WO2020004466A1 - α位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物、香料組成物、及び香料としての使用 - Google Patents

α位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物、香料組成物、及び香料としての使用 Download PDF

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WO2020004466A1
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methylbutyl
normal
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岡本 淳
恵理子 ▲櫛▼田
海 横堀
杏子 木村
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三菱瓦斯化学株式会社
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C69/66Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
    • C07C69/67Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
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    • C11B9/00Essential oils; Perfumes
    • C11B9/0026Essential oils; Perfumes compounds containing an alicyclic ring not condensed with another ring
    • C11B9/003Essential oils; Perfumes compounds containing an alicyclic ring not condensed with another ring the ring containing less than six carbon atoms
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    • C11B9/0034Essential oils; Perfumes compounds containing an alicyclic ring not condensed with another ring the ring containing six carbon atoms

Definitions

  • the present invention relates to an isobutyric acid ester compound having an acetoxy group at the ⁇ -position, a fragrance composition, and use as a fragrance.
  • isobutyric acid ester has a compound useful as a fragrance.
  • various isobutyrate esters are mainly used as flavors, and specifically, apricot like methyl isobutyrate is sweet, pineapple like propyl isobutyrate is heavy, apple butyl isobutyrate is fresh and It is described that both banana-like and isoamyl isobutyrate are sweet apricot and pineapple-like flavor materials with fruit flavor.
  • Patent Document 1 discloses that as an isobutyric acid ester having a bond to oxygen at the ⁇ -position, a linear or branched alkyl ester having 4 to 12 carbon atoms of ⁇ -alkoxyisobutyric acid is useful as a fragrance. It is described that normal hexyl ⁇ -ethoxyisobutyrate has a lavender-like odor.
  • Non-Patent Document 2 discloses that ⁇ -acetoxyisobutyrate can be obtained from a reaction between a specific ⁇ -acyloxycarboxylic acid chloride and an alcohol. Specifically, methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, t Although there is description about -butyl ester, there is no description about its fragrance properties, perfume compositions containing the same, and methods for using it as a perfume.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an isobutyric acid ester compound having an acetoxy group at the ⁇ -position which is useful as a fragrance and a compounded fragrance material.
  • Another object of the present invention is to provide a fragrance composition containing an isobutyrate compound having an acetoxy group at the ⁇ -position as an active ingredient, and use of the compound as a fragrance.
  • the present inventors have synthesized various compounds and have studied diligently on their odors. As a result, they have found that a specific ester compound of isobutyric acid having an acetoxy group at the ⁇ -position is useful as a fragrance and a compound fragrance material. That is, the present invention is as follows.
  • a fragrance composition containing a compound represented by the formula (1) as an active ingredient containing a compound represented by the formula (1) as an active ingredient.
  • R 1 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 is a methyl group, ethyl group, normal propyl group, isopropyl group, normal butyl group, isobutyl group, secondary butyl group, 3-methylbutan-2-yl group, neopentyl group, 2-
  • the fragrance composition according to ⁇ 1> which is selected from the group consisting of a methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a cyclopentyl group, and a normal hexyl group.
  • R 1 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 is methyl, ethyl, normal propyl, isopropyl, normal butyl, isobutyl, secondary butyl, 3-methylbutan-2-yl, neopentyl, 2-
  • ⁇ 3> which is selected from the group consisting of a methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a cyclopentyl group, and a normal hexyl group.
  • ⁇ 5> The use according to ⁇ 3> or ⁇ 4>, wherein the compound represented by the formula (1) imparts a mint-like scent.
  • R 1 is an isopropyl group, a secondary butyl group, or an isobutyl group imparts a fruity, floral, or woody fragrance like damascon
  • ⁇ 3> or ⁇ 4> Use.
  • ⁇ 7> A compound represented by the formula (2).
  • R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 4 to 6 carbon atoms, except that R 2 is a t-butyl group or a cyclohexyl group.
  • R 2 represents a normal butyl group, an isobutyl group, a secondary butyl group, a 3-methylbutan-2-yl group, a neopentyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a cyclopentyl group, or a norma
  • the compound according to ⁇ 7> which is selected from the group consisting of a ruhexyl group.
  • R 2 is a normal butyl group.
  • an isobutyric acid ester compound having an acetoxy group at the ⁇ -position which is useful as a fragrance and a compounded fragrance material.
  • a fragrance composition containing an isobutyrate compound having an acetoxy group at the ⁇ -position as an active ingredient, and use of the compound as a fragrance.
  • the fragrance composition of the present invention contains a compound represented by the following formula (1) as an active ingredient.
  • the use of the present invention is a use of a compound represented by the following formula (1) as a fragrance.
  • the present invention will be described in detail.
  • the fragrance composition of the present invention and the compound used for the use of the present invention are represented by the following formula (1).
  • R 1 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 1 is specifically a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a cyclopropyl group, a normal butyl group, an isobutyl group (2-methylpropyl group), a secondary butyl group ( 1-methylpropyl group), tertiary butyl group, cyclobutyl group, normal pentyl group, 1-methylbutyl group (2-pentyl group), 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, neopentyl group (2,2-dimethylpropyl group) ), 2-methylbutan-2-yl group, 1-ethylpropyl group (3-pentyl group), 3-methylbutan-2-yl group, cyclopentyl group, normal hexyl group, 1-methylpentyl group (2-hexyl group) , 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4-methylpentyl, 2-methylp
  • the compound represented by the above formula (1) is useful as a fragrance and a compounded fragrance material, has a mint-like fragrance, and additionally has a woody tone, a spicy tone, depending on a difference in an alkyl group (R 1 ) in an ester portion. It also shows floral and green tones.
  • R 1 is methyl, ethyl, normal propyl, isopropyl, normal butyl, isobutyl, secondary butyl, 3-methylbutan-2-yl, neopentyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl
  • R 1 is selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, an isobutyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a cyclopentyl group, and a normal hexyl group.
  • R 1 is a methyl group.
  • R 1 is an ethyl group.
  • R 1 is a normal propyl group.
  • R 1 is an isopropyl group.
  • R 1 is a normal butyl group.
  • R 1 is an isobutyl group.
  • R 1 is a secondary butyl group.
  • R 1 is a 3-methylbutan-2-yl group.
  • R 1 is a neopentyl group.
  • R 1 is a 2-methylbutyl group.
  • R 1 is a 3-methylbutyl group.
  • R 1 is a cyclopentyl group.
  • R 1 is a normal hexyl group.
  • examples of the compound represented by the formula (1) include compounds represented by any of the following formulas (1-1) to (1-36).
  • Particularly preferred compounds are represented by the following formula ( It is a compound represented by any of (1-1) to (1-10), (1-12), (1-17) and (1-20).
  • fragrances and fragrance compositions In recent years, the toxicity of chemical substances and the influence on the environment tend to be emphasized, and this is no exception for fragrances and fragrance compositions.
  • the use conditions of conventionally used fragrances tend to be severely restricted or banned because of their sensitization to the human body and accumulation in the environment. Therefore, there is a situation in which fragrances and fragrance compositions having a low environmental load are more strongly required than ever. Therefore, it is preferable that the compounded flavor material also has excellent biodegradability.
  • the compound represented by the formula (1) includes a compound having excellent biodegradability, and from the viewpoint of biodegradability, R 1 represents a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, an isobutyl group. It is preferably a group selected from the group consisting of a group, a secondary butyl group, a 3-methylbutan-2-yl group, a neopentyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a cyclopentyl group, and a normal hexyl group.
  • R 1 is a group consisting of a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, an isobutyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a cyclopentyl group, and a normal hexyl group.
  • the group is selected from
  • the compound represented by the formula (1) itself is useful as a fragrance because it has an excellent aroma as described later.
  • the fragrance is generally rarely used alone, and is often used as a compounded fragrance (a fragrance composition) in which a plurality of fragrances are blended according to the purpose.
  • the compound represented by the formula (1) is useful as a fragrance (also referred to as a “mixed fragrance material”) blended in the compounded fragrance (perfume composition), and the fragrance composition of the present invention is represented by the formula (1) Which contains the compound represented by the formula (1) as an active ingredient.
  • the fragrance one kind of the compound represented by the above formula (1) may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the compound represented by the formula (1) contains a small amount of impurities, by-products, impurities, and the like as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the compound represented by the formula (1) has a mint-like fragrance, a woody, spicy, floral, and green fragrance, and is excellent in diffusibility. Further, the compound represented by any of the formulas (1-4), (1-6) and (1-12) has a fruity, floral, or woody aroma like damascon and diffuses. Also excellent in nature.
  • Various cosmetics such as perfume compounds alone represented by the formula (1), health materials pharmaceuticals including the, daily commodities may be imparted aroma by adding used like food, also,
