新型合成香料的利记博彩app

文档序号:10475402阅读:476来源:国知局
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【专利摘要】本发明涉及2,5?二甲基?2?己烯二酸、2,5?二甲基?3?己烯二酸和2,5?二甲基己二酸的二酯或其混合物作为香料或作为调味剂的用途,涉及一种通过将所述化合物引入组合物中而赋予或改变该组合物香味或气味的方法,涉及一种含有所述化合物的含香料组合物和/或香料材料以及一种制备2,5?二甲基己二酸的二酯的方法。
【专利说明】新型合成香料
[00011 本发明涉及2,5_二甲基-2-己烯二酸、2,5_二甲基-3-己烯二酸和2,5_二甲基己二 酸的二酯或其混合物作为香料或作为调味剂的用途,涉及一种通过将所述化合物引入组合 物中而赋予该组合物香味或气味或改变该组合物的香味或气味的方法,涉及一种含有所述 化合物的含香料组合物和/或香料材料以及一种制备2,5_二甲基己二酸的二酯的方法。
[0002] 发明背景
[0003] 香料尤其在化妆品以及还有衣用洗涤剂和清洁洗涤剂领域令人大为感兴趣。天然 来源的香料大多昂贵,通常在其可得量上受限制且考虑到环境条件的波动,也在其含量、纯 度等上出现变化。因此,令人大为感兴趣的是能够用可合成得到的物质至少部分替代天然 来源的香料。就此而言,通常不是化学复制天然物质,而是考虑其气味而选择化学合成的化 合物作为天然物质的替代品,其中替代品和天然物质不一定必须具有化学结构相似性。
[0004] 然而,由于化学结构的小变化甚至可能引起感官性能如气味以及还有味道上大的 变化,具有一定感官性能如一定气味的物质的目标研究是极为困难的。因此,对新香料和调 味剂的研究在大多数情况下是困难和费力的,甚至不知道是否实际能找到具有所需气味 和/或味道的物质。
[0005] 不饱和及饱和2,5_二甲基己二酸的二酯及其制备在现有技术中通常是已知的。
[0006] US 2,244,487公开了由在使用丙酮和氰化氢作为原料制备甲基丙烯酸甲酯的方 法中得到的高沸点残余物分离的(E)-2,5-二甲基-2-己烯二酸二甲酯。建议可以将(E)-2, 5-二甲基-2-己烯二酸酯用于制备树脂、增塑剂以及作为制备(E)-2,5-二甲基己-2-烯二酸 的其他酯的原料,这些其他酯作为合成或天然树脂的增塑剂、改性剂或共混剂也令人感兴 趣。
[0007] FR 2 524 341公开了一种呈烯丙基阳离子配合物形式的钯催化剂,用于丙烯酸衍 生物自身或与其他双官能组分如1,3_二烯的混合物的二聚或共二聚反应中。除了其他二聚 产物外,例举了使用所要求保护的钯催化剂由丙烯酸甲酯制备2-己烯二酸二甲酯以及由甲 基丙烯酸甲酯制备2-甲基-5-亚甲基己二酸二甲酯,其中作为副产物形成(E)-2,5-二甲基-3-己烯二酸二甲酯。
[0008] DE 3336691公开了一种镍催化二聚丙烯酸衍生物以得到线性不饱和二羧酸衍生 物的方法以及这些二羧酸衍生物在聚合物、缩聚和水合反应中作为单体和/或共聚单体的 用途。
[0009] US 4,451,665公开了一种在钯(II)催化剂存在下二聚丙烯酸低级烷基酯或甲基 丙烯酸低级烷基酯以得到异构的线性二聚体的混合物的方法。该反应尤其用于制备异构的 线性己烯二酸二甲酯和2,5_二甲基己烯二酸二甲酯的混合物。
[0010] EP 0 632 010公开了一种由环烷酮与碳酸二甲酯在含氮碱存在下制备α,ω-二羧 酸二甲酯的方法。除了制备α,ω-二羧酸的其他二甲酯外,例举了由2,5_二甲基环戊酮和碳 酸二甲酯制备2,5_二甲基己二酸二甲酯。
[0011] Narushi等,Nippon Kagaku Kaishi 1976,第11 卷,第1794-6页涉及将α-亚甲基-甲基己二酸(2-甲基-5-亚甲基己二酸)确定为包括热二聚甲基丙烯酸钙(单体盐)并随后 用重氮甲烷处理所得酸性二聚产物的二聚方法的主产物。
[0012] Matsuoka等,Org.Lett · 2011,第13卷(14),第3722-5页公开了一种在N-杂环碳稀 催化剂存在下选择性尾尾二聚甲基丙烯酸甲酯的方法,得到E/Z比为95:5的2,5_二甲基-2- 己烯二酸二甲酯。
[0013] Bi ju等,Angew.Chem. Int ·Ed.Engl · 2011,第50卷(36),第8412-5页公开了一种在 N-杂环碳烯催化剂存在下偶联两种活化烯烃的方法。其最佳方法允许由E/Z比为97:3的甲 基丙稀酸二丁酯(dibutyl methacrylate)生产2,5-二甲基-2-己稀二酸二丁酯。
[0014] JP 54092636公开了含有α-亚甲基-δ-甲基己二酸(2-甲基-5-亚甲基己二酸)的 二-C1-C 1Q酯作为有效组分的香料组合物。未提到2,5_二甲基己烯二酸或2,5_二甲基己二酸 的酯。
