6-METOXI-2,6-DIMETILOCTANAL Y SU USO COMO UN INGREDIENTE DE FRAGANCIA
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con 6-metoxi-2, 6-dimetiloctanal que tiene una nota de olor marina, acuática, ozono, fresca, frutal, cítrica, con un método para su producción y con composiciones de fragancia que lo comprende. En la industria de fragancias hay una demanda constante de nuevos compuestos que mejoren o exacerben las notas de olor o impartan nuevas notas de olor. En particular, las notas de olor asociadas con ambientes acuáticos frescos (litorales marinos, lagos en las montañas, etc.) han llegado a ser populares últimamente en la perfumería. Se ha encontrado que el 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal, que nunca se ha descrito en la literatura anteriormente, posee propiedades organolépticas, que se han encontrado útiles y apreciadas para la preparación de un perfume, composiciones de perfumes y productos perfumados. De manera sorprendente, se encontró que el compuesto de la presente invención comparado con 6-metoxi-2 , 6-dimetilheptanal (Methoxymelonal™) se caracteriza por una concentración de umbral de olor de aproximadamente 2.5 veces menor, aunque es estructuralmente muy cercano a 6-metoxi-2 , 6-dimetilheptanal . Mientras que Methoxymelonal™ recuerda un carácter arbolado, 6-metoxi-2 , 6- REF.: 190637 dimetiloctanal es más cítrico y posee notas de olor más claras, más limpias y más frescas.' La concentración del umbral de olor se define como la concentración más baja de vapor de un material odorante en el aire que puede detectarse por el olor. La concentración puede medirse por los métodos estándares conocidos en la técnica usando cualquier medio de olfatometría o botellas de aspiración que permiten a los panelistas olor el espacio de cabeza presentado. Es la concentración del umbral de olor bajo de 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal lo que permite el uso de concentraciones menores de este compuesto en las composiciones de fragancia para obtener un efecto olfatorio. De esta manera, la presente invención se relaciona en uno de sus aspectos con el uso de 6-metoxi-2, 6-dimetiloctanal como un ingrediente de fragancia. El compuesto de la presente invención contiene dos centros quirales, y como tal puede existir como una mezcla de estereoisómeros o puede resolverse como las formas isoméricamente puras. La resolución de los estereoisómeros aumenta la complejidad de la manufactura y purificación de estos compuestos, y de esta manera, se prefiere usar 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal como una mezcla de sus estereoisómeros simplemente por razones económicas. Sin embargo, si se desea preparar estereoisómeros individuales, esto puede lograrse de acuerdo con la metodología conocida en la técnica, por ejemplo, HPLC preparativa y GC o por la síntesis estereoselectiva . El compuesto de la presente invención puede usarse en una amplia gama de aplicaciones de fragancia, por ejemplo, en cualquier campo de perfumería fina y funcional, tales como perfumes, productos caseros, productos de lavandería, productos para el cuidado corporal y cosméticos. El compuesto puede emplearse en cantidades ampliamente variadas, dependiendo de la aplicación específica y de la naturaleza y cantidad de otros ingredientes odorantes. En general, puede decirse que 6-metoxi-2, 6-dimetiloctanal es un odorante muy poderoso, y por lo tanto, pueden obtenerse efectos a una dosificación muy baja, por ejemplo, 0.01 por ciento en peso y aproximadamente 15 por ciento en peso, de preferencia entre 0.1 y 5 por ciento en peso basado en el producto final . Sin embargo, estos valores se dan sólo a manera de ejemplo, dado que el químico en perfumería experimentado también puede obtener los efectos o puede crear nuevos acuerdos con concentraciones menores o mayores . En una modalidad, puede emplearse 6-metoxi-2, 6-dimetiloctanal en un champú en una cantidad de 0.1 a 3 por ciento en peso. En otra modalidad, 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal puede usarse en la perfumería fina en cantidades de 0.1 a 20 por ciento en peso, más preferentemente entre 0.1 y 5 por ciento en peso. El compuesto de la presente invención puede usarse para la creación de un espectro muy amplio de composiciones de fragancia mezclándolo con un material de base. Como se usa en la presente, el "material de base" incluye todas las moléculas odorantes conocidas seleccionadas de la amplia gama de productos naturales y moléculas sintéticas actualmente disponibles, tales