  • the compound represented by the formula (1) may be mixed with other compounded fragrance materials or the like to prepare a fragrance composition (mixed fragrance) to be described later, and blended with various products to impart fragrance. .
  • a compound represented by the formula (1) is blended as a compounded perfume material into a perfume composition from the viewpoint of obtaining a desired flavor, and the compound represented by the formula (1) is contained as an active ingredient. It is preferable that a fragrance composition is prepared and the fragrance is imparted by blending the fragrance composition into a product.
  • the compound represented by the formula (1) is preferably used as a fragrance, and more preferably used to impart a mint-like scent. Further, the compound represented by any of the formulas (1-4), (1-6) and (1-12) is used for imparting a fruity, floral or woody scent like a damascon. More preferably, it is performed.
  • the fragrance composition (mixed fragrance) of the present invention contains a compound represented by the formula (1) as an active ingredient. In addition, it is not particularly limited as long as it contains at least one compound represented by the formula (1), and may contain two or more compounds represented by the formula (1).
  • the fragrance composition of the present invention only needs to contain the compound represented by the formula (1) as an active ingredient, and other components are not particularly limited. ).
  • the “perfume composition (mixed perfume)” is a composition that imparts an aroma by adding the perfume composition to various cosmetics, pharmaceuticals, foods, beverages, and the like, or as a perfume or the like as it is. The composition is used, and may contain additives such as a solvent, if necessary, in addition to the conventional fragrance.
  • the amount of the compound represented by the formula (1) varies depending on the type of the compound, the kind of the intended fragrance, the intensity of the fragrance, and the like. Preferably, it is 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and still more preferably Is 50% by mass or less.
  • the conventional fragrance is not particularly limited as long as it is a conventionally known fragrance ingredient, and a wide range of fragrances can be used.
  • hydrocarbons such as limonene, ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, terpinene, cedrene, longifolene, valencene; linalool, citronellol, geraniol, nerol, terpineol, dihydromyrcenol, ethyl linalool, farnesol, nerolidol, cis- 3-hexenol, cedrol, menthol, borneol, ⁇ -phenylethyl alcohol, benzyl alcohol, phenylhexanol, 2,2,6-trimethylcyclohexyl-3-hexanol, 1- (2-t-butylcyclohexyloxy) -2-butanol , 4-isopropylcyclohex
  • the fragrance composition includes, as constituent components other than the prepared fragrance material, a surfactant such as polyoxyethylene lauryl sulfate ether; dipropylene glycol, diethyl phthalate, ethylene glycol, propylene glycol, methyl myristate, triethyl citrate and the like. It may also contain a solvent; an antioxidant; a coloring agent and the like.
  • the compound represented by the formula (1) has a mint-like odor and a fragrance such as woody, spicy, floral, and green tones, it can be combined with a conventional fragrance to give a natural mint and natural woody. Tone, spicy tone, floral tone, and green tone, it is useful for adding to various cosmetics, health and hygiene materials, pharmaceuticals, daily necessities, foods, etc., and imparting aroma.
  • the isobutyrate of the present invention represented by any one of formulas (1-4), (1-6) and (1-12) has a fruity, floral or woody odor like damascon. Because it has, it is useful for giving a scent by combining it with a conventional fragrance.
  • fragrance composition containing the compound represented by the formula (1) that can be added for imparting fragrance and improving the fragrance of the compounding object include cosmetics, health and hygiene materials, sundries, and beverages. And various products such as foods, quasi-drugs, and pharmaceuticals, for example, fragrance products such as perfumes and colons; shampoos, rinses, hair tonics, hair creams, mousses, gels, pomades, sprays and the like.
  • Cosmetics for hair are cosmetics for hair; lotions, serums, creams, emulsions, packs, foundations, whitening, lipsticks, various make-ups, and other skin cosmetics; dishwashing detergents, laundry detergents, softeners, disinfecting detergents, Deodorant detergents, indoor air fresheners, furniture care, glass cleaners, furniture cleaners, floor cleaners, disinfectants, insecticides, bleaching agents, disinfectants, repellents, etc.
  • Various quasi-drugs such as toothpaste, mouthwash, bath salt, antiperspirant product, perm solution, etc .; miscellaneous goods such as toilet paper and tissue paper; pharmaceuticals; Can be.
  • the blending amount of the fragrance composition in the above product is not particularly limited, and the blending amount of the fragrance composition can be selected over a wide range depending on the type of the product to be perfumed, properties, sensory effects, and the like. it can. For example, it is 0.00001% by mass or more, preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more.
  • a fragrance such as perfume, it may be 100% by mass, and preferably It is 80% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, even more preferably 40% by mass or less.
  • the compound of the present invention is represented by the formula (2).
  • the compound represented by the formula (2) is also referred to as “isobutyric acid ester of the present invention” or “compound of the present invention”.
  • R 2 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 4 to 6 carbon atoms, except that R 2 is a t-butyl group or a cyclohexyl group.
  • R 2 is specifically a normal butyl group, an isobutyl group (2-methylpropyl group), a secondary butyl group (1-methylpropyl group), a cyclobutyl group, a normal pentyl group, Methylbutyl group (2-pentyl group), 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, neopentyl group (2,2-dimethylpropyl group), 2-methylbutan-2-yl group, 1-ethylpropyl group (3-pentyl group ), 3-methylbutan-2-yl group, cyclopentyl group, normal hexyl group, 1-methylpentyl group (2-hexyl group), 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group, 2- Methylpentan-2-yl group, 2,2-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 3-methylpentan-2-yl group, 2,
  • R 2 is a normal butyl group, an isobutyl group, a secondary butyl group, a 3-methylbutan-2-yl group, a neopentyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, It is preferably selected from the group consisting of a cyclopentyl group and a normal hexyl group. It is also preferred that R 2 is selected from the group consisting of normal butyl, isobutyl, 2-methylbutyl, 3-methylbutyl, cyclopentyl, and normal hexyl.
  • the isobutyric acid ester of the present invention is particularly preferably the following compound.
  • R 2 is a normal butyl group.
  • R 2 is an isobutyl group.
  • R 2 is a secondary butyl group.
  • R 2 is a 3-methylbutan-2-yl group.
  • R 2 is a neopentyl group.
  • R 2 is a 2-methylbutyl group.
  • R 2 is a 3-methylbutyl group.
  • R 2 is a cyclopentyl group.
  • R 2 is a normal hexyl group.
  • Examples of the isobutyric acid ester of the present invention include the following formulas (2-1) to (2-29).
  • Preferred compounds are the following formulas (2-1) to (2-6), (2-7), A compound represented by any of (2-11) and (2-14), and particularly preferably a compound represented by formulas (2-1), (2-2), (2-5), (2-6), It is a compound represented by any of (2-7), (2-11) and (2-14).
  • the isobutyric acid ester of the present invention limits the number of carbon atoms of R 1 of the compound represented by the formula (1) to 4 to 6, and further excludes the case where R 1 is a t-butyl group or a cyclohexyl group. It is a thing. Therefore, the isobutyric acid ester of the present invention is useful alone as a fragrance, and is also useful as an active ingredient of a fragrance composition. Further, the isobutyric acid ester of the present invention is preferably used as a fragrance, and more preferably used to impart a mint-like scent. In addition, the isobutyric acid ester of the present invention represented by the formula (2-2) or (2-7) may be used for imparting a fruity, floral, or woody scent like damascon. More preferred.
  • the method for producing the isobutyrate of the present invention represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (1) is not particularly limited, and may be appropriately selected from conventionally known methods. For example, there is a method of acetylating the hydroxyl group at the ⁇ -position by reacting ⁇ -hydroxyisobutyrate with an acetylating agent in the presence or absence of a catalyst.
  • acetylating agent examples include carboxylic acids such as acetic acid, carboxylic anhydrides such as acetic anhydride, carboxylic acid halides such as acetyl chloride and acetyl bromide, and ketene compounds such as ketene. . Further, two or more acetylating agents selected from these may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • R represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Y varies depending on the type of acetylating agent, and represents, for example, a hydroxyl group, an acetoxy group, chlorine, bromine, iodine, or the like.
  • R represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R ′ is not particularly limited as long as it is an alkyl group different from R.
  • R represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the catalyst, reaction system, reaction conditions, reaction apparatus, and the like used in these reactions are not particularly limited, and conventionally known catalysts, reaction methods, reaction conditions, and reaction apparatuses can be used.
  • a conventionally known purification method can be adopted, and there is no limitation. There is no.
  • reaction yield (%) [(mol number of formed ester in reaction liquid) / (mol number of raw material ester in charged liquid)] ⁇ 100%
  • GC analysis ⁇ Gas chromatography analysis (GC analysis)> Apparatus: GC-2010 (manufactured by Shimadzu Corporation, product name) Detector: FID Column: DB-1 (Capillary column manufactured by J & W, product name) (0.25 mm ⁇ ⁇ 60 m ⁇ 0.25 ⁇ m)
  • GC-MS analysis ⁇ Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS analysis)> The compound was also identified by specifying the molecular weight by GC-MS measurement (chemical ionization [CI +], high-resolution mass spectrometry [millimass]). The measurement conditions are shown below.