[0015] 发明概述
[0016] 本发明的目的是要找到可以用作新型香料或调味剂且可以由易得原料大规模合 成的物质。尤其是追寻具有愉悦气味的气味强烈物质。尤其理想的是具有水果和药草香调 的物质。这些新型香料或调味剂应没有毒理学关切。
[0017] 惊人地发现通式I.a、I.b或II的化合物或其混合物可以有利地用作香料或用作调
[0019] 其中
[0020] R1相同或不同且选自C1-C6烷基和C5-C 6环烷基。
[0021] 因此,本发明涉及如上文和下文所定义的式I.a、I.b或II化合物或其混合物作为 香料或作为调味剂的用途。
[0022]本发明进一步涉及化合物I.a、I.b或II或其混合物作为香料或作为调味剂的用 途,其中将所述化合物或混合物引入选自如下并且进一步包含载体的组合物中:衣用洗涤 剂,织物洗涤剂,化妆品制剂,加香的卫生制品,食品,食品增补剂,香料分配剂(fragrance dispenser ),香水,药物制剂和作物保护组合物。
[0023] 本发明进一步涉及一种赋予或改变组合物香味或气味的方法,该方法包括将式 I .a、I .b或II化合物或其混合物以使得赋予或改变该组合物香味或气味的量引入组合物 中。
[0024] 本发明进一步涉及一种含香料组合物和/或一种香料材料,其含有至少一种选自 通式I .a、I .b和II化合物及其混合物的化合物以及载体材料。
[0025] 本发明进一步涉及一种生产通式II化合物及其混合物的方法。
[0026]根据本发明使用的化合物I.a、l.b和II显示下列优点:
[0027]-通式I.a、I.b和II的化合物具有有利的感官性能,尤其是愉悦气味。因此,它们可 以有利地用作香料或用作调味剂或用作含香料组合物和/或香料材料的成分。
[0028]-借助其物理性能,通式I.a、I. b和II的化合物对其他香料和包含香料的制剂,尤 其如香水中的其他常规成分具有特别好的基本通用溶剂性能。
[0029]-通式I.a、I.b和II的化合物可以通过使用易得原料,即甲基丙烯酸的C1-C6烷基酯 Sc5-C6环烷基酯合成生产。
[0030] -生产通式I.a、I.b和II的化合物的方法简单且有效。化合物I.a、I.b和II因此可 以没有困难地在大的工业规模上提供。
[0031] -根据本发明使用的通式I.a、I.b和II的化合物同样具有低毒性,因为它们分别表 示基本无毒的己二酸酯和/或2-或3-己烯二酸酯的二甲基衍生物。
[0032] 详细描述
[0033]对本发明而言,表述uC1-C6烷基"包括直链或支化&-〇5烷基。尤其是甲基、乙基、丙 基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1, 2-二甲基丙基、1,1_二甲基丙基、2,2_二甲基丙基、1-乙基丙基、正己基、2-己基、2-甲基戊 基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,2-二甲基丁基、1,3_二甲基丁基、2,3_二甲基丁基、1,1-二 甲基丁基、2,2_二甲基丁基、3,3_二甲基丁基、1,1,2_三甲基丙基、1,2,2_三甲基丙基、1-乙 基丁基、2-乙基丁基、1-乙基-2-甲基丙基等。
[0034]表述"C5-C6环烷基"对本发明而言包括具有5-6个,尤其是6个碳原子的环状烃。尤 其是环戊基和环己基。
[0035]优选如下通式I.a、I.b或II的化合物,其中结构部分R1相互独立地选自未支化或 支化的C1-C4烷基。
[0036] 进一步优选如下通式I .a、I .b或II的化合物,其中结构部分R1相同且选自未支化 或支化的&_〇4烷基。
[0037]特别优选如下通式I.a、I.b或II的化合物,其中结构部分R1相同且选自甲基。
[0038] 通式I. a的优选化合物实例是2,5-二甲基-2-己烯二酸二甲酯、2,5-二甲基-2-己 烯二酸二乙酯、2,5_二甲基-2-己烯二酸二丁酯,尤其是2,5_二甲基-2-己烯二酸二甲酯。 [0039] 通式I. b的优选化合物实例是2,5-二甲基-3-己烯二酸二甲酯、2,5-二甲基-3-己 烯二酸二乙酯、2,5_二甲基-3-己烯二酸二丁酯,尤其是2,5_二甲基-3-己烯二酸二甲酯。 [0040] 通式II的优选化合物实例是2,5-二甲基己二酸二甲酯、2,5-二甲基己二酸二乙 酯、2,5_二甲基己二酸二丁酯,尤其是2,5_二甲基己二酸二甲酯。
[0041 ] 通式I .a和I .b的酯可以以分别为式I .a-E和I .b-E的纯E-异构体或分别为式I .a-z 和I. b-z的纯Z-异构体或E/Z-异构体混合物的形式存在。