como aceites esenciales, alcoholes, aldehidos y cetonas, éteres y acétales, esteres y lactonas, macrociclos y heterociclos y/o en mezcla con uno o más ingredientes o excipientes usados convencionalmente en conjunto con los odorantes en las composiciones de fragancia, por ejemplo, materiales de vehículo y otros agentes auxiliares usados comúnmente en la técnica. De esta manera, a una composición de fragancia de carácter frutal/melón, cítrico, 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal confiere una frescura y limpia la aspereza de la nota de ozono/melón. La siguiente lista comprende ejemplos de las moléculas odorantes conocidas, que pueden combinarse con el compuesto de la presente invención: - aceites y extractos esenciales, por ejemplo, musgo de árbol absoluto, aceite de albahaca, castóreo, aceite de raíz de costo, aceite de arrayán, aceite de musgo de avena, aceite de geranio, jazmín absoluto, aceite de pachulí, aceite de rosa, aceite de sándalo, aceite de ajenjo, aceite de lavanda o aceite ylang-ylang; - alcoholes, por ejemplo, citronelol, Ebanol™, eugenol, famesol, geraniol, Super Muguet™, linalol, alcohol feniletílico, Sandalore®, terpineol o Timberol™; - aldehido y cetonas, por ejemplo, a-amilcinamaldehído, Georgywood™, hidroxicitronelal, Iso E Super®, Isoraldeine®, Hedione®, maltol, metil cedril cetona, metilionona o vainillina; - éteres y acétales, por ejemplo, Ambrox™, geranil metil éter, óxido de rosa o Spirambrene™. - esteres y lactonas, por ejemplo, acetato de bencilo, acetato de cedrilo, ?-decalactona, Helvetolide®, ?-undecalactona o acetato de Vetivenilo. - macrociclos, por ejemplo, Ambrettolide, brasilato de etileno o Exaltolide®. - heterociclos, por ejemplo, isobutilquinolina. El compuesto de la presente invención puede emplearse en la aplicación de fragancia mezclando simplemente en forma directa la composición de fragancia con la aplicación de fragancia, o en una etapa previa, puede arrastrarse con un material de arrastre, por ejemplo, polímero, cápsulas, microcápsulas y nanocápsulas, liposomas, formadores de película, absorbentes, tales como carbón o zeolitas, oligosacáridos cíclicos y mezclas de los mismos, o puede enlazarse químicamente a sustratos, que se adaptan para liberar 6-metoxi-2, 6-dimetiloctanal una vez que se aplica un estímulo externo, tal como luz, enzimas o similares, y después mezclarse con la aplicación. De esta manera, la invención proporciona además un método para manufacturar una aplicación de fragancia, que comprende la incorporación de 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal como un ingrediente de fragancia, ya sea mezclándolo directamente a la aplicación o mezclando una composición de fragancia que comprende 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal , que después puede mezclarse con una aplicación de fragancia, usando las técnicas y métodos convencionales. Como se usa en la presente, la "aplicación de fragancia" significa cualquier producto, tal como una fragancia fina, por ejemplo, perfume y agua de tocador; productos caseros, por ejemplo, detergente y lavatrastes, limpiador superficial; productos de lavandería, por ejemplo, suavizante, blanqueador, detergente; productos para el cuidado corporal, por ejemplo, champú, gel de baño; cosméticos, por ejemplo, desodorante, crema de limpieza; y refrescantes del aire, que comprende un odorante. Esta lista de productos se da a manera de ilustración y no será considerada de ninguna manera como limitante. La invención se describe ahora adicionalmente con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplo 1: Síntesis de 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal A) 6-Metoxi-6-metil-2-octanona A 2 kg de 6-metil-oct-5-en-2-ona en 4 1 de metanol, se adicionaron 800 mL de ácido sulfúrico concentrado a 3°C durante un periodo de 40 minutos. Después de agitar adicionalmente durante 5 h a temperatura ambiente, la solución se vertió en 8 kg de agua fría y se extrajo con terbutil metil éter. Las fases orgánicas combinadas se lavaron con 20% de Na2C03 (200 mL) y una solución de NaCl concentrado (3x150 mL) . Después de la remoción del solvente, el residuo se destiló sobre una columna Sulzer de 70 cm para dar 840 g de material iniciador recuperado (punto de ebullición: 72o-75°C/10 mmHg) y 970 g de 6-metoxi-6-metil-2-octanona (p.e. 95°-98°C/10 Torr = 13.3 mbar). ^-RMN (400 MHz, CDC13) : d 0.84 (t, J = 7.6 Hz, 3H) , 1.09 (s, 3H) , 1.38-1.61 (m, 6H) , 2.14 (s, 3H) , 2.44 (t, J = 7.2 Hz, 2H) , 3.14 (s, 3H) . IR: 1715 cm"1.