  • GC device Agilent 7890A (manufactured by Agilent, trade name) GC measurement conditions
  • MS measurement conditions Chemical ionization method Detector conditions: 200 eV, 300 ⁇ A
  • Reagent gas isobutane The Exact.Mass value of the fragment detected in a protonated state by the chemical ionization method and the chemical composition formula assigned by the fragment are described.
  • ⁇ Example 1 Synthesis of methyl ⁇ -acetoxyisobutyrate> 20.0 g of methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), 20.7 g of acetic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed in a 200 ml glass round bottom flask equipped with a cooling tube and a stirring device. 13.2 g of pyridine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 2.1 g of 4-dimethylaminopyridine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are charged, and the mixture is stirred at room temperature to 40 ° C. for 6 hours to react.
  • pyridine manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • 4-dimethylaminopyridine manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • ⁇ Reference Example 1 Synthesis of ethyl ⁇ -hydroxyisobutyrate> In a 300 ml glass flask equipped with a distillation tube, 56.7 g of methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), 33.2 g of ethanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and titanium tetraethoxide (sum) 0.92 g of Kojun Pharmaceutical Co., Ltd.). The transesterification reaction was carried out while heating and refluxing under normal pressure, and the reaction was carried out for 96 hours while extracting the produced methanol out of the system.
  • ⁇ Reference Examples 2 to 10 Synthesis of various ⁇ -hydroxyisobutyrate esters> Using the same reactor as in Reference Example 1, an appropriate amount of methyl ⁇ -hydroxyisobutyrate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) and various alcohols (normal propanol, isopropanol, normal butanol, isobutanol, secondary butanol, 3-methyl- 2-butanol, neopentyl alcohol, cyclopentanol, normal hexanol) in the presence of a suitable catalyst such as titanium tetraalkoxide and / or sodium alkoxide, optionally in the presence of a solvent such as hexane or toluene.
  • a suitable catalyst such as titanium tetraalkoxide and / or sodium alkoxide
  • the transesterification was performed under appropriate reaction conditions.
  • the transesterification reaction was completed while distilling off methanol produced by the reaction under distillation conditions or azeotropic distillation with the reaction solvent under the reaction conditions.
  • the transesterification reaction was completed, and the same separation operation as in Reference Example 1 was performed. Was obtained respectively.
  • the GC purity of the obtained isobutyric ester is also shown.
  • ⁇ Reference Example 11 Synthesis of mixture of 3-methylbutyl ⁇ -hydroxyisobutyrate and 2-methylbutyl ⁇ -hydroxyisobutyrate> 25.0 g of ⁇ -hydroxyisobutyric acid (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) and 105.0 g of isoamyl alcohol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in a 300 ml glass round bottom flask equipped with a cooling tube, a stirrer, and a Dean Stark device.
  • the catalyst was neutralized with a 10% aqueous sodium hydroxide solution, washed twice with a 10% aqueous sodium hydrogen carbonate solution and twice with a saturated aqueous sodium chloride solution, and then distilled under reduced pressure to obtain ⁇ -hydroxyisobutyric acid as a fraction at 19 hPa and 84 ° C. 19.3 g of a mixture of 3-methylbutyl and 2-methylbutyl ⁇ -hydroxyisobutyrate (GC purity as an isomer mixture of 83% ⁇ -hydroxyisobutyric acid 3-methylbutyl ester and 17% ⁇ -hydroxyisobutyric acid 2-methylbutyl ester) : 99.8%).
  • Example 2 Synthesis of ethyl ⁇ -acetoxyisobutyrate> Using the same reactor as in Example 1, ethyl ⁇ -hydroxyisobutyrate prepared in Reference Example 1, acetic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), pyridine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 4 The reaction was performed using an appropriate amount of dimethylaminopyridine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). By operating in the same manner as in Example 1, distillation under reduced pressure gave ethyl ⁇ -acetoxyisobutyrate (GC purity: 99.9%) as a fraction at 74 hPa and 102 ° C.
  • Examples 3 to 12 Synthesis of various ⁇ -acetoxyisobutyrate esters> Using the same reactor as in Example 2, various ⁇ -hydroxyisobutyrate esters prepared in Reference Examples 2 to 11, acetic anhydride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and pyridine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) And 4-dimethylaminopyridine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in appropriate amounts.
  • the following various ⁇ -acetoxyisobutyric esters were obtained by distillation under reduced pressure. The GC purity of the obtained ester and the distilling conditions at the time of distillation under reduced pressure are described, and the results of NMR spectrum analysis and GC-MS analysis of the novel substance are also described.
  • Table 1 shows the results of the fragrance evaluation of the various ⁇ -acetoxyisobutyrate esters obtained by the above method by a perfumer.
  • One of the methods for evaluating the biodegradability of a compound is the OECD Test Guideline 301C, which is based on the biochemical oxygen demand and the actual oxygen consumption rate in an aqueous solution in which a compound and an aerobic microorganism coexist. Can be determined.
  • calculation software called “Biowin5” or “Biowin6” is known.
  • the software is a module of computational software called "The Estimations Programs Interface for Windows version 4.1" created by the United States Environmental Protection Agency (EPA) to evaluate the environmental impact of chemicals.
  • Representative examples of existing perfume materials similar to the compounds of the present invention include menthol, menthon, carvone, and (E) - ⁇ -damascon and (E) - ⁇ -damasenone with mint tones. Selected and evaluated with compounds of the present invention. Tables 2 and 3 show the SMILES equation used for input to the software and the output results of the probability of good decomposition using “Biowin5 (linear prediction model)” and “Biowin6 (nonlinear prediction model)”. The larger the number in the result, the better the decomposability is shown.
  • the compounds of the present invention have good biodegradability against menthol, menthol, carvone, (E) - ⁇ -damascone, and (E) - ⁇ -damasenone, which are similar to existing fragrance materials from Tables 2 and 3. Promising results were obtained.
  • the compounds of the present invention tended to be more biodegradable after being released into the environment as a fragrance, thereby reducing the burden on the environment.
  • Example 13 Rose-like floral-type fragrance composition> A perfume composition was prepared by adding 21.9 parts by mass of isopropyl ⁇ -acetoxyisobutyrate obtained in Example 4 to 78.1 parts by mass of the perfume composition having the composition shown in Table 4. According to the fragrance evaluation by the perfumer, the addition of the isopropyl ⁇ -acetoxyisobutyrate of Example 4 to the fragrance composition having the composition shown in Table 4 made the sweetness clearer and the cohesion better. As a result, a fragrance composition having a mint-like freshness and a pleasant rose-like floral bouquet with a fresh and fruity floral was obtained. It is thought that the fragrance of this fragrance composition is suitable for perfuming body powder, hair spray, deodorant sheet and the like.
  • Example 14 Fuzea type fragrance composition> A perfume composition was prepared by adding 37.0 parts by mass of the ethyl ⁇ -acetoxyisobutyrate obtained in Example 2 to 63.0 parts by mass of the perfume composition having the composition shown in Table 5. According to the fragrance evaluation by the perfumer, by adding the ⁇ -acetoxyisobutyrate ethyl of Example 2 to the fragrance composition having the composition shown in Table 5, volume and strength are added to the fragrance, and the floral fragrance is also improved. It's easier to harmonize. As a result, a refreshing scented fragrance composition with mint freshness, floral sweetness, woody and spicy taste was obtained. The fragrance of this fragrance composition is considered to be suitable for perfuming men's hair tonics, men's hair coloring products, shaving creams and the like.
  • Cyclamen type fragrance composition A perfume composition was prepared by adding 17.0 parts by mass of the cyclopentyl ⁇ -acetoxyisobutyrate obtained in Example 10 to 83.0 parts by mass of the perfume composition having the composition shown in Table 6. According to the fragrance evaluation by a perfume perfume, by adding the cyclopentyl ⁇ -acetoxyisobutyrate of Example 10 to the fragrance composition having the composition shown in Table 6, the cyclamenaldehyde became mild and the natural floral sweetness was reduced. I got stronger. As a result, a natural and elegant cyclamen-like fragrance perfume composition having a refreshing mint-like refreshing feeling, a green nuance and a fresh rose-like floral was obtained. It is thought that the fragrance of this fragrance composition is suitable for perfuming styling gels, hair sprays and the like.
  • Example 16 Lily-of-the-valley and osmanthus-like floral-type fragrance composition> A perfume composition was prepared by adding 16.5 parts by mass of normal hexyl ⁇ -acetoxyisobutyrate obtained in Example 11 to 83.5 parts by mass of the perfume composition having the composition shown in Table 7. According to the fragrance evaluation by the perfumer, adding the normal hexyl ⁇ -acetoxyisobutyrate of Example 11 to the fragrance composition having the composition shown in Table 7 increased the natural feeling and improved cohesion.
  • a natural fragrance composition having a refreshing mint-like refreshing feeling, fruityness, and a green nuance and having a soft balzamic, and a natural fragrant lily of the valley-like and osmanthus-like fragrance was obtained. It is thought that the fragrance of the fragrance composition is suitable for perfuming basic cosmetics in milky lotions, lotions and the like.
  • the isobutyric acid ester compound having an acetoxy group at the ⁇ -position of the present invention has an excellent aroma, and is expected to be used as a perfume itself.
  • a fragrance composition having excellent properties can be obtained, and a desired fragrance property is exhibited by blending the composition with various products. Furthermore, it was shown that all of the compounds obtained in the examples had excellent biodegradability, had low burden on the environment, and were suitable for use.