[0043] 通式I.a和I. b的酯通常作为E/Z-异构体混合物存在。此外,化合物I. b的E/Z-异构 体(I.b-E和I.b-Z)通常作为其对应D/L-和内消旋形式的非对映异构体混合物存在。D/L-和 内消旋形式通常以1 〇: 1 -1:1 〇的相对量存在。
[0044] 优选通式I .a和/或I .b的化合物主要作为式I .a-E和/或I .b-E的其E-异构体存在。 更具体而言,本发明所用化合物I .a和/或I .b的E-异构体基于I .a和/或I .b的E-和Z-异构体 总量以至少60重量%,尤其是至少80重量%,更具体至少90重量%的量存在。
[0045] 通式I.a、I.b和II的酯可以作为单一化合物或者作为含有两种或更多种所述酯的 混合物使用。
[0046] 在其中使用式I.a化合物或其与式I.b和/或II化合物的混合物的优选实施方案 中,式I.a化合物基于化合物I.a、I.b和II的总量占至少80重量%,尤其至少90重量%。
[0047] 在其中使用式II化合物或其与式I. a和/或I.b化合物的混合物的另一优选实施方 案中,式II化合物基于化合物I.a、I.b和II的总量占至少80重量%,尤其至少90重量%。
[0048] 在其中使用式I .b化合物或其与式I .a和/或II化合物的混合物的再一优选实施方 案中,式I.b化合物基于化合物I.a、I.b和II的总量占至少80重量%,尤其至少90重量%。
[0049] 上述优选实施方案可以任意相互组合。
[0050] 因此,本发明的特定实施方案涉及通式I.a、I.b和II的化合物的混合物,其中结构 部分R1相同且选自未支化或支化C 1-C4烷基,其中化合物I. a和/或I.b的E-异构体基于I.a 和/或I .b的E-和Z-异构体总量以至少60重量%存在且其中式I .a化合物或其混合物基于化 合物I.a、I.b和II的总量占至少80重量%。
[0051 ]同样,本发明的另一特殊实施方案涉及通式I.a、I.b和II的化合物的混合物,其中 结构部分R1相同且选自未支化或支化C1-C4烷基,其中式II化合物或其混合物基于化合物 I.a、I.b和II的总量占至少80重量%。
[0052]如前所述,已经发现通式I.a、I.b和II的化合物具有有利的感官性能,尤其是愉悦 气味。更具体而言,本发明所用化合物I.a、I.b和II通常呈现基本香甜的水果、药草或动物 香调的强烈气味。这是惊人的,因为尽管这些化合物,尤其是通式I.a的化合物长久以来在 现有技术中已知,但从未报道过将它们用作香料或调味剂。
[0053]强烈气味感觉应理解为指合成香料的那些甚至在非常低的气体空间浓度下也允 许精准感知的性能。强度可以经由阈值测定确定。阈值为物质在相关气体空间中的浓度,在 该浓度下气味感觉刚好仍可被代表性测试组感知,但不再需要被确定。已知为可能是最强 气味之一的物质类别,即具有非常低阈值的那些是硫醇,其阈值在ppb/cbm范围内。研究新 合成香料的目的是要找到具有最低可能阈值以允许最低可能使用浓度的物质。越接近该目 标,则越能说是"强烈"气味物质或合成香料。
[0054] "愉悦气味"或"有利的感官性能"是描述由合成香料传递的气味感觉的美好和精 准的享乐表达。
[0055] "美好"和"精准"是本领域熟练技术人员一调香商熟知的术语。美好通常涉及自发 引起的、明确感知的愉悦感官感觉。然而,"美好"不一定与"香甜"同义。"美好"也可以描述 麝香或檀香木的气味。
[0056] "精准"通常涉及自发引起的感官感觉,其对于相同测试组引起特定物的可再现相 同提示。
[0057]例如,物质可以具有为"苹果"气味的自发回忆的气味:该气味此时准确地为"苹 果"。若该苹果气味因为该气味例如让人回忆起香甜的全熟苹果而非常愉悦,则称该气味 "美好"。然而,典型酸苹果的气味也可能精准。若在闻到该物质时出现这两种反应,在该实 例中因此为美好且精准的苹果气味,则该物质具有特别有利的感官性能。
[0058] 本发明进一步涉及如上所定义的通式I.a、I.b和II的化合物或其混合物在通常包 含至少一种芳香化合物,即至少一种香料和/或调味剂的组合物中的用途。该类组合物例如 包括衣用洗涤剂,织物洗涤剂,化妆品制剂,其他加香的卫生制品,如尿布、卫生巾、腋下垫、 纸巾、湿巾、手纸、手帕纸等,食品,食品增补剂,实例是口香糖或维生素产品,香料分配剂, 实例是居室空气清新剂,香水,药物制剂以及还有作物保护产品。
[0059] 这些组合物通常通过将至少一种酯I.a、I.b和II或其混合物任选与一种或多种其 他芳香化合物一起掺入之前不包含芳香化合物或者之前不包含一种或多种不同于通式 I.a、I.b和II化合物的其他芳香化合物的现有制剂中而配制。该类组合物通常进一步包含 载体,后者可以为没有或没有明显感官性能的化合物、化合物混合物或其他添加剂。载体也 可以是具有明显感官性能的化合物或添加剂,或包含一种或多种不同于化合物I.a、I.b和 II的其他芳香化合物和任选一种或多种没有或没有明显感官性能的化合物的化合物混合 物。