B) Metil éster del ácido 3- (4-metoxi-4-metil-hexil) -3-metil-oxiran-2-carboxílico 860 g de 6-metoxi-6-metil-2-octanona, 4 1 de ter-butil metil éter y 648 g de cloroacetato de metilo se enfriaron a 0°C bajo una manta de nitrógeno. Bajo enfriamiento adicional, se adicionaron 350 g de metóxido de sodio en 6 porciones durante 20 minutos. La mezcla después se agitó a temperatura ambiente hasta que no se observó más consumo de la cetona
(GC) . Después de enfriar a 0°C, se adicionó 1 L de ácido acético al 5% (p/p) y las fases se separaron. La fase acuosa se extrajo con ter-butil metil éter (500 mL) . Las fases orgánicas combinadas se lavaron con agua, solución de KHC03, solución de NaCl concentrado y se secaron sobre MgS04. El aceite amarillo que permaneció después de la remoción del solvente se destiló sobre una columna Vigreux para dar 823 g de metil éster del ácido 3- (4-metoxi-4-metil-hexil) -3-metil-oxiran-2-carboxílico (mezcla de isómeros, punto de ebullición: 115°-128°/0.3 Torr = 0.399 mbar). ^-RM (400 MHz, CDCl3): d 0.8-0.88 (m, 3), 1.07-1.09 (m, 3H) , 1.35-1.75 (m, 11H) , 3.12-3.15 (m, 3H) , 3.34-3.36 (m, ÍH) , 3.78 (s) y 3.79 (s, 3H total). MS: 87 (100%) .
C) 6-Metoxi-2, 6-dimetil-octanal 180 g de hidróxido de potasio disuelto en 800 mL de agua, se adición durante 2 h a 810 g de metil éster del ácido 3- (4-metoxi-4-metil-hexil) -3-metil-oxiran-2-carboxílico a una temperatura de 0°C a 5°C. Luego, 36 g de KOH disuelto en 150 mL de agua se adicionó en porciones hasta que persistió el cambio de color de anaranjado a beige. La mezcla que tuvo un pH 11 después se acidificó a 0°C por la adición de HCl al 32% (300 mL, adicionado durante 30 minutos) , seguido de ácido fosfórico diluido hasta que se alcanzó un pH de 3. Las fases se separaron y la fase acuosa se extrajo con ter-butil metil éter. Las fases orgánicas combinadas se lavaron con solución de NaCl concentrado antes de evaporar el solvente. El aceite muy viscoso que permaneció (780 g) se adicionó gota a gota durante un periodo de 3 h a 300 mL de PEG 200 que se mantuvo a 160°C. De esta manera, el producto se destiló. Después de la adición, se inyectó vapor durante aproximadamente 30 minutos para destilar cualquier producto volátil de vapor. Las dos fases del destilado se separaron y la fase acuosa se extrajo con ter-butil metil éter. Las fases orgánicas combinadas se lavaron con KHC03 y ?aCl . La evaporación del solvente proporcionó 380 g de un aceite ligeramente amarillo que se destiló sobre una columna Sulzer de 60 cm para dar 338 g de 6-metoxi-2 , 6-dimetil-octanal (p.e. 65°-66°/0.3 Torr = 0.399 mbar) . ^-RMN (400 MHz, CDC13) : d 0.83 (t, J = 7.6 Hz, 3H) , 1.07 (s, 3H) , 1.1 (d, J = 7.2 Hz, 3H) , 1.28-1.52 (m, 7H) , 1.66-1.76 (m, ÍH) , 2.31-2.42 (m, ÍH) , 3.12 (s, 3H) , 9.62 (d, J = 1.6 Hz, ÍH) .