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Abstract

式(1)で表される化合物を有効成分として含有する香料組成物。 (式(1)中、R1は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。)

Description

α位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物、香料組成物、及び香料としての使用
 本発明は、α位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物、香料組成物、及び香料としての使用に関する。
 イソ酪酸エステルには香料として有用な化合物があることが知られている。例えば、非特許文献1には各種のイソ酪酸エステルが主としてフレーバーとして用いられており、具体的にはイソ酪酸メチルが甘いアプリコット様、イソ酪酸プロピルが重いパイナップル様、イソ酪酸ブチルが新鮮なリンゴ及びバナナ様、イソ酪酸イソアミルが甘いアプリコット及びパイナップル様といった、いずれもフルーツ香のフレーバー素材であることの記載がある。
 また、特許文献1にはα位に酸素との結合を持つイソ酪酸エステルとして、α-アルコキシイソ酪酸の直鎖又は分岐した炭素数4~12のアルキルエステルが香料として有用であることが開示されており、α-エトキシイソ酪酸ノルマルヘキシルがラベンダー様の香気を持つと記載がある。
 一方、非特許文献2には特定のα-アシルオキシカルボン酸クロライドとアルコールの反応からα-アセトキシイソ酪酸エステルが得られることの記載があり、具体的にはメチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル、t-ブチルエステルについての記載があるが、その香気特性や、これを含む香料組成物、更に香料として使用する方法についての記載はない。
米国特許第3,368,943号明細書
「合成香料 化学と商品知識 増補新版」、化学工業日報社、2016年、580~582ページ Chemische Berichte, 1975, vol.108, p.3224-3242
 本発明が解決しようとする課題は、香料及び調合香料素材として有用なα位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物を提供することである。更に本発明が解決しようとする別の課題は、α位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物を有効成分として含有する香料組成物、及び該化合物の香料としての使用を提供することである。
 本発明者らは、種々の化合物を合成し、その香気について鋭意検討したところ、α位にアセトキシ基を有するイソ酪酸の特定のエステル化合物が香料及び調合香料素材として有用であることを見出した。
 すなわち、本発明は、以下のとおりである。
 <1> 式(1)で表される化合物を有効成分として含有する香料組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

(式(1)中、R1は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。)
 <2> 式(1)中、R1がメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される、<1>に記載の香料組成物。
 <3>式(1)で表される化合物の香料としての使用。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

(式(1)中、R1は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。)
 <4> 式(1)中、R1がメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される、<3>に記載の使用。
 <5>式(1)で表される化合物が、ミント様の香りを付与する、<3>又は<4>に記載の使用。
 <6> 式(1)中、R1がイソプロピル基、セカンダリーブチル基、又はイソブチル基である化合物が、ダマスコン様のフルーティ調、フローラル調、又はウッディ調の香りを付与する、<3>又は<4>に記載の使用。
 <7> 式(2)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

(式(2)中、R2は炭素数4~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。ただし、R2がt-ブチル基及びシクロヘキシル基であるものを除く。)
 <8> 式(2)中、R2がノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される、<7>に記載の化合物。
 <9> 式(2)中、R2がノルマルブチル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <10> 式(2)中、R2がイソブチル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <11> 式(2)中、R2が2-メチルブチル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <12> 式(2)中、R2が3-メチルブチル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <13> 式(2)中、R2がシクロペンチル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <14> 式(2)中、R2がノルマルヘキシル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <15> 式(2)中、R2がセカンダリーブチル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <16> 式(2)中、R2が3-メチルブタン-2-イル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 <17> 式(2)中、R2がネオペンチル基である、<7>又は<8>に記載の化合物。
 本発明によれば、香料及び調合香料素材として有用なα位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物を提供することができる。更に本発明によれば、α位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物を有効成分として含有する香料組成物、及び該化合物の香料としての使用を提供することができる。
[香料組成物及び使用]
 本発明の香料組成物は、下記式(1)で表される化合物を有効成分として含む。また、本発明の使用は、下記式(1)で表される化合物の香料としての使用である。
 以下、本発明について、詳細に説明する。
<式(1)で表される化合物>
 本発明の香料組成物及び本発明の使用に用いられる化合物は、下記式(1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