[0060] 在本发明组合物中使用的化合物I.a、I.b和II通常以对配制助剂常规的量使用。 更具体而言,化合物I.a、I.b和II的应用量为0.001-50重量%,优选0.01 -20重量%,更优选 0.1-10 重量 %。
[0061] 通式I.a、I.b和II的酯或其混合物优选可以用于衣用洗涤剂和织物洗涤剂、化妆 品制剂和其他加香的卫生制品中。特别优选酯I.a、I.b和II在化妆品制剂如香水中的用途。
[0062] 本发明进一步涉及一种赋予或改变组合物香味或气味的方法,该方法包括将如上 所定义的式I.a、I.b或II或其混合物以使得赋予或改变该组合物香味或气味的量引入组合 物中。对于改变所要求的化合物I.a、I.b或II的总量取决于其相应的感官性能以及该组合 物的性质并且因此可以在宽范围内变化。引入该组合物中的化合物I.a、I.b和II的总量通 常为0.001-50重量%,优选0.01-20%。
[0063] 优选将强烈或精准发味的通式I.a、I.b和II的物质或其混合物用作香料。合适的 应用领域是其中需要某些气味的所有应用,无论是要掩蔽更不愉悦的气味还是以目标方式 产生某些气味或某些气味香调。
[0064] 因此,本发明进一步涉及一种含香料组合物和/或香料材料,其含有至少一种选自 通式I .a、I .b和II化合物及其混合物的化合物以及载体材料。
[0065] 至少一种酯I.a、I.b和II在本发明含香料组合物和/或香料材料中的总浓度并不 特别受限。它可以取决于其应用目的在宽范围内变化。通常使用对香料而言常规的量。酯 I.a、I.b和II在含香料组合物和/或香料材料中的总量通常为0.001-20重量%,优选0.01- 10重量%。
[0066] 载体材料可以是具有如上所定义的性能的化合物、化合物混合物或其他添加剂。 合适的载体材料通常包括液体或油基载体材料以及蜡状或固体载体材料。
[0067] 合适的液体或油基载体材料例如选自水,醇类,如乙醇,熔融温度低于20 °C的二醇 和多元醇,如乙二醇、双甘油、丙二醇、二丙二醇,环状硅氧烷(硅流体),如六甲基环三硅氧 烷或十甲基环五硅氧烷,植物油,如分馏的椰子油,或熔融温度低于20°C的脂肪醇的酯,如 肉豆蔻酸异丙酯。
[0068]合适的蜡状或固体载体材料例如选自熔融温度高于20°C的脂肪醇,如肉豆蔻醇、 硬脂醇或鲸蜡醇,熔融温度高于20 °C的多元醇和脂肪醇酯,合成石油衍生蜡,如石蜡,水不 溶性多孔矿物,如硅石,硅酸盐,例如滑石,微孔硅铝酸盐矿物(沸石),粘土矿物,例如膨润 土,或磷酸盐,如三聚磷酸钠,纸张,纸板,木材,粘胶短纤维非织造物或纤维绒。
[0069] 合适的载体材料例如还选自水溶性聚合物,如聚丙烯酸酯或季化聚乙烯吡咯烷酮 或水/醇溶性聚合物,如特定热塑性聚酯和聚酰胺。聚合物载体材料可以以不同形式存在, 例如以凝胶、糊或水不溶性固体颗粒,如微胶囊或脆性涂层形式存在。
[0070] 取决于使用目的,载体材料可以进一步包含其他添加剂或助剂,例如表面活性剂 或表面活性剂混合物,增粘剂,如分子量为400-20,OOODa的聚乙二醇,润滑剂,粘结或附聚 剂,如硅酸钠,分散剂,洗涤剂助洗剂盐,填料盐,颜料,染料,荧光增白剂,抗再沉积剂等。
[0071] 本发明组合物和/或香料材料的典型应用在如下领域中:衣用洗涤剂和清洁洗涤 剂,人类或动物体用香料制剂,房间如厨房、湿室、汽车或重型货车用香料制剂,真正或人造 植物用香料制剂,衣物用香料制剂,鞋和鞋垫用香料制剂,家具用香料制剂,地毯用香料制 剂,空气加湿器和空气清新剂用香料制剂,化妆品用香料制剂,如香水。
[0072] 本发明还包括增味剂组合,包含至少一种根据本发明使用的式I.a、I.b和II的酯, 更具体为至少一种优选的式I.a、I.b和II的酯作为组分A和至少一种已知为增味剂或芳香 物质的其他化合物作为组分B,例如一种或多种下列化合物BI-B11:
[0073] BI:二氢茉莉酮酸甲酯(例如hedione),
[0074] 82:4,6,6,7,8,8-六甲基-1,3,4,6,7,8-六氢环戊并4]苯并吡喃(例如 Galaxolide?),
[0075] B3:2-甲基-3-(4-叔丁基苯基)丙醛〇^81^瓜1?),
[0076] B4:2_甲基-3-(4-异丙基苯基)丙醛(兔耳草醛),
[0077] B5:2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇(二氢月桂烯醇),
[0078] B6:3,7-二甲基4,6_辛二烯-3-醇(里哪醇),
[0079] B7:3,7-二甲基-反式-2,6_辛二烯4-醇(香叶醇),
