ｍｂａｒにおいて１５分間撹拌した後に、混合物をセパレーター下で１５５℃／４〜６ｍｂａｒにおいて３日間加熱還流させ、２４時間毎に６．０ｇ（８６ｍｍｏｌ）のカリウムメチラートを加えた。分離したグリセロールを８００ｍｌの水中に注入し、各回５００ｍｌのｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルによって３回抽出した。一緒にした有機抽出物を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、回転蒸発器上で濃縮し、９５〜９７℃／０．０４ｍｂａｒにおいて蒸留した後に、５９ｇ（５２％）の１２−メチル−９−オキサ−１４−テトラデカノリド（１）が下記特徴を有する無色液体として得られた。
【００２６】
臭気：ムスク、フラワリー−ウッディ、スウィート−パウダリー、ややアニス様、フレッシュな、ミルラ〜ムスクアンブレト、ムスク種子油及びトンキンムスク(tonkin musk）を思わせる臭気。
【化１１】

【００２７】
下記化合物が、異なる長さのジハライド６を用いて同様な方法で製造されている。それ故、これらに関しては、分光データ、嗅覚特徴及び元素分析のみを記載する。
【００２８】
実施例２：１１−メチル−８−オキサ−１３−トリデカノリド（２）
臭気：サフラン、アニス様、ウッディ−フラワリー、マツ(piny)−テルペン様、フレッシュな、ややムスク様臭気。
【化１２】

【００２９】
実施例３：１３−メチル−１０−オキサ−１５−ペンタデカノリド（３）
臭気：ムスク、アニマリック、ウォーム−パウダリー、フラワリー、ややサフラン後の臭気。
【化１３】

【００３０】
実施例４：１４−メチル−１１−オキサ−１６−ヘキサデカノリド（４）
臭気：アニマリック、ムスク、催淫性、ウォーム−パウダリー臭気。
【化１４】

【００３１】
実施例５：１２，１２−ジメチル−９−オキサ−１４−テトラデカノリド（５）
臭気：比較的弱く、パウダリームスク様、ウッディ−ハービー臭気。
【化１５】

【００３２】
実施例６：１３，１３−ジメチル−１０−オキサ−１５−ペンタデカノリド（６）
臭気：比較的弱く、フルーティ−ムスク様、アンブレトン(ambrettone)を思わせる臭気。
【化１６】

【００３３】
実施例７：
男性用香料組成物“ＯｒｉｅｎｔａｌＦｏｕｇｅｒｅ”を製造した。成分は以下に列挙する。これのために、この種の香料組成物に通常用いられるムスクアンブレトの代わりに、１５重量％の化合物１を用いた。この組成物は多環状ムスク着臭剤を含有しない。
【００３４】
化合物１は香料にムスクノートを与え、ニトロムスクを思わせる、やや甘いパウダリー効果を導入するので、ニトロムスクの代替え品を上回るものになる。そのパウダリー性(powderiness）はトンキンムスクアスペクト(aspect)と共に、ウォーム−パウダリー嗅覚印象を強調して、トップノート(top note)及び組成物全体をまろやかにすること(rounding off)に寄与する。
【００３５】

【００３６】
実施例８：
男性用香料組成物“ＦｒｅｓｈＭｕｓｋ”を製造した。実施例７と同様に１０重量％の化合物１を用いた。成分を下記に列挙する。
化合物１はムスク特性を強化し、ニトロムスクを思わせるノートを加える。付加的なミルラ−ジャスモン(jasmone）アスペクトはハーブ−スパイシートップノートを和らげて、それに完全に新しい面(facet）を与える。したがって、化合物１は他の大環状ムスク着臭剤と、例えば、特にシクロペンタデカノリドと非常に良好にかつ相乗的に調和して、例えばジャスミンのようなフラワリーノートと良好に結合することができる。
【００３７】

【００３８】
実施例９：
セッケンに用いるためにファインフラワリームスク様ウッディトーンによってまろやかにした、現代的なラベンダーノートを有する香料油を製造した；これは、他の場合にこの嗅覚型に対して通常用いられるニトロムスクの代わりに１０重量％の化合物１を含有した。
この組成物の成分は以下に列挙する。
この組成物はセッケンに非常にウォーム−パウダリーな、心地よい効果を与え、このセッケンを用いると、この効果はクレンジング及びケアリング(caring)効果を強調する。
【００３９】

【００４０】
実施例７〜９に述べた組成物と同様な組成物も化合物３及び４によって製造した。
これらの例示した組成物の全てから、本発明による化合物の種類、特に化合物１、３及び４の少なくとも１種、好ましくは化合物１は着臭剤としての使用に非常に適していることが明らかであろう。

Claims

一般式Ｉ：

［式中、Ｒ^１＝Ｈ及びｎ＝１〜４、又はＲ^１＝ＣＨ_３及びｎ＝１〜３］
で示される化合物。
１２−メチル−９−オキサ−１４−テトラデカノリド。
１３−メチル−１０−オキサ−１５−ペンタデカノリド。
式Ｉ：

［式中、Ｒ^１＝Ｈ及びｎ＝１〜４、又はＲ^１＝ＣＨ_３及びｎ＝１〜３］
で示される少なくとも１種の化合物を含有する着臭剤組成物であって、請求項２及び３に記載の化合物の少なくとも１種を含有する着臭剤組成物。
一般式Ｉ：

［式中、Ｒ^１＝Ｈ及びｎ＝１〜４、又はＲ^１＝ＣＨ_３及びｎ＝１〜３］
で示される化合物の製造方法であって、ヒドロキシマロン酸エステル１０：

［式中、ｎ＝１〜４及びＲ^２＝アルキル］
を重合させることを含む製造方法。
ヒドロキシマロン酸エステル１０のＲ ^２がメチル又はエチルである、請求項５に記載の化合物。