(式(1)中、R1は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。)
 式(1)中、R1としては、具体的にはメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基(2-メチルプロピル基)、セカンダリーブチル基(1-メチルプロピル基)、ターシャリーブチル基、シクロブチル基、ノルマルペンチル基、1-メチルブチル基(2-ペンチル基)、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、ネオペンチル基(2,2-ジメチルプロピル基)、2-メチルブタン-2-イル基、1-エチルプロピル基(3-ペンチル基)、3-メチルブタン-2-イル基、シクロペンチル基、ノルマルヘキシル基、1-メチルペンチル基(2-ヘキシル基)、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、2-メチルペンタン-2-イル基、2,2-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、3-メチルペンタン-2-イル基、2,3-ジメチルブチル基、4-メチルペンタン-2-イル基、3-ヘキシル基、2-エチルブチル基、2,3-ジメチルブタン-2-イル基、3,3-ジメチルブタン-2-イル基、4-メチルペンタン-3-イル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
 R1基が不斉炭素を持つ場合には、式(1)で表される化合物は、それによって生じる光学異性体のいずれか1つ又は任意の割合での混合物を含む。
 上記式(1)で表される化合物は、香料及び調合香料素材として有用であり、ミント様の香気を持ち、それに加えてエステル部位のアルキル基(R1)の違いによってウッディ調、スパイシー調、フローラル調、グリーン調などの香気も同時に示す。
 好ましくは、R1がメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される化合物である。また、好ましくは、R1がメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される化合物である。
 特に好ましくは、R1がメチル基である。
 特に好ましくは、R1がエチル基である。
 特に好ましくは、R1がノルマルプロピル基である。
 特に好ましくは、R1がイソプロピル基である。
 特に好ましくは、R1がノルマルブチル基である。
 特に好ましくは、R1がイソブチル基である。
 特に好ましくは、R1がセカンダリーブチル基である。
 特に好ましくは、R1が3-メチルブタン-2-イル基である。
 特に好ましくは、R1がネオペンチル基である。
 特に好ましくは、R1が2-メチルブチル基である。
 特に好ましくは、R1が3-メチルブチル基である。
 特に好ましくは、R1がシクロペンチル基である。
 特に好ましくは、R1がノルマルヘキシル基である。
 本発明において、式(1)で表される化合物として、以下の式(1-1)~(1-36)のいずれかで表される化合物が例示され、特に好ましい化合物は、以下の式(1-1)~(1-10)、(1-12)、(1-17)、(1-20)のいずれかで表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 近年、化学物質の毒性や環境への影響が極めて重視される傾向にあり、それは香料や香料組成物についても例外ではない。人体への感作性や環境への蓄積性などを理由に従来用いられてきた香料の使用条件が厳しく制限されたり、使用禁止になるケースが増える傾向にある。そのために環境負荷の少ない香料及び香料組成物が今まで以上に強く求められる状況にある。従って、調合香料素材としても、生分解性に優れることが好ましい。
 式(1)で表される化合物は、生分解性に優れる化合物を含み、生分解性の観点からは、R1は、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、ノルマルヘキシル基よりなる群から選択された基であることが好ましい。また、同様の観点から、R1は、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、ノルマルヘキシル基よりなる群から選択された基であることが好ましい。
 式(1)で表される化合物は、それ自体が後述するように優れた香気を有することから、香料として有用である。また、香料は、一般に単品で使用されることは少なく、複数の香料を目的に合わせて配合した調合香料(香料組成物)として使用することが多い。式(1)で表される化合物は、調合香料(香料組成物)に配合される香料(「調合香料素材」ともいう。)として有用であり、本発明の香料組成物は、式(1)で表される化合物を有効成分として含有するものである。香料として、上記式(1)で表される化合物を1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、式(1)で表される化合物が、本発明の効果を損なわない範囲で、少量の不純物、副生成物、夾雑物などを含むことを排除するものではない。
 式(1)で表される化合物は、ミント様の香気を持つと共にウッディ調、スパイシー調、フローラル調、グリーン調などの香気を有し、かつ拡散性にも優れる。また、式(1-4)、(1-6)、(1-12)のいずれかで表される化合物は、ダマスコン様のフルーティ調、フローラル調、又はウッディ調の香気を有し、かつ拡散性にも優れる。
 式(1)で表される化合物を単独で香料として各種香粧品類、保健衛生材料をはじめとして医薬品、日用雑貨品、食品などに添加使用することにより香気を付与してもよく、また、式(1)で表される化合物を他の調合香料素材等と混合して、後述する香料組成物(調合香料)を調製し、これを各種の製品に配合して香気を付与してもよい。これらの中でも、目的とする香気を得る観点から、式(1)で表される化合物を調合香料素材として香料組成物に配合して、式(1)で表される化合物を有効成分として含有する香料組成物を調製し、該香料組成物を製品に配合することで賦香することが好ましい。
 また、式(1)で表される化合物は、香料として使用することが好ましく、ミント様の香りを付与するために使用されることがより好ましい。更に、式(1-4)、(1-6)、(1-12)のいずれかで表される化合物は、ダマスコン様のフルーティ調、フローラル調、又はウッディ調の香りを付与するために使用されることがより好ましい。
<香料組成物>
 本発明の香料組成物(調合香料)は、式(1)で表される化合物を有効成分として含有する。なお、式(1)で表される化合物を少なくとも1種以上含有すれば特に限定されず、2種以上の式(1)で表される化合物を含有してもよい。
 本発明の香料組成物は、式(1)で表される化合物を有効成分として含有していればよく、その他の成分については特に限定されないが、他の調合香料素材(以下、「従来香料」ともいう。)を更に含有することが好ましい。
 なお、「香料組成物(調合香料)」とは、該香料組成物を各種香粧品類、医薬品、食品、飲料等に添加することで、香気を付与する組成物、又はそれ自体として香水等に使用される組成物であり、従来香料に加え、必要に応じて、溶媒等の添加剤を含有してもよい。
 式(1)で表される化合物の配合量は、化合物の種類、目的とする香気の種類及び香気の強さ等により異なるが、式(1)で表される化合物の量として香料組成物中に、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
 従来香料は、従来公知な香料成分であれば特に制限はなく、広い範囲の香料が使用でき、例えば下記のようなものから単独で又は2種以上を任意の混合比率で選択し、使用することができる。
 例えば、リモネン、α-ピネン、β-ピネン、テルピネン、セドレン、ロンギフォレン、バレンセン等の炭化水素類;リナロール、シトロネロール、ゲラニオール、ネロール、テルピネオール、ジヒドロミルセノール、エチルリナロール、ファルネソール、ネロリドール、シス-3-ヘキセノール、セドロール、メントール、ボルネオール、β-フェニルエチルアルコール、ベンジルアルコール、フェニルヘキサノール、2,2,6-トリメチルシクロヘキシル-3-ヘキサノール、1-(2-t-ブチルシクロヘキシルオキシ)-2-ブタノール、4-イソプロピルシクロヘキサンメタノール、4-t-ブチルシクロヘキサノール、4-メチル-2-(2-メチルプロピル)テトラヒドロ-2H-ピラン-4-オール、2-メチル-4-(2,2,3-トリメチル-3-シクロペンテン-1-イル)-2-ブテン-1-オール、2-エチル-4-(2,2,3-トリメチル-3-シクロペンテン-1-イル)-2-ブテン-1-オール、イソカンフィルシクロヘキサノール、3,7-ジメチル-7-メトキシオクタン-2-オール等のアルコール類;オイゲノール、チモール、バニリン等のフェノール類;リナリルホルメート、シトロネリルホルメート、ゲラニルホルメート、n-ヘキシルアセテート、シス-3-ヘキセニルアセテート、リナリルアセテート、シトロネリルアセテート、ゲラニルアセテート、ネリルアセテート、テルピニルアセテート、ノピルアセテート、ボルニルアセテート、イソボルニルアセテート、o-t-ブチルシクロヘキシルアセテート、p-t-ブチルシクロヘキシルアセテート、トリシクロデセニルアセテート、ベンジルアセテート、スチラリルアセテート、シンナミルアセテート、ジメチルベンジルカルビニルアセテート、3-ペンチルテトラヒドロピラン-4-イルアセテート、シトロネリルプロピオネート、トリシクロデセニルプロピオネート、アリルシクロヘキシルプロピオネート、エチル2-シクロヘキシルプロピオネート、ベンジルプロピオネート、シトロネリルブチレート、ジメチルベンジルカルビニルn-ブチレート、トリシクロデセニルイソブチレート、メチル2-ノネノエート、メチルベンゾエート、ベンジルベンゾエート、メチルシンナメート、メチルサリシレート、n-ヘキシルサリシレート、シス-3-ヘキセニルサリシレート、ゲラニルチグレート、シス-3-ヘキセニルチグレート、メチルジャスモネート、メチルジヒドロジャスモネート、メチル-2,4-ジヒドロキシ-3,6-ジメチルベンゾエート、エチルメチルフェニルグリシデート、メチルアントラニレート、フルテート等のエステル類;n-オクタナール、n-デカナール、n-ドデカナール、2-メチルウンデカナール、10-ウンデセナール、シトロネラール、シトラール、ヒドロキシシトロネラール、ジメチルテトラヒドロベンズアルデヒド、4(3)-(4-ヒドロキシ-4-メチルペンチル)-3-シクロヘキセン-1-カルボアルデヒド、2-シクロヘキシルプロパナール、p-t-ブチル-α-メチルヒドロシンナミックアルデヒド、p-イソプロピル-α-メチルヒドロシンナミックアルデヒド、p-エチル-α,α-ジメチルヒドロシンナミックアルデヒド、α-アミルシンナミックアルデヒド、α-ヘキシルシンナミックアルデヒド、ピペロナール、α-メチル-3,4-メチレンジオキシヒドロシンナミックアルデヒド等のアルデヒド類;メチルヘプテノン、4-メチレン-3,5,6,6-テトラメチル-2-ヘプタノン、アミルシクロペンタノン、3-メチル-2-(シス-2-ペンテン-1-イル)-2-シクロペンテン-1-オン、メチルシクロペンテノロン、ローズケトン、γ-メチルヨノン、α-ヨノン、カルボン、メントン、ショウ脳、ヌートカトン、ベンジルアセトン、アニシルアセトン、メチルβ-ナフチルケトン、2,5-ジメチル-4-ヒドロキシ-3(2H)-フラノン、マルトール、7-アセチル-1,2,3,4,5,6,7,8-オクタヒドロ-1,1,6,7-テトラメチルナフタレン、ムスコン、シベトン、シクロペンタデカノン、シクロヘキサデセノン等のケトン類;アセトアルデヒドエチルフェニルプロピルアセタール、シトラールジエチルアセタール、フェニルアセトアルデヒドグリセリンアセタール、エチルアセトアセテートエチレングリコールケタール類のアセタール類及びケタール類;アネトール、β-ナフチルメチルエーテル、β-ナフチルエチルエーテル、リモネンオキシド、ローズオキシド、1,8-シネオール、ラセミ体又は光学活性のドデカヒドロ-3a,6,6,9a-テトラメチルナフト[2,1-b]フラン等のエーテル類;シトロネリルニトリル等のニトリル類;γ-ノナラクトン、γ-ウンデカラクトン、σ-デカラクトン、γ-ジャスモラクトン、クマリン、シクロペンタデカノリド、シクロヘキサデカノリド、アンブレットリド、エチレンブラシレート、11-オキサヘキサデカノリド等のラクトン類;オレンジ、レモン、ベルガモット、マンダリン、ペパーミント、スペアミント、ラベンダー、カモミル、ローズマリー、ユーカリ、セージ、バジル、ローズ、ゼラニウム、ジャスミン、イランイラン、アニス、クローブ、ジンジャー、ナツメグ、カルダモン、セダー、ヒノキ、サンダルウッド、ベチバー、パチョリ、ラブダナム等の天然精油や天然抽出物;合成香料等の他の香料物質等である。
 また、香料組成物は、調合香料素材以外の構成成分として、ポリオキシエチレンラウリル硫酸エーテル等の界面活性剤;ジプロピレングリコール、ジエチルフタレート、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルミリステート、トリエチルシトレート等の溶媒;酸化防止剤;着色剤等も含んでいてもよい。
 式(1)で表される化合物は、ミント様の香気を有すると共に、ウッディ調、スパイシー調、フローラル調、グリーン調などの香気を有することから、従来香料と組み合わせることによりミント調と共に自然なウッディ調、スパイシー調、フローラル調、グリーン調を付与できるため、各種香粧品類、保健衛生材料をはじめとして医薬品、日用雑貨品、食品などへの添加し、香気を付与するのに有用である。また、式(1-4)、(1-6)、(1-12)のいずれかで表される本発明のイソ酪酸エステルは、ダマスコン様のフルーティ調、フローラル調、又はウッディ調の香気を有することから、従来香料と組み合わせるなどして、香気を付与するのに有用である。
 式(1)で表される化合物を含有する香料組成物を、香気付与のため、及び配合対象物の香気の改良を行うために添加できるものとしては香粧品類、健康衛生材料、雑貨、飲料、食品、医薬部外品、医薬品等の各種製品を挙げることができ、例えば、香水、コロン類等のフレグランス製品;シャンプー、リンス類、ヘアートニック、ヘアークリーム類、ムース、ジェル、ポマード、スプレーその他毛髪用化粧料;化粧水、美容液、クリーム、乳液、パック、ファンデーション、おしろい、口紅、各種メークアップ類等の肌用化粧料;皿洗い洗剤、洗濯用洗剤、ソフトナー類、消毒用洗剤類、消臭洗剤類、室内芳香剤、ファニチャーケア、ガラスクリーナー、家具クリーナー、床クリーナー、消毒剤、殺虫剤、漂白剤、殺菌剤、忌避剤、その他の各種健康衛生用洗剤類;歯磨、マウスウォッシュ、入浴剤、制汗製品、パーマ液等の医薬部外品;トイレットペーパー、ティッシュペーパー等の雑貨;医薬品等;食品等の香気成分として使用することができる。
 上記製品中の香料組成物の配合量は特に限定されず、賦香すべき製品の種類、性質及び官能的効果などに応じて、香料組成物の配合量は広い範囲に渡って選択することができる。例えば、0.00001質量%以上、好ましくは0.0001質量%以上、更に好ましくは0.001質量%以上であり、例えば香水等のフレグランスの場合には100質量%であってもよく、好ましくは80質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、より更に好ましくは40質量%以下である。
[式(2)で表される化合物]
 本発明の化合物は、式(2)で表される。以下、式(2)で表される化合物を、「本発明のイソ酪酸エステル」又は「本発明の化合物」ともいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