[0080] B8:2,3,8,8-四甲基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-2-萘基甲基酮(Iso E Super?),
[0081] Β9:α-己基肉桂醛,
[0082] B10:3,7-二甲基-6-辛烯-!-醇(香茅醇),
[0083] Bll :α-或β-或δ-突厥酮。
[0084] 气味物质的合适配制剂例如为公开于JP 11-071312 A段落[0090]-[0092]中的配 制剂。来自JP 11-035969 A段落[0039]-[0043]的配制剂也同样合适。
[0085] 本发明进一步提供了一种制备如上所定义的式II化合物或其混合物的方法,包 括:
[0086] i.在至少一种N-杂环碳烯催化剂存在下二聚通式III的甲基丙烯酸酯:
[0087;
[0088] 其中R1'具有对R1所给含义之一,得到通式I.a或I.b的化合物或其混合物,其中R 1 具有R1'的含义;
[0089] ii.催化氢化得到通式(II)的化合物,其中R1具有R1'的含义。
[0090] 就结构部分R1和R1'的合适且优选实施方案而言,参考上面所提供的公开内容。
[0091 ]二聚反应(步骤i .)在本领域原则上是已知的。合适的反应条件例如由Matsuoka 等,Org. Lett · 2011,第13卷(14),第3722-5页以及Bi ju等,Angew. Chem. Int .Ed .Engl · 2011, 第50卷(36),第8412-5页描述。
[0092] 可以用于催化单体化合物III的二聚的合适N-杂环碳烯催化剂及其产生方法例如 描述于EP 0587044 A2以及Enders等,Angew.Chem.Int.Ed. 1995,第34卷(9),第 1021-1023 页中。
[0093] 优选N-杂环碳烯催化剂选自通式V的化合物:
[0094]
[0095] 其中
[0096] R2和R3独立地选自C1-C6烷基、芳基和杂芳基,其中芳基和杂芳基未被取代或被1、 2、3或4个选自C1-C4烷基、C1-C4卤代烷基、C 1-C4烷氧基和卤素的基团取代;
[0097] R4选自C1-C12烷基、C1-C12烷氧基X 1-C適代烷基、_NR5R6、卤素、芳氧基、芳基和杂芳 基,其中芳氧基、芳基和杂芳基未被取代或被1、2、3或4个选自C 1-C4烷基、C1-C4烷氧基和卤 素的基团取代;
[0098] R5选自氢、CrC12烷基和芳基;
[0099] R6选自C1-C12烷基和芳基。
[0100] 更优选用于本发明方法的二聚步骤中的N-杂环碳烯催化剂选自通式V的化合物, 其中R2、R3和R 4独立地选自可以任选被1、2或3个选自C1-C4烷基、C1-C 4烷氧基和卤素的基团 取代的苯基。
[0101 ]特别优选通式V的N-杂环碳烯催化剂,其中取代基R2、R3和R4为苯基。
[0102] N-杂环碳烯催化剂通常通过在不存在任何稀释剂下在减压下加热通式(IV)的甲
[0103] 氧基三唑啉前体由该前体(IV)就地产生:
[0104] 兵干K%iT和Ki卯上所疋乂。
[0105] 对于由前体IV就地产生碳烯催化剂V所使用的压力优选为0.01-10毫巴,尤其是 0 · 1-5晕巴。
[0106] 用于由前体IV就地产生碳烯催化剂V的温度为20-200°C,优选40-160°C,尤其是 50-110 cC 〇
[0107] N-杂环碳烯催化剂(V)通常基于式III的甲基丙烯酸酯以0.1-IOmol %,优选0.5-5mol%的量使用。
[0108] 二聚反应通常在20-200°C,优选40-160°C,尤其是50-110°C的温度范围内进行。 [0109]二聚反应通常可以在环境压力或在降低或升高压力下进行。优选二聚反应在环境 压力或降低压力下进行。
[0110] 二聚反应可以在不存在任何添加的溶剂下或在有机溶剂存在下进行。
[0111] 若二聚反应在溶剂存在下进行,则优选所用有机溶剂在反应条件下呈惰性。尤其 例如为脂族烃类、卤代脂族烃类以及芳族和取代芳族烃类和醚类。优选溶剂为选自戊烷、己 烷、庚烷、挥发油、石油醚、环己烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、 二氯苯、二丁基醚、THF、1,4-二5恶烷、1,2-二甲氧基乙烷及其混合物中的一种。
[0112] 若二聚反应在惰性有机溶剂存在下进行,则溶剂在反应混合物中的量基于化合物 ΠΙ的量优选小于10重量%。
[0113] 二聚反应可以在不存在惰性气体下或在惰性气体存在下进行。表述惰性气体通常 是指在盛行的反应条件下不与原料、试剂或参与反应的溶剂或者不与所得产物发生任何反 应的气体。优选二聚反应在不加入任何惰性气体下进行。