Ejemplo 2: Concentración del umbral de olor usando el olfatómetro Funciones del olfatómetro sobre el principio de una dilución lineal de un odorante en un gas portador. La cantidad del odorante desplazado depende de su presión de vapor y el flujo de gas portador. Un flujo constante de nitrógeno, regulado por un regulador de flujo, porta el odorante desde un recipiente de muestreo hasta una cámara de mezclado. Allí, la mezcla del gas portador-odorante se diluye con aire inodoro. De la cámara de mezclado una parte del aire odorante diluido se deja fluir por medio de un capilar de sílice hasta el embudo de aspiración. La velocidad de flujo a través del capilar, que determina la dosificación del aire odorante desde la cámara de mezclado en el embudo de aspiración, depende de la abertura de la válvula que puede regularse por medio de una PC, desde 1 a 256 mL en etapas binarias. La dilución final de la muestra de aire odorante se presenta en el embudo de vidrio expandiéndolo permanentemente con el aire inodoro a una velocidad de flujo de 8 L/min. La presentación del triángulo de elección forzada se logra por un dispositivo de ajuste de canal automatizado especial en donde sólo en una posición de un conmutador el capilar que libera el odorante entra en el embudo de aspiración, mientras que en las otras dos posiciones, el capilar se coloca fuera del embudo y en donde el efluente se aspira. Después de cada prueba, el ajuste del canal se cambio automáticamente y en un orden aleatorio. La concentración se calcula de la presión de vapor de los odorantes y de las relaciones de dilución que se aplicaron en el olfatómetro, asumiendo que la saturación del vapor se logra en el generador de la muestra. Como un control, la concentración fue muestreando un volumen conocido del efluente capilar en un filtro de espacio de cabeza y entonces se determinó. El panelista comienza aspirando en el olfatómetro a un nivel de concentración en el que percibe el odorante a intensidad media. Después de tres respuesta correctas en tres pruebas consecutivas (o cuatro respuestas correctas de cinco pruebas) al mismo nivel, la concentración del estímulo se disminuye por un factor de dos hasta el siguiente nivel inferior, etcétera, hasta que el panelista ha alcanzado su nivel de umbral . Bajo condiciones idénticas, la concentración del umbral de olor para 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal y 6-metoxi-2 , 6-dimetilheptanal se midió y se comparó por un grupo de 12 panelistas. Se alternó la secuencia con la que de los dos compuestos el panelista comenzó a oler. Ambos compuestos se midieron el mismo día y se obtuvieron los siguientes resultados:
Puede verse de los resultados que el compuesto de la presente invención tiene un umbral que es 2.46 veces menor comparado con el compuesto de la técnica anterior. Con base en esto, se logra un avance significativo debido a que se requieren cantidades muchos menores de los compuestos reivindicados para impartir el mismo efecto olfatorio.
Ejemplo 3: Composición de fragancia floral
La adición de 10 partes de 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal hace a la composición anterior más natural, más redonda y más fresca. También da una connotación jugosa exótica a esta nota de flor frutal floral y también ayuda a desarrollar un olor floral de aire marino atractivo. Ejemplo 2: Composición de fragancia masculina
La adición de 30 partes de 6-metoxi-2 , 6-dimetiloctanal da a la composición anterior frescura, vivacidad y comodidad. También da una nota marina fresca desde la evaporación hasta el aroma, mejorando la intensidad de la evaporación y manteniendo una frescura natural al aroma almizclero leñoso.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.