(式(2)中、R2は炭素数4~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。ただし、R2がt-ブチル基及びシクロヘキシル基であるものを除く。)
 式(2)中、R2としては、具体的には、ノルマルブチル基、イソブチル基(2-メチルプロピル基)、セカンダリーブチル基(1-メチルプロピル基)、シクロブチル基、ノルマルペンチル基、1-メチルブチル基(2-ペンチル基)、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、ネオペンチル基(2,2-ジメチルプロピル基)、2-メチルブタン-2-イル基、1-エチルプロピル基(3-ペンチル基)、3-メチルブタン-2-イル基、シクロペンチル基、ノルマルヘキシル基、1-メチルペンチル基(2-ヘキシル基)、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、2-メチルペンタン-2-イル基、2,2-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、3-メチルペンタン-2-イル基、2,3-ジメチルブチル基、4-メチルペンタン-2-イル基、3-ヘキシル基、2-エチルブチル基、2,3-ジメチルブタン-2-イル基、3,3-ジメチルブタン-2-イル基、4-メチルペンタン-3-イル基等が挙げられる。
 R2が不斉炭素を持つ場合には、式(2)で表される化合物は、それによって生じる光学異性体のいずれか1つ又は任意の割合での混合物を含む。
 本発明のイソ酪酸エステルは、式(2)中、R2がノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択されることが好ましい。また、R2がノルマルブチル基、イソブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択されることも好ましい。
 すなわち、本発明のイソ酪酸エステルは、特に好ましくは以下の化合物である。
 式(2)中、R2がノルマルブチル基である。
 式(2)中、R2がイソブチル基である。
 式(2)中、R2がセカンダリーブチル基である。
 式(2)中、R2が3-メチルブタン-2-イル基である。
 式(2)中、R2がネオペンチル基である。
 式(2)中、R2が2-メチルブチル基である。
 式(2)中、R2が3-メチルブチル基である。
 式(2)中、R2がシクロペンチル基である。
 式(2)中、R2がノルマルヘキシル基である。
 本発明のイソ酪酸エステルとしては、下記式(2-1)~(2-29)が例示され、好ましい化合物は、下記式(2-1)~(2-6)、(2-7)、(2-11)、(2-14)のいずれかで表される化合物であり、特に好ましくは式(2-1)、(2-2)、(2-5)、(2-6)、(2-7)、(2-11)、(2-14)のいずれかで表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 なお、本発明のイソ酪酸エステルは、式(1)で表される化合物のR1の炭素数を4~6に限定し、更に、R1がt-ブチル基及びシクロヘキシル基である場合を除いたものである。従って、本発明のイソ酪酸エステルは、単独で香料として有用であり、また、香料組成物の有効成分として有用である。
 また、本発明のイソ酪酸エステルは、香料として使用することが好ましく、ミント様の香りを付与するために使用されることがより好ましい。また、式(2-2)又は(2-7)で表される本発明のイソ酪酸エステルは、ダマスコン様のフルーティ調、フローラル調、又はウッディ調の香りを付与するために使用されることがより好ましい。
[本発明のイソ酪酸エステル及び式(1)で表される化合物の製造方法]
 式(2)で表される本発明のイソ酪酸エステル及び式(1)で表される化合物の製造方法に特に制限はなく、従来公知の方法から適宜選択して用いればよい。
 例えば、α-ヒドロキシイソ酪酸エステルを触媒の存在下、又は不在下にアセチル化剤と反応させることによってα位の水酸基をアセチル化する方法が挙げられる。使用するアセチル化剤としては酢酸のようなカルボン酸や、無水酢酸のようなカルボン酸無水物や、アセチルクロライド、アセチルブロマイドのようなカルボン酸ハロゲン化物や、ケテンのようなケテン化合物などが挙げられる。また、これらの中から選ばれる2つ以上のアセチル化剤を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物を用いた場合の反応式を下記式(3)に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013

 式(3)中、Rは炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。Yはアセチル化剤の種類によって異なり、例えば水酸基、アセトキシ基、塩素、臭素、ヨウ素などを表す。
 ケテン化合物を用いた場合の反応式を下記式(4)に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

 式(4)中、Rは炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。
 また、別種のα-アセトキシイソ酪酸エステルとアルコールを触媒の存在下にエステル交換反応させることによって、目的のα-アセトキシイソ酪酸エステルを製造することができる。この反応の反応式を下記式(5)に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

 式(5)中、Rは炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。R’はRと異なるアルキル基であれば特に制限はない。
 同様にα-アセトキシイソ酪酸とアルコールを触媒の存在下にエステル化反応させることによって、目的のα-アセトキシイソ酪酸エステルを製造することができる。この反応の反応式を下記式(6)に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016