[0114] 在二聚反应完成之后,优选从反应混合物中除去任何未转化的原料(化合物III), 例如通过蒸馏除去。该目的所必需的蒸馏塔通常与二聚反应器直接连接,优选所述塔为直 接配件。需要的话,可以将回收的原料(化合物III)用于下一反应。
[0115] 通常而言,二聚产物通过蒸馏或者通过使用层析方法进一步提纯。优选通过蒸馏 提纯产物I.a和I.b。
[0116] 本发明方法的二聚反应(步骤i.)以高产率和选择性提供酯化合物I.a和I.b。尤其 在用于分析二聚产物的纯度和组成的气相色谱方法的检测限度内没有检测到2-甲基-5-亚 甲基己二酸的酯。所用气相色谱分析系统的检测限度估计为约10重量ppm。
[0117] 对应于本发明方法步骤ii .的不饱和二聚产物I .a和I .b的催化氢化使用本领域熟 练技术人员众所周知的用于氢化双键的方法和催化剂进行。
[0118] 适合氢化双键的催化剂例如是单独或与至少一种选自元素周期表第I或VII过渡 族金属,例如铜或钌一起包含通常沉积在载体材料上的至少一种元素周期表第VIII过渡族 金属,例如铂、铑、钯、钴、镍或钌,优选钌的催化剂。合适的载体材料例如为二氧化锆 (Zr〇2)、氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、硫酸化二氧化错、碳化妈(WC)、二氧化钛(Ti〇2)、硫酸化 碳、活性炭、硅藻土、粘土、氧化铝、磷酸铝,硅铝酸盐,如沸石,或磷酸化氧化铝,二氧化硅或 其组合。其他合适的催化剂同样是阮内催化剂,优选阮内镍。
[0119] 氢化可以通过类似于用于氢化具有可氢化基团的有机化合物的已知氢化方法进 行。为此,使呈液相或气相形式,优选呈液相形式的有机化合物与催化剂在氢气存在下接 触。液相例如可以在催化剂的流化床上通过(流化床方法)或者可以在催化剂的固定床上通 过(固定床方法)。
[0120] 在本发明方法中,优选氢化在固定床反应器中进行。
[0121] 氢化可以设计成连续或分批进行,在这里优选该方法的连续设计。分批氢化可以 使用常用于该目的的反应设备,例如搅拌反应器。优选本发明的氢化在固定床反应器中以 上向流模式或下向流模式连续进行。此时氢气可以在催化剂上与待氢化的原料溶液并流或 逆流通过。
[0122]适合进行流化床催化剂氢化和固定床催化剂氢化的设备在本领域是已知的,例如 由UllmannsEnzyk丨OpSdieder Technischen Chemie[Ullmann工业化学大全],第4版,第 13卷,第135页及随后各页以及还有P.N.Rylander,"氢化和脱氢",Ullmann工业化学大全, 第5版CD-ROM已知。
[0123] 氢化通常在升高的氢气压力下进行。优选氢气压力为2-400巴,特别是5-300巴。
[0124] 优选氢化在于氢化条件下呈惰性的有机溶剂存在下进行。合适的溶剂是前面对二 聚反应定义的那些。具体而言,使用醚,例如THF,或二亚烷基二醇或其单醚或二醚,例如二 甘醇二甲醚。
[0125] 氢化在20-300°C,特别优选40-200°C的温度下进行。
[0126] 用于氢化的氢气量通常1-15倍于完全氢化饱和酯I .a和I .b的双键理论上所需氢 气的化学计算量。
[0127] 在本发明方法的步骤ii.的一个优选实施方案中,氢化使用以0.1-10重量%的量 使用的阮内催化剂,尤其是阮内镍在惰性溶剂存在下在10-150巴的氢气压力和50-150 °C的 温度下进行。
[0128] 本发明方法进一步包括使式I.a、I.b和II化合物及其混合物与式R1-OH的醇进行 酯交换,其中R 1如上所定义但不同于用于二聚中的式III的甲基丙烯酸酯中的基团R1'。
[0129] 本领域熟练技术人员已知的传统方法可以用于酯交换反应。
[0130] 本发明方法中所用酯交换通常在合适酯交换催化剂存在下进行。合适的酯交换催 化剂是常用于酯交换反应的传统催化剂,其中这些大多数还用于酯化反应中。尤其例如为 无机酸,如硫酸和磷酸;有机磺酸,如甲磺酸和对甲苯磺酸;以及选自如下的特定金属催化 剂:锡(IV)催化剂,例如二羧酸二烷基锡,如二乙酸二丁基锡,三烷基锡醇盐,单烷基锡化合 物,如二氧化单丁基锡,锡盐,如乙酸锡,或锡氧化物;钛催化剂:单体型和聚合物型钛酸酯 和钛螯合物,例如原钛酸四乙酯、原钛酸四丙酯、原钛酸四丁酯、钛酸三乙醇胺;锆催化剂: 锆酸酯和锆螯合物,例如锆酸四丙酯、锆酸四丁酯、锆酸三乙醇胺;以及还有锂催化剂,如锂 盐,锂醇盐;以及乙酰丙酮铝(III)、乙酰丙酮铬(III)、乙酰丙酮铁(III)、乙酰丙酮钴(II)、 乙酰丙酮镍(Π )和乙酰丙酮锌(II)。
[0131] 酯交换催化剂的用量为0.001-10重量%,优选0.05-5重量%。优选取决于反应物 将反应混合物加热至反应混合物的沸点,因此反应温度为20-200°C。
[0132] 酯交换可以在环境压力下或在降低或升高压力下进行。优选酯交换在0.001-200 巴,特别是0.01-5巴的压力下进行。在酯交换过程中消除的较低沸点醇优选通过蒸馏连续 除去以使酯交换反应的平衡偏移。该目的所需蒸馏塔通常与酯交换反应器直接相连,优选 所述塔为直接配件。若串联使用多个酯交换反应器,则所述反应器各自可以具有蒸馏塔,或 者优选可以借助一个或多个收集管线将汽化的醇混合物从酯交换反应器级联的最后釜引 入蒸馏塔中。在所述蒸馏中收回的较高沸点醇优选返回酯交换中。
[0133] 若使用两性催化剂,则这通常经由水解并随后例如通过过滤除去形成的金属氧化 物而成功除去。优选一旦发生反应,则通过用水洗涤而水解催化剂并通过过滤除去沉淀的 金属氧化物。需要的话,可以对滤液进一步后处理以分离和/或提纯产物。优选通过过滤分 离产物。
[0134] 酯交换可以在加入的有机溶剂不存在或存在下进行。优选酯交换在惰性有机溶剂 存在下进行。合适的有机溶剂是上面对二聚反应提到的那些。尤其具体的是甲苯和THF。
[0135] 酯交换优选在50-200 °C的温度下进行。
[0136] 酯交换可以在惰性气体不存在或存在下进行。优选酯交换在不加入任何惰性气体 下进行。
[0137] 下列实施例提供对本发明的进一步解释。这些数字和实施例不应理解为限制本发 明。 实施例
[0138] I)气相色谱分析:
[0139] GC系统和分离方法:
[0140] GC系统:Agilent 7890A
[0141] GC 柱:HP-5(60m(长),0.32_(10),1.(^111(薄膜))
[0142] 温度程序:以5°C/min由100°C到225°C,在225°C下10分钟,以5°C/min由225°C直到 280。。。
[0143] II)生产实施例:
[0144] 实施例 II. 1
[0145] 经由甲基丙烯酸甲酯的二聚合成2,5_二甲基-2-己烯二酸和2,5_二甲基-3-己烯 二酸的二甲基酯
[0146] II. 1.1产生N-杂环碳烯催化剂:
[0147] 将6 · 53g 3-甲氧基-2,4,5-三苯基-3H-1,2,4-三唑(0 · 02mo 1)放入装有加热夹套、 机械搅拌器和安装有冷阱的真空管线的玻璃反应器中。在真空(约1毫巴)下将该固体加热 至80°C并保持20小时。将所得碳烯催化剂不经后处理或提纯而直接用于二聚反应。
[0148] II.1.2 二聚反应:
[0149] 向0.02mol根据实施例1I. 1.1制备的碳烯催化剂中加入100g甲基丙烯酸甲酯 (I .Omol,由Aldrich Chemicals得到)。然后将所得溶液在80°C下加热4小时。在减压下蒸除 未转化的甲基丙烯酸甲酯并将剩下的产物精馏(沸点:在〈1毫巴下85°C),得到48g(48%产 率)具有下列组成的2,5_二甲基-2-己烯二酸和2,5_二甲基-2-己烯二酸的甲基酯(=产物 I):
[0151] 甲基酯组合物(产物I)的纯度为99.7 %。
[0152] 二聚产物的纯度和组成使用气相色谱法以及1H-和13C-NMR测定。
[0153] 实施例1I. 2:
[0154] 合成2,5_二甲基己二酸二甲酯
[0155] 将100g(0.5mol)实施例1I.1的甲基酯组合物(产物I)放入氢化反应器中并加入5 重量%阮内镍。将该混合物在l〇〇°C下于30巴氢气压力下加热2小时。然后将反应混合物过 滤,得到100g纯度为99.7 %的2,5-二甲基己二酸二甲酯(99%产率)。产物(=产物2)的纯度 使用气相色谱法以及1H-和 13C-NMR测定。
[0156] 实施例 II. 3:
[0157] 经由实施例1I. 1的二聚产物(产物I)的酯交换合成2,5_二甲基-2-己烯二酸和2, 5-二甲基-3-己烯二酸的二乙基酯
[0158] 2,5_二甲基-2-己烯二酸和2,5_二甲基-3-己烯二酸的二乙基酯由实施例1I. 1的 二聚产物(产物I)和乙醇通过熟练技术人员众所周知的标准酯交换程序制备。在酯交换反 应完成之后,借助分馏(沸点:在〈1毫巴下93°C)提纯粗酯交换产物,由此以纯度为97.1%的 透明无色液体形式得到产物I的二乙基酯。终产物的识别和纯度借助GC-MS确定。
[0159] 实施例1I. 4:
[0160] 经由实施例1I. 1的二聚产物(产物I)的酯交换合成2,5_二甲基-2-己烯二酸和2, 5-二甲基-3-己烯二酸的二丁基酯
[0161] 2,5-二甲基-2-己稀二酸和2,5-二甲基-3-己稀二酸的二丁基酯由实施例1I. 1的 二聚产物(产物I)和正丁醇通过熟练技术人员众所周知的标准酯交换程序制备。在酯交换 反应完成之后,借助分馏(沸点:在〈1毫巴下136°c)提纯粗酯交换产物,由此以纯度为 99.8 %的透明无色液体形式得到产物I的二丁基酯。终产物的识别和纯度借助GC-MS确定。