 式(6)中、Rは炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。
 これらの反応に用いられる触媒や反応方式、反応条件、及び反応装置などについても、従来公知な触媒、反応方法、反応条件、及び反応装置を用いることができ、特に制限はない。また、得られた式(2)で表される本発明のイソ酪酸エステル及び式(1)で表される化合物を精製する方法についても、従来公知な精製方法を採用することができ、何ら制限はない。
 以下に、実施例を以って本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
 反応成績の評価は下記の式によって評価した。
  反応収率(%)=[(反応液中の生成エステルのモル数)/(仕込液中の原料エステルのモル数)]×100%
<ガスクロマトグラフィー分析(GC分析)>
 装置:GC-2010((株)島津製作所製、製品名)
 検出器:FID
 カラム:DB-1(J&W製キャピラリーカラム、製品名)(0.25mmφ×60m×0.25μm)
<NMRスペクトル分析>
 エステルの同定は1H-NMR測定及び13C-NMR測定によって行った。測定条件を下記に示す。
 装置:ECA500(日本電子(株)製、製品名)
1H-NMR〕
  核種:1
  測定周波数:500MHz
  測定試料:5%CDCl3溶液
13C-NMR〕
  核種:13
  測定周波数:125MHz
  測定試料:5%CDCl3溶液
<ガスクロマトグラフ-質量分析(GC-MS分析)>
 化合物の同定は、GC-MS測定(化学イオン化法[CI+]、高分解能質量分析[ミリマス])により分子量を特定することによっても行った。測定条件を下記に示す。
 GC装置:Agilent 7890A(アジレント社製、商品名)
 GC測定条件
  カラム:DB-1(J&W製キャピラリーカラム、製品名)(0.25mmφ×30m×0.25μm)
 MS装置:JMS-T100GCV(日本電子(株)製、製品名)
 MS測定条件 化学イオン化法
  検出器条件:200eV,300μA
  試薬ガス:イソブタン
 化学イオン化法によりプロトン化された状態で検出されたフラグメントのExact.Mass値と、それによって帰属された化学組成式を記載した。
<実施例1:α-アセトキシイソ酪酸メチルの合成>
 冷却管、撹拌装置を備えた200mlガラス製丸底フラスコにα-ヒドロキシイソ酪酸メチル(三菱ガス化学(株)製)20.0g、無水酢酸(和光純薬工業(株)製)20.7g、ピリジン(和光純薬工業(株)製)13.2g、4-ジメチルアミノピリジン(和光純薬工業(株)製)2.1gを充填し、室温~40℃で6時間撹拌を行い、反応させた。反応液のGC分析から無水酢酸との反応によりα-ヒドロキシイソ酪酸メチルが完全に消費され、下記式(7)の反応によりα-アセトキシイソ酪酸メチルが反応収率88%で得られたことを確認した。その後、10%炭酸水素ナトリウム水溶液で3回、飽和塩化ナトリウム水溶液で2回の洗浄操作を行い、硫酸マグネシウムで乾燥した後に濃縮した。引き続き、減圧蒸留を行い、103hPa、96℃の留分としてα-アセトキシイソ酪酸メチル15.5g(GC分析による純度(以下、GC純度ともいう。):99.9%)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
<参考例1:α-ヒドロキシイソ酪酸エチルの合成>
 蒸留管を備えた300mlガラス製フラスコにα-ヒドロキシイソ酪酸メチル(三菱ガス化学(株)製)56.7g、エタノール(和光純薬工業(株)製)33.2g、チタンテトラエトキシド(和光純薬工業(株)製)0.92gを充填した。常圧下で加熱還流しながらエステル交換反応を行い、生成するメタノールを系外に抜き出しながら96時間反応を行った。その結果、反応収率97%でα-ヒドロキシイソ酪酸エチルが得られた。反応系に加水して触媒を失活させた後に減圧蒸留を行い、71mmHg、77℃の留分としてα-ヒドロキシイソ酪酸エチル46.9g(GC純度:99.6%)を得た。
<参考例2~10:各種α-ヒドロキシイソ酪酸エステルの合成>
 参考例1と同様の反応装置を用い、適量のα-ヒドロキシイソ酪酸メチル(三菱ガス化学(株)製)と各種アルコール(ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、3-メチル-2-ブタノール、ネオペンチルアルコール、シクロペンタノール、ノルマルヘキサノール)をチタンテトラアルコキシド及び/又はナトリウムアルコキシドのような適当な触媒の存在下、場合によってはヘキサン、トルエンのような溶媒共存下で、加熱しながら適当な反応条件下でエステル交換反応させた。反応によって生成するメタノールを反応条件下で蒸留又は反応溶媒との共沸によって系外へ抜出しながらエステル交換反応を完結し、参考例1と同様の分離操作を行い、以下のα-ヒドロキシイソ酪酸エステルをそれぞれ得た。得られたイソ酪酸エステルのGC純度を併記した。
 α-ヒドロキシイソ酪酸ノルマルプロピル(GC純度:99.8%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸イソプロピル  (GC純度:99.6%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸ノルマルブチル (GC純度:99.9%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸イソブチル   (GC純度:99.6%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸セカンダリーブチル    (GC純度:99.6%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸3-メチルブタン-2-イル(GC純度:99.7%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸ネオペンチル       (GC純度:99.9%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸シクロペンチル (GC純度:99.8%)
 α-ヒドロキシイソ酪酸ノルマルヘキシル(GC純度:99.9%)
<参考例11:α-ヒドロキシイソ酪酸3-メチルブチル及びα-ヒドロキシイソ酪酸2-メチルブチルの混合物の合成>
 冷却管、撹拌装置、ディーンスターク装置を備えた300mlガラス製丸底フラスコにα-ヒドロキシイソ酪酸25.0g(三菱ガス化学(株)製)、イソアミルアルコール105.0g(東京化成工業(株)製、3-メチルブタノール83%、2-メチルブタノール17%の異性体混合物)、ヘキサン(和光純薬工業(株)製)25.0g、パラトルエンスルホン酸1.3g(和光純薬工業(株)製)を入れ、常圧下で還流しながらエステル化反応を行い、生成する水をヘキサンと共沸させ、ディーンスターク装置で分離しながら4時間反応させた。10%水酸化ナトリウム水溶液で触媒を中和し、10%炭酸水素ナトリウム水溶液で2回、飽和塩化ナトリウム水溶液で2回洗浄した後に減圧蒸留して19hPa、84℃の留分としてα-ヒドロキシイソ酪酸3-メチルブチル及びα-ヒドロキシイソ酪酸2-メチルブチルの混合物19.3g(α-ヒドロキシイソ酪酸3-メチルブチルエステル83%、α-ヒドロキシイソ酪酸2-メチルブチルエステル17%の異性体混合物としてGC純度:99.8%)を得た。
<実施例2:α-アセトキシイソ酪酸エチルの合成>
 実施例1と同様の反応装置を用い、参考例1で調製したα-ヒドロキシイソ酪酸エチル、無水酢酸(和光純薬工業(株)製)、ピリジン(和光純薬工業(株)製)、4-ジメチルアミノピリジン(和光純薬工業(株)製)を適量用いて反応を行った。実施例1と同様に操作して、減圧蒸留により74hPa、102℃の留分としてα-アセトキシイソ酪酸エチル(GC純度:99.9%)を得た。
<実施例3~12:各種α-アセトキシイソ酪酸エステルの合成>
 実施例2と同様の反応装置を用い、参考例2~11で調製した各種α-ヒドロキシイソ酪酸エステル、無水酢酸(和光純薬工業(株)製)、ピリジン(和光純薬工業(株)製)、4-ジメチルアミノピリジン(和光純薬工業(株)製)を適量用いて反応を行った。実施例1と同様に操作して、減圧蒸留により下記の各種α-アセトキシイソ酪酸エステル類をそれぞれ得た。得られたエステルのGC純度、減圧蒸留時の留出条件を記載し、新規物質についてはNMRスペクトル分析及びGC-MS分析の結果を併記した。
〔α-アセトキシイソ酪酸ノルマルプロピル〕
 GC純度:99.5%、留出条件:39hPa、104℃
〔α-アセトキシイソ酪酸イソプロピル〕
 GC純度:99.9%、留出条件:47hPa、95℃
〔α-アセトキシイソ酪酸ノルマルブチル〕
 GC純度:99.2%、留出条件:15hPa、90℃
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.93 (3H, t, J = 7.5Hz), 1.34-1.43 (2H, m), 1.55 (6H, s), 1.59-1.65 (2H, m), 2.05 (3H, s), 4.12 (2H, t, J = 6.5Hz)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 13.6, 19.0, 21.1, 24.6, 30.4, 65.1, 78.2, 170.0, 172.7
 Exact.Mass 203.13111(C10H18O4,親ピーク),143.10904(C8H14O2)
〔α-アセトキシイソ酪酸イソブチル〕
 GC純度:99.4%、留出条件:21hPa、98℃
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.93 (6H, d, J = 7.0Hz), 1.56 (6H, s), 1.95 (1H, m), 2.06 (3H, s), 3.90 (2H, d, J = 6.5Hz)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 19.0, 21.1, 24.6, 27.6, 71.3, 78.3, 170.0, 172.7
 Exact.Mass 203.13174(C10H18O4,親ピーク),143.10928(C8H14O2)
〔α-アセトキシイソ酪酸セカンダリーブチル〕
 GC純度:99.8%
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ  0.90 (3H, t, J = 7.5Hz), 1.20 (3H, d, J = 6.0Hz), 1.51-1.63 (2H, m), 1.54 (3H, s), 1.54 (3H, s), 2.05 (3H, s), 4.87 (1H, sext, J = 6.5Hz)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 9.5, 19.1, 21.1, 24.5, 24.6, 28.6, 73.2, 78.3, 169.8, 172.2
 Exact.Mass 203.13152(C10H18O4,親ピーク),147.06980(C6H10O4)
〔α-アセトキシイソ酪酸3-メチルブタン-2-イル〕
 GC純度:99.5%
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.909 (6H, d, J=7.0Hz), 1.159 (3H, d, J=6.5Hz), 1.544 (3H, s), 1.552 (3H, s), 1.800 (1H, septd , J=6.75Hz, 5.5Hz), 2.050 (3H, s), 4.759 (1H, quintet, J=6.0Hz)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 16.42, 17.88, 18.18, 21.27, 24.59, 24.83, 32.68, 76.30, 78.51, 169.99, 172.26
 Exact.Mass 217.14613(C11H20O4,親ピーク),147.06955(C6H10O4)
〔α-アセトキシイソ酪酸ネオペンチル〕
 GC純度:99.8%
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.945 (9H, s), 1.568 (6H, s), 2.057 (3H, s), 3.801 (2H, s)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ21.27, 24.84, 26.49, 31.48, 74.66, 78.48, 170.09, 172.80
 Exact.Mass 217.14637(C11H20O4,親ピーク),157.12665(C9H16O2)
〔α-アセトキシイソ酪酸シクロペンチル〕
 GC純度:99.9%、留出条件:13hPa、107℃
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 1.52 (6H, s), 1.56-1.75 (2H, m), 1.63-1.75 (4H, m), 1.79-1.86 (2H, m), 2.04 (3H, s), 5.20 (1H, m)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ21.1, 23.6, 24.5, 32.3, 78.1, 78.2, 169.8, 172.2
 Exact.Mass 215.13033(C11H18O4,親ピーク),147.06995(C8H10O4)
〔α-アセトキシイソ酪酸ノルマルヘキシル〕
 GC純度:99.8%、留出条件:7hPa、106℃
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.89 (3H, t, J = 7.0Hz), 1.29-1.36 (6H, m), 1.55 (6H, s), 1.60-1.65 (2H, m), 2.05 (3H, s), 4.11 (2H, t, J = 7.0Hz)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 14.0, 21.1, 22.5, 24.6, 25.5, 28.4, 31.3, 65.4, 78.2, 169.9, 172.7
 Exact.Mass 231.16234(C12H22O4,親ピーク),171.14081(C10H18O2)
〔α-アセトキシイソ酪酸3-メチルブチル及びα-アセトキシイソ酪酸2-メチルブチルの混合物〕
 α-アセトキシイソ酪酸3-メチルブチル、α-アセトキシイソ酪酸2-メチルブチルの両異性体合計としてGC純度:99.9%、留出条件:10hPa、85℃
 混合物のGC-MS分析:Exact.Mass 217.14669(C11H20O4,親ピーク),157.12473(C9H16O2)
〔α-アセトキシイソ酪酸3-メチルブチル、両異性体中の含有率83%〕
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.92 (6H, d, J = 6.5Hz), 1.53 (2H, q, J = 6.5Hz), 1.55 (6H, s), 1.67 (1H, m), 2.05 (3H, s), 4.15 (2H, t, J = 6.5Hz)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 21.1, 22.4, 24.5, 25.0, 37.1, 63.9, 78.2, 169.9, 172.6
〔α-アセトキシイソ酪酸2-メチルブチル、両異性体中の含有率17%〕
 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 0.91 (3H, t, J = 7.5Hz), 1.20 (1H, m), 1.37-1.46 (2H, m), 1.56 (6H, s), 1.60-1.61 (3H, m), 2.06 (3H, s), 3.92 (1H, dd, J = 6.5, 10.5Hz), 4.01 (1H, dd, J = 5.5, 10.5Hz)
 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 11.1, 16.3, 21.1, 24.6, 25.9, 34.0, 69.7, 78.3, 169.9, 172.6
 上記の方法によって得た各種α-アセトキシイソ酪酸エステルにつき、調香師により香気評価を行った結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
<香料材料の生分解性評価>
 化合物の生分解性の評価方法の一つにOECDテストガイドライン301Cがあり、化合物と好気性微生物の共存する水溶液中における生化学的酸素要求量と実際の酸素消費速度から化合物の生分解性の良否を判断することができる。
 この試験方法に準じた化合物の生分解する確率を、被験物質の化学構造から容易、かつ、精度よく推算する方法として「Biowin5」、「Biowin6」という計算ソフトウェアが知られている。
 該ソフトウェアはアメリカ合衆国環境保護庁(United States Environmental Protection Agency, EPA)が化学物質の環境への影響を評価する目的で作成した「The Estimations Programs Interface for Windows version 4.1」という計算ソフトウェアのモジュールの1つとして公共に配布されており、Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals(GHS)の化合物分類やアメリカ合衆国環境保護庁の新規化学物質審査において利用されている。このソフトウェアを用いて、既存の香料材料と本発明の化合物の生分解性の違いを評価した。
 本発明の化合物に類似する既存の香料材料の代表例としてミントの香調を持つメントール、メントン、カルボン、及びフルーティの香調を持つ(E)-α-ダマスコン、(E)-β-ダマセノンを選択し、本発明の化合物と共に評価を行った。ソフトウェアへの入力に用いたSMILES式と「Biowin5(線形予測モデル)」、「Biowin6(非線形予測モデル)」による良分解性の確率の出力結果を表2~表3に示した。結果の数字は大きい程、良分解性を示し、0.5以上で良分解性(表中、記号“A”)、0.5未満で難分解性(表中、記号“B”)と判定される。
 表2~表3から類似する既存の香料材料であるメントール、メントン、カルボン、(E)-α-ダマスコン、(E)-β-ダマセノンに対して、本発明の化合物は良好な生分解性が期待できる結果が得られた。本発明の化合物は香料として環境に放出された後に容易に生分解することにより、より環境への負荷が少ない傾向を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
<実施例13:ローズ様フローラルタイプの香料組成物>
 表4に示す組成を持つ香料組成物78.1質量部に、実施例4で得られたα-アセトキシイソ酪酸イソプロピル21.9質量部を加えた香料組成物を調合した。
 調香師による香気評価により、表4に記載した組成を持つ香料組成物に実施例4のα-アセトキシイソ酪酸イソプロピルを添加することにより、甘さがスッキリとし、まとまりが良くなった。その結果、ミント様の爽やかさ、及びフレッシュでフルーティなフローラルさが付与された心地よいローズ様フローラルブーケな香気の香料組成物が得られた。この香料組成物の香気はボディーパウダー、ヘアスプレー、デオドラントシートなどへの賦香に適すると思われる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021

*表中に括弧の記載がある配合成分は、ジプロピレングリコールで希釈した溶液として用いた。数字は、その溶液に含まれる香料の質量%を表す。
<実施例14:フゼアタイプの香料組成物>
 表5に示す組成を持つ香料組成物63.0質量部に、実施例2で得られたα-アセトキシイソ酪酸エチル37.0質量部を加えた香料組成物を調合した。
 調香師による香気評価により、表5に記載した組成を持つ香料組成物に実施例2のα-アセトキシイソ酪酸エチルを添加することにより、香りにボリュームと強さが加わり、フローラルの香りもより調和しやすくなった。その結果、ミントの爽やかさ、フローラルの甘さ、ウッディ及び、スパイシーさが付与された、スッキリとしたフゼア調な香気の香料組成物が得られた。この香料組成物の香気は男性用ヘアートニック、男性用整髪料、シェービングクリームなどへの賦香に適すると思われる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022

*表中に括弧の記載がある配合成分は、ジプロピレングリコールで希釈した溶液として用いた。数字は、その溶液に含まれる香料の質量%を表す。
<実施例15:シクラメンタイプの香料組成物>
 表6に示す組成を持つ香料組成物83.0質量部に、実施例10で得られたα-アセトキシイソ酪酸シクロペンチル17.0質量部を加えた香料組成物を調合した。
 調香師による香気評価により、表6に記載した組成を持つ香料組成物に実施例10のα-アセトキシイソ酪酸シクロペンチルを添加することにより、シクラメンアルデヒドがマイルドになり、ナチュラルなフローラルの甘さが強くなった。その結果、爽やかなミント様の清涼感と、グリーンなニュアンス及び、フレッシュなローズ様のフローラルさが付与されたナチュラルでエレガントなシクラメン様の香気の香料組成物が得られた。この香料組成物の香気はスタイリングジェル、ヘアスプレーなどへの賦香に適すると思われる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
<実施例16:スズラン様及び金木犀様のフローラルタイプの香料組成物>
 表7に示す組成を持つ香料組成物83.5質量部に、実施例11で得られたα-アセトキシイソ酪酸ノルマルヘキシル16.5質量部を加えた香料組成物を調合した。
 調香師による香気評価により、表7に記載した組成を持つ香料組成物に実施例11のα-アセトキシイソ酪酸ノルマルヘキシルを添加することにより、ナチュラル感が増し、まとまりが良くなった。その結果、爽やかなミント様の清涼感、フルーティさ及び、グリーンなニュアンスのある、柔らかいバルザミックさが付与された、ナチュラルで柔らかいスズラン様及び金木犀様のフローラルな香気の香料組成物が得られた。この香料組成物の香気は基礎化粧品の乳液、化粧水などへの賦香に適すると思われる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 本発明のα位にアセトキシ基を有するイソ酪酸エステル化合物は、優れた香気を有し、それ自体を香料として使用することが期待されると共に、該化合物を調合香料素材として使用することにより、香気性に優れた香料組成物が得られ、各種製品に配合することにより、所望の賦香性を発揮するものである。
 更に、実施例で得られた化合物は、いずれも優れた生分解性を有し、環境への負荷が低いものであり、使用に適するものであることが示された。

Claims (17)

  1.  式(1)で表される化合物を有効成分として含有する香料組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    (式(1)中、R1は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。)
  2.  式(1)中、R1がメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される、請求項1に記載の香料組成物。
  3.  式(1)で表される化合物の香料としての使用。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    (式(1)中、R1は炭素数1~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。)
  4.  式(1)中、R1がメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される、請求項3に記載の使用。
  5.  式(1)で表される化合物が、ミント様の香りを付与する、請求項3又は4に記載の使用。
  6.  式(1)中、R1がイソプロピル基、セカンダリーブチル基、又はイソブチル基である化合物が、ダマスコン様のフルーティ調、フローラル調、又はウッディ調の香りを付与する、請求項3又は4に記載の使用。
  7.  式(2)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

    (式(2)中、R2は炭素数4~6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を示す。ただし、R2がt-ブチル基及びシクロヘキシル基であるものを除く。)
  8.  式(2)中、R2がノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、3-メチルブタン-2-イル基、ネオペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、シクロペンチル基、及びノルマルヘキシル基よりなる群から選択される、請求項7に記載の化合物。
  9.  式(2)中、R2がノルマルブチル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  10.  式(2)中、R2がイソブチル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  11.  式(2)中、R2が2-メチルブチル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  12.  式(2)中、R2が3-メチルブチル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  13.  式(2)中、R2がシクロペンチル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  14.  式(2)中、R2がノルマルヘキシル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  15.  式(2)中、R2がセカンダリーブチル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  16.  式(2)中、R2が3-メチルブタン-2-イル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
  17.  式(2)中、R2がネオペンチル基である、請求項7又は8に記載の化合物。
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