[0162] 实施例1I. 5:
[0163] 经由实施例1I. 2的产物(产物II)的酯交换合成2,5_二甲基己二酸的二乙基酯
[0164] 2,5_二甲基己二酸的二乙基酯由实施例1I.2的二聚产物(产物II)和乙醇通过熟 练技术人员众所周知的标准酯交换程序制备。在酯交换反应完成之后,借助分馏(沸点:在〈 1毫巴下71°C)提纯粗酯交换产物,由此以纯度为98.1 %的透明无色液体形式得到产物II的 二乙基酯。终产物的识别和纯度借助GC-MS确定。
[0165] 实施例1I .6:
[0166] 经由实施例1I. 2的产物(产物II)的酯交换合成2,5_二甲基己二酸的二丁基酯
[0167] 2,5_二甲基己二酸的二丁基酯由实施例1I.2的二聚产物(产物II)和正丁醇通过 熟练技术人员众所周知的标准酯交换程序制备。在酯交换反应完成之后,借助分馏(沸点: 在〈1毫巴下123°C)提纯粗酯交换产物,由此以纯度为99.8%的透明无色液体形式得到产物 II的二丁基酯。终产物的识别和纯度借助GC-MS确定。
[0168] ΠΙ)香味带试验:
[0169] 为了评价本发明所用化合物I.a、I.b和II的气味质量和强度,进行香味带试验。
[0170] 为此,将吸收性纸条浸入含有0.01-10重量%根据实施例1I. 1-II. 6制备的酯I.a、 I .b和II的溶液中。在蒸发溶剂之后(约5-10秒),由受训的调香商嗅觉评价香味感觉。
[0171] III. 1:本发明所用不饱和酯(产物I的酯)的香味带试验结果
[0172] 二甲基酯(实施例1I. 1的产物): LUi一乙趣头施例ii. W、」广籾h
【主权项】
1. 通式I.a、I.b或II的化合物或其混合物作为香料或作为调味剂的用途:其中 R1相同或不同且选自&-C6烷基和C5-C6环烷基。2. 根据权利要求1的用途,其中R1均选自&-C4烷基。3. 根据前述权利要求中任一项的用途,其中两个R1相同。4. 根据前述权利要求中任一项的用途,其中R1均为甲基。5. 根据前述权利要求中任一项的用途,其中使用式I.a化合物或其与式I.b和/或II化 合物的混合物,其中式I .a化合物基于化合物I .a、I .b和II的总量占至少80%。6. 根据前述权利要求中任一项的用途,其中式I.a和/或I.b化合物主要作为其式I.a-E 和/或I.b-E的E-异构体存在:其中R1如权利要求1-4中任一项对式I .a和/或I .b所定义。7. 根据权利要求1-4中任一项的用途,其中使用式II化合物或其与式I.a和/或I.b化合 物的混合物,其中式II化合物基于化合物I.a、I.b和II的总量占至少80%。8. 根据权利要求1-4中任一项的用途,其中使用式I.b化合物或其与式I.a和/或II化合 物的混合物,其中式I .b化合物基于化合物I .a、I .b和II的总量占至少80%。9. 根据前述权利要求中任一项的用途,其中将式I.a、I.b或II化合物或其混合物掺入 进一步包含载体的组合物中。10. 根据权利要求9的用途,其中所述组合物选自衣用洗涤剂、织物洗涤剂、化妆品制 剂、加香的卫生制品、食品、食品增补剂、香料分配剂、香水、药物制剂和作物保护组合物。11. 一种赋予或改变组合物香味或气味的方法,所述方法包括将如前述权利要求中任 一项所定义的式I. a、I.b或II化合物或其混合物以使得赋予或改变组合物香味或气味的量 掺入所述组合物中。12. -种含香料组合物和/或香料材料,其含有至少一种选自通式I.a、I. b和II化合物 及其混合物的化合物以及载体材料。13. -种制备如权利要求1-4或7中任一项所定义的式II化合物的方法,包括: i.在至少一种N-杂环碳烯催化剂存在下二聚通式III的甲基丙烯酸酯:其中R1'具有对R1所给含义之一,得到通式I.a或I.b的化合物或其混合物,其中R 1具有 R1'的含义; ii .催化氢化得到通式(II)的化合物,其中R1具有R1'的含义。14.根据权利要求13的方法,进一步包括使式I.a、I.b和II化合物及其混合物与式RlOH 的醇进行酯交换,其中R1如上所定义但不同于用于所述二聚中的式III的甲基丙烯酸酯中 的基团R1'。
【文档编号】C07C67/283GK105829515SQ201480069292
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月19日
【发明人】N·沃特拉韦尔, J·H·特莱斯, N·玛丽昂
【申请人】巴斯夫欧洲